JP7195318B2 - 感光性シロキサン組成物およびこれを用いたパターン形成方法 - Google Patents
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Description
このような場合、例えばポジ型の場合、光酸発生剤などの添加剤の含有量を調整することによってその傾斜面の傾き、すなわちテーパーアングルを調整することが多かったが、そのような方法では、不純物の混入、電気的特性の劣化、コストの増大などの問題があり、それらを解決できる方法が望まれていた。
Rは、水素、1~3価の、C1~30の、直鎖状、分岐状もしくは環状の、飽和または不飽和の、脂肪族炭化水素基、または1~3価の、C6~30の芳香族炭化水素基を表し、
前記脂肪族炭化水素基および前記芳香族炭化水素基において、1つ以上のメチレンが、非置換、またはオキシ、イミドもしくはカルボニルで置換されており、1つ以上の水素が、非置換、またはフッ素、ヒドロキシもしくはアルコキシで置換されており、かつ1つ以上の炭素が、非置換、またはケイ素で置換されており、
Rが2価または3価である場合、Rは複数の繰り返し単位に含まれるSi同士を連結する)
で示される繰り返し単位
を含み、
前記繰り返し単位の一部またはすべてが、以下の式(ia’):
Lは、-(CR’2)n-または
ここで、nは1~3の整数であり、
R’はそれぞれ独立に水素、メチル、またはエチルを表す)
で表される構造を形成しているポリシロキサン(Pa)、
光活性剤、および
溶媒
を含んでなるものである。
本明細書において、脂肪族炭化水素は、直鎖状、分岐鎖状または環状の脂肪族炭化水素を意味し、脂肪族炭化水素基は、1価または2価以上の、脂肪族炭化水素を意味する。芳香族炭化水素は、必要に応じて脂肪族炭化水素基を置換基として有することも、脂環と縮合していていることもできる、芳香環を含む炭化水素を意味する。芳香族炭化水素基は、1価または2価以上の、芳香族炭化水素を意味する。これらの脂肪族炭化水素基、および芳香族炭化水素基は必要に応じて、フッ素、オキシ、ヒドロキシ、アミノ、カルボニル、またはシリル等を含む。また、芳香環とは、共役不飽和環構造を有する炭化水素を意味し、脂環とは、環構造を有するが共役不飽和環構造を含まない炭化水素を意味する。
本明細書において、%は質量%、比は質量比を表す。
本発明による感光性シロキサン組成物(以下、単に「組成物」ともいう)は、
(I)特定の構造を有するポリシロキサン(Pa)、
(II)光活性剤、および
(III)溶媒
を含んでなる。これらの各成分について説明すると以下の通りである。
ポリシロキサンとは、Si-O-Si結合(シロキサン結合)を主鎖とするポリマーのことを言う。また本明細書において、一般的なポリシロキサンとしては、式(RSiO1.5)nで表わされるシルセスキオキサンポリマーも含まれるものとする。
本発明において用いられるポリシロキサン(Pa)は、まず、以下の式(ia):
Rは、水素、1~3価の、C1~30の、直鎖状、分岐状もしくは環状の、飽和または不飽和の、脂肪族炭化水素基、または1~3価の、C6~30の芳香族炭化水素基を表し、
前記脂肪族炭化水素基および前記芳香族炭化水素基において、1つ以上のメチレンが、非置換、またはオキシ、イミドもしくはカルボニルで置換されており、1つ以上の水素が、非置換、またはフッ素、ヒドロキシもしくはアルコキシで置換されており、かつ1つ以上の炭素が、非置換、またはケイ素で置換されており、
Rが2価または3価である場合、Rは複数の繰り返し単位に含まれるSi同士を連結する)
で示される繰り返し単位が挙げられる。
Lは、-(CR’2)n-または
ここで、nは1~3の整数であり、
R’はそれぞれ独立に水素、メチル、またはエチルを表す)
で示される構造を形成している。
式(ia’)において、Lは、-(CR’2)n-であることが好ましく、またR’は、ひとつの繰り返し単位中で、あるいはポリシロキサン分子中で、同一であるか、または異なっているが、1つの分子中のR’がすべて同一であることが好ましく、またすべてが水素であることが好ましい。
また、ポリシロキサン(Pa)中に含まれる、繰り返し単位(ia)の総数に対して、ポリマー中に(ia’)の要素として存在する(ia)と、前記Rによって別の繰り返し単位(ia)と連結されていない、すなわちRが1価基である、繰り返し単位(ia)との総数の割合が、60モル%以上であることが好ましく、70モル%以上であることがより好ましい。
なお、ポリシロキサン(Pa)が、Rとしてフェニル基などの嵩高い基を含む繰り返し単位(ia)を含む場合、本発明による効果が強く発現する。すなわち、Rが嵩高い基であると、パターン形成の際に立体障害によって硬化反応が抑制されやすい。本発明によるポリシロキサンは、繰り返し単位(ia’)を含むため、そのような嵩高い基の間隔が相対的に広いために、立体障害の影響が小さく、反応が迅速に進むため、パターン硬化の際の線幅増加を低減することができると考えられる。ポリシロキサン(Pa)中に含まれる、繰り返し単位(ia)の総数に対して、Rとして炭素数6以上の脂肪族炭化水素基または芳香族炭化水素基、を含む繰り返し単位(ia)の割合が好ましくは10モル%以上である場合に本願発明の効果が強く発現する。
Yは、2価または3価の、直鎖状、分岐状もしくは環状の、飽和または不飽和の、脂肪族炭化水素基、または2価または3価の、芳香族炭化水素基を表す。
前記脂肪族炭化水素基および前記芳香族炭化水素基において、1つ以上のメチレンが、非置換、またはオキシ、イミドもしくはカルボニルで置換されており、1つ以上の水素が、非置換、またはフッ素、ヒドロキシもしくはアルコキシで置換されており、かつ1つ以上の炭素が、非置換、またはケイ素で置換されている。
zは2または3である。
なお、Yは、-(CR’2)n-または
R’はそれぞれ独立に水素、メチル、またはエチルを表す)
ではない。これはYは前記したLとは一致しないことを意味する。
本発明による組成物は、ポリシロキサン(Pa)とは異なるポリシロキサンを含むことができる。このようなポリシロキサンとして、前記した式(ia)で示される繰り返し単位を含み、前記した式(ia’)で示される構造を含まないポリシロキサン(Pb)が好ましい。すなわち、ポリシロキサン(Pa)は、式(ia’)で示される構造を含む点で特徴づけられ、ポリシロキサン(Pb)は、式(ia’)で示される構造を含まない点で特徴づけられる。なお、ポリシロキサン(Pa)における、式(ia)で構成される部分以外の構造とポリシロキサン(Pb)の構造とは一致する必要はない。すなわち、例えば分子量や、繰り返し単位(ia)の配合比、Rの種類など、それぞれポリシロキサン(Pa)と(Pb)は独立に決定することができる。
本発明に用いられるポリシロキサンは、適切なケイ素化合物を要に応じて酸性触媒または塩基性触媒の存在下で、加水分解及び縮合して得ることができる。用いることができるケイ素化合物としては、例えば、下記式で表されるものが挙げられる。
Lは、-(CR’2)n-または
ここで、
nはそれぞれ独立に1~3の整数であり、
R’はそれぞれ独立に水素、メチル、またはエチルを表し、
pは1~3であり、
R’’は、水素、1~3価の、C1~30の、直鎖状、分岐状もしくは環状の、飽和または不飽和の、脂肪族炭化水素基、または1~3価の、C6~30の芳香族炭化水素基を表し、
前記脂肪族炭化水素基および前記芳香族炭化水素基において、1つ以上のメチレンが、非置換、またはオキシ、イミドもしくはカルボニルで置換されており、1つ以上の水素が、非置換、またはフッ素、ヒドロキシもしくはアルコキシで置換されており、かつ1つ以上の炭素が、非置換、またはケイ素で置換されており、
RmはC1~10のアルキルを表す)
(M)プリベーク後の塗膜が、2.38質量%TMAH水溶液に可溶であり、その溶解速度が200~3,000Å/秒であるポリシロキサンが挙げられる。
(L)プリベーク後の膜が、5質量%TMAH水溶液に可溶であり、その溶解速度が1,000Å/秒以下であるポリシロキサン、または
(H)プリベーク後の塗膜の、2.38質量%TMAH水溶液に対する溶解速度が4,000Å/秒以上あるポリシロキサンと
