感光化射线性或感放射线性树脂组合物、图案形成方法、抗蚀剂膜、电子器件的制造方法、化合物、化合物的制造方法技术

本发明专利技术提供一种可获得LWR性能优异的图案的感光化射线性或感放射线性树脂组合物、抗蚀剂膜、图案形成方法、电子器件的制造方法、化合物及化合物的制造方法。本发明专利技术的感光化射线性或感放射线性树脂组合物包含具有含有通过酸的作用分解而极性增大的基团的重复单元的树脂，感光化射线性或感放射线性树脂组合物除树脂以外还包含具有至少一个由通式(1)表示的阳离子的化合物，或者树脂除重复单元以外还具有含有由通式(1)表示的阳离子的重复单元。(R

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】感光化射线性或感放射线性树脂组合物、图案形成方法、抗蚀剂膜、电子器件的制造方法、化合物、化合物的制造方法


[0001]本专利技术涉及一种感光化射线性或感放射线性树脂组合物、图案形成方法、抗蚀剂膜、电子器件的制造方法、化合物及化合物的制造方法。

技术介绍

[0002]在IC(Integrated Circuit、集成电路)及LSI(Large Scale Integrated circuit、大规模集成电路)等半导体器件的制造工艺中，通过使用感光性组合物的光刻进行微细加工。
[0003]作为光刻方法，可以举出通过感光性组合物形成抗蚀剂膜之后，对所获得的膜进行曝光，然后进行显影的方法。
[0004]在专利文献1中，作为用于感光性组合物的产酸剂公开了规定化合物，例如，例示了以下化合物。
[0005][化学式1][0006][0007]以往技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：日本特开2009
‑
019028号公报

