JPH0684432B2 - 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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JPH0684432B2 JP27663986A JP27663986A JPH0684432B2 JP H0684432 B2 JPH0684432 B2 JP H0684432B2 JP 27663986 A JP27663986 A JP 27663986A JP 27663986 A JP27663986 A JP 27663986A JP H0684432 B2 JPH0684432 B2 JP H0684432B2
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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ォトエ
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、エッチングにより数μm幅の線形成や
窓あけを行っている。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
着性あるいはエッ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60−228542
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、アルカリ現像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R1〜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
しくは置換フェニレン基を表わす。R5〜R9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。) 式中、炭素数1〜10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,イソブチル,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−トリル,p−メト
キシフェニル,p−クロロフェニル,p−トリフルオロメチ
ルフェニル,o−トリル,o−メトキシフェニル,p−トリメ
チルシリルフェニル,p−ブチルフェニル,1−ナフチル,2
−ナフチル,6−メチル−2−ナフチル,6−メトキシ−2
−ナフチルなどを意味する。
具体的には、 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4,000〜500,000
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護したフェ
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 応させてたのち、保護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〜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
しくは置換フェニレン基を表わす。R5〜R9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,増感剤などの添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,o−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−ビニルフェノール),ポリ
(p−イソプロペニルフェノール),ポリ(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、p−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。好ましくは、ポリ(p−ビニルフェノー
ル)、ポリ(p−ビニルフェノール)とメタクリル酸メ
チルの共重合体が挙げられる。これらの樹脂は1種もし
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10〜2000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ョンを
防止するためのハレーション防止剤、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R1〜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
しくは置換フェニレン基を表わす。R5〜R9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。) (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である。
本発明で用いられる感光剤としては、ジアゾ化合物のよ
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−ト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
ジフェニルスルホン、2−メトキシ−4′−アジドカル
コン、1−(p−アジドフェニル)−4−(2−フリ
ル)−1,3−ブタジエンが挙げられる。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436nm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−ブタジエンなど
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10〜50重量部である。
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、極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ョンを
防止するためのハレーション防止剤、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、平坦化剤と
して市販のレジストを所定の厚さに塗布する。この平坦
化剤は、半導体素子の製造において支障を生じない純度
を有するものであれば、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,ポリブタジエン,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100〜250℃で30〜150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70〜120℃)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1mJ/cm2〜1000mJ/cm2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50〜120℃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坦化
層を酸素RIEでエッチングする。
その際、未露光部には酸素RIEにさらされる事によって
表面層に二酸化ケイ素(SiO2)的な膜が形成され、露光
部に露出している平坦化層の10倍〜100倍の耐酸素RIEを
有するようになる。露光部の下の平坦化層を全て酸素RI
Eによりエッ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
板のエッチングを行なう。エッチングは、ウエットエッ
チング,ドライエッチングなどが行なわれ、3μm以下
の微細なパターンを形成する場合は、ドライエッチング
が好ましい。
ウェットエッチング剤としては、シリコンの酸化膜の場
合は、フッ酸水溶液,フッ化アンモニウム水溶液など
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。
ドライエッチング用ガスとしては、CF4,C2F6,CCl4,B
Cl3,Cl2,HCl,H2などが必要に応じて組み合わせて用い
られる。
エッチングの条件は、微細パターンを製造すべき物質の
種類と感光性組成物の組み合わせによって、反応槽内の
ウェットエッチング剤の濃度、ドライエッチング用ガス
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。
エッチング後に、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、ドライエッ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. メタイソプロペニルフェノール135g、トリメチルシリル
クロライド109gを脱水エーテル中(500g)に溶かしトリ
エチルアミン101g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ロペニルフェ
ニルエーテル(以下「I」と略す)を得た。
181gの〔I〕、フェニルジクロルシラン177g、塩化白金
酸5gをキシレン中で反応させた後、蒸留し、右記のよう
な〔II〕を得た。
17.9gの〔II〕、7.2gのジメチルジクロルシラン、ナト
リウムを100ml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。
Mn;230000,MW;560000、第1図にポリシランのIRスペク
トル、第2図にNMRスペクトルを示す。
これらはポリシランが〔III〕に示されるような構造で
あることを示している。
このポリシランは、メタノール,THF,NaOH水溶液であっ
た。これに対し、OH基を有していない同様の構造のポリ
シランは、メタノール,THF,NaOH水溶液に不溶であっ
た。
実施例2〜4 実施例1と同様にビニル化合物を反応させ上述のような
実施例2〜4のポリシランを得た。これらは、メタノー
ル,THF,NaOH水溶液に可溶であった。実施例2のH1−NMR
スペクトルを第3図に、実施例3のH1−NMRスペクトル
を第4図に、実施例4のH1−NMRスペクトルを第5図に
示す。
実施例5 206gの〔I〕とメチルジクロロシラン115g,塩化白金酸5
gをトリエン中で反応させたのち蒸留し、〔IV〕を得
た。
80gの〔IV〕,30gの分散ナトリウムを200mlの脱水トルエ
ン中、110℃,1.5時間反応させた。反応物をろ過し濃縮
したのちメタノールを注いで撹拌し、トリメチルシリル
エーテルを加水分解する。反応物を濃縮し、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〕10g
を得た。
Mn;22000,Mw;39000、第6図にポリシランのIRスペクト
ル、第7図にH′−NMRスペクトルを示す。
実施例6〜8 実施例5で用いたクロルシラン〔IV〕と、ジメチルジク
ロロシランを反応させて実施例6のポリマーを、〔IV〕
とメチルフェニルジクロロシランを反応させて実施例7
のポリマーを、o−トリルメチルジクロロシランを反応
させて実施例8のポリマーを得た。反応条件等は実施例
5と同様である。6,7,8のH′−HMRスペクトルをそれぞ
れ第8,9,10図に示す。
実施例9 シリコーンウエ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、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、0.40
μmの感光性塗膜を形成した。
その後250nmの単色光で露光し、0.6%NaOH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RIE(2.0×10-2Torr 0.06W/cm
2)で下層を30分間エッチングを行った結果、0.5μm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5g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と同様に作製した下層上に
塗布し、0.60μmの感光性塗膜を形成した。
その後、249nmの単色光で露光し、1.0%NaOH水溶液で40
秒間現像し、90℃で30分間乾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RIEで下層をエッチングし
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13 (式中、x:y=1:1である) で示される数平均分子量:7000の重合体5g、m,p−クレゾ
ールノボラック樹脂(数平均分子量:1200)5g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
gをシクロヘキサノン100gに溶解し、混合・撹拌して本
発明の感光性組成物を得た。
次に、平坦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て本発
明の感光性組成物を0.6μmの厚さに塗布し、80℃で5
分間プリベークした後、436nmで露光(50mJ/cm2)し
た。その後、80℃で5分間ホットプレートで加熱し、つ
いで3.0重量%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坦化層を酸素RIEでエッチ
ングした。しかる後、断面を走査型電子顕微鏡で観察し
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。
実施例14 (式中、x:y=1:1である) で示される数平均分子量:7000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4
gをシクロヘキサノン100gに溶解し、混合・撹拌して本
発明の感光性組成物を得た。
実施例16 (式中、x:y=1:1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4
gをシクロヘキサノン100gに溶解し、混合・撹拌して本
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50mJ/cm2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量:3000の重合体5g、m,p−クレゾ
ールノボラック樹脂(数平均分子量:1200)5g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
gをシクロヘキサノン100gに溶解し、混合・撹拌して本
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60mJ/cm2で0.5μmのラインとスペー
スで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量:40000の重合体16g、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
gをシクロヘキサノン50gに溶解し、混合・撹拌して本発
明の感光性組成物を得た。
次にシリコンウエハ上に、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、436nmで露光(50mJ/cm2)した。
その後3.0重量%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
ーンをマスクとして平坦化層を酸素RIEでエッチングし
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 (式中、x:y=1:1である) で示される数平均分子量50000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5
gをシクロヘキサノン50gに溶解し、混合・撹拌して本発
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ゾフェノンエステル5
gをエチルセロソルブアセテート50gに溶解し、混合・撹
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ゾフェノンエステル5
gをエチルセロソルブアセテート50gに溶解し、混合・撹
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5
gをシクロヘキサノン70gに溶解し、混合・撹拌して本発
明の感光性組成物を得た。
実施例23 (式中、x:y=2:1である) で示される数平均分子量20000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5
gをシクロヘキサノン70gに溶解し、混合・撹拌して本発
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1
0gをシクロヘキサノン100gに溶解し、混合・撹拌して本
発明の感光性組成物を得た。
実施例25 (式中、x:y=1:1) で示される数平均分子量40000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5
gをシクロヘキサノン50gに溶解し、混合・撹拌して本発
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50mJ/cm2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、アルカリ溶解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、基板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
比べて膨潤しにくく、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1H−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1H−NMRスペクト
ルを表わす図である。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】次式で表わされるポリシラン 式中(R1〜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
    換もしくは置換フェニレン基を表わす。R5〜R9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. 【請求項2】(a)次式で表わされるポリシランと (式中R1〜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
    しくは置換フェニレン基を表わす。R5〜R9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。) (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. 【請求項3】(a)次式で表わされるポリシランと (式中R1〜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
    しくは置換フェニレン基を表わす。R5〜R9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。) (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. 【請求項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. 【請求項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。
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