(57)【要約】  シルセスキオキサン樹脂と、式（ＩＩ）（説明を参照）のシリル無水物とを含むシルセスキオキサン含有組成物、それから調製される生成物、シルセスキオキサン含有組成物と光酸発生剤とを含むフォトレジスト組成物、それから調製された生成物、その作製及び使用方法、並びにそれを含有する製造品及び半導体素子。【選択図】図１
2019520434.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）シルセスキオキサン樹脂と、（Ｂ）シリル無水物とを含む、シルセスキオキサン含有組成物であって、
前記（Ａ）シルセスキオキサン樹脂が、式（Ｉ）：
［ＨＳｉＯ３／２］ｔ１［Ｚ−Ｌ−ＳｉＯ３／２］ｔ２［Ｈ（Ｒ１Ｏ）ＳｉＯ２／２］ｄ［（Ｒ１Ｏ）ｘＳｉＯ（４−ｘ）／２］ｙ［Ｒ２ＳｉＯ３／２］ｔ３    （Ｉ）
のものであり、式中、
添え字ｔ１が、０．４〜０．９のモル分率であり、
添え字ｔ２が、０．１〜０．６のモル分率であり、
添え字ｄが、０〜０．４５のモル分率であり、
添え字ｘが１、２、又は３の整数であり、
添え字ｙが、０〜０．２５のモル分率であり、
添え字ｔ３が、０〜０．１５のモル分率であり、
ｔ１＋ｔ２の和は、≧０．９〜≦１であり、ｔ１＋ｔ２＋ｄ＋ｙ＋ｔ３の和が、１であり、
各Ｒ１が独立して、Ｈ又（Ｃ１−Ｃ６）アルキルであり、
各Ｒ２が、独立してＨＯ−Ｌ−又はＨＯＯＣ−Ｌ−であり、
各Ｌが、独立して、非置換若しくは（Ｃ１−Ｃ３）アルキル、−ＯＨ、及びフッ素原子（全フッ素化置換まで（全フッ素化置換を含む））から独立して選択される少なくとも１つの置換基で置換された二価の（Ｃ１−Ｃ２０）炭化水素基であり、及び
各Ｚが、−ＯＨ、−ＣＯＯＨ、−Ｏ−ＴＨＰ、−ＯＣＨ（Ｒ３ａ）２、−ＯＣ（Ｒ３ｂ）３、−ＣＯＯＣＨ（Ｒ３ａ）２、−ＣＯＯＣ（Ｒ３ｂ）３、−ＯＣＯＯＣＨ（Ｒ３ａ）２、又は−ＯＣＯＯＣ（Ｒ３ｂ）３であり、
ＴＨＰが、テトラヒドロピラン−２−イルであり、
各Ｒ３ａが、独立して（Ｃ１−Ｃ６）アルキル、（Ｃ３−Ｃ１２）シクロアルキル、（Ｃ６−Ｃ１０）アラルキル、（（Ｃ１−Ｃ６）アルキル）３ＳｉＣＨ２ＣＨ２−であり、あるいは２つのＲ３ａの両方が結合する炭素原子と一緒になった２つのＲ３ａが、（Ｃ３−Ｃ１２）シクロアルキル又は（Ｃ６−Ｃ１２）ビシクロアルキルであり、
各Ｒ３ｂが、独立して（Ｃ１−Ｃ６）アルキル、（Ｃ３−Ｃ１２）シクロアルキル、（Ｃ６−Ｃ１０）アラルキル、（（Ｃ１−Ｃ６）アルキル）３ＳｉＣＨ２ＣＨ２−であり、あるいは２つのＲ３ｂの両方が結合する炭素原子と一緒になった２つのＲ３ｂが、１つが（Ｃ３−Ｃ１２）シクロアルキル又は（Ｃ６−Ｃ１２）ビシクロアルキルであり、残りのＲ３ｂが、独立して（Ｃ１−Ｃ６）アルキル、（Ｃ３−Ｃ１２）シクロアルキル、（Ｃ６−Ｃ１０）アラルキル、又は（（Ｃ１−Ｃ６）アルキル）３ＳｉＣＨ２ＣＨ２−であり、あるいは、３つのＲ３ｂが全て結合する炭素原子と一緒になった全ての３つのＲ３ｂが、（Ｃ７−Ｃ１２）ビシクロアルキルであり、
（Ｂ）シリル無水物は、式（ＩＩ）：（Ｒ４Ｏ）３Ｓｉ−（Ｌ１）ｍ−Ｃ（Ｒ５）２−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ６  （ＩＩ）
のものであり、式中、
各Ｒ５が、独立してＨ、（Ｃ１−Ｃ６）アルキル、又は式−（Ｌ２）ｎ−Ｓｉ（ＯＲ４）３の一価の基であり、あるいは、両方のＲ５が、一緒になって（Ｃ２−Ｃ５）アルカン−ジイルを形成し、あるいは、１つのＲ５が、Ｒ６と一緒になって結合又は（Ｃ１−Ｃ４）アルカン−ジイルを形成し、かつ残りのＲ５が、独立して、Ｈ、（Ｃ１−Ｃ６）アルキル、又は式−（Ｌ２）ｎ−Ｓｉ（ＯＲ４）３の一価の基であり、あるいは、両方のＲ５が、Ｒ６と一緒になり＝ＣＨ−を形成し、
Ｒ６が、上述のようにＲ５と一緒になるか、又はＲ６は、（Ｃ１−Ｃ８）ヒドロカルビル若しくは式−Ｃ（Ｒ７）２−（Ｌ２）ｎ−Ｓｉ（ＯＲ４）３の一価の基であり、
添え字ｍが、０又は１の整数であり、
各添え字ｎが、独立して０又は１の整数であり、
各Ｒ４が、独立して、非置換の（Ｃ１−Ｃ６）アルキルであり、
各Ｌ１及びＬ２が、独立して、（Ｃ１−Ｃ８）炭化水素−ジイルであり、及び
各Ｒ７は、独立してＨ又は（Ｃ１−Ｃ６）アルキルであり、あるいは、両方のＲ７は、一緒になって（Ｃ２−Ｃ５）アルカン−ジイルを形成する、
シルセスキオキサン含有組成物。
【請求項２】
前記（Ａ）シルセスキオキサン樹脂において、
添え字ｔ１が、０．４〜０．６５のモル分率であり、
添え字ｔ１が、０．６５〜０．９のモル分率であり、
添え字ｔ２が、０．１〜０．３５のモル分率であり、
添え字ｔ２が、０．５〜０．６のモル分率であり、
添え字ｄが、０であり、
添え字ｄは、＞０〜０．４５のモル分率であり、
添え字ｘが、１であり、
添え字ｘが、２であり、
添え字ｘが、３であり、
添え字ｙが、０であり、
添え字ｙが、＞０〜０．２５のモル分率であり、
添え字ｔ３が、０であり、
添え字ｔ３が、＞０〜０．１５のモル分率であり、
少なくとも１つのＲ１がＨであり、
添え字ｄが、＞０〜０．４５のモル分率であり、又は添え字ｙが、＞０〜０．２５のモル分率であり、かつ少なくとも１つのＲ１がＨであり、
少なくとも１つのＲ１が、独立して（Ｃ１−Ｃ６）アルキルであり、
添え字ｄが、＞０〜０．４５のモル分率であり、又は添え字ｙが、＞０〜０．２５のモル分率であり、かつ少なくとも１つのＲ１が（Ｃ１−Ｃ６）アルキルであり、
少なくとも１つのＲ２が、独立してＨＯ−Ｌ−であり、
添え字ｔ３が、＞０〜０．１５のモル分率であり、かつ少なくとも１つのＲ２が、独立してＨＯ−Ｌ−であり、
少なくとも１つのＲ２が、独立してＨＯＯＣ−Ｌ−であり、
添え字ｔ３が、＞０〜０．１５のモル分率であり、かつ少なくとも１つのＲ２が、独立してＨＯＯＣ−Ｌ−であり、
少なくとも１つのＬが、独立して、非置換である二価の（Ｃ１−Ｃ２０）炭化水素基であり、
少なくとも１つのＬが、独立して、非置換である二価の（Ｃ６−Ｃ１０）ビシクロアルカン基であり、
少なくとも１つのＬが、少なくとも１つの（Ｃ１−Ｃ３）アルキル基で置換されている二価の（Ｃ１−Ｃ２０）炭化水素基であり、
少なくとも１つのＬが、少なくとも１つの（Ｃ１−Ｃ３）アルキル基で置換されている二価の（Ｃ６−Ｃ１０）ビシクロアルカン基であり、
少なくとも１つのＬが、少なくとも１つの−ＯＨ基で置換されている二価の（Ｃ１−Ｃ２０）炭化水素基であり、
少なくとも１つのＬが、少なくとも１つの−ＯＨ基で置換されている二価の（Ｃ６−Ｃ１０）ビシクロアルカン基であり、
少なくとも１つのＬが、独立して少なくとも１つのフッ素原子（全フッ素化置換まで（全フッ素化置換を含む））で置換されている二価の（Ｃ１−Ｃ２０）炭化水素基であり、
少なくとも１つのＬが、独立して少なくとも１つのフッ素原子（全フッ素化置換まで（全フッ素化置換を含む））で置換されている二価の（Ｃ６−Ｃ１０）ビシクロアルカン基であり、
少なくとも１つのＺが、−ＯＨであり、
少なくとも１つのＺが、−ＣＯＯＨであり、
少なくとも１つのＺが、−Ｏ−ＴＨＰであり、
少なくとも１つのＺが、−ＯＣＨ（Ｒ３ａ）２であり、
少なくとも１つのＺが、−ＣＯＯＣＨ（Ｒ３ａ）２であり、
少なくとも１つのＺが、−ＯＣＯＯＣＨ（Ｒ３ａ）２であり、
少なくとも１つのＺが、−ＯＣ（Ｒ３ｂ）３であり、
少なくとも１つのＺが、−ＣＯＯＣ（Ｒ３ｂ）３であり、
少なくとも１つのＺが、−ＯＣＯＯＣ（Ｒ３ｂ）３であり、
少なくとも１つのＲ３ａ又はＲ３ｂが、独立して（Ｃ１−Ｃ６）アルキルであり、
少なくとも１つのＲ３ａ又はＲ３ｂが、独立して（Ｃ３−Ｃ１２）シクロアルキルであり、
少なくとも１つのＲ３ａ又はＲ３ｂが、独立して（Ｃ６−Ｃ１０）アラルキルであり、
少なくとも１つのＲ３ａ又はＲ３ｂが、独立して（（Ｃ１−Ｃ６）アルキル）３ＳｉＣＨ２ＣＨ２−であり、
２つのＲ３ａ又は２つのＲ３ｂが、それらが結合している炭素原子と一緒になった（Ｃ３−Ｃ１２）シクロアルキル又は（Ｃ６−Ｃ１２）ビシクロアルキルであり、あるいは、
全ての３つのＲ３ｂが、それらが全て結合している炭素原子と一緒になった（Ｃ７−Ｃ１２）ビシクロアルキルである、
請求項１に記載のシルセスキオキサン含有組成物。
【請求項３】
前記（Ａ）式（Ｉ）のシルセスキオキサン樹脂において、前記Ｚ−Ｌ−が、以下の一価のカルボン酸エステル：ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−５−イル−２−カルボン酸、二級脂肪族エステル；ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−５−イル−２−カルボン酸、三級脂肪族エステル；ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−６−イル−２−カルボン酸、二級脂肪族エステル；又はビシクロ［２．２．１］ヘプタン−６−イル−２−カルボン酸、三級脂肪族エステルから選択される、請求項１又は２に記載のシルセスキオキサン含有組成物。
【請求項４】
Ｚ−Ｌ−が、以下の一価のカルボン酸エステル：
ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−５−イル−２−カルボン酸、１’，１’−ジメチルエチルエステル；
ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−６−イル−２−カルボン酸、１’，１’−ジメチルエチルエステル；
ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−５−イル−２−カルボン酸、１’−メチルエチルエステル；
ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−６−イル−２−カルボン酸、１’−メチルエチルエステル；
ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−５−イル−２−カルボン酸、アダマン−１’−イルエステル；
ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−６−イル−２−カルボン酸、アダマン−１’−イルエステル；
ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−５−イル−２−カルボン酸、３’−メチルアダマン−１’−イルエステル；
ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−６−イル−２−カルボン酸、３’−メチルアダマン−１’−イルエステル；
ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−５−イル−２−カルボン酸、２’−メチルアダマン−２’−イルエステル；
ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−６−イル−２−カルボン酸、２’−メチルアダマン−２’−イルエステル；
ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−５−イル−２−カルボン酸、２’−エチルアダマン−２’−イルエステル；
ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−６−イル−２−カルボン酸、２’−エチルアダマン−２’−イルエステル；
ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−５−イル−２−カルボン酸、シクロヘキシルエステル；
ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−６−イル−２−カルボン酸、シクロヘキシルエステル；
ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−５−イル−２−カルボン酸、１’−エチルシクロペンチルエステル；
ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−６−イル−２−カルボン酸、１’−エチルシクロペンチルエステル；
ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−５−イル−２−カルボン酸、２’−ヒドロキシ−２’，６’，６’−トリメチルビシクロ［３．１．１］ヘプタン−３’−イルエステル；及び
ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−６−イル−２−カルボン酸、２’−ヒドロキシ−２’，６’，６’−トリメチルビシクロ［３．１．１］ヘプタン−３’−イルエステル
から選択される、請求項３に記載のシルセスキオキサン含有組成物。
【請求項５】
前記（Ａ）式（Ｉ）のシルセスキオキサン樹脂が、１，０００〜５０，０００の重量平均分子量（Ｍｗ）を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載のシルセスキオキサン含有組成物。
【請求項６】
前記（Ｂ）式（ＩＩ）のシリル無水物において、
各Ｒ５が、独立して、Ｈ、（Ｃ１−Ｃ６）アルキル、又は式−（Ｌ２）ｎ−Ｓｉ（ＯＲ４）３の一価の基であり、
少なくとも１つのＲ５がＨであり、
少なくとも１つのＲ５が、（Ｃ１−Ｃ６）アルキルであり、
少なくとも１つのＲ５が、式−（Ｌ２）ｎ−Ｓｉ（ＯＲ４）３の一価の基であり、
両方のＲ５が、一緒になって（Ｃ２−Ｃ５）アルカン−ジイルを形成し、
１つのＲ５が、Ｒ６と一緒になって結合又は（Ｃ１−Ｃ４）アルカン−ジイルを形成し、かつ残りのＲ５が、独立して、Ｈ、（Ｃ１−Ｃ６）アルキル、又は式−（Ｌ２）ｎ−Ｓｉ（ＯＲ４）３の一価の基であり、
１つのＲ５が、Ｒ６と一緒になって結合を形成し、かつ残りのＲ５は、独立して、Ｈ、（Ｃ１−Ｃ６）アルキル、又は式−（Ｌ２）ｎ−Ｓｉ（ＯＲ４）３の一価の基であり、
１つのＲ５が、Ｒ６と一緒になって（Ｃ１−Ｃ４）アルカン−ジイルを形成し、かつ残りのＲ５が、独立して、Ｈ、（Ｃ１−Ｃ６）アルキル、又は式−（Ｌ２）ｎ−Ｓｉ（ＯＲ４）３の一価の基であり、
１つのＲ５が、Ｒ６と一緒になって（Ｃ１−Ｃ４）アルカン−ジイルを形成し、かつ残りのＲ５はＨであり、
１つのＲ５が、Ｒ６と一緒になって（Ｃ１−Ｃ４）アルカン−ジイルを形成し、かつ残りのＲ５が（Ｃ１−Ｃ６）アルキルであり、
１つのＲ５が、Ｒ６と一緒になって（Ｃ１−Ｃ４）アルカン−ジイルを形成し、かつ残りのＲ５が式−（Ｌ２）ｎ−Ｓｉ（ＯＲ４）３の一価の基であり、
両方のＲ５が、Ｒ６と一緒になり＝ＣＨ−を形成し、
Ｒ６が上記のようなＲ５と一緒になり、
Ｒ６が、（Ｃ１−Ｃ８）ヒドロカルビル又は式−Ｃ（Ｒ７）２−（Ｌ２）ｎ−Ｓｉ（ＯＲ４）３の一価の基であり、
Ｒ６が、（Ｃ１−Ｃ８）ヒドロカルビルであり、
Ｒ６が、式−Ｃ（Ｒ７）２−（Ｌ２）ｎ−Ｓｉ（ＯＲ４）３の一価の基であり、添え字ｍが、０であり、
各Ｒ５が、独立して、Ｈ又は（Ｃ１−Ｃ６）アルキルであり、かつＲ６が（Ｃ１−Ｃ８）ヒドロカルビルであり、
少なくとも１つのＲ５が、式（Ｌ２）ｎ−Ｓｉ（ＯＲ４）３の一価の基であり、かつＲ６が、式−Ｃ（Ｒ７）２−（Ｌ２）ｎ−Ｓｉ（ＯＲ４）３の一価の基であり、
添え字ｍは、１であり、
少なくとも１つの添え字ｎは、０であり、
少なくとも１つの添え字ｎは、１であり、
少なくとも１つのＲ４が、独立して、非置換の（Ｃ１−Ｃ２）アルキルであり、
少なくとも１つのＲ４が、独立して、非置換の（Ｃ３−Ｃ６）アルキルであり、
少なくとも１つのＬ１及びＬ２が、独立して、（Ｃ１−Ｃ４）炭化水素−ジイルであり、
少なくとも１つのＬ１及びＬ２が、独立して、（Ｃ１−Ｃ４）アルカン−ジイルであり、
Ｌ１及びＬ２のそれぞれが、独立して、（Ｃ１−Ｃ４）アルカン−ジイルであり、
少なくとも１つのＬ１及びＬ２が、独立して、（Ｃ５−Ｃ８）炭化水素−ジイルであり、
少なくとも１つのＲ７が、Ｈ又は（Ｃ１−Ｃ６）アルキルであり、
少なくとも１つのＲ７が、Ｈ又は（Ｃ１−Ｃ２）アルキルであり、
両方のＲ７が、一緒になって（Ｃ２−Ｃ５）アルカン−ジイルを形成し、あるいは、
両方のＲ７は、一緒になって（Ｃ２−Ｃ３）アルカン−ジイルを形成する、
請求項１〜５のいずれか一項に記載のシルセスキオキサン含有組成物。
【請求項７】
前記（Ｂ）式（ＩＩ）のシリル無水物が、
２−（３’−トリエトキシシリル−プロピル）−無水コハク酸、
２，３−ビス（３’−トリエトキシシリル−プロピル）−無水コハク酸、
３−（３’−トリエトキシシリル−プロピル）−無水グルタル酸、
２，３−ビス（３’−トリエトキシシリル−プロピル）−無水グルタル酸、及び
１，１，２，２，３，３−ヘキサメチル−１，３−ビス（エチル−１’、２’−ジカルボキシル）−トリシロキサン二無水物
から選択される請求項１〜５のいずれか一項に記載のシルセスキオキサン含有組成物。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載のシルセスキオキサン含有組成物と、（Ｃ）光酸発生剤とを含むシルセスキオキサン含有組成物であって、前記（Ｃ）光酸発生剤が、オニウム塩、ハロゲン含有化合物、ジアゾケトン化合物、グリオキシム誘導体、スルホン化合物、スルホネート化合物、又はこれらの任意の２つ以上の組み合わせを含む、シルセスキオキサン含有組成物。
【請求項９】
１つ以上の構成成分（Ｄ）溶媒又は（Ｅ）酸拡散制御剤を独立して更に含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載のシルセスキオキサン含有組成物。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載のシルセスキオキサン含有組成物を含む製造品。
【請求項１１】
基板上にレジスト像を生成する方法であって、前記方法が、
請求項１〜９のいずれか一項に記載のシルセスキオキサン含有組成物を基板の表面に塗布し、これにより、前記基板の前記表面上にその塗布膜を形成することであって、前記シルセスキオキサン含有組成物が、前記（Ａ）シルセスキオキサン樹脂と、前記（Ｂ）シリル無水物と、（Ｃ）光酸発生剤とを含む、塗布することと、
前記塗布膜を放射線にマスク露光させて、潜像パターンを含む露光膜を作製することと、
前記露光膜を現像して、前記潜像パターンからレジスト像を生成し、前記基板上に配設された前記レジスト像を含む製造品を供与することと、
を含む、方法。
【請求項１２】
前記基板が、ベア半導体ウエハを含み、
前記基板が、下塗りされた半導体ウエハを含み、
前記基板が、ベア半導体ウエハをヘキサメチルジシラザンで下塗りすることによって調製された下塗りされた半導体ウエハを含み、
前記基板が、半導体ウエハを含み、かつ前記シルセスキオキサン含有組成物が、前記半導体ウエハの表面上に直接塗布され、
前記基板が、炭化ケイ素、炭窒化ケイ素、窒化ケイ素、酸化ケイ素、オキシ窒化ケイ素、又はオキシ炭窒化ケイ素を含む表面部分を有する半導体ウエハを含み、かつ前記シルセスキオキサン含有組成物が、前記半導体ウエハの前記表面部分上に直接塗布され、
前記基板が、半導体ウエハの表面上に配設された、下層を含み、かつ前記シルセスキオキサン含有組成物が、前記半導体ウエハ上に直接塗布されることなく、前記下層上に直接塗布され、
前記塗布工程の前に、前記シルセスキオキサン含有組成物が、（Ｄ）溶媒を更に含み、前記塗布工程が、スピンコーティングを含み、
前記塗布膜が、（Ｄ）溶媒を更に含み、前記方法が、前記マスク露光工程の前に前記塗布膜を乾燥させる（ソフトベークする）ことを更に含み、
前記塗布膜が、０．０１〜５マイクロメートルの厚さを有し、
前記放射線が、紫外（ＵＶ）線、Ｘ線照射、ｅ−ビーム放射、及び極端紫外（ＥＵＶ）線から選択され、
前記放射線が、１３ナノメートル（ｎｍ）〜３６５ｎｍの範囲の波長を有し、
前記放射線が、３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、又は１３ｎｍを含む波長を有し、
前記現像工程が、前記マスク露光膜を水性塩基を含む現像液と接触させることを含み、
前記方法が、前記マスク露光膜を摂氏３０度（℃）から２００℃の温度で加熱し、前記現像工程前に前記マスク露光膜を冷却することを更に含み、前記現像工程が、前記冷却されたマスク露光膜を、水性塩基を含む現像液と接触させる工程を含み、あるいは、
前記現像工程が、前記マスク露光膜を水性テトラメチルアンモニウムヒドロキシドを含む現像液と接触させることを含む、
請求項１１に記載の基板上にレジスト像を生成する方法。
【請求項１３】
前記基板が、半導体ウエハの表面上に配設されたハードマスク層を含み、かつ前記シルセスキオキサン含有組成物が、前記半導体ウエハ上に直接塗布されることなく、前記ハードマスク層上に直接塗布され、前記方法が、前記レジスト像を酸素（Ｏ２）プラズマエッチングし、前記レジスト像を前記ハードマスク層に転写することによって前記ハードマスク層をエッチングし、前記半導体ウエハの前記表面上に配設された二層像を含む第１の半導体素子を供与することを更に含み、前記二層像が、レジスト像層とハードマスク像層とを含み、前記半導体ウエハの前記表面の一領域が、前記二層像によって被覆されており、前記半導体ウエハの前記表面の別の領域が非被覆であり、あるいは、
前記基板が、半導体ウエハの表面上に配設されたハードマスク層を含み、かつ前記シルセスキオキサン含有組成物が、前記半導体ウエハ上に直接塗布されることなく、ハードマスク層上に直接塗布され、前記方法が、（ｉ）前記レジスト像を酸素（Ｏ２）プラズマエッチングし、前記レジスト像を前記ハードマスク層に転写することによって前記ハードマスク層をエッチングして、前記半導体ウエハの前記表面上に配設された二層像を順次含む第１の半導体素子を供与することであって、前記二層像が、レジスト像層とハードマスク像層とを含み、前記半導体ウエハの前記表面の一領域が、前記二層像によって被覆されており、前記半導体ウエハの前記表面の別の領域が非被覆である、酸素プラズマエッチングすることと、（ｉｉ）前記第１の半導体素子の前記半導体ウエハの前記表面の前記非被覆領域をハロゲン含有エッチングして、前記残りの塗布膜、前記ハードマスク層の少なくとも一部、及び前記半導体ウエハの前記非被覆領域の一部（しかし全てではない）を除去することによって、前記二層像を前記半導体ウエハに転写して、基底半導体層上に配設された半導体像を含む第２の半導体素子を供与することと、を更に含む、
請求項１１又は１２に記載の基板上にレジスト像を生成する方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法によって作製された前記第１又は第２の半導体素子を含む半導体素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、シルセスキオキサン樹脂とシリル無水物とを含むシルセスキオキサン含有組成物、それから調製される生成物、シルセスキオキサン含有組成物と光酸発生剤とを含むフォトレジスト組成物、それから調製された生成物、その作製及び使用方法、並びにそれを含有する製造品及び半導体素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの光／電子デバイスの重要な特徴部は、パターン又は集積回路（ＩＣ）を含む。パターン及びＩＣは、パターンをフォトレジスト層から、半導体材料又は導電性金属などの基板に転写させることによって作製され得る。フォトレジスト層は、感光材料を含むフォトレジスト組成物を含む。フォトレジスト層ナノパターンは、紫外（ＵＶ）線によるフォトリソグラフィーを用いて形成され、エッチングを用いて転写される。
【０００３】
新しい光／電子デバイスをより強力に、より小さく、かつより速く作製するために、これらのパターン又はＩＣは、より小型かつ微細な特徴部サイズで（より微細な解像度）で製造されねばならない。より微細なパターン解像度を可能にするための１つの方法は、光のより短い波長を使用することである。波長を３６５ナノメートル（ｎｍ）から２４８ｎｍ（ＫｒＦ）〜１９３ｎｍ（ＡｒＦ）にまで短くする傾向にある。最終的には、波長は、１５７ｎｍ（Ｆ２）及び／又は１３ｎｍにおける極端紫外線（ＥＵＶ）であってもよい。しかしながら、特定の波長で有用であるフォトレジスト組成物は、より短い波長において反応することに失敗する場合がある。別の方法は、多層レジストを単一層レジストの代わりに形成することである。パターンがより微細になるにつれて、したがってパターンアスペクト比がより大きくなるにつれて、単一層レジストは、崩壊の危険にさらされるようになる。フォトレジスト層の所定の厚さに対して、多層レジストは、より高いアスペクト比を有するパターンを可能にし得る。更に別の方法は、フォトレジスト組成物が化学増幅されるように配合することであり、これは、光のより短い波長における弱い応答に対抗する助けとなる。通常は、これらの方法の組み合わせが使用される。
【０００４】
化学増幅型フォトレジスト組成物は、酸感応性であるフォトレジストポリマーと少量の光酸発生剤とを含む。酸感応性フォトレジストポリマーは、酸解離性基、酸開裂性基、又は酸不安定性基と呼ばれることもあるペンダント酸感応性基を含有する巨大分子鎖を含む。光酸発生剤（ＰＡＧ）それ自体は酸ではないが、ＰＡＧは、ある特定の波長の光を吸収して、生成物酸をｉｎ  ｓｉｔｕで生成する化合物である。一部の化学増幅型フォトレジスト組成物は、組成物の所望の特性を増強させるか、又は組成物の所望の特性を阻害する１つ以上の任意の添加剤と更に配合されてもよい。このような添加剤の例は、酸開裂性の溶解阻害剤、架橋剤（例えば、ネガ型フォトレジスト組成物における）、溶媒、染料、増感剤、安定剤（例えば、貯蔵寿命安定剤）、酸拡散制御剤、界面活性剤又は消泡剤などのコーティング助剤、付着促進剤、及び可塑剤である。
【０００５】
様々な既存の化学増幅型フォトレジスト組成物が知られている。これらのいくつかは、酸感応性基を含む有機ポリマーに基づいている。他のものは、酸感応性基を含むオルガノシロキサンポリマーに基づいている。全ての既存の組成物が、光のより短い波長の使用を可能にするか、又は満足のいくパターンを生成するわけではない。
【０００６】
酸開裂性基を有する既存のシルセスキオキサン樹脂は、Ｒ．Ｓｏｏｒｌｙａｋｕｍａｒａｎらへの米国特許第７，２６１，９９２（Ｂ２）号（「ＳＯＯＲＬＹＡＫＵＭＡＲＡＮ」）で言及されている。ＳＯＯＲＬＹＡＫＵＭＡＲＡＮは、数ある中でも、リソグラフィーフォトレジスト組成物で使用するためのフルオロカルビノール−及び／又はフルオロ酸官能化シルセスキオキサンポリマー及びコポリマーに言及している。ＳＯＯＲＬＹＡＫＵＭＡＲＡＮはまた、フルオロカルビノール−及び／又はフルオロ酸官能化シルセスキオキサンポリマーが、フルオロカルビノーツ官能化シルセスキオキサンモノマーと酸開裂性基で置換されたシルセスキオキサンモノマーとのコポリマーである組成物も言及している。この組成物は、酸開裂性の溶解阻害剤、架橋剤、溶媒、染料、増感剤、安定剤及び酸拡散制御剤として使用される添加剤、界面活性剤又は消泡剤などのコーティング助剤、付着促進剤、及び可塑剤などの添加剤を更に含み得る。安定剤及び酸拡散制御剤として使用される添加剤の例は、変化する塩基度を有する化合物である。これらとしては、窒素化合物、例えば、脂肪族一級、二級、及び三級アミン、環状アミン（例えば、ピペリジン、ピリミジン、モルホリン）、芳香族複素環（例えば、ピリジン、ピリミジン、プリン）、イミン（例えば、ジアザビシクロウンデセン、グアニジン、イミド、アミド）などを挙げることができる。
【０００７】
酸開裂性基を有する既存のシルセスキオキサン樹脂は、Ｓ．Ｈｕらへの米国特許第７，６２５，６８７（Ｂ２）号（「ＨＵ１］）；Ｓ．Ｈｕらへの米国特許第８，０８８，５４７（Ｂ２）号（「ＨＵ２］）；Ｓ．Ｈｕらへの米国特許第８，１４８，０４３（Ｂ２）号（「ＨＵ３］）；及びＳ．Ｈｕらへの米国特許第８，５２４，４３９（Ｂ２）号（「ＨＵ４］）に記載されている。ＨＵ１、ＨＵ２、ＨＵ３、及びＨＵ４は、独立して、数ある中でも、（ＨｓｉＯ３／２）単位及び（ＲＳｉＯ３／２）単位を含有するシルセスキオキサン樹脂を記載しており、式中、Ｒは酸解離性基である。酸解離性基（Ｒ）は、式−（Ｒ３）ｇ−Ｌ−（Ｒ３）ｈ−Ｃ（Ｒ５）（Ｒ６）−−−（Ｒ４）ｋＺ又は一般式−（Ｒ３）ｆ−Ｌ−（Ｒ３）ｇ−Ｃ（Ｒ５）（Ｒ６）−−−（Ｒ４）ｈＺによって記述される。ＨＵ３はまた、シルセスキオキサン樹脂と、嵩高の三級アミン、イミド、アミド、及びポリマーアミンから選択される有機塩基添加剤とを含むシルセスキオキサン系組成物に言及している。有機塩基添加剤は、有機塩基が７−ジエチルアミノ−４−メチルクマリンではないという条件で、電子求引性基を含有する。誘起塩基添加剤の一部は、オキソ（＝Ｏ）基を含有する。ＨＵ４の組成物は、７−ジエチルアミノ−４−メチルクマリンを含む。溶媒、酸発生剤、界面活性剤、溶解阻害剤、架橋剤、増感剤、ハレーション阻害剤、付着促進剤、貯蔵安定剤、消泡剤、コーティング助剤、可塑剤等のうちの１つ以上を含む他の添加剤がフォトレジスト組成物で使用されてもよい。
【０００８】
一部の既存の樹脂は、満足のいく構造的特徴及び性能を達成するための課題に直面している。例えば、大部分の既存のシルセスキオキサン樹脂は、低い熱安定性（すなわち、低いガラス転移温度、Ｔｇ）を有する。これらはまた、微細なパターン解像度、高い光感度、及び広範な加工寛容度（プロセス条件を変化させるための許容度）を含む他の特性を構成することが困難である。一部の既存のシルセスキオキサン樹脂は、紫外線曝露中に（例えば、１９３ｎｍにおいて）脱ガスする。一部の既存の組成物は、それらの性能を損傷させる添加剤を含有する。
【０００９】
関連しないが、Ｍ．ＫａｓｈｉｏへのＷＯ２０１１／１１１６６７（Ａ１）号（「ＫＡＳＨＩＯ」）は、非レジスト組成物に言及している。この組成物は、（Ａ）特定の繰り返し単位を有するシラン化合物コポリマーと、（Ｂ）イソシアヌレート骨格を有するエポキシ化合物と、（Ｃ）カルボキシル基を有する脂環式酸無水物を含む硬化剤と、（Ｄ）酸無水物構造を有するシランカップリング剤とを含む。この組成物を硬化させることによって形成された硬化材料、及びこの組成物を光学素子固定材料のための付着剤として並びに光学素子固定材料の封止材料として使用するための方法も開示されている。ＫＡＳＨＩＯの（Ａ）シラン化合物コポリマー、及び組成物は、ＳｉＨ官能基を含まず、例えば、水素シルセスキオキサン樹脂を含む、ＳｉＨ官能性Ｔ単位を含まない。
【発明の概要】
【００１０】
理想的には、酸解離性基を有するシルセスキオキサン樹脂である構成成分と、光酸発生剤（ＰＡＧ）である構成成分とを含む化学増幅型フォトレジスト組成物は、いくつかの性能属性において勝る必要がある。例えば、本組成物は、ＰＡＧを活性化するために好適な波長を有する放射線でマスク照射後に、これが明確な潜像パターンを有するマスク照射レジストを形成することになるように、放射線感応性でなければならない。これは、放射線に露光される本組成物の一部にあるＰＡＧが容易に反応して生成物酸を形成せねばならず、次には組成物の同じ部分にある酸感応性基を含有するシルセスキオキサン樹脂が生成物酸と容易に反応して、生成物ポリマーを形成せねばならないことを意味する。対照的に、放射線に露光されない本組成物の一部にあるＰＡＧが生成物酸を形成するべきではなく、したがって、組成物の同じ露光されていない部分にある酸感応性基を含有するシルセスキオキサン樹脂が反応して、生成物ポリマーを形成するべきではないことを意味する。更に、露光後ベークされる際に、マスク照射レジストの非露光部分及び潜像部分の両方共に、場合によっては、シリル官能性カルボン酸無水物（「シリル無水物」）を含まないか、又はシリル無水物に代えて非置換のカルボン酸無水物を含有する別の対応する本発明ではない組成物と比べて、基板又は下層への増加した付着を呈するべきである。なお更に、現像液で現像される際に、得られた露光後ベークレジストは、元の潜像パターンの忠実に顕すレジスト像を生成するべきである。これは、露光後ベークレジストの潜像部分が、現像液に容易に溶解するべきであるが、一方露光後ベークレジストの露光されていない部分が現像液中に不溶性のままであり、同じ基板又は下層に強固に付着したままであるべきことを意味する。
【００１１】
本発明者らは、非置換のカルボン酸無水物（アルコキシシリル基を欠如する）、エポキシトリアルコキシシラン、メタクリレートトリアルコキシシラン、イソシアナトトリアルコキシシラン、及びアリルトリアルコキシシランなどの既存の付着促進剤を含有する既存の化学増幅型フォトレジスト組成物に関する問題を発見した。既存の化学増幅型フォトレジスト組成物は、ベアシリコンウエハ又は下塗りされたシリコンウエハに強固には付着しない。
【００１２】
本発明者らは、前述の問題のうちの１つ以上を解決する、シルセスキオキサン樹脂と式（ＩＩ）（以下に記載）のシリル無水物とを含むシルセスキオキサン含有組成物を発見した。本発明の実施形態は、シルセスキオキサン含有組成物、それから調製される生成物、シルセスキオキサン含有組成物と光酸発生剤とを含むフォトレジスト組成物、それから調製された生成物、その作製及び使用方法、並びにそれを含有する製造品及び半導体素子に関する。シルセスキオキサン含有組成物は、フォトレジスト組成物を調製するために使用することができる。フォトレジスト組成物は、単一層フォトレジストの層として、又は多層フォトレジストの層として、両者ともにフォトリソグラフィーパターニングの方法で使用することができる。シルセスキオキサン含有組成物はまた、反射防止膜又は光学封入材などのフォトリソグラフィー以外の他の光関連用途で使用されてもよい。シルセスキオキサン含有組成物はまた、付着剤、コーティング、及び封止剤などの光を用いない「ダーク」用途で使用されてもよい。シルセスキオキサン含有組成物は、非電子応用のための製造品を作製するために使用されてもよく、本組成物は、非電子物品及びデバイスで使用されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
本発明のある特定の実施形態は、添付図面で例示される。これら図面は、同じ要素及び特徴部について同じ番号を保持する。
【００１４】
【図１】基板の実施形態の立面図である。
【図２】下層・オン・基板の実施形態の立面図である。
【図３】二層のレジスト・オン・基板の実施形態の立面図である。
【図４】マスク照射レジスト・オン・基板の実施形態の立面図である。
【図５】現像レジスト・オン・基板の実施形態の立面図である。
【図６】プラズマエッチングレジスト・オン・基板の実施形態の立面図である。
【図７】ハロゲンエッチング基板の実施形態の立面図である。
【図８】パターン付き構造体の実施形態の立面図である。
【図９】パターン付き基板の実施形態を作製するプロセスの工程の概略図である。
【図１０】現像液による処理後の露光後ベークウエハ（下塗りされた）の本発明の実施形態の写真である。
【図１１】現像液による処理後の露光後ベークウエハ（ベア）の本発明の実施形態の写真である。
【図１２Ｌ】（非本発明）現像液による処理後の露光後ベークウエハ（下塗りされた）の本発明ではない実施形態の写真である。
【図１２Ｒ】（非本発明）現像液による処理後の露光後ベークウエハ（ベア）の本発明ではない実施形態の写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
「発明の概要」及び「要約書」は、参照により本明細書に組み込まれる。本発明は、複数の典型的な非限定の実施形態、及び実施例を開示することにより、例示的な方法で本明細書で説明されている。
【００１６】
シルセスキオキサン含有組成物は、（Ａ）後述される式（Ｉ）のシルセスキオキサン樹脂と、（Ｂ）後述される式（ＩＩ）のシリル無水物とを含む。式（ＩＩ）のシリル無水物は、シリル官能性カルボン酸無水物である。シルセスキオキサン含有組成物は、構成成分（Ａ）及び（Ｂ）からなってもよく（すなわち、０の任意の構成成分）、又は構成成分（Ａ）、（Ｂ）、及び後述される１、２、３、又はそれ以上の任意の構成成分（例えば、（Ｃ）光酸発生剤及び／又は（Ｄ）溶媒）を含んでもよい。シルセスキオキサン含有組成物は、構成成分（Ａ）及び（Ｂ）、並びに必要に応じて、いずれか任意の構成成分を一緒に混合することによって調製することができる。シルセスキオキサン含有組成物は、１成分配合物として、又は２成分配合物などの多成分配合物として調製することができる。１成分配合物は、冷所及び／又は暗所貯蔵能力を有する最終消費者に、及び／又は使用の直前に多成分を一緒に混合することを避けたい最終消費者にとって魅力がある。２成分配合物などの多成分配合物は、冷所及び／又は暗所貯蔵能力を欠く最終消費者に、及び／又は使用の直前に複数成分を一緒に混合することを望む最終消費者にとって魅力がある。
【００１７】
フォトレジスト組成物は、（Ａ）式（Ｉ）のシルセスキオキサン樹脂、（Ｂ）式（ＩＩ）のシリル無水物、及び（Ｃ）光酸発生剤を含む。フォトレジスト組成物における（Ｂ）式（ＩＩ）のシリル無水物のモル量は、（Ｃ）光酸発生剤のモル量よりも少なくてもよい。フォトレジスト組成物は、構成成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）からなってもよく（すなわち、０の任意の構成成分）、又は構成成分（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、及び後述される１、２、３、又はそれ以上の任意の構成成分（例えば、（Ｄ）溶媒）を含んでもよい。フォトレジスト組成物は、構成成分（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、及びいずれか任意の構成成分を一緒に混合することによって調製することができる。あるいは、フォトレジスト組成物は、シルセスキオキサン含有組成物、構成成分（Ｃ）、及びいずれか任意の構成成分を混合することによって調製されてもよい。フォトレジスト組成物は、１成分配合物として、又は２成分配合物などの多成分配合物として調製することができる。
【００１８】
シルセスキオキサン含有組成物及びフォトレジスト組成物は、独立して、シルセスキオキサン含有組成物又はフォトレジスト組成物をそれぞれ含む製造品として調製されてもよい。調製は、それぞれの組成物を成形することを含んでもよい。
【００１９】
シルセスキオキサン含有組成物及びフォトレジスト組成物は、光／電子構成要素と、シルセスキオキサン含有組成物又はフォトレジスト組成物とをそれぞれ含む光／電子デバイスで使用することができる。光／電子構成要素は、光学的構成要素、電子的構成要素、又は光学的構成要素と電子的構成要素との組み合わせであってもよい。シルセスキオキサン含有組成物及びフォトレジスト組成物は、光学的／電子的構成要素と直接的又は間接的に接触して配設され得る。
【００２０】
本発明のいくつか実施形態は以下に番号付けされた態様を含む。
【００２１】
態様１．（Ａ）シルセスキオキサン樹脂と、（Ｂ）シリル無水物とを含む、シルセスキオキサン含有組成物であって、（Ａ）シルセスキオキサン樹脂が、式（Ｉ）：
［ＨＳｉＯ３／２］ｔ１［Ｚ−Ｌ−ＳｉＯ３／２］ｔ２［Ｈ（Ｒ１Ｏ）ＳｉＯ２／２］ｄ［（Ｒ１Ｏ）ｘＳｉＯ（４−ｘ）／２］ｙ［Ｒ２ＳｉＯ３／２］ｔ３  （Ｉ）
のものであり、式中、添え字ｔ１は、０．４〜０．９のモル分率であり、添え字ｔ２は、０．１〜０．６のモル分率であり、添え字ｄは、０〜０．４５のモル分率であり、添え字ｘは１、２、又は３の整数であり、添え字ｙは、０〜０．２５のモル分率であり、添え字ｔ３は、０〜０．１５のモル分率であり、ｔ１＋ｔ２の和は、≧０．９〜≦１であり、ｔ１＋ｔ２＋ｄ＋ｙ＋ｔ３の和は、１であり、各Ｒ１は独立して、Ｈ又（Ｃ１−Ｃ６）アルキルであり、各Ｒ２は、独立してＨＯ−Ｌ−又はＨＯＯＣ−Ｌ−であり、各Ｌは、独立して、非置換若しくは（Ｃ１−Ｃ３）アルキル、−ＯＨ、及びフッ素原子（全フッ素化置換まで（全フッ素化置換を含む））から独立して選択される少なくとも１つの置換基で置換された二価の（Ｃ１−Ｃ２０）炭化水素基であり、及び各Ｚは、−ＯＨ、−ＣＯＯＨ、−Ｏ−ＴＨＰ、−ＯＣＨ（Ｒ３ａ）２、−ＯＣ（Ｒ３ｂ）３、−ＣＯＯＣＨ（Ｒ３ａ）２、−ＣＯＯＣ（Ｒ３ｂ）３、−ＯＣＯＯＣＨ（Ｒ３ａ）２、又は−ＯＣＯＯＣ（Ｒ３ｂ）３であり、ＴＨＰは、テトラヒドロピラン−２−イルであり、各Ｒ３ａは、独立して（Ｃ１−Ｃ６）アルキル、（Ｃ３−Ｃ１２）シクロアルキル、（Ｃ６−Ｃ１０）アラルキル、（（Ｃ１−Ｃ６）アルキル）３ＳｉＣＨ２ＣＨ２−であり、あるいは２つのＲ３ａの両方が結合する炭素原子と一緒になった２つのＲ３ａは、（Ｃ３−Ｃ１２）シクロアルキル又は（Ｃ６−Ｃ１２）ビシクロアルキルであり、各Ｒ３ｂは、独立して（Ｃ１−Ｃ６）アルキル、（Ｃ３−Ｃ１２）シクロアルキル、（Ｃ６−Ｃ１０）アラルキル、（（Ｃ１−Ｃ６）アルキル）３ＳｉＣＨ２ＣＨ２−であり、あるいは２つのＲ３ｂの両方が結合する炭素原子と一緒になった２つのＲ３ｂは、１つが（Ｃ３−Ｃ１２）シクロアルキル又は（Ｃ６−Ｃ１２）ビシクロアルキルであり、残りのＲ３ｂは、独立して（Ｃ１−Ｃ６）アルキル、（Ｃ３−Ｃ１２）シクロアルキル、（Ｃ６−Ｃ１０）アラルキル、又は（（Ｃ１−Ｃ６）アルキル）３ＳｉＣＨ２ＣＨ２−であり、あるいは、３つのＲ３ｂが全て結合する炭素原子と一緒になった全ての３つのＲ３ｂは、（Ｃ７−Ｃ１２）ビシクロアルキルであり、（Ｂ）シリル無水物は、式（ＩＩ）（Ｒ４Ｏ）３Ｓｉ−（Ｌ１）ｍ−Ｃ（Ｒ５）２−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ６  （ＩＩ）のものであり、式中、各Ｒ５は、独立してＨ、（Ｃ１−Ｃ６）アルキル、又は式−（Ｌ２）ｎ−Ｓｉ（ＯＲ４）３の一価の基であり、あるいは、両方のＲ５は、一緒になって（Ｃ２−Ｃ５）アルカン−ジイルを形成し、あるいは、１つのＲ５は、Ｒ６と一緒になって結合又は（Ｃ１−Ｃ４）アルカン−ジイルを形成し、かつ残りのＲ５は、独立して、Ｈ、（Ｃ１−Ｃ６）アルキル、又は式−（Ｌ２）ｎ−Ｓｉ（ＯＲ４）３の一価の基であり、あるいは、両方のＲ５は、Ｒ６と一緒になり＝ＣＨ−を形成し、Ｒ６は、上述のようにＲ５と一緒になるか、又はＲ６は、（Ｃ１−Ｃ８）ヒドロカルビル若しくは式−Ｃ（Ｒ７）２−（Ｌ２）ｎ−Ｓｉ（ＯＲ４）３の一価の基であり、添え字ｍは、０又は１の整数であり、各添え字ｎは、独立して０又は１の整数であり、各Ｒ４は、独立して、非置換の（Ｃ１−Ｃ６）アルキルであり、各Ｌ１及びＬ２は、独立して、（Ｃ���−Ｃ８）炭化水素−ジイルであり、及び各Ｒ７は、独立してＨ又は（Ｃ１−Ｃ６）アルキルであり、あるいは、両方のＲ７は、一緒になって（Ｃ２−Ｃ５）アルカン−ジイルを形成する、シルセスキオキサン含有組成物。
【００２２】
Ｒ５及びＲ６が一緒にならない実施形態では、式（ＩＩ）のシリル無水物の−Ｃ（Ｒ５）２−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ６部分は、非環式である。Ｒ５及びＲ６が一緒になり、結合を形成する実施形態では、式（ＩＩ）のシリル無水物の−Ｃ（Ｒ５）２−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ６部分は、無水マロン酸である。Ｒ５及びＲ６が一緒になり、（Ｃ１）アルカン−ジイル（例えば、ＣＨ２）を形成する実施形態では、式（ＩＩ）のシリル無水物の−Ｃ（Ｒ５）２−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ６部分は、無水コハク酸である。Ｒ５及びＲ６が一緒になり、（Ｃ２）アルカン−ジイル（例えば、ＣＨ２ＣＨ２）を形成する実施形態では、式（ＩＩ）のシリル無水物の−Ｃ（Ｒ５）２−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ６部分は、無水グルタル酸である。Ｒ５及びＲ６が一緒になり、（Ｃ３）アルカン−ジイル（例えば、ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２）を形成する実施形態では、式（ＩＩ）のシリル無水物の−Ｃ（Ｒ５）２−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ６部分は、無水アジピン酸である。Ｒ５及びＲ６が一緒になり、＝ＣＨ−を形成する実施形態では、式（ＩＩ）のシリル無水物の−Ｃ（Ｒ５）２−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ６部分は、無水マレイン酸である。
【００２３】
態様２．（Ａ）シルセスキオキサン樹脂において、添え字ｔ１は、０．４〜０．６５のモル分率であり、添え字ｔ１は、０．６５〜０．９のモル分率であり、添え字ｔ２は、０．１〜０．３５のモル分率であり、添え字ｔ２は、０．５〜０．６のモル分率であり、添え字ｄは、０であり、添え字ｄは、＞０〜０．４５のモル分率であり、添え字ｘは、１であり、添え字ｘは、２であり、添え字ｘは、３であり、添え字ｙは、０であり、添え字ｙは、＞０〜０．２５のモル分率であり、添え字ｔ３は、０であり、添え字ｔ３は、＞０〜０．１５のモル分率であり、少なくとも１つのＲ１はＨであり、添え字ｄは、＞０〜０．４５のモル分率であり、又は添え字ｙは、＞０〜０．２５のモル分率であり、かつ少なくとも１つのＲ１はＨであり、少なくとも１つのＲ１は、独立して（Ｃ１−Ｃ６）アルキルであり、添え字ｄは、＞０〜０．４５のモル分率であり、又は添え字ｙは、＞０〜０．２５のモル分率であり、かつ少なくとも１つのＲ１は（Ｃ１−Ｃ６）アルキルであり、少なくとも１つのＲ２は、独立してＨＯ−Ｌ−であり、添え字ｔ３は、＞０〜０．１５のモル分率であり、かつ少なくとも１つのＲ２は、独立してＨＯ−Ｌ−であり、少なくとも１つのＲ２は、独立してＨＯＯＣ−Ｌ−であり、添え字ｔ３は、＞０〜０．１５のモル分率であり、かつ少なくとも１つのＲ２は、独立してＨＯＯＣ−Ｌ−であり、少なくとも１つのＬは、独立して、非置換である二価の（Ｃ１−Ｃ２０）炭化水素基であり、少なくとも１つのＬは、独立して、非置換である二価の（Ｃ６−Ｃ１０）ビシクロアルカン基であり、少なくとも１つのＬは、少なくとも１つの（Ｃ１−Ｃ３）アルキル基で置換されている二価の（Ｃ１−Ｃ２０）炭化水素基であり、少なくとも１つのＬは、少なくとも１つの（Ｃ１−Ｃ３）アルキル基で置換されている二価の（Ｃ６−Ｃ１０）ビシクロアルカン基であり、少なくとも１つのＬは、少なくとも１つの−ＯＨ基で置換されている二価の（Ｃ１−Ｃ２０）炭化水素基であり、少なくとも１つのＬは、少なくとも１つの−ＯＨ基で置換されている二価の（Ｃ６−Ｃ１０）ビシクロアルカン基であり、少なくとも１つのＬは、独立して少なくとも１つのフッ素原子（全フッ素化置換まで（全フッ素化置換を含む））で置換されている二価の（Ｃ１−Ｃ２０）炭化水素基であり、少なくとも１つのＬは、独立して少なくとも１つのフッ素原子（全フッ素化置換まで（全フッ素化置換を含む））で置換されている二価の（Ｃ６−Ｃ１０）ビシクロアルカン基であり、少なくとも１つのＺは、−ＯＨであり、少なくとも１つのＺは、−ＣＯＯＨであり、少なくとも１つのＺは、−Ｏ−ＴＨＰであり、少なくとも１つのＺは、−ＯＣＨ（Ｒ３ａ）２であり、少なくとも１つのＺは、−ＣＯＯＣＨ（Ｒ３ａ）２であり、少なくとも１つのＺは、−ＯＣＯＯＣＨ（Ｒ３ａ）２であり、少なくとも１つのＺは、−ＯＣ（Ｒ３ｂ）３であり、少なくとも１つのＺは、−ＣＯＯＣ（Ｒ３ｂ）３であり、少なくとも１つのＺは、−ＯＣＯＯＣ（Ｒ３ｂ）３であり、少なくとも１つのＲ３ａ又はＲ３ｂは、独立して（Ｃ１−Ｃ６）アルキルであり、少なくとも１つのＲ３ａ又はＲ３ｂは、独立して（Ｃ３−Ｃ１２）シクロアルキルであり、少なくとも１つのＲ３ａ又はＲ３ｂは、独立して（Ｃ６−Ｃ１０）アラルキルであり、少なくとも１つのＲ３ａ又はＲ３ｂは、独立して（（Ｃ１−Ｃ６）アルキル）３ＳｉＣＨ２ＣＨ２−であり、２つのＲ３ａ又は２つのＲ３ｂは、それらが結合している炭素原子と一緒になった（Ｃ３−Ｃ１２）シクロアルキル又は（Ｃ６−Ｃ１２）ビシクロアルキルであり、あるいは、全ての３つのＲ３ｂは、それらが全て結合している炭素原子と一緒になった（Ｃ７−Ｃ１２）ビシクロアルキルである、態様１に記載のシルセスキオキサン含有組成物。
【００２４】
態様３．（Ａ）式（Ｉ）のシルセスキオキサン樹脂において、Ｚ−Ｌ−は、以下の一価のカルボン酸エステル：ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−５−イル−２−カルボン酸、二級脂肪族エステル；ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−５−イル−２−カルボン酸、三級脂肪族エステル；ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−６−イル−２−カルボン酸、二級脂肪族エステル；又はビシクロ［２．２．１］ヘプタン−６−イル−２−カルボン酸、三級脂肪族エステルから選択される、態様１又は２に記載のシルセスキオキサン含有組成物。
【００２５】
態様４．Ｚ−Ｌ−は、以下の一価のカルボン酸エステル：ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−５−イル−２−カルボン酸、１’，１’−ジメチルエチルエステル；ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−６−イル−２−カルボン酸、１’，１’−ジメチルエチルエステル；ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−５−イル−２−カルボン酸、１’−メチルエチルエステル；ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−６−イル−２−カルボン酸、１’−メチルエチルエステル；ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−５−イル−２−カルボン酸、アダマン−１’−イルエステル；ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−６−イル−２−カルボン酸、アダマン−１’−イルエステル；ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−５−イル−２−カルボン酸、３’−メチルアダマン−１’−イルエステル；ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−６−イル−２−カルボン酸、３’−メチルアダマン−１’−イルエステル；ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−５−イル−２−カルボン酸、２’−メチルアダマン−２’−イルエステル；ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−６−イル−２−カルボン酸、２’−メチルアダマン−２’−イルエステル；ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−５−イル−２−カルボン酸、２’−エチルアダマン−２’−イルエステル；ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−６−イル−２−カルボン酸、２’−エチルアダマン−２’−イルエステル；ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−５−イル−２−カルボン酸、シクロヘキシルエステル；ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−６−イル−２−カルボン酸、シクロヘキシルエステル；ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−５−イル−２−カルボン酸、１’−エチルシクロペンチルエステル；ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−６−イル−２−カルボン酸、１’−エチルシクロペンチルエステル；ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−５−イル−２−カルボン酸、２’−ヒドロキシ−２’，６’，６’−トリメチルビシクロ［３．１．１］ヘプタン−３’−イルエステル；及びビシクロ［２．２．１］ヘプタン−６−イル−２−カルボン酸、２’−ヒドロキシ−２’，６’，６’−トリメチルビシクロ［３．１．１］ヘプタン−３’−イルエステルから選択される、態様３に記載のシルセスキオキサン含有組成物。
