感光性树脂组合物、固化膜、具备固化膜的元件及半导体器件的制造方法技术

本发明专利技术提供可得到能形成高分辨率的图案且耐热性及耐裂纹性优异的固化膜、并且可进行碱显影的感光性树脂组合物，并提供能够将在半导体基板中形成杂质区域等之后为除去组合物的固化膜而所需的工序缩短的方法及使用其的半导体器件的制造方法。本发明专利技术的感光性树脂组合物的特征在于，其为含有(A)聚硅氧烷的感光性树脂组合物，所述(A)聚硅氧烷为通式(1)表示的聚硅氧烷，(X)及(Y)由一般式(4)～(6)表示，7.5≤(X)≤75(4)，2.5≤(Y)≤40(5)，1.5×(Y)≤(X)≤3×(Y)(6)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】感光性树脂组合物、固化膜、具备固化膜的元件及半导体器件的制造方法
本专利技术涉及感光性树脂组合物及使用其的固化膜、元件以及半导体器件的制造方法。
技术介绍
在半导体器件的制造工序中，为了在半导体基板中形成杂质区域，使用光致抗蚀剂等抗蚀剂。作为形成杂质区域的方法，例如可举出下述方法：由含有用于形成杂质区域的元素的化合物将该元素离子化，使其与半导体基板碰撞的方法(以下记为“离子注入”)；或将含有用于形成杂质区域的元素的化合物暴露于半导体基板的方法(以下记为“掺杂剂暴露”)。例如，针对形成于半导体基板上的抗蚀剂膜，隔着具有所期望的图案的掩模或掩模版(reticle)照射活性光化射线，利用显影液进行显影，进行加热而使其固化(以下记为“热固化”)，由此形成抗蚀剂膜的固化图案。将形成的固化图案作为离子注入掩模或掺杂剂暴露掩模，进行离子注入或掺杂剂暴露，由此形成所期望的图案状的杂质区域。通过离子注入或掺杂剂暴露而在半导体基板中形成杂质区域时，为了将杂质区域形成为所期望的图案状，要求离子注入掩模及掺杂剂暴露掩模具备高分辨率的图案加工性。另外，若离子注入时的离子注入温度低，则担心会残留有与基板碰撞的离本文档来自技高网...

【技术保护点】
感光性树脂组合物，其特征在于，其为含有(A)聚硅氧烷的感光性树脂组合物，所述(A)聚硅氧烷为通式(1)表示的聚硅氧烷，

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.30 JP 2014-2002681.感光性树脂组合物，其特征在于，其为含有(A)聚硅氧烷的感光性树脂组合物，所述(A)聚硅氧烷为通式(1)表示的聚硅氧烷，通式(1)中，R1～R3各自独立地表示氢、烷基、环烷基、链烯基或芳基，R7～R9、Y1及Y2各自独立地表示氢、烷基、酰基、芳基、聚硅氧烷的聚合物链或通式(7)表示的取代基；n及m各自独立地表示1以上的整数，l表示0以上的整数；通式(7)中，R4～R6各自独立地表示氢、烷基、环烷基、链烯基或芳基；通式(2)表示的有机硅烷单元在所述(A)聚硅氧烷中所占的含有比率以Si原子摩尔比计为(X)mol％，并且通式(3)表示的有机硅烷单元在所述(A)聚硅氧烷中所占的含有比率以Si原子摩尔比计为(Y)mol％，(X)及(Y)由一般式(4)～(6)表示，7.5≤(X)≤75(4)，2.5≤(Y)≤40(5)，1.5×(Y)≤(X)≤3×(Y)(6)；通式(2)中，R1及R2各自独立地表示氢、烷基、环烷基、链烯基或芳基；通式(3)中，R7及R8各自独立地表示氢、烷基、酰基、芳基、聚硅氧烷的聚合物链或通式(7)表示的取代基。2.如权利要求1所述的感光性树脂组合物，其中，所述(A)聚硅氧烷的重均分子量为500～100,000。3.如权利要求1或2所述的感光性树脂组合物，其中，所述(A)聚硅氧烷含有具有芳香族基团的有机硅烷单元，所述具有芳香族基团的有机硅烷单元在所述(A)聚硅氧烷中所占的含有比率以Si原子摩尔比计为15～80mol％。4.如权利要求3所述的感光性树脂组合物，其中，所述具有芳香族基团的有机硅烷单元为选自由通式(4a)表示的有机硅烷单元、通式(4b)表示的有机硅烷单元及通式(4c)表示的有机硅烷单元组成的组中的一种以上，通式(4a)中，R61表示碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为4～10的环烷基、碳原子数为2～7的链烯基或碳原子数为6～15的芳基；p表示0～7的整数；通式(4b)中，R62及R63表示碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为4～10的环烷基、碳原子数为2～7的链烯基或碳原子数为6～15的芳基；q表示0～7的整数，w表示1～2的整数，x表示0～1的整数，w+x＝2；通式(4c)中，R64及R65表示碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为4～10的环烷基、碳原子数为2～7的链烯基或碳原子数为6～15的芳基；r表示0～7的整数，y表示1～3的整数，z表示0～2的整数，y+z＝3。5.如权利要求1～4中任一项所述的感光性树脂组合物，所述感光性树脂组合物还含有(F)溶解促进交联剂，所述(F)溶解促进交联剂为选自由通式(14)表示的化合物、通式(15)表示的化合物及通式(16)表示的化合物组成的组中的一种以上，通式(14)中，R35及R36各自独立地表示氢或碳原子数为1～6的烷基，R37及R38各自独立地表示氢、碳原子数为1～6的烷基、碳原子数为1～6的烷氧基或羟基；X1表示直接连接键或碳原子数为1～6的亚烷基链；X1为直接连接键时，a、b、x及y为0；X1不为直接连接键时，X2及X3各自独立地表示直接连接键或碳原子数为1～6的亚烷基链，R31及R32各自独立地表示氢、碳原子数为1～6的卤代烷基或卤原子，R33及R34各自独立地表示碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为4～10的环烷基或碳原子数为6～15的芳基；另外，c及d表示0～2的整数；X1不为直接连接键时，x及y为1，a及b表示1～6的整数；通式(15)中，R39表示碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为4～10的环烷基或碳原子数为6～15的芳基，R40及R41各自独立地表示氢或碳原子数为1～6的烷基；e表示0～3的整数；通式(16)中，X17及X18各自独立地表示直接连接键或碳原子数为1～6的亚烷基链，R65～R67各自独立地表示碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为4～10的环烷基或碳原子数为6～15的芳基，R68及R69各自独立地表示氢或碳原子数为1～6的烷基，R70及R71各自独立地表示氢、碳原子数为1～6的烷基、碳原子数为1～6的烷氧基或羟基；X11及X12各自独立地表示直接连接键或碳原子数为1～6的亚烷基链；X11为直接连接键时，f、g、p及q为0；X12为直接连接键时，h、i、r及s为0；X11或X12不为直接连接键时，X13、X14、X15及X16各自独立地表示直接连接键或碳原子数为1～6的亚烷基链，R61～R64各自独立地表示氢、碳原子数为1～6的卤代烷基或卤原子；另外，j、k及l表示0～2的整数；X11及X12不为直接连接键时，p、q、r及s为1，f、g、h及i表示1～6的整数。6.如权利要求1～5中任一项所述的感光性树脂组合物，其特征在于，(X)及(Y)由一般式(4’)～(6’)表示，24≤(X)≤75(4’)，8≤(Y)≤40(5’)，1.5×(Y)≤(X)≤3×(Y)(6’)。7.如权利要求1～6中任一项所述的感光性树脂组合物，所述感光性树脂组合物还含有(B)无机粒子。8.如权利要求7所述的感光性树脂组合物，其中，所述(B)无机粒子为二氧化硅粒子。9.如权利要求7或8所述的感光性树脂组合物，其中，所述(A)聚硅氧烷为(A1)含有无机粒子的聚硅氧烷，所述(A1)含有无机粒子的聚硅氧烷具有键合了所述(B)无机粒子的有机硅烷单元。10.如权利要求1～9中任一项所述的感光性树脂组合物，所述感光性树脂组合物还含有选自由(C)具有萘醌二叠氮结构的化合物、(D)光聚合引发剂、(E1)光产酸剂及(E2)光产碱剂组成的组中的一种以上。11.如权利要求1～10中任一项所述的感光性树脂组合物，所述感光性树脂组合物还含有(G)溶解促进剂，所述(G)溶解促进剂为(G1)通式(17)表示的化合物或通式(18)表示的化合物、及/或(G2)具有通式(19)表示的结构单元的丙烯酸树脂，通式(17)中，X4及X5各自独立地表示直接连接键、碳原子数为1～10的亚烷基链、碳原子数为4～10的亚环烷基链或碳原...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷垣勇刚，藤原健典，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP