化合物、树脂、组合物、以及抗蚀图案形成方法和电路图案形成方法技术

本发明专利技术提供一种下述式(0)所示的化合物。(式(0)中，R

Compounds, resins, compositions, anti-corrosion pattern forming methods and circuit pattern forming methods

The present invention provides a compound shown in formula (0) below. In Formula (0), R

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】化合物、树脂、组合物、以及抗蚀图案形成方法和电路图案形成方法
本专利技术涉及具有特定结构的化合物、树脂、组合物、以及抗蚀图案形成方法和电路图案形成方法。
技术介绍
半导体器件的制造中，进行了基于使用光致抗蚀剂材料的光刻的微细加工，但近年来，伴随着LSI的高集成化和高速度化，要求基于图案规则的进一步微细化。另外，抗蚀图案形成时使用的光刻用的光源已经从KrF准分子激光(248nm)短波长化至ArF准分子激光(193nm)，也可以预期极紫外光(EUV、13.5nm)的导入。然而，使用以往的高分子系抗蚀剂材料的光刻中，其分子量增大至1万～10万左右，分子量分布也宽，因此，在图案表面产生粗糙度，图案尺寸的控制变困难，微细化存在限度。因此，迄今为止，为了提供分辨率更高的抗蚀图案，提出了各种低分子量抗蚀剂材料。低分子量抗蚀剂材料由于分子尺寸小，因此，可以期待提供分辨率高、粗糙度小的抗蚀图案。目前，作为这样的低分子系抗蚀剂材料，已知有多种。例如，提出了使用低分子量多核多酚化合物作为主成分的碱显影型的负型辐射线敏感性组合物(例如，参照专利文献1和专利文献2)，作为具有高耐热性的低分子量抗蚀剂材料的候补，还提出了使用低分子量环状多酚化合物作为主成分的碱显影型的负型辐射线敏感性组合物(例如参照专利文献3和非专利文献1)。另外，作为抗蚀剂材料的基础化合物，已知多酚化合物为低分子量并且能够赋予高耐热性，对于改善抗蚀图案的分辨率、粗糙度是有用的(例如，参照非专利文献2)。作为耐蚀刻性优异、且可溶于溶剂且能应用湿式工艺的材料，本专利技术人等迄今为止提出了含有特定结构的化合物和有机溶剂的抗蚀剂组合物(例如，参照专利文献4)。另外，若推进抗蚀图案的微细化，则会产生分辨率的问题或者显影后抗蚀图案倒塌等问题，因而希望抗蚀剂薄膜化。然而，如果仅进行抗蚀剂的薄膜化，则变得难以得到对基板加工而言为充分的抗蚀图案的膜厚。因此，不仅需要抗蚀图案的工艺，而且也需要在抗蚀剂与所加工的半导体基板之间制作抗蚀剂下层膜、且该抗蚀剂下层膜具有作为基板加工时的掩模的功能的工艺。现在，作为这种工艺用的抗蚀剂下层膜，已知有各种抗蚀剂下层膜。例如，作为实现与以往的蚀刻速度快的抗蚀剂下层膜不同、并具有与抗蚀剂接近的干蚀刻速度选择比的光刻用抗蚀剂下层膜的抗蚀剂下层膜，提出了含有树脂成分和溶剂的多层抗蚀剂工艺用下层膜形成材料，所述树脂成分至少具有通过施加规定的能量而使末端基团脱离并生成磺酸残基的取代基(例如，参照专利文献5)。另外，作为实现与抗蚀剂相比具有小的干蚀刻速度选择比的光刻用抗蚀剂下层膜的抗蚀剂下层膜，提出了包含具有特定重复单元的聚合物的抗蚀剂下层膜材料(例如，参照专利文献6)。进而，作为实现与半导体基板相比具有小的干蚀刻速度选择比的光刻用抗蚀剂下层膜的抗蚀剂下层膜，提出了包含使苊烯类的重复单元与具有取代或非取代的羟基的重复单元共聚而成的聚合物的抗蚀剂下层膜材料(例如参照专利文献7)。另一方面，在这种抗蚀剂下层膜中，作为具有高耐蚀刻性的材料，大多已知通过原料中使用甲烷气体、乙烷气体、乙炔气体等的CVD而形成的非晶碳下层膜。然而，从工艺上的观点出发，要求能够通过旋涂法、丝网印刷等湿式工艺形成抗蚀剂下层膜的抗蚀剂下层膜材料。另外，作为耐蚀刻性优异、且耐热性高、可溶于溶剂且能应用湿式工艺的材料，本专利技术人等提出了含有特定结构的化合物和有机溶剂的光刻用下层膜形成组合物(例如，参照专利文献8)。进而，关于在3层工艺中的抗蚀剂下层膜的形成中使用的中间层的形成方法，例如，已知硅氮化膜的形成方法(例如，参照专利文献9)、硅氮化膜的CVD形成方法(例如，参照专利文献10)。另外，作为3层工艺用的中间层材料，已知有包含倍半硅氧烷基础的硅化合物的材料(例如，参照专利文献11和12)。作为光学部件形成用组合物，也提出了各种方案，例如提出了：丙烯酸类树脂(例如，参照专利文献13和14)、具有以烯丙基衍生的特定结构的多酚(例如，参照专利文献15)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2005-326838号公报专利文献2：日本特开2008-145539号公报专利文献3：日本特开2009-173623号公报专利文献4：日本国际公开第2013/024778号专利文献5：日本特开2004-177668号公报专利文献6：日本特开2004-271838号公报专利文献7：日本特开2005-250434号公报专利文献8：国际公开第2013/024779号专利文献9：日本特开2002-334869号公报专利文献10：国际公开第2004/066377号专利文献11：日本特开2007-226170号公报专利文献12：日本特开2007-226204号公报专利文献13：日本特开2010-138393号公报专利文献14：日本特开2015-174877号公报专利文献15：国际公开第2014/123005号非专利文献非专利文献1：T.Nakayama，M.Nomura，K.Haga，M.Ueda：Bull.Chem.Soc.Jpn.，71，2979(1998)非专利文献2：冈崎信次、等22人“抗蚀剂材料开发的新进展”CMCCorporation出版、2009年9月、p.211-259
技术实现思路
专利技术要解决的问题如上述，以往提出了大量面向抗蚀剂用途的光刻用膜形成用组合物和面向下层膜用途的光刻用膜形成用组合物，但没有不仅具有能应用旋涂法、丝网印刷等湿式工艺的高的溶剂溶解性、而且以高维度兼顾耐热性和耐蚀刻性的组合物，要求开发出新的材料。另外，以往提出了大量面向光学构件的组合物，但无法以高维度兼顾耐热性、透明性和折射率，要求开发出新的材料。本专利技术是鉴于上述现有技术的课题而作出的，其目的在于，提供：能应用湿式工艺、对形成耐热性、溶解性和耐蚀刻性优异的光致抗蚀剂和光致抗蚀剂用下层膜有用的化合物、树脂和组合物。用于解决问题的方案本专利技术人等为了解决上述现有技术的课题反复深入研究，结果发现：通过具有特定结构的化合物或树脂，可以解决上述现有技术的课题，至此完成了本专利技术。即，本专利技术如以下所述。[1]一种下述式(0)所示的化合物。(式(0)中，RY为氢原子、碳数1～30的烷基或碳数6～30的芳基，RZ为碳数1～60的N价的基团或单键，RT为氢原子，RS各自独立地为任选具有取代基的碳数1～30的烷基、任选具有取代基的碳数6～30的芳基、任选具有取代基的碳数2～30的烯基、任选具有取代基的碳数1～30的烷氧基、卤素原子、硝基、氨基、羧酸基、巯基或羟基，前述烷基、前述芳基、前述烯基和前述烷氧基任选包含醚键、酮键或酯键，m各自独立地为0～7的整数，N为1～4的整数，此处，N为2以上的整数的情况下，N个[]内的结构式任选相同或不同。)[2]根据[1]所述的化合物，其中，前述式(0)所示的化合物为下述式(1)所示的化合物。(式(1)中，RY、RZ、RT和N与前述为相同含义。)[3]根据[2]所述的化合物，其中，前述式(1)所示的化合物为下述式(1-1)所示的化合物。(式(1-1)中，RZ、RT和N与前述为相同含义。)[4]根据[2]所述的化合物，其中，前述式(1)所示的化合物为下述式(1-2)所示的化合物。(式(1-2)中，RY、RZ、RT和N与前述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种下述式(0)所示的化合物，

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.20 JP 2016-1830261.一种下述式(0)所示的化合物，式(0)中，RY为氢原子、碳数1～30的烷基或碳数6～30的芳基，RZ为碳数1～60的N价的基团或单键，RT为氢原子，RS各自独立地为任选具有取代基的碳数1～30的烷基、任选具有取代基的碳数6～30的芳基、任选具有取代基的碳数2～30的烯基、任选具有取代基的碳数1～30的烷氧基、卤素原子、硝基、氨基、羧酸基、巯基或羟基，所述烷基、所述芳基、所述烯基和所述烷氧基任选包含醚键、酮键或酯键，m各自独立地为0～7的整数，N为1～4的整数，此处，N为2以上的整数的情况下，N个[]内的结构式任选相同或不同。2.根据权利要求1所述的化合物，其中，所述式(0)所示的化合物为下述式(1)所示的化合物，式(1)中，RY、RZ、RT和N与前述为相同含义。3.根据权利要求2所述的化合物，其中，所述式(1)所示的化合物为下述式(1-1)所示的化合物，式(1-1)中，RZ、RT和N与前述为相同含义。4.根据权利要求2所述的化合物，其中，所述式(1)所示的化合物为下述式(1-2)所示的化合物，式(1-2)中，RY、RZ、RT和N与前述为相同含义。5.一种树脂，其是以权利要求1所述的化合物为单体而得到的。6.根据权利要求5所述的树脂，其具有下述式(2)所示的结构，式(2)中，RY、RZ、RT、RS、N和m与前述为相同含义，L为任选具有取代基的碳数1～30的直链状、支链状或环状的亚烷基、任选具有取代基的碳数6～30的亚芳基、任选具有取代基的碳数1～30的亚烷氧基或单键，所述亚烷基、所述亚芳基和所述亚烷氧基任选包含醚键、酮键或酯键。7.根据权利要求6所述的树脂，其中，所述式(2)所示的树脂具有下述式(3)所示的结构，式(3)中，RY、RZ、RT、N和L与前述为相同含义。8.一种组合物，其含有：选自由权利要求1～4中任一项所述的化合物和权利要求5～6中任一项所述的树脂组成的组中的1种以上。9.根据权利要求8所述的组合物，其中，进一步含有溶剂。10.根据权利要求8或9所述的组合物，其中，进一步含有产酸剂。11.根据权利要求8～10中任一项所述的组合物，其中，进一步含有交联剂。12.根据权利要求11所述的组合物，其中，所述交联剂为选自由酚化合物、环...

【专利技术属性】
技术研发人员：越后雅敏，
申请(专利权)人：三菱瓦斯化学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP