【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于鎓盐、抗蚀剂组成物、及图案形成方法。
技术介绍
1、伴随lsi的高整合化及高速化，图案规则的微细化急速进展。5g高速通讯与人工智慧(artificial intelligence、ai)的普及进展，需要将其予以处理的高性能器件。作为最先进的微细化技术，利用波长13.5nm的极紫外线(euv)光刻所为的5nm节点的器件的量产已在进行。又，次时代的3nm节点、次次时代的2nm节点器件也有人探讨使用euv光刻。
2、随着微细化进行，由于酸扩散导致图像的模糊成为问题。为了确保尺寸45nm以后的微细图案的分辨性，有人提出不仅以往提案的溶解对比度提升，酸扩散的控制亦为重要的(非专利文献1)。但是，化学增幅抗蚀剂材料因为酸扩散获致感度及对比度提升，故若将曝光后烘烤(peb)温度下降、或缩短时间而欲使酸扩散压抑到极限，则感度及对比度会显著下降。
3、感度、分辨度及边缘粗糙度(ler、lwr)显示三角取舍的关系。为了使分辨度提升，需要抑制酸扩散，但若酸扩散距离缩短，感度会下降。
4、添加体积大的酸的酸产生剂对于抑制酸扩散有效。而有人提出使聚合物含有来自具有聚合性不饱和键的鎓盐的重复单元的方案。此时聚合物也作为酸产生剂作用(聚合物结合型酸产生剂)。专利文献1提出具有产生特定磺酸的具有聚合性不饱和键的锍盐、錪盐。专利文献2提出磺酸直接键结于主链的锍盐。
5、arf抗蚀剂材料用的(甲基)丙烯酸酯聚合物中使用的酸不稳定基团，因使用产生α位被氟原子取代的磺酸的光酸产生剂而会进行脱保护反应，但产
6、有人提出各种产生羧酸的锍盐型淬灭剂。尤其已揭示水杨酸、β羟基羧酸(专利文献4)、水杨酸衍生物(专利文献5、6)、氟水杨酸(专利文献7)、羟基萘甲酸(naphthoic acid)(专利文献8)的锍盐。尤其，水杨酸因为羧酸与羟基的分子内氢键，有抑制酸扩散的效果。
7、另一方面，有人指摘由于淬灭剂的凝聚导致抗蚀剂图案的尺寸均匀性降低。通过防止抗蚀剂膜中的淬灭剂的凝聚而使分布均匀化，可期待使显影后的图案的尺寸均匀性提升。
8、对于更进一步微细化的要求，尤其正型抗蚀剂在碱显影时，发生由于显影液导致的膨润，微细图案形成时发生图案崩塌成为课题。为了要因应如此的微细化的课题，开发新颖抗蚀剂材料为重要的，期待开发出感度良好、酸扩散受充分控制，溶剂溶解性优异，且对于图案崩塌抑制有效的鎓盐型淬灭剂。
9、现有技术文献
10、专利文献
11、[专利文献1]日本特开2006-045311号公报
12、[专利文献2]日本特开2006-178317号公报
13、[专利文献3]日本特开2007-114431号公报
14、[专利文献4]wo2018/159560
15、[专利文献5]日本特开2020-203984号公报
16、[专利文献6]日本特开2020-91404号公报
17、[专利文献7]日本特开2020-91312号公报
18、[专利文献8]日本特开2019-120760号公报
19、非专利文献
20、[非专利文献1]spie vol.6520 65203l-1(2007)
技术实现思路
1、[专利技术欲解决的课题]
2、本专利技术有鉴于上述情况，目的在于提供在远紫外线光刻及euv光刻中，无论正型、负型皆为高感度且分辨性优异、lwr(粗糙度)、cdu(尺寸均匀性)有改善且能抑制抗蚀剂图案的崩塌的抗蚀剂组成物使用的新颖鎓盐。
3、[解决课题的方式]
4、为了解决上述课题，本专利技术提供下列通式(1)表示的鎓盐。
5、[化1]
6、
7、式中，ralu表示和相邻的氧原子一起形成的具有亦可具有杂原子的环状结构的叔醚、叔碳酸酯、或缩醛中的任一者。rf为氟原子、碳数1～6的含氟烷基、硝基中的任一者。又，ra为也可以含有杂原子的碳数1～20的烃基。n1为0或1的整数。n2及n3为1或2的整数。n2及n3为1时，rf与-o-ralu键结于互相相邻的碳原子。又，n2、n3中的任一者或两者为2时，rf与-o-ralu中的各1个键结于互相相邻的碳原子。n4为0～3的整数。n4≥2时，亦可多个ra互相键结并和它们所键结的碳原子一起形成环结构。z+表示鎓阳离子。
8、若为如此，作为光刻中，为正型、负型皆是高感度且分辨性优异、lwr、cdu有所改善且能抑制抗蚀剂图案崩塌抗蚀剂组成物使用的新颖鎓盐有用。
9、又，前述通式(1)中的ralu的结构以下列通式(alu-1)或(alu-2)表示较佳。
10、[化2]
11、
