JP2001154366A - ケイ素含有ポリマを含むレジスト組成物を用いるパターン形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ケイ素含有ポリマを含むレジスト組成物を用
いるパターン形成方法に関し、Ｏ₂ −ＲＩＥ耐性に優
れ、また、アルカリ現像液に依る現像で微細なパターン
が形成できるようにする。 【解決手段】 第１レジスト材料で下層レジスト層を形
成し、その上に、一般式（１）（式中、Ｒ：ケイ素含有
ポリマの骨格、Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ：それぞれ独立にアル
キル基、アルケニル基、アリール基又は一般式（２）
（式中、Ｒｄ：二価の有機基、Ｒｅ：−Ｈ、一価の有機
基又はオルガノシリル基、Ｒａ〜Ｒｅ：それぞれ一種類
又は複数種類の官能基、ｐ，ｑ：１以上の整数、ｒ：０
または１）で表されるケイ素含有ポリマを含む第２レジ
スト材料で上層レジスト層を形成し、上層レジスト層を
露光、露光後ベーク、現像を行なってパターニングし、
パターニングに依って残った上層レジスト層をマスクに
下層レジスト層をエッチングする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ｏ₂ プラズマ・エ
ッチングに対する耐性が高く、また、アルカリ現像液で
現像して微細なパターンが得られるレジストの主剤とし
て有用なケイ素含有ポリマを含むレジスト組成物を用い
るパターン形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、半導体装置が高集積化されるに伴
い、配線の微細化及び多層化が進行しつつあり、従っ
て、リソグラフィ工程で用いられるレジストについても
様々な要求がなされ、例えば、解像性向上の他、パター
ン寸法精度の維持などが重視されている。

【０００３】また、今後、露光光源の短波長化が進行す
れば、レジストに於ける光透過率の維持は難しくなる
為、レジスト膜厚の薄膜化は必須であり、従って、エッ
チング耐性の向上は不可避である。

【０００４】更にまた、配線の微細化に対応する高精度
のフォト・マスクを製造する場合、或いは、近年、急速
に高記録密度化が進んでいる磁気抵抗効果ヘッドの製造
する場合などに於いても、半導体製造分野に於けるリソ
グラフィ技術と同様なリソグラフィ技術が適用されるの
で、レジストに対する要求は共通したものとなってい
る。

【０００５】前記した問題を解消する技術としてサーフ
ェスイメージングが提案され、なかでもケイ素含有ポリ
マからなるレジスト組成物を用いた二層レジスト法が有
効であるとされている。

【０００６】二層レジスト法は、有機樹脂を０．５〔μ
ｍ〕の膜厚となるように塗布して下層レジスト膜を形成
し、その上に膜厚０．１〔μｍ〕程度の上層レジスト膜
を形成し、先ず、上層レジスト膜の露光及び現像を行な
ってパターンを形成し、その上層レジスト・パターンを
マスクとして下層レジスト膜のエッチングを行なうこと
で、高アスペクト比のレジスト・パターンを得る技法で
ある。

【０００７】この二層レジスト法に用いられるレジスト
材料に要求される性能としては、酸素・反応性イオン・
エッチング（Ｏ₂ ｒｅａｃｔｉｖｅ ｉｏｎ ｅｔｃ
ｈｉｎｇ：Ｏ₂ −ＲＩＥ）に対する耐性の他、感度、解
像性、保存安定性などが要求され、しかも、近年では、
単層レジストで一般的に使用されているアルカリ現像を
適用可能であることも要求されている。

【０００８】現在、アルカリ可溶性のケイ素含有ポリマ
は公知であるが（要すれば「特許第２６１９３５８
号」、「特許第２５７３９９６号」などを参照）、従来
の技術に依るケイ素含有ポリマの合成は複雑であって、
しかも、その感度及び解像性は不十分である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明では、Ｏ₂ −Ｒ
ＩＥ耐性に優れ、また、アルカリ現像液に依る現像で微
細なパターンが得られるレジストの主剤であるケイ素含
有ポリマを含むレジスト組成物を用いてパターンを形成
する方法を提供しようとする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のパターン形成方
法を実施するのに用いるレジスト組成物に含まれるケイ
素含有ポリマは、ポリマ骨格の末端にアルカリ可溶性基
としてフェノールを有するか、或いは、露光または酸触
媒などの添加剤の働きに依ってアルカリ可溶性を示すフ
ェノール誘導体の何れかを有することが基本になってい
て、そのケイ素含有ポリマを主剤とする化学増幅型レジ
スト組成物は大変優れた性能を発揮することができ、し
かも、このケイ素含有ポリマは、ポリマ末端のシラノー
ル基をフェノール誘導体を含むトリオルガノシリル基で
シリル化することで簡単に合成することができるもので
あり、本発明は、前記レジスト組成物を用いてパターン
を形成するのに極めて有効な方法である。

【００１１】前記したところから、本発明に依るケイ素
含有ポリマを含むレジスト組成物を用いるパターン形成
方法に於いては、被加工基板上に、第１のレジスト材料
を用いて下層レジスト層を形成する工程と、前記下層レ
ジスト層上に、一般式（１）で表されるケイ素含有ポリ
マを含んでなる第２のレジスト材料を用いて上層レジス
ト層を形成する工程と、前記上層レジスト層を露光、露
光後のベーク、現像を行なってパターニングする工程
と、前記パターニングに依って残った前記上層レジスト
層をマスクとして前記下層レジスト層をエッチングする
工程とを順に実施することを特徴とする。

【００１２】前記手段を採ることに依り、Ｏ₂ −ＲＩＥ
耐性に優れ、また、アルカリ現像液に依る現像で微細パ
ターンが得られる優れた性能のケイ素含有ポリマを主剤
とする化学増幅型レジスト組成物を用い、微細且つ精密
なパターンを形成する方法が実現され、半導体装置の高
集積化、或いは、磁気抵抗効果ヘッドの高記録密度化な
どに寄与することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明で用いるケイ素含有ポリマ
は前記一般式（１）で表され、Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃの少な
くとも一つは前記一般式（２）であり、そして、前記一
般式（２）以外の二つは、それぞれ独立にアルキル基、
アルケニル基、アリール基であって、好ましくは炭素数
１〜３のアルキル基である。

【００１４】一般式（２）に於けるＲｄは、二価の有機
基であれば特に限定されないが、炭素数１〜１０の鎖状
アルキレン基または環状アルキレン基、又は、これ等を
組み合わせたものが好ましいのであるが、なかでも、炭
素数１〜３の鎖状アルキレン基が望ましく、又、Ｒｄは
複数種存在しても良く、一般式（２）中のｒは０又は１
である。つまり、ｒ＝０では、二価の有機基Ｒｄを含ま
ない。

【００１５】一般式（２）に於けるＲｅは、−Ｈ、一価
の有機基またはオルガノシリル基を表していて、このＲ
ｅの少なくとも一部が、露光により酸発生剤から生じた
酸の作用によって脱離する官能基である場合には、本発
明に依るレジスト組成物は、同じく本発明に依るケイ素
含有ポリマ及び光酸発生剤を必ず含んで化学増幅型レジ
ストとなる。

【００１６】また、この場合のＲｅとしては、例えばト
リオルガノシリル基、ｔ−ブトキシカルボニル基、テト
ラヒドロピラニル基、２−アルキルアダマンチル基など
の四級炭素の官能基を挙げることができる。

【００１７】ここで、酸の作用で脱離するＲｅ基は、全
Ｒｅ基のうちのゼロより大きい任意の割合を占めること
ができ、その割合は当該ポリマを含むレジスト組成物に
求められる特性に応じて決定される。

【００１８】また、酸の作用で脱離しないＲｅは、−
Ｈ、一価の有機基またはオルガノシリル基であり、一価
の有機基としては炭素数１〜３のアルキル基とし、そし
て、オルガノシリル基を炭素数１〜３のアルキル基を有
するシリル基とすることが好ましい。尚、Ｒｅは複数種
が存在して良い。

【００１９】更にまた、Ｒｅの少なくとも一部が−Ｈで
ある場合には、本発明に依るレジスト組成物は、同じく
本発明に依るケイ素含有ポリマ及び光酸発生剤及び架橋
剤を必ず含んで化学増幅型レジストとなる。

【００２０】−Ｈは、全Ｒｅ基のうちのゼロより大きい
任意の割合を占めることができ、その割合は、当該ポリ
マを含むレジスト組成物に求められる特性に応じて決定
される。

【００２１】このとき、−Ｈ以外のＲｅは、一価の有機
基又はオルガノシリル基であり、一価の有機基は特に限
定されることはないが、オルガノシリル基としては炭素
数１〜３のアルキル基を有するシリル基が好ましい。
尚、Ｒｅは複数種が存在して良い。

【００２２】一般式（１）のケイ素含有ポリマは、これ
を主剤とし、酸発生剤を添加して化学増幅型ポジ型レジ
スト組成物、更には、架橋剤を添加すると化学増幅型ネ
ガ型レジストとなる。

【００２３】酸発生剤としては、ジフェニルヨードニウ
ム塩、トリフェニルスルホニウム塩などのオニウム塩、
或いは、ベンジルトシレート、ベンジルスルホネートな
どのスルホン酸エステル、ジブロモビスフェノールＡ、
トリスジブロモプロピルイソシアヌレートなどのハロゲ
ン化有機化合物が好ましいが、使用可能な酸発生剤はこ
れ等に限られない。

【００２４】酸発生剤の添加量は、本発明に依るケイ素
含有ポリマの１００重量部に対して０．１〜２０重量部
の範囲が好ましく、これより添加量が少ない場合には、
化学増幅型ポジ型レジストとしての感度が充分に得られ
ず、また、多い場合には、成膜性や解像度の低下を招来
する。

【００２５】架橋剤としては、アルキル化メチロールメ
ラミンやそのオリゴマ、又は、ビスヒドロキシメチルフ
ェノールやエポキシ化合物を用いることが好ましく、そ
の添加量は、本発明に依るケイ素含有ポリマの１００重
量部に対して１〜４０重量部の範囲が好ましく、これよ
り添加量が少ない場合には、化学増幅型ネガ型レジスト
としての感度が充分に得られず、また、多い場合には、
成膜性や解像度の低下を招来する。

【００２６】一般式（１）で表される本発明に依るケイ
素含有ポリマに於いて、ポリマ骨格部分Ｒとしては、 一般式（３）で表されるＲｆが−Ｈ、一価の有機
基、トリオルガノシリル基の何れかであって、ｍ＞１、
ｎ≧０である四官能シロキサンポリマ骨格であるか、

【化３】 或いは、

【００２７】 一般式（４）で表されるＲｆが−Ｈ、
一価の有機基、トリオルガノシリル基の何れかであっ
て、Ｒｇが一価の有機基であり、更に、ｍ＞１、ｎ≧０
である三官能シロキサンポリマ骨格であるか、

【化４】 或いは、

【００２８】 一般式（５）で表されるＲｆが−Ｈ、
一価の有機基またはトリオルガノシリル基のいずれかで
あって、Ｒｈ、Ｒｈ′が同一でも相異なっても良い一価
の有機基であり、更に、ｍ＞１、ｎ≧０である二官能シ
ロキサンポリマ骨格であるか、

【化５】 或いは、

【００２９】 一般式（６）で表されるＲｆが−Ｈ、
一価の有機基またはトリオルガノシリル基のいずれかで
あって、Ｒｉが二価の有機基であり、更に、ｍ＞１、ｎ
≧０であるシロキサンポリマ骨格である。

【化６】

【００３０】尚、本発明に依るケイ素含有ポリマは、そ
のポリマ骨格Ｒとして、上掲の一種か二種以上を有する
ことができる。

【００３１】Ｒｆ、Ｒｇ、Ｒｈ、Ｒｈ′の一価の有機基
としては、炭素数１〜１０のアルキル基並びにそれ等の
置換基を用いることが好ましく、また、Ｒｉの二価の有
機基としては、炭素数１〜３のアルキレン基を用いるこ
とが好ましい。

【００３２】本発明で用いるケイ素含有ポリマの重量平
均分子量は、ポリスチレン換算で、１５００〜１０００
０００が好ましく、これより低分子量では耐熱性が低下
し、また、高分子量であればレジストとして解像性が悪
くなる。

【００３３】本発明で用いるケイ素含有ポリマを用いて
レジスト材料を作成し、そのレジスト材料を用いてレジ
スト・パターンを形成するには、被加工基板上に本レジ
スト層を直接形成する手段を採るか、或いは、被加工基
板上に第一のレジスト（下層レジスト）層を形成し、引
き続き、本発明によるレジスト材料を用いて第二のレジ
スト（上層レジスト）層を形成し、この上層レジスト層
を露光及び現像してパターンを形成し、得られた上層レ
ジスト・パターンをマスクとして下層レジスト膜のエッ
チングを行なってレジスト・パターンを形成すれば良
い。

【００３４】下層レジスト層の材料としては、有機材
料、例えば、ノボラック樹脂、ビニルフェノール樹脂か
らなる市販のレジスト材料、ポリアニリン系やポリチオ
フェン系の導電性材料を用いることができ、また、その
厚さは０．１〔μｍ〕〜１０．０〔μｍ〕の範囲で選択
するが、０．２〔μｍ〕〜１．０〔μｍ〕の範囲にする
と好結果が得られる。

【００３５】また、上層レジスト層を形成する為に本発
明に依るレジスト材料を塗布する場合、必要に応じて溶
剤を用いて良く、その溶剤としては、有機溶剤、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、ｎ−ブチルエーテル、メチルイソブチルケトンなど
を使用することができる。

【００３６】本発明で用いるレジスト材料を塗布する方
法は、通常のレジスト材料を塗布する方法と何ら変わる
ところはなく、例えばスピン・コート法などを適用する
ことができ、そのレジスト材料の塗布厚さは０．０３
〔μｍ〕〜１．０〔μｍ〕の範囲で選択すれば良く、こ
れよりも薄いとエッチング時の寸法変動が大きくなり、
厚いと解像性が低下することになり、好ましくは、塗布
厚さを０．０５〔μｍ〕〜０．２〔μｍ〕の範囲とす
る。

【００３７】露光を行なう場合の放射線源としては、可
視光、紫外線、ＫｒＦエキシマ・レーザ、ＡｒＦエキシ
マ・レーザ、Ｆ₂ エキシマ・レーザなど、ＶＵＶ、ＥＵ
Ｖ、電子線、イオン・ビームなどを用いて良い。

【００３８】本発明で用いるレジスト材料を現像するに
は、アルカリ現像液としてテトラメチルアンモニウムハ
イドロオキサイド（ＴＭＡＨ）水溶液、水酸化カリウム
水溶液などが使用可能である。

【００３９】また、下層レジスト層をエッチングする場
合、酸素を含むガスのプラズマ・エッチングを適用する
ことができ、特に、酸素と二酸化硫黄の混合ガスに依る
エッチングが好ましく、また、プラズマ・エッチング装
置としては高密度プラズマ・エッチング装置を用いると
良い。

【００４０】以下、本発明で用いるレジスト材料の具体
例を挙げて説明するが、本発明で用いるレジスト材料
は、これ等の具体例に限定されるものではない。

【００４１】例１（ケイ素含有ポリマに関する例） ケイ素含有ポリマを合成する場合について説明する。

【００４２】還流管及び温度計を取り付け、且つ、窒素
フローした四つ口フラスコを準備し、一般式（７）で表
されるシロキサンポリマ５〔ｇ〕（分子量５０００）を
メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）１００〔ｍｌ〕に
溶解し、攪拌し、油浴で７０〔℃〕に加熱した。

【化７】

【００４３】滴下ロートからターシャリブトキシカルボ
ニルオキシフェニルエチルジメチルクロロシランを３．
５〔ｇ〕と、これと等モルのピリジンを３０〔分〕とを
３０〔分〕で滴下し、４〔時間〕反応を行なった。

【００４４】室温まで放冷した後、分液ロートに移して
水層が中性になるまで水洗してから、有機層を液層分離
濾紙で濾過して前記四つ口フラスコに移し、共沸に依り
水抜きして目的とするポリマのＭＩＢＫ溶液を得た。

【００４５】前記ＭＩＢＫ溶液を濃縮した後、アセトニ
トリルで低分子量成分を除去し、一般式（８）のポリマ
を得た。このポリマに於ける分子量は１００００、分散
度は２．４であった。

【化８】

【００４６】このポリマのＭＩＢＫ溶液をＳｉウエハに
回転塗布し、ホット・プレート上で９０〔℃〕／６０
〔秒〕のベーキングを行なって試料を作成し、これを
２．３８〔％〕テトラメチルアンモニウムハイドロオキ
サイド（ＴＭＡＨ）水溶液に浸漬しても溶解しないこと
を確認した。

【００４７】例２（ケイ素含有ポリマに関する例） ケイ素含有ポリマを合成する場合について説明する。

【００４８】還流管及び温度計を取り付け、且つ、窒素
フローした四つ口フラスコを準備し、一般式（７）で表
されるシロキサンポリマ５〔ｇ〕（分子量５０００）を
メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）１００〔ｍｌ〕に
溶解し、攪拌し、油浴で７０〔℃〕に加熱した。

【００４９】滴下ロートからターシャリブトキシカルボ
ニルオキシフェニルエチルジメチルクロロシランを３．
５〔ｇ〕と、これと等モルのピリジンを３０〔分〕とを
３０〔分〕で滴下し、４〔時間〕反応を行なった。

【００５０】室温まで放冷した後、分液ロートに移して
水層が中性になるまで水洗してから、有機層を液層分離
濾紙で濾過して前記四つ口フラスコに移し、共沸に依り
水抜きして目的とするポリマのＭＩＢＫ溶液を得た。

【００５１】前記ＭＩＢＫ溶液を濃縮した後、アセトニ
トリルで低分子量成分を除去し、このポリマを再度１０
０〔ｍｌ〕のＭＩＢＫに溶解し、油浴で７０〔℃〕に加
熱した。

【００５２】ピペットで塩酸２．０〔ｇ〕を滴下し、３
〔時間〕反応を行なった。

【００５３】室温まで放冷した後、分液ロートに移して
水層が中性になるまで水洗してから、有機層を液層分離
濾紙で濾過して前記四つ口フラスコに移し、共沸に依り
水抜きして目的とするポリマのＭＩＢＫ溶液を得た。

【００５４】前記ＭＩＢＫ溶液を濃縮した後、ヘキサン
で低分子量成分を除去し、一般式（９）のポリマを得
た。このポリマの分子量は１００００、分散度は２．４
であった。

【化９】

【００５５】このポリマのＭＩＢＫ溶液をＳｉウエハに
回転塗布し、ホット・プレート上で９０〔℃〕／６０
〔秒〕のベーキングを行なって試料を作成し、これを
２．３８〔％〕テトラメチルアンモニウムハイドロオキ
サイド（ＴＭＡＨ）水溶液に浸漬したところ迅速に溶解
した。

【００５６】例３（レジスト組成物に関する例） レジスト組成物を作成する場合について説明する。

【００５７】例１で得た分子量１００００でｔ−ブトキ
シカルボニル基を有するケイ素含有ポリマ１００重量部
と、酸発生剤として５重量部のトリフェニルスルフォニ
ウムトリフレートをＭＩＢＫに溶解してレジスト溶液を
調製した。

【００５８】Ｓｉウエハ上にノボラック樹脂ベースの溶
液を回転塗布し、窒素フローしたオーブン中で２８０
〔℃〕、３０〔時間〕のベーキングを行ない、０．４
〔μｍ〕の下層レジスト層を形成した。

【００５９】再び、前記調製したレジスト溶液を下層レ
ジスト層上に回転塗布し、１１０〔℃〕、６０〔秒〕の
プリ・ベーキングを行なって０．１〔μｍ〕の上層レジ
スト層を形成した。

【００６０】電子線露光後、直ちに１００〔℃〕／６０
〔秒〕のポストエクスポージャベーキングを行ない、
２．３８〔％〕ＴＭＡＨ水溶液で現像を行なったとこ
ろ、現像液への溶解速度は、露光部で３００〔Å／ｓ〕
以上、未露光部で５〔Å／ｓ〕以下であって、この溶解
速度の差から０．３〔μｍ〕のパターンを解像した。

【００６１】また、平行平板型のＲＩＥ（ｒｅａｃｔｉ
ｖｅ ｉｏｎ ｅｔｃｈｉｎｇ）装置を用い、ＲＦパワ
ー：０．１６〔Ｗ／ｃｍ² 〕、酸素流量：１０〔ｓｃｃ
ｍ〕、ガス圧１０〔ｍＴｏｒｒ〕でエッチング・レート
を測定したところ、下層のノボラック系レジストに比較
して約１００倍高いＯ₂ −ＲＩＥ耐性を示した。

【００６２】例４（レジスト組成物に関する例） レジスト組成物を作成する場合について説明する。

【００６３】例２で得た分子量８５００でフェノール基
を有するケイ素含有ポリマ１００重量部と、架橋剤とし
て２０重量部のメトキシメテルメラミンと、酸発生剤と
して３重量部のトリフェニルスルフォニウムトリフレー
トをＭＩＢＫに溶解してレジスト溶液を調製した。

【００６４】例３と同様にして形成した層厚０．４〔μ
ｍ〕の下層レジスト層上に前記調製したレジスト溶液を
回転塗布し、１１０〔℃〕、６０〔秒〕のプリ・ベーキ
ングを行なって０．１〔μｍ〕の上層レジスト層を形成
した。

【００６５】電子線露光後、直ちに１１０〔℃〕／１２
０〔秒〕のポストエクスポージャベーキングを行なった
後、２．３８〔％〕ＴＭＡＨ水溶液で現像したところ、
現像液への溶解速度は、露光部で１〔Å／ｓ〕以下、未
露光部で１０００〔Å／ｓ〕以上であって、この溶解速
度の差から０．３５〔μｍ〕のパターンを解像した。

【００６６】また、前記と同様、平行平板型のＲＩＥ装
置を用い、ＲＦパワー：０．１６〔Ｗ／ｃｍ² 〕、酸素
流量：１０〔ｓｃｃｍ〕、ガス圧１０〔ｍＴｏｒｒ〕で
エッチング・レートを測定したところ、下層のノボラッ
ク系レジストに比較して約１００倍高いＯ₂ −ＲＩＥ耐
性を示した。

【００６７】本発明の構成要件は、特許請求の範囲に記
載した通りであるが、それを逸脱しない範囲で、多くの
改変を実現することができるので、以下に挙げる。尚、
ここでは、請求項１に記載された本発明の構成要件を記
号（ａ）で代表させる。

【００６８】（ｂ）（ａ）に於けるＲｅが酸触媒及び加
熱に依って離脱する官能基であることを特徴とするケイ
素含有ポリマを用いること。

【００６９】（ｃ）（ａ）又は（ｂ）に於いて、ケイ素
含有ポリマの骨格部分が一般式（３）で表される四官能
シロキサンポリマ骨格部分であるケイ素含有ポリマを用
いること。尚、一般式（３）中に於けるＲｆは−Ｈ、一
価の有機基、トリオガノシリル基の何れかを表し、ｍ＞
１、ｎ≧０である。

【００７０】（ｄ）（ａ）又は（ｂ）に於いて、ケイ素
含有ポリマの骨格部分が一般式（４）で表される三官能
シロキサンポリマ骨格部分であるケイ素含有ポリマを用
いること。尚、一般式（４）中でＲｆは−Ｈ、一価の有
機基またはトリオルガノシリル基のいずれか、Ｒｇは一
価の有機基を表し、ｍ＞１、ｎ≧０である。

