本发明专利技术提供一种负型光阻组合物，其至少包含：（Ａ）碱可溶性且可通过酸的作用而成为碱不溶性的基质高分子、及／或碱可溶性且可通过酸的作用与交联剂进行反应而成为碱不溶性的基质高分子与交联剂的组合；（Ｂ）酸产生剂；（Ｃ）作为碱性成份的含氮化合物，其中，作为该基质高分子，是将含有两种以上通式（１）所代表的单体、或一种以上通式（１）所代表的单体及一种以上通式（２）所代表的苯乙烯单体的混合物聚合所获得的高分子，或是将该高分子所具有的官能团更进一步加以化学转化所获得的高分子，且相对于构成前述所获得的高分子的全部重复单元，源于通式（１）所代表的单体的重复单元合计为５０摩尔％以上。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于一种。
技术介绍
随着LSI (大规模集成电路)的高积体化与高速度化而要求图案设计准则 (pattern rule)微细化是已为众所皆知。曝光方法或光阻组合物也随其而有非常大的变 化，特别是在进行0.2μπι以下的图案的光刻(lithography)时，则曝光光源使用KrF (氟化 氪)或ArF(氟化氩)准分子激光(excimer laserlight)、或电子射线等，而光阻是使用对 于此等高能量射线会显现良好的灵敏度(sensitivity)且可获得高分辨率的化学增幅型 光阻(chemicallyamplified-type resist)。光阻组合物是包括曝光部会溶解的“正型”与曝光部会残留作为图案的“负型”， 此等是视所需的光阻图案而选择使用适当的组合物。一般而言，化学增幅负型光阻组合 物是包含可溶解于水性碱性显影液的高分子、可通过曝光的光而分解产生酸的酸产生剂 (acid generator)、及用于以酸作为催化剂而在高分子之间形成交联使得高分子不溶于显 影液的交联剂(高分子化合物与交联剂会视情况而成一体化)，并且，通常添加入用于控制 在曝光时所产生的酸的扩散的碱性化合物。使用酚系单元作为构成如上所述可溶解于水性碱性显影液的高分子化合物的碱 可溶性单元的类型的负型光阻组合物，尤其是在KrF(氟化氪)准分子激光曝光用方面则 已开发出许多种。若曝光的光为150至220nm的波长时，由于酚系单元未具有光的透射性 而并未使用于ArF(氟化氩)准分子激光用方面，但是近年来，此等组合物再度用作为可 获得微细图案的曝光方法的EB(电子射线=Electron Beam)、EUV(极远紫外光=Extreme Ultraviolet)曝光用的负型光阻组合物而受到注目，并已记载于专利技术专利文献1或专利技术专 利文献2、专利技术专利文献3等中。此外，在如上所述光阻的开发方面，对于光阻组合物所要求的特性，则不仅是作为 光阻的基本性能的高解析性，也要求具有更高的耐蚀刻性。其是由于随着图案更微细化，光 阻膜也有必要加以薄型化的缘故。用于获得该高耐蚀刻性的方法之一，已知有一种将例如 茚(indene)或苊烯(acenaphthylene)的含有芳香环与非芳香环的多环状化合物，且在非 芳香环导入具有可与芳香环成共轭的碳-碳双键的化合物作为具有羟基苯乙烯单元的高 分子的副成份的方法，并且也已记载于专利技术专利文献3中。此外，在正型光阻用的高分子方面，则已提案一种如同专利技术专利文献4般使用仅 具有茚骨架的高分子，并且，在专利技术专利文献5中也已提案一种将具有苊烯骨架的单元与 羟基苯乙烯衍生物组合使用的方法。然而，若欲实施目前在最尖端加工技术所要求的线宽之间的间隙为达到50nm的 微细加工，而使用先前所发表的高分子类作为负型光阻组合物用并尝试各种微调整时，则 也会在图案之间发生桥接缺陷(bridging defect)，使得微细的图案形成有困难。
技术实现思路
先前对于此等图案之间的桥接缺陷问题，经采取提高添加于光阻组合物的碱成份 量，且提高酸的相对比率的方法，则可解决一定范围的问题。然而，若根据此解决方法时，则 由于碱成份的增量而导致光阻的灵敏度降低是必然的事。此外，若根据先前的方法，对于灵 敏度降低的问题，通常是以增加酸产生剂的添加量来应对，但是大量使用时，若图案曝光的 能源为光时，则有可能发生曝光之光在膜中的衰减的问题，若为电子射线时，则也有可能发 生由于已施加相当大量而无法再增量的情况。本专利技术是有鉴于如上所述技术问题而达成的，其目的是提供一种负型光阻组合物 以及一种使用该负型光阻组合物的图案形成方法，该负型光阻组合物在用于微细加工的光 刻(photolithography)方面，特别是在将KrF(氟化氪)激光、极短紫外线、电子射线、X-射 线等用作为曝光源的光刻方面，具有特优的解析性与耐蚀刻性。为解决如上所述技术问题，若根据本专利技术，则可提供一种负型光阻组合物，其是至 少包含下列成份的光阻组合物(A)为碱可溶性且可通过酸的作用而成为碱不溶性的基质高分子(base polymer)、及/或为碱可溶性且可通过酸的作用与交联剂进行反应而成为碱不溶性的基质 高分子与交联剂的组合；(B)酸产生剂；(C)作为碱性成份的含氮化合物，其特征在于用作为该基质高分子的高分子，是将含有两种以上以如下所示通式 (1)所代表的单体、或一种以上以如下所示通式(1)所代表的单体及一种以上以如下所示 通式(2)所代表的苯乙烯单体的单体混合物加以聚合所获得的高分子，或是将该高分子所 具有的官能团更进一步加以化学转化所获得的高分子，且相对于构成前述所获得的高分子 的全部重复单元，源于以如下所示通式(1)所代表的单体的重复单元合计为50摩尔％以 上 (式中，若X是具有复数个时，则各自独立地为羟基、碳数为3至18的经三烃基取 代的硅烷氧基、碳数为2至18的可经取代的酰氧基、碳数为1至18的可经取代的氧杂烃基 (oxahydrocarbon group)、碳数为1至18的可经取代的烃基、碳数为2至18的可经取代的 酰基、氯、溴、碘、硝基、氰基、亚磺酰基、磺酰基、或碳数为1至6的烷基，ρ是0至4的整数； 若Y是具有复数个时，则各自独立地为羟基、碳数为3至18的三烷基硅烷基、碳数为2至18 的可经取代的酰氧基、碳数为1至18的可经取代的氧杂烃基、碳数为1至18的可经取代的 烃基、碳数为2至18的可经取代的酰基、氯、溴、碘、硝基、氰基、亚磺酰基、磺酰基、或碳数为1至6的烷基，q是0至3的整数，此外，X与Y中至少一个是羟基、或通过化学转化即可成 为羟基的取代基。)。如上所述，用作为基质高分子的高分子是只要其为将含有两种以上以如上所示通 式(1)所代表的单体、或一种以上以如上所示通式(1)所代表的单体及一种以上以如上所 示通式(2)所代表的苯乙烯单体的单体混合物加以聚合所获得的高分子，或是将该高分子 所具有的官能团更进一步加以化学转化所获得的高分子，且相对于构成该所获得高分子的 全部重复单元，源于以如上所示通式(1)所代表的单体的重复单元合计为50摩尔％以上的 高分子时，则使用其所调制得的负型光阻组合物在光刻方面，特别是在使用KrF(氟化氪) 激光、极短紫外线、电子射线、X-射线等作为曝光源的光刻方面，可形成具有特优的解析性 与耐蚀刻性的光阻膜。此外，该高分子所具有的官能团的更进一步的化学转化，优选为水解。虽然经以水 解性基团保护具有酚性羟基的单体后进行聚合的方法并非必要，但是其是被常用的。在使 用此等保护单体的案例，如上所述通过实施水解，则可容易地将负型光阻组合物的基质高 分子变成为碱可溶性。此外，用作为该基质高分子的高分子，含有以如下所示通式(3)及(4)所代表的 重复单元，且其合计的重复单元所占有的比例相对于构成高分子的全部重复单元优选为50 摩尔％以上 (式中，若Z是具有复数个时，则各自独立地为碳数为2至18的可经取代的酰氧 基、碳数为1至18的可经取代的氧杂烃基、碳数为1至18的可经取代的烃基、碳数为2至 18的可经取代的酰基、氯、溴、碘、硝基、氰基、亚磺酰基、磺酰基、或碳数为1至6的烷基，r 是0至4的整数。)。如上所述，以如上所示通式(3)及(4)所代表的重本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种负型光阻组合物，其是至少包含下列成份的光阻组合物：（Ａ）为碱可溶性且可通过酸的作用而成为碱不溶性的基质高分子、及／或为碱可溶性且可通过酸的作用与交联剂进行反应而成为碱不溶性的基质高分子与交联剂的组合；（Ｂ）酸产生剂；（Ｃ）作为碱性成份的含氮化合物，其特征在于，用作为该基质高分子的高分子，是将含有两种以上以如下所示通式（１）所代表的单体、或一种以上以如下所示通式（１）所代表的单体及一种以上以如下所示通式（２）所代表的苯乙烯单体的单体混合物加以聚合所获得的高分子，或是将该高分子所具有的官能团更进一步加以化学转化所获得的高分子，且相对于构成前述所获得的高分子的全部重复单元，源于以如下所示通式（１）所代表的单体的重复单元合计为５０摩尔％以上，＊＊＊式中，若Ｘ是具有复数个时，则各自独立地为羟基、碳数为３至１８的经三烃基取代的硅烷氧基、碳数为２至１８的可经取代的酰氧基、碳数为１至１８的可经取代的氧杂烃基、碳数为１至１８的可经取代的烃基、碳数为２至１８的可经取代的酰基、氯、溴、碘、硝基、氰基、亚磺酰基、磺酰基、或碳数为１至６的烷基，ｐ是０至４的整数；若Ｙ是具有复数个时，则各自独立地为羟基、碳数为３至１８的三烷基硅烷基、碳数为２至１８的可经取代的酰氧基、碳数为１至１８的可经取代的氧杂烃基、碳数为１至１８的可经取代的烃基、碳数为２至１８的可经取代的酰基、氯、溴、碘、硝基、氰基、亚磺酰基、磺酰基、或碳数为１至６的烷基，ｑ是０至３的整数，此外，Ｘ与Ｙ中至少一个是羟基、或通过化学转化即可成为羟基的取代基。...
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：田中启顺，增永惠一，土门大将，渡边聪，
申请(专利权)人：信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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。