JPS63113021A - ポリシラン及びそれを用いた感光性組成物 - Google Patents

ポリシラン及びそれを用いた感光性組成物

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JPS63113021A JP27663986A JP27663986A JPS63113021A JP S63113021 A JPS63113021 A JP S63113021A JP 27663986 A JP27663986 A JP 27663986A JP 27663986 A JP27663986 A JP 27663986A JP S63113021 A JPS63113021 A JP S63113021A
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Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、ポリシラン及びそれを用いた感光性組成物に
関する。
（従来の技術） 半導体素子、集積回路等の電子部品の製作にはフｔトエ
ッチングによる微細加工技術が用いられている。例えば
、シリコン単結晶ウェハなどにフォトレジスト層をスピ
ンコーティングにより形成させ、その上に所望のパター
ンを持つマスクを重ね、露光、現像、リンスなどを行い
、画像形成後、エツチングにより数μｍ幅の線形成や窓
あけ番行っている。上記微細加工技術において、製品の
精度は、大部分が使用されるフォトレジストの性能、例
えば基板上での解像力、光感応性の精度、基板との接着
性あるいはエツチングに対する耐性などに左右される。
フォトレジストとしてポリシラン系の重合体が注目され
てきている。このようなものとして、特開昭６０−２２
８５４２号公報記載のものがある。この発明のポリシラ
ンは、化学線の照射により光解重合して揮発性生成物を
生成する。この性質を利用し、ポジ型パターン形成のフ
ォトレジストとして使用することができる。しかし、こ
のようなドライ現像では、微細なパターンを精度よく形
成することができないという欠点があった。
（発明が解決しようとする問題点） 以上のように、ポリシラン系のフォトレジストでは、微
細なパターンを精度よく形成することができないという
欠点があった。このような欠点を解決する１つの方法と
して、アルカリ現俸をするということが考えられる。し
かし、ポリシランはアルカリ溶液に不溶性であるため、
アルカリ現像できないという問題点があった。
本発明は以上のような問題点に鑑みなされたものであり
、アルカリ可溶性が良好なポリシラン及びそれを用いた
感光性組成物を提供することを目的とする。
〔発明の構成〕
（問題点を解決するための手段と作用）まず、第１の発
明は次式で表わされるポリシランである。
（式中几、へ几、は同一であっても、異なっていてもよ
く、各々水素原子、炭素数ｌ５−１０のアルキル基又は
炭素数６へ１４の非置換もしくは置換アリ−ル基を表わ
す。Ｒ４は炭素数１〜１０のアルキレン基又は炭素数６
〜１４の非置換もしくは置換フ、二しン基を表わす。Ｒ
３〜Ｒ，は同一であっても異なっていてもよく、各々水
素原子、水酸基、アルコキシ基炭素数ｌ〜ｌＯのアルキ
ル基、又は炭素数６〜１４の非置換もしくは置換アリー
ル基を表わすが、少なくとも１個は水酸基である。ｎ及
びｋは正の整数、ｍは０を含む正の整数を表わす。）式
中、炭素数１へ１０のアルキル基とは、メチル。
エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソフチル
＋　ｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オク
チル、ノニル、デシルなどを意味し、炭素数６〜１４の
非置換もしくは置換アリール基とは、フェニル、ｐ−）
リル、ｐ−メトキシフェニル、ｐ−クロロフェニル、　
ｐ　−ト＋）フルオロメチ）Ｌｙフｇニール、　Ｏ）　
！Ｊ／Ｌ’、　Ｏ／トキシフェニル。
す ｐ−トリメチルシリルフ、ニル、ｐ−ブチルフ。
ニル、ｌ−ナフチル、２−ナフチル、６−メチル−２−
ナフチル、６−メドキシー２−ナフチルなどを意味する
。
具体的には、 ■ ＣＨ−ＣＨ３ などが挙げられる。
本発明のポリシランは、数平均分子量が４０００〜ｓ　
ｏ　ｏ、ｏ　ｏ　ｏであることが好ましい。２０００未
満では溶剤に溶かし、塗布した際に良好な塗膜が得られ
ず、１，０００，０００を超えると溶剤に対する溶解性
が悪くなる。
本発明のポリシランは、シリルエーテルで保腹シタフェ
ノール性のヒドロキシル基を有するジクロロシランをキ
シレン中金属ナトリウムと反応させて容易に得ることが
できる。例えば、次のような方法により合成する。ｍ−
フェノールジクロロシランの水酸基をトリメチルシリル
基で保護し、トリエンまたはキシレン中で金属ナトリウ
ムと反ＣＨ。
■ Ｃｌ−８ｉ　−ＣＩ ＣＨ。
Ｃ）ＩＣＨ。
回 ＼ＯＨ 応させてたのち、保蒋基を加水分解により除去しフェノ
ール性水酸基を有するポリシランを得る。
共重合体を得るには、ジメチルジクロロシラン。
フェニルメチルジクロロシランのようなジクロロシラン
を加えて金属ナトリウムと反応させる。
本発明のポリシランは、光、電子線、Ｘ線等の高エネル
ギー線により分解する。
この性質を利用しレジスト材料として使用することがで
きる。その際、照射する高エネルギー線の種類とポリシ
ランの置換基の組合わせにより、ポジ型、ネガ型両方の
パターン形成が可能となる。
これは高エネルギー線照射により分解し、低分子″量化
したポリシランが照射前の状態よりもアルカリ性溶液に
対する溶解性が高くなる場合と、照射による分解で新し
くできた活性種が反応しより高分子量化されアルカリ可
溶性が低くなる場合があるからである。
また、アクリロイル基（メタクロイル基、ビニル基、ベ
ンジル基）のように高エネルギー線により重合する官能
基をフェノール性ＯＨ基、あるいはフェニル基に一部導
入することによりネガ型のレジスト材料として使用する
ことができる。この場合、露光した部分が高分子量化し
、他の部分よりもアルカリ溶液に対する溶解性が低くな
る。
本発明のポリシランは高温で加熱することによりＳｉＣ
になるので、セラミックの材料として使用することもで
きる。
第２の発明は、 （ａ）次式で表わされるポリシランと （式中Ｒ１〜Ｒ＋３は同一であっても、異なっていても
よく、各々水素原子、炭素数ｌ５１０のアルキル基又は
炭素数６〜１４の非置換もしくは置換アリール基を表わ
す。Ｒ４は炭素数１〜１０のアルキレン基又は炭素数６
へ１４の非置換もしくは置換フェニレン基を表わす。Ｒ
１−几・は同一であっても異なっていてもよく、各々水
素原子、水酸基、アルコキシ品素数１〜１０のアルキン
基、又は炭素数６〜１４の非置換もしくは置換アリール
基を表わすが、少なくとも１個は水酸基である。ｎ及び
ｋは正の整゛数、ｍは０を含む正の整数を表わす。）（
ｂ）有機溶剤 を含有することを特徴とする感光性組成物。
本発明で用いられる有機溶剤としてはポリシランを溶解
するものであればどのようなものであってもよく、格別
に限定されるものではないが、極性有機溶剤であること
が好ましい。
例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブ
チルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、メチ
ルセロソルブ、メチルセロソルブアセテート、エチルセ
ロソルブアセテート等のセロソルブ系溶剤、酢酸エチル
、酢酸ブチル、酢酸イソアミル等のエステル系溶剤など
がある。各溶剤を単独で用いても２種以上の混合溶剤と
して用いてもよい。
本発明の組成物は、必要に応じて、紫外線吸収剤、界面
活性剤、増感剤などの溢加剤が配合されていてもよい。
本発明では、アルカリ可溶性樹脂を含有させてもよい。
アルカリ可溶性樹脂としては、アルカリ溶液に可溶なも
のであればいかなるものであってもよく、例えば、フェ
ノール類とホルムアルデヒドとの縮合によって得られる
ノボラック樹脂が挙げられる。このフェノール類として
は、例えば、フェノール、０−クロロフェノール、ｍ−
クロロフェノール、ｐ−クロロフェノール、ｍ−クレゾ
ール、ｐ−クレゾール、ビスフェノールＡ、４−クロロ
−３−クレゾールが挙げられる。これらのうち１種もし
くは２種以上のものとホルマリンを縮合させることによ
って、前記のノボラック樹脂は得られるが、かかる樹脂
はノボラック樹脂に限られず、ポリ（ｐ−ビニルツーノ
ール）、ポリ（ｐ−インプロペニルフェノール）、ポＩ
Ｊ（ｍ−イソプロペニルフェノール）、ｐ−ヒドロキシ
スチレンとメタクリル酸メチルとの共重合体ｓｐ−ヒド
ロキシスチレンとアクリル酸メチルとの共重合体、ｐ−
イソプロペニルフェノールとアクリル酸メチルとの共重
合体、ｐ−ヒドロキシスチレンとメタクリル酸との共重
合体など構造単位に芳香環とヒドロキシ基を有する樹脂
であればいかなるものでもよい。好ましぐは、ポリ（ｐ
−ビニルフェノール）％　；ｔ！す（ｐ−ビニルフェノ
ール）トメタクリル酸メチルの共重合体が挙げられる。
これらの樹脂は［１もしくは２種以上の混合系で使用さ
れる。
このアルカリ可溶性樹脂の配合割合が１０重量部未満で
は成膜性に劣り、２０００重合部を超えると感度が劣っ
てくる。よって１０Ｓ２０００重量部である。
本発明の感光性組成物は、必要に応じて、貯蔵安定性を
はかるための熱重合防止剤、基板からのハレーシ嘗ンを
防止するためのハレーシ冒ン防止剤、基板との密着性を
向上させるための密着性向上剤などが配合されていても
よい。
第３の発明は、 （ａ）次式で表わされるポリシランと （式中Ｒ３〜Ｒ３は同一であっても、異なっていてもよ
く、各々水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基又は炭
素数６〜１４の非置換もしくは置換アリール基≧表わす
。Ｒ６は炭素数１〜１ｏのアルキレン基又は炭素数６〜
１４の非置換もしくは置換フェニレン基を表わす。Ｒ１
〜Ｒ・は同一であっても異なっていてもよく、各々水素
原子、水酸基、アルコキシ基炭素数１へ１０のアルキル
基、又は炭素数６Ｓ１４の非置換もしくは置換フェニレ
ン基を表わすが、少なくとも１個は水酸基である。ｎ及
びｋは正の整数、ｍは０を含む正の整数を表わす。）の
）感光剤 （Ｃ）有機溶剤 を含有することを特徴とする感光性組成物である。
本発明で用いられる感光剤としては、ジアゾ化金物のよ
うにポジ画像を形成するものでも、アジド化合物のよう
にネガ画像を形成するものであってもよく、一般に感光
剤として知られているものであれば格別限定されない。
この感光剤としては、例えば、ナフトキノンジアジド化
合物、アジド化合物が挙げられる。このナフトキノンジ
アジド化合物としては例えば、１゜２−ナフトキノン−
２−ジアジド−５−スルホン酸クロリドとフェノール性
の水酸基を有する化合物とから合成されるスルホン酸エ
ステルがあげられ、フェノール性水酸基を有する化合物
として例えば、３，４．５−トリヒドロキシ安息香酸エ
チルエステル、　２，３．４−　）リヒドロキシベンゾ
フェノン、２．４．２’、４’−テトラヒドロキシベン
ゾフェノン、ケルセチン、モリンアリザリン、キニザリ
ン、プルプリンが挙げられる。また、アジド化合物とし
ては３，３′−ジアジドシフ、ニルスルホン、２−メト
キシ−４′−アジドカルコン、１−（ｐ−アジドラ１ニ
ル）−４−（２−フリル）−１，３−ブタジェンが挙げ
られる。これらの中でも、溶剤に対する溶解性が必要で
あり、露光装置の光源の波長に対して感度を有する必要
がある。現在広く用いられているステッパーでは４３６
ｎｍの光源が用いられているため、４３６ｎｍに対応と
しては、ビス（１，２−ナフトキノン−２−ジアジド−
５−スルホン酸）　−２，３，４−トリヒドロキシベン
ゾフェノンエステル、１−（ｐ−アジドフェニル）−４
−（２−フリル）　−１，３−ブタジェンなどが好まし
い。これらのアジド化合物は１種もしくは２種以上の混
合系で使用される。
この感光剤の配合割合が５重量部未満では露光部と未感
光部の溶解性の差が小さくなり、良好なパターンを与え
ず、１００重量部を超えると塗膜性能が悪くなる。好ま
しくは１０〜５０Ｍ量部である。
本発明の組成物は、必要に応じて、紫外線吸収剤、界面
活性剤、増感剤などの添加剤が配合されていてもよい。
本発明で用いられる有機溶剤はポリシラン及び感光剤を
溶解するものであればどのようなものであってもよいが
、柩性有機溶剤が好ましく、第２の発明で挙げたものが
本発明でも用いられる。
また、本発明では第２の発明で詳述したようなアルカリ
可溶性樹脂を含有させてもよい。
本発明の感光性組成物は、必要に応じて、貯蔵安定性を
はかるための熱重合防止剤、基板からのハレーシ■ンを
防止するためのハレーシ嘗ン防止剤、基板との密着性を
向上させるための密着性向上剤などが配合されていても
よい。
次に、本発明の感光性組成物の使用例について説明する
。
微細パターンを製造すべき物質上に、まず、平担化剤と
して市販のレジストを所定の厚さに塗布する。この平担
化剤は、半導体素子の製造において支障を生じない純度
を有するものであわば、いかなるものであってもよい。
該樹脂としては、例えば、置換Ｏ−キノンジアジドとノ
ボラック樹脂からなるポジ型レジスト、ポリスチレン、
ポリメチルメタクリレート、ポリビニルフェノール、ノ
ボラック樹脂、ポリエステル、ポリビニルアルコール、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジェン、ポリ
酢酸ビニル及びポリビニルブチラールポリイシド等が挙
げられる。これらの樹脂は単独で又は混合系で用いられ
る。そしてこの塗布層を１００Ｓ２５０℃で３０〜１５
０分焼き固めた後、その上に、上記の感光性組成物を塗
布する。塗布する方法としては、スピナーを用いた回転
塗布、浸漬、噴霧、印刷などの手段が可能である。次に
適当な温度（通常１５０℃以下、好ましくは７０〜１２
０℃）で乾燥し塗膜される塗膜厚は塗布手段、溶液の樹
脂分濃度、粘度等によって調整が可能である。
微細パターンを製造すべき物質としては、例えばシリコ
ンの酸化膜、クロム、アルミニウム、銅などの蒸着され
た基板があげられる。
上記の物質に塗布された感光性組成物の所望部を露光す
ることにより、露光部のアルカリ水溶液に対する溶解性
が高くなる。この時に要する最適露光量は、組成によっ
ても異なるが、通常１　ｍＪ　／ｄ〜１０１００Ｏ／＜
メの範囲とされる。
また、照射においては、密着、投影のいずれの露光方式
によってもパターンの製造は可能である。
その後、ホットプレートを用いて５０Ｓ１２０℃で３０
秒〜１５分間加熱する。これにより、露光部分に気泡状
のものが生じる。その後、アルカリ水溶液でこの気泡状
のものが生じた露光部を除去してレジストパターンを製
造する現像工程において、テトラメチルアンモニウム水
溶液等のテトラアルキルアンモニウム水溶液、水酸化ナ
トリウム、水酸化カリウム等の無機アルカリ水溶液など
を使用する。
これらの水溶液は、通常１５重量−以下の濃度とされる
。
現像は、浸漬法、スプレー現像法などによって行なわれ
る。
次に形成されたレジストパターンをマスクにして平担化
層を酸素几ＩＥでエツチングする。
その際、未露光部には酸素ＲＩＥにさらされる事ｔこよ
って表面層に二酸化ケイ素（Ｓｉｎ、）的な膜が形成さ
れ、露光部ｔｃ　Ｂ出している平担化層の１０倍〜１０
０倍の耐酸素ＲＩＥを有するようになる。露光部の下の
平担化層番全て酸素几ＩＥによりエツチングすると最適
なパターンプロファイルが得られる。
以上のようにして形成されたパターンをマスクにして基
板のエツチングを行なう。エツチングは、ウェットエツ
チング、ドライエツチングなどが行なわれ、　３１Ｉｍ
以下の微細なパターンを形成する場合は、ドライエツチ
ングが好ましい〇 ウェットエツチング剤としては、シリコンの酸化膜の場
合は、フッ酸水溶液、フッ化アンイニウム水溶液などが
、アルミニウムの場合は、リン酸水溶液、酢酸水溶液、
硝酸水溶液などが、クロムの場合は、硝酸セリウムアン
モニウム水溶液などが使われる。
ドライエツチング用ガスとしては、ＯＦ’、　、Ｃ，Ｆ
。
ＣＣ４、ＢＣＩｓ、ＣＩＲ，ＨＣＩ、Ｈ，などが必要に
応じて組み合わせて用いられる。
エツチングの条件は、微細パターンを製造すべき物質の
ｍ類と感光性組成物の組み合わせによって、反応槽内の
つ、ットエッチング剤の濃度、ドライエツチング用ガス
の濃度、反応温度、反応時間などによって決められ、特
にその方法等に制限される。
エツチング後ｌこ、上記の基板上に残存する未露光部は
、Ｊ−１００（ナガセ化成社製）等の剥離剤。
酸素ガスプラズマなどによって、上記の物質上から除去
される。
上記の工程以外にその目的に応じて更に必要な工程をつ
