JPH04181254A - Polysilphenylenesiloxane, its production, resist material, and semiconductor device - Google Patents

Polysilphenylenesiloxane, its production, resist material, and semiconductor device

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JPH04181254A
JPH04181254A JP2306080A JP30608090A JPH04181254A JP H04181254 A JPH04181254 A JP H04181254A JP 2306080 A JP2306080 A JP 2306080A JP 30608090 A JP30608090 A JP 30608090A JP H04181254 A JPH04181254 A JP H04181254A
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慶二 渡部
Akira Oikawa
及川 朗
Takahisa Namiki
崇久 並木
Shunichi Fukuyama
俊一 福山
Masaaki Yamagami
山上 雅昭
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Abstract

PURPOSE:To provide a novel organosilicon polymemr useful in the filed of manufactures of semiconductor devices by forming a 3-dimensional spherical structure comprising the strong nucleus of silphenylsiloxane, triorganosilyl functional groups surrounding this nucleus. CONSTITUTION:The organosilicon polymer is represented by the molecular structure of formula I and it has the 3-dimensional spherical structure comprising the silphenylsiloxane nucleus and the triorganosilyl groups surrounding this nucleus and a weight average molecular weight of 1X10<3> - 5X10<6>. In formula I, R is H or a monovalent hydrocarbon group, optionally same or different, and each of a m and n is a positive integer, thus permitting a novel useful organosilicon polymer to be obtained, and the obtained resist to be superior in sensitivity and plasma resistance, small in swelling, and high in contrast and resolution.

Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要] 有機珪素重合体に関し、 半導体装置の製造等の分野において有用な新規な有機珪
素重合体を提供することを目的とし、次の分子構造式(
I): (上式において、 Rは同一もしくは異なっていてもよく、それぞれ水素又
は1価の炭化水素基を表し、そしてm及びnは、それぞ
れ、正の整数を表す)により表され、 シルフェニレンシロキサンの核と該シルフェニレン核を
取り囲んだトリオルガノシリル基とからなる三次元桂状
構造を有しており、そして1 、000〜5,000.
000の重量平均分子量を有しているポリシルフェニレ
ンシロキサンより構成する。
[Detailed Description of the Invention] [Summary] Regarding organosilicon polymers, the following molecular structural formula (
I): (In the above formula, R may be the same or different, each represents hydrogen or a monovalent hydrocarbon group, and m and n each represent a positive integer), silphenylene It has a three-dimensional Katsura-like structure consisting of a siloxane core and triorganosilyl groups surrounding the silphenylene core, and has a molecular weight of 1,000 to 5,000.
It is composed of polysilphenylene siloxane having a weight average molecular weight of 0.000.

〔産業上の利用分野〕[Industrial application field]

本発明は新規な有機珪素重合体、なかんずく、ポリシル
フェニレンシロキサンに関する。本発明はまた、かかる
有機珪素重合体を製造する方法に関する。さらに、本発
明は、レジスト材料、特に二層構造レジスト法において
上層レジストとして有用なレジスト材料、そしてかかる
レジスト材料を使用したパターン形成方法及び半導体装
置の製造方法に関する。さらにまた、本発明は、本発明
の新規な有機珪素重合体を眉間絶縁膜、耐熱性保護膜等
として使用した半導体装置に間する。
The present invention relates to novel organosilicon polymers, in particular polysilphenylene siloxanes. The invention also relates to a method of making such organosilicon polymers. Furthermore, the present invention relates to a resist material, particularly a resist material useful as an upper layer resist in a two-layer resist method, and a pattern forming method and a semiconductor device manufacturing method using such a resist material. Furthermore, the present invention provides a semiconductor device using the novel organosilicon polymer of the present invention as a glabella insulating film, a heat-resistant protective film, and the like.

本発明の有機珪素重合体は、電子線や遠紫外線等の高エ
ネルギー輻射線に対する感度が大であり、高コントラス
トであり(例えばr=2.8)、現像時の膨潤が小であ
り(例えば、EBレジストとして使用した時に0.2μ
M1/s)、よって高度の解像力を有し、軟化温度が4
00°C以上と高く、しがも高酸素プラズマ耐性(例え
ば、ノボラックレジストに対して選択比100)を有し
ているので、半導体装置の製造等の分野においてレジス
トとして有利に利用することができる。また、本発明の
有機珪素重合体は、耐熱性及び絶縁性にすぐれかつ良好
な平坦化機能を有しているので、各種集積回路等の半導
体装置の製造のうちの多層配線形成工程において有利に
使用することができる。例えば、本発明の有機珪素重合
体は、IC,LSI等の集積密度の高い半導体装置の多
層配線を形成するに際して、スピンコード法により成膜
することにより下地段差を平坦化しつつ優れた絶縁性を
有する膜を形成し、よって、装置の信転性を高めること
ができる。
The organosilicon polymer of the present invention has high sensitivity to high-energy radiation such as electron beams and deep ultraviolet rays, high contrast (for example, r=2.8), and small swelling during development (for example, , 0.2μ when used as an EB resist
M1/s), therefore has high resolution and has a softening temperature of 4
Since it has high oxygen plasma resistance (e.g., selectivity of 100 with respect to novolac resist) at over 00°C, it can be advantageously used as a resist in fields such as semiconductor device manufacturing. . In addition, the organosilicon polymer of the present invention has excellent heat resistance and insulation properties, and has a good planarization function, so it is advantageous in the multilayer wiring formation process in the manufacture of semiconductor devices such as various integrated circuits. can be used. For example, the organosilicon polymer of the present invention can be used to flatten underlying steps and provide excellent insulation when forming multilayer wiring for semiconductor devices with high integration density such as ICs and LSIs. Therefore, the reliability of the device can be improved.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

半導体素子、磁気バブルメモリ素子、表面波フィルタ素
子など、微細パターンを持つ電子回路素子の形成には薄
膜形成技術と写真食刻技術(フォトリソグラフィ)が多
用されている。すなわち、配線パターンについて言えば
、真空蒸着法、スパッタ法などの物理的方法あるいは化
学気相成長法などの化学的方法で被処理基板上に導電層
、絶縁層などの薄膜を形成した後、スピンコード法など
の方法でレジスト組成物を被覆し、これに紫外線などの
光の照射を行って感光せしめ、露光部が現像液に対して
溶解度の差を生じるのを利用してレジストパターンが形
成されている。このレジストパターンをマスクに用いて
、ウェットエツチング或いはドライエツチングを行って
被加工基板上に微細な導体パターンや絶縁層パターンな
どを形成している。また、レジストパターン形成のため
の別法として、電子線の径を微小に絞ってレジスト組成
物の膜上を走査することにより直接描画し、現像を行っ
てレジストパターンを作り、エツチングにより微細なパ
ターンを形成する方法なども使用されている。
Thin film formation technology and photolithography are often used to form electronic circuit elements with fine patterns, such as semiconductor elements, magnetic bubble memory elements, and surface wave filter elements. In other words, when it comes to wiring patterns, thin films such as conductive layers and insulating layers are formed on the substrate by physical methods such as vacuum evaporation and sputtering, or chemical methods such as chemical vapor deposition, and then spin. A resist composition is coated using a method such as a coding method, and then exposed to light such as ultraviolet rays, and a resist pattern is formed by taking advantage of the difference in solubility of exposed areas in a developer. ing. Using this resist pattern as a mask, wet etching or dry etching is performed to form fine conductor patterns, insulating layer patterns, etc. on the substrate to be processed. In addition, as another method for forming a resist pattern, the diameter of an electron beam is narrowed down to a very small diameter, and the resist composition film is directly drawn by scanning, developed to create a resist pattern, and etched to form a fine pattern. A method of forming a .

しかし、VLSIなどのような半導体素子製造プロセス
においては、集積度を上げるため配線の多層化が行われ
ており、基板表面には1〜2mの段差が生じている。そ
のため、先に説明したような単層レジスト法では微細パ
ターンを高精度で形成することは困難となっている。
However, in the manufacturing process of semiconductor devices such as VLSI, wiring is multilayered in order to increase the degree of integration, and a step of 1 to 2 meters is created on the surface of the substrate. Therefore, it is difficult to form fine patterns with high precision using the single-layer resist method as described above.

高段差を持つ基板上に精度良く微細パターンを形成する
方法として二層構造レジスト法が提案さされている。こ
の方法は、添付の第1A図に示されるように、例えば段
差(ここでは金属配線)2を有する基板1上に有機樹脂
を例えば2−の膜厚で塗布して下層レジスト(平坦化層
)3を形成することからスタートする。基板面を平坦化
した後、露光輻射線に対して感度を有するレジスト材料
を例えば0.2〜0.3n程度の膜厚で薄り塗布して上
層レジスト4を形成する。次いで、第1B図に示される
ように、上層レジスト4にパターン露光を施す。使用す
るレジスト材料のタイプに依存して、上層レジスト4の
露光域が現像液に対して可溶化もしくは不溶化せしめら
れる。次いで、露光後の上層レジスト4を選ばれた現像
液で現像して、第1C図に示されたようにパターニング
する。このパターニングの完了後、得られた上層レジス
ト4のパターンをマスクとして、酸素プラズマにより下
地(下層レジスト)3をエツチングする。第1D図に示
されるように、上層レジスト4のパターンが下層レジス
ト3に転写される。この二層構造レジスト法では、下層
レジストが基板段差の影響や基板表面からの光の反射を
防止し、また、上層レジストを薄くできることから、単
層レジスト法に比べて解像性を著しく向上できる。この
二層構造レジスト法の上層レジストには、従来の単層レ
ジストに要求される感度、解像性に加え、更に酸素プラ
ズマ耐性が要求される。ここで、有機珪素重合体は酸素
プラズマ耐性に優れているので、有機珪素重合体に基づ
いていて、パターン形成材料として有用なネガ型レジス
ト材料はすでに知られている0例えば、いわゆるラダー
構造のポリシロキサンや、フェニル基を有するポリシロ
キサンが代表的なものであって、これらは二層構造レジ
スト法の上層レジストを構成するネガ型レジストとして
よく知られている。
A two-layer resist method has been proposed as a method for forming fine patterns with high precision on substrates with high steps. As shown in the attached FIG. 1A, this method involves applying an organic resin to a thickness of, for example, 2 mm on a substrate 1 having, for example, a step (metal wiring in this case) 2, and forming a lower resist (flattening layer). Start by forming 3. After the substrate surface is planarized, a resist material sensitive to exposure radiation is thinly applied to a thickness of, for example, about 0.2 to 0.3 nm to form an upper resist 4. Next, as shown in FIG. 1B, the upper resist layer 4 is subjected to pattern exposure. Depending on the type of resist material used, the exposed areas of the upper resist 4 are rendered soluble or insoluble in the developer. The exposed upper resist 4 is then developed with a selected developer and patterned as shown in FIG. 1C. After this patterning is completed, the base (lower resist) 3 is etched using oxygen plasma using the pattern of the upper resist 4 obtained as a mask. As shown in FIG. 1D, the pattern of the upper resist 4 is transferred to the lower resist 3. In this two-layer resist method, the lower layer resist prevents the effects of substrate steps and light reflection from the substrate surface, and the upper layer resist can be made thinner, resulting in significantly improved resolution compared to the single-layer resist method. . The upper layer resist of this two-layer resist method is required to have oxygen plasma resistance in addition to the sensitivity and resolution required for conventional single-layer resists. Here, since organosilicon polymers have excellent oxygen plasma resistance, negative resist materials based on organosilicon polymers and useful as pattern forming materials are already known. Typical examples include siloxane and polysiloxane having a phenyl group, and these are well known as negative resists that constitute the upper layer resist of the two-layer resist method.

ラダー構造のポリシロキサンをレジストとして用いる例
として、例えば、本願発明者らの発明した米国特許第4
.863.833号に記載のパターン形成材料をあげる
ことができる。このパターン形成材料は、水酸基を分子
中に含有しないポリシルセスキオキサンからなり、かつ
該ポリシルセスキオキサンが次式により表されるシリル
化ポリシルセスキオキサン: (上式において、R1及びR2は同一もしくは異なって
いてもよく、それぞれ置換もしくは非置換のアルキル基
、置換もしくは非置換のアリール基又は置換もしくは非
置換のビニル基を表し、そしてmは約25〜4,000
の正の整数である)であることを特徴とする。このパタ
ーン形成材料には高エネルギー輻射線に対する感度が大
であり、ドライエツチング耐性が良好であり、解像性が
良く、熱安定性も良いという長所があるけれども、コン
トラストや膨潤の面で改良の余地を残している。
As an example of using polysiloxane with a ladder structure as a resist, for example, US Pat.
.. 863.833 may be mentioned. This pattern-forming material is made of polysilsesquioxane that does not contain a hydroxyl group in its molecule, and the polysilsesquioxane is represented by the following formula: (In the above formula, R1 and R2 may be the same or different and each represents a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, or a substituted or unsubstituted vinyl group, and m is about 25 to 4,000
is a positive integer). Although this pattern-forming material has the advantages of high sensitivity to high-energy radiation, good dry etching resistance, good resolution, and good thermal stability, it needs improvement in terms of contrast and swelling. leaving room.

また、フェニル基を有するポリシロキサンをレジストと
して用いる例として、例えば、欧州特許出願公開公報第
0122398号に記載のパターン形成材料をあげるこ
とができる。このパターン形成材料は、次式により表さ
れるシロキサン重合体:(上式において、R,R’及び
RIIは同一もしくは異なっていてもよく、それぞれ水
素、アルキル基又はフェニル基を表し、Xはハロゲン又
は−CH,Yを表し、Yはハロゲン等であり、そしてf
、m及びnはそれぞれ0又は正の整数である)からなる
ことを特徴とする。この種のパターン形成材料は上記し
たラダー構造のポリシロキサンと同様に高エネルギー輻
射線に対する感度が大でありがっドライエツチング耐性
が良好であり、また、したがって、例えば東ソー(株)
からSNRレジストとして市販されている。しかし、か
かるパターン形成材料は、紫外線に対する感度が低く、
現像時の膨潤が大きく、またコントラスト(T値)が低
いため(例えば、SNRレジストではγ=1.2〜1、
6 ) 、太いラインパターン間のスペースなどの、い
わゆるスペース(抜き)パターンをクリアに解像できな
い。特に0.5 n以下の微細パターンになると、これ
は非常に大きな問題となっている。したがって、VLS
Iの微細化やスルーブツトの向上のため、感度及び酸素
プラズマ耐性に優れ、かつ現像時の膨潤が小さくコント
ラストが高い、高解像性のレジスト材料の開発が望まれ
ている。
Further, as an example of using a polysiloxane having a phenyl group as a resist, there can be mentioned, for example, a pattern forming material described in European Patent Application Publication No. 0122398. This pattern-forming material is a siloxane polymer represented by the following formula: (In the above formula, R, R' and RII may be the same or different, and each represents hydrogen, an alkyl group, or a phenyl group, and or represents -CH, Y, Y is halogen etc., and f
, m and n are each 0 or a positive integer). This type of pattern-forming material, like the ladder-structured polysiloxane described above, has high sensitivity to high-energy radiation and good dry etching resistance, and therefore, for example, Tosoh Corporation.
It is commercially available as an SNR resist from . However, such patterning materials have low sensitivity to ultraviolet light;
Because the swelling during development is large and the contrast (T value) is low (for example, in SNR resist, γ = 1.2 to 1,
6) So-called space (cutout) patterns, such as spaces between thick line patterns, cannot be clearly resolved. This is a very serious problem especially when it comes to fine patterns of 0.5 nm or less. Therefore, VLS
In order to miniaturize I and improve throughput, it is desired to develop a high-resolution resist material that has excellent sensitivity and oxygen plasma resistance, exhibits little swelling during development, and has high contrast.

有機珪素重合体はレジストとして以外に″も用いられて
いる。例えば、周知の通り、テトラアルコキシシランを
加水分解及び縮重合して得られる比較的低分子量の重合
体、いわゆる無機SOG(Spin−on−glass
)は、半導体装1等の製造において有用な有機珪素重合
体であり、その製造方法も公知である。そしてまた、上
記のような有機珪素重合体の用途の一つとして、多層配
線構造をもった半導体装置の眉間絶縁膜がある。
Organosilicon polymers are used in addition to resists. For example, as is well known, inorganic SOG (Spin-on -glass
) is an organic silicon polymer useful in the production of semiconductor devices 1 and the like, and its production method is also known. Furthermore, one of the uses of the above-mentioned organosilicon polymer is as an insulating film between the eyebrows of a semiconductor device having a multilayer wiring structure.

層間絶縁膜は、第−層配線を施した後、絶縁膜を形成し
、絶縁膜に上下配線層間の導通をはかるためのスルーホ
ールを形成した後、絶縁膜を介して第二層配線を施し、
順次この工程を繰り返して多層配線を形成する関係で、
必須であった。層間絶縁膜として用いられる材料として
は、従来より、シランガスや酸素ガス等を用いて気相成
長法により形成した、二酸化珪素、窒化珪素、りんガラ
ス(PSG)などの無機材料、あるいはポリイミド、シ
リコーン樹脂などの高分子絶縁材料、または、これらの
材料の積層体が用いられているが、配線パターンの微細
化に伴い信頼性という点でより特性の優れた材料が要求
されてきた。
The interlayer insulating film is formed by forming the first layer wiring, forming an insulating film, forming through holes in the insulating film to establish continuity between the upper and lower wiring layers, and then applying the second layer wiring through the insulating film. ,
Since this process is repeated sequentially to form multilayer wiring,
It was mandatory. Conventionally, materials used as interlayer insulating films include inorganic materials such as silicon dioxide, silicon nitride, and phosphorous glass (PSG), which are formed by vapor phase growth using silane gas, oxygen gas, etc., or polyimide and silicone resin. Polymer insulating materials such as, or laminates of these materials are used, but as wiring patterns become finer, materials with better characteristics in terms of reliability are required.

多層配線を考える場合、第−層配線を施した半導体基板
の表面は配線による凹凸を有するので、これを下地とし
てその上に無機膜を形成すると眉間絶縁膜の表面は下地
の凹凸をそのまま再現してしまう。このため、基板の表
面の凹凸はその基板の上に形成される上層配線の断線や
絶縁不良等の原因となる。したがって、凹凸を有する下
地基板を平坦化できる絶縁材料の開発が望まれていた。
When considering multilayer wiring, the surface of the semiconductor substrate with the first layer wiring has irregularities due to the wiring, so if this is used as a base and an inorganic film is formed on top of it, the surface of the glabella insulating film will reproduce the irregularities of the base as is. I end up. Therefore, unevenness on the surface of the substrate causes disconnection, poor insulation, etc. of the upper layer wiring formed on the substrate. Therefore, it has been desired to develop an insulating material that can flatten an uneven base substrate.

そこで、エッチバック法、バイアススパッタ法などの絶
縁膜製造プロセスから平坦面を得る方法と、樹脂をスピ
ンコード法により成膜して平坦な絶縁膜を得る方法が検
討されている。これらの方法のなかでプロセス的に簡単
な樹脂塗布法は、樹脂をスピン塗布した後に加熱硬化さ
せる必要があるが、この時に上下配線層の導通をはかる
ためのスルーホールの形成を行った後に加熱硬化させる
と、よりプロセスの簡便化が図れる。しかしながら、半
導体製造プロセスには400℃以上の熱処理工程が含ま
れるために、従来から用いられてきたポリイミド、シリ
コーン樹脂等の高分子材料は、熱処理時に膜の酸化や熱
分解を生したり、硬化反応や膜の酸化、分解等により生
じた膜の歪みによりクランクの発生がみられるという欠
点を有している。そのため、熱処理工程において変化の
生じない耐熱樹脂材料の開発が望まれていた。
Therefore, a method of obtaining a flat surface through an insulating film manufacturing process such as an etch-back method or a bias sputtering method, and a method of obtaining a flat insulating film by forming a resin film by a spin code method are being considered. Among these methods, the resin coating method, which is simpler in terms of process, requires the resin to be spin-coated and then heated and cured. By curing, the process can be further simplified. However, since the semiconductor manufacturing process includes a heat treatment step of 400°C or higher, conventionally used polymeric materials such as polyimide and silicone resin may oxidize or thermally decompose the film during heat treatment, or harden. It has the disadvantage that cranks occur due to film distortion caused by reactions, film oxidation, decomposition, etc. Therefore, it has been desired to develop a heat-resistant resin material that does not change during the heat treatment process.

また、層間絶縁膜に要求される特性として低誘電率であ
ることがあげられる。すなわち、層間絶縁膜の誘電率が
低ければ、配線遅延時間が短縮され、高速デバイスの実
現が可能になるからである。
Further, a characteristic required of the interlayer insulating film is a low dielectric constant. That is, if the dielectric constant of the interlayer insulating film is low, wiring delay time is shortened, and high-speed devices can be realized.

しかし、従来から用いられてきた、二酸化珪素、窒化珪
素、りんガラス(PSG)などの無機材料の誘電率は4
.0ないしそれ以上であり、低下させることが望ましく
、一方、上記無機SOGは、加熱硬化後の組成が二酸化
珪素と類似であるため、誘電率を低くすることが困難で
ある。
However, the dielectric constant of conventionally used inorganic materials such as silicon dioxide, silicon nitride, and phosphorous glass (PSG) is 4.
.. The dielectric constant of the inorganic SOG is 0 or more, and it is desirable to lower the dielectric constant.On the other hand, since the composition of the inorganic SOG after heat curing is similar to that of silicon dioxide, it is difficult to lower the dielectric constant.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

本発明の第1の課題は、上記したような従来の技術の欠
点を解消することにかんがみて、半導体装置の製造等の
分野において有用な新規な有機珪素重合体を提供するこ
とにある。
A first object of the present invention is to provide a novel organosilicon polymer useful in fields such as the manufacture of semiconductor devices, in view of eliminating the drawbacks of the conventional techniques as described above.

本発明の第2の課題は、このような新規な有機珪素重合
体の製造方法を提供することにある。
A second object of the present invention is to provide a method for producing such a novel organosilicon polymer.

本発明の第3の課題は、感度及び酸素プラズマ耐性に優
れ、かつ現像時の膨潤が小さくコントラストが高い、特
に二層構造レジスト法の上層レジストとして有用な高解
像性レジスト材料を提供することにある。
A third object of the present invention is to provide a high-resolution resist material that is excellent in sensitivity and oxygen plasma resistance, exhibits little swelling during development, and has high contrast, and is particularly useful as an upper layer resist in a two-layer resist method. It is in.

本発明の第4の課題は、凹凸のある基材に対してもシャ
ープで微細なパターンを形成可能なレジストパターンの
形成方法を提供することにある。
A fourth object of the present invention is to provide a resist pattern forming method capable of forming a sharp and fine pattern even on an uneven base material.

本発明の第5の課題は、凹凸のある下地の上に施しても
その凹凸を再現することがなく、かつ耐熱性、絶縁性等
にすぐれた層膜を有する半導体装置を提供することにあ
る。
A fifth object of the present invention is to provide a semiconductor device having a layered film that does not reproduce the unevenness even when applied on an uneven base and has excellent heat resistance, insulation properties, etc. .

本発明の第6の課題は、すぐれた眉間絶縁膜及び/又は
耐熱性保護膜を有する半導体装置を提供するこ、とにあ
る。
A sixth object of the present invention is to provide a semiconductor device having an excellent glabella insulating film and/or a heat-resistant protective film.

本発明の上記以外の課題は、以下の詳細な説明から容易
に理解することができるであろう。
Other objects of the present invention will be easily understood from the detailed description below.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明者らは、上記した課題を解決すべく鋭意研究の結
果、有機珪素重合体を従来のラダー型構造又はそれに類
似の構造となすのではなくて、三次元穂状構造、すなわ
ち、シルフェニレンシロキサンの強固な核とこの核を取
り囲んだ官能基ニトリオルガノシリル基とからなる三次
元穂状構造となすことによって課題を解決できるという
ことを見い出した。本発明者らにより見い出された有機
珪素重合体はポリシルフェニレンシロキサンであり、そ
の主たる特徴は、 (1)電子線(EB)や遠紫外線(deep UV)等
の高エネルギ輻射線に対する感度が大であること; (2)高コントラストであること(例えばγ=2.8)
 ; (3)現像時の膨潤が小であること(例えば、EBレジ
ストとして使用した時に0.2μd/S); (4)よって、高度の解像力を有すること;(5)高い
軟化温度(400℃以上)を有すること;(6)高酸素
プラズマ耐性を有すること(例えば、ノボラックレジス
トに対して選択比100) ;にある。なお、本願明細
書では、このような新規なポリシルフェニレンシロキサ
ンのことを、TSPS(Three−dimensio
nal Po1ysilphenylenesilox
aneの略)とも記載する。
As a result of intensive research in order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have discovered that, instead of forming an organosilicon polymer into a conventional ladder-type structure or a structure similar thereto, it has a three-dimensional spike-like structure, that is, silphenylene siloxane. It was discovered that the problem could be solved by creating a three-dimensional spike-like structure consisting of a strong core and a functional nitriorganosilyl group surrounding this core. The organosilicon polymer discovered by the present inventors is polysilphenylene siloxane, and its main characteristics are: (1) high sensitivity to high-energy radiation such as electron beams (EB) and deep UV radiation; (2) High contrast (for example, γ=2.8)
(3) Small swelling during development (for example, 0.2 μd/S when used as an EB resist); (4) Therefore, high resolution; (5) High softening temperature (400°C) (6) High oxygen plasma resistance (for example, selectivity to novolak resist of 100). In addition, in this specification, such novel polysilphenylene siloxane is referred to as TSPS (Three-dimensional
nal Polysilphenylenesilox
(abbreviation of ane).

本発明は、その1つの面において、次の分子構造式(I
): (上式において、 Rは同一もしくは異なっていてもよく、それぞれ水素又
は1価の炭化水素基を表し、そしてm及びnは、それぞ
れ、正の整数を表す)により表され、 シルフェニレンシロキサンの核と該シルフェニレン核を
取り囲んだトリオルガノシリル基とからなる三次元穂状
構造を有しており、そして1 、000〜5,000,
000の重量平均分子量を有していることを特徴とする
ポリシルフェニレンシロキサンにある。
In one aspect, the present invention has the following molecular structural formula (I
): (In the above formula, R may be the same or different, each represents hydrogen or a monovalent hydrocarbon group, and m and n each represent a positive integer), silphenylene siloxane It has a three-dimensional spike-like structure consisting of a nucleus of silphenylene and triorganosilyl groups surrounding the silphenylene nucleus,
The polysilphenylene siloxane is characterized by having a weight average molecular weight of 0,000.

本発明は、そのもう1つの面において、前記構造式(i
)により表されるポリシルフェニレンシロキサンを製造
するに当って、次式(II)により表される有機珪素化
合物: (上式において、R1〜R,はそれぞれ同一もしくは異
なっていてもよく、水素、1価の炭化水素基、トリクロ
ロシリル基又はトリアルコキシシリル基を表し、但し、
これらの置換基のうち少くとも2個はトリクロロシリル
基及び/又はトリアルコキシシリル基である)を加水分
解し、引き続いて前記加水分解の生成物を脱水縮重合す
ることを特徴とするポリシルフェニレンシロキサンの製
法にある。
In another aspect, the present invention provides the structural formula (i
) In producing polysilphenylene siloxane represented by the following formula (II): (In the above formula, R1 to R, may be the same or different, and hydrogen, Represents a monovalent hydrocarbon group, trichlorosilyl group or trialkoxysilyl group, provided that
At least two of these substituents are trichlorosilyl groups and/or trialkoxysilyl groups) are hydrolyzed, and the product of the hydrolysis is subsequently subjected to dehydration condensation polymerization. In the manufacturing method of siloxane.

本発明は、そのさらにもう1つの面において、前記構造
式(1)により表されるポリシルフェニレンシロキサン
を製造するに当って、前記製造方法を繰り返し、そして
前記脱水縮重合により得られた生成物を、次式で示され
るトリオルガノシラン: (R)zsiX (上式において、Rは前記定義に同じであり、そしてX
はハロゲン、シアノ基、イソシアナト基又はイソチオシ
アナト基を表す)、 次式で示されるヘキサオルガノジシラザン:(R) z
siNHsi (R) 3 (上式において、Rは前記定義に同じである)、次式で
示されるヘキサオルガノジシロキサン:(R) zsi
O5i(R) 3 (上式において、Rは前記定義に同じである)、又はそ
の混合物と反応させて、前記生成物中に残存する前記脱
水縮重合に寄与しなかったシラノール基の水素原子を次
式で示されるトリオルガノシリル基: (R) 1Si− (上式において、Rは前記定義に同じである)によって
置換することを特徴とするポリシルフェニレンシロキサ
ンの製法にある。
In yet another aspect of the present invention, in producing the polysilphenylene siloxane represented by the structural formula (1), the production method is repeated, and the product obtained by the dehydration condensation polymerization is is a triorganosilane represented by the following formula: (R)zsiX (in the above formula, R is the same as defined above, and
represents a halogen, a cyano group, an isocyanato group, or an isothiocyanato group), hexaorganodisilazane represented by the following formula: (R) z
siNHsi (R) 3 (in the above formula, R is the same as defined above), hexaorganodisiloxane represented by the following formula: (R) zsi
O5i(R) 3 (in the above formula, R is the same as defined above), or a mixture thereof to remove the hydrogen atoms of the silanol groups remaining in the product that did not contribute to the dehydration condensation polymerization. A method for producing a polysilphenylene siloxane, characterized in that it is substituted with a triorganosilyl group represented by the following formula: (R) 1Si- (in the above formula, R is the same as defined above).

本発明は、そのさらにもう1つの面において、前記構造
式(1)により表されるポリシルフェニレンシロキサン
を製造するに当って、前記製造方法を繰り返し、そして
、前記脱水縮重合により得られた生成物を次式で示され
るトリオルガノシラン: (RhSiX (上式において、Rは前記定義に同じであり、そしてX
はハロゲン、シアノ基、イソシアナト基又はイソチオシ
アナト基を表す)、 次式で示されるヘキサオルガノジシラザン:(R) z
siNHsi (R) ! (上式において、Rは前記定義に同じである)、次式で
示されるヘキサオルガノジシロキサン:(R) 3si
Osi (R) z (上式において、Rは前記定義に同じである)、又はそ
の混合物と反応させて(但し、前代(n)のR,−R,
と前記Rの総数のうち少くとも5%以上はハロゲン化低
級アルキル基又はハロゲン化アリール基である)、前記
生成物中に残存する前記脱水縮重合に寄与しなかったシ
ラノール基の水素原子を次式で示されるトリオルガノシ
リル基:(R)zSi− (上式において、Rは前記定義に同じである)によって
置換することを特徴とするポリシルフェニレンシロキサ
ンの製法にある。
In yet another aspect of the present invention, in producing the polysilphenylene siloxane represented by the structural formula (1), the production method is repeated, and the product obtained by the dehydration condensation polymerization is A triorganosilane represented by the following formula: (RhSiX (in the above formula, R is the same as defined above, and
represents a halogen, a cyano group, an isocyanato group, or an isothiocyanato group), hexaorganodisilazane represented by the following formula: (R) z
siNHsi (R)! (In the above formula, R is the same as defined above), hexaorganodisiloxane represented by the following formula: (R) 3si
Osi (R) z (in the above formula, R is the same as the above definition), or a mixture thereof (provided that R, -R,
and at least 5% or more of the total number of R's are halogenated lower alkyl groups or halogenated aryl groups), hydrogen atoms of silanol groups remaining in the product that did not contribute to the dehydration condensation polymerization are A method for producing a polysilphenylene siloxane characterized by substitution with a triorganosilyl group represented by the formula: (R)zSi- (in the above formula, R is the same as defined above).

本発明は、また、そのもう1つの面において、前記構造
式(I)により表されるポリシルフェニレンシロキサン
を製造するに当って、次式で示されるトリオルガノシラ
ン: (R) 1siX (上式において、Rは前記定義に同じであり、そしてX
はハロゲン、シアノ基、イソシアナト基又はイソチオシ
アナト基を表す)、 次式で示されるヘキサオルガノジシラザン:(R) z
siNHsi (R) ! (上式において、Rは前記定義に同じである)、次式で
示されるヘキサオルガノジシロキサン:(R) 3si
O5i (R) z (上式において、Rは前記定義に同じである)、又はそ
の混合物を有機溶剤に溶解し、このようにして得られた
溶液に、水の存在下、次式(II)により表される有機
珪素化合物: (上式において、R,−R,はそれぞれ同一もしくは異
なっていてもよく、水素、1価の炭化水素基、トリクロ
ロシリル基又はトリアルコキシシリル基を表し、但し、
これらの置換基のうち少くとも2個はトリクロロシリル
基及び/又はトリアルコキシシリル基である)を徐々に
添加することを特徴とするポリシルフェニレンシロキサ
ンの製法にある。
In another aspect of the present invention, in producing the polysilphenylene siloxane represented by the structural formula (I), a triorganosilane represented by the following formula: (R) 1siX (the above formula , R is as defined above, and X
represents a halogen, a cyano group, an isocyanato group, or an isothiocyanato group), hexaorganodisilazane represented by the following formula: (R) z
siNHsi (R)! (In the above formula, R is the same as defined above), hexaorganodisiloxane represented by the following formula: (R) 3si
O5i (R) z (in the above formula, R is the same as defined above), or a mixture thereof, is dissolved in an organic solvent, and the solution thus obtained is added to the following formula (II) in the presence of water. An organosilicon compound represented by
At least two of these substituents are trichlorosilyl groups and/or trialkoxysilyl groups) are gradually added thereto.

また、本発明は、そのもう1つの面において、前記構造
式(1)により表されるポリシルフェニレンシロキサン
からなることを特徴とするレジスト材料にある。このレ
ジスト材料は、好ましくは、ネガ型であり、そして二層
構造レジスト法において上層レジストとして用いられる
Another aspect of the present invention is a resist material comprising polysilphenylene siloxane represented by the structural formula (1). This resist material is preferably negative-working and is used as the top resist in a two-layer resist process.

さらにまた、本発明は、そのもう1つの面において、前
記構造式(f)により表されるポリシルフェニレンシロ
キサンからなるレジスト材料を基材の表面に塗布し、 得られたレジスト膜を遠紫外線、電子線、X線等の電離
放射線により所望のパターンが得られるよう選択的に露
光し、そして パターン露光後のレジスト膜を現像して未露光域のレジ
スト材料を溶解除去すること、を含んでなることを特徴
とするレジストパターンを形成する方法にある。ここで
、もしも基材の表面に段差がある場合には、前記レジス
ト膜を二層構造となし、その際、平坦化機能を有するレ
ジスト材料から下層レジストを構成しかつ前記構造式(
I)により表されるポリシルフェニレンシロキサンから
なるレジスト材料から上層レジストを形成し、よって、
上層レジストにおいて形成されたレジストパターンを酸
素プラズマエツチング等により下層レジストに転写する
のが好ましい。
Furthermore, in another aspect of the present invention, a resist material made of polysilphenylene siloxane represented by the structural formula (f) is applied to the surface of a base material, and the obtained resist film is exposed to deep ultraviolet rays. It comprises selectively exposing to ionizing radiation such as electron beams and X-rays to obtain a desired pattern, and developing the resist film after pattern exposure to dissolve and remove the resist material in unexposed areas. A method of forming a resist pattern is provided. Here, if there is a step on the surface of the base material, the resist film has a two-layer structure, and in this case, the lower resist is made of a resist material having a flattening function and the structural formula (
An upper resist is formed from a resist material consisting of polysilphenylene siloxane represented by I), and thus:
Preferably, the resist pattern formed in the upper resist layer is transferred to the lower resist layer by oxygen plasma etching or the like.

さらにまた、本発明は、そのもう1つの面において、前
記構造式(,1)により表されるポリシルフェニレンシ
ロキサンからなるレジスト材料から形成されたレジスト
パターンをマスクとして、その下方の下地をドライエツ
チングにより選択的に除去する工程を含むことを特徴と
する半導体装置を製造する方法にある。
Furthermore, in another aspect of the present invention, a resist pattern formed from a resist material made of polysilphenylene siloxane represented by the structural formula (, 1) is used as a mask to dry-etch the underlying layer. A method of manufacturing a semiconductor device includes a step of selectively removing the semiconductor device.

そして、本発明は、そのもう1つの面において、前記構
造式(I)により表されるポリシルフェニレンシロキサ
ンからなる層膜を有することを特徴とする半導体装置に
ある。本発明の層膜はいろいろな目的で有利に使用でき
るというものの、好ましくは多層配線の眉間絶縁膜とし
て、及び/又は耐熱性保護膜としてである。
Another aspect of the present invention is a semiconductor device characterized by having a layer film made of polysilphenylene siloxane represented by the structural formula (I). Although the layered film of the present invention can be advantageously used for various purposes, it is preferably used as an insulating film between the eyebrows of multilayer wiring and/or as a heat-resistant protective film.

〔作 用〕[For production]

本発明による有機珪素重合体TSPSは、その分子構造
が従来の線状構造やラダー構造を有する線状ポリマに比
ペランダム架橋したゲルに近いことから、僅かな架橋で
速やかにゲル化が生じるためコントラストが高い。また
、分子骨格中にベンゼン環が導入されていることから各
原子の動きは太き(制限されるため、従来の線状構造及
びラダー構造を有するポリマに比べ現像時の膨潤が極め
て小さくなる。従って、従来の有機珪素重合体に基づく
ネガ型レジストにおいて解像が困難であった1趨以下の
抜きパターンをクリアに解像することができる。
The organosilicon polymer TSPS according to the present invention has a molecular structure similar to that of a gel obtained by perundum crosslinking compared to a conventional linear polymer having a linear structure or ladder structure. is high. In addition, since a benzene ring is introduced into the molecular skeleton, the movement of each atom is restricted, so swelling during development is extremely small compared to polymers with conventional linear and ladder structures. Therefore, it is possible to clearly resolve punched patterns of one or less lines, which have been difficult to resolve in conventional negative resists based on organic silicon polymers.

また、官能基であるトリオルガノシリル基の種類を選定
すれば、可視光、紫外線、遠紫外線、エキシマレーザ、
X線、電子線等に高感度である。
In addition, by selecting the type of triorganosilyl group, which is a functional group, visible light, ultraviolet rays, far ultraviolet rays, excimer laser,
Highly sensitive to X-rays, electron beams, etc.

更に骨格中の珪素含有量が高いため酸素プラズマ耐性も
充分である。
Furthermore, since the silicon content in the skeleton is high, the oxygen plasma resistance is sufficient.

さらにまた、本発明による有機珪素重合体TSPSは、
多くの入手可能な有機溶媒に可溶であり、従来のスピン
コード法にて成膜可能である。従って、凹凸表面を有す
る半導体基板表面を容易に平坦化可能である。
Furthermore, the organosilicon polymer TSPS according to the present invention is
It is soluble in many available organic solvents and can be deposited using conventional spin-coating methods. Therefore, a semiconductor substrate surface having an uneven surface can be easily planarized.

また、これらの有機珪素重合体は、耐熱性に優れている
ばかりでなく、従来の無機Soc材料と異なり、膜形成
後にも多くの有機基が存在するため、誘電率が低いとい
う優位性もある。そのため、半導体装置の製造工程で破
損を起こすことなく、かつデバイスの高速化に寄与する
眉間絶縁膜として有用である。
In addition, these organosilicon polymers not only have excellent heat resistance, but also have the advantage of having a low dielectric constant because, unlike conventional inorganic SoC materials, many organic groups exist even after film formation. . Therefore, it is useful as a glabellar insulating film that does not cause damage in the manufacturing process of semiconductor devices and contributes to speeding up devices.

さらにまた、本発明による有機珪素重合体であって前式
中の置換基R,−Rh及びRの総数のうちの少くとも5
%がハロゲン化低級アルキル基及び/又はハロゲン化ア
リール基であるような重合体は、電離放射線、特に電子
線、X線に対して高感度であるため、ネガ型のパターン
形成が可能であり、レジストなしでスルーホールの形成
が可能である。そのため、半導体装置の製造工程で破損
を起こすことなく、かつデバイスの高速化、工程の簡略
化に寄与する眉間絶縁膜として有用である。
Furthermore, an organosilicon polymer according to the present invention, wherein at least 5 of the total number of substituents R, -Rh and R in the above formula
A polymer in which % is a halogenated lower alkyl group and/or a halogenated aryl group is highly sensitive to ionizing radiation, especially electron beams and X-rays, so it is possible to form a negative pattern, Through holes can be formed without resist. Therefore, it is useful as a glabellar insulating film that does not cause damage in the manufacturing process of semiconductor devices and contributes to speeding up the device and simplifying the process.

本発明のこれらの作用は、添付の図面に示される本発明
の有機珪素重合体TSPSの分子構造モデル、その他を
参照することにより、より明らかとなるであろう。すな
わち: 第2図は、本発明のTSPSの分子構造モデルを示した
ものである。TSPSは、図示される通り、強固なシル
フェニレン核とこの核を取り囲んで形成せしめられた官
能基、トリオルガノシリル基とから構成されている。こ
のTSPSは、その特殊な三次元上状構造に由来して従
来の線状又はラダー構造のポリマに比べてより強固で強
靭であり、また、これらの特性に由来して、高コントラ
スト、低膨潤、そして熱安定である。
These effects of the present invention will become clearer by referring to the molecular structure model of the organosilicon polymer TSPS of the present invention shown in the accompanying drawings and others. That is: FIG. 2 shows a molecular structure model of TSPS of the present invention. As shown in the figure, TSPS is composed of a strong silphenylene core and a triorganosilyl group, which is a functional group surrounding this core. Due to its special three-dimensional superstructure, this TSPS is stronger and tougher than conventional linear or ladder structured polymers, and due to these properties, it has high contrast and low swelling. , and is thermostable.

本発明のTSPSは、前記した通り、前記式(n)によ
り表される有機珪素化合物を加水分解し、引き続いてこ
の加水分解の生成物を脱水縮重合することによって合成
する。シルフェニレン核の周囲の残留シラノール基は、
それをトリオルガノシリル基(例えばトリオルガノクロ
ロシラン)で置換することによって終端させる。二のT
SPSの合成を、6官能性モノマを出発原料として実施
した場合を参照して反応式で示すと、次のようになる:
ORO)I             Ol     
            1            
    1RO−5i−ORHO−5i−OH・・−・
−0−5i−0−・・−−−・RO−5i−ORHO−
Si−OH−−−−−0−5i−0−−−−−−−0R
OH0 ちなみに、従来のラダー構造のポリマ(ラダー5PS)
は、出発物質としての4官能性モノマから次のような反
応式に従って合成されている:本発明者らは、上記した
TSPSの合成を確認するため、中間体状態のTSPS
及び最終状態のTSPSの構造を”5i−N阿Rスペク
トル(JEOL社製のモデルGX500を使用)及びG
PC−LALLSクロマトグラム(東ソー(株)製のモ
デルHLC−8020,LS−8000を使用)によっ
て評価した。得られた結果を第3図ならびに第4図及び
第5図に示す。なお、GPC−LALLSとは、低角度
レーザ光散乱式光度計を装備したゲル透過クロマトグラ
フ装置を用いて得られるクロマトグラムを指す(GPC
−LALLS=gel−permeatton chr
omato−graphy equipped wit
h a low−angle 1aser light
scattering  photometer)。
As described above, the TSPS of the present invention is synthesized by hydrolyzing the organosilicon compound represented by the formula (n) and subsequently subjecting the hydrolyzed product to dehydration condensation polymerization. The residual silanol groups around the silphenylene nucleus are
It is terminated by substitution with a triorganosilyl group (eg triorganochlorosilane). Second T
The reaction formula for synthesizing SPS using a hexafunctional monomer as a starting material is as follows:
ORO)I Ol
1
1RO-5i-ORHO-5i-OH・・・・
-0-5i-0-・・---・RO-5i-ORHO-
Si-OH---0-5i-0------0R
OH0 By the way, conventional ladder structure polymer (Ladder 5PS)
was synthesized from a tetrafunctional monomer as a starting material according to the following reaction formula: In order to confirm the synthesis of TSPS described above, the present inventors synthesized TSPS in an intermediate state.
The structure of TSPS in the final state was determined by the ``5i-NAR spectrum (using model GX500 manufactured by JEOL) and G
Evaluation was performed using a PC-LALLS chromatogram (using models HLC-8020 and LS-8000 manufactured by Tosoh Corporation). The results obtained are shown in FIG. 3, as well as FIGS. 4 and 5. Note that GPC-LALLS refers to a chromatogram obtained using a gel permeation chromatography device equipped with a low-angle laser light scattering photometer (GPC-LALLS).
-LALLS=gel-permeatton chr
omato-graphy equipped wit
h a low-angle 1aser light
scattering photometer).

第3図に示すTSPSのNMRスペクトルにおいて、中
間体状1!(加水分解後)のそれは−60pp−及び−
10pp−に中心を有する2つの幅広なピークを示し、
残留せる5tOH及び5i(OHh基が分子中に存在し
ていることを示した。ところが、合成をさらに進めた結
果、シラノール基の脱水がおこり、合成の最終状態では
、図示される通り、シラノール基の存在を示すピークは
殆んど完全に除去せしめられた。
In the NMR spectrum of TSPS shown in FIG. 3, the intermediate state 1! (after hydrolysis) that of -60 pp- and -
shows two broad peaks centered at 10 pp-;
It was shown that residual 5tOH and 5i(OHh groups exist in the molecule. However, as the synthesis proceeded further, dehydration of the silanol group occurred, and in the final state of the synthesis, as shown in the figure, the silanol group The peak indicating the presence of was almost completely removed.

第4図及び第5図は、それぞれ、TSPS及びラダ−s
psのGPC−LALLSクロマトグラムを示したもの
である。図示の溶離曲線は、それぞれ、LALLS光度
計(LS)及び屈折計(R1)を使用することによって
もとめた。TSPSのLS曲線の頂部は、図示される通
り、R1曲線のそれよりも短時間側にシフトしているが
、第5図に示すラダー3PSのピークではLSとRIの
曲線がほぼ一致している。
Figures 4 and 5 show the TSPS and rudder s, respectively.
This shows a GPC-LALLS chromatogram of ps. The elution curves shown were determined by using a LALLS photometer (LS) and a refractometer (R1), respectively. As shown, the top of the TSPS LS curve is shifted to the shorter time side than that of the R1 curve, but at the peak of the rudder 3PS shown in Figure 5, the LS and RI curves almost match. .

本発明者らは、また、TSPS及びラダーSPSの重量
平均分子量(Mw)を常用のGPC(ポリスチレンで較
正)とGPC−LALLSにより測定した。結果を次の
第1表に示す。
We also measured the weight average molecular weight (Mw) of TSPS and ladder SPS by conventional GPC (calibrated with polystyrene) and GPC-LALLS. The results are shown in Table 1 below.

上記から明らかなように、GPC−LALLSによって
測定したTSPSのHwはラダーSPSのそれよりも大
であり、一方、常用のGPCによって測定したTSPS
のIJwはラダーSPSのそれよりも小である。
As is clear from the above, Hw of TSPS measured by GPC-LALLS is larger than that of ladder SPS, while TSPS measured by conventional GPC
The IJw of is smaller than that of ladder SPS.

二の事実は、TSPSは、その分子の大きさがラダーS
PSよりも小さいにもかかわらず、重量平均分子量(M
 w )はラダーSPSのそれよりも大であるというこ
とを示している。このことから、TSPSの分子は、緻
密に充填せしめられた三次元網状体の如き構造を有する
ことがわかる。
The second fact is that TSPS has a molecular size of ladder S.
Despite being smaller than PS, the weight average molecular weight (M
w ) is larger than that of ladder SPS. This shows that the TSPS molecules have a structure like a densely packed three-dimensional network.

本発明者らは、さらにまた、TSPS及びラダーSPS
のEB怒度及び酸素プラズマ耐性を次のような手法に従
って測定し、両者を比較した。TSPSをメチルイソブ
チルケトン([BK)に溶解し、得られたレジスト溶液
を、すでに塗布しである1、 Otnn厚の下層レジス
ト(フェノールノボラック樹脂;シラプレー社から商品
名MP−1300として入手可能)上に膜厚0.2−で
スピンコードした。得られた上層レジストを80°Cで
20分間にわたってプリベークした。次いで、TSPS
のEB感度を評価するため、TSPSレジストを電子ビ
ーム露光装置(エリオニクス社製のモデルELS−33
00)を使用して加速電圧20kVでEB露光した。露
光量は露光時間の変更によってコントロールした。また
、TSPSの酸素プラズマ耐性を評価するため、EB露
先により得られたTSPSレジストパターンを酸素を用
いた反応性イオンエツチング(0□−RIE)により下
層レジスト(MP−1300)に転写した。使用したエ
ンチング装置はアネルハ社製のモデルOEM〜451、
酸素の圧力は2.6Pa、酸素の流量は10sec++
+、そして印加電力密度は0.16W/cdであった。
The present inventors furthermore, TSPS and rudder SPS
The EB anger level and oxygen plasma resistance of the sample were measured according to the following methods, and the two were compared. TSPS was dissolved in methyl isobutyl ketone ([BK) and the resulting resist solution was applied onto a 1.0 mm thick lower resist (phenolic novolak resin; available from Silaplay under the trade name MP-1300). The film was spin-coded with a film thickness of 0.2-. The obtained upper layer resist was prebaked at 80°C for 20 minutes. Then, TSPS
In order to evaluate the EB sensitivity of
00) was used for EB exposure at an acceleration voltage of 20 kV. The exposure amount was controlled by changing the exposure time. In order to evaluate the oxygen plasma resistance of TSPS, the TSPS resist pattern obtained by EB exposure was transferred to the lower resist (MP-1300) by reactive ion etching (0□-RIE) using oxygen. The enching device used was model OEM~451 manufactured by Anelha.
Oxygen pressure is 2.6 Pa, oxygen flow rate is 10 sec++
+, and the applied power density was 0.16 W/cd.

さらにまた、上記と同じ操作をラダーSPSについても
繰り返した。得られた結果を第6図及び第7図に示す。
Furthermore, the same operation as above was repeated for the rudder SPS. The results obtained are shown in FIGS. 6 and 7.

第6図は、分散度(Mw /Hn ) = 1.6のT
SPSのEB感度曲線と同じ分散度を有するラダーSP
SのEB感度曲線とを比較してプロットしたものである
。導入された官能基は、TSPS及びラダーSPSとも
、共通してメチル基であった。露光量の変化にともなう
レジスト膜厚の変動をα−ステップ(米国、Tenco
r Instruments)によって測定した。第6
図のEB感度曲線からもとめられるTSPSのT値は約
2.8であり、そしてラダーSPSのそれは約1.6で
ある。TSPSの場合、例えば線状又はラダー構造の如
き常用のシロキサンネガレジストに較べて高コントラス
トが得られる。また、rspsの場合、残留レジスト膜
厚50%を与えるEB露光量は28μC/ctllであ
る。理解されるように、導入する官能基の種類をより高
感度のもの(例えばクロロメチル基)へ変更すれば、よ
り高感度なレジストを得ることができる。
Figure 6 shows T with dispersion degree (Mw /Hn) = 1.6.
Ladder SP with the same dispersion as the EB sensitivity curve of SPS
This is a comparison plot of the EB sensitivity curve of S. The introduced functional group was a methyl group in both TSPS and ladder SPS. Changes in resist film thickness due to changes in exposure amount are controlled by α-step (Tenco, USA).
r Instruments). 6th
The T value of the TSPS determined from the EB sensitivity curve in the figure is about 2.8, and that of the rudder SPS is about 1.6. In the case of TSPS, higher contrast can be obtained compared to conventional siloxane negative resists, such as linear or ladder structures. Further, in the case of rsps, the EB exposure amount that gives a residual resist film thickness of 50% is 28 μC/ctll. As can be understood, a resist with higher sensitivity can be obtained by changing the type of functional group introduced to a more sensitive one (for example, a chloromethyl group).

第7図は、上層レジス) (TSPS)及び下層レジス
ト(ハードベーク後のMP−1300)をそれぞれ酸素
プラズマ中でエツチングした時のエツチングレートをプ
ロットしたグラフである。TSPSレジストは約10人
/分でエツチングされたのに反して、MP−1300は
約1000λ/分でエツチングされた。このことは、す
なわち、TSPSの酸素プラズマ耐性は選択比(ノボラ
ックレジストに対して)で100であることを示してい
る。
FIG. 7 is a graph plotting the etching rates when the upper layer resist (TSPS) and the lower layer resist (MP-1300 after hard baking) were etched in oxygen plasma. The TSPS resist was etched at about 10 λ/min, whereas the MP-1300 was etched at about 1000 λ/min. This indicates that the oxygen plasma resistance of TSPS is 100 in selectivity (relative to novolac resist).

第8A図及び第8B図は、それぞれ、MP−1300下
層レジスト上でTSPS上層レジストの0.2 mライ
ン&スペースのパターンをEB露光及び現像した結果を
示す電子顕微鏡写真(SEM)である。これらの写真か
ら明らかなように、矩形の微細なプロフアイルが良く解
像されており、本発明の三次元分子構造によって現像時
の膨潤が抑制されたことを裏付けている。
Figures 8A and 8B are electron micrographs (SEM) showing the results of EB exposure and development of a 0.2 m line and space pattern of a TSPS upper resist on an MP-1300 lower resist, respectively. As is clear from these photographs, the fine rectangular profiles are well resolved, supporting the fact that the three-dimensional molecular structure of the present invention suppresses swelling during development.

また、第9A図及び第9B図は、それぞれ、TSPS/
MP−1300二層構造レジストを用いて得られた二層
レジストパターンの電子顕微鏡写真である。
Moreover, FIG. 9A and FIG. 9B respectively show TSPS/
It is an electron micrograph of a two-layer resist pattern obtained using MP-1300 two-layer structure resist.

第9A図の場合、0.2−幅の孤立TSPSレジストパ
ターンが、0□−RIEにより、熱変形を伴うことなく
MP−1300下層レジストに精確に転写せしめられた
In the case of FIG. 9A, a 0.2-width isolated TSPS resist pattern was accurately transferred to the MP-1300 underlying resist by 0□-RIE without thermal distortion.

同様にして、0.3塵スペースのTSPSレジストパタ
ーンも、熱変形を伴うことなく MP−1300下層レ
ジストに精確に転写せしめられた(第9B図参照)。
Similarly, a 0.3 dust space TSPS resist pattern was also accurately transferred to the MP-1300 underlying resist without thermal deformation (see Figure 9B).

また、本発明者らは、TSPSの遠紫外レジストとして
の有用性を次のような手法に従って評価した。
Further, the present inventors evaluated the usefulness of TSPS as a far-ultraviolet resist according to the following method.

先ず、TSPSの紫外線吸収を常法に従って測定したと
ころ、第10図に示すような紫外線吸収スペクトルが得
られた。図示のスペクトルから明らかなように、TSP
Sは、その分子に含まれるシルフェニレン核が遠紫外線
を吸収するので、その分子に適当な官能基を導入するこ
とによって、遠紫外レジストとして使用可能である。
First, when the ultraviolet absorption of TSPS was measured according to a conventional method, an ultraviolet absorption spectrum as shown in FIG. 10 was obtained. As is clear from the spectrum shown, TSP
Since the silphenylene nucleus contained in the molecule of S absorbs deep ultraviolet rays, S can be used as a deep ultraviolet resist by introducing an appropriate functional group into the molecule.

第11図は、TSPSO遠紫外感度をプロ、トしたグラ
フである。ここで使用したTSPSはその官能基として
ビニル/フェニル基を含有した。二〇遠紫外感度測定の
ため、先のEB感度及び酸素プラズマ耐性の測定の項で
説明したようにしてTSPS/MP−1300二層構造
レジストを形成した後、波長248nmのバンドパスフ
ィルター付きのXe −Hg 光源を用いて遠紫外露光
を行った。また、解像度は、1:1密着露光により評価
し、露光後のレジストをアルコール混合物中で30秒間
にわたってスピン現像し、評価した。第11図のグラフ
から明らかなように、残留レジスト膜厚50%を与える
遠紫外露光量は100n+J/allである。
FIG. 11 is a graph plotting the TSPSO deep ultraviolet sensitivity. The TSPS used here contained vinyl/phenyl groups as its functional groups. 20 For far-UV sensitivity measurement, after forming a TSPS/MP-1300 two-layer resist as explained in the previous section of measuring EB sensitivity and oxygen plasma resistance, Deep UV exposure was performed using a -Hg light source. The resolution was also evaluated by 1:1 contact exposure and by spin developing the exposed resist in an alcohol mixture for 30 seconds. As is clear from the graph of FIG. 11, the amount of deep ultraviolet exposure that gives a residual resist film thickness of 50% is 100n+J/all.

第12A図及び第12B図は、それぞれ、MP−130
0下層レジスト上でTSPS上層レジストの0.5源ス
ペースのパターンを遠紫外露光及び現像した結果を示す
電子顕微鏡写真である。これらの写真から明らかなよう
に、殆んど垂直な側壁を有する0、 5 tnnスペー
スパターンをきれいに形成することができた。
Figures 12A and 12B respectively show MP-130
2 is an electron micrograph showing the results of deep UV exposure and development of a 0.5 source spacing pattern of a TSPS top layer resist on a 0.0 bottom layer resist. As is clear from these photographs, a 0.5 tnn space pattern with almost vertical sidewalls could be clearly formed.

〔実施例〕〔Example〕

本発明の有機珪素重合体であるポリシルフェニレンシロ
キサンは、前記した通り、前記分子構造式(I)により
表され、式中、Rは水素又は1価の炭化水素基を表し、
ここで、1価の炭化水素基は、好ましくは、低級アルキ
ル基、ハロゲン化低級アルキル基、低級アルケニル基、
アリール基、ハロゲン化アリール基などである。この有
機珪素重合体はまた、前記した通り、従来の線状又はラ
ダー構造の有機珪素重合体とは異なって、次のような穂
状の骨格構造: ・・−−一・−〇−5i−0〜・−−−−・一−−−・
−0−3i−0−−−−−−−を有している。
As described above, the polysilphenylene siloxane which is the organosilicon polymer of the present invention is represented by the molecular structural formula (I), where R represents hydrogen or a monovalent hydrocarbon group,
Here, the monovalent hydrocarbon group is preferably a lower alkyl group, a halogenated lower alkyl group, a lower alkenyl group,
These include aryl groups and halogenated aryl groups. As mentioned above, this organosilicon polymer differs from conventional linear or ladder structured organosilicon polymers in that it has the following spike-like skeleton structure: ・・−1・−〇−5i−0 〜・−−−−・1−−−・
-0-3i-0-----.

本発明の有機珪素重合体は、今までの説明から理解され
るように、第1、第2及び第3の有機珪素重合体を包含
する。ここで、「第1の有機珪素重合体」は、前代(I
I)の有機珪素化合物を加水分解し、引き続いて前記加
水分解の生成物を脱水縮重合して得られたものである。
As understood from the above description, the organosilicon polymer of the present invention includes first, second, and third organosilicon polymers. Here, the "first organosilicon polymer" is the former (I
It is obtained by hydrolyzing the organosilicon compound of I) and subsequently subjecting the hydrolyzed product to dehydration condensation polymerization.

また、「第2の有機珪素重合体」は、前記の第1の有機
珪素重合体であって、該重合体中に含まれるシラノール
基の水素原子が、次式により表されるトリオルガノシリ
ル基: (R)35i− (上式において、Rは前記定義に同じである)によって
置換されているものである。また、「第3の有機珪素重
合体」は、前記の第2の有機珪素重合体であって、前式
中の置換基R5〜R,及びRの総数のうちの少くとも5
%がハロゲン化低級アルキル基及び/又はハロゲン化ア
リール基であるようなものである。なお、この第3の重
合体は、第2の重合体と同様の特性を有し、同様の製法
で製造でき、しかも同様の有用性を有するが、しかし、
上記の如くハロゲン化低級アルキル基やハロゲン化アリ
ール基を含むことによって、電子線やX線等の電離放射
線に感光性を有することを特徴とする。ここで、ハロゲ
ン化低級アルキル基は、低級アルキル基をハロゲンで置
換した基であればいずれであってもよいが、01〜C3
のアルキル基をハロゲンで置換した基であることが好ま
しく、特に、−CHzCl 、 −CHCl z、−C
zHaCl 、 −CJzCf z。
In addition, the "second organosilicon polymer" is the above-mentioned first organosilicon polymer, in which the hydrogen atoms of the silanol groups contained in the polymer are triorganosilyl groups represented by the following formula. : (R)35i- (In the above formula, R is the same as defined above). Furthermore, the "third organosilicon polymer" is the second organosilicon polymer described above, and at least 5 of the total number of substituents R5 to R and R in the above formula
% is a halogenated lower alkyl group and/or a halogenated aryl group. Note that this third polymer has similar properties to the second polymer, can be produced by a similar manufacturing method, and has similar usefulness; however,
By containing a halogenated lower alkyl group or a halogenated aryl group as described above, it is characterized by having photosensitivity to ionizing radiation such as electron beams and X-rays. Here, the halogenated lower alkyl group may be any group in which a lower alkyl group is substituted with a halogen, but 01 to C3
It is preferable that it is a group in which the alkyl group of
zHaCl, -CJzCfz.

−C2H2C123などが有効である。ハロゲン化アリ
ール基は芳香族化合物のハロゲン置換体であればいずれ
であってもよいが、−C6H,l、−C6H3112な
どが便宜である。
-C2H2C123 etc. are effective. The halogenated aryl group may be any halogen-substituted aromatic compound, but -C6H,l, -C6H3112, etc. are convenient.

本発明による第1、第2及び第3の有機珪素重合体は、
それぞれ、すでに前記したようにいろいろな製法に従っ
て製造することができる。例えば:前記した第1の有機
珪素重合体は次のようにして製造できる。すなわち、前
代(If)の有機珪素化合物を1種以上の溶媒に溶解し
、水および必要に応じて触媒の存在下、適温にて加水分
解、重縮合する。ここで、有機珪素化合物(n)の置換
基R1〜R6は、前記した通り、そのうちの少くとも2
個がトリクロロシリル基及び/又はトリアルコキシシリ
ル基でなければならないが、特に2個ないし3個がそれ
らの基であることが望ましく、残りの置換基は水素であ
ることが望ましい。また、2個の場合は、合成の容易さ
の点からオルト、メタよりもバラ位であることが好まし
い。さらに、R3−R4は2個以上がトリクロロシリル
基かトリアルコキシシリル基であればよいが、重合の制
御の点から、トリアルコキシシリル基であることが好ま
しく、特に、トリメトキシシリル基やトリエトキシシリ
ル基が便宜である。
The first, second and third organosilicon polymers according to the present invention are
Each can be manufactured according to various manufacturing methods, as already mentioned above. For example: The first organosilicon polymer described above can be produced as follows. That is, the organosilicon compound of the previous generation (If) is dissolved in one or more solvents, and hydrolyzed and polycondensed at an appropriate temperature in the presence of water and, if necessary, a catalyst. Here, as described above, at least two of the substituents R1 to R6 of the organosilicon compound (n) are
Although at least one of the substituents must be a trichlorosilyl group and/or a trialkoxysilyl group, it is particularly preferable that two or three of them are such groups, and the remaining substituents are preferably hydrogen. Moreover, in the case of two, from the viewpoint of ease of synthesis, it is preferable to use the b-position rather than the ortho- and meta-positions. Further, R3-R4 may have at least two trichlorosilyl groups or trialkoxysilyl groups, but from the viewpoint of polymerization control, trialkoxysilyl groups are preferred, particularly trimethoxysilyl groups and triethoxysilyl groups. Silyl groups are convenient.

さらに、第2の有機珪素重合体を得るには、上記の第1
の有機珪素重合体を、次式で示されるトリオルガノシラ
ン: (R) 35iX (上式において、R及びXは前記定義に同じである)、 次式で示されるヘキサオルガノジシラザン:(R) 3
siNH3i (R) :1(上式において、Rは前記
定義に同じである)、次式で示されるヘキサオルガノジ
シロキサン:(R)35iO5i(R)3 (上式において、Rは前記定義に同じである)、又はそ
の混合物と反応させて、前記重合体中に残存する前記脱
水縮重合に寄与しなかったシラノール基の水素原子を次
式で示されるトリオルガノシリル基: (R)35i− (上式において、Rは前記定義に同じである)によって
置換する。
Furthermore, in order to obtain a second organosilicon polymer, the above-mentioned first
A triorganosilane represented by the following formula: (R) 35iX (in the above formula, R and X are the same as defined above), a hexaorganodisilazane represented by the following formula: (R) 3
siNH3i (R): 1 (in the above formula, R is the same as the above definition), hexaorganodisiloxane represented by the following formula: (R)35iO5i(R)3 (in the above formula, R is the same as the above definition) ), or a mixture thereof, to convert the hydrogen atoms of the silanol groups remaining in the polymer that did not contribute to the dehydration condensation polymerization into a triorganosilyl group represented by the following formula: (R)35i- ( In the above formula, R is the same as defined above.

また、第2の有機珪素重合体は、以下に記載する方法で
も得られる。すなわち、次式で示されるトリオルガノシ
ラン: (R)zSiX (上式において、R及びXは前記定義に同じである)、 次式で示されるヘキサオルガノジシラザン:(R) 3
siN)ISi (R) y(上式において、Rは前記
定義に同じである)、次式で示されるヘキサオルガノジ
シロキサン:(R) 1siO3i (R) 3 (上式において、Rは前記定義に同じである)、又はそ
の混合物を有機溶剤に溶がし、水の存在下、前代(n)
の化合物を徐々に混合していく。
Further, the second organosilicon polymer can also be obtained by the method described below. That is, triorganosilane represented by the following formula: (R)zSiX (in the above formula, R and X are the same as defined above), hexaorganodisilazane represented by the following formula: (R) 3
siN)ISi (R) y (in the above formula, R is the same as the above definition), hexaorganodisiloxane represented by the following formula: (R) 1siO3i (R) 3 (in the above formula, R is the same as the above definition) ), or a mixture thereof in an organic solvent, and in the presence of water, the former (n)
Gradually mix the compounds.

得られる重合体は、理想的には、3次元にランダムな構
造を有する毬状樹脂である。また、特に第2の有機珪素
重合体の場合は、穂状の骨格構造の外側をトリオルガノ
シリル基が囲んだ構造が理想的である。
The resulting polymer is ideally a cone-shaped resin having a three-dimensional random structure. Further, particularly in the case of the second organosilicon polymer, a structure in which the outside of the spike-like skeleton structure is surrounded by triorganosilyl groups is ideal.

さらにまた、前記した第3の有機珪素重合体は次のよう
にして製造できる。すなわち、削代(II)の有機珪素
化合物を1種以上の溶媒に溶解し、水および必要に応じ
て触媒の存在下、適温にて加水分解、重縮合する。さら
に、得られた有機珪素重合体を、 次式で示されるトリオルガノシラン: (R) zsiX (式中のR及びXは前記定義に同じであり、但し、削代
(II)のR1−R4とRの総数のうち、少なくとも5
%以上がハロゲン化低級アルキル基又はハロゲン化アリ
ール基である)、 次式で示されるヘキサオルガノジシラザン:(R) z
siNFlsi (R) z(上式において、Rは前記
定義に同じである)、次式で示されるヘキサオルガノジ
シロキサン:(R) 3siO5i (R) :1 (上式において、Rは前記定義に同じである)、又はそ
の混合物と反応させて、前記重合体中に残存する前記脱
水縮重合に寄与しなかったシラノール基の水素原子を次
式で示されるトリオルガノシリル基: (RhSi− (上式において、Rは前記定義に同じである)によって
置換する。
Furthermore, the third organosilicon polymer described above can be produced as follows. That is, the organosilicon compound of the cutting allowance (II) is dissolved in one or more solvents, and hydrolyzed and polycondensed at an appropriate temperature in the presence of water and, if necessary, a catalyst. Furthermore, the obtained organosilicon polymer was converted into a triorganosilane represented by the following formula: (R) zsiX (R and X in the formula are the same as defined above, but R1-R4 of the cutting allowance (II) and of the total number of R, at least 5
% or more is a halogenated lower alkyl group or a halogenated aryl group), hexaorganodisilazane represented by the following formula: (R) z
siNFlsi (R) z (in the above formula, R is the same as the above definition), hexaorganodisiloxane represented by the following formula: (R) 3siO5i (R): 1 (in the above formula, R is the same as the above definition) (RhSi- , R is the same as defined above).

また、この第3の有機珪素重合体は、以下に記載する方
法でも得られる。すなわち、次式で示されるトリオルガ
ノシラン: (R) asiX (上式において、R及びXは前記定義に同じである)、 次式で示されるヘキサオルガノジシラザン:(R) 3
siNH5r (R) y (上式において、Rは前記定義に同じである)、次式で
示されるヘキサオルガノジシロキサン:(R) :lS
 its i (R) 3(上式において、Rは前記定
義に同じである)、又はその混合物を有機溶剤に溶かし
、水の存在下、削代(II)の化合物を徐々に混合して
いく。
Moreover, this third organosilicon polymer can also be obtained by the method described below. That is, triorganosilane represented by the following formula: (R) asiX (in the above formula, R and X are the same as defined above), hexaorganodisilazane represented by the following formula: (R) 3
siNH5r (R) y (in the above formula, R is the same as defined above), hexaorganodisiloxane represented by the following formula: (R) :lS
its i (R) 3 (in the above formula, R is the same as defined above) or a mixture thereof is dissolved in an organic solvent, and the compound for cutting allowance (II) is gradually mixed in in the presence of water.

得られる重合体は、前記した第1及び第2の有機珪素重
合体と同しく、理想的には3次元にランダムな構造を有
する桂状樹脂であり、また、特に穂状の骨格構造の外側
をトリオルガノシリル基が囲んだ構造が理想的である。
The obtained polymer, like the first and second organosilicon polymers described above, is ideally a cassava resin having a three-dimensional random structure. A structure surrounded by triorganosilyl groups is ideal.

本発明の実施においてとりわけ好ましい有機珪素重合体
の例をいくつか列挙すると、次の通りである: 削代(If)により示され、式中のR5−R7が−H,
−CH3,−C2H5,−5iCf! ]+ −si 
(OCHz) 3.−5i (OCJs) 3などであ
る有機珪素化合物を加水分解し、引続き、脱水縮重合す
ることによって得られる、重量平均分子量1 、000
〜5,000,000の有機珪素重合体(第1の有機珪
素重合体)。置換基R1−Rhのうち少なくとも2個は
一5iC13+ −5i (OCHい!、 −Si (
OCzHs) 3などのトリクロロシリル基、トリアル
コキシシリル基であり、他は水素であることが耐熱性の
面から望ましい。
Some examples of particularly preferred organosilicon polymers in the practice of the present invention are as follows: It is represented by the cutting allowance (If), and R5-R7 in the formula is -H,
-CH3, -C2H5, -5iCf! ] + −si
(OCHz) 3. -5i (OCJs) 3, etc., with a weight average molecular weight of 1,000, obtained by hydrolyzing an organosilicon compound such as
~5,000,000 organosilicon polymer (first organosilicon polymer). At least two of the substituents R1-Rh are -5iC13+ -5i (OCH!, -Si (
OCzHs) 3 and other trichlorosilyl groups and trialkoxysilyl groups, and the others are preferably hydrogen from the viewpoint of heat resistance.

前記第1の有機珪素重合体中に含まれるシラノール基の
水素原子が、次式で示されるトリオルガノシリル基: (R)zSi− (式中のRは前記定義に同じである)によって置換され
ている有機珪素重合体(第2の有機珪素重合体)。この
第2の有機珪素重合体では、シラノール基の一部または
全てがトリオルガノシリル基で置換されているため、レ
ジスト溶液として用いた場合に架橋によるレジスト特性
の変動が生じにくく、安定性に優れる。また、それを層
間絶縁膜として用いた場合には、形成された膜が亀裂を
生しにくいという点で、先の第1の有機珪素重合体より
優れている。これは、第1の有機珪素重合体が、多くの
シラノール基を含み易く、加熱の際の架橋により、歪み
が招じやす(なるのに対し、第2の有機珪素化合物では
、シラノール基の一部または全てがトリオルガノシリル
基で置換されているため、架橋による歪みが生じにくい
からである。
The hydrogen atom of the silanol group contained in the first organosilicon polymer is substituted with a triorganosilyl group represented by the following formula: (R)zSi- (R in the formula is the same as defined above). (second organosilicon polymer). In this second organosilicon polymer, some or all of the silanol groups are substituted with triorganosilyl groups, so when used as a resist solution, resist properties are less likely to change due to crosslinking, and it has excellent stability. . Furthermore, when it is used as an interlayer insulating film, it is superior to the first organosilicon polymer in that the formed film is less prone to cracking. This is because the first organosilicon polymer tends to contain many silanol groups and is easily distorted by crosslinking during heating (on the other hand, in the second organosilicon compound, only one silanol group This is because distortion due to crosslinking is less likely to occur because part or all of it is substituted with a triorganosilyl group.

また、第2の有機珪素重合体は、第1の有機珪素重合体
に比べ、有機基を多く含んでおり、より低誘電率になる
。ここで、式中のRは前記したように互いに同一であっ
ても異なっていてもよく、水素又は1価の炭化水素基で
あればいずれであってもかまわない。この1価の炭化水
素基について具体的に述べるならば、メチル基、エチル
基、ヘキシル基等のアルキル基;1−クロロメチル基、
2−クロロエチル基、3−クロルプロピル基等のハロア
ルキル基;2−フェニルエチル基、2−フェニルプロピ
ル基等のアラルキル基:メトキシ基、エトキシ基等のア
ルコキシ基;ビニル基、アリル基等のアルケニル基;フ
ェニル基、トリル基等のアリール基;パラクロロフェニ
ル基等のへロアリール基;エポキシ基などがある。ここ
で、もしも眉間絶縁膜としての使用が意図されているな
らば、前式中のRは、アリール基が最も耐熱性に優れて
いるため、なかんずくアリール基を含むほうが好ましい
。具体的に述べるならば、トリフェニルシリル基、メチ
ルジフェニルシリル基、ジメチルフェニルシリル基等で
ある。
Further, the second organosilicon polymer contains more organic groups than the first organosilicon polymer, and has a lower dielectric constant. Here, R in the formula may be the same or different as described above, and may be any hydrogen or monovalent hydrocarbon group. Specifically speaking, the monovalent hydrocarbon groups include alkyl groups such as methyl group, ethyl group, and hexyl group; 1-chloromethyl group;
Haloalkyl groups such as 2-chloroethyl group and 3-chloropropyl group; Aralkyl groups such as 2-phenylethyl group and 2-phenylpropyl group; Alkoxy groups such as methoxy group and ethoxy group; Alkenyl groups such as vinyl group and allyl group ; Aryl groups such as phenyl group and tolyl group; Heroaryl group such as parachlorophenyl group; and epoxy group. Here, if the film is intended to be used as an insulating film between the eyebrows, R in the above formula preferably contains an aryl group because an aryl group has the best heat resistance. Specifically, they include triphenylsilyl group, methyldiphenylsilyl group, dimethylphenylsilyl group, and the like.

本発明の有機珪素重合体は、レジスト材料として有用で
あり、また、したがって、このレジスト材料を使用して
、レジストパターンの形成及び半導体装置の製造を有利
に実施できる。
The organosilicon polymer of the present invention is useful as a resist material, and therefore, this resist material can be advantageously used to form resist patterns and manufacture semiconductor devices.

本発明のレジスト材料は、以上に詳述したような有機珪
素重合体を例えばアルコール、ケトン、エーテルなどの
有機溶剤に溶解して調製することができる。得られるレ
ジスト溶液は、好ましくは、孔径が約0.1 taのフ
ィルタを用いて濾過し、スピンコードした場合に、0.
1〜0.5趨の所望の膜厚になるように濃度の調節を行
う。このようにして濃度調節を行った塗液は、スピンコ
ード法を含めた任意の塗布技法を用いて適当な被処理物
の上方に、好ましくは二層構造レジスト法の上層レジス
トとして、塗布することができる。
The resist material of the present invention can be prepared by dissolving the organosilicon polymer as detailed above in an organic solvent such as alcohol, ketone, or ether. The resulting resist solution is preferably filtered using a filter with a pore size of about 0.1 ta and, when spin-coded, has a pore size of about 0.1 ta.
The concentration is adjusted to obtain a desired film thickness in the range of 1 to 0.5. The coating liquid whose concentration has been adjusted in this way can be applied onto a suitable object using any coating technique including a spin code method, preferably as an upper layer resist of a two-layer resist method. I can do it.

第13A図〜第13D図は、本発明のレジスト材料を二
層構造レジスト法の上層レジストとして使用して、Si
ゲート2MO8を製造する工程を順を追って断面で示し
たものである。図示の例の場合、レジストの下地となる
ポリシリコンには段差がある点に留意されたい。
13A to 13D show that the resist material of the present invention is used as an upper layer resist in a two-layer resist method to
The process of manufacturing gate 2MO8 is shown in cross section in order. In the illustrated example, it should be noted that there are steps in the polysilicon underlying the resist.

先ず、第13A図に示されるように、ゲート電極(ポリ
シリコン)に用いるためのポリシリコン膜13をn型に
シリコン基板11上に例えばCVDで形成する。なお、
これに至る前工程として、例えば次のようなものがある
First, as shown in FIG. 13A, an n-type polysilicon film 13 to be used as a gate electrode (polysilicon) is formed on a silicon substrate 11 by, for example, CVD. In addition,
Examples of pre-processes leading to this are as follows.

(1)シリコン基板11の熱酸化によるシリコン酸化膜
12の形成。
(1) Formation of silicon oxide film 12 by thermal oxidation of silicon substrate 11.

(2)チャネルストップ拡散。(2) Channel stop diffusion.

(3)フィールド酸化膜の形成。(3) Formation of field oxide film.

(4)ゲート酸化膜の形成。(4) Formation of gate oxide film.

ポリシリコン膜の形成後、第13B図に示されるように
、下層レジスト(平坦化層)3及び上層レジスト(本発
明のTSPS) 4からなるレジストパターンをポリシ
リコン膜工3上に形成する。このレジストパターンの形
成は、好ましくは、常用の二層構造レジスト法に従って
、例えば第1A図〜第1D図を参照しながら先に説明し
た方法に従って、行うことができる。
After forming the polysilicon film, a resist pattern consisting of a lower resist (flattening layer) 3 and an upper resist (TSPS of the present invention) 4 is formed on the polysilicon film 3, as shown in FIG. 13B. Formation of this resist pattern can preferably be carried out according to a conventional two-layer resist method, for example, according to the method described above with reference to FIGS. 1A to 1D.

第13B図のレジストパターンをマスクとして下地のポ
リシリコン膜をエツチングすると、第13C図に示され
るように、ポリシリコンパターン13が得られる。
When the underlying polysilicon film is etched using the resist pattern shown in FIG. 13B as a mask, a polysilicon pattern 13 is obtained as shown in FIG. 13C.

このようにしてポリシリコンパターンを形成した後、ソ
ース・ドレイン部の酸化膜除去、ソース・ドレイン拡散
、例えばCVDによるシリコン酸化膜の形成、コンタク
トホールの形成、配線のためのアルミニウムの蒸着、ア
ルミニウムのパターニングなどの工程を常法に従って行
う。第13D図に示されるように、目的とするStゲー
トP?’lO3が得られる。なお、図中の14はシリコ
ン酸化膜からなる眉間絶縁膜であり、そして15はアル
ミニウム配線である。
After forming the polysilicon pattern in this way, removal of the oxide film from the source/drain region, diffusion of the source/drain, formation of a silicon oxide film by CVD, formation of contact holes, vapor deposition of aluminum for wiring, etc. Processes such as patterning are performed according to conventional methods. As shown in FIG. 13D, the target St gate P? 'lO3 is obtained. Note that 14 in the figure is a glabellar insulating film made of a silicon oxide film, and 15 is an aluminum wiring.

本発明の有機珪素重合体は、レジスト材料としての使用
のほか、半導体装置等において種々の層膜として有利に
用いることができる。本発明の有機珪素重合体はとりわ
け層間絶縁膜として有用であり、その際、かかる有機珪
素重合体は、単独で眉間絶縁膜を形成しても、あるいは
、二酸化珪素、窒化珪素、りんガラス(PSG)等の無
機膜と併用して層膜絶縁膜を形成してもよい。本発明の
有機珪素重合体を眉間絶縁膜として用いる際のメリット
としては、■すぐれた耐熱性、■スピンコードの容易性
、■良好な平坦化機能、■通常のレジストとの良好な適
合性、■SiO□、 PSG、配線に対する良好な付着
力、■低吸湿性、■低誘電率、その他があげられる。
In addition to being used as a resist material, the organosilicon polymer of the present invention can be advantageously used as various layers in semiconductor devices and the like. The organosilicon polymer of the present invention is particularly useful as an interlayer insulating film. ) may be used in combination with an inorganic film such as to form a layered insulating film. The advantages of using the organosilicon polymer of the present invention as a glabellar insulating film include: (1) excellent heat resistance, (2) ease of spin coding, (2) good planarization function, (2) good compatibility with ordinary resists, ■Good adhesion to SiO□, PSG, and wiring, ■Low hygroscopicity, ■Low dielectric constant, and others.

また、特に第3の有機珪素重合体を眉間絶縁膜の形成に
使用する場合には、次のような点が重要である。層間絶
縁膜の形成に使用できる有機珪素重合体は、好ましくは
、削代(II)により示され、式中のR,〜R,が−H
,−CHl、−CHzCl 、−CzHs。
In particular, when the third organosilicon polymer is used to form the glabellar insulating film, the following points are important. The organosilicon polymer that can be used for forming the interlayer insulating film is preferably represented by a cutting allowance (II), in which R, ~R, is -H
, -CHl, -CHzCl, -CzHs.

−C2HaCjl!、  −5iC13,−5i(OC
Flx)z、  −5i(OCzHs)3などである有
機珪素化合物を加水分解し、引続き、脱水縮重合するこ
とによって得られる、重量平均分子量1,000〜5,
000,000の有機珪素重合体であって、該有機珪素
重合体中に含まれるシラノール基の水素原子が、次式で
示されるトリオルガノシリル基: (R)35i− (式中のRは前記定義に同じであり、但し、前記した通
り、R5−R6とRの総数のうち、少なくとも5%以上
がハロゲン化低級アルキル基又はハロゲン化アリール基
である)によって置換されている有機珪素重合体である
。置換基R,−R,のうち少なくとも2個は一5iC尼
3.−5l (OCH3) 3l−5l (OCJS)
 3などのトリクロロシリル基、トリアルコキシシリル
基であり、他は水素であることが耐熱性の面から望まし
い。この有機珪素重合体は、それを層間絶縁膜として用
いた場合に、形成された膜が亀裂を生じにくいという点
で、優れている。
-C2HaCjl! , -5iC13, -5i(OC
Weight average molecular weight 1,000-5, obtained by hydrolyzing an organosilicon compound such as Flx)z, -5i(OCzHs)3, followed by dehydration condensation polymerization.
000,000 organosilicon polymer, wherein the hydrogen atom of the silanol group contained in the organosilicon polymer is a triorganosilyl group represented by the following formula: (R)35i- (R in the formula is An organosilicon polymer which is the same as the definition, but as described above, at least 5% of the total number of R5-R6 and R is a halogenated lower alkyl group or a halogenated aryl group). be. At least two of the substituents R and -R are -5iC-3. -5l (OCH3) 3l-5l (OCJS)
From the viewpoint of heat resistance, it is preferable that the group is a trichlorosilyl group such as No. 3 or a trialkoxysilyl group, and the others are hydrogen. This organosilicon polymer is excellent in that when it is used as an interlayer insulating film, the formed film is less prone to cracking.

これは、シラノール基を多く含む有機珪素重合体が、加
熱の際の架橋により、歪みが生じやすくなるのに対し、
この有機珪素化合物ではシラノール基の一部または全て
がトリオルガノシリル基で置換されているため、架橋に
よる歪みが生じにくいからである。また、この有機珪素
重合体は、有機基を多く含んでおり、より低誘電率にな
る。ここで、式中のRは前記したように互いに同一であ
っても異なっていてもよく、水素、低級アルキル基、ハ
ロゲン化低級アルキル基、低級アルケニル基、アリール
基又はハロゲン化アリール基であればいずれであっても
かまわないが、上下配線層間の導通を行うためのスルー
ホールの形成を樹脂へ(7)X線、電子線等の電離放射
線の照射により行うために、前記R1〜R6を含め、ハ
ロゲン化低級アルキル基とハロゲン化アリール基が全体
の5%以上含まれていなければならない。即ち、電離放
射線でネガ型のパターンが形成可能となる。さらに、R
はアリール基、ハロゲン化アリール基が最も耐熱性に優
れているため、アリール基を含むほうが好ましい。具体
的に述べるならば、パラクロロフエニルジフェニルシリ
ル基、メチルジパラフェニルシリル基、ジクロロメチル
フェニルシリル基等である。
This is because organosilicon polymers containing many silanol groups tend to become distorted due to crosslinking during heating.
This is because in this organosilicon compound, some or all of the silanol groups are substituted with triorganosilyl groups, so that distortion due to crosslinking is less likely to occur. Moreover, this organosilicon polymer contains many organic groups and has a lower dielectric constant. Here, R in the formula may be the same or different as described above, and as long as it is hydrogen, a lower alkyl group, a halogenated lower alkyl group, a lower alkenyl group, an aryl group, or a halogenated aryl group. Any of these may be used, but in order to form through holes in the resin for conducting conduction between the upper and lower wiring layers by (7) irradiation with ionizing radiation such as X-rays and electron beams, the above-mentioned R1 to R6 are included. , halogenated lower alkyl groups and halogenated aryl groups must be contained in an amount of 5% or more of the total. That is, a negative pattern can be formed using ionizing radiation. Furthermore, R
Since an aryl group or a halogenated aryl group has the best heat resistance, it is preferable that the group contains an aryl group. Specifically, they include parachlorophenyldiphenylsilyl group, methyldiparaphenylsilyl group, dichloromethylphenylsilyl group, and the like.

第14A図〜第14G図は、本発明の有機珪素重合体を
層間絶縁膜として使用して、SiゲートNMO3を製造
する工程を順を追って断面で示したものである。
FIGS. 14A to 14G are cross-sectional views showing steps for manufacturing a Si gate NMO3 using the organic silicon polymer of the present invention as an interlayer insulating film.

先ず、フィールド酸化膜を形成する。第14A図に示さ
れるように、p型シリコン(Si)基板21上にLOC
O5用に、シリコン酸化膜(SiOz)22及びシリコ
ン窒化膜(SiJ4)26を順次被着する。次いで、第
14B図に示されるように、フォトレジストパターン2
7をマスクとして使用したフォトエツチングにより、後
にトランジスタを形成する領域についてのみ5i31a
膜26を残す。フォトレジストパターン27を除去した
後に水蒸気を用いた湿式酸化を行うと、第14C図に示
されるように、5iJ4膜26を表面に有しない領域の
Si基板21が選択的に酸化されてフィールドSiO□
膜22が形成される。
First, a field oxide film is formed. As shown in FIG. 14A, an LOC is formed on a p-type silicon (Si) substrate 21.
For O5, a silicon oxide film (SiOz) 22 and a silicon nitride film (SiJ4) 26 are sequentially deposited. Next, as shown in FIG. 14B, a photoresist pattern 2 is formed.
By photo-etching using 7 as a mask, 5i31a is etched only in the area where the transistor will be formed later.
The membrane 26 is left behind. When wet oxidation using water vapor is performed after removing the photoresist pattern 27, as shown in FIG. 14C, areas of the Si substrate 21 that do not have the 5iJ4 film 26 on the surface are selectively oxidized to form a field SiO□.
A membrane 22 is formed.