技术实现思路

[0010]专利技术要解决的技术课题
[0011]本专利技术人等对专利文献1中所公开的上述化合物等的特性进行了具体研究，结果可知专利文献1中所记载的包含化合物的感光化射线性或放射线性树脂组合物在所获得的图案的LWR(line width roughness，线宽粗糙度)性能方面有改善的余地。
[0012]因此，本专利技术的课题在于提供一种可获得LWR性能优异的图案的感光化射线性或感放射线性树脂组合物。
[0013]并且，本专利技术的课题还在于提供一种与上述感光化射线性或感放射线性树脂组合
物相关的抗蚀剂膜、图案形成方法、电子器件的制造方法、化合物及化合物的制造方法。
[0014]用于解决技术课题的手段
[0015]本专利技术人等发现了通过以下结构能够解决上述课题。
[0016](1)一种感光化射线性或感放射线性树脂组合物，其包含具有含有通过酸的作用分解而极性增大的基团的重复单元的树脂，
[0017]感光化射线性或感放射线性树脂组合物除树脂以外还包含具有至少一个由后述通式(1)表示的阳离子的化合物，或者
[0018]树脂除重复单元以外还具有含有由后述通式(1)表示的阳离子的重复单元。
[0019](2)根据(1)所述的感光化射线性或感放射线性树脂组合物，其中，
[0020]感光化射线性或感放射线性树脂组合物包含具有至少一个由通式(1)表示的阳离子的化合物，
[0021]具有至少一个由通式(1)表示的阳离子的化合物包含选自后述通式(2)表示的化合物及由后述通式(3)表示的化合物中的至少一种。
[0022](3)根据(1)或(2)所述的感光化射线性或感放射线性树脂组合物，其中，
[0023]X
d1
为硫原子。
[0024](4)根据(1)至(3)中任一项所述的感光化射线性或感放射线性树脂组合物，其中，
[0025]通式(1)中，通过酸的作用分解而极性增大的基团为由后述通式(a
‑
1)表示的基团。
[0026](5)根据(1)至(4)中任一项所述的感光化射线性或感放射线性树脂组合物，其中，
[0027]通式(1)中，n表示2～3的整数或p表示2～5的整数。
[0028](6)一种抗蚀剂膜，其是使用(1)至(5)中任一项所述的感光化射线性或感放射线性树脂组合物形成的。
[0029](7)一种图案形成方法，其具有如下工序：
[0030]使用(1)～(5)中任一项所述的感光化射线性或感放射线性树脂组合物，在基板上形成抗蚀剂膜的工序；
[0031]对抗蚀剂膜进行曝光的工序；及
[0032]使用显影液对经曝光的抗蚀剂膜进行显影并形成图案的工序。
[0033](8)一种电子器件的制造方法，其包括(7)所述的图案形成方法。
[0034](9)一种化合物，其具有至少一个由后述通式(1)表示的阳离子。
[0035](10)根据(9)所述的化合物，其为由后述通式(2)表示的化合物或由后述通式(3)表示的化合物。
[0036](11)根据(9)或(10)所述的化合物，其中，
[0037]X
d1
为硫原子。
[0038](12)根据(9)至(11)中任一项所述的化合物，其中，
[0039]通式(1)中，通过酸的作用分解而极性增大的基团为由后述通式(a
‑
1)表示的基团。
[0040](13)根据(9)至(12)中任一项所述的化合物，其中，
[0041]通式(1)中，n为2～3的整数或p为2～5的整数。
[0042](14)一种化合物的制造方法，所述化合物具有至少一个(9)至(13)中任一项所述
的由通式(1)表示的阳离子，所述化合物的制造方法中，
[0043]在碱性化合物的存在下，使具有至少一个由后述通式(4)表示的阳离子的化合物与由后述通式(5)表示的化合物反应，从而制造具有至少一个由通式(1)表示的阳离子的化合物。
[0044]专利技术效果
[0045]根据本专利技术，能够提供一种可获得LWR性能优异的图案的感光化射线性或感放射线性树脂组合物。
[0046]并且，根据本专利技术，能够提供一种与上述感光化射线性或感放射线性树脂组合物相关的抗蚀剂膜、图案形成方法、电子器件的制造方法、化合物及化合物的制造方法。
具体实施方式
[0047]以下，对用于实施本专利技术的方式的一例进行说明。
[0048]本说明书中的使用“～”表示的数值范围是指将记载于“～”前后的数值作为下限值以及上限值而包含的范围。
[0049]本说明书中的基团(原子团)的标记中，未记述经取代或未经取代的标记除了包含不具有取代基的基团以外，还包含具有取代基的基团。例如，“烷基”不仅包含不具有取代基的烷基(未经取代的烷基)，还包含具有取代基的烷基(取代烷基)。
[0050]除非另有说明，否则取代基优选为1价的取代基。
[0051]本说明书中的“有机基团”是指含有至少个碳原子的基团。
[0052]本说明书中，作为卤原子，例如可以举出氟原子、氯原子、溴原子及碘原子。
[0053]除非另有说明，否则本说明书中标记的2价基团的键合方向不受限制。例如，当由通式“X
‑
Y
‑
Z”表示的化合物中的Y为
‑
COO
‑
时，Y可以是
‑
CO
‑
O
‑
，也可以是
‑
O
‑
CO
‑
。并且，上述化合物可以是“X
‑
CO
‑
O
‑
Z”，也可以是“X
‑
O
‑
CO
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种感光化射线性或感放射线性树脂组合物，其包含具有含有通过酸的作用分解而极性增大的基团的重复单元的树脂，所述感光化射线性或感放射线性树脂组合物除所述树脂以外还包含具有至少一个由通式(1)表示的阳离子的化合物，或者所述树脂除所述重复单元以外还具有含有由通式(1)表示的阳离子的重复单元，(R
d1
)
m
‑
[X
d1
]
+
‑
(L
d1
‑
Ar
d1
‑
(S
‑
X
d2
)
p
)
n
(1)通式(1)中，X
d1
表示硫原子或碘原子，R
d1
表示任选具有取代基的直链状、支链状或环状的烷基、任选具有取代基的直链状、支链状或环状的烯基、或任选具有取代基的芳基，并且，当m表示2时，2个R
d1
任选彼此键合而形成环，L
d1
表示单键或2价的连接基，Ar
d1
表示任选具有取代基的芳香族烃环基，X
d2
表示由通式(1
‑
1)表示的基团或通过酸的作用而脱离的脱离基，通式(1
‑
1)*
‑
L
d2
‑
R
d2
通式(1
‑
1)中，L
d2
表示单键或2价的连接基，R
d2
表示通过酸的作用分解而极性增大的基团，*表示键合位置，当X
d1
表示硫原子时，n表示1～3的整数，m表示0～2的整数，m+n为3，当X
d1
表示碘原子时，n表示1或2，m表示0或1，m+n为2，p表示1～5的整数。2.根据权利要求1所述的感光化射线性或感放射线性树脂组合物，其中，所述感光化射线性或感放射线性树脂组合物包含具有至少一个由所述通式(1)表示的阳离子的化合物，具有至少一个由所述通式(1)表示的阳离子的化合物包含选自通式(2)表示的化合物及由通式(3)表示的化合物中的至少一种，通式(2)Z
1+
Y1‑
通式(2)中，Z
1+
表示由所述通式(1)表示的阳离子，Y1‑
表示1价的有机阴离子，通式(3)中，Z
2+
表示阳离子，Z
2+
中的至少一个表示由所述通式(1)表示的阳离子，Y2‑
表示阴离子性官能团，L表示q价的连接基，q表示2以上的整数。3.根据权利要求1或2所述的感光化射线性或感放射线性树脂组合物，其中，X
d1
为硫原子。4.根据权利要求1至3中任一项所述的感光化射线性或感放射线性树脂组合物，其中，所述通式(1)中，通过酸的作用分解而极性增大的基团为由通式(a
‑
1)表示的基团，通式(a
‑
1)中，R
a1
表示通过酸的作用而脱离的脱离基，*表示键合位置。5.根据权利要求1至4中任一项所述的感光化射线性或感放射线性树脂组合物，其中，
所述通式(1)中，n表示2～3的整数或p表示2～5的整数。6.一种抗蚀剂膜，其是使用权利要求1至5中任一项所述的感光化射线性或感放射线性树脂组合物形成的。7.一种图案形成方法，其具有如下工序：使用权利要求1至5中任一项所述的感光化射线性或感放射线性树脂组合物，在基板上形成抗蚀剂膜的工序；对所述抗蚀剂膜进行曝光的工序；及使用显影液对经所述曝光的抗蚀剂膜进行显影并形成图案的工序。8.一种电子器件的制造方法，其包括权利要求7所述的图案形成方法。9.一种化合物，其具有至少一个由通式(1)表示的阳离子，(R
d1
)
m
‑
[X
d1
]
+
‑
(L
d1
‑
Ar
d1
‑
(S
‑
X
d2
)
p
)
n
(1)通式(1)中，X
d1
表...

【专利技术属性】
技术研发人员：后藤研由，高田晓，牛山爱菜，小岛雅史，白川三千纮，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：