树脂和抗蚀剂组合物制造技术

本发明专利技术提供一种树脂和抗蚀剂组合物。所述树脂包含衍生自由式（ａａ）表示的化合物的结构单元，其中Ｔ表示Ｃ４至Ｃ３６脂环族烃基，所述脂环族烃基中所含的氢原子可以被卤素原子，羟基，任选被卤素原子或羟基取代的Ｃ１至Ｃ１２烷基，Ｃ１至Ｃ１２烷氧基，Ｃ６至Ｃ１２芳基，Ｃ７至Ｃ１２芳烷基，缩水甘油基氧基，Ｃ２至Ｃ４酰基，烷氧羰基，烷酰氧基烷基或氰基代替，并且所述脂环族烃基中所含的－ＣＨ２－被至少一个－ＳＯ２－代替并且还可以被－ＣＯ－，－Ｏ－，－Ｓ－，－ＳＯ２－或－Ｎ（Ｒｃ）－代替；Ｒｃ表示氢原子或Ｃ１至Ｃ６烷基；Ｒ１表示氢原子，卤素原子，或表示可以任选具有卤素原子的Ｃ１至Ｃ６烷基；并且Ｚ１表示任选取代的Ｃ１至Ｃ１７饱和烃基，并且所述饱和烃基中所含的－ＣＨ２－可以被－ＣＯ－，－Ｏ－，－Ｓ－或－Ｎ（Ｒｃ）－代替。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及树脂和抗蚀剂组合物，并且更具体而言涉及用于半导体微型制造的树 脂和含有该树脂的抗蚀剂组合物。
技术介绍
用于使用光刻技术的半导体微型制造中的抗蚀剂组合物含有树脂。近来，提出了 一种化学放大型光致抗蚀剂组合物，所述化学放大型光致抗蚀剂组 合物由以下各项构成由甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯、甲基丙烯酸3-羟基-1-金刚 烧基酯和α-甲基丙烯酰氧基-Y-丁内酯以50 25 25的摩尔比聚合制备的树脂；由 三苯锍1-((3_羟基金刚烷基)甲氧基羰基)二氟甲磺酸盐构成的酸生成剂；由2，6_ 二异 丙基苯胺构成的猝灭剂和溶剂(例如，JP-A-2006-257078)。另外，提出了 一种包含树脂和酸生成剂的抗蚀剂组合物，所述树脂来自摩尔比为 52.6 15.8 31. 6的单体Α、单体J和单体G的制剂的聚合，所述酸生成剂包含由式(Yl) 表示的化合物(例如，JP-A-2009-62491)。 其中T表示C4至C36脂环族烃基，该脂环族烃基中所含的氢原子可以被卤素原子， 羟基，任选被卤素原子或羟基取代的C1至C12烷基，C1至C12烷氧基，C6至C12芳基，C7至C12芳 烷基，缩水甘油基氧基，C2至C4酰基，烷氧羰基，烷酰氧基烷基或氰基代替，并且所述脂环族 烃基中所含的-CH2-被至少一个-SO2-代替并且还可以被-co-，-0-，-S-, -SO2-或-N (Rc)-代 替； Rc表示氢原子或C1至C6烷基；R1表示氢原子，卤素原子，或可以任选具有卤素原子的C1至C6烷基；和Z1表示任选取代的C1至C17饱和烃基，并且所述饱和烃基中所含的-CH2-可以 被-CO", -0-，-S-或-N(Rc)-代替。<2>根据<1>所述的树脂，其中T是由式(Tl)表示的基团 其中环中所含的氢原子可以被卤素原子，羟基，任选被卤素原子或羟基取代的C1 至C12烷基，C1至C12烷氧基，C6至C12芳基，C7至C12芳烷基，缩水甘油基氧基，C2至C4酰基， 烷氧羰基，烷酰氧基烷基或氰基代替，并且环中所含的-CH2-被至少一个-SO2-代替并且还 可以被-C0-，-0-，-S-, -SO2-或-N(Re)-代替；Rc表示如上所述的相同含义；*表示连接氧原子的键；并且T1 表示-0-或-CH2-。<3>根据<1>或<2>所述的树脂，其中T是由式(T2)表示的基团 其中环中所含的氢原子可以被卤素原子，羟基，任选被卤素原子或羟基取 代的C1至C12烷基，C1至C12烷氧基，C6至C12芳基，C7至C12芳烷基，缩水甘油基氧 基，C2至C4酰基，烷氧羰基，烷酰氧基烷基或氰基代替，并且环中所含的-CH2-可以 被-CO", -0-，-S-, -SO2-或-N(Rc)-代替；并且Re和*表示如上所述的相同含义。<4>根据<1>至<3>中任一项所述的树脂，其中Z1是-0-CH2-。<5>根据<1>至<4>中任一项所述的树脂，所述树脂还包含酸_不稳定基团，所述 树脂在碱性水溶液中是不可溶的或溶解性差的，并且通过酸的作用溶解在碱性水溶液中。<6>根据<1>至<5>中任一项所述的树脂，所述树脂还包含衍生自具有降冰片烷内 酯结构的化合物的结构单元。 <7>根据<6>所述的树脂，其中所述具有降冰片烷内酯结构的化合物由式(bb)表其中R1表示氢原子，卤素原子，或可以任选具有卤素原子的C1至C6烷基；Z2表示任选取代的C1至C17饱和烃基，并且所述饱和烃基中所含的-CH2-可以 被-C0-，-0-，-S-或-SO2-代替； X 表示-CH2-, -0-或-S-；并且Re表示如上所述的相同含义。<8>根据<1>至<7>中任一项所述的树脂，所述树脂还包含衍生自具有被至少两个 羟基取代的金刚烷基的化合物的结构单元。<9>根据<8>所述的树脂，其中所述具有被至少两个羟基结构取代的金刚烷基的 化合物由式(cc)表示 其中R1表示氢原子，卤素原子或表示可以任选具有卤素原子的C1至C6烷基；Z2表示任选取代的C1至C17饱和烃基，并且所述饱和烃基中所含的-CH2-可以 被-C0-，-0-，-S-或-SO2-代替；Rc表示如上所定义的相同含义；R2和R3独立地表示氢原子，甲基或羟基；R4在每次出现时均独立地是C1至C6烷基；η表示0至10的整数。<10> —种抗蚀剂组合物，所述抗蚀剂组合物包含根据<1>至<9>中任一项所述的 树脂和酸生成剂。<11>根据<10>所述的抗蚀剂组合物，其中所述酸生成剂是作为活性成分的由下 式表示的盐二(I)I OQ2 其中Q1和Q2独立地表示氟原子或C1至C6全氟烷基；Z'〇3s、^:x1、7X1表示单键或任选取代的C1至C17饱和烃基，所述饱和烃基中所含的-CH2-可以 被-0-或-co-代替；Y1表示直链或支链C1至C36脂肪族烃基，C3至C36脂环族烃基或C6至C36芳族烃基， 并且所述脂肪族烃基，脂环族烃基和芳族烃基可以被取代，条件是取代基不含氟原子，并且 所述脂肪族烃基和脂环族烃基中所含的-CH2-可以被-C0-，-0-，-S-, -SO2-或-NOO-代 替；Rc表示如上所定义的相同含义；Z+表示有机抗衡阳离子。<12>根据<10>或<12>所述的抗蚀剂组合物，其中所述酸生成剂是作为活性成分 的包含由-O-SO2-表示的二价基团的化合物。<13>根据<10>至<12>中任一项所述的抗蚀剂组合物，其中Y1是C4至C36脂环族 烃基，所述脂环族烃基中所含的氢原子可以被卤素原子，羟基，C1至C12烷基，C1至C12烷氧 基，C6至C12芳基，C7至C12芳烷基，缩水甘油基氧基或C2至C4酰基代替，并且所述脂环族烃 基中所含的-CH2-被至少一个-SO2-代替并且还可以被-co-，-0-，-S-, -SO2-或-NOO -代 替；Rc表示氢原子或C1至C6烷基。<14>根据<10>至<13>中任一项所述的抗蚀剂组合物，所述抗蚀剂组合物还包含 碱性化合物。<15> 一种用于形成图案的方法，所述方法包括下列步骤(1)将根据权利要求10所述的抗蚀剂组合物涂敷到衬底上；(2)从涂敷的组合物中除去溶剂以形成组合物层；(3)使用曝光装置使所述组合物层曝光；(4)加热曝光的组合物层，和(5)使用显影设备使加热的组合物层显影。根据本专利技术的树脂和抗蚀剂组合物，可以实现稳定性随时间的保持，高分辨率，令 人满意的形状，令人满意的线边缘粗糙度(LER)，令人满意的对图案塌陷的抵抗性，在形成 的微型图案中宽的DOF和/或掩模误差因子(MEF)，并且特别改善LER和MEF。具体实施例方式本专利技术的树脂具有衍生自由式(aa)表示的化合物的结构单元。其中T表示C4至C36脂环族烃基，所述脂环族烃基中所含的氢原本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种树脂，所述树脂包含衍生自由式（ａａ）表示的化合物的结构单元　　＊＊＊　（ａａ）　　其中Ｔ表示Ｃ↓［４］至Ｃ↓［３６］脂环族烃基，所述脂环族烃基中所含的氢原子可以被卤素原子，羟基，任选被卤素原子或羟基取代的Ｃ↓［１］至Ｃ↓［１２］烷基，Ｃ↓［１］至Ｃ↓［１２］烷氧基，Ｃ↓［６］至Ｃ↓［１２］芳基，Ｃ↓［７］至Ｃ↓［１２］芳烷基，缩水甘油基氧基，Ｃ↓［２］至Ｃ↓［４］酰基，烷氧羰基，烷酰氧基烷基或氰基代替，并且所述脂环族烃基中所含的－ＣＨ↓［２］－被至少一个－ＳＯ↓［２］－代替并且还可以被－ＣＯ－，－Ｏ－，－Ｓ－，－ＳＯ↓［２］－或－Ｎ（Ｒ↑［ｃ］）－代替；　　Ｒ↑［ｃ］表示氢原子或Ｃ↓［１］至Ｃ↓［６］烷基；　　Ｒ↑［１］表示氢原子，卤素原子，或表示可以任选具有卤素原子的Ｃ↓［１］至Ｃ↓［６］烷基；和　　Ｚ↑［１］表示任选取代的Ｃ↓［１］至Ｃ↓［１７］饱和烃基，并且所述饱和烃基中所含的－ＣＨ↓［２］－可以被－ＣＯ－，－Ｏ－，－Ｓ－或－Ｎ（Ｒ↑［ｃ］）－代替。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：市川幸司，藤裕介，山口训史，
申请(专利权)人：住友化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]