シルセスキオキサン樹脂
反射防止コーティングに有用なシルセスキオキサン樹脂であって、式：（ＰｈＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）m（ＨＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）n（ＭｅＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）o（ＲＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）p（Ｒ2ＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）q（式中、Ｐｈはフェニル基であり、Ｍｅはメチル基であり、Ｒは硫黄含有有機官能基から選ばれ、Ｒ’は水素原子又は１〜４個の炭素原子を有する炭化水素基であり、Ｒ2はエステル基、ポリエーテル基及びポリエチレンオキシド基から選ばれ、ｘは０、１又は２の値を有し、ｍは０．０１〜０．９７の値を有し、ｎは０．０１〜０．９７の値を有し、ｏは０．０１〜０．９７の値を有し、ｐは０．０１〜０．９７の値を有し、ｑは０〜０．９６の値を有し、且つｍ＋ｎ＋ｏ＋ｐ＋ｑ≒１）を有するシルセスキオキサン樹脂。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
なし
【背景技術】
【０００２】
半導体産業におけるより小さな形状に対する継続的な要求のために、１００ｎｍ未満の特徴を有するデバイスを製造する技術として１９３ｍｍ光リソグラフィーがごく最近出現している。このような短い波長の光の使用には、フォトレジストを通過した光を吸収することにより、基材上での反射を低減すると共にフォトレジストのスイング硬化（swing cure）を抑えるために、下層反射防止コーティング（Bottom Antireflective Coating）（ＢＡＲＣ）が必要である。市販の反射防止コーティング（ＡＲＣ）は、有機材料及び無機材料の両方から成る。典型的には、良好なエッチング耐性を示す無機ＡＲＣは、ＣＶＤに基づいており、極端な微細構造（topography：トポグラフィー）による完全なる一体化の不利益を受けやすい。有機ＡＲＣ物質は、スピンオンプロセスによって塗布され、優れた充填及び平坦化特性を有するが、有機フォトレジストに対する貧弱なエッチング選択性に苦しんでいる。結果として、無機及び有機ＡＲＣ物質の組み合わせられた利点を示す材料が強く望まれている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、反射防止コーティングに有用なシルセスキオキサン樹脂であって、式
（ＰｈＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）m（ＨＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）n（ＭｅＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）o（ＲＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）p（Ｒ2ＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）q
（式中、Ｐｈはフェニル基であり、Ｍｅはメチル基であり、Ｒは硫黄含有有機官能基から選ばれ、Ｒ’は水素原子又は１〜４個の炭素原子を有する炭化水素基であり、Ｒ2はエステル基、ポリエーテル基及びポリエチレンオキシド基から選ばれ、ｘは０、１又は２の値を有し、ｍは０．０１〜０．９７の値を有し、ｎは０．０１〜０．９７の値を有し、ｏは０．０１〜０．９７の値を有し、ｐは０．０１〜０．９７の値を有し、ｑは０〜０．９６の値を有し、且つｍ＋ｎ＋ｏ＋ｐ＋ｑ≒１）を有するシルセスキオキサン樹脂に関する。それらの樹脂が反射防止コーティングに用いられると、除去工程でコーティングを剥離する（stripped）ことができる。さらに、シルセスキオキサン樹脂中の水素原子基の存在は、１９３ｎｍＡＲＣ物質として所望の硬化特性及び剥離能に対して極めて重要である。
【０００４】
本発明は、
（ｉ）式
（ＰｈＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）m（ＨＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）n（ＭｅＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）o（ＲＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）p（Ｒ2ＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）q
（式中、Ｐｈはフェニル基であり、Ｍｅはメチル基であり、Ｒは硫黄含有有機官能基から選ばれ、Ｒ’は水素原子又は１〜４個の炭素原子を有する炭化水素基であり、Ｒ2はエステル基、ポリエーテル基及びポリエチレンオキシド基から選ばれ、ｘは０、１又は２の値を有し、ｍは０．０１〜０．９７の値を有し、ｎは０．０１〜０．９７の値を有し、ｏは０．０１〜０．９７の値を有し、ｐは０．０１〜０．９７の値を有し、ｑは０〜０．９６の値を有し、且つｍ＋ｎ＋ｏ＋ｐ＋ｑ≒１）を有するシルセスキオキサン樹脂と、
（ｉｉ）溶媒と
を含む反射防止コーティング（ＡＲＣ）組成物にも関する。
【０００５】
本発明は、
（Ａ）（ｉ）式
（ＰｈＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）m（ＨＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）n（ＭｅＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）o（ＲＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）p（Ｒ2ＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）q
（式中、Ｐｈはフェニル基であり、Ｍｅはメチル基であり、Ｒは硫黄含有有機官能基から選ばれ、Ｒ’は水素原子又は１〜４個の炭素原子を有する炭化水素基であり、Ｒ2はエステル基、ポリエーテル基及びポリエチレンオキシド基から選ばれ、ｘは０、１又は２の値を有し、ｍは０．０１〜０．９７の値を有し、ｎは０．０１〜０．９７の値を有し、ｏは０．０１〜０．９７の値を有し、ｐは０．０１〜０．９７の値を有し、ｑは０〜０．９６の値を有し、且つｍ＋ｎ＋ｏ＋ｐ＋ｑ≒１）を有するシルセスキオキサン樹脂と、
（ｉｉ）溶媒と
を含むＡＲＣ組成物を電子デバイス上に塗布すること、及び
（Ｂ）溶媒を除去すると共にシルセスキオキサン樹脂を硬化させて、電子デバイス上に反射防止コーティングを形成すること
を含む、電子デバイス上に反射防止コーティングを形成する方法にも関する。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
反射防止コーティングを形成するに有用なシルセスキオキサン樹脂は、式
（ＰｈＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）m（ＨＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）n（ＭｅＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）o（ＲＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）p（Ｒ2ＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）q
（式中、Ｐｈはフェニル基であり、Ｍｅはメチル基であり、Ｒは硫黄含有有機官能基から選ばれ、Ｒ’は水素原子又は１〜４個の炭素原子を有する炭化水素基であり、Ｒ2はエステル基、ポリエーテル基及びポリエチレンオキシド基から選ばれ、ｘは０、１又は２の値を有し、ｍは０．０１〜０．９７の値を有し、ｎは０．０１〜０．９７の値を有し、ｏは０．０１〜０．９７の値を有し、ｐは０．０１〜０．９７の値を有し、ｑは０〜０．９６の値を有し、且つｍ＋ｎ＋ｏ＋ｐ＋ｑ≒１）を有する。典型的にｍは０．０２〜０．７、あるいは０．０５〜０．１５の値を有する。典型的にｎは０．０５〜０．９０、あるいは０．１０〜０．３０の値を有する。典型的にｏは０．０５〜０．９０、あるいは０．２５〜０．７５の値を有する。典型的にｐは０．０２〜０．２０、あるいは０．０５〜０．５の値を有する。典型的にｑは０〜０．２５、あるいは０〜０．１５の値を有する。
【０００７】
前記樹脂中、Ｒは硫黄含有官能基である。Ｒは、一般式ＨＳ（ＣＨ2）z−（式中、ｚは１〜１８の値を有する）のメルカプトアルキル基、又は一般式Ｒ3Ｓ（ＣＨ2）z−、Ｒ3ＳＳ（ＣＨ2）z−及びＲ3ＳＳＳ（ＣＨ2）z−（式中、Ｒ3はＨ原子、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基（例えば、メチル、エチルもしくはプロピル）又はアリール基（例えば、フェニル）である）を有するスルフィドもしくはポリスルフィド化合物により例示され得る。Ｒはメルカプトプロピル、メルカプトエチル、及びメルカプトメチルによりさらに例示され得る。
【０００８】
Ｒ’は独立して水素原子又は１〜４個の炭素原子を有する炭化水素基である。Ｒ’は、Ｈ、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル及びブチルにより例示され得る。
【０００９】
Ｒ2は、エステル基、ポリエーテル基、及びポリエチレンオキシド基から選ばれる。エステル基は少なくとも１個のエステル官能性を含有する任意の有機置換基でもよい。ポリエーテル基は酸素原子を経由して連結された炭化水素単位を有する有機置換基であり、限定されないが、以下の構造により表される：−（ＣＨ2）a［Ｏ（ＣＨ2）b］cＯＲ’（式中、ａ＝２〜１２、ｂ＝２〜６、ｃ＝２〜２００、Ｒ’＝Ｈ、アルキル、又はその他の有機基）。ポリエチレンオキシド基は、繰り返し単位−（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）t−（式中、ｔは０〜５０から選ばれる数である）を少なくとも１つ有する基である。本明細書で有用なエステル基の例には、−（ＣＨ2）2−Ｏ−Ｃ（Ｏ）Ｍｅ及び−（ＣＨ2）2−Ｃ（Ｏ）−ＯＭｅがある。本明細書で有用なポリエーテル基の例には、−（ＣＨ2）3−（ＯＣＨ2ＣＨ2）7−ＯＭｅ、−（ＣＨ2）3−（ＯＣＨ2ＣＨ2）7−ＯＨ及び−（ＣＨ2）3−（ＯＣＨ2ＣＨ2）7−ＯＡｃがある。本明細書で有用なポリエチレンオキシドの例には、−（ＣＨ2）3−（ＯＣＨ2ＣＨ2）t−ＯＭｅ、−（ＣＨ2）3−（ＯＣＨ2ＣＨ2）t−ＯＣ（Ｏ）Ｍｅ及び−（ＣＨ2）3−（ＯＣＨ2ＣＨ2）t−ＯＨがある。
【００１０】
シルセスキオキサン樹脂を製造する典型的な方法は、適当なシランの加水分解・縮合を伴う。この方法によれば、不完全な加水分解又は縮合の結果としてシルセスキオキサン樹脂中に残存−ＯＨ及び／又は−ＯＲ’が残る可能性がある。シルセスキオキサン樹脂中で−ＯＲ’基を含有する単位の総量が４０モル％を超えると、樹脂のゲル化及び不安定化が起こることになる。典型的には、シルセスキオキサン樹脂は−ＯＲ’基を含有する単位を５モル％未満、あるいは１モル％未満含有する。
【００１１】
シルセスキオキサン樹脂は、ＲＩ検出器及びポリスチレン標準液を用いるゲル透過クロマトフラフィーにより測定された、５００〜５０，０００の範囲、あるいは２５００〜２５，０００の範囲、あるいは４，０００〜２０，００００の範囲の重量平均分子量（Ｍｗ）を有する。
【００１２】
シルセスキオキサン樹脂は当技術分野で知られている方法により製造することができる。例えばそれらは、ベッカー（Becker）らの米国特許第６，２８１，２８５号及びバンク（Bank）らの米国特許第５，０１０，１５９号に説明されている方法を用いてトリクロロシランの加水分解及び縮合により製造することができる。あるいは、シルセスキオキサン樹脂はアルコキシシランの加水分解及び縮合により製造することができる。
【００１３】
シルセスキオキサン樹脂は典型的に溶媒の存在下で製造される。加水分解及び縮合反応に関与し得る官能基を含まない任意の好適な有機溶媒又はシリコーン溶媒を、シルセスキオキサン樹脂の製造に用いることができる。溶媒は一般に溶媒及びシラン反応物の総重量に基づいて、４０〜９８重量％、あるいは７０〜９０重量％の量で用いられる。反応は二相系又は単相系として実施し得る。
【００１４】
有用な有機溶媒は、ｎ−ペンタン、ヘキサン、ｎ−ヘプタン及びイソオクタンなどの飽和脂肪族化合物；シクロペンタン及びシクロヘキサンなどのシクロ脂肪族化合物；ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレンなどの芳香族化合物；テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジエチル（dietheyl）エーテル、エチレングリコールジメチルエーテルなどのエーテル；メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）及びシクロヘキサノンなどのケトン；トリクロロエタンなどのハロゲン置換アルカン；ブロモベンゼン及びクロロベンゼンなどのハロゲン化芳香族化合物；プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、イソ酪酸イソブチル及びプロピルプロピオネート（propronate）などのエステルにより例示され得るが、これらに限定されない。有用なシリコーン溶媒は、オクタメチルシクロテトラシロキサン及びデカメチルシクロペンタシロキサンなどの環状シロキサンにより例示され得るが、これらに限定されない。単一の溶媒を用いてもよく、又は溶媒の混合物を用いてもよい。
【００１５】
シルセスキオキサン樹脂を製造するための反応は、シルセスキオキサン樹脂の著しいゲル化又は硬化を引き起こさない限り、任意の温度で行うことができる。典型的に、反応は、５℃〜１５０℃の範囲内の温度で行われるが、５０℃〜１００℃が推奨される。
【００１６】
シルセスキオキサン樹脂を形成するための時間は、温度、シラン反応物の種類及び量、並びに（存在する場合は）触媒の量などの多数の因子によって決まる。典型的には、反応時間は数分から数時間である。当業者であれば反応を完了するに要する時間を容易に決めることができる。反応を促進するために用いられ得る触媒には、硝酸、硫酸、塩酸他が挙げられるが、これらに限定されない。
【００１７】
反応完了後、任意で触媒を除去してもよい。触媒の除去方法は当該技術分野で周知であり、中和、ストリッピングもしくは水洗浄又はそれらの組合せが挙げられる。触媒は、溶液中でのこのような除去が推奨される場合、シリコーン樹脂の貯蔵寿命に悪影響を特に与えることがある。
【００１８】
シルセスキオキサン樹脂を製造するプロセスにおいて、反応が完了した後、減圧下で揮発物をシルセスキオキサン樹脂溶液から除去してもよい。そのような揮発物には、副生成物のアルコール、過剰の水、触媒、塩酸（クロロシランからの）及び溶媒が挙げられる。揮発物の除去方法は当技術分野では公知であり、例えば蒸留が挙げられる。
【００１９】
シルセスキオキサン樹脂を製造するための反応の後に、所望の形態のシルセスキオキサン樹脂を得るために、多数の任意の工程を行ってもよい。例えば、溶媒を除去することにより、シルセスキオキサン樹脂を固体の形態で回収してもよい。溶媒の除去方法は当技術分野で周知である（例えば、加熱及び／又は真空下での蒸留）。シルセスキオキサン樹脂が固体の形状で回収されると、その樹脂を、特定の用途のために同じ又は他の溶媒に任意に再溶解することができる。あるいは、反応で用いられた溶媒とは異なる溶媒が最終製品に望まれる場合、例えば、第２の溶媒を添加すると共に、蒸留により第１の溶媒を除去することにより、溶媒交換を行ってもよい。さらに、溶媒の一部を除去するか、又は追加量の溶媒を添加することにより、溶媒中の樹脂濃度を調整することができる。
【００２０】
本発明は、
（ｉ）式 （ＰｈＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）m（ＨＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）n（ＭｅＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）o（ＲＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）p（Ｒ2ＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）q
（式中、Ｐｈはフェニル基であり、Ｍｅはメチル基であり、Ｒは硫黄含有有機官能基から選ばれ、Ｒ’は水素原子又は１〜４個の炭素原子を有する炭化水素基であり、Ｒ2はエステル基、ポリエーテル基及びポリエチレンオキシド基から選ばれ、ｘは０、１又は２の値を有し、ｍは０．０１〜０．９７の値を有し、ｎは０．０１〜０．９７の値を有し、ｏは０．０１〜０．９７の値を有し、ｐは０．０１〜０．９７の値を有し、ｑは０〜０．９６の値を有し、且つｍ＋ｎ＋ｏ＋ｐ＋ｑ≒１）を有するシルセスキオキサン樹脂と、
（ｉｉ）溶媒と
を含む反射防止コーティング（ＡＲＣ）組成物にも関する。
【００２１】
有用な溶媒（ｉｉ）には、特に１−メトキシ−２−プロパノール、プロピレングリコールモノメチルエチルアセテート及びシクロヘキサノンが挙げられるが、これらに限定されない。ＡＲＣ組成物は典型的にＡＲＣ組成物の総重量に基づいて、約１０重量％〜約９９．９重量％、あるいは８０重量％〜９５重量％の溶媒を含む。
【００２２】
ＡＲＣ組成物は遊離基開始剤又はその他の添加剤を含むことができる。好適な遊離基開始剤には、ベンゾイルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）などの過酸化物及び光開始剤が挙げられる。典型的には遊離基開始剤は、ＡＲＣ組成物の総重量に基づいて、１０００ｐｐｍまでの量、あるいは１０〜５００ｐｐｍの量で存在する。その他の添加剤には、光酸及び熱酸発生剤、光塩基及び熱塩基発生剤が挙げられるが、これらに限定されない。
【００２３】
反射防止コーティング組成物は、シルセスキオキサン樹脂、溶媒、及び任意に遊離基開始剤又はその他の添加剤を混合することにより形成される。典型的には、遊離基開始剤又はその他の添加剤は、早期硬化を防ぐためにその使用直前にコーティング組成物に添加される。
【００２４】
反射防止コーティング組成物は電子デバイス上に塗布されて、コーティングされた基板を製造する。溶媒が除去されると共にシルセスキオキサン樹脂が硬化されて、電子デバイス上に反射防止コーティングを生じる。
【００２５】
典型的には、電子デバイスは、半導体構成部品の製造における使用が意図されたシリコン系デバイス及びガリウムヒ素系デバイスなどの半導体デバイスである。典型的に、デバイスは少なくとも１個の半導体層と、種々の導電性、半導性又は絶縁性材料を含む複数の他の層とを含む。
【００２６】
ＡＲＣ組成物の電子デバイスへの具体的な塗布方法は、スピンコーティング、浸漬コーティング、スプレーコーティング、フローコーティング、スクリーン印刷などが挙げられるが、これらに限定されない。好ましい塗布方法はスピンコーティングである。典型的には、コーティングには電子デバイスを約２０００ＲＰＭでスピンさせ、スピンされた電子デバイスの表面にＡＲＣ組成物を添加することを伴う。
【００２７】
溶媒は除去されると共にシルセスキオキサン樹脂が硬化されて、電子デバイス上に反射防止コーティングを形成する。硬化は通常硬化をもたらすために十分な時間十分な温度でコーティングを加熱することを含む。シルセスキオキサン樹脂が溶媒（その溶媒からシルセスキオキサン樹脂が塗布された）に本質的に不溶になるように十分な架橋が生じたときに硬化は起こる。硬化は、例えばコーティングされた電子デバイスを８０℃〜４５０℃で０．１分間〜６０分間、あるいは１５０℃〜２７５℃で０．５分間〜５分間、あるいは２００℃〜２５０℃で０．５分間〜２分間加熱することで行うことができる。任意の加熱方法が硬化工程中に用いられ得る。例えば、コーティングされた電子デバイスを、石英管炉、対流式オーブン内に置くか、又はホットプレート上に放置してもよい。あるいは、反射防止コーティングは、光酸発生剤（ＰＡＧ）又は光塩基発生剤などの光活性添加剤の存在下で紫外線照射により硬化させることができる。
【００２８】
コーティングされた組成物のシルセスキオキサン樹脂を硬化中に酸素又は炭素との反応から保護するために、硬化工程は不活性雰囲気中で行うことができる。この明細書で有用な不活性雰囲気には、窒素及びアルゴンが挙げられるが、これらに限定されない。「不活性」とは、周囲環境が酸素を５０ｐｐｍ未満、好ましくは１０ｐｐｍ未満含有することを意味する。硬化及び除去工程が行われるときの圧力は重要ではない。硬化工程は、大気圧未満又は大気圧よりも高い圧でも実施できるが、典型的には大気圧下で行われる。
【００２９】
硬化すると、反射防止コーティングを含む電子デバイスがさらなる基板処理工程、例えばフォトリソグラフィーなどに用いられ得る。フォトリソグラフィーに用いられるときは、レジスト画像は反射防止コーティングの上に形成される。レジスト画像の形成方法は、（ａ）レジスト組成物の皮膜を反射防止コーティングの上部に形成すること、（ｂ）レジスト皮膜を放射線に像様露光し、露光皮膜を生じさせること、及び（ｃ）露光皮膜を現像し、画像を生じさせることを含む。電子デバイス上の反射防止コーティングは、１５７ｎｍ〜３６５ｎｍの波長を有する紫外線照射、あるいは１５７ｎｍ〜１９３ｎｍの波長を有する紫外線照射に像様露光されたレジスト組成物を用いる場合に特に有用である。像をレジスト皮膜に生じさせた後、反射防止コーティングにおいてパターンがエッチングされる。反射防止コーティングを除去するために既知のエッチング材料を用いてもよい。所望の構造を有するデバイスを生産するために、レジスト膜を除去するさらなる工程及び反射防止コーティングを残すさらなる工程を使用してもよい。
【００３０】
ＡＲＣコーティング組成物は、低温で硬化でき、剥離用溶液により除去できるコーティングを作製する。本明細書で生産される反射防止コーティングは良好な溶剤（例えば、ＰＧＭＥＡ及びＴＭＡＨ）耐性を有することを見出した。
【００３１】
以下の実施例は、本発明の実施態様を説明するために挙げられている。後に続く実施例に開示された技術は、発明の実施に十分に機能すると発明者が見出した技術を表しており、それ故その実施に好ましい形態を構成していると考えられ得ることが、当業者により理解されるべきである。しかし、当業者は、本開示を踏まえて、開示された具体的実施態様において多くの変更がなし得ること、本発明の意図及び範囲から逸脱することなく、同様な又は類似の結果が得られることを理解するべきである。
【実施例】
【００３２】
以下の実施例は、本発明の好ましい実施態様を説明するために挙げられている。後に続く実施例に開示された技術は、発明の実施に十分に機能すると発明者が見出した技術を表しており、それ故その実施に好ましい形態を構成していると考えられ得ることが、当業者により理解されるべきである。しかし、当業者は、本開示を踏まえて、開示された具体的実施態様において多くの変更がなし得ること、本発明の意図及び範囲から逸脱することなく、同様な又は類似の結果が得られることを理解するべきである。すべてのパーセントは重量％である。
【００３３】
＜実施例１〜１２＞
用いられた反応物の量は表１に示される。ＰＧＭＥＡ、フェニルトリクロロシラン（シラン１）、トリクロロシラン（シラン２）、メチルトリクロロシラン（シラン３）、及び２−（カルボメトキシ）エチルトリクロロシラン（シラン４）及びメルカプトプロピルトリメトキシシラン（シラン５）の混合物が窒素下で反応器に加えられた。ＰＧＭＥＡと水の溶液がトリクロロシラン溶液に９０分間掛けて加えられた。反応は２０℃さらに１時間攪拌して、ボディー化された（allowed to body）。得られた反応生成物は水又は水／酢酸エチルで洗浄し分離された。その後、エタノールが樹脂溶液に加えられ、溶液はおよそ２２重量％にストリッピングされた。その後、冷たいｎ−ヘキサンが溶液に加えられ、底層が回収された。追加のＰＧＭＥＡが加えられ、溶液がＰＧＭＥＡ中固形分＜１０重量％にストリッピングされた。溶液は追加のＰＧＭＥＡで１０重量％に希釈された。溶液は０．２０ミクロンＰＴＦＥフィルターによりろ過された。一般式Ｔ（Ｈ）Ｔ（Ｍｅ）Ｔ（Ｐｈ）Ｔ（Ｒ2）Ｔ（Ｒ）を有する樹脂が作製された。結果は表２に示される。実験４／５は１つの実験として行い、生成物が分別されて、異なるＭｗを有する二つの樹脂が得られた。
【００３４】
【表１】
【００３５】
【表２】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
なし
【背景技術】
【０００２】
半導体産業におけるより小さな形状に対する継続的な要求のために、１００ｎｍ未満の特徴を有するデバイスを製造する技術として１９３ｍｍ光リソグラフィーがごく最近出現している。このような短い波長の光の使用には、フォトレジストを通過した光を吸収することにより、基材上での反射を低減すると共にフォトレジストのスイング硬化（swing cure）を抑えるために、下層反射防止コーティング（Bottom Antireflective Coating）（ＢＡＲＣ）が必要である。市販の反射防止コーティング（ＡＲＣ）は、有機材料及び無機材料の両方から成る。典型的には、良好なエッチング耐性を示す無機ＡＲＣは、ＣＶＤに基づいており、極端な微細構造（topography：トポグラフィー）による完全なる一体化の不利益を受けやすい。有機ＡＲＣ物質は、スピンオンプロセスによって塗布され、優れた充填及び平坦化特性を有するが、有機フォトレジストに対する貧弱なエッチング選択性に苦しんでいる。結果として、無機及び有機ＡＲＣ物質の組み合わせられた利点を示す材料が強く望まれている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、反射防止コーティングに有用なシルセスキオキサン樹脂であって、式
（ＰｈＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）m（ＨＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）n（ＭｅＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）o（ＲＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）p（Ｒ2ＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）q
（式中、Ｐｈはフェニル基であり、Ｍｅはメチル基であり、Ｒは硫黄含有有機官能基から選ばれ、Ｒ’は水素原子又は１〜４個の炭素原子を有する炭化水素基であり、Ｒ2はエステル基、ポリエーテル基及びポリエチレンオキシド基から選ばれ、ｘは０、１又は２の値を有し、ｍは０．０１〜０．９７の値を有し、ｎは０．０１〜０．９７の値を有し、ｏは０．０１〜０．９７の値を有し、ｐは０．０１〜０．９７の値を有し、ｑは０〜０．９６の値を有し、且つｍ＋ｎ＋ｏ＋ｐ＋ｑ≒１）を有するシルセスキオキサン樹脂に関する。それらの樹脂が反射防止コーティングに用いられると、除去工程でコーティングを剥離する（stripped）ことができる。さらに、シルセスキオキサン樹脂中の水素原子基の存在は、１９３ｎｍＡＲＣ物質として所望の硬化特性及び剥離能に対して極めて重要である。
【０００４】
本発明は、
（ｉ）式
（ＰｈＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）m（ＨＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）n（ＭｅＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）o（ＲＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）p（Ｒ2ＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）q
（式中、Ｐｈはフェニル基であり、Ｍｅはメチル基であり、Ｒは硫黄含有有機官能基から選ばれ、Ｒ’は水素原子又は１〜４個の炭素原子を有する炭化水素基であり、Ｒ2はエステル基、ポリエーテル基及びポリエチレンオキシド基から選ばれ、ｘは０、１又は２の値を有し、ｍは０．０１〜０．９７の値を有し、ｎは０．０１〜０．９７の値を有し、ｏは０．０１〜０．９７の値を有し、ｐは０．０１〜０．９７の値を有し、ｑは０〜０．９６の値を有し、且つｍ＋ｎ＋ｏ＋ｐ＋ｑ≒１）を有するシルセスキオキサン樹脂と、
（ｉｉ）溶媒と
を含む反射防止コーティング（ＡＲＣ）組成物にも関する。
【０００５】
本発明は、
（Ａ）（ｉ）式
（ＰｈＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）m（ＨＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）n（ＭｅＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）o（ＲＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）p（Ｒ2ＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）q
（式中、Ｐｈはフェニル基であり、Ｍｅはメチル基であり、Ｒは硫黄含有有機官能基から選ばれ、Ｒ’は水素原子又は１〜４個の炭素原子を有する炭化水素基であり、Ｒ2はエステル基、ポリエーテル基及びポリエチレンオキシド基から選ばれ、ｘは０、１又は２の値を有し、ｍは０．０１〜０．９７の値を有し、ｎは０．０１〜０．９７の値を有し、ｏは０．０１〜０．９７の値を有し、ｐは０．０１〜０．９７の値を有し、ｑは０〜０．９６の値を有し、且つｍ＋ｎ＋ｏ＋ｐ＋ｑ≒１）を有するシルセスキオキサン樹脂と、
（ｉｉ）溶媒と
を含むＡＲＣ組成物を電子デバイス上に塗布すること、及び
（Ｂ）溶媒を除去すると共にシルセスキオキサン樹脂を硬化させて、電子デバイス上に反射防止コーティングを形成すること
を含む、電子デバイス上に反射防止コーティングを形成する方法にも関する。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
反射防止コーティングを形成するに有用なシルセスキオキサン樹脂は、式
（ＰｈＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）m（ＨＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）n（ＭｅＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）o（ＲＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）p（Ｒ2ＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）q
（式中、Ｐｈはフェニル基であり、Ｍｅはメチル基であり、Ｒは硫黄含有有機官能基から選ばれ、Ｒ’は水素原子又は１〜４個の炭素原子を有する炭化水素基であり、Ｒ2はエステル基、ポリエーテル基及びポリエチレンオキシド基から選ばれ、ｘは０、１又は２の値を有し、ｍは０．０１〜０．９７の値を有し、ｎは０．０１〜０．９７の値を有し、ｏは０．０１〜０．９７の値を有し、ｐは０．０１〜０．９７の値を有し、ｑは０〜０．９６の値を有し、且つｍ＋ｎ＋ｏ＋ｐ＋ｑ≒１）を有する。典型的にｍは０．０２〜０．７、あるいは０．０５〜０．１５の値を有する。典型的にｎは０．０５〜０．９０、あるいは０．１０〜０．３０の値を有する。典型的にｏは０．０５〜０．９０、あるいは０．２５〜０．７５の値を有する。典型的にｐは０．０２〜０．２０、あるいは０．０５〜０．５の値を有する。典型的にｑは０〜０．２５、あるいは０〜０．１５の値を有する。
【０００７】
前記樹脂中、Ｒは硫黄含有官能基である。Ｒは、一般式ＨＳ（ＣＨ2）z−（式中、ｚは１〜１８の値を有する）のメルカプトアルキル基、又は一般式Ｒ3Ｓ（ＣＨ2）z−、Ｒ3ＳＳ（ＣＨ2）z−及びＲ3ＳＳＳ（ＣＨ2）z−（式中、Ｒ3はＨ原子、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基（例えば、メチル、エチルもしくはプロピル）又はアリール基（例えば、フェニル）である）を有するスルフィドもしくはポリスルフィド化合物により例示され得る。Ｒはメルカプトプロピル、メルカプトエチル、及びメルカプトメチルによりさらに例示され得る。
【０００８】
Ｒ’は独立して水素原子又は１〜４個の炭素原子を有する炭化水素基である。Ｒ’は、Ｈ、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル及びブチルにより例示され得る。
【０００９】
Ｒ2は、エステル基、ポリエーテル基、及びポリエチレンオキシド基から選ばれる。エステル基は少なくとも１個のエステル官能性を含有する任意の有機置換基でもよい。ポリエーテル基は酸素原子を経由して連結された炭化水素単位を有する有機置換基であり、限定されないが、以下の構造により表される：−（ＣＨ2）a［Ｏ（ＣＨ2）b］cＯＲ’（式中、ａ＝２〜１２、ｂ＝２〜６、ｃ＝２〜２００、Ｒ’＝Ｈ、アルキル、又はその他の有機基）。ポリエチレンオキシド基は、繰り返し単位−（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）t−（式中、ｔは０〜５０から選ばれる数である）を少なくとも１つ有する基である。本明細書で有用なエステル基の例には、−（ＣＨ2）2−Ｏ−Ｃ（Ｏ）Ｍｅ及び−（ＣＨ2）2−Ｃ（Ｏ）−ＯＭｅがある。本明細書で有用なポリエーテル基の例には、−（ＣＨ2）3−（ＯＣＨ2ＣＨ2）7−ＯＭｅ、−（ＣＨ2）3−（ＯＣＨ2ＣＨ2）7−ＯＨ及び−（ＣＨ2）3−（ＯＣＨ2ＣＨ2）7−ＯＡｃがある。本明細書で有用なポリエチレンオキシドの例には、−（ＣＨ2）3−（ＯＣＨ2ＣＨ2）t−ＯＭｅ、−（ＣＨ2）3−（ＯＣＨ2ＣＨ2）t−ＯＣ（Ｏ）Ｍｅ及び−（ＣＨ2）3−（ＯＣＨ2ＣＨ2）t−ＯＨがある。
【００１０】
シルセスキオキサン樹脂を製造する典型的な方法は、適当なシランの加水分解・縮合を伴う。この方法によれば、不完全な加水分解又は縮合の結果としてシルセスキオキサン樹脂中に残存−ＯＨ及び／又は−ＯＲ’が残る可能性がある。シルセスキオキサン樹脂中で−ＯＲ’基を含有する単位の総量が４０モル％を超えると、樹脂のゲル化及び不安定化が起こることになる。典型的には、シルセスキオキサン樹脂は−ＯＲ’基を含有する単位を５モル％未満、あるいは１モル％未満含有する。
【００１１】
シルセスキオキサン樹脂は、ＲＩ検出器及びポリスチレン標準液を用いるゲル透過クロマトフラフィーにより測定された、５００〜５０，０００の範囲、あるいは２５００〜２５，０００の範囲、あるいは４，０００〜２０，００００の範囲の重量平均分子量（Ｍｗ）を有する。
【００１２】
シルセスキオキサン樹脂は当技術分野で知られている方法により製造することができる。例えばそれらは、ベッカー（Becker）らの米国特許第６，２８１，２８５号及びバンク（Bank）らの米国特許第５，０１０，１５９号に説明されている方法を用いてトリクロロシランの加水分解及び縮合により製造することができる。あるいは、シルセスキオキサン樹脂はアルコキシシランの加水分解及び縮合により製造することができる。
【００１３】
シルセスキオキサン樹脂は典型的に溶媒の存在下で製造される。加水分解及び縮合反応に関与し得る官能基を含まない任意の好適な有機溶媒又はシリコーン溶媒を、シルセスキオキサン樹脂の製造に用いることができる。溶媒は一般に溶媒及びシラン反応物の総重量に基づいて、４０〜９８重量％、あるいは７０〜９０重量％の量で用いられる。反応は二相系又は単相系として実施し得る。
【００１４】
有用な有機溶媒は、ｎ−ペンタン、ヘキサン、ｎ−ヘプタン及びイソオクタンなどの飽和脂肪族化合物；シクロペンタン及びシクロヘキサンなどのシクロ脂肪族化合物；ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレンなどの芳香族化合物；テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジエチル（dietheyl）エーテル、エチレングリコールジメチルエーテルなどのエーテル；メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）及びシクロヘキサノンなどのケトン；トリクロロエタンなどのハロゲン置換アルカン；ブロモベンゼン及びクロロベンゼンなどのハロゲン化芳香族化合物；プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、イソ酪酸イソブチル及びプロピルプロピオネート（propronate）などのエステルにより例示され得るが、これらに限定されない。有用なシリコーン溶媒は、オクタメチルシクロテトラシロキサン及びデカメチルシクロペンタシロキサンなどの環状シロキサンにより例示され得るが、これらに限定されない。単一の溶媒を用いてもよく、又は溶媒の混合物を用いてもよい。
【００１５】
シルセスキオキサン樹脂を製造するための反応は、シルセスキオキサン樹脂の著しいゲル化又は硬化を引き起こさない限り、任意の温度で行うことができる。典型的に、反応は、５℃〜１５０℃の範囲内の温度で行われるが、５０℃〜１００℃が推奨される。
【００１６】
シルセスキオキサン樹脂を形成するための時間は、温度、シラン反応物の種類及び量、並びに（存在する場合は）触媒の量などの多数の因子によって決まる。典型的には、反応時間は数分から数時間である。当業者であれば反応を完了するに要する時間を容易に決めることができる。反応を促進するために用いられ得る触媒には、硝酸、硫酸、塩酸他が挙げられるが、これらに限定されない。
【００１７】
反応完了後、任意で触媒を除去してもよい。触媒の除去方法は当該技術分野で周知であり、中和、ストリッピングもしくは水洗浄又はそれらの組合せが挙げられる。触媒は、溶液中でのこのような除去が推奨される場合、シリコーン樹脂の貯蔵寿命に悪影響を特に与えることがある。
【００１８】
シルセスキオキサン樹脂を製造するプロセスにおいて、反応が完了した後、減圧下で揮発物をシルセスキオキサン樹脂溶液から除去してもよい。そのような揮発物には、副生成物のアルコール、過剰の水、触媒、塩酸（クロロシランからの）及び溶媒が挙げられる。揮発物の除去方法は当技術分野では公知であり、例えば蒸留が挙げられる。
【００１９】
シルセスキオキサン樹脂を製造するための反応の後に、所望の形態のシルセスキオキサン樹脂を得るために、多数の任意の工程を行ってもよい。例えば、溶媒を除去することにより、シルセスキオキサン樹脂を固体の形態で回収してもよい。溶媒の除去方法は当技術分野で周知である（例えば、加熱及び／又は真空下での蒸留）。シルセスキオキサン樹脂が固体の形状で回収されると、その樹脂を、特定の用途のために同じ又は他の溶媒に任意に再溶解することができる。あるいは、反応で用いられた溶媒とは異なる溶媒が最終製品に望まれる場合、例えば、第２の溶媒を添加すると共に、蒸留により第１の溶媒を除去することにより、溶媒交換を行ってもよい。さらに、溶媒の一部を除去するか、又は追加量の溶媒を添加することにより、溶媒中の樹脂濃度を調整することができる。
【００２０】
本発明は、
（ｉ）式 （ＰｈＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）m（ＨＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）n（ＭｅＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）o（ＲＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）p（Ｒ2ＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）q
（式中、Ｐｈはフェニル基であり、Ｍｅはメチル基であり、Ｒは硫黄含有有機官能基から選ばれ、Ｒ’は水素原子又は１〜４個の炭素原子を有する炭化水素基であり、Ｒ2はエステル基、ポリエーテル基及びポリエチレンオキシド基から選ばれ、ｘは０、１又は２の値を有し、ｍは０．０１〜０．９７の値を有し、ｎは０．０１〜０．９７の値を有し、ｏは０．０１〜０．９７の値を有し、ｐは０．０１〜０．９７の値を有し、ｑは０〜０．９６の値を有し、且つｍ＋ｎ＋ｏ＋ｐ＋ｑ≒１）を有するシルセスキオキサン樹脂と、
（ｉｉ）溶媒と
を含む反射防止コーティング（ＡＲＣ）組成物にも関する。
【００２１】
