JP6503630B2 - ケイ素含有膜形成組成物及びパターン形成方法 - Google Patents
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Description
Xは、下記[3]式で表される酸無水物基を有する1価の炭化水素基であることが好ましい。
本発明に係る第一のケイ素含有膜形成組成物は、下記[4]〜[7]式で表される化合物群から選ばれる1種以上を加水分解縮合してなり、酸無水物基を有しないポリシロキサン(A3)をさらに含んでいてもよい。
ポリシロキサン(A2)は下記[8]式の環状オルガノハイドロジェンシロキサンを含む組成物を、超強酸性触媒の存在下、実質的に水の非存在下において反応させることにより得られるハイドロジェンシロキサンと、不飽和結合を有する酸無水物基含有化合物と、を白金触媒の存在下ヒドロシリル化反応させることにより得られたものであることが好ましい。
Xは下記[3]式で表される酸無水物基を有する1価の炭化水素基であり、Yが下記[9]式で表されるポリエーテル基を有する1価の炭化水素基であることが好ましい。
本発明に係る第二のケイ素含有膜形成組成物は、上記酸無水物基を有しないポリシロキサン(A3)をさらに含んでいてもよい。
本発明に係る第二のケイ素含有膜形成組成物は、アルコキシ基、酸無水物基及びポリエーテル基を有し、分子内に存在するO−Si結合の少なくとも1つにおいて、OとSiの原子間に、下記[2]式のA式で表される部分構造1〜100個、下記[2]式のB式で表される部分構造1〜100個及び下記[2]式のB式で表されるシロキサン単位0〜100個のシロキサン単位を有するポリシロキサン(A2)並びに溶媒(B)を含む。ポリシロキサン(A2)は、上記[4]式で表されるアルコキシシラン又はその部分加水分解縮合物の分子内に存在するO−Si結合の少なくとも1つにおいて、OとSiの原子間に、少なくとも2種類のシロキサン単位が、シロキサン結合を形成して挿入された、アルコキシ基と、酸無水物基と、ポリエーテル基を必須とする化合物である。挿入されるシロキサン単位は、下記[2]式のA式で表されるシロキサン単位1〜100個、好ましくは1〜50個、更に好ましくは1〜20個と、下記[2]式のC式で表されるシロキサン単位1〜100個、好ましくは1〜50個、更に好ましくは1〜20個と、更に必要に応じて挿入される下記[2]式のB式で表されるシロキサン単位0〜100個、好ましくは0〜50個、更に好ましくは0〜20個からなる。なお、B式のシロキサン単位を含む場合、好ましくは1個以上含むことがよい。
上記[1]式で表されるアルコキシシラン又はその部分加水分解縮合物としては、下記に限定されないが、例えば、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、及びこれらシラン単独もしくは複数組み合わせた部分加水分解縮合物が好適に使用される。
が例示される。これらの中ではアルキル基またはアリール基が好ましく、メチル基、エチル基、フェニル基、トリル基、ナフチル基が特に好ましい。
ポリシロキサン(A1),(A2)は、分子内にアルコキシ基を含有していてもよい。アルコキシ基を含有することにより、接する他の層、特にシリコン含有基板や金属含有膜等の無機膜との密着性が向上する。アルコキシ基の例としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等が挙げられ、これらの群から選ばれる少なくとも1種を使用することができる。ポリシロキサン(A1),(A2)のアルコキシ基と酸無水物基の数を調整することにより、ウェットプロセスによる剥離性や、有機膜、無機膜及び無機基材に対する密着性を制御することができる。
ポリエーテル基部分は、エチレンオキサイド型(以下、EO型と記す。)、プロピレンオキサイド型(以下、PO型と記す。)、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド型(以下、EO−PO型と記す。)のいずれでもよく、EO−PO型の場合には、ランダム、ブロック、交互のいずれでもよい。
なお、上記α−シリル脂肪族エステル化合物の配合量は、ポリシロキサン(A1)又は(A2)100質量部に対し、0.01〜10質量部、好ましくは0.1〜10質量部、更に好ましくは0.1〜5質量部である。
(a)(i)上記[4]式で表わされるアルコキシシラン又はその部分加水分解縮合物と、下記式[8]で表される環状オルガノハイドロジェンシロキサンを含む組成物とを混合し、超強酸性触媒の存在下、実質的に水の非存在下において平衡化反応を行い、アルコキシ基含有オルガノハイドロジェンシロキサンを得る工程、
(b)白金触媒の存在下、上記(a)の工程で得られたアルコキシ基含有オルガノハイドロジェンシロキサンと不飽和結合を有する酸無水物基含有化合物をヒドロシリル化反応させる工程。
(a’)白金触媒の存在下、上記(a)の工程で得られたアルコキシ基含有オルガノハイドロジェンシロキサンと不飽和結合を有するポリエーテル基含有化合物とをヒドロシリル化反応させる工程。
次に、上記(b)の工程について、説明する。
上記不飽和結合を有する酸無水物基含有化合物の使用量は、好ましくは上記(a)の工程により得られたアルコキシ基含有オルガノハイドロジェンシロキサン1molに対し、好ましくは1〜100mol、更に好ましくは1〜50mol、特に好ましくは1〜20molを加え、ヒドロシリル化反応を行うことができる。
上記不飽和結合を有するポリエーテル基含有化合物の使用量は、好ましくは上記(a)の工程により得られたアルコキシ基含有オルガノハイドロジェンシロキサン1molに対し、好ましくは1〜100mol、更に好ましくは1〜50mol、特に好ましくは1〜20molを加え、ヒドロシリル化反応を行うことができる。
また、下記式で表される直鎖状オルガノハイドロジェンシロキサンを使用して製造することもできる。
上記直鎖状オルガノハイドロジェンシロキサンは、一般に強酸性触媒の存在下、ヘキサメチルジシロキサン(末端封鎖剤)と、上記式で表される環状メチルハイドロジェンポリシロキサンとの平衡化反応を行うことにより製造される。ヘキサメチルジシロキサンの配合量に対して、環状メチルハイドロジェンポリシロキサンの配合量を調整することで、vの数を自由に設定することができる。即ち、反応点(SiH)の数を自由に増やすことが可能となる。この直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサンへ、ビニルトリメトキシシラン、アリルポリエーテル、アリル無水コハク酸を順次、ヒドロシリル化反応により付加しようとした場合、各化合物の導入量は自由に設定することができる。
上記式(i−1)中、nは、0〜4の整数である。*は、結合手を示す。
<有機溶媒(B1)>
上記ケイ素含有膜形成組成物は、有機溶媒(B1)を含有する。有機溶媒(B1)としては、ポリシロキサン及び後述する任意成分を溶解又は分散できるものであれば特に限定されない。有機溶媒(B1)としては、例えばアルコール系溶媒、エーテル系溶媒、ケトン系有機溶媒、アミド系溶媒、エステル系有機溶媒、炭化水素系溶媒等が挙げられる。
<任意成分>
(架橋促進剤)
架橋促進剤は、上記ケイ素含有膜形成組成物からケイ素含有膜を形成する際等に、ポリシロキサンの分子鎖間又は分子鎖内における架橋反応を促進することができる化合物である。架橋促進剤としては、上記性質を有する限り、特に限定されず、従来公知のものを使用することができるが、例えば酸、塩基、金属錯体、金属塩化合物、オニウム塩化合物等が挙げられる。架橋促進剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
<レジスト下層膜形成組成物>
上記レジスト下層膜形成組成物は、芳香環を有する化合物(以下、「(C)化合物」ともいう)を含有し、さらに溶媒(B2)等の任意成分を含有していてもよい。以下、各成分について説明する。
