JPS61189533A - 感光性樹脂組成物 - Google Patents
感光性樹脂組成物Info
- Publication number
- JPS61189533A JPS61189533A JP60029433A JP2943385A JPS61189533A JP S61189533 A JPS61189533 A JP S61189533A JP 60029433 A JP60029433 A JP 60029433A JP 2943385 A JP2943385 A JP 2943385A JP S61189533 A JPS61189533 A JP S61189533A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- photosensitive resin
- resin composition
- trihalomethyl
- compd
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/075—Silicon-containing compounds
- G03F7/0754—Non-macromolecular compounds containing silicon-to-silicon bonds
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Silicon Polymers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は感光性樹脂組成物に係り、特にサブミクロンレ
ベルの微細パターンが形成できる感光性樹脂組成物に関
する。
ベルの微細パターンが形成できる感光性樹脂組成物に関
する。
近年、半導体素子等の集積度の著しい向上に伴ない、極
めて微細なパターンを高精度で形成する技術が望まれて
いる。
めて微細なパターンを高精度で形成する技術が望まれて
いる。
集積度の増大に伴なって、半導体素子等においては多層
配線構造が必須となる九め、ツクターン形成を行なうべ
き半導体基板表面には、フオ) +7ソグラフイの精度
に無視できない影響を与える凹凸が現われる様になって
き友。即ち、基板の凹凸が、フォトレゾストを通過しに
露光光を乱反射し、本来露光されるべきでない部分が照
射される現象が生じる。ま几、基地からの反射光と入射
光の干渉に基づく定在波が発生する。
配線構造が必須となる九め、ツクターン形成を行なうべ
き半導体基板表面には、フオ) +7ソグラフイの精度
に無視できない影響を与える凹凸が現われる様になって
き友。即ち、基板の凹凸が、フォトレゾストを通過しに
露光光を乱反射し、本来露光されるべきでない部分が照
射される現象が生じる。ま几、基地からの反射光と入射
光の干渉に基づく定在波が発生する。
これらの効果は、いずれも解像度の低下をもたらす要因
となる友め、凰層のレジス)’1%?用いる従来のプロ
セスでは、実素子上において高解像度の微細加工を行な
うことが困難となってきた。
となる友め、凰層のレジス)’1%?用いる従来のプロ
セスでは、実素子上において高解像度の微細加工を行な
うことが困難となってきた。
以上の様々問題点火解決する九め、種々の多層レジスト
法が提案され、最近、在来のフォトレジストを下地平坦
化層に用い、この上に有機ケイ素系高分子からなる光お
よび放射線感応性高分子膜を形成して成る二層レジスト
が活発に研究されている。(例えばエイ赤タナカ他エイ
・シー・ニス・ポリマー デレデリンツ 5巻 1号
307頁。
法が提案され、最近、在来のフォトレジストを下地平坦
化層に用い、この上に有機ケイ素系高分子からなる光お
よび放射線感応性高分子膜を形成して成る二層レジスト
が活発に研究されている。(例えばエイ赤タナカ他エイ
・シー・ニス・ポリマー デレデリンツ 5巻 1号
307頁。
セントルイス、 1984年4月、A 、 Tanak
a etal 。
a etal 。
A CS Polymer Preprints V
ol、25.&1 、 p 、 307゜at 1ou
ise、 April 、 1984 )この様な二層
レジストを用い友リソグラフィープロセスの概略を第1
図に示す、すなわち、第1図(a)の様に半導体素子基
板1上に下地平坦化層2を形成し、この上にフォトレジ
スト層3を形成して二層レジスト層を得、ついで上層ン
光ま几は放射線で露光し、現像してパターニングして同
図(b)の状態とする。次いでCh RI E ((h
プラズマによるリアクティブイオンエツチング)により
処理すると上層の残っているノリーン部は表面が5i0
2化してエツチングが進行せず、一方、第1図(blに
示すように下地平坦化層2の露出部の21 、22 、
23が酸化的にエツチング除去されて、第1図1(C)
の状態となる。
ol、25.&1 、 p 、 307゜at 1ou
ise、 April 、 1984 )この様な二層
レジストを用い友リソグラフィープロセスの概略を第1
図に示す、すなわち、第1図(a)の様に半導体素子基
板1上に下地平坦化層2を形成し、この上にフォトレジ
スト層3を形成して二層レジスト層を得、ついで上層ン
光ま几は放射線で露光し、現像してパターニングして同
図(b)の状態とする。次いでCh RI E ((h
プラズマによるリアクティブイオンエツチング)により
処理すると上層の残っているノリーン部は表面が5i0
2化してエツチングが進行せず、一方、第1図(blに
示すように下地平坦化層2の露出部の21 、22 、
23が酸化的にエツチング除去されて、第1図1(C)
の状態となる。
この様にすれば、基板の凹凸は平坦化され、フォトレジ
スト層3(上層)は薄く均一となる友め、理想的な露光
条件となり高解像度の74’ターン転写が期待される。
スト層3(上層)は薄く均一となる友め、理想的な露光
条件となり高解像度の74’ターン転写が期待される。
さて以上の様な二層レジスト法において、フォトレジス
ト層に用いる材料は、これまで電子線、X線、遠紫外線
等に感するオルガノポリシロキサンが用いられておシ(
例えば、エイ・タナカ他前出)、実用上の観点から用途
が限られていた。
ト層に用いる材料は、これまで電子線、X線、遠紫外線
等に感するオルガノポリシロキサンが用いられておシ(
例えば、エイ・タナカ他前出)、実用上の観点から用途
が限られていた。
即ち、現行の半導体テバイス裂造ラインに用いられてい
る1/10縮小投影露光装置(使用波長λ=436nm
)や、将来実用化の期待される1線(λ=365nm)
を用い几露光装置への適用を考えると、よフ長波長(3
50〜440nm )の光に感応する有機ケイ素系フォ
トレジストの開発が強く望まれる。
る1/10縮小投影露光装置(使用波長λ=436nm
)や、将来実用化の期待される1線(λ=365nm)
を用い几露光装置への適用を考えると、よフ長波長(3
50〜440nm )の光に感応する有機ケイ素系フォ
トレジストの開発が強く望まれる。
本発明の目的は、上記し次従来技術の欠点をなくし、従
来よりも長波長領域の光に感応する感光性樹脂組成物を
提供するにある。
来よりも長波長領域の光に感応する感光性樹脂組成物を
提供するにある。
本発明は、下記一般式で表わされる繰り返し単位からな
る有機ケイ素ポリマーにおいて、(但し、式中、R,は
2価の有機基、J e R,# R4およびaSがメチ
ル基、エチル基、プロピル基あるいはフェニル基のいず
れかを表わす。nは1〜5までの整数を表わす) S i −S i結合が、C12* Br1等のハO)
fンにより効率良く切断することに着目したものであり
(文献ニアリファティック オルガノポリシランズ、エ
ム、クマダ アンド ケイ、タマオ、エイディーグイ、
オルガノメタリック、シーエイチイーエム、 6 、1
9 (1966)、A11phatic Organo
poly−ailanes + M、 Kumada
and K、 Tamao、 Adv+Organo−
rr+@tallic Chem、旦、 19(196
6) )、上記−リマーに光によりハロゲンラジカルを
発生する光ラジカル発生剤を配合したものを用いること
により上記目的を達成するものである。
る有機ケイ素ポリマーにおいて、(但し、式中、R,は
2価の有機基、J e R,# R4およびaSがメチ
ル基、エチル基、プロピル基あるいはフェニル基のいず
れかを表わす。nは1〜5までの整数を表わす) S i −S i結合が、C12* Br1等のハO)
fンにより効率良く切断することに着目したものであり
(文献ニアリファティック オルガノポリシランズ、エ
ム、クマダ アンド ケイ、タマオ、エイディーグイ、
オルガノメタリック、シーエイチイーエム、 6 、1
9 (1966)、A11phatic Organo
poly−ailanes + M、 Kumada
and K、 Tamao、 Adv+Organo−
rr+@tallic Chem、旦、 19(196
6) )、上記−リマーに光によりハロゲンラジカルを
発生する光ラジカル発生剤を配合したものを用いること
により上記目的を達成するものである。
即ち上記の様な主鎖にS i −S i結合を有する有
機ケイ素プリマーと多ノ・ロダン化有機化合物と、の混
合物からなる塗膜に、多ノ・ロダン化有機化合物の光吸
収帯の光を照射すると、適当な有機溶剤に対し、光照射
部のみが可溶化し、ポジ形フォトレジストになる。
機ケイ素プリマーと多ノ・ロダン化有機化合物と、の混
合物からなる塗膜に、多ノ・ロダン化有機化合物の光吸
収帯の光を照射すると、適当な有機溶剤に対し、光照射
部のみが可溶化し、ポジ形フォトレジストになる。
ここで、該感光性樹脂組成物の感光域は、上記多ハロゲ
ン化有機化合物の光吸収帯とほぼ一致するので、上記ハ
ロダン化有機化合物の光吸収スイクトルをその分子構造
の選択によシ適当に変化させれば、感光性樹脂組成物の
感光域を自由に制御できるので極めて便利である。この
場合、多ハロダン化有機化合物は上記有機ケイ素系高分
子100重量部に対し5〜20重量部混合すれば、十分
の光感度を有し、実用に供し得る。
ン化有機化合物の光吸収帯とほぼ一致するので、上記ハ
ロダン化有機化合物の光吸収スイクトルをその分子構造
の選択によシ適当に変化させれば、感光性樹脂組成物の
感光域を自由に制御できるので極めて便利である。この
場合、多ハロダン化有機化合物は上記有機ケイ素系高分
子100重量部に対し5〜20重量部混合すれば、十分
の光感度を有し、実用に供し得る。
以下、本発明に用いる材料につきさらに詳細に述べる。
上記多ハロゲン化有機化合物としては、+112.4.