次いで、Siゲートを形成する。先のLOGO5に用い
たSiJ膜及びSiO□膜を除去した後、下地のSi基
板を再び酸化してゲート5iOz膜を形成する。
Next, a Si gate is formed. After removing the SiJ film and SiO□ film used in the previous LOGO 5, the underlying Si substrate is oxidized again to form the gate 5iOz film.

次いで、ゲート電極に用いるポリシリコンをCVDによ
り被着する。第14D図に示されるように、ゲートSi
O□膜/フィールドSiO□膜22上にポリシリコンの
薄膜28が形成される。このポリシリコン薄膜28を選
択的にエツチングすると、シリコン(S i)ゲートが
得られる(第14E図のSiゲート28を参照されたい
)。
Next, polysilicon used for the gate electrode is deposited by CVD. As shown in FIG. 14D, the gate Si
A polysilicon thin film 28 is formed on the O□ film/field SiO□ film 22. Selective etching of this polysilicon thin film 28 results in a silicon (Si) gate (see Si gate 28 in Figure 14E).

Siゲートの形成後、ソース・ドレインを形成する。先
ず、第14E図に示されるように、Siゲート28をマ
スクとしてAsイオンをイオン注入(I I)する。次
いで、眉間絶縁膜とするため、本発明の有機珪素重合体
(TSPS)を被着する。
After forming the Si gate, the source and drain are formed. First, as shown in FIG. 14E, As ions are implanted (II) using the Si gate 28 as a mask. Next, the organosilicon polymer (TSPS) of the present invention is deposited to form an insulating film between the eyebrows.

TSPSには平坦化可能があるので、得られる眉間絶縁
膜29は、第14F図に示されるように、フィールド酸
化膜22やSiゲート28が下地に存在するにもかかわ
らず平坦な表面を有している。さらに、形成された眉間
絶縁膜にドライエツチングによってスルーホールを形成
し、ソース・ドレインへの接紐孔とする(図示せず)。
Since TSPS can be flattened, the resulting glabellar insulating film 29 has a flat surface despite the presence of the field oxide film 22 and the Si gate 28 underlying it, as shown in FIG. 14F. ing. Furthermore, through holes are formed in the formed glabellar insulating film by dry etching to serve as connecting holes to the source and drain (not shown).

最後に、配線となるへ2電極を形成する。これは、Si
入りのAIをスパンタリングした後、形成されたA/2
3膜を選択的にエツチングすることによって行うことが
できる。第14G図に示されるように、目的とするSi
ゲートNMO3が得られる。
Finally, two electrodes are formed to form wiring. This is Si
After sputtering the incoming AI, the formed A/2
This can be done by selectively etching three films. As shown in FIG. 14G, the target Si
A gate NMO3 is obtained.

なお、図中の25が142配線である。Note that 25 in the figure is 142 wiring.

本発明の有機珪素重合体は、また、耐熱性保護膜として
も有用である。より具体的には、本発明の重合体は半導
体装置の界面保護用パッシベーション、配線保護用パッ
シベーション、その他として有用である。本発明の重合
体は、高温でも軟化しないばかりでなく、例えば従来用
いられているポリイミドと比較すると、加工性が良い、
吸湿性が少い、スルーホールをあける時にエツチングガ
スを変更する必要がない、などの利点を有している。
The organosilicon polymer of the present invention is also useful as a heat-resistant protective film. More specifically, the polymer of the present invention is useful as passivation for protecting the interface of semiconductor devices, passivation for protecting wiring, and others. The polymer of the present invention not only does not soften even at high temperatures, but also has good processability compared to, for example, conventionally used polyimide.
It has advantages such as low hygroscopicity and no need to change etching gas when drilling through holes.

引き続いて、本発明を有機珪素重合体の合成例を含めた
実施例により詳しく説明する。
Subsequently, the present invention will be explained in detail with reference to Examples including synthesis examples of organosilicon polymers.

tl(合成例) メチルイソブチルケトン(MIBK)50cc、アセト
ン25cc及びメタノール25ccの混合溶媒に1.4
−ビス(トリメトキシシリル)ベンゼン16gを溶かし
、水5.4 ccを加えて、室温にて30分撹拌した。
tl (synthesis example) 1.4 to a mixed solvent of 50 cc of methyl isobutyl ketone (MIBK), 25 cc of acetone, and 25 cc of methanol.
16 g of -bis(trimethoxysilyl)benzene was dissolved, 5.4 cc of water was added, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes.

減圧下で系を濃縮し、約20重量%の樹脂溶液を得た。The system was concentrated under reduced pressure to obtain an approximately 20% by weight resin solution.

この樹脂のゲルパーミェーションクロマトグラフ(GP
C)により測定した重量平均分子量は標準ポリスチレン
換算で5.2 XIO3、分散は2.8であった。
Gel permeation chromatography (GP) of this resin
The weight average molecular weight measured by C) was 5.2 XIO3 in terms of standard polystyrene, and the dispersion was 2.8.

■叢(合成例) メチルイソブチルケトン(M IBK) 50cc 、
アセトン25cc及びメタノール25ccの混合溶媒に
1,4−ビス(トリメトキシシリル)ベンゼン16gを
溶かし、水5.4 ccを加えて、室温にて30分撹拌
した。減圧下で系を濃縮し、約20重量%の樹脂溶液を
得た。
■Complex (synthesis example) Methyl isobutyl ketone (MIBK) 50cc,
16 g of 1,4-bis(trimethoxysilyl)benzene was dissolved in a mixed solvent of 25 cc of acetone and 25 cc of methanol, 5.4 cc of water was added, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes. The system was concentrated under reduced pressure to obtain an approximately 20% by weight resin solution.

その後、フエニルジメチルクロロシラン90g及びピリ
ジン90gを加え、80°Cにて2時間撹拌した。
Thereafter, 90 g of phenyldimethylchlorosilane and 90 g of pyridine were added, and the mixture was stirred at 80°C for 2 hours.

冷却し、MIBK及び水を各100cc加え、分液漏斗
を用いて上層のMIBK層を得、水で数回洗浄した後、
共沸により残存した水を取り除いた。その後、反応溶液
を多量の水に投入して樹脂を析出させ回収した。凍結乾
燥を施し、約Logの白色粉末を得た。
After cooling, add 100 cc each of MIBK and water, use a separatory funnel to obtain the upper MIBK layer, and wash it several times with water.
Residual water was removed by azeotropy. Thereafter, the reaction solution was poured into a large amount of water to precipitate and collect the resin. Freeze-drying was performed to obtain a white powder of approximately Log.

この樹脂のゲルパーミェーションクロマトグラフ(GP
C)により測定した重量平均分子量は標準ポリスチレン
換算で5.3X103、分散は2.8であった。
Gel permeation chromatography (GP) of this resin
The weight average molecular weight measured by C) was 5.3×10 3 in terms of standard polystyrene, and the dispersion was 2.8.

斑1(合成例) 500ccの四つロフラスコにメチルイソブチルケトン
40cc、メタノール25cc、アセトン25cc、水
50cc、濃塩酸5cc及びトリメチルクロルシラン4
.05gを仕込み、加熱撹拌して還流状態とした。1゜
4−ビス(トリメトキシシリル)ベンゼン15.9gを
MIBK35ccに溶かし、先のフラスコ内に20分か
けて滴下した。その後60分撹拌を続けた後、冷却し、
MIBK及び水を各50cc加え、分液漏斗を用いて上
層のMIBK層を得、水で数回洗浄した後、共沸により
残存した水を取り除いた。その後、反応溶液を多量の水
に投入して樹脂を析出させ回収した。凍結乾燥を施し、
12gの白色粉末を得た。この樹脂のゲルパーミェーシ
ョンクロマトグラフ(GPC)により測定した重量平均
分子量は標準ポリスチレン換算で3.6X10’、分散
は4.0であった。
Spot 1 (Synthesis example) In a 500 cc four-bottle flask, 40 cc of methyl isobutyl ketone, 25 cc of methanol, 25 cc of acetone, 50 cc of water, 5 cc of concentrated hydrochloric acid, and 4 cc of trimethylchlorosilane.
.. 05 g was charged, and heated and stirred to bring it to a reflux state. 15.9 g of 1°4-bis(trimethoxysilyl)benzene was dissolved in 35 cc of MIBK and added dropwise into the above flask over 20 minutes. After that, stirring was continued for 60 minutes, and then cooled.
50 cc each of MIBK and water were added, an upper MIBK layer was obtained using a separatory funnel, and after washing with water several times, the remaining water was removed by azeotropy. Thereafter, the reaction solution was poured into a large amount of water to precipitate and collect the resin. freeze-dried,
12 g of white powder was obtained. The weight average molecular weight of this resin measured by gel permeation chromatography (GPC) was 3.6×10' in terms of standard polystyrene, and the dispersion was 4.0.

拠土(合成例) 前記例3で得た白色粉末の4%MIBK溶液100gに
トリメチルクロロシラン及びピリジン各10ccを加え
、80°Cで2時間撹拌した。冷却後、旧BK及び水を
各50cc加え、分液漏斗を用いて上層のMIBK層を
得、水で数回洗浄した後、共沸により残存した水を取り
除いた。その後、反応溶液を多量の水に投入して樹脂を
析出させ回収した。凍結乾燥を施し、4.17gの白色
粉末を得た。その後、エタノール、アセトニトリルを用
いて、低分子量オリゴマや不純物を洗浄して除き、最終
的に2.16gの白色粉末を得た。この粉末をイソプロ
ピルアルコールとエタノールの混合溶液に70°Cで溶
解し、恒温槽内で温度を制御しながら低下させることに
より樹脂を析出させて、分子量分別を行った。得られた
樹脂のゲルパーミェーションクロマトグラフ(GPC)
により測定した重量平均分子量は標準ポリスチレン換算
で4.5 XIO’ 、分散は1.6であった。
Base (Synthesis Example) 10 cc each of trimethylchlorosilane and pyridine were added to 100 g of a 4% MIBK solution of the white powder obtained in Example 3, and the mixture was stirred at 80°C for 2 hours. After cooling, 50 cc each of old BK and water were added, and an upper MIBK layer was obtained using a separatory funnel. After washing with water several times, the remaining water was removed by azeotropy. Thereafter, the reaction solution was poured into a large amount of water to precipitate and collect the resin. Freeze-drying was performed to obtain 4.17 g of white powder. Thereafter, low molecular weight oligomers and impurities were washed and removed using ethanol and acetonitrile, and 2.16 g of white powder was finally obtained. This powder was dissolved in a mixed solution of isopropyl alcohol and ethanol at 70°C, and the temperature was controlled and lowered in a constant temperature bath to precipitate the resin, followed by molecular weight fractionation. Gel permeation chromatography (GPC) of the obtained resin
The weight average molecular weight measured by the method was 4.5 XIO' in terms of standard polystyrene, and the dispersion was 1.6.

■工(合成例) 前記例3で得た白色粉末の4%旧BK溶液100 gに
ビニルジメチルクロロシラン及びピリジン各10ccを
加え、80°Cで2時間撹拌した。冷却後、旧BK及び
水を各50cc加え、分液漏斗を用いて上層のMIBK
層を得、水で数回洗浄した後、共沸により残存した水を
取り除いた。その後、反応溶液を多量の水に投入して樹
脂を析出させ回収した。凍結乾燥を施し、4.0gの白
色粉末を得た。その後、エタノール、アセトニトリルを
用いて、低分子量オリゴマや不純物を洗浄して除き、最
終的に1.24gの白色粉末を得た。この粉末をイソプ
ロピルアルコールに70°Cで溶解し、恒温槽内で温度
を制御しながら低下させることにより樹脂を析出させ、
分子量分別を行った。得られた樹脂のゲルパーミェーシ
ョンクロマトグラフ(GPC)により測定した重量平均
分子量は標準ポリスチレン換算で4.2 XIO’、分
散は1.5であった。
Step (Synthesis Example) 10 cc each of vinyldimethylchlorosilane and pyridine were added to 100 g of a 4% old BK solution of the white powder obtained in Example 3, and the mixture was stirred at 80°C for 2 hours. After cooling, add 50cc each of old BK and water, and use a separating funnel to separate the upper layer of MIBK.
The layers were obtained and washed several times with water, after which the remaining water was removed by azeotropy. Thereafter, the reaction solution was poured into a large amount of water to precipitate and collect the resin. Freeze-drying was performed to obtain 4.0 g of white powder. Thereafter, low molecular weight oligomers and impurities were washed and removed using ethanol and acetonitrile, and 1.24 g of white powder was finally obtained. This powder is dissolved in isopropyl alcohol at 70°C, and the resin is precipitated by lowering the temperature while controlling it in a constant temperature bath.
Molecular weight fractionation was performed. The weight average molecular weight of the obtained resin measured by gel permeation chromatography (GPC) was 4.2 XIO' in terms of standard polystyrene, and the dispersion was 1.5.

丘旦(合成例) 前記例3で得た白色粉末の4%MIBK溶液100gに
フエニルジメチルクロロシラン及びピリジン各10cc
を加え、80°Cで2時間撹拌した。冷却後、旧BK及
び水を各50cc加え、分液漏斗を用いて上層のMIB
K層を得、水で数回洗浄した後、共沸により残存した水
を取り除いた。溶液を濃縮し、多量のアセトニトリルを
加え、樹脂を析出させ濾過回収した。凍結乾燥を施し、
3.1gの白色粉末を得た。
Okudan (synthesis example) Add 10 cc each of phenyldimethylchlorosilane and pyridine to 100 g of the 4% MIBK solution of the white powder obtained in Example 3 above.
was added and stirred at 80°C for 2 hours. After cooling, add 50cc each of old BK and water, and use a separatory funnel to separate the upper layer of MIB.
The K layer was obtained, washed several times with water, and then the remaining water was removed by azeotropy. The solution was concentrated and a large amount of acetonitrile was added to precipitate the resin, which was collected by filtration. freeze-dried,
3.1 g of white powder was obtained.

その後、エタノール、アセトニトリルを用いて、低分子
量オリゴマや不純物を洗浄して除き、最終的に2.20
gの白色粉末を得た。この粉末をイソプロピルアルコー
ルとメチルイソブチルケトンの混合溶媒に70″Cで溶
解し、恒温槽内で温度を制御しながら低下させることに
より樹脂を析出させ、分子量分別を行った。得られた樹
脂のゲルパーミェーションクロマトグラフ(GPC)に
より測定した重量平均分子量は標準ポリスチレン換算で
5.4X10’、分散は2.9であった。
After that, low molecular weight oligomers and impurities are washed and removed using ethanol and acetonitrile, and the final product is 2.20%
g of white powder was obtained. This powder was dissolved in a mixed solvent of isopropyl alcohol and methyl isobutyl ketone at 70"C, and the temperature was lowered in a constant temperature bath to precipitate the resin, followed by molecular weight fractionation. The resulting resin gel The weight average molecular weight measured by permeation chromatography (GPC) was 5.4×10' in terms of standard polystyrene, and the dispersion was 2.9.

贋ユ(合成例) 300ccの四つロフラスコにメチルイソブチルケトン
50cc、メタノール25cc、アセトン25cc、水
50cc、濃塩酸5cc及びトリビニルクロルシラン7
.15gを仕込み、加熱撹拌して還流状態とした。1゜
4−ビス(トリエトキシシリル)ヘンゼン20.1gを
フラスコ内に20分かけて滴下した。その後20分撹拌
を続けた後、冷却し、FIIBK及び水を各50cc加
え、分液漏斗を用いて上層のMIBK層を得、水で数回
洗浄した後、共沸により残存した水を取り除いた。その
後、反応溶液を多量の水に投入して樹脂を析出させ回収
した。凍結乾燥を施し、約15gの白色粉末を得た。こ
の樹脂のゲルパーミェーションクロマトグラフ(GPC
)により測定した重量平均分子量は標準ポリスチレン換
算で4.1×104、分散は5.6であった。
Counterfeit (synthesis example) In a 300 cc four-bottle flask, 50 cc of methyl isobutyl ketone, 25 cc of methanol, 25 cc of acetone, 50 cc of water, 5 cc of concentrated hydrochloric acid, and 7 cc of trivinylchlorosilane.
.. 15 g was charged and stirred with heating to bring it to a reflux state. 20.1 g of 1°4-bis(triethoxysilyl)henzene was added dropwise into the flask over 20 minutes. After that, stirring was continued for 20 minutes, then cooled, 50 cc each of FIIBK and water were added, and an upper MIBK layer was obtained using a separatory funnel. After washing with water several times, remaining water was removed by azeotropy. . Thereafter, the reaction solution was poured into a large amount of water to precipitate and collect the resin. Freeze-drying was performed to obtain about 15 g of white powder. Gel permeation chromatography (GPC) of this resin
) The weight average molecular weight was 4.1 x 104 in terms of standard polystyrene, and the dispersion was 5.6.

五旦(合成例) 前記例7で得た白色粉末の14%MIBK溶液85gに
フエニルジビニルクロロシラン及びピリジン各10cc
を加え、80°Cで2時間撹拌した。冷却後、MIBK
及び水を各50cc加え、分液漏斗を用いて上層のMI
BK層を得、水で数回洗浄した後、共沸により残存した
水を取り除いた。溶液を濃縮し、多量のアセトニトリル
を加え、樹脂を析出させ濾過回収した。凍結乾燥を施し
、10.4gの白色粉末を得た。
Godan (Synthesis Example) Add 10 cc each of phenyldivinylchlorosilane and pyridine to 85 g of the 14% MIBK solution of the white powder obtained in Example 7 above.
was added and stirred at 80°C for 2 hours. After cooling, MIBK
Add 50 cc of water and 50 cc of each, and use a separatory funnel to separate the upper layer of MI.
A BK layer was obtained, washed several times with water, and then residual water was removed by azeotropy. The solution was concentrated and a large amount of acetonitrile was added to precipitate the resin, which was collected by filtration. Freeze-drying was performed to obtain 10.4 g of white powder.

この粉末をイソプロピルアルコールとメチルイソブチル
ケトンの混合溶媒に70°Cで溶解し、恒温槽内で温度
を制御しながら低下させることにより樹脂を析出させ、
分子量分別を行った。得られた樹脂の重量分子量をゲル
パーミェーションクロマトグラフ(GPC)により測定
したところ、M w = 3.5XIO’ 、Mw/M
n=1.5であった。
This powder is dissolved in a mixed solvent of isopropyl alcohol and methyl isobutyl ketone at 70°C, and the resin is precipitated by lowering the temperature while controlling it in a constant temperature bath.
Molecular weight fractionation was performed. When the weight molecular weight of the obtained resin was measured by gel permeation chromatography (GPC), it was found that Mw = 3.5XIO', Mw/M
n=1.5.

何度(合成例) 前記例2に記載の手法を繰り返したが、本例では、フエ
ニルジメチルクロロシランに代えてクロロメチルフエニ
ルジメチルクロロシラン90gを使用した。得られた約
Logの白色粉末のゲルパーミェーションクロマトグラ
フ(GPC)により測定した重量平均分子量は標準ポリ
スチレン換算で6.3×103、分散は2.8であった
How many times (synthesis example) The procedure described in Example 2 above was repeated, but in this example, 90 g of chloromethylphenyldimethylchlorosilane was used instead of phenyldimethylchlorosilane. The weight average molecular weight of the obtained approximately Log white powder measured by gel permeation chromatography (GPC) was 6.3 x 103 in terms of standard polystyrene, and the dispersion was 2.8.

U(合成例) 500ccの四つロフラスコにメチルイソブチルケトン
40cc、メタノール25cc、アセトン25cc、水
50CC,濃塩酸5cc及びクロロメチルジメチルクロ
ルシラン4.05gを仕込み、加熱撹拌して還流状態と
した。1.4−ビス(トリメトキシシリル)ヘンゼン1
5.9 gを旧BK35ccに7容かし、フラスコ内に
20分かけて滴下した。その後30分撹拌を続けた後、
冷却し、MILK及び水を各50cc加え、分液漏斗を
用いて上層のMIBK層を得、水で数回洗浄した後、共
沸により残存した水を取り除いた。その後、反応溶液を
多量の水に投入して樹脂を析出させ回収した。凍結乾燥
を施し、12gの白色粉末を得た。この樹脂のゲルパー
ミェーションクロマトグラフ(GPC)により測定した
重量平均分子量は標準ポリスチレン換算で3. OXI
O’ 、分散は4.0であった。
U (Synthesis Example) 40 cc of methyl isobutyl ketone, 25 cc of methanol, 25 cc of acetone, 50 cc of water, 5 cc of conc. 1.4-bis(trimethoxysilyl)henzen 1
5.9 g was poured into 7 volumes of old BK35cc and dripped into the flask over 20 minutes. After continuing stirring for 30 minutes,
After cooling, 50 cc each of MILK and water were added, and an upper MIBK layer was obtained using a separatory funnel. After washing with water several times, the remaining water was removed by azeotropy. Thereafter, the reaction solution was poured into a large amount of water to precipitate and collect the resin. Freeze-drying was performed to obtain 12 g of white powder. The weight-average molecular weight of this resin measured by gel permeation chromatography (GPC) was 3.3% in terms of standard polystyrene. OXI
O', variance was 4.0.

