专利名称：保护膜形成用材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及在形成多层布线结构时，埋入在孔图形中的保护膜形成用材料。
背景技术：
近年来，伴随着半导体元件的高集成化和芯片尺寸的缩小，布线的微细化和多层化正在进行。这其中，利用光刻技术形成的孔图形尺寸更加微细化。
在形成这种微细孔图形时，提出使用Cu等金属，与此同时采用了使用雾状花纹加工(ダマシン)法或双重雾状花纹加工法的光刻技术。
在双金银线织锦缎法中，孔图形形成后，在形成上层布线时，为保护下层布线不受腐蚀损伤，必须埋入该孔型图形一次。作为形成该保护膜用的材料，提出使用光致抗蚀剂组合物。
然而，上述的光致抗蚀剂组合物，埋入在形状比大的通孔时，产生叫作孔隙的气泡，这是很不利的。
为了解决上述问题，特开2000-195955号公报中公开了一种使用了蜜胺衍生物、苯鸟粪胺衍生物等热交联性化合物的埋入材料，但这些埋入材料与光致抗蚀剂组合物比较，虽然改善了其埋入特性和平坦性，但还不能满足所需要的特性。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种将埋入材料向通孔中填充时，埋入性和平坦性都优良的保护膜形成用材料。
为解决上述课题，本发明的形成保护膜用的材料，将至少具有2个以上脂环结构的化合物溶解在有机溶剂中。作为上述至少具有2个以上脂环结构的化合物，有螺环烃化合物、二环单萜烯化合物、金刚烷化合物、和甾类化合物。
作为这些化合物，具体地说，可以举出以一般式1(化1)～一般式4(化4)表示的单萜烯化合物、
化1
烷化合物)化2
(蒈烷化合物)化3
(蒎烷化合物)
化4
(莰烷化合物)以一般式5(化5)表示的金刚烷化合物化5
进而以一般式6(化6)表示的甾类化合物。
化6
(其中，R0表示1-4个碳原子的低级烷基、氢原子、羟基、羧基、磺酸基、羟基烷基、或烷氧基烷基，R1是2-10个碳原子的直链状或支链状烃基，也可以用羧基、羟基等取代。其中，R1最好是3～6个碳原子的且具有羧基的烃基。p和q分另表示0～3和0～5的整数。)作为上述化合物，具体有螺环庚烷、螺环辛烷、螺环十一烷等螺环烃化合物、 烷类( 烷、桧烯等)、蒈烷类(蒈烷等)、蒎烷类(蒎烷、降蒎烷等)、莰烷类(莰烷、降莰烷、三环烯、莰醇、1，3，3-三甲基-降莰烷-2-醇、樟脑肟、3-(羟基亚甲基)樟脑、3-樟脑羧酸等)等二环单萜烯化合物、1-羟基金刚烷、1-羟基甲基金刚烷、1-金刚烷羧酸、2-羟基2-甲基金刚烷、2-金刚烷羧酸等金刚烷化合物、甾醇类(胆甾烷醇、粪烷甾醇、胆甾醇、鲨胆甾醇等)、胆汁酸(胆甾烷酸、石胆酸、脱氧胆酸、α-猪脱氧胆酸、胆酸等)的甾类化合物。
为了获得高干刻蚀率特性，结构中不饱和键含有率小、且分子体积大为好。
从此观点考虑，最好是胆酸和石胆酸。
进而，最好在这种具有2个以上脂环结构的化合物中，添加含氮化合物。
作为上述含氮化合物，可举出至少具有2个用羟基烷基、烷氧基烷基或两者取代的氨基的含氮化合物。作为这样的含氮化合物，例如有，氨基的氢原子用羟甲基或烷氧基甲基或两者取代的蜜胺系化合物、尿素系化合物、鸟粪胺系化合物、乙酰鸟粪胺系化合物、苯鸟粪胺系化合物、二醇脲系化合物、琥珀酰酰胺系化合物、乙烯尿素系化合物等。
这些含氮化合物，例如，通过使上述蜜胺系化合物、尿素系化合物、鸟粪胺系化合物、乙酰鸟粪胺系化合物、苯鸟粪胺系化合物、二醇脲系化合物、琥珀酰酰胺系化合物、乙烯尿素系化合物等，在沸水中与甲醛水溶液反应，进行羟甲基化，或者，使其还与低级醇、具体地说如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇等反应，进行烷氧基化，可以获得。
这些含氮化合物中，优选的是氨基的氢原子的至少2个用羟甲基、或(低级烷氧基)甲基、或两者取代的苯鸟粪胺系化合物、鸟粪胺系化合物、蜜胺系化合物、和尿素系化合物。更好是苯鸟粪胺系化合物、鸟粪胺系化合物、蜜胺系化合物等三嗪系化合物。这些中最好的是平均一个三嗪环具有平均3～不足6个的羟甲基或(低级烷氧基)甲基。
作为这样的含氮化合物，具体有甲氧基甲基化苯鸟粪胺、乙氧基甲基化苯鸟粪胺、异丙氧基甲基化苯鸟粪胺、异丁氧基甲基化苯鸟粪胺、甲氧基甲基化乙氧基甲基化苯鸟粪胺等苯鸟粪胺系化合物、甲氧基甲基化蜜胺、乙氧基甲基化蜜胺、异丙氧基甲基化蜜胺、异丁氧基甲基化蜜胺、甲氧基甲基化异丁氧基甲基化蜜胺等蜜胺系化合物、甲氧基甲基化二醇脲、乙氧基甲基化二醇脲、异丁氧基甲基化二醇脲等二醇脲系化合物等。
含氮化合物的配合量，相对于至少含有2个以上脂环结构的化合物，优选0.5～30重量％，更优选1～15重量％。
这样的含氮化合物可起到如下作用将本发明的形成保护膜用的材料涂布在基板上，加热干燥时，对上述至少具有2个以上脂环结构的化合物的羟基、羧基产生交联反应，由此得到的被膜作为保护膜具有很好的特性。
进而，本发明中，除了上述至少具有2个以上脂环结构的化合物和含氮化合物这些必需成分外，作为任意添加成分，还可配合酸性化合物、高吸光成分、和树脂成分。
作为酸性化合物，有具有含硫的酸性残基的无机酸、有机酸或它们的酯等、利用活性光线产生酸的化合物(酸发生剂)等。这些酸性化合物，通过降低烘烤温度，起到简化工艺等的效果。
作为具有含硫的酸性残基的无机酸、有硫酸、亚硫酸、硫代硫酸等，最好是硫酸。作为具有含硫的酸性残基的有机酸，有有机磺酸。作为它们的酯，有有机硫酸酯、有机亚硫酸酯等。这其中，有机磺酸，例如以下述一般式(I)表示的化合物特别理想。R1-X (I)(式中，R1表示可以具有也可以不具有取代基的烃基，X表示磺酸基)上述一般式(I)中，作为R1，最好是1～20个碳原子的烃基，这些烃基可以是饱和的，也可以是不饱和的，可以是直链状、支链状、环状中的任何一种。作为取代基，例如有氟原子等卤素原子、磺酸基、羧基、羟基、氨基、氰基等，这些取代基可以引入1个，也可以引入多个。
作为R1，具体有芳香族烃基、例如苯基、萘基、蒽基等，其中最好是苯基。在这些芳香族烃基的芳香环上也可以结合1～多个1～20个碳原子的烷基。此外，这些芳香环也可以用氟原子等卤素原子、磺酸基、羧基、羟基、氨基、氰基等取代基中的1个或多个进行取代。
作为这种有机磺酸，从改善光致抗蚀剂图形的下部形状效果考虑，最好是九氟丁烷磺酸、甲烷磺酸、三氟甲烷磺酸、十二基苯磺酸、对-甲苯磺酸、或它们的混合物。
作为酸发生剂，例如有以下化合物。
(a)双(对-甲苯磺酰)重氮甲烷、甲基磺酰-对-甲苯磺酰重氮甲烷、1-环己基磺酶-1-(1，1-二甲基乙基磺酰)重氮甲烷、双(1，1-二甲基乙基磺酰)重氮甲烷、双(1-甲基乙基磺酰)重氮甲烷、双(环己基磺酰)重氮甲烷、双(2，4-二甲基苯磺酰)重氮甲烷、双(4-乙基苯磺酰)重氮甲烷、双(3-甲基苯磺酰)重氮甲烷、双(4-甲氧基苯磺酰)重氮甲烷、双(4-氟苯磺酰)重氮甲烷、双(4-氯苯磺酰)重氮甲烷、双(4-叔丁基苯磺酰)重氮甲烷等双磺酰重氮甲烷类；(b)对-甲苯磺酸-2-硝基苄基、对-甲苯磺酸-2，6-二硝基苄基、对-三氟甲基苯磺酸-2，4-二硝基苄基等硝基苄基衍生物；(c)连苯三酚的甲烷磺酸酯(连苯三酚苯均三酸酯)、连苯三酚的苯磺酸酯、连苯三酚的对-甲苯磺酸酯、连苯三酚的对-甲氧基苯磺酸酯、连苯三酚的亚甲基磺酸酯、连苯三酚的苄基磺酸酯、没食子酸烷基的甲烷磺酸酯、没食子酸烷基的苯磺酸酯、没食子酸烷基的对-甲苯磺酸酯、没食子酸烷基的对-甲氧基苯磺酸酯、没食子酸烷基的亚甲基磺酸酯、没食子酸烷基的苄基磺酸酯等聚羟基化合物和脂肪族或芳香族磺酸酯类；(d)二苯基碘四氟硼酸盐、二苯基碘六氟磷酸盐、二苯基碘六氟锑酸盐、二苯基碘三氟甲烷磺酸盐、(4-甲氧基苯基)苯基碘六氟锑酸盐、(4-甲氧基苯基)苯基碘三氟甲烷磺酸盐、双(对-叔丁基苯基)碘四氟硼酸盐、双(对-叔丁基苯基)碘六氟磷酸盐、双(对-叔丁基苯基)碘六氟锑酸盐、双(对-叔丁基苯基)碘三氟甲烷磺酸盐、三苯基锍六氟磷酸盐、三苯基锍六氟锑酸盐、三苯基锍三氟甲烷磺酸盐等鎓盐；(e)2-甲基-2-(对-甲苯磺酰)苯丙酮、2-(环己基羰基)-2-(对-甲苯磺酰)丙烷、2-甲烷磺酰-2-甲基-(4-甲基硫代)苯丙酮、2，4-二甲基2-(对-甲苯磺酰)戊烷-3-酮等磺酰羰基烷烃类；(f)1-对-甲苯磺酰-1-环己基羰基重氮甲烷、1-重氮-1-甲基磺酰-4-苯基-2-丁酮、1-环己基磺酰-1-环己基羰基重氮甲烷、1-重氮-1-环己基磺酰-3，3-二甲基2-丁酮、1-重氮-1-(1，1-二甲基乙基磺酰)-3，3-二甲基-2-丁酮、1-乙酰-1-(1-甲基乙基磺酰)重氮甲烷、1-重氮-1-(对-甲苯磺酰)-3，3-二甲基-2-丁酮、1-重氮-1-苯磺酰-3，3-二甲基-2-丁酮、1-重氮-1-(对-甲苯磺酰)-3-甲基-2-丁酮、2-重氮-2-(对-甲苯磺酰)醋酸环己酯、2-重氮-2-苯磺酰醋酸叔丁酯、2-重氮-2-甲烷磺酰醋酸异丙酯、2-重氮-2-苯磺酰醋酸环己酯、2-重氮-2-(对-甲苯磺酰)醋酸叔丁酯等磺酰羰基重氮甲烷类；
(g)苯偶姻甲苯磺酸盐、α-甲基苯偶姻甲苯磺酸盐等甲苯磺酸盐类；(h)2-(4-甲氧基苯基)-4，6-双(三氯甲基)-1，3，5-三嗪、2-(4-甲氧基萘基)-4，6-双(三氯甲基)-1，3，5-三嗪、2-[2-(2-呋喃基)乙烯基]4，6-双(三氯甲基)-1，3，5-三嗪、2-[2-(5-甲基-2-呋喃基)乙烯基]4，6-双(三氯甲基)-1，3，5-三嗪、2-[2-(3，5-二甲氧基苯基)乙烯基]-4，6-双(三氯甲基)-1，3，5-三嗪、2-[2-(3，4-二甲氧基苯基)乙烯基]-4，6-双(三氯甲基)-1，3，5-三嗪、2-(3，4-亚甲基二氧苯基)-4，6-双(三氯甲基)-1，3，5-三嗪、三(1，3-二溴丙基)-1，3，5-三嗪、三(2，3-二溴丙基)-1，3，5-三嗪、三(2，3-二溴丙基)异三聚氰酸酯等含卤素的三嗪化合物类；(i)α-(甲基磺酰基氧亚氨基)苯基乙腈、α-(甲苯磺酰氧亚氨基)苯基乙腈、α-(对-氯苯磺酰氧亚氨基)苯基乙腈、α-(4-硝基苯磺酰氧亚氨基)苯基乙腈、α-(4-硝基-2-三氟甲基苯磺酰氧亚氨基)苯基乙腈、α-(甲基磺酰基氧亚氨基)-1-苯基乙腈、α-(甲基磺酰基氧亚氨基)-4-甲氧基苯基乙腈、α-(甲基磺酰基氧亚氨基)-1-(对-甲基苯基)乙腈、α-(甲基磺酰基氧亚氨基)-1-(对-甲氧基苯基)乙腈、α-(苯磺酰氧亚氨基)-4-氯苯基乙腈、α-(苯磺酰氧亚氨基)-2，4-二氯苯基乙腈、α-(苯磺酰氧亚氨基)-2，6-二氯苯基乙腈、α-(苯磺酰氧亚氨基)-2，4-二氯苯基乙腈、α-(苯磺酰氧亚氨基)-4-甲氧基苯基乙腈、α-(2-氯苯磺酰氧亚氨基)-4-甲氧基苯基乙腈、α-(苯磺酰氧亚氨基)-2-噻嗯基乙腈、α-(4-十二苯磺酰氧亚氨基)苯基乙腈、α-(甲苯磺酰氧亚氨基)-4-甲氧基苯基乙腈、α-(4-十二苯磺酰氧亚氨基)-4-甲氧基苯基乙腈、α-(三磺酰氧亚氨基)-3-噻嗯基乙腈、α-(苯磺酰氧亚氨基)-4-甲氧苯基乙腈、α-(乙磺酰氧亚氨基)-4-甲氧苯基乙腈、α-(三氟甲基磺酰基氧亚氨基)-4-甲氧苯基乙腈、α-(丙磺酰氧亚氨基)-4-甲氧苯基乙腈、α-(甲基磺酰基氧亚氨基)-4-溴苯基乙腈、α-(甲基磺酰基氧亚氨基)-1-环戊烯乙腈、α-(甲基磺酰基氧亚氨基)-1-环己烯乙腈、α-(甲基磺酰基氧亚氨基)-1-环庚烯乙腈、α-(甲基磺酰基氧亚氨基)-1-环辛烯乙腈、α-(三氟甲基磺酰基氧亚氨基)-1-环戊烯乙腈、α-(三氟甲基磺酰基氧亚氨基)-1-环己烯乙腈、α-(乙磺酰氧亚氨基)乙基乙腈、α-(丙磺酰氧亚氨基)丙基乙腈、α-(环己磺酰氧亚氨基)环戊基乙腈、α-(环己磺酰氧亚氨基)环己基乙腈、α-(环己磺酰氧亚氨基)-1-环戊烯乙腈、α-(1-萘磺酰氧亚氨基)-4-甲氧苄基氰化物、α-(2-萘磺酰氧亚氨亚氨基)-4-甲氧苄基氰化物、α-(1-萘磺酰氧亚氨基)苄基氰化物、α-(2-萘磺酰氧亚氨基)苄基氰化物、α-(10-樟脑磺酰氧亚氨基)-4-甲氧苄基氰化物、α-(10-樟脑磺酰氧亚氨基)苄基氰化物、α-(3-樟脑磺酰氧亚氨基)-4-甲氧苄基氰化物、α-(3-溴-10-樟脑磺酰氧亚氨基)-4-甲氧苄基氰化物、用下式(II)～(XIII)表示的化合物等肟磺酸酯系化合物类；
化8
化9
化10
化11
化12
化13
化14
化15
化16
化17
化18
化19
(j)N-甲基磺酰基氧琥珀酰亚胺、N-异丙磺酰氧琥珀酰亚胺、N-氯乙磺酰氧琥珀酰亚胺、N-(对-甲氧苯基)磺酰氧琥珀酰亚胺、N-(对-乙烯苯基)磺酰氧琥珀酰亚胺、N-萘磺酰氧琥珀酰亚胺、N-苯磺酰氧琥珀酰亚胺、N-(2，3，6-三苯基)磺酰氧琥珀酰亚胺、N-甲基磺酰基氧马来酰亚胺、N-异丙磺酰氧马来酰亚胺、N-氯乙磺酰氧马来酰亚胺、N-(对-甲氧苯基)磺酰氧马来酰亚胺、N-(对-乙烯苯基)磺酰氧马来酰亚胺、N-萘磺酰氧马来酰亚胺、N-苯磺酰氧马来酰亚胺、N-(2，3，6-三苯基)磺酰氧马来酰亚胺、N-甲基磺酰基氧酞酰亚胺、N-异丙磺酰氧酞酰亚胺、N-氯乙磺酰氧酞酰亚胺、N-(对-甲氧苯基)磺酰氧酞酰亚胺、N-(对-乙烯苯基)磺酰氧酞酰亚胺、N-萘磺酰氧酞酰亚胺、N-苯磺酰氧酞酰亚胺、N-(2，3，6-三苯基)磺酰氧酞酰亚胺等酰亚胺系化合物类。
这些酸性化合物的配合量，相对于至少具有2个以上脂环结构的化合物，若是酸，为0.1～20重量％，最好为0.5～15重量％，若是酸发生剂，相对于至少具有2个以上脂环结构的化合物，为0.1～30重量％，最好为0.5～20重量％。
作为高吸光性成分，只要对在本发明中所得的光致抗蚀剂层中的感光性成分的感光特性波长区中的光具有较高的吸收能力，能防止由基板反射产生的驻波和因基板表面的台阶差形成的漫反射即可，没有特殊限制。作为这样的成分可使用以下中的任何一种，例如，水杨酸酯系化合物、苯酮系化合物、苯并三唑系化合物、氰基丙烯酸酯系化合物、偶氮系化合物、聚烯系化合物、蒽醌系化合物、双苯砜系化合物、双苯亚砜系化合物、蒽系化合物等。
作为这样的成分，从对含氮化合物和溶剂的溶解性等方面考虑，最好用苯酮系化合物、双苯砜系化合物、双苯亚砜系化合物、蒽系化合物等。其中，最好是从以下几类化合物中选出的至少1种羟基化合物至少具有2个羟基的苯酮类即多羟基苯酮类、至少具有2个羟基的双苯砜类、至少具有2个羟基的双苯亚砜类、至少具有1个羟基或羟基烷基的蒽类。其中最好的是，例如使用KrF准分子激光器时，为蒽系化合物或双苯砜系化合物。这些可单独使用，也可以将2种以上组合使用。
作为上述至少具有2个羟基的苯酮类，即多羟基苯酮类，例如有2，4-二羟基苯酮、2，3，4-三羟基苯酮、2，2’，4，4’-四羟基苯酮、2，2’，5，6’-四羟基苯酮、2，2’-二羟基-4-甲氧苯酮、2，6-二羟基-4-甲氧苯酮、2，2’-二羟基-4，4’-二甲氧苯酮、4-二甲基氨基-2’，4’-二羟基苯酮、4-二甲基氨基-3’，4’-二羟基苯酮等。
作为至少具有2个羟基的双苯砜和双苯亚砜类，优选双(羟基苯基)砜类、双(羟基苯基)亚砜类、双(多羟基苯基)砜类、双(多羟基苯基)亚砜类。作为这样的化合物，例如可举出双(4-羟基苯基)砜、双(3，5-二甲基-4-羟基苯基)砜、双(4-羟基苯基)亚砜、双(3，5-二甲基4-羟基苯基)亚砜、双(2，3-二羟基苯基)砜、双(5-氯-2，3-二羟基苯基)砜、双(2，4-二羟基苯基)砜、双(2，4-二羟基-6-甲基苯基)砜、双(5-氯-2，4-二羟基苯基)砜、双(2，5-二羟基苯基)砜、双(3，4-二羟基苯基)砜、双(3，5-二羟基苯基)砜、双(2，3，4-三羟基苯基)砜、双(2，3，4-三羟基-6-甲基苯基)砜、双(5-氯-2，3，4-三羟基苯基)砜、双(2，4，6-三羟基苯基)砜、双(5-氯-2，4，6-三羟基苯基)砜、双(2，3-二羟基苯基)亚砜、双(5-氯-2，3-二羟基苯基)亚砜、双(2，4-二羟基苯基)亚砜、双(2，4-二羟基-6-甲基苯基)亚砜、双(5-氯-2，4-二羟基苯基)亚砜、双(2，5-二羟基苯基)亚砜、双(3，4-二羟基苯基)亚砜、双(3，5-二羟基苯基)亚砜、双(2，3，4-三羟基苯基)亚砜、双(2，3，4-三羟基6-甲基苯基)亚砜、双(5-氯-2，3，4-三羟基苯基)亚砜、双(2，4，6-三羟基苯基)亚砜、双(5-氯-2，4，6-三羟基苯基)亚砜等。
作为至少具有1个羟基或羟基烷基的蒽类，可使用具有蒽环和取代基的化合物，作为这样的化合物，例如有用下述一般式(XIV)表示的化合物。
