(57)【要約】【課題】光学的及び電気的特性に優れた耐熱性絶縁膜を形成することのできる感光性組成物及びこの感光性組成物に用いられるアルカリ可溶性シルセスキオキサン並びにその製造方法を提供する。【解決手段】（Ａ）間移動触媒を含有する有機溶媒層と水性溶媒層との二層状態を作り、前記有機溶媒層に一般式（１）：ＲＳｉＸ3（式中、Ｒは、Ｃ1〜Ｃ5の脂肪族炭化水素基、シクロヘキシル基、Ｃ2〜Ｃ5のアルケニル基、又はアリール基を表し、Ｘは塩素、臭素又は沃素を表す。）で表されるトリハロシランを滴下し、有機溶媒層及び界面にて制御された反応を行うことによりポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）が２０００以下のシルセスキオキサンを製造し、（Ｂ）得られたシルセスキオキサンをアシル化剤を用い、例えばフリーデル−クラフツ反応によりアシル化することによりアシル化されたシルセスキオキサンを製造する。得られたシルセスキオキサンとキノンジアジド感光剤、あるいは光酸又は塩基発生剤とにより感光性組成物を製造し、これを基体上に塗布し、露光後現像し、硬化することにより、耐熱性絶縁パターン膜を形成する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）層間移動触媒を含有する有機溶媒層と水性溶媒層との二層状態を作り、前記有機溶媒層に一般式（１）：
ＲＳｉＸ3        （１）
（式中、Ｒは、Ｃ1〜Ｃ5の脂肪族炭化水素基、シクロヘキシル基、Ｃ2〜Ｃ5のアルケニル基、又はアリール基を表し、Ｘは塩素、臭素又は沃素を表す。）
で表されるトリハロシランを滴下し、有機溶媒層及び界面にて制御された反応を行うことによりポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）が２０００以下のシルセスキオキサンを製造し、
（Ｂ）得られたシルセスキオキサンをアシル化することによって製造されたアシル化されたシルセスキオキサン。
【請求項２】
前記水性溶媒が、水あるいは水とアルコール及び／又はグリコールとの混合溶媒であることを特徴とする請求項１に記載のアシル化されたシルセスキオキサン。
【請求項３】
アシル化されたシルセスキオキサンが、一般式（２）：
−（Ｒ1ＳｉＯ1.5）n−        （２）
（式中、Ｒ1は、アセトキシＣ1〜Ｃ5の脂肪族炭化水素基、アセトキシシクロヘキシル基、アセトキシＣ2〜Ｃ5のアルケニル基、又はアセトキシアリール基を表し、ｎは１５以下の整数である。）
の繰返し単位を有し、かご型構造を有するシルセスキオキサンを主成分とすることを特徴とする請求項１又は２に記載のアシル化されたシルセスキオキサン。
【請求項４】
（Ａ）層間移動触媒を含有する有機溶媒層と水性媒体との二層状態を作り、前記有機溶媒層に、一般式（１）：
ＲＳｉＸ3        （１）
（式中、Ｒは、Ｃ1〜Ｃ5の脂肪族炭化水素基、シクロヘキシル基、Ｃ2〜Ｃ5のアルケニル基、又はアリール基を表し、Ｘは塩素、臭素又は沃素を表す。）
で表されるトリハロシランを滴下し、有機溶媒層及び界面にて制御された反応を行うことによりポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）が２０００以下のシルセスキオキサンを製造し、
（Ｂ）得られたシルセスキオキサンをアシル化することを特徴とするアシル化されたシルセスキオキサンの製造方法。
【請求項５】
前記水性溶媒が、水あるいは水とアルコール及び／又はグリコールとの混合溶媒であることを特徴とする請求項４に記載のアシル化されたシルセスキオキサンの製造方法。
【請求項６】
層間移動触媒を含有する有機溶媒層と水性溶媒との二層状態を作り、前記有機溶媒層に一般式（１）：
ＲＳｉＸ3        （１）
（式中、Ｒは、Ｃ1〜Ｃ5の脂肪族炭化水素基、シクロヘキシル基、Ｃ2〜Ｃ5のアルケニル基、又はアリール基を表し、Ｘは塩素、臭素又は沃素を表す。）
で表されるトリハロシランを滴下し、有機溶媒層及び界面にて制御された反応を行うことを特徴とするポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）が２０００以下のシルセスキオキサンの製造方法。
【請求項７】
請求項１〜３のいずれかに記載のアシル化されたシルセスキオキサン及びキノンジアジド系感光剤を含有することを特徴とするポジ型感光性組成物。
【請求項８】
請求項１〜３のいずれかに記載のアシル化されたシルセスキオキサン及び光酸発生剤又は光塩基発生剤を含有することを特徴とするネガ型感光性組成物。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の感光性組成物を、ｇ線、ｈ線及び／又はｉ線を用いて露光した後、現像し、その後硬化することを特徴とするパターン膜の形成方法。
【請求項１０】
請求項７又は８に記載の感光性組成物により形成されてなるフラットパネルディスプレー用平坦化膜、半導体デバイス用層間絶縁膜又は半導体デバイス用バッファーコート。
【請求項１１】
請求項１〜３のいずれかに記載のアシル化されたシルセスキオキサンを基板上に塗布し、窒素雰囲気、大気雰囲気あるいは真空雰囲気において１００〜４５０℃で硬化させて得られた絶縁膜。
【請求項１２】
請求項１０に記載の平坦化膜、層間絶縁膜、バッファーコート又は請求項１１に記載の絶縁膜を有するフラットパネルディスプレー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルカリ可溶性シルセスキオキサン及びその製造方法、前記アルカリ可溶性シルセスキオキサンを含む感光性組成物、並びにこの感光性組成物によりパターン膜を形成する方法、この方法により形成された膜の用途に関する。さらに詳細には、光により高解像度の微細パターン形成が可能であり、半導体デバイス、フラットパネルディスプレー（ＦＰＤ）などの製造において平坦化膜、層間絶縁膜、保護膜、絶縁膜などとして好適に用いることのできる感光性組成物に好ましく使用することができるアルカリ可溶性シルセスキオキサン、及びその製造方法、該アルカリ可溶性シルセスキオキサンを用いた感光性組成物並びに該感光性組成物を用いたパターン膜の形成方法、さらに、該感光性組成物を用いて形成されたＦＰＤ用平坦化膜、半導体デバイス用層間絶縁膜又は半導体デバイス用バッファーコート、並びに種々の絶縁膜に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＳＩなどの半導体集積回路や、ＦＰＤの表示面の製造などを初めとする幅広い分野において、微細素子の形成あるいは微細加工を行うために、従来からフォトリソグラフィー技術が用いられている。フォトリソグラフィー技術においては、パターン形成のためにポジ型又はネガ型の感光性組成物が用いられている。これらパターンは、パターンの使用目的に応じ種々の組成物が知られている。
【０００３】
例えば、半導体デバイスの製造の際には、半導体層、層間絶縁膜、配線のパターニングの際のエッチングレジストとして感光性樹脂が利用されている。従来層間絶縁膜はシリコン酸化膜などの無機膜をエッチングすることにより形成することが一般的であるが、近年層間絶縁膜を感光性組成物により直接形成することにより、工程の短縮化を図ることがなされるようになっている。また、この他にも、半導体デバイス上に設けられる保護膜についても感光性組成物が用いられるようになっている。さらに、ＦＰＤの平坦化膜についても感光性組成物が用いられている。このような層間絶縁膜や保護膜、ＦＰＤなどの平坦化膜用途には、従来感光性アクリル樹脂組成物等の感光性組成物が用いられており、種々の組成の感光性組成物が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【特許文献１】特開２００３−１３１３７７号公報
【特許文献２】特開２００５−１７６６６号公報
【０００４】
これら層間絶縁膜、保護膜、平坦化膜などの用途に感光性組成物を用いる場合には、それぞれの膜に要求される電気的特性、光学的特性、耐久性などの種々の物性を満たす必要がある。例えば、低温ポリシリコン（ＬＴＰＳ）などの半導体の層間絶縁膜には、製造工程での温度に耐えるべく３５０℃以上の耐熱性が要求される。また、ＦＰＤなどの平坦化膜としては、低誘電率で光透過率の高い膜が要求される。従来、このような用途に用いられているアクリル系材料は耐熱性に乏しく、比誘電率は３．４程度であり、また透過率も９４％程度であることから、さらに諸特性の改善された膜を形成しうる感光性組成物が求められている。
【０００５】
一方、従来からシルセスキオキサンに関しては、かご型及びラダー型シリコンなどの構造及び合成に関し数多くの研究がなされてきている。古くはブラウンによりシルセスキオキサンの合成が行われたが、分子量は１万以上であり、いくつかの構造が混在したものと推測されている。その後、分子量が小さいオリゴマーが作られているが、単量体は合成されていない。また、かご型シルセスキオキサンは工業的には全く製造されておらず、実用性のあるシルセスキオキサンの合成方法は確立されていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記のごとき諸要求を満たす新規化合物、その製造法、感光性組成物、感光性組成物を用いたパターン膜の形成及び特性のよい各種膜を提供することを目的とするものである。
すなわち、本発明は、ポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）が２０００以下の分子量を有し、狭い範囲の分子量分布を有するアルカリ可溶性シルセスキオキサン及びその製造方法を提供することを目的とするものである。
また、本発明は、耐熱性、光透過性、比誘電率など、半導体デバイスの層間絶縁膜、保護膜、ＦＰＤの平坦化膜などの用途に要求される諸特性に優れた膜を形成することのできる感光性組成物を提供することを目的とするものである。
また、本発明は、該感光性組成物を用いるパターン形成方法を提供することを目的とするものである。
また、本発明は、前記感光性組成物で形成された特性の優れたＦＰＤ用平坦化膜、半導体デバイス用層間絶縁膜及び半導体デバイス用バッファーコートを提供することを目的とするものである。
また、本発明は、前記アルカリ可溶性シルセスキオキサンを用いて形成された絶縁膜、さらに前記平坦化膜、層間絶縁膜、バッファーコートや絶縁膜を有するＦＰＤを提供することを目的とするものである。
【０００７】
本発明者らは、アルカリに容易に溶解するシルセスキオキサンの工業的合成について鋭意検討を重ねた結果、アルカリ可溶性のシルセスキオキサンの合成に成功した。また、このアルカリ可溶性のシルセスキオキサンを用いた感光性組成物が、半導体デバイスの層間絶縁膜、保護膜、ＦＰＤの平坦化膜などの用途で従来要求される耐熱性、光透過性、電気的特性などにおいて、アクリル系感光性組成物に比べ大きく改善された特性を示すことを見出した。本発明は、これら知見に基づいてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、以下に列記する、アルカリ可溶性シルセスキオキサン、その製造方法、該アルカリ可溶性シルセスキオキサンを含有する感光性組成物、該感光性組成物を用いてパターンを形成する方法，前記感光性組成物により形成されたＦＰＤ用平坦化膜、半導体デバイス、例えば低温ポリシリコン用層間絶縁膜又は半導体デバイス、例えばＩＣチップ用バッファーコート、前記アルカリ可溶性新規シルセスキオキサンにより形成された絶縁膜及びこれらの膜を有するＦＰＤに関する。
【０００９】
［１］（Ａ）層間移動触媒を含有する有機溶媒層と水性溶媒層との二層状態を作り、前記有機溶媒層に一般式（１）：
ＲＳｉＸ3        （１）
（式中、Ｒは、Ｃ1〜Ｃ5の脂肪族炭化水素基、シクロヘキシル基、Ｃ2〜Ｃ5のアルケニル基、又はアリール基を表し、Ｘは塩素、臭素又は沃素を表す。）
で表されるトリハロシランを滴下し、有機溶媒層及び界面にて制御された反応を行うことによりポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）が２０００以下のシルセスキオキサンを製造し、
（Ｂ）得られたシルセスキオキサンをアシル化することによって製造されたアシル化されたシルセスキオキサン。
【００１０】
［２］前記水性溶媒が、水あるいは水とアルコール及び／又はグリコールとの混合溶媒であることを特徴とする上記［１］に記載のアシル化されたシルセスキオキサン。
【００１１】
［３］アシル化されたシルセスキオキサンが、一般式（２）：
−（Ｒ1ＳｉＯ1.5）n−        （２）
（式中、Ｒ1は、アセトキシＣ1〜Ｃ5の脂肪族炭化水素基、アセトキシシクロヘキシル基、アセトキシＣ2〜Ｃ5のアルケニル基、又はアセトキシアリール基を表し、ｎは１５以下のである。）
の繰返し単位を有し、かご型構造を有するシルセスキオキサンを主成分とすることを特徴とする上記［１］又は［２］に記載のアシル化されたシルセスキオキサン。
【００１２】
［４］（Ａ）層間移動触媒を含有する有機溶媒層と水性媒体との二層状態を作り、前記有機溶媒層に一般式（１）：
ＲＳｉＸ3        （１）
（式中、Ｒは、Ｃ1〜Ｃ5の脂肪族炭化水素基、シクロヘキシル基、Ｃ2〜Ｃ5のアルケニル基、又はアリール基を表し、Ｘは塩素、臭素又は沃素を表す。）
で表されるトリハロシランを滴下し、有機溶媒層及び界面にて制御された反応を行うことによりポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）が２０００以下のシルセスキオキサンを製造し、
（Ｂ）得られたシルセスキオキサンをアシル化することを特徴とするアシル化されたシルセスキオキサンの製造方法。
【００１３】
［５］前記水性溶媒が、水あるいは水とアルコール及び／又はグリコールとの混合溶媒であることを特徴とする上記［４］に記載のアシル化されたシルセスキオキサンの製造方法。
【００１４】
［６］層間移動触媒を含有する有機溶媒層と水性溶媒との二層状態を作り、前記有機溶媒層に一般式（１）：
ＲＳｉＸ3        （１）
（式中、Ｒは、Ｃ1〜Ｃ5の脂肪族炭化水素基、シクロヘキシル基、Ｃ2〜Ｃ5のアルケニル基、又はアリール基を表し、Ｘは塩素、臭素又は沃素を表す。）
で表されるトリハロシランを滴下し、有機溶媒層及び界面にて制御された反応を行うことを特徴とするポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）が２０００以下のシルセスキオキサンの製造方法。
【００１５】
［７］上記［１］〜［３］のいずれかに記載のアシル化されたシルセスキオキサン及びキノンジアジド系感光剤を含有することを特徴とするポジ型感光性組成物。
【００１６】
［８］上記［１］〜［３］のいずれかに記載のアシル化されたシルセスキオキサン及び光酸発生剤又は光塩基発生剤を含有することを特徴とするネガ型感光性組成物。
【００１７】
［９］上記［７］又は［８］に記載の感光性組成物を、ｇ線、ｈ線及び／又はｉ線を用いて露光した後、現像し、その後硬化することを特徴とするパターン膜の形成方法。
【００１８】
［１０］上記［７］又は［８］に記載の感光性組成物により形成されてなるフラットパネルディスプレー用平坦化膜、半導体デバイス用層間絶縁膜又は半導体デバイス用バッファーコート。
【００１９】
［１１］上記［１］〜［３］のいずれかに記載のアシル化されたシルセスキオキサンを基板上に塗布し、窒素雰囲気、大気雰囲気あるいは真空雰囲気で１００〜４５０℃で硬化させて得られた絶縁膜。
【００２０】
［１２］上記［１０］に記載の平坦化膜、層間絶縁膜、バッファーコート又は上記［１１］に記載の絶縁膜を有するフラットパネルディスプレー。
【発明の効果】
【００２１】
本発明により、親水性基を有し、アルカリ可溶である新規シルセスキオキサンが提供される。また、本発明のシルセスキオキサンの製造方法により、簡単な方法で、親水性基を有し、アルカリ可溶のシルセスキオキサンを製造することができる。さらに、本発明の新規シルセスキオキサンを感光性組成物の構成成分として用いることにより、耐熱性、光透過性に優れ、低誘電率の膜を形成することができ、この膜はフラットパネルディスプレー用平坦化膜、半導体デバイス用層間絶縁膜又は半導体デバイス用バッファーコート等として好適に使用することができる。また、本発明の新規シルセスキオキサンを熱硬化させることにより、耐熱性、光透過性、低誘電率の絶縁膜を形成することができ、この絶縁膜により特性の良好なフラットパネルディスプレーを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明のアルカリ可溶性シルセスキオキサンは、次の（Ａ）及び（Ｂ）の工程により製造される。すなわち、
（Ａ）層間移動触媒を含有する有機溶媒層と水性溶媒との二層状態を作り、前記有機溶媒層に一般式（１）：
ＲＳｉＸ3        （１）
（式中、Ｒは、Ｃ1〜Ｃ5の脂肪族炭化水素基、シクロヘキシル基、Ｃ2〜Ｃ5のアルケニル基、又はアリール基を表し、Ｘは塩素、臭素又は沃素を表す。）
で表されるトリハロシランを滴下し、有機溶媒層及び界面にて制御された反応を行うことによりポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）が２０００以下のシルセスキオキサンを製造する工程。
（Ｂ）得られたシルセスキオキサンをアシル化することにより、アシル化されたシルセスキオキサンを製造する工程。
【００２３】
上記第一工程では、上記一般式（１）で表されるトリハロシランが、層間移動触媒を含有する有機溶媒層と水性溶媒との二層状態とされた有機溶媒層に滴下され、制御された反応条件下で反応され、ポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）が２０００以下のシルセスキオキサンが製造される。
【００２４】
上記一般式（１）で表されるトリハロシランにおいて、Ｘは塩素、臭素又は沃素を表すが、塩素が好ましい。また、Ｒは、Ｃ1〜Ｃ5の脂肪族炭化水素基、シクロヘキシル基、Ｃ2〜Ｃ5のアルケニル基、又はアリール基を表し、Ｃ1〜Ｃ5の脂肪族炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基などが、Ｃ2〜Ｃ5のアルケニル基としては、ビニル基、アリル基、イソプロペニル基などが、アリール基としては、フェニル基等が挙げられ、これらの中ではフェニル基が好ましい。
【００２５】
一方、前記水性溶媒は、水あるいは水とアルコール及び／又はグリコールとの混合溶媒であることが好ましい。この水性溶媒を形成するために用いられるアルコールとしては、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコールなどが挙げられる。また、グリコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコールなどが挙げられる。さらに、前記有機溶媒層を形成するために用いられる溶媒としては、例えば酢酸エチル、酢酸プロピル、アセトン、テトラヒドロフランなどが挙げられる。また、層間移動触媒としては、１８−ｃｒｏｗｎ−６−ｅｔｈｅｒの他、１２−ｃｒｏｗｎ−４−ｅｔｈｅｒ、８−ｃｒｏｗｎ−２−ｅｔｈｅｒなどが挙げられる。反応温度は、通常−５〜２０℃が好ましく、より好ましくは−５〜１０℃である。
【００２６】
反応終了後、水性溶媒層と有機溶媒層との界面に集まった反応生成物を回収する。反応生成物の回収は、次のようにして行うことができる。すなわち、二層の溶媒のうち、水性溶媒層を分取し、廃棄する。残った有機溶媒層と反応生成物に水を多量に加え、洗浄を重ねていくと、反応生成物は完全に有機溶媒層に溶解する。有機溶媒層をエバポレーターで除去し、シルセスキオキサンを単離する。このとき、エバポレーターの温度は、分子量上昇（重合）を防ぐために、５０℃以下にすることが好ましい。
【００２７】
上記制御された条件で反応を行うことにより、ポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）が２０００以下、好ましくは１０００以下で、分子量分布の狭いシルセスキオキサンが形成される。得られたシルセスキオキサンは一般式（３）：
−（ＲＳｉＯ1.5）m−        （３）
の繰り返し単位を有し、末端は、水性溶媒として水のみが用いられれば水酸基となり、水性溶媒にアルコール又はグリコールが用いられれば、相当するアルコール或いはグリコールエーテルとなる。
【００２８】
第一工程で得られるシルセスキオキサンとしては、例えば下記一般式（４）又は（５）で示されるような構造式を有するオープンケージ構造を有するかご型アシル化シルセスキオキサンあるいは一般式（６）〜（１４）で示されるようなかご型アシル化シルセスキオキサンなどが挙げられる。そして、前記第一の工程においては、一般式（４）又は（５）で表されるようなオープンケージ構造を有するシルセスキオキサンが主成分として得られる。
【００２９】
一般式（４）：
【化１】
2010043030.tif 000002
【００３０】
一般式（５）
【化２】
2010043030.tif 000003
【００３１】
一般式（６）
【化３】
2010043030.tif 000004
【００３２】
一般式（７）
【化４】
2010043030.tif 000005
【００３３】
一般式（８）
【化５】
2010043030.tif 000006
【００３４】
一般式（９）
【化６】
2010043030.tif 000007
【００３５】
一般式（１０）
【化７】
2010043030.tif 000008
【００３６】
一般式（１１）
【化８】
2010043030.tif 000009
【００３７】
一般式（１２）
【化９】
2010043030.tif 000010
【００３８】
一般式（１３）
【化１０】
2010043030.tif 000011
【００３９】
一般式（１４）
【化１１】
2010043030.tif 000012
【００４０】
なお、上記一般式において、末端基であるＲ2は、前記したように、水性溶媒として水を用いればＨとなり、アルコールが含まれていれば、使用したアルコールの炭素数に相当するアルキル基となり、グリコールを含む場合はグリコール残基となる。したがって、Ｒ2は、Ｈ、アルキル基又はグリコール残基を表す。
【００４１】
こうして得られたシルセスキオキサンは、第二工程においてアシル化され、アシル化シルセスキオキサンとされる。アシル化は、例えば、次のような工程で行われることが好ましい。すなわち、第一工程で得られたシルセスキオキサンをアセトクロライド（塩化アセチル）のようなアシル化剤と混合し、相溶させる。アシル化剤としては、その他、酢酸なども用いることができる。これとは別に、塩化アルミニウム（ＡｌＣｌ3）のようなフリーデル−クラフツ触媒をアセトクロライドのようなアシル化剤に溶解し、この溶液に先に作製したシルセスキオキサンとアシル化剤の溶液を適宜のスピード（シルセスキオキサンのモル数換算で通常１．０モル／ｍｉｎ以下、好ましくは０．１モル／ｍｉｎ以下）で滴下し、滴下後必要に応じ更に攪拌を続け、反応を完結させることによりシルセスキオキサンのアシル化を行う。このときの反応温度は、例えば−５〜２０℃が好ましい。アシル化シルセスキオキサンの回収は次のようにして行う。すなわち、アシル化した溶液を多量の水に滴下し、塩化アルミニウム及び塩化アセチルを分解する。このとき、アセチル化したシルセスキオキサンは、黄白色固体として回収できる。回収した固体は、所定の溶媒（例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなど）に溶解し、保存することができ、以下の感光性組成物の成分として利用することができる。
【００４２】
上記反応により、一般式（１５）及び（１６）：
−（Ｒ1ＳｉＯ1.5）a−        （１５）
−（ＲＳｉＯ1.5）b−        （１６）
（式中、Ｒ及びＲ1は、上記で定義したものを表し、ａは１以上の整数、ｂは０又は１以上の整数で、ａとｂの合計は１５以下である。）
の繰返し単位を有し、かご型構造を有するシルセスキオキサンを主成分とする、ポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）が分子量２０００以下、好ましくは１０００以下で、分子量分布の狭いアシル化されたシルセスキオキサンが得られる。なお、末端基は、上記したように、水性溶媒として水を用いれば、一般式中のＲはＨとなりとなり、アルコールが含まれていれば、使用したアルコールの炭素数に相当するアルキル基となり、グリコールを用いればグリコール残基となる。
【００４３】
こうして得られた本発明のアシル化シルセスキオキサンは、感光性組成物に好ましく用いることができる。本発明のアシル化シルセスキオキサンを感光性組成物成分として用いる場合には、アシル化シルセスキオキサンのアルカリ溶解速度が５００Å／ｓｅｃ以上であることが好ましい。なお、アルカリ溶解速度は、以下の方法により測定される。
【００４４】
（アルカリ溶解速度の測定法）
アシル化シルセスキオキサンをシリコンウエハ上に２μｍの厚さとなるようにスピンコーティングし、その後１００℃のホットプレート上で６０秒加熱し溶剤を除去する。エリクソメーターで被膜の膜厚測定を行う。次に、この被膜を有するシリコンウエハを２．３８％水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）水溶液に１０秒間浸漬した後の膜厚測定を行う。浸漬前との差を浸漬時間（秒）で除し、アルカリ溶解速度を算出する。
【００４５】
こうして得られた本発明のアシル化シルセスキオキサンは、キノンジアジド系感光剤と共に用いることによりポジ型感光性組成物とすることもできるし、また光酸発生剤あるいは光塩基発生剤と共に用いることによりネガ型感光性組成物とすることができる。
【００４６】
本発明のアシル化シルセスキオキサンをポジ型感光性組成物として用いる場合には、上記したようにアシル化シルセスキオキサンは、キノンジアジド系感光剤と共に用いられる。ここで用いられるキノンジアジド系感光剤は、従来キノンジアジド−ノボラック系レジストで用いられている公知の感光剤のいずれのものであってもよい。このような感光剤としては、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等のキノンジアジドスルホン酸ハライドと、これら酸ハライドと縮合反応可能な官能基を有する低分子化合物又は高分子化合物とを反応させることによって得られた化合物が好ましい。ここで酸ハライドと縮合可能な官能基としては水酸基、アミノ基等があげられるが、特に水酸基が好適である。酸ハライドと縮合可能な水酸基を含む化合物としては、例えばハイドロキノン、レゾルシン、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、２，４，６−トリヒドロキシベンゾフェノン、２，４，４’−トリヒドロキシベンゾフェノン、２，３，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２，２’，３，４，６’−ペンタヒドロキシベンゾフェノン等のヒドロキシベンゾフェノン類、ビス（２，４−ジヒドロキシフェニル）メタン、ビス（２，３，４−トリヒドロキシフェニル）メタン、ビス（２，４−ジヒドロキシフェニル）プロパン等のヒドロキシフェニルアルカン類、４，４’，３”，４”−テトラヒドロキシ−３，５，３’，５’−テトラメチルトリフェニルメタン、４，４’，２”，３”，４”−ペンタヒドロキシ−３，５，３’，５’−テトラメチルトリフェニルメタン等のヒドロキシトリフェニルメタン類等を挙げることができる。これらは単独で用いてもよいし、また２種以上を組み合わせて用いてもよい。キノンジアジド系感光剤の配合量は、アシル化シルセスキオキサン１００重量部当たり、通常５〜５０重量部、好ましくは１０〜４０重量部、より好ましくは１０〜２５重量部である。
【００４７】
上記キノンジアジド系感光剤としてはナフトキノンジアジドスルホン酸エステル系感光剤が好ましいものであり、具体的には、例えば、２，３，４−トリヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、２，３，４−トリヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、２，４，６−トリヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、２，４，６−トリヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステルなどのトリヒドロキシベンゾフェノン類の１，２−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル、２，２’，４，４'−テトラヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、２，２’，４，３’−テトラヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、２，２’，４，３’−テトラヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、２，３，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、２，３，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、２，３，４，２’−テトラヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、２，３，４，２’−テトラヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、２，３，４，４’−テトラヒドロキシ−３’−メトキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、２，３，４，４’−テトラヒドロキシ−３’−メトキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステルなどのテトラヒドロキシベンゾフェノン類の１，２−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル、２，３，４，２’，６’−ペンタヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、２，３，４，２’，６’−ペンタヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステルなどのペンタヒドロキシベンゾフェノン類の１，２−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル、２，４，６，３’，４’，５’−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、２，４，６，３’，４’，５’−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、３，４，５，３’，４’，５’−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、３，４，５，３’，４’，５’−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステルなどのヘキサヒドロキシベンゾフェノン類の１，２−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル、ビス（２，４−ジヒドロキシフェニル）メタン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、ビス（２，４−ジヒド��キシフェニル）メタン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、ビス（ｐ−ヒドロキシフェニル）メタン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、ビス（ｐ−ヒドロキシフェニル）メタン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、１，１，１−トリ（ｐ−ヒドロキシフェニル）エタン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、１，１，１−トリ（ｐ−ヒドロキシフェニル）エタン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、ビス（２，３，４−トリヒドロキシフェニル）メタン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、ビス（２，３，４−トリヒドロキシフェニル）メタン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、２，２’−ビス（２，３，４−トリヒドロキシフェニル）プロパン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、２，２’−ビス（２，３，４−トリヒドロキシフェニル）プロパン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、１，１，３−トリス（２，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−３−フェニルプロパン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、１，１，３−トリス（２，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−３−フェニルプロパン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、４，４’−［１−［４−［１−［４−ヒドロキシフェニル］−１−メチルエチル］フェニル］エチリデン］ビスフェノール−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、ビス（２，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−２−ヒドロキシフェニルメタン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、ビス（２，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−２−ヒドロキシフェニルメタン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、３，３，３’，３’−テトラメチル−１，１’−スピロビインデン−５，６，７，５’，６’，７’−ヘキサノール−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、３，３，３’，３’−テトラメチル−１，１’−スピロビインデン−５，６，７，５’，６’，７’−ヘキサノール−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、２，２，４−トリメチル−７，２’，４’−トリヒドロキシフラバン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、２，２，４−トリメチル−７，２’，４’−トリヒドロキシフラバン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステルなどの（ポリヒドロキシフェニル）アルカン類の１，２−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステルなどが挙げられる。しかし、本発明で用いることのできるキノンジアジド系感光剤がこれら具体的に例示されたものに限定されないことは勿論である。
【００４８】
また、本発明のポジ型感光性組成物には、必要に応じ界面活性剤が含有されてもよい。界面活性剤は、塗布特性、現像性等の向上を目的として添加される。本発明で使用することのできる界面活性剤としては、例えば非イオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、両性界面活性剤などが挙げられる。
【００４９】
上記非イオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテルなどのポリオキシエチレンアルキルエーテル類やポリオキシエチレン脂肪酸ジエステル、ポリオキシ脂肪酸モノエステル、ポリオキシエチレンポリオキシピロピレンブロックポリマー、アセチレンアルコール、アセチレングリコール、アセチレンアルコールのポリエトキシレート、アセチレングリコールのポリエトキシレートなどのアセチレングリコール誘導体、フッ素含有界面活性剤、例えばフロラード（商品名、住友３Ｍ（株）製）、メガファック（商品名、ＤＩＣ（株）製）、スルフロン（商品名、旭硝子（株）製）、又は有機シロキサン界面活性剤、例えばＫＰ３４１（商品名、信越化学工業（株）製）などが挙げられる。前記アセチレングリコールとしては、３−メチル−１−ブチン−３−オール、３−メチル−１−ペンチン−３−オール、３，６−ジメチル−４−オクチン−３，６−ジオール、２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール、３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オール、２，５−ジメチル−３−ヘキシン−２，５−ジオール、２，５−ジメチル−２，５−ヘキサンジオールなどが挙げられる。
【００５０】
またアニオン系界面活性剤としては、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸のアンモニウム塩又は有機アミン塩、アルキルジフェニルエーテルスルホン酸のアンモニウム塩又は有機アミン塩、アルキルベンゼンスルホン酸のアンモニウム塩又は有機アミン塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸のアンモニウム塩又は有機アミン塩、アルキル硫酸のアンモニウム塩又は有機アミン塩などが挙げられる。
【００５１】
さらに両性界面活性剤としては、２−アルキル−Ｎ−カルボキシメチル−Ｎ−ヒドロキシエチルイミダゾリウムベタイン、ラウリル酸アミドプロピルヒドロキシスルホンベタインなどが挙げられる。
【００５２】
これら界面活性剤は、単独で又は２種以上混合して使用することができ、その配合量は、本発明の感光性組成物に対し、通常５０〜２，０００ｐｐｍ、好ましくは１００〜１，０００ｐｐｍである。
【００５３】
また、本発明のポジ型感光性組成物には、必要に応じ増感剤を添加することができる。本発明のポジ型感光性組成物で好ましく用いられる増感剤としては、クマリン、ケトクマリン及びそれらの誘導体、チオピリリウム塩、アセトフェノン類等、具体的には、ｐ−ビス（ｏ−メチルスチリル）ベンゼン、７−ジメチルアミノ−４−メチルキノロン−２、７−アミノ−４−メチルクマリン、４，６−ジメチル−７−エチルアミノクマリン、２−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−ピリジルメチルヨージド、７−ジエチルアミノクマリン、７−ジエチルアミノ−４−メチルクマリン、２，３，５，６−１Ｈ，４Ｈ−テトラヒドロ−８−メチルキノリジノ−＜９，９ａ，１−ｇｈ＞クマリン、７−ジエチルアミノ−４−トリフルオロメチルクマリン、７−ジメチルアミノ−４−トリフルオロメチルクマリン、７−アミノ−４−トリフルオロメチルクマリン、２，３，５，６−１Ｈ，４Ｈ−テトラヒドロキノリジノ−＜９，９ａ，１−ｇｈ＞クマリン、７−エチルアミノ−６−メチル−４−トリフルオロメチルクマリン、７−エチルアミノ−４−トリフルオロメチルクマリン、２，３，５，６−１Ｈ，４Ｈ−テトラヒドロ−９−カルボエトキシキノリジノ−＜９，９ａ，１−ｇｈ＞クマリン、３−（２’−Ｎ−メチルベンズイミダゾリル）−７−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノクマリン、Ｎ−メチル−４−トリフルオロメチルピペリジノ−＜３，２−ｇ＞クマリン、２−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−ベンゾチアゾリルエチルヨージド、３−（２’−ベンズイミダゾリル）−７−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノクマリン、３−（２’−ベンゾチアゾリル）−７−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノクマリン、並びに下式で表されるピリリウム塩及びチオピリリウム塩などの増感色素が挙げられる。増感色素の添加により、高圧水銀灯（３６０〜４３０ｎｍ）などの安価な光源を用いたパターニングが可能となる。
【００５４】
【化１２】
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【００５５】
また、本発明のアシル化シルセスキオキサンをネガ型感光性組成物として用いる場合には、上記したようにアシル化シルセスキオキサンと共に、光酸発生剤あるいは光塩基発生剤が用いられる。以下、本発明のネガ型感光性組成物で用いられる光酸発生剤あるいは光塩基発生剤について説明する。
【００５６】
光酸発生剤としては、従来化学増幅型レジストにおける光酸発生剤として公知のものの中から任意のものを適宜選択して用いることができる。光酸発生剤としては、オニウム塩、ハロゲン含有化合物、ジアゾメタン化合物、スルホン化合物、スルホン酸エステル化合物、スルホンイミド化合物、ジアゾケトン化合物、ジアジゾナフトキノン化合物などを例として挙げることができる。本発明においては、光酸発生剤は、単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００５７】
光酸発生剤の配合量は、アシル化シルセスキオキサン１００重量部に対して、通常０．５重量部以上３０重量部以下、好ましくは１重量部以上２０重量部以下である。０．５重量部以上とすることによりパターン形成が十分に行われ、３０重量部以下とすることにより、均一な溶液が得られることから、保存安定性が向上する。
【００５８】
光酸発生剤であるオニウム塩の具体的な例としては、ジアゾニウム塩、アンモニウム塩、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、ホスニウム塩、オキソニウム塩などを挙げることができる。好ましいオニウム塩としては、ジフェニルヨードニウムトリフレート、ジフェニルヨードニウムピレンスルホネート、ジフェニルヨードニウムドデシルベンゼンスルホネート、トリフェニルスルホニウムトリフレート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウムナフタレンスルホネート、（ヒドロキシフェニル）ベンジルメチルスルホニウムトルエンスルホネートなどが挙げられる。
【００５９】
又ハロゲン含有化合物の具体的な例としては、ハロアルキル基含有炭化水素化合物、ハロアルキル基含有ヘテロ環状化合物などが挙げられる。好ましいハロゲン含有化合物としては、１，１−ビス（４−クロロフェニル）−２，２，２−トリクロロエタン、２−フェニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−ナフチル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジンなどを挙げることができる。
【００６０】
ジアゾメタン化合物の具体的な例としては、ビス（トリフルオロメチルスルホニル）ジアゾメタン、ビス（シクロヘキシルスルホニル）ジアゾメタン、ビス（フェニルスルホニル）ジアゾメタン、ビス（ｐ−トリルスルホニル）ジアゾメタン、ビス（２，４−キシリルスルホニル）ジアゾメタン、ビス（ｐ−クロロフェニルスルホニル）ジアゾメタン、メチルスルホニル−ｐ−トルエンスルホニルジアゾメタン、シクロヘキシルスルホニル（１，１−ジメチルエチルスルホニル）ジアゾメタン、ビス（１，１−ジメチルエチルスルホニル）ジアゾメタン、フェニルスルホニル（ベンゾイル）ジアゾメタン等を挙げることができる。
【００６１】
スルホン化合物の具体的な例としては、β−ケトスルホン化合物、β−スルホニルスルホン化合物などが挙げられる。好ましい化合物としては、４−トリスフェナシルスルホン、メシチルフェナシルスルホン、ビス（フェニルスルホニル）メタンなどが挙げられる。
【００６２】
スルホン酸エステル化合物の例としては、アルキルスルホン酸エステル、ハロアルキルスルホン酸エステル、アリールスルホン酸エステル、イミノスルホネートなどが挙げられる。スルホン酸化合物の具体的な例としてはベンゾイントシレート、ピロガロールトリメシレート、ニトロベンジル−９，１０−ジエトキシアントラセン−２−スルホネートなどを挙げることができる。
【００６３】
スルホンイミド化合物の具体的な例としてはＮ−（トリフルオロメチルスルホニルオキシ）スクシンイミド、Ｎ−（トリフルオロメチルスルホニルオキシ）フタルイミド、Ｎ−（トリフルオロメチルスルホニルオキシ）ジフェニルマレイミド、Ｎ−（トリフルオロメチルスルホニルオキシ）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボキシルイミド、Ｎ−（トリフルオロメチルスルホニルオキシ）−７−オキサビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボキシルイミド、Ｎ−（トリフルオロメチルスルホニルオキシ）ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−５，６−オキシ−２，３−ジカルボキシルイミド、Ｎ−（トリフルオロメチルスルホニルオキシ）ナフチルジカルボキシルイミド、Ｎ−（カンファースルホニルオキシ）スクシンイミド、Ｎ−（カンファースルホニルオキシ）フタルイミド、Ｎ−（カンファースルホニルオキシ）ジフェニルマレイミド、Ｎ−（カンファースルホニルオキシ）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボキシルイミド、Ｎ−（カンファースルホニルオキシ）−７−オキサビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボキシルイミド、Ｎ−（カンファースルホニルオキシ）ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−５，６−オキシ−２，３−ジカルボキシルイミド、Ｎ−（カンファースルホニルオキシ）ナフチルジカルボキシルイミド、Ｎ−（４−メチルフェニルスルホニルオキシ）スクシンイミド、Ｎ−（４−メチルフェニルスルホニルオキシ）フタルイミド、Ｎ−（４−メチルフェニルスルホニルオキシ）ジフェニルマレイミド、Ｎ−（４−メチルフェニルスルホニルオキシ）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボキシルイミド、Ｎ−（４−メチルフェニルスルホニルオキシ）−７−オキサビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボキシルイミド、Ｎ−（４−メチルフェニルスルホニルオキシ）ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−５，６−オキシ−２，３−ジカルボキシルイミド、Ｎ−（４−メチルフェニルスルホニルオキシ）ナフチルジカルボキシルイミド、Ｎ−（２−トリフルオロメチルフェニルスルホニルオキシ）スクシンイミド、Ｎ−（２−トリフルオロメチルフェニルスルホニルオキシ）フタルイミド、Ｎ−（２−トリフルオロメチルフェニルスルホニルオキシ）ジフェニルマレイミド、Ｎ−（２−トリフルオロメチルフェニルスルホニルオキシ）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボキシルイミド、Ｎ−（２−トリフルオロメチルフェニルスルホニルオキシ）−７−オキサビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボキシルイミド、Ｎ−（２−トリフルオロメチルフェニルスルホニルオキシ）ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−５，６−オキシ−２，３−ジカルボキシミド、Ｎ−（２−トリフルオロメチルフェニルスルホニルオキシ）ナフチルジカルボキシルイミド、Ｎ−（４−フルオロフェニルスルホニルオキシ）スクシンイミド、Ｎ−（２−フルオロフェニルスルホニルオキシ）フタルイミド、Ｎ−（４−フルオロフェニルスルホニルオキシ）ジフェニルマレイミド、Ｎ−（４−フルオロフェニルスルホニルオキシ）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボキシルイミド、Ｎ−（４−フルオロフェニルスルホニルオキシ）−７−オキサビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボキシルイミド、Ｎ−（４−フルオロフェニルスルホニルオキシ）ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−５，６−オキシ−２，３−ジカルボキシルイミド、Ｎ−（４−フルオロフェニルスルホニルオキシ）ナフチルジカルボキシルイミド等を挙げることができる。
【００６４】
ジアゾケトン化合物の具体的な例としては、１，３−ジケト−２−ジアゾ化合物、ジアゾベンゾキノン化合物、ジアゾナフトキノン化合物などが挙げられる。
【００６５】
また、光酸発生剤は過酸化物であることができる。過酸化物系の光酸発生剤の具体例として、３，３’，４，４’−テトラ（ｔ−ブチルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、ｔ−ブチルペルオキシベンゾエート、メチルエチルケトンペルオキシド、シクロヘキサノンペルオキシド、メチルシクロヘキサノンペルオキシド、メチルアセトアセテートペルオキシド、アセチルアセトンペルオキシド、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルペルオキシ）３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルペルオキシ）シクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、ジ−ｔ−ブチルペルオキシ−２−メチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）シクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）シクロドデカン、２，２−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）ブタン、ｎ−ブチル  ４，４−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）バレレート、２，２−ビス（４，４−ジ−ｔ−ブチルペルオキシシクロヘキシル）プロパン、ｐ−メンタンヒドロペルオキシド、ジイソプロピルベンゼンヒドロペルオキシド、１，１，３，３−テトラメチルブチルヒドロペルオキシド、クメンヒドロペルオキシド、ｔ−ヘキシルヒドロペルオキシド、ｔ−ブチルヒドロペルオキシド、α，α’−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）ジイソプロピルベンゼン、ジクミルペルオキシド、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルクミルペルオキシド、ジ−ｔ−ブチルペルオキシド、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキシン−３、イソブチリルペルオキシド、３，５，５−トリメチルヘキサノイルペルオキシド、オクタノイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、ステアロイルペルオキシド、コハク酸ペルオキシド、ｍ−トルオイルベンゾイルペルオキシド、ベンゾイルペルオキシド、ジ−ｎ−プロピルペルオキシジカーボネート、ジイソプロピルペルオキシジカーボネート、ビス（４−ｔ−ブチルシクロヘキシル）ペルオキシジカーボネート、ジ−２−エトキシエチルペルオキシジカーボネート、ジ−２−エチルヘキシルペルオキシジカーボネート、ジ−３−メトキシブチルペルオキシジカーボネート、ジ（３−メチル−３−メトキシブチル）ペルオキシジカーボネート、α，α’−ビス（ネオデカノイルペルオキシ）ジイソプロピルベンゼン、クミルペルオキシネオデカノエート、１，１，３，３−テトラメチルブチルペルオキシネオデカノエート、１−シクロヘキシル−１−メチルエチルペルオキシネオデカノエート、ｔ−ヘキシルペルオキシネオデカノエート、ｔ−ブチルペルオキシネオデカノエート、ｔ−ヘキシルペルオキシピバレート、ｔ−ブチルペルオキシピバレート、１，１，３，３−テトラメチルブチルペルオキシ−２−エチルヘキサノエート、２，５−ジメチル−２，５−ビス（２−エチルヘキサノイルペルオキシ）ヘキサン、１−シクロヘキシル−１−メチルエチルペルオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ヘキシルペルオキシ  ２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルペルオキシ  ２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルペルオキシイソブチレート、ｔ−ヘキシルペルオキシイソプロピルモノカ���ボネート、ｔ−ブチルペルオキシマレイン酸、ｔ−ブチルペルオキシ  ３，５，５−トリメチルヘキサノエート、ｔ−ブチルペルオキシラウレート、２，５−ジメチル−２，５−（ｍ−トルオイルペルオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルペルオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ−ブチルペルオキシ  ２−エチルヘキシルモノカーボネート、ｔ−ヘキシルペルオキシベンゾエート、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ベンゾイルペルオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルペルオキシアセテート、ｔ−ブチルペルオキシ−ｍ−トルオイルベンゾエート、ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）イソフタレート、ｔ−ブチルペルオキシアリルモノカーボネート、ｔ−ブチルトリメチルシリルペルオキシド、１，３−ジ（ｔ−ブチルペルオキシカルボニル）ベンゼン、等が挙げられる。
【００６６】
一方、本発明において好ましく用いられる光塩基発生剤としては、遷移金属錯体、オルトニトロベンジルカルボメート類、α、α−ジメチル−３，５−ジメトキシベンジルカルバメート類、アシルオキシイミノ類などが挙げられる。
【００６７】
前記遷移金属錯体としては、ブロモペンタアンモニアコバルト過塩素酸塩、ブロモペンタメチルアミンコバルト過塩素酸塩、ブロモペンタプロピルアミンコバルト過塩素酸塩、ヘキサアンモニアコバルト過塩素酸塩、ヘキサメチルアミンコバルト過塩素酸塩、ヘキサプロピルアミンコバルト過塩素酸塩などが挙げられる。
【００６８】
オルトニトロベンジルカルボメート類としては、［［（２−ニトロベンジル）オキシ］カルボニル］メチルアミン、［［（２−ニトロベンジル）オキシ］カルボニル］プロピルアミン、［［（２−ニトロベンジル）オキシ］カルボニル］ヘキシルアミン、［［（２−ニトロベンジル）オキシ］カルボニル］シクロヘキシルアミン、［［（２−ニトロベンジル）オキシ］カルボニル］アニリン、［［（２−ニトロベンジル）オキシ］カルボニル］ピペリジン、ビス［［（２−ニトロベンジル）オキシ］カルボニル］ヘキサメチレンジアミン、ビス［［（２−ニトロベンジル）オキシ］カルボニル］フェニレンジアミン、ビス［［（２−ニトロベンジル）オキシ］カルボニル］トルエンジアミン、ビス［［（２−ニトロベンジル）オキシ］カルボニル］ジアミノジフェニルメタン、［［（２、６−ジニトロベンジル）オキシ］カルボニル］メチルアミン、［［（２、６−ジニトロベンジル）オキシ］カルボニル］プロピルアミン、［［（２、６−ジニトロベンジル）オキシ］カルボニル］ブチルアミン、［［（２、６−ジニトロベンジル）オキシ］カルボニル］ヘキシルアミン、［［（２、６−ジニトロベンジル）オキシ］カルボニル］アニリン、ビス［［（２、６−ジニトロベンジル）オキシ］カルボニル］エチレンジアミン、ビス［［（２、６−ジニトロベンジル）オキシ］カルボニル］ヘキサメチレンジアミン、ビス［［（２、６−ジニトロベンジル）オキシ］カルボニル］フェニレンジアミンなどが挙げられる。
【００６９】
α、α−ジメチル−３，５−ジメトキシベンジルカルバメート類としては、［［（α、α−ジメチル−３，５−ジメトキシベンジル）オキシ］カルボニル］メチルアミン、［［（α、α−ジメチル−３，５−ジメトキシベンジル）オキシ］カルボニル］プロピルアミン、［［（α、α−ジメチル−３，５−ジメトキシベンジル）オキシ］カルボニル］ブチルアミン、［［（α、α−ジメチル−３，５−ジメトキシベンジル）オキシ］カルボニル］ヘキシルアミン、［［（α、α−ジメチル−３，５−ジメトキシベンジル）オキシ］カルボニル］シクロヘキシルアミン、［［（α、α−ジメチル−３，５−ジメトキシベンジル）オキシ］カルボニル］アニリン、［［（α、α−ジメチル−３，５−ジメトキシベンジル）オキシ］カルボニル］ピペリジン、ビス［［（α、α−ジメチル−３，５−ジメトキシベンジル）オキシ］カルボニル］エチレンジアミン、ビス［［（α、α−ジメチル−３，５−ジメトキシベンジル）オキシ］カルボニル］ヘキサメチレンジアミン、ビス［［（α、α−ジメチル−３，５−ジメトキシベンジル）オキシ］カルボニル］フェニレンジアミンなどが挙げられる。
【００７０】
アシルオキシイミノ類としては、プロピオニルアセトフェノンオキシム、プロピオニルベンゾフェノンオキシム、プロピオニルアセトンオキシム、ブチリルアセトフェノンオキシム、ブチリルアセトンオキシム、アジポイルアセトフェノンオキシム、アジポイルアセトンオキシム、アクロイルアセトフェノンオキシム、アルロイルベンゾフェノンオキシム、アクロイルアセトンオキシムなどが挙げられる。
【００７１】
光塩基発生剤は１種類を単独で使用しても良いし、２種類以上の複数種を混合して用いても良い。なお、光塩基発生剤の配合の配合量は、アシル化シルセスキオキサン１００重量部に対して、通常０．５重量部以上５０重量部以下、好ましくは１重量部以上１０重量部以下である。０．５重量部以上とすることにより高コントラストを実現し、５０重量部以下にすることによって、感度を高く保つことができる。
【００７２】
本発明のネガ型感光性組成物には、未露光部位への酸あるいは塩基の拡散を防止し、正確なパターン幅を形成するためにクエンチャーを添加することが好ましい。クエンチャーは光酸発生剤が用いられる場合には、例えば含窒素有機化合物が用いられ、光塩基発生剤が用いられる場合には、例えばスルホニウム化合物が用いられる。
【００７３】
含窒素有機化合物としては、例えば、脂肪族アミン、特に第２級脂肪族アミンや第３級脂肪族アミンなどのモノアミン、１分子中にあるアミンの窒素の数が複数個であるポリアミン、複数の窒素原子を環内に有するトリアジンなどの含窒素複素環化合物等が挙げられる。
【００７４】
モノアミンの例を挙げると、例えば、アンモニア（ＮＨ3）の水素原子の少なくとも１つを、炭素数１２以下のアルキル基又はヒドロキシアルキル基で置換したアミン（アルキルアミン又はアルキルアルコールアミン）が挙げられる。更に具体的には、ｎ−ヘキシルアミン、ｎ−ヘプチルアミン、ｎ−オクチルアミン、ｎ−ノニルアミン、ｎ−デシルアミン等のモノアルキルアミン；ジエチルアミン、ジ−ｎ−プロピルアミン、ジ−ｎ−ヘプチルアミン、ジ−ｎ−オクチルアミン、ジシクロヘキシルアミン等のジアルキルアミン；トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−プロピルアミン、トリ−ｎ−ブチルアミン、トリ−ｎ−ヘキシルアミン、トリ−ｎ−ペンチルアミン、トリ−ｎ−ヘプチルアミン、トリ−ｎ−オクチルアミン、トリ−ｎ−ノニルアミン、トリ−ｎ−デカニルアミン、トリ−ｎ−ドデシルアミン等のトリアルキルアミン；ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ジ−ｎ−オクタノールアミン、トリ−ｎ−オクタノールアミン等のアルキルアルコールアミン等が挙げられる。
【００７５】
また、ポリアミンとしては、例えば脂肪族ポリアミン、芳香族ポリアミンのいずれであってもよい。本発明に用いられるポリアミンのアミンの窒素の個数は、２個以上が好ましく、３個以上が更に好ましく、４個以上が特に好ましい。
【００７６】
ポリアミンを形成するアミンの種類は特に限定されるものではなく、それぞれ独立に、第一級アミン、第二級アミン、第三級アミンのいずれであってもよい。また、アミンを形成する窒素原子に結合するアルキル基は、特に限定されるものではない。本発明においては、炭素数１２以下のアルキル基又はヒドロキシアルキル基（アルキルアミン又はアルキルアルコールアミン）を挙げることができる。更に、ポリアミンの分子形状は特に限定されるものではなく、鎖状であっても分岐状であってもよいが、本発明においては、立体的に嵩高い構造を有するポリアミンを、好ましく用いることができる。
【００７７】
前記脂肪族ポリアミン類としては、例えば、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、ジプロピレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ジエチルアミノプロピルアミン、トリエチレンジアミン、ヘキサメチレンテトラミン等が挙げられる。前記芳香族ポリアミンとしては、フェニレンジアミン、キシレンジアミン、トルイレンジアミン、ナフタレンジアミン、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラアミン等が挙げられる。これらのポリアミンは、１種又は２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００７８】
また、スルホニウム化合物としては、下記一般式（１７）で示されるスルホニウム化合物が挙げられる。
【００７９】
【化１３】
2010043030.tif 000014
（式中、Ｒ3、Ｒ4、及び、Ｒ5は、それぞれ独立に、アルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、又は、置換基を有していてもよいアリール基を示す。）
【００８０】
これらの含窒素化合物とスルホニウム化合物は適宜組み合わせて用いられてもよい。
また、ネガ型感光性組成物には、必要に応じ界面活性剤が含有されてもよい。界面活性剤としては、ポジ型感光性組成物において例示されたと同様のものが使用できる。
【００８１】
本発明のポジ型感光性組成物及びネガ型感光性組成物には、さらに、必要に応じ接着助剤、溶解抑制剤、顔料、レベリング剤、消泡剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、ｐＨ調整剤、表面改質剤、可塑剤、乾燥促進剤、流れ止め剤などを配合することができる。接着助剤の例としては、アルキルイミダゾリン、酪酸、アルキル酸、ポリヒドロキシスチレン、ポリビニルメチルエーテル、ｔ−ブチルノボラック、エポキシシラン、エポキシポリマー、シラン等が挙げられる。また、溶解抑制剤を感光性組成物に含有させた場合には、ラインエッジラフネスを効果的に向上させることができる。溶解抑制剤としては、例えば、フェノール性水酸基又はカルボキシ基の水素原子の少なくとも１つが酸解離性溶解抑制基で置換された化合物を挙げることができ、３成分系の化学増幅型ポジ型レジスト組成物において既に用いられている、公知の溶解抑制剤を使用することができる。溶解抑制剤としては、重量平均分子量が１０００以下のものが好ましい。
【００８２】
溶解抑制剤を構成し得るフェノール性水酸基を有する化合物としては、フェノール性水酸基を３〜５個有するポリフェノール化合物、例えば、核置換基としてヒドロキシル基を有するトリフェニルメタン系化合物、ビス（フェニルメチル）ジフェニルメタン系化合物、１，１−ジフェニル−２−ビフェニルエタン系化合物を挙げることができる。また、フェノール、ｍ−クレゾール、２，５−キシレノールから選ばれる少なくとも１種のフェノール類をホルマリン縮合して得られる２〜６核体も用いることができる。
【００８３】
また、カルボキシ基が酸解離性溶解抑制基で保護されたカルボキシル化合物としては、例えば、ビフェニルカルボン酸、ナフタレン（ジ）カルボン酸、ベンゾイル安息香酸、アントラセンカルボン酸などが挙げられる。
【００８４】
本発明の感光性組成物は、通常、溶剤と混合され、希釈された状態で使用される。溶剤としては、例えばエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルなどのエチレングリコールモノアルキルエーテル類、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジプロピルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテルなどのジエチレングリコールジアルキルエーテル類、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などのエチレングリコールアルキルエーテルアセテート類、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテートなどのプロピレングリコールアルキルエーテルアセテート類、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類、メチルエチルケトン、アセトン、メチルアミルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、グリセリンなどのアルコール類、３−エトキシプロピオン酸エチル、３−メトキシプロピオン酸メチルなどのエステル類、γ−ブチロラクトンなどの環状エステル類などが挙げられる。かかる溶剤は、それぞれ単独で又は２種以上を組合わせて用いられ、その使用量は感光性組成物のうちの溶剤の割合が、重量分率で通常５０％以上、好ましくは６０％以上であり、通常９０％以下、好ましくは８５％以下となるように用いられる。
【００８５】
本発明においては、上記感光性組成物は適宜の方法により基材上に塗布し、露光後現像して、ポジ型感光性組成物である場合には露光部の塗膜を溶解除去し、またネガ型感光性組成物である場合は未露光部の塗膜を溶解除去して、パターン膜を形成し、この膜を加熱、硬化させることにより、低誘電率を有し、透明性、耐熱性に優れたパターン膜が形成される。
【００８６】
本発明における感光性組成物の塗膜の形成は、一般的な塗布方法、即ち、浸漬塗布、ロールコート、バーコート、刷毛塗り、スプレーコート、ドクターコート、フローコート、スピンコート、スリット塗布等、従来感光性組成物の塗布方法と知られた任意の方法により行うことができる。また基材としては、シリコン基板、ガラス基板、樹脂フィルム等の適当な基板上で行うことができる。基材がフィルムである場合にはグラビア塗布も可能である。所望により塗膜の乾燥工程を別に設けることもできる。塗膜は必要に応じて１回又は２回以上繰り返して塗布することにより所望の膜厚とすることができる。層間絶縁膜について好適な硬化後の膜厚は０．５〜４μｍの範囲である。
【００８７】
本発明の感光性組成物の塗膜を形成した後、該塗膜を乾燥させ且つその後の脱ガス量を減少させるため、該塗膜をプリベーク（加熱処理）することが好ましい。プリベーク工程は、一般に４０〜２００℃、好ましくは６０〜１２０℃の温度で、ホットプレートによる場合には１０〜１８０秒間、好ましくは３０〜９０秒間、クリーンオーブンによる場合には１〜３０分間実施することができる。
【００８８】
本発明の感光性組成物の塗膜を形成し、必要に応じてプリベーク処理した後、該塗膜に光をパターン状に照射する。このような光源としては、高圧水銀灯、低圧水銀灯、メタルハライドランプ、エキシマレーザ、等を使用することができる。照射光としてはｇ線、ｈ線、ｉ線などの紫外線、ＫｒＦエキシマレーザ、ＡｒＦエキシマレーザ光などの遠紫外線などが用いられる。半導体のような超微細加工を除き、３６０〜４３０ｎｍの光（高圧水銀灯）を使用することが一般的である。中でも、液晶表示装置の場合には４３０ｎｍの光を使用することが多い。このような場合に本発明の感光性組成物に増感色素を組み合わせると有利であることは上述した通りである。照射光のエネルギーは、光源や初期の膜厚にもよるが、一般に５〜４０００ｍＪ／ｃｍ2 、好ましくは１０〜２０００ｍＪ／ｃｍ2 とする。このエネルギーが５ｍＪ／ｃｍ2よりも低いと組成物が十分に分解せず、反対に４０００ｍＪ／ｃｍ2 よりも高いと、露光過多となり、ハレーションの発生を招く場合がある。
【００８９】
パターン状に照射するためには一般的なフォトマスクを使用すればよく、そのようなフォトマスクについては当業者であれば周知である。照射の際の環境は、一般に周囲雰囲気（大気中）や窒素雰囲気とすればよい。また、全面に膜を形成する場合には、全面露光すればよい。本発明においては、パターン膜とは、このような全面に膜が形成された場合をも含むものである。
【００９０】
また、現像の際に用いられる現像剤としては、従来知感光性組成物の現像に用いられている任意の現像剤を用いることができる。好ましい現像剤としては、水酸化テトラアルキルアンモニウム、コリン、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属メタ珪酸塩（水和物）、アルカリ金属燐酸塩（水和物）、アンモニア水、アルキルアミン、アルカノールアミン、複素環式アミンなどのアルカリ性化合物の水溶液であるアルカリ現像液が挙げられ、特に好ましいアルカリ現像液は、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）水溶液である。これらアルカリ現像液には、必要に応じ更にメタノール、エタノールなどの水溶性有機溶剤、あるいは界面活性剤が含まれていてもよい。アルカリ現像液により現像が行われた後には、通常水洗がなされる。
【００９１】
現像後、パターン膜を加熱することにより、塗膜の架橋が行われる。加熱条件としては、塗膜の架橋が行える如何なる温度であってもよく、通常１５０〜４００℃であり、好ましくは２００〜３５０℃である。
こうして得られた架橋膜は、４００℃以上の耐熱性を有し、また膜の光透過率は９５％以上、比誘電率も３．３以下である。このため、アクリル系材料にはない耐熱性、光透過率、比誘電率特性を有しており、ＦＰＤなどの平坦化膜、低温ポリシリコン用層間絶縁膜あるいはＩＣチップ用バッファーコート膜などとして好適に利用することができる。
【００９２】
上記では、本発明のアシル化シルセスキオキサンを感光性組成物の一成分として用いた例を示したが、本発明のアシル化シルセスキオキサンは、窒素雰囲気、大気雰囲気あるいは真空雰囲気で１００〜４５０℃で硬化し、耐熱性、光透過性、電気的特性の優れた絶縁膜が得られる。したがって、本発明のアシル化シルセスキオキサンをフラットパネルディスプレーなどの表示素子の基板上に塗布し、加熱、硬化させることによりの良好な特性を有する絶縁膜が形成され、これにより特性の良好な表示素子を得ることができる。
【実施例】
【００９３】
以下に本発明を実施例をもって具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。
なお、以下の例では、測定に当たって、次の装置が用いられた。
ＧＰＣ：ＳＩＬ１０ＡＤ（島津製作所社製）
ＦＴ−ＩＲ：ＦＴＩＲ６６０ｐｌｕｓ（日本分光社製）
ＬＣ−ＭＳ：ＬＣＱ  Ａｄｖｅｎｔａｇｅ  Ｍａｘ（サーモフィッシャー社製）
【００９４】
合成例１（シルセスキオキサンの製造）
３Ｌのセパラブルジャケット付反応槽に水５００ｃｃを仕込み、その後酢酸プロピル１２５ｃｃに相間移動触媒として１８−ｃｒｏｗｎ−６−ｅｔｈｅｒを０．２５ｇ溶解させたものを投入した。投入後水の層と酢酸プロピルの層を攪拌し、混合状態にした後静置し、酢酸プロピル層と水の層を分離させた。分離層を冷却し有機層の温度が５℃以下になったら、フェニルトリクロロシランを溶解させた酢酸プロピル溶液を、ゆっくり酢酸プロピル／クラウンエーテル層に滴下した。滴下と同時に酢酸プロピル層と水の界面付近で反応が起こり、白色層が形成された。滴下終了後、直ちに酢酸プロピル層と水の層を攪拌混合し、その後静置すると白色層は酢酸プロピル層に溶解し２層に分離した。分離を確認後、水の層を捨て酢酸プロピル層を回収した。回収した酢酸プロピル層に水を５００ｃｃ加え、良く混ぜた後２層に分離させた。水を捨てた後、酢酸プロピル層を回収し、回収した酢酸プロピル層をエバポレーターで除去すると、粘性液体のシルセスキオキサンが得られた。
【００９５】
得られたシルセスキオキサンのＧＰＣ測定を行った。結果を図１に示す。ポリスチレン換算でＭｎ＝８００，Ｍｗ＝９５０のシングルピークが得られた。
また得られたシルセスキオキサンのＬＣ−ＭＳ分析を実施した。結果を図２に示す。Ｍ＝１１７０及びＭ＝１３０８のピークが殆どであった。
これらの結果から、Ｍ＝１１７０は一般式（４）でＲ2がＨの、またＭ＝１３０８は一般式（５）でＲ2がＨのかご型シルセスキオキサン構造体と一致する。
【００９６】
得られた反応物を、スピンコートで塗布し所定の膜厚に製膜し、４００℃で硬化させたところ、得られた膜の比誘電率は、３．０と低誘電を示した。
【００９７】
比較合成例１
３Ｌのセパラブルジャケット付反応槽に水５００ｃｃを仕込み、その後酢酸プロピル１２５ｃｃを投入した。この状態で攪拌しながらエマルジョン状態を作り、酢酸プロピルに溶解させたフェニルトリクロロシラン１５０ｇをゆっくり滴下した。その後攪拌を止め、酢酸プロピル層と水層を分離し、酢酸プロピル層を回収した。酢酸プロピルを除去すると粘性液体となった。
【００９８】
得られたシルセスキオキサンのＧＰＣ測定を行った。結果を図３に示す。分子量はポリスチレン換算でＭｎ＝６００，Ｍｗ＝７８０となり、分子量分布はトリプレットとなり、得られたシルセスキオキサンの構造は合成例１のものと異なる。
また得られたシルセスキオキサンのＬＣ−ＭＳ分析を実施した。結果を図４に示す。
このものの２．３８％ＴＭＡＨでのアルカリ溶解速度は５０Å／ｓｅｃであった。
【００９９】
実施例１
３Ｌの反応容器に、塩化アルミニウム２２６ｇと塩化アセチル６９０ｇを投入し、塩化アルミニウムを塩化アセチルに溶解させた後、反応容器を０℃に冷却した。次に合成例１で得られたシルセスキオキサン１５０ｇを塩化アセチル６７５ｇに溶解させた溶液を、反応容器に約１５分かけて滴下した。滴下後約２０分攪拌し、この溶液を水の中へ静かに滴下した。滴下と同時に黄淡色の固体が析出した。この固体を回収し、ＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）溶液に溶かし、アルカリ溶解速度を測定したところ、３０００Å／ｓｅｃであった。
【０１００】
また、ＦＴ−ＩＲ測定の結果、１６００ｃｍ-1にアセトキシ基に起因するピーク、１１４０ｃｍ-1及び１１００ｃｍ-1にシルセスキオキサン特有のスプリットしたＳｉ−Ｏ結合が観測された。また３４００ｃｍ-1付近に末端シラノール結合に起因するピークが観測された。
【０１０１】
また、得られたアシル化シルセスキオキサンをＰＧＭＥＡに溶解し、スピンコートにてシリコンウエハ上に製膜し、４００℃で硬化させた膜の膜厚限界は４μｍであった。
【０１０２】
実施例２（ポジ型感光性組成物）
実施例１で得られたアシル化シルセスキオキサンをＰＧＭＥＡ３５％溶液に調整し、４−４’−（１−（４−（１−（４−ヒドロキシフェノール）−１−メチルエチル）フェニル）エチリデン）ビスフェノールのジアゾナフトキノン１．５ｍｏｌ変性体をシルセスキオキサンに対して２２ｗｔ％添加した。また界面活性剤として信越化学工業社製（ＫＳ−５３）を、アシル化シルセスキオキサンに対して０．１ｗｔ％加え、感光性組成物を得た。
【０１０３】
この感光性組成物を、スピンコートにてシリコンウエハ上に３μｍの膜厚になるように塗布した。塗布後ホットプレート上９０℃でプリベークし、その後ニコンＦＸ−６０４（ＮＡ＝０．１）のｇ、ｈ線露光機を用い１２０ｍｊ／ｃｍ2で露光し、２．３８％ＴＭＡＨ水溶液で現像した。その結果、３μｍのラインアンドスペース（Ｌ／Ｓ）パターン及びコンタクトホール（Ｃ／Ｈ）パターンが残渣等なく抜けていることが確認された。このものを２３０℃で焼成した膜は比誘電率３．１であり、４００ｎｍでの透過率は９６．５％であった。
【０１０４】
実施例３（ネガ型感光性組成物）
実施例１で得られたアシル化シルセスキオキサンをＰＧＭＥＡ溶液３５％に調整し、光塩基発生剤としてミドリ化学製ＮＣＢ−１０１を５ｗｔ％添加した。この感光性組成物をスピンコートにてシリコンウエハ上に３μｍの膜厚になるように塗布した。この膜をホットプレート上９０℃でプリベークし、キャノン社製ＰＬＡ５０１Ｆの露光機にて６００ｍｊ／ｃｍ2の露光量で照射し、ホットプレート上で１２０℃、１分間ポストベークした。この後、２．３８％ＴＭＡＨ溶液で現像した結果、３μｍのＬ／Ｓパターン及びＣ／Ｈパターンが問題なく抜けていることを確認した。
このものの３００℃焼成後の透過率は９９％であった。また、比誘電率は３．０であった。
【０１０５】
比較例１（ポジ型感光性組成物）
比較合成例１で得られたシルセスキオキサンを用いた以外実施例２のポジ型感光性組成物と同様の方法で感光性組成物を得た。このものは、殆ど現像できずパターンが形成できなかった。
【０１０６】
比較例２（ネガ型感光性組成物）
比較合成例１で得られたシルセスキオキサンを用いた以外は、実施例３のネガ型感光性組成物と同様の方法で感光性組成物を得た。得られた感光性組成物を用いパターン形成を試みたが全くパターンが形成できなかった。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】合成例１で得られたシルセスキオキサンのＧＰＣチャート図である。
【図２】合成例１で得られたシルセスキオキサンのＬＣ−ＭＳチャート図である。
【図３】比較合成例１で得られたシルセスキオキサンのＧＰＣチャート図である。
【図４】比較合成例１で得られたシルセスキオキサンのＬＣ−ＭＳチャート図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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