抗蚀剂组合物及抗蚀图案的制造方法技术

本发明专利技术的课题的目的是提供能够制造具有优异的形状、从曝光到加热处理为止的后曝光放置时间(PED)所引起的抗蚀图案尺寸变化小的抗蚀图案的抗蚀剂组合物。其解决手段为一种抗蚀剂组合物，含有：含式(I)表示的结构单元的树脂、碱溶性树脂、产酸剂和溶剂。[式(I)中，Ri51表示氢原子或甲基。Ri52和Ri53各自独立地表示氢原子或碳原子数1～12的烃基。Ri54表示碳原子数5～20的脂环式烃基。Ri55表示碳原子数1～6的烷基或碳原子数1～6的烷氧基。p表示0～4的整数。p为2以上时，多个Ri55可彼此相同或不同。]。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及抗蚀剂组合物及抗蚀图案的制造方法。
技术介绍
半导体芯片的多引脚薄膜封装中，高度4～150μm左右的作为接线端子(凸点)的突起电极，是通过光刻技术在基板上形成的。作为形成此类接线端子的形成方法，专利文件1记载有如下方法：使用含有树脂的抗蚀剂组合物，该树脂含有来源于对羟基苯乙烯的结构单元。现有技术文献专利文献【专利文献1】日本专利特开2011-75864号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术的目的在于提供一种抗蚀剂组合物，其可制造具有优异的形状、从曝光到加热处理为止的曝光后放置时间(PED)所引起的抗蚀图案尺寸变化小的抗蚀图案。解决课题的手段本专利技术包括以下的专利技术。〔1〕一种抗蚀剂组合物，其含有：含式(I)表示的结构单元的树脂、碱溶性树脂、产酸剂和溶剂。[式(I)中，Ri51表示氢原子或甲基。Ri52和Ri53各自独立地表示氢原子或碳原子数1～12的烃基。Ri54表示碳原子数5～20的脂环式烃基。Ri55表示碳原子数1～6的烷基或碳原子数1～6的烷氧基。p表示0～4的整数。p为2以上时，多个Ri55可彼此相同或不同。]〔2〕上述抗蚀剂组合物，其中，碱溶性树脂为酚醛清漆树脂。〔3〕上述抗蚀剂组合物，其中，产酸剂为具有式(B1)表示的基团的化合物。[式(B1)中，Rb1表示可具有氟原子的碳原子数1～18的烃基，该烃基中所含的亚甲基可被氧原子或羰基取代。]〔4〕上述抗蚀剂组合物，其含有附着力促进剂(E)。〔5〕一种抗蚀图案的制造方法，其包括：(1)将上述抗蚀剂组合物涂布在基板上的工序，(2)干燥涂布后的抗蚀剂组合物，形成组合物层的工序，(3)对组合物层进行曝光的工序，(4)对曝光后的组合物层进行显影的工序。专利技术的效果根据本专利技术的抗蚀剂组合物，可以制造形状优异、从曝光到加热处理为止的曝光后放置时间(PED)所引起的抗蚀图案尺寸变化小的抗蚀图案。附图说明【图1】表示线与间隔图案的截面形状的示意图。图1(a)表示顶端形状和下端形状接近矩形的截面，图1(b)表示下端形状呈圆形的截面。具体实施方式本说明书中，“(甲基)丙烯酸酯”意指“丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯中的至少一种”。“(甲基)丙烯酸”等表述也表达同样的意思。此外，本说明书中记载的基团中，基团可呈现直链结构和支链结构两者的，其可以是其中任意一种。存在立体异构体的情况下，包括全部立体异构体。此外，本说明书中，“抗蚀剂组合物的固体成分”是指从本专利技术的抗蚀剂组合物中除去溶剂(D)后的成分的合计量。<抗蚀剂组合物>本专利技术的抗蚀剂组合物含有：含式(I)表示的结构单元的树脂(以下也可称为“树脂(A1)”)、碱溶性树脂(以下也可称为“树脂(A2)”)、产酸剂(以下也可称为“产酸剂(B)”)和溶剂(以下也可称为“溶剂(D)”)。本专利技术的抗蚀剂组合物可进一步含有：不同于树脂(A1)和树脂(A2)的树脂(以下也可称为树脂(A3))、猝灭剂(C)、附着力促进剂(E)等。<树脂(A1)>树脂(A1)含有式(I)表示的结构单元(以下也称为结构单元(I))。此外，树脂(A1)在结构单元(I)之外，也可以进一步含有：具有对酸不稳定基团的结构单元(以下也称为结构单元(a1))、不具有对酸不稳定基团的结构单元(以下也称为结构单元(a2))等本领域公知的结构单元。[式(I)中，Ri51表示氢原子或甲基。Ri52和Ri53各自独立地表示氢原子或碳原子数1～12的烃基。Ri54表示碳原子数5～20的脂环式烃基。Ri55表示碳原子数1～6的烷基或碳原子数1～6的烷氧基。p表示0～4的整数。p为2以上时，多个Ri55可彼此相同或不同。]作为Ri52和Ri53的烃基，可举出烷基、脂环式烃基、芳香族烃基和通过组合这些基团而形成的基团等。作为烷基，可举出甲基、乙基、丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基等。脂环式烃基可为单环式和多环式中的任意一种。作为单环式脂环式烃基，例如可举出环戊基、环己基、环庚基、环辛基等环烷基。作为多环式脂环式烃基，例如可举出十氢萘基、金刚烷基、降冰片基和以下基团(*表示键合位点。)等。脂环式烃基优选碳原子数为3～12。作为由烷基与脂环式烃基组合而成的基团，例如可举出甲基环己基、二甲基环己基、甲基降冰片基、环己基甲基、金刚烷基甲基、降冰片基乙基等。作为芳香族烃基，可举出苯基、萘基、蒽基、联苯基、菲基等芳香基等。作为由烷基与芳香族烃基组合而成的基团，可举出对甲基苯基、对叔丁基苯基、对金刚烷基苯基、甲苯基、二甲苯基、枯烯基、均三甲苯基、2，6-二乙基苯基、2-甲基-6-乙基苯基等。作为由芳香族烃基与烷基和/或脂环式烃基组合而成的基团，例如可举出苄基、苯乙基、苯丙基、萘甲基、萘乙基等芳烷基，苯基环己基，萘基环己基等。Ri54的脂环式烃基和Ri55的烷基可举出同上所述的基团。作为Ri55的烷氧基，可举出甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基、癸氧基和十二烷氧基等。其中，作为Ri52和Ri53，优选氢原子或烷基，更优选一个为氢原子，另一个为烷基。作为Ri54，优选碳原子数5～16的脂环式烃基，更优选环戊基、环己基、金刚烷基、降冰片基等。p优选为0或1，更优选为0。作为结构单元(I)，例如可举出由以下表示的单体衍生出的结构单元等。其中，优选由式(I-2)、(I-3)、(I-4)、(I-5)和(I-8)所示的单体衍生出的结构单元，更优选由式(I-3)、(I-4)和(I-5)所示的单体衍生出的结构单元。本专利技术的树脂(A1)中的结构单元(I)的含有率，相对于本专利技术的树脂全部结构单元的总量，优选为5～80摩尔％，更优选为10～70摩尔％，进一步优选为15～60摩尔％，特别优选为20～50摩尔％。结构单元(I)是在酸的作用下所谓“对酸不稳定基团”消去，在碱性水溶液中的溶解性增大的结构单元。含有此种结构单元(I)的树脂，在酸的作用下，其在碱性水溶液中的溶解性增大。“在酸的作用下，其在碱性水溶液中的溶解性增大”意指通过与酸的接触，在碱性水溶液中的溶解性增大。优选与酸接触前在碱性水溶液中不溶或难溶，与酸接触后变得在碱性水溶液中可溶。<结构单元(a1)>具有对酸不稳定基团的结构单元(a1)中，“对酸不稳定基团”意指具有离去基团，通过与酸接触离去基团发生消去，形成亲水性基团(例如羟基或羧基)的基团。作为对酸不稳定基团，例如可举出式(1)所示的基团，式(2)所示的基团等。[式(1)中，Ra1、Ra2和Ra3各自独立地表示碳原子数1～8的烷基或碳原子数3～20的脂环式烃基，Ra1和Ra2相互键合表示碳原子数2～20的2价烃基，Ra3表示碳原子数1～8的烷基或碳原子数3～20的脂环式烃基。*表示键合位点。][式(2)中，Ra1’和Ra2'各自独立地表示氢原子或碳原子数1～12的烃基，Ra3'表示碳原子数1～20的烃基，或Ra1'表示氢原子或碳原子数1～12的烃基，Ra2'和Ra3’相互键合、与其所键合的碳原子和氧原子共同表示碳原子数2～20的2价杂环基。该碳原子数1～20的烃基、该碳原子数1～12的烃基和该2价杂环基中所含的亚甲基可以被氧原子或硫黄原子取代。*表示键合位点。]作为Ra1～Ra3的烷基、脂环式烃基，可举出与Ri52和Ri5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗蚀剂组合物，其含有：含式(I)表示的结构单元的树脂、碱溶性树脂、产酸剂和溶剂；式(I)中，Ri51表示氢原子或甲基；Ri52和Ri53各自独立地表示氢原子或碳原子数1～12的烃基；Ri54表示碳原子数5～20的脂环式烃基；Ri55表示碳原子数1～6的烷基或碳原子数1～6的烷氧基；p表示0～4的整数；p为2以上时，多个Ri55可彼此相同或不同。

【技术特征摘要】
2015.03.31 JP 2015-0730011.一种抗蚀剂组合物，其含有：含式(I)表示的结构单元的树脂、碱溶性树脂、产酸剂和溶剂；式(I)中，Ri51表示氢原子或甲基；Ri52和Ri53各自独立地表示氢原子或碳原子数1～12的烃基；Ri54表示碳原子数5～20的脂环式烃基；Ri55表示碳原子数1～6的烷基或碳原子数1～6的烷氧基；p表示0～4的整数；p为2以上时，多个Ri55可彼此相同或不同。2.根据权利要求1所述的抗蚀剂组合物，其中，碱溶性树脂为酚醛清漆...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉原昌子，中西润次，西村崇，
申请(专利权)人：住友化学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP