JPH0558446B2 - - Google Patents

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JPH0558446B2
JPH0558446B2 JP23634485A JP23634485A JPH0558446B2 JP H0558446 B2 JPH0558446 B2 JP H0558446B2 JP 23634485 A JP23634485 A JP 23634485A JP 23634485 A JP23634485 A JP 23634485A JP H0558446 B2 JPH0558446 B2 JP H0558446B2
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Description

【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕 本発明は、光および放射線感応性材料等の機能
性高分子材料として極めて有用な新規な重合体に
関する。 更に詳しくは、一般式(1)で表わされるアルカリ
可溶性ポリオルガノシルセスキオキサン重合体に
関する。 〔発明の背景〕 半導体素子や集積回路等の電子部品の製作に
は、光および放射線を利用したエツチングによる
微細加工技術が用いられ、現在そのレジスト材料
としては解像度に優れているとから、フエノール
樹脂やポリビニルフエノールのようなアルカリ可
溶性重合体を基本重合体として含むアルカリ現像
型のレジスト材料が主流を占めている。例えば、
ノボラツク樹脂と1,2−ナフトキノンジアジド
類との組成物はポジ型フオトレジストであり、ポ
リビニルフエノールとビスアジド類との組成物は
ネガ型フオトレジストになる。また、ノボラツク
樹脂とポリオレフインスルホンとの組成物は放射
線感応性ポジ型レジストであることは、広く知ら
れている。一方、半導体素子等の配線の微細化に
伴ない、レジスト層をパターニングした後の下地
のエツチングは、従来の湿式エツチングに代つ
て、ドライエツチングが採用されつつある。 従つて、レジスト材料に対しては、ドライエツ
チングに対する強い耐性が要求されることにな
る。従来のアルカリ現像型レジスト材料は下地が
金属や金属酸化膜等(例えばアルミニウム、シリ
コン、シリコン酸化膜等)の場合に使用されるハ
ロゲン系プラズマには強い耐性を示すが、下地が
有機物(例えば二層レジスト法における下層平坦
化膜やポリイミド等の層間絶縁膜等)の場合に用
いられる酸素プラズマに対する耐性は充分ではな
く、その特性向上が強く望まれていた。なお、ア
ルカリ現像型レジストの文献としては、J.C.
Strieter著:コダツク・マイクロエレクトロニク
ス・セミナー・プロシーデイング(Kodak
Microelectronics Seminor Proceeding)116
(1976)等が挙げられる。 〔発明の目的〕 本発明の目的は上記した従来の酸素プラズマ耐
性の低いアルカリ現像型レジストの基本重合体に
変わる、酸素プラズマ耐性の優れたアルカリ可溶
性重合体を提供することにある。 〔発明の概要〕 酸素プラズマ耐性の優れた重合体としては、有
機ケイ素系重合体が良く知られている。これは、
有機ケイ素系重合体が酸素プラズマにより効率よ
くケイ素酸化膜になり、このケイ素酸化膜が、酸
素プラズマ耐性膜として働くためである。一方、
アルカリ可溶性の重合体としては、ノボラツク樹
脂やポリビニルフエノールのようなフエノール性
水酸基を有する重合体が知られている。 そこで上記目的を達成するために主鎖がケイ素
酸化物の構造に最も近いポリシルセスキオキサン
で側鎖にフエノール性水酸基を有する重合体を
種々合成した結果、下記一般式(1)で表わされるポ
リオルガノシルセスキオキサン重合体であつて、 (但し、一般式(1)中R1、R2は同一又は異なる有
機基、nは重合度である)。 かつ、R1、R2の40%以上がフエノールまたは
カテコールを置換基として有する炭素数1〜6の
アルキル基、それ以外の基は該水酸基がアルコキ
シ基または/およびシロキシ基の形で保護された
基であり、nは8〜200であるポリオルガノシル
セスキオキサン重合体がよいことがわかつた。 R1、R2は具体的には、例えば
【式】
【式】
等フエノールやカテコールを置換基として有する
炭素数1〜6(置換基の炭素を除く)のアルキル
基等が挙げられる。 一方、これ以外の側鎖は、上述したフエノール
性水酸基を有する有機基の水酸基をアルコキシ
基、t−ブチルジメチルシロキシ基、あるいはメ
チレンアセタール等の形で保護した基等が挙げら
れる。また、アルカリ可溶性にするためには、フ
エノール性水酸基を有する有機基が全体の側鎖の
40%以上存在しなければ充分なアルカリ可溶性は
得られない。 本発明の重合体は、初め水酸基を保護した形の
ポリオルガノシルセスキオキサンを対応するトリ
クロロシランあるいはトリアルコキシシランから
合成し、次いで保護基をはずすことにより合成さ
れる。対応するトリクロロシランあるいはトリア
ルコキシシランの合成は、種々の手法、例えばグ
リニヤール反応やハロゲン化物(塩化ベンジル誘
導体など)とHSiCl3を第三級アミンと銅塩を用
いて縮合させる方法あるいはスチレン誘導体に白
金触媒を用いてHSiCl3を付加する方法等を使う
ことができる。 水酸基を保護した形のポリオルガノシルセスキ
オキサンの合成はジヤーナル・オブ・アメリカ
ン・ケミカル・ソサイテイ(J.Am.Chem.Soc.)、
82、6194(1960)、ジヤーナル・オブ・アメリカ
ン・ケミカル・ソサイテイ(J.Am.Chem.Soc.)、
87、4317(1965)、特公昭40−15989、特開昭53−
88099、特開昭59−66422等の方法およびこれらを
改良した方法を検討したが、いずれの方法におい
ても重合度(n)は8〜200の範囲であり、その合成
法は限定されるものではない。また、保護基のは
ずし方も種々の方法がある。例えばアルコキシ基
から水酸基へはトリメチルシリルヨードを用いる
方法、t−ブチルジメチルシロキシ基からはテト
ラ−n−ブチルアンモニウムフルオライドを用い
る方法、メチレンアセタールからは五塩化リンを
用いる方法等があり、いずれも本重合体の合成に
適用できた。したがつて本発明の重合体を合成す
るにあたり、保護基をはずす方法も限定されるも
のではない。 本発明の重合体はアルカリ性の水に可溶である
一方、汎用有機溶剤、例えばアルコール系、エー
テル系、アミド系、ケトン系、エステル系、セロ
ソルブ系等の有機溶剤にも容易に溶解し、これら
の溶液を用いて成膜することができる。 したがつて、従来のアルカリ現像レジストと同
様に本重合体を基本重合体とし、種々の感光性溶
解阻害剤あるいは感放射線性溶解阻害剤を選べ
ば、本重合体はそれらに対応した光あるいは放射
線用のレジスト材料にすることができる。 一方、本発明の重合体の膜は酸素プラズマ中で
全く膜べりせず、極めて高いドライエツチング耐
性を示した。したがつて、上記レジストは、下地
の有機物を酸素プラズマによりドライエツチング
する場合の酸素プラズマ耐性膜として、すなわち
二層レジスト法の上層レジスト等として使用する
ことができる。 〔発明の実施例〕 以下、本発明を実施例によつて具体的に説明す
るが、本発明はこの実施例に限定されるものでは
ない。 実施例 1 ポリ(p−ヒドロキシベンジルシルセスキオキ
サン)およびポリ(p−ヒドロキシベンジルシ
ルセスキオキサン−CO−p−メトキシベンジ
ルシルセスキオキサン) 1.1 p−メトキシベンジルトリクロロシランの
合成 撹拌機、還流管、滴下ロートおよび温度計を
備えた2三ツ口フラスコに、マグネシウム粉
末30g(1.2gatom)、四塩化ケイ素170g
(1.00mol)およびジエチルエーテル500mlを入
れる。フラスコを10℃以下に冷却した後、滴下
ロートより、塩化p−メトキシベンジル100g
(0.639mol)とジエチルエーテル200mlの混合
物を4時間かけて滴下する。室温でさらに1時
間熟成した後、過剰のマグネシウムおよび塩化
マグネシウムを吸引濾過により除く。瀘液を蒸
留することにより目的物を44.0g(0.172mol)
得た。収率26.9%、沸点117.5〜119.5℃/3.0mm
HgNMRスペクトル(60MHz、CCl4,CH2Cl2、
δ5.33)δ2.91(2H、s)、3.90(3H、s)、6.91
(2H、d、J=8Hz)、7.20(2H、d、J=8
Hz). 1.2 ポリ(p−メトキシベンジルシルセスキオ
キサン)の合成 磁石棒、滴下ロートおよび還流管を備えた、
100ml三ツ口フラスコに、炭酸水素ナトリウム
11g(0.13mmol)と水40mlを入れる。滴下ロ
ートより、p−メトキシベンジルトリクロロシ
ラン10.23g(40.00mmol)とジエチルエーテ
ル10mlの混合物を30分で滴下し、さらに30分間
熟成する。反応終了後、反応混合物をエーテル
抽出し、硫酸ナトリウムで乾燥する。ジエチル
エーテルを減圧下留去して加水分解生成物5.10
gを得た。NMRスペクトル(60MHz、CDCl3、
CH2Cl2、δ5.33)δ2.03(2H、br.s)、3.80(3H、
br.s)、6.80(4H、br.s)IRスペクトル(νcm
-1)3400、2950、2850、1610、1510、1460、
1300、1250、1180、1090、1035、890、835、
790、760.重量平均分子量2000. 上で得られた加水分解生成物4.80gと水酸化
カリウムの10wt%メタノール溶液49mgを25ml
ナスフラスコに入れ、200℃で2時間加熱する。
反応終了後、反応混合物をベンゼンに溶かし、
メタノール中に滴下することにより固体を析出
させる。濾過後減圧下乾燥して4.00gのポリ
(p−メトキシベンジルシルセスキオキサン)
を得た。NMRスペクトル(60MHz、CDCl3、
CH2Cl2、δ5.33)δ1.91(2H、br.s)、3.78(3H、
br.s)、6.73(4H、br.s)IRスペクトル(νcm
-1)2950、2850、1615、1515、1465、1305、
1250、1195、1120、1040、810、800、770.重量
平均分子量3300. 1.3 ポリ(p−ヒドロキシベンジルシルセスキ
オキサン)およびポリ(p−ヒドロキシベンジ
ルシルセスキオキサン−CO−p−メトキシベ
ンジルシルセスキオキサン)の合成 還流管を備えた100mlナス型フラスコに、ポ
リ(p−メトキシベンジルシルセスキオキサ
ン)3.73g(MeOC6H5CH2SiO3/2単位で21.6m
mol)とクロロホルム20mlおよびトリメチルシ
リルヨード6.92g(34.6mmol)を入れ、70℃
においてマグネツト棒で22時間撹拌する。室温
において、メタノール20mlを入れ、さらに30分
撹拌した後減圧下低沸点物を留去し、残渣をジ
エチルエーテルとテトラヒドロフランの混合溶
媒で抽出する。抽出溶液を亜硫酸水素ナトリウ
ム水溶液、炭酸水素ナトリウム水溶液、食塩水
で洗い、次いで、溶媒を減圧下留去する。得ら
れた重合体を、アセトン/ヘキサンで再沈し、
減圧下加熱乾燥して目的物を2.71g得た。重量
平均分子量4000、水酸基含有量85%、NMRス
ペクトル(60MHz、DMSO−d6、δ5.68)δ1.75
(2H、br.s)、3.63(−OCH3、br.s)、6.58(4H、
br.s)、8.88(−OH、br.s).IRスペクトル(ν
cm-1)3350、1620、1515、1450、1240、1185、
1120、1040、840、805、760. 水酸基含有量はトリメチルシリルヨードの量
あるいは反応時間により制御することができ
る。例えば、1.6当量のトリメチルシリルヨー
ドを用いて、反応時間4時間では39%、7時間
で54%12時間で75%、48時間で95%、72時間で
ほぼ定量的にメトキシ基を水酸基に変換でき
た。なお、水酸基含有量は、反応を重クロロホ
ルム中で行ない、メトキシ基がトリメチルシロ
キシ基に変換される過程をNMRスペクトルに
より追跡して決定した。 1.4 溶解性 本発明の重合体の溶解性に関して、代表的な
汎用有機溶剤で調べた結果、水酸基含有量50%
以上の本重合体は、メタノール、テトラヒドロ
フラン、N,N−ジメチルアセトアミド、2−
メチルシクロヘキサノン、酢酸イソアミル、エ
チルセロソルブ、ジメチルスルホキシドには溶
解したが、トルエン、ヘキサン四塩化炭素には
不溶であつた。一方、水溶液では、水酸化テト
ラメチルアンモニウム水溶液に溶解した。 1.5 酸素プラズマ耐性 本発明の重合体の8重量%2−メチルシクロ
ヘキサノン溶液を、シリコン基板上に、スピン
コーテング法により塗布し、100℃で30分間ベ
ークすることにより、0.2μm厚の塗膜を形成し
た。続いて、酸素プラズマ(条件:O2圧
0.5Torr、RF300W、バレル形アツシヤー)に
20分間さらしたが、本重合体は全く膜べりしな
かつた。 〔発明の効果〕 本発明の重合体は、汎用有機溶剤に可溶である
ので成膜することができ、また、アルカリ性水溶
液にも溶解するので本重合体を基本重合体とした
種々の感光性溶解阻害剤あるいは感放射線性溶解
阻害剤との組成物は、それらに対応した光あるい
は放射線用のレジスト材料として使用できる。一
方、本重合体は酸素プラズマ耐性に優れているの
で、これらレジストを二層レジスト法の上層レジ
スト等として使用することができる。以上、述べ
たように、本発明の重合体は、光および放射線感
応性材料等の機能性高分子材料として、極めて効
用の大なるものである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 下記一般式(1)で表わされるポリオルガノシル
    セスキオキサン重合体であつて、 (但し、一般式(1)中R1、R2は同一又は異なる有
    機基、nは重合度である)。 かつ、R1、R2の40%以上がフエノールまたは
    カテコールを置換基として有する炭素数1〜6の
    アルキル基、それ以外の基は該水酸基がアルコキ
    シ基または/およびシロキシ基の形で保護された
    基であり、nは8〜200であることを特徴とする
    アルカリ可溶性ポリオルガノシルセスキオキサン
    重合体。 2 上記一般式(1)のR1、R2が、p−ヒドロキシ
    ベンジル基およびp−メトキシベンジル基である
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のア
    ルカリ可溶性ポリオルガノシルセスキオキサン重
    合体。 3 上記一般式(1)のR1、R2が、p−ヒドロキシ
    ベンジル基であることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載のアルカリ可溶性ポリオルガノシル
    セスキオキサン重合体。
JP23634485A 1985-05-10 1985-10-24 アルカリ可溶性ポリオルガノシルセスキオキサン重合体 Granted JPS6296526A (ja)

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US06/859,370 US4745169A (en) 1985-05-10 1986-05-05 Alkali-soluble siloxane polymer, silmethylene polymer, and polyorganosilsesquioxane polymer
EP86106238A EP0204963B1 (en) 1985-05-10 1986-05-07 Use of Alkali-Soluble Polyorganosilsesquioxane Polymers in a resist for preparing electronics parts.
DE8686106238T DE3687479T2 (de) 1985-05-10 1986-05-07 Verwendung von in alkalische milieu loeslichen silsesquioxanpolymeren in einem resist zur herstellung von electronischen teilen.
US07/893,946 US5264319A (en) 1985-05-10 1992-06-04 Photosensitive resin composition having high resistance to oxygen plasma, containing alkali-soluble organosilicon polymer and photosensitive dissolution inhibitor

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2630986B2 (ja) * 1988-05-18 1997-07-16 東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社 アルカリ可溶性オルガノポリシロキサン
JPH0436322A (ja) * 1990-06-01 1992-02-06 Fuji Photo Film Co Ltd シロキサンポリマーの製造方法
JP2567984B2 (ja) * 1990-09-21 1996-12-25 東京応化工業株式会社 ポジ型レジスト組成物
WO2004111734A1 (ja) * 2003-06-11 2004-12-23 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. ポジ型レジスト組成物、レジスト積層体、およびレジストパターン形成方法
KR101054569B1 (ko) * 2003-07-29 2011-08-04 도아고세이가부시키가이샤 규소 함유 고분자 화합물 및 그의 제조 방법 및 내열성수지 조성물 및 내열성 피막
JP2009288026A (ja) 2008-05-28 2009-12-10 Toshiba Corp 電磁流量計
WO2016111112A1 (ja) * 2015-01-05 2016-07-14 東レ・ファインケミカル株式会社 シリコーン共重合体およびその製造方法

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