12、式(alu-1)中，r21’、r22’、及r23’各自独立地为亦可具有杂原子的碳数1～12的烃基，r21’、r22’、及r23’中的任二者亦可互相键结而形成环。r21’、r22’、及r23’未互相键结并形成环时，它们之中至少一者具有环结构。t为0或1的整数。式(alu-2)中，r24’、及r25’各自独立地为氢原子、或碳数1～10的烃基。r26’为碳数1～20的烃基、或亦可和r24’或r25’互相键结并与它们所键结的碳原子及xa一起形成碳数3～20的杂环基。又，前述烃基及杂环基中含有的-ch2-亦可替换为-o-或-s-。xa表示氧原子、或硫原子。＊表示和相邻的氧原子的键结。
13、若为如此，成为作为抗蚀剂组成物中含有的酸扩散控制剂更良好地作用的鎓盐。
14、又，前述通式(1)中的rf为氟原子、或碳数1～6的含氟烷基中的任一者较佳。
15、若为如此，成为作为抗蚀剂组成物中含有的酸扩散控制剂更良好地作用的鎓盐。
16、又，前述通式(1)中的z+为下列通式(cation-1)～(cation-3)中的任一者表示的鎓阳离子较佳。
17、[化3]
18、
19、式(cation-1)～(cation-3)中，r11’～r19’各自独立地为亦可含有杂原子、为饱和、不饱和皆可的直链状、分支状、环状的碳数1～30的烃基。
20、若为如此，成为作为抗蚀剂组成物中含有的酸扩散控制剂更良好地作用的鎓盐。
21、又，本专利技术提供由上述鎓盐构成的酸扩散控制剂。
22、本专利技术的鎓盐作为酸扩散控制剂有用。
【技术保护点】
1.一种鎓盐，其特征为以下列通式(1)表示，
2.根据权利要求1所述的鎓盐，其中，该通式(1)中的RALU的结构以下列通式(ALU-1)或(ALU-2)表示，
3.根据权利要求1所述的鎓盐，其中，该通式(1)中的RF为氟原子、或碳数1～6的含氟烷基中的任一者。
4.根据权利要求2所述的鎓盐，其中，该通式(1)中的RF为氟原子、或碳数1～6的含氟烷基中的任一者。
5.根据权利要求1所述的鎓盐，其中，该通式(1)中的Z+为下列通式(Cation-1)～(Cation-3)中的任一者表示的鎓阳离子，
6.根据权利要求2所述的鎓盐，其中，该通式(1)中的Z+是下列通式(Cation-1)～(Cation-3)中的任一者表示的鎓阳离子，
7.一种酸扩散控制剂，其特征为由根据权利要求1至权利要求6中任一项所述的鎓盐构成。
8.一种抗蚀剂组成物，其特征为包含根据权利要求7所述的酸扩散控制剂。
9.根据权利要求8所述的抗蚀剂组成物，更包含产生酸的酸产生剂。
10.根据权利要求9所述的抗蚀剂
11.根据权利要求8所述的抗蚀剂组成物，更包含有机溶剂。
12.根据权利要求8所述的抗蚀剂组成物，更包含基础聚合物。
13.根据权利要求12所述的抗蚀剂组成物，该基础聚合物含有下列通式(a1)表示的重复单元及/或下列通式(a2)表示的重复单元，
14.根据权利要求13所述的抗蚀剂组成物，其中，该抗蚀剂组成物为化学增幅正型抗蚀剂组成物。
15.根据权利要求12所述的抗蚀剂组成物，其中，该基础聚合物不含酸不稳定基团。
16.根据权利要求15所述的抗蚀剂组成物，其中，该抗蚀剂组成物为化学增幅负型抗蚀剂组成物。
17.根据权利要求12所述的抗蚀剂组成物，其中，该基础聚合物更含有选自下列通式(f1)～(f3)表示的重复单元中的至少1种，
18.根据权利要求8所述的抗蚀剂组成物，更含有表面活性剂。
19.一种图案形成方法，其特征为包含下列步骤：
20.根据权利要求19所述的图案形成方法，使用KrF准分子激光、ArF准分子激光、电子束或波长3～15nm的极紫外线作为该高能射线。
...【技术特征摘要】
1.一种鎓盐，其特征为以下列通式(1)表示，
2.根据权利要求1所述的鎓盐，其中，该通式(1)中的ralu的结构以下列通式(alu-1)或(alu-2)表示，
3.根据权利要求1所述的鎓盐，其中，该通式(1)中的rf为氟原子、或碳数1～6的含氟烷基中的任一者。
4.根据权利要求2所述的鎓盐，其中，该通式(1)中的rf为氟原子、或碳数1～6的含氟烷基中的任一者。
5.根据权利要求1所述的鎓盐，其中，该通式(1)中的z+为下列通式(cation-1)～(cation-3)中的任一者表示的鎓阳离子，
6.根据权利要求2所述的鎓盐，其中，该通式(1)中的z+是下列通式(cation-1)～(cation-3)中的任一者表示的鎓阳离子，
7.一种酸扩散控制剂，其特征为由根据权利要求1至权利要求6中任一项所述的鎓盐构成。
8.一种抗蚀剂组成物，其特征为包含根据权利要求7所述的酸扩散控制剂。
9.根据权利要求8所述的抗蚀剂组成物，更包含产生酸的酸产生剂。
10.根据权利要求9所述的抗蚀剂组成物，其中，该酸产生剂是产生磺酸、...
【专利技术属性】
技术研发人员：福岛将大，畠山润，渡边朝美，片山和弘，
申请(专利权)人：信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。