【技术实现步骤摘要】
本专利技术关于鎓盐、酸扩散控制剂、抗蚀剂组成物、及图案形成方法。
技术介绍
1、伴随lsi的高集成化与高速化，图案规则的微细化也在急速进展。原因是5g的高速通信与人工智慧(artificial intelligence，ai)的普及进展，用以处理其的高性能器件成为必要所致。就最先进的微细化技术而言，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实施。此外，在下一代的3nm节点，下下一代的2nm节点器件中，使用了euv光刻的探讨也在进行。
2、伴随微细化的进行，酸的扩散所致的像的模糊会成为问题。为了确保在尺寸大小45nm之下的微细图案的分辨度，不仅以往提出的溶解对比度的改善，更有人提出酸扩散的控制为重要的(非专利文献1)。但是，化学增幅抗蚀剂组成物利用酸的扩散来提高感度与对比度，故降低曝光后烘烤(peb)温度或缩短时间来将酸扩散抑制到极限的话，感度与对比度会显著降低。
3、表现出感度、分辨度及边缘粗糙度的三角权衡关系。为了改善分辨度需要抑制酸扩散，但酸扩散距离缩短的话，感度会降低。
4、添加会产生体积庞大的酸的酸产生剂来抑制酸扩散为有效的。于是，有人提出在聚合物中含有来自具有聚合性不饱和键的鎓盐的重复单元。此时，聚合物亦作为酸产生剂而发挥功能(聚合物键结型酸产生剂)。专利文献1中，有人提出会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中，有人提出磺酸直接键结于主链的锍盐。
5、arf抗蚀剂组成物用的(甲基)丙烯酸酯聚合物所使用的酸不稳定基团通过使
6、已有人提出会产生各种羧酸的锍盐型淬灭剂。尤其已揭示水杨酸、β羟基甲酸(专利文献4)；水杨酸衍生物(专利文献5、6)；氟化水杨酸(专利文献7)；羟基萘甲酸(专利文献8)的锍盐。尤其在水杨酸中，具有利用羧酸与羟基的分子内氢键来抑制酸扩散的效果。
7、又，碘原子由于对波长13.5nm的euv的吸收非常大，故在曝光中会确认从碘产生2次电子的效果，在euv光刻中受到注目。专利文献9及10中，有人提出在苯甲酸、水杨酸中导入了碘原子的锍盐型淬灭剂。借此，虽然确认会改善一定程度的光刻性能，但碘原子的有机溶剂溶解性并不高，存在会在抗蚀剂溶剂中析出的顾虑。
8、对于更进一步微细化的要求，尤其在正型抗蚀剂中的碱显影时，会发生显影液所致的膨润，并在微细图案形成时发生图案崩塌已成为课题。为了回应如此的微细化的课题，新颖的抗蚀剂组成物的开发为重要的，并期望开发感度良好，且酸扩散被充分地控制，同时溶剂溶解性优良，且有效抑制图案崩塌的鎓盐型淬灭剂。
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、[专利文献9]日本特开2022-67056号公报
20、[专利文献10]日本专利6702264号公报
21、非专利文献
22、[非专利文献1]spie vol.6520 65203l-1(2007)
技术实现思路
1、[专利技术所欲解决的课题]
2、本专利技术是鉴于上述情况而成者，目的为提供使用于在使用了远紫外线、euv等的光刻中，无论正型或负型，皆为高感度且分辨度优良，可改善lwr(粗糙度)、cdu(尺寸均匀性)，且可抑制抗蚀剂图案的崩塌的抗蚀剂组成物的新颖鎓盐、由该鎓盐构成的酸扩散控制剂、包含该酸扩散抑制剂的抗蚀剂组成物、及使用了该抗蚀剂组成物的图案形成方法。
3、[解决课题的手段]
4、为了解决上述课题，本专利技术提供一种鎓盐，是下述通式(1)表示者。
5、[化1]
6、
7、式中，ralu表示和相邻的氧原子一起形成的也可含有杂原子的叔醚、叔碳酸酯、或缩醛中的任一者。i表示碘原子。又，ra为也可含有杂原子的碳数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，i及-o-ralu键结于互为相邻的碳原子。又，n2、n3中的任一者或两者为2时，i及-o-ralu之中逐次以1个键结于互为相邻的碳原子。n4为0～3的整数。n4≥2时，多个ra也可互相键结，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、若为如此者，则作为在光刻中，无论正型或负型，皆为高感度且分辨度优良，可改善lwr、cdu，且可抑制抗蚀剂图案的崩塌的抗蚀剂组成物所使用的新颖鎓盐为有用的。又，本专利技术的鎓盐可展现优良的溶剂溶解性。
9、此外，前述通式(1)中的ralu的结构宜为下述通式(alu-1)或(alu-2)表示者。
10、[化2]
11、
12、式(alu-1)中，r21’、r22’及r23’分别独立地为也可含有杂原子的碳数1～12的烃基，且r21’、r22’及r23’中的任2个也可互相键结并形成环。t为0或1的整数。式(alu-2)中，r24’及r25’分别独立地为氢原子或碳数1～10的烃基。r26’为碳数1～20的烃基、或也可和r24’或r25’互相键结并和它们所键结的碳原子及xa一起形成碳数3～20的杂环基。又，前述烃基及杂环基所含的-ch2-也可置换成-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、若为如此者，则会成为作为抗蚀剂组成物所含的酸扩散控制剂而更为良好地运作的鎓盐。
14、此外，前述通式(1)中的z+宜为下述通式(cation-1)～(cation-3)中任一者表示的鎓阳离子。
15、[化3]
16、
17、式(cation-1)～(cation-3)中，r11’～r19’分别独立地为也可含有杂原子，且可为饱和也可为不饱和的直链状、分支状、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种鎓盐，其特征为：是下述通式(1)表示者；
2.根据权利要求1所述的鎓盐，其中，该通式(1)中的RALU的结构为下述通式(ALU-1)或(ALU-2)表示者；
3.根据权利要求1所述的鎓盐，其中，该通式(1)中的Z+为下述通式(Cation-1)～(Cation-3)中任一者表示的鎓阳离子；
4.一种酸扩散控制剂，其特征为：是由根据权利要求1至3中任一项所述的鎓盐构成的。
5.一种抗蚀剂组成物，其特征为：含有根据权利要求4所述的酸扩散控制剂。
6.根据权利要求5所述的抗蚀剂组成物，更含有会产生酸的酸产生剂。
7.根据权利要求6所述的抗蚀剂组成物，其中，该酸产生剂会产生磺酸、酰亚胺酸或甲基化物酸。
8.根据权利要求5所述的抗蚀剂组成物，更含有有机溶剂。
9.根据权利要求5所述的抗蚀剂组成物，更含有基础聚合物。
10.根据权利要求9所述的抗蚀剂组成物，其中，该基础聚合物包含下述通式(a1)表示的重复单元及/或下述通式(a2)表示的重复单元；
11.根据权利要求
12.根据权利要求5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。
13.根据权利要求9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。
14.根据权利要求9所述的抗蚀剂组成物，其中，该基础聚合物更包含选自下述通式(f1)～(f3)表示的重复单元中的至少1种；
15.根据权利要求5所述的抗蚀剂组成物，更含有表面活性剂。
16.一种图案形成方法，其特征为包含下列步骤：
17.根据权利要求16所述的图案形成方法，其中，该高能射线使用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。
...【技术特征摘要】
1.一种鎓盐，其特征为：是下述通式(1)表示者；
2.根据权利要求1所述的鎓盐，其中，该通式(1)中的ralu的结构为下述通式(alu-1)或(alu-2)表示者；
3.根据权利要求1所述的鎓盐，其中，该通式(1)中的z+为下述通式(cation-1)～(cation-3)中任一者表示的鎓阳离子；
4.一种酸扩散控制剂，其特征为：是由根据权利要求1至3中任一项所述的鎓盐构成的。
5.一种抗蚀剂组成物，其特征为：含有根据权利要求4所述的酸扩散控制剂。
6.根据权利要求5所述的抗蚀剂组成物，更含有会产生酸的酸产生剂。
7.根据权利要求6所述的抗蚀剂组成物，其中，该酸产生剂会产生磺酸、酰亚胺酸或甲基化物酸。
8.根据权利要求5所述的抗蚀剂组成物，更含有有机溶剂。
9.根据权利要求5所述的抗蚀剂组成物，更含有基础聚合物。
10...
【专利技术属性】
技术研发人员：福岛将大，
申请(专利权)人：信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：
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