拠旦(合成例) 前記例10で得た白色粉末の4%MIBK溶液100g
にビニルジメチルクロロシラン及びピリジン各10cc
を加え、80″Cで2時間撹拌した。冷却後、MIBK
及び水を各50cc加え、分液漏斗を用いて上層のMI
BK層を得、水で数回洗浄した後、共沸により残存した
水を取り除いた。その後、反応溶液を多量の水に投入し
て樹脂を析出させ回収した。凍結乾燥を施し、4.17
 gの白色粉末を得た。その後、エタノール、アセトニ
トリルを用いて、低分子量オリゴマや不純物を洗浄して
除き、最終的に2.16 gの白色粉末を得た。この粉
末をイソプロピルアルコールに70″Cで溶解し、恒温
槽内で温度を制御しながら低下させることにより樹脂を
析出させ、分子量分別を行った。得られた樹脂のゲルパ
ーミェーションクロマトグラフ(GPC)により測定し
た重量平均分子量は標準ポリスチレン換算で5.2X1
0’、分散は1.7であった。
Chuidan (synthesis example) 100g of 4% MIBK solution of white powder obtained in Example 10 above
10 cc each of vinyldimethylchlorosilane and pyridine
was added and stirred at 80″C for 2 hours. After cooling, MIBK
Add 50 cc of water and 50 cc of each, and use a separatory funnel to separate the upper layer of MI.
A BK layer was obtained, washed several times with water, and then residual water was removed by azeotropy. Thereafter, the reaction solution was poured into a large amount of water to precipitate and collect the resin. Freeze-dry, 4.17
g of white powder was obtained. Thereafter, low molecular weight oligomers and impurities were washed and removed using ethanol and acetonitrile, and 2.16 g of white powder was finally obtained. This powder was dissolved in isopropyl alcohol at 70"C, and the resin was precipitated by lowering the temperature while controlling it in a constant temperature bath, and molecular weight fractionation was performed. Gel permeation chromatography of the obtained resin ( The weight average molecular weight measured by GPC) is 5.2X1 in terms of standard polystyrene.
0', the variance was 1.7.

罰(合成例) 前記例10で得た白色粉末の4%MIBK溶液100g
にクロロメチルジメチルクロロシラン及びピリジン各1
0ccを加え、80゛Cで2時間撹拌した。冷却後、M
IBK及び水を各50cc加え、分液漏斗を用いて上層
のMIBK層を得、水で数回洗浄した後、共沸により残
存した水を取り除いた。その後、反応溶液を多量の水に
投入して樹脂を析出させ回収した。凍結乾燥を施し、4
.0gの白色粉末を得た。その後、エタノール、アセト
ニトリルを用いて、低分子量オリゴマや不純物を洗浄し
て除き、最終的に1.24gの白色粉末を得た。この粉
末をイソプロピルアルコールとエタノールの混合溶液に
70゛Cで溶解し、恒温槽内で温度を制御しながら低下
させることにより樹脂を析出させて、分子量分別を行っ
た。得られた樹脂のゲルパーミェーションクロマトグラ
フ(GPC)により測定した重量平均分子量は標準ポリ
スチレン換算で4.8 XIO’ 、分散は1.5であ
った。
Punishment (Synthesis Example) 100 g of 4% MIBK solution of the white powder obtained in Example 10 above
1 each of chloromethyldimethylchlorosilane and pyridine
0 cc was added and stirred at 80°C for 2 hours. After cooling, M
50 cc each of IBK and water were added, an upper MIBK layer was obtained using a separatory funnel, and after washing with water several times, the remaining water was removed by azeotropy. Thereafter, the reaction solution was poured into a large amount of water to precipitate and collect the resin. Freeze-dry, 4
.. 0 g of white powder was obtained. Thereafter, low molecular weight oligomers and impurities were washed and removed using ethanol and acetonitrile, and 1.24 g of white powder was finally obtained. This powder was dissolved in a mixed solution of isopropyl alcohol and ethanol at 70°C, and the temperature was lowered in a constant temperature bath to precipitate the resin, followed by molecular weight fractionation. The weight average molecular weight of the obtained resin measured by gel permeation chromatography (GPC) was 4.8 XIO' in terms of standard polystyrene, and the dispersion was 1.5.

引(合成例) 前記例10で得た白色粉末の4%MIBK溶液100g
にP−クロロフエニルジメチルクロロシラン及ヒビリジ
ン各10ccを加え、80°Cで2時間撹拌した。
(Synthesis example) 100 g of 4% MIBK solution of the white powder obtained in Example 10 above
10 cc each of P-chlorophenyldimethylchlorosilane and hibiridine were added to the mixture, and the mixture was stirred at 80°C for 2 hours.

冷却後、MrBK及び水を各50cc加え、分液漏斗を
用いて上層のMIBK層を得、水で数回洗浄した後、共
沸により残存した水を取り除いた。溶液を濃縮し、多量
のアセトニトリルを加え、樹脂を析出させ濾過回収した
。凍結乾燥を施し、3.1 gの白色粉末を得た。その
後、エタノール、アセトニトリルを用いて、低分子量オ
リゴマや不純物を洗浄して除き、最終的に2.20gの
白色粉末を得た。この粉末をイソプロピルアルコールと
メチルイソブチルケトンの混合溶媒に70°Cで溶解し
、恒温槽内で温度を制御しながら低下させることにより
樹脂を析出させ、分子量分別を行った。得られた樹脂の
ゲルパーミェーションクロマトグラフ(GPC)により
測定した重量平均分子量は標準ポリスチレン換算で5、
2 XIO’ 、分散は1.5であった。
After cooling, 50 cc each of MrBK and water were added, and an upper MIBK layer was obtained using a separatory funnel. After washing with water several times, the remaining water was removed by azeotropy. The solution was concentrated and a large amount of acetonitrile was added to precipitate the resin, which was collected by filtration. Freeze-drying was performed to obtain 3.1 g of white powder. Thereafter, low molecular weight oligomers and impurities were washed and removed using ethanol and acetonitrile, and 2.20 g of white powder was finally obtained. This powder was dissolved in a mixed solvent of isopropyl alcohol and methyl isobutyl ketone at 70°C, and the temperature was controlled and lowered in a constant temperature bath to precipitate the resin, followed by molecular weight fractionation. The weight average molecular weight of the obtained resin measured by gel permeation chromatography (GPC) was 5 in terms of standard polystyrene.
2 XIO', the variance was 1.5.

去■(合成例) 前記例10で得た白色粉末の4%MIBK溶液100g
にアリルジメチルクロロシラン及びピリジン各10cc
を加え、80°Cで2時間撹拌した。冷却後、MIBK
及び水を各50cc加え、分液漏斗を用いて上層のMI
BK層を得、水で数回洗浄した後、共沸により残存した
水を取り除いた。その後、反応溶液を多量の水に投入し
て樹脂を析出させ回収した。凍結乾燥を施し、4.0g
の白色粉末を得た。その後、エタノール、アセトニトリ
ルを用いて、低分子量オリゴマや不純物を洗浄して除き
、最終的に1.24gの白色粉末を得た。この粉末をイ
ソプロピルアルコールに70°Cで溶解し、恒温槽内で
温度を制御しながら低下させることにより樹脂を析出さ
せ、分子量分別を行った。得られた樹脂のゲルパーミェ
ーションクロマトグラフ(GPC)により測定した重量
平均分子量は標準ポリスチレン換算で5.5X10’、
分散は1.7であった。
(Synthesis example) 100 g of 4% MIBK solution of the white powder obtained in Example 10 above
10 cc each of allyldimethylchlorosilane and pyridine
was added and stirred at 80°C for 2 hours. After cooling, MIBK
Add 50 cc of water and 50 cc of each, and use a separatory funnel to separate the upper layer of MI.
A BK layer was obtained, washed several times with water, and then residual water was removed by azeotropy. Thereafter, the reaction solution was poured into a large amount of water to precipitate and collect the resin. Freeze-dried, 4.0g
A white powder was obtained. Thereafter, low molecular weight oligomers and impurities were washed and removed using ethanol and acetonitrile, and 1.24 g of white powder was finally obtained. This powder was dissolved in isopropyl alcohol at 70°C, and the temperature was lowered in a constant temperature bath to precipitate the resin, followed by molecular weight fractionation. The weight average molecular weight of the obtained resin measured by gel permeation chromatography (GPC) was 5.5 x 10' in terms of standard polystyrene.
The variance was 1.7.

班長 本例では電子線レジストとしての使用を説明する。Group leader In this example, use as an electron beam resist will be explained.

前記例4で得られた有機珪素重合体の13重量%MIB
K溶液を作り、孔径が0.1 tnaのメンブランフィ
ルタで濾過してレジスト溶液とした。次に、シリコン基
板上に2. Otnaの厚さになるようにフェノールノ
ボラック樹脂(品名MP−1300、シラプレー社)を
スピンコードで塗布し、ハードベークして下層レジスト
とし、この上に上記レジスト溶液を0.2趨の膜厚にな
るようにスピンコードで塗布し、80℃で20分間ベー
キングした。こうして得られた二層レジスト膜に加速電
圧20kVで電子線の走査を行った後、イソプロピルア
ルコールで60秒間現像し、次にエタノールで30秒間
リンス処理を行った。8゜°Cで20分間ベーキングし
た後、試料を平行平板型のドライエツチング装置に入れ
、酸素プラズマ(2Pa、0.22W/cm)で15分
間トライエ、チングを行い、上層パターンを下層に転写
した。
13% by weight MIB of the organosilicon polymer obtained in Example 4 above
A K solution was prepared and filtered through a membrane filter with a pore size of 0.1 tna to obtain a resist solution. Next, 2. Phenol novolac resin (product name MP-1300, Silapray Co., Ltd.) was applied with a spin code to a thickness of Otna, hard baked to form a lower resist, and the above resist solution was applied on top of this to a film thickness of 0.2 mm. It was coated with a spin cord so that the coating was coated, and baked at 80° C. for 20 minutes. The two-layer resist film thus obtained was scanned with an electron beam at an accelerating voltage of 20 kV, developed with isopropyl alcohol for 60 seconds, and then rinsed with ethanol for 30 seconds. After baking at 8°C for 20 minutes, the sample was placed in a parallel plate type dry etching device and etched using oxygen plasma (2 Pa, 0.22 W/cm) for 15 minutes to transfer the upper layer pattern to the lower layer. .

この結果、本レジストはコントラストがT−2,3と高
く、また膨潤が小さいため、0,3nの抜きパターンを
解像することができた。また、感度の目安となる初期膜
厚50%が残る電子線露光量DJJ’をもとめたところ
、50uC/c+llであった。
As a result, this resist had a high contrast of T-2.3, and also had small swelling, so it was possible to resolve a punched pattern of 0.3n. Further, the electron beam exposure amount DJJ', which leaves an initial film thickness of 50%, which is a measure of sensitivity, was determined to be 50 uC/c+ll.

罰 前記15に記載の手法を繰り返した。但し、本例では、
前記例4で得られた有機珪素重合体に代えて前記例1〜
例3、例5〜例14で得られた重合体を使用した。解像
できた最小スペースパターンとDZ!(μC/ad)を
もとめた結果を次表に示す。
Punishment The method described in 15 above was repeated. However, in this example,
In place of the organosilicon polymer obtained in Example 4, Examples 1-
The polymers obtained in Examples 3 and 5 to 14 were used. Minimum space pattern and DZ that could be resolved! The results of determining (μC/ad) are shown in the following table.

した 八   戦 測定項目  1235678 測定項目  9  10  11  12  13  
14本例ではフォトレジストとしての使用を説明する。
Measured items 1235678 Measured items 9 10 11 12 13
14 In this example, use as a photoresist will be explained.

前記例8で得られた有機珪素重合体の13重量%MIB
K溶液を作り、孔径が0.1μのメンブランフィルタで
濾過してレジスト溶液とした。次に、シリコン基板上に
2.0−の厚さになるようにフェノールノボラック樹脂
(品名MP−1300、シラプレー社)をスピンコード
で塗布し、ハードベークして下層レジストとし、この上
に上記レジスト溶液を0.2μの膜厚になるようにスピ
ンコードで塗布し、80°Cで20分間ベーキングした
。こうして得られた二層レジスト膜に、波長が248n
mO遠紫外光を照射した後、旧BKで60秒間現像し、
次にイソプロピルアルコールで30秒間リンス処理を行
った。80“Cで20分間ベーキングした後、試料を平
行平板型のドライエンチング装置に入れ、酸素プラズマ
(2Pa、0.22W/C111)で15分間ドライエ
ツチングを行い、上層パターンを下層に転写した。
13% by weight MIB of the organosilicon polymer obtained in Example 8 above
A K solution was prepared and filtered through a membrane filter with a pore size of 0.1 μm to obtain a resist solution. Next, a phenol novolac resin (product name MP-1300, Silapray Co., Ltd.) is coated on the silicon substrate with a spin code to a thickness of 2.0 mm, hard baked to form a lower resist, and the above resist is applied on top of this. The solution was applied with a spin cord to a film thickness of 0.2 μm, and baked at 80° C. for 20 minutes. The two-layer resist film thus obtained has a wavelength of 248 nm.
After irradiating with mO far ultraviolet light, it was developed with old BK for 60 seconds,
Next, rinsing treatment was performed with isopropyl alcohol for 30 seconds. After baking at 80"C for 20 minutes, the sample was placed in a parallel plate type dry etching device and dry etched with oxygen plasma (2 Pa, 0.22 W/C111) for 15 minutes to transfer the upper layer pattern to the lower layer.

この結果、本レジストはコントラストがT=2.5と高
く、また膨潤が小さいため、0.5 tnnのスペース
パターンを解像することができた。また、感度の目安と
なる初期膜厚50%が残る遠紫外線露光量D l1lt
vをもとめたところ、240mJ/cnTであった。
As a result, this resist had a high contrast of T=2.5, and because the swelling was small, a space pattern of 0.5 tnn could be resolved. In addition, the amount of deep ultraviolet exposure D l1lt that leaves an initial film thickness of 50%, which is a guideline for sensitivity.
When v was determined, it was 240 mJ/cnT.

前記例17に記載の手法を繰り返した。但し、本例では
、前記例8で得られた有機珪素重合体に代えて前記例5
、例7、例11又は例工4で得られた重合体を使用した
。解像できた最小スペースパターンとD l1lfVを
もとめた結果を次表に示す。
The procedure described in Example 17 above was repeated. However, in this example, the organosilicon polymer obtained in Example 8 was replaced with Example 5.
The polymer obtained in Example 7, Example 11 or Example 4 was used. The following table shows the results of determining the minimum space pattern that could be resolved and D l1lfV.

即 本例ではχ線しジストとしての使用を説明する。Immediately In this example, the use as a chi-ray resistor will be explained.

前記例13で得られた有機珪素重合体の13重量%MI
BKf4液を作り、孔径が0.1卿のメンブランフィル
タで濾過してレジスト溶液とした。次に、シリコン基板
上に2.0−の厚さになるようにフェノールノボランク
樹脂(品名MP−1300、シラプレー社)をスピンコ
ードで塗布し、ハードベークして下層レジストとし、こ
の上に上記レジスト溶液を0.2pの膜厚になるように
スピンコードで塗布し、80°Cで20分間ベーキング
した。こうして得られた二層レジスト膜に、X線マスク
を介してPdLα線(4,37人)を露光し、MIBK
で60秒間現像し、イソプロピルアルコールで30秒間
リンス処処理待った。
13% MI by weight of the organosilicon polymer obtained in Example 13 above
A BKf4 solution was prepared and filtered through a membrane filter with a pore size of 0.1 mm to obtain a resist solution. Next, a phenol novolank resin (product name MP-1300, Silapray Co., Ltd.) is applied with a spin cord to a thickness of 2.0 mm on the silicon substrate, hard-baked to form a lower resist, and the above-mentioned A resist solution was applied with a spin cord to a film thickness of 0.2p, and baked at 80°C for 20 minutes. The two-layer resist film thus obtained was exposed to PdLα rays (4,37 people) through an X-ray mask, and MIBK
The film was developed for 60 seconds and rinsed with isopropyl alcohol for 30 seconds.

80°Cで20分間ベーキングした後、試料を平行平板
型のドライエツチング装置に入れ、酸素プラズマ(2P
a、0.22W/d)で15分間ドライエツチングを行
い、上層パターンを下層に転写した。
After baking at 80°C for 20 minutes, the sample was placed in a parallel plate dry etching device and exposed to oxygen plasma (2P
A, 0.22 W/d) for 15 minutes to transfer the upper layer pattern to the lower layer.

この結果、本レジストはコントラストがγ−2,3と高
く、また膨潤が小さいため、0.4pのスペースパター
ンを解像することができた。また、感度の目安となる初
期膜厚50%が残るX線露光量D5×。をもとめたとこ
ろ、350+++J/dであった。
As a result, this resist had a high contrast of γ-2, 3 and also had little swelling, so it was possible to resolve a 0.4p space pattern. In addition, the X-ray exposure amount D5x leaves an initial film thickness of 50%, which is a guideline for sensitivity. It was found to be 350+++J/d.

籠 前記例19に記載の手法を繰り返した。但し、本例では
、前記例13で得られた有機珪素重合体に代えて前記例
5〜例6、例8、例11、例12又は例14で得られた
重合体を使用した。解像できた最小スペースパターンと
り、)。(raJ/CIJ)をもとめた結果を次表に示
す。
Cage The procedure described in Example 19 above was repeated. However, in this example, the organic silicon polymer obtained in Example 13 was replaced with the polymer obtained in Examples 5 to 6, Example 8, Example 11, Example 12, or Example 14. Take the minimum space pattern that could be resolved. The results of determining (raJ/CIJ) are shown in the following table.

した重ANcL 勇■(合成例) 300ccの四つロフラスコにメチルイソブチルケトン
50cc、メタノール25cc、アセトン25cc、水
50CC,濃塩酸5cc及びフエニルジメチルクロルシ
ラン7.15gを仕込み、加熱撹拌して還流状態とした
Heavy ANcL (synthesis example) 50 cc of methyl isobutyl ketone, 25 cc of methanol, 25 cc of acetone, 50 cc of water, 5 cc of conc. And so.

1.4−ビス(トリエトキシシリル)ベンゼン20.1
gをフラスコ内に20分かけて滴下した。その後20分
撹拌を続けた後、冷却し、MIBK及び水を各50cc
加え、分液漏斗を用いて上層の旧BK層を得、水で数回
洗浄した後、共沸により残存した水を取り除いた。その
後、反応溶液を多量の水に投入して樹脂を析出させ回収
した。凍結乾燥を施し、約15gの白色粉末を得た。こ
の樹脂のゲルパーミェーションクロマトグラフ(GPC
)により測定した重量平均分子量は標準ポリスチレン換
算で4.1×104、分散は5.6であった。
1.4-bis(triethoxysilyl)benzene 20.1
g was added dropwise into the flask over 20 minutes. After that, stirring was continued for 20 minutes, then cooled and 50cc each of MIBK and water was added.
In addition, the upper old BK layer was obtained using a separatory funnel, washed several times with water, and then the remaining water was removed by azeotropy. Thereafter, the reaction solution was poured into a large amount of water to precipitate and collect the resin. Freeze-drying was performed to obtain about 15 g of white powder. Gel permeation chromatography (GPC) of this resin
) The weight average molecular weight was 4.1 x 104 in terms of standard polystyrene, and the dispersion was 5.6.

罰(合成例) 前記例21で得た白色粉末の14%旧BK溶液85gに
フエニルジメチルクロロシラン及びピリジン各10cc
を加え、80°Cで2時間撹拌した。冷却後、MIBK
及び水を各50cc加え、分液漏斗を用いて上層のMI
BK層を得、水で数回洗浄した後、共沸により残存した
水を取り除いた。溶液を濃縮し、多量のアセトニトリル
を加え、樹脂を析出させ濾過回収した。凍結乾燥を施し
、10.4 gの白色粉末を得た。
Punishment (Synthesis Example) Add 10 cc each of phenyldimethylchlorosilane and pyridine to 85 g of the 14% old BK solution of the white powder obtained in Example 21 above.
was added and stirred at 80°C for 2 hours. After cooling, MIBK
Add 50 cc of water and 50 cc of each, and use a separatory funnel to separate the upper layer of MI.
A BK layer was obtained, washed several times with water, and then residual water was removed by azeotropy. The solution was concentrated and a large amount of acetonitrile was added to precipitate the resin, which was collected by filtration. Freeze-drying was performed to obtain 10.4 g of white powder.

この樹脂のゲルパーミェーションクロマトグラフ(GP
C)により測定した重量平均分子量は標準ポリスチレン
換算で5. I XIO’ 、分散は5.3であった。
Gel permeation chromatography (GP) of this resin
The weight average molecular weight measured by C) is 5.0 in terms of standard polystyrene. I XIO', variance was 5.3.

態(合成例) 500ccの四つロフラスコにメチルイソブチルケトン
40cc、メタノール25cc、アセトン25cc、水
50cc、濃塩酸5cc及び1.3−ジクロロメチル−
1゜1.3,3.−テトラメチルジシロキサン4.05
gを仕込み、加熱撹拌して還流状態とした。1.4−ビ
ス(トリメトキシシリル)ベンゼン15.9 gをMI
BK35ccに溶かし、フラスコ内に20分かけて滴下
した。その後30分撹拌を続けた後、冷却し、MIBK
及び水を各50cc加え、分液漏斗を用いて上層のMI
BK層を得、水で数回洗浄した後、共沸により残存した
水を取り除いた。その後、反応溶液を多量の水に投入し
て樹脂を析出させ回収した。凍結乾燥を施し、12gの
白色粉末を得た。この樹脂のゲルパーミェーションクロ
マトグラフ(GPC)により測定した重量平均分子量は
標準ポリスチレン換算で1.2 XIO’ 、分散は4
.0であった。
(Synthesis example) In a 500 cc four-bottle flask, 40 cc of methyl isobutyl ketone, 25 cc of methanol, 25 cc of acetone, 50 cc of water, 5 cc of concentrated hydrochloric acid, and 1,3-dichloromethyl-
1゜1.3,3. -Tetramethyldisiloxane 4.05
g was charged, and heated and stirred to bring it to a reflux state. 1.15.9 g of 4-bis(trimethoxysilyl)benzene
It was dissolved in 35 cc of BK and added dropwise into the flask over 20 minutes. After that, stirring was continued for 30 minutes, cooled, and MIBK
Add 50 cc of water and 50 cc of each, and use a separatory funnel to separate the upper layer of MI.
A BK layer was obtained, washed several times with water, and then residual water was removed by azeotropy. Thereafter, the reaction solution was poured into a large amount of water to precipitate and collect the resin. Freeze-drying was performed to obtain 12 g of white powder. The weight average molecular weight of this resin measured by gel permeation chromatography (GPC) is 1.2 XIO' in terms of standard polystyrene, and the dispersion is 4.
.. It was 0.

