化合物、抗蚀剂组合物及使用其的抗蚀图案形成方法技术

本发明专利技术的抗蚀剂组合物含有选自特定式子所示的化合物以及将它们作为单体而得到的树脂中的1种以上。

Compound, anticorrosive composition and its anticorrosion pattern formation method

The present invention resist compositions containing the compounds shown in selected from a specific formula and use them as a monomer and resin obtained in more than 1.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】化合物、抗蚀剂组合物及使用其的抗蚀图案形成方法
本专利技术涉及抗蚀剂组合物及使用其的抗蚀图案形成方法。另外，本专利技术涉及可用于前述抗蚀剂组合物等的化合物。还涉及该化合物的纯化方法。
技术介绍
目前为止的通常的抗蚀材料是能够形成非晶薄膜的高分子系抗蚀材料。例如，可以举出聚甲基丙烯酸甲酯、具有酸解离性反应基团的聚羟基苯乙烯或聚甲基丙烯酸烷基酯等高分子系抗蚀材料。而且，通过对将这种高分子系抗蚀材料的溶液涂布在基板上而制作的抗蚀薄膜照射紫外线、远紫外线、电子射线、极紫外线(EUV)、X射线等，从而形成45～100nm左右的线图案。然而，高分子系抗蚀材料的分子量较大、为1万～10万左右，分子量分布也宽，因此，使用高分子系抗蚀材料的光刻中，微细图案表面产生粗糙，难以控制图案尺寸，成品率降低。因此，以往的使用高分子系抗蚀材料的光刻中，对于微细化存在极限。为了制作更微细的图案，提出了各种低分子量抗蚀材料。例如，提出了将低分子量多核多酚化合物用作主要成分的碱显影型负型辐射敏感性组合物(例如，参照专利文献1及专利文献2)，作为具有高耐热性的低分子量抗蚀材料的候补，还提出了将低分子量环状多酚化合物用作主要成分的碱显影型的负型辐射敏感性组合物(例如，参照专利文献3及非专利文献1)。另外，作为抗蚀材料的基础化合物，已知多酚化合物为低分子量且能够赋予高耐热性，对于抗蚀图案的分辨率、粗糙度的改善有用(例如，参照非专利文献2)。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：岡崎信次，其余22名“光致抗蚀材料开发的新发展(フォトレジスト材料開発の新展開)”株式会社CMC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然而，前述专利文献1、2的组合物存在耐热性不充分、所得抗蚀图案的形状变差的担心，前述专利文献3、非专利文献1的组合物存在如下情况：在半导体制造工艺中使用的安全溶剂中的溶解性不充分、并且灵敏度也不充分、以及所得的抗蚀图案形状变差，期望低分子量抗蚀材料的进一步改良。另外，前述非专利文献2中没有关于溶解性的记载，记载的化合物的耐热性尚不充分，要求耐热性、耐水性、耐化学药品性、电特性、机械特性等诸特性的进一步提高。本专利技术的目的在于提供，能够减少膜的缺陷(形成薄膜)、保存稳定性良好、高灵敏度、且能够赋予良好的抗蚀图案形状的抗蚀剂组合物、及使用该抗蚀剂组合物的抗蚀图案形成方法。另外，本专利技术的另一目的在于提供在安全溶剂中的溶解性高的化合物(例如多酚衍生物)。用于解决问题的方案本专利技术人等为了解决前述课题进行了深入研究，结果发现：具有特定结构的化合物在安全溶剂中的溶解性高，包含该化合物的抗蚀剂组合物为高灵敏度、且能够赋予良好的抗蚀图案形状，从而完成了本专利技术。即，本专利技术如下所述。[1]一种抗蚀剂组合物，其含有选自下述通式(1)所示的化合物、下述通式(2)所示的化合物以及将它们作为单体而得到的树脂中的1种以上。(通式(1)及(2)中，R1为单键或碳数1～30的2n价基团，R2各自独立地为卤素原子、碳数1～10的直链状、支链状或环状的烷基、碳数6～10的芳基、碳数2～10的烯基、羟基或羟基的氢原子被酸解离性基团所取代的基团，在同一萘环或苯环中可以相同，也可以不同，n为1～4的整数，通式(1)及(2)中，n为2以上的整数时，n个重复单元的结构式可以相同，也可以不同，通式(1)中，m1各自独立地为0～7的整数，其中，至少1个m1为1～7的整数，通式(2)中，X各自独立地为氧原子或硫原子，m2各自独立地为0～6的整数，其中，至少1个m2为1～6的整数，通式(1)及(2)中，q各自独立地为0或1。其中，通式(1)及(2)中，R2的至少1个为羟基的氢原子被酸解离性基团所取代的基团，选自由R1及R2组成的组中的至少1个为包含碘原子的基团。)[2]根据[1]所述的抗蚀剂组合物，其中，前述通式(1)所示的化合物为下述通式(1-1)所示的化合物，前述通式(2)所示的化合物为下述通式(2-1)所示的化合物。(通式(1-1)及(2-1)中，R1为单键或碳数1～30的2n价基团，R3各自独立地为卤素原子、碳数1～10的直链状、支链状或环状的烷基、碳数6～10的芳基、或碳数2～10的烯基，在同一萘环或苯环中可以相同，也可以不同，R4各自独立地为氢原子或酸解离性基团，n为1～4的整数，通式(1-1)及式(2-1)中，n为2以上的整数时，n个重复单元的结构式可以相同，也可以不同，通式(1-1)中，m3各自独立地为1～7的整数，m4各自独立地为0～6的整数，m3+m4为1～7的整数，通式(2-1)中，m5各自独立地为1～6的整数，m6各自独立地为0～5的整数，m5+m6为1～6的整数，通式(1-1)及(2-1)中，q各自独立地为0或1。其中，通式(1-1)及(2-1)中，R4的至少一个为酸解离性基团，选自由R1及R3组成的组中的至少1个为包含碘原子的基团。)[3]根据[1]所述的抗蚀剂组合物，其中，前述通式(1)所示的化合物为下述通式(1-2)所示的化合物，前述通式(2)所示的化合物为下述通式(2-2)所示的化合物。(通式(1-2)及(2-2)中，R1为单键或碳数1～30的2n价基团，R3各自独立地为卤素原子、碳数1～10的直链状、支链状或环状的烷基、碳数6～10的芳基、或碳数2～10的烯基，在同一萘环或苯环中可以相同，也可以不同，R4各自独立地为氢原子或酸解离性基团，n为1～4的整数，通式(1-2)及式(2-2)中，n为2以上的整数时，n个重复单元的结构式可以相同，也可以不同，通式(1-2)中，m4各自独立地为0～6的整数，通式(2-2)中，m6各自独立地为0～5的整数，通式(1-2)及式(2-2)中，q各自独立地为0或1。其中，通式(1-2)及(2-2)中，R4的至少一个为酸解离性基团，选自由R1及R3组成的组中的至少1个为包含碘原子的基团。)[4]根据[1]～[3]中任一项所述的抗蚀剂组合物，其还含有溶剂。[5]根据[1]～[4]中任一项所述的抗蚀剂组合物，其还含有产酸剂。[6]根据[1]～[5]中任一项所述的抗蚀剂组合物，其还含有酸扩散控制剂。[7]一种抗蚀图案形成方法，其包括如下工序：将[1]～[6]中任一项所述的抗蚀剂组合物涂布在基板上而形成抗蚀膜的工序；对形成的抗蚀膜进行曝光的工序；以及对已曝光的抗蚀膜进行显影的工序。[8]根据[1]或[4]～[6]中任一项所述的抗蚀剂组合物，其中，前述通式(1)所示的化合物为下述通式(3)所示的化合物，前述通式(2)所示的化合物为下述通式(4)所示的化合物。(通式(3)及(4)中，X’为氢原子、卤素原子或碳数1～18的一价基团，R0各自独立地为碳数1～4的烷基或卤素原子，在同一萘环或苯环中可以相同，也可以不同，R4为氢原子或酸解离性基团，通式(3)中，p1各自独立地为0～5的整数，通式(4)中，p2各自独立地为0～5的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗蚀剂组合物，其含有选自下述通式(1)所示的化合物、下述通式(2)所示的化合物以及将它们作为单体而得到的树脂中的1种以上，

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.31 JP 2015-0734971.一种抗蚀剂组合物，其含有选自下述通式(1)所示的化合物、下述通式(2)所示的化合物以及将它们作为单体而得到的树脂中的1种以上，通式(1)及(2)中，R1为单键或碳数1～30的2n价基团，R2各自独立地为卤素原子、碳数1～10的直链状、支链状或环状的烷基、碳数6～10的芳基、碳数2～10的烯基、羟基或羟基的氢原子被酸解离性基团所取代的基团，在同一萘环或苯环中可以相同，也可以不同，n为1～4的整数，通式(1)及(2)中，n为2以上的整数时，n个重复单元的结构式可以相同，也可以不同，通式(1)中，m1各自独立地为0～7的整数，其中，至少1个m1为1～7的整数，通式(2)中，X各自独立地为氧原子或硫原子，m2各自独立地为0～6的整数，其中，至少1个m2为1～6的整数，通式(1)及(2)中，q各自独立地为0或1；其中，通式(1)及(2)中，R2的至少1个为羟基的氢原子被酸解离性基团所取代的基团，选自由R1及R2组成的组中的至少1个为包含碘原子的基团。2.根据权利要求1所述的抗蚀剂组合物，其中，所述通式(1)所示的化合物为下述通式(1-1)所示的化合物，所述通式(2)所示的化合物为下述通式(2-1)所示的化合物，通式(1-1)及(2-1)中，R1为单键或碳数1～30的2n价基团，R3各自独立地为卤素原子、碳数1～10的直链状、支链状或环状的烷基、碳数6～10的芳基、或碳数2～10的烯基，在同一萘环或苯环中可以相同，也可以不同，R4各自独立地为氢原子或酸解离性基团，n为1～4的整数，通式(1-1)及式(2-1)中，n为2以上的整数时，n个重复单元的结构式可以相同，也可以不同，通式(1-1)中，m3各自独立地为1～7的整数，m4各自独立地为0～6的整数，m3+m4为1～7的整数，通式(2-1)中，m5各自独立地为1～6的整数，m6各自独立地为0～5的整数，m5+m6为1～6的整数，通式(1-1)及(2-1)中，q各自独立地为0或1；其中，通式(1-1)及(2-1)中，R4的至少一个为酸解离性基团，选自由R1及R3组成的组中的至少1个为包含碘原子的基团。3.根据权利要求1所述的抗蚀剂组合物，其中，所述通式(1)所示的化合物为下述通式(1-2)所示的化合物，所述通式(2)所示的化合物为下述通式(2-2)所示的化合物，通式(1-2)及(2-2)中，R1为单键或碳数1～30的2n价基团，R3各自独立地为卤素原子、碳数1～10的直链状、支链状或环状的烷基、碳数6～10的芳基、或碳数2～10的烯基，在同一萘环或苯环中可以相同，也可以不同，R4各自独立地为氢原子或酸解离性基团，n为1～4的整数，通式(1-2)及式(2-2)中，n为2以上的整数时，n个重复单元的结构式可以相同，也可以不同，通式(1-2)中，m4各自独立地为0～6的整数，通式(2-2)中，m6各自独立地为0～5的整数，通式(1-2)及式(2-2)中，q各自独立地为0或1；其中，通式(1-2)及(2-2)中，R4的至少一个为酸解离性基团，选自由R1及R3组成的组中的至少1个为包含碘原子的基团。4.根据权利要求1～3中任一项所述的抗蚀剂组合物，其还含有溶剂。5.根据权利要求1～4中任一项所述的抗蚀剂组合物，其还含有产酸剂。6.根据权利要求1～5中任一项所述的抗蚀剂组合物，其还含有酸扩散控制剂。7.一种抗蚀图案形成方法，其包括如下工序：将权利要求1～6中任一项所述的抗蚀剂组合物涂布在基板上而形成抗蚀膜的工序；对形成的抗蚀膜进行曝光的工序；以及对已曝光的抗蚀膜进行显影的工序。8.根据权利要求1或权利要求4～6中任一项所述的抗蚀剂组合物，其中，所述通式(1)所示的化合物为下述通式(3)所示的化合物，所述通式(2)所示的化合物为下述通式(4)所示的化合物，通式(3)及(4)中，X’为氢原子、卤素原子或碳数1～18的一价基团，R0各自独立地为碳数1～4的烷基或卤素原子，在同一萘环或苯环中可以相同，也可以不同，R4为氢原子或酸解离性基团，通式(3)中，p1各自独立地为0～5的整数，通式(4)中，p2各自独立地为0～5的整数，通式(3)及(4)中，q各自独立地为0或1；其中，通式(3)及(4)中，R4的至少一个为酸解离性基团，选自由X’及R0组成的组中的至少1个为包含碘原子的基团。9.下述通式(1)所示的化合物，通式(1)中，R1为单键或碳数1～30的2n价基团，R2各自独立地为卤素原子、碳数1～10的直链状、支链状或环状的烷基、碳数6～10的芳基、碳数2～10的烯基、羟基或羟基的氢原子被酸解离性基团所取代的基团，在同一萘环或苯环中可以相同，也可以不同，n为1～4的整数，n为2以上的整数时，n个重复单元的结构式可以相同，也可以不同，m1各自独立地为0～7的整数，其中，至少1个m1为1～7的整数，q各自独立地为0或1；其中，通式(1)中，R2的至少1个为羟基的氢原子被酸解离性基团所取代的基团，选自由R1及R2组成的组中的至少1个为包含碘原子的基团。10.根据权利要求9所述的化合物，其中，所述通式(1)所示的化合物为下述通式(1-1)所示的化合物，通式(1-1)中，R1为单键或碳数1～30的2n价基团，R3各自独立地为卤素原子、碳数1～10的直链状、支链状或环状的烷基、碳数6～10的芳基、或碳数2～10的烯基，在同一萘环或苯环中可以相同，也可以不同，R4各自独立地为氢原子或酸解离性基团，n为1～4的整数，n为2以上的整数时，n个重复单元的结构式可以相同，也可以不同，m3各自独立地为1～7的整数，m4各自独立地为0～6的整数，m3+m4为1～7的整数，q各自独立...

【专利技术属性】
技术研发人员：樋田匠，越后雅敏，佐藤隆，清水洋子，
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