JPH07120044B2 - Photosensitive composition and pattern forming method using the same - Google Patents
Photosensitive composition and pattern forming method using the sameInfo
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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) 本発明は感光性組成物に関し、さらに詳しくは、半導体
素子の集積回路を製造する際に微細なレジストパターン
を形成することが可能な感光性組成物に関する。また、
本発明は、そのような感光性組成物を用いる、アルカリ
現象によるパターン形成方法に関する。The present invention relates to a photosensitive composition, and more particularly to forming a fine resist pattern when manufacturing an integrated circuit of a semiconductor device. And a photosensitive composition capable of Also,
The present invention relates to a pattern formation method by an alkaline phenomenon using such a photosensitive composition.
(従来の技術) 半導体をはじめとする平板印刷を用いるプロセスの分野
においては、感光性組成物が広く用いられている。電子
機器の多機能化、高度化に伴い、高密度化、ならびに高
集積化を図るために、パターンの微細化が強く要請され
ている。(Prior Art) Photosensitive compositions are widely used in the field of processes using lithographic printing such as semiconductors. As electronic devices become multifunctional and sophisticated, there is a strong demand for miniaturization of patterns in order to achieve high density and high integration.
即ち、集積回路の横方向の寸法の縮小に比べてその縦方
向の寸法はあまり縮小されていかないために、レジスト
パターンの幅に対する高さの比は大きくならざるを得な
かった。このため、複雑な段差構造を有するウェハー上
でレジストパターンの寸法変化を抑制していくことは、
パターンの微細化が進むにつれてより困難になってき
た。さらに、各種の露光方式においても、最小寸法の縮
小に伴い問題が生じてきている。例えば、光による集光
では、基板の段差に基づく反射光の干渉作用が寸法精度
に大きな影響を与えるようになり、一方、電子ビーム露
光においては、電子の後方散乱によって生じる近接効果
により、微細なレジストパターンの高さと幅の比を大き
くすることができなくなった。That is, since the vertical dimension of the integrated circuit is not reduced as much as the horizontal dimension of the integrated circuit, the ratio of the height to the width of the resist pattern must be increased. Therefore, suppressing the dimensional change of the resist pattern on a wafer having a complicated step structure is
As the pattern becomes finer, it becomes more difficult. Furthermore, in various exposure methods, problems have arisen as the minimum size is reduced. For example, in the light focusing, the interference effect of the reflected light due to the step of the substrate has a great influence on the dimensional accuracy. On the other hand, in the electron beam exposure, the proximity effect caused by the backscattering of electrons causes a fine effect. It became impossible to increase the height-to-width ratio of the resist pattern.
これらの多くの問題は、多層レジストシステムを用いる
ことにより解消されることが見出されている。多層レジ
ストシステムについては、ソリッドステート・テクノロ
ジー,74(1981)〔Solid State Technology,74(198
1)〕に概説が掲載されているが、この他にもこのシス
テムに関する多くの研究が発表されている。現在、一般
的に多く試みられている方法は、3層構造のレジストシ
ステムで、基板の段差の平坦化と基板からの反射防止の
役割を有する最下層、最下層をエッチングするためのマ
スクとして機能する中間層、および感光層としての最上
層からなっている。しかしながら、この3層レジストシ
ステムは、単層レジスト法と比べて、微細なパターンニ
ングが可能であるという長所を有している反面、パター
ン形成までの工程数が増えてしまうという欠点があっ
た。It has been found that many of these problems are overcome by using a multilayer resist system. For multilayer resist systems, see Solid State Technology, 74 (1981) [Solid State Technology, 74 (198
The outline is published in [1)], but many other studies on this system have been published. Currently, the most commonly attempted method is a three-layer resist system, which functions as a mask for etching the lowermost layer and the lowermost layer, which have the role of flattening the steps of the substrate and preventing reflection from the substrate. And an uppermost layer as a photosensitive layer. However, this three-layer resist system has an advantage that fine patterning is possible as compared with the single-layer resist method, but has a drawback that the number of steps until pattern formation increases.
(発明が解決しようとする問題点) このように、従来は微細なレジストパターンを得るため
には、3層構造のレジストシステムを採用しなければな
らず、そのため、工程数の増加を余儀なくされていた。(Problems to be Solved by the Invention) As described above, conventionally, in order to obtain a fine resist pattern, a resist system having a three-layer structure has to be adopted, and therefore, the number of steps has been unavoidably increased. It was
本発明は、従来のこのような問題を解消し、3層構造の
レジストシステムを採用することなく、2層レジスト法
を適用することができ、しかも微細なパターンを形成し
うる感光性組成物およびそれを用いるパターン形成方法
の提供を目的とする。The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art and can apply the two-layer resist method without adopting a resist system having a three-layer structure, and a photosensitive composition capable of forming a fine pattern, and An object of the present invention is to provide a pattern forming method using the same.
(問題を解決するための手段) 本発明感光性組成物は、 (A)次式: で示される構造単位を有するポリシロキサン樹脂、なら
びに (B)感光性化合物 を必須成分として含有することを特徴とし、さらに、本
発明の感光性組成物は、これらの必須成分のほかに、ア
ルカリ可溶性樹脂を含有していてもよい。(Means for Solving the Problem) The photosensitive composition of the present invention comprises (A) the following formula: In addition to these essential components, the polysiloxane resin having a structural unit represented by the formula (B) and a photosensitive compound (B) are contained as an essential component. It may contain a resin.
また、本発明のパターン形成方法は、このような感光性
組成物を基材に塗布し、露光後、アルカリ水溶液を用い
て現象することを特徴とする。Further, the pattern forming method of the present invention is characterized in that such a photosensitive composition is applied to a substrate, and after exposure, a phenomenon is caused by using an alkaline aqueous solution.
(I)において、R1は炭素原子数1〜10の置換もしくは
非置換アルキル基、炭素数6〜14の置換もしくは非置換
アリール基、またはシロキシ基もしくは置換シロキシ基
を表わし、R2〜R6は、そのうちの少なくとも1つの基が
カルボキシル基もしくはフェノール性水酸基またはこれ
を含有する基であり、かつ、残りの基は水素原子、ハロ
ゲン原子、アルキル基、もしくはハロゲノアルキル基、
シアノアルキル基、アルコキシアルキル基のような置換
アルキル基、カルボキシル基、アルキルカルボニル基、
アルコキシカルボニル基、アルコキシ基、アシルオキシ
基、アリル基、炭素原子数6〜14の置換もしくは非置換
アリール基、アミドまたはイミドを表わし、R2、R3のい
ずれか一方と、R4、R5、R6のうちの1個とが協働して環
を形成していてもよい。In (I), R 1 represents a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 14 carbon atoms, a siloxy group or a substituted siloxy group, and R 2 to R 6 Is at least one of the groups is a carboxyl group or a phenolic hydroxyl group or a group containing the same, and the remaining groups are a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, or a halogenoalkyl group,
Cyanoalkyl group, substituted alkyl group such as alkoxyalkyl group, carboxyl group, alkylcarbonyl group,
An alkoxycarbonyl group, an alkoxy group, an acyloxy group, an allyl group, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 14 carbon atoms, an amide or an imide, and one of R 2 and R 3 , R 4 and R 5 , It may also cooperate with one of R 6 to form a ring.
式(I)において、炭素数1〜10のアルキル基として
は、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イ
ソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−
ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−オク
チル基、n−ノニル基、n−デシル基などが挙げられ
る。また、置換もしくは非置換アリール基としては、例
えば、フェニル基、o−ヒドロキシフェニル基、p−ヒ
ドロキシフェニル基、o−メチルフェニル基、p−メチ
ルフェニル基、o−メトキシフェニル基、p−メトキシ
フェニル基、p−クロロフェニル基、β−ナフチル基、
9−アントラニル基などが挙げられる。In the formula (I), examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-
Examples thereof include a butyl group, an n-pentyl group, an n-hexyl group, an n-octyl group, an n-nonyl group and an n-decyl group. Examples of the substituted or unsubstituted aryl group include phenyl group, o-hydroxyphenyl group, p-hydroxyphenyl group, o-methylphenyl group, p-methylphenyl group, o-methoxyphenyl group, p-methoxyphenyl group. Group, p-chlorophenyl group, β-naphthyl group,
A 9-anthranyl group and the like can be mentioned.
