JPS63237052A - 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、感光性組成物に関し、詳しくはＩＣ，ＬＳ　
Ｉ、ＶＬＳ　Ｉ等の半導体集積回路の製造工程での微細
なレジストパターン形成に使用される感光性組成物の改
良に係わる。

（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、感光性組成物が広く用いられて
いる。特に、ＬＳ　Ｉ、ＶＬＳ　Ｉ等の半導体集積回路
では半導体基板に多数形成される素子の縮小化、高密度
化に伴って、ミクロン乃至サブミクロンオーダの微細な
線幅のレジストパターンを形成できる感光性組成物が強
く要望されている。

即ち、近年、半導体集積回路においては横方向の寸法の
縮小化には限界があるため、高さ方向（厚さ方向）に配
線や素子等を多層に形成する、いわゆる多層化技術が採
用されている。しかしながら、かかる多層化技術を採用
すると、必然的に半導体ウェハの表面に大きい段差が形
成され、この段差上を横切るレジストパターンの寸法変
化を抑えることはパターンの微細化が進に伴ってより困
難となる。また、各種の露光方法においても、最少寸法
の縮小化に伴って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前記段差に基
づく反射光の干渉作用が寸法精度に大きな影響を与える
。一方、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、前記半導体基板上の段差を
埋めるためにレジスト膜を厚くすると、解像度が一層低
下し、微細なレジストパターンの形成が困難となる。

上述した問題点を解決する方法として、多層レジストシ
ステムが開発されている。かかる多層レジストシステム
については、ソリッドステート・テクノロジー、７４　
（１９８１）　　　［ｏｌｌｄ　　ｔａｔｅｅｃｈｎｏ
ｌｏｇｙ、　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存す
る最下層と、該最下層をエツ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層レジストシステムは単層レジス
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、光や電子線、Ｘ線
等の高エネルギーな放射線に対する感応性とエツチング
に対する耐性を共に満足させるような感光性組成物がな
いため、これらの機能を各々別々の層で持たせて押り、
その結果工程数が増加する。

また、２層レジストシステムでは感光性のケイ素ポリマ
ーを上層に用いた例としてＪ、Ｖａｃ。

Ｓ　ｃｌ、　Ｔ　ｅｅｈｎｏｌ、　　Ｂ　３．３０６　
　（１９８５）が知られており、またその他にもこのシ
ステムに関する多くの研究が発表されている。しかしな
がら、これらの方法ではケイ素ポリマーの原料となる単
量体の収率が低く、結果的には感光性組成物が高価とな
る聞届があった。また、これらのケイ素ポリマーからな
る感光性組成物は現像液として有機溶剤を用いるため、
パターンの膨潤が起り易い。更に、大量の有機溶剤を用
いることは防災、衛生の面からも好ましくない。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされた
も゛ので、光や電子線、Ｘ線等の高エネルギーの放射線
に対する感応性を有し、感度、解像性が良好で、かつ酸
素リアクティブエツ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で現像可能で安価な感
光性組成物を提供しようとするものである。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本願節１の発明は、（ａ）下記一般式（１）にて表わさ
れる有機ケイ素化合物とフェノールもしくはフェノール
誘導体との混合物をアルデヒド類で縮合させることによ
り得られたノボラック樹脂と、 （ｂ）感光剤と、 を含有することを特徴とする感光性組成物である。

・・・（１） 但し、式中のＲ１件、水素原子、ヒドロキシル基又はア
ルコキシ基　Ｒ２−Ｒ１２は同一であっても異なっても
よく、夫々水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基、非
置換もしくは置換フェニル基、又は非置換もしくは置換
ナフチル基を示す。ｋ及びｌは零もしくは１を示し、ｍ
は正の整数を示し、Ωは零を含む正の整数を示す。

本願節２の発明は、（ａ）下記一般式（ｎ）にて表わさ
れる有機ケイ素化合物とフェノールもしくはフェノール
誘導体との混合物をアルデヒド類で縮合させることによ
り得られたノボラック樹脂と、 （ｂ）感光剤と、 を含有することを特徴とする感光性組成物である。