混合し、所望の溶解速度を有する組成物を得ることができる。
ポリシロキサンまたはその混合物のアルカリ溶解速度は、アルカリ溶液としてTMAH水溶液を用いて、次のようにして測定し、算出する。
ポリシロキサン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(以下、PGMEAという)に35質量%になるように希釈し、室温でスターラーで1時間撹拌させながら溶解する。温度23.0±0.5℃、湿度50±5.0%雰囲気下のクリーンルーム内で、調製したポリシロキサン溶液を4インチ、厚さ525μmのシリコンウェハー上にピペットを用い1ccシリコンウェハーの中央部に滴下し、2±0.1μmの厚さになるようにスピンコーティングし、その後100℃のホットプレート上で90秒間加熱することにより溶媒を除去する。分光エリプソメーター(J.A.Woollam社製)で、塗膜の膜厚測定を行う。
なお、本発明による組成物は、感光性組成物であり、ポジ型感光性組成物またはネガ型感光性組成物に分類される。本発明において、ポジ型感光性組成物とは、組成物を塗布して、塗膜を形成させ、露光したときに、露光部のアルカリ現像液に対する溶解性が増し、現像によって露光部が除去され、ポジ像を形成できる組成物をいう。ネガ型感光性組成物とは、組成物を塗布して、塗膜を形成させ、露光したときに、露光部がアルカリ現像液に対して不溶化し、現像によって、未露光部が除去され、ネガ像を形成できる組成物をいう。本発明においては、シロキサン組成物に対して、このように露光部または未露光部の溶解性を変化させる化合物を光活性剤という。なお、特にネガ型感光性組成物においては、露光後の加熱処理によって露光部または未露光部の溶解性を変化させる場合がある。本発明においては、便宜的にこのような機能を有する化合物も包括して光活性剤という。
また、5-プロピルスルホニルオキシイミノ-5H-チオフェン-2-イリデン-(2-メチルフェニル)アセトニトリル、5-オクチルスルホニルオキシイミノ-5H-チオフェン-2-イリデン-(2-メチルフェニル)アセトニトリル、5-カンファースルホニルオキシイミノ-5H-チオフェン-2-イリデン-(2-メチルフェニル)アセトニトリル、5-メチルフェニルスルホニルオキシイミノ-5H-チオフェン-2-イリデン-(2-メチルフェニル)アセトニトリル等は、h線の波長領域に吸収をもつため、h線に吸収を持たせたくない場合には使用を避けるべきである。
また、アニオンとしてアミドアニオン、メチドアニオン、ボレートアニオン、ホスフェートアニオン、スルホネートアニオン、またはカルボキシレートアニオン等を含むイオン型の光塩基発生剤も用いることができる。
Ra’~Rf’は、それぞれ独立に、水素、ハロゲン、ヒドロキシ、メルカプト、スルフィド、シリル、シラノール、ニトロ、ニトロソ、スルフィノ、スルホ、スルホナト、ホスフィノ、ホスフィニル、ホスホノ、ホスホナト、アミノ、アンモウム、置換基を含んでもよいC1~20の脂肪族炭化水素基、置換基を含んでもよいC6~22の芳香族炭化水素基、置換基を含んでもよいC1~20のアルコキシ、または置換基を含んでもよいC6~20のアリールオキシである。
本発明による組成物は、溶媒を含んでなる。溶媒は、組成物に含まれる各成分を均一に溶解または分散させるものから選択される。具体的には、例えばエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルなどのエチレングリコールモノアルキルエーテル類、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジプロピルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテルなどのジエチレングリコールジアルキルエーテル類、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテートなどのエチレングリコールアルキルエーテルアセテート類、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)、プロピレングリコールモノエチルエーテル等のプロピレングリコールモノアルキルエーテル類、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテートなどのプロピレングリコールアルキルエーテルアセテート類、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類、メチルエチルケトン、アセトン、メチルアミルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類、イソプロパノール、プロパンジオールなどのアルコール類などが挙げられる。好ましくは、PGMEA、PGMEである。これらの溶媒は、それぞれ単独で、または2種以上を組み合わせて用いられる。
本発明による組成物は、前記した(I)~(III)を必須とするものであるが、必要に応じてその他の添加剤を含むことができる。
本発明において、熱酸発生剤または熱塩基発生剤とは、熱によって結合開裂を起こして、酸または塩基を発生する化合物のことをいう。本発明において、組成物がポジ型感光性組成物である場合、これらを用いることで、形成させたパターンの硬化をさらに進行させることができる。したがって、これらは、組成物の塗布後、プリベーク時の熱では酸または塩基を発生しない、もしくは少量しか発生しないことが好ましく、また、パターン形成後の硬化工程などにおける熱で機能するものが好ましい。
熱酸発生剤の中でも特に、有機酸と有機塩基からなる塩であることが好ましく、スルホン酸と有機塩基からなる塩が更に好ましい。好ましいスルホン酸としては、p-トルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p-ドデシルベンゼンスルホン酸、1,4-ナフタレンジスルホン酸、メタンスルホン酸、などが挙げられる。これら酸発生剤は、単独又は混合して使用することが可能である。熱塩基発生剤の例としては、イミダゾール、第三級アミン、第四級アンモニウム等の塩基を発生させる化合物、これらの混合物を挙げることができる。放出される塩基の例として、N-(2-ニトロベンジルオキシカルボニル)イミダゾール、N-(3-ニトロベンジルオキシカルボニル)イミダゾール、N-(4-ニトロベンジルオキシカルボニル)イミダゾール、N-(5-メチル-2-ニトロベンジルオキシカルボニル)イミダゾール、N-(4-クロロ-2-ニトロベンジルオキシカルボニル)イミダゾールなどのイミダゾール誘導体、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン-7が挙げられる。これら塩基発生剤は、酸発生剤と同様、単独又は混合して使用することが可能である。
その添加量はポリシロキサンの総質量100質量部に対して、0.05~15質量部が好ましく、さらに0.1~10質量部が好ましい。
また、増感剤として、アントラセン骨格含有化合物を用いることもできる。増感剤を使用する場合、その添加量はポリシロキサンの総質量100質量部に対して、0.01~5質量部が好ましい。
本発明によるパターン形成方法は、前記した組成物を基板に塗布して、像様露光し、現像することにより製造することができる。本発明によるポリシロキサン(Pa)または混合物中の(ia’)で示される繰り返し単位の含有量を変化させた場合、パターンの線幅やテーパーアングルも変化する。これにより、前記ポリシロキサン(Pa)に含まれる前記式(ia’)で示される繰り返し単位の含有率と、形成されるパターンにおける線幅やテーパーアングルとの関係を求め、それに従ってポリシロキサンに含まれる前記式(ia’)で示される繰り返し単位の含有率を特定して、所望の形状を有するパターンを形成することができる。一般的に現像後のパターンを加熱硬化させる場合、パターン形状が変化することがある。現像後のパターン断面は、一般的に矩形であり、パターン側壁はほぼ垂直である。このパターンを加熱すると、塗膜は一時的に軟化して、パターン断面形状が矩形から台形に変化する傾向にある。このため、加熱によってパターン側壁の傾斜角、すなわちテーパーアングルが減少し、パターン断面の底部における幅、すなわち線幅は、増加する傾向にある。
撹拌機、温度計、冷却管を備えた2Lのフラスコに、25質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)水溶液49.0g、イソプロピルアルコール(IPA)600ml、水4.0gを仕込み、次いで滴下ロート中にメチルトリメトキシシラン68.0g、フェニルトリメトキシシラン79.2g、およびテトラメトキシシラン15.2gの混合溶液を調製した。その混合溶液を40℃にて滴下し、同温で2時間撹拌した後、10%HCl水溶液を加え中和した。中和液にトルエン400ml、水600mlを添加し、2相に分離させ、水相を除去した。さらに300mlの水にて3回洗浄し、得られた有機相を減圧下濃縮することで溶媒を除去し、濃縮物に固形分濃度35質量%なるようにPGMEAを添加調整した。
撹拌機、温度計、冷却管を備えた2Lのフラスコに、25質量%TMAH水溶液24.5g、IPA600ml、水4.0gを仕込み、次いで滴下ロートにメチルトリメトキシシラン81.7g、フェニルトリメトキシシラン79.2gの混合溶液を調製した。その混合溶液を40℃にて滴下し、同温で2時間撹拌した後、10%HCl水溶液を加え中和した。中和液にトルエン400ml、水600mlを添加し、2相に分離させ、水相を除去した。さらに300mlの水にて3回洗浄し、得られた有機相を減圧下濃縮することで溶媒を除去し、濃縮物に固形分濃度35質量%なるようにPGMEAを添加調整した。
得られたポリシロキサンのMw=1,400、ADR=1,100Å/秒であった。
撹拌機、温度計、冷却管を備えた2Lのフラスコに、25質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)水溶液102g、イソプロピルアルコール(IPA)600ml、水4.0gを仕込み、次いで滴下ロートにメチルトリメトキシシラン68.0g、フェニルトリメトキシシラン79.2g、1,3-ビス(2-トリメトキシシリルエチル)テトラメトキシジシロキサン49.5gの混合溶液を調製した。その混合溶液を40℃にて滴下し、同温で2時間撹拌した後、10%HCl水溶液を加え中和した。中和液にトルエン400ml、水600mlを添加し、2相に分離させ、水相を除去した。さらに400mlの水にて3回洗浄し、得られた有機相を減圧下濃縮することで溶媒を除去し、濃縮物に固形分濃度35質量%なるようにPGMEAを添加調整した。
得られたポリシロキサンのMw=12,000、ADR=600Å/秒であった。
撹拌機、温度計、冷却管を備えた2Lのフラスコに、25質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)水溶液102g、イソプロピルアルコール(IPA)600ml、水4.0gを仕込み、次いで滴下ロートにメチルトリメトキシシラン68.0g、フェニルトリメトキシシラン79.2g、ビス(トリメトキシシリル)エタン54.0gの混合溶液を調製した。その混合溶液を40℃にて滴下し、同温で2時間撹拌した後、10%HCl水溶液を加え中和した。中和液にトルエン400ml、水600mlを添加し、2相に分離させ、水相を除去した。さらに400mlの水にて3回洗浄し、得られた有機相を減圧下濃縮することで溶媒を除去し、濃縮物に固形分濃度35質量%なるようにPGMEAを添加調整した。
得られたポリシロキサンのMw=12,500、ADR=600Å/秒であった。
撹拌機、温度計、冷却管を備えた2Lのフラスコに、25質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)水溶液91g、イソプロピルアルコール(IPA)600ml、水4.0gを仕込み、次いで滴下ロートにメチルトリメトキシシラン68.0g、フェニルトリメトキシシラン79.2g、ビス(トリエトキシシリル)メタン68.1gの混合溶液を調製した。その混合溶液を40℃にて滴下し、同温で2時間撹拌した後、10%HCl水溶液を加え中和した。中和液にトルエン400ml、水600mlを添加し、2相に分離させ、水相を除去した。さらに400mlの水にて3回洗浄し、得られた有機相を減圧下濃縮することで溶媒を除去し、濃縮物に固形分濃度35質量%なるようにPGMEAを添加調整した。
