JPH03208056A - 感光性組成物 - 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、感光性組成物に関する。

（従来の技術） 半導体集積回路を始めとする各種の微細加工を必要とす
る電子部品の分野では、感光性樹脂が広く用いられてい
る。特に、電子機器の多機能化、高密度化にに伴う高密
度集積化を図るためには、パターンの微細化が要求され
ている。パターン形成に使用される露光装置としては、
通常ステツバとよばれいるステップアンドリピートの縮
小投影形マスクアライナーがある。かかる装置に用いる
光源としては、水銀ランプのｇ線（波長４３６ｎｍ）、
ｈ線（波長４０５ｎｍ）　、ｉ線（波長３６５ｎｍ）　
、エキシマレーザとしてのＸｅＦ（波長　３５１ｎｉ）
ＸｅＣ，Ｑ（波長３０８■）　、Ｋｒ　Ｆ　（波長２４
８ｎｉ）、ＫｒＣ，Ｑ（波長２２２ｎｆｆｉ）　、Ａｒ
　Ｆ　（波長１．９３ｎｏ＋）、Ｆ２　　（波長１５７
ｎｍ）等が挙げられる。微細なパタンを形成するために
は、光源の波長が短い程よく、エキシマレーザなどのｄ
ｅｅｐＵ　Ｖに感光する感光性樹脂が望まれている。

上述したエキシマレーザ用の感光性樹脂としては、従来
よりポリメチルメタクリレ−｝　（ＰＭＭＡ）、ポリグ
ルタールマレイミド（ＰＧＭＩ）等のアクリル系のボリ
マーやフェノールを有するポリマーとアジド系感光剤か
らなる感光性組成物が知られている。しかしながら、前
者の感光性樹脂ではエキシマレーザに対する感度が低く
、かつドライエッチング耐性にも劣るという問題があっ
た。

また、後者の感光性組成物では感度、ドライエツチンク
耐性に優れているものの、形成されたパターンが逆三角
形となり、露光、現像工程の管理が難しいという問題が
あった。

一方、各種の露光方法においても最小寸法の縮小化に伴
って別の問題が生じてきている。例えば、光による露光
では半導体基板上の段差に基づいく反射光の干渉作用が
寸法精度に大きな影響を与える。また、電子ビーム露光
においては電子の後方散乱によって生じる近接効果によ
り微細なレジストパターンの高さと幅の比を大きくする
ことができない問題があった。

上述した問題点を解決する一方法として、多層レジスト
プロセスが開発されている。かかる多層レジストプロセ
スについては、ソリッドステート・テクノロジー　［Ｓ
ｏｌｉｄ　Ｓｔａｔｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ］　７４
（１９８１）に概説が掲載されているが、この他にも前
記システムに関する多くの研究が発表されている。現在
、一般的に多く試みられている方法は、３層構造のレジ
ストシステムであり、半導体基板の段差の平坦化及び基
板からの反射防止の役割を有する最下層と、該最下層を
エッチングするためのマスクとして機能する中間層と、
感光層としての最上層とからなっている。

しかしながら、上記３層レジストプロセスは単層レジス
ト法に比べて微細なバターニングを行なうことができる
利点を有するものの、反面パターン形成までの工程数が
増加するという問題があった。即ち、ｄｅｅｐＵ　Ｖな
との放射線に対する感光性と酸素プラズマによるリアク
ティブイオンエッチングに対するる耐性を共に満足する
ようなレジストがないため、これらの機能を別々の層で
持たせており、その結果工程数が増加するという問題が
あった。

（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、ｄｅｅｐＵ　Ｖ等の波長の短い放射線での露光を
適用でき、かつドライエッチング耐性に優れ、更に露光
、アルカリ水溶液による現像での許容性を大きくでき、
良好な断面形状を有する微細なパターンを形成が可能な
感光性組成物、並びにｄｅｅｐＵ　Ｖ等の波長の短い放
射線に対して感光し、かつ酸素リアクティブイオンエッ
チングに対する耐性（耐酸素ＲＩＥ性）に優れ、更にア
ルカリ水溶液による現像が可能な二層リソグラフィープ
ロセスに好適な感光性組成物を提供しようとするもので
ある。

［発明の構或］ （問題点を解決するための手段） 以下、本発明に係わる感光性組成物（１）〜（４）を詳
細に説明する。なお、感光性組成物（１）は後述する単
層プロセスによるパターン形成方法に適用され、感光性
組成物（２）〜（４）は後述する二層リソグラフィープ
ロセスによるノくターン形或方法に適用される。

感光性組成物（１） この感光性組或物は、フェノール骨格を持つアルカリ可
溶性重合体と下記一般式（Ｉ）、（ＩＩ）又は（ｍ）に
て表わされる化合物と、光照射により酸を発生する化合
物とを含む組成からなるものである。

口 但し、（１）式中のＸ１は０原子又はＳ原子、Ｘ２はＮ
原子又はＣＲ４基を示す。Ｒ１〜Ｒ３及び前記ＣＲ４基
のＲ４は、同一であっても異なってもよく、それぞれ非
置換もしくは置換複素環基、非置換もしくは置換芳香族
炭化水素基、非置換もしくは置換脂肪族炭化水素基、非
置換もしくは置換脂環式炭化水素基、その他種々の特性
基、又は水素原子を示す。なお、Ｒ２とＲ３で炭化水素
環基又は複素環基を形成してもよい。

○ １１ 但し、（ＩＩ）式中のＸ，はＯ原子又はＳ原子、Ｘ４は
Ｎ原子又はＣＲ７基を示す。Ｒ，、Ｒ６及び前記Ｃ　Ｒ
　７基のＲ７は、同一であっても異なってもよく、それ
ぞれ非置換もしくは置換複素環基、非置換もしくは置換
芳香族炭化水素基、非置換もしくは置換脂肪族炭化水素
基、非置換もしくは置換脂環式炭化水素基、その他種々
の特性基、又は水素原子を示す。

○ 但し、（Ｉ［Ｉ）式中のＸ，はＯ原子又はＳ原子、Ｘ６
はＮ原子又はＣＲ，，基を示す。Ｒ８〜Ｒ１ｏ及び前記
ＣＲ，，基のＲ１１は、同一であっても異なってもよく
、それぞれ非置換もしくは置換複素環基、非置換もしく
は置換芳香族炭化水素基、非置換もしくは置換脂肪族炭
化水素基、非置換もしくは置換脂環式炭化水素基、その
他種々の特性基、又は水素原子を示す。なお、Ｒ，とＲ
ＩＯで炭化水素環基又は複素環基を形或してもよい。

前記フェノール骨格を持つアルカリ可溶性重合体として
は、例えばフェノールノボラック樹脂、クレゾールノボ
ラック樹脂、キシレゾールノボラブク樹脂、ビニルフェ
ノール樹脂、イソブロベニルフェノール樹脂、ビニルフ
ェノールとアクリル酸、メタクリル酸誘導体、アクリロ
ニトリル、スチレン誘導体などとの共重合体、イソプロ
ベニルフェノールとアクリル酸、メタクリル酸誘導体、
アクリロニトリル、スチレン誘導体などとの共重合体、
アクリル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル酸又はメタク
リル酸とアクリロニトリル、スチレン誘導体との共重合
体、マロン酸とビニルエーテルとの共重合体等を挙げる
ことができる。より具体的には、ポリ（ｐ−ビニルフェ
ノール）、ｐ−イソブロペニルフェノールとアクリロニ
トリルの共重合体（共重合比１　：　１）　、Ｉ）一イ
ソブロペニルフェノールとスチレンの共重合体（共重合
比１：１）、ｐ−ビニルフェノールとメチルメタクリレ
ートの共重合体（共重合比１　：　１）　、ｐ−ビニル
フェノールとスチレンの共重合体（共重合比１：１）等
を挙げることができる。

前記一般式（１）　　　（ＩＩ）、（ＩＩＩ）にＲ，〜
Ｒ１，として導入される複素環基としては、非置換複素
環基、置換複素環を挙げることができる。非置換複素環
を下記■に、複素環基を置換する置換基を下紀■に具体
的に列挙する。

■非置換複素環 ピロール環基、ビロリン環基、ピロリジン環基、インド
ール環基、イソインドール環基、インドリン環基、イソ
インドリン環基、インドリジン環基、カルバゾール環基
、カルボリン環基、７ラン環基、オキソラン環基、クロ
マン環基、クマラン環基、イソベンゾフラン環基、フタ
ラン環基、ジベンゾフラン環基、チオフェン環基、チオ
ラン環基、ペンゾチオフエン環基、ジベンゾチオフエン
環基、ピラゾール環基、ビラゾリン環基、インダゾール
環基、イミダゾールル環基、イミダリゾン環基、ペンゾ
イミダゾール環基、ナフトイミダゾール環基、オキサゾ
ール環基、オキソザリン環基、オキソザリジン環基、ペ
ンゾオキサゾール環基、ペンゾオキサゾリジン環基、ナ
フトオキサゾール環基、イソオキサゾール環基、ペンゾ
オキサゾール環基、チアゾール環基、チアゾリン環基、
チアゾリジン環基、ペンゾチアゾリン環基、ナフトチア
ゾール環基、イソチアゾール環基、ペンゾイソチアゾー
ル環基、トリアゾール環基、ペンゾトリアゾール環基、
オキサジアゾール環基、チアジアゾール環基、ペンゾオ
キサジアゾール環基、ペンゾチアジゾール環基、テトラ
ゾール環基、プリン環基、ピリジンン環基、ピベリジン
環基、キノリン環基、イソキノリン環基、アクリジン環
基、フエナントリジン環基、ペンゾキノリン環基、ナフ
トキノリン環基、ナフチリジン環基、フエナントロリン
環基、ビリダジン環基、ピリミジン環基、ピラジン環基
、フタラジン環基、キノキサリン環基、キナゾリン環基
、シンノリン環基、フェナジン環基、ベリミジン環基、
トリアジン環基、テトラジン環基、プテリンジン環基、
オキサジン環基、ペンゾオキサジン環基、フエノキサジ
ン環基、チアジン環基、ペンゾチアジン環基、フエノチ
アジン環基、オキサジアジン環基、チアジアジン環基、
ジオキソラン環基、ペンゾイオキソール環基、ジオキサ
ン環基、ペンゾジオキサン環基、ジチオソラン環基、ペ
ンゾジチオソールル環基、ジチアン環基、ベンゾジチア
ン環基、ビラン環基、クロメン環基、キサンテン環基、
オキサン環基、クロマン環基、イソクロマン環基、キサ
ンテン環基、トリオキサン環基、、チオラン環基、チア
ン環基、トリチアン環基、モルホリン環基、キヌクリジ
ン環基、セレナゾール環基、ペンゾセレナゾール環基、
ナフトセレナゾール環基、テルラゾール環基、ペンゾテ
ルラゾール環基。

■置換基 ジ置換アミノ基（例えばジメチルアミノ基、ジエチルア
ミノ基、ジブチルアミノ基、メチルエチルアミノ基、メ
チルブチルアミノ基、ジアミルアミノ基、ジベンジルア
ミノ基、ジフエネチルアミノ基、ジフエニルアミノ基、
ジトリルアミノ基、ジキシリルアミノ基等）、モノ置換
アミノ基（例えばメチルアミノ基、エチルアミノ基、プ
ロピルアミノ基、イソブロピルアミノ基、ｔｅｒｔ−プ
チルアミノ基、アニノリン基、アニシジノ基、フエネチ
ジノ基、トルイジノ基、キシリジノ基、ビリジルアミノ
基、ペンジリデンアミノ基等）、アシルアミノ基（例え
ばホルミルアミノ基、アセチルアミノ基、ペンゾイルア
ミノ基、シンナモイルアミノ基、ビリジン力ルポニルア
ミノ基、トリフルオロアセチルアミノ基等）、第三アミ
ノ基（例えばトリメチルアミノ基、エチルジメチルアミ
ノ基、ジメチルフエニルアミノ基等）、アミノ基、ヒド
ロキシアミノ基、ウレイド基、セミ力ルバジド基、ジ置
換ヒドラジノ基（例えばジメチルヒドラジノ基、ジフェ
ニルヒドラジノ基、メチルフエニルヒドラジノ基等）、
モノ置換ヒドラジノ基（例えばメチルヒラジノ基、フエ
ニルヒドラジノ基、ビリジルヒドラジノ基、ペンジリデ
ンヒドラジノ基等）、ヒドラジノ基、アゾ基（例えばフ
ェニルアゾ基、ビリジルアゾ基、チアゾリルアゾ基等）
、アゾキシ基、アミジノ基、アモイル基（例えばカルバ
モイル基、オキサモイル基、スクシンアモイル基等）、
シアノ基、シアナト基、チオシアナト基、ニトロ基、ニ
トロソ基、オキシ基（例えばメトキシ基、エトキシ基、
ブロボキシ基、ブトキシ基、ヒドロキシエトキシ基、フ
エノキシ基、ナフトキシ基、ビリジルオキシ基、チアゾ
リルオキシ基、ネアセトキシ基等）、ヒドロキシ基、チ
オ基（例えばメチルチオ基、エチルチオ基、フェニルチ
オ基、ピリジルチオ基、チアゾリンチオ基等）、メメル
カプト基、ハロゲン基（フルオロ基、ブロモ基、ヨード
基）、カルボキシ基、エステル基（例えばメチルエステ
ル基、エチルエステル基、フェニルエステル基、ビリジ
ルエステル基等）、チオカルボキシ基、ジチオカルボキ
シ基、チオエステル基（例えばメトキシ力ルボニル基、
メチルチオカルボニル基、メチルチオチオ力ルボニル基
等）、アシル基（例えばホルミル基、アセチル基、プロ
ピオルニル基、アクリロイル基、ベンゾイル基、シンナ
モイル基、ピリジン力ルボニル基、チアゾール力ルボニ
ル基等）、チオアシル基（例えばチオホルミル基、チオ
アセチル基、チオベンゾイル基、チオピリジン力ルボニ
ル基等）、スルホン酸基、スルフィニル基（例えばメチ
ルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、フエニルス
ルフィニル基等）、スルホニル基（例えばメシル基、エ
チルスルホニル基、フエニルスルホニル基、ピリジルス
ルホニル基、トシル基、タウリル基、トリメチルスルホ
ニル基、アミノスルホニル基等）、炭化水素基（例えば
アルキル基、アリール基、アルケニル基、アルキニル基
等）、複素環基、ケイ化水素基（例えばシリル基、ジシ
ラニル基、トリメチルシリル基等）。

前記一般式（Ｉ）　　　（ＩＩ）　　　（ＩＩＩ）にＲ
１〜Ｒ１１として導入される芳香族炭化水素基としては
、下記のに示す非置換芳香族炭化水素基、下記■に列挙
する芳香族炭化水素基を前述した■の置換基で置換した
置換芳香族炭化水素基を挙げることができる。

■非置換芳香族炭化水素基 フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フエナントリ
ル基、テトラリニル基、アズレニル基、ビフェニレニル
基、アセトナフチレニル基、アセトナフテニル基、フル
オレニル基、トリフェニレニル基、ビレニル基、クリセ
ニル基、ビセニル基、ベリレニル基、ペンゾピレニル基
、ルビセニル基、オバレニル基、インデニル基、ペンタ
レニル基、ヘプタレニル基、インダセニル基、フェナレ
ニル基、フルオランテニル基、アセフェナントリレニル
基、アセアントリレニル基、ナフタセニル基、プレイア
デニル基、ペンタフエニル基、ペンタセニル基、テトラ
フエニレニル基、ヘキサフェニル基、ヘキサセニル基、
トリナフエレニル基、ヘブタフエニル基、ヘブタセニル
基、ビラントレニル基。

前記一般式（Ｉ）　　　（ＩＩ）　　　（ＩＩＩ）にＲ
，〜Ｒ，１として導入される脂肪族炭化水素基としては
、下記のに示す非置換脂肪族炭化水素基、下記■に列挙
する脂肪族炭化水素基を前述した■の置換基で置換した
置換脂肪族炭化水素基を挙げることができる。

■非置換脂肪族炭化水素基 メチル基、エチル基、プロビル基、イソプロビル基、ブ
チル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−
ブチル基、ペンチル基、ｊｅｒｊ−ペンチル基、イソベ
ンチル基、ネオベンチル基、ヘキシル基、イソヘキシル
基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ビ
ニル基、アリル基、イソプロペニル基、プロベニル基、
メタリル基、クロチル基、エチニル基、プロビニル基、
ペンテニニル基、ベンジル基、トリチル基、フエモチル
基、スチリル基、シンナミル基、ペンズヒドリル基。

前記一般式（Ｉ）　　　（ＩＦ）　　　（ＩＩＩ）にＲ
，〜Ｒ１１として導入される脂環式炭化水素基としては
、下記のに示す非置換脂環式炭化水素基、下記■に列挙
する脂環式炭化水素基を前述した■の置換基で置換した
置換脂環式炭化水素基を挙げることができる。

■非置換脂環式炭化水素基 ンクロプロビル基、シクロブチル基、シクロベンチル基
、ンクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチ
ル基、シクロベンテニル基、シクロへキセニル基、シク
ロへブテニル基、シクロオクテニル基、シクロベンタジ
エニル基、シクロヘキサジエニル基。

前記一般式（１）　　　（ＩＩ）　　　（ＩＩＩ）にＲ
，〜ＲＩ１として導入される特性基としては、例えばジ
メチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジブチルアミノ基
、メチルエチルアミノ基、メチルブチルアミノ基、ジア
ミルアミノ基、ジベンジルアミノ基、ジフェネチルアミ
ノ基、ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基、ジキシ
リルアミノ基などのジ置換アミノ基；メチルアミノ基、
エチルアミノ基、プロピルアミノ基、イソプロビルアミ
ノ基、ｔｅｒｔブチルアミノ基、アニノリン基、アニシ
ジノ基、フェネチジノ基、トルイジノ基、キシリジノ基
、ビリジルアミノ基、ペンジリデンアミノ基などのモノ
置換アミノ基；ホルミルアミノ基、アセチルアミノ基、
ペンゾイルアミノ基、シンナモイルアミノ基、ピリジン
カルボニルアミノ基、トリフルオロアセチルアミノ基な
どのアシルアミノ基；トリメチルアミノ基、エチルジメ
チルアミノ基、ジメチルフェニルアミノ基などの第三ア
ミノ基；アミノ基；ヒドロキシアミノ基；ウレイド基；
セミ力ルバジド基；ジメチルヒドラジノ基、ジフェニル
ヒドラジノ基、メチルフエニルヒドラジノ基などのジ置
換ヒドラジノ基；メチルヒラジノ基、フェニルヒドラジ
ノ基、ビリジルヒドラジノ基、ペンジリデンヒドラジノ
基などのモノ置換ヒドラジノ基；ヒドラジノ基；フェニ
ルアゾ基、ビリジルアゾ基、チアゾリルアゾ基などのア
ゾ基；アゾキシ基・アミジノ基；カルバモイル基、オキ
サモイル基、スクンンアモイル基などのアモイル基；シ
アノ基；シアナト基；チオシアナト基：ニトロ基；ニト
ロソ基；メトキシ基、エトキシ基、プロポキン基、ブト
キシ基、ヒドロキシエトキシ基、フェノキシ基、ナフト
キシ基、ビリジルオキシ基、チアゾリルオキシ基、ネア
セトキシ基なとのオキシ基；ヒドロキシ基；メチルチオ
基、エチルチオ基、フェニルチオ基、ピリジルチオ基、
チアゾリンチオ基などのチオ基；メメルカプト基；フル
オロ基、ブロモ基、ヨード基などのハロゲン基；カルボ
キシ基；メチルエステル基、エチルエステル基、フエニ
ルエステル基、ビリジルエステル基などのエステル基；
チオカルボキシ基；ジチオカルボキシ基；メトキシ力ル
ボニル基、メチルチオカルポニル基、メチルチオチオ力
ルボニル基などのチオエステル基；ホルミル基、アセチ
ル基、プロピオルニル基、アクリロイル基、ベンゾイル
基、シンナモイル基、ピリジン力ルボニル基、チアゾー
ルカルボニル基などのアシル基；チオホルミル基、チオ
アセチル基、チオベンゾイル基、チオピリジン力ルボニ
ル基などのチオアシル基；スルフイニル基、メチルスル
フィニル基、エチルスルフイニル基、フエニルスルフィ
ニル基などのスルホン酸基；メシル基、エチルスルホニ
ル基、フエニルスルホニル基、ビリジルスルホニル基、
トシル基、タウリル基、トリメチルスルホニル基、アミ
ノスルホニル基などのスルホニル基；シリル基、ジシラ
ニル基、トリメチルシリル基などのケイ化水素基等をを
挙げることができる。

前記一般式（Ｉ）にて表わされる化合物を後掲する第１
表に、一般式（ＩＩ）にて表わされる化合物を後掲する
第２表に、一般式（ＩＩＩ）にて表わされる化合物を後
掲する第３表に、それぞれ具体的に例示する。

？記光照射により酸を発生する化合物は、各種の公知化
合物及び混合物を用いることかできる。

例えば、ジアゾニウム塩、ホスホニウム塩、スルホニウ
ム塩、ヨードニウム塩のＣＦ，８０３Ｐ−ＣＨ３　Ｐｈ
ＳＯ３−　、Ｐ−ＮＯ■ＰｈＳＯ３一等の塩、有機ハロ
ゲン化合物、オルトキノンージアジドスルホニルクロリ
ド等を挙げることができる。前記有機ハロゲン化合物は
、ハロゲン化水素酸を形成する化合物であり、かかる化
合物は米国特許第３５１５５５２合、米国特許第３５３
６４８９号、米国特許第３７７９７７８号及び西ドイツ
特許公開公報第２２４３６２１号に開示されたものが挙
げられる。前記記載の他の光照射により酸を発生する化
合物は、特開昭５４−７４７２８号、特開昭５５−２４
１１３号、特開昭５５−７７７４２号、特開昭６０−３
８２６号、特開昭［１０−１３８５３９号、特開昭５８
−１７３４５号及び特開昭５０−３６２０９号に開示さ
れている。このような化合物を具体的に例示すると、ジ
（パラターシャリーブチルベンゼン）ジフェニルヨード
ニウムトリフルオロメタンスルホネート、ペンゾイント
シレート、オルトニト口ペンジルバラトルエンスルホネ
ート、トリフエニルスルホニウムトリクルオロメタニス
ルホネート、トリ（ターシャリープチルフェニル）スル
ホニウムトリフルオロメタンスルホネート、ペンゼニジ
アゾニウム／くラトルエンスルホネート、４−（ジーｎ
ブロビルアミノ）一ベンソニウムテトラフルオロボレー
ト、４−Ｐ一トリルーメルカブト−２，５−ジエトキシ
ーベンゼンジアゾニウムへキサフルオ口ホスフエート、
テトラフルオロボレート、ジフエニルアミン−４−ジア
ゾニウムサルフェート、４−メチル−６−トリクロロメ
チル−２−ビロン、４−（３，４．５−トリメトキシー
スチリル）　−６−　｝リコロロメチル−２−ピロン、
４−〈４−メトキシースチリル）−６−（３，３．３−
｝リクロローブロペニル）−２−ピロン、２−トリクロ
ロメチルーベンズイミダゾール、２−トリブロモメチル
ーキノロン、２．４−ドメチル−１−　｝リブロモアセ
チルーベンゼン、４−ジブロモアセチルー安息香酸、１
．４−ビスージブロモメチルーベンゼン、トリスージブ
ロモメチル−Ｓ一トリアジン、２−（６−メトキシーナ
フチル−２一イル）−４．８−ビスートリクロロメチル
ーＳ−　トリアジン、２−（ナフチル−１−イル）−４
．６−ビスートリクロ口メチル−Ｓ−　｝リアジン、２
−（ナフチル−２−イル）−４，６−ビスートリクロロ
メチル−ｓ−　トリアジン、２−（４−エトキシエチル
ーナフチル−１−イル）＝４．６−ビスートリクロロメ
チルーＳ一トリアジン、２−（ペンゾビラニ−３−イル
）−４．６−ビスートリクロロメチルーＳ−　トリアジ
ン、２−（４−メトキシーアントラシ−１−イル）−４
，［ｉ−ビスートリクロロメチルーＳ−　トリアジン、
２−（フェナンチー９−イル）−４．６−ビスートリク
ロロメチル−ｓ−　トリアジン、０−ナフトキノンジア
ジド−４−スルホン酸クロリド等がある。

前記フェノール骨格を持つアルカリ可溶性重合体に対す
る前記一般式（Ｉ）、（ＩＩ）、（ｍ）の化合物の配合
割合は、該重合体１００重量部に対して１〜２００重量
部、より好ましくは５〜１００重量部とすることが望ま
しい。この理由は、該化合物の配合量を１重量部未満に
すると十分な感光性を付与できず、一方その配合量が２
００重量部を越えると塗布性が悪化して均一な膜厚のレ
ジスト膜の形成が困難となる恐れがあるからである。

前記光照射により酸を発生する化合物の配合量は、感光
性組成物の固形分の全重量に対してｏ．ｏｉ〜２０重量
％、よりの好ましくは０．２〜１０重量％の範囲とする
ことが望ましい。この理由は、前記化合物の配合量を０
．Ｏｌ重量％未満にするとその配合効果が不十分となり
、一方２０重量％を越えると塗膜性が悪化する恐れがあ
る。

なお、上記感光性組成物（１）においては必要に応じて
塗膜改質剤としての界面活性剤、或いは反射防止剤とし
ての染料を配合してもよい。

次に、前述した感光性組成物（１）を用いた単層プロセ
スによるパターン形成方法を説明する。

まず、基板上に有機溶媒で溶解された前述した感光性組
成物（１）からなる感光性組成物溶液を回転塗布法やデ
ィピング法により塗布した後、乾燥して感光性樹脂層を
形成する。ここに用いる基板としては、例えばシリコン
ウエノ＼、表面に各種の絶縁膜や電極、配線が形成され
たシリコンウエノ＼、ブランクマスク、ＧａＡｓＳＡＮ
　ＧａＡｓなどの■−■化合物半導体ウエハ等を挙げる
ことができる。前記有機溶媒としては例えばシクロヘキ
サノン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブ
チルケトン等のケトン系溶媒、メチルセロソルブ、メチ
ルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート
、プチルセロソルブアセテート等のセロソルブ系溶媒、
酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソアミル等のエステル
系溶媒等を挙げることができる。これらの溶剤は、単独
で使用しても、混合物の形で使用してもよい。

次いて、前記感光性樹脂層に所望のパターンを有するマ
スクを通してｄｅｅｐＵ　Ｖを選択的に照射してパター
ン露光を行なう。このパターン露光に際しての光源とし
ては、例えばＸｅＦ（波長３５１ｎｍ）　、Ｘｅ　ＣＤ
　　（波長３０８ｎｍ）　、Ｋｒ　Ｆ　（波長２４ｇｎ
ｏ＋）　　Ｋｒ　ＣＮ　　（波長２２２ｎｍ）　　Ａｒ
　Ｆ（波長１９３ｒｖ）　、Ｆ２　　（波長１５７ｎｍ
）などのエキシマレーザ等のｄｅｅｐＵ　Ｖを用いるこ
とができる。

つづいて、パターン露光後の感光性樹脂層をアルカリ水
溶液を用いて浸漬法、スプレー法等により現像処理する
ことにより所望のパターンが形成される。ここに用いる
アルカリ水溶液としては、例えばテトラメチルアンモニ
ウムハイドロオキシド水溶液などの有機アルカリ水溶液
、又は水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等の無機アル
カリ水溶液等を挙げることができる。これらのアルカリ
水溶液は、通常１５重量％以下の濃度で使用される。

また、現像後において水等によりリンス処理を施しても
よい。

感光性組成物（２） この感光性組成物は、前述した感光性組成物（１）で用
いたのと同様なフェノール骨格を持つアルカリ可溶性重
合体と、光照射により酸を発生する化合物と、下記一般
式（ＩＶ）、（Ｖ）又は（ＶＩ）にて表わされるケイ素
含有化合物と、を含む組成からなる。

但し、（ＩＶ）式中のＸ１１は０原子又はＳ原子、？，
■はＮ原子又はＣＲ２４基を示す。Ｒ２，−Ｒ２，及び
前記Ｃ　Ｒ　２４基のＲ２，は、同一であっても異なっ
てもよく、それぞれ非置換もしくは置換複素環基非置換
もしくは置換芳香族炭化水素基、非置換もしくは置換脂
肪族炭化水素基、非置換もしくは置換脂環式炭化水素基
、その他種々の特性基、又は水素原子を示し、かつＲ２
１〜Ｒ２，の少なくとも１つがケイ素を含む特性基を示
す。なお、Ｒ２■とＲ２３で炭化水素環基又は複素環基
を形威してもよい。

０ 但し、（Ｖ）式中のＸ，，はＯ原子又はＳ原子、Ｘエイ
はＮ原子又はＣＲ２，基を示す。Ｒ２５、Ｒ２６及び前
記Ｃ　Ｒ　２，基のＲ２７は、同一であっても異なって
もよく、それぞれ非置換もしくは置換複素環基、非置換
もしくは置換芳香族炭化水素基、非置換もしくは置換脂
肪族炭化水素基、非置換もしくは置換脂環式炭化水素基
、その他種々の特性基、又は水素原子を示し、かつＲ２
，、Ｒ２６の少なくとも１つがケイ素を含む特性基を示
す。

０ ？し、（ＶＩ）式中のＸ１，はＯ原子又はＳ原子、Ｘ，
６はＮ原子又はＣＲ，，基を示す。Ｒ２８〜Ｒ，。及び
前記ＣＲ，■基のＲ，１は、同一であっても異なっても
よく、それぞれ非置換もしくは置換複素環基、非置換も
しくは置換芳香族炭化水素基、非置換もしくは置換脂肪
族炭化水素基、非置換もしくは置換脂環式炭化水素基、
その他種々の特性基、又は水素原子を示し、かつＲ２８
〜Ｒ，。の少なくとも１つがケイ素を含む特性基を示す
。なお、Ｒ２９とＲ３ｏで炭化水素環基又は複素環基を
形戊してもよい。

前記一般式（ＩＶ）　　　（Ｖ）　　　（ＶＩ）にＲ２
１〜Ｒ３１として導入される複素環基、芳香族炭化水素
基、脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基及びその他の
特性基は、前述した感光性組成物（１）で説明したのと
同様なものを挙げることができる。

前記一般式（ＩＶ）にて表わされるケイ素含有化合物を
後掲する第４表に、一般式（Ｖ）にて表わされるケイ素
含有化合物を後掲する第５表に、般式（ＶＩ）にて表わ
されるケイ素含有化合物を後掲する第６表に、それぞれ
具体的に例示する。

前記フェノール骨格を持つアルカリ可溶性重合体に対す
る前記一般式（ＩＶ）、（Ｖ）、（ＶＩ）のケイ素含有
化合物の配合割合は、該重合体１００重量部に対して１
〜２００重量部、より好ましくは５〜１００重量部とす
ることが望ましい。この理由は、該化合物の配合量をｌ
重量部未満にすると十分な感光性を付与できず、一方そ
の配合量が２００重量部を越えると塗布性が悪化して均
一な膜厚のレジスト膜の形或が困難となる恐れがある。

前記光照射により酸を発生する化合物の配合量は、前述
した感光性組或物（１）と同様な理由から感光性組或物
の固形分の全重量に対して０，０１〜２０重量％、より
の好ましくは０，２〜ＩＯ重量％の範囲とすることが望
ましい。

感光性組成物（３） この感光性組成物は、フェノール骨格を持つケイ素含有
アルカリ可溶性重合体と、前述した感光性組戊物（１）
で用いたのと同様な一般式（１）、（ＩＩ）又は１）に
て表わされる化合物と、光照射により酸を発生する化合
物と、を含む組成からなる。

前記フェノール骨格を持つケイ素含有アルカリ可溶性重
合体としては、■フェノールを側鎖に有するポリシロキ
サン、■フェノールを側鎖に有するボリシラン、■ケイ
素を側鎖に有するフェノールから合成されたノボラック
樹脂等を挙げることができる。前記■のポリシロキサン
を後掲する第７表に、前記■のポリシランを後掲する第
８表に、それぞれ具体的に例示する。前記■のノボラツ
ク樹脂は、後掲する第９表のケイ素含有フェノールモノ
マーとフェノール類とをホルマリン又はアルデヒドで縮
合させることにより得られるものが挙げられる。ここに
用いるフェノール類としては、例えばフェノール、０−
クロロフェノール、計クロロフェノール、ｐ−クロロフ
ェノール、α−クレゾール、ｐ−クレゾール、キシレゾ
ール、ビスフェノールＡ，４−クロロ−３−クレゾール
、ジヒドロキシベンゼン、トリヒドロキシベンゼン等を
挙げることができる。

前記フェノール骨格を持つケイ素含有アルカリ可溶性重
合体に対する一般式（Ｉ）、（ＩＩ）又は（ｍ）にて表
わされる化合物の配合割合は、該重合体１００重量部に
対して１〜２００重量部、より好ましくは５〜１００重
量部とすることが望ましい。

この理由は、該化合物の配合量を１重量部未満にすると
十分な感光性を付与できず、一方その配合量が２００重
量部を越えると塗布性が悪化して均一な膜厚のレジスト
膜の形成が困難となるばかりか、耐酸素ＲＩＥ性が低下
する恐れがある。

前記光照射により酸を発生する化合物の配合量は、前述
した感光性組戊物（１）と同様な理由から感光性組成物
の固形分の全重量に対してｏ．ｏｉ〜２ｏ重量％、より
の好ましくは０．２〜１０重量％の範囲とすることが望
ましい。

感光性組成物（４） この感光性組成物は、前述した感光性組成物（３）で用
いたのと同様なフェノール骨格を持つケイ素含有アルカ
リ可溶性重合体と、前述した感光性組成物（２〉で用い
たのと同様な一般式（ＩＶ）、（Ｖ）又は（ＶＩ）にて
表わされるケイ素含有化合物と、を含む組成からなる。

前記フェノール骨格を持つケイ素含有アルカリ可溶性重
合体に対する一般式（ＩＶ）、（Ｖ）又は（ＶＩ）にて
表わされる化合物の配合割合は、該重合体１００重量部
に対して１〜２００重量部、より好ましくは５〜ｌＯＯ
重量部とすることが望ましい。

この理由は、該化合物の配合量を１重量部未満にすると
十分な感光性を付与できず、一方その配合量が２００重
量部を越えると塗布性が悪化して均一な膜厚のレジスト
膜の形成が困難となる恐れがある。

前記光照射により酸を発生する化合物の配合量は、前述
した感光性組成物（１）と同様な理由から感光性組成物
の固形分の全重量に対して０．０１〜２０重量％、より
の好ましくは０．２〜１０重量％の範囲とすることが望
ましい。

なお、上記各感光性組成物（２〉〜（４）においては必
要に応じて塗膜改質剤としての界面活性剤、或いは反射
防止剤としての染料等を配合してもよい。

次に、前述した各感光性組成物（２）〜（４）を用いた
二層リソグラフィープロセスによるパターン形成方法を
説明する。

まず、前述した単層プロセスで用いたのと同様な基板上
に高分子材料を塗布した後、１００〜２５０℃で３０〜
１５０分間ベーキングを行なって所望の厚さ高分子材料
層（平坦化層）を形成する。ここに用いる高分子材料は
、半導体素子等の製造において支障を生じない純度を有
するものであればいかなるものでもよい。かかる高分子
材料としては、例えば置換０−キノンジアジドとノボラ
ック樹脂かならるポジ型レジスト、ポリスチレン、ポリ
メチルメタクリレート、ポリビニルフェノール、ノボラ
ック樹脂、ポリエステル、ポリビニルアルコール、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリイミド、ポリブタジエ
ン、ポリ酢酸ビニル及びポリビニルブチラール等を挙げ
ることができる。これらの樹脂は、単独又は混合物の形
で用いられる。

次いで、前記高分子材料層上に有機溶媒で溶解された前
述した感光性組成物（２）〜（４）からなる感光性組成
物溶液を例えばスピンナーを用いた回転塗布法、浸漬法
、噴霧法、印刷法等により塗布した後、乾燥して感光性
樹脂層を形成する。前記有機溶媒は、前述した単層プロ
セスで用いたのと同様なものを挙げることができる。

次いで、前記感光性樹脂層に所望のパターンを有するマ
スクを通して前述した光源からｄｅｅｐＵ　Ｖを選択的
に照射してパターン露光を行なう。この露光工程におい
て、露光部が未露光部に比べてアルカリ水溶液に対する
溶解性が低くなる。露光にあたっては、密着露光、投影
露光のいずれの方式を採用してもよい。ひきつづき、ア
ルカリ水溶液を用いて浸漬法、スプレー法等により現像
処理することにより所望のパターンが形成される。ここ
に用いるアルカリ水溶液としては、例えばテトラメチル
アンモニウムハイドロオキシド水溶液などの有機アルカ
リ水溶液、又は水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等の
無機アルカリ水溶液等を挙げることができる。これらの
アルカリ水溶戒は、通常１５重量％以下の濃度で使用さ
れる。現像後においては、水等によりリンス処理を施し
てもよい。

次いで、前記パターンをマスクとして露出する高分子材
料層を酸素リアクティブイオンエッチング法（酸素ＲＩ
Ｅ法）によりエッチングする。この時、前記パターンを
構成する感光性組成物（２〉〜（４）は既述したように
ケイ素を含むため、該レジストパターンは酸素ＲＩＥに
曝されることによって、表面層に二酸化ケイ素（Ｓ　ｉ
　Ｏ２）乃至それに類似した膜が形或され、露出した高
分子材料層の１０〜ｌＯＯ倍の耐酸素ＲＩＥ性を有する
ようになる。このため、レジストパターンから露出した
高分子材料層部分が酸素ＲＩＥ法により選択的に除去さ
れ、最適なパターンプロファイルが得られる。

このような工程により形成された二層パターンをマスク
として基板等のエッチングを行なう。エソチング手段と
しては、ウェットエッチング法、ドライエッチング法が
採用され、３μｍ以下の微細なパターンを形成する場合
にはドライエッチング法が好ましい。ウェットエッチン
グ剤としては、シリコン酸化膜をエッチング対象とする
場合にはフッ酸水溶液、フッ化アンモニウム水溶液等が
、アルミニウムをエッチング対象とする場合には、リン
酸水溶液、酢酸水溶液、硝酸水溶液等が、クロム系膜を
エッチング対象とする場合には硝酸セリウムアンモニウ
ム水溶液等が、夫々用いられる。

ドライエッチング用ガスとしては、Ｃ　Ｆ　ａＣ２Ｆ６
、ＣＣｇ４、ＢＣｇ３、Ｃｐ２、ＨＣＪ７、Ｈ２等を挙
げることができ、必要に応じてこれらのガスを組合わせ
て使用される。エッチングの条件は、微細パターンが形
成される物質の種類と感光性樹脂の組合わせに基づいて
反応槽内のウェットエッチング剤の濃度、ドラエッチン
グ用ガスの濃度、反応温度、反応時間等を決定するが、
特にその方法等に制限されない。

上述したエッチング後には、前記基板上に残存する高分
子材料及びレジストからなるパターンを、例えばナガセ
化成社製商品名：　Ｊ−１００等の剥離剤、酸素ガスプ
ラズマ等によって除去する。

以上の工程以外に、その目的に応じて更に工程を付加す
ることも何等差支えない。例えば、現像後において現像
戒を洗浄除去する目的で行なうリンス（通常は水を使用
する）工程、感光性組戊物からなるレジスト膜と平坦化
層又は平坦化層と基板との密着製を向上させる目的から
各液の塗布前に行なう前処理工程、現像前又は後に行な
うべ−ク工程、ドライエッチングの前に行なう紫外線の
再照射工程等を挙げることができる。

（作用） 本発明に係わる感光性組或物（１）によれば、ｄｅｅｐ
Ｕ　Ｖなどの光照射を行うことによって酸を発生する化
合物から発生した酸の作用により上記一般式（１）、（
ＩＩ）又は（ＩＩＩ）にて表わされる化合物が分解する
ため、アルカリ水溶液に対する溶解性が増大し、結果的
には光照射部のみが溶解、除去されるポジ型パターンを
形或することが可能となる。しかも、前記感光性組戊物
（１）はその一成分としてアルカリ可溶性重合体が配合
されているため、露光後にアルカリ水溶液による現像が
可能となり、膨潤等が抑制される。従って、ｄｅｅｐＵ
Ｖに対して良好に感光し、高精度かつ前記工程時での許
容性の大きい断面矩形状をなし、更にドライエッチング
耐性の優れた微細なポジ型バタンを形戊することができ
る。

一方、本発明に係わる感光性組成物（１）により形成さ
れた感光性樹脂層への光照射後に加熱処理を行い、アル
カリ水溶液で現像することによってネガ型パターンを形
成することが可能となる。即ち、光照射部のアルカリ可
溶性重合体は上記一般式（Ｉ）、（ＩＩ）又は（ＩＩＩ
）にて表わされる化合物の分解に伴う生成物と反応する
ことにより前述したアルカリ水溶戒による溶解、除去は
生じない。

これに対し、非照射部のアルカリ可溶性重合体は前記ア
ルカリ水溶戒によって溶解、除去される。

従って、光照射部のみが残留するネガ型パターンが形成
される。

また、本発明に係わる感光性組成物〈２）〜（４）によ
ればｄｅｅｐＵ　Ｖなとの光照射を行うことによって酸
を発生する化合物から発生した酸の作用により一般式（
１）〜（ＶＩ）にて表わされる化合物が分解するため、
アルカリ水溶戒に対する溶解性が増大し、結果的には光
照射部のみが溶解、除去されるポジ型パターンを形成す
ることが可能となる。

しかも、アルカリ可溶性重合体及び一般式により表わさ
れる化合物のうち少なくとも一方をケイ素が含まれる組
成とすることによって、アルカリ水溶液による現像が可
能で、現像後において耐酸素ＲＩＥ性を有する微細なパ
ターンを形成できる。

従って、前記パターンを下層の高分子材料層（平坦化層
）に対する耐酸素ＲＩＥ性マスクとして酸素プラズマに
よるドライエッチングを行なうことにより高アスベクト
比で良好な断面形状を有する微細な二層パターンを形成
できる。

一方、本発明に係わる感光性組或物（２）〜（４）によ
り形成された感光性樹脂層への光照射後に加熱処理を行
い、アルカリ水溶戒で現像することによってネガ型パタ
ーンを形成することが可能となる。即ち、光照射部のア
ルカリ可溶性重合体は上記一般式（１）〜（ＶＩ）にて
表わされる化合物の分解に伴う生成物と反応することに
より前述したアルカリ水溶液による溶解、除去は生じな
い。これに対し、非照射部のアルカリ可溶性重合体は前
記アルカリ水溶液によって溶解、除去される。従って、
光照射部のみが残留するネガ型パターンが形成される。

（発明の実施例） 以下、本発明の実施例を詳細に説明する。

実施例１ 後掲する第１０表のポリ（ｐ−ビニルフェノール）７０
ｇと同第１０表の構造式にて表わされる化合物２０ｇと
同第」０表の構造式にて表わされるジフェニルヨードニ
ウムトリフルオ口スルホネート　７ｇをエチルセロソル
ブアセテー｝　　２５０ｇに溶解させ、０．２μｍのフ
ッ素樹脂製メンプランフィルタを用いて濾過することに
より感光性組成物溶液を調製した。

次いで、シリコンウエハ上に前記感光性組成物溶液を塗
布し、９０℃で５分間ホットプレート上で乾燥して厚さ
　１．０μｍの感光性樹脂層を形或した。

つづいて、この感光性樹脂層にＫ　ｒ　Ｆ　（２４８ｒ
ｖ）エキシマレーザ光を用いた縮小投影露光機でパター
ン露光（１００ｍＪ／　ｃｍ’　）を行なった。この後
、　Ｌ８重量％濃度のテトラメチルアンモニウムハイド
ロオキシド水溶液（以下、ＴＭＡＲ水溶液と略す）に　
１分間浸漬して現像してネガパターンを形成した。

実施例２〜６ 後掲する第１０表に示すアルカリ可溶性重合体と一般式
にて表される化合物と、光照射により酸を発生する化合
物とを同第ｌＯ表の配合量でエチルセロソルブアセテー
ト　２５０ｇにて溶解させ、０．２μｍのフッ素樹脂製
メンプランフィルタを用いて濾過することにより　５種
の感光性組成物溶液を調製した。

次いで、シリコンウェハ上に前記各感光性組成物溶液を
用いて実施例１と同様に塗布、乾燥、パターン露光を行
なった後、２．３８重量％濃度のＴＭＡＨ水溶液で現像
処理して５種のポジパターンを形成した。

本実施例１〜６のポジパターンの形状を調べた。

その結果を、後掲する第ｌＯ表に併記した。この第１０
表から明らかように本実施例１〜６によれば、微細かつ
矩形状をなす高精度のボジパターンを形成できることが
わかる。

実施例７ シリコンウェハ上にアルミニウム膜（Ａρ膜）を被覆し
、このＡＩ膜上に実施例１と同様な感光性組成物溶液を
塗布し、同実施例１と同様な方法で露光、現像して０．
３μｍ幅の感光性樹脂パターンを形成した。次いで、こ
の感光性樹脂パターンをマスクとして露出するＡｌ膜を
ＣＢｒ　ＣＤ　３ガスを用いてドライエッチングを行っ
たところ、０．３μｍ幅のレジスバターンをＡＩｌ膜に
、宙実に転写することができた。

実施例８ 後掲する第Ｈ表に示すようにポリ（ｐ−ビニルフェノー
ル）７０ｇと同第１１表の構造式にて表わされる化合物
２０ｇと同第１１表の構造式にて表わされるペンゾイン
トシレート１０ｇとをエチルセロソルブアセテ−｝　　
２５０ｇに溶解させ、０，２μｍのフッ素樹脂製メンプ
ランフィルタを用いて濾過することにより感光性組成物
溶液を調製した。

次いで、シリコンウェハ上に前記感光性組或物溶液を塗
布し、９０℃で５分間ホットプレート上で乾燥して厚さ
　１．０μｍの感光性樹脂層を形成した。

つづいて、この感光性樹脂層にＫ　ｒ　Ｆ　（２４８ｎ
ｍ）エキシマレーザ光を用いた縮小投影露光機でパター
ン露光（ｌ５０■Ｊ／ｃ■２）を行なった。この後、１
８重量％濃度のＴＭＡＨ水溶液に１分間浸漬して現像し
てネガパターンを形成した。

実施例９〜ｉ３ 後掲する第１｛表に示すアルカリ可溶性重合体と一般式
にて表される化合物と光照射により酸を発生する化合物
とを同第ｌ１表の配合量でエチルセロソルブアセテート
　２５０ｇにて溶解させ、０．２μｍのフッ素樹脂製メ
ンプランフィルタを用いて濾過することにより　５種の
感光性組成物溶液を調製した。

次いで、シリコンウエノ＼上に前記各感光性組成物溶液
を用いて実施例８と同様に塗布、乾燥、パターン露光を
行なった後、２．３８重量％濃度のＴＭＡＨ水溶戒で現
像処理して５種のポジパターンを形威した。

本実施例８〜ｌ３のポジパターンの形状を調べた。

その結果を、後掲する第１１表に併記した。この第１１
表から明らかように本実施例８〜１３によれば、微細か
つ矩形状をなす高精度のポジパターンを形成できること
がわかる。

実施例１４ シリコンウェハ上にアルミニウム膜（ＡＩ膜）を被覆し
、このＡρ膜上に実施例８と同様な感光性組成物溶戒を
塗布し、同実施例８と同様な方法で露光、現像して０．
３μｍ幅の感光性樹脂パターンを形成した。次いで、こ
の感光性樹脂パターンをマスクとして露出するＡＩ膜を
ＣＢｒ　Ｃｌ　３ガスを用いてドライエッチングを行っ
たところ、０．３μｍ幅のレジスパターンをＡｊ７膜に
忠実に転写することができた。

実施例ｌ５ 後掲する第１２表に示すようにポリ（ｐ−ビニルフェノ
ール）７０ｇと同第１２表の構造式にて表わされる化合
物２０ｇと同第１２表の構造式にて表わされるトリフエ
ニルスルホニルトリプルオロメタンスルホネート　８ｇ
をエチルセロソルブアセテート２５０ｇに溶解させ、０
．２μｍのフッ素樹脂製メンプランフィルタを用いて濾
過することにより感光性組成物溶液を調製した。

次いで、シリコンウエハ上に前記感光性組成物溶液を塗
布し、９０℃で５分間ホットプレート上で乾燥して厚さ
　１．０μｍの感光性樹脂層を形成した。

つづいて、この感光性樹脂層にＫ　ｒ　Ｆ　（２４８ｒ
＋ｍ）　−Ｘ−キジマレーザ光を用いた縮小投影露光機
でノくタン露光（　　１００ｍＪ／　ｃ口２）を行なっ
た。この後、ｉ，８重量％濃度のＴＭＡＨ水溶液に　１
分間浸漬して現像してポジパターンを形成した。

実施例１６〜２０ 後掲する第１２表に示すアルカリ可溶性重合体と一般式
にて表される化合物と光照射により酸を発生する化合物
とを同第ｌ２表の配合量でエチルセロソルブアセテート
２５０ｇにて溶解させ、０．２μｍのフッ素樹脂製メン
プランフィルタを用いて濾過することにより　５種の感
光性組成物溶液を調製した。

次いで、シリコンウエノ＼上に前記各感光性組成物溶液
を用いて実施例ｌ５と同様に塗布、乾燥、ノく夕−ン露
光を行なった後、２、３８重量％濃度のＴＭＡＨ水溶液
で現像処理して５種のポジパターンを形成した。

本実施例１５〜２０のポジパターンの形状を調べた。

その結果を、後掲する第１２表に併記した。この第１２
表から明らかように本実施例１５〜２ｏによれば、微細
かつ矩形状をなす高精度のボジパターンを形成できるこ
とがわかる。

実施例２１ シリコンウェハ上にアルミニウム膜（ｌ膜）を被覆し、
このＡ，Ｑ膜上に実施例Ｌ５と同様な感光性組或物溶液
を塗布し、同実施例１５と同様な方法で露光、現像して
０，３μｍ幅の感光性樹脂パターンを形或した。次いで
、この感光性樹脂パターンをマスクとして露出するＡｇ
膜をＣＢｒＣＮ３ガスを用いてドライエッチングを行っ
たところ、０．３μｍ幅のレジスバターンをＡ，９膜に
忠実に転写することができた。

実施例２２ まず、後掲する第１３表に示すポリ（ｐ−ビニルフェノ
ール）７０ｇと同第ｉ３表に示す構造式にて表わされる
化合物２５ｇと同第１３表に示す構造式にて表わされる
ジフェニルヨードニウムトリフルオロスルホネート　７
ｇとをエチルセロソルブアセテート４００ｇで溶解させ
、０．２μｍのフッ素樹脂製メンプランフィルタを用い
て濾過することにより感光性組成物溶液を調製した。

次いで、シリコン基板上に市販のノボラ・ソク樹脂から
なる高分子材料溶液を２，０μｍの厚さに塗布した後、
２２０℃で３０分間加熱処理して高分子材料層（平坦化
層）を形成した。つづいて、この平坦化層上に前記感光
性組或物溶液を０．６μｍの厚さに塗布し、ホットプレ
ート上で９０℃、５分間乾燥した後、波長２４８■のＫ
ｒＦエキシマレーザ光を用いパターン露光（２００ｍＪ
／　ｃｍ２）を行なった。

この後、１，０重量％濃度のＴＭＡＨ水溶液に１分間浸
漬して現像してポジパターン（上層パターン）を形成し
た。

次いで、前記上層パターンが形成されたシリコン基板を
ドライエッチング装置（徳田製作所社製商品名．　ＨＩ
ＲＲＩＥ）に設置し、出力０．８Ｗ／ｃａ＋２酸素ガス
圧４ｐａ，流量５０８ＣＣＨの条件で酸素プラズマによ
るリアクティブイオンエッチング（Ｒ　Ｉ　Ｅ）を２分
間行ない、上層パターンをマスクとして下層の平坦化層
をエッチングした。

実施例２３〜２７ 後掲する第１３表に示すアルカリ可溶性重合体と一般式
にて表される化合物と光照射により酸を発生する化合物
とを同第１３表の配合量でエチルセロソルブアセテート
　３５０ｇにて溶解させ、０．２μｍのフッ素樹脂製メ
ンプランフィルタを用いて濾過することにより　５種の
感光性組成物溶液を調製した。つづいて、実施例２２と
同様にシリコン基板上に平坦化層を形成し、この平坦化
層上に前記各感光性組成物溶液を塗布、乾燥、露光を行
った後、２．３８重量％の濃度のＴＭＡＨ水溶液で現像
してネガパターン（上層パターン）を形成し、更に上層
パターンをマスクとして下層の平坦化層を酸素ＲＩＥを
行った。

本実施例２２〜２７の酸素ＲＩＥ後の平坦化層のパター
ン形状を走査型電子顕微鏡で観察した。その結果を、同
第ｉ３表に併記した。なお、第１３表中の数値は膜厚２
，３μｍでライン幅及びライン間隔を示す。この第１３
表から明らかなようにライン幅及びライン間隔が０，３
μｍと微細で急峻なパターンプロファイルを有する二層
パターンを形成できることがわかる。

実施例２８ まず、後掲する第１４表に示すポリ（ｐ−ビニルフェノ
ール）７０ｇと同第ｌ４表に示す構造式にて表わされる
化合物２５ｇと同第１４表に示す構造式にて表わされる
ジフエニルヨードニウムトリフルオロメタスルホール７
ｇとをエチルセロソルブアセテート４００ｇで溶解させ
、０，２μｍのフッ素樹脂製メンプランフィルタを用い
て濾過することにより感光性組成物溶液を調製した。

次いで、シリコン基板上に市販のノボラツク樹脂からな
る高分子材料溶液を２．０μｍの厚さに塗布した後、２
２０℃で３０分間加熱処理して高分子材料層（平坦化層
）を形成した。つづいて、この平坦化層上に前記感光性
組成物溶液を０．６μｍの厚さに塗布し、ホットプレー
ト上で９０℃、５分間乾燥した後、波長２４８ｎ＊のＫ
ｒＦエキシマレーザ光を用いパターン露光（２００■Ｊ
／ｃ１）を行なった。

この後、１．０重量％濃度のＴＭＡＨ水溶液にｌ分間浸
漬して現像してポジパターン（上層パターン）を形成し
た。

次いで、前記上層パターンが形成されたシリコン基板を
ドライエッチング装置（徳田製作所社製商品名；　ＨＩ
Ｉ？ＲＩＢ）に設置し、出力０．８　Ｗ／ａｍ２酸素ガ
ス圧４ｐａ，流量５０８ＣＣＨの条件で酸素プラズマに
よるリアクティブイオンエッチング（Ｒ　Ｉ　Ｅ）を２
分間行ない、上層パターンをマスクとして下層の平坦化
層をエッチングした。

実施例２９〜３３ 後掲する第１４表に示すアルカリ可溶性重合体と一般式
にて表される化合物と光照射により酸を発生する化合物
とを同第１４表の配合量でエチルセロソルブアセテート
　３５０ｇにて溶解させ、０．２μｍのフッ素樹脂製メ
ンプランフィルタを用いて濾過することにより　５種の
感光性組或物溶液を調製した。つづいて、実施例２８と
同様にシリコン基板上に平坦化層を形成し、この平坦化
層上に前記各感光性組成物溶液を塗布、乾燥、露光を行
った後、２．３８重量％の濃度のＴＭＡＲ水溶液で現像
してネガパターン（上層パターン）を形成し、更に上層
パターンをマスクとして下層の平坦化層を酸素ＲＩＥを
行った。

本実施例２８〜３３の酸素ＲＩＥ後の平坦化層のパター
ン形状を走査型電子顕微鏡で観察した。その結果を、同
第１４表に併記した。この第１４表から明らかなように
ライン幅及びライン間隔か０．３μｍと微細で急峻なパ
ターンプロファイルを有する二層パターンを形成できる
ことがわかる。

実施例３４ まず、後掲する第１５表に示すポリ（ｐ−ビニルフェノ
ール）７０ｇと同第１５表に示す構造式にて表わされる
化合物２５ｇと同第１５表に示す構造式にて表わされる
ジフェニルヨードニウムトリフルオ口メタスルホール７
ｇとをエチルセロソルブアセテー｝　４００ｇで溶解さ
せ、０．２μｍのフッ素樹脂製メンプランフィルタを用
いて濾過することにより感光性組成物溶演を調製した。

次いで、シリコン基板上に市販のノボラック樹脂からな
る高分子材料溶液を２．０μｍの厚さに塗布した後、２
２０℃で３０分間加熱処理して高分子材料層（平坦化層
）を形成した。つづいて、この平坦化層上に前記感光性
組或物溶液を０，６μｍの厚さに塗布し、ホットプレー
ト上で９０℃、５分間乾燥した後、波長２４８ｎＩｌｌ
のＫｒＦエキシマレーザ光を用いパターン露光（２００
ａＪ／　ｃｍ２）を行なった。

この後、ｌ。０重量％濃度のＴＭＡＨ水溶液に１分間浸
漬して現像してネガパターン（上層パターン）を形成し
た。

次いで、前記上層パターンが形成されたシリコン基板を
ドライエッチング装置（徳田製作所社製商品名．　ＨＩ
Ｒｌ？ＩＥ）に設置し、出力０．８Ｗ／ａＩｌ２酸素ガ
ス圧４ｐａ．流量５０３ＣＣＨの条件で酸素プラズマに
よるリアクティブイオンエッチング（Ｒ　Ｉ　Ｅ）を２
分間行ない、上層パターンをマスクとして下層の平坦化
層をエッチングした。

実施例３５〜３９ 後掲する第１５表に示すアルカリ可溶性重合体と一般式
にて表される化合物と光照射により酸を発生する化合物
とを同第ｉ５表の配合量でエチルセロソルブアセテート
３５０ｇにて溶解させ、０．２μｍのフッ素樹脂製メン
プランフィルタを用いて濾過することにより　５種の感
光性組成物溶液を調製した。つづいて、実施例３４と同
様にシリコン基板上に平坦化層を形戊し、この平坦化層
上に前記各感光性組成物溶液を塗布、乾燥、露光を行っ
た後、２．３８重量％の濃度のＴＭＡＨ水溶戒で現像し
てネガパターン（上層パターン）を形成し、更に上層パ
ターンをマスクとして下層の平坦化層を酸素ＲＩＥを行
った。

本実施例３４〜３９の酸素ＲＩＥ後の平坦化層のパター
ン形状を走査型電子顕微鏡で観察した。その結果を、同
第１５表に併記した。なお、第１５表中の数値は膜厚２
，３μｍでライン幅及びライン間隔を示す。この第１５
表から明らかなようにライン幅及びライン間隔が０．３
μｍと微細で急峻なパターンプロファイルを有する二層
パターンを形成できることがわかる。

実施例４０ まず、後掲する第１６表に示す構造式にて表されるポリ
ンロキサン７０ｇと同第１６表にに示す構造式にて表わ
される化合物３０ｇと同第１６表に示す構造式にて表わ
されるジフエニルヨードニウムトリフルオ口メタスルホ
ール７ｇとをエチルセロソルブアセテー｝　４００ｇで
溶解させ、０．２μｍのフッ素樹脂製メンプランフィル
タを用いて濾過することにより感光性組成物溶液を調製
した。

次いで、シリコン基板上に市販のノボラック樹脂からな
る高分子材料溶液を２．０μｍの厚さに塗布した後、２
２０℃で３０分間加熱処理して高分子材料層（平坦化層
）を形或した。つづいて、この平坦化層上に前記感光性
組成物溶液を０．６μｍの厚さに塗布し、ホットプレー
ト上で９０℃、５分間乾燥した後、波長２４８ｎＩＩの
ＫｒＦエキシマレーザ光を用いパターン露光（２０Ｄｍ
Ｊ／　ｃｍ２）を行なった。

この後、ｉ．０重量％濃度のＴＭＡＨ水溶液に　１分間
浸漬して現像してポジパターン（上層パターン）を形或
した。

次いで、前記上層パターンが形成されたシリコン基板を
ドライエッチング装置（徳田製作所社製商品名．　Ｉ｛
ＩＩ？ｌ？ＩＥ）に設置し、出力０．８　Ｗ／ｃｍ２酸
素ガス圧４ｐａ、流ｆｆｉ　５０８ＣＣＨの条件で酸素
プラズマによるリアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ
）を２分間行ない、上層パターンをマスクとして下層の
平坦化層をエッチングした。

実施例４ｉ〜４５ 後掲する第１６表に示すケイ素を含有するアルカリ可溶
性重合体と一般式にて表される化合物と光照射により酸
を発生する化合物とを同第ｌ６表の配合量でエチルセロ
ソルブアセテート４００ｇにて溶解させ、０．２μｍの
フッ素樹脂製メンプランフィルタを用いて濾過すること
により　５種の感光性組成物溶液を調製した。つづいて
、実施例４０と同様にシリコン基板上に平坦化層を形成
し、この平坦化層上に前記各感光性組成物溶液を塗布、
乾燥、露光を行った後、ＴＭＡＨ水溶液で現像してネガ
パターン（上層パターン）を形成し、更に上層パターン
をマスクとして下層の平坦化層を酸素ＲＩＥを行った。

なお、実施例４１〜４５では３．０重量％濃度のＴＭＡ
Ｈ水溶岐で現像を行った。

本実施例４０〜４５の酸素ＲＩＥ後の平坦化層のパター
ン形状を走査型電子顕微鏡で観察した。その結果を、同
第１６表に併記した。この第１６表から明らかなように
ライン幅及びライン間隔が０，３μｍと微細で急峻なパ
ターンプロファイルを有する二層パターンを形或てきる
ことがわかる。

実施例４６ まず、後掲する第１７表に示す構造式にて表されるポリ
シロキサン７０ｇと同第１７表に示す構造式にて表わさ
れる化合物３（Ｉｇと同第１７表に示す構造式にて表わ
されるジフエニルヨードニウムトリフルオ口メタスルホ
ール７ｇとをエチルセロソルブアセテート　４００ｇで
溶解させ、０．２μｍのフッ素樹脂製メンプランフィル
タを用いて濾過することにより感光性組成物溶液を調製
した。

次いで、シリコン基板上に市販のノボラック樹脂からな
る高分子材料溶戒を２．０μｍの厚さに塗布した後、２
２０℃で３０分間加熱処理して高分子材料層（平坦化層
）を形成した。つづいて、この平坦化層上に前記感光性
組成物溶液を０．６μｍの厚さに塗布し、ホットプレー
ト上で９０℃、５分間乾燥した後、波長２４８■のＫｒ
Ｆエキシマレーザ光を用いパターン露光（２０ＣＩｌｌ
Ｊ／ＣＩＩ２）を行なった。

この後、Ｌ．Ｏ重量％濃度のＴＭＡＨ水溶岐に１分間浸
漬して現像してポジパターン（上層パターン）を形成し
た。

次いで、前記上層パターンが形成されたシリコン基板を
ドライエッチング装置（徳田製作所社製商品名，　ＨＩ
ＲＲＩＥ）に設置し、出力０．８Ｗ／ｃＩＩ２酸素ガス
圧４ｐａ，流量５０ＳＣＣＨの条件で酸素プラズマによ
るリアクティブイオンエッチング（Ｒ　Ｉ　Ｅ）を２分
間行ない、上層パターンをマスクとして下層の平坦化層
をエッチングした。

実施例４７〜５Ｉ 後掲する第１７表に示すケイ素を含有するアルカリ可溶
性重合体と一般式にて表される化合物と光照射により酸
を発生する化合物とを同第１７表の配合量でエチルセロ
ソルブアセテー｝　４００ｇにて溶解させ、０．２μｍ
のフッ素樹脂製メンプランフィルタを用いて濾過するこ
とにより　５種の感光性組成物溶戒を調製した。つづい
て、実施例４６と同様にシリコン基板上に平坦化層を形
成し、この平坦化層上に前記各感光性組成物溶液を塗布
、乾燥、露光を行った後、ＴＭＡＨ水溶戒で現像してネ
ガパターン（上層パターン）を形成し、更に上層パター
ンをマスクとして下層の平坦化層を酸素ＲＩＥを行った
。なお、実施例４７〜５ｌでは３．０重量％の濃度のＴ
　Ｍ　Ａ　Ｈ水溶戒て現像を行った。

本実施例４６〜５１の酸素ＲＩＥ後の平坦化層のパター
ン形状を走査型電子顕微鏡で観察した。その結果を、同
第１７表に併記した。この第１７表から明らかなように
ライン幅及びライン間隔が０．３μｍと微細で急峻なパ
ターンプロファイルを有スる二層パターンを形成できる
ことがわかる。

実施例５２ ます、後掲する第１８表に示す構造式にて表されるボリ
シロキサン７０ｇと同第１８表に示す構造式にて表わさ
れる化合物３０ｇと同第１８表に示す構造式にて表わさ
れるジフェニルヨードニウムトリフルオ口メタスルホー
ル７ｇとをエチルセロソルブアセテート　４００ｇで溶
解させ、０．２μｍのフッ素樹脂製メンプランフィルタ
を用いて濾過することにより感光性組成物溶液を調製し
た。

次いて、シリコン基板上に市販のノボラ・ンク樹脂から
なる高分子材料溶液を２．０μｍの厚さに塗布した後、
２２０℃で３０分間加熱処理して高分子材料層（平坦化
層）を形成した。つづいて、この平坦化層上に前記感光
性組成物溶液を０．６μｍの厚さに塗布し、ホットプレ
ート上で９０℃、５分間乾燥した後、波長２４８■のＫ
ｒＦエキンマレーザ光を用いパターン露光（２００ｍＪ
／　ｃｍ２）を行なった。

この後、１．０重量％濃度のＴＭＡＨ水溶液に　１分間
浸漬して現像してポジパターン（上層パターン）を形成
した。

次いで、前記上層パターンが形成されたシリコン基板を
ドライエッチング装置（徳田製作所社製商品名，　ＨＩ
ＲＲＩＥ）に設置し、出力０．８　Ｗ　／　ｃＩ１２酸
素ガス圧４ｐａ，流量５０３ＣＣＭの条件で酸素プラズ
マによるリアクティブイオンエッチング（Ｒ　Ｉ　Ｅ）
を２分間行ない、上層パターンをマスクとして下層の平
坦化層をエッチングした。

実施例５３〜５７ 後掲する第１８表に示すケイ素を含有するアルカリ可溶
性重合体と一般式にて表される化合物と光照射により酸
を発生する化合物とを同第１８表の配合量でエチルセロ
ソルブアセテート４００ｇにて熔解させ、０，２μｍの
フッ素樹脂製メンプランフィルタを用いて濾過すること
により　５種の感光性組成物溶液を調製した。つづいて
、実施例５２と同様にシリコン基板上に平坦化層を形戊
し、この平坦化層上に前記各感光性組成物溶岐を塗布、
乾燥、露光を行った後、ＴＭＡＨ水溶液で現像してネガ
パターン（上層パターン）を形成し、更に上層パターン
をマスクとして下層の平坦化層を酸素ＲＩＥを行った。

なお、実施例５３〜５７では３．０重量％濃度のＴＭＡ
Ｈ水溶液で現像を行った。

本実施例５２〜５７の酸素ＲＩＥ後の平坦化層のパター
ン形状を走査型電子顕微鏡で観察した。その結果を、同
第１８表に併記した。この第１８表から明らかなように
ライン幅及びライン間隔が０．３μｍと微細で急峻なパ
ターンプロファイルを有する二層パターンを形成できる
ことかわかる。

実施例５８ まず、後掲する第１９表に示す構造式にて表されるポリ
シロキサン７５ｇと同第１９表に示す構造式にて表わさ
れる化合物２５ｇと同第１９表に示す構造式にて表わさ
れるジフエニルヨードニウムトリフルオ口メタスルホー
ル７ｇとをエチルセロソルブアセテート３００ｇで溶解
させ、０．２μｍのフッ素樹脂製メンプランフィルタを
用いて濾過することにより感光性組成物溶液を調製した
。

次いで、シリコン基板上に市販のノボラック樹脂からな
る高分子材料溶液を２．０μｍの厚さに塗布した後、２
２０℃で３０分間加熱処理して高分子材料層（平坦化層
）を形成した。つづいて、この平坦化層上に前記感光性
組成物溶戒を０．６μｍの厚さに塗布し、ホットプレー
ト上で９０℃、５分間乾燥した後、波長２４８ｎｍのＫ
ｒＦエキシマレーザ光を用いパターン露光（２００ｉＪ
／　ｃ１）を行なった。

この後、２．３８重量％濃度のＴＭＡＨ水溶液に　｛分
間浸漬して現像してポジパターン（上層パターン）を形
戊した。

次いて、前記上層パターンか形成されたシリコン基板を
ドライエッチング装置（徳田製作所社製商品名；　Ｈｌ
ｌ？ＲＩＥ）に設置し、出力０．８　Ｗ　／　ｃｍ２酸
素ガス圧４ｐａ，流量５０ＳＣＣＭの条件て酸素プラズ
マによるリアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）を２
分間行ない、上層パターンをマスクとして下層の平坦化
層をエッチングした。

実施例５９〜６３ 後掲する第１９表に示すケイ素を含有するアルカリ可溶
性重合体と一般式にて表される化合物と光照財により酸
を発生する化合物とを同第１９表の配合量でエチルセロ
ソルブアセテート　４００ｇにて溶解させ、０．２μｍ
のフッ素樹脂製メンプランフィルタを用いて濾過するこ
とにより　５種の感光性組成物溶液を調製した。つづい
て、実施例５８と同様にシリコン基板上に平坦化層を形
成し、この平坦化層上に前記各感光性組成物溶液を塗布
、乾燥、露光を行った後、ＴＭＡＨ水溶液で現像してネ
ガパターン（上層パターン）を形成し、更に上層パター
ンをマスクとして下層の平坦化層を酸素ＲＩＥを行った
。なお、実施例５９〜６３ては３．０重量％濃度のＴＭ
ＡＨ水溶戒て現像を行った。

本実施例５８〜６３の酸素ＲＩＥ後の平坦化層のパター
ン形状を走査型電子顕微鏡で観察した。その結果を、同
第Ｉ９表に併記した。この第１９表から明らかなように
ライン幅及びライン間隔が０．３μｍと微細で急峻なパ
ターンプロファイルを有する二層パターンを形成できる
ことがわかる。

実施例６４ まず、後掲する第２０表に示す構造式にで表されるポリ
シロキサン７０ｇと同第２０表に示す構造式にて表わさ
れる化合物３０ｇと同第２０表に示す構造式にて表わさ
れるジフェニルヨードニウムトリフルオロメタスルホー
ル７ｇとをエチルセロソルブアセテート４００ｇで溶解
させ、０，２μｍのフッ素樹脂製メンプランフィルタを
用いて濾過することにより感光性組成物溶液を調製した
。

次いで、シリコン基板上に市販のノボラック樹脂からな
る高分子材料溶戒を２．０μｍの厚さに塗布した後、２
２０℃で３０分間加熱処理して高分子材料層（平坦化層
）を形成した。つづいて、この平坦化層上に前記感光性
組成物溶液を０．６μｍの厚さに塗布し、ホットプレー
ト上で９０℃、５分間乾燥した後、波長２４８ｒｖのＫ
ｒＦエキシマレーザ光を用いパターン露光（２００＋ｎ
Ｊ／　ｃｔｎ２）を行なった。

この後、１．０重量％濃度のＴＭＡＨ水溶液に　１分間
浸漬して現像してポジパターン（上層パターン）を形成
した。

次いで、前記上層パターンが形成されたシリコン基板を
ドライエッチング装置（徳田製作所社製商品名．　ＨＩ
ＲＩ？ｌＥ）に設置し、出力０．８　Ｗ　／　ｃｍ２酸
素ガス圧４ｐａ，流ｆｆｉ　５０８ＣＣＨの条件で酸素
プラズマによるリアクティブイオンエッチング（Ｒ　Ｉ
　Ｅ）を２分間行ない、上層パターンをマスクとして下
層の平坦化層をエッチングした。

実施例６５〜６９ 後掲する第２０表に示すケイ素を含有するアルカリ可溶
性重合体と一般式にて表される化合物と光照射により酸
を発生する化合物とを同第２０表の配合量でエチルセロ
ソルブアセテート４００ｇにて溶解させ、０．２μｍの
フッ素樹脂製メンプランフィルタを用いて濾過すること
により　５種の感光性組成物溶液を調製した。つづいて
、実施例６４と同様にシリコン基板上に平坦化層を形成
し、この平坦化層上に前記各感光性組成物溶液を塗布、
乾燥、露光を行った後、ＴＭＡＨ水溶液で現像してネガ
パターン（上層パターン）を形成し、更に上層パターン
をマスクとして下層の平坦化層を酸素ＲＩＥを行った。

なお、実施例６５〜６９では３６０重量％漏度のＴＭＡ
Ｈ水溶液で現像を行った。

本実施例６４〜６９の酸素ＲＩＥ後の平坦化層のパター
ン形状を走査型電子顕微鏡で観察した。その結果を、同
第２０表に併記した。この第２０表から明らかなように
ライン幅及びライン間隔が０．３μｍと微細で急峻なパ
ターンプロファイルを有する二層パターンを形或できる
ことがわかる。

実施例７０ まず、後掲する第２１表に示す構造式にて表されるポリ
シロキサン７０ｇと同第２１表に示す構造式にて表わさ
れる化合物３０ｇと同第２０表に示す構造式にて表わさ
れるジフェニルヨードニウムトリフルオロメタスルホー
ル７ｇとをエチルセロソルブアセテーｈ　　３５０ｇで
溶解させ、０９２μｍのフッ素樹脂製メンプランフィル
タを用いて濾過することにより感光性組或物溶岐を調製
した。

次いで、シリコン基板上に市販のノボラソク樹脂からな
る高分子材料溶戒を２．０μｍの厚さに塗布した後、２
２０℃で３０分間加熱処理して高分子材料層（平坦化層
）を形成した。つづいて、この平坦化層上に前記感光性
組成物溶戒を０．８μｍの厚さに塗布し、ホットプレー
ト上で９０℃、５分間乾燥した後、波長２４８ｒ＋ｍの
ＫｒＦエキシマレーザ光を用いパターン露光（２００ｍ
Ｊ／ｃＩＩｌ２）を行なった。

この後、１，０重量％濃度のＴ　Ｍ　Ａ　Ｈ水溶液に１
分間浸漬して現像してポジパターン（上層パターン）を
形成した。

次いて、前記上層パターンが形成されたシリコン基板を
ドライエッチング装置（徳田製作所社製商品名，　ＨＩ
ＲＲＩＥ）に設置し、出力０．８Ｗ／ｃｍ２酸素ガス圧
４ｐａ，流ｆｆｉ５０ｓｅｃＭの条件で酸素プラズマに
よるリアクティブイオンエッチング（Ｒ　Ｉ　Ｅ）を２
分間行ない、上層パターンをマスクとして下層の平坦化
層をエッチングした。

実施例７１〜７５ 後掲する第２１表に示すケイ素を含有するアルカリ可溶
性重合体と一般式にて表される化合物と光照射により酸
を発生する化合物とを同第２１表の配合量でエチルセロ
ソルブアセテート　４００ｇにて溶解させ、０．２μｍ
のフッ素樹脂製メンプランフィルタを用いて濾過するこ
とにより　５種の感光性組成物溶岐を調製した。つづい
て、実施例７０と同様にシリコン基板上に平坦化層を形
成し、この平坦化層上に前記各感光性組成物溶液を塗布
、乾燥、露光を行った後、ＴＭＡＨ水溶液で現像してネ
ガパターン（上層パターン）を形成し、更に上層パター
ンをマスクとして下層の平坦化層を酸素ＲＩＥを行った
。なお、実施例７１〜７５ては３．０重量％濃度のＴＭ
ＡＨ水溶液で現像を行った。

本実施例７０〜７５の酸素ＲＩＥ後の平坦化層のパター
ン形状を走査型電子顕微鏡で前述した実施例２２と同様
に観察した。その結果を、同第２１表に併記した。この
第２１表から明らかなようにライン幅及びライン間隔か
０．３μｍと微細で急峻なパターンプロファイルを有す
る二層パターンを形成できることかわかる。

［発明の効果］ 以上詳述した如く、本発明によればｄｅｅｐＵ　Ｖに対
して良好に感光し、かつドライエッチング耐性に優れ、
更に露光後にアルカリ水溶戒による現像か可能となり、
膨潤等が抑制された高精度かつ許容性の大きい断面矩形
状をなす微細なパターンを形成が可能な感光性組成物、
並びにｄｅｅｐＵ　Ｖに対して良好に感光し、かつアル
カリ水溶液による現像が可能で、現像後において耐酸素
ＲＴＥ性を有する微細なパターンを形成でき、ひいては
該パターンを下層の高分子材料層（平坦化層）に対する
耐酸素ＲＩＥ性マスクとして酸素プラズマでドライエッ
チングを行なうことにより高アスベクト比で良好な断面
形状を有する微細な二層パターンの形成か可能な感光性
組或物を提供できる。

」 ＼／ ＼／ 派 ゝ＼／′ ＼／ 派 斗“ 斗゛ 惰 派

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）フェノール骨格を持つアルカリ可溶性重合体と下
   記一般式（ I ）、（II）又は（III）にて表わされる化
   合物と、光照射により酸を発生する化合物とを含むこと
   を特徴とする感光性組成物。 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） 但し、（ I ）式中のＸ＿１はＯ原子又はＳ原子、Ｘ＿
   ２はＮ原子又はＣＲ＿４基を示す。Ｒ＿１〜Ｒ＿３及び
   前記ＣＲ＿４基のＲ＿４は、同一であっても異なっても
   よく、それぞれ非置換もしくは置換複素環基、非置換も
   しくは置換芳香族炭化水素基、非置換もしくは置換脂肪
   族炭化水素基、非置換もしくは置換脂環式炭化水素基、
   その他種々の特性基、又は水素原子を示す。なお、Ｒ＿
   ２とＲ＿３で炭化水素環基又は複素環基を形成してもよ
   い。 ▲数式、化学式、表等があります▼（II） 但し、（II）式中のＸ＿３はＯ原子又はＳ原子、Ｘ＿４
   はＮ原子又はＣＲ＿７基を示す。Ｒ＿５、Ｒ＿６及び前
   記ＣＲ＿７基のＲ＿７は、同一であっても異なってもよ
   く、それぞれ非置換もしくは置換複素環基、非置換もし
   くは置換芳香族炭化水素基、非置換もしくは置換脂肪族
   炭化水素基、非置換もしくは置換脂環式炭化水素基、そ
   の他種々の特性基、又は水素原子を示す。 ▲数式、化学式、表等があります▼（III） 但し、（III）式中のＸ＿５はＯ原子又はＳ原子、Ｘ＿
   ６はＮ原子又はＣＲ＿１＿１基を示す。Ｒ＿５〜Ｒ＿１
   ＿０及び前記ＣＲ１＿１基のＲ＿１＿１は、同一であっ
   ても異なってもよく、それぞれ非置換もしくは置換複素
   環基非置換もしくは置換芳香族炭化水素基、非置換もし
   くは置換脂肪族炭化水素基、非置換もしくは置換脂環式
   炭化水素基、その他種々の特性基、又は水素原子を示す
   。なお、Ｒ＿９とＲ＿１＿０で炭化水素環基又は複素環
   基を形成してもよい。
2. （２）フェノール骨格を持つアルカリ可溶性重合体と下
   記一般式（IV）、（Ｖ）又は（VI）にて表わされるケイ
   素含有化合物と、光照射により酸を発生する化合物とを
   含むことを特徴とする感光性組成物。 ▲数式、化学式、表等があります▼（IV） 但し、（IV）式中のＸ＿１＿１はＯ原子又はＳ原子、Ｘ
   ＿１＿２はＮ原子又はＣＲ＿２＿４基を示す。Ｒ＿２＿
   １〜Ｒ＿２＿３及び前記ＣＲ＿２＿４基のＲ＿２＿４は
   、同一であっても異なってもよく、それぞれ非置換もし
   くは置換複素環基、非置換もしくは置換芳香族炭化水素
   基、非置換もしくは置換脂肪族炭化水素基、非置換もし
   くは置換脂環式炭化水素基、その他種々の特性基、又は
   水素原子を示し、かつＲ＿２＿１〜Ｒ＿２＿３の少なく
   とも１つがケイ素を含む特性基を示す。なお、Ｒ＿２＿
   ２とＲ＿２＿３で炭化水素環基又は複素環基を形成して
   もよい。 ▲数式、化学式、表等があります▼（Ｖ） 但し、（Ｖ）式中のＸ＿１＿３はＯ原子又はＳ原子、Ｘ
   ＿１＿４はＮ原子又はＣＲ＿２＿７基を示す。Ｒ＿２＿
   ５、Ｒ＿２＿６及び前記ＣＲ＿２＿７基のＲ＿２＿７は
   、同一であっても異なってもよく、それぞれ非置換もし
   くは置換複素環基、非置換もしくは置換芳香族炭化水素
   基、非置換もしくは置換脂肪族炭化水素基、非置換もし
   くは置換脂環式炭化水素基、その他種々の特性基、又は
   水素原子を示し、かつＲ＿２＿５、Ｒ＿２＿６の少なく
   とも１つがケイ素を含む特性基を示す。 ▲数式、化学式、表等があります▼（VI） 但し、（VI）式中のＸ＿１＿５はＯ原子又はＳ原子、Ｘ
   ＿１＿６はＮ原子又はＣＲ＿３＿１基を示す。Ｒ＿２＿
   ８〜Ｒ＿３＿０及び前記ＣＲ＿３＿１基のＲ＿３＿１は
   、同一であっても異なってもよく、それぞれ非置換もし
   くは置換複素環基、非置換もしくは置換芳香族炭化水素
   基、非置換もしくは置換脂肪族炭化水素基、非置換もし
   くは置換脂環式炭化水素基、その他種々の特性基、又は
   水素原子を示し、かつＲ＿２＿８〜Ｒ＿３＿０の少なく
   とも１つがケイ素を含む特性基を示す。なお、Ｒ＿２＿
   ９とＲ＿３＿０で炭化水素環基又は複素環基を形成して
   もよい。
3. （３）フェノール骨格を持つケイ素含有アルカリ可溶性
   重合体と請求項１記載の一般式（ I ）、（II）又は（
   III）にて表わされる化合物と、光照射により酸を発生
   する化合物とを含むことを特徴とする感光性組成物。
4. （４）フェノール骨格を持つケイ素含有アルカリ可溶性
   重合体と請求項２記載の一般式（IV）、（Ｖ）又は（V
   I）にて表わされるケイ素含有化合物と、光照射により
   酸を発生する化合物とを含むことを特徴とする感光性組
   成物。