6−)リス(トリハロメチル)−s−トリアジン、 (2)2−アルキル−4,6−ビス(トリハロメチル)
−s−トリアジン、 (3)2−アリール−4,6−ビス(トリハロメチル)
−8−)リアジン、 あるいは (4)2−アルキル−4−了り−ルー6−トリハロメチ
ルーS−)リアジン 等が有効である。ここで、 (1)のトリス(トリハロメチル)−8−)リアジンけ
Brヲ表わす。)で表わされる。
6−)リス(トリハロメチル)−s−トリアジン、 (2)2−アルキル−4,6−ビス(トリハロメチル)
−s−トリアジン、 (3)2−アリール−4,6−ビス(トリハロメチル)
−8−)リアジン、 あるいは (4)2−アルキル−4−了り−ルー6−トリハロメチ
ルーS−)リアジン 等が有効である。ここで、 (1)のトリス(トリハロメチル)−8−)リアジンけ
Brヲ表わす。)で表わされる。
(りの2−アルキル−4,6−ビス(トリハロメチルー
S−)リアジンは、一般式、 Rは一価の脂肪族基を表わす。)で表わされる、ここで
Rとしては、−CFI3、−c=as e −CHzC
H*CHs−CH(CHs )雪1−CHIC山CH鵞
CHs 、CH@CH鵞CH(CHs% 。
S−)リアジンは、一般式、 Rは一価の脂肪族基を表わす。)で表わされる、ここで
Rとしては、−CFI3、−c=as e −CHzC
H*CHs−CH(CHs )雪1−CHIC山CH鵞
CHs 、CH@CH鵞CH(CHs% 。
C(CHs)s 等が挙げられる。
(3)の2−アリール−4,6−ビス(トリハロメチ(
但し、Xはaま友はBrを表わし、Rは一価の芳香族を
表わす、)で表わされる。ここで、Rとしては、 囚芳香環構造のみからカる一価の有機基(B)電子供与
性あるいは電子吸引性の置換基を有する芳香環からなる
一価の有機基 などが挙げられる。
但し、Xはaま友はBrを表わし、Rは一価の芳香族を
表わす、)で表わされる。ここで、Rとしては、 囚芳香環構造のみからカる一価の有機基(B)電子供与
性あるいは電子吸引性の置換基を有する芳香環からなる
一価の有機基 などが挙げられる。
−CH,あるいは−CzHs夕、nは1〜4までの整数
(但し、Xはαま九はBrを表わし、R1は1価のアル
キル基、R2は、−価の芳香族基を表わす。)ここでR
1としては、−CH5、C2H5l−CH2CHzCH
3。
(但し、Xはαま九はBrを表わし、R1は1価のアル
キル基、R2は、−価の芳香族基を表わす。)ここでR
1としては、−CH5、C2H5l−CH2CHzCH
3。
−C■(CHs)* 、−CHzCH2CH1CH3、
−CH2CH2CH(CHs)z +−C(CHs)s
等が挙げられる。ま7’jRvとしては、(Al芳
香環構造のみからなる一価の有機基(B)電子供与性あ
るいは電子吸引性の置換基を有する芳香環からなる一価
の有機基 これ以外には、トリブロモメチルフェニルスルホンがあ
る。これら化合物は、単独もしくは二種類以上混合して
用いる。
−CH2CH2CH(CHs)z +−C(CHs)s
等が挙げられる。ま7’jRvとしては、(Al芳
香環構造のみからなる一価の有機基(B)電子供与性あ
るいは電子吸引性の置換基を有する芳香環からなる一価
の有機基 これ以外には、トリブロモメチルフェニルスルホンがあ
る。これら化合物は、単独もしくは二種類以上混合して
用いる。
まt上記多ハロゲン化有機化合物は、それ自体の光吸収
に依らずとも、適当な色素の共存にょシ、色素の光励起
によりハロゲンラジカルZ発生させることも可能である
。即ち、色素増感が可能である。この場合には、多ハロ
ゲン化有機化合物Z固定しておき、色素を変えることに
ょシ感光域を制御することができる。本系の最適組成は
、特許請求の範囲第2項記載の有機ケイ素ポリマー10
0重量部に対して、多ハロゲン化有機化合物5〜10重
量部、更に色素を加える場合は、上記有機ケイ素ポ1J
ff−Zoo重量部に対して5〜1oxt部を配合した
ものである。ここで用い得る色素は、メロシアニン系、
スチリルキノリン系、スチリルチアゾール系、スチリル
ピリジン系等、多種類の可溶性色素が有効である。また
、多ハロダン化有機化合物としては、これらは単独もし
くは二種類以上混合して用いる。
に依らずとも、適当な色素の共存にょシ、色素の光励起
によりハロゲンラジカルZ発生させることも可能である
。即ち、色素増感が可能である。この場合には、多ハロ
ゲン化有機化合物Z固定しておき、色素を変えることに
ょシ感光域を制御することができる。本系の最適組成は
、特許請求の範囲第2項記載の有機ケイ素ポリマー10
0重量部に対して、多ハロゲン化有機化合物5〜10重
量部、更に色素を加える場合は、上記有機ケイ素ポ1J
ff−Zoo重量部に対して5〜1oxt部を配合した
ものである。ここで用い得る色素は、メロシアニン系、
スチリルキノリン系、スチリルチアゾール系、スチリル
ピリジン系等、多種類の可溶性色素が有効である。また
、多ハロダン化有機化合物としては、これらは単独もし
くは二種類以上混合して用いる。
次に、本発明で用いる有機ケイ素&+Jマーは、一般式
(但し、一般式(1)中、R1は2価の有機基、R2゜
R31R4およびR5はメチル基、エチル基、プロピル
基あるいはフェニル基のいずれかt表わし、nは1〜5
までの整数を表わす)で表わされる繰シ返し単位舎主成
