광가교 경화의 레지스트 하층막을 형성하기 위한 규소 함유레지스트 하층막 형성 조성물

종래 반도체 장치의 제조에 있어, 포토레지스트를 이용한 리소그래피에 의한 미세 가공이 이루어지고 있다. 상기 미세 가공의 방법은, 실리콘 웨이퍼 등의 반도체 기판상에 포토레지스트의 박막을 형성하고, 그 위에 반도체 디바이스 패턴이 그려진 마스크 패턴을 매개로 자외선 등의 활성 광선을 조사하고, 현상하여, 얻어진 포토레지스트 패턴을 보호막으로 하여 상기 기판을 에칭 처리함으로써, 상기 기판 표면에 상기 패턴에 대응하는 미세 요철을 형성하는 것이다. 근래, 반도체 장치의 고집적도화가 진행되고, 사용되는 활성 광선은, KrF 엑시머 레이저(248nm)에서 ArF 엑시머 레이저(193nm)로 단파장화되는 경향이다. 이에 따라 활성 광선의 기판으로부터의 난반사나 정재파의 영향이 큰 문제가 되고 있다. 따라서, 이 문제를 해결하기 위해, 포토레지스트와 기판 사이에 반사 방지막(bottom anti-reflective coating)을 설치하는 방법이 널리 검토되고 있다. 이러한 반사 방지막으로는, 그 사용의 용이함 등의 점에서 유기 반사 방지막에 대해 수많은 검토가 이루어지고 있다(예를 들어, 특허문헌1 참조). 또한, 근래, 반도체 장치의 패턴룰의 미세화에 따라 명백해진 배선 지연의 문제를 해결하기 위해, 배선 재료로서 구리를 사용하는 검토가 이루어지고 있고, 이와 함께 반도체 기판으로의 배선 형성 방법으로 듀얼다마신 프로세스의 검토가 이루어지고 있다. 그리고, 이 듀얼다마신 프로세스에서는 비아홀이 형성되고, 큰 어스펙트비(높이/직경)를 갖는 기판에 대해 반사 방지막이 형성되게 된다. 이로 인해, 이 프로세스에 사용되는 반사 방지막에 대해서는, 상기 홀을 빈틈없이 충진할 수 있는 매입 특성이나, 기판 표면에 평탄한 막이 형성되게 되는 평탄화 특성 등이 요구되고 있다. 그러나, 유기계의 반사 방지막용 재료를 큰 어스펙트비를 갖는 기판에 적용하는 것은 어렵고, 근래, 매입 특성이나 평탄화 특성에 중점을 둔 재료가 개발되게 되었다(예를 들어, 특허문헌2, 특허문헌3, 특허문헌4, 특허문헌5 참조.). 또한, 반도체 장치 등의 디바이스 제조에 있어, 유전체층에 의한 포토레지스트의 포이즈닝 효과를 감소시키기 위해, 가교 가능한 폴리머 등을 포함하는 조성물에서 형성되는 배리어층을 유전체층과 포토레지스트 사이에 설치하는 방법이 개시되어 있다(예를 들어, 특허문헌6 참조.). 이와 같이, 근래의 반도체 장치 제조에 있어서는, 반사 방지 효과를 시작으로 다양한 효과를 달성하기 위해 반도체 기판과 포토레지스트 사이, 즉 포토레지스트의 하층으로 유기 화합물을 포함하는 조성물로 형성되는 유기계의 하층막이 배치되도록 되고 있다. 그런데, 이들 유기계의 하층막은 일반적으로 하층막 형성용의 조성물을 반도체 기판상에 도포한 후, 반도체 기판을 170℃ 내지 200℃ 정도의 고온에서 가열함으로써 형성되고 있다. 이로 인해 고온에서의 가열 시에 하층막 형성용의 조성물에 포함되어 있는 저분자량의 성분이 휘발 또는 승화되고, 주변 장치에 부착하여 장치를 오염시키는 것이 문제가 되었다. 또한 장치에 부착된 성분이 반도체 기판상에 낙하하여 패턴 형성에 악영향을 끼치는 것이 문제가 되었다. 특허문헌1: 미국특허 제5919599호 명세서 특허문헌2: 일본 특개 2000-294504호 공보 특허문헌3: 일본 특개 2002-47430호 공보 특허문헌4: 일본 특개 2002-190519호 공보 특허문헌5: 국제공개 제02/05035호 팜플렛 특허문헌6: 일본 특개 2002-128847호 공보