JPH02262150A - パターン形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、感光性樹脂組成物及びパターン形成方法に関
し、特にシリル化プロセスに使用される感光性樹脂組成
物及びパターン形成方法に係わる。

（従来の技術） 半導体技術の進歩に伴って半導体装置の高速化、高密度
化か進められている。それに伴い、パターンの微細化が
増々高まり、パターン寸法も高精度化が要求されるよう
になっている。微細なパターン形成を行うには、感光性
樹脂層への露光、現像処理によるリソグラフィ技術によ
ってパターン（レジストパターン）を形成し、これをマ
スクとして下地薄膜等をリアクティブイオンエツチング
（ＲＩ　Ｅ）法によりエツチングする方法が採用されて
いるが、前記下地薄膜には段差が存在する場合が多いた
め、該段差を有する下地薄膜表面に微細なレジストパタ
ーンを高アスペクト比でかっ寸法精度よく形成すること
が要求される。光りソグラフィ技術において、従来の単
層プロセスでは前記要求に十分に応じることが困難であ
るため、多層レジストプロセスが増々重要になってきて
いる。

多層レジストプロセスは、次に説明するように多層にす
ることによってレジストに課せられた役割を分担させよ
うとするものである。即ち、段差を有する下地薄膜等が
形成された半導体基板にまず厚さ　２〜３ｔｚｍのレジ
スト層を被覆して前記段差を平坦化すると共に、下地か
らの反射を吸収させるようにする。つづいて、前記レジ
スト層上に高解像力のレジストを形成し、露光を行うと
、前記下地薄膜から分離された理想的な条件下で露光現
象がなされ、その後の現像により高解像度で寸法精度の
高いレジストパターンか形成される。

上述した方法が多層レジストの基本思想であるが、具体
的な方法は層の数、下層へのパターン転写方法等多岐に
わたる。代表的な多層プロセスとしては、上下のレジス
ト層間に中間層を設けた３層レジスト法がある。上層か
ら中間層及び中間層から下層へのパターン転写は、２段
階のＲＩＥにより行われる。ここでは、中間層は上下レ
ジスト層間での相互作用防止と下層レジストの耐ＲＩＥ
性を持たせる　２つの役割を担っている。そのため、中
間層の材料は回転塗布法で成膜可能なｓ−ｏ・Ｇ　（Ｓ
ｐｉｎ　Ｏｎ　Ｇｌａｓｓ　　；有機シリコンガラス）
が最も多く用いられている。この方法は、その他の技術
に比べてかなり安定したプロセスであるが、ＲＩＥを二
度行うなど工程が複雑であり、量産性に欠ける間通があ
った。

このようなことから、工程の簡略化等を目的とした理想
的な方法としてシリル化プロセスが開発されている。代
表的なシリル化プロセスは、特開昭６ｌ−１０７３４Ｇ
号に開示されているように基材上に感光性樹脂層を被覆
し、つづいてマスクを通して紫外線等の放射線を照射し
て露光を行い、更に露光部に対して珪素化合物を選択的
に吸収させてシリル化層を形成し、該シリル化層の酸素
プラズマ中での耐ＲＩＥ性を利用して酸素ＲＩＥにより
非露光部を選択的に除去し所望のネガパターンを形成す
るものである。このプロセスにおいて、前記感光性樹脂
層はポリマとしてのノボラック樹脂、感光剤としてのキ
ノンジアジドを含む組成のものが用いられていた。

しかしながら、上記従来の方法では感光性樹脂の一方の
成分としてＯＨ基を有するノボラック樹脂を用いている
ため、露光後の珪素化合物の処理において露光部のみな
らず非露光部をもシリル化され、パターンの選択比が悪
化するという問題があった。具体的には、ブルノ・ラン
ドによればノボラック樹脂と珪素化合物（例えばヘキサ
メチルシラザン）とが下記（」）式のように反応するこ
とを報告している。

Ｈ ｏ、５ｉ（ＣＨ３）３ 上記報告から従来のシリル化技術では露光部のみならず
非露光部をもシリルかされてパターン精度が低下するこ
とが理解される。また、シリル化はこの他に露光時にキ
ノンジアジドの光分解反応で生じたカルボン酸と珪素化
合物（例えばヘギサメチルシラザン）とが下記（２）式
の如く反応することよりなされる。

・・・　（２） （発明が解決しようとする課題） 本発明は、上記従来の課題を解決するためになされたも
ので、露光部と非露光部との間でのパターン選択比を向
上し得る感光性組成物、及び微細かつ高精度のパターン
を形成し得る方法を提供しようとするものであ゛る。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 本発明の感光性組成物は、ポリスチレン、ポリエチレン
、ポリメチルメタクリレートがら選ばれるポリマと光照
射によりＯＨ基、ＣＯＯＨ基又はＮＨ基を発生する感光
剤とを含有することを特徴とするものである。

上記ポリスチレンの他に、ポリキシレン、ポリエチレン
テレフタレートなども用いることができる。これらの芳
香族系ポリマは、耐エツチング性に優れた性質を有する
。上記ポリエチレンの他に、ポリプロピレン、ポリブチ
レンなども用いることができる。これらの脂肪族系ポリ
マは、前記芳香族系ポリマに比べてエキシマレーザに対
して高感度である。上記ポリメチルメタクリレートの他
に、ポリエチルアクリレレート、ポリエチレンオサイド
、ポリプロピレンオキサイドなども用いることができる
。これらのポリマは、前記芳香族系ポリマに比べてエキ
シマレーザに対して高感度である。

上記光照射によりＯＨ基を発生する感光剤としでは、例
えばオルトベンジルベンツフェノン等を挙げることがで
きる。同光照射によりＣＯＯＨ基を発生する感光剤とし
ては、例えば５−ジアゾ−５，６−シヒドロー６−オキ
ソー１−ナフタレンスルホン酸、６−ジアシー５，６−
シヒドロー５−オキソ−１−ナフタレンスルホン酸、３
−ジアゾ−３，４−ジヒドロ−４−オキソ−１−ナフタ
レンスルホン酸、４−ジアゾ−３，４−ジヒドロ−３−
オキソ−１−ベンゼンスルホン酸、３−ジアゾ−３，４
−ジヒドロ−４−オキソ−１−ベンゼンスルホン酸等を
挙げることができる。同光照射によりＮＨ基を発生する
感光剤としては、例えばジニトロロベンジルピリジン等
を挙げることができる。

その他、光照射によりＳｏ、Ｈ基、ＮＨ２基、Ｃ０ＮＨ
基、ＣＯＮＨ２基、ＳＨ基を発生する感光剤も使用でき
る。

本発明に係わる感光性組成物は、上述したポリマ、感光
剤を溶剤に溶解し、濾過することにょって得られる。か
かる溶剤としては、例えばエチルセロソルブアセテ−１
・、ブチルセロソルブアセテ−１・などのセロソルブや
アセテート系単独もしくはエチルセロソルブアセテート
、ブチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブ、メ
チルセロソルブから選ばれる２種以上の混合液等が好適
である。

本発明のパターン形成方法は、前述した感光性組成物を
基材上に塗布して感光性樹脂層を形成する工程と、この
感光性樹脂層に放射線又は荷電粒子を選択的に照射して
露光する工程と、前記露光部に珪素化合物を選択的に吸
収させる工程と、この感光性樹脂層を酸素プラズマを用
いてドライ現像して非露光部を選択的に除去する工程と
を具備したことを特徴とするものである。

上記放射線としては、例えば紫外線、遠紫外線、Ｘ線等
を、上記荷電粒子味としては例えば電子線、イオンビー
ム等を挙げることができる。

上記感光性樹脂層の露光部に選択的に吸収させる珪素化
合物としては、例えばテｉ・ラクロロシラン、トリメチ
ルクロロシラン、ジメチルクロロシラン、メチルトリク
ロロシラン、トリメチルプロモジラン、トリメチルヨー
ドシラン、トリフェニルクロロシラン、ヘキサメチルジ
シラザン、ペンタメチルジシラザン、Ｎ−トリメチルシ
リルイミダゾール、Ｎ−トリメチルシリルアセトアミド
、Ｎ−トリメチルシリルジエチルルアミン、ヘキサメチ
ルシアンジアミンから選ばれる１種又は２種以上の混合
物を挙げることができる。

本発明の別のパターン形成方法は、前述した感光性組成
物を基材上に塗布して感光性樹脂層を形成する工程と、
この感光性樹脂層に放射線又は荷電粒子を選択的に照射
して露光する工程と、露光後の感光性樹脂層を塩基性物
質で処理する工程と、この感光性樹脂層に放射線又は荷
電粒子を全面照射する工程と、前記露光時での非露光部
に珪素化合物を選択的に吸収させる工程と、この感光性
樹脂層を酸素プラズマを用いてドライ現像して露光部を
選択的に除去する工程とを具備したことを特徴とするも
のである。

上記塩基性物質としては、例えばアミン、アンモニア等
を挙げることができる。かかる塩基性物質による処理に
際しては、１２０℃以下の温度で行うことが望ましい。

本発明の更に別のパターン形成方法は、光活性物質と混
合又は結合させたポリマを含む感光性組成物を基材上に
塗布して感光性樹脂層を形成する工程と、この感光性樹
脂層上に光学コントラスト増強用被膜（いわゆるＣｏｎ
ｔｒａｓｔ　ＥｎｈａｎｃｅｍｅｎｔＬａｙｅｒｓ以下
ＣＥＬと称す）を被覆する工程と、この被膜を通して前
記感光性樹脂層に放射線又は荷電粒子を選択的に照射し
て露光した後、前記被膜を除去する工程と、前記感光性
樹脂層の露光部に珪素化合物を選択的に吸収させる工程
と、この感光性樹脂層を酸素プラズマを用いてドライ現
像して非露光部を選択的に除去する工程とを具備したこ
とを特徴とする 上記光活性物質と混合又は結合させたポリマとしては、
例えばナフトキノンジアジドとノボラック樹脂の混合物
等を挙げることができる。

上記光学コントラスト増強用被膜（ＣＥ　Ｌ）としては
、例えばＡパラメータが２μｍ−’以上、Ｂパラメータ
が３μｍ−’以下、Ｃパラメータが０．０１ｃｉ１２／
ｍＪ以上の性能を有するものをいう。このＡパラメータ
、Ｂパラメータ、Ｃパラメータは、ＰＲＥＤＢＲＩＣＫ
　Ｈ，ＤＩＬＬｔ、：　ヨリＩＥＥＥ　ＴＲＡＮＳＡＣ
ＴＩＯＮＡ　０ＮＥＬＥＣＴＲＯＮ　ＤＥＶＩＣＥＳ、
ｖｏｌ　ｃｄ−２２Ｎｏ、７．Ｊｕｌｙ（１９７５）１
）、４４５で提案されているレジストの特性を示すパラ
メータである。

（作用） 本発明によれば、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリメ
チルメタクリレートがら選ばれるポリマと光照射により
ＯＨ基、ＣＯＯＨ基又はＮＨ基を発生する感光剤とを含
有すること組成とすることによって、光照射、珪素化合
物によるシリル化に際し、露光部と非露光部との選択比
の高いパターン形成が可能な感光性組成物を得ることが
できる。

本発明のパターン形成方法によれば、前述した感光性組
成物□を基材上に塗布して感光性樹脂層を形成し、この
感光性樹脂層に放射線又は荷電粒子を選択的に照射して
露光することによって、露光された感光性樹脂層部分の
感光剤の結合手にＯＨ基、ＣＯＯＨ基又はＮＨ基が生成
され、ひきつづく珪素化合物の処理工程により感光性樹
脂層の露光部のみに珪素化合物が選択的に吸収されて酸
素プラズマに対してマスクとして作用するシリル化物が
形成される。この場合、感光性組成物のベース成分であ
るポリマはポリスチレン、ポリエチレン、ポリメチルメ
タクリレートからなるため、非露光部においてポリマに
起因するシリル化反応は生じない。次いで、前記感光性
樹脂層を酸素プラズマを用いてドライ現像することによ
って、前記マスクとして作用する露光部以外の部分（非
露光部）が選択的に除去されて選択比の高いネガパター
ンが形成される。

本発明の別のパターン形成方法によれば、前述した感光
性組成物を基材上に塗布して感光性樹脂層を形成し、こ
の感光性樹脂層に放射線又は荷電粒子を選択的に照射し
て露光することによって、下記（３）式に示すように露
光された感光性樹脂層部分の感光剤（例えばナフトキノ
ンジアジド）のベンゼン核の結合手にＣｏｏｎ基が生成
される。

なお、非露光部では下記（４）式に示すようにナフトキ
ノンジアジドは変化しない。つづいて、露光後の感光性
樹脂層を塩基性物質で処理すると、露光部では同（３）
式に示すように脱炭酸反応が生じ、非露光部では同（４
）式に示すようにナフトキノンジアジドは変化しない。

ひきつづき、前記感光性樹脂層に放射線又は荷電粒子を
全面照射すると、露光部では同（３）式に示すように変
化せず、非露光部では同（４）式に示すようにナフトキ
ノンジアジドのベンゼン核の結合手にＣＯＯＨ基が生成
される。次いで、珪素化合物の処理工程により感光性樹
脂層の非露光部のみに珪素化合物が選択的に吸収されて
酸素プラズマに対してマスクとして作用するシリル化物
が形成される。この後、前記感光性樹脂層を酸素プラズ
マを用いてドライ現像することによって、前記マスクと
して作用する非露光部以外の部分（露光部）が選択的に
除去されて選択比の高いポジパターンが形成される。

・・・　（３） 本発明の更に別のパターン形成方法は、光活性物質と混
合又は結合させたポリマを含む感光性組成物を基材上に
塗布して感光性樹脂層を形成し、この感光性樹脂層上に
ＣＥＬを被覆し、この被膜を通して前記感光性樹脂層に
放射線又は荷電粒子を選択的に照射して露光することに
よって、非露光部への放射線等の回り込みを阻止して露
光部のみにＣＯＯＨ基等のシリル化反応する結合手を生
成できる。つづいて、露光後に前記被膜を除去し、珪素
化合物の処理を行うことにより、感光性樹脂層の露光部
のみに珪素化合物が選択的に吸収されて酸素プラズマに
対してマスクとして作用するシリル化物が精度よく形成
される。次いで、前記感光性樹脂層を酸素プラズマを用
いてドライ現像することによって、前記マスクとして作
用する露光部以外の部分（非露光部）が選択的に除去さ
れて選択比の高いネガパターンが形成される。

即ち、感光性樹脂層上にＣＥＬを被覆しない従来法では
感光性樹脂層に微細なパターン露光を行うと、光の回り
込みによって非露光部をも露光されるため、珪素化合物
の処理を行うと感光性樹脂層の露光部のみならず非露光
部をも珪素化合物が吸収されてを露光部との酸素プラズ
マによるドライ現像に際し、選択比がとれなくなる。こ
れに対し、本発明では感光性樹脂層上にＣＥＬを被覆す
ることによって酸素プラズマによるドライ現像に際し、
露光部と非露光部との選択比を向上できるため微細かつ
高精度のネガパターンを形成できる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。

実施例１ まず、ポリスチレン８ｇとナフトキノンジアジドからな
る感光剤２ｇをエチルセロソルブアセテート２３ｇ中で
溶解して感光性組成物を調製した。

次いで、表面に段差を有する下地被膜ｌが形成されたシ
リコンウェハ２を予めヘキサメチルシラザンの雰囲気中
に１２０秒間曝し、接着性を向上するための表面改質を
行った後、該段差を有する下地被膜ｌ上に前記感光性組
成物をウエノ＼２を３５００ｒｐ＋＋＋の条件で回転さ
せながらスピンコードし、９０℃、５分間のベーキング
を行って厚さ　１μｍの感光性樹脂層３を形成した（第
１図（ａ）図示）。

つづいて、前記ウェハ２に被覆した感光性樹脂層３にマ
スク　４を介して水銀ランプのｇ線５を選択的に照射し
て露光した（同図（ｂ）図示）。この時、露光部６ａに
おいて感光性樹脂層３中のナフトキノンジアジドのベン
ゼン核の結合手にＣＯＯＨ基が生成され、一方非露光部
６ｂは同等変化しなかった。

次いで、ウェハ２をチャンバ内に入れ、内部を窒素に置
換した後、ヘキサメチルルシラザン雰囲気中、１２０℃
でシリル化処理を施した。この時、同図（Ｃ）に示すよ
うに露光部Ｏａがシリル化されてシリル化層７が形成さ
れた。つづいて、前記チャンバからウェハ２を取り出し
、減圧容器内の平行平板電極の陰極側に前記ウェハ２を
設置した後、減圧容器内に酸素を導入し、前記平行平板
間に高周波放電を起こして酸素ガスをプラズマ化し、前
記ウェハ２上の感光性樹脂層３を反応性イオンエツチン
グを行ってドライ現像した。その結果、同図（ｄ）に示
すように露光部６ａ上のシリル化層７が耐酸素ＲＩＥ性
に優れた５ｉ０２層８に変換され、一方シリル化されな
い非露光部６ｂがエツチングされて０．５μｍのネガパ
ターン９が精度よく形成された。

実施例２ 前記実施例１の（ａ）、（ｂ）と同様な工程に従って感
光性樹脂層３を露光した後、ウェハ２をチャンバ内に入
れ、内部を窒素に置換した後、アンモニアガスを封入し
、９５℃で６０分間加熱した。

この時、第２図（ａ）に示すように露光部６ａのＣＯＯ
Ｈ＆が前述した式（３）に従って脱炭酸反応された。つ
づいて、チャンバ内を再び窒素に置換し、水銀ランプの
ｇ線５を全面露光した。この時、同図（ｂ）に示すよう
に非露光部６ｂにおいて前述した（４）式に従って感光
性樹脂層３中のナフトキノンジアジドのベンゼン核の結
合手にＣＯＯＨ基が生成され、一方露光部６ａは何等変
化しなかった。

次いで、ウェハ２をヘキサメチルルシラザン雰囲気中、
１２７℃でシリル化処理を施した。この時、同図（ｃ）
に示すように非露光部６ｂがシリル化されてシリル化層
７が形成された。つづいて、前記チャンバからウェハ２
を取り出し、減圧容器内の平行平板電極の陰極側に前記
ウェハを２を設置した後、減圧容器内に酸素を導入し、
前記平行平板間に高周波放電を起こして酸素ガスをプラ
ズマ化し、前記ウェハ２上の感光性樹脂層３を反応性イ
オンエツチングを行ってドライ現像した。その結果、同
図（ｄ）に示すように非露光部６ｂ上のシリル化層７が
耐酸素ＲＩＥ性に優れた３１０２層８に変換され、一方
シリル化されない露光部６ａがエツチングされて０．５
μｍのポジパターン１ｏが精度よく形成された。

実施例３ まず、ポリイソブチレンとオルトベンジルベンゾフェノ
ンからなる感光剤をエチルセロソルブアセテート中で溶
解して感光性組成物を調製した。

次いで、表面に段差を有する下地被膜が形成されたシリ
コンウェハを予めヘキサメチルシラザンの雰囲気中に曝
し、接着性を向上するための表面改質を行った後、該段
差を有する下地被膜上に前記感光性組成物をスピンコー
ドし、ベーキングを行って厚さ　１μｍの感光性樹脂層
を形成した。つづいて、前記ウェハに被覆した感光性樹
脂層にマスクを介して２４８　ｎｍのＫｒＦエキシマレ
ーザ光を選択的に照射して露光した。この時、露光部に
おいて感光性樹脂層中のオルトベンジルベンゾフェノン
が下記（５）式に示すように変化してベンゼン核の結合
手にＯＨ基が生成され、一方弁露光部は何等変化しなか
った。

次いで、ウェハをチャンバ内に入れ、内部を窒素に置換
した後、ヘキサメチルルシラザン雰囲気中、１２０℃で
シリル化処理を施し他。この時、露光部のみがシリル化
されてシリル化層が形成された。つづいて、前記チャン
バからウェハを取り出し、実施例１と同様な方法により
ドライ現像した。

その結果、０．３５μｍのネガパターンが精度よく形成
された。

実施例４ まず、ポリメチルメタクリレ−１・とジニトロベンジル
ピリジンからなる感光剤をエチルセロソルブアセテート
中で溶解して感光性組成物を調製した。

次いで、表面に段差を有する下地被膜が形成されたシリ
コンウェハを予めヘキサメチルシラザンの雰囲気中に接
着性を向上するための表面改質を行った後、該段差を有
する下地被膜上に前記感光性組成物をスピンコードし、
ベーキングを行って厚さ　１μｍの感光性樹脂層を形成
した。つづいて、前記ウェハに被覆した感光性樹脂層に
マスクを介して２４８　ｎ１１のＫｒＦエキシマレーザ
光を選択的に照射して露光した。この時、露光部におい
て感光性樹脂層中のジニトロベンジルピリジンが下記（
Ｂ）式に示すように変化してベンゼン核の結合手にＮＨ
基が生成され、一方弁露光部は何等変化しなかった。

次いで、ウェハをチャンバ内に入れ、内部を窒素に置換
した後、ヘキサメチルルシラザン雰囲気中、１２０℃で
シリル化処理を施し他。この時、露光部のみがシリル化
されてシリル化層が形成された。つづいて、前記チャン
バからウェハを取り出し、実施例１と同様な方法により
ドライ現像した。

その結果、０．３５μｍのネガパターンが精度よく形成
された。

・・・　（６） 実施例５ まず、ノボラック樹脂８ｇとナフトキノンジアジドから
なる感光剤２ｇをエチルセロソルブアセテート２３ｇ中
で溶解して感光性組成物を調製した。

次いで、表面に段差を有する下地被膜１１が形成された
シリコンウェハ１２を予めヘキサメチルシラザンの雰囲
気中に３００秒間曝し、接着性を向上するための表面改
質を行った後、該段差を有する下地被膜ｌｌ上に前記感
光性組成物をウェハ１２を４００Ｏｒｐｍの条件で回転
させながらスピンコードし、９０℃、５分間のベーキン
グを行って厚さ　１μｍの感光性樹脂層１３を形成した
。つづいて、前記感光性樹脂層３上に水溶性のＣＥ　Ｌ
　８４料（Ａ−８，２２μｍ−’　　Ｂ−０，０８５μ
ｍ−’　　Ｃ−０，０６４ｃ＋ｎ２／　ｍ　Ｊ　）をウ
ェハ１２を３ＱＯＱｒｐａ＋の条件で回転させながらス
ピンコードして厚さ０．２μｍの光学コントラスト増強
用被膜１４を形成した（第３図（ａ）図示）。ひきつづ
き、前記ウェハ１２に被覆した感光性樹脂層１３にその
上の光学コントラスト増強用被膜１４を通して水銀ラン
プのｇ線１５をマスク１６を用いて選択的に照射して露
光した（同図（ｂ）図示）。この時、露光部１７ａにお
いて感光性樹脂層１３中のナフトキノンジアジドのベン
ゼン核の結合手にＣＯＯＨ基が生成きれ、一方弁露光部
Ｌ７ｂは何等変化しなかった。

次いで、前記光学コントラスト増強用被膜１４を水洗に
より除去した。つづいて、ウェハ１２をチャンバ内に入
れ、内部を窒素に置換し、圧力を１ｔｏｒｒとした後、
ヘキサメチルシラザンの蒸気を注入し、シリル化処理を
施した。この時、同図（ｃ）に示すように露光部１７ａ
がシリル化されてシリル化層１８が形成された。ひきつ
づき、前記チャンバからウェハ１２を取り出し、減圧容
器内の平行平板電極の陰極側に前記ウェハを１２を設置
した後、減圧容器内に酸素を導入し、前記平行平板間に
高周波放電を起こして酸素ガスをプラズマ化し、前記ウ
ェハ１２上の感光性樹脂層１３を反応性イオンエツチン
グを行ってドライ現像した。その結果、同図（ｄ）に示
すように露光部１７ａ上のシリル化層１８が耐酸素ＲＩ
Ｅ性に優れた５ｉｎ２層１９に変換され、一方シリル化
されない非露光部１７ｂがエツチングされてＱ、５７ｚ
ｍのネガパターン２０が精度よく形成された。

実施例６ 感光性組成物としてポリビニルフェノールとナフトキノ
ンジアジドからなる感光剤をエチルセロソルブアセテー
ト中で溶解したものを用いた以外、実施例５と同様な処
理を施した。その結果、０．５μｍのネガパターンが精
度よく形成された。

［発明の効果］ 以上詳述した如く、本発明によれば露光部と非露光部と
の間でのパターン選択比を向上し得る感光性組成物、及
び半導体装置等の製造に好適な微細かつ高精度のパター
ンを形成し得る方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明の実施例１におけるネガ
パターンの形成工程を示す概略断面図、第２図（ａ）〜
（ｄ）は本発明の実施例２におけるポジパターンの形成
工程を示す概略断面図、第３図（ａ）〜（ｄ）は本発明
の実施例５におけるネガパターンの形成工程を示す概略
断面図である。 １Ｓ１１・・・段差を有する下地被膜、２．１２・・・
ウェハ、３．１３・・・感光性組成物、４．１６・・・
マスク、Ｏａ、　１７ａ　・・・露光部、０ｂＳ１７ｂ
−・・非露光部、７．１８・・・シリル化層、９．２０
・・・ネガパターン、ｌＯ・・・ポジパターン、１４・
・・光学コントラスト増強用被膜。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリスチレン、ポリエチレン、ポリメチルメタク
   リレートから選ばれるポリマと光照射によりＯＨ基、Ｃ
   ＯＯＨ基又はＮＨ基を発生する感光剤とを含有すること
   を特徴とする感光性組成物。
2. （２）請求項（１）記載の感光性組成物を基材上に塗布
   して感光性樹脂層を形成する工程と、この感光性樹脂層
   に放射線又は荷電粒子を選択的に照射して露光する工程
   と、前記露光部に珪素化合物を選択的に吸収させる工程
   と、この感光性樹脂層を酸素プラズマを用いてドライ現
   像して非露光部を選択的に除去する工程とを具備したこ
   とを特徴とするパターン形成方法。
3. （３）請求項（１）記載の感光性組成物を基材上に塗布
   して感光性樹脂層を形成する工程と、この感光性樹脂層
   に放射線又は荷電粒子を選択的に照射して露光する工程
   と、露光後の感光性樹脂層を塩基性物質で処理する工程
   と、この感光性樹脂層に放射線又は荷電粒子を全面照射
   する工程と、前記露光時での非露光部に珪素化合物を選
   択的に吸収させる工程と、この感光性樹脂層を酸素プラ
   ズマを用いてドライ現像して露光部を選択的に除去する
   工程とを具備したことを特徴とするパターン形成方法。
4. （４）光活性物質と混合又は結合させたポリマを含む感
   光性組成物を基材上に塗布して感光性樹脂層を形成する
   工程と、この感光性樹脂層上に光学コントラスト増強用
   被膜を被覆する工程と、この被膜を通して前記感光性樹
   脂層に放射線又は荷電粒子を選択的に照射して露光した
   後、前記被膜を除去する工程と、前記感光性樹脂層の露
   光部に珪素化合物を選択的に吸収させる工程と、この感
   光性樹脂層を酸素プラズマを用いてドライ現像して非露
   光部を選択的に除去する工程とを具備したことを特徴と
   するパターン形成方法。