分とする高分子材料が使用される。
R31R4およびR5はメチル基、エチル基、プロピル
基あるいはフェニル基のいずれかt表わし、nは1〜5
までの整数を表わす)で表わされる繰シ返し単位舎主成
分とする高分子材料が使用される。
一般式(1)中、R1は2価の有機基で、具体的には、
(Al 芳香環構造のみを有する2価の有機基、(B
l 芳香環構造と鎖式構造を有する2価の有機基、(
C1アルキレン基、あるいは (Dl へテロ電子を含む2価の有機基などがあげら
れる。
(Al 芳香環構造のみを有する2価の有機基、(B
l 芳香環構造と鎖式構造を有する2価の有機基、(
C1アルキレン基、あるいは (Dl へテロ電子を含む2価の有機基などがあげら
れる。
CH3
々とがあげられ、
+CIとしては一〇H2C山−、−CH,CH,CH,
−などがま次、上記し交有機基に含まれる芳香環にハロ
ゲン原子、アルキル基などを1つ以上置換したものを使
用してもさしつかえない。例えば、(AlとしてJ 一般式(1)中、”4 + R3* R4+およびR8
はメチル基、エチル基、プロピル基あるいはフェニル基
を表わし、同一の有機基であっても良いが、高分子材料
の溶解性の観点から、2種以上の有機基(たとえば、R
* t R4がメチル基であり、R3e R5がエチル
基である)からなることが望ましい。
−などがま次、上記し交有機基に含まれる芳香環にハロ
ゲン原子、アルキル基などを1つ以上置換したものを使
用してもさしつかえない。例えば、(AlとしてJ 一般式(1)中、”4 + R3* R4+およびR8
はメチル基、エチル基、プロピル基あるいはフェニル基
を表わし、同一の有機基であっても良いが、高分子材料
の溶解性の観点から、2種以上の有機基(たとえば、R
* t R4がメチル基であり、R3e R5がエチル
基である)からなることが望ましい。
上記の有機ケイ素yt? IJママ−単独もしくは二種
類以上混合して用いる。
類以上混合して用いる。
上記の多ハロゲン化有機化合物、有機ケイ素ポリマーと
必要に応じて加える色素は、いずれもトルエンなどに溶
解させて溶液とし、スピン塗布することが出来る。溶液
の濃度は3〜10wt%である。
必要に応じて加える色素は、いずれもトルエンなどに溶
解させて溶液とし、スピン塗布することが出来る。溶液
の濃度は3〜10wt%である。
以下、本発明を実施例によシ、さらに詳細に説明する。
まず、光ハロゲンラジカル発生剤の合成について説明す
る。上記光ハロゲンラジカル発生剤は、文献に従い、対
応するニトリル類の三量化反応によシ合成した。(ケイ
・ワカパヤシ他 ブレティン拳オグφケミカル・ソサイ
アテイ・オプ・ジャA?ン42 、2924 (196
9) :ニス・ヤナギダ他 同書46306 (197
3) 、文献; K、Wakabayashi eta
l、Bull。
る。上記光ハロゲンラジカル発生剤は、文献に従い、対
応するニトリル類の三量化反応によシ合成した。(ケイ
・ワカパヤシ他 ブレティン拳オグφケミカル・ソサイ
アテイ・オプ・ジャA?ン42 、2924 (196
9) :ニス・ヤナギダ他 同書46306 (197
3) 、文献; K、Wakabayashi eta
l、Bull。
Cham 、 Soc 、 Jpn 、 42 、29
24 (1969) : S、Yanagida・ta
l 、 1bid便、 306 (1973)等)合成
例1.2,4.6−)リス(トリクロロメチル)−8−
)リアジンの合成二 300ml三ツロフラスコにα、α、α−トリクロロア
セトニトリル32 g及びAItBrs o、spを入
れ、室温にてしばらく攪拌して均一溶液とした。これ’
L’−20〜−5℃に冷却し、Hclガスを導入しなが
ら約2時間攪拌した。その後室温に戻して、約9時間攪
拌を続は九〇最終的に反応液全体が固化し友。−夜放置
後、反応混合物’Y100〜110℃で溶融し、700
m1に投入し、よ〈攪拌して触媒(At Br3 )及
びHIJ夕洗い出した。析出固体7F別吸引、乾燥後、
エタノールから再結晶し友。収量16.09(50%Y
)mp、 93°(Lit 92〜93°;文献ニス・
ヤナギダ、前出)合成例2.2−(P−メトキシフェニ
ル)−4゜6−ビス(トリクロロメチル)−8−トリア
ジン:200m1三ツロフラスコに、α、α、α−トリ
クロロアセトニトリル18.07F 、アニソニトリル
10j’。
24 (1969) : S、Yanagida・ta
l 、 1bid便、 306 (1973)等)合成
例1.2,4.6−)リス(トリクロロメチル)−8−
)リアジンの合成二 300ml三ツロフラスコにα、α、α−トリクロロア
セトニトリル32 g及びAItBrs o、spを入
れ、室温にてしばらく攪拌して均一溶液とした。これ’
L’−20〜−5℃に冷却し、Hclガスを導入しなが
ら約2時間攪拌した。その後室温に戻して、約9時間攪
拌を続は九〇最終的に反応液全体が固化し友。−夜放置
後、反応混合物’Y100〜110℃で溶融し、700
m1に投入し、よ〈攪拌して触媒(At Br3 )及
びHIJ夕洗い出した。析出固体7F別吸引、乾燥後、
エタノールから再結晶し友。収量16.09(50%Y
)mp、 93°(Lit 92〜93°;文献ニス・
ヤナギダ、前出)合成例2.2−(P−メトキシフェニ