・・・（ｎ） 但し、式中のＲ１は、水素原子、ヒドロキシル基又はア
ルコキシ基　Ｒ２−Ｒ１２は同一であっても異なっても
よく、夫々水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基、非
置換もしくは置換フェニル基、又は非置換もしくは置換
ナフチル基を示す。ｋ及びノは零もしくは１を示し、ｍ
は正の整数を示し、ｎは零を含む正の整数を示す。

上記一般式（Ｉ）、（ｎ）中に導入されるＲ２−１２で
ある炭素数１〜１０のアルキル基としては、例えばメチ
ル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブ
チル、ｔ−ブチル、ヘプチル、ヘキシル、オクチル、ノ
ニル、デシル等を挙げることができる。また、同一般式
（Ｉ）、（ｎ）中に導入されるＲ２−１２である置換フ
ェニル基としては、例えばｐ−）リル、ｐ−メトキシフ
ェニル、ｐ−クロロフェニル、ｐ−トリフルオロメチル
フェニル、ｏ−トリル、０−メトキシフェニル、ｐ−ト
リメチルフェニル等を挙げることができる。同一般式（
Ｉ）、（ｎ）中に導入されるＲ２−１２である置換ナフ
チル基としては、例えばｌ−ナフチル、２−ナフチル、
６−メチル−２−ナフチル、６−メトキシ２−ナフチル
、６−エトキシ２−ナフチル等を挙げることができる。

上述した本願節１の発明に係わる一般式（１）にて表わ
される有機ケイ素化合物を以下に構造式（１）〜（１５
）として具体的に列挙する。

Ｈ３ ！ １ｔＩ Ｈ また、上述した本願節２の発明に係わる一般式（ｎ）に
て表わされる有機ケイ素化合物を以下に構造式（ｔｅ）
〜　（３Ｂ）として具体的に列挙する。

υＨ ２Ｈ５ υＨ Ｃ２１１５ 醗 Ｈ （２５）　　　　　　　　　　（２６）　　　　　　　
、　　　（２７）（３５）　　　　　　　　　　　　　
　　　　（３Ｂ）上記一般式（１）、（ＩＩ）の有機ケ
イ素化合物と縮合させるフェノール類としては、例えば
フエ／　−ル、ｏ−’）ロロフェノール、Ｉ−クロロフ
ェノール、ｐ−クロロフェノール、■−クレゾール、ｐ
−クレゾール、キシレノール、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。

これらフェノール類の１種又は２種以上のものと上記有
機ケイ素化合物とをホルマリンで常法により縮合させる
ことによってノボラック樹脂が得られる。縮合させる有
機ケイ素化合物とフェノール類との割合は、を機ケイ素
化合物の割合が高い程、耐酸素ＲＩＥ性が向上するが、
感度との関係から有機ケイ素化合物の割合を２０〜８０
モル％の範囲することが望ましい。

上記感光剤としては、ナフトキノンジアジド化合物、ア
ジド化合物を用いることができる。ナフトキノンシアシ
ト化合物としては、例えば１，２−ナフトキノン−２−
ジアジド−５−スルホン酸クロリドとフェノール性水酸
基を有する化合物とから合成されるスルホン酸エステル
等を挙げることができる。ここに用いるフェノール性水
酸基を有する化合物としては、例えば３，４．５−）リ
ヒドロキシ安息香酸エチルエステル、２．３．４−トリ
ヒドロキシベンゾフェノン、２，４．２−　、ｔ”−テ
トラヒドロキシベンゾフェノン、２．３．４　＝−テト
ラヒドロキシベンゾフェノン、ケルセチン、モリンアリ
ザリン、キリザリン、プルプリン等を挙げることができ
る。

また、前記アジド化合物としては例えば３．３”−ジア
ジドジフェニルスルホン、２−メトキシ−４゛−アジド
カルコン、１−（ｐ−アジドフェニル）４−（２−フリ
ル’）−１，３−ブタジェン等を挙げることができる。

これらの感光剤は、露光装置の光源の波長に対して感度
を有する必要がある。現在広く使用されているステッパ
では波長４３６　ｎｍの光源が用いられている。このた
め、波長４３８　ｎｕに感度を有するナフトキノンジア
ジド化合物としてビス（１，２−ナフトキノン−２−ジ
アジド−５−スルホン酸’）　−２，３゜４−　トリヒ
ドロキシベンゾフェノンエステルを、アジド化合物とし
て１−（ｐ−アジドフェニル）−４−（２−フリル）−
１，３−ブタジェンを用いることが望ましい。これら化
合物は１種又は２種以上の混合系で使用される。

上記感光剤は、上記ノボラック樹脂１００重塁部に対し
て５〜１００重量部配合することが望ましい。

この理由は、該感光剤の配合量を５重量部未満にすると
露光部と未露光部の溶解性の差が小さくなって良好なパ
ターン形成が困難となり、一方その配合量が１００重量
部を越えると塗膜性能が悪化する恐れがある。ノボラッ
ク樹脂１００重量部に対する好ましい感光剤の配合範囲
は１０〜５０重量部である。

なお、必要に応じて前記ノボラック樹脂及び感光剤の他
に第３成分としてアルカリ可溶性樹脂を配合してもよい
。かかるアルカリ可溶性樹脂としては、例えば市販のノ
ボラック樹脂、ポリ（ｐ−ビニルフェノール）、ポリ（
ｐ−イソプロペニルフェノール）、ポリ（１１−イソプ
ロペニルフェノール）、ｐ−ヒドロキシスチレンとメタ
クリル酸メチルとの共重合体、ｐ−イソプロペニルフェ
ノールとアクリル酸メチルとの共重合体、ｐ−ヒドロキ
シスチレンとアクリル酸メチルとの共重合体、ｐ−ヒド
ロキシスチレンとメタクリル酸との共重合体など構造単
位に芳香族環とヒドロキシ基を有する樹脂であればいか
なるものでもよい。

また、本発明の感光性組成物は必要に応じて貯蔵安定性
を図るために熱重合防止剤、基板からのハレーションを
防止するためのハレーション防止剤、基板との密着性を
向上させるための密着性向上剤、塗膜の表面を平滑化す
るための界面活性剤などを配合してもよい。

次に、本発明の感光性組成物を用いた２層レジストシス
テムについて説明する。

まず、基板上に平坦化剤を塗布した後、１００〜２５０
℃で３０〜１５０分間ベーキングを行なって所望の厚さ
の平坦化層を形成する。ここに用いる基板としては、例
えばシリコンウェハ、表面の各種の絶縁膜や電極、配線
が形成された段差を有するシリコンウェハ、ブランクマ
スク等を挙げることができる。前記平坦化剤は、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。かかる平坦化剤として
は、例えば置換ナフト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、ポリブタジェン、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、前記平坦化層上に本発明の感光性組成物を塗布
した後、１５０℃以下、好ましくは５ｏ〜１２０　’Ｃ
で乾燥して所望厚さのレジスト膜を形成する。本発明の
感光性組成物の溶剤としては、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。前記塗布手段としては、例えばスピンナーを用
いた回転塗布法、浸漬法、噴霧法、印刷法等を採用する
こと□ができる。なお、レジスト膜の厚さは、塗布手段
、感光液中のケイ素樹脂濃度、粘度等により任意に調整
することが可能である。

次いで、平坦化層上のレジスト膜の所望部分を露光する
ことにより、露光部が未露光部に比べてアルカリ水溶液
に対する溶解性が高くなる。この露光時の最適露光量は
、レジスト膜を構成する感光性組成物の種類にもよるが
、通常１ｍ　／ｃｄ〜１０００ｍ　／ｃｄの範囲が好ま
しい。また、露光にあたっては密着露光、投影露光のい
ずれの方式を採用できる。つづいて、アルカリ水溶液で
露光されたレジスト膜を現像処理する。これにより、レ
ジスト膜の露光部分が溶解除去されて所望のレジストパ
ターンが形成される。ここに用いるアルカリ水溶液は、
レジスト膜の露光部分が速やかに溶解し、他の未露光部
分に対する溶解速度が極端に低い性質を有するものであ
ればいずれでもよく、例えばテトラメチルアンモニウム
水溶液などのテトラアルキルアンモニア系水溶液、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、
現像手段としては例えば浸漬法、スプレー法等を採用す
ることができる。現像後、水によって現像液を洗浄除去
する。

次いで、形成されたレジストパターンをマスクとして露
出する平坦化層を酸素リアクティブイオンエツチング法
（酸素ＲＩＥ法）によりエツチングする。この時、本発
明の感光性組成物からなるレジストパターンは酸素ＲＩ
Ｅに曝されることによって、表面層に二酸化ケイ素（Ｓ
ｉＯ２）乃至それに類似した膜が形成され、露出した平
坦化層の１０〜１００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平坦
化層部分が酸素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パターンをマスクとし
て基板のエツチングを行なう。エツチング手段としては
、ウェットエツチング法、ドライエツチング法が採用さ
れ、３μｍ以下の微細なパターンを形成する場合にはド
ライエツチング法が好ましい。ウェットエツチング剤と
しては、シリコン酸化膜をエツ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
ミニウムをエツ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、クロム系膜をエツチ
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。ドライエツチング用ガスとし
ては、　ＣＦ４、Ｃ２Ｆ６、ＣＣＣノミ、Ｂ　ＣＺ　３
、ＣＩ　２　、ＨＣｌ！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。エツチン
グの条件は、微細パターンが形成される物質の種類と感
光性組成物の組合わせに基づいて反応槽内のウェットエ
ツチング剤の濃度、ドラエツ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。

上述したエツチング剤には、前記基板上に残存する平坦
化層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、感光性組成物からな
るレジスト膜と平坦化層又は平坦化層と基板との密着性
を向上させる目的から缶液の塗布前に行なう前処理工程
、現像前又は後に行なうベーク工程、ドライエツチング
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） 本発明の感光性組成物は、上記一般式（１）又は（ｎ）
にて表わされる有機ケイ素化合物とフェノール類とをア
ルデヒド類で縮合させることにより得たノボラック樹脂
と感光剤を含有し、塗布等により形成されたレジスト膜
は光や電子線、Ｘ線等の高エネルギーの放射線に対する
感応性を有し、感度、解像性が良好で、かつ酸素リアク
ティブ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で現像可能であるため、該レジ
スト膜と平坦化層との２層レジスト法に適用でき、しか
も微細なパターンを形成できる。

（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 下記構造式（Ａ）にて表わされるＩ−イソプロペニルフ
ェノール１００１Ｌｌとペンタメチルジシロキサン１０
０　ｍとを白金触媒下で付加して８ｈモルの下記構造式
（Ｂ）にて表わされるＩ−フェノールシロキサンを得た
。つづいて、このｌ−フェノールシロキサンにメタクレ
ゾール３０ｅ　ｍｏｌ　、パラクレゾール４０＋＋＋　
ｌ１ｌｏｌ及び３７％ホルムアルデヒド水溶液１０ｈｍ
ｏ＋を加えて攪拌し、１００℃に加熱し、更にシュウ酸
Ｌ８ｍ　ｍｏｌを加えて１００℃で４時間反応させた後
、減圧下で水及び未反応モノマを留去して２２ｇのノボ
ラック樹脂を得た。

ＪＩＩ （Ａ）　　　　　　　　　　　　　　　　　（Ｂ）得ら
れたノボラック樹脂１０ｇと感光剤としてのジ（ｌ、２
−ナフトキノン１２−ジアジド−５−スルホン酸）　−
２，３，４−トリヒドロキシベンゾフェノンエステル３
ｇを酢酸セロソルブ２５ｇに溶解し、混合攪拌して感光
性組成物を調製した。

次いで、シリコンウェハ上に市販のノボラック樹脂から
なるレジストを２．０μｍの厚さに塗布した後、２００
℃で３０分間加熱して平坦化層を形成した。つづいて、
この平坦化層上に０．２μｍのフィルタを通した前記感
光性組成物を０．６μｍの厚さに塗布し、９０℃で５分
間プリベークした後、４３６１１の光を用いて露光（５
０ａ／ｄ）を行なった。ひきつづき、ホットプレートを
用いて８０℃で５分間加熱した後、３．０重量％のテト
ラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液に１分間浸漬
して現像してレジストパターンを形成した。この後、レ
ジストパターンをマスクとして平坦化層を酸素ＲＩＥに
よりエツチングした。

しかして、酸素ＲＩＥ法によるエツチングの後の平坦化
層のパターン断面を走査型電子顕微鏡で観察したところ
、膜厚が２．３μｍでライン幅及びライン間隔がいずれ
も０．５μｍの急俊なプロファイルを有するものである
ことが確認された。

実施例２ 下記構造式（Ｃ）にて表わされるｐ−プロペニルフェノ
ール１００　ｔｒ　ａ＋ｏｌ　とトリメチルシラン１０
０■ａ＋ｏｌとを白金触媒下で付加して７５ａ＋　ＩＩ
ｏｌの下記構造式（Ｄ）にて表わされるｐ−フェノール
シランを得た。つづいて、このｐ−フェノールシランに
メタクレゾール７５＋ｅ　ｍｏｌ　、バラクレゾール７
５ｍ　ｍｏｌ及び３７％ホルロアルデヒド水溶液１５０
　ｍ　ｍｏｌを加えて攪拌下で１００℃に加熱し、更に
シュウ酸３１ｓｏｌを加えて１００〜１０５℃で４時間
反応させた後、減圧下で水及び未反応モノマを留去して
１８ｇのノボラック樹脂を得た。

２Ｈ５ 得られたノボラック樹脂１０ｇとジ（ｌ、２−ナフトキ
ノン−２−ジアジド−５−スルホン酸）　−２，３，４
−トリヒドロキシベンゾフェノンエステル３ｇを酢酸セ
ロソルブ２５ｇに溶解し、混合攪拌して感光性組成物を
調製した。

次いで、シリコンウェハ上に市販のノボラック樹脂から
なるレジストを２．０μｍの厚さに塗布した後、２００
℃で３０分間加熱して平坦化層を形成した。つづいて、
この平坦化層上に０．２μｍのフィルタを通した前記感
光性組成物を０．８μｍの厚さに塗布し、９０℃で５分
間プリベークした後、４３６ｎ１１の光を用いて露光（
５ｈ１０ＩＩ）を行なった。ひきつづき、ホットプレー
トを用いて８０℃で５分間加熱した後、３．０重】％の
テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液に１分間
浸漬して現像してレジストパターンを形成した。この後
、レジストパターンをマスクとして平坦化層を酸素ＲＩ
Ｅによりエツチングした。

しかして、酸素ＲＩＥ法によるエツチングの後の平坦化
層のパターン断面を走査型電子顕微鏡で観察したところ
、膜厚が２．３μｍでライン幅及びライン間隔がいずれ
も０．５μｍの急俊なプロファイルを存するものである
ことが確認された。

実施例３ 前記構造式（７）の有機ケイ素化合物とｌ−クレゾール
とを７：３のモル比率で縮合させてノボラック樹脂を合
成し、このノボラック樹脂に対して感光剤としてのジ（
１，２−ナフトキノン−２−ジアジド−５−スルホン酸
）　−２，３，４−）リヒドロキシベンゾフエノンエス
テルを２０重量％配合した。なお、ここでの重量％は［
感光剤／（ノボラック樹脂十感光剤）ＩＸｌｏｏにより
計算したものである。つづいて、前記混合物を酢酸セロ
ソルブで溶解し、混合攪拌して感光性組成物を調製した
。

実施例４ 前記構造式（２）の有機ケイ素化合物とｍ−クレゾール
とを７二３のモル比率で縮合させてノボラック樹脂を合
成し、このノボラック樹脂に対してジ（１，２−ナフト
キノン−２−ジアジド−５−スルホン酸）　−２，３，
４−トリヒドロキシベンゾフェノンエステルを２０重量
％配合した後、この混合物を酢酸セロソルブで溶解し、
混合攪拌して感光性組成物を調製した。

実施例５ 前記構造式（６）の有機ケイ素化合物との一クレゾール
とを７　：３のモル比率で縮合させてノボラック樹脂を
合成し、このノボラック樹脂に対してジ（１，２−ナフ
トキノン−２−ジアジド−５−スルホン酸）−２，３，
４−）リヒドロキシベンゾフエノンエステルを２５重量
％配合した後、この混合物を酢酸セロソルブで溶解し、
混合攪拌して感光性組成物を調製した。

実施例６ 前記構造式（８）の有機ケイ素化合物と１−クレゾール
とｐ−クレゾールとを６　：２　：２のモル比率で縮合
させてノボラック樹脂を合成し、このノボラック樹脂に
対してジ（１，２−ナフトキノン−２−ジアジド−５−
スルホン酸）−２，３，４−トリヒドロキシベンゾフェ
ノンエステルを２５重量％配合した後、この混合物を酢
酸セロソルブで溶解し、混合攪拌して感光性組成物を調
製した。

実施例７ 前記構造式（１０）の有機ケイ素化合物とＩ−クレゾー
ルとを５：５のモル比率で縮合させてノボラック樹脂を
合成し、このノボラック樹脂に対してジ（１，２−ナフ
トキノン−２−ジアジド−５−スルホン酸’）　−２，
３，４−）リヒドロキシベンゾフエノンエステルを２５
重量％配合した後、この混合物を酢酸セロソルブで溶解
し、混合攪拌して感光性組成物を調製した。

実施例８ 前記構造式（１４）の有機ケイ素化合物と■−クレゾー
ルとを６：４のモル比率で縮合させてノボラック樹脂を
合成し、このノボラック樹脂に対してジ（ｌ、２−ナフ
トキノン−２−ジアジド−５−スルホン酸）−２，３，
４−）リヒドロキシベンゾフエノンエステルを１８重量
％配合した後、この混合物を酢酸セロソルブで溶解し、
混合攪拌して感光性組成物を調製した。

実施例９ 前記構造式（１８）の有機ケイ素化合物とｍ−クレゾー
ルとを５；５のモル比率で縮合させてノボラック樹脂を
合成し、このノボラック樹脂に対してジ（■、２−ナフ
トキノンー２−ジアジド−５−スルホン、酸）−２，３
，４−トリヒドロキシベンゾフェノンエステルを２７重
皿％配合した後、この混合物を酢酸セロソルブで溶解し
、混合攪拌して感光性組成物を調製した。

実施例１Ｏ 前記構造式（３４）の有機ケイ素化合物とｍ−クレゾー
ルとを６＝４のモル比率で縮合させてノボラック樹脂を
合成し、このノボラック樹脂に対してジ（■、２−ナフ
トキノンー２−ジアジド−５−スルホン酸）　−２，３
，４−）リヒドロキシベンゾフェノンエステルを２０重
重塁配合した後、この混合物を酢酸セロソルブで溶解し
、混合攪拌して感光性組成物を調製した。

しかして、本実施例３〜１０の感光性組成物を用いて実
施例１と同様にシリコンウェハ上の平坦化層上に０．６
μｍの厚さに塗布し、プリベーク、４３（ｉ　ｎｍの光
を用いて露光（５０ａ＋　／ｄ）　、ホットプレートに
よる加熱、３．０　ｆｆｌｆｆｉ％のテトラメチルアン
モニウムヒドロキシド水溶液による現像を行なってレジ
ストパターンを形成した後、各レジストパターンをマス
クとして平坦化層を酸素ＲＩＥによりエツチングした。

エツチングの後の各平坦化層のパターン断面を走査型電
子顕微鏡で観察したところ、いずれも膜厚が２．３μｍ
でライン幅及びライン間隔が共に０．５μｍの急俊なプ
ロファイルを有するものであることが確認された。

実施例１１ 実施例１と同様なノボラック樹脂７ｇと、ジ（ｌ、２−
ナフトキノン−２−ジアジド−５−スルホン酸）−２，
３，４−トリヒドロキシベンゾフェノンエステル２ｇと
、膳−クレゾール及びｐ−クレゾールを６：４のモル比
率で縮合させた一般のノボラック樹脂３びとをシクロへ
キサノン２５ｇに溶解し、混合攪拌して感光性組成物を
調製した。

しかして、本実施例１１の感光性組成物を用いて実施例
１と同様にシリコンウェハ上の平坦化層上に０．６μｍ
の厚さに塗布し、プリベーク、４３６　ｎ１１１の光を
用いて露光（５０ｍ／ｉ）、ホットプレートによる加熱
、ｓ、ｏ　ｍａ％のテトラメチルアンモニウムヒドロキ
シド水溶液による現像を行なってレジストパターンを形
成した後、レジストパターンをマスクとして平坦化層を
酸素ＲＩＥによりエツチングした。エツチングの後の平
坦化層のパターン断面を走査型電子顕微鏡で観察したと
ころ、膜厚が２．３μｍでライン幅及びライン間隔が共
に０．５μｍの急俊なプロファイルを有するものである
ことが確認された。

なお、上記実施例では２層レジストシステムに適用した
例を説明したが、感光性組成物のみからなる単層レジス
トとして用いても良好なパターン形成が可能である。

［発明の効果］ 以上詳述した如（、本発明の感光性組成物によれば光や
電子線、Ｘ線等の高エネルギーの放射線に対する感応性
を有し、感度、解像度が良好で、かつ耐酸素ＲＩＥ性に
優れ、更にアルカリ水溶液で現像可能で、安価に製造で
き、ひいては２層レジストシステムへの適用が可能であ
ると共に、微細加工に極めて好都合である等顕著な効果
を存する。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）、（ａ）下記一般式（ I ）にて表わされる有機
   ケイ素化合物とフェノールもしくはフェノール誘導体と
   の混合物をアルデヒド類で縮合させることにより得られ
   たノボラック樹脂と、 （ｂ）感光剤と、 を含有する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、式中のＲ＾１は、水素原子、ヒドロキシル基又は
   アルコキシ基、Ｒ＾２〜Ｒ＾１＾２は同一であっても異
   なってもよく、夫々水素原子、炭素数１〜１０のアルキ
   ル基、非置換もしくは置換フェニル基、又は非置換もし
   くは置換ナフチル基を示す。ｋ及びｌは零もしくは１を
   示し、ｍは正の整数を示し、ｎは零を含む正の整数を示
   す。
2. （２）、アルカリ可溶性樹脂を含有することを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の感光性組成物。
3. （３）、（ａ）下記一般式（II）にて表わされる有機ケ
   イ素化合物とフェノールもしくはフェノール誘導体との
   混合物をアルデヒド類で縮合させることにより得られた
   ノボラック樹脂と、 （ｂ）感光剤と、 を含有する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▼ ・・・（II） 但し、式中のＲ＾１は、水素原子、ヒドロキシル基又は
   アルコキシ基、Ｒ＾２〜Ｒ＾１＾２は同一であっても異
   なってもよく、夫々水素原子、炭素数１〜１０のアルキ
   ル基、非置換もしくは置換フェニル基、又は非置換もし
   くは置換ナフチル基を示す。ｋ及びｌは零もしくは１を
   示し、ｍは正の整数を示し、ｎは零を含む正の整数を示
   す。
4. （４）、アルカリ可溶性樹脂を含有することを特徴とす
   る特許請求の範囲第３項記載の感光性組成物。