有用な溶媒（ｉｉ）には、特に１−メトキシ−２−プロパノール、プロピレングリコールモノメチルエチルアセテート及びシクロヘキサノンが挙げられるが、これらに限定されない。ＡＲＣ組成物は典型的にＡＲＣ組成物の総重量に基づいて、約１０重量％〜約９９．９重量％、あるいは８０重量％〜９５重量％の溶媒を含む。
【００２２】
ＡＲＣ組成物は遊離基開始剤又はその他の添加剤を含むことができる。好適な遊離基開始剤には、ベンゾイルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）などの過酸化物及び光開始剤が挙げられる。典型的には遊離基開始剤は、ＡＲＣ組成物の総重量に基づいて、１０００ｐｐｍまでの量、あるいは１０〜５００ｐｐｍの量で存在する。その他の添加剤には、光酸及び熱酸発生剤、光塩基及び熱塩基発生剤が挙げられるが、これらに限定されない。
【００２３】
反射防止コーティング組成物は、シルセスキオキサン樹脂、溶媒、及び任意に遊離基開始剤又はその他の添加剤を混合することにより形成される。典型的には、遊離基開始剤又はその他の添加剤は、早期硬化を防ぐためにその使用直前にコーティング組成物に添加される。
【００２４】
反射防止コーティング組成物は電子デバイス上に塗布されて、コーティングされた基板を製造する。溶媒が除去されると共にシルセスキオキサン樹脂が硬化されて、電子デバイス上に反射防止コーティングを生じる。
【００２５】
典型的には、電子デバイスは、半導体構成部品の製造における使用が意図されたシリコン系デバイス及びガリウムヒ素系デバイスなどの半導体デバイスである。典型的に、デバイスは少なくとも１個の半導体層と、種々の導電性、半導性又は絶縁性材料を含む複数の他の層とを含む。
【００２６】
ＡＲＣ組成物の電子デバイスへの具体的な塗布方法は、スピンコーティング、浸漬コーティング、スプレーコーティング、フローコーティング、スクリーン印刷などが挙げられるが、これらに限定されない。好ましい塗布方法はスピンコーティングである。典型的には、コーティングには電子デバイスを約２０００ＲＰＭでスピンさせ、スピンされた電子デバイスの表面にＡＲＣ組成物を添加することを伴う。
【００２７】
溶媒は除去されると共にシルセスキオキサン樹脂が硬化されて、電子デバイス上に反射防止コーティングを形成する。硬化は通常硬化をもたらすために十分な時間十分な温度でコーティングを加熱することを含む。シルセスキオキサン樹脂が溶媒（その溶媒からシルセスキオキサン樹脂が塗布された）に本質的に不溶になるように十分な架橋が生じたときに硬化は起こる。硬化は、例えばコーティングされた電子デバイスを８０℃〜４５０℃で０．１分間〜６０分間、あるいは１５０℃〜２７５℃で０．５分間〜５分間、あるいは２００℃〜２５０℃で０．５分間〜２分間加熱することで行うことができる。任意の加熱方法が硬化工程中に用いられ得る。例えば、コーティングされた電子デバイスを、石英管炉、対流式オーブン内に置くか、又はホットプレート上に放置してもよい。あるいは、反射防止コーティングは、光酸発生剤（ＰＡＧ）又は光塩基発生剤などの光活性添加剤の存在下で紫外線照射により硬化させることができる。
【００２８】
コーティングされた組成物のシルセスキオキサン樹脂を硬化中に酸素又は炭素との反応から保護するために、硬化工程は不活性雰囲気中で行うことができる。この明細書で有用な不活性雰囲気には、窒素及びアルゴンが挙げられるが、これらに限定されない。「不活性」とは、周囲環境が酸素を５０ｐｐｍ未満、好ましくは１０ｐｐｍ未満含有することを意味する。硬化及び除去工程が行われるときの圧力は重要ではない。硬化工程は、大気圧未満又は大気圧よりも高い圧でも実施できるが、典型的には大気圧下で行われる。
【００２９】
硬化すると、反射防止コーティングを含む電子デバイスがさらなる基板処理工程、例えばフォトリソグラフィーなどに用いられ得る。フォトリソグラフィーに用いられるときは、レジスト画像は反射防止コーティングの上に形成される。レジスト画像の形成方法は、（ａ）レジスト組成物の皮膜を反射防止コーティングの上部に形成すること、（ｂ）レジスト皮膜を放射線に像様露光し、露光皮膜を生じさせること、及び（ｃ）露光皮膜を現像し、画像を生じさせることを含む。電子デバイス上の反射防止コーティングは、１５７ｎｍ〜３６５ｎｍの波長を有する紫外線照射、あるいは１５７ｎｍ〜１９３ｎｍの波長を有する紫外線照射に像様露光されたレジスト組成物を用いる場合に特に有用である。像をレジスト皮膜に生じさせた後、反射防止コーティングにおいてパターンがエッチングされる。反射防止コーティングを除去するために既知のエッチング材料を用いてもよい。所望の構造を有するデバイスを生産するために、レジスト膜を除去するさらなる工程及び反射防止コーティングを残すさらなる工程を使用してもよい。
【００３０】
ＡＲＣコーティング組成物は、低温で硬化でき、剥離用溶液により除去できるコーティングを作製する。本明細書で生産される反射防止コーティングは良好な溶剤（例えば、ＰＧＭＥＡ及びＴＭＡＨ）耐性を有することを見出した。
【００３１】
以下の実施例は、本発明の実施態様を説明するために挙げられている。後に続く実施例に開示された技術は、発明の実施に十分に機能すると発明者が見出した技術を表しており、それ故その実施に好ましい形態を構成していると考えられ得ることが、当業者により理解されるべきである。しかし、当業者は、本開示を踏まえて、開示された具体的実施態様において多くの変更がなし得ること、本発明の意図及び範囲から逸脱することなく、同様な又は類似の結果が得られることを理解するべきである。
【実施例】
【００３２】
以下の実施例は、本発明の好ましい実施態様を説明するために挙げられている。後に続く実施例に開示された技術は、発明の実施に十分に機能すると発明者が見出した技術を表しており、それ故その実施に好ましい形態を構成していると考えられ得ることが、当業者により理解されるべきである。しかし、当業者は、本開示を踏まえて、開示された具体的実施態様において多くの変更がなし得ること、本発明の意図及び範囲から逸脱することなく、同様な又は類似の結果が得られることを理解するべきである。すべてのパーセントは重量％である。
【００３３】
＜実施例１〜１２＞
用いられた反応物の量は表１に示される。ＰＧＭＥＡ、フェニルトリクロロシラン（シラン１）、トリクロロシラン（シラン２）、メチルトリクロロシラン（シラン３）、及び２−（カルボメトキシ）エチルトリクロロシラン（シラン４）及びメルカプトプロピルトリメトキシシラン（シラン５）の混合物が窒素下で反応器に加えられた。ＰＧＭＥＡと水の溶液がトリクロロシラン溶液に９０分間掛けて加えられた。反応は２０℃さらに１時間攪拌して、ボディー化された（allowed to body）。得られた反応生成物は水又は水／酢酸エチルで洗浄し分離された。その後、エタノールが樹脂溶液に加えられ、溶液はおよそ２２重量％にストリッピングされた。その後、冷たいｎ−ヘキサンが溶液に加えられ、底層が回収された。追加のＰＧＭＥＡが加えられ、溶液がＰＧＭＥＡ中固形分＜１０重量％にストリッピングされた。溶液は追加のＰＧＭＥＡで１０重量％に希釈された。溶液は０．２０ミクロンＰＴＦＥフィルターによりろ過された。一般式Ｔ（Ｈ）Ｔ（Ｍｅ）Ｔ（Ｐｈ）Ｔ（Ｒ2）Ｔ（Ｒ）を有する樹脂が作製された。結果は表２に示される。実験４／５は１つの実験として行い、生成物が分別されて、異なるＭｗを有する二つの樹脂が得られた。
【００３４】
【表１】
【００３５】
【表２】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式
（ＰｈＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）m（ＨＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）n（ＭｅＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）o（ＲＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）p（Ｒ2ＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）q
（式中、Ｐｈはフェニル基であり、Ｍｅはメチル基であり、Ｒは硫黄含有有機官能基から選ばれ、Ｒ’は水素原子又は１〜４個の炭素原子を有する炭化水素基であり、Ｒ2はエステル基、ポリエーテル基及びポリエチレンオキシド基から選ばれ、ｘは０、１又は２の値を有し、ｍは０．０１〜０．９７の値を有し、ｎは０．０１〜０．９７の値を有し、ｏは０．０１〜０．９７の値を有し、ｐは０．０１〜０．９７の値を有し、ｑは０〜０．９６の値を有し、且つｍ＋ｎ＋ｏ＋ｐ＋ｑ≒１）を有するシルセスキオキサン樹脂。
【請求項２】
ｍが０．０２〜０．７の値を有し、ｎが０．０５〜０．９０の値を有し、ｏが０．０５〜０．９０の値を有し、ｐが０．０２〜０．２０の値を有し、且つｑが０〜０．２５の値を有する請求項１に記載のシルセスキオキサン樹脂。
【請求項３】
Ｒが、式ＨＳ（ＣＨ2）z−（式中、ｚは１〜１８の値を有する）のメルカプトアルキル基である請求項１に記載のシルセスキオキサン樹脂。
【請求項４】
Ｒが、式Ｒ3ＳＳ（ＣＨ2）z−及びＲ3ＳＳＳ（ＣＨ2）z−（式中、Ｒ3はＨ原子、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基又はアリール基である）のポリスルフィド基である請求項１に記載のシルセスキオキサン樹脂。
【請求項５】
Ｒが、メルカプトプロピル基である請求項１に記載のシルセスキオキサン樹脂。
【請求項６】
Ｒ2が、エステル基、ポリエーテル基及びポリエチレンオキシド基から選ばれる請求項１に記載のシルセスキオキサン樹脂。
【請求項７】
Ｒ2が、−（ＣＨ2）2−Ｃ（Ｏ）−ＯＭｅである請求項１に記載のシルセスキオキサン樹脂。
【請求項８】
前記樹脂が、５００〜５０，０００の範囲の分子量を有する請求項１に記載のシルセスキオキサン樹脂。
【請求項９】
（ｉ）式
（ＰｈＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）m（ＨＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）n（ＭｅＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）o（ＲＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）p（Ｒ2ＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）q
（式中、Ｐｈはフェニル基であり、Ｍｅはメチル基であり、Ｒは硫黄含有有機官能基から選ばれ、Ｒ’は水素原子又は１〜４個の炭素原子を有する炭化水素基であり、Ｒ2はエステル基、ポリエーテル基及びポリエチレンオキシド基から選ばれ、ｘは０、１又は２の値を有し、ｍは０．０１〜０．９７の値を有し、ｎは０．０１〜０．９７の値を有し、ｏは０．０１〜０．９７の値を有し、ｐは０．０１〜０．９７の値を有し、ｑは０〜０．９６の値を有し、且つｍ＋ｎ＋ｏ＋ｐ＋ｑ≒１）を有するシルセスキオキサン樹脂と、
（ｉｉ）溶媒と
を含む反射防止コーティング組成物。
【請求項１０】
ｍが０．０２〜０．７の値を有し、ｎが０．０５〜０．９０の値を有し、ｏが０．０５〜０．９０の値を有し、ｐが０．０２〜０．２０の値を有し、且つｑが０〜０．２５の値を有する請求項９に記載の反射防止コーティング組成物。
【請求項１１】
Ｒが、式ＨＳ（ＣＨ2）z−（式中、ｚは１〜１８の値を有する）のメルカプトアルキル基である請求項９に記載の反射防止コーティング組成物。
【請求項１２】
Ｒが、式Ｒ3ＳＳ（ＣＨ2）z−及びＲ3ＳＳＳ（ＣＨ2）z−（式中、Ｒ3はＨ原子、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基又はアリール基である）のポリスルフィド基である請求項９に記載の反射防止コーティング組成物。
【請求項１３】
Ｒが、メルカプトプロピル基である請求項９に記載の反射防止コーティング組成物。
【請求項１４】
Ｒ2が、エステル基、ポリエーテル基及びポリエチレンオキシド基から選ばれる請求項９に記載の反射防止コーティング組成物。
【請求項１５】
Ｒ2が、−（ＣＨ2）2−Ｃ（Ｏ）−ＯＭｅである請求項９に記載の反射防止コーティング組成物。
【請求項１６】
前記樹脂が、５００〜５０，０００の範囲の分子量を有する請求項９に記載の反射防止コーティング組成物。
【請求項１７】
前記溶媒が、１−メトキシ−２−プロパノール、プロピレングリコールモノメチルエチルアセテート及びシクロヘキサノンから選ばれる請求項９に記載の反射防止コーティング組成物。
【請求項１８】
前記組成物が、遊離基開始剤をさらに含む請求項９に記載の反射防止コーティング組成物。
【請求項１９】
（Ａ）（ｉ）式
（ＰｈＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）m（ＨＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）n（ＭｅＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）o（ＲＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）p（Ｒ2ＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）q
（式中、Ｐｈはフェニル基であり、Ｍｅはメチル基であり、Ｒは硫黄含有有機官能基から選ばれ、Ｒ’は水素原子又は１〜４個の炭素原子を有する炭化水素基であり、Ｒ2はエステル基、ポリエーテル基及びポリエチレンオキシド基から選ばれ、ｘは０、１又は２の値を有し、ｍは０．０１〜０．９７の値を有し、ｎは０．０１〜０．９７の値を有し、ｏは０．０１〜０．９７の値を有し、ｐは０．０１〜０．９７の値を有し、ｑは０〜０．９６の値を有し、且つｍ＋ｎ＋ｏ＋ｐ＋ｑ≒１）を有するシルセスキオキサン樹脂と、
（ｉｉ）溶媒と
を含む反射防止コーティング（ＡＲＣ）組成物を電子デバイスに塗布すること、及び
（Ｂ）溶媒を除去すると共にシルセスキオキサン樹脂を硬化させて、電子デバイス上に反射防止コーティングを形成すること
を含む、電子デバイス上に反射防止コーティングを形成する方法。
【請求項２０】
Ｒが、メルカプトプロピル基である請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
Ｒ2が、−（ＣＨ2）2−Ｃ（Ｏ）−ＯＭｅである請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
前記溶媒が、１−メトキシ−２−プロパノール、プロピレングリコールモノメチルエチルアセテート及びシクロヘキサノンから選ばれる請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
前記組成物が遊離基開始剤をさらに含む請求項１９に記載の方法。
【請求項２４】
前記ＡＲＣ組成物が、スピンコーティング、浸漬コーティング、スプレーコーティング、フローコーティング又はスクリーン印刷によって塗布される請求項１９に記載の方法。
【請求項２５】
前記シルセスキオキサン樹脂を、８０℃〜４５０℃で０．１分間〜６０分間加熱することにより硬化させる請求項１９に記載の方法。
【請求項２６】
前記シルセスキオキサン樹脂を不活性雰囲気中で加熱する請求項２５に記載の方法。
【請求項１】
式
（ＰｈＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）m（ＨＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）n（ＭｅＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）o（ＲＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）p（Ｒ2ＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）q
（式中、Ｐｈはフェニル基であり、Ｍｅはメチル基であり、Ｒは硫黄含有有機官能基から選ばれ、Ｒ’は水素原子又は１〜４個の炭素原子を有する炭化水素基であり、Ｒ2はエステル基、ポリエーテル基及びポリエチレンオキシド基から選ばれ、ｘは０、１又は２の値を有し、ｍは０．０１〜０．９７の値を有し、ｎは０．０１〜０．９７の値を有し、ｏは０．０１〜０．９７の値を有し、ｐは０．０１〜０．９７の値を有し、ｑは０〜０．９６の値を有し、且つｍ＋ｎ＋ｏ＋ｐ＋ｑ≒１）を有するシルセスキオキサン樹脂。
【請求項２】
ｍが０．０２〜０．７の値を有し、ｎが０．０５〜０．９０の値を有し、ｏが０．０５〜０．９０の値を有し、ｐが０．０２〜０．２０の値を有し、且つｑが０〜０．２５の値を有する請求項１に記載のシルセスキオキサン樹脂。
【請求項３】
Ｒが、式ＨＳ（ＣＨ2）z−（式中、ｚは１〜１８の値を有する）のメルカプトアルキル基である請求項１に記載のシルセスキオキサン樹脂。
【請求項４】
Ｒが、式Ｒ3ＳＳ（ＣＨ2）z−及びＲ3ＳＳＳ（ＣＨ2）z−（式中、Ｒ3はＨ原子、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基又はアリール基である）のポリスルフィド基である請求項１に記載のシルセスキオキサン樹脂。
【請求項５】
Ｒが、メルカプトプロピル基である請求項１に記載のシルセスキオキサン樹脂。
【請求項６】
Ｒ2が、エステル基、ポリエーテル基及びポリエチレンオキシド基から選ばれる請求項１に記載のシルセスキオキサン樹脂。
【請求項７】
Ｒ2が、−（ＣＨ2）2−Ｃ（Ｏ）−ＯＭｅである請求項１に記載のシルセスキオキサン樹脂。
【請求項８】
前記樹脂が、５００〜５０，０００の範囲の分子量を有する請求項１に記載のシルセスキオキサン樹脂。
【請求項９】
（ｉ）式
（ＰｈＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）m（ＨＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）n（ＭｅＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）o（ＲＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）p（Ｒ2ＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）q
（式中、Ｐｈはフェニル基であり、Ｍｅはメチル基であり、Ｒは硫黄含有有機官能基から選ばれ、Ｒ’は水素原子又は１〜４個の炭素原子を有する炭化水素基であり、Ｒ2はエステル基、ポリエーテル基及びポリエチレンオキシド基から選ばれ、ｘは０、１又は２の値を有し、ｍは０．０１〜０．９７の値を有し、ｎは０．０１〜０．９７の値を有し、ｏは０．０１〜０．９７の値を有し、ｐは０．０１〜０．９７の値を有し、ｑは０〜０．９６の値を有し、且つｍ＋ｎ＋ｏ＋ｐ＋ｑ≒１）を有するシルセスキオキサン樹脂と、
（ｉｉ）溶媒と
を含む反射防止コーティング組成物。
【請求項１０】
ｍが０．０２〜０．７の値を有し、ｎが０．０５〜０．９０の値を有し、ｏが０．０５〜０．９０の値を有し、ｐが０．０２〜０．２０の値を有し、且つｑが０〜０．２５の値を有する請求項９に記載の反射防止コーティング組成物。
【請求項１１】
Ｒが、式ＨＳ（ＣＨ2）z−（式中、ｚは１〜１８の値を有する）のメルカプトアルキル基である請求項９に記載の反射防止コーティング組成物。
【請求項１２】
Ｒが、式Ｒ3ＳＳ（ＣＨ2）z−及びＲ3ＳＳＳ（ＣＨ2）z−（式中、Ｒ3はＨ原子、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基又はアリール基である）のポリスルフィド基である請求項９に記載の反射防止コーティング組成物。
【請求項１３】
Ｒが、メルカプトプロピル基である請求項９に記載の反射防止コーティング組成物。
【請求項１４】
Ｒ2が、エステル基、ポリエーテル基及びポリエチレンオキシド基から選ばれる請求項９に記載の反射防止コーティング組成物。
【請求項１５】
Ｒ2が、−（ＣＨ2）2−Ｃ（Ｏ）−ＯＭｅである請求項９に記載の反射防止コーティング組成物。
【請求項１６】
前記樹脂が、５００〜５０，０００の範囲の分子量を有する請求項９に記載の反射防止コーティング組成物。
【請求項１７】
前記溶媒が、１−メトキシ−２−プロパノール、プロピレングリコールモノメチルエチルアセテート及びシクロヘキサノンから選ばれる請求項９に記載の反射防止コーティング組成物。
【請求項１８】
前記組成物が、遊離基開始剤をさらに含む請求項９に記載の反射防止コーティング組成物。
【請求項１９】
（Ａ）（ｉ）式
（ＰｈＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）m（ＨＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）n（ＭｅＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）o（ＲＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）p（Ｒ2ＳｉＯ(3-x)/2（ＯＲ’）x）q
（式中、Ｐｈはフェニル基であり、Ｍｅはメチル基であり、Ｒは硫黄含有有機官能基から選ばれ、Ｒ’は水素原子又は１〜４個の炭素原子を有する炭化水素基であり、Ｒ2はエステル基、ポリエーテル基及びポリエチレンオキシド基から選ばれ、ｘは０、１又は２の値を有し、ｍは０．０１〜０．９７の値を有し、ｎは０．０１〜０．９７の値を有し、ｏは０．０１〜０．９７の値を有し、ｐは０．０１〜０．９７の値を有し、ｑは０〜０．９６の値を有し、且つｍ＋ｎ＋ｏ＋ｐ＋ｑ≒１）を有するシルセスキオキサン樹脂と、
（ｉｉ）溶媒と
を含む反射防止コーティング（ＡＲＣ）組成物を電子デバイスに塗布すること、及び
（Ｂ）溶媒を除去すると共にシルセスキオキサン樹脂を硬化させて、電子デバイス上に反射防止コーティングを形成すること
を含む、電子デバイス上に反射防止コーティングを形成する方法。
【請求項２０】
Ｒが、メルカプトプロピル基である請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
Ｒ2が、−（ＣＨ2）2−Ｃ（Ｏ）−ＯＭｅである請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
前記溶媒が、１−メトキシ−２−プロパノール、プロピレングリコールモノメチルエチルアセテート及びシクロヘキサノンから選ばれる請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
前記組成物が遊離基開始剤をさらに含む請求項１９に記載の方法。
【請求項２４】
前記ＡＲＣ組成物が、スピンコーティング、浸漬コーティング、スプレーコーティング、フローコーティング又はスクリーン印刷によって塗布される請求項１９に記載の方法。
【請求項２５】
前記シルセスキオキサン樹脂を、８０℃〜４５０℃で０．１分間〜６０分間加熱することにより硬化させる請求項１９に記載の方法。
【請求項２６】
前記シルセスキオキサン樹脂を不活性雰囲気中で加熱する請求項２５に記載の方法。
【公表番号】特表２０１１−５０９３３３（Ｐ２０１１−５０９３３３Ａ）
【公表日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５４２２２６（Ｐ２０１０−５４２２２６）
【出願日】平成２０年１２月５日（２００８．１２．５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０８５６４３
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０８８６００
【国際公開日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【出願人】（０００１１００７７）東レ・ダウコーニング株式会社 (338)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月５日（２００８．１２．５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０８５６４３
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０８８６００
【国際公開日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【出願人】（０００１１００７７）東レ・ダウコーニング株式会社 (338)
【Ｆターム（参考）】
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