(57)【要約】【課題】煩雑なエッチング工程等を施すことなく、簡便に多層構造が形成できる、絶縁パターン形成方法及び樹脂組成物を提供すること。【解決手段】〔Ｉ〕基板上に有機パターンを形成する工程と、〔ＩＩ〕前記有機パターンのパターン間に絶縁材料を埋め込む工程と、〔ＩＩＩ〕前記有機パターンを除去し、前記絶縁材料からなる反転パターンを得る工程と、〔ＩＶ〕得られた反転パターンを硬化させる工程と、を有することを特徴とする、絶縁パターン形成方法と、ダマシンプロセス用絶縁パターン形成材料を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
〔Ｉ〕基板上に有機パターンを形成する工程と、
〔ＩＩ〕前記有機パターンのパターン間に絶縁材料を埋め込む工程と、
〔ＩＩＩ〕前記有機パターンを除去し、前記絶縁材料からなる反転パターンを得る工程と、
〔ＩＶ〕得られた反転パターンを硬化させる工程と、
を有することを特徴とする、絶縁パターン形成方法。
【請求項２】
〔１〕基板上に第一の有機パターンを形成する工程と、
〔２〕前記第一の有機パターンのパターン間に絶縁材料を埋め込む工程と、
〔３〕前記第一の有機パターンの上表面を露出させる工程と、
〔４〕前記第一の有機パターンの上表面と接する第二の有機パターンを形成する工程と、
〔５〕前記第二の有機パターンのパターン間に絶縁材料を埋め込む工程と、
〔６〕前記第一の有機パターン及び前記第二の有機パターンを除去し、前記絶縁材料からなる反転パターンを得る工程と、
〔７〕得られた反転パターンを硬化させる工程と、
を有することを特徴とする、請求項１に記載の絶縁パターン形成方法。
【請求項３】
工程〔Ｉ〕において形成された有機パターンに対し、さらに溶剤不溶化処理を行う、請求項１に記載の絶縁パターン形成方法。
【請求項４】
溶剤不溶化処理が、有機パターン表面上に樹脂硬化膜を形成する処理である、請求項３に記載の絶縁パターン形成方法。
【請求項５】
溶剤不溶化処理が、有機パターンへの加熱処理及び露光処理から選ばれる少なくともひとつである、請求項３に記載の絶縁パターン形成方法。
【請求項６】
工程〔１〕において形成された第一の有機パターンに対し、さらに溶剤不溶化処理を行う、請求項２に記載の絶縁パターン形成方法。
【請求項７】
工程〔ＩＩ〕において、さらに乾燥処理を行う、請求項１に記載の絶縁パターン形成方法。
【請求項８】
工程〔２〕及び工程〔５〕において、さらに乾燥処理を行う、請求項２に記載の絶縁パターンの形成方法。
【請求項９】
工程〔Ｉ〕における有機パターンの形成が、酸解離性基含有樹脂を含有するフォトレジスト材料を用いたフォトリソグラフィー法によって行われ、且つ、工程〔ＩＩＩ〕における有機パターンの除去が、該有機パターンに全面露光を施した後に現像液を用いて剥離する工程である、請求項１に記載の絶縁パターン形成方法。
【請求項１０】
工程〔１〕及び工程〔４〕における有機パターンの形成が、酸解離性基含有樹脂を含有するフォトレジスト材料を用いたフォトリソグラフィー法によって行われ、且つ、工程〔６〕における有機パターンの除去が、該有機パターンに全面露光を施した後に現像液を用いて剥離する工程である、請求項２に記載の絶縁パターン形成方法。
【請求項１１】
工程〔ＩＶ〕が、得られた反転パターンに対し、加熱処理及び露光処理から選ばれる少なくともひとつの処理を施す工程である、請求項１に記載の絶縁パターン形成方法。
【請求項１２】
工程〔７〕が、得られた反転パターンに対し、加熱処理及び露光処理から選ばれる少なくともひとつの処理を施す工程である、請求項２に記載の絶縁パターン形成方法。
【請求項１３】
絶縁材料が、（Ａ）ポリシロキサンと（Ｂ）有機溶剤とを含む、請求項１に記載の絶縁パターン形成方法。
【請求項１４】
（Ａ）ポリシロキサンが、下記一般式（１）で表される加水分解性シラン化合物及び下記一般式（２）で表される加水分解性シラン化合物を加水分解縮合させて得られるポリシロキサンである、請求項１３に記載の絶縁パターン形成方法。
ＲａＳｉＸ４−ａ          （１）
〔一般式（１）中、Ｒは水素原子、フッ素原子、炭素数１〜５の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、シアノ基、シアノアルキル基、アルキルカルボニルオキシ基、アルケニル基、又はアリール基を示し、Ｘはハロゲン原子又は−ＯＲ１を示し、Ｒ１は１価の有機基を示し、ａは１〜３の整数を示す。尚、Ｒ及びＸは、それぞれ複数存在する場合は、相互に同一であっても異なっていてもよい。〕
ＳｉＸ４                （２）
〔一般式（２）中、Ｘは前記一般式（１）の定義に同じ。〕
【請求項１５】
（Ｂ）有機溶剤が、下記式（３）で表される化合物を含有する有機溶剤である、請求項１３又は１４に記載の絶縁パターン形成方法。
Ｒ’−Ｏ−Ｒ"          （３）
〔一般式（３）中、Ｒ’は炭素数１〜１０の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基を示し、Ｒ"は水素原子又は炭素数１〜９の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基を示す。但し、Ｒ’とＲ"の炭素数の合計は、４〜１０である。〕
【請求項１６】
ダマシンプロセスに用いられる、請求項１乃至１５に記載の絶縁パターン形成方法。
【請求項１７】
（Ａ）下記一般式（１）で表される加水分解性シラン化合物、及び下記一般式（２）で表される加水分解性シラン化合物を加水分解縮合させて得られるポリシロキサンと、
（Ｂ）下記式（３）で表される化合物を含有する有機溶剤と、
を含むことを特徴とする、ダマシンプロセス用絶縁パターン形成材料。
ＲａＳｉＸ４−ａ          （１）
〔一般式（１）中、Ｒは水素原子、フッ素原子、炭素数１〜５の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、シアノ基、シアノアルキル基、アルキルカルボニルオキシ基、アルケニル基、又はアリール基を示し、Ｘはハロゲン原子又は−ＯＲ１を示し、Ｒ１は１価の有機基を示し、ａは１〜３の整数を示す。尚、Ｒ及びＸは、それぞれ複数存在する場合は、相互に同一であっても異なっていてもよい。〕
ＳｉＸ４                （２）
〔一般式（２）中、Ｘは前記一般式（１）の定義に同じ。〕
Ｒ’−Ｏ−Ｒ"          （３）
〔一般式（３）中、Ｒ’は炭素数１〜１０の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基を示し、Ｒ"は水素原子又は炭素数１〜９の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基を示す。但し、Ｒ’とＲ"の炭素数の合計は、４〜１０である。〕
【請求項１８】
さらに（Ｃ）硬化促進剤を含有する、請求項１７に記載のダマシンプロセス用絶縁パターン形成材料。
【請求項１９】
請求項１乃至１５に記載の絶縁パターン形成方法に用いられる、請求項１７に記載のダマシンプロセス用絶縁パターン形成材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダマシンプロセスに好適な、絶縁パターン形成方法及び絶縁パターン形成材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体用素子等を製造する際のパターン形成においては、リソグラフィー技術、レジスト現像プロセス及びエッチング技術を適用するパターン転写法により、有機材料又は無機材料よりなる基板の微細加工が行われている（例えば、特許文献１等を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１１０５１０号公報
【０００４】
しかしながら、回路基板における半導体素子等の高集積化が進むにつれて、被加工基板上に形成される有機パターンが微細化し、且つ多層化しているため、これまでのパターン形成方法では工程数が増え、プロセスが複雑になっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような課題を克服するためになされたものであり、煩雑なエッチング工程等を施すことなく、簡便に多層構造が形成できる、絶縁パターン形成方法及びそれに用いる絶縁パターン形成材料を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の目的を達成するための手段は以下のとおりである。
［１］  〔Ｉ〕基板上に有機パターンを形成する工程（以下、「工程〔Ｉ〕」ともいう）と、
〔ＩＩ〕前記有機パターンのパターン間に絶縁材料を埋め込む工程（以下、「工程〔ＩＩ〕」ともいう）と、
〔ＩＩＩ〕前記有機パターンを除去し、前記絶縁材料からなる反転パターンを得る工程（以下、「工程〔ＩＩＩ〕」ともいう）と、
〔ＩＶ〕得られた反転パターンを硬化させる工程（以下、「工程〔ＩＶ〕」ともいう）と、
を有することを特徴とする、絶縁パターン形成方法。
［２］  〔１〕基板上に第一の有機パターン（以下、「パターン（１）」ともいう）を形成する工程（以下、「工程〔１〕」ともいう）と、
〔２〕パターン（１）のパターン間に絶縁材料を埋め込む工程（以下、「工程〔２〕」ともいう）と、
〔３〕パターン（１）の上表面を露出させる工程（以下、「工程〔３〕」ともいう）と、
〔４〕パターン（１）の上表面と接する第二の有機パターン（以下、「パターン（２）」ともいう）を形成する工程（以下、「工程〔４〕」ともいう）と、
〔５〕パターン（２）のパターン間に絶縁材料を埋め込む工程（以下、「工程〔５〕」ともいう）と、
〔６〕パターン（１）及びパターン（２）を除去し、絶縁材料からなる反転パターンを得る工程（以下、「工程〔６〕」ともいう）と、
〔７〕得られた反転パターンを硬化させる工程（以下、「工程〔７〕」ともいう）と、
を有することを特徴とする、［１］に記載の絶縁パターン形成方法（以下、「絶縁パターン形成方法（２）」ともいう）。
【０００７】
［３］  工程〔Ｉ〕において形成された有機パターンに対し、さらに溶剤不溶化処理を行う、［１］に記載の絶縁パターン形成方法。
［４］  溶剤不溶化処理が、有機パターン表面上に樹脂硬化膜を形成する処理である、［３］に記載の絶縁パターン形成方法。
［５］  溶剤不溶化処理が、有機パターンへの加熱処理および露光処理から選ばれる少なくともひとつである、［３］に記載の絶縁パターン形成方法。
［６］  パターン（１）に対し、さらに溶剤不溶化処理を行う、［２］に記載の絶縁パターン形成方法。
【０００８】
［７］  工程〔ＩＩ〕において、さらに乾燥処理を行う、［１］に記載の絶縁パターン形成方法。
［８］  工程〔２〕および〔５〕において、さらに乾燥処理を行う、［２］に記載の絶縁パターン形成方法。
［９］  工程〔Ｉ〕における有機パターンの形成が、酸解離性基含有樹脂を含有するフォトレジスト材料を用いたフォトリソグラフィー法によって行われ、且つ、工程〔ＩＩＩ〕における有機パターンの除去が、該有機パターンに全面露光を施した後に現像液を用いて剥離する工程である、［１］に記載の絶縁パターン形成方法。
［１０］  工程〔１〕及び工程〔４〕における有機パターンの形成が、酸解離性基含有樹脂を含有するフォトレジスト材料を用いたフォトリソグラフィー法によって行われ、且つ、工程〔６〕における有機パターンの除去が、該有機パターンに全面露光を施した後に現像液を用いて剥離する工程である、［２］に記載の絶縁パターン形成方法。
［１１］  工程〔ＩＶ〕が、得られた反転パターンに対し、加熱処理及び露光処理から選ばれる少なくともひとつの処理を施す工程である、［１］に記載の絶縁パターン形成方法。
［１２］  工程〔７〕が、得られた反転パターンに対し、加熱処理及び露光処理から選ばれる少なくともひとつの処理を施す工程である、［２］に記載の絶縁パターン形成方法。
【０００９】
［１３］  絶縁材料が、（Ａ）ポリシロキサン（以下、「ポリシロキサン（Ａ）」ともいう）と（Ｂ）有機溶剤（以下、「溶剤（Ｂ）」ともいう）とを含む、［１］に記載の絶縁パターン形成方法。
［１４］  ポリシロキサン（Ａ）が、下記一般式（１）で表される加水分解性シラン化合物（以下、「化合物（１）」ともいう）及び下記一般式（２）で表される加水分解性シラン化合物（以下、「化合物（２）」ともいう）を加水分解縮合させて得られるポリシロキサンである、［１３］に記載の絶縁パターン形成方法。
ＲａＳｉＸ４−ａ          （１）
〔一般式（１）中、Ｒは水素原子、フッ素原子、炭素数１〜５の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、シアノ基、シアノアルキル基、アルキルカルボニルオキシ基、アルケニル基、又はアリール基を示し、Ｘはハロゲン原子又は−ＯＲ１を示し、Ｒ１は１価の有機基を示し、ａは１〜３の整数を示す。尚、Ｒ及びＸは、それぞれ複数存在する場合は、相互に同一であっても異なっていてもよい。〕
ＳｉＸ４                （２）  
〔一般式（２）中、Ｘは前記一般式（１）の定義に同じ。〕
［１５］  溶剤（Ｂ）が、下記式（３）で表される化合物（以下、「化合物（３）」ともいう）を含有する有機溶剤である、［１３］又は［１４］に記載の絶縁パターン形成方法。
Ｒ’−Ｏ−Ｒ"          （３）
〔一般式（３）中、Ｒ’は炭素数１〜１０の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基を示し、Ｒ"は水素原子又は炭素数１〜９の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基を示す。但し、Ｒ’とＲ"の炭素数の合計は、４〜１０である。〕
［１６］  ダマシンプロセスに用いられる、［１］乃至［１５］に記載の絶縁パターン形成方法。
【００１０】
［１７］  （Ａ）化合物（１）及び化合物（２）を加水分解縮合させて得られるポリシロキサンと、
（Ｂ）化合物（３）を含有する有機溶剤と、
を含むことを特徴とする、ダマシンプロセス用絶縁パターン形成材料。
ＲａＳｉＸ４−ａ          （１）
〔一般式（１）中、Ｒは水素原子、フッ素原子、炭素数１〜５の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、シアノ基、シアノアルキル基、アルキルカルボニルオキシ基、アルケニル基、又はアリール基を示し、Ｘはハロゲン原子又は−ＯＲ１を示し、Ｒ１は１価の有機基を示し、ａは１〜３の整数を示す。尚、Ｒ及びＸは、それぞれ複数存在する場合は、相互に同一であっても異なっていてもよい。〕
ＳｉＸ４                （２）  
〔一般式（２）中、Ｘは前記一般式（１）の定義に同じ。〕
Ｒ’−Ｏ−Ｒ"          （３）
〔一般式（３）中、Ｒ’は炭素数１〜１０の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基を示し、Ｒ"は水素原子又は炭素数１〜９の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基を示す。但し、Ｒ’とＲ"の炭素数の合計は、４〜１０である。〕
［１８］  さらに（Ｃ）硬化促進剤を含有する、［１７］に記載のダマシンプロセス用絶縁パターン形成材料。
［１９］  ［１］乃至［１５］に記載の絶縁パターン形成方法に用いられる、［１７］に記載のダマシンプロセス用絶縁パターン形成材料。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の絶縁パターン形成方法を用いると、煩雑なエッチング工程等を施すことなく、簡便に微細な多層構造が形成できる。また本発明の絶縁パターン形成材料は、レジストパターンとのインターミキシングが無く、かつ埋め込み性に優れ、ドライエッチング耐性及び絶縁性に優れた絶縁パターンを形成することができる。本発明は、ダマシンプロセスに極めて好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の絶縁パターン形成方法を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
＜絶縁パターン形成方法＞
本発明の絶縁パターン形成方法は、工程〔Ｉ〕：有機パターン形成工程、工程〔ＩＩ〕：絶縁材料の埋め込み工程、工程〔ＩＩＩ〕有機パターンの除去工程、工程〔ＩＶ〕反転パターンの硬化工程を経て、絶縁パターンを形成する方法である。当該絶縁パターンは、ダマシンプロセスによって埋め込み配線を形成するための絶縁膜として、好適に用いることができる。
本発明の絶縁パターン形成方法（２）は、デュアルダマシンプロセスに好適に用いられる方法であり、工程〔Ｉ〕と工程〔ＩＩ〕とを２回繰り返して行った後に工程〔ＩＩＩ〕及び工程〔ＩＶ〕を行うことで、目的とする絶縁パターンを形成することができる。すなわち、本発明の絶縁パターン形成方法（２）の各工程は、工程〔１〕：パターン（１）形成工程、工程〔２〕：パターン（１）間への絶縁材料の埋め込み工程、工程〔３〕：パターン（１）上表面の露出工程、工程〔４〕：パターン（２）形成工程、工程〔５〕：パターン（２）間への絶縁材料の埋め込み工程、工程〔６〕：有機パターン（パターン（１）及びパターン（２））の除去工程、工程〔７〕：反転パターンの硬化工程となり、工程〔１〕及び工程〔４〕が前記工程〔Ｉ〕に、工程〔２〕及び工程〔５〕が前記工程〔ＩＩ〕に、工程〔６〕が前記工程〔ＩＩＩ〕に、工程〔７〕が前記工程〔ＩＶ〕に該当する。
【００１４】
工程〔Ｉ〕
本発明の絶縁パターン形成方法における工程〔Ｉ〕では、基板上に有機パターンが形成される。この有機パターンの形成方法は特に限定されず、公知のフォトリソグラフィー法、ナノインプリント法等を用いて形成することができ、フォトリソグラフィー法が好適に用いられる。例えば、フォトリソグラフィー法を用いる場合は下記のように形成することができる。
まず、前記基板上にレジスト組成物を塗布し、乾燥することでフォトレジスト膜を形成する。次いで、形成されたレジスト膜の所用領域に、所定パターンのマスクを介して放射線を照射して露光を行う。その後、現像処理を行うことにより、所定パターンのレジストパターン（有機パターン）を形成することができる。また、当該レジストパターンの形成には、微細パターンを形成する手法であるダブルパターニング法、ダブルエクスポージャー法等を適宜用いてもよい。また、特開２００８−２９２９７５号公報に記載されているような、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解度が増大する樹脂を有するレジスト組成物を、有機溶剤等で現像する方法を用いてもよく、該方法とダブルエクスポージャー法とを組み合わせて用いてもよい。
【００１５】
前記基板としては、例えば、シリコンウェハ、アルミニウムで被覆したウェハ等を用いることができる。尚、この基板上には、後述のレジスト組成物の潜在能力を最大限に引き出すため、特公平６−１２４５２号公報等に開示されているように、有機系又は無機系の反射防止膜を予め形成しておいてもよい。
【００１６】
前記レジスト組成物としては、例えば、酸発生剤等を含有する化学増幅型のレジスト組成物等を、適当な溶媒中に、例えば０．１〜２０質量％の固形分濃度となるように溶解したのち、例えば孔径３０ｎｍ程度のフィルターでろ過して調製されたものを使用することができる。尚、ＡｒＦ用レジスト組成物やＫｒＦ用レジスト組成物等の市販されているレジスト組成物をそのまま使用することもできる。また、このレジスト組成物は、ポジ型であってもよいし、ネガ型であってもよいが、後述する工程〔ＩＩＩ〕における好ましいパターンの除去方法を用いる際には、酸解離性基含有樹脂を有するポジ型レジスト組成物が好ましく用いられる。
【００１７】
前記レジスト組成物の塗布方法は特に限定されず、例えば、回転塗布、流延塗布、ロール塗布等の適宜の塗布手段が挙げられる。
また、レジスト組成物を塗布した後の乾燥手段は特に限定されないが、例えば、予備加熱することにより、塗膜中の溶剤を揮発させることができる。この加熱条件は、レジスト組成物の配合組成によって適宜調整されるが、通常、３０〜２００℃程度、好ましくは５０〜１５０℃である。
更に、乾燥後に得られる前記レジスト膜の厚みは特に限定されないが、通常、１０〜１０００ｎｍであり、好ましくは５０〜５００ｎｍである。
【００１８】
前記露光に使用される放射線としては、レジスト組成物に含有される酸発生剤等の種類に応じて、可視光線、紫外線、遠紫外線、ＥＵＶ（超紫外線）、Ｘ線、荷電粒子線等から適宜選定されるが、ＡｒＦエキシマレーザ（波長１９３ｎｍ）或いはＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）で代表される遠紫外線が好ましい。また、微細パターンの作成には、ＥＵＶを用いることもできる。また、露光方法として液浸露光等も好適に用いることができる。
また、露光量等の露光条件は、レジスト組成物の配合組成や添加剤の種類等に応じて適宜選定される。
更に、前記露光後には、加熱処理を行うことが好ましい。この加熱処理により、樹脂成分中の酸解離性基の解離反応が円滑に進行させることができる。この加熱条件は、レジスト組成物の配合組成によって適宜選択されるが、加熱温度は通常、３０〜２００℃、好ましくは５０〜１７０℃である。また、加熱時間は通常１０〜３００秒間、好ましくは３０〜１８０秒間である。
【００１９】
前記現像に使用される現像液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、けい酸ナトリウム、メタけい酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、ｎ−プロピルアミン、ジエチルアミン、ジ−ｎ−プロピルアミン、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン、エチルジメチルアミン、トリエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、ピロール、ピペリジン、コリン、１，８−ジアザビシクロ−［５．４．０］−７−ウンデセン、１，５−ジアザビシクロ−［４．３．０］−５−ノネン等のアルカリ性化合物の少なくとも１種を溶解したアルカリ性水溶液が好ましい。また、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤、アミド系溶剤等の有機溶剤を用いてもよい。
また、前記アルカリ性水溶液からなる現像液には、界面活性剤等を適量添加することもできる。
尚、アルカリ性水溶液からなる現像液で現像したのちは、一般に、水で洗浄して乾燥する。
【００２０】
工程〔Ｉ〕で得られる有機パターンの形状は特に限定されず、ライン・アンド・スペースパターン、ホールパターン、ドットパターン等が挙げられる。また、有機パターンのサイズ（例えば、ライン・アンド・スペースの場合は線幅、ホールパターンの場合はホール径、ドットパターンの場合はドット径等）は、用途に応じて特に限定されないが、例えば、１０〜１００ｎｍである。
また、本発明の絶縁パターン形成方法がデュアルダマシンプロセスに用いられる場合、パターン（１）の形状は、下層配線との接続に用いられるビア（孔）を形成するためのドットパターンであることが好ましい。
【００２１】
本発明においては、得られた有機パターンに対し、さらに溶剤不溶化処理を行うことが好ましい。溶剤不溶化処理とは、工程〔ＩＩ〕においてパターン間に埋め込まれる絶縁材料の構成成分である有機溶剤に対して、有機パターンの耐性をより向上させる処理のことである。特に、前記パターン（１）に対する溶剤不溶化処理は好ましく行われる。該溶剤不溶化処理の好ましい例としては、有機パターン表面上に樹脂硬化膜を形成する処理や、有機パターンへの加熱処理、露光処理等が挙げられる。
前記樹脂硬化膜としては、有機パターンを溶解・変形させず、絶縁材料に不溶であり、かつ、有機パターンと共に除去できる膜であれば特に制限はない。例えば、アクリル系重合体と架橋剤とを有する樹脂組成物を塗布・加熱して得られる膜や、アクリル系重合体と光開始剤とを有する樹脂組成物を塗布・光照射して得られる膜等を挙げることができる。
また、有機パターンへの加熱処理としては、例えば、５０〜１７０℃で加熱する方法が挙げられ、露光処理としては、例えば、前述した放射線を前述した露光条件で、有機パターン全面に露光処理する方法が挙げられる。これらの処理は、二種以上の処理を組み合わせて行ってもよい。
【００２２】
工程〔ＩＩ〕
工程〔ＩＩ〕では、有機パターンのパターン間に絶縁材料が埋め込まれる。具体的には、有機パターンが形成された基板上に、絶縁材料が、回転塗布、流延塗布、ロール塗布等の適宜の塗布手段によって塗布されて、パターン間に該絶縁材料が埋め込まれる。尚、この工程〔ＩＩ〕で用いられる絶縁材料については、後段で詳細を説明する。
【００２３】
また、工程〔ＩＩ〕においては、絶縁材料を有機パターンのパターン間に埋め込んだ後に、乾燥処理を行うことが好ましい。
前記乾燥処理の手段は特に限定されないが、例えば、加熱することにより、絶縁材料中の有機溶剤を揮発させることができる。この加熱条件は、材料の配合組成によって適宜調整されるが、加熱温度は通常８０〜２５０℃、好ましくは８０〜２００℃である。この加熱温度が、８０〜１８０℃である場合には、デュアルダマシンプロセスに用いた場合、後述のパターン（１）の上表面を露出させる工程、特にウェットエッチバック法による該工程を円滑に行うことができる。尚、この加熱時間は通常１０〜３００秒間、好ましくは３０〜１８０秒間である。
また、埋め込まれた絶縁材料により形成された層の厚み（乾燥処理を行う場合は乾燥後の厚み）は特に限定されないが、デュアルダマシンプロセスに用いる際の、パターン（１）のパターン間に絶縁材料が埋め込まれて形成された層（以下、「第一層Ｉ」ともいう）の厚みと、パターン（２）のパターン間に絶縁材料が埋め込まれて形成された層（以下、「第二層ＩＩ」ともいう）の厚みは、通常、それぞれ１０〜１０００ｎｍであり、好ましくはそれぞれ５０〜５００ｎｍである。
【００２４】
工程〔ＩＩＩ〕
工程〔ＩＩＩ〕では、有機パターンが除去され、絶縁材料からなる反転パターンが得られる。
有機パターンの除去に先立ち、有機パターンの上表面を露出させる処理を行うことが好ましい。具体的には、上述した絶縁材料により形成された層の上表面に平坦化加工を施すことにより、有機パターンの上表面を露出させる。
前記平坦化加工で利用される平坦化法としては、ドライエッチバック、ウェットエッチバック等のエッチング法や、ＣＭＰ法等を用いることができる。これらのなかでも、フッ素系ガス等を用いたドライエッチバック、ＣＭＰ法が好ましい。尚、平坦化加工における加工条件は特に限定されず、適宜調整できる。
【００２５】
有機パターンの除去方法としては特に制限されず、ウェットエッチング、ドライエッチング等が挙げられるが、好ましい方法としては、パターンが形成された基板を全面露光した後に、現像（ウェットエッチング）により除去する方法が挙げられる。この方法を用いる場合、有機パターンはフォトリソグラフィー法により形成され、用いられる好ましいレジスト材料としては、酸解離性基含有樹脂と酸発生剤を有するポジ型レジスト材料が挙げられる。すなわち、全面露光によって、有機パターンを形成するポジ型レジスト材料中の酸発生剤から酸が発生し、樹脂中の酸解離性基が解離して樹脂のアルカリ可溶性が向上するため、有機パターンは現像液により除去できる、というメカニズムである。
【００２６】
工程〔ＩＶ〕
工程〔ＩＶ〕では前記工程〔ＩＩＩ〕で得られた反転パターンを硬化させ、絶縁パターンが得られる。硬化方法としては不活性ガス雰囲気下又は真空下での加熱処理（熱硬化）、好ましくは紫外線を用いた露光処理（ＵＶ硬化）等が挙げられる。この硬化条件は、絶縁材料の組成によって適宜調整されるが、加熱温度は３００〜４５０℃、好ましくは３５０〜４２０℃である。この加熱温度が、３５０〜４２０℃である場合には、材料の誘電率を効果的に下げることが可能である。尚、この加熱時間は通常１０〜９０分間、好ましくは１０〜６０分間である。また、絶縁材料がシロキサン系材料である場合は、紫外線（好ましくは高圧水銀ランプから得られる紫外線）露光しながら加熱することで、効果的に低誘電率の膜を得ることができる。この場合、露光及び加熱時間は通常１〜３０分間、好ましくは１〜１５分間である。
【００２７】
以下、前記工程〔Ｉ〕〜〔ＩＶ〕を備える本発明の絶縁パターン形成方法の具体的な例を、図１を用いて説明する。