【００７１】（ｅ）（ａ）又は（ｂ）に於いて、ケイ素
含有ポリマの骨格部分が一般式（５）で表される二官能
シロキサンポリマ骨格部分であるケイ素含有ポリマを用
いること。尚、一般式（５）中でＲｆは−Ｈ、一価の有
機基またはトリオルガノシリル基のいずれか、Ｒｈ、Ｒ
ｈ′は同一でも異なっても良く、それぞれ一価の有機基
を表し、ｍ＞１、ｎ≧０である。

【００７２】（ｆ）（ａ）又は（ｂ）に於いて、ケイ素
含有ポリマの骨格部分が一般式（６）で表されるシロキ
サンポリマ骨格部分であるケイ素含有ポリマを用いるこ
と。尚、一般式（６）中でＲｆは−Ｈ、一価の有機基ま
たはトリオルガノシリル基のいずれか、Ｒｉは二価の有
機基を表し、ｍ＞１、ｎ≧０である。

【００７３】（ｇ）（ａ）乃至（ｆ）に示したケイ素含
有ポリマを単独、又は、複数同時に含むレジスト組成物
を用いること。

【００７４】（ｈ）光酸発生剤を含む（ｇ）のレジスト
組成物を用いること。

【００７５】（ｉ）架橋剤、溶解抑止剤を含む（ｈ）の
レジスト組成物を用いること。

【００７６】（ｊ）（ｇ）、（ｈ）、（ｉ）に示したレ
ジスト組成物を用い、被加工基板上にレジスト層を形成
し、このレジスト層の露光、必要に応じて実施する露光
後ベーク、現像を行なってレジスト・パターンを形成す
ること。

【００７７】前記改変例は、何れも電子デバイスの製造
は勿論のこと、磁気ヘッドの製造、フォト・マスクの製
造などに適用して有効である。

【００７８】

【発明の効果】本発明に依るケイ素含有ポリマを含むレ
ジスト組成物を用いるパターン形成方法に於いては、被
加工基板上に、第１のレジスト材料を用いて下層レジス
ト層を形成し、下層レジスト層上に、一般式（１）で表
されるケイ素含有ポリマを含んでなる第２のレジスト材
料を用いて上層レジスト層を形成し、上層レジスト層を
露光、露光後のベーク、現像を行なってパターニング
し、パターニングに依って残った上層レジスト層をマス
クとして下層レジスト層をエッチングする。

【００７９】前記構成を採ることに依り、Ｏ₂ −ＲＩＥ
耐性に優れ、また、アルカリ現像液に依る現像で微細パ
ターンが得られる優れた性能のケイ素含有ポリマを主剤
とする化学増幅型レジスト組成物を用い、微細且つ精密
なパターンを形成する方法が実現され、半導体装置の高
集積化、或いは、磁気抵抗効果ヘッドの高記録密度化な
どに寄与することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 矢野 映 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 Ｆターム(参考） 2H025 AA02 AA09 AB16 AC01 AC04 AC06 AC07 AC08 AD01 AD03 BD20 BE00 BE07 BE08 BE10 BF30 BG00 CB43 CB45 CB52 CC17 DA13 FA17

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被加工基板上に、第１のレジスト材料を用
   いて下層レジスト層を形成する工程と、 前記下層レジスト層上に、一般式（１）、即ち、 【化１】 式中で、 Ｒ：ケイ素含有ポリマの骨格 Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ：それぞれ独立にアルキル基、アルケ
   ニル基、アリール基または一般式（２）で表される物質
   の何れかである 【化２】 Ｒｄ：二価の有機基 Ｒｅ：−Ｈ、一価の有機基またはオルガノシリル基 Ｒａ〜Ｒｅ：それぞれ一種類或いは複数種類の官能基 ｐ及びｑ：１以上の整数 ｒ：０または１ で表されるケイ素含有ポリマを含んでなる第２のレジス
   ト材料を用いて上層レジスト層を形成する工程と、 前記上層レジスト層を露光、露光後のベーク、現像を行
   なってパターニングする工程と、 前記パターニングに依って残った前記上層レジスト層を
   マスクとして前記下層レジスト層をエッチングする工程
   とを順に実施することを特徴とするケイ素含有ポリマを
   含むレジスト組成物を用いるパターン形成方法。