化20
(式中，n为1～10的整数、m为0～8的整数、k为0～6的整数，但k和n不能同时为0)作为用上述一般式(XIV)表示的化合物，具体有1-羟基蒽、9-羟基蒽、1，2-二羟基蒽、1，5-二羟基蒽、9，10-二羟基蒽、1，2，3-三羟基蒽、1-羟基甲基蒽、9-羟基甲基蒽、9-羟基乙基蒽、9-羟基己基蒽、9-羟基辛基蒽、9，10-二羟基甲基蒽等。进而还可以使用9-蒽羧酸、9，10-蒽二羧酸、缩水甘油化蒽羧酸、缩水甘油化蒽酰甲醇、蒽酰甲醇和多元酸酸(例如，草酸、丙二酸、甲基丙二酸、乙基丙二酸、二甲基丙二酸、琥珀酸、甲基琥珀酸、2，2-二甲基琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸等)的缩合生成物等。
这些中，从反应性高，且满足难以产生内部混合等条件，和吸光性高的方面考虑，优选蒽类，最好是9-蒽羧酸和9，10-蒽二羧酸。
这些吸光性化合物的配合量，相对于100重量％的至少具有2个以上脂环结构的化合物，为50～200重量％，最好为80～200重量％，根据至少具有2个以上脂环结构的化合物和曝光波长等，适当调整其配合量。
作为树脂成分，例如有聚酰胺酸、聚砜、卤化聚合物、聚缩醛、缩醛共聚物、α-取代乙烯基聚合物、聚胺酸、聚丁烯磺酸、丙烯酸系树脂等，最好是至少具有1个丙烯酸酯单元的丙烯酸系树脂。
作为这样的丙烯酸系树脂，例如优选将缩水甘油丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙基丙烯酸酯、丙基丙烯酸酯等烷基丙烯酸酯、4-(4-羟基苯基)磺酰苯基丙烯酸酯和相对应的甲基丙烯酸酯等聚合而得到的聚合物。作为这样的聚合物，例如有聚缩水甘油丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚乙基丙烯酸酯、聚[4-(4-羟基苯基)磺酰苯基]丙烯酸酯、缩水甘油丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的共聚物，和相对应的甲基丙烯酸酯聚合物或共聚物等。其中，缩水甘油甲基丙烯酸酯和甲基甲基丙烯酸酯的重量比为2∶8～8∶2，最好7∶3～3∶7的共聚物，和聚[4-(4-羟基苯基)磺酰苯基]甲基丙烯酸酯，从难以产生内部混合层的观点看，是很有利的。
对于这些树脂成分，例如，也可以形成将上述高吸光性成分取代，从而使树脂自身具有吸收能力的树脂。
配合树脂成分时，相对于100重量％该树脂成分，至少具有2个以上脂环结构的化合物为3～200重量％、更好为5～100重量％。
上述各成分溶解于有机溶剂中使用。作为有机溶剂，例如有丙酮、甲基乙基酮、环戊酮、环己酮、甲基异戊基甲酮、2-庚酮、1，1，1-三甲基丙酮等酮类；乙二醇、乙二醇单乙酸酯、二乙二醇或二乙二醇单乙酸酯、丙二醇、丙二醇单乙酸酯、或它们的单甲醚、单乙醚、单丙醚、单丁醚或单苯醚等多元醇类及其衍生物；像二噁烷之类的环状醚类；乳酸乙酯、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯等酯类等。这些可使用1种，也可混合2种以上使用。
上述有机溶剂，配合时使总固体成分浓度为1～15重量％，最好为3～10重量％。
另外，可添加提高涂布性和防止条痕的表面活性剂。作为这样的表面活性剂，有サ-フロンSC-103、SR-100(旭硝子社制)、EF-351(东北肥料社制)、フロラ-ドFc-431、フロラ-ドFc-135、フロラ-ドFc-98、フロラドFc-430、フロラドFc-176(住友3M社制)、メガフアツクR-08(日本油墨社制)等氟系表面活性剂，其添加量，相对于本发明组合物的固体成分，最好在不到2000ppm的范围内选择。
上述至少具有2个以上脂环结构的化合物的配合量，优选向有机溶剂中配合1重量％～15重量％。在平坦性、埋置特性方面，特别优选3～10重量％的范围。
发明的实施形态以下对本发明的实施形态进行说明。
(实施例1)对于形成SiO2膜的基板，形成形状比4.5(孔直径220nm)的孔图形，将使胆酸溶解在丙二醇单甲醚中，将其固体成分浓度调整为10质量％的形成保护膜用材料涂布在上述基板上，在180℃下加热1分钟，在孔图形内形成保护膜。
用SEM(扫描电子显微镜)观察这种状态的基板，结果完全埋入孔内，而且，孔图形上部平坦。
(比较例1)除了使用苯鸟粪胺的丙二醇单甲醚溶液(固体成分浓度为5重量％)取代实施例1中使用的保护膜形成用材料外，根据同样的操作，埋入孔，观察其埋入性和平坦性，结果在孔内部产生叫作孔隙的气泡。
(比较例2)除了使用使丙烯酸系树脂交联二苯砜系取代基的PAC-101和作为甲氧基甲基化蜜胺化合物的MX-750(重量比＝8∶2)的乳酸乙酯溶液(固体成分浓度为5重量％)取代实施例1中使用的保护膜形成用材料外，根据同样操作，埋入孔中，观察其埋入性和平坦性，结果没能完全埋入到孔内部。
发明效果根据本发明，在形成以雾状花纹加工法为首的多层布线的工艺中，通过使用含有至少具有2个以上脂环结构化合物的保护膜形成用材料，在涂布到孔图形时，不产生气泡，并能得到平坦的膜。
权利要求
1.一种保护膜形成用材料，其特征是，含有有机溶剂、和至少具有2个以上的脂环结构的化合物。
2.根据权利要求1记载的保护膜形成用材料，其特征是，上述化合物是从螺环烃化合物、二环单萜烯化合物、金刚烷化合物、和甾类化合物中选出的至少1种。
3.根据权利要求1或2记载的保护膜形成用材料，其特征是，上述化合物是甾类系化合物。
4.根据权利要求1～3中的任一项记载的保护膜形成用材料，其特征是，上述化合物是从胆汁酸系化合物中选出的至少1种。
5.根据权利要求1～4中的任一项记载的保护膜形成用材料，其特征是，上述化合物具有1或2个羟基和从羧基中选出的至少1种取代基。
6.根据权利要求1～5中的任一项记载的保护膜形成用材料，其特征是，还配合从含氮化合物之中选出的至少1种化合物，该含氮化合物至少具有2个用羟基烷基或烷氧基烷基、或这两方取代的氨基。
全文摘要
提供一种将埋入材料向通孔中填充时,埋入性和平坦性都优异的保护膜形成用材料,其特征是:含有有机溶剂和至少具有2个以上的脂环结构的化合物。另外,作为上述化合物,可以是从螺环烃化合物、二环单萜烯化合物、金刚烷化合物和甾类化合物中选出的至少一种。
文档编号G03F7/11GK1388414SQ0214101
公开日2003年1月1日 申请日期2002年5月17日 优先权日2001年5月17日
发明者越山淳, 胁屋和正 申请人:东京応化工业株式会社