JPH04125649A - 感光性樹脂 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、半導体装置などの製造、特に素子形成及び配
線パターン形成などの基板加工において、レジスト材料
として使用される感光性樹脂に関するものである。

（従来の技術） 半導体装置などの製造における基板加工、例えばＩＣに
おける金属配線パターンの形成は、被加工基板の全面に
配線用金属膜を形成し、その配線用金属膜上にレジスト
膜を形成した後、このレジスト膜に対して例えば縮小投
影露光装置等を用いた露光によるパターニングを行いレ
ジストパターンを形成して、そのレジストパターンをマ
スクにして配線用金属膜をエツチングし、その後にレジ
ストパターンを除去することにより行われる。

しかし近年では、ＩＣの高集積化、高速化に伴い、配線
パターンの超微細化や多層配線の採用が行われている。

今後、配線パターンの微細化は−層進むと考えられる。

一方で配線抵抗を下げるためにアスペクト比（縦横比）
を高くする傾向があり、多層配線によって被加工基板上
の段差は著しく大きくなる。このような段差が大きい被
加工基板上にレジストパターンを形成する場合、次のよ
うな問題が生じる。

即ち、例えば縮小投影露光装置を用いてレジストパター
ンを形成する際に、目的とする寸法のレジストパターン
を許容焦点深度の範囲以内で段差のある被加工基板上に
精度良く形成することが困難となる。特に、サブミクロ
ン領域の微細なパターニングを行う場合、解像力を得る
ために縮小投影露光装置に装着されるレンズの開口数を
大きくすると、焦点深度が浅くなってしまい、従来のよ
うな一層のレジストのみではパターンを形成できなくな
るおそれがある。

以上のような困難を解決するなめに、例えば文献’Ｊｏ
ｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ　
　５ｏｃｉｅｔｙ：５ＯＬＩＤＳＴＡＴＥ　　５ＣＩＥ
ＮＣＥ　　ＡＮＤ　　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＪ　、１３
２　［５］　　（１９８５）ｐ。

１１７８−１１８２に開示される技術が提案されている
。

上記文献に記載された技術は、二層レジスト法と称され
るレジストパターン形成技術に加えて、遠紫外線（波長
領域が約２００〜３００ｎｍ程度）に感度を有するポジ
型の感光性樹脂を用いるものである。

以下、上記文献に記載される感光性樹脂を用いた二層レ
ジスト法による金属配線パターンの形成について、具体
的に説明する。

先ず、下地金属層が堆積形成されその表面に段差を有す
る被加工基板上に、熱硬化性樹脂を厚く回転塗布し、そ
の熱硬化性樹脂を熱硬化させて、被加工基板上に表面が
平坦な下層レジスト層を形成し、基板の平坦化を図る。

その後、下層レジスト層上に、酸素プラズマによるエツ
チングに対して高い耐性を有する感光性樹脂を極めて薄
く塗布して上層レジスト層を形成し、露光によってその
上層レジスト層のパターニングを行う。

二こで、上層レジスト層を形成する感光性樹脂としては
、遠紫外線に対して２５０ｍＪ／ｃｍ２程度の感度（１
μｍＬ／Ｓを解像するドーズ量）を有し、０．７５μｍ
程度の解像力が得られ、ケイ素を含有して、酸素プラズ
マによるエツチング時にそのケイ素が酸素プラズマと反
応するために耐エツチング性を有するポリ（トリメチル
シリルメチルメタクリレート−３−オキシミノ−２−ブ
タノンメタクリレート）共重合体を用いる。

次に、パターニングされた上層レジスト層をマスクにし
て、反応性酸素ガスを用いたイオンエツチング（０２−
ＲＩＥ）により下層レジスト層のエツチングを行えば、
パターニングされた下層レジスト層及上層レジスト層か
らなる高アスペクト比の二層レジストパターンが形成さ
れる。その後、この二層レジストパターンをマスクにし
て、被加工基板上の下地金属層をエツチングすれば、所
望の配線パターンが得られる。

従来の感光性樹脂を用いた二層レジスト法による配線パ
ターンの形成では、熱硬化性樹脂からなる下層レジスト
層で厚い平坦化層を形成し、その上に感光性樹脂からな
る上層レジスト層を形成して、その表面が平坦な上層レ
ジスト層に対して０２−ＲＩＥによりパターニングを行
っている。そのため、下地である被加工基板の段差の影
響を受けずに、上層レジスト層及び下層レジスト層のパ
ターニングを行える。また、解像力を得るために焦点深
度が浅くなっても、上層レジスト層の膜厚を薄くするこ
とにより、配線パターンの微細化を図ることができる。

従って、寸法変動なしに高アスペクト比の微細パターン
を形成できる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記構成の感光性樹脂では、次のような
課題があった。

上記文献に記載された従来の感光性樹脂は、ケイ素含有
率が９．６重１％と比較的低いので、・０２−ＲＩＥに
よるエツチング速度が１５ｎｍ／ｍｉｎと速く、０２−
ＲＩＥ耐性が低い。

従って、この感光性樹脂を、例えば二層レジスト法にお
ける上層レジスト層に用いた場合、解像力を得るために
上層レジスト層の膜厚を薄くすると、下層レジスト層の
パターニングを精度良く行えず二層レジストパターンを
精度良く形成できないばかりでなく、下層レジスト層は
被加工基板を平坦化するために膜厚を厚くする必要があ
るにもかかわらずその膜厚を厚くすると上層レジスト層
がマスクとしての機諺を果たさなくなってしまう。

また、従来の感光性樹脂は、その化学的構造等に起因し
て０．７５μｍ程度の解像力が得られるが、配線パター
ンの微細化傾向を考慮すると必ずしも十分な解像力とは
言えない。

本発明は、ケイ素含有率が低いなめに０２−ＲＩＥ耐性
が低い点と、解像力が十分ではない点について解決した
感光性樹脂を提供するものである。

（課題を解決するための手段） 第１の発明は、前記課題を解決するために、感光性樹脂
を、不飽和基、アルキル基及びハロゲン化アルキル基の
いずれか一種または複数種と、α−ジカルボニル結合ま
たはその誘導体を有する芳香族化合物置換基、即ちアリ
ールグリオキシリル置換基及びアリールグリオキシリル
アリール置換基のいずれか一方または両方とを、有する
ポリシロキサン誘導体を主成分にして構成したものであ
る。この感光性樹脂は、不飽和基、アルキル基及びハロ
ゲン化アルキル基のうちいずれか一種または複数種の基
を官能基として有するポリシロキサン誘導体の両末端が
、遠紫外線領域及びその近傍の波長領域（例えば約２０
０〜４００ｎｍ程度〉における構造に応じた所定波長（
領域）の光に対して吸収が大きいために感光性を持つ、
アリールグリオキシリル置換基及びアリールグリオキシ
リルアリール置換基のいずれか一方または両方により修
飾されているものである。

第２の発明は、第１の発明において、前記ポリシロキサ
ン誘導体を、下記構造式（１）または（２）で表わされ
る化合物、それらの共重合体、あるいはそれらの混合物
で構成したものである。

式中、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ３３及びＲ
３４は、アリールグリオキシリル置換基またはアリール
グリオキシリルアリール置換基であり、互いに同一であ
っても異なっていても良い。Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ４１及
びＲ４２は、不飽和基、低級アルキル基あるいはハロゲ
ン化アルキル基を示し、互いに同一であっても異なって
いても良い。また、ｍ、ｎは、正の整数を表わす。

この感光性樹脂は、例えば、末端ＯＨ基のポリシロキサ
ン誘導体に、α−ジカルボニル結合またはその誘導体を
有する芳香族化合物を反応させて合成することにより形
成されるが、この末端ＯＨ基のポリシロキサン誘導体に
は、例えば下記の一般構造式（８）及び（９）で表わさ
れる化合物を用いる。

但し、式中、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ４１及びＲ４２は、不
飽和基、低級アルキル基あるいはハロゲン化アルキル基
を示し、互いに同じ基でも異なる基でも良い。また、ｍ
、ｎは、正の整数を表わす。

（９）式で表わされるポリシロキサン誘導体は、この出
願に係わる発明基らによって、特開昭６３−２１０８３
９号公報で提案されている化合物であり、（８）式で表
わされるポリシロキサン誘導体についても前記特開昭６
３−２１０８３９号公報で提案された技術において用い
られている原料のトリクロロシランをジクロロシランと
することによって容易に得られるものである。これらの
ポリシロキサン誘導体は、重合条件により重量平均分子
量が２０００〜１０００００程度のものまで制御性良く
得ることができる。

第３、第４及び第５の発明は、第１または第２の発明に
おいて、前記不飽和基、アルキル基及びハロゲン化アル
キル基を、不飽和基については、ビニル基、アリル基、
インプロペニル基、及び２ブテニル基のうちから選んだ
アルケニル基とし、アルキル基については、メチル基、
エチル基、ｎ−プロビル基、ｊ−プロピル基、ｎ−ブチ
ル基、ｉ−ブチル基、及びｔ−ブチル基から選ばれる炭
素数４以下のアルキル基とし、ハロゲン化アルキル基に
ついては、クロロ（ブロモ、ヨード）メチル（エチル、
プロピル、ブチル）基より選ばれるもので、塩素、臭素
あるいはヨウ素が一つ以上置換された炭素数４以下のハ
ロゲン化アルキル基としたものである。但し、官能基が
全てアルキル基でかつ該アルキル基がｔ−ブチル基のみ
で構成される場合を除く。

第６の発明は、第１または第２の発明において、前記ア
リールグリオキシリル置換基及びアリールグリオキシリ
ルアリール置換基を、下式（３）、（４）、（５）、（
６〉及び（７）て′示される基より選ばれるものとして
いる。

〇−Ｒ８ 但し、式中、Ａｒは、単環あるいは多環の芳香族置換基
で、フェニル基、フェニル基の誘導体、ナフチル基、ナ
フチル基の誘導体、アントラセニル基、アントラセニル
基の誘導体、それらと類似の複素環式化合物、またはそ
の複素環式化合物の誘導体である。Ｒ５は、Ａｒまたは
アルキル基を表わし、Ｒ６１、Ｒ７１、Ｒ８及びＲ９は
、アルキル基を表わし、Ｒ６２及びＲ７２は、水素また
はアルキル基を表わす。また、ｎは、１か０である。但
し、１分子中にＡｒを少なくとも１個は含むものとする
。

（３〉〜（７）式で表わされる置換基は、芳香環が遠紫
外線領域及びその近傍の波長領域に大きな吸収を持つと
いう性質と、Ｃ−Ｃ結合が芳香環のα位のＣ＝０結合に
よって活性化されて切断され易いという性質を有してい
る。

第７の発明は、第１または第２の発明において、前記ポ
リシロキサン誘導体を得るための出発材料を重量平均分
子量が２０００以上、１０００００以下の末端ＯＨ基の
ポリシロキサン誘導体とじたものである。

（作用） 第１の発明によれば、以上のように感光性樹脂を構成し
たので、通常末端○Ｈ基のポリシロキサン誘導体をレジ
スト樹脂として用いる際には保存安定性などを４慮して
ポリマー末端の○Ｈ基をトリメチルシリル基のような不
活性な基で保護することか常識であるが、本発明の感光
性樹脂においては、その末端○Ｈ基がアリールグリオキ
シリル置換基及びアリールグリオキシリルアリール置換
基のいずれか一方または両方によって修飾される。

この感光性樹脂をレジストとして使用した場合、露光を
行うために遠紫外線領域及びその近傍の波長領域におけ
る前記装飾を行う置換基の構造に応じた光吸収波長の光
を用いてその感光性樹脂に対して光照射を行うと、この
光照射によりアリールグリオキシリル置換基やアリール
グリオキシリルアリール置換基の芳香環がエネルギーを
吸収（−１芳香環に吸収されたエネルギーによってＣ−
Ｃ結合等が切断されて、該置換基がラジカル発生源とな
り、炭素ラジカルなどの活性種を発生する。この活性種
がポリシロキサン誘導体の不飽和基に付加したりあるい
はアルキル基の水素やハロゲン化アルキル基のハロゲン
を引き抜いたりして重合が進み、その部分か有機溶剤に
不溶となる。以上のようなプロセスに基づき、この感光
性ｔ！Ｉ脂（まイ・刃型のレジストとして機能する。

第２の発明によれば、第１の発明において、ポリシロキ
サン誘導体を前記構造式（１）、（２）て表わされる化
合物を用いて構成したので、該ポリシロキサン誘導体は
、０２−ＲＩＥ耐性を規定するケイ素含有率が高くなる
と共に、その分子構成に起因して出発材料からの合成過
程における制御が容易に行われる。

第３、第４及び第５の発明によれば、第１または第２の
発明において、以上のように不飽和基、アルキル基及び
ハロゲン化アルキル基を構成しなので、第１または第２
の発明と同様の作用が得られると共に、炭素ラジカルな
どの活性種に対する反応性が損なわれずに官能基の分子
量が少なくなり、感光性樹脂のケイ素含有率の向上が促
進される。

第６の発明によれば、第１または第２の発明において、
前記アリールグリオキシリル置換基及びアリールグリオ
キシリルアリール置換基を、（３）〜（７）で示される
基より選ばれるものとしたので、その分子構造に起因し
て光照射に基づく炭素ラジカル等の活性種の発生が効率
良く成される。

第７の発明によれば、第１または第２の発明において、
前記ボッシロキサン誘導体を得るための出発材料を重量
平均分子量が２０００以上、１０００００以下の末端Ｏ
Ｈ基のポリシロキサン誘導体としたので、前記ポリシロ
キサン誘導体の出発材料の最適な分子量設定が成される
。

即ち、出発材料の末端ＯＨ基のポリシロキサン誘導体の
分子１か２０００よりも小さい場合、そのポリシロキサ
ン誘導体は結晶とならないため、レジスト膜として不適
当であり、かつパターニングを行う際に極めて多くの露
光量を必要とする。

またその分子量が１０００００よりも大きい場合、合成
段階でゲル化が起こり易く再現性が十分に得られない。

従って、末端○Ｈ基のポリシロキサン誘導体を出発材料
として前記ポリシロキサン誘導体を得る場合には、その
重１平均分子量を２０００〜１０００００の範囲内に設
定することが望ましい。

このように分子量設定された出発材料を用いて行う感光
性樹脂の合成は、その出発材料である末端○Ｈ基のポリ
シロキサン誘導体に、例えば−官能性ジアリールグリオ
キサール誘導体または一官能性モノアセタール誘導体（
例えばモノクロロｆヒ物）を塩基性触媒下で反応させて
行われる。この塩基性触媒は特定されず、例えばトリエ
チルアミン、トリーｎ−ブチルアミン、ピリジン、ルチ
ジン、γ−コリジン、イミダゾール、及び炭酸力）ノウ
ムなどが挙げられる。

ここで、合成の際の芳香族化合物量は、ホラマーのＯＨ
基数以上の分子数が入る量であれば良く、数平均分子量
によっても異なるが、例えば３〜５０ｍｏＪ）％の範囲
内であれば構わない。また、触煤量は、芳香族置換基に
対し、等量から１０倍量程度の範囲内であれば良い。さ
らに、合成に用いる溶媒としては、ジメチルホルムアミ
ド、テトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、１，
４−ジオキサン、メチルエチルケトン、メチルインブチ
ルケトン、及びトルエンなどが挙げられる。

