本发明专利技术涉及含有在酸的作用下对碱显影液的溶解性发生改变的基材成分（Ａ）和通过曝光来产生酸的产酸剂成分（Ｂ）的抗蚀剂组合物，其特征在于，所述产酸剂成分（Ｂ）含有由下述通式（ｂ１－１）表示的化合物形成的产酸剂（Ｂ１），Ｒ↑［Ｘ］－Ｑ↑［３］－Ｏ－Ｑ↑［２］－Ｙ↑［１］－ＳＯ↓［３］↑［－］Ｚ↑［＋］ …（ｂ１－１）；式中，Ｒ↑［Ｘ］是可以具有取代基（但氮原子除外）的烃基；Ｑ↑［２］和Ｑ↑［３］分别独立地为单键或２价的连接基团；Ｙ↑［１］是碳原子数为１～４的亚烷基或氟代亚烷 基；Ｚ↑［＋］是有机阳离子（但通式（ｗ－１）表示的离子除外）。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用作抗蚀剂组合物用产酸剂的新型化合物及其制造方法、 产酸剂、抗蚀剂组合物和抗蚀剂图案形成方法、以及能作为用作抗蚀剂组 合物用产酸剂的化合物的中间体使用的新型化合物及其制造方法。本申请要求2007年12月21日在日本提出的特愿2007—330891号、 2007年12年21日在日本提出的特愿2007—331163号以及2008年3月6 日在日本提出的特愿2008—0568S0号的优先权，在此引用其内容。
技术介绍
在光刻技术中进行如下工序例如在基板上形成由抗蚀剂材料形成的 抗蚀剂膜，用光、电子射线等放射线对该抗蚀剂膜进行选择性曝光，实施 显影处理，从而在上述抗蚀剂膜上形成规定形状的抗蚀剂图案。将曝光后 的部分向在显影液中溶解的特性转变的抗蚀剂材料称为正型，将曝光后的 部分向不溶于显影液的特性转变的抗蚀剂材料称为负型。近年来，在半导体元件和液晶显示元件的制造中，随着光刻技术的进 步，图案的微细化发展迅速。作为微细化的方法，通常是使曝光光源的波长变短。具体而言，以往采用以g线、i线为代表的紫外线，但现在开始采用KrF准分子激光或ArF 准分子激光来进行半导体元件的批量生产。另外，正在研究波长比上述准 分子激光短的F2准分子激光、电子射线、EUV (超紫外线)和X射线等。伴随着曝光光源的短波长化，谋求抗蚀剂材料相对于曝光光源的灵敏 度、能再现微细尺寸的图案的析像度等光刻特性提高。作为满足此要求的 抗蚀剂材料，已知有含有在酸的作用下对碱显影液的溶解性发生改变的基 材成分和通过曝光来产生酸的产酸剂成分的化学增幅型抗蚀剂。以往，作为这种化学增幅型抗蚀剂的基材成分，主要采用树脂，例如使用聚羟基苯乙烯(PHS)或其羟基的一部分被酸解离性溶解抑制基保护 的树脂等PHS类树脂、由(甲基)丙烯酸酯衍生而来的共聚物或其羧基的 一部分被酸解离性溶解抑制基保护的树脂等。另外，"(甲基)丙烯酸酯"是指oi位与氢原子键合的丙烯酸酯和a位 与甲基键合的甲基丙烯酸酯中的一方或两方。"(甲基)丙烯酸盐"是指cc 位与氢原子键合的丙烯酸盐和a位与甲基键合的甲基丙烯酸盐中的一方或 两方。"(甲基)丙烯酸"是指a位与氢原子键合的丙烯酸和a位与甲基键 合的甲基丙烯酸中的一方或两方。迄今为止，已提出多种在化学增幅型抗蚀剂中使用的产酸剂，已知的 有例如碘鎗盐、锍盐等鐵盐类产酸剂等(例如参照专利文献l)。专利文献1:日本专利特开2003—241385号公报作为上述鎿盐类产酸剂，现在一般釆用具有全氟烷基磺酸离子作为阴 离子部(酸)的鎗盐类产酸剂。但是，这种鎗盐类产酸剂从其结构上而言对碱显影液的亲和性低，且 很难在抗蚀剂膜内均一分布，有可能对析像度等光刻特性造成不良影响。另外，上述阴离子部的全氟烷基链由于能抑制曝光后的酸的扩散，因 此认为越长越好，但碳原子数为6 10的全氟烷基链难以分解。为此，从 考虑到生物体蓄积性的操作安全方面出发，使用碳原子数为4以下的全氟 烷基磺酸离子、例如壬氟丁烷磺酸离子等。因此，需求具有比作为抗蚀剂组合物用产酸剂更有用的阴离子部的鑰 盐类化合物，与此同时还需要在制造该化合物时有用的中间体。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述情况而完成的专利技术，其目的在于提供用作抗蚀剂组 合物用产酸剂的新型化合物及其制造方法、产酸剂、抗蚀剂组合物和抗蚀 剂图案形成方法、以及能作为合成用作抗蚀剂组合物用产酸剂的化合物时 的中间体而使用的新型化合物及其制造方法。为了实现上述目的，本专利技术采用如下构成。艮口，本专利技术的第l方式是一种抗蚀剂组合物，其是含有在酸的作用下 对碱显影液的溶解性发生改变的基材成分(A)和通过曝光来产生酸的产10酸剂成分(B)的抗蚀剂组合物，其特征在于，上述产酸剂成分(B)含有 由下述通式(bl — l)表示的化合物形成的产酸剂(Bl)，rx—q3—o—q2—y1—so; z+ …(b1-1)式中，RX是可以具有取代基的烃基，但取代基不为氮原子；(52和(^3分别 独立地为单键或2价的连接基团；Y'是碳原子数为1 4的亚垸基或氟代 亚垸基；Z+是有机阳离子，但不为下述通式(w-l)表示的离子，式中，^ 116分别独立地为氢原子或可以具有取代基的烃基，113 116中的 至少1个为上述烃基，？13 116中的至少2个可以分别键合成环。本专利技术的第2方式是一种抗蚀剂图案形成方法，其包括使用上述第 1方式的抗蚀剂组合物在支撑体上形成抗蚀剂膜的工序；将上述抗蚀剂膜 曝光的工序；以及将上述抗蚀剂膜进行碱显影来形成抗蚀剂图案的工序。本专利技术的第3方式是下述通式(bl-l)表示的化合物(以下称为化合 物(bl-l))。RLQ3—o—q2—丫1一s0; .-,(b，-1) 本专利技术的第4方式是一种化合物的制造方法，其包括通过使下述通 式(b0-l)表示的化合物(b0-l)与下述通式(bO-02)表示的化合物(bO-02) 反应来得到下述通式(bl-l)表示的化合物(bl-l)的工序(以下称为化 合物(bl-l)的制造方法)。<formula>formula see original document page 12</formula><formula>formula see original document page 12</formula> …(w-1) 本专利技术的第5方式是一种产酸剂，其由上述第3方式的化合物形成。 本专利技术的第6方式是一种化合物，其由下述通式(b0-l)表示(以下 称为化合物(bO-l))。<formula>formula see original document page 12</formula>本专利技术的第8方式是一种化合物的制造方法，其包括通过使下述通 式(1-21)表示的化合物(1-21)、下述通式(1-12)表示的化合物(1-12) 与胺或铵盐反应来得到下述通式(bO-l)表示的化合物(bO-l)的工序(以 下称为化合物(bO-l)的制造方法(2))。r3,ho—Q2-y1—so; r6'~4—r4'R5' …('，一2"rX一q3—X21 .,.(1_12〉r3rX一q3一o一Q2—丫1—R6j丄—R4本专利技术的第9方式是一种化合物，其是由下述通式(1-21)表示的化 合物(1-21)。HO—Q2-y1—SO; R6'-ifi—R4,R5' …(1-21)本专利技术的第10方式是一种化合物的制造方法，其包括通过使下述 通式(1-11)表示的化合物(1-11)与铵盐反应来得到下述通式(1-21) 表示的化合物(1-21)的工序(以下称为化合物(1-21)的制造方法)。HO—Q2—Y1—SO; MHO——Q2—Y1…(1一")R3, - JS03R6L1山—R4，…(1一2"本专利技术的第11方式是一种化合物的制造方法，其包括通过使下述 通式(1-13)表示的化合物(1-13)与铵盐反应来得到下述通式(1-14) 表示的化合物(1-14)的工序(以下称为化合物(1-14)的制造方法)。oq4~0+￡"f~y1—so; m+ no(1 一13)r3,y1—so; r6'4—R4'A5'在本说明书和权利要求书中，"脂肪族"是与芳香族相对的概念，定本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种抗蚀剂组合物，其是含有在酸的作用下对碱显影液的溶解性发生改变的基材成分（Ａ）和通过曝光来产生酸的产酸剂成分（Ｂ）的抗蚀剂组合物，其特征在于， 所述产酸剂成分（Ｂ）含有由下述通式（ｂ１－１）表示的化合物形成的产酸剂（Ｂ１）， Ｒ↑［Ｘ］－Ｑ↑［３］－Ｏ－Ｑ↑［２］－Ｙ↑［１］－ＳＯ↓［３］↑［－］Ｚ↑［＋］ …（ｂ１－１） 式中，Ｒ↑［Ｘ］是可以具有取代基的烃基，但取代基不为氮原子；Ｑ↑［２］和Ｑ↑［３］分别独立地为单键或２价的连接基团；Ｙ↑［１］是碳原 子数为１～４的亚烷基或氟代亚烷基；Ｚ↑［＋］是有机阳离子，但不为下述通式（ｗ－１）表示的离子， Ｒ↑［６］－＊－Ｒ↑［４］ …（ｗ－１） 式中，Ｒ↑［３］～Ｒ↑［６］分别独立地为氢原子或可以具有取代基的烃基，Ｒ↑［３］～Ｒ↑［ ６］中的至少１个为所述烃基，Ｒ↑［３］～Ｒ↑［６］中的至少２个可以分别键合成环。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：大下京子，吉井靖博，金子文武，内海义之，清水宏明，石塚启太，松泽贤介，羽田英夫，
申请(专利权)人：东京应化工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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