五ハ(合成例) 前記例23で得た白色粉末の4%MIBK溶液100g
にクロロメチルジメチルクロロシラン及びピリジン各1
0ccを加え、80″Cで2時間撹拌した。冷却後、M
IBK及び水を各50cc加え、分液漏斗を用いて上層
の旧BK層を得、水で数回洗浄した後、共沸により残存
した水を取り除いた。その後、反応溶液を多量の水に投
入して樹脂を析出させ回収した。凍結乾燥を施し、4.
17 gの白色粉末を得た。その後、エタノール、アセ
トニトリルを用いて、低分子量オリゴマや不純物を洗浄
して除き、最終的に2.16gの白色粉末を得た。この
樹脂のゲルパーミェーションクロマトグラフ(GPC)
により測定した重量平均分子量は標準ポリスチレン換算
で4.3XIO’、分散は3.5であった。
5C (Synthesis Example) 100 g of 4% MIBK solution of the white powder obtained in Example 23 above
1 each of chloromethyldimethylchlorosilane and pyridine
0 cc was added and stirred at 80″C for 2 hours. After cooling, M
50 cc each of IBK and water were added, an upper old BK layer was obtained using a separatory funnel, and after washing with water several times, the remaining water was removed by azeotropy. Thereafter, the reaction solution was poured into a large amount of water to precipitate and collect the resin. 4. Lyophilize;
17 g of white powder was obtained. Thereafter, low molecular weight oligomers and impurities were washed and removed using ethanol and acetonitrile, and 2.16 g of white powder was finally obtained. Gel permeation chromatography (GPC) of this resin
The weight average molecular weight as measured by standard polystyrene was 4.3XIO', and the dispersion was 3.5.

拠邪(合成例) 前記例23で得た白色粉末の4%MIBK?8液100
gにビニルジメチルクロロシラン及びピリジン各10c
cを加え、80°Cで2時間撹拌した。冷却後、旧BK
及び水を各50cc加え、分液漏斗を用いて上層のMI
BK層を得、水で数回洗浄した後、共沸により残存した
水を取り除いた。その後、反応溶液を多量の水に投入し
て樹脂を析出させ回収した。凍結乾燥を施し、4.0g
の白色粉末を得た。その後、エタノール、アセトニトリ
ルを用いて、低分子量オリゴマや不純物を洗浄して除き
、最終的に1.24gの白色粉末を得た。この樹脂のゲ
ルパーミェーションクロマトグラフ(GPC)により測
定した重量平均分子量は標準ポリスチレン換算で4.8
X10’、分散は4.2であった。
4% MIBK (synthesis example) The white powder obtained in Example 23 above? 8 liquid 100
g, vinyldimethylchlorosilane and pyridine each 10c
c was added, and the mixture was stirred at 80°C for 2 hours. After cooling, old BK
Add 50 cc of water and 50 cc of each, and use a separatory funnel to separate the upper layer of MI.
A BK layer was obtained, washed several times with water, and then residual water was removed by azeotropy. Thereafter, the reaction solution was poured into a large amount of water to precipitate and collect the resin. Freeze-dried, 4.0g
A white powder was obtained. Thereafter, low molecular weight oligomers and impurities were washed and removed using ethanol and acetonitrile, and 1.24 g of white powder was finally obtained. The weight average molecular weight of this resin measured by gel permeation chromatography (GPC) is 4.8 in terms of standard polystyrene.
X10', the dispersion was 4.2.

顛(合成例) 前記例23で得た白色粉末の4%旧BK溶液100 g
にp−クロロフエニルジメチルクロロシラン及びピリジ
ン各10ccを加え、80°Cで2時間撹拌した。
Material (Synthesis Example) 100 g of 4% old BK solution of the white powder obtained in Example 23 above
10 cc each of p-chlorophenyldimethylchlorosilane and pyridine were added to the mixture, and the mixture was stirred at 80°C for 2 hours.

冷却後、MIBK及び水を各50cc加え、分液漏斗を
用いて上層のMIBK層を得、水で数回洗浄した後、共
沸により残存した水を取り除いた。溶液を濃縮し、多量
のアセトニトリルを加え、樹脂を析出させ濾過回収した
。凍結乾燥を施し、3.1gの白色粉末を得た。その後
、エタノール、アセトニトリルを用いて、低分子量オリ
ゴマや不純物を洗浄して除き、最終的に2.20gの白
色粉末を得た。この樹脂のゲルパーミェーションクロマ
トグラフ(GPC)により測定した重量平均分子量は標
準ポリスチレン換算で4.4 XIO’ 、分散は2.
7であった。
After cooling, 50 cc each of MIBK and water were added, an upper MIBK layer was obtained using a separatory funnel, and after washing with water several times, the remaining water was removed by azeotropy. The solution was concentrated and a large amount of acetonitrile was added to precipitate the resin, which was collected by filtration. Freeze-drying was performed to obtain 3.1 g of white powder. Thereafter, low molecular weight oligomers and impurities were washed and removed using ethanol and acetonitrile, and 2.20 g of white powder was finally obtained. The weight average molecular weight of this resin measured by gel permeation chromatography (GPC) was 4.4 XIO' in terms of standard polystyrene, and the dispersion was 2.
It was 7.

罰 前記例1において得られた樹脂溶液を、MIBKにより
15重量%に希釈し、半導体素子を形成し第−層ポリシ
リコン配線を施したシリコン基板(ポリシリコンの厚さ
は1n、最小線幅1趨、最小線間隔は1.5 ts )
上に2000rpm 、45秒の条件でスピンコード法
により塗布した。塗布後、80°Cで20分間溶剤乾燥
した後、さらに大気中で60分間、450°Cの熱処理
を施した。熱処理後の基板表面の段差は約0.3庫であ
り、配線によって生じた段差は平坦化されていた。次い
で、スルーホールを形成し、二層間のアルミニウム配線
を行い、保護層として1卿厚のPSG膜を常圧CVD法
により堆積した後、電極取り出し用窓あけを行って半導
体装置を得た。この装置は、大気中450°Cで1時間
の加熱試験、−65→150°Cで10回の熱サイクル
試験後も全く不良は見られなかった。
The resin solution obtained in Example 1 above was diluted to 15% by weight with MIBK to form a silicon substrate on which a semiconductor element was formed and a first layer polysilicon wiring was applied (the thickness of polysilicon was 1n, the minimum line width was 1n). (In general, the minimum line spacing is 1.5 ts)
It was coated on top by a spin code method at 2000 rpm for 45 seconds. After coating, the coating was dried with the solvent at 80°C for 20 minutes, and then heat-treated at 450°C for 60 minutes in the air. The level difference on the substrate surface after the heat treatment was approximately 0.3 degrees, and the level difference caused by the wiring had been flattened. Next, through holes were formed, aluminum wiring between the two layers was formed, and a PSG film with a thickness of one layer was deposited as a protective layer by atmospheric pressure CVD, and then a window for taking out the electrodes was opened to obtain a semiconductor device. No defects were observed in this device even after a 1-hour heating test at 450°C in the atmosphere and 10 heat cycle tests from -65°C to 150°C.

拠劉 前記例2および例4において得られた白色粉末を各々メ
チルイソブチルケトンに溶解し、25重量%の樹脂溶液
を得た。上記のようにして調製した各樹脂溶液を、半導
体素子を形成し第−層ポリシリコン配線を施したシリコ
ン基板(ポリシリコンの厚さは1−1最小線幅1−5最
小線間隔は1.5趨)上に200Orpm 、45秒の
条件でスピンコード法により塗布した。塗布後、80°
Cで20分間溶剤乾燥した後、400°Cで60分間の
熱処理を施した。熱処理後の基板表面の段差は約0.2
−であり、配線によって生した段差は平坦化されていた
。次いで、スルーホールを形成し、二層目のアルミニウ
ム配線を行い、保護層として1声厚のPSG膜を常圧C
VD法により堆積した後、電極取り出し用窓あけを行っ
て半導体装置を得た。この装置は、窒素中450°Cで
1時間の加熱試験、−65→150°Cで10回の熱サ
イクル試験後も全く不良は見られなかった。
The white powders obtained in Example 2 and Example 4 were each dissolved in methyl isobutyl ketone to obtain a 25% by weight resin solution. Each resin solution prepared as described above was applied to a silicon substrate on which a semiconductor element was formed and a second layer polysilicon wiring was applied (the thickness of polysilicon was 1-1, the minimum line width was 1-5, the minimum line spacing was 1. 5) by a spin cord method under the conditions of 200 rpm and 45 seconds. After application, 80°
After solvent drying at C for 20 minutes, heat treatment was performed at 400 C for 60 minutes. The level difference on the substrate surface after heat treatment is approximately 0.2
-, and the level difference caused by the wiring was flattened. Next, through-holes are formed, a second layer of aluminum wiring is formed, and a PSG film with a thickness of one tone is coated as a protective layer at normal pressure C.
After deposition by the VD method, a window for taking out the electrodes was opened to obtain a semiconductor device. No defects were observed in this device even after a heating test in nitrogen at 450°C for 1 hour and a heat cycle test from -65°C to 150°C 10 times.

五社 前記例3および例21において得られた白色粉末を各々
メチルイソブチルケトンに溶解し、15重量%の樹脂溶
液を得た。上記のようにして調製した各樹脂溶液を、半
導体素子を形成し第−層ポリシリコン配線を施したシリ
コン基板(ポリシリコンの厚さは1pm、最小線幅1−
1最小線間隔は1.5p)上に200Orpm 、45
秒の条件でスピンコード法により塗布した。塗布後、8
0°Cで20分間溶剤乾燥した後、400°Cで60分
間の熱処理を施した。熱処理後の基板表面の段差は約0
.3 tnpであり、配線によって生した段差は平坦化
されていた。次いで、スルーホールを形成し、二層目の
アルミニウム配線を行い、保護層として1−厚のPSG
膜を常圧CVD法により堆積した後、電極取り出し用窓
あけを行って半導体装置を得た。この装置は、窒素中4
50°Cで1時間の加熱試験、−65→150°Cで1
0回の熱サイクル試験後も全く不良は見られなかった。
The white powders obtained in Example 3 and Example 21 were each dissolved in methyl isobutyl ketone to obtain a 15% by weight resin solution. Each resin solution prepared as described above was applied to a silicon substrate on which a semiconductor element was formed and a -th layer polysilicon wiring was applied (the thickness of polysilicon was 1 pm, the minimum line width was 1 -
1 minimum line spacing is 1.5p) 200Orpm on top, 45
Coating was performed by the spin code method under conditions of 10 seconds. After application, 8
After solvent drying at 0°C for 20 minutes, heat treatment was performed at 400°C for 60 minutes. The level difference on the substrate surface after heat treatment is approximately 0.
.. 3 tnp, and the level difference caused by the wiring had been flattened. Next, through holes are formed, a second layer of aluminum wiring is formed, and a 1-thick PSG layer is used as a protective layer.
After the film was deposited by normal pressure CVD, a window for taking out the electrodes was opened to obtain a semiconductor device. This device uses 4
Heating test for 1 hour at 50°C, 1 at -65→150°C
No defects were observed even after 0 thermal cycle tests.

罰 前記例6において得られた白色粉末をメチルイソブチル
ケトンに溶解して、25重量%の樹脂溶液を得た。上記
のようにして調製した樹脂溶液を、半導体素子を形成し
第−層ポリシリコン配線を施したシリコン基板(ポリシ
リコンの厚さは1−1最小線幅1itIm、最小線間隔
は1.5.m)上に200Orpm、45秒の条件でス
ピンコード法により塗布した。塗布後、80°Cで20
分間溶剤乾燥した後、さらに大気中において、400”
Cで60分間の熱処理を施した。
The white powder obtained in Example 6 above was dissolved in methyl isobutyl ketone to obtain a 25% by weight resin solution. The resin solution prepared as described above was applied to a silicon substrate on which a semiconductor element was formed and a second layer polysilicon wiring was applied (the thickness of the polysilicon was 1-1, the minimum line width was 1itIm, the minimum line interval was 1.5. m) by a spin code method under the conditions of 200 rpm and 45 seconds. After application, heat at 80°C for 20
After drying the solvent for 40” in the atmosphere,
Heat treatment was performed at C for 60 minutes.

熱処理後の基板表面の段差は約0.11Mであり、配線
によって生じた段差は平坦化されていた。次いで、スル
ーホールを形成し、二層目のアルミニウム配線を行い、
保護層として1卿厚のPSG膜を常圧CVD法により堆
積した後、電極取り出し用窓あけを行って半導体装置を
得た。この装置は、窒素中450°Cで1時間の加熱試
験、−65→150°Cで10回の熱サイクル試験後も
全く不良は見られなかった。
The height difference on the substrate surface after the heat treatment was approximately 0.11M, and the height difference caused by the wiring had been flattened. Next, through holes are formed and the second layer of aluminum wiring is formed.
After depositing a PSG film with a thickness of one layer as a protective layer by atmospheric pressure CVD, a window for taking out the electrodes was opened to obtain a semiconductor device. No defects were observed in this device even after a heating test in nitrogen at 450°C for 1 hour and a heat cycle test from -65°C to 150°C 10 times.

開■ 前記例22において得られた白色粉末をメチルイソブチ
ルケトンに溶解して、25重量%の樹脂溶液を得た。上
記のようにして調製した樹脂溶液を、半導体素子を形成
し第−層ポリシリコン配線を施したシリコン基板(ポリ
シリコンの厚さはIR1最小線幅1趨、最小線間隔は1
.51!1a)上に200Orpm、45秒の条件でス
ピンコード法により塗布した。塗布後、80°Cで20
分間溶剤乾燥した後、さらに大気中において、450°
Cで60分間の熱処理を施した。
Opening: The white powder obtained in Example 22 was dissolved in methyl isobutyl ketone to obtain a 25% by weight resin solution. The resin solution prepared as described above was applied to a silicon substrate on which a semiconductor element was formed and a first layer polysilicon wiring was applied (the thickness of polysilicon was IR1, the minimum line width was 1 line, and the minimum line spacing was 1 line).
.. 51!1a) by a spin cord method under the conditions of 200 rpm and 45 seconds. After application, heat at 80°C for 20
After drying the solvent for a minute, further dry it at 450° in the atmosphere.
Heat treatment was performed at C for 60 minutes.

熱処理後の基板表面の段差は約0.1pmであり、配線
によって生じた段差は平坦化されてし)だ。次(1で、
スルーホールを形成し、二層目のアルミニウム配線を行
い、保護層として1μ厚のPSG膜を常圧CVD法によ
り堆積した後、電極取り出し用窓あけを行って半導体装
置を得た。この装置は、窒素中450°Cで1時間の加
熱試験、−65→150°Cで10回の熱サイクル試験
後も全く不良は見られ、なかった。
The level difference on the substrate surface after heat treatment is approximately 0.1 pm, and the level difference caused by the wiring has been flattened. Next (at 1,
A through hole was formed, a second layer of aluminum wiring was formed, and a PSG film with a thickness of 1 μm was deposited as a protective layer by normal pressure CVD, and then a window for taking out an electrode was opened to obtain a semiconductor device. This device showed no defects at all even after a heating test at 450°C in nitrogen for 1 hour and a heat cycle test from -65°C to 150°C 10 times.

罰(誘電率測定の例) 2インチのシリコン基板上にCVD法により下層アルミ
ニウムを堆積し、前記例4で得た樹脂をスピンコード法
により0.5 tnp厚又は1.〇−厚Gこ塗布し、8
0°Cで20分間溶剤乾燥した後、400°Cで60分
間の熱処理を施した。その後CVD法により堆積した上
層アルミニウムを1φ、2φ、3φ、4φ及び5φにパ
ターニングし、上下層からそれぞれ電極を取り出し、交
流電圧20kVにおいてキャノマシタンスを測定した。
Punishment (Example of dielectric constant measurement) Lower layer aluminum was deposited on a 2-inch silicon substrate by CVD method, and the resin obtained in Example 4 was deposited to a thickness of 0.5 tnp or 1.5 tnp by spin cord method. 〇-Apply thick G, 8
After solvent drying at 0°C for 20 minutes, heat treatment was performed at 400°C for 60 minutes. Thereafter, the upper layer aluminum deposited by the CVD method was patterned into 1φ, 2φ, 3φ, 4φ and 5φ, electrodes were taken out from the upper and lower layers, and the canomassitance was measured at an AC voltage of 20 kV.

結果を比誘電率に換算したところ、各々の膜厚及び測定
点において2.9〜3.1という満足し得る値が得られ
た。
When the results were converted into dielectric constants, satisfactory values of 2.9 to 3.1 were obtained for each film thickness and measurement point.

罰 前記例9において得られた白色粉末をメチルイソブチル
ケトンに溶解し、25重量%の樹脂溶液を得た。上記の
ようにして調製した樹脂溶液を、半導体素子を形成し第
一ポリシリコン配線を施したシリコン基板(ポリシリコ
ンの厚さはIJ!rn、最小線幅1−1最小線間隔は1
.5 tea )上に200Orpm、45秒の条件で
スピンコード法により塗布した。塗布後、80°Cで2
0分間溶剤乾燥した後、マスクを介してX線露光を行い
、スルーホールを形成した。
The white powder obtained in Example 9 above was dissolved in methyl isobutyl ketone to obtain a 25% by weight resin solution. The resin solution prepared above was applied to a silicon substrate on which a semiconductor element was formed and a first polysilicon wiring was applied (the thickness of polysilicon was IJ!rn, the minimum line width was 1-1, the minimum line spacing was 1
.. 5 tea) by a spin code method under the conditions of 200 rpm and 45 seconds. 2 at 80°C after application
After drying the solvent for 0 minutes, X-ray exposure was performed through a mask to form through holes.

次いで、400°Cで60分間の熱処理を施した。熱処
理後の基板表面の段差は約0.2 irmであり、配線
によって生じた段差は平坦化されていた。次いで二層目
のアルミニウム配線を行い、保護膜として1μ厚のPS
G膜を常圧CVD法により堆積した後、電極取り出し用
窓あけを行って半導体装置を得た。
Next, heat treatment was performed at 400°C for 60 minutes. The level difference on the substrate surface after the heat treatment was about 0.2 irm, and the level difference caused by the wiring had been flattened. Next, a second layer of aluminum wiring is formed, and a 1μ thick PS layer is applied as a protective film.
After depositing the G film by atmospheric pressure CVD, a window for taking out the electrodes was opened to obtain a semiconductor device.

この装置は、窒素中450°Cで1時間の加熱試験、−
65→150’Cで10回の熱サイクル試験後も全く不
良は見られなかった。
This device was tested in nitrogen at 450°C for 1 hour, -
No defects were observed even after 10 thermal cycle tests at 65 to 150'C.

開旦 前記例23において得られた白色粉末をメチルイソブチ
ルケトンに溶解し、15重量%の樹脂溶液を得た。上記
のようにして調製した樹脂溶液を、半導体素子を形成し
第一ポリシリコン配線を施したシリコン基板(ポリシリ
コンの厚さば1廂、最小線幅1−1最小線間隔は1.5
1)上に200Orpm、45秒の条件でスピンコード
法により塗布した。塗布後、80°Cで20分間溶剤乾
燥した後、マスクを介してX線露光を行い、スルーホー
ルを形成した。
The white powder obtained in Example 23 was dissolved in methyl isobutyl ketone to obtain a 15% by weight resin solution. The resin solution prepared as described above was applied to a silicon substrate on which a semiconductor element was formed and a first polysilicon wiring was applied (the thickness of polysilicon was 1 square foot, the minimum line width was 1-1, the minimum line spacing was 1.5
1) It was coated on top by a spin code method under the conditions of 200 rpm and 45 seconds. After coating, the solution was dried at 80° C. for 20 minutes, and then exposed to X-rays through a mask to form through holes.

次いで、400°Cで60分間の熱処理を施した。熱処
理後の基板表面の段差は約0.3 tagであり、配線
によって生じた段差は平坦化されていた。次いで、二層
目のアルミニウム配線を行い、保護膜として1漏厚のP
SG膜を常圧CVD法により堆積した後、電極取り出し
用窓あけを行って半導体装置を得た。この装置は、窒素
中450°Cで1時間の加熱試験、−65→150°C
で10回の熱サイクル試験後も全く不良は見られなかっ
た。
Next, heat treatment was performed at 400°C for 60 minutes. The level difference on the substrate surface after the heat treatment was approximately 0.3 tag, and the level difference caused by the wiring had been flattened. Next, a second layer of aluminum wiring is formed, and a P layer with a thickness of 1 layer is used as a protective film.
After depositing the SG film by atmospheric pressure CVD, a window for taking out the electrodes was opened to obtain a semiconductor device. This device was tested for heating at 450°C in nitrogen for 1 hour, from -65 to 150°C.
No defects were observed even after 10 thermal cycle tests.

罰 前記例24、例25及び例26において得られた白色粉
末を各々メチルイソブチルケトンに溶解し、25重量%
の樹脂溶液を得た。上記のようにして調製した各樹脂溶
液を、半導体素子を形成し第一ポリシリコン配線を施し
たシリコン基板(ポリシリコンの厚さはl、m、最小線
幅1−1最小線間隔は1、5 ta )上に200Or
pm 、45秒の条件でスピンコード法により塗布した
。塗布後、80℃で20分間溶剤乾燥した後、マスクを
介してX線露光を行い、スルーホールを形成した。次い
で400″Cで60分間の熱処理を施した。熱処理後の
基板表面の段差は各各約0.2趨であり、配線によって
生じた段差は平坦化されていた。次いで、二層目のアル
ミニウム配線を行い、保護膜として1−厚のPSG膜を
常圧CVD法により堆積した後、電極取り出し用窓あけ
を行って半導体装置を得た。この装置は、窒素中450
°Cで1時間の加熱試験、−65→150°Cで10回
の熱サイクル試験後も全く不良は見られなかった。
The white powders obtained in Examples 24, 25 and 26 above were each dissolved in methyl isobutyl ketone to give 25% by weight.
A resin solution was obtained. Each resin solution prepared as described above was applied to a silicon substrate on which a semiconductor element was formed and a first polysilicon wiring was applied (the thickness of the polysilicon was l, m, the minimum line width was 1-1, the minimum line spacing was 1, 5 ta) 200 Or on top
Coating was performed by a spin code method under the conditions of pm and 45 seconds. After coating, the film was dried with the solvent at 80° C. for 20 minutes, and then exposed to X-rays through a mask to form through holes. Next, heat treatment was performed at 400"C for 60 minutes. After the heat treatment, the steps on the substrate surface were approximately 0.2 steps each, and the steps caused by the wiring had been flattened. Next, the second layer of aluminum After wiring was performed and a 1-thick PSG film was deposited as a protective film by normal pressure CVD, a window was opened for taking out the electrodes to obtain a semiconductor device.
No defects were observed even after a 1-hour heating test at °C and 10 heat cycle tests from -65 to 150 °C.

罰(誘電率測定の例) 2インチのシリコン基板上にCVD法により下層アルミ
ニウムを堆積し、前記例24で得た樹脂をスピンコード
法により0.5 m厚又は1.0庫厚に塗布し、80°
Cで20分間溶剤乾燥した後、全面にX線露光を施し、
400°Cで60分間の熱処理を施した。
Example of dielectric constant measurement: A lower layer of aluminum was deposited on a 2-inch silicon substrate by the CVD method, and the resin obtained in Example 24 was applied to a thickness of 0.5 m or 1.0 m by the spin cord method. ,80°
After solvent drying at C for 20 minutes, the entire surface was exposed to X-rays,
Heat treatment was performed at 400°C for 60 minutes.

その後、CVD法により堆積した上層アルミニウムを1
φ、2φ、3φ、4φ及び5φにパターニングし、上下
層からそれぞれ電極を取り出し、交流電圧20kVにお
いてキャパシタンスを測定した。
After that, the upper layer aluminum deposited by CVD method is
The electrodes were patterned into φ, 2φ, 3φ, 4φ, and 5φ, and the electrodes were taken out from the upper and lower layers, respectively, and the capacitance was measured at an AC voltage of 20 kV.

結果を比誘電率に換算したところ、各々の膜厚及び測定
点において2.9〜3.1という満足し得る値が得られ
た。
When the results were converted into dielectric constants, satisfactory values of 2.9 to 3.1 were obtained for each film thickness and measurement point.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、新規で有用な有機珪素重合体を得るこ
とができるばかりでなく、感度及び酸素プラズマ耐性に
優れ、かつ現像時の膨潤が小さくコントラスト(T値)
の高い、高解像性の特に二重構造レジスト法用上層レジ
ストを得ることができ、これにより集積回路の精度向上
が可能となる。
According to the present invention, not only can a new and useful organosilicon polymer be obtained, but it also has excellent sensitivity and oxygen plasma resistance, and has low swelling during development and low contrast (T value).
It is possible to obtain a high-resolution upper layer resist, particularly for use in a double-layer resist method, which has a high level of resolution, thereby making it possible to improve the accuracy of integrated circuits.

また、本発明によれば、バターニング可能で、平坦化機
能を有し、低誘電率、かつ高温で使用してもクランクを
生じない信頼性の亮い層間絶縁膜をもった半導体装置な
どを得ることもできる。
Further, according to the present invention, a semiconductor device having a highly reliable interlayer insulating film that can be patterned, has a flattening function, has a low dielectric constant, and does not cause cranking even when used at high temperatures. You can also get it.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1A図〜第1D図は、二層構造レジスト法の処理工程
を順を追って示した断面図、 第2図は、本発明によるTSPSの分子構造モデルを示
した略示図、 第3図は、TSPSの29Si−NMRスペクトルを示
したグラフ、 第4図は、TSPSのGPC−LALLSクロマトグラ
ムを示したグラフ、 第5回は、ラダーspsのGPC−LALLSクロマト
グラムを示したグラフ、 第6図は、TSPS及びラダーspsのEB感度を示し
たグラフ、 第7図は、TSPS及びMP−1300の0□−RIE
時のエツチングレートを示したグラフ、 第8A図及び第8B図は、TSPS上層レジストパター
ンの電子顕微鏡写真(図面に代る写真)、第9A図及び
第9B図は、TSPS/MP−1300二層構造レジス
トパターンの電子顕微鏡写真(図面に代る写真)、 第10図は、TSPSの紫外線吸収スペクトルを示した
グラフ、 第11図は、TSPSO遠紫外感度を示したグラフ、第
12A図及び第12B図は、TSPS上層レジストパタ
ーンの電子顕微鏡写真(図面に代る写真)、第13A図
〜第13D図は、SiゲートPMOSの製造工程を順を
追って示した断面図、そして第14A図〜第14G図は
、Siゲー) NMO5の製造工程を順を追って示した
断面図である。 図中、1は基板、2は配線、3は下層レジスト(平坦化
層)、そして4は上層レジストである。 e−e’  e’ 第1C図     第1D図 二層構造レジスト法の処理工程 1・・・基板 4・・・上層レジスト 官能基 TSPSの分子構造モデル 第2図 第3図 溶離時間(分) TSPSのGPC−LALLSクロマトグラム第4図 溶離時間(分) ラダーSPSのGPC−LALLSクロマトグラム第5
図 露光量(uC/cm2) TSPS及びラダーSPSのEB感度 第6図 工ツチング時間(分) 02−RI E時のエツチングし−ト 第7図 第8A図 ! )7竿 第88図 第9A Eに 、」 Jrl 琳9B 1図 波長(nm) TSPSの紫外線吸収スペクトル 第10図 TSPSの遠紫外感度 第11図 1苫1 .  第12Aしj 1、、石・ SiゲートPMO5の製造 第14A図 第14D図 S1ゲ一トNMO5の製造(その1) 第14E図 第14F図         2、 S1ゲ一トNMO5の製造(その2)
FIGS. 1A to 1D are cross-sectional views showing the processing steps of the two-layer resist method in order. FIG. 2 is a schematic diagram showing a molecular structure model of TSPS according to the present invention. FIG. , a graph showing the 29Si-NMR spectrum of TSPS, Fig. 4 is a graph showing the GPC-LALLS chromatogram of TSPS, Part 5 is a graph showing the GPC-LALLS chromatogram of ladder sps, Fig. 6 is a graph showing the EB sensitivity of TSPS and rudder sps, Figure 7 is a graph showing 0□-RIE of TSPS and MP-1300
Figures 8A and 8B are electron micrographs (photos in place of drawings) of the TSPS upper layer resist pattern, Figures 9A and 9B are TSPS/MP-1300 two-layer resist patterns. Electron micrograph of structured resist pattern (photo in place of drawing), Figure 10 is a graph showing the ultraviolet absorption spectrum of TSPS, Figure 11 is a graph showing TSPSO deep ultraviolet sensitivity, Figures 12A and 12B The figure is an electron micrograph (photograph in place of a drawing) of the TSPS upper layer resist pattern, Figures 13A to 13D are cross-sectional views showing the step-by-step manufacturing process of Si gate PMOS, and Figures 14A to 14G. The figure is a cross-sectional view showing the manufacturing process of SiGe NMO5 in order. In the figure, 1 is a substrate, 2 is a wiring, 3 is a lower resist (flattening layer), and 4 is an upper resist. e-e'e' Figure 1C Figure 1D Processing step 1 of two-layer resist method Substrate 4 Molecular structure model of upper resist functional group TSPS Figure 2 Figure 3 Elution time (minutes) TSPS GPC-LALLS chromatogram of Ladder SPS Fig. 4 Elution time (min) GPC-LALLS chromatogram of Ladder SPS Fig. 5
Figure Exposure amount (uC/cm2) EB sensitivity of TSPS and ladder SPS Figure 6 Etching time (minutes) 02-RI Etching time Figure 7 Figure 8A! ) 7 rods Figure 88 Figure 9A E, Jrl Rin 9B 1 Figure wavelength (nm) Ultraviolet absorption spectrum of TSPS Figure 10 Far ultraviolet sensitivity of TSPS Figure 11 Figure 1 Tomi 1. 12A Figure 1. Manufacturing of the stone/Si gate PMO5. Figure 14A. Figure 14D. Manufacturing of the S1 gate NMO5 (part 1). Figure 14E. Figure 14F. 2. Manufacturing of the S1 gate NMO5 (part 2).

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、次の分子構造式( I ): ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (上式において、 Rは同一もしくは異なっていてもよく、それぞれ水素又
は1価の炭化水素基を表し、そしてm及びnは、それぞ
れ、正の整数を表す)により表され、 シルフェニレンシロキサンの核と該シルフェニレン核を
取り囲んだトリオルガノシリル基とからなる三次元毬状
構造を有しており、そして 1,000〜5,000,000の重量平均分子量を有
していることを特徴とするポリシルフェニレンシロキサ
ン。 2、請求項1に記載のポリシルフェニレンシロキサンを
製造するに当って、次式(II)により表される有機珪素
化合物: ▲数式、化学式、表等があります▼(II) (上式において、R_1〜R_6はそれぞれ同一もしく
は異なっていてもよく、水素、1価の炭化水素基、トリ
クロロシリル基又はトリアルコキシシリル基を表し、但
し、これらの置換基のうち少くとも2個はトリクロロシ
リル基及び/又はトリアルコキシシリル基である)を加
水分解し、引き続いて前記加水分解の生成物を脱水縮重
合することを特徴とするポリシルフェニレンシロキサン
の製法。 3、前記脱水縮重合により得られた生成物を、次式で示
されるトリオルガノシラン: (R)_3SiX (上式において、Rは前記定義に同じであり、そしてX
はハロゲン、シアノ基、イソシアナト基又はイソチオシ
アナト基を表す)、 次式で示されるヘキサオルガノジシラザン:(R)_3
SiNHSi(R)_3 (上式において、Rは前記定義に同じである)、次式で
示されるヘキサオルガノジシロキサン:(R)_3Si
OSi(R)_3 (上式において、Rは前記定義に同じである)、又はそ
の混合物と反応させて、前記生成物中に残存する前記脱
水縮重合に寄与しなかったシラノール基の水素原子を次
式で示されるトリオルガノシリル基: (R)_3Si− (上式において、Rは前記定義に同じである)によって
置換することを特徴とする請求項2に記載のポリシルフ
ェニレンシロキサンの製法。 4、前記脱水縮重合により得られた生成物を、次式で示
されるトリオルガノシラン: (R)_3SiX (上式において、Rは前記定義に同じであり、そしてX
はハロゲン、シアノ基、イソシアナト基又はイソチオシ
アナト基を表す)、 次式で示されるヘキサオルガノジシラザン:(R)_3
SiNHSi(R)_3 (上式において、Rは前記定義に同じである)、次式で
示されるヘキサオルガノジシロキサン:(R)_3Si
OSi(R)_3 (上式において、Rは前記定義に同じである)、又はそ
の混合物と反応させて(但し、前式(II)のR_1〜R
_6と前記Rの総数のうち少くとも5%以上はハロゲン
化低級アルキル基又はハロゲン化アリール基である)、
前記生成物中に残存する前記脱水縮重合に寄与しなかっ
たシラノール基の水素原子を次式で示されるトリオルガ
ノシリル基:(R)_3Si− (上式において、Rは前記定義に同じである)によって
置換することを特徴とする請求項2に記載のポリシルフ
ェニレンシロキサンの製法。 5、請求項1に記載のポリシルフェニレンシロキサンを
製造するに当って、次式で示されるトリオルガノシラン
: (R)_3SiX (上式において、Rは前記定義に同じであり、そしてX
はハロゲン、シアノ基、イソシアナト基又はイソチオシ
アナト基を表す)、 次式で示されるヘキサオルガノジシラザン:(R)_3
SiNHSi(R)_3 (上式において、Rは前記定義に同じである)、次式で
示されるヘキサオルガノジシロキサン:(R)_3Si
OSi(R)_3 (上式において、Rは前記定義に同じである)、又はそ
の混合物を有機溶剤に溶解し、このようにして得られた
溶液に、水の存在下、次式(II)により表される有機珪
素化合物: ▲数式、化学式、表等があります▼(II) (上式において、R_1〜R_6はそれぞれ同一もしく
は異なっていてもよく、水素、1価の炭化水素基、トリ
クロロシリル基又はトリアルコキシシリル基を表し、但
し、これらの置換基のうち少くとも2個はトリクロロシ
リル基及び/又はトリアルコキシシリル基である)を徐
々に添加することを特徴とするポリシルフェニレンシロ
キサンの製法。 6、請求項1に記載のポリシルフェニレンシロキサンか
らなることを特徴とするレジスト材料。 7、ネガ型であり、そして二層構造レジスト法において
上層レジストとして用いられることを特徴とする請求項
6に記載のレジスト材料。 8、下記の工程: 請求項1に記載のポリシルフェニレンシロキサンからな
るレジスト材料を基材の表面に塗布し、得られたレジス
ト膜を遠紫外線、電子線、X線等の電離放射線により所
望のパターンが得られるよう選択的に露光し、そして パターン露光後のレジスト膜を現像して未露光域のレジ
スト材料を溶解除去すること、を含んでなることを特徴
とするレジストパターンを形成する方法。 9、基材の表面に段差がある場合に、前記レジスト膜を
二層構造となし、その際、平坦化機能を有するレジスト
材料から下層レジストを構成しかつ請求項1に記載のポ
リシルフェニレンシロキサンからなるレジスト材料から
上層レジストを形成すること、そして上層レジストにお
いて形成されたレジストパターンを下層レジストに転写
することを特徴とする請求項8に記載のレジストパター
ンを形成する方法。 10、請求項1に記載のポリシルフェニレンシロキサン
からなるレジスト材料から形成されたレジストパターン
をマスクとして、その下方の下地をドライエッチングに
より選択的に除去する工程を含むことを特徴とする半導
体装置を製造する方法。 11、請求項1に記載のポリシルフェニレンシロキサン
からなる層膜を有することを特徴とする半導体装置。 12、前記層膜が多層配線の層間絶縁膜であることを特
徴とする請求項11に記載の半導体装置。 13、前記層膜が耐熱性保護膜であることを特徴とする
請求項11に記載の半導体装置。
[Claims] 1. The following molecular structural formula (I): ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼(I) (In the above formula, R may be the same or different, and each represents hydrogen or a monovalent represents a hydrocarbon group, and m and n each represent a positive integer), and is a three-dimensional cone-shaped structure consisting of a silphenylene siloxane nucleus and a triorganosilyl group surrounding the silphenylene nucleus. and a weight average molecular weight of 1,000 to 5,000,000. 2. In producing the polysilphenylene siloxane according to claim 1, an organosilicon compound represented by the following formula (II): ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼(II) (In the above formula, R_1 to R_6 may be the same or different, and represent hydrogen, a monovalent hydrocarbon group, a trichlorosilyl group, or a trialkoxysilyl group, provided that at least two of these substituents are a trichlorosilyl group and 1. A method for producing polysilphenylene siloxane, which comprises hydrolyzing a compound (or trialkoxysilyl group) and subsequently subjecting the hydrolysis product to dehydration condensation polymerization. 3. The product obtained by the dehydration condensation polymerization is converted into a triorganosilane represented by the following formula: (R)_3SiX (In the above formula, R is the same as defined above, and
represents a halogen, a cyano group, an isocyanato group, or an isothiocyanato group), hexaorganodisilazane represented by the following formula: (R)_3
SiNHSi(R)_3 (in the above formula, R is the same as defined above), hexaorganodisiloxane represented by the following formula: (R)_3Si
OSi(R)_3 (in the above formula, R is the same as defined above), or a mixture thereof, to remove the hydrogen atoms of the silanol groups remaining in the product that did not contribute to the dehydration condensation polymerization. The method for producing polysilphenylene siloxane according to claim 2, characterized in that the substitution is carried out by a triorganosilyl group represented by the following formula: (R)_3Si- (in the above formula, R is the same as defined above). 4. The product obtained by the dehydration condensation polymerization is converted into a triorganosilane represented by the following formula: (R)_3SiX (in the above formula, R is the same as defined above, and
represents a halogen, a cyano group, an isocyanato group, or an isothiocyanato group), hexaorganodisilazane represented by the following formula: (R)_3
SiNHSi(R)_3 (in the above formula, R is the same as defined above), hexaorganodisiloxane represented by the following formula: (R)_3Si
OSi(R)_3 (in the above formula, R is the same as defined above), or a mixture thereof (However, R_1 to R in the above formula (II)
_6 and at least 5% or more of the total number of R are halogenated lower alkyl groups or halogenated aryl groups),
The hydrogen atoms of the silanol groups remaining in the product that did not contribute to the dehydration condensation polymerization are replaced by triorganosilyl groups represented by the following formula: (R)_3Si- (In the above formula, R is the same as the above definition. ) The method for producing polysilphenylene siloxane according to claim 2, characterized in that the substitution is carried out by: 5. In producing the polysilphenylene siloxane according to claim 1, a triorganosilane represented by the following formula: (R)_3SiX (in the above formula, R is the same as the above definition, and
represents a halogen, a cyano group, an isocyanato group, or an isothiocyanato group), hexaorganodisilazane represented by the following formula: (R)_3
SiNHSi(R)_3 (in the above formula, R is the same as defined above), hexaorganodisiloxane represented by the following formula: (R)_3Si
OSi(R)_3 (in the above formula, R is the same as defined above), or a mixture thereof, is dissolved in an organic solvent, and the solution obtained in this manner is added to the following formula (II) in the presence of water. Organosilicon compounds represented by: ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼ (II) (In the above formula, R_1 to R_6 may be the same or different, and hydrogen, monovalent hydrocarbon group, trichlorosilyl or trialkoxysilyl group, provided that at least two of these substituents are trichlorosilyl group and/or trialkoxysilyl group) are added gradually. Manufacturing method. 6. A resist material comprising the polysilphenylene siloxane according to claim 1. 7. The resist material according to claim 6, which is a negative type and is used as an upper resist in a two-layer resist method. 8. The following steps: A resist material made of polysilphenylene siloxane according to claim 1 is coated on the surface of a base material, and the resulting resist film is exposed to desired ionizing radiation such as deep ultraviolet rays, electron beams, and X-rays. 1. A method for forming a resist pattern, comprising selectively exposing the resist film to obtain a pattern, and developing the resist film after pattern exposure to dissolve and remove resist material in unexposed areas. 9. When there is a step on the surface of the base material, the resist film has a two-layer structure, and in this case, the lower resist is made of a resist material having a flattening function, and the polysilphenylene siloxane according to claim 1 is used. 9. The method for forming a resist pattern according to claim 8, further comprising forming an upper resist from a resist material comprising: and transferring a resist pattern formed in the upper resist to a lower resist. 10. A semiconductor device comprising the step of selectively removing a base under the resist pattern by dry etching using a resist pattern formed from a resist material made of polysilphenylene siloxane according to claim 1 as a mask. How to manufacture. 11. A semiconductor device comprising a layer film made of the polysilphenylene siloxane according to claim 1. 12. The semiconductor device according to claim 11, wherein the layer film is an interlayer insulating film of multilayer wiring. 13. The semiconductor device according to claim 11, wherein the layer film is a heat-resistant protective film.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5906912A (en) * 1996-04-12 1999-05-25 Fujitsu Limited Processes for forming resist pattern and for producing semiconductor device
US6052261A (en) * 1995-06-30 2000-04-18 Fujitsu Limited Method for manufacturing magnetoresistance head
JP2002110509A (en) * 2000-09-27 2002-04-12 Fujitsu Ltd Method for manufacturing electronic device
JP2007086476A (en) * 2005-09-22 2007-04-05 Asahi Kasei Electronics Co Ltd Organic inorganic photosensitive laminated insulating film
JP2010152292A (en) * 2008-11-28 2010-07-08 Jsr Corp Composition for forming film containing silicon for multilayer resist processing, film containing silicon, and method of forming pattern
JP2011074231A (en) * 2009-09-30 2011-04-14 Jsr Corp Composition for forming silicon-containing film, silicon-containing film, and method for forming pattern

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6052261A (en) * 1995-06-30 2000-04-18 Fujitsu Limited Method for manufacturing magnetoresistance head
US6605414B2 (en) 1995-06-30 2003-08-12 Fujitsu Limtied Method for manufacturing magnetoresistance head
US5906912A (en) * 1996-04-12 1999-05-25 Fujitsu Limited Processes for forming resist pattern and for producing semiconductor device
JP2002110509A (en) * 2000-09-27 2002-04-12 Fujitsu Ltd Method for manufacturing electronic device
JP4496631B2 (en) * 2000-09-27 2010-07-07 富士通株式会社 Manufacturing method of electronic device
JP2007086476A (en) * 2005-09-22 2007-04-05 Asahi Kasei Electronics Co Ltd Organic inorganic photosensitive laminated insulating film
JP2010152292A (en) * 2008-11-28 2010-07-08 Jsr Corp Composition for forming film containing silicon for multilayer resist processing, film containing silicon, and method of forming pattern
JP2011074231A (en) * 2009-09-30 2011-04-14 Jsr Corp Composition for forming silicon-containing film, silicon-containing film, and method for forming pattern

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