従って、前記課題を解決できるのである。

（実施例） 以下、本発明を実施例１〜９により具体的に説明するが
、本発明は、その要旨を越えない限り以下の実施例に限
定されるものではない。

実施例１ 重量平均分子量Ｍｗ＝３１０００、数平均分子、ｔＶＩ
ｎ＝１００００の末端ＯＨ基のポリアリルシルセスキオ
キサン（出発材料であるポリシロキサン誘導体＞９３．
２ｇ　（１，０ｍｏｌ！　）と、下記構造式（８）で示
される２、２−ジメトキシ−２（クロロフェニル）アセ
トフェノン（芳香族化合物＞２１．７ｇ　（７４，６ｍ
ｍｏＪ）＞とを、１゜０ｇのジクロロメタン（合成時の
溶媒）に溶解させ、水浴中で攪拌する。

これに、トリエチルアミン′（触媒）７，５ｇ（７４，
６ｍｍｏＮ　）を滴下し、その後１５分間攪拌を続ける
。さらに、浴をはずし、室温で１０時間攪拌を続ける。

攪拌終了後、留去可能な適当な溶媒によって希釈し、不
溶物をろ過して、溶媒の留去を行い、不溶物が発生しな
くなるまで、希釈、ろ過、留去の操作を繰り返す。その
後に得られた油状ｅ１６８．９ｇを同量のトルエンで希
釈し、３．４９のメタノール中に滴下し、無色の結晶（
ホラマー〉ヲ８．６ｇを得た。

寒施侃２−旦 実施例１において、出発材料であるポリシロキサン誘導
体を次表１のようにし、芳香族化合物を次表２のように
し、それ以外は全て同様にして行つな各実施例２ ３により、表３に示すような収 量のポリマーが得られた。

表１ Ｈｗ＝３８４００．７９．１　ｔ　（１ｍＯオ）表２ 表３ なお、上記表２に示される芳香族化合物の２クロロベン
ジル及び２−クロロベンゾインイソ１０ピルエーテルは
、それぞれ次式（９）、（１０）％式％ 大施伍且 実施例１で得られたポリマー１００ｇをキシレン７３０
ｇに溶解し、０．２μｍ孔メンフルンフィルターでろ過
し、レジストを調整した。

さらにシリコン基板上にフォトレジスト（シブし一社製
　Ｎ′１Ｐ２４００）を回転塗−ｓｒ、そのフォトレジ
ストを、２００°Ｃで１時間オーブン中において加熱し
、硬化させて、膜厚１．ヲμｍの下層レジスト層を形成
した。この下層レジスト層上に、調整したレジストを膜
厚０，２μｍに回転塗布し、ホットプレート中で８０°
Ｃ１１分間ベークを行い、上層レジストを形成した。こ
のようにして、シリコン基板上に下層レジスト層及び上
層レジスＩ−層か順次形成されなウェハを作製した後、
その上層レジスト層に対して、Ｘｅ−）（ｇランプ及び
コールドミラーを装着したＰＬＡ５０１アライナ−（キ
ャノン社製）を露光源として、マスクとの密着露光を行
った。

次に、このウェハを、メチルイソブチルケトン（以下、
ＭＩＢＫという）とイソプロとルアルコール（以下、Ｉ
ＰＡという）１：１混合液中に、４３秒間浸漬して現像
を行い、その後ＩＰＡに３０秒間浸漬してリンスを行い
、さらにそのウェハに対してホットプレート上で６０°
Ｃ１１分間ベークを行った。

以上の過程において、調整したレジストからなる上層レ
ジスト層に対して露光を行った際、５０？６残膜時の露
光Ｘ（Ｄｎ　０５）は、１８ｃｔ（カウント）であった
。但し、１ｃｔ＝３９．０ｍＪ７’Ｃｍ２である。また
、最小解像寸法は、マスク最小寸法の０，５μｍＬ、ｚ
’ｓであった。

この結果から分かるように、実施例１で作製したポリマ
ーにより調整！−たレジストでは、最小解像寸法を従来
の０．７５μｍＬ／Ｓ程度に比べて小さくでき、少なく
ても○、ヲμｍＬ／Ｓまでの解像が可能である。

夾旌伍旦−旦 実施例４において、実施例２，３で得られたポリマーに
より調整したレジストをそれぞれ次表４に示すような組
み合わせで用い、それ以外は全て同様にして行った各実
施例５，６では、その５０％残膜時の露光量（Ｄｎ　０
“５）及び最小解像寸法は、表４に示すような結果であ
った。

表４ ５　　　　　実施例２のポリマー　　　　　　１０．５
　　　　　　０．５ｕｍＬ／Ｓ二の実施例５．６及び実
施例４をそれぞれ比較すると、５０％残膜時の露光量は
、実施例５．４．６の順で低く、最小解像寸法は、各実
施例とも使用したマスクのマスク最小寸法である０、５
μｍＬ／Ｓまで得られていることが分かる。

栗止円二 実施例５において、露光源をＫｒＦエキシマレーザ（ラ
ムダフィシツク社製）とした以外は、全て同様に行った
。この時、５０％残膜時の露光量（Ｄｎ　０°５）は、
３８０ｍＪ／ｃｍ２であり、少なくともマスク最小寸法
の０．５μｍＬ／Ｓまでの解像が可能であった。

犬胞円５ 実施例２において調整したレジストを用いて、シリコン
ウェハ上に、０２μｍ厚の乾燥皮膜を形成し、次いで、
ＤＥＭ４５１平行平板型ドライエツチャー（アネルバ社
製）を用いて、シリコンウェハ上に形成された乾燥皮膜
に対して０２ガスによるドライエツチング（０２−ＲＩ
Ｅ）を２０分間行った。その時のエツチング条件は、０
２ガス圧を１．ＯＰａ、０２ガス流量を２０ＳＣＣＭ、
ＲＦパワー密度を０．１２Ｗ／ｃｍ２とした。

このエツチング終了後、乾燥皮膜の膜減り量を膜厚計（
タリステップ、テーラーホブソン社製）で測定したとこ
ろ、４７ｎｍであった。

この測定結果によれば、実施例２で調整したレジストを
用いて形成した乾燥皮膜に対する０２ＲＩＥのエツチン
グ速度は、２．３５ｎｍ／ｍｉｎであり、従来の１５ｎ
ｍ／ｍｉ　ｎに比べて遅くなっているのが分かる。

火旌泗ダ シリコン基板上に、熱硬化させた膜厚２μｍのフォトレ
ジスト（シプレー社製　〜ＴＰ２４００＞からなる下層
レジスト層を形成し、その下層レジスト層上に、実施例
２において調整したレジストを回転塗布し、ホットプレ
ート上で６０°Ｃ１１分間のベークを行い、０．２μｍ
厚の上層レジスト層を形成した。このようにして、シリ
コン基板上に下層レジスト層及び上層レジスト層が順次
形成されたウェハを作製した後、上層レジスト層をパタ
ーニング′するために、先ずこのウェハの上層レジスト
層に対して、Ｘｅ−）（ｇランプとＣＭ２う０コールド
ミラーを用いて密着露光を行った。この時の露光量は、
千３．３ｃｔとした。

露光後、このウェハをＭＩＢＫ：ＩＰＡ＝１１の混合液
に４５秒間浸漬し、さらにＩＰＡに３０秒間浸漬した後
、ホットプレート上で８０°Ｃ１１分間のベークを行い
、上層レジスト層のパターニングを終了した。

次いで、パターニングされた上層レジストをマスクにし
て、ドライエツチャーＤＥＭ４５１を用いて下層レジス
ト層に対して０２−ＲＩＥを３５分間行った。その時の
エツチング条件は、０２ガス圧を１．０Ｐａ、０２ガス
流星を２０Ｓ　ＣＣＭ、ＲＦパワー密度をＱ　、　　ｌ
　２Ｗ、ｙ’ｃ　ｍ２とした。

エツチング後に得られた、上層レジスト層及び下層レジ
゛スト層からなる二層レジストパターンを断面ＳＥＭ（
走査型電子閉微鏡）により観察した結果、０．５μｍ　
Ｌ　／　Ｓがアスペクト比４で矩形の形状に形成されて
いることが分かった。

この観察結果から分かるように、実施例２において調整
したレジストを用いた二層レジスト法による二層レジス
トパターンは、高い解像度のパターニングが成され、し
かも高アスペクト比で精度良く形成されている。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、第１の発明によれば、前記
感光性樹脂は、ケイ素含有率が高いポリシロキサン誘導
体（ポリシルセスキオキサン誘導体を含む）を出発物と
して形成され、不飽和基、アルキル基及びハロゲン化ア
ルキル基の中から選ばれた一種以上の基を官能基として
有し、この官能基に対して反応性の高い炭素ラジカルな
どの活性種を効率的に発生するアリールグリオキシリル
置換基及びアリールグリオキシリルアリール置換基のい
ずれか一方または両方を有する、ポリシロキサン誘導体
を主成分として構成される。そのため、アリールグリオ
キシリル置換基やアリールグリオキシリルアリール置換
基がその構造に応じた所定波長（領域）の光照射に対し
て高い怒度を有し、ポリシロキサン誘導体を含む樹脂の
化学的構造に起因して高解像度が得られ、そのケイ素含
有率が高いために高０２−ＲＩＥ耐性が得られる。

従って、膜厚及び加工精度に優れた感光性樹脂を実現で
きる。

また、本発明の感光性樹脂によれば、アリールグリオキ
シツル置換基及びアリールグリオキシリルアリール置換
基の構造を適当に選択することによって波長２００〜４
００ｎｍ程度の広い範囲で光吸収波長が変えられるので
、ｉ線用、Ｘｅ−ＣΩエキシマレーザ用、ＫｒＦエキシ
マレーザ用、及びＡｒＦエキシマレーザ用などのレジス
１〜を各々構成することが可能となる。

第２の発明によれば、第１の発明において、前記ポリシ
ロキサン誘導体を、前記（１）、（２）式で示される化
合物を用いて構成したので、その化学的構造に起因して
重合における高制御性が得られ、所望の分子量を有する
ポリシロキサン誘導体を高い精度で得ることができる。

さらに、本発明によれば、ポリシロキサン誘導体自体の
構造を、前記感光性樹脂のケイ素含有率を極力高めるも
のとすることかて゛き、それに基づいて０２−ＲＩＥ耐
性の向上を促進できる。

第３、第４及び第５の発明によれば、第１または第２の
発明において、以上のように不飽和基、アルキル基及び
ハロゲン化アルキル基を構成したので、前記官能基自体
の構造を、炭素ラジカルなどの活性種に対する反応性を
損なうことなしに、前記感光性樹脂のケイ素含有率を極
力高めるものとすることができ、該感光性樹脂の０２−
ＲＩＥ耐性の最適化を図ることかできる。

第６の発明によれば、第１または第２の発明において、
前記アリールグリオキシリル置換基及びアリールク゛り
でキシリルアワール置換基を、前記（３）、（４）、（
ヲ）、（６）及び（７）て示される基より選ばれるもの
としたので、該置換基は、Ｃ−〇結合か芳香環のα位の
Ｃ−〇結合によって活性１ヒされて切断され易くなり、
高効率のラジカル発生源となる。そのため、前記アリー
ルグリオキシリル置換基及びアワールグリオキシリルア
ワール置換基を他の構成にした場合に比べて該感光性樹
脂の感度を高めることかできる。

さらに、本発明によれば、前記アリールグリオキシリル
置換基及びアリールグリオキシリルアリール置換基自体
の構造を、前記感光性樹脂のケイ素含有率を極力高める
ものとすることができ、それに基ついて該感光性樹脂の
０２−ＲＩＥ耐性の向上を図れるという効果も得られる
。

第７の発明によれば、第１または第２の発明において、
前記ポリシロキサン誘導体を得るための出発材料を重量
平均分子量が２０００以上、１０００００以下の末端○
Ｈ基のポリシロキサン誘導体と１なので、適性なレジス
トとしての機能を有し、かつ再現性に優れた感光性樹脂
を実現て′きる。

出願人　　沖電気工業株式会ネ１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、不飽和基、アルキル基及びハロゲン化アルキル基の
   いずれか一種または複数と、アリールグリオキシリル置
   換基及びアリールグリオキシリルアリール置換基のいず
   れか一方または両方とを、有するポリシロキサン誘導体
   を含有することを特徴とする感光性樹脂。 ２、請求項１記載の感光性樹脂において、 前記ポリシロキサン誘導体が、下記構造式（１）または
   （２）で示される化合物、下記構造式（１）及び（２）
   で示される化合物の共重合体、あるいは下記構造式（１
   ）及び（２）の化合物の混合物からなる感光性樹脂。 ▲数式、化学式、表等があります▼…（１） ▲数式、化学式、表等があります▼…（２） （式中、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ３３及び
   Ｒ３４は、アリールグリオキシリル置換基またはアリー
   ルグリオキシリルアリール置換基であり、互いに同一で
   あっても異なっていても良い。Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ４１
   及びＲ４２は、不飽和基、低級アルキル基あるいはハロ
   ゲン化アルキル基を示し、互いに同一であっても異なっ
   ていても良い。また、ｍ、ｎは、正の整数を表わす。） ３、請求項１または２記載の感光性樹脂において、 前記不飽和基が、ビニル基（ＣＨ＿２＝ＣＨ−）、アリ
   ル基（ＣＨ＿２＝ＣＨ−ＣＨ＿２−）、イソプロペニル
   基（ＣＨ＿２＝Ｃ−ＣＨ＿３）及び２−ブテニル基（Ｃ
   Ｈ＿２＝ＣＨ−ＣＨ＿２−ＣＨ＿２−）から選ばれた感
   光性樹脂。 ４、請求項１または２記載の感光性樹脂において、 前記アルキル基が、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル
   基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、及
   びｔ−ブチル基から選ばれた感光性樹脂。 ５、請求項１または２記載の感光性樹脂において、 前記ハロゲン化アルキル基が、クロロ（ブロモ、ヨード
   ）メチル（エチル、プロピル、ブチル）基（ハロゲン数
   は１以上９以下）から選ばれた感光性樹脂。 ６、請求項１または２記載の感光性樹脂において、 前記アリールグリオキシリル置換基及びアリールグリオ
   キシリルアリール置換基が、下記構造式（３）、（４）
   、（５）、（６）及び（７）で示される基より選ばれた
   感光性樹脂。 ▲数式、化学式、表等があります▼…（３） ▲数式、化学式、表等があります▼…（４） ▲数式、化学式、表等があります▼…（５） ▲数式、化学式、表等があります▼…（６） ▲数式、化学式、表等があります▼…（７） （式中、Ａｒは、単環あるいは多環の芳香族置換基で、
   フェニル基、フェニル基の誘導体、ナフチル基、ナフチ
   ル基の誘導体、アントラセニル基、アントラセニル基の
   誘導体、それらと類似の複素環式化合物、またはその複
   素環式化合物の誘導体である。Ｒ５は、Ａｒまたはアル
   キル基を表わし、Ｒ６１、Ｒ７１、Ｒ８及びＲ９は、ア
   ルキル基を表わし、Ｒ６２及びＲ７２は、水素またはア
   ルキル基を表わす。また、ｎは、１か０である。但し、
   １分子中にＡｒを少なくとも１個は含むものとする。）
   ７、請求項１または２記載の感光性樹脂において、 前記ポリシロキサン誘導体を得るための出発材料を重量
   平均分子量が２０００以上、１０００００以下の末端Ｏ
   Ｈ基のポリシロキサン誘導体とした感光性樹脂。