<(C)化合物>
(C)化合物は、芳香環を有する化合物である。(C)化合物としては、ノボラック樹脂(以下、「(C1)重合体」ともいう)、カリックスアレーン系化合物(以下、「(C2)化合物」ともいう)が好ましい。
<(C1)重合体>
(ノボラック樹脂)
上記ノボラック樹脂としては、下記式[12]で表される構造単位(以下、「構造単位(I)」ともいう)を有するものが好ましい。
<(C2)化合物>
(カリックスアレーン系化合物)
上記カリックスアレーン系化合物としては下記式[13]で表される化合物が好ましい。
<溶媒(B2)>
上記溶媒(B2)としては、例えばアルコール系溶媒、エーテル系溶媒、ケトン系有機溶媒、アミド系溶媒、エステル系有機溶媒、炭化水素系溶媒等が挙げられる。
<その他の任意成分>
上記レジスト下層膜形成組成物は、上記(B),(C)成分以外にも、その他の任意成分を含有していてもよい。その他の任意成分としては、例えば酸発生剤、架橋剤、界面活性剤等が挙げられる。これらのその他の任意成分は、それぞれ1種又は2種以上を併用してもよい。
(酸発生剤)
酸発生剤は、露光又は加熱により酸を発生する成分である。上記レジスト下層膜形成組成物は、酸発生剤を含有することにより、常温を含む比較的低温で、(C)化合物間の架橋をより効果的に行うことができる。
(架橋剤)
架橋剤は、架橋性基を有する化合物である(但し、(C)化合物で該当するものを除く)。上記レジスト下層膜形成組成物は、架橋剤を含有することで、(C)化合物間の架橋をより効果的に行うことができる。
(界面活性剤)
界面活性剤は、塗布性、ストリエーション、ぬれ性、現像性等を改良する作用を有する成分である。界面活性剤の含有量としては、(C)化合物100質量部に対して、15質量部以下が好ましく、10質量部以下がより好ましい。界面活性剤は、1種又は2種以上を用いてもよい。
<レジスト下層膜形成組成物の調製方法>
上記レジスト下層膜形成組成物は、例えば(C)化合物、溶媒(B2)及び必要に応じて含有される任意成分を所定の割合で混合することにより調製することができる。上記レジスト下層膜形成組成物は、混合後に、例えば0.1μm程度のフィルターでろ過することが好ましい。上記レジスト下層膜形成組成物の固形分濃度としては、0.1質量%〜50質量%が好ましく、0.5質量%〜30質量%がより好ましく、1質量%〜20質量%がさらに好ましい。上記レジスト下層膜形成組成物における(C)化合物の濃度としては、0.1質量%〜30質量%が好ましく、0.5質量%〜20質量%がより好ましく、1質量%〜15質量%がさらに好ましい。
[レジスト下層膜形成工程]
本工程では、基板上に芳香環を有する化合物を含有するレジスト下層膜を形成する。基板としては、例えば酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコン、ポリシロキサン等の絶縁膜、並びに市販品であるブラックダイヤモンド(AMAT社)、シルク(ダウケミカル社)、LKD5109(JSR社)等の低誘電体絶縁膜で被覆したウェハ等の層間絶縁膜が挙げられる。ポリシリコンや、ポリシリコン中へ金属成分を注入したいわゆるメタルゲート膜等も含まれる。また、この基板としては、配線溝(トレンチ)、プラグ溝(ビア)等のパターン化された基板を用いてもよい。
[ケイ素含有膜形成工程]
ケイ素含有膜は、本発明に係るケイ素含有膜形成組成物等を上記レジスト下層膜上に塗布し、硬化処理を行うことにより形成される。ケイ素含有膜形成組成物の塗布方法としては、例えば回転塗布、流延塗布、ロール塗布等が挙げられる。なお、形成されるケイ素含有膜の膜厚としては、通常10nm〜1,000nmであり、10nm〜500nmが好ましく、20nm〜300nmがより好ましい。硬化処理としては、上述したレジスト下層膜形成工程と同様の処理を適用することができる。
[ケイ素含有膜除去工程]