け加えることも何らさしつかえない。たとえば現像後上
記の物質から現像液を洗浄除去する目的で行なうリンス
（通常は水を用いる）工程。
感光性組成物と微細パターンを製造すべき物質との接着
剤を向上させる目的から塗布前に行なう前処理の工程、
現像の前あるいは後に行なうベークの工程、ドライエツ
チングの前に行なう紫外線の再照射の工程などがあげら
れる。なお、本発明の感光性組成物は、従来の単層のレ
ジストとして用いてもよい。
以下に、実施例および比較例を掲げ、本発明をさらに詳
しく説明する。
（実施例） 実施例１゜ メタインプロペニルフェノール１３５Ｆ、トリメチルシ
リルクロライド１０９ｇを脱水エーテル中（ｓｏｏｌｌ
）に溶かしトリエチルアミン１０１．！ｉ＋を滴下する
。塩を口過後、口液を濃縮後蒸留して、トリメチル−シ
リルメタイソプ口ペニルフ、ニルエーテル（以下ｒＩＪ
と略す）を得た。
１８１Ｊ（７）　（１）　、　７“　　　。
＝ｔｖ　−）　９　Ｃｌ　／Ｌ／　′５　７１７７　　
ｃ，　、ｉ−ｃ。
１、　＊（［Ｅ３ｍａｌｓ　ＩＩＧ　　　　さ、キ″″
中で反応させ　　　　。□−。Ｈ３１７、９９の（ＩＩ
）、７．２Ｉｉ のジメチルジクロルシラ　　　（Ｉｔ）ン、ナトリウム
を１００ｍＪ の脱水キシレン中、１３０℃２０時間反応させる。反応
物をメタノール中にそそぎ不溶物を口過後、口液を濃縮
する。さらに水を加え、不溶物を口過後、塩酸水溶液で
酸性にし、エーテルで抽出後、濃縮し、ポリシランを得
た。
ＣＨ−ＣＨ３　　　　　　第２図に＆Ｂスペクトルこの
ポリシランは、メタノール、　ＴＨＦ　、　ＮａＯＨ゛
溶液であった。これに対し、ＯＨ基を有していい同様の
構造のポリシランは、メタノール。
（Ｆ　、　ＮａＯＨ水溶液水溶液溶ζ不溶た。
・飾物２〜４ 実施例１と同様にビニル化合物を反応させ上述、′）よ
うな実施例２Ｓ４のポリシランを得た。これは、メタノ
ール、　ＴＨＦ　、　ＮａＯＨ水溶液に可溶でパった。
実施例２のＨ　−　ＮＭＲスペクトルを第３図７、′、
実施例３のＨ　−　ＮＭＲスペクトルを第４図に、′ノ
ド施例４のＨ　−　ＮＭ几スペクトルを第５図に示す。
実施例５ ２０６ｇの（１）とメチルジクロロシラン１１５ｇ。
塩化白金酸５Ｉをトリエン中で反応させたのち蒸留し、
〔１ｖ〕を得た。
ｓｏｙの（：ＩＶ）　、　３１の分散　　　　ＣＨ。
ナトリウムを２００ｍｌの脱水　　Ｃｌ−８ｉ−ＣＩト
ルエン中、１１０℃、１．５時間　　　　ＣＨ。
反応させた。反応物をろ過し　　　　ＣＨＣＨ。
反応物をａ縮し、少量のメタ ノールに溶かし、水中で再沈してポリシラン（Ｖ）回 （Ｖ） Ｃ）ＩＣＨ。
ＣＨＣ）（。
ＣＨＣＨ。
実施例５で用いたクロルシラン（ｆｆ）と、ジメチジク
ロロシランを反応させて実施例６のポリマを、（ＩＶ）
とメチルフェニルジクロロシランを反させて実施例７の
ポリマーを、ｏ−）リルメチジクロロシランを反応させ
て実施例８のポリマを得た。反応条件等は実施例５と同
様である。
、７．８のＨ’−ＮＭＲスペクトルをそれぞれ第８，９
０図に示す。
６施例９ シリコーンウェハ上にノボラック樹脂を酢酸セコソルブ
に溶かした溶液をスピナーで塗布し、２２０℃で１時間
加熱して、下層を形成した。ポリシラン（Ｖ）５ｇをシ
クロヘキサノン１０ｇに溶解した溶液を下層の上にスピ
ナーで塗布し、ホットプレート上で１２０℃５分乾燥さ
せ、０．４０μｍの感光性塗膜を形成した。
その後２５４０ｍの単色光で露光し、０．６％　ＮａＯ
Ｈ水溶液で４０秒間現像し、８０℃で３０分間乾燥する
ことにより上層にレジストパターンを形成した。
次いで、この上層に形成されたパターンを用いて酸素几
ＩＥ　（２，０Ｘ１０　Ｔｏｒｒ　０．０６Ｗ／ｃｍ　
）　テ下層を３０分間エツチングを行った結果、０．５
μｍのラインとスペースが形成された。
実施例１０ 実施例６のポリシラン５ｙをシクロヘキサノン１０ｇに
溶解し、ろ過した溶液を実施例９と同様に炸裂した下層
上に塗布し、０．６０μｍの感光性塗膜を形成した。
ソノ後、２４９ｎｍノ単色光で露光し、１．０％ＮａＯ
Ｈ水溶液で４０秒間現像し、９０℃で３０分間幹燥する
ことによって上層にレジストパターンを形成した。次い
でこの上層に、形成されたパターンを用い、て酸素ＲＩ
Ｅで下層をエツチングした結果、０，５μｍのラインと
スペースが形成された。
実施例１１ 実施例７のポリシランをシクロヘキサノンに溶かし、実
施例１０と同様の方法により０．６μｍのラインとスペ
ースが形成された。
実施例１２ 実施例８のポリシランをシクロヘキサノンに浴かし、実
施例１０と同様の方法により、０．６μｍのラインとス
ペースが形成された。
実施例１３ 「 （式中、”　ｅ　Ｙ　”’　１　ａ　１である）で示さ
れる数平均分子量：　７０００の重合体５１１ｍ、ｐ−
タレゾールノボラック樹脂（数平均分子量：１ｚｏｏ）
Ｂおよびジ（１，２−ナフトキノン−２−ジアジド−５
−スルホン酸）−２，３，４−トリヒドロキシベンゾフ
ェノンエステル４１Ｅ−シクロヘキサノン１００Ｉに溶
解し、混合・攪拌して本発明の感光性組成物を得た。
次に、平担化剤を十分に厚く塗布した基板を２００℃で
１時間加熱し、ついで０．２μｍのフィルターを通した
本発明の感光性組成物を０．６μｍの厚さに塗布し、８
０℃で５分間プリベークした後、４３６℃ｍ−ｃ’露光
（５０ｍＪ／ｄ）ｌ、た。その後、８００で５分間ホッ
トプレートで加熱し、ついで３．０ｍ１ｉ％の水酸化テ
トラメチルアンモニウム水溶液で１分間かけて現像した
。その後、形成されたレジストパターンをマスクとして
平担化層を６１！素几ＩＥでエツチングした。しかる後
、断面を定食型曜子顕倣競で観察したところ、膜厚が１
．５μｍで０．５μｍのラインとスペースで急峻なプロ
ファイルを有するものであることが判った。
０″Ｊ□“　　　　　　　　占、 （式中ｓ　Ｘ：ｙ＝ｌ：ｔである） で示される数平均分子ｆｆｉ　：　７０００の重合体１
０ｙ１およびジ（１，２−ナフトキノン−２−ジアジド
−５−スルホンＩ！ＩＩ）　−２，３，４−）クヒドロ
キシベンゾフ息ノンエステル４ｇをシクロヘキサノン１
００９に浴解し、混合・授押して本発明の感光性組成（
式中、ｘ：ｙ＝４：１である） で示される数平均分子量：　３００００の重合体１０ｇ
、およびジ（１，２−ナフトキノン−２−ジアジド−５
−スルホン酸）　−２，３，４−トリヒドロキシベンゾ
フェノンエステル４Ｉをシクロヘキサノン１００Ｉに溶
解し、混合・攪拌して本発明の感光性組成物を得た。
実施例１４〜１６で得られた組成物を用いて、実施例１
と同様の操作を行ない、形成されたパターンを観察した
ところ感度は５ＱｍＪ／ｃｍで０．５μｍのラインとス
ペースの急峻なプロファイルを得するものであった。
実施例１７ で示される数平均分子ｆｆｉ：３０００の重合体５．ｌ
ｉｌ、ｍ。
ｐ−タレゾールノボラック樹脂（数平均分子量：１２０
０　）　５９およびジ（１，２−ナフトキノン−２−ジ
アジド−５−スルホン酸）　−２，３，４−トリヒドロ
キシベンゾフェノンエステル４＆をシクロヘキサノン１
００．ｌｉｌに溶解し、混合・攪拌し本発明の感光性　
　゛組成物を得た。
実施例１３と同様の操作で、形成されたパターンを観察
したところ、感度は６０ｍＪＡ−ＩＩｔで０．５μｍの
ラインとスペースの急峻なプロファイルを得するもので
あった。
実施例１８ で示される数平均分子−Ｊｌ　：　４００００の重合体
１６１１およびジ（ｌ、２−ナフトキノン−２−ジアジ
ド−５−スルホンｔｋ２）−２，３，４−トリヒドロキ
シベンゾフェノンエステル４Ｉをシクロへキサノン５０
ｇに浴解し、混合・攪拌して本発明の感光性組成物を得
た。
次にシリコンウェハ上に、ノボラック樹脂を酢酸セロソ
ルブに溶かした溶液をスピナーで塗布し２２０℃で１時
間加熱して１．５μｍ厚の下層を形成した。その上に本
発明の感光性組成物を０．６μｍの厚さに塗布し、９０
℃で５分間プリベークした後、４３６℃１ｍで露光（、
５０ｍＪ／ｃ＋＋ｆ　）　ｌ、た。その後３．０重ｔ％
の水酸化テトラメチルアンセニウム水溶液で６０秒間現
像した。その後形成されたレジストパターンをマス々と
して平担化層を酸素几ＩＥでエツチングした。しかる後
、断面を走査形電子顕微鏡で観察したところ、膜厚が１
．５μｍで０．５μｍラインとスペースで急峻なプロフ
ァイルを有するものであることが判った。
実施例１９ で示される数平均分子１１５００００の重合体２０ｇ、
およびジ（１，２−ナフトキノン−２−ジアジド−５−
スルホン酸）−２，３，４−トリヒドロキシベンゾフェ
ノンエステル５ｇをシクロへキサノン５０ｇに溶解し、
混合・攪拌して本発明の感光性組成物を得た。
実施例２０ （式中、ｘ：ｙ＝１：１である） で示される数平均分子量１００００の重合°体２０ｇ、
およびジ（１，２−ナフトキノン−２−ジアジド−５−
スルホン酸）　−２，３，４−トリヒドロキシベンシフ
１ノンエステル５ｇを、エチルセロソルブアセテートｓ
ｏ、ｙに溶解し、混合・攪拌して本発明の感光性組成物
を得た。
実施例２１ （式中、ｘ：ｙ＝２：１である） で示される数平均分子ｉ　１００００の重合体２０９、
およびジ（１、２−＋フトキノンー２−ジアジドー５−
スルホン酸）　−２，３，４−）リヒドロキシベンゾフ
ェノンエステル５ｇをエチルセロソルブアセテート５０
ｇに溶解し、混合−攪拌して本発明の感光性組成物を得
た。
実施例２２ （式中、ｘ：ｙ＝４：１である） で示・される数平均分子量１５０００の重合体２０ｙ１
２よびジ（ｌ、２−ナフトキノン−２−ジアジド−５−
スルホン酸）　−２，３，４−１−リヒドロキシベンゾ
フェノンエステル５ｇをシクロへキサノン７０１！ｉ＋
に溶解し、混合・攪拌して本発明の感光性組成物を得た
。
実施例２３ ＼ＯＨ （式中、ｘ：ｙ＝２：ｉである） で示される数平均分子量２００００の重合体２０１１お
よびジ（ｌ、２−ナフトキノン−２−ジアジド−５−ス
ルホン酸）　−２，３，４−トリヒドロキシベンゾフェ
ノンエステル５ｇをシクロへキサノン７０，９に溶解し
１混合・攪拌して本発明の感光性組成物を得た。
実施例２４ で示される数平均分子量３００００の重合体３０ｇ、お
よびジ（１，２−ナフトキノン−２−ジアジド−５−ス
ルホン酸）−２，３，４−トリヒドロキシベンゾフェノ
ンエステルｌｏｇをシクロへキサノン１００ｇ溶解し、
混合・攪拌して本発明の感光性組成物を得た。
実施例２５ で示される数平均分子量４００００の重合体２０Ｊｉ’
、およびジ（１，２−ナフトキノン−２−ジアジド−５
−スルホン酸）　−２，３，４−トリヒドロキシベンゾ
フェノンエステル５Ｉをシクロへキサノン５０ｇに溶解
し、混合・攪拌して本発明の感光性組成物を得た。
実施例１９〜２５で得られた組成物を用いて実施例１８
と同様の操作を行ない、形成されたパターンを観察した
ところ、感度は５０　ｍＪ／ａｌｌで０．５μｍのライ
ンとスペースの急峻なプロファイルを有するものであっ
た。
〔発明の効果〕
本発明によれば、アルカリ溶液に対する溶解性が良好な
ポリシランを得ることができる。
本発明の感光性組成物は、感度、酸素プラズマに対する
耐性が優れている。また、基鈑の段差の影響を受けない
ので、膜厚を薄くでき、その結果パターン解像性が向上
し、微細加工に極めて好都合となる。さらに、アルカリ
溶液で現像できるため、有機溶剤で現像を行なう場合に
比べて膨潤しに＜＜、微細なパターンが形成できる。
【図面の簡単な説明】
第１図及び第２図は、本発明の一実施例のＩＨ−ＮＭＲ
スペクトル及びＩＲスペクトルを表わす図であり、第３
図〜第１０図は他の実施例のＩＲスペクトル及びＩＨ−
ＮＭ几スペクトルを表わす図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１）次式で表わされるポリシラン ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中Ｒ＿１〜Ｒ＿３は同一であっても、異なっていて
    もよく、各々水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基を
    表わす。Ｒ＿４は炭素数１〜１０のアルキレン基又は炭
    素数６〜１４の非置換もしくは置換フェニレン基を表わ
    す。Ｒ＿５〜Ｒ＿９は同一であっても異なっていてもよ
    く、各々水素原子、水酸基、アルコキシ基、炭素数１〜
    １０のアルキル基、又は炭素数６〜１４の非置換もしく
    は置換アリール基を表わすが、少なくとも１個は水酸基
    である。ｎ及びｋは正の整数、ｍは０を含む正の整数を
    表わす。）（２）（ａ）次式で表わされるポリシランと
    ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中Ｒ＿１〜Ｒ＿３は同一であっても、異なっていて
    もよく、各々水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基又
    は炭素数６〜１４の非置換もしくは置換アリール基を表
    わす。Ｒ＿４は炭素数１〜１０のアルキレン基又は炭素
    数６〜１４の非置換もしくは置換フェニレン基を表わす
    。Ｒ＿５〜Ｒ＿９は同一であっても異なっていてもよく
    、各々水素原子、水酸基、アルコキシ基、炭素数１〜１
    ０のアルキル基、又は炭素数６〜１４の非置換もしくは
    置換アリール基を表わすが、少なくとも１個は水酸基で
    ある。ｎ及びｋは正の整数、ｍは０を含む正の整数を表
    わす。）（ｂ）有機溶剤 を含有することを特徴とする感光性組成物。 （３）（ａ）次式で表わされるポリシランと▲数式、化
    学式、表等があります▼ （式中Ｒ＿１〜Ｒ＿３は同一であっても、異なっていて
    もよく、各々水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基又
    は炭素数６〜１４の非置換もしくは置換アリール基を表
    わす。Ｒ＿４は炭素数１〜１０のアルキレン基又は炭素
    数６〜１４の非置換もしくは置換フェニレン基を表わす
    。Ｒ＿５〜Ｒ＿９は同一であっても異なっていてもよく
    、各々水素原子、水酸基、アルコキシ基、炭素数１〜１
    ０のアルキル基、又は炭素数６〜１４の非置換もしくは
    置換アリール基を表わすが少なくとも１個は水酸基であ
    る。ｎ及びｋは正の整数、ｍは０を含む正の整数を表わ
    す。） （ｂ）感光剤 （ｃ）有機溶剤 を含有することを特徴とする感光性組成物。 （４）アルカリ可溶性樹脂を含有することを特徴とする
    特許請求の範囲第２項又は第３項記載の感光性組成物。 （５）（ａ）のポリシラン１００重量部に対し（ｂ）感
    光剤が５〜１００重量部であることを特徴とする特許請
    求の範囲第３項又は第４項記載の感光性組成物。
JP27663986A 1986-05-21 1986-11-21 ポリシラン及びそれを用いた感光性組成物 Expired - Fee Related JPH0684432B2 (ja)

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JP11467386 1986-05-21
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JP61-128081 1986-06-04

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0643655A (ja) * 1991-03-04 1994-02-18 Internatl Business Mach Corp <Ibm> レジスト画像の生成プロセス及び電子デバイス
US5336736A (en) * 1991-03-29 1994-08-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Polysilane and polysilane composition
US5362559A (en) * 1991-03-26 1994-11-08 Kabushiki Kaisha Toshiba Polysilane monomolecular film and polysilane built-up film
US5407987A (en) * 1993-03-01 1995-04-18 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Polycyclic aromatic group - pendant polysilanes and conductive polymers derived therefrom

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