得られたポリシロキサンのMw=7,500、ADR=500Å/秒であった。
以下の表1に示す組成で、実施例101~108、ならびに比較例101および102のポジ型感光性組成物を調製した。なお、表中の添加量は、それぞれ質量部基準である。
光活性剤1: 4,4’-(1-(4-(1-(4-ヒドロキシフェニル)-1-メチルエチル)フェニル)エチリデン)ビスフェノールのジアゾナフトキノン2.0モル変性体界面活性剤: KF-53、信越化学工業株式会社製
である。
また、「-」は添加量がゼロであったこと、空欄は未測定であることを意味し、またカッコ内数値は、硬化後にパターン側壁の角度が非常に小さくなった場合において、その断面形状から外装により推定されたテーパーアングル又は線幅増加率であることを意味する。
4インチのシリコンウェハーに各組成物をスピンコーティングにより、最終膜厚が2μmとなるように塗布した。得られた塗膜を100℃で90秒間プリベークして溶媒を蒸発させた。乾燥後の塗膜を、g+h+i線マスクアライナー(PLA-501F型、製品名、キヤノン株式会社製)により100~200mJ/cm2でラインアンドスペース(5μmライン、15μmスペース)をパターン露光した。露光後2.38%TMAH水溶液を用いて120秒間パドル現像を行い、さらに純水で60秒間リンスし、乾燥した。現像後のパターンのテーパーアングルを走査型電子顕微鏡(SEM)により測定した。さらに現像後のパターンを、g+h+i線マスクアライナーにより1000mJ/cm2でフラッド露光し、さらに大気中250℃で30分間加熱して、硬化させた。硬化後のパターンのテーパーアングルを走査型電子顕微鏡(SEM)により測定した。またパターンの現像後および硬化後の線幅をSEMにより観察し、その線幅増加量を測定した。
硬化後のパターンの硬度をナノインデンター(ENT-2100、エリオニクス社製)を用いて測定した。試験荷重は0.2mNとした。
以下の表2に示す組成で、実施例201および比較例201のネガ型感光性組成物を調製した。なお、表中の添加量は、それぞれ質量部基準である。
光活性剤2(光酸発生剤): 1,8-ナフタルイミジルトリフレート、商品名「NAI-105」、みどり化学株式会社製
界面活性剤: KF-53、信越化学工業株式会社製
である。また、「-」は添加量がゼロであったことを意味し、またカッコ内数値は、硬化後にパターン側壁の角度が非常に小さくなった場合において、その断面形状から外装により推定されたテーパーアングルであることを意味する。
4インチのシリコンウェハーに各組成物をスピンコーティングにより、最終膜厚が2μmとなるように塗布した。得られた塗膜を100℃で90秒間プリベークして溶媒を蒸発させた。乾燥後の塗膜を、g+h+i線マスクアライナー(PLA-501F型、製品名、キヤノン株式会社製)により100~200mJ/cm2でラインアンドスペース(5μmライン、15μmスペース)をパターン露光した。露光後100℃で90秒間加熱し、その後2.38%TMAH水溶液を用いて90秒間パドル現像を行い、さらに純水で60秒間リンスした。乾燥後、g+h+i線マスクアライナーにより1000mJ/cm2でフラッド露光し、さらに大気中250℃で30分間加熱して、硬化させた。得られたパターンのテーパーアングルを走査型電子顕微鏡(SEM)により測定した。この結果より、繰り返し単位(ia’)の配合比が調整された特定のポリシロキサンを含む、本発明によるネガ型感光性組成物を用いることによって、テーパーアングルを調整できることがわかった。
得られた硬化膜について、株式会社島津製作所製MultiSpec-1500により400nmにおける透過率を測定したところ、何れも90%以上であった。
Claims (15)
- 以下の式(ia):
Rは、水素、1~3価の、C1~30の、直鎖状、分岐状もしくは環状の、飽和または不飽和の、脂肪族炭化水素基、または1~3価の、C6~30の芳香族炭化水素基を表し、
前記脂肪族炭化水素基および前記芳香族炭化水素基において、1つ以上のメチレンが、非置換、またはオキシ、イミドもしくはカルボニルで置換されており、1つ以上の水素が、非置換、またはフッ素、ヒドロキシもしくはアルコキシで置換されており、かつ1つ以上の炭素が、非置換、またはケイ素で置換されており、
Rが2価または3価である場合、Rは複数の繰り返し単位に含まれるSi同士を連結する)
で示される繰り返し単位
を含み、
前記繰り返し単位の一部またはすべてが、以下の式(ia’):
Lは、-(CR’2)n-または
ここで、nは1~3の整数であり、
R’はそれぞれ独立に水素、メチル、またはエチルを表す)
で表される構造を形成しているポリシロキサン(Pa)、
光活性剤、および
溶媒
を含んでなり、
前記ポリシロキサン(Pa)が、前記式(ia’)で示される構造が、直接、2つ以上結合したブロックを含み、
前記ポリシロキサン(Pa)中に含まれる、前記式(ia’)で表される構造の総数のうち、前記ブロックに含まれる構造の個数が、10モル%以上である、
感光性シロキサン組成物。 - 前記一般式(ia)で示される繰り返し単位を含み、前記式(ia’)で示される構造を含まないポリシロキサン(Pb)をさらに含む、請求項1または2に記載の組成物。
- 前記ポリシロキサン(Pb)が、さらに前記式(ib)で示される繰り返し単位を含む、請求項3に記載の組成物。
- 前記ポリシロキサン(Pa)または(Pb)の質量平均分子量が500~25,000である、請求項1~4のいずれか1項に記載の組成物。
- 組成物に含まれるポリシロキサン全体に含まれる繰り返し単位の総数に対する構造(ia’)で示される構造の総数の割合が0.5~50%である、請求項1~5のいずれか1項に記載の組成物。
- 組成物に含まれるポリシロキサン(Pa)に含まれる、繰り返し単位(ia)の総数に対して、ポリマー中に(ia’)の要素として存在する(ia)と、前記Rによって別の繰り返し単位(ia)と連結されていない繰り返し単位(ia)との総数の割合が、60モル%以上である、請求項1~6いずれか1項に記載の組成物。
- 組成物に含まれるポリシロキサン全体に含まれる繰り返し単位の総数に対する、下記式(ic):
Yは、2価または3価の、直鎖状、分岐状もしくは環状の、飽和または不飽和の、脂肪族炭化水素基、または2価または3価の、芳香族炭化水素基を表し、
前記脂肪族炭化水素基および前記芳香族炭化水素基において、1つ以上のメチレンが、非置換、またはオキシ、イミドもしくはカルボニルで置換されており、1つ以上の水素が、非置換、またはフッ素、ヒドロキシもしくはアルコキシで置換されており、かつ1つ以上の炭素が、非置換、またはケイ素で置換されており、
zは2または3であり、
ただし、Yは、-(CR’2)n-または
R’はそれぞれ独立に水素、メチル、またはエチルを表す)
ではない]
で表される構造の総数の割合が25モル%以下である、請求項1~7いずれか1項に記載の組成物。 - 前記光活性剤の含有率がポリシロキサン100質量部に対して20質量部以下である、請求項1~8のいずれか1項に記載の組成物。
- ポジ型感光性組成物である、請求項1~9のいずれか1項に記載の組成物。
- ネガ型感光性組成物である、請求項1~9のいずれか1項に記載の組成物。
- 請求項1~11のいずれか1項に記載の組成物を、基板に塗布し、像様露光し、現像することを含んでなることを特徴とする、パターン形成方法。
- 現像の後に、さらに加熱することを含んでなる、請求項12に記載の方法。
- 加熱後のパターンのテーパーアングルが、15~80°の範囲内から選択される、請求項13に記載の方法。
- パターン形成の際に、ラインアンドスペース1:3(ライン5μm、スペース15μm)のパターン露光をした場合において、現像後の線幅に対する加熱硬化後の線幅の増加率が35%以下である、請求項12~14のいずれか1項に記載の方法。
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