本工程では、塩基性水溶液を用い、上記ケイ素含有膜の少なくとも一部を除去する。本工程によれば、基板に大きなダメージを与えることなくケイ素含有膜を除去し基板を再加工することができる。除去方法としては、ケイ素含有膜と塩基性水溶液とが一定時間接触できる方法であれば特に限定されない。例えばケイ素含有膜が形成された基板を塩基性水溶液に浸漬する方法、塩基性水溶液を吹き付ける方法、塩基性水溶液を塗布する方法等が挙げられる。なお、この浸漬する方法における浸漬時間としては、例えば、0.2分〜30分が好ましい。これらの各方法の後においては、基板を水洗し、乾燥させるとよい。
[レジストパターン形成工程]
本工程では、[ケイ素含有膜形成工程]で形成したケイ素含有膜上にレジストパターンを形成する。本工程において、レジストパターンを形成する方法としては、例えばレジスト組成物を用いる方法、ナノインプリントリソグラフィー法を用いる方法等の従来公知の方法で形成することができる。
[エッチング工程]
本工程では、上記レジストパターンをマスクとして上記ケイ素含有膜をエッチングして、ケイ素含有膜にパターンを形成する。本パターン形成方法によれば、エッチング後であっても、適正にパターニングされなかったレジスト膜及びケイ素含有膜を、上述のケイ素含有膜除去工程によって剥離できるため、基板にレジスト下層膜、ケイ素含有膜及びレジスト膜を再度形成して再加工することができる。本工程では、レジスト下層膜をさらにエッチングして、レジスト下層膜にパターンを形成する工程を有してもよい。
[重量平均分子量(Mw)]
重量平均分子量(Mw)は、単分散ポリスチレンを標準とするゲルパーミエーションクロマトグラフにより測定した。GPCカラムとしてG2000HXL:2本及びG3000HXL:1本(東ソー社)を、検出器として示差屈折計を、溶離液としてテトラヒドロフランを用いた。流量1.0mL/分、カラム温度は40℃とした。
<ポリシロキサン(A1)の製造>
製造例1(無水コハク酸変性メトキシシロキサンの製造)
下記(a)、(b)の2工程を経て、無水コハク酸変性メトキシシロキサンの製造を行った。
(a)メトキシ基含有メチルハイドロジェンシロキサンの製造工程
撹拌機、温度計、及びジムロート冷却管を備えた1リットルの3つ口フラスコに、Si4O3(OCH3)10で表されるメトキシシロキサン85.0g(0.181mol)、及びテトラメチルテトラヒドロシクロテトラシロキサン43.4g(0.181mol)を仕込んだ後、トリフルオロメタンスルホン酸0.0646gを撹拌しながら添加し、室温で4時間反応させた。反応終了後、Mg6Al2(OH)16CO3・4H2Oで表される固体塩基性中和剤0.388gを系内に添加し、2時間撹拌して、トリフルオロメタンスルホン酸の中和処理を行った後、ろ過精製を行い、122gの生成物−1(メトキシ基含有メチルハイドロジェンシロキサン)を得た。ここで、生成物−1について、トルエン溶媒下、GPC(Gel Permeation Chromatography)測定を行った。その結果、保持時間25〜37分の位置にブロードな生成物ピークを確認した。
(b)無水コハク酸基を導入する工程
撹拌機、温度計、及びジムロート冷却管を備えた1リットルの3つ口フラスコに、アリル無水コハク酸94.7g(0.676mol)を仕込んだ後、塩化白金酸のトルエン溶液(Pt濃度:0.5質量%)1.20gを撹拌しながら添加した。次に、100℃まで昇温した後、上記(A)工程で得られた生成物−1(メトキシ基含有メチルハイドロジェンシロキサン)120gを滴下添加し、更に110℃で4時間の熟成を行った。
<ポリシロキサン(A2)の製造>
製造例2(無水コハク酸/ポリエーテル共変性メトキシシロキサンの製造−1)
製造例1の(a)、(b)工程、及び下記(a’)工程を経て、無水コハク酸/ポリエーテル共変性メトキシシロキサンの製造を行った。
(a’)メトキシ基含有メチルハイドロジェンシロキサンへのポリエーテル基及び酸無水物基の導入工程