【００２６】
態様５．（Ａ）式（Ｉ）のシルセスキオキサン樹脂が、１，０００〜５０，０００の重量平均分子量（Ｍｗ）を有する、態様１〜４のいずれか１つに記載のシルセスキオキサン含有組成物。
【００２７】
態様６．（Ｂ）式（ＩＩ）のシリル無水物において、各Ｒ５は、独立して、Ｈ、（Ｃ１−Ｃ６）アルキル、又は式−（Ｌ２）ｎ−Ｓｉ（ＯＲ４）３の一価の基であり、少なくとも１つのＲ５はＨであり、少なくとも１つのＲ５は、（Ｃ１−Ｃ６）アルキルであり、少なくとも１つのＲ５は、式−（Ｌ２）ｎ−Ｓｉ（ＯＲ４）３の一価の基であり、両方のＲ５は、一緒になって（Ｃ２−Ｃ５）アルカン−ジイルを形成し、１つのＲ５は、Ｒ６と一緒になって結合又は（Ｃ１−Ｃ４）アルカン−ジイルを形成し、かつ残りのＲ５は、独立して、Ｈ、（Ｃ１−Ｃ６）アルキル、又は式−（Ｌ２）ｎ−Ｓｉ（ＯＲ４）３の一価の基であり、１つのＲ５は、Ｒ６と一緒になって結合を形成し、かつ残りのＲ５は、独立して、Ｈ、（Ｃ１−Ｃ６）アルキル、又は式−（Ｌ２）ｎ−Ｓｉ（ＯＲ４）３の一価の基であり、１つのＲ５は、Ｒ６と一緒になって（Ｃ１−Ｃ４）アルカン−ジイルを形成し、かつ残りのＲ５は、独立して、Ｈ、（Ｃ１−Ｃ６）アルキル、又は式−（Ｌ２）ｎ−Ｓｉ（ＯＲ４）３の一価の基であり、１つのＲ５は、Ｒ６と一緒になって（Ｃ１−Ｃ４）アルカン−ジイルを形成し、かつ残りのＲ５はＨであり、１つのＲ５は、Ｒ６と一緒になって（Ｃ１−Ｃ４）アルカン−ジイルを形成し、かつ残りのＲ５は（Ｃ１−Ｃ６）アルキルであり、１つのＲ５は、Ｒ６と一緒になって（Ｃ１−Ｃ４）アルカン−ジイルを形成し、かつ残りのＲ５は式−（Ｌ２）ｎ−Ｓｉ（ＯＲ４）３の一価の基であり、両方のＲ５は、Ｒ６と一緒になり＝ＣＨ−を形成し、Ｒ６は上記のようなＲ５と一緒になり、Ｒ６は、（Ｃ１−Ｃ８）ヒドロカルビル又は式−Ｃ（Ｒ７）２−（Ｌ２）ｎ−Ｓｉ（ＯＲ４）３の一価の基であり、Ｒ６は、（Ｃ１−Ｃ８）ヒドロカルビルであり、Ｒ６は、式−Ｃ（Ｒ７）２−（Ｌ２）ｎ−Ｓｉ（ＯＲ４）３の一価の基であり、各Ｒ５は、独立して、Ｈ又は（Ｃ１−Ｃ６）アルキルであり、かつＲ６は（Ｃ１−Ｃ８）ヒドロカルビルであり、添え字ｍは、０であり、少なくとも１つのＲ５は、式（Ｌ２）ｎ−Ｓｉ（ＯＲ４）３の一価の基であり、かつＲ６は、式−Ｃ（Ｒ７）２−（Ｌ２）ｎ−Ｓｉ（ＯＲ４）３の一価の基であり、添え字ｍは、１であり、少なくとも１つの添え字ｎは、０であり、少なくとも１つの添え字ｎは、１であり、少なくとも１つのＲ４は、独立して、非置換の（Ｃ１−Ｃ２）アルキルであり、少なくとも１つのＲ４は、独立して、非置換の（Ｃ３−Ｃ６）アルキルであり、少なくとも１つのＬ１及びＬ２は、独立して、（Ｃ１−Ｃ４）炭化水素−ジイルであり、少なくとも１つのＬ１及びＬ２は、独立して、（Ｃ１−Ｃ４）アルカン−ジイルであり、Ｌ１及びＬ２のそれぞれは、独立して、（Ｃ１−Ｃ４）アルカン−ジイルであり、少なくとも１つのＬ１及びＬ２は、独立して、（Ｃ５−Ｃ８）炭化水素−ジイルであり、少なくとも１つのＲ７は、Ｈ又は（Ｃ１−Ｃ６）アルキルであり、少なくとも１つのＲ７は、Ｈ又は（Ｃ１−Ｃ２）アルキルであり、両方のＲ７は、一緒になって（Ｃ２−Ｃ５）アルカン−ジイルを形成し、あるいは、両方のＲ７は、一緒になって（Ｃ２−Ｃ３）アルカン−ジイルを形成する、態様１〜５のいずれか１つに記載のシルセスキオキサン含有組成物。
【００２８】
態様７．（Ｂ）式（ＩＩ）のシリル無水物が、２−（３’−トリエトキシシリル−プロピル）−無水コハク酸、２，３−ビス（３’−トリエトキシシリル−プロピル）−無水コハク酸、３−（３’−トリエトキシシリル−プロピル）−無水グルタル酸、２，３−ビス（３’−トリエトキシシリル−プロピル）−無水グルタル酸、及び１，１，２，２，３，３−ヘキサメチル−１，３−ビス（エチル−１’、２’−ジカルボキシル）−トリシロキサン二無水物から選択される態様１〜５のいずれか１つに記載のシルセスキオキサン含有組成物。
【００２９】
態様８．態様１〜７のいずれか１つに記載のシルセスキオキサン含有組成物と、（Ｃ）光酸発生剤とを含むシルセスキオキサン含有組成物。
【００３０】
態様９．（Ｃ）光酸発生剤が、オニウム塩、ハロゲン含有化合物、ジアゾケトン化合物、スルホン化合物、スルホネート化合物、又はこれらの任意の２つ以上の組み合わせを含む、態様８に記載のシルセスキオキサン含有組成物。
【００３１】
態様１０．１つ以上の構成成分（添加剤）：（Ｄ）溶媒、（Ｅ）酸拡散制御剤、（Ｆ）染料、（Ｇ）ハレーション阻害剤、（Ｈ）可塑剤、（Ｉ）増感剤、（Ｊ）安定剤（例えば、貯蔵安定剤）、及び（Ｋ）界面活性剤を独立して更に含む、態様１〜９のいずれか１つに記載のシルセスキオキサン含有組成物。いくつかの実施形態では、シルセスキオキサン含有組成物は、構成成分（Ｄ）〜（Ｋ）を含有しない。いくつかの実施形態では、シルセスキオキサン含有組成物は、（Ｄ）溶媒、（Ｅ）酸拡散制御剤、又は（Ｄ）及び（Ｅ）の両方を更に含む。
【００３２】
態様１１．態様１〜１０のいずれか１つに記載のシルセスキオキサン含有組成物を含む製造品。
【００３３】
態様１２．基板上にレジスト像を生成する方法であって、方法が、態様１〜１０のいずれか１つに記載のシルセスキオキサン含有組成物を基板の表面に塗布し、これにより、基板の表面上にその塗布膜を形成することであって、シルセスキオキサン含有組成物が、（Ａ）シルセスキオキサン樹脂と、（Ｂ）シリル無水物と、（Ｃ）光酸発生剤とを含む、塗布することと、塗布膜を放射線にマスク露光させて、潜像パターンを含む露光膜を作製することと、露光膜を現像して、潜像パターンからレジスト像を生成し、基板上に配設されたレジスト像を含む製造品を供与することと、を含む、方法。基板は、シルセスキオキサン含有組成物を受け取ることができ、かつその塗布膜を支持することができる任意の物品であってもよい。例えば、基板は、半導体ウエハ又は下層（例えば、ハードマスク又は反射防止膜）であってもよい。下層は、自立であってもよく、又は半導体ウエハ上に配設されてもよい。
【００３４】
態様１３．基板が、ベア半導体ウエハを含み、基板が、下塗りされた半導体ウエハを含み、基板が、ベア半導体ウエハをヘキサメチルジシラザンで下塗りすることによって調製された下塗りされた半導体ウエハを含み、基板が、半導体ウエハを含み、かつシルセスキオキサン含有組成物が、半導体ウエハの表面上に直接塗布され、基板が、炭化ケイ素、炭窒化ケイ素、窒化ケイ素、酸化ケイ素、オキシ窒化ケイ素、又はオキシ炭窒化ケイ素を含む表面部分を有する半導体ウエハを含み、かつシルセスキオキサン含有組成物が、半導体ウエハの表面部分上に直接塗布され、基板が、半導体ウエハの表面（例えば、図２の１）上に配設された、反射防止膜（ＡＲＣ）又はハードマスク層などの下層（例えば、図２の２）を含み、かつシルセスキオキサン含有組成物が、半導体ウエハ上に直接塗布されることなく、下層（例えばＡＲＣ又はハードマスク層）上に直接塗布され（図３の場合のように）、塗布工程の前に、シルセスキオキサン含有組成物が、（Ｄ）溶媒を更に含み、塗布工程が、スピンコーティングを含み、塗布膜が、（Ｄ）溶媒を更に含み、方法が、マスク露光工程の前に塗布膜を乾燥させる（ソフトベークする）ことを更に含み、塗布膜が、０．０１〜５マイクロメートルの厚さを有し、放射線が、紫外（ＵＶ）線、Ｘ線照射、ｅ−ビーム放射、及び極端紫外（ＥＵＶ）線から選択され、放射線が、１３ナノメートル（ｎｍ）〜３６５ｎｍの範囲の波長を有し、放射線が、３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、又は１３ｎｍを含む波長を有し、現像工程が、マスク露光膜（例えば図４の３）を水性塩基を含む現像液と接触させることを含み、方法が、マスク露光膜を摂氏３０度（℃）から２００℃の温度で加熱し、現像工程前にマスク露光膜を冷却することを更に含み、現像工程が、冷却されたマスク露光膜を、水性塩基を含む現像液と接触させる工程を含み、あるいは、現像工程が、マスク露光膜を水性テトラメチルアンモニウムヒドロキシドを含む現像液と接触させることを含む、態様１２に記載の基板上にレジスト像を生成する方法。放射線波長は、２４８ｎｍ又は１９３ｎｍを含んでもよい。
【００３５】
態様１４．基板が、半導体ウエハの表面上に配設されたハードマスク層を含み、かつシルセスキオキサン含有組成物が、半導体ウエハ上に直接塗布されることなく、ハードマスク層上に直接塗布され、方法が、レジスト像を酸素（Ｏ２）プラズマエッチングし、レジスト像をハードマスク層に転写することによってハードマスク層をエッチングし、そして半導体ウエハの表面上に配設された二層像を含む第１の半導体素子を供与することを更に含み、二層像が、レジスト像層とハードマスク像層とを含み、半導体ウエハの表面の一領域が、二層像によって被覆されており、半導体ウエハの表面の別の領域が非被覆であり（例えば、図６の場合のように）、あるいは、基板が、半導体ウエハの表面上に配設されたハードマスク層を含み、かつシルセスキオキサン含有組成物が、半導体ウエハ上に直接塗布されることなく、ハードマスク層上に直接塗布され、方法が、（ｉ）レジスト像を酸素（Ｏ２）プラズマエッチングし、レジスト像をハードマスク層に転写することによってハードマスク層をエッチングして、半導体ウエハの表面上に配設された二層像を順次含む第１の半導体素子を供与することであって、二層像が、レジスト像層とハードマスク像層とを含み、半導体ウエハの表面の一領域が、二層像によって被覆されており、半導体ウエハの表面の別の領域が非被覆である（例えば、図６の場合のように）、酸素プラズマエッチングすることと、（ｉｉ）第１の半導体素子の半導体ウエハの表面の非被覆領域をハロゲンエッチングして、残りの塗布膜、ハードマスク層の少なくとも一部、及び半導体ウエハの非被覆領域の一部（しかし全てではない）を除去することによって、二層像を半導体ウエハに転写して、基底半導体層上に配設された半導体像を含む第２の半導体素子を供与することと、を更に含む、態様１２又は１３に記載の基板上にレジスト像を生成する方法。例えば、図７の場合のように、塗布膜の全て、ハードマスク層の一部、及び半導体ウエハの非被覆領域の一部（しかし全てではない）が除去され、あるいは図８の場合のように、塗布膜の全て、ハードマスク層の全て、及び半導体ウエハの非被覆領域の一部（しかし全てではない）が除去される。
【００３６】
態様１５．態様１４の方法によって作製された第１又は第２の半導体素子を含む半導体素子。
【００３７】
態様１６．第２の半導体素子を含み、第２の半導体素子の半導体像が、５を超えるアスペクト比、矩形のプロファイル、又はこれらの両方を有する、態様１５に記載の半導体素子。
【００３８】
本発明者らは、先行技術のフォトレジストの前述した問題のうちの１つ以上に対して技術的解決法を提示する。本発明者らの発明の実施形態は、ベアシリコンウエハ及び下塗りされたシリコンウエハに十分に付着するレジスト像をもたらす。
【００３９】
理論に束縛されるものではないが、本発明者らは、式（ＩＩ）のシリル無水物が、本発明のフォトレジスト組成物を、（Ｃ）ＰＡＧを活性化するために好適な波長を有する放射線でマスク照射した後に、これがはっきりと区別できる潜像パターンを有するマスク照射レジストを形成するように、放射線感応性にさせると考える。放射線に露光される本組成物の一部にある（Ｃ）ＰＡＧが容易に反応して生成物酸を形成し、次にはフォトレジスト組成物の同じ部分にある式（Ｉ）のシルセスキオキサン樹脂が生成物酸と容易に反応して、その酸解離性基を開裂して、生成物ポリマーを形成する。対照的に、放射線に露光されないフォトレジスト組成物の一部にある（Ｃ）ＰＡＧは、暗所で維持される場合、生成物酸を形成せず、したがって、フォトレジスト組成物の同じ露光されていない部分にある式（Ｉ）のシルセスキオキサン樹脂が反応して、生成物ポリマーを形成することはない。更に、マスク照射レジストの非露光部分及び潜像部分の両方共に、場合によっては、（Ｂ）シリル無水物を含まないか、又は（Ｂ）シリル無水物に代えて非置換のカルボン酸無水物を含有する別の対応する本発明ではない組成物と比べて、基板又は下層への増加した付着を呈する。なお更に、現像液で現像される際に、得られた露光後ベークレジストは、元の潜像パターンの忠実な顕示であるレジスト像を生成する。これは、露光後ベークレジストの潜像部分が、現像液に容易に溶解するが、一方露光後ベークレジストの露光されていない部分が現像液中に不溶性のままであり、ウエハに強固に付着したままであるべきことを意味する。良好な付着性などの改善は、少なくとも一部には、式（ＩＩ）のシリル無水物に起因すると考えられる。
【００４０】
（Ａ）式（Ｉ）のシルセスキオキサン樹脂、（Ｂ）式（ＩＩ）のシリル無水物、及び（Ｃ）光酸発生剤を含むフォトレジスト組成物を含むシルセスキオキサン含有組成物の実施形態は、１３ｎｍ〜３６５ｎｍ、例えば、１３ｎｍ、１５７ｎｍ、１９３ｎｍ、又は２４８ｎｍの波長で光透過性であり得る。本実施形態はまた、半導体材料又はＡＲＣ若しくはハードコート材料などの下層に対して付着性も有する。本実施形態はまた、例えば、光の不在下で、３０℃〜２５０℃に１分〜１２０分間加熱される場合に、熱安定性であり得る。（Ｃ）光酸発生剤を更に含む本実施形態は、放射線への露光中に化学増幅される。得られた放射線露光実施形態は、水性テトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡＨａｑ）、例えば２．５重量％のＴＭＡＨａｑなどの水性塩基中で現像可能であり得る。
【００４１】
本明細書に別途記載がない限り、本明細書で使用される化学技術用語は、ＩＵＰＡＣ．Ｃｏｍｐｅｎｄｉｕｍ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｒｍｉｎｏｌｏｇｙ，２ｎｄ  ｅｄ．（ｔｈｅ「Ｇｏｌｄ  Ｂｏｏｋ」）．Ａ．Ｄ．ＭｃＮａｕｇｈｔ及びＡ．Ｗｉｌｋｉｎｓｏｎによりコンパイル。Ｂｌａｃｋｗｅｌｌ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｏｘｆｏｒｄ（１９９７）。ＸＭＬオンライン修正バージョン：ｈｔｔｐ：／／ｇｏｌｄｂｏｏｋ．ｉｕｐａｃ．ｏｒｇ（２００６−）（Ｍ．Ｎｉｃ，Ｊ．Ｊｉｒａｔ，Ｂ．Ｋｏｓａｔａによって作成）；更新はＡ．Ｊｅｎｋｉｎｓによってコンパイルされた。ＩＳＢＮ  ０−９６７８５５０−９−８。ｄｏｉ：１０．１３５１／ｇｏｌｄｂｏｏｋ。ＩＵＰＡＣで定義されていない用語は、Ｈａｗｌｅｙ’ｓ  ＣＯＮＤＥＮＳＥＤ  ＣＨＥＭＩＣＡＬ  ＤＩＣＴＩＯＮＡＲＹ，１１ｔｈ  ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｎ．Ｉｒｖｉｎｇ  Ｓａｘ＆Ｒｉｃｈａｒｄ  Ｊ．Ｌｅｗｉｓ，Ｓｒ．，１９８７（Ｖａｎ  Ｎｏｓｔｒａｎｄ  Ｒｅｉｎｈｏｌｄ）で定義されてもよい。
【００４２】
本明細書に別途記載がない限り、本明細書で使用される一般用語の意味は、本明細書で見出されるものであり得る。あるいは、異なる実施形態に優先する冠詞「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は各々、１つ以上を指す。重量平均分子量又は「Ｍｗ」などのポリマーの平均分子量は、ポリスチレン標準換算によるゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて決定される。化学元素又は原子、化学元素の族又は族（複数）は、２０１３年５月１日付けの元素周期表においてＩＵＰＡＣによって公開されたものを意味するものとする。如何なる比較例も例示的な目的でのみ使用され、先行技術を意味しないものとする。硬化オルガノシロキサンなどの硬化生成物は、特定の反応体及びそれを作製するために使用された硬化条件に応じて変動し得る構造を有してもよい。この変動性は無制限ではなく、反応体の構造及び硬化化学並びに条件に従って制限される。本発明の実施例は、補正請求項に依拠し、補正請求項に対する適切な支持を提供し得る。一成分配合物は、全ての構成成分を硬化生成物を作製するのに必要な割合で含有する混合物を意味する。一成分配合物は、硬化プロセスを開始し、加速させ、又は完了するために、水分（縮合硬化のための）、熱（付加硬化のための）、又は光（付加硬化のための）などの外部因子を使用してもよい。二成分配合物は、硬化の早期開始を防止するために、異なる反応性構成成分を２つの別々かつ相補的な分割部分に隔離する系を意味する。例えば、モノマー又はプレポリマーは一次部分内に含まれてもよいが、触媒は含まれず、硬化触媒は、二次部分内に含まれてもよいが、モノマー又はプレポリマーは含まれない。硬化の開始は、一時部分及び二次部分を一緒に混ぜ合わせて一成分配合物を形成することによって達成される。「〜を含まない」又は「欠く」とは、完全に存在しないことを意味するか、あるいは、例えば、核磁気共鳴（ＮＭＲ）分光法（例えば１Ｈ−ＮＭＲ、１３Ｃ−ＮＭＲ、又は２９Ｓｉ−ＮＭＲ）若しくはフーリエ変換赤外（ＦＴ−ＩＲ）分光法を用いて検出不能であることを意味する。発明及び発明的とは、代表的な実施形態又は態様を意味するものとし、発明の範囲全体として解釈されないものとする。「ＩＵＰＡＣ」は、国際純正応用化学連合（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｕｎｉｏｎ  ｏｆ  Ｐｕｒｅ  ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）（ＩＵＰＡＣ  Ｓｅｃｒｅｔａｒｉａｔ，Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｔｒｉａｎｇｌｅ  Ｐａｒｋ，Ｎｏｒｔｈ  Ｃａｒｏｌｉｎａ，ＵＳＡ）である。マーカッシュ群は、２つ以上の要素の属を含む。要素Ａ及びＢのマーカッシュ群は、「Ａ及びＢから選択される要素」、「Ａ及びＢからなる群から選択される要素」、又は「要素Ａ又はＢ」として同等に表現することができる。各要素は、独立して、属の亜属又は種であってもよく、補正請求項において個々に又は集合的に依処することができる。「であってもよい、し得る、ことができる、ことがある（ｍａｙ）」は、選択の余地を供与するものであり、必須ではない。「動作可能な（ｏｐｅｒａｔｉｖｅ）」は、機能的に可能又は有効であることを意味する。「任意選択の（任意選択的に）」とは、存在しない（又は除外される）か、あるいは存在する（又は含���れる）ことを意味する。特性は、計測のための標準試験方法及び条件（例えば、粘度：２３℃及び１０１．３ｋＰａ）を用いて測定される。数の範囲は、整数の範囲が小数値を含まないこと以外は、端点、部分範囲、及び全体値及び／又はその中に包含される小数値を含む。いかなる記載された数値も、補正請求項に依拠し、補正請求項に対する適切な支持を提供し得る。置換されたとは、水素に代えて、例えば置換毎に、１つ以上の置換基を有することを意味する。各置換基は、独立して、ハロゲン原子、−ＮＨ２、−ＮＨＲ、−ＮＲ２、−ＮＯ２、−ＯＨ、−ＯＲ、オキソ（＝Ｏ）、−Ｃ≡Ｎ、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ、−Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（＝Ｏ）ＯＲ、−ＳＨ、−ＳＲ、−ＳＳＨ、−ＳＳＲ、−ＳＣ（＝Ｏ）Ｒ、−ＳＯ２Ｒ、−ＯＳＯ２Ｒ、−ＳｉＲ３、又は−Ｓｉ（ＯＲ）３であってもよく、式中、各Ｒは、独立して、非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）ヒドロカルビルであり、あるいは、（Ｃ１−Ｃ６）ヒドロカルビルである。ハロゲン原子は、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、又はＩであり、あるいは、Ｆ、Ｃｌ、又はＢｒであり、あるいは、Ｆ又はＣｌであり、あるいは、Ｆであり、あるいは、Ｃｌである。「ビヒクル」とは、別の物質のための担体、分散剤、希釈剤、貯蔵媒体、上清、又は溶媒として作用する液体を意味する。
【００４３】
本明細書の任意の化合物は、天然存在比の形態及び同位体濃縮した形態が含まれる全てのその「同位体形態」を含む。いくつかの態様では、同位体形態は、天然存在比の形態、あるいは同位体濃縮した形態である。同位体濃縮した形態は、同位体濃縮した化合物の検出が、治療又は検出で有用である、医学研究又は偽造防止用途などの追加の使用を有することができる。
【００４４】
いくつかの態様では、本明細書に記載された任意の組成は、その化学元素が明確に除外されている場合を除いて、元素周期表の第１属〜第１８属の化学元素のうちの任意の１つ以上を含有してもよい。具体的に排除される化学元素は、（ｉ）ランタノイド及びアクチノイドを含む第２族〜第１３族及び第１８族のいずれか１つからの少なくとも１つの化学元素；（ｉｉ）ランタノイド及びアクチノイドを含む、元素周期表の第３周期〜第６周期のいずれか１つからの、少なくとも１つの化学元素；又は（ｉｉｉ）Ｓｉ、Ｏ、Ｈ、Ｃ、Ｎ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、又はＩを除外しないことを除いて、（ｉ）及び（ｉｉ）の両方であってもよい。
【００４５】
追加の本発明の実施形態を以下に記載する。
【００４６】
いくつかの実施形態では、シルセスキオキサン含有組成物及びフォトレジスト組成物は、独立して、エポキシ、天然ゴム、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリアミド、ポリエステル、ポリエーテル、ポリイミド、ポリイソシアネート、ポリイソシアヌレート、ポリオレフィン、ポリフェノール、ポリウレタン、ポリ（酢酸ビニル）、ポリ（ビニルアルコール）、又はこれらの組み合わせなどの有機ポリマーを含まなくてもよい。有機ポリマーは、炭素原子と、任意選択的にＮ及び／又はＯ原子を含み、Ｓｉ原子を含まない（欠く）主鎖を有する巨大分子材料である。エポキシとしては、エポキシ樹脂及びポリエポキシドが挙げられる。いくつかの実施形態では、シルセスキオキサン含有組成物及びフォトレジスト組成物は、独立して、無水酢酸などの非置換のカルボン酸無水物（すなわち、Ｃ、Ｈ及びＯ原子からなる無水物）、例えば、無水コハク酸及び無水フタル酸などの非置換ジカルボン酸無水物などの非置換多価カルボン酸無水物を含まなくてもよく、ベンゾフェノン−３，３’−４，４’−テトラカルボン酸二無水物などの非置換のテトラカルボン酸無水物を含まなくてもよい。いくつかの実施形態では、シルセスキオキサン含有組成物及びフォトレジスト組成物は、独立して、誘起ポリマー及び非置換のカルボン酸無水物の両方を含まなくてもよい。
【００４７】
（Ａ）式（Ｉ）のシルセスキオキサン樹脂：
（Ａ）シルセスキオキサン樹脂は、式（Ｉ）：
［ＨＳｉＯ３／２］ｔ１［Ｚ−Ｌ−ＳｉＯ３／２］ｔ２［Ｈ（Ｒ１Ｏ）ＳｉＯ２／２］ｄ［（Ｒ１Ｏ）ｘＳｉＯ（４−ｘ）／２］ｙ［Ｒ２ＳｉＯ３／２］ｔ３  （Ｉ）
のものであり、式中、添え字ｔ１は、０．４〜０．９のモル分率であり、添え字ｔ２は、０．１〜０．６のモル分率であり、添え字ｄは、０〜０．４５のモル分率であり、添え字ｘは１、２、又は３の整数であり、添え字ｙは、０〜０．２５のモル分率であり、添え字ｔ３は、０〜０．１５のモル分率であり、ｔ１＋ｔ２の和は、≧０．９〜≦１であり、ｔ１＋ｔ２＋ｄ＋ｙ＋ｔ３の和は、１であり、各Ｒ１は独立して、Ｈ又（Ｃ１−Ｃ６）アルキルであり、各Ｒ２は、独立してＨＯ−Ｌ−又はＨＯＯＣ−Ｌ−であり、各Ｌは、独立して、非置換若しくは（Ｃ１−Ｃ３）アルキル、−ＯＨ、及びフッ素原子（全フッ素化置換まで（全フッ素化置換を含む））から独立して選択される少なくとも１つの置換基で置換された二価の（Ｃ１−Ｃ２０）炭化水素基であり、及び各Ｚは、−ＯＨ、−ＣＯＯＨ、−Ｏ−ＴＨＰ、−ＯＣＨ（Ｒ３ａ）２、−ＯＣ（Ｒ３ｂ）３、−ＣＯＯＣＨ（Ｒ３ａ）２、−ＣＯＯＣ（Ｒ３ｂ）３、−ＯＣＯＯＣＨ（Ｒ３ａ）２、又は−ＯＣＯＯＣ（Ｒ３ｂ）３であり、ＴＨＰは、テトラヒドロピラン−２−イルであり、各Ｒ３ａは、独立して（Ｃ１−Ｃ６）アルキル、（Ｃ３−Ｃ１２）シクロアルキル、（Ｃ６−Ｃ１０）アラルキル、（（Ｃ１−Ｃ６）アルキル）３ＳｉＣＨ２ＣＨ２−であり、あるいは２つのＲ３ａの両方が結合する炭素原子と一緒になった２つのＲ３ａは、（Ｃ３−Ｃ１２）シクロアルキル又は（Ｃ６−Ｃ１２）ビシクロアルキルであり、各Ｒ３ｂは、独立して（Ｃ１−Ｃ６）アルキル、（Ｃ３−Ｃ１２）シクロアルキル、（Ｃ６−Ｃ１０）アラルキル、（（Ｃ１−Ｃ６）アルキル）３ＳｉＣＨ２ＣＨ２−であり、あるいは２つのＲ３ｂの両方が結合する炭素原子と一緒になった２つのＲ３ｂは、１つが（Ｃ３−Ｃ１２）シクロアルキル又は（Ｃ６−Ｃ１２）ビシクロアルキルであり、残りのＲ３ｂは、独立して（Ｃ１−Ｃ６）アルキル、（Ｃ３−Ｃ１２）シクロアルキル、（Ｃ６−Ｃ１０）アラルキル、又は（（Ｃ１−Ｃ６）アルキル）３ＳｉＣＨ２ＣＨ２−であり、あるいは、全ての３つのＲ３ｂは、それらが全て結合している炭素原子と一緒になった（Ｃ７−Ｃ１２）ビシクロアルキルである。いくつかの実施形態では、添え字ｔ１、ｔ２、ｄ、ｘ、ｙ、及びｔ２並びに官能基Ｚ、Ｌ、Ｒ１、及びＲ２のうちのいずれか１つは、番号付きの従属態様で上述された通りである。いくつかの実施形態では、（Ａ）シルセスキオキサン樹脂は、後述の実施例のシルセスキオキサン樹脂１である。
【００４８】
（Ｂ）シリル無水物：
（Ｂ）シリル無水物は、式（ＩＩ）：（Ｒ４Ｏ）３Ｓｉ−Ｌ１）ｍ−Ｃ（Ｒ５）２−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ６  （ＩＩ）のものであり、式中、各Ｒ５は、独立してＨ、（Ｃ１−Ｃ６）アルキル、又は式−（Ｌ２）ｎ−Ｓｉ（ＯＲ４）３の一価の基であり、あるいは、両方のＲ５は、一緒になって（Ｃ２−Ｃ５）アルカン−ジイルを形成し、あるいは、１つのＲ５は、Ｒ６と一緒になって結合又は（Ｃ１−Ｃ４）アルカン−ジイルを形成し、かつ残りのＲ５は、独立して、Ｈ、（Ｃ１−Ｃ６）アルキル、又は式−（Ｌ２）ｎ−Ｓｉ（ＯＲ４）３の一価の基であり、あるいは、両方のＲ５は、Ｒ６と一緒になり＝ＣＨ−を形成し、Ｒ６は、上述のようにＲ５と一緒になるか、又はＲ６は、（Ｃ１−Ｃ８）ヒドロカルビル若しくは式−Ｃ（Ｒ７）２−（Ｌ２）ｎ−Ｓｉ（ＯＲ４）３の一価の基であり、添え字ｍは、０又は１の整数であり、各添え字ｎは、独立して０又は１の整数であり、各Ｒ４は、独立して、非置換の（Ｃ１−Ｃ６）アルキルであり、各Ｌ１及びＬ２は、独立して、（Ｃ１−Ｃ８）炭化水素−ジイルであり、及び各Ｒ７は、独立してＨ又は（Ｃ１−Ｃ６）アルキルであり、あるいは、両方のＲ７は、一緒になって（Ｃ２−Ｃ５）アルカン−ジイルを形成する。いくつかの実施形態では、添え字ｍ及びｎ並びに基Ｒ４〜Ｒ７うちのいずれか１つは、番号付きの従属態様で上述された通りである。いくつかの実施形態では、（Ｂ）シリル無水物は、以降に記載される実施例のシリル無水物（Ｂ−１）、（Ｂ−２）、（Ｂ−３）、（Ｂ−４）、又は（Ｂ−５）である。
【００４９】
（Ｂ）シリル無水物は、通常、（Ａ）シルセスキオキサン樹脂の全１００部当たり、０．０１部〜５部、あるいは０．０５部〜４部、あるいは０．０７部〜３部、あるいは０．０９部〜２部の濃度でシルセスキオキサン含有組成物中に存在する。
【００５０】
（Ｃ）光酸発生剤（ＰＡＧ）
フォトレジスト組成物は、１つ以上の（Ｃ）光酸発生剤を含む。（Ｃ）光酸発生剤（「ＰＡＧ」）は、酸ではなく（ブレンステッド又はルイス酸ではなく）、電磁放射線への露光時に酸を発生する任意の化合物を含む。したがって、ＰＡＧは、プロ酸として機能し、酸性効果を呈する前に光化学的交換を受ける化合物である。いくつかの態様では、ＰＡＧは、オニウム塩、ハロゲン含有化合物、ジアゾケトン化合物、グリオキシム誘導体、スルホン化合物、スルホネート化合物、又はオニウム塩、ハロゲン含有化合物、ジアゾケトン化合物、スルホン化合物、及びスルホネート化合物のうちのいずれか２つ以上の組み合わせである。他の有用な光酸発生剤は、米国特許第７，２６１，９９２（Ｂ２）号の第１０段落第５７行〜第１１段落第９行に記載のものを含む。これらとしては、ニトロベンジルエステル及び米国特許第４，１８９，３２３号に記載されたｓ−トリアジン誘導体などのｓ−トリアジン誘導体が挙げられる。
【００５１】
オニウム塩：（Ｃ）ＰＡＧとして使用するのに好適なオニウム塩の例は、ヨードニウム塩、スルホニウム塩（テトラヒドロチオフェニウム塩を含む）、ホスホニウム塩、ジアゾニウム塩、及びピリジニウム塩である。（Ｃ）ＰＡＧとして使用するのに好適なオニウム塩の具体例は、米国特許第８，７２９，１４８（Ｂ２）号の第１４段落第４０行〜第１５段落第４行に列記されており、トリ（４−４’−アセチルフェニルチオ）−フェニル）スルホニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレートである。
【００５２】
ハロゲン含有化合物：Ｃ）ＰＡＧとして使用するのに好適なハロゲン含有化合物は、ハロアルキル基含有炭化水素化合物、及びハロアルキル基含有複素環式化合物である。（Ｃ）ＰＡＧとして使用するのに好適なハロゲン含有化合物の具体例は、（トリクルロメチル）−ｓ−トリアジン誘導体、例えばフェニルビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−メトキシフェニルビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、並びに１−ナフチルビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、及び１，１−ビス（４’−クロロフェニル）−２，２，２−トリクロロエタンである。
【００５３】
ジアゾケトン化合物：（Ｃ）ＰＡＧとして使用するのに好適なジアゾケトン化合物の例は、米国特許第８，７２９，１４８（Ｂ２）号の第１５段落第４行〜２３行に列記されたジアゾメタン誘導体、１，３−ジケト−２−ジアゾ化合物、ジアゾベンゾキノン化合物、及びジアゾナフトキノン化合物である。ＰＡＧとして使用するのに好適なジアゾケトン化合物の具体例としては、１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホニルクロライド、２，３，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノンの１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホニルクロライド、１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホネート若しくは１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホネート、及び１，１，１−トリス（４’−ヒドロキシフェニル）エタンの１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホネート若しくは１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホネートである。
【００５４】
グリオキシム誘導体：（Ｃ）ＰＡＧとして使用するのに好適なグリオキシム誘導体の例は、米国特許第８，７２９，１４８（Ｂ２）号の第１５段落第２３行〜４６行に列記されている。
【００５５】
スルホン化合物：（Ｃ）ＰＡＧとして使用するのに好適なスルホン化合物の例は、β−ケトスルホン、β−スルホニルスルホン、及びこれらの化合物のα−ジアゾ化合物である。スルホン化合物の具体例は、４−トリスフェナシルスルホン、メシチルフェナシルスルホン、及びビス（フェニルスルホニル）メタンである。
【００５６】
スルホネート化合物：（Ｃ）ＰＡＧとして使用するのに好適なスルホネート化合物の例は、アルキルスルホネート、アルキルイミドスルホネート、ハロアルキルスルホネート、アリールスルホネート、及びイミノスルホネートである。（Ｃ）ＰＡＧとして使用するのに好適なスルホネート化合物の具体例は、ベンゾイントシレート、ピロガロールトリス（トリフルオロメタンスルホネート）、ニトロベンジル−９，１０−ジエトキシアントラセン−２−スルホネート、トリフルオロメタンスルホニルビシクロ［２．２．１］ヘプタ−５−エン−２，３−ジカルボジイミド、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドトリフルオロメタンスルホネート、及び１，８−ナフタレンジカルボン酸イミドトリフルオロメタンスルホネートである。
【００５７】
いくつかの実施形態では、（Ｃ）光酸発生剤は、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、ビス（４−ｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス（４−ｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムノナフルオロ−ｎ−ブタンスルホネート、トリ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、トリフェニルスルホニウムノナフルオロ−ｎ−ブタンスルホネート、シクロヘキシル−２−オキソシクロヘキシルメチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジシクロヘキシル−２−オキソシクロヘキシルメチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、２−オキソシクロヘキシルジメチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−ヒドロキシ−１−ナフチルジメチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−ヒドロキシ−１−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、１−（１’−ナフチルアセトメチル）テトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリフルオロメタンスルホニルビシクロ［２．２．１］ヘプタ−５−エン−２，３−ジカルボジイミド、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドトリフルオロメタンスルホネート、又は１，８−ナフタレンジカルボン酸イミドトリフルオロメタンスルホネートである。
【００５８】
シルセスキオキサン含有組成物（例えば、フォトレジスト組成物）中で使用されるべき（Ｃ）光酸発生剤の量は、（Ａ）シルセスキオキサン樹脂の全１００重量部当たり、０．０１重量部〜１０重量部、あるいは０．０５重量部〜７重量部、あるいは０．０９重量部〜２重量部であってもよい。光酸発生剤の量が、（Ａ）シルセスキオキサン樹脂の０．０１重量部未満である場合、このような少量を含有するシルセスキオキサン含有組成物（例えば、フォトレジスト組成物）の感度及び現像性（放射線露光前後のＴＭＡＨａｑなどの現像溶液中の溶解度における差）は、減少する傾向があり得る。ＰＡＧの量が（Ａ）シルセスキオキサン樹脂の１０重量部を超える場合、このような大量を含有するシルセスキオキサン含有組成物（例えば、フォトレジスト組成物）は恐らくは減少した放射線透過性のために、丸くなった頂部又は正方形の頂部の断面形状を有する、レジストパターンを形成することができない。
【００５９】
いくつかの実施形態では、シルセスキオキサン含有組成物及び／又はフォトレジスト組成物は、１つ以上の構成成分又は添加剤：（Ｄ）溶媒、（Ｅ）酸拡散制御剤（クエンチャー又はベースクエンチャーとも呼ばれる）、（Ｆ）染料、（Ｇ）ハレーション阻害剤、（Ｈ）可塑剤、（Ｉ）増感剤、（Ｊ）安定剤（例えば、貯蔵安定剤）、及び（Ｋ）界面活性剤を独立して更に含む。添加剤（Ｄ）〜（Ｋ）は任意選択である。いくつかの実施形態では、シルセスキオキサン含有組成物及び／又はフォトレジスト組成物は、添加剤（Ｄ）〜（Ｋ）を含まない（欠く）。他の実施形態では、シルセスキオキサン含有組成物及び／又はフォトレジスト組成物は、添加剤（Ｄ）〜（Ｋ）のうちの少なくとも１つ、あるいは少なくとも２つ、あるいは３つ以上を独立して更に含む。いくつかの実施形態では、シルセスキオキサン含有組成物及び／又はフォトレジスト組成物は、（Ｄ）溶媒、（Ｅ）酸拡散制御剤、又は（Ｄ）及び（Ｅ）の両方を独立して更に含む。
【００６０】
（Ｄ）溶媒：いくつかの実施形態では、シルセスキオキサン含有組成物（例えば、フォトレジスト組成物）は、（Ｄ）溶媒を含まない（欠く）。いくつかの実施形態では、シルセスキオキサン含有組成物（例えば、フォトレジスト組成物）は、１つ以上の（Ｄ）溶媒を更に含む。（Ｄ）溶媒は、シルセスキオキサン含有組成物（例えば、フォトレジスト組成物）の他の構成成分を溶解し、分散させ、又は希釈して、コーティングを必要とする基板上により容易にコーティングされ得る混合物を供与する。フォトレジスト組成物のためのこのような基板の例は、半導体ウエハ若しくは金属ウエハ、又は基板、下層、及びフォトレジスト組成物のコーティング（フォトレジスト層）を順次含む多層フォトレジストの下層（例えば、ＡＲＣ）である。下層は、フォトレジスト層と基板との間に配設される（「挟まれる」）。（Ｄ）溶媒の例は、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、２−ヘプタノン、メチルペンチルケトン（ＭＡＫ）、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、乳酸エチルのようなラクテートアルキルエステル、１，２−プロピレングリコールモノメチルエーテルモノアセテート（ＰＧＭＥＡ）、アルキレングリコールモノアルキルエステル、酢酸ブチル、２−エトキシエタノール、及びエチル３−エトキシプロピオネートである。シルセスキオキサン含有組成物（例えば、フォトレジスト組成物）中に存在するとき、（Ｄ）溶媒は、シルセスキオキサン含有組成物（例えば、フォトレジスト組成物）の総重量に基づいて、５０重量％〜９０重量％の濃度であってもよい。
【００６１】
（Ｅ）酸拡散制御剤：（Ｅ）酸拡散制御剤は、（Ｂ）シリル無水物の観点からは不要である。いくつかの実施形態では、シルセスキオキサン含有組成物（例えば、フォトレジスト組成物）は、（Ｅ）酸拡散制御剤を含まない（欠く）。いくつかの実施形態では、シルセスキオキサン含有組成物（例えば、フォトレジスト組成物）は、１つ以上の（Ｅ）酸拡散制御剤を更に含む。（Ｅ）酸拡散制御剤は、露光領域の外側のフォトレジスト組成物の領域の露光後に（Ｃ）光酸発生剤殻生成された酸の可動域を阻害するために、フォトレジスト組成物中で使用することができる。（Ｅ）酸拡散制御剤は、無水カルボン酸と共有結合を形成しない非プロトン性誘起塩基であってもよい。（Ｅ）酸拡散制御剤の例は、三級アミン（この塩基性化合物例は、米国特許出願公開２００３／００１７４１５（Ａ１）号の段落［０３０６〜０３１５］で見られる）及びＳ．Ｈｕらへの米国特許第８，１４８，０４３（Ｂ２）号（「ＨＵ３」）で言及された有機塩基添加物である。構成成分（Ｅ）の例は、三級アリールアミンであり、例えば、２−（２−アミノ−フェニル）−イソインドール−１，３−ジオン；１−（２−（（１Ｈ−１，２，３−ベンゾトリアゾール−１−イルメチル）アミノ）フェニル）エタノン；１−（（２，３−ジメチル−フェニルアミノ）−メチル）−ピロリジン−２，５−ジオン；１−（２−メチル−４−フェニルアミノ−３，４−ジヒドロ−２Ｈ−キノリン−１−イル）−ヘプタン−１−オン；２−（（３−フルオロ−４−メチル−フェニルアミノ）−メチル）−フェノール及びＮ，Ｎ−ジエチルアニリンである。シルセスキオキサン含有組成物（例えば、フォトレジスト組成物）中に存在するとき、（Ｅ）酸拡散制御剤は、シルセスキオキサン含有組成物（例えば、フォトレジスト組成物）の総重量に基づいて、０．０１重量％〜１０重量％の濃度であってもよい。
【００６２】
（Ｆ）染料：（Ｆ）染料は、シルセスキオキサン含有組成物（例えば、フォトレジスト組成物）の光学密度を調整するために使用することができる。
【００６３】
（Ｇ）ハレーション阻害剤：（Ｇ）ハレーション阻害剤は、フォトレジスト組成物のフォトレジスト層の直接露光領域の境界を越えるリソグラフィー放射線（光）の発散を防止するために使用することができる。
【００６４】
（Ｈ）可塑剤：（Ｈ）可塑剤は、シルセスキオキサン含有組成物（例えば、フォトレジスト組成物）の粘度を調整し、その取り扱い性又は塗布性を向上させるために使用することができる。
【００６５】
（Ｉ）増感剤：（Ｉ）増感剤は、第１の波長において放射線を吸収し、放出された放射線を（Ｃ）光酸発生剤に伝達する第２の波長において放射線を放出することによって（第１及び第２の波長は同一であっても異なってもよい）、（Ｃ）光酸発生剤の活性を増強させるために使用することができる。
【００６６】
（Ｊ）安定剤：（Ｊ）安定剤は、シルセスキオキサン含有組成物（例えば、フォトレジスト組成物）の貯蔵寿命を、例えば、その中の酸化的反応、酸塩基の反応、又は他の分解反応を阻害することによって延長させるために使用することができる。
【００６７】
（Ｋ）界面活性剤：（Ｋ）界面活性剤は、半導体ウエハ又は多層フォトレジストの下層（例えば、ＡＲＣ）などの基板上のシルセスキオキサン含有組成物（例えば、フォトレジスト組成物）のコーティングの均一性を改善するために使用することができる。
【００６８】
シルセスキオキサン含有組成物及びフォトレジスト組成物は、他の又は追加の任意選択の添加剤を構成成分として含有してもよい。シルセスキオキサン含有組成物及びフォトレジスト組成物中の全ての構成成分の合計濃度は１００％である。
【００６９】
いくつかの実施形態では、シルセスキオキサン含有組成物はフォトレジスト組成物である。フォトレジスト組成物は化学増幅型フォトレジスト組成物である。フォトレジスト組成物は、フォトレジスト組成物が基板上にコーティングされた後に、マスク状態で照射される準備ができるまで、３６５ｎｍよりも短い波長を有する光から保護され得る。例えば、フォトレジスト組成物は、黄色光又は赤色光から本質的になる環境下で調製かつコーティングすることができる。露光（マスク状態で照射）された後に、化学増幅型フォトレジスト組成物は、初期に酸感応性フォトレジストポリマーと生成物酸とを含む化学増幅フォトレジスト組成物に変換される。生成物酸は、酸感応性フォトレジストポリマーの酸感応性基の開裂を容易にして、ペンダント酸性基を有する巨大分子鎖を含む生成物ポリマーを供与する。開裂の速度は、化学増幅フォトレジスト組成物を加熱することによって高めることができる。開裂後に、化学増幅フォトレジスト組成物は、生成物酸と生成物ポリマーとを含む。酸感応性フォトレジストポリマー、ＰＡＧ、生成物酸、及び生成物ポリマーは、異なりかつ全く別の化合物である。
【００７０】
化学増幅型フォトレジスト組成物の一部が露光され、化学増幅型フォトレジスト組成物の別の部分が露光されない場合、化学増幅型フォトレジスト組成物（未反応の）を含む非露光領域と、化学増幅フォトレジスト組成物（開裂生成物）を含む露光領域とを含む複合材料が形成される。化学増幅型フォトレジスト組成物が一次元で制限され、露光がパターンを画定するフォトマスクを通して行われる場合、非露光領域と、化学増幅フォトレジスト組成物の潜像パターンを画定するパターン付き露光領域とを有する複合材料がシート又は膜の形状で形成される。化学増幅型フォトレジスト組成物は、生成物ポリマーと反応性である架橋剤を含まず、複合材料のシート又は膜を、現像液（例えば、水性塩基などの塩基性溶液）で現像することによって、ポジ型レジスト像を潜像パターンから形成することができる。現像液は、非露光領域を溶解することなく、露光領域を選択的に溶解し、これによって、残存する比露光領域によって画定される、ポジ型レジスト像を生成する。
【００７１】
フォトレジスト組成物を除去するために有用な現像溶液は、水と塩基とからなる水溶液を含む。塩基は、脱イオン水中に可溶性であり、＞７の水素イオン指数（ｐＨ）を有する水溶液を供与する化学化合物である。この塩基性化学化合物は、アンモニア又は１族又は２族の金属水酸化物若しくは炭酸塩などの無機化学化合物である。あるいは、塩基性化学化合物は、アミン又は塩基性窒素含有複素環などの有機化学化合物であってもよい。塩基の例は、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡＨ）、コリン、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア、エチルアミン、プロピルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン、エチルジメチルアミン、トリエタノールアミン、ピロール、ピペリジン、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセン、及び１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］−５−ノネンである。フォトレジスト組成物がポジ型フォトレジストとして使用するために配合されるとき、フォトレジスト層の露光領域は、現像溶液中に可溶性となり、非露光領域は、現像溶液中に不溶性となるであろう。一旦露光されたフォトレジスト層（ポジ型フォトレジスト）が現像溶液で現像されると、フォトレジスト層の溶解されていない残部（「パターン」）は、水で洗浄され、過剰な現像溶液をそれから除去することができる。
【００７２】
現像液は、（Ｂ）シリル無水物とは、構造、配合、機能若しくは用途、及び／又は量で異なる。例えば、現像液の塩基性化学化合物がアミンである場合でも、これは、通常、（Ｂ）シリル無水物ではなく、非置換のアルキル含有アミンである。更に、現像液は、水中の塩基性化学化合物の溶液であるが、これに対して（Ｂ）シリル無水物及びそれを含むシルセスキオキサン含有組成物は、水を実質的に含まない（例えば、０重量％〜１重量％未満の水を有する）。また、現像液は、膜の非露光領域を溶解することなく、フォトレジスト組成物のマスク露光膜のマスク露光領域を選択的に溶解するために現像工程で使用される。（Ｂ）シリル無水物は、主として、マスク露光工程において、かつマスク露光工程の直後に使用され、ここでは、（Ａ）シルセスキオキサン樹脂、（Ｂ）シリル無水物、及び（Ｃ）光酸発生剤又はその生成物酸を含むフォトレジスト組成物の膜のマスク露光領域を化学増幅すると考えられる。生成物酸は、マスク露光工程においてフォトレジスト組成物の膜のマスク露光領域の（Ｃ）光酸発生剤の放射線に露光される際に、（Ｃ）光酸発生剤からｉｎ  ｓｉｔｕで形成される。（Ｂ）シリル無水物は、マスク露光工程以外の工程で、例えば、塗布、任意選択の乾燥、現像、及び／又は任意選択の加熱工程で、フォトレジスト組成物における追加の用途を有することができる。更に、（Ｂ）シリル無水物は、（Ｃ）光酸発生剤を含まないシルセスキオキサン含有組成物の実施形態における、界面活性剤、付着促進剤、溶媒、安定剤、又は可塑剤などの用途を有してもよい。更に、塩基性化学化合物は、通常、現像液中に１〜５重量％の濃度で存在するのに対して、（Ｂ）シリル無水物は、通常、（Ａ）シルセスキオキサン樹脂の全１００部当たり、０．０１部〜５部、あるいは０．０５部〜４部、あるいは０．０７部〜３部の濃度でシルセスキオキサン含有組成物中に存在する。
【００７３】
次いでパターンが下層基板に転写され得る。二層フォトレジストでは、転写は、パターンを下層（例えば、ＡＲＣ又はハードコート層）を経て基板（例えば、シリコン又は金属）上に転写することを含む。単一層フォトレジストでは、下層がないため、パターンは基板上に直接転写される。典型的に、パターンは、酸素、プラズマ、又は酸素／二酸化硫黄プラズマ等、反応性イオンでのエッチングを介して転写される。エッチング法は、当該技術分野において周知である。
【００７４】
別の実施形態は、基板上、又は基板上に配設された下層上にレジスト像を生成するためのプロセスである。いくつかの実施形態では、プロセスは、（ａ）基板を、構成成分（Ａ）〜（Ｃ）、及び典型的には構成成分（Ｄ）溶媒も含むフォトレジスト組成物で被覆して、基板上にフォトレジスト組成物の塗布膜を含むレジスト被膜基板を形成する工程と、（ｂ）塗布膜をマスク露光する（像様露光）するか、又は放射線（例えば、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、又は１５７ｎｍ）でマスク照射して、潜像パターンを含有する露光膜を含む照射レジストを作製する工程と、（ｃ）マスク照射レジストの露光膜を現像し、潜像パターンからレジスト像を作製して現像レジストを供与する工程と、を含む。現像レジストは、基板上に配設されたレジスト像を含む製造品である。他の実施形態では、プロセスは、（ａ）基板上に予め配設されている下層を、構成成分（Ａ）〜（Ｃ）、及び典型的には構成成分（Ｄ）溶媒も含むレジスト組成物で被覆して、基板上に二層を形成し、この二層が、下層に配設されたレジスト組成物の塗布膜を含む、二層を形成する工程と、（ｂ）塗布膜を放射線にマスク露光（像様露光）して、潜像パターンを含有する露光膜を作製する工程と、（ｃ）露光膜を現像し、潜像パターンからレジスト像を作製して、基板上に配設されたレジスト像を含む製造品を供与する工程と、を含む。
【００７５】
好適な基板は、セラミック、金属又は半導体基板であり、好ましい基板は、例えば、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、オキシ窒化ケイ素、炭化ケイ素、及びオキシ炭化ケイ素が含まれるシリコン含有基板である。
【００７６】
下層は、ハードコート層（例えば、有機ハードコート層）又は反射防止膜（ＡＲＣ）であってもよい。下層は、レジスト組成物の膜を形成する被覆工程の前に基板上に形成される。典型的には、下層は、マスク露光工程で使用される結像波長において高度に光吸収性であり、レジスト組成物と化学的に適合性のある材料から構成されるか、又はなる。典型的な下層材料は、架橋されたポリ（４−ヒドロキシスチレン）、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、フッ素化ポリマー、及び環状オレフィンポリマーである。例えば、ジアゾナフトキノン（ＤＮＱ）又はノボラックである。