さらに、上記式(I)においてR1がシロキシ基もしくは
置換シロキシ基である場合には、下記に示すように、こ
れらの基が隣接する構造単位のシロキシ基もしくは置換
シロシキ基と結合した構造、または、他の分子中のシロ
キシ基もしくは置換シロキシ基と結合した構造などの二
次元もしくは三次元構造のものであってもよい。Further, in the above formula (I), when R 1 is a siloxy group or a substituted siloxy group, a structure in which these groups are bonded to a siloxy group or a substituted siloxy group of adjacent structural units, or Alternatively, it may have a two-dimensional or three-dimensional structure such as a structure bonded to a siloxy group or a substituted siloxy group in another molecule.
さらに、式(I)で示される構造単位の具体例として
は、 などを挙げることができる。 Furthermore, specific examples of the structural unit represented by the formula (I) include: And so on.
なお、上記式(I)で示される化合物は、例えば次のよ
うにして製造することができる。すなわち、フェノール
あるいはカルボン酸をトリメチルシリル基あるいはアル
キルエーテルなどで保護して得られる、不飽和結合を有
する化合物と、トリクロロシラン、モノ置換ジクロロシ
ランあるいはトリエトキシシラン、モノ置換ジエトキシ
シランとを白金触媒などにより反応させ、その後で加水
分解縮合を行なわせることにより製造される。The compound represented by the above formula (I) can be produced, for example, as follows. That is, a compound having an unsaturated bond obtained by protecting phenol or carboxylic acid with a trimethylsilyl group or an alkyl ether, and trichlorosilane, monosubstituted dichlorosilane or triethoxysilane, monosubstituted diethoxysilane are used as platinum catalysts, etc. It is produced by subjecting the compound to a reaction and then performing a hydrolytic condensation.
つぎに、本発明で使用する感光性化合物は、一般に感光
剤として知られているものであればいかなるものであっ
てもよく、例えば、アジド化合物、ナフトキノンジアジ
ドスルホン酸エステル、ジアゾニウム塩が挙げられる。
このアジド化合物の具体例としては、4,4′−ジアジド
カルコン、2,6−ビス(4′−アジドベンザル)シクロ
ヘキサノン、2,6−ビス(4′−アジドベンザル)−4
−メチレンシクロヘキサノン、1,3−ビス(4′−アジ
トベンザル)−2−プロパノン、1,3−ビス(4′−ア
ジドシンナミリデン)−2−プロパノン、4,4′−ジア
ジドスチルベン、4,4′−ジアジトビフェニル、4,4′−
ジアジドジフェニルスルフィド、3,3′−ジアジドジフ
ェニルスルフィド、4,4′−ジアジドジフェニルスルホ
ン、3,3′−ジアジドジフェニルスルホンおよび4,4′−
ジアジドスチルベンが挙げられる。また、特開昭50-701
05号公報、同50-40626号公報、同49-8214号公報、同48-
94420号公報または同48-94419号公報に記載された化合
物も挙げられる。さらにまた、ナフトキノンジアジド基
やベンゾキノンジアジド基を含む化合物も挙げられる。
この化合物は、例えばナフトキノンジアジドスルホン酸
クロリドやベンゾキノンジアジドスルホン酸クロリドと
ヒドロキシ基を有する低分子化合物や高分子化合物を、
弱アルカリの存在下に縮合することにより得られる。こ
こで低分子化合物の例としてはハイドロキノン、レゾル
シン、フロログルシン、2,4−ジヒドロキシベンゾフェ
ノン、2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン、没食子
酸アルキルエステル、カテキン、ケルセチン、キナリザ
リン、プルプリン等が挙げられ、高分子化合物の例とし
てはフェノール−ホルムアルデヒドノボラック樹脂、ク
レゾール−ホルムアルデヒドノボラック樹脂、ポリヒド
ロキシスチレン等が挙げられる。Next, the photosensitive compound used in the present invention may be any one generally known as a photosensitizer, and examples thereof include an azide compound, a naphthoquinone diazide sulfonate, and a diazonium salt.
Specific examples of this azide compound include 4,4'-diazidochalcone, 2,6-bis (4'-azidobenzal) cyclohexanone, and 2,6-bis (4'-azidobenzal) -4.
-Methylenecyclohexanone, 1,3-bis (4'-azitobenzal) -2-propanone, 1,3-bis (4'-azidocinnamylidene) -2-propanone, 4,4'-diazidostilbene, 4, 4'-diazitobiphenyl, 4,4'-
Diazido diphenyl sulfide, 3,3'-diazido diphenyl sulfide, 4,4'-diazido diphenyl sulfone, 3,3'-diazido diphenyl sulfone and 4,4'-
Examples include diazidostilbene. In addition, Japanese Patent Laid-Open No. 50-701
No. 05, No. 50-40626, No. 49-8214, No. 48-
The compounds described in JP-A-94420 or JP-A-48-94419 are also included. Furthermore, a compound containing a naphthoquinonediazide group or a benzoquinonediazide group can also be mentioned.
This compound, for example, naphthoquinone diazide sulfonic acid chloride or benzoquinone diazide sulfonic acid chloride and a low molecular compound or a high molecular compound having a hydroxy group,
It is obtained by condensation in the presence of a weak alkali. Here, examples of the low-molecular compound include hydroquinone, resorcin, phloroglucin, 2,4-dihydroxybenzophenone, 2,3,4-trihydroxybenzophenone, gallic acid alkyl ester, catechin, quercetin, quinalizarin, purpurin, etc. Examples of the molecular compound include phenol-formaldehyde novolac resin, cresol-formaldehyde novolac resin, polyhydroxystyrene and the like.
これらの化合物の中でも、アジド化合物が好ましい。さ
らに好ましいものは、ナフトキノンジアジドスルホン酸
エステルまたはアリールアジド化合物である。これらは
単独で、または混合系で用いられる。Among these compounds, the azide compound is preferable. Even more preferred are naphthoquinone diazide sulfonates or aryl azide compounds. These may be used alone or in a mixed system.
このような本発明の感光性組成物において、必須成分で
あるポリシロキサン樹脂と感光性化合物の配合割合はと
くに限定されるものではないが、ポリシロキサン樹脂10
0重量部に対し、感光性化合物が通常、5〜100重量部で
ある。5重量部未満の場合には、未露光部と露光部のア
ルカリ溶解性の差がとれないので、きれいなパターンが
できず、100重量部を超えると塗膜にならない。In such a photosensitive composition of the present invention, the mixing ratio of the polysiloxane resin which is an essential component and the photosensitive compound is not particularly limited, but the polysiloxane resin 10
The amount of the photosensitive compound is usually 5 to 100 parts by weight based on 0 part by weight. If the amount is less than 5 parts by weight, the difference in alkali solubility between the unexposed part and the exposed part cannot be obtained, and a clean pattern cannot be obtained.
さらに本発明の感光性組成物にあって、必要に応じて含
有されるアルカリ可溶性樹脂としては、アルカリ可溶性
である樹脂であればとくに限定されるものではないが、
例えば、ポリ−p−ビニルフェノール、ポリ−o−ビニ
ルフェノール、ポリ−m−イソプロペニルフェノール、
ポリ−p−イソプロペニルフェノール、m,p−クレゾー
ルノボラック樹脂、p−ビニルフェノールとメタクリル
酸メチルとの共重合体、p−イソプロペニルフェノール
と無水マレイン酸との共重合体、ポリ−p−ビニルフェ
ノールの部分ベイゾイル化物、ポリ−p−ビニルフェノ
ールの部分o−メチル化物、ポリメタクリル酸、ポリア
クリル酸などを挙げることができ、とくに、フェノール
性水酸基を有するものが好ましい。また、このアルカリ
可溶性樹脂の配合量は、上記ポリシロキサン樹脂100重
量部に対し、5〜100重量部程度に設定される。Furthermore, in the photosensitive composition of the present invention, the alkali-soluble resin optionally contained is not particularly limited as long as it is a resin that is alkali-soluble,
For example, poly-p-vinylphenol, poly-o-vinylphenol, poly-m-isopropenylphenol,
Poly-p-isopropenylphenol, m, p-cresol novolac resin, copolymer of p-vinylphenol and methyl methacrylate, copolymer of p-isopropenylphenol and maleic anhydride, poly-p-vinyl Partial benzoylated products of phenol, partial o-methylated products of poly-p-vinylphenol, polymethacrylic acid, polyacrylic acid and the like can be mentioned, and those having a phenolic hydroxyl group are particularly preferable. The amount of the alkali-soluble resin blended is set to about 5 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the polysiloxane resin.
本発明の感光性組成物は、上記した各成分を、例えば、
溶剤に溶解させるなどの常用の方法を用いて容易に得る
ことができる。なお、本発明の組成物は、必要に応じ
て、増感剤、染料、界面活性剤、塗膜の改質のための他
のポリマー、例えば、エポキシ樹脂、ポリメチルメタク
リレート樹脂、プロピレンオキシド−エチレンオキシド
共重合体、ポリスチレン、シリコーンラダーポリマーな
どが配合されてもよい。The photosensitive composition of the present invention contains the above-mentioned components, for example,
It can be easily obtained by using a conventional method such as dissolving in a solvent. The composition of the present invention may be a sensitizer, a dye, a surfactant, or another polymer for modifying the coating film, such as an epoxy resin, a polymethylmethacrylate resin, or propylene oxide-ethylene oxide, if necessary. A copolymer, polystyrene, silicone ladder polymer, etc. may be blended.
以下、本発明のパターンの形成について説明する。ま
ず、本発明の組成物を溶剤に溶かしてから塗布する。用
いる溶剤は格別限定されず、例えば、トルエン、キシレ
ン、o−ジクロロベンゼン、クロロホルム、エタノー
ル、イソプロピルアルコール、シクロペンタノン、シク
ロヘキサノン、酢酸セロソルブおよびメチルエチルケト
ンが挙げられる。また、塗布方法も常法に従い行われる
が、好ましくはスピンコート法が採用される。The formation of the pattern of the present invention will be described below. First, the composition of the present invention is dissolved in a solvent and then applied. The solvent used is not particularly limited, and examples thereof include toluene, xylene, o-dichlorobenzene, chloroform, ethanol, isopropyl alcohol, cyclopentanone, cyclohexanone, cellosolve acetate and methyl ethyl ketone. The coating method is also a conventional method, but a spin coating method is preferably used.
上記樹脂を塗布した後、乾燥する。乾燥条件は、下層用
樹脂の場合、通常50〜250℃、好ましくは80〜220℃で、
通常0.5〜120分間、好ましくは1〜90分間であり、感光
性シリコーン樹脂の場合、通常50〜200℃、好ましくは8
0〜120℃で、通常0.5〜120分間、好ましくは1〜60分間
である。After applying the resin, it is dried. Drying conditions, in the case of the lower layer resin, usually 50 ~ 250 ℃, preferably 80 ~ 220 ℃,
Usually 0.5 to 120 minutes, preferably 1 to 90 minutes, in the case of a photosensitive silicone resin, usually 50 ~ 200 ℃, preferably 8
At 0 to 120 ° C, it is usually 0.5 to 120 minutes, preferably 1 to 60 minutes.
つぎに、本発明の感光性組成物層を所定パターンのマス
クを通して露光する。露光は常法に従い、可視・赤外・
紫外光線または電子線などのエネルギー線を照射するこ
とにより行われる。Next, the photosensitive composition layer of the present invention is exposed through a mask having a predetermined pattern. Exposure is done in the visible, infrared, and
It is performed by irradiating an energy ray such as an ultraviolet ray or an electron beam.
露光した後、溶剤で現象する。現象時間は通常0.5〜10
分間であり、溶剤としては、好ましくはアルカリ水溶液
が使用される。次に、通常50〜200℃で0.5〜120分間乾
燥する。最後に、下層を酸素ガスプラズマまたは適宜の
溶剤を用いてエッチングすることにより、所定のレジス
トパターンが得られる。なお好ましくは酸素ガスプラズ
マでエッチングする。この場合は、通常1×10-4〜1×
10-1Torr、0.01〜10W/cm2で1〜120分間処理する。After exposure, the phenomenon occurs with the solvent. Phenomenon time is usually 0.5-10
Minutes, and the solvent is preferably an aqueous alkali solution. Next, it is usually dried at 50 to 200 ° C. for 0.5 to 120 minutes. Finally, the lower layer is etched using oxygen gas plasma or an appropriate solvent to obtain a predetermined resist pattern. It is preferable to etch with oxygen gas plasma. In this case, usually 1 × 10 -4 to 1 ×
Treat with 10 −1 Torr, 0.01 to 10 W / cm 2 for 1 to 120 minutes.
(実施例) 実施例1 次式: で示される構造単位を有するポリシロキサン樹脂(分子
量5,000)80重量部と、感光性化合物として、4−アジ
ド−2′−メチル−4′〔N−(2−エトキシエチル)
−N−エチル−アミノ〕−α−シアノスチルベン20重量
部とを使用し、これらをシクロヘキサノン200重量部に
溶解して感光性組成物を調製した。(Example) Example 1 The following formula: 80 parts by weight of a polysiloxane resin having a structural unit represented by (molecular weight 5,000) and 4-azido-2'-methyl-4 '[N- (2-ethoxyethyl) as a photosensitive compound.
20 parts by weight of -N-ethyl-amino] -α-cyanostilbene was used, and these were dissolved in 200 parts by weight of cyclohexanone to prepare a photosensitive composition.
つぎに、シリコンウェハー上に、ノボラック系市販レジ
ストOFPR-800(東京応化製)をスピナーで塗布し、220
℃で1時間乾燥させて下層を形成した。下層の厚さは2.
0μmであった。ついで、その上に上記により得られた
感光性組成物溶液をスピナーで塗布し、ホットプレート
上で90℃において2分間乾燥させ、厚さ0.5μmの感光
性塗膜を形成した。しかるのち、波長436nmの単色光を
用いた縮小投影露光装置(ステッパー)により露光し、
水酸化テトラメチルアンモニウムの1.5%水溶液で45秒
間現象することにより、レジストパターンを形成した。
その後、酸素ガスプラズマ(2.0×10-2Torr、0.06W/c
m2)を使用して30分間エッチングを行ない、線幅0.5μ
mの良好なパターンが形成された。Next, a novolac-based commercial resist OFPR-800 (manufactured by Tokyo Ohka Co., Ltd.) was applied on a silicon wafer with a spinner, and 220
The lower layer was formed by drying at 0 ° C. for 1 hour. The thickness of the lower layer is 2.
It was 0 μm. Then, the photosensitive composition solution obtained above was applied thereto by a spinner and dried on a hot plate at 90 ° C. for 2 minutes to form a photosensitive coating film having a thickness of 0.5 μm. After that, it is exposed by a reduction projection exposure device (stepper) using monochromatic light with a wavelength of 436 nm,
A resist pattern was formed by causing a phenomenon with a 1.5% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide for 45 seconds.
After that, oxygen gas plasma (2.0 × 10 -2 Torr, 0.06W / c
m 2 ), etching for 30 minutes, line width 0.5μ
A good pattern of m was formed.
実施例2 感光性化合物として、2,3,4−トリヒドロキシベンゾフ
ェノンの1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸
エステル(平均エステル化率2.0)を使用したことを除
いては上記実施例1と同様にしたところ、線幅0.5μm
の良好なパターンが形成された。Example 2 Example 1 above except that 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester of 2,3,4-trihydroxybenzophenone (average esterification rate 2.0) was used as the photosensitive compound. When done in the same way, the line width is 0.5 μm
A good pattern was formed.
実施例3 次式: で示される構造単位を有するもポリシロキサン樹脂(分
子量7,000)80重量部と、感光剤としてプルプリンの1,2
−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル(平
均エステル化率3.0)20重量部とをシクロヘキサノン200
重量部とを混合して感光性組成物を調製し、実施例1と
同様にしてパターンを形成したところ、線幅0.5μmの
良好なパターンが形成された。Example 3 The following formula: 80 parts by weight of polysiloxane resin (molecular weight 7,000) with the structural unit shown by
-Naphthoquinone diazide-5-sulfonic acid ester (average esterification rate 3.0) 20 parts by weight and cyclohexanone 200
When a photosensitive composition was prepared by mixing with 1 part by weight and a pattern was formed in the same manner as in Example 1, a good pattern having a line width of 0.5 μm was formed.
実施例4 次式: で示される構造単位を有するポリシロキサン樹脂(分子
量3,000)30重量部と、市販ポジ型レジストOFPR-800
〔東京応化製、固形分30%、(m,p−クレゾールノボラ
ック樹脂、2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノンのナ
フトキノンジアジドスルホン酸エステル化物および溶剤
からなるもの)〕100重量部とを混合して感光性組成物
を調製し、実施例1と同様にしてパターンを形成したと
ころ、線幅0.5μmの良好なパターンが形成された。Example 4 The following formula: 30 parts by weight of a polysiloxane resin having a structural unit shown in (molecular weight 3,000) and a commercially available positive resist OFPR-800
(Tokyo Ohka, solid content 30%, (m, p-cresol novolac resin, consisting of naphthoquinone diazide sulfonate ester compound of 2,3,4-trihydroxybenzophenone and a solvent)) 100 parts by weight and mixed When a photosensitive composition was prepared and a pattern was formed in the same manner as in Example 1, a good pattern having a line width of 0.5 μm was formed.
実施例5 ポリシロキサン樹脂として、次式: で示される構造単位を有するもの(分子量2,500)100重
量部、感光性化合物として、ケルセチンのナフトキノン
ジアジドスルホン酸エステル(−OH基に対するエステル
化率80%)50重量部およびアルカリ可溶性樹脂としてm,
p−クレゾールノボラック樹脂(分子量4,000)50重量部
とを混合して感光性組成物を調製し、実施例1と同様に
してパターンを形成したところ、線幅0.5μmの良好な
パターンが形成された。Example 5 As a polysiloxane resin, the following formula: 100 parts by weight having a structural unit represented by (molecular weight 2,500), as a photosensitive compound, naphthoquinone diazide sulfonic acid ester of quercetin (esterification rate to the -OH group 80%) 50 parts by weight and m as an alkali-soluble resin,
A photosensitive composition was prepared by mixing with 50 parts by weight of p-cresol novolac resin (molecular weight 4,000), and a pattern was formed in the same manner as in Example 1. As a result, a good pattern having a line width of 0.5 μm was formed. .
実施例6 ポリシロキサン樹脂として、次式: で示される構造単位を有するもの(分子量3,000)100重
量部、感光性化合物として、ケルセチンのナフトキノン
ジアジドスルホン酸エステル(−OH基に対するエステル
化率80%)30重量部、およびシリコーンラダーポリマー
GR-950(米国オーエンス−イリノイ社製)30重量部とを
混合して感光性組成物を調製し、実施例1と同様にして
パターンを形成したところ、線幅0.5μmの良好なパタ
ーンが形成された。Example 6 As a polysiloxane resin, the following formula: 100 parts by weight having a structural unit shown in (molecular weight 3,000), 30 parts by weight of naphthoquinone diazide sulfonic acid ester of quercetin (80% esterification rate for -OH groups) as a photosensitive compound, and silicone ladder polymer
GR-950 (manufactured by Owens-Illinois, USA) was mixed with 30 parts by weight to prepare a photosensitive composition, and a pattern was formed in the same manner as in Example 1. A good pattern having a line width of 0.5 μm was formed. Was done.
実施例7 感光性化合物として、次式: で示される化合物を使用したことを除いては、上記実施
例6と同様にしてパターン形成を行なったところ、線幅
0.5μmの良好なパターンが形成された。Example 7 As a photosensitive compound, the following formula: A pattern was formed in the same manner as in Example 6 except that the compound represented by
A good pattern of 0.5 μm was formed.
以上の説明から明らかなように、本発明の感光性組成物
は、レジストパターンの形成に際し、従来のような多層
の積層体を形成することなしに、極めて微細なレジスト
パターンの形成を可能にするものであり、例えば、半導
体素子の集積回路の製造工程など幅広い用途に適用して
有用であり、その工業的価値が大である。As is clear from the above description, the photosensitive composition of the present invention enables the formation of an extremely fine resist pattern when forming a resist pattern, without forming a conventional multilayer laminate. For example, it is useful when applied to a wide range of applications such as a manufacturing process of an integrated circuit of a semiconductor element, and its industrial value is great.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−80844(JP,A) 特開 昭62−36661(JP,A) 特開 昭62−159141(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (56) References JP-A-60-80844 (JP, A) JP-A-62-36661 (JP, A) JP-A-62-159141 (JP, A)
Claims (3)
ルキル基、炭素数6〜14の置換もしくは非置換アリール
基、またはシロキシ基もしくは置換シロキシ基を表わ
し、R2〜R6は、そのうちの少なくとも1つの基がカルボ
キシル基もしくはフェノール性水酸基またはこれを含有
する基であり、かつ、残りの基は水素原子、ハロゲン原
子、置換もしくは非置換アルキル基、カルボキシル基、
アルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アル
コキシ基、アシルオキシ基、アリル基、炭素原子数6〜
14の置換もしくは非置換アリール基、アミドまたはイミ
ドを表わし、あるいはR2、R3のいずれか一方と、R4、
R5、R6のうちの1個とが協働して環を形成していてもよ
い) で示される構造単位を有するポリシロキサン樹脂、なら
びに (B)感光性化合物 を必須成分として含有することを特徴とする感光性組成
物。(A) The following formula: (In the formula, R 1 represents a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 14 carbon atoms, a siloxy group or a substituted siloxy group, and R 2 to R 6 are , At least one group of which is a carboxyl group or a phenolic hydroxyl group or a group containing the same, and the remaining groups are a hydrogen atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a carboxyl group,
Alkylcarbonyl group, alkoxycarbonyl group, alkoxy group, acyloxy group, allyl group, 6 to 6 carbon atoms
14 represents a substituted or unsubstituted aryl group, amide or imide, or one of R 2 and R 3 , and R 4 ,
R 5 and one of R 6 may cooperate with each other to form a ring) and a polysiloxane resin having a structural unit represented by the following), and (B) a photosensitive compound as an essential component. A photosensitive composition comprising:
許請求の範囲第1項記載の感光性組成物。2. The photosensitive composition according to claim 1, which further contains an alkali-soluble resin.
ルキル基、炭素数6〜14の置換もしくは非置換アリール
基、またはシロキシ基もしくは置換シロキシ基を表わ
し、R2〜R6は、そのうちの少なくとも1つの基がカルボ
キシル基もしくはフェノール性水酸基またはこれを含有
する基であり、かつ、残りの基は水素原子、ハロゲン原
子、置換もしくは非置換アルキル基、カルボキシル基、
アルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アル
コキシ基、アシルオキシ基、アリル基、炭素原子数6〜
14の置換もしくは非置換アリール基、アミドまたはイミ
ドを表わし、あるいはR2、R3のいずれか一方と、R4、
R5、R6のうちの1個とが協働して環を形成していてもよ
い) で示される構造単位を有するポリシロキサン樹脂、なら
びに (B)感光性化合物 を必須成分として含有する感光性組成物を基材に塗布
し、露光後、アルカリ水溶液を用いて現像することを特
徴とするパターン形成方法。(A) The following formula: (In the formula, R 1 represents a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 14 carbon atoms, a siloxy group or a substituted siloxy group, and R 2 to R 6 are , At least one group of which is a carboxyl group or a phenolic hydroxyl group or a group containing the same, and the remaining groups are a hydrogen atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a carboxyl group,
Alkylcarbonyl group, alkoxycarbonyl group, alkoxy group, acyloxy group, allyl group, 6 to 6 carbon atoms
14 represents a substituted or unsubstituted aryl group, amide or imide, or one of R 2 and R 3 , and R 4 ,
R 5 and one of R 6 may cooperate with each other to form a ring), and a polysiloxane resin having a structural unit represented by the following), and (B) a photosensitive compound containing a photosensitive compound as an essential component. A method for forming a pattern, which comprises applying a functional composition to a base material, exposing the base material, and developing the base material using an alkaline aqueous solution.
Priority Applications (8)
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1986
- 1986-03-31 JP JP61071107A patent/JPH07120044B2/en not_active Expired - Fee Related
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