前記工程〔Ｉ〕では、図１の（ａ）に示すように、必要に応じて反射防止膜２が形成された基板１上に、レジスト組成物が塗布され、加熱等による乾燥工程を経て所定膜厚のレジスト膜３が形成される。そして、レジスト膜３の所用領域に、所定パターンのマスクを介して放射線等の照射による露光が行われた後、現像されることによってレジストパターン３１が形成される〔図１の（ｂ）参照〕。
次いで、前記工程〔ＩＩ〕では、図１の（ｃ）に示すように、レジストパターン３１のパターン間に絶縁材料が埋め込まれるように、パターン３１が形成された被加工基板１上に絶縁材料が塗布され、加熱等による乾燥工程を経て絶縁材料膜４が形成される。
その後、前記工程〔ＩＩＩ〕では、図１の（ｄ）に示すように、レジスト膜３１の上表面が露出するように、エッチバック法やＣＭＰ法等の手段により平坦化加工が行われ、上表面が露出したレジスト膜３１に対して全面露光が行われた後に、現像により、パターン３１が除去されることで、反転パターン４１が形成される〔図１の（ｅ）参照〕。
最後に、前記工程〔ＩＶ〕では、図１の（ｆ）に示すように、反転パターン４１に対して露光処理及び加熱処理が行われ、反転パターンが硬化されて、絶縁パターン５１が形成される。
【００２８】
絶縁パターン形成方法（２）
工程〔１〕は、上述した工程〔Ｉ〕と同様に行われ、工程〔２〕は、上述した工程〔ＩＩ〕と同様に行われる。工程〔１〕及び工程〔２〕により、パターン（１）のパターン間に絶縁材料が埋め込まれて形成された第一層Ｉが形成される。
工程〔３〕では、パターン（１）の上表面が露出される。具体的には、第一層Ｉの上表面に平坦化加工を施すことにより、パターン（１）の上表面を露出させる。
前記平坦化加工で利用される平坦化法としては、上述した、有機パターンの上表面を露出させるための平坦化加工で用いられる方法として記載した方法を、適宜用いることができるが、なかでも、フッ素系ガス等を用いたドライエッチバック、ＣＭＰ法が好ましい。
工程〔４〕では、パターン（１）の上表面と接するパターン（２）が形成される。具体的には、工程〔３〕でパターン（１）の上表面が露出した第一層Ｉ上にパターン（２）が形成される。
パターン（２）の形成方法は特に限定されず、上述した工程〔Ｉ〕と同様の方法を用いて形成することができる。
工程〔５〕では、パターン（２）のパターン間に絶縁材料が埋め込まれる。具体的には、前記パターン（２）が形成された第一層Ｉ上に、絶縁材料が、回転塗布、流延塗布、ロール塗布等の適宜の塗布手段によって塗布されて、パターン間に該絶縁材料が埋め込まれて第二層ＩＩが形成される。尚、この工程〔５〕で用いられる絶縁材料としては、前記工程〔ＩＩ〕で用いられる絶縁材料と同じものが好適に用いられ、該材料については、後段で詳細を説明する。
工程〔６〕では、上述した工程〔ＩＩＩ〕と同様の方法で、パターン（１）及びパターン（２）が除去され、反転パターンが形成される。
また、工程〔７〕では、上述した工程〔ＩＶ〕と同様の方法で、反転パターンが硬化され、絶縁パターンが得られる。
【００２９】
＜絶縁材料＞
本発明の絶縁パターン形成方法で用いられる絶縁材料としては、室温におけるｋ値が５以下である膜が得られる材料が好ましく用いられる。ここで言う「ｋ値」とは、比誘電率を指す。本明細書においては、０．１Ω・ｃｍ以下の抵抗率を有する８インチのＮ型シリコンウェハ上に絶縁材料の膜を形成し、該膜上に蒸着法によりアルミニウム電極パターンを形成したサンプルについて、周波数１００ｋＨｚの周波数で、アジデント社製、「ＨＰ１６４５１Ｂ電極」及び「ＨＰ４２８４ＡプレシジョンＬＣＲメーター」を用いてＣＶ法により当該膜の比誘電率を測定して得られた値である。
【００３０】
当該条件を満たす材料としては、後述するポリシロキサンの他に、ハネウェル社製ＦＬＡＲＥ（参考文献：Ｈ．Ｗ．Ｔｈｏｍｐｓｏｎ，  １９９９  Ｐｒｏｃ．ＩＩＴＣ，  ｐ．５９（１９９９））、シューマッカー社製ＰＡＥ−２、ダウ・ケミカル社製ＳｉＬＫ（参考文献：Ｇ．Ｐａｓｓｅｍａｒｄ，  Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｍｅｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  Ｐｒｏｃ，  ｐ．３５７（１９９９））、特許４３２４７８６号に記載のある化合物等のポリアリーレンエーテル；
ダウ・ケミカル社製ＤＶＳ−ＢＣＢ（ジビニルシロキサンベンゾシクロブテン）（参考文献：Ｇ．Ｍ．Ａｄｅｍａ，  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｃｋｉｎｇ  ａｎｄ  Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ３２，  ７２（１９９２））、ＰＦＣＢ（パーフルオロシクロブテン）（参考文献：Ｐ．Ｈ．Ｔｏｗｎｓｅｎｄ，  Ｍａｔ．  Ｒｅｓ．  Ｓｏｃ．  Ｓｙｍｐ．  Ｐｒｏｃ．  ４４３，  ３５（１９９７））等のシクロブテン系ポリマー；
住友ベークライト製ＣＲＣ５２００のようなポリベンゾオキサゾールを挙げる事ができる。
中でも絶縁材料としてはポリシロキサンが好ましく、本発明の絶縁パターン形成材料が特に好ましく用いられる。
【００３１】
＜絶縁パターン形成材料＞
本発明の絶縁パターン形成材料は、ポリシロキサン（Ａ）及び溶剤（Ｂ）を含有するものである。
（１）ポリシロキサン（Ａ）
ポリシロキサン（Ａ）は、前記一般式（１）で表される化合物（１）、及び前記一般式（２）で表される化合物（２）を加水分解縮合させて得られるものであり、化合物（１）及び化合物（２）は、それぞれ一種でも数種を混合して用いてもよい。
【００３２】
前記一般式（１）におけるＲの、炭素数１〜５のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ペンチル基等の直鎖状のアルキル基；イソプロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、イソアミル基等の分岐鎖状のアルキル基が挙げられる。尚、これらのアルキル基における１又は２以上の水素原子は、フッ素原子等で置換されていてもよい。
シアノアルキル基としては、シアノエチル基、シアノプロピル基等が挙げられる。
アルキルカルボニルオキシ基としては、メチルカルボニルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、プロピルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基等が挙げられる。
【００３３】
アルケニル基としては、下記一般式（ｉ）で表される基が好ましいものとして挙げられる。
ＣＨ２＝ＣＨ−（ＣＨ２）ｎ−＊          （ｉ）
〔一般式（ｉ）中、ｎは０〜４の整数を示し、「＊」は、結合手を示す。〕
前記一般式（ｉ）におけるｎは、０〜４の整数であり、好ましくは０又は１の整数、更に好ましくは０（ビニル基）である。
また、前記一般式（ｉ）で表される基以外のアルケニル基としては、例えば、一般式（ｉ）以外で表せるブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基等が挙げられる。
【００３４】
アリール基としては、フェニル基、ナフチル基、メチルフェニル基、エチルフェニル基、クロロフェニル基、ブロモフェニル基、フルオロフェニル基等が挙げられる。
【００３５】
前記一般式（１）及び（２）におけるＸは、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子又はＯＲ１である。このＲ１における１価の有機基としては、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、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基等の炭素数１〜４のアルキル基が好ましいものとして挙げられる。更に、前記一般式（１）におけるａは１〜３の整数であり、１又は２であることがより好ましい。
【００３６】
前記一般式（１）で表される化合物（１）の具体例としては、例えば、フェニルトリメトキシシラン、ベンジルトリメトキシシラン、フェネチルトリメトキシシラン、４−メチルフェニルトリメトキシシラン、４−エチルフェニルトリメトキシシラン、４−メトキシフェニルトリメトキシシラン、４−フェノキシフェニルトリメトキシシラン、４−ヒドロキシフェニルトリメトキシシラン、４−アミノフェニルトリメトキシシラン、４−ジメチルアミノフェニルトリメトキシシラン、４−アセチルアミノフェニルトリメトキシシラン、３−メチルフェニルトリメトキシシラン、３−エチルフェニルトリメトキシシラン、３−メトキシフェニルトリメトキシシラン、３−フェノキシフェニルトリメトキシシラン、３−ヒドロキシフェニルトリメトキシシラン、３−アミノフェニルトリメトキシシラン、３−ジメチルアミノフェニルトリメトキシシラン、３−アセチルアミノフェニルトリメトキシシラン、２−メチルフェニルトリメトキシシラン、２−エチルフェニルトリメトキシシラン、２−メトキシフェニルトリメトキシシラン、２−フェノキシフェニルトリメトキシシラン、２−ヒドロキシフェニルトリメトキシシラン、２−アミノフェニルトリメトキシシラン、２−ジメチルアミノフェニルトリメトキシシラン、２−アセチルアミノフェニルトリメトキシシラン、２，４，６−トリメチルフェニルトリメトキシシラン、４−メチルベンジルトリメトキシシラン、４−エチルベンジルトリメトキシシラン、４−メトキシベンジルトリメトキシシラン、４−フェノキシベンジルトリメトキシシラン、４−ヒドロキシベンジルトリメトキシシラン、４−アミノベンジルトリメトキシシラン、４−ジメチルアミノベンジルトリメトキシシラン、４−アセチルアミノベンジルトリメトキシシラン等の芳香環含有トリアルコキシシラン；
メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリ−ｎ−プロポキシシラン、メチルトリ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、メチルトリ−ｎ−ブトキシシラン、メチルトリ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、メチルトリ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、メチルトリフェノキシシラン、メチルトリアセトキシシラン、メチルトリクロロシラン、メチルトリイソプロペノキシシラン、メチルトリス（ジメチルシロキシ）シラン、メチルトリス（メトキシエトキシ）シラン、メチルトリス（メチルエチルケトキシム）シラン、メチルトリス（トリメチルシロキシ）シラン、メチルシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリ−ｎ−プロポキシシラン、エチルトリ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、エチルトリ−ｎ−ブトキシシラン、エチルトリ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、エチルトリ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、エチルトリフェノキシシラン、エチルビストリス（トリメチルシロキシ）シラン、エチルジクロロシラン、エチルトリアセトキシシラン、エチルトリクロロシラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、ｎ−プロピルトリエトキシシラン、ｎ−プロピルトリ−ｎ−プロポキシシラン、ｎ−プロピルトリ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、ｎ−プロピルトリ−ｎ−ブトキシシラン、ｎ−プロピルトリ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、ｎ−プロピルトリ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、ｎ−プロピルトリフェノキシシラン、ｎ−プロピルトリアセトキシシラン、ｎ−プロピルトリクロロシラン、ｉｓｏ−プロピルトリメトキシシラン、ｉｓｏ−プロピルトリエトキシシラン、ｉｓｏ−プロピルトリ−ｎ−プロポキシシラン、ｉｓｏ−プロピルトリ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、ｉｓｏ−プロピルトリ−ｎ−ブトキシシラン、ｉｓｏ−プロピルトリ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、ｉｓｏ−プロピルトリ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、ｉｓｏ−プロピルトリフェノキシシラン、ｎ−ブチルトリメトキシシラン、ｎ−ブチルトリエトキシシラン、ｎ−ブチルトリ−ｎ−プロポキシシラン、ｎ−ブチルトリ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、ｎ−ブチルトリ−ｎ−ブトキシシラン、ｎ−ブチルトリ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、ｎ−ブチルトリ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、ｎ−ブチルトリフェノキシシラン、ｎ−ブチルトリクロロシラン、２−メチルプロピルトリメトキシシラン、２−メチルプロピルトリエトキシシラン、２−メチルプロピルトリ−ｎ−プロポキシシラン、２−メチルプロピルトリ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、２−メチルプロピルトリ−ｎ−ブトキシシラン、２−メチルプロピルトリ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、２−メチルプロピルトリ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、２−メチルプロピルトリフェノキシシラン、１−メチルプロピルトリメトキシシラン、１−メチルプロピルトリエトキシシラン、１−メチルプロピルトリ−ｎ−プロポキシシラン、１−メチルプロピルトリ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、１−メチルプロピルトリ−ｎ−ブトキシシラン、１−メチルプロピルトリ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、１−メチルプロピルトリ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、１−メチルプロピルトリフェノキシシラン、ｔｅｒｔ−ブチルトリメトキシシラン、ｔｅｒｔ−ブチルトリエトキシシラン、ｔｅｒｔ−ブチルトリ−ｎ−プロポキシシラン、ｔｅｒｔ−ブチルトリ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、ｔｅｒｔ−ブチルトリ−ｎ−ブトキシシラン、ｔｅｒｔ−ブチルトリ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、ｔｅｒｔ−ブチルトリ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、ｔｅｒｔ−ブチルトリフェノキシシラン、ｔｅｒｔ−ブチルトリクロロシラン、ｔｅｒｔ−ブチルジクロロシラン等のアルキルトリアルコキシシラン類；
ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリ−ｎ−プロポキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリ−ｎ−ブトキシシラン、ビニルトリ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、ビニルトリ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、ビニルトリフェノキシシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、アリルトリ−ｎ−プロポキシシラン、アリルトリイソプロポキシシラン、アリルトリ−ｎ−ブトキシシラン、アリルトリ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、アリルトリ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、アリルトリフェノキシシラン等のアルケニルトリアルコキシシラン類；
等が挙げられる。
【００３７】
これらのなかでも、反応性、物質の取り扱い容易性の観点から、４−メチルフェニルトリメトキシシラン、４−メトキシフェニルトリメトキシシラン、４−メチルベンジルトリメトキシシランメチルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリ−ｎ−プロポキシシラン、メチルトリ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、メチルトリ−ｎ−ブトキシシラン、メチルトリ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリ−ｎ−プロポキシシラン、エチルトリ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、エチルトリ−ｎ−ブトキシシラン、エチルトリ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、ｎ−プロピルトリエトキシシラン、ｎ−プロピルトリ−ｎ−プロポキシシラン、ｎ−プロピルトリ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、ｎ−プロピルトリ−ｎ−ブトキシシラン、ｎ−プロピルトリ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン等が好ましい。
【００３８】
また、前記一般式（２）で表される化合物（２）の具体例としては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−ｎ−プロポキシシラン、テトラ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、テトラ−ｎ−ブトキシラン、テトラ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、テトラ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、テトラフェノキシシラン、テトラクロロシラン等が挙げられる。
これらのなかでも、テトラメトキシシラン及びテトラエトキシシランが、ドライエッチング耐性に優れた反転パターンが得られるため好ましい。
【００３９】
ポリシロキサン（Ａ）を得るための加水分解性シラン化合物としては、必要に応じて、化合物（１）及び（２）以外にも、下記一般式（ｉｉ）で表わされる加水分解性シラン化合物（以下、「化合物（ｉｉ）」ともいう。）を併用してもよい。
【００４０】
【化１】
2014209264.tif 000003
〔一般式（ｉｉ）において、Ｒ２及びＲ５は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、アルコキシル基、炭素数１〜５の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、シアノ基、シアノアルキル基、又はアルキルカルボニルオキシ基を示す。Ｒ３は、それぞれ独立に、１価の有機基を示す。Ｒ４は、アリーレン基、メチレン基、又は炭素数２〜１０のアルキレン基を表し、Ｒ４が複数存在する場合はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。ｂは１〜３の整数を示し、ｍは１〜２０の整数を示す。〕
【００４１】
前記一般式（ｉｉ）のＲ２及びＲ５におけるアルコキシル基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｉ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、２−メチルプロポキシ基、１−メチルプロポキシ基、ｔ−ブトキシ基、ｎ−ペンチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、ｎ−ヘキシルオキシ基、ｎ−ヘプチルオキシ基、ｎ−オクチルオキシ基、２−エチルヘキシルオキシ基、ｎ−ノニルオキシ基、ｎ−デシルオキシ基等を挙げることができる。
また、炭素数１〜５の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等が挙げられる。尚、これらのアルキル基における１又は２以上の水素原子は、フッ素原子等に置換されていてもよい。
シアノアルキル基としては、シアノエチル基、シアノプロピル基等が挙げられる。
アルキルカルボニルオキシ基としては、メチルカルボニルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、プロピルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基等が挙げられる。
【００４２】
前記一般式（ｉｉ）のＲ３における１価の有機基としては、アルキル基、アルコキシル基、アリール基、アルケニル基；グリシジル基等の環状エーテル構造を有する基等が挙げられる。これらのなかでも、アルキル基、アルコキシル基、アリール基であることが好ましい。
前記アルキル基としては、炭素数１〜５の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基が挙げられる。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等が挙げられる。尚、これらのアルキル基における１又は２以上の水素原子は、フッ素原子等に置換されていてもよい。
前記アルコキシル基としては、炭素数１〜１０の直鎖状若しくは分岐状のアルコキシル基が挙げられる。具体的には、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｉ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、２−メチルプロポキシ基、１−メチルプロポキシ基、ｔ−ブトキシ基、ｎ−ペンチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、ｎ−ヘキシルオキシ基、ｎ−ヘプチルオキシ基、ｎ−オクチルオキシ基、２−エチルヘキシルオキシ基、ｎ−ノニルオキシ基、ｎ−デシルオキシ基等が挙げられる。
前記アリール基としては、フェニル基、ナフチル基、メチルフェニル基、ベンジル基、フェネチル基、エチルフェニル基、クロロフェニル基、ブロモフェニル基、フルオロフェニル基等が挙げられる。これらのなかでも、フェニル基が好ましい。
前記アルケニル基としては、ビニル基、１−プロペニル基、２−プロペニル基（アリル基）、３−ブテニル基、３−ペンテニル基、３−ヘキセニル基等が挙げられる。
尚、Ｒ４が複数存在する場合（即ち、前記ｍが２〜２０の整数である場合）、複数のＲ４は、それぞれ、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００４３】
前記一般式（ｉｉ）のＲ４におけるアリーレン基としては、例えば、炭素数６〜１０のアリーレン基が好ましい。具体的には、例えば、フェニレン基、ナフチレン基、メチルフェニレン、エチルフェニレン、クロロフェニレン基、ブロモフェニレン基、フルオロフェニレン基等が挙げられる。
また、炭素数２〜１０のアルキレン基としては、例えば、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基等が挙げられる。
【００４４】
前記一般式（ｉｉ）におけるｂは、１〜３の整数であり、好ましくは１又は２である。
また、ｍは、１〜２０の整数であり、好ましくは５〜１５、更に好ましくは５〜１０である。
【００４５】
化合物（ｉｉ）の具体例としては、ヘキサメトキシジシラン、ヘキサエトキシジシラン、ヘキサフェノキシジシラン、１，１，１，２，２−ペンタメトキシ−２−メチルジシラン、１，１，１，２，２−ペンタエトキシ−２−メチルジシラン、１，１，１，２，２−ペンタフェノキシ−２−メチルジシラン、１，１，１，２，２−ペンタメトキシ−２−エチルジシラン、１，１，１，２，２−ペンタエトキシ−２−エチルジシラン、１，１，１，２，２−ペンタフェノキシ−２−エチルジシラン、１，１，１，２，２−ペンタメトキシ−２−フェニルジシラン、１，１，１，２，２−ペンタエトキシ−２−フェニルジシラン、１，１，１，２，２−ペンタフェノキシ−２−フェニルジシラン、１，１，２，２−テトラメトキシ−１，２−ジメチルジシラン、１，１，２，２−テトラエトキシ−１，２−ジメチルジシラン、１，１，２，２−テトラフェノキシ−１，２−ジメチルジシラン、１，１，２，２−テトラメトキシ−１，２−ジエチルジシラン、１，１，２，２−テトラエトキシ−１，２−ジエチルジシラン、１，１，２，２−テトラフェノキシ−１，２−ジエチルジシラン、１，１，２，２−テトラメトキシ−１，２−ジフェニルジシラン、１，１，２，２−テトラエトキシ−１，２−ジフェニルジシラン、１，１，２，２−テトラフェノキシ−１，２−ジフェニルジシラン、
【００４６】
１，１，２−トリメトキシ−１，２，２−トリメチルジシラン、１，１，２−トリエトキシ−１，２，２−トリメチルジシラン、１，１，２−トリフェノキシ−１，２，２−トリメチルジシラン、１，１，２−トリメトキシ−１，２，２−トリエチルジシラン、１，１，２−トリエトキシ−１，２，２−トリエチルジシラン、１，１，２−トリフェノキシ−１，２，２−トリエチルジシラン、１，１，２−トリメトキシ−１，２，２−トリフェニルジシラン、１，１，２−トリエトキシ−１，２，２−トリフェニルジシラン、１，１，２−トリフェノキシ−１，２，２−トリフェニルジシラン、１，２−ジメトキシ−１，１，２，２−テトラメチルジシラン、１，２−ジエトキシ−１，１，２，２−テトラメチルジシラン、１，２−ジフェノキシ−１，１，２，２−テトラメチルジシラン、１，２−ジメトキシ−１，１，２，２−テトラエチルジシラン、１，２−ジエトキシ−１，１，２，２−テトラエチルジシラン、１，２−ジフェノキシ−１，１，２，２−テトラエチルジシラン、１，２−ジメトキシ−１，１，２，２−テトラフェニルジシラン、１，２−ジエトキシ−１，１，２，２−テトラフェニルジシラン、１，２−ジフェノキシ−１，１，２，２−テトラフェニルジシラン；
【００４７】
ビス（トリメトキシシリル）メタン、ビス（トリエトキシシリル）メタン、ビス（トリ−ｎ−プロポキシシリル）メタン、ビス（トリ−イソプロポキシシリル）メタン、ビス（トリ−ｎ−ブトキシシリル）メタン、ビス（トリ−ｓｅｃ−ブトキシシリル）メタン、ビス（トリ−ｔｅｒｔ−ブトキシシリル）メタン、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン、１，２−ビス（トリエトキシシリル）エタン、１，２−ビス（トリ−ｎ−プロポキシシリル）エタン、１，２−ビス（トリ−イソプロポキシシリル）エタン、１，２−ビス（トリ−ｎ−ブトキシシリル）エタン、１，２−ビス（トリ−ｓｅｃ−ブトキシシリル）エタン、１，２−ビス（トリ−ｔｅｒｔ−ブトキシシリル）エタン、１−（ジメトキシメチルシリル）−１−（トリメトキシシリル）メタン、１−（ジエトキシメチルシリル）−１−（トリエトキシシリル）メタン、１−（ジ−ｎ−プロポキシメチルシリル）−１−（トリ−ｎ−プロポキシシリル）メタン、１−（ジ−イソプロポキシメチルシリル）−１−（トリ−イソプロポキシシリル）メタン、１−（ジ−ｎ−ブトキシメチルシリル）−１−（トリ−ｎ−ブトキシシリル）メタン、１−（ジ−ｓｅｃ−ブトキシメチルシリル）−１−（トリ−ｓｅｃ−ブトキシシリル）メタン、１−（ジ−ｔｅｒｔ−ブトキシメチルシリル）−１−（トリ−ｔｅｒｔ−ブトキシシリル）メタン、１−（ジメトキシメチルシリル）−２−（トリメトキシシリル）エタン、１−（ジエトキシメチルシリル）−２−（トリエトキシシリル）エタン、１−（ジ−ｎ−プロポキシメチルシリル）−２−（トリ−ｎ−プロポキシシリル）エタン、１−（ジ−イソプロポキシメチルシリル）−２−（トリ−イソプロポキシシリル）エタン、１−（ジ−ｎ−ブトキシメチルシリル）−２−（トリ−ｎ−ブトキシシリル）エタン、１−（ジ−ｓｅｃ−ブトキシメチルシリル）−２−（トリ−ｓｅｃ−ブトキシシリル）エタン、１−（ジ−ｔｅｒｔ−ブトキシメチルシリル）−２−（トリ−ｔｅｒｔ−ブトキシシリル）エタン、
【００４８】
ビス（ジメトキシメチルシリル）メタン、ビス（ジエトキシメチルシリル）メタン、ビス（ジ−ｎ−プロポキシメチルシリル）メタン、ビス（ジ−イソプロポキシメチルシリル）メタン、ビス（ジ−ｎ−ブトキシメチルシリル）メタン、ビス（ジ−ｓｅｃ−ブトキシメチルシリル）メタン、ビス（ジ−ｔｅｒｔ−ブトキシメチルシリル）メタン、１，２−ビス（ジメトキシメチルシリル）エタン、１，２−ビス（ジエトキシメチルシリル）エタン、１，２−ビス（ジ−ｎ−プロポキシメチルシリル）エタン、１，２−ビス（ジ−イソプロポキシメチルシリル）エタン、１，２−ビス（ジ−ｎ−ブトキシメチルシリル）エタン、１，２−ビス（ジ−ｓｅｃ−ブトキシメチルシリル）エタン、１，２−ビス（ジ−ｔｅｒｔ−ブトキシメチルシリル）エタン、ビス（ジメチルメトキシシリル）メタン、ビス（ジメチルエトキシシリル）メタン、ビス（ジメチル−ｎ−プロポキシシリル）メタン、ビス（ジメチル−イソプロポキシシリル）メタン、ビス（ジメチル−ｎ−ブトキシシリル）メタン、ビス（ジメチル−ｓｅｃ−ブトキシシリル）メタン、ビス（ジメチル−ｔｅｒｔ−ブトキシシリル）メタン、１，２−ビス（ジメチルメトキシシリル）エタン、１，２−ビス（ジメチルエトキシシリル）エタン、１，２−ビス（ジメチル−ｎ−プロポキシシリル）エタン、１，２−ビス（ジメチル−イソプロポキシシリル）エタン、１，２−ビス（ジメチル−ｎ−ブトキシシリル）エタン、１，２−ビス（ジメチル−ｓｅｃ−ブトキシシリル）エタン、１，２−ビス（ジメチル−ｔｅｒｔ−ブトキシシリル）エタン、
【００４９】
１−（ジメトキシメチルシリル）−１−（トリメチルシリル）メタン、１−（ジエトキシメチルシリル）−１−（トリメチルシリル）メタン、１−（ジ−ｎ−プロポキシメチルシリル）−１−（トリメチルシリル）メタン、１−（ジ−イソプロポキシメチルシリル）−１−（トリメチルシリル）メタン、１−（ジ−ｎ−ブトキシメチルシリル）−１−（トリメチルシリル）メタン、１−（ジ−ｓｅｃ−ブトキシメチルシリル）−１−（トリメチルシリル）メタン、１−（ジ−ｔｅｒｔ−ブトキシメチルシリル）−１−（トリメチルシリル）メタン、１−（ジメトキシメチルシリル）−２−（トリメチルシリル）エタン、１−（ジエトキシメチルシリル）−２−（トリメチルシリル）エタン、１−（ジ−ｎ−プロポキシメチルシリル）−２−（トリメチルシリル）エタン、１−（ジ−イソプロポキシメチルシリル）−２−（トリメチルシリル）エタン、１−（ジ−ｎ−ブトキシメチルシリル）−２−（トリメチルシリル）エタン、１−（ジ−ｓｅｃ−ブトキシメチルシリル）−２−（トリメチルシリル）エタン、１−（ジ−ｔｅｒｔ−ブトキシメチルシリル）−２−（トリメチルシリル）エタン、
【００５０】
１，２−ビス（トリメトキシシリル）ベンゼン、１，２−ビス（トリエトキシシリル）ベンゼン、１，２−ビス（トリ−ｎ−プロポキシシリル）ベンゼン、１，２−ビス（トリ−イソプロポキシシリル）ベンゼン、１，２−ビス（トリ−ｎ−ブトキシシリル）ベンゼン、１，２−ビス（トリ−ｓｅｃ−ブトキシシリル）ベンゼン、１，２−ビス（トリ−ｔｅｒｔ−ブトキシシリル）ベンゼン、１，３−ビス（トリメトキシシリル）ベンゼン、１，３−ビス（トリエトキシシリル）ベンゼン、１，３−ビス（トリ−ｎ−プロポキシシリル）ベンゼン、１，３−ビス（トリ−イソプロポキシシリル）ベンゼン、１，３−ビス（トリ−ｎ−ブトキシシリル）ベンゼン、１，３−ビス（トリ−ｓｅｃ−ブトキシシリル）ベンゼン、１，３−ビス（トリ−ｔｅｒｔ−ブトキシシリル）ベンゼン、１，４−ビス（トリメトキシシリル）ベンゼン、１，４−ビス（トリエトキシシリル）ベンゼン、１，４−ビス（トリ−ｎ−プロポキシシリル）ベンゼン、１，４−ビス（トリ−イソプロポキシシリル）ベンゼン、１，４−ビス（トリ−ｎ−ブトキシシリル）ベンゼン、１，４−ビス（トリ−ｓｅｃ−ブトキシシリル）ベンゼン、１，４−ビス（トリ−ｔｅｒｔ−ブトキシシリル）ベンゼン等が挙げられる。
【００５１】
更には、ポリジメトキシメチルカルボシラン、ポリジエトキシメチルカルボシラン等のポリカルボシラン等が挙げられる。
【００５２】
これらの化合物のなかでも、ヘキサメトキシジシラン、ヘキサエトキシジシラン、１，１，２，２−テトラメトキシ−１，２−ジメチルジシラン、１，１，２，２−テトラエトキシ−１，２−ジメチルジシラン、１，１，２，２−テトラメトキシ−１，２−ジフェニルジシラン、１，２−ジメトキシ−１，１，２，２−テトラメチルジシラン、１，２−ジエトキシ−１，１，２，２−テトラメチルジシラン、１，２−ジメトキシ−１，１，２，２−テトラフェニルジシラン、１，２−ジエトキシ−１，１，２，２−テトラフェニルジシラン、ビス（トリメトキシシリル）メタン、ビス（トリエトキシシリル）メタン、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン、１，２−ビス（トリエトキシシリル）エタン、１−（ジメトキシメチルシリル）−１−（トリメトキシシリル）メタン、１−（ジエトキシメチルシリル）−１−（トリエトキシシリル）メタン、１−（ジメトキシメチルシリル）−２−（トリメトキシシリル）エタン、１−（ジエトキシメチルシリル）−２−（トリエトキシシリル）エタン、ビス（ジメトキシメチルシリル）メタン、ビス（ジエトキシメチルシリル）メタン、１，２−ビス（ジメトキシメチルシリル）エタン、１，２−ビス（ジエトキシメチルシリル）エタン、ビス（ジメチルメトキシシリル）メタン、ビス（ジメチルエトキシシリル）メタン、１，２−ビス（ジメチルメトキシシリル）エタン、１，２−ビス（ジメチルエトキシシリル）エタン、１−（ジメトキシメチルシリル）−１−（トリメチルシリル）メタン、１−（ジエトキシメチルシリル）−１−（トリメチルシリル）メタン、１−（ジメトキシメチルシリル）−２−（トリメチルシリル）エタン、１−（ジエトキシメチルシリル）−２−（トリメチルシリル）エタン、１，２−ビス（トリメトキシシリル）ベンゼン、１，２−ビス（トリエトキシシリル）ベンゼン、１，３−ビス（トリメトキシシリル）ベンゼン、１，３−ビス（トリエトキシシリル）ベンゼン、１，４−ビス（トリメトキシシリル）ベンゼン、１，４−ビス（トリエトキシシリル）ベンゼン、ポリジメトキシメチルカルボシラン、ポリジエトキシメチルカルボシラン等が好ましい。
【００５３】
化合物（ｉｉ）は、１種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。
【００５４】
尚、ポリシロキサン（Ａ）は、本発明における絶縁パターン形成材料に１種のみ含有されていてもよいし、２種以上含有されていてもよい。
ポリシロキサン（Ａ）の分子量は、サイズ排除クロマトグラフィによるポリスチレン換算の重量平均分子量が、好ましくは２，０００〜１００，０００、より好ましくは２，０００〜５０，０００、特に好ましくは２，０００〜３０，０００である。
なお、本明細書におけるポリシロキサン（Ａ）の分子量は、東ソー社製のＧＰＣカラム（商品名「Ｇ２０００ＨＸＬ」２本、商品名「Ｇ３０００ＨＸＬ」１本、商品名「Ｇ４０００ＨＸＬ」１本）を使用し、流量：１．０ｍＬ／分、溶出溶媒：テトラヒドロフラン、カラム温度：４０℃の分析条件で、単分散ポリスチレンを標準とするゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）により測定した。
【００５５】
（２）溶剤（Ｂ）
溶剤（Ｂ）は、ポリシロキサン（Ａ）を溶解可能であり、基板上に予め形成された有機パターンを溶解しない有機溶剤であり、化合物（３）を含有する。
化合物（３）は、炭素数４〜１０のアルキルアルコール（上記式（３）のＲ"が水素原子のもの）又はアルキルエーテル（上記式（３）のＲ"がアルキル基のもの）である。上記式（３）におけるＲ’とＲ"の炭素数の合計が４〜１０であり、好ましくは４〜８である。
化合物（３）の具体例として、アルキルアルコールとしては、１−ブタノール、２−ブタノール、２−メチル−１−プロパノール、２−メチル−２−プロパノール、１−ペンタノール、２−ペンタノール、３−ペンタノール、２−エチル−１−ブタノール、２，４−ジメチル−３−ペンタノール４−メチル−２−ペンタノール、３−メチル−２−ペンタノールなどが挙げられ、好ましいものとして、１−ブタノール、２−ブタノール、４−メチル−２−ペンタノール、３−メチル−２−ペンタノール及び２−メチル−２−プロパノールが挙げられる。アルキルエーテルとしては、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ブチルメチルエーテル、ブチルエチルエーテル、ブチルプロピルエーテル、イソアミルエーテル、ジブチルエーテル、ジイソブチルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチル−メチルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルエチルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルプロピルエーテル、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル、ジペンチルエーテル、イソアミルエーテルなどが挙げられ、好ましいものとして、イソアミルエーテル及びジブチルエーテルが挙げられる。
化合物（３）は、単独で用いても２種以上を混合して用いてもよい。
【００５６】
溶剤（Ｂ）は、化合物（３）と他の溶剤との混合溶剤であってもよい。
他の溶剤としては、化合物（３）以外の１価のアルコール類、多価アルコール類、多価アルコールのアルキルエーテル類、多価アルコールのアルキルエーテルアセテート類、化合物（３）以外のエーテル類、環状エーテル類、高級炭化水素類、芳香族炭化水素類、ケトン類、エステル類、フッ素系溶剤、水等を挙げることができる。
化合物（３）以外の１価アルコール類としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、フェノール、シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノール、３，３，５−トリメチルシクロヘキサノール、ベンジルアルコール、フェニルメチルカルビノール、ジアセトンアルコール、クレゾール等を挙げることができる。
多価アルコール類としては、エチレングリコール、プロピレングリコール等を挙げることができる。
多価アルコールのアルキルエーテル類としては、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ジメチルエーテル、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モノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、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エチルメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル等を挙げることができる。
多価アルコールのアルキルエーテルアセテート類としては、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等を挙げることができる。
【００５７】
化合物（３）以外のエーテル類としては、ジブチルエーテルシクロペンチルメチルエーテル、シクロヘキシルメチルエーテル、シクロペンチルエチルエーテル、シクロヘキシルエチルエーテル、シクロペンチルプロピルエーテル、シクロペンチル−２−プロピルエーテル、シクロヘキシルプロピルエーテル、シクロヘキシル−２−プロピルエーテル、シクロペンチルブチルエーテル、シクロペンチル−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル、シクロヘキシルブチルエーテル、シクロヘキシル−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル等を挙げることができる。
環状エーテル類としては、テトラヒドロフラン、ジオキサン等を挙げることができる。
高級炭化水素類としては、デカン、ドデカン、ウンデカン等を挙げることができる。芳香族炭化水素類としては、ベンゼン、トルエン、キシレン等を挙げることができる。
ケトン類としては、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、４−ヒドロキシ−４−メチル−２−ペンタノン、ジアセトンアルコール等を挙げることができる。エステル類としては、酢酸エチル、酢酸ブチル、２−ヒドロキシプロピオン酸エチル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、２−ヒドロキシ−３−メチルブタン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチルを挙げることができる。
フッ素系溶剤としては、例えばパーフルオロヘキサン、パーフルオロヘプタン等のパーフルオロアルカン又はパーフルオロシクロアルカン、これらの一部に二重結合の残ったパーフルオロアルケン、さらにはパーフルオロテトラヒドロフラン、パーフルオロ（２−ブチルテトラヒドロフラン）等のパーフルオロ環状エーテル、パーフルオロトリブチルアミン、パーフルオロテトラペンチルアミン、パーフルオロテトラヘキシルアミン等のフッ素系溶剤を挙げることが出来る。
これらのうち、１価アルコール類、エーテル類、環状エーテル類、多価アルコールのアルキルエーテル類、多価アルコールのアルキルエーテルアセテート類、高級炭化水素類が好ましい。
また、絶縁パターン形成材料には、水が含まれていてもよい。
【００５８】
なお、混合できる溶剤の割合は、混合溶剤全量に対して７０質量％以下であることが好ましく、更に６０質量％以下が好ましい。７０質量％以上その他の溶剤を混合すると、レジストとのミキシングの問題が生じて好ましくない。
【００５９】
また、本発明の絶縁パターン形成材料には、ポリシロキサン（Ａ）及び溶剤（Ｂ）以外にも、界面活性剤、架橋剤等の他の添加剤を含有させることができる。
【００６０】
本発明の絶縁パターン形成材料を調製する方法は特に限定されないが、例えば、まず、加水分解性シラン化合物を、有機溶媒中において、水及び触媒の存在下に加水分解及び／又は縮合させることでポリシロキサン（Ａ）を得る。具体的には、化合物（１）、化合物（２）及び必要に応じて化合物（ｉｉ）を有機溶媒中に溶解し、この溶液中に水を断続的に或いは連続的に添加し、通常０〜１００℃の温度下において加水分解及び／又は縮合させて、ポリシロキサン（Ａ）を得る。この際、触媒は、予め有機溶媒中に溶解又は分散させておいてもよく、添加される水中に溶解又は分散させておいてもよい。
この際、全加水分解性シラン化合物における化合物（１）の割合は、好ましくは１〜９９モル％、より好ましくは１０〜９５モル％、特に好ましくは２０〜９０モル％である。また、化合物（２）の割合は、好ましくは１〜９９モル％、より好ましくは５〜９０モル％、特に好ましくは１０〜８０モル％である。化合物（１）及び（２）が上記の割合で用いられることにより、フッ素系ガスを用いたドライエッチングによるレジスト膜表面を露出するための平坦化加工が容易でありながら、ドライエッチング耐性に優れ、かつ保存安定性に優れた組成物を得ることができる。また、化合物（ｉｉ）の割合は、好ましくは０〜５０モル％である。
【００６１】
次いで、得られたポリシロキサン（Ａ）と、溶剤（Ｂ）と、必要に応じて前記他の添加剤とを混合することにより、本発明の絶縁パターン形成材料を調製することができる。この際、ポリシロキサン（Ａ）の固形分濃度は適宜調整することができるが、例えば、１〜３０質量％、特に１〜２０質量％とすることができる。
【００６２】
尚、ポリシロキサン（Ａ）を合成する際に用いられる有機溶媒としては、この種の用途に使用される溶媒であれば特に限定されない。例えば、溶剤（Ｂ）と同様のものを挙げることができる。
また、前記触媒としては、例えば、金属キレート化合物、有機酸、無機酸、有機塩基、無機塩基等を挙げることができる。これらのなかでも、金属キレート化合物、有機酸、無機酸が好ましい。
【００６３】
（３）硬化促進剤
本発明の絶縁パターン形成材料には、ポリシロキサン（Ａ）及び溶剤（Ｂ）以外に、硬化促進剤が含まれていてもよい。硬化促進剤としては、紫外光の照射及び加熱又はいずれか一方により酸を発生する酸発生化合物（以下、単に「酸発生剤」ともいう。）、紫外光の照射により塩基を発生する塩基発生化合物（以下、単に「塩基発生剤」ともいう。）が好ましいものとして挙げられる。これら硬化促進剤を加える事により、レジストパターン間に埋め込んだポリシロキサンの硬化が低温でも進行し、埋め込み後の焼成条件を緩和する事ができる。すなわち、レジストパターンの熱変形を抑えながらポリシロキサンの硬化が促進されることで、転写形状をより良好に保持することができる。
【００６４】
前記酸発生剤としては、加熱処理を行うことによって酸を発生する化合物（以下「熱酸発生剤」ともいう。）及び紫外光照射処理を行うことによって酸を発生する化合物（以下「光酸発生剤」ともいう。）が挙げられる。
前記熱酸発生剤は、通常５０〜４５０℃、好ましくは２００〜３５０℃に加熱することにより酸を発生する化合物である。例えば、スルホニウム塩、ベンゾチアゾリウム塩、アンモニウム塩、ホスホニウム塩等のオニウム塩が挙げられる。
【００６５】
前記スルホニウム塩の具体例としては、４−アセトフェニルジメチルスルホニウム  ヘキサフルオロアンチモネート、４−アセトキシフェニルジメチルスルホニウム  ヘキサフルオロアルセネート、ジメチル−４−（ベンジルオキシカルボニルオキシ）フェニルスルホニウム  ヘキサフルオロアンチモネート、ジメチル−４−（ベンゾイルオキシ）フェニルスルホニウム  ヘキサフルオロアンチモネート、ジメチル−４−（ベンゾイルオキシ）フェニルスルホニウム  ヘキサフルオロアルセネート、ジメチル−３−クロロ−４−アセトキシフェニルスルホニウム  ヘキサフルオロアンチモネート等のアルキルスルホニウム塩；ベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウム  ヘキサフルオロアンチモネート、ベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウム  ヘキサフルオロホスフェート、４−アセトキシフェニルベンジルメチルスルホニウム  ヘキサフルオロアンチモネート、ベンジル−４−メトキシフェニルメチルスルホニウム  ヘキサフルオロアンチモネート、ベンジル−２−メチル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウム  ヘキサフルオロアンチモネート、ベンジル−３−クロロ−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウム  ヘキサフルオロアルセネート、４−メトキシベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウム  ヘキサフルオロホスフェート、ベンゾイントシレート、２−ニトロベンジルトシレート等のベンジルスルホニウム塩；
ジベンジル−４−ヒドロキシフェニルスルホニウム  ヘキサフルオロアンチモネート、ジベンジル−４−ヒドロキシフェニルスルホニウム  ヘキサフルオロホスフェート、４−アセトキシフェニルジベンジルスルホニウム  ヘキサフルオロアンチモネート、ジベンジル−４−メトキシフェニルスルホニウム  ヘキサフルオロアンチモネート、ジベンジル−３−クロロ−４−ヒドロキシフェニルスルホニウム  ヘキサフルオロアルセネート、ジベンジル−３−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルスルホニウム  ヘキサフルオロアンチモネート、ベンジル−４−メトキシベンジル−４−ヒドロキシフェニルスルホニウム  ヘキサフルオロホスフェート等のジベンジルスルホニウム塩；ｐ−クロロベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウム  ヘキサフルオロアンチモネート、ｐ−ニトロベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウム  ヘキサフルオロアンチモネート、ｐ−クロロベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウム  ヘキサフルオロホスフェート、ｐ−ニトロベンジル−３−メチル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウム  ヘキサフルオロアンチモネート、３，５−ジクロロベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウム  ヘキサフルオロアンチモネート、ｏ−クロロベンジル−３−クロロ−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウム  ヘキサフルオロアンチモネート等の置換ベンジルスルホニウム塩；等が挙げられる。
【００６６】
前記ベンゾチアゾニウム塩の具体例としては３−ベンジルベンゾチアゾリウム  ヘキサフルオロアンチモネート、３−ベンジルベンゾチアゾリウム  ヘキサフルオロホスフェート、３−ベンジルベンゾチアゾリウム  テトラフルオロボレート、３−（ｐ−メトキシベンジル）ベンゾチアゾリウム  ヘキサフルオロアンチモネート、３−ベンジル−２−メチルチオベンゾチアゾリウム  ヘキサフルオロアンチモネート、３−ベンジル−５−クロロベンゾチアゾリウム  ヘキサフルオロアンチモネート等のベンジルベンゾチアゾリウム塩が挙げられる。
更に、前記以外の熱酸発生剤として、２，４，４，６−テトラブロモシクロヘキサジエノンを挙げることもできる。
【００６７】
これらのうち、４−アセトキシフェニルジメチルスルホニウム  ヘキサフルオロアルセネート、ベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウム  ヘキサフルオロアンチモネート、４−アセトキシフェニルベンジルメチルスルホニウム  ヘキサフルオロアンチモネート、ジベンジル−４−ヒドロキシフェニルスルホニウム  ヘキサフルオロアンチモネート、４−アセトキシフェニルベンジルスルホニウム  ヘキサフルオロアンチモネート、３−ベンジルベンゾチアゾリウム  ヘキサフルオロアンチモネート等が好ましく用いられる。これらの市販品としては、サンエイド  ＳＩ−Ｌ８５、同ＳＩ−Ｌ１１０、同ＳＩ−Ｌ１４５、同ＳＩ−Ｌ１５０、同ＳＩ−Ｌ１６０（三新化学工業（株）製）等が挙げられる。
【００６８】
また、前記光酸発生剤は、通常１〜１００ｍＪ、好ましくは１０〜５０ｍＪの紫外光照射により酸を発生する化合物である。
光酸発生剤としては、例えば、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、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、ジフェニルヨードニウムノナフルオロｎ−ブタンスルホネート、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムドデシルベンゼンスルホネート、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムナフタレンスルホネート、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムノナフルオロｎ−ブタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、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、トリフェニルスルホニウムノナフルオロｎ−ブタンスルホネート、（ヒドロキシフェニル）ベンゼンメチルスルホニウムトルエンスルホネート、シクロヘキシルメチル（２−オキソシクロヘキシル）スルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジシクロヘキシル（２−オキソシクロヘキシル）スルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、
ジメチル（２−オキソシクロヘキシル）スルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨード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カンファースルホネート、（４−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、１−ナフチルジメチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、１−ナフチルジエチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−シアノ−１−ナフチルジメチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−ニトロ−１−ナフチルジメチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−メチル−１−ナフチルジメチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−シアノ−１−ナフチル−ジエチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−ニトロ−１−ナフチルジエチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−メチル−１−ナフチルジエチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−ヒドロキシ−１−ナフチルジメチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−ヒドロキシ−１−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−メトキシ−１−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−エトキシ−１−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−メトキシメトキシ−１−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−エトキシメトキシ−１−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−（１−メトキシエトキシ）−１−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−（２−メトキシエトキシ）−１−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−メトキシカルボニルオキシ−１−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−エトキシカルブニルオキシ−１−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−ｎ−プロポキシカルボニルオキシ−１−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、
４−ｉｓｏ−プロポキシカルボニルオキシ−１−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−ｎ−ブトキカルビニルオキシ−１−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルオキシ−１−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−（２−テトラヒドロフラニルオキシ）−１−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−（２−テトラヒドロピラニルオキシ）−１−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−ベンジルオキシ−１−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、１−（ナフチルアセトメチル）テトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート等のオニウム塩系光酸発生剤類；フェニル−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、メトキシフェニル−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、ナフチル−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン等のハロゲン含有化合物系光酸発生剤類；
【００６９】
１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホニルクロリド、１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホニルクロリド、２，３，４，４‘−テトラベンゾフェノンの１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル又は１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル等のジアゾケトン化合物系光酸発生剤類；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）メタン等のスルホン酸化合物系光酸発生剤類；ベンゾイントシレート、ピロガロールのトリストリフルオロメタンスルホネート、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、トリフルオロメタンスルホニルビシクロ［２，２，１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボジイミド、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドトリフルオロメタンスルホネート、１，８−ナフタレンジカルボン酸イミドトリフルオロメタンスルホネート等のスルホン酸化合物系光酸発生剤類等が挙げられる。
尚、これらの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。
前記酸発生剤の含有量は、ポリシロキサン（Ａ）の固形分１００質量部に対して、０．１〜１０質量部であることが好ましく、より好ましくは０．１〜５質量部である。
【００７０】
塩基発生剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、トリフェニルスルホニウム化合物、トリフェニルメタノール；ベンジルカルバメート及びベンゾインカルバメート等の光活性なカルバメート；ｏ−カルバモイルヒドロキシルアミド、ｏ−カルバモイルオキシム、アロマティックスルホンアミド、アルファーラクタム及びＮ−（２−アリルエチニル）アミド等のアミド；オキシムエステル、α−アミノアセトフェノン、コバルト錯体等を挙げることができる。
なかでも、下記一般式（ｆ１）で表される光塩基発生剤（Ｆ１）；２−ニトロベンジルシクロヘキシルカルバメート、［［（２，６−ジニトロベンジル）オキシ］カルボニル］シクロヘキシルアミン、Ｎ−（２−ニトロベンジルオキシカルボニル）ピロリジン、ビス［［（２−ニトロベンジル）オキシ］カルボニル］ヘキサン１，６−ジアミンから選ばれるカルバメート系の光塩基発生剤（Ｆ２）；トリフェニルメタノール、ｏ−カルバモイルヒドロキシルアミド、ｏ−カルバモイルオキシム、４−（メチルチオベンゾイル）−１−メチル−１−モルホリノエタン、（４−モルホリノベンゾイル）−１−ベンジル−１−ジメチルアミノプロパン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタノン、ヘキサアンミンコバルト（ＩＩＩ）トリス（トリフェニルメチルボレート）が好ましく用いられ、光塩基発生剤（Ｆ１）、光塩基発生剤（Ｆ２）がより好ましく用いられ、光塩基発生剤（Ｆ１）が特に好ましく用いられる。
【００７１】
【化２】
2014209264.tif 000004
【００７２】
［式中、Ｒ４１〜Ｒ４３はそれぞれ独立してアルキル基、アルコキシ基又はハロゲン原子を示し；ｎ１〜ｎ３はそれぞれ独立して０〜３の整数である。］
【００７３】
一般式（ｆ１）中、Ｒ４１〜Ｒ４３で示されるアルキル基としては、炭素数１〜５のアルキル基が好ましく、なかでも直鎖又は分岐鎖状のアルキル基がより好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基が特に好ましい。
アルコキシ基としては、炭素数１〜５のアルコキシ基が好ましく、なかでも直鎖又は分岐鎖状のアルコキシ基がより好ましく、メトキシ基、エトキシ基が特に好ましい。
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、なかでもフッ素原子が最も好ましい。
一般式（ｆ１）中、ｎ１〜ｎ３は、それぞれ独立して０〜３の整数であり、好ましくは、それぞれ独立して０〜１である。なかでも、ｎ１〜ｎ３のいずれもが０であるものが最も好ましい。
【００７４】
光塩基発生剤（Ｆ１）の好適な具体例としては、下記式（ｆ１−１）で表される化合物が挙げられる。
【００７５】
【化３】
2014209264.tif 000005
【００７６】
また、光塩基発生剤（Ｆ２）のなかでも好適なものとしては、本発明の効果の点から、２−ニトロベンジルシクロヘキシルカルバメートが最も好ましい。
尚、これらの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。
前記酸発生剤の含有量は、ポリシロキサン（Ａ）の固形分１００質量部に対して、０．１〜１０質量部であることが好ましく、より好ましくは０．１〜５質量部である。
【実施例】
【００７７】
以下、実施例を挙げて、本発明を更に具体的に説明する。但し、本発明は、これらの実施例に何ら制約されるものではない。また、この実施例の記載における「部」及び「％」の記載は、特記しない限り質量基準である。
尚、合成例で得られるケイ素含有樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）の測定は、下記の方法により行った。
【００７８】
＜重量平均分子量（Ｍｗ）の測定＞
東ソー社製のＧＰＣカラム（商品名「Ｇ２０００ＨＸＬ」２本、商品名「Ｇ３０００ＨＸＬ」１本、商品名「Ｇ４０００ＨＸＬ」１本）を使用し、流量：１．０ｍＬ／分、溶出溶媒：テトラヒドロフラン、カラム温度：４０℃の分析条件で、単分散ポリスチレンを標準とするゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）により測定した。
【００７９】
［合成例１］重合体１の製造
窒素置換された石英製三口フラスコ内に、２０％マレイン酸水溶液２．１４ｇ及び超純水１３９．６ｇを加えて６５℃に加熱した。次いで、テトラメトキシシラン２５．７ｇ（０．１６９モル）、メチルトリメトキシシラン２０６．７ｇ（１．５２モル）、及び３−エトキシ−２−プロパノール２５．９ｇを混合した溶液を１時間かけて反応容器に滴下し、６５℃で４時間撹拌させた。この反応液を室温まで戻し、固形分濃度が２５％となるまで減圧下で濃縮し、ケイ素含有樹脂溶液４４０ｇを得た。この樹脂溶液中における樹脂をケイ素含有樹脂とする（構成単位は下式参照）。尚、前記ケイ素含有樹脂のＭｗは８６００であった。
【００８０】
【化４】
2014209264.tif 000006
【００８１】
実施例１（絶縁パターン形成材料１の調製）
合成例１で得られた重合体１に固形分濃度が４％になるまで４−メチル−２−ペンタノールを添加し、３時間撹拌した後、孔径０．０３μｍのフィルターを使用して濾過することにより絶縁パターン形成材料１を調製した。
【００８２】
［不溶化樹脂組成物の製造］
出発原料としてｐ−ヒドロキシフェニルメタクリルアニリド９２ｇ、ｔ−ブトキシスチレン４６ｇ、ヒドロキシブチルアクリレート１３ｇ、及びアゾビスイソブチロニトリル１２．８ｇを使用し、これらの化合物をイソプロパノール６００ｇに溶解し、還流条件（８２℃）にて６時間重合反応を行なった。反応容器を流水にて冷却した後、イソプロパノール（ＩＰＡ）１５０ｇを投入し、４５００ｇのメタノール中に撹拌しながら投入し、再沈後、吸引ろ過を行った。この再沈操作（ＩＰＡ投入〜吸引ろ過）を４回繰り返した後、５０℃で真空乾燥した。その結果、下記式で表される繰り返し単位を有し、ｐ−ヒドロキシフェニルメタクリルアニリド／ｔ−ブトキシスチレン／ヒドロキシブチルアクリレート＝５８／３２／１０（モル比）、Ｍｗが５，４００、及びＭｗ／Ｍｎが１．６である重合体１２１ｇ（収率８１％）得た。
【００８３】
【化５】
2014209264.tif 000007
【００８４】
得られた重合体１００部に対して、架橋剤として商品名「ニカラックＭＸ−７５０」（日本カーバイド社製）を３０部配合し、固形分濃度が５％になるまで１−ブタノールを加え、３時間撹拌した後、孔径０．０３μｍのフィルターを使用して濾過することにより不溶化樹脂組成物１を調製した。
【００８５】
実施例２（絶縁パターンの形成）
８インチシリコンウエハにレジスト組成物〔ＪＳＲ（株）製、商品名「ＡＲ２３０ＪＮ」、以下同じ〕を塗布し、１２６℃で９０秒間乾燥した。この際得られたレジスト膜の膜厚は１５０ｎｍに制御した。その後、ＡｒＦエキシマレーザ照射装置〔（株）ニコン製〕を用い、ＡｒＦエキシマレーザ（波長１９３ｎｍ）をドットパターンを有する石英製マスクを介して、前記レジスト膜が形成された基板に１４ｍＪ照射した。次いで、基板を１２６℃で９０秒間加熱した。その後、２．３８％テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液で４０秒間現像処理を行い、水洗し、乾燥して、基板上にドット径０．１００μｍの１：２ドット・アンド・スペースパターン（以下、「レジストパターン１」ともいう）を得た。
次いで、前記レジストパターン１上及びパターン間に、絶縁パターン形成材料１をスピンコーターによって塗布し、１４０℃のホットプレートで１分間加熱することにより、膜厚２００ｎｍの絶縁材料層１を形成した。
得られた絶縁材料層１に対して２．３８％テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液で２０秒間現像処理を行い、水洗し、乾燥して、レジストパターン１の上表面を露出させた。
次いで、基板を１６０℃で９０秒間加熱し、絶縁材料層１を乾燥させた。
絶縁材料層１上に、レジスト組成物を膜厚１５０ｎｍで塗布し、１２６℃で９０秒間乾燥後、前記ＡｒＦエキシマレーザ照射装置を用い、ＡｒＦエキシマレーザ（波長１９３ｎｍ）をラインパターンを有する石英製マスクを介して、前記レジスト膜が形成された基板に１７ｍＪ照射した。次いで、基板を１２６℃で９０秒間加熱した。その後、２．３８％テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液で４０秒間現像処理を行い、水洗し、乾燥して、絶縁材料層１上にライン径０．１００μｍの１：２ライン・アンド・スペースパターン（１Ｌ２Ｓ）（以下、「レジストパターン２」ともいう）を得た。
次いで、前記レジストパターン２上及びパターン間に、絶縁パターン形成材料１をスピンコーターによって塗布し、１４０℃のホットプレートで１分間加熱することにより、膜厚２００ｎｍの絶縁材料層２を形成した。
得られた絶縁材料層２に対して２．３８％テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液で２０秒間現像処理を行い、水洗し、乾燥して、レジストパターン２の上表面を露出させた。
前記ＡｒＦエキシマレーザ照射装置を用い、ＡｒＦエキシマレーザ（波長１９３ｎｍ）を基板全面に３４ｍＪ照射した後、基板を１６０℃で９０秒間加熱した。
レジストパターン１及び２に対し、２．３８％テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液で６０秒間現像処理を行い、水洗し、乾燥して、レジスト組成物を除去した後、紫外線照射装置〔（株）ａｘｃｅｌｉｓ社製〕を用い、酸素分圧０．０１ｋＰａのチャンバー内にて、ホットプレート上で４００℃で加熱しながら、紫外線を８分間照射することでデュアルダマシン構造を有する絶縁パターンを得た。
０．１Ω・ｃｍ以下の抵抗率を有する８インチのＮ型シリコンウェハ上に絶縁パターン形成材料１をＣＬＥＡＮ  ＴＲＡＣＫ  ＡＣＴ８にてスピンコートし、２００℃のホットプレートで１分間加熱後、紫外線照射装置を用い、酸素分圧０．０１ｋＰａのチャンバー内にて、ホットプレート上で４００℃で加熱しながら、紫外線を８分間照射し、硬化膜を得た。得られた膜に、蒸着法によりアルミニウム電極パターンを形成し、比誘電率測定用サンプルを作成した。該サンプルについて、周波数１００ｋＨｚの周波数で、アジデント社製、「ＨＰ１６４５１Ｂ電極」及び「ＨＰ４２８４ＡプレシジョンＬＣＲメーター」を用いてＣＶ法により膜の比誘電率を測定したところ、室温（２３℃）でのｋ値は２．７、２００℃でのｋ値は２．５であった。
【００８６】
実施例３
実施例１と同様にしてレジストパターン１を得た後、当該レジストパターン１上に、不溶化樹脂組成物をスピンコーターによって塗布し、膜厚２００ｎｍとなるように塗布した後、１４０℃のホットプレートで１分間加熱した。その後、２．３８％テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液で６０秒間現像処理を行い、水洗し、乾燥して、表面に不溶化膜が形成されたレジストパターン１を得た。
次いで、実施例１と同様にして絶縁材料層１を形成し、レジストパターン１の上表面を露出させた。
次いで、基板を１６０℃で９０秒間加熱し、絶縁材料層１を乾燥させた。
絶縁材料層１上に、実施例１と同様にして、レジストパターン２を得た。
次いで、実施例１と同様にして、絶縁材料層２を形成し、レジストパターン２の上表面を露出させた。
基板を１６０℃で９０秒間加熱した後、ドライエッチング装置〔（株）東京エレクトロン製、商品名「ＵＮＩＴＹ  Ｍｅ」〕を用いてレジスト組成物を除去した。その後、紫外線照射装置〔（株）ａｘｃｅｌｉｓ社製〕を用い、酸素分圧０．０１ｋＰａのチャンバー内にて、ホットプレート上で４００℃で加熱しながら、紫外線を８分間照射することでデュアルダマシン構造を有する絶縁パターンを得た。
【００８７】
実施例４
実施例１と同様にしてレジストパターン１を得た後、当該レジストパターン１に対してＡｒＦエキシマレーザ照射装置を用いてＡｒＦエキシマレーザを３４ｍＪ照射し、基板を１８０℃で２分間加熱して溶剤不溶化処理を行った。
次いで、実施例１と同様にして絶縁材料層１を形成し、レジストパターン１の上表面を露出させた。
次いで、基板を１６０℃で９０秒間加熱し、絶縁材料層１を乾燥させた。
絶縁材料層１上に、実施例１と同様にして、レジストパターン２を得た。
次いで、実施例１と同様にして、絶縁材料層２を形成し、レジストパターン２の上表面を露出させた。
前記ＡｒＦエキシマレーザ照射装置を用い、ＡｒＦエキシマレーザ（波長１９３ｎｍ）を基板全面に３４ｍＪ照射した後、基板を１６０℃で９０秒間加熱した。
レジストパターン１及び２に対し、２．３８％テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液で６０秒間現像処理を行い、水洗し、乾燥して、レジスト組成物を除去した後、紫外線照射装置〔（株）ａｘｃｅｌｉｓ社製〕を用い、酸素分圧０．０１ｋＰａのチャンバー内にて、ホットプレート上で４００℃で加熱しながら、紫外線を８分間照射することでデュアルダマシン構造を有する絶縁パターンを得た。
【符号の説明】
【００８８】
１；被加工基板、２；反射防止膜、３；レジスト膜、３１；レジストパターン、４；パターン反転用樹脂膜、４１；反転パターン、５１；絶縁パターン
【図１】
2014209264.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成26年7月30日(2014.7.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）下記一般式（１）で表される加水分解性シラン化合物、及び下記一般式（２）で表される加水分解性シラン化合物を加水分解縮合させて得られるポリシロキサンと、
（Ｂ）下記式（３）で表される化合物を含有する有機溶剤と、
を含むことを特徴とする、ダマシンプロセス用絶縁パターン形成材料。
ＲａＳｉＸ４−ａ          （１）
〔一般式（１）中、Ｒは水素原子、フッ素原子、炭素数１〜５の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、シアノ基、シアノアルキル基、アルキルカルボニルオキシ基、アルケニル基、又はアリール基を示し、Ｘはハロゲン原子又は−ＯＲ１を示し、Ｒ１は１価の有機基を示し、ａは１〜３の整数を示す。尚、Ｒ及びＸは、それぞれ複数存在する場合は、相互に同一であっても異なっていてもよい。〕
ＳｉＸ４                （２）
〔一般式（２）中、Ｘは前記一般式（１）の定義に同じ。〕
Ｒ’−Ｏ−Ｒ"          （３）
〔一般式（３）中、Ｒ’は炭素数１〜１０の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基を示し、Ｒ"は水素原子又は炭素数１〜９の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基を示す。但し、Ｒ’とＲ"の炭素数の合計は、４〜１０である。〕
【請求項２】
さらに（Ｃ）硬化促進剤を含有する、請求項１に記載のダマシンプロセス用絶縁パターン形成材料。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、ダマシンプロセスに好適な絶縁パターン形成材料に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明は、このような課題を克服するためになされたものであり、煩雑なエッチング工程等を施すことなく、簡便に多層構造が形成できる、ダマシンプロセス用絶縁パターン形成材料を提供することを目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
前記の目的を達成するための手段は以下のとおりである。
［１］  （Ａ）化合物（１）及び化合物（２）を加水分解縮合させて得られるポリシロキサンと、
（Ｂ）化合物（３）を含有する有機溶剤と、
を含むことを特徴とする、ダマシンプロセス用絶縁パターン形成材料。
ＲａＳｉＸ４−ａ          （１）
〔一般式（１）中、Ｒは水素原子、フッ素原子、炭素数１〜５の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、シアノ基、シアノアルキル基、アルキルカルボニルオキシ基、アルケニル基、又はアリール基を示し、Ｘはハロゲン原子又は−ＯＲ１を示し、Ｒ１は１価の有機基を示し、ａは１〜３の整数を示す。尚、Ｒ及びＸは、それぞれ複数存在する場合は、相互に同一であっても異なっていてもよい。〕
ＳｉＸ４                （２）  
〔一般式（２）中、Ｘは前記一般式（１）の定義に同じ。〕
Ｒ’−Ｏ−Ｒ"          （３）
〔一般式（３）中、Ｒ’は炭素数１〜１０の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基を示し、Ｒ"は水素原子又は炭素数１〜９の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基を示す。但し、Ｒ’とＲ"の炭素数の合計は、４〜１０である。〕
［２］  さらに（Ｃ）硬化促進剤を含有する、［１］に記載のダマシンプロセス用絶縁パターン形成材料。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明のダマシンプロセス用絶縁パターン形成材料は、レジストパターンとのインターミキシングが無く、かつ埋め込み性に優れ、ドライエッチング耐性及び絶縁性に優れた絶縁パターンを形成することができる。本発明は、ダマシンプロセスに極めて好適に使用することができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
【図１】絶縁パターン形成方法を説明する模式図である。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
＜絶縁パターン形成方法＞
参考発明の絶縁パターン形成方法は、工程〔Ｉ〕：有機パターン形成工程、工程〔ＩＩ〕：絶縁材料の埋め込み工程、工程〔ＩＩＩ〕有機パターンの除去工程、工程〔ＩＶ〕反転パターンの硬化工程を経て、絶縁パターンを形成する方法である。当該絶縁パターンは、ダマシンプロセスによって埋め込み配線を形成するための絶縁膜として、好適に用いることができる。
参考発明の絶縁パターン形成方法（２）は、デュアルダマシンプロセスに好適に用いられる方法であり、工程〔Ｉ〕と工程〔ＩＩ〕とを２回繰り返して行った後に工程〔ＩＩＩ〕及び工程〔ＩＶ〕を行うことで、目的とする絶縁パターンを形成することができる。すなわち、参考発明の絶縁パターン形成方法（２）の各工程は、工程〔１〕：パターン（１）形成工程、工程〔２〕：パターン（１）間への絶縁材料の埋め込み工程、工程〔３〕：パターン（１）上表面の露出工程、工程〔４〕：パターン（２）形成工程、工程〔５〕：パターン（２）間への絶縁材料の埋め込み工程、工程〔６〕：有機パターン（パターン（１）及びパターン（２））の除去工程、工程〔７〕：反転パターンの硬化工程となり、工程〔１〕及び工程〔４〕が前記工程〔Ｉ〕に、工程〔２〕及び工程〔５〕が前記工程〔ＩＩ〕に、工程〔６〕が前記工程〔ＩＩＩ〕に、工程〔７〕が前記工程〔ＩＶ〕に該当する。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
工程〔Ｉ〕
参考発明の絶縁パターン形成方法における工程〔Ｉ〕では、基板上に有機パターンが形成される。この有機パターンの形成方法は特に限定されず、公知のフォトリソグラフィー法、ナノインプリント法等を用いて形成することができ、フォトリソグラフィー法が好適に用いられる。例えば、フォトリソグラフィー法を用いる場合は下記のように形成することができる。
まず、前記基板上にレジスト組成物を塗布し、乾燥することでフォトレジスト膜を形成する。次いで、形成されたレジスト膜の所用領域に、所定パターンのマスクを介して放射線を照射して露光を行う。その後、現像処理を行うことにより、所定パターンのレジストパターン（有機パターン）を形成することができる。また、当該レジストパターンの形成には、微細パターンを形成する手法であるダブルパターニング法、ダブルエクスポージャー法等を適宜用いてもよい。また、特開２００８−２９２９７５号公報に記載されているような、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解度が増大する樹脂を有するレジスト組成物を、有機溶剤等で現像する方法を用いてもよく、該方法とダブルエクスポージャー法とを組み合わせて用いてもよい。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
工程〔Ｉ〕で得られる有機パターンの形状は特に限定されず、ライン・アンド・スペースパターン、ホールパターン、ドットパターン等が挙げられる。また、有機パターンのサイズ（例えば、ライン・アンド・スペースの場合は線幅、ホールパターンの場合はホール径、ドットパターンの場合はドット径等）は、用途に応じて特に限定されないが、例えば、１０〜１００ｎｍである。
また、参考発明の絶縁パターン形成方法がデュアルダマシンプロセスに用いられる場合、パターン（１）の形状は、下層配線との接続に用いられるビア（孔）を形成するためのドットパターンであることが好ましい。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
参考発明においては、得られた有機パターンに対し、さらに溶剤不溶化処理を行うことが好ましい。溶剤不溶化処理とは、工程〔ＩＩ〕においてパターン間に埋め込まれる絶縁材料の構成成分である有機溶剤に対して、有機パターンの耐性をより向上させる処理のことである。特に、前記パターン（１）に対する溶剤不溶化処理は好ましく行われる。該溶剤不溶化処理の好ましい例としては、有機パターン表面上に樹脂硬化膜を形成する処理や、有機パターンへの加熱処理、露光処理等が挙げられる。
前記樹脂硬化膜としては、有機パターンを溶解・変形させず、絶縁材料に不溶であり、かつ、有機パターンと共に除去できる膜であれば特に制限はない。例えば、アクリル系重合体と架橋剤とを有する樹脂組成物を塗布・加熱して得られる膜や、アクリル系重合体と光開始剤とを有する樹脂組成物を塗布・光照射して得られる膜等を挙げることができる。
また、有機パターンへの加熱処理としては、例えば、５０〜１７０℃で加熱する方法が挙げられ、露光処理としては、例えば、前述した放射線を前述した露光条件で、有機パターン全面に露光処理する方法が挙げられる。これらの処理は、二種以上の処理を組み合わせて行ってもよい。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
以下、前記工程〔Ｉ〕〜〔ＩＶ〕を備える参考発明の絶縁パターン形成方法の具体的な例を、図１を用いて説明する。
前記工程〔Ｉ〕では、図１の（ａ）に示すように、必要に応じて反射防止膜２が形成された基板１上に、レジスト組成物が塗布され、加熱等による乾燥工程を経て所定膜厚のレジスト膜３が形成される。そして、レジスト膜３の所用領域に、所定パターンのマスクを介して放射線等の照射による露光が行われた後、現像されることによってレジストパターン３１が形成される〔図１の（ｂ）参照〕。
次いで、前記工程〔ＩＩ〕では、図１の（ｃ）に示すように、レジストパターン３１のパターン間に絶縁材料が埋め込まれるように、パターン３１が形成された被加工基板１上に絶縁材料が塗布され、加熱等による乾燥工程を経て絶縁材料膜４が形成される。
その後、前記工程〔ＩＩＩ〕では、図１の（ｄ）に示すように、レジスト膜３１の上表面が露出するように、エッチバック法やＣＭＰ法等の手段により平坦化加工が行われ、上表面が露出したレジスト膜３１に対して全面露光が行われた後に、現像により、パターン３１が除去されることで、反転パターン４１が形成される〔図１の（ｅ）参照〕。
最後に、前記工程〔ＩＶ〕では、図１の（ｆ）に示すように、反転パターン４１に対して露光処理及び加熱処理が行われ、反転パターンが硬化されて、絶縁パターン５１が形成される。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
＜絶縁材料＞
参考発明の絶縁パターン形成方法で用いられる絶縁材料としては、室温におけるｋ値が５以下である膜が得られる材料が好ましく用いられる。ここで言う「ｋ値」とは、比誘電率を指す。本明細書においては、０．１Ω・ｃｍ以下の抵抗率を有する８インチのＮ型シリコンウェハ上に絶縁材料の膜を形成し、該膜上に蒸着法によりアルミニウム電極パターンを形成したサンプルについて、周波数１００ｋＨｚの周波数で、アジデント社製、「ＨＰ１６４５１Ｂ電極」及び「ＨＰ４２８４ＡプレシジョンＬＣＲメーター」を用いてＣＶ法により当該膜の比誘電率を測定して得られた値である。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
＜絶縁パターン形成材料＞
本発明のダマシンプロセス用絶縁パターン形成材料は、ポリシロキサン（Ａ）及び溶剤（Ｂ）を含有するものである。
（１）ポリシロキサン（Ａ）
ポリシロキサン（Ａ）は、前記一般式（１）で表される化合物（１）、及び前記一般式（２）で表される化合物（２）を加水分解縮合させて得られるものであり、化合物（１）及び化合物（２）は、それぞれ一種でも数種を混合して用いてもよい。