【００７７】
（ａ）被覆する工程の前に、通常、下層又は基板の表面は、場合によっては、レジスト組成物がその上に塗布されるか、又は被覆される前に洗浄される。好適な洗浄手順は、当該技術分野において既知である。レジスト組成物は、場合によっては、スピンコーティング、スプレーコーティング、又はドクターブレーディングなどの技術を用いて、下層上に、又は基板上に直接被覆されてもよい。典型的には、レジスト膜は、（Ｄ）溶媒を含み、塗布膜がマスク露光工程で放射線に露光される前に（乾燥後）に乾燥（ソフトベーク）される。乾燥又はソフトベーク工程は、レジスト膜を、３０℃〜２００℃、典型的には８０℃〜１４０℃の範囲の温度で、短時間にわたって（例えば、２０秒〜９０秒）、通常はおよそ１．０分のオーダーで加熱することを含んでもよい。得られた乾燥膜は、０．０１マイクロメートル（μｍ）〜５．０μｍ、あるいは０．０２〜２．５μｍ、あるいは０．０５μｍ〜１．０μｍ、あるいは０．１０μｍ〜０．２０μｍの厚さを有する。
【００７８】
（ｂ）マスク露光する工程において、塗布膜（例えば、乾燥塗布膜）は、潜像パターンをマスク露光膜に作成するように設計されたマスクを通して放射線に露光される。潜像パターンは、最終的に所定のパターンを有するパターン付き半導体素子を供与するのに好適なものである。放射線は、ＵＶ、Ｘ線、ｅ−ビーム、又はＥＵＶであってもよい。ＥＵＶは、１３ｎｍの波長を有することができる。典型的には、放射線は、１５７ｎｍ〜３６５ｎｍ（例えば、１５７ｎｍ又は１９３ｎｍ）の波長を有する紫外線である。好適な放射線源としては、水銀、水銀／キセノン、及びキセノンランプが挙げられる。特定の放射線源は、ＫｒＦエキシマレーザ又はＦ２エキシマレーザである。より長い波長、例えば３６５ｎｍの放射線が使用される場合、放射線の吸収を強化するために、フォトレジスト組成物中に増感剤が含まれてもよい。フォトレジスト組成物の満足のいく露光は、通常、塗布膜の表面積の１平方センチメートル当たり１０〜＜１００ミリジュール（ｍｊ／ｃｍ２）で、あるいは１０ｍｊ／ｃｍ２〜５０ｍＪ／ｃｍ２の放射線で照射することによって達成される。
【００７９】
（ｂ）マスク露光工程において、放射線は、フォトレジスト組成物の露光膜のマスク露光領域における光酸発生剤によって吸収され、その中に生成物酸をｉｎ  ｓｉｔｕで生成する。フォトレジスト組成物が放射線に露光された後に、得られた露光膜は、通常、３０℃〜２００℃の範囲の温度で、短時間にわたって、およそ１分のオーダーで加熱される。フォトレジスト組成物がポジ型フォトレジストである場合、生成物酸は、フォトレジスト組成物中に存在する（Ａ）シルセスキオキサン樹脂の酸解離性基（例えば、式（Ｉ）のＺ基）の開裂を引き起こし、これによって、露光膜中の現像液可溶性の領域を有する潜像パターンを形成する。
【００８０】
工程（ｃ）現像工程において、露光膜を好適な現像液と接触させて、露光膜の潜像パターンからレジスト像を作製する。現像液の組成は、前述している。ポジ型フォトレジスト膜では、フォトレジストの露光領域は、現像液中に可溶性（「現像液可溶性」）となり、（ｃ）現像工程は、露光領域を現像液中で溶解し、露光されたポジ型フォトレジスト膜の非露光領域を、生成像又はパターンの形態で置き去りにする。露光膜が現像され、生成像又はパターンが形成された後、通常は、残存するレジスト膜（「パターン」）は水で洗浄されて、いかなる残留現像液も除去する。
【００８１】
工程（ｃ）及び任意選択の洗浄工程から得られた生成像又はパターンは、次いで、基板に直接に転写されるか、又は場合によっては、下層を通して基板に転写される。典型的に、パターンは、分子酸素プラズマ、及び／又は分子酸素／二酸化硫黄プラズマ等、反応性イオンでのエッチングによって転写される。プラズマを形成するための好適な技術及び機械装置としては、電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）、ヘリコン、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）及び透過型結合プラズマ（ＴＣＰ）などのシステムが挙げられる。
【００８２】
したがって、フォトレジスト組成物は、前述のフォトリソグラフィーパターン形成法又はパターン付き構造体を製造するためのプロセスで使用されてもよい。作成され得るパターン付き構造体の例は、金属配線、電気接点用の導管としての孔又はビア、絶縁部（例えば、ダマシントレンチ又は浅いトレンチ分離）、キャパシタ構造体用のトレンチ、及び集積回路素子を製造するために使用され得る他の構造体が挙げられる。
【００８３】
いくつかの実施形態は、半導体ウエハ上に配設されたフォトレジスト組成物の層を含むレジスト塗布ウエハを含む。フォトレジスト組成物は、半導体ウエハに直接接触していてもよく、又はレジスト塗布ウエハは、フォトレジスト組成物の層と半導体ウエハとの間に配設された下層を更に含んでもよい。下層は、半導体ウエハを下層組成物で被覆することによって形成することができる。半導体ウエハは、場合によっては、これがフォトレジスト組成物又は下層組成物で被覆される場合、ベアウエハであってもよい。あるいは、半導体ウエハは、ベア半導体ウエハを下塗り剤で前処理することによって作成された下塗りされたウエハであってもよい。前処理は、下塗り剤の化学蒸着を含むことができる。下塗り剤は、フォトレジスト層又は下層の付着、場合によっては、半導体ウエハへの付着を増強するのに有効な任意の化合物を含んでよい。例えば、下塗り剤化合物は、ヘキサメチルジシラザンであってもよい。
【００８４】
いくつかの実施形態は、レジスト塗布ウエハを、８０℃〜１４０℃（例えば、９０℃〜１２０℃、例えば、１００℃又は１１０℃）の温度で、わずかな時間（例えば、３０秒〜１２０秒、例えば４５秒〜９０秒、又は５０秒〜７０秒、例えば６０秒）加熱することによって調製されたソフトベークウエハを含む。ソフトベークウエハは、半導体ウエハ上に、又は半導体ウエハの上に配設された下層上に配設されたソフトベークレジスト層を含む。
【００８５】
いくつかの実施形態は、レジスト塗布ウエハ又はソフトベークウエハを、例えば２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍを含む放射線に、レジスト塗布ウエハ又はソフトベークウエハの表面積の１平方センチメートル当たり１０〜７５ミリジュール（ｍＪ／ｃｍ２）の線量を用いて露光することによって調製されたマスク照射ウエハを含む。いくつかの実施形態では、放射線は、１５ｍＪ／ｃｍ２〜５５ｍＪ／ｃｍ２、あるいは２０ｍＪ／ｃｍ２〜５０ｍＪ／ｃｍ２、あるいは２３ｍＪ／ｃｍ２〜４５ｍＪ／ｃｍ２で投射される。マスク照射ウエハは、半導体ウエハ上に、又は半導体ウエハの上に配設された下層上に配設されたマスク照射レジスト層を含む。マスク照射レジスト層は、潜像パターンを含有する。
【００８６】
いくつかの実施形態は、マスク状態放射ウエハを、８０℃〜１４０℃（例えば、９０℃〜１２０℃、例えば、１００℃又は１１０℃）の温度で、わずかな時間（例えば、３０秒〜１２０秒、例えば４５秒〜９０秒、又は５０秒〜７０秒、例えば６０秒）加熱することによって調製された露光後ベークウエハを含む。露光後ベークウエハは、半導体ウエハ上に、又は半導体ウエハの上に配設された下層上に配設された露光後ベークレジスト層を含む。露光後ベークレジスト層は、潜像パターンを含有する。
【００８７】
いくつかの実施形態は、材料の他の部分を除去することなく、マスク照射レジスト材料の一部又は露光後ベークレジスト材料の一部を除去するように、マスク照射ウエハ又は露光後ベークウエハを現像液と接触させて、これにより、レジストパターン又は像を形成することによって調製された現像レジストを含む。現像液は、フォトレジスト組成物のポジ型レジスト配合物には、水性塩基溶液を含むことができる。ポジ型レジスト配合物は、構成成分（Ａ）〜（Ｃ）を含む。現像レジストは、半導体ウエハ上に、又は半導体ウエハの上に配設された下層上に配設された現像レジスト層を含む。現像レジスト層は、レジストパターン又はレジスト像を含有する。レジストパターン又は像は、電界放射型走査電子顕微鏡（ＦＥ−ＳＥＭ）によって丸くなった角頂部又は正方形の頂部を有するものとして特性化される断面形状を有する垂直の特徴部を含有することができる。
【００８８】
いくつかの実施形態は、過剰の現像液を現像レジストから濯ぐことによって調製された濯ぎレジストを含む。過剰の現像液は、現像レジストに固着する場合があり、現像レジストを揮発性有機溶媒などの濯ぎ剤で濯ぐことによって除去することができる。濯ぎレジストは、半導体ウエハ上に、又は半導体ウエハの上に配設された下層上に配設された濯ぎレジスト層を含む。濯ぎレジスト層は、レジストパターン又はレジスト像を含有する。レジストパターン又は像は、ＦＥ−ＳＥＭによって丸くなった角頂部又は正方形の頂部を有するものとして特性化される断面形状を有する垂直の特徴部を含有することができる。
【００８９】
いくつかの実施形態は、現像レジスト又は濯ぎレジストを、異方性エッチング技術を用いて、エッチング剤でエッチングすることによって調製されたエッチングレジストを含む。エッチング剤は、分子酸素プラズマ、ハロゲンプラズマ、又は分子酸素プラズマ、続いてハロゲンプラズマの逐次適用を含むことができる。いくつかの実施形態では、エッチングレジストは、分子酸素プラズマエッチングレジストである。他の形態では、エッチングレジストは、ハロゲンプラズマエッチングレジストである。他の実施形態では、エッチングレジストは、逐次的な分子酸素プラズマ、続いてハロゲンプラズマでエッチングレジストである。分子酸素プラズマエッチングレジストは、半導体ウエハ上に、又は半導体ウエハの上に配設された下層上に配設された分子酸素プラズマエッチングレジスト層を含む。ハロゲンプラズマエッチングレジスト層は、パターン付き半導体ウエハを含むパターン付き構造体上に配設されたハロゲンプラズマエッチング下層を含有する。
【００９０】
いくつかの実施形態は、エッチングレジスト層をパターン付き半導体ウエハから除去することによって調製されたパターン付き構造体を含む。
【００９１】
いくつかの実施形態を添付の図面で例示する。
【００９２】
図１は、基板の立面図である。図１において、基板１は、コーティングの必要がある物品である。基板１の例は、ウエハ及びシートである。基板１は、半導体材料から構成されてもよい。半導体材料は、ケイ素、ゲルマニウム、又はガリウムの化合物に基づいてもよい。例えば、半導体材料は、ヒ化ガリウム又は窒化ガリウムであってもよい。あるいは、半導体材料は、多結晶ケイ素、単結晶ケイ素、又は炭化ケイ素であってもよい。基板１は、均質の材料であってもよく、又は２つ以上の層（図示せず）を有してもよい。例えば、基板１は、基底層と、基底層上の表面層とを有してもよい。基底層は、半導体材料から構成されてもよく、表面層の上位にあってもよい。表面層は、ドープ材料又は半導体材料の化合物から構成されてもよい。半導体材料の化合物として使用することができるケイ素の化合物の例は、窒化ケイ素、酸化ケイ素、炭窒化ケイ素、オキシ炭化ケイ素、オキシ窒化ケイ素、及びオキシ炭窒化ケイ素である。表面層は、半導体材料の表面をドープすることによって（例えば、ドーパントの蒸着）、半導体材料の表面を処理することによって（例えば、酸化）、又は好適な材料を半導体材料上に堆積させることによって（例えば蒸着）形成されてもよい。
【００９３】
図２は、下層・オン・基板の立面図である。図２において、下層・オン・基板１０は、基板１上に配設された下層２を含む。下層２は、基底層と表面層とを有する基板１の実施形態の表面層の一例であってもよい。あるいは、下層２は、基板１とは明らかに異なりかつ別個のものであってもよい。例えば、下層２は、反射防止膜（ＡＲＣ）層又はハードマスク層であってもよい。下層２は、スピンコーティングなどの任意の好適な堆積プロセスによって、基板１上に堆積されてもよい。
【００９４】
図３は、二層のレジスト・オン・基板の実施形態の立面図である。図３において、レジスト・オン・基板２０は、基板１上に配設された二層レジスト２６を含む。二層レジスト２６は、下層２の上に配設されたフォトレジスト組成物３から構成される。フォトレジスト組成物３は、スピンコーティングなどの任意の好適な堆積プロセスによって、下層２の上に堆積されてもよい。フォトレジスト組成物３は、（Ａ）シルセスキオキサン樹脂、（Ｂ）シリル無水物、及び（Ｃ）光酸発生剤を含む化学増幅型フォトレジスト組成物である、本フォトレジスト組成物の一実施形態であってもよい。
【００９５】
図４は、マスク照射レジスト・オン・基板の立面図である。図４において、マスク照射レジスト・オン・基板３０は、基板１上に配設された下層２の上に配設されたフォトレジスト組成物３を含み、フォトレジスト組成物３は、潜像パターン４を含有する。フォトレジスト組成物３は、構成成分（Ａ）、（Ｂ）、及び（Ｃ）を含む本化学増幅型フォトレジスト組成物の一実施形態であってもよい。最初に、潜像パターン４は、構成成分（Ａ）及び（Ｂ）、並びに構成成分（Ｃ）の光促進反応の生成物酸を含む化学増幅フォトレジスト組成物を含む。次いで、潜像パターン４の化学増幅フォトレジスト組成物は、構成成分（Ａ）シルセスキオキサン樹脂と生成物酸との反応を受けて、生成物ポリマーを供与する。生成物ポリマーは、構成成分（Ａ）の酸解離性基の開裂反応によって形成される。開裂反応は、生成物酸によって可能となり、かつ増強される（増幅される）。所望の場合、開裂反応は、マスク照射レジスト・オン・基板３０の露光後ベーキングによって更に増強されてもよい。生成物ポリマーの形成が完了した後に、マスク照射レジスト・オン・基板３０は、現像などの後続の工程の準備ができている。
【００９６】
図５は、現像レジスト・オン・基板の立面図である。図５において、現像レジスト・オン・基板４０は、基板１上に配設された下層２の上に配設されたフォトレジスト組成物３を含む。フォトレジスト組成物３は、レジスト像含有トレンチ５を画定する。トレンチ５は、マスク照射レジスト・オン・基板３０の潜像パターン４（図４を参照）が現像工程を介してそこから除去されており、その結果、下層２の一部を露出させる容積空間（溝部）である。
【００９７】
図６は、プラズマエッチングレジスト・オン・基板の立面図である。図６において、プラズマエッチングレジスト・オン・基板５０は、基板１上に配設された下層２の上に配設されたフォトレジスト組成物３を含む。フォトレジスト組成物３及び下層２は、一緒になって二層像含有トレンチ６を画定する。トレンチ６は、図５に示したように、露光された下層２の部分が、プラズマエッチング工程を介して除去されており、その結果、基板１の一部を露出させる容積空間である。トレンチ６は、５を超えるアスペクト比を有することができる。プラズマエッチング工程は、酸素（Ｏ２）プラズマを含むことができる。
【００９８】
図７は、ハロゲンエッチング基板の立面図である。図７において、ハロゲンエッチング基板６０は、基板１の残部の上に配設された下層２の残部を含む。下層２の残部及び基板１の残部は、一緒になって、トレンチ７を含む転写されたパターンを画定する。トレンチ７は、図６に示したように、露光された基板１の部分が、ハロゲンエッチング工程などのエッチング工程を介して除去されており、その結果、基板１内にトレンチ７を作成する容積空間である。ハロゲンエッチング工程は、クロロフルオロカーボンのプラズマを含んでもよい。クロロフルオロカーボンは、トリクロロフルオロメタン（ＣＣｌ３Ｆ）、ジクロロジフルオロメタン（ＣＣｌ２Ｆ２）、ジクロロフルオロメタン（ＨＣＣｌ２Ｆ）、クロロジフルオロメタン（ＨＣＣｌＦ２）、クロロトリフルオロメタン（ＣＣｌＦ３）、クロロフルオロメタン（Ｈ２ＣＣｌＦ）、及びこれらのいずれか２つ以上の組み合わせであってもよい。
【００９９】
図８は、パターン付き構造体の立面図である。図８において、パターン付構造体７０は、図７に示した下層２の残部を含まない。パターン付構造体７０は、金属配線、電気接点用の導管としての孔又はビア、絶縁部（例えば、ダマシントレンチ又は浅いトレンチ分離）、キャパシタ構造体用のトレンチ、及び集積回路素子を製造するために使用され得る他の構造体を含むことができる。
【０１００】
図９は、パターン付き構造体の作製プロセスのある特定の工程の概略図である。図９において、プロセスは、工程（Ａ）〜（Ｆ）、及び任意選択的に工程（Ｇ）を含む。図９のプロセスの一実施形態は、ポジ型フォトレジスト組成物の使用を参照して、本明細書で記載される。いくつかの実施形態では、ポジ型フォトレジスト組成物は、構成成分（Ａ）〜（Ｃ）を含み、かつ構成成分（Ｈ）架橋剤を含まない（欠く）。工程（Ａ）は、下層組成物を基板上に被覆して、下層・オン・基板（例えば、図２の下層・オン・基板１０）を供与することを含む。工程（Ｂ）は、ポジ型フォトレジスト組成物を下層・オン・基板上に被覆して、二層レジスト・オン・基板（例えば、図３の二層レジスト・オン・基板２０）を供与することを含む。工程（Ｃ）は、二層レジスト・オン・基板を、その別の部分を照射することなく、選択的に照射して（例えば、フォトマスクを通して）、マスク照射レジスト・オン・基板（例えば、図４のマスク照射レジスト・オン・基板３０）を供与することを含む。工程（Ｃ）は、工程（Ｄ）の前に、マスク照射下レジスト・オン・基板をソフトベークすることを更に含んでもよい。工程（Ｄ）は、マスク照射レジスト・オン・基板を現像液（例えば、水性塩基）と接触させて、現像レジスト（例えば、図５の現像レジスト４０）を供与することを含む。この実施形態では、現像レジストは、ポジ型フォトレジスト組成物のマスク照射レジスト部分を欠くであろう（例えば、図４に示した潜像パターンは除去されるであろう）し、ポジ型フォトレジスト組成物の非照射部分を保持するであろう（例えば、図４のフォトレジスト組成物３の非照射部分を保持するであろう）。工程（Ｄ）は、過剰な現像液を現像レジストから濯ぐことと、工程（Ｅ）の前に濯いだ現像レジストを乾燥させることとを更に含んでもよい。濯ぎ剤は、精製水を含んでもよい。工程（Ｅ）は、現像レジストをプラズマエッチングして、プラズマエッチングレジスト（例えば、図６のプラズマエッチングレジスト５０）を供与することを含む。工程（Ｆ）は、プラズマエッチングレジストをハロゲンエッチングして、ハロゲンエッチング基板（例えば、図７のハロゲンエッチング基板６０）を供与することを含む。工程（Ｇ）は、任意選択である。工程（Ｇ）は、いかなるわずかな基板材料も除去することなく、又はわずかばかりの基板材料も除去することなく、二層レジスト材料のいかなる残部も除去し、ポジ型パターン付構造体（例えば、図８のパターン付構造体７０）を供与することを含む。工程（Ｇ）は、ハロゲンエッチングすることを含んでもよく、工程（Ｆ）の時間を延長することによって行われてもよい。エッチング工程は、深堀反応性イオンエッチングなどの任意の好適な異方性エッチング技術を含む。
【０１０１】
図１０は、ＴＭＡＨａｑ現像液による処理後の露光後ベークウエハ（下塗りされた）の本発明の実施形態の写真である。露光後ベークウエハ（下塗りした）を、フォトレジスト組成物のコーティングをＨＭＤＳで下塗りしたシリコンウエハ上に塗布し、コーティングをソフトベークし、コーティングをマスク照射し、コーティングを露光後ベークし、次いで露光後ベークウエハを、２．３７重量％の水性ＴＭＡＨ中に、２３℃で６０秒間浸漬することによって形成した。フォトレジスト組成物の（Ｂ）シリル無水物は、２−（３’−トリエトキシシリル−プロピル）−無水コハク酸であった。図１０に示すように、本発明のフォトレジスト組成物は、ＨＭＤＳで下塗りしたシリコンウエハに優れた付着を呈するレジスト像を有する露光後ベークウエハ（下塗りした）を作製した。
【０１０２】
図１１は、ＴＭＡＨａｑ現像液による処理後の露光後ベークウエハ（ベア）の本発明の実施形態の写真である。露光後ベークウエハ（ベア）ベアシリコンウエハを、ベアシリコンがＨＭＤＳで下塗りしたシリコンウエハの代わりに使用されたことを除けば、図１０のものと同じ方法で調製した。図１１に示すように、本発明のフォトレジスト組成物は、ベアシリコンウエハに優れた付着性を呈するレジスト像を有する露光後ベークウエハ（ベア）を作製した。
【０１０３】
図１２Ｌ（左側の画像；本発明ではない）は、ＴＭＡＨａｑ現像液による処理後の露光後ベークウエハ（下塗りした）の本発明ではない実施形態の写真である。露光後ベークウエハ（下塗りした）を、（Ｂ）シリル無水物を使用しなかったことを除けば、図１０のものと同じ方法で調製した。すなわち、２−（３’−トリエトキシシリル−プロピル）−無水コハク酸を使用しなかった。図１２Ｌに示すように、（Ｂ）シリル無水物を含有しない本発明ではないフォトレジスト組成物は、ＨＭＤＳで下塗りしたシリコンウエハへの不良な付着性を呈するレジスト像を有する露光後ベークウエハ（下塗りした）を作製した。
【０１０４】
図１２Ｒ（右側の画像；本発明ではない）は、ＴＭＡＨａｑ現像液による処理後の露光後ベークウエハ（ベア）の本発明ではない実施形態の写真である。露光後ベークウエハ（ベア）ベアシリコンウエハを、ベアシリコンがＨＭＤＳで下塗りしたシリコンウエハの代わりに使用されたことを除けば、図１２Ｌのものと同じ方法で調製した。図１２Ｒに示すように、（Ｂ）シリル無水物を含有しない本発明ではないフォトレジスト組成物は、ベアシリコンウエハへの非常に不良な付着性を呈するレジスト像を有する露光後ベークウエハ（ベア）を作製した。
【０１０５】
本発明は、以下の非限定的な実施例によって更に説明され、本発明の実施形態は、この非限定的な実施例の特徴及び限定の任意の組み合わせを含んでもよい。周囲温度は別段の表示がない限り、約２３℃である。
【０１０６】
２９Ｓｉ−ＮＭＲ装置及び溶媒：Ｖａｒｉａｎ  ４００ＭＨｚ  Ｍｅｒｃｕｒｙ分光計を使用した。Ｃ６Ｄ６を溶媒として使用した。
【０１０７】
１Ｈ−ＮＭＲ装置及び溶媒：Ｖａｒｉａｎ４００ＭＨｚ  Ｍｅｒｃｕｒｙ分光計を使用した。Ｃ６Ｄ６を溶媒として使用した。
【０１０８】
調製物１：水素シルセスキオキサン（ＨＳＱ）樹脂の合成：濃硫酸及び発煙無水硫酸（ｆｕｍｉｎｇ  ｓｕｌｆｕｒ  ｔｒｉｏｘｉｄｅ）をトルエンと混合して、トルエン中のトルエンスルホン酸一水和物（ＴＳＡＭ）の溶液を得た。１００グラム（ｇ）のＴＳＡＭの溶液に、トルエン（５０ｇ）中のトリクロロシラン（１０ｇ、０．０７５モル）の溶液を、窒素ガス雰囲気下で攪拌しながら滴加した。添加後、得られた混合物を、脱イオン（ＤＩ）水で少なくとも３回洗浄し、得られた有機相を減圧下でロータリーエバポレータにかけ、溶媒の一部を除去し、これによって、トルエン中のＨＳＱ樹脂の混合物で、５重量％〜２５重量％の固形分を有するものを得た。
【０１０９】
シリル無水物（Ｂ−１）：２−（３’−トリエトキシシリル−プロピル）−無水コハク酸である式（ＩＩ）のシリル無水物。
【０１１０】
シリル無水物（Ｂ−２）：２，３−ビス（３’−トリエトキシシリル−プロピル）−無水コハク酸である式（ＩＩ）のシリル無水物。
【０１１１】
シリル無水物（Ｂ−３）：３−（３’−トリエトキシシリル−プロピル）−無水グルタル酸である式（ＩＩ）のシリル無水物。
【０１１２】
シリル無水物（Ｂ−４）：２，３−ビス（３’−トリエトキシシリル−プロピル）−無水グルタル酸である式（ＩＩ）のシリル無水物。
【０１１３】
シリル無水物（Ｂ−５）１，１，２，２，３，３−ヘキサメチル−１，３−ビス（エチル−１’，２’−ジカルボキシル）−トリシロキサン二無水物である式（ＩＩ）のシリル無水物。
【０１１４】
光酸発生剤（Ｃ−１）：ＢＡＳＦ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能な、ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ２９０  ＴＰＣ（これは、２０重量％のトリ（４−（４’−アセチルフェニルチオ）−フェニル）スルホニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート（４−（４’−ＭｅＣＯ−Ｃ６Ｈ４Ｓ）−Ｐｈ）３Ｓ＋Ｂ（Ｃ６Ｆ５）４−）、６２重量％の３−エチル−３−オキセタンメタノール、及び１８重量％の炭酸プロピレンからなる）。
【０１１５】
本発明の実施例（ＩＥｘ．）１ａ〜１ｄ：構成成分（Ａ−１）の合成：式（Ｉ）のシルセスキオキサン樹脂１及びその溶媒交換生成物。無水トルエン中のビシクロ［２．２．１］ヘプタ−５−エン−２−カルボン酸１，１−ジメチルエチルエステル（０．１モル）の５０：５０ｗ／ｗ（重量／重量）溶液に、プラチナ（０）１，３−ジエチエニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン錯体を添加した。得られた混合物に、調製物１の水素シルセスキオキサン樹脂の混合物（約０．３３モルのＨＳＱ樹脂を含有する）を、窒素ガス雰囲気下でゆっくりと添加した。添加完了後、得られた混合物を、攪拌しながら８時間還流した。得られたヒドロシリル化反応物を、ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−５−エン−２−カルボン酸１，１−ジメチルエチルエステルのオレフィン性水素原子についてのピークの完全な消失を１Ｈ−ＮＭＲによって監視し、トルエン中のシルセスキオキサン樹脂１の混合物（ＩＥｘ．１ａ）を得た。一旦ピークが消失したら、反応混合物のトルエンを、１，２−プロピレングリコールモノメチルエーテルモノアセテート（ＰＧＭＥＡ）、乳酸エチル（ＥＬ）、又はメチル磯ブチルケトン（ＭＩＢＫ）で溶媒交換し、それぞれ、ＰＧＭＥＡ中のシルセスキオキサン樹脂１の混合物（ＩＥｘ．１ｂ）、ＥＬ中のシルセスキオキサン樹脂１の混合物（ＩＥｘ．１ｃ）、又はＭＩＢＫ中のシルセスキオキサン樹脂１の混合物（ＩＥｘ．１ｄ）を得た。ＩＥｘ．１ａ〜１ｄの混合物は、関連溶媒中に４重量％〜４５重量％のシルセスキオキサン樹脂１を含有した。例えば、ＩＥｘ．１ｂの混合物は、ＰＧＭＥＡ中に２０重量％のシルセスキオキサン樹脂１を含有した。
【０１１６】
ＩＥｘ．２ａ：フォトレジスト組成物の合成。２ｇの光酸発生剤（Ｃ−１）及び２ｇのシリル無水物（Ｂ−１）を１００ｇのＩＥｘ．１ｂの混合物に添加し、ＩＥｘ．２ａのフォトレジスト組成物を得た。
【０１１７】
ＩＥｘ．２ｂ〜２ｅ：フォトレジスト組成物の（理論的）合成。別々の実験において、シリル無水物（Ｂ−２）、（Ｂ−３）、（Ｂ−４）、又は（Ｂ−５）をシリル無水物（Ｂ−１）の代わりに使用した以外は、ＩＥｘ．２ａの手順を繰り返して、それぞれ、ＩＥｘ．２ｂ、２ｃ、２ｄ、又は２ｅのフォトレジスト組成物を得る。
【０１１８】
ＩＥｘ．３ａ−１及び３ａ−２：レジスト塗布ウエハの調製。クリーンルーム内での別々の実験において、ＩＥｘ．２ａのフォトレジスト組成物を、ＨＭＤＳで下塗りしたシリコンウエハ（下塗りした、１５ｃｍの直径）上又はベアシリコンウエハ（ベア、１５ｃｍの直径）上のいずれかにスピンコートし、それぞれＩＥｘ．３ａ−１又は３ａ−２のレジスト塗布ウエハを得た。（「ベア」とは、下層を含有せず、下塗り剤で前処理されなかったシリコンウエハを意味する。）各レジスト塗布ウエハは、ウエハ上に直接配設されたレジスト層を含んだ。各レジスト層は、５，０００オングストローム（Å）の厚さを有した。
【０１１９】
ＩＥｘ．３ｂ−１〜３ｅ−１及び３ｂ−２〜３ｅ−２（理論的）：レジスト塗布ウエハの調製。ＩＥｘ．２ａのフォトレジスト組成物の代わりにＩＥｘ．２ｂ、２ｃ、２ｄ、又は２ｅのフォトレジスト組成物を使用する以外は、ＩＥｘ．３ａ−１の手順を繰り返して、それぞれＩＥｘ．３ｂ−１〜３ｅ−１のレジスト塗布ウエハ（下塗りした）を得る。ＩＥｘ．２ａのフォトレジスト組成物の代わりにＩＥｘ．２ｂ、２ｃ、２ｄ、又は２ｅのフォトレジスト組成物を使用する以外は、ＩＥｘ．３ａ−２の手順を繰り返して、それぞれＩＥｘ．３ｂ−２〜３ｅ−２のレジスト塗布ウエハ（ベア）を得る。
【０１２０】
ＩＥｘ．４ａ−１及び４ａ−２：ソフトベークレジストの調製。クリーンルーム内での別々の実験において、ＩＥｘ．３ａ−１及び３ａ−２のレジスト塗布ウエハを、１２０℃の温度で６０秒間加熱し、次いで冷却して、それぞれＩＥｘ．４ａ−１及び４ａ−２のソフトベークレジストを得た。
【０１２１】
ＩＥｘ．４ｂ−１〜４ｅ−１及び４ｂ−２〜４ｅ−２（理論的）：ソフトベークレジストの調製。ＩＥｘ．３ａ−１のレジスト塗布ウエハの代わりにＩＥｘ．３ｂ−１、３ｃ−１、３ｄ−１、又は３ｅ−１のレジスト塗布ウエハを使用する以外は、ＩＥｘ．４ａ−１の手順を繰り返して、それぞれＩＥｘ．４ｂ−１〜４ｅ−１のソフトベークレジストを得る。ＩＥｘ．３ａ−２のレジスト塗布ウエハの代わりにＩＥｘ．３ｂ−２、３ｃ−２、３ｄ−２、又は３ｅ−２のレジスト塗布ウエハを使用する以外は、ＩＥｘ．４ａ−２の手順を繰り返して、それぞれＩＥｘ．４ｂ−２〜４ｅ−２のソフトベークレジストを得る。
【０１２２】
ＩＥｘ．５ａ−１及び５ａ−２：マスク照射レジストの調製。クリーンルーム内での別々の実験において、ＩＥｘ．４ａ−１及びＩＥｘ．４ａ−２のソフトベークレジストを、５μｍ〜１００μｍの幅を有する線を備えたフォトマスクの下のマスクアライナーに定置させて、ソフトベークレジストを、広帯域紫外線（２４８ｎｍを含む）に２００ミリジュールまで露光線量（１００％）でフォトマスクを通して露光させて、それぞれＩＥｘ．５ａ−１及び５ａ−２のマスク照射レジストを得た。
【０１２３】
ＩＥｘ．５ｂ−１〜５ｅ−１及び５ｂ−２〜５ｅ−２（理論的）：マスク照射レジストの調製。ＩＥｘ．４ａ−１のソフトベークレジストの代わりにＩＥｘ．４ｂ−１、４ｃ−１、４ｄ−１、又は４ｅ−１のソフトベークレジストを使用する以外は、ＩＥｘ．５ａ−１の手順を繰り返して、それぞれＩＥｘ．５ｂ−１〜５ｅ−１のマスク照射レジストを得る。ＩＥｘ．４ａ−２のソフトベークレジストの代わりにＩＥｘ．４ｂ−２、４ｃ−２、４ｄ−２、又は４ｅ−２のソフトベークレジストを使用する以外は、ＩＥｘ．５ａ−２の手順を繰り返して、それぞれＩＥｘ．５ｂ−２〜５ｅ−２のマスク照射レジストを得る。
【０１２４】
ＩＥｘ．６ａ−１及び６ａ−２：露光後ベークレジストの調製。クリーンルーム内での別々の実験において、ＩＥｘ．５ａ−１及びＩＥｘ．５ａ−２のマスク照射レジストを、１２０℃の温度で６０秒間加熱し、次いで冷却して、それぞれＩＥｘ．６ａ−１及び６ａ−２の露光後ベークレジストを得た。
【０１２５】
ＩＥｘ．６ｂ−１〜６ｅ−１及び６ｂ−２〜６ｅ−２（理論的）：露光後ベークレジストの調製。ＩＥｘ．５ａ−１のマスク照射レジストの代わりにＩＥｘ．５ｂ−１、５ｃ−１、５ｄ−１、又は５ｅ−１のマスク照射レジストを使用する以外は、ＩＥｘ．６ａ−１の手順を繰り返して、それぞれＩＥｘ．６ｂ−１〜６ｅ−１の露光後ベークレジストを得る。ＩＥｘ．５ａ−２のマスク照射レジストの代わりにＩＥｘ．５ｂ−２、５ｃ−２、５ｄ−２、又は５ｅ−２のマスク照射レジストを使用する以外は、ＩＥｘ．６ａ−２の手順を繰り返して、それぞれＩＥｘ．６ｂ−２〜６ｅ−２の露光後ベークレジストを得る。
【０１２６】
ＩＥｘ．７ａ−１及び７ａ−２：現像レジストの調製。単一のパドルプロセスを用いて予め湿潤させることなく行った別々の実験（クリールームの外での）においてＩＥｘ．６ａ−１及びＩＥｘ。６ａ−２の露光後ベークレジストを、２．３８重量％の水性ＴＭＡＨ溶液中で、２３℃の温度にて６０秒間現像させて、それぞれＩＥｘ．７ａ−１及び７ａ−２の現像レジストを得た。ＩＥｘ．７ａ−１及び７ａ−２の現像レジストは、トレンチを呈するレジストパターン又は像を含有した。
【０１２７】
ＩＥｘ．７ｂ−１〜７ｅ−１及び７ｂ−２〜７ｅ−２（理論的）：現像レジストの調製。ＩＥｘ．６ａ−１の露光後ベークレジストの代わりにＩＥｘ．６ｂ−１、６ｃ−１、６ｄ−１、又は６ｅ−１の露光後ベークレジストを使用する以外は、ＩＥｘ．７ａ−１の手順を繰り返して、それぞれＩＥｘ．７ｂ−１〜７ｅ−１の現像レジストを得る。ＩＥｘ．６ａ−２の露光後ベークレジストの代わりにＩＥｘ．６ｂ−２、６ｃ−２、６ｄ−２、又は６ｅ−２の露光後ベークレジストを使用する以外は、ＩＥｘ．７ａ−２の手順を繰り返して、それぞれＩＥｘ．７ｂ−２〜７ｅ−２の現像レジストを得る。
【０１２８】
ＩＥｘ．８ａ−１及び８ａ−２：現像レジストの特性化。ＩＥｘ．７ａ−１及び７ａ−２の現像レジストのそれぞれを、デジタルカメラで撮像し、図１０及び１１に示した写真画像を取得した。
【０１２９】
図１０及び１１の写真画像によって示されるように、ＩＥｘ．６ａ−１及び６ａ−２の本発明の露光後ベークレジストは、元の潜像パターンを忠実に顕し、かつベア及び下塗りシリコンウエハに付着するレジスト像を有する、それぞれＩＥｘ．７ａ−１及び７ａ−２の現像レジストを作製した。ＩＥｘ．６ａ−１及び６ａ−２の露光後ベークレジストの潜像部分が、現像液に容易に溶解したが、一方ＩＥｘ．６ａ−１及び６ａ−２の露光後ベークレジストの露光されていない部分が現像液中に不溶性のままであり、ウエハに強固に付着した。
【０１３０】
所望の場合、ＩＥｘ．７ａ−１〜７ｅ−１及び７ａ−２〜７ｅ−２の現像レジストは、濯ぎ剤で濯いで、過剰の現像液を除去して、対応する濯ぎレジストを得てもよい。濯ぎレジストは、分子酸素プラズマ及び／又はハロゲン含有プラズマなどのエッチング剤並びに異方性エッチング技術を用いてエッチングされ、対応するエッチングレジストを得てもよい。エッチングレジストは、ハロゲン含有プラズマなどのエッチング剤及び異方性エッチング技術を用いて更にエッチングされ、対応するパターン付構造体を得てもよい。パターン付構造体は、パターン付シリコンウエハを備え、フォトレジスト組成物又はそれから調製された上述の生成物は含まない。
【０１３１】
以下の特許請求の範囲は、参照により本明細書に組み込まれ、用語「請求項」（単数及び複数）はそれぞれ用語「態様」（単数及び複数）に置き換えられる。本発明の実施形態は、これらの得られた番号付けされた態様も包含する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ｌ】
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【図１２Ｒ】
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【国際調査報告】
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