缩醛修饰剂、聚合物、化学增幅正型抗蚀剂组成物及抗蚀剂图案形成方法与流程

xiaoxiao9月前  105


本发明关于缩醛修饰剂、聚合物、化学增幅正型抗蚀剂组成物及抗蚀剂图案形成方法。


背景技术:

1、近年,伴随集成电路的高整合化,其要求更微细的图案形成,在0.2μm以下的图案的加工中,主要使用将酸作为催化剂的化学增幅抗蚀剂组成物。又,就此时的曝光源而言,使用紫外线、远紫外线、极紫外线(euv)、电子束(eb)等高能射线,尤其被利用作为超微细加工技术的eb光刻,就制作半导体制造用的光掩膜时的空白光掩膜的加工方法而言不可或缺。

2、eb光刻中,以eb所为的描画一般而言不使用掩膜而进行。采用如下方法:若为正型的情形,则对抗蚀剂膜欲残留的区域以外的部分依序照射微细面积的eb;若为负型的情形,则对抗蚀剂膜欲残留的区域依序照射微细面积的eb。亦即,因为在加工面的经微细区划后的全区域上扫描,所以会比使用光掩膜的一次性曝光更花时间,为了不降低生产量,要求高感度的抗蚀剂膜。尤其在重要用途的空白光掩膜的加工中,于光掩膜基板上成膜的以氧化铬为首的铬化合物膜等,是有具有容易对化学增幅抗蚀剂膜的图案形状造成影响的表面材料者,为了保持高分辨性、蚀刻后的形状,不依存于于基板种类且将抗蚀剂膜的图案轮廓保持为矩形亦被视为重要性能之一。又,线边缘粗糙度(ler)为小亦被视为重要性能之一。近年,为了达成微细化有在空白掩膜的加工中使用多波束掩膜写入(mbmw)描画制程的情形,此时,抗蚀剂组成物使用对粗糙度有利的低感度抗蚀剂组成物(高剂量区域),而在此高剂量区域中的抗蚀剂组成物的最适化亦引起了关注。

3、关于感度、图案轮廓的控制,已根据在抗蚀剂组成物中使用的材料的选择、组合、制程条件等而做了各种改善。就该改善的其中一者而言,有会对抗蚀剂膜的分辨性造成重要影响的酸的扩散的抑制。光掩膜的加工中,要求获得的抗蚀剂图案的形状不会依存于曝光后至加热为止的时间而变化。抗蚀剂图案形状的时间依存性变化的一大原因,是因为曝光所产生的酸的扩散。这个酸扩散的问题,并不限于光掩膜加工,在一般的抗蚀剂组成物中亦会对感度及分辨性造成大的影响,所以已有进行大量的研究。

4、专利文献1、专利文献2中,记载了借由使由酸产生剂产生的酸的体积增大来抑制酸扩散,而降低ler的例子。但这些酸产生剂中,酸扩散的抑制仍不充分,所以期望酸扩散更小的酸产生剂的开发。

5、专利文献3中,记载了借由将具有会因为曝光而产生磺酸的锍结构的重复单元导入在抗蚀剂组成物中使用的聚合物中来控制酸扩散的例子。此种将会因为曝光而产生酸的重复单元导入基础聚合物中来抑制酸扩散的方法,作为获得ler小的图案的方法是有效的。但,这种包含会因为曝光而产生酸的重复单元的基础聚合物,亦会有根据该单元的结构、导入率而在对于有机溶剂的溶解性的方面产生问题的情形。

6、具有大量具酸性侧链的芳香族骨架的聚合物,例如聚羟基苯乙烯,作为krf光刻用抗蚀剂组成物的基础聚合物有用,但因为对于波长200nm附近的光会表现高度吸收,所以不会使用作为arf光刻用抗蚀剂组成物的基础聚合物。但就为了形成比arf准分子激光所为的加工极限更小的图案有力的技术的eb光刻用抗蚀剂组成物、euv光刻用抗蚀剂组成物而言,考量获得高蚀刻耐性的观点是重要的材料。

7、就正型的eb光刻用抗蚀剂组成物、euv光刻用抗蚀剂组成物的基础聚合物而言,主要使用将借由对光酸产生剂照射高能射线而产生的酸作为催化剂,并借由使遮蔽基础聚合物具有的酚侧链的酸性官能团的酸不稳定基脱保护而于碱显影液中可溶化的材料。就前述酸不稳定基而言,除了三级烷基、叔丁氧基羰基以外,使用缩醛基作为活化能量较小的酸不稳定基(专利文献4~8)。

8、然而,缩醛基虽然具有可获得高感度的抗蚀剂膜的优点,但尤其在用于制作10nm节点以下的先端的光掩膜的eb光刻中的mbmw描画制程中,在抗蚀剂膜的膜厚为100nm以下的薄膜区域且照射能量大的高剂量区域进行描画,所以在缩醛的反应性及结构体积的时候,即便在抗蚀剂膜中的未曝光部分仍会发生脱保护反应,即便在经曝光的部分仍会残留残渣,尤其会有招致在正型抗蚀剂组成物中视为重要的孤立间距分辨性、ler的劣化、缺陷的发生之虞。

9、在光掩膜制造的显影步骤中,已知会发生在光掩膜上于图案较密的区域与较疏的区域会在图案的成品尺寸上发生差异的所谓显影负载的现象。亦即,因为显影负载,根据周围的图案分布会在图案的成品尺寸上发生不均匀的分布。就其要因而言,可列举如eb的能量差所致的在酸产生时的脱离反应发生差异、发生疏密图案描画部的对于碱显影液的溶解速度差。作为改善中的一者,专利文献9中有为了补正显影负载,而在eb描画装置内调整入射剂量并照射eb,而在光掩膜描画图案的方法。但,已知的补正方法并非充分考虑显影负载而进行补正者。因此,已知的补正方法,显影负载的补正精度不良。为了解决此问题,已有人开发专利文献10、专利文献11中记载的描画抗蚀剂膜时的描画方法、改良图案化后的显影方式的方法,但在先端一代中就使疏密的微细图案均匀分布而言不充分,在先端一代中仍期望可达成高分辨性且显影负载及残渣缺陷的降低的抗蚀剂组成物的改善。

10、现有技术文献

11、专利文献

12、[专利文献1]日本特开2009-53518号公报

13、[专利文献2]日本特开2010-100604号公报

14、[专利文献3]日本特开2011-22564号公报

15、[专利文献4]日本专利第3981830号公报

16、[专利文献5]日本专利第5385017号公报

17、[专利文献6]国际公开第2019/167419号

18、[专利文献7]日本专利第6987873号公报

19、[专利文献8]日本专利第5696254号公报

20、[专利文献9]日本特开2007-150243号公报

21、[专利文献10]日本专利第5443548号公报

22、[专利文献11]日本专利第6281244号公报


技术实现思路

1、[发明所欲解决的课题]

2、本发明是为了解决前述问题而作,目的为提供:可提供能形成具有极高的孤立间距分辨性,ler小,矩形性优异,会抑制显影负载及残渣缺陷的影响,同时蚀刻耐性、图案崩塌受抑制的抗蚀剂图案的抗蚀剂膜的化学增幅正型抗蚀剂组成物;用以制造使用于该抗蚀剂组成物中的基础聚合物的缩醛修饰剂;经该缩醛修饰剂修饰的聚合物;以及使用该化学增幅正型抗蚀剂组成物的抗蚀剂图案形成方法。

3、[解决课题的手段]

4、本案发明人们为了达成前述目的而重复潜心研究,结果发现借由使用包含具有从具有特定结构的缩醛修饰剂衍伸出的酸不稳定基的基础聚合物的抗蚀剂组成物,即便在高剂量区域仍可表现良好的孤立间距分辨性、图案形状及ler,可获得抑制了显影负载及残渣缺陷的影响的图案,而完成了本发明。

5、亦即,本发明提供下列缩醛修饰剂、聚合物、化学增幅正型抗蚀剂组成物及抗蚀剂图案形成方法。

6、1.一种缩醛修饰剂,提供具有会成为脂肪族性或芳香族性羟基的保护基的三键的基团。

7、2.如1.的缩醛修饰剂,提供会成为芳香族性羟基的保护基的基团。

8、3.如1.或2.的缩醛修饰剂,是下式(ac-1)或(ac-2)表示的化合物。

9、[化1]

