本发明专利技术提供一种感活性光线性或感放射线性树脂组合物，该组合物为含有具有酚性羟基的碱可溶性树脂(A)、以及分子内合计具有2个以上的羟基甲基或烷氧基甲基的交联剂(C)的感活性光线性或感放射线性树脂组合物，其中，相对于包含交联剂(C1)的交联剂(C)的总量，以60摩尔％～100摩尔％的比例含有分子量为420以上且分子内合计具有2～4个羟基甲基或烷氧基甲基的交联剂(C1)，且相对于感活性光线性或感放射线性树脂组合物中的固体成分1g，交联剂(C)所具有的羟基甲基或烷氧基甲基的合计的浓度0.30mmol/g以上。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种适当用于超LSI或高容量微晶片的制造等超微光刻工艺或其他制造工艺，且可形成使用电子束或极紫外线进行了高精细化的图案的感活性光线性或感放射线性树脂组合物、使用其的感活性光线性或感放射线性膜、具备感活性光线性或感放射线性膜的空白掩模、光掩模、图案形成方法、电子器件的制造方法、电子器件、新型化合物及新型化合物的制造方法。本专利技术尤其涉及一种可适当用于使用具有特定基底膜的基板的工艺的感活性光线性或感放射线性树脂组合物、使用其的感活性光线性或感放射线性膜、具备感活性光线性或感放射线性膜的空白掩模、光掩模、图案形成方法、电子器件的制造方法、电子器件、新型化合物及新型化合物的制造方法。
技术介绍
以往，在IC或LSI等半导体器件的制造工艺中，通过使用光致抗蚀剂组合物的光刻来进行微细加工，且正进行适合于各种光刻技术的树脂或添加剂的开发。例如，在专利文献1及专利文献2中公开有一种适合于光刻技术的添加剂。近年来，随着集成电路的高集成化，开始要求形成亚微米(submicron)区域或四分之一微米(quarter micron)区域的超微细图案。伴随于此，发现曝光波长也自g射线短波长化为i射线，进而短波长化为准分子激光束的倾向，目前，也正进行使用电子束或X射线的光刻的开发。这些电子束光刻或X射线光刻或者EUV光光刻被定位为下一代或下下一代的图案形成技术，而期望一种高灵敏度、高分辨性的抗蚀剂组合物。作为适合于负型光刻的抗蚀剂组合物，正有效地使用将碱可溶性树脂、交联剂及酸产生
剂作为主成分的所谓的负型化学增幅型抗蚀剂组合物(例如，参考专利文献3-6)。但是，从作为抗蚀剂的综合性能的观点考虑，实际情况是极难找出所使用的树脂、光酸产生剂、碱性化合物、添加剂、溶剂等适当的组合。尤其当形成如线宽为50nm以下的超微细图案时，需要除高分辨性、良好的粗糙度特性以外，图案线宽的面内均匀性(Critical Dimension Uniformity；CDU)及耐蚀刻性也优异的负型化学增幅型抗蚀剂组合物。以往技术文献专利文献专利文献1：日本特开2008-273844号公报专利文献2：日本特开2000-1448号公报专利文献3：日本特开2011-35173号公报专利文献4：日本特开2008-268935号公报专利文献5：日本特开2013-44808号公报专利文献6：日本特开2002-99085号公报专利技术的概要专利技术要解决的技术课题本专利技术的目的在于提供一种可形成分辨性、粗糙度特性、图案线宽的面内均匀性(CDU)及耐蚀刻性优异的超微细图案(例如，线宽为50nm以下)的感活性光线性或感放射线性树脂组合物、使用其的感活性光线性或感放射线性膜、具备该膜的空白掩模、光掩模、图案形成方法、电子器件的制造方法及电子器件。用于解决技术课题的手段本专利技术在一方式中，如下所述。[1]一种感活性光线性或感放射线性树脂组合物，其含有：具有酚性羟基的碱可溶性树脂(A)、以及分子内合计具有2个以上的羟基甲基或烷氧基甲基的交联剂(C)，其中，交联剂(C)包含交联剂(C1)，分子量为420以上
且分子内合计具有2～4个羟基甲基或烷氧基甲基，相对于交联剂(C)的总量，交联剂(C1)的含量为60摩尔％～100摩尔％，相对于感活性光线性或感放射线性树脂组合物中的固体成分1g，交联剂(C)所具有的羟基甲基或烷氧基甲基的合计的浓度为0.30mmol/g以上。[2]根据[1]所述的感活性光线性或感放射线性树脂组合物，其中，交联剂(C1)为由下述通式(I)或通式(II)所表示的化合物。[化学式1]通式(I)中，R1分别独立地表示氢原子、烷基、芳基、羟基甲基、烷氧基甲基或由-CH2-O-R11所表示的基团，R11表示芳基或酰基。其中，在分子整体中，2个以上且4个以下的R1为羟基甲基或烷氧基甲基。R2表示氢原子、烷基、芳基或由-CO-A所表示的基团，A表示烷基、烷氧基、N(R22)2，R22表示碳原子数为4以下的烷基。当n为2以上时，R2分别独立地表示氢原子、烷基、芳基或由-CO-A所表示的基团。当n为1时，Z1表示氢原子，当n为2以上时，Z1表示连接基团或单键。n表示1～4的整数。通式(II)中，X1及X2分别独立地表示氢原子、烷基、环烷基、羟基甲基或烷氧基甲基。其中，2个X1的至少一个为羟基甲基或烷氧基甲基。当2个X1均为羟基甲基或烷氧基甲基时，Y1表示碳原子、氮原子或氧原子，当1个X1既不是羟基甲基，也不是烷氧基甲基时，Y1为氮原子且X2为羟基甲基或烷氧基甲基。Y2表示单键、亚烷基或亚环烷基。Z2表示有机基团。关于n，当Y1为碳原子时，n＝2，当Y1为氮原子时，n＝1，当Y1为氧原子时，n＝0。X1、X2及Y2的任意两个可键合而形成环。[3]根据[1]或[2]所述的感活性光线性或感放射线性树脂组合物，其中，交联剂(C1)为分子内合计具有2个羟基甲基或烷氧基甲基的化合物。[4]根据[1]至[3]中任一项所述的感活性光线性或感放射线性树脂组合物，其中，交联剂(C1)为由下述通式(I-b)所表示的化合物。[化学式2]通式(I-b)中，R1分别独立地表示氢原子、烷基、芳基、羟基甲基、烷氧基甲基或由-CH2-O-R11所表示的基团，R11表示芳基或酰基。其中，在分子整体中，2个以上的R1为羟基甲基或烷氧基甲基。Zb表示与通式(I-b)中的碳原子一同形成环所需的原子组，该环可具有取代基。[5]根据[1]至[4]中任一项所述的感活性光线性或感放射线性树脂组合物，其中，交联剂(C1)为由下述通式(I-c)所表示的化合物。[化学式3]通式(I-c)中，R分别独立地表示烷基或环烷基。R1c分别独立地表示烷基。Zc表示与式中的碳原子一同形成环所需的原子组，该环可具有取代基。[6]根据[1]至[5]中任一项所述的感活性光线性或感放射线性树脂组合物，其进一步至少含有由下述通式(N-II)所表示的化合物作为碱性物质(D)。[化学式4]通式(N-II)中，A表示硫原子或碘原子，R1表示氢原子或有机基团，当存在多个R1时，R1可相同，也可不同，R表示(o+1)价的有机基团，当存在多个R时，R可相同，也可不同，X表示单键或连接基团，当存在多个X时，X可相同，也可不同，AN表示含有氮原子的碱性部位，当存在多个AN时，AN可相同，也可不同，当A为硫原子时，n为1～3的整数，m为满足m+n＝3的关系的整数，当A为碘原子时，n为1或2，m为满足m+n＝2的关系的整数，o表示1～10的整数，Y-表示阴离子，R1、X、R、AN的至少2个可相互键合而形成环。[7]根据[1]至[6]中任一项所述的感活性光线性或感放射线性树脂组合物，其进一步含有通过活性光线或放射线的照射而产生酸的化合物。[8]一种感活性光线性或感放射线性膜，其使用[1]至[7]中任一项所述的感活性光线性或感放射线性树脂组合物而形成。[9]一种空白掩模，其具备[8]所述的感活性光线性或感放射线性膜。[10]一种光掩模，其通过如下的方法来制造，所述方法包括如下工序：对[9]所述的空白掩模所具备的感活性光线性或感放射线性膜进行曝光；以及对经曝光的感活性光线性或感放射线性膜进行显影。[11]一种图案形成方法，其包括如下工序：-使用[1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种感活性光线性或感放射线性树脂组合物，其含有：具有酚性羟基的碱可溶性树脂(A)、以及分子内合计具有2个以上的羟基甲基或烷氧基甲基的交联剂(C)，所述感活性光线性或感放射线性树脂组合物中，交联剂(C)包含交联剂(C1)，交联剂(C1)的分子量为420以上且分子内合计具有2～4个羟基甲基或烷氧基甲基，相对于交联剂(C)的总量，交联剂(C1)的含量为60摩尔％～100摩尔％，相对于所述感活性光线性或感放射线性树脂组合物中的固体成分1g，交联剂(C)所具有的羟基甲基或烷氧基甲基的合计的浓度为0.30mmol/g以上。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.05 JP 2014-0207831.一种感活性光线性或感放射线性树脂组合物，其含有：具有酚性羟基的碱可溶性树脂(A)、以及分子内合计具有2个以上的羟基甲基或烷氧基甲基的交联剂(C)，所述感活性光线性或感放射线性树脂组合物中，交联剂(C)包含交联剂(C1)，交联剂(C1)的分子量为420以上且分子内合计具有2～4个羟基甲基或烷氧基甲基，相对于交联剂(C)的总量，交联剂(C1)的含量为60摩尔％～100摩尔％，相对于所述感活性光线性或感放射线性树脂组合物中的固体成分1g，交联剂(C)所具有的羟基甲基或烷氧基甲基的合计的浓度为0.30mmol/g以上。2.根据权利要求1所述的感活性光线性或感放射线性树脂组合物，其中，交联剂(C1)为由下述通式(I)或通式(II)所表示的化合物，通式(I)中，R1分别独立地表示氢原子、烷基、芳基、羟基甲基、烷氧基甲基或由-CH2-O-R11所表示的基团，R11表示芳基或酰基；其中，在分子整体中，2个以上且4个以下的R1为羟基甲基或烷氧基甲基；R2表示氢原子、烷基、芳基或由-CO-A所表示的基团，A表示烷基、烷氧基、N(R22)2，R22表示碳原子数为4以下的烷基；当n为2以上时，R2分别独立地表示氢原子、烷基、芳基或由-CO-A所表示的基团；当n为1时，Z1表示氢原子，当n为2以上时，Z1表示连接基团或单键；n表示1～4的整数；通式(II)中，X1及X2分别独立地表示氢原子、烷基、环烷基、羟基甲基或烷氧基甲基；其中，2个X1的至少一个为羟基甲基或烷氧基甲基；当2个X1均为羟基甲基或烷氧基甲基时，Y1表示碳原子、氮原子或氧原子，当1个X1既不是羟基甲基，也不是烷氧基甲基时，Y1为氮原子且X2为羟基甲基或烷氧基甲基；Y2表示单键、亚烷基或亚环烷基；Z2表示有机基团；关于n，当Y1为碳原子时，n＝2，当Y1为氮原子时，n＝1，当Y1为氧原子时，n＝0；X1、X2及Y2的任意两个可键合而形成环。3.根据权利要求1或2所述的感活性光线性或感放射线性树脂组合物，其中，交联剂(C1)为分子内合计具有2个羟基甲基或烷氧基甲基的化合物。4.根据权利要求1至3中任一项所述的感活性光线性或感放射线性树脂组合物，其中，交联剂(C1)为由下述通式(I-b)所表示的化合物，通式(I-b)中，R1分别独立地表示氢原子、烷基、芳基、羟基甲基、烷氧基甲基或由-CH2-O-...
【专利技术属性】
技术研发人员：高桥孝太郎，土村智孝，山口修平，横川夏海，望月英宏，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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