ル)−4゜6−ビス(トリクロロメチル)−8−トリア
ジン:200m1三ツロフラスコに、α、α、α−トリ
クロロアセトニトリル18.07F 、アニソニトリル
10j’。
AlBr31.09を入れ室温にて攪拌し、均一化し友
。
。
これを、−4〜10℃に冷却し、HCIガスを導入しな
がら約2時間攪拌し几。次いで室温に戻し、2.5時間
攪拌し食後、−夜装置し次。反応液全体が固化してい九
ので、110〜120℃に加熱溶融し、7oOmlの水
に攪拌しながら投入した。析出固体’&F別、吸引、乾
燥した後、エタノールから再結晶し友。収量12.8p
(48,5%Y)NMRスペクトル(δppm /
CD CI!s )実測値: 3.9(S 、 3H)
、 7.03(d、 2H)、 8.67(d、 2H
)文献値*): 3.9(S 、 3H) 、 7.0
3(d 、 2H) 、 8.64(d、2H)*)ケ
イφワカバヤシ他 前出 以上の他の多ノ・ロダン化有機化合物の合成も、実施例
1,2と同様にして、対応するニトリルの三量化反応に
より合成した□ 合成例3.(本発明に用いる有機ケイ素ポリマーの合成
) 攪拌器、冷却器、滴下ロートラ付し75500 mlの
三つロフラスコにエチルメチルジェトキシシラン16.
2F 、マグネシウム2.439とテトラヒドロフラン
100mA’Y加えて攪拌し、窒素気流下で滴下ロー)
、J−J)p−ジブロムベンゼン11.89のテトラヒ
ドロフラン溶液100m1’4約3時間で滴下し友。滴
下後、攪拌を続けながら、更に約5時間還流し友。
がら約2時間攪拌し几。次いで室温に戻し、2.5時間
攪拌し食後、−夜装置し次。反応液全体が固化してい九
ので、110〜120℃に加熱溶融し、7oOmlの水
に攪拌しながら投入した。析出固体’&F別、吸引、乾
燥した後、エタノールから再結晶し友。収量12.8p
(48,5%Y)NMRスペクトル(δppm /
CD CI!s )実測値: 3.9(S 、 3H)
、 7.03(d、 2H)、 8.67(d、 2H
)文献値*): 3.9(S 、 3H) 、 7.0
3(d 、 2H) 、 8.64(d、2H)*)ケ
イφワカバヤシ他 前出 以上の他の多ノ・ロダン化有機化合物の合成も、実施例
1,2と同様にして、対応するニトリルの三量化反応に
より合成した□ 合成例3.(本発明に用いる有機ケイ素ポリマーの合成
) 攪拌器、冷却器、滴下ロートラ付し75500 mlの
三つロフラスコにエチルメチルジェトキシシラン16.
2F 、マグネシウム2.439とテトラヒドロフラン
100mA’Y加えて攪拌し、窒素気流下で滴下ロー)
、J−J)p−ジブロムベンゼン11.89のテトラヒ
ドロフラン溶液100m1’4約3時間で滴下し友。滴
下後、攪拌を続けながら、更に約5時間還流し友。
還流後、r過し、続いて溶媒を留去し、減圧蒸溜により
、p−ビス(エチルメチルエトキシシリル)ベンゼン1
0.5y (収率:68%)(沸点:122〜b NMRスペクトル(CDCAs)δ(ppm) : 0
.42(ml 、 0.86〜1.08 (m) 、
1.26(tl、 3.74(q) 、 7.56(s
1次に、先に得次p−ビス(エチルメチルエトキシシリ
ル)ベンゼン9.32とアセチルクロライド122と夕
約5時間還流することにより、p−ビス(クロロエチル
メチルシリル)ベンゼン8.69 (収率:98%)(
沸点: 131〜135℃/3rrrrLHjI)を得
友。
、p−ビス(エチルメチルエトキシシリル)ベンゼン1
0.5y (収率:68%)(沸点:122〜b NMRスペクトル(CDCAs)δ(ppm) : 0
.42(ml 、 0.86〜1.08 (m) 、
1.26(tl、 3.74(q) 、 7.56(s
1次に、先に得次p−ビス(エチルメチルエトキシシリ
ル)ベンゼン9.32とアセチルクロライド122と夕
約5時間還流することにより、p−ビス(クロロエチル
メチルシリル)ベンゼン8.69 (収率:98%)(
沸点: 131〜135℃/3rrrrLHjI)を得
友。
NMRスイクトル(CDCJ3)δ(ppm ) :
0.68(ml 。
0.68(ml 。
1.12(穏1 、7.68(@1
つづいて、攪拌器、冷却器、滴下ロート’に付し友20
0mJの三つロフラスコに、窒素気流下でナトリウム1
.2Fのトルエン約50m1のデスa4−9 :! 7
溶液に先に得たp−ビス(クロロエチルメチルシリ/l
/ )ベンゼン5.8Pのトルエン溶液30 ml ’
t’ ユツ<りと滴下し、70〜80℃で約9時間加熱
し友。加熱後、得られ次ポリマーをベンゼン−エタノー
ル(1: 1 by vol、)溶液で再沈し、約65
%の収率で、なる組成のポリマーの白色粉末(融点=1
86〜189℃)を得た。
0mJの三つロフラスコに、窒素気流下でナトリウム1
.2Fのトルエン約50m1のデスa4−9 :! 7
溶液に先に得たp−ビス(クロロエチルメチルシリ/l
/ )ベンゼン5.8Pのトルエン溶液30 ml ’
t’ ユツ<りと滴下し、70〜80℃で約9時間加熱
し友。加熱後、得られ次ポリマーをベンゼン−エタノー
ル(1: 1 by vol、)溶液で再沈し、約65
%の収率で、なる組成のポリマーの白色粉末(融点=1
86〜189℃)を得た。
NMRスペクトル(Cs Da )δ(ppm):0.