撹拌機、温度計、及びジムロート冷却管を備えた1リットルの3つ口フラスコに、製造例1の(a)工程で得られた生成物−1(メトキシ基含有メチルハイドロジェンシロキサン)120g、及びトルエン36gを仕込んだ後、塩化白金酸のトルエン溶液(Pt濃度:0.5質量%)1.50gを撹拌しながら添加した。次に、90℃まで昇温した後、式
CH2=CH−CH2−O(CH2CH2O)3.8CH3
で表されるアリルポリエーテル20.3g(0.0849mol)を添加し、3時間の熟成を行った。
製造例3(無水コハク酸/ポリエーテル共変性メトキシシロキサンの製造−2)
製造例2において、CH2=CH−CH2−O(CH2CH2O)3.8CH3で表される化合物の添加量を20.3g(0.0849mol)から40.6g(0.170mol)へ変更したこと以外は、同様の操作を行った。197gの生成物−4(無水コハク酸/ポリエーテル共変性メトキシシロキサン)を得た。GPC、FT−IR、29Si−NMR分析により、目的物である無水コハク酸プロピル基及びポリエーテル変性ポリシロキサンが得られていることを確認した。このポリシロキサンを(S2−2)とする。
製造例4(酸無水物基を有しないポリシロキサンの製造−1)
10%シュウ酸31.10gと水9.35gを混合し、シュウ酸水溶液を調製した。その後、テトラエトキシシラン64.07g、メチルトリメトキシシラン12.89g、フェニルトリメトキシシラン14.07g及びメタノール68.53gを入れたフラスコに、冷却管と、上記調製したシュウ酸水溶液を入れた滴下ロートをセットした。次いで、オイルバスにて60℃に加熱した後、シュウ酸水溶液をゆっくり滴下し、60℃で4時間反応させた。反応終了後、反応溶液の入ったフラスコを放冷してからプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートで置換し、エバポレーターにセットし、メタノールを除去して樹脂溶液262gを得た。この樹脂溶液中における固形分をポリシロキサン(S3−1)とする。得られた樹脂溶液中の固形分の含有割合は、焼成法により測定した結果、7.5%であった。また、固形分の重量平均分子量(Mw)は1,800であった。
製造例5(酸無水物基を有しないポリシロキサンの製造−2)
メタノール200g、イオン交換水200g、35質量%塩酸1gを1,000mlガラスフラスコに仕込み、テトラエトキシシラン50g、メチルトリメトキシシラン100g及びフェニルトリメトキシシラン10gの混合物を室温で加えた。そのまま、8時間室温で加水分解縮合させた後、プロピレングリコールモノエチルエーテル300mlを加え、減圧で濃縮してケイ素含有化合物1のプロピレングリコールモノエチルエーテル溶液300g(ポリマー濃度21%)を得た。この樹脂溶液中における固形分をポリシロキサン(S3−2)とする。このもののポリスチレン換算分子量を測定したところMw=2,000であった。
製造例6(酸無水物基を有しないポリシロキサンの製造−3)
イオン交換水260g、65質量%硝酸5g、テトラメトキシシラン70g、メチルトリメトキシシラン70g、フェニルトリメトキシシラン10gの混合物を室温で加えた。そのまま、8時間室温で加水分解縮合させた後、ブタンジオールモノメチルエーテル300mlを加え、減圧で濃縮してケイ素含有化合物1のプロピレングリコールモノエチルエーテル溶液300g(ポリマー濃度20%)を得た。この樹脂溶液中における固形分をポリシロキサン(S3−3)とする。このもののポリスチレン換算分子量を測定したところMw=2,500であった。
製造例8(有機化合物の製造−1)
1,000mLの三口ナス型フラスコに、レゾルシノール35g、アセトアルデヒド39g及びエタノール450gを仕込み、窒素雰囲気下、室温にて溶解させた。得られた溶液に、溶液温度40℃にて、濃塩酸95.6gを1時間かけて滴下し、溶液温度を80℃にして11時間熟成させた。熟成後、フラスコ釜を溶液温度が室温になるまで冷却した。その後、析出してきた赤茶色の固形物を、ろ過にてエタノール溶液を除去することにより回収した。メタノール/水混合溶液(各300g)を用いて掛け流し洗浄を行い、60℃で一晩減圧乾燥し、末端基がヒドロキシ基である茶色の固形物45.6gを得た。1H−NMRにて目的の前駆体が得られていることを確認した。
<組成物の調製>
レジスト下層膜形成組成物又はケイ素含有膜形成組成物の調製に用いた各成分について以下に示す。
[有機溶媒(B)]
B−1:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
B−2:プロピレングリコールモノエチルエーテル
B−3:ブタンジオールモノメチルエーテル
[[D]酸発生剤]
D−1:ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムノナフルオロn−ブタンスルホネート(下記式(D−1)で表される化合物)
E−1:1,3,4,6−テトラキス(メトキシメチル)グリコールウリル(下記式(E−1)で表される化合物)
製造例8で得られた樹脂(Y−1)5質量部をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(有機溶媒(B−1))95質量部に溶解させた。ここに酸発生剤(D−1)5質量部及び架橋剤(E−1)10質量部を溶解させ、混合溶液を得た。この混合溶液を孔径0.1μmのメンブランフィルターでろ過してレジスト下層膜形成組成物(UL−1)を調製した。
実施例1(ケイ素含有膜形成組成物(SG−1)の調製)
製造例1で得られた樹脂(S1−1)1質量部及び製造例4で得られた樹脂(S3−1)1質量部をプロピレングリコールモノエチルエーテル(有機溶媒(B−2))98質量部に溶解させて混合溶液を得た。その後、この混合溶液を孔径0.1μmのメンブランフィルターでろ過してケイ素含有膜形成組成物(SG−1)を調製した。
実施例2〜13,比較例1,2(ケイ素含有膜形成組成物(SG−2)〜(SG−15)の調製)
下記表1に記載の種類及び含有量の成分を用いた以外は、実施例1と同様にしてケイ素含有膜形成組成物(SG−2)〜(SG−15)を調製した。なお、表1中の「−」は、該当する成分を用いなかったことを示す。
上記調製したレジスト下層膜形成組成物(UL−1)をスピンコート法によりシリコンウェハー(基板)上に塗布した。その後、大気雰囲気下にて、250℃で60秒間ベークし、レジスト下層膜付き基板を得た。
実施例14〜26及び比較例3,4(ケイ素含有膜の形成)
上記レジスト下層膜付き基板上に、各ケイ素含有膜形成組成物を、スピンコート法により塗布した。その後、大気雰囲気下にて、220℃で60秒間ベークし、各「レジスト下層膜及びケイ素含有膜付き基板」を得た。
<評価>
上記得られた各基板を用い、下記項目について、下記方法で評価を行った。評価結果を表2に示す。
[溶媒耐性]
上記得られた各基板を、シクロヘキサノン(室温)に10秒間浸漬した。浸漬前後の膜厚を分光エリプソメーターUV1280E(KLA−TENCOR社)を用いて測定し、測定値から膜厚変化率を算出した。溶媒耐性は、膜厚変化率が1%未満の場合は「○」(良好)と、1%以上の場合は「×」(不良)と評価した。
[TMAH現像液耐性]
上記得られた各基板を、2.38質量%TMAH現像液(室温)に60秒間浸漬した。浸漬前後の膜厚を分光エリプソメーターUV1280E(KLA−TENCOR社)を用いて測定し、測定値から膜厚変化率を算出した。溶媒耐性は、膜厚変化率が1%未満の場合は「〇」(良好)と、1%以上の場合は「OLE_LINK2×OLE_LINK2」(不良)と評価した。
[高温TMAH現像液溶解性]
上記得られた各基板を、80℃に加温した2.38質量%TMAH現像液に5分間浸漬した。浸漬前後の基板を断面SEMにて観察し、ケイ素含有膜が除去されている場合は「〇」(良好)と、ケイ素含有膜が残存している場合は「×」(不良)と評価した。
[アルカリ性剥離液溶解性]
上記得られた各基板を、65℃に加温したアルカリ性剥離液A(25質量%アンモニア水溶液/30質量%過酸化水素水溶液/水=1/1/5混合水溶液)に5分間浸漬した。浸漬前後の基板を断面SEMにて観察し、ケイ素含有膜が除去されている場合は「〇」(良好)と、ケイ素含有膜が残存している場合は「×」(不良)と評価した。
Claims (12)
- アルコキシシラン又はその部分加水分解縮合物の分子内に存在するO−Si結合の少なくとも1つにおいて、OとSiの原子間に、少なくとも1種類のシロキサン単位が、シロキサン結合を形成して挿入されている、アルコキシ基と、酸無水物基を必須とする化合物であって、挿入されるシロキサン単位は下記[1]式のA式で表される部分構造1〜100個及び下記[1]式のB式で表される部分構造0〜100個からなるシロキサン単位を有するポリシロキサン(A1)並びに溶媒(B)を含む、多層レジストプロセスに用いられるケイ素含有膜形成組成物。
- 上記アルコキシシランが、下記[4]式で表される化合物である請求項1のケイ素含有膜形成組成物。
- 上記[1]式において、Xが下記[3]式で表される酸無水物基を有する1価の炭化水素基である請求項1又は2のケイ素含有膜形成組成物。
- アルコキシシラン又はその部分加水分解縮合物の分子内に存在するO−Si結合の少なくとも1つにおいて、OとSiの原子間に、少なくとも1種類のシロキサン単位が、シロキサン結合を形成して挿入された、アルコキシ基と、酸無水物基と、ポリエーテル基を必須とする化合物であって、挿入されるシロキサン単位は、下記[2]式のA式で表される部分構造1〜100個、下記[2]式のC式で表される部分構造1〜100個及び下記[2]式のB式で表されるシロキサン単位0〜100個のシロキサン単位を有するポリシロキサン(A2)並びに溶媒(B)を含む、多層レジストプロセスに用いられるケイ素含有膜形成組成物。
- 上記アルコキシシランが、下記[4]式で表される化合物である請求項4のケイ素含有膜形成組成物。
- 上記[2]式において、Xが下記[3]式で表される酸無水物基を有する1価の炭化水素基であり、Yが下記[9]式で表されるポリエーテル基を有する1価の炭化水素基である請求項4又は5のケイ素含有膜形成組成物。
- 基板の一の面側に請求項1〜6のいずれか1項のケイ素含有膜形成組成物を用いてケイ素含有膜を形成する工程、
前記ケイ素含有膜上にレジストパターンを形成する工程、
前記レジストパターンをマスクとして前記ケイ素含有膜をエッチングしケイ素含有パターンを形成する工程、及び
前記ケイ素含有パターンをマスクとして前記基板をエッチングする工程、
を備える、多層レジストプロセスによるパターン形成方法。 - 前記基板の一の面に、前記ケイ素含有膜を形成するよりも前に有機膜を形成する工程と、
前記レジストパターン若しくは前記ケイ素含有パターン又はその両方をマスクとして前記有機膜をエッチングし有機パターンを形成する工程と、
をさらに備える、請求項7のパターン形成方法。 - 前記ケイ素含有膜又は前記ケイ素含有パターンの少なくとも一部を窒素原子含有化合物を含む液体を用いたウェットプロセスにより除去する剥離工程をさらに備える、請求項8のパターン形成方法。
- 前記剥離工程は前記ケイ素含有膜又は前記ケイ素含有パターンの少なくとも一部と、前記有機膜又は前記有機パターンの少なくとも一部と、を除去する工程である、請求項9に記載のパターン形成方法。
- 前記窒素原子含有化合物を含む液体は、テトラアルキルアンモニウムヒドロキシド及び水を含む液、又はアンモニア、過酸化水素及び水を含む液である請求項9又は10のパターン形成方法。
- 前記剥離工程は100℃以下で行われる、請求項9〜11のいずれか1項のパターン形成方法。
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