JP5132240B2

JP5132240B2 - ポジ型感光性樹脂組成物

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Publication number: JP5132240B2
Application number: JP2007265976A
Authority: JP
Inventors: さゆり青木; 隆弘佐々木
Original assignee: Asahi Kasei E Materials Corp
Current assignee: Asahi Kasei E Materials Corp
Priority date: 2007-10-12
Filing date: 2007-10-12
Publication date: 2013-01-30
Anticipated expiration: 2027-10-12
Also published as: JP2009093095A

Description

半導体装置における表面保護膜や層間絶縁膜等の各種のレリーフパターン形成に有用なアルカリ現像性のポジ型感光性レリーフパターン形成材料、該ポジ型感光性レリーフパターン形成材料を用いたレリーフパターンの製造方法、及び該レリーフパターンを有してなる半導体装置に関する。

従来、半導体装置の表面保護膜、及び層間絶縁膜には、優れた耐熱性と電気特性、機械特性などを併せ持つポリイミド樹脂が広く用いられている。このポリイミド樹脂は、現在は一般に感光性ポリイミド前駆体組成物の形で供され、塗布、活性光線によるパターニング、現像、熱イミド化処理等を施すことによって、半導体装置上に表面保護膜、層間絶縁膜等を容易に形成させることが出来、従来の非感光性ポリイミド前駆体組成物に比べて大幅な工程短縮が可能となるという特徴を有している。
ところが、感光性ポリイミド前駆体組成物は、その現像工程においては、現像液としてＮ−メチル−２−ピロリドンなどの大量の有機溶剤を用いる必要があり、近年の環境問題の高まりなどから、脱有機溶剤対策が求められてきている。これを受け、最近になって、フォトレジストと同様に、アルカリ性水溶液で現像可能な耐熱性感光性樹脂材料の提案が各種なされている。

例えば特許文献１には、フォトレジスト用途において、アルカリ可溶性フェノール樹脂と感光性キノンジアジドスルホン酸エステルなどの感光剤とを混合したポジ型レジスト組成物を用いる技術が開示されている。このポジ型感光性樹脂の現像メカニズムは、未露光部の感光性ジアゾキノン化合物がアルカリ性水溶液に不溶であるのに対し、露光することにより該感光性ジアゾキノン化合物が化学変化をおこしインデンカルボン酸化合物となってアルカリ性水溶液に可溶となることを利用したものである。この露光部と未露光部の間の現像液に対する溶解速度の差を利用し、未露光部のみのレリーフパターンの作成が可能となる。
また、感度、解像度といったポジ型のリソグラフィー性能に優れた樹脂組成物として、特定の構造を有するヒドロキシポリアミド、光酸発生剤、並びにアルコキシ基、アルキル基、及びシアノ基からなる群から選択されるいずれかの置換基を有する酢酸ベンジル化合物を含むことを特徴とするポジ型感光性樹脂組成物が提案されている（特許文献２参照）。

特開平０３−０４８２４９号公報特開２００７−１２１５２２号公報

本発明は、感度、解像度といったポジ型のリソグラフィー性能に優れたポジ型感光性樹脂組成物、該組成物を用いた硬化レリーフパターンの製造方法、及び該硬化レリーフパターンを有してなる半導体装置を提供することを目的とする。

本発明者はアルカリ可溶性フェノール樹脂、ポリヒドロキシスチレン、またはポリヒドロキシスチレンの誘導体である重合物と種々の酢酸ベンジル化合物との組合せを鋭意検討した結果、高感度、高解像度といった特性を発揮することを見出し、本発明をなすに至った。
すなわち、本発明は以下の通りのものである、
１．（Ａ）アルカリ可溶性フェノール樹脂、ポリヒドロキシスチレン、またはポリヒドロキシスチレンの誘導体である重合物１００質量部に対して、（Ｂ）光酸発生剤１〜５０質量部、（Ｃ）アルコキシ基、アルキル基、及びシアノ基からなる群から選択されるいずれか１つの置換基を有する酢酸ベンジル化合物０．０１〜７０質量部、を含むことを特徴とするポジ型感光性樹脂組成物。
２．（Ｂ）光酸発生剤がナフトキノンジアジド構造を有する化合物であることを特徴とする１．に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
３．（Ｃ）酢酸ベンジル化合物が、酢酸（４−メトキシ）ベンジル、酢酸（４−エトキシ）ベンジル、酢酸（２−エトキシ）ベンジル、酢酸（３−メチル）ベンジル、酢酸（４−メチル）ベンジル、シアノ酢酸ベンジルからなる群から選択されるいずれか１つの化合物である１．又は２．に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
４．（Ｃ）酢酸ベンジル化合物が下記一般式（１）で表される化合物であることを特徴とする１．又は２．のいずれか１項に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
（式中、Ｒ ₁ は炭素原子数１〜４のアルキル基である。）
５．（Ｃ）酢酸ベンジル化合物が下記化学式（２）で表される化合物であることを特徴とする１．〜４．のいずれか１項に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
６．（１）１．〜５．のいずれか１項に記載のポジ型感光性樹脂組成物を層またはフィルムの形で基板上に形成し、（２）マスクを介して化学線で露光するか、光線、電子線またはイオン線を直接照射し、（３）露光部または照射部を溶出除去し、（４）得られたレリーフパターンを加熱処理することを特徴とする硬化レリーフパターンの製造方法。
７．６．に記載の製造方法により得られる硬化レリーフパターン層を有してなる半導体
装置。

本発明によれば、感度、解像度といったポジ型のリソグラフィー性能に優れるポジ型感光性樹脂組成物、該ポジ型感光性樹脂組成物を用いた硬化レリーフパターンの製造方法、および該硬化レリーフパターンを有してなる半導体装置が提供される。

＜ポジ感光性樹脂組成物＞
本発明のポジ型感光性樹脂組成物（以下、「本組成物」ともいう。）を構成する成分について、以下説明する。
（Ａ）重合物
本組成物に用いられる（Ａ）重合物は、アルカリ可溶性フェノール樹脂、ポリヒドロキシスチレン、またはポリヒドロキシスチレンの誘導体である。（以下、「重合物Ａ」ともいう。）
上述のアルカリ可溶性フェノール樹脂としては、例えば、フェノール、クレゾール、キシレノール、レゾルシノール、ハイドロキノンなどの芳香族ヒドロキシ化合物とホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒドなどのアルデヒド類より合成されるノボラック樹脂もしくはレゾール樹脂またはこれらの変性樹脂が挙げられる。上述のポリヒドロキシスチレンとしては、例えば、ポリ−ｏ−ヒドロキシスチレン、ポリ−ｍ−ヒドロキシスチレン、ポリ−ｐ−ヒドロキシスチレン、ポリ−α−メチル−ｏ−ヒドロキシスチレン、ポリ−α−メチル−ｍ−ヒドロキシスチレン、及びポリ−α−メチル−ｐ−ヒドロキシスチレンが挙げられ、また、該ポリヒドロキシスチレンの誘導体としては、該ポリヒドロキシスチレンの部分アセチル化物及びシリル化物等が挙げられる。これらのポリヒドロキシスチレンまたはその誘導体の数平均分子量は１０００〜２０００００が好ましく、２０００〜１０００００がより好ましい。

（Ｂ）光酸発生剤
本発明のポジ型感光性樹脂組成物に含まれる光酸発生剤としては、感光性ジアゾキノン化合物、オニウム塩、ハロゲン含有化合物、などを用いることができるが、感光性ジアゾキノン化合物が好ましい。
上記オニウム塩としては、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、ホシホニウム塩、ホスホニウム塩、アンモニウム塩、及びジアゾニウム塩などが挙げられ、ジアリールヨードニウム塩、トリアリールスルホニウム塩、及びトリアルキルスルホニウム塩からなる群から選ばれるオニウム塩が好ましい。
上記ハロゲン含有化合物としては、ハロアルキル基含有炭化水素化合物などがあり、トリクロロメチルトリアジンが好ましい。

上記感光性ジアゾキノン化合物は、１，２−ナフトキノンジアジド構造を有する化合物であり、米国特許第２，７７２，９７２号明細書、米国特許第２，７９７，２１３号明細書、及び米国特許第３，６６９，６５８号明細書等により公知の物質である。例としては、下記のナフトキノンジアジド構造を有する化合物が挙げられる。
（式中、Ｑは水素原子またはナフトキノンジアジドスルホン酸エステル基であり、すべてのＱが同時に水素原子であることはない。）

好ましいナフトキノンジアジドスルホン酸エステル基としては下記の基が挙げられる。
光酸発生剤の（Ａ）重合物に対する配合量は、該重合物１００質量部に対し、１〜５０質量部が好ましく、５〜３０質量部がより好ましい。光酸発生剤の配合量が１質量部以上だと樹脂のパターニング性が良好であり、５０質量部以下だと硬化後の膜の引張り伸び率が良好、かつ露光部の現像残さ（スカム）が少ない。

（Ｃ）酢酸ベンジル化合物
本発明で用いる酢酸ベンジル化合物は、アルコキシ基、アルキル基、及びシアノ基からなる群から選択されるいずれか１つの置換基を有する酢酸ベンジル化合物である。具体的には、酢酸（４−メトキシ）ベンジル、酢酸（４−エトキシ）ベンジル、酢酸（２−エトキシ）ベンジル、酢酸（３−メチル）ベンジル、酢酸（４−メチル）ベンジル、シアノ酢酸ベンジル、等が挙げられる。これらの酢酸ベンジル化合物は単独で使用しても２つ以上混合して使用してもよい。
上記の酢酸ベンジル化合物の（Ａ）重合物に対する配合量は、（Ａ）重合物１００質量部に対し、０．０１〜７０質量部が好ましく、０．１〜５０質量部がより好ましく、１〜３０質量部が特に好ましい。該酢酸ベンジル化合物の配合量が０．０１質量部以上だと露光部の現像残渣が少なくなり、７０質量部以下だと硬化後の膜の引っ張り伸び率が良好である。

（Ｄ）有機溶剤
本発明のポジ型感光性樹脂組成物には、粘度調整のために必要に応じて、（Ｄ）有機溶剤を添加することも可能である。本組成物に用いられる（Ｄ）有機溶剤としては、極性溶媒であるＮ−メチル−２−ピロリドン（以下、「ＮＭＰ」ともいう。）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（以下、「ＤＭＡｃ」ともいう。）、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、テトラメチル尿素、及びγ−ブチロラクトン（以下、「ＧＢＬ」とも言う。）、モルフォリン等が挙げられる。
その他、この極性溶媒以外に、一般的有機溶媒であるケトン類、エステル類、ラクトン類、エーテル類、ハロゲン化炭化水素類、炭化水素類を混合してもよく、例えば、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、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、シュウ酸ジエチル、乳酸エチル、乳酸メチル、乳酸ブチル、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メチルエーテル、ベンジルアルコール、フェニルグリコール、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メチルエーテル（以下、「ＤＭＤＧ」ともいう。）、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、１，４−ジクロロブタン、クロロベンゼン、ｏ−ジクロロベンゼン、アニソール、ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン等も使用することができる。
本組成物において、（Ｄ）有機溶剤の添加量は、（Ａ）重合物１００質量部に対して０〜１０００質量部であり、好ましくは１２０〜７００質量部であり、さらに好ましくは１５０〜５００質量部の範囲である。

（Ｅ）その他成分
本発明では熱処理後の耐熱性パターンの耐薬品性を向上させる目的で、有機基で保護したメチロール基、例えばメトキシメチル基を２官能以上持つ熱架橋性化合物を熱処理後のパターンの耐薬品性を向上する目的で使用しても良い。具体的な化合物として下記化合物がある。

特に下記の化合物が、樹脂組成物を室温で保存した場合の粘度の安定性に優れ、かつ耐薬品性の向上性能が優れているため好ましい。

本発明には、必要に応じて熱架橋性化合物を使用してもよいが、使用される熱架橋性化合物の添加量としては、（Ａ）重合物１００質量部に対して、好ましくは０〜５０質量部であり、さらに好ましくは３〜３０質量部の範囲である。
本発明のポジ型感光性樹脂組成物には、必要に応じて染料、界面活性剤を添加することも可能である。染料としては、例えば、メチルバイオレット、クリスタルバイオレット、マラカイトグリーン等が挙げられる。
染料の（Ａ）重合体に対する配合量は、該重合体１００質量部に対し、０．０１〜５．０質量部の範囲が好ましい。
界面活性剤としては、例えば、ポリプロピレングリコールまたはポリオキシエチレンラウリルエーテル等のポリグリコール類あるいはその誘導体からなる非イオン系界面活性剤、例えばフロラード（商品名、住友３Ｍ社製）、メガファック（商品名、大日本インキ化学工業社製）あるいはスルフロン（商品名、旭硝子社製）等のフッ素系界面活性剤、例えばＫＰ３４１（商品名、信越化学工業社製）、ＤＢＥ（商品名、チッソ社製）、グラノール（商品名、共栄社化学社製）等の有機シロキサン界面活性剤が挙げられる。
界面活性剤の（Ａ）重合体に対する配合量は、該重合体１００質量部に対し、０〜１０質量部が好ましく、０．０１〜１質量部がより好ましい。添加量が１０質量部以下であれば、熱硬化後の耐熱性が良好である。

＜硬化レリーフパターンの形成方法＞
本発明におけるポジ型感光性樹脂組成物を用いて基板上に硬化レリーフパターンを形成する方法の一例を以下に示す。
まず、該組成物を支持体、例えばシリコンウエハー、セラミック基板、アルミ基板などに塗布する。この時、形成するパターンと支持体との耐水接着性を確保するため、あらかじめ支持体にシランカップリング剤などの接着助剤を塗布しておいても良い。該組成物の塗布方法はスピンナーを用いた回転塗布、スプレーコーターを用いた噴霧塗布、浸漬、印刷、ロールコーティング等で行う。次に、８０〜１４０℃、３０〜２５０秒でプリベークして塗膜を乾燥後１μｍ〜５０μｍとし、コンタクトアライナー、ミラープロジェクション、ステッパー等の露光装置を用いて化学線を照射する。化学線としては、Ｘ線、電子線、紫外線、可視光線などが使用できるが、２００〜５００ｎｍの波長のものが好ましい。パターンの解像度及び取り扱い性の点で、その光源波長は水銀ランプのｇ線、ｈ線またはｉ線が好ましく、単独でも混合していても良い。露光装置としてはコンタクトアライナー、ミラープロジェクション、ステッパーが特に好ましい。

次に現像が行われるが、浸漬法、パドル法、回転スプレー法等の方法から選択して行うことができる。現像液としては、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、アンモニア水等の無機アルカリ類、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミン等の有機アミン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド等の４級アンモニウム塩類等の水溶液、および必要に応じメタノール、エタノール、等の水溶性有機溶媒や界面活性剤を適当量添加した水溶液を使用することができる。この中で、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液が好ましく、その濃度は、０．５〜１０重量％であり、さらに好ましくは、１．０〜５重量％である。
現像後、リンス液により洗浄を行い現像液を除去することにより、レリーフパターンを得ることができる。リンス液としては、蒸留水、メタノール、エタノール、イソプロパノール等を単独または組み合わせて用いることができる。
最後に、このようにして得られた重合物のレリーフパターンを加熱する加熱工程を行う。加熱温度は１５０〜３２０℃が好ましく、特に２００〜２５０℃が好ましく、光酸発生剤と残存している有機溶媒とを揮散させることで硬化レリーフパターンを得ることができる。

一般的に使われているポリイミドまたはポリベンゾオキサゾール前駆体組成物を用いた硬化レリーフパターンの形成方法においては、３００℃以上に加熱して脱水環化反応を進行させることにより、ポリイミドあるいはポリベンゾオキサゾールに変換する必要があるが、本発明の方法においてはその必要性はないので、熱に弱い半導体装置等にも好適に使用することが出来る。一例を挙げるならば、プロセス温度に制約のある高誘電体材料や強誘電体材料、例えばチタン、タンタル、またはハフニウムなどの高融点金属の酸化物からなる絶縁層を有する半導体装置に好適に用いられる。
半導体装置がこのような耐熱性上の制約を持たない場合であれば、もちろん、本方法においても３００〜４００℃に加熱処理をしてもよい。このような加熱処理装置としては、ホットプレート、オーブン、または温度プログラムを設定できる昇温式オーブンを用いることにより行うことが出来る。加熱処理を行う際の雰囲気気体としては空気を用いてもよく、窒素、アルゴン等の不活性ガスを用いることもできる。また、より低温にて熱処理を行う必要が有る際には、真空ポンプ等を利用して減圧下にて加熱を行ってもよい。
本発明のポジ型感光性樹脂組成物を用い、上記方法によって硬化レリーフパターンを作製したところ、従来の組成物と比較して少ない露光量の照射でパターンが形成され、顕微鏡等の観察により評価すると、現像後および加熱硬化後いずれの場合にも膨張することなくシャープなレリーフパターンが観察された。

＜半導体装置＞
本発明の半導体装置は、上述の硬化レリーフパターンを、表面保護膜、層間絶縁膜、再配線用絶縁膜、フリップチップ装置用保護膜、あるいはバンプ構造を有する装置の保護膜として、公知の半導体装置の製造方法と組み合わせることで製造することができる。

本発明を参考例、実施例に基づいて更に具体的に説明する。
（光酸発生剤の作製）
＜参考例１＞
撹拌機、滴下ロート及び温度計を付した１リットルセパラブルフラスコに下記化合物（旭有機材工業社製商品名ＢＩＭＣ−ＢＺ）１５．０ｇ（５０ｍｍｏｌ）を用い、該化合物が有する２つのＯＨ基の９０モル％に相当する量の１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルフォン酸クロライド２４．２ｇ（９０ｍｍｏｌ）をアセトン１９７．４ｇに撹拌溶解した後、フラスコを恒温槽にて３０℃に調整した。これに、トリエチルアミン９．５６ｇ（９４．５ｍｍｏｌ）をアセトン４７．８ｇで希釈したものを３０分かけて一定速度で滴下した。この際、反応液は氷水浴を用いて２０〜３０℃の範囲で温度制御した。滴下終了後、更に３０分間、２０℃で攪拌放置した後、３６質量％濃度の塩酸３．６ｇ（２４．９ｍｍｏｌ）を一気に投入し、次いで反応液を氷水浴で冷却し、析出した固形物を吸引濾別した。この際得られた濾液を、０．５質量％濃度の塩酸５リットルに、その攪拌下で１時間かけて滴下し、目的物を析出させ、吸引濾別して回収した。得られたケーク状回収物を、再度イオン交換水３リットルに分散させ、攪拌、洗浄、濾別回収し、この水洗操作を３回繰り返した。最後に得られたケーク状物を４０℃で４８時間真空乾燥し、（Ｂ）光酸発生剤（Ｑ−１）を得た。

＜ポジ型感光性樹脂組成物の調整＞
［実施例１〜７、比較例１〜６］
重合物Ａとして、クレゾールノボラック（旭有機材工業製ＥＰ4080Ｇ、Ｐ−１という）、またはポリヒドロキシスチレン（丸善石油化学製マルカリンカー、Ｐ−２という）１００質量部に対して、上記参考例１にて得られた光酸発生剤（Ｑ−１）１５質量部、及び下記Ｃ−１〜Ｃ−６の酢酸ベンジル化合物（実施例１〜６）の所定の質量部を、ＧＢＬ１７０質量部に溶解した後、０．２μｍのフィルターで濾過して、表１に記載した実施例１〜７、及び比較例１〜６のポジ型感光性樹脂組成物を調製した。
（Ｃ−１）酢酸（４−メトキシ）ベンジル
（Ｃ−２）シアノ酢酸ベンジル
（Ｃ−３）酢酸（４−メチル）ベンジル
（Ｃ−４）酢酸（３−メチル）ベンジル
（Ｃ−５）酢酸ベンジル
（Ｃ−６）酢酸（４−ニトロ）ベンジル

＜ポジ型感光性樹脂組成物の評価＞
（１）パターニング特性評価
上記実施例、及び比較例のポジ型感光性樹脂組成物をスピナー（大日本スクリーン製造社製：Ｄｓｐｉｎ６３６）にて５インチシリコンウエハーにスピン塗布し、ホットプレートにて１２０℃、１８０秒間プリベークを行い、膜厚１１．５μｍの塗膜を形成した。膜厚は膜厚測定装置（大日本スクリーン製造社製：ラムダエース）にて測定した。
この塗膜に、テストパターン付きレチクルを通してｉ線（３６５ｎｍ）の露光波長を有するステッパー（ニコン社製：ＮＳＲ２００５ｉ８Ａ）を用いて露光量を段階的に変化させて露光した。これをアルカリ現像液（クラリアントジャパン社製：ＡＺ３００ＭＩＦデベロッパー、２．３８質量％水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液）を用い、２３℃の条件下で現像後膜厚が９．８μｍとなるように現像時間を調整して現像し、純水にてリンスを行い、ポジ型のレリーフパターンを形成した。ポジ型感光性樹脂組成物の感度、解像度、および剥がれの状態を表２に示した。
なお、ポジ型感光性樹脂組成物の感度、解像度及び剥がれは、次のようにして評価した。
［感度（ｍＪ／ｃｍ²）］
上記現像時間において、塗膜の露光部を完全に溶解除去しうる最小露光量。
［解像度（μｍ）］
上記露光量での最小解像パターン寸法。
［剥がれ］
上記露光量での１０μｍパターンの剥がれがあるかどうか。

（２）硬化レリーフパターンの作製
上記ポジ型のレリーフパターンを縦型キュア炉（光陽リンドバーグ社製）にて、窒素雰囲気中、２５０℃で１時間のキュアを施し硬化レリーフパターンを形成した。その結果、硬化前の最小解像パターン寸法と硬化後の最小解像パターン寸法に変化は観察されなかった。

本発明のポジ型感光性樹脂組成物は、半導体装置の表面保護膜、層間絶縁膜、及び再配線用絶縁膜、フリップチップ装置用保護膜、バンプ構造を有する装置の保護膜、多層回路の層間絶縁膜、フレキシブル銅張板のカバーコート、ソルダーレジスト膜、並びに液晶配向膜等として好適に利用できる。

Claims

（Ａ）アルカリ可溶性フェノール樹脂、ポリヒドロキシスチレン、またはポリヒドロキシスチレンの誘導体である重合物１００質量部に対して、（Ｂ）光酸発生剤１〜５０質量部、（Ｃ）アルコキシ基、アルキル基、及びシアノ基からなる群から選択されるいずれか１つの置換基を有する酢酸ベンジル化合物０．０１〜７０質量部、を含むことを特徴とするポジ型感光性樹脂組成物。
（Ｂ）光酸発生剤がナフトキノンジアジド構造を有する化合物であることを特徴とする請求項１に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
（Ｃ）酢酸ベンジル化合物が、酢酸（４−メトキシ）ベンジル、酢酸（４−エトキシ）ベンジル、酢酸（２−エトキシ）ベンジル、酢酸（３−メチル）ベンジル、酢酸（４−メチル）ベンジル、シアノ酢酸ベンジルからなる群から選択されるいずれか１つの化合物である請求項１又は２に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
（Ｃ）酢酸ベンジル化合物が下記一般式（１）で表される化合物であることを特徴とする請求項１又は２のいずれか１項に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
（式中、Ｒ₁は炭素原子数１〜４のアルキル基である。）
（Ｃ）酢酸ベンジル化合物が下記化学式（２）で表される化合物であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
（１）請求項１〜５のいずれか１項に記載のポジ型感光性樹脂組成物を層またはフィルムの形で基板上に形成し、（２）マスクを介して化学線で露光するか、光線、電子線またはイオン線を直接照射し、（３）露光部または照射部を溶出除去し、（４）得られたレリーフパターンを加熱処理することを特徴とする硬化レリーフパターンの製造方法。
請求項６に記載の製造方法により得られる硬化レリーフパターン層を有してなる半導体装置。