34(s) 、 0.94 (broads) 、 7
.28(mL合成例4.(本発明で使用する有機ケイ素
ポリマーの合成) 攪拌器、冷却器、滴下ロートタ付した500−の三つロ
フラスコに、メチルフェニルジエトキシシラン123p
、 マグネシウム14gとテトラヒドロフラン100
m1’a−加えて攪拌し、窒素気流下で滴下o−)J−
、t7p−ジブロムベンゼン692のテトラヒドロフラ
ン溶液100mA’Y約3時間で滴下し友。
34(s) 、 0.94 (broads) 、 7
.28(mL合成例4.(本発明で使用する有機ケイ素
ポリマーの合成) 攪拌器、冷却器、滴下ロートタ付した500−の三つロ
フラスコに、メチルフェニルジエトキシシラン123p
、 マグネシウム14gとテトラヒドロフラン100
m1’a−加えて攪拌し、窒素気流下で滴下o−)J−
、t7p−ジブロムベンゼン692のテトラヒドロフラ
ン溶液100mA’Y約3時間で滴下し友。
滴下後、攪拌を続けながら、更に約5時間還流し九。還
流後、r別し、続いて溶媒を留去し、減圧蒸溜により、
パラ−ビス(メチルフェニルエトキシシリル)ベンゼン
93F(収率ニア8%)(沸点:213〜215℃73
mmHF)Y得た。
流後、r別し、続いて溶媒を留去し、減圧蒸溜により、
パラ−ビス(メチルフェニルエトキシシリル)ベンゼン
93F(収率ニア8%)(沸点:213〜215℃73
mmHF)Y得た。
NMR、Cベクトル(CCZ4)δ(ppm) : 0
.76 (3H。
.76 (3H。
s + Me−8i ) 、1.36 (3H* t
+ CHs−C) +3.94(2H,q 、 CHz
−81) 、 7.4〜7.8(7H,m 。
+ CHs−C) +3.94(2H,q 、 CHz
−81) 、 7.4〜7.8(7H,m 。
ring protons )
先に得たノJ?ラービス(メチルフェニルエトキシシリ
ル)ベンゼン92j+とアセチルクロリド250fとを
約5時間還流することにより、94%の収率でパラ−ビ
ス(クロロメチルフェニルシリル)ベンザy82p(沸
点: 229〜232℃73mmH5’)を得た。
ル)ベンゼン92j+とアセチルクロリド250fとを
約5時間還流することにより、94%の収率でパラ−ビ
ス(クロロメチルフェニルシリル)ベンザy82p(沸
点: 229〜232℃73mmH5’)を得た。
NMRスイクトル(CCj4)δ(ppm) : 1.
00 (3H。
00 (3H。
s、Me−st) 17.5〜7.8 (7H,m I
ring protons)つづいて攪拌器、冷却器
、滴下ロート欠付し友300m7の三つロフラスコに、
窒素気流下でナトリウム5Pケ含むトルエン約100n
Jのデスノー−ジョン溶液に、合成例2で得t/4′ラ
ービス(クロロメチルフェニルシリル)ベンゼン15り
のベンゼン溶液100mJYゆっくりと滴下し、70〜
80℃で約9時間加熱し几。加熱後、得られ7j/リマ
ーをベンゼン−エタノール(1: 1 by vol
)溶液で再沈し、約65%の収率で、 なる組成のポリマーの白色粉末!得た。
ring protons)つづいて攪拌器、冷却器
、滴下ロート欠付し友300m7の三つロフラスコに、
窒素気流下でナトリウム5Pケ含むトルエン約100n
Jのデスノー−ジョン溶液に、合成例2で得t/4′ラ
ービス(クロロメチルフェニルシリル)ベンゼン15り
のベンゼン溶液100mJYゆっくりと滴下し、70〜
80℃で約9時間加熱し几。加熱後、得られ7j/リマ
ーをベンゼン−エタノール(1: 1 by vol
)溶液で再沈し、約65%の収率で、 なる組成のポリマーの白色粉末!得た。
得られ7j/リマ一の性状および機器分析結果を以下に
示す。
示す。
融点:155〜163℃
数平均分子量: 34.00O
NMRスイクトル(Cs D6) δ(ppm) :
0.64(3H,s 、 Me−8i ) 、 7.
26 and 7.30 (7H。
0.64(3H,s 、 Me−8i ) 、 7.
26 and 7.30 (7H。
ring protona )
IRス4クトル: 3080 、3060 、2980
、1435 。
、1435 。
1385 、1260 、1130 、1110 、1
000国UVスイクトル:λmax 270 nm次に
具体的な実施例について述べる。
000国UVスイクトル:λmax 270 nm次に
具体的な実施例について述べる。
ケイ素ポリマー100!’II一部と、第1表の41も
しくは&2の多ハロダン化有機化合物10重量部とt。
しくは&2の多ハロダン化有機化合物10重量部とt。
トルエンに溶解して、それぞれ濃度6重量%のトルエン
溶液を得九。これらを、それぞれシリコンクエバにスピ
ン塗布し、90〜100℃でI分間ぺ一りし、(膜厚=
2000! )これらの分光感度曲線及び感度を求め
た。
溶液を得九。これらを、それぞれシリコンクエバにスピ
ン塗布し、90〜100℃でI分間ぺ一りし、(膜厚=
2000! )これらの分光感度曲線及び感度を求め
た。
分光感度曲線は、小穴式対数スリットヲ用い九分光感度
測定装置RM−23−1−64形(ナルミ商会)を用い
て行ない、光照射後、トルエン−イソゾロt4ノーA/
(1: 5 by vol、)で15秒間現像しイソ
ゾロ/4’ノールで9秒リンスして求め九〇結果は第2
図、第3図のようであり友。
測定装置RM−23−1−64形(ナルミ商会)を用い
て行ない、光照射後、トルエン−イソゾロt4ノーA/
(1: 5 by vol、)で15秒間現像しイソ
ゾロ/4’ノールで9秒リンスして求め九〇結果は第2
図、第3図のようであり友。
また感度は、光照射後、分光感度曲線の場合上同様の条
件で現像・リンスを行なり食後、光照射部の残膜量を測
定することにより、常法通りの感度曲線を求め、残膜量
ゼロの照射量を感度とした。
件で現像・リンスを行なり食後、光照射部の残膜量を測
定することにより、常法通りの感度曲線を求め、残膜量
ゼロの照射量を感度とした。
結果は、第1表の通りであり、合成例4oのポリマーの
みの場合(感光域250〜300nm 、感度600m
J/cdl (254nm) )に比べ、感光域は長波
長側(UV領域)ヘシフトし、感度も向上していた。
みの場合(感光域250〜300nm 、感度600m
J/cdl (254nm) )に比べ、感光域は長波
長側(UV領域)ヘシフトし、感度も向上していた。
ケイ素系高分子化合物100重量部と、第2表のX3も
しくはx4の多ハロゲン化合物10重量部と、シアニン
系色素10重量部とン、トルエンに溶解して濃度6重量
%のトルエン溶液を得友。これらt。
しくはx4の多ハロゲン化合物10重量部と、シアニン
系色素10重量部とン、トルエンに溶解して濃度6重量
%のトルエン溶液を得友。これらt。
それぞれシリコンウェハにスピン塗布し、90〜100
℃で(9)分間ベークし友もの(膜厚=z2ooX)に
つき、実施例1〜2と同様の方法によフ分光感度曲線お
よび感度!求め次。結果は、第4図、第5図および第2
表の通シであり、感光域は、多へロrン化有機化合物に
よらず、砥ぼ色素の感光域に対応している。感度は、色
素を用いない場合(実施例1〜2)と同等レベルである
。
℃で(9)分間ベークし友もの(膜厚=z2ooX)に
つき、実施例1〜2と同様の方法によフ分光感度曲線お
よび感度!求め次。結果は、第4図、第5図および第2
表の通シであり、感光域は、多へロrン化有機化合物に
よらず、砥ぼ色素の感光域に対応している。感度は、色
素を用いない場合(実施例1〜2)と同等レベルである
。
(以 下 余 白)
第2表
なお、上記感光性樹脂組成物は、いずれもO,RIEに
対する耐性にすぐれ、在来のフォトレジスト(例えばA
Z 1350J■)やポリイミドに比べ、I倍以上の耐
性Y示し、二層レジスト法の上層(フォトレジスト層)
として十分に用い得ることン確認した。
対する耐性にすぐれ、在来のフォトレジスト(例えばA
Z 1350J■)やポリイミドに比べ、I倍以上の耐
性Y示し、二層レジスト法の上層(フォトレジスト層)
として十分に用い得ることン確認した。
以上に示したように、本発明は、1線(436nm)
。
。
11m(365nm )等のUV領域の光に感応する有
機ケイ素糸ポジ形フォトレジストになシ得る感光性樹脂
組成物を提供するものであり、感光波長域がDeepU
V領域にある文めに用途の限られてい次有機ケイ素系フ
ォトレジストの用途ケ大きく広げるとともに、二層レジ
スト法の実用化を促進するものと期待され、半導体素子
、超LSI、磁気パブルミモリ、高速トランジスタ等の
微細加工プロセスにとって極めて有用な技術である。
機ケイ素糸ポジ形フォトレジストになシ得る感光性樹脂
組成物を提供するものであり、感光波長域がDeepU
V領域にある文めに用途の限られてい次有機ケイ素系フ
ォトレジストの用途ケ大きく広げるとともに、二層レジ
スト法の実用化を促進するものと期待され、半導体素子
、超LSI、磁気パブルミモリ、高速トランジスタ等の
微細加工プロセスにとって極めて有用な技術である。
第1図は、2層レジスト法のプロセス、第2図から第5
図は各種感光性樹脂組成物の分光感度特性を示す図であ
る。 1・・・半導体素子基板、2・・・下地平坦化層、3・
・・フォトレジスト層、21.22.23・・・下地平
坦化層の露出部分。 代理人弁理士 秋 本 正 実業1図 第2図 彼女(nm) 第3図 ン皮 支(nm) f14図 第5図
図は各種感光性樹脂組成物の分光感度特性を示す図であ
る。 1・・・半導体素子基板、2・・・下地平坦化層、3・
・・フォトレジスト層、21.22.23・・・下地平
坦化層の露出部分。 代理人弁理士 秋 本 正 実業1図 第2図 彼女(nm) 第3図 ン皮 支(nm) f14図 第5図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、有機ケイ素ポリマーと、光によつてハロゲンラジカ
ルを発生する光ラジカル発生剤よりなる感光性樹脂組成
物。 2、上記有機ケイ素ポリマーが、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされる繰り返し単位からなる特許請求の範囲第1
項記載の感光性樹脂組成物。 (但し上記一般式中、R_1は2価の有機基、R_2、
R_3、R_4およびR_5はメケル基、エチル基、プ
ロピル基あるいはフェニル基のいずれかを表わし、nは
1〜5までの整数を表わす。) 3、上記光によりハロゲンラジカルを発生する光ラジカ
ル発生剤が、多ハロゲン化有機化合物である特許請求の
範囲第1項記載の感光性樹脂組成物。 4、上記光によりハロゲンラジカルを発生する光ラジカ
ル発生剤が、2,4,6−トリス(トリハロメチル)−
S−トリアジン、2−アルキル−4,6−ビス(トリハ
ロメチル)−S−トリアジン、2−アリール−4,6−
ビス(トリハロメチル)−S−トリアジン、2−アルキ
ル−4−アリール−6−トリハロメチル−S−トリアジ
ン、トリプロモメチルフェニルスルホンのうちから選ば
れた少なくとも一種類である特許請求の範囲第1項記載
の感光性樹脂組成物。 5、有機ケイ素ポリマーと、光によりハロゲンラジカル
を発生する光ラジカル発生剤と、色素よりなる感光性樹
脂組成物。 6、上記有機ケイ素ポリマーが、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされる繰り返し単位からなる特許請求の範囲第5
項記載の感光性樹脂組成物。 (但し上記一般式中、R_1は2価の有機基、R_2、
R_3、R_4およびR_5はメチル基、エチル基、プ
ロピル基あるいはフェニル基のいずれかを表わし、nは
1〜5までの整数を表わす。) 7、上記光によりハロゲンラジカルを発生する光ラジカ
ル発生剤が、多ハロゲン化有機化合物である特許請求の
範囲第5項記載の感光性樹脂組成物。 8、上記光によりハロゲンラジカルを発生する光ラジカ
ル発生剤が、2,4,6−トリス(トリハロメチル)−
S−トリアジン、2−アルキル−4,6−ビス(トリハ
ロメチル)−S−トリアジン、2−アリール−4,6−
ビス(トリハロメチル)−S−トリアジン、2−アルキ
ル−4−アリール−6−トリハロメチル−S−トリアジ
ン、トリプロモメチルフェニルスルホンのうちから選ば
れた少なくとも一種類である特許請求第5項記載の感光
性樹脂組成物。 9、前記色素がメロシアニン系色素、スチリルキノリン
系色素、スチリルチアゾール系色素、スチリルピリジン
系色素のうちから選ばれた少なくとも一種類である特許
請求の範囲第5項記載の感光性樹脂組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60029433A JPS61189533A (ja) | 1985-02-19 | 1985-02-19 | 感光性樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60029433A JPS61189533A (ja) | 1985-02-19 | 1985-02-19 | 感光性樹脂組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61189533A true JPS61189533A (ja) | 1986-08-23 |
Family
ID=12276001
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60029433A Pending JPS61189533A (ja) | 1985-02-19 | 1985-02-19 | 感光性樹脂組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61189533A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62222247A (ja) * | 1986-03-24 | 1987-09-30 | Mitsubishi Electric Corp | ポジ型フオトレジスト材料 |
EP0725315A2 (en) * | 1995-01-25 | 1996-08-07 | Nippon Paint Co., Ltd. | Photosensitive resin composition and method for forming pattern using the same |
WO2011142403A1 (ja) * | 2010-05-12 | 2011-11-17 | Jsr株式会社 | 液浸露光用感放射線性樹脂組成物、硬化パターン形成方法及び硬化パターン |
-
1985
- 1985-02-19 JP JP60029433A patent/JPS61189533A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62222247A (ja) * | 1986-03-24 | 1987-09-30 | Mitsubishi Electric Corp | ポジ型フオトレジスト材料 |
EP0725315A2 (en) * | 1995-01-25 | 1996-08-07 | Nippon Paint Co., Ltd. | Photosensitive resin composition and method for forming pattern using the same |
EP0725315A3 (en) * | 1995-01-25 | 1997-05-02 | Nippon Paint Co Ltd | Resin-based photosensitive composition and method of making images therefrom |
WO2011142403A1 (ja) * | 2010-05-12 | 2011-11-17 | Jsr株式会社 | 液浸露光用感放射線性樹脂組成物、硬化パターン形成方法及び硬化パターン |
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