10、

11、式中,rl1、rl2、rl6、rl7及rl8各自独立地为氢原子或碳数1~15的烃基;又,rl1与rl2亦可互相键结而与它们键结的碳原子一起形成环,rl6~rl8中的任2者,亦可互相键结而与它们键结的碳原子一起形成环;

12、rl3、rl4、rl9及rl10各自独立地为氢原子或亦可含有杂原子的碳数1~20的烃基;又,rl3与rl4亦可互相键结而与它们键结的碳原子一起形成环,rl9与rl10亦可互相键结而与它们键结的碳原子一起形成环;

13、rl5及rl11各自独立地为氢原子或碳数1~15的烃基;

14、x为氯原子、溴原子或碘原子;

15、m1及m2各自独立地为1~3的整数。

16、4.一种聚合物,含有在侧链具有芳香族性羟基被下式(al-1)或(al-2)表示的酸不稳定基保护而成的结构的重复单元a1,且会因为酸的作用而脱保护并成为碱可溶性。

17、[化2]

18、

19、式中,rl1、rl2、rl6、rl7及rl8各自独立地为氢原子或碳数1~15的烃基;又,rl1与rl2亦可互相键结而与它们键结的碳原子一起形成环,rl6~rl8中的任2者,亦可互相键结而与它们键结的碳原子一起形成环;

20、rl3、rl4、rl9及rl10各自独立地为氢原子或亦可含有杂原子的碳数1~20的烃基;又,rl3与rl4亦可互相键结而与它们键结的碳原子一起形成环,rl9与rl10亦可互相键结而与它们键结的碳原子一起形成环;

21、rl5及rl11各自独立地为氢原子或碳数1~15的烃基;

22、m1及m2各自独立地为1~3的整数;

23、虚线表示与该芳香族性羟基的氧原子的原子键。

24、5.如4.的聚合物,其中,重复单元a1是下式(a1)表示者。

25、[化3]

26、

27、式中,a1为0或1;a2在a1=0时是0~4的整数,在a1=1时是0~6的整数;a3为1~3的整数;但a1=0时1≤a2+a3≤5,a1=1时1≤a2+a3≤7;

28、ra为氢原子、氟原子、甲基或三氟甲基;

29、x1为单键、*-c(=o)-o-或*-c(=o)-nh-;*为与主链的碳原子的原子键;

30、x2为单键、醚键、酯键、羰基、磺酸酯键、碳酸酯键或氨基甲酸酯键;

31、a1为单键或碳数1~10的饱和亚烃基,该饱和亚烃基的-ch2-的一部分亦可被-o-取代;

32、r1为卤素原子、或亦可含有杂原子的碳数1~20的烃基;

33、r为式(al-1)或(al-2)表示的酸不稳定基。

34、6.如4.或5.的聚合物,其中,该聚合物更包含下式(a2)表示的含酚性羟基的重复单元a2。

35、[化4]

36、

37、式中,b1为0或1,b2在b1=0时是0~4的整数,在b1=1时是0~6的整数;b3为1~3的整数;但b1=0时1≤b2+b3≤5,b1=1时1≤b2+b3≤7;

38、ra为氢原子、氟原子、甲基或三氟甲基;

39、x3为单键、*-c(=o)-o-或*-c(=o)-nh-;*为与主链的碳原子的原子键;

40、x4为单键、醚键、酯键、羰基、磺酸酯键、碳酸酯键或氨基甲酸酯键;

41、a2为单键或碳数1~10的饱和亚烃基,该饱和亚烃基的-ch2-的一部分亦可被-o-取代;

42、r2为卤素原子、或亦可含有杂原子的碳数1~20的烃基。

43、7.如6.的聚合物,其中,重复单元a2是以下式(a2-1)表示者。

44、[化5]

45、

46、式中,ra及b3与前述相同。

47、8.如4.至7.中的任一项的聚合物,其中,该聚合物更包含选自于下式(a3-1)表示的重复单元及下式(a3-2)表示的重复单元中的至少1种。

48、[化6]

49、

50、式中,c1为0或1;c2为0~2的整数;c3为满足0≤c3≤5+2(c2)-c4的整数;c4为1~3的整数;c5为0或1;

51、d1为0~2的整数;d2为0~2的整数;d3为0~5的整数;d4为0~2的整数;

52、ra各自独立地为氢原子、氟原子、甲基或三氟甲基;

53、a3为单键或碳数1~10的饱和亚烃基,该饱和亚烃基的-ch2-亦可被-o-取代;

54、a4为单键、亚苯基、亚萘基或*-c(=o)-o-a41-;a41为亦可含有羟基、醚键、酯键或内酯环的碳数1~20的脂肪族亚烃基、或亚苯基或亚萘基;*为与主链的碳原子的原子键;

55、r3为卤素原子、亦可经卤素原子取代的碳数1~6的饱和烃基、亦可经卤素原子取代的碳数1~6的饱和烃氧基或亦可经卤素原子取代的碳数2~8的饱和烃羰氧基;

56、r4及r5各自独立地为亦可含有杂原子的碳数1~10的烃基,r4与r5亦可互相键结而与它们键结的碳原子一起形成环;

57、r6各自独立地为氟原子、碳数1~5的氟化烷基或碳数1~5的氟化烷氧基;

58、r7各自独立地为亦可含有杂原子的碳数1~10的烃基;

59、xa在c4为1时是酸不稳定基,在c4为2或3时是氢原子或酸不稳定基,但至少1者为酸不稳定基。

60、9.如4.至8.中任一项的聚合物,其中,该聚合物更包含选自于下式(b1)表示的重复单元、下式(b2)表示的重复单元及下式(b3)表示的重复单元中的至少1种。

61、[化7]

62、

63、式中,e及f各自独立地为0~4的整数;g1为0~5的整数;g2为0~2的整数;

64、ra为氢原子、氟原子、甲基或三氟甲基;

65、x5为单键、*-c(=o)-o-或*-c(=o)-nh-;*为与主链的碳原子的原子键;

66、a5为单键或碳数1~10的饱和亚烃基,该饱和亚烃基的-ch2-的一部分亦可被-o-取代;

67、r11及r12各自独立地为羟基、卤素原子、亦可经卤素原子取代的碳数2~8的饱和烃羰氧基、亦可经卤素原子取代的碳数1~8的饱和烃基或亦可经卤素原子取代的碳数1~8的饱和烃氧基;

68、r13为乙酰基、碳数1~20的饱和烃基、碳数1~20的饱和烃氧基、碳数2~20的饱和烃羰氧基、碳数2~20的饱和烃基氧基烃基、碳数2~20的饱和烃基硫基烃基、卤素原子、硝基或氰基,且在g2为1或2时亦可为羟基。

69、10.如4.至9.中任一项的聚合物,其中,该聚合物更包含选自于下式(c1)表示的重复单元、下式(c2)表示的重复单元、下式(c3)表示的重复单元、下式(c4)表示的重复单元、下式(c5)表示的重复单元、下式(c6)表示的重复单元、下式(c7)表示的重复单元及下式(c8)表示的重复单元中的至少1种。

70、[化8]

71、

72、式中,ra各自独立地为氢原子、氟原子、甲基或三氟甲基;

73、y1为单键、碳数1~6的脂肪族亚烃基、亚苯基、亚萘基或将它们组合所得的碳数7~18的基团、或*-o-y11-、*-c(=o)-o-y11-或*-c(=o)-nh-y11-,y11为碳数1~6的脂肪族亚烃基、亚苯基、亚萘基或将它们组合所得的碳数7~18的基团,亦可含有羰基、酯键、醚键或羟基;

74、y2为单键或**-y21-c(=o)-o-,y21为亦可含有杂原子的碳数1~20的亚烃基;

75、y3为单键、亚甲基、亚乙基、亚苯基、氟化亚苯基、经三氟甲基取代的亚苯基、*-o-y31-、*-c(=o)-o-y31-或*-c(=o)-nh-y31-;y31为碳数1~6的脂肪族亚烃基、亚苯基、氟化亚苯基、经三氟甲基取代的亚苯基或将它们组合所得的碳数7~20的基团,亦可含有羰基、酯键、醚键或羟基;

76、*为与主链的碳原子的原子键,**为与式中的氧原子的原子键;

77、y4为单键或亦可含有杂原子的碳数1~30的亚烃基;k1及k2各自独立地为0或1,但在y4为单键时,k1及k2为0;

78、r21~r38各自独立地为卤素原子、或亦可含有杂原子的碳数1~20的烃基;又,r21与r22亦可互相键结而与它们键结的硫原子一起形成环,r23与r24、r26与r27、或r29与r30亦可互相键结而与它们键结的硫原子一起形成环;

79、rhf为氢原子或三氟甲基;

80、xa-为非亲核性相对离子。

81、11.一种化学增幅正型抗蚀剂组成物,含有包含如4.至10.中任一项的聚合物的基础聚合物。

82、12.如11.的化学增幅正型抗蚀剂组成物,更包含有机溶剂。

83、13.如11.或12.的化学增幅正型抗蚀剂组成物,更包含会产生酸强度(pka)为-2.0以上的酸的光酸产生剂。

84、14.如11.至13.中任一项的化学增幅正型抗蚀剂组成物,其中,该光酸产生剂包含下式(p1)表示的阴离子者。

85、[化9]

86、

87、式中,m1为0或1;p为1~3的整数;q为1~5的整数;r为0~3的整数;

88、l1为单键、醚键、酯键、磺酸酯键、碳酸酯键或氨基甲酸酯键;

89、l2为醚键、酯键、磺酸酯键、碳酸酯键或氨基甲酸酯键;

90、la在p为1时是单键或碳数1~20的亚烃基,在p为2或3时是碳数1~20的(p+1)价烃基,且该亚烃基及(p+1)价烃基亦可含有选自于醚键、羰基、酯键、酰胺键、磺内酯环、内酰胺环、碳酸酯键、卤素原子、羟基及羧基中的至少1种;

91、rf1及rf2各自独立地为氢原子、氟原子或三氟甲基,但至少1者为氟原子或三氟甲基;

92、r101为羟基、羧基、碳数1~6的饱和烃基、碳数1~6的饱和烃氧基、碳数2~6的饱和烃羰氧基、氟原子、氯原子、溴原子、-n(r101a)(r101b)、-n(r101c)-c(=o)-r101d或-n(r101c)-c(=o)-o-r101d;r101a及r101b各自独立地为氢原子或碳数1~6的饱和烃基;r101c为氢原子或碳数1~6的饱和烃基;r101d为碳数1~6的饱和烃基或碳数2~8的不饱和脂肪族烃基;

93、r102为碳数1~20的饱和亚烃基或碳数6~20的亚芳基,且该饱和亚烃基的氢原子的一部分或全部亦可被氟原子以外的卤素原子取代,该亚芳基的氢原子的一部分或全部,亦可被选自于碳数1~20的饱和烃基、碳数1~20的饱和烃氧基、碳数6~20的芳基、卤素原子及羟基中的取代基取代。

94、15.如11.至14.中任一项的化学增幅正型抗蚀剂组成物,更包含淬灭剂。

95、16.如11.至15.中任一项的化学增幅正型抗蚀剂组成物,更含有包含选自于下式(d1)表示的重复单元、下式(d2)表示的重复单元、下式(d3)表示的重复单元及下式(d4)表示的重复单元中的至少1种的含氟原子的聚合物。

96、[化10]

97、

98、式中,rb各自独立地为氢原子、氟原子、甲基或三氟甲基;

99、r301、r302、r304及r305各自独立地为氢原子或碳数1~10的饱和烃基;

100、r303、r306、r307及r308各自独立地为氢原子、碳数1~15的烃基、碳数1~15的氟化烃基或酸不稳定基,且r303、r306、r307及r308为烃基或氟化烃基时,碳-碳键结之间亦可间隔有醚键或羰基;

101、n为1~3的整数;

102、z1为碳数1~20的(n+1)价烃基或碳数1~20的(n+1)价氟化烃基。

103、17.如16.的化学增幅正型抗蚀剂组成物,其中,该含氟原子的聚合物更包含选自于下式(d5)表示的重复单元及下式(d6)表示的重复单元中的至少1种。

104、[化11]

105、

106、式中,rc各自独立地为氢原子或甲基;

107、r309为氢原子、或碳-碳键结之间亦可间隔有包含杂原子的基团的直链状或分支状的碳数1~5的烃基;

108、r310为碳-碳键结之间亦可间隔有包含杂原子的基团的直链状或分支状的碳数1~5的烃基;

109、r311为至少1个氢原子被氟原子取代的碳数1~20的饱和烃基,且该饱和烃基的-ch2-的一部分亦可被酯键或醚键取代;

110、x为1~3的整数;y为满足0≤y≤5+2z-x的整数;z为0或1;

111、z2为单键、*-c(=o)-o-或*-c(=o)-nh-;

112、z3为单键、-o-、*-c(=o)-o-z31-z32-或*-c(=o)-nh-z31-z32-;z31为单键或碳数1~10的饱和亚烃基;z32为单键、酯键、醚键或磺酰胺键;

113、*为与主链的碳原子的原子键。

114、18.如11.至17.中任一项的化学增幅正型抗蚀剂组成物,其中,该聚合物的对于碱显影液的溶解速度是10nm/min以下。

115、19.如11.至18.中任一项的化学增幅正型抗蚀剂组成物,其中,由该化学增幅正型抗蚀剂组成物所得的抗蚀剂膜的对于碱显影液的未曝光部溶解速度为10nm/min以下。

116、20.如11.至19.中任一项的化学增幅正型抗蚀剂组成物,其中,由该化学增幅正型抗蚀剂组成物所得的抗蚀剂膜的曝光部的对于碱显影液的溶解速度为50nm/sec以上。

117、21.一种抗蚀剂图案形成方法,包括下列步骤:使用如11.至20.中任一项的化学增幅正型抗蚀剂组成物在基板上形成抗蚀剂膜的步骤、使用高能射线于该抗蚀剂膜照射图案的步骤、及使用碱显影液对该照射图案后的抗蚀剂膜进行显影的步骤。

118、22.如21.的抗蚀剂图案形成方法,其中,该高能射线是krf准分子激光、arf准分子激光、eb或波长3~15nm的euv。

119、23.如21.或22.的抗蚀剂图案形成方法,其中,该基板的最表面是由包含选自于铬、硅、钽、钼、钴、镍、钨及锡中的至少1种的材料所构成。

120、24.如21.至23.中任一项的化学增幅正型抗蚀剂组成物,其中,该基板是透射型或反射型空白掩膜。

121、25.一种透射型或反射型空白掩膜,其涂布了如11.至20.中任一项的化学增幅正型抗蚀剂组成物。

122、[发明的效果]

123、包含经本发明的缩醛修饰剂修饰后的聚合物的化学增幅正型抗蚀剂组成物,可形成高分辨度、ler小、且曝光后的形状良好的矩形性优异的图案及残渣缺陷的影响受抑制的图案,作为用于形成会在半导体、空白光掩膜等的加工中使用的会感应eb的抗蚀剂膜的抗蚀剂组成物是理想的。又,使用本发明的化学增幅正型抗蚀剂组成物的图案形成方法,可形成具有高分辨性,且具有蚀刻耐性,可形成ler降低的图案及残渣缺陷的影响经抑制的图案,故可理想地使用于微细加工技术,尤其是euv光刻、eb光刻中。


技术特征:

1.一种缩醛修饰剂,提供具有会成为脂肪族性或芳香族性羟基的保护基的三键的基团。

2.根据权利要求1所述的缩醛修饰剂,提供会成为芳香族性羟基的保护基的基团。

3.根据权利要求1或2所述的缩醛修饰剂,是下式(ac-1)或(ac-2)表示的化合物;

4.一种聚合物,含有在侧链具有芳香族性羟基被下式(al-1)或(al-2)表示的酸不稳定基保护而成的结构的重复单元a1,且会因为酸的作用而脱保护并成为碱可溶性;

5.根据权利要求4所述的聚合物,其中,重复单元a1是下式(a1)表示者;

6.根据权利要求4所述的聚合物,其中,该聚合物更包含下式(a2)表示的含酚性羟基的重复单元a2;

7.根据权利要求6所述的聚合物,其中,重复单元a2是以下式(a2-1)表示者;

8.根据权利要求4所述的聚合物,其中,该聚合物更包含选自于下式(a3-1)表示的重复单元及下式(a3-2)表示的重复单元中的至少1种;

9.根据权利要求4所述的聚合物,其中,该聚合物更包含选自于下式(b1)表示的重复单元、下式(b2)表示的重复单元及下式(b3)表示的重复单元中的至少1种;

10.根据权利要求4所述的聚合物,其中,该聚合物更包含选自于下式(c1)表示的重复单元、下式(c2)表示的重复单元、下式(c3)表示的重复单元、下式(c4)表示的重复单元、下式(c5)表示的重复单元、下式(c6)表示的重复单元、下式(c7)表示的重复单元及下式(c8)表示的重复单元中的至少1种;

11.一种化学增幅正型抗蚀剂组成物,含有包含根据权利要求4至10中任1项所述的聚合物的基础聚合物。

12.根据权利要求11所述的化学增幅正型抗蚀剂组成物,更包含有机溶剂。

13.根据权利要求11所述的化学增幅正型抗蚀剂组成物,更包含会产生酸强度(pka)为-2.0以上的酸的光酸产生剂。

14.根据权利要求11所述的化学增幅正型抗蚀剂组成物,其中,该光酸产生剂包含下式(p1)表示的阴离子者;

15.根据权利要求11所述的化学增幅正型抗蚀剂组成物,更包含淬灭剂。

16.根据权利要求11所述的化学增幅正型抗蚀剂组成物,更含有包含选自于下式(d1)表示的重复单元、下式(d2)表示的重复单元、下式(d3)表示的重复单元及下式(d4)表示的重复单元中的至少1种的含氟原子的聚合物;

17.根据权利要求16所述的化学增幅正型抗蚀剂组成物,其中,该含氟原子的聚合物更包含选自于下式(d5)表示的重复单元及下式(d6)表示的重复单元中的至少1种;

18.根据权利要求11所述的化学增幅正型抗蚀剂组成物,其中,该聚合物的对于碱显影液的溶解速度是10nm/min以下。

19.根据权利要求11所述的化学增幅正型抗蚀剂组成物,其中,由该化学增幅正型抗蚀剂组成物所得的抗蚀剂膜的对于碱显影液的未曝光部溶解速度为10nm/min以下。

20.根据权利要求11所述的化学增幅正型抗蚀剂组成物,其中,由该化学增幅正型抗蚀剂组成物所得的抗蚀剂膜的曝光部的对于碱显影液的溶解速度为50nm/sec以上。

21.一种抗蚀剂图案形成方法,包括下列步骤:使用根据权利要求11所述的化学增幅正型抗蚀剂组成物在基板上形成抗蚀剂膜的步骤、使用高能射线于该抗蚀剂膜照射图案的步骤、及使用碱显影液对该照射图案后的抗蚀剂膜进行显影的步骤。

22.根据权利要求21所述的抗蚀剂图案形成方法,其中,该高能射线是krf准分子激光、arf准分子激光、电子束或波长3~15nm的极紫外线。

23.根据权利要求21所述的抗蚀剂图案形成方法,其中,该基板的最表面是由包含选自于铬、硅、钽、钼、钴、镍、钨及锡中的至少1种的材料所构成。

24.根据权利要求21所述的化学增幅正型抗蚀剂组成物,其中,该基板是透射型或反射型空白掩膜。

25.一种透射型或反射型空白掩膜,其涂布了根据权利要求11所述的化学增幅正型抗蚀剂组成物。


技术总结
本发明涉及缩醛修饰剂、聚合物、化学增幅正型抗蚀剂组成物及抗蚀剂图案形成方法。本发明课题:提供具有极高孤立间距分辨性,LER小,矩形性优异,抑制显影负载及残渣缺陷的影响,同时蚀刻耐性、图案崩塌受抑制的化学增幅正型抗蚀剂组成物;用以制造用于该抗蚀剂组成物中的基础聚合物的缩醛修饰剂;经该缩醛修饰剂修饰的聚合物;及抗蚀剂图案形成方法。本发明解决手段:提供具有会成为脂肪族性或芳香族性羟基保护基的三键的基团的缩醛修饰剂;含有在侧链具有芳香族性羟基被下式(AL‑1)或(AL‑2)表示的酸不稳定基保护而成的结构的重复单元A1,且会因酸的作用而脱保护并成为碱可溶性聚合物;及包含该聚合物的化学增幅正型抗蚀剂组成物。

技术研发人员:福岛将大,渡边聪,船津显之,增永惠一,小竹正晃,松泽雄太
受保护的技术使用者:信越化学工业株式会社
技术研发日:
技术公布日:2024/9/23

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