化学增幅正性抗蚀剂组合物制造技术

本发明专利技术提供了一种化学增幅正性抗蚀剂组合物，其包含：树脂（Ａ），其包含具有酸不稳定性基团的结构单元，并且本身不溶于或微溶于碱性水溶液，但是在酸的作用下变得可溶于碱性水溶液；树脂（Ｂ），其包含由结构式（Ⅰ）表示的结构单元和在侧链中具有氟原子的结构单元，其中，Ｒ↑［１］代表氢原子、卤素原子、Ｃ１－Ｃ４烷基或Ｃ１－Ｃ４全氟化烷基；Ｚ代表单键或－（ＣＨ↓［２］）↓［ｋ］－ＣＯ－Ｘ↑［４］－，ｋ代表１至４的整数；Ｘ↑［１］、Ｘ↑［２］、Ｘ↑［３］和Ｘ↑［４］各自独立地代表氧原子或硫原子；ｍ代表１至３的整数；而ｎ代表０至３的整数；以及产酸剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及下述内容 <1>一种化学增幅正性抗蚀剂组合物，其包含 树脂(A)，其包含具有酸不稳定性基团的结构单元，并且本身不溶于或微溶于碱性水溶液，但是在酸的作用下变得可溶于碱性水溶液； 树脂(B)，其包含由结构式(I)表示的结构单元和在侧链中具有氟原子的结构单元 其中，R1代表氢原子、卤素原子、C1-C4烷基或C1-C4全氟化烷基；Z代表单键或-(CH2)k-CO-X4-，k代表1至4的整数；X1、X2、X3和X4各自独立地代表氧原子或硫原子；m代表1至3的整数；而n代表0至3的整数；以及 产酸剂。 <2>根据<1>的化学增幅正性抗蚀剂组合物，其中，在侧链中具有氟原子的结构单元是由结构式(VI)表示的结构单元 其中，R30代表氢原子、甲基或三氟甲基；并且AR代表含氟的C1-C30烃基，其可以具有一个以上羟基，并且在烃基中的一个以上亚甲基可以被-O-、-NH-或-S-取代。 <3>根据<1>或<2>的化学增幅正性抗蚀剂组合物，其中，树脂(A)进一步含有由结构式(III)表示的结构单元 其中，R25代表氢原子或甲基；环X代表未被取代的或被取代的具有-COO-的C3-C30环烃基团；Z1代表单键或者-(CH2)k′-COO-，而k′代表1至4的整数。 <4>根据<1>至<3>中任一项所述的化学增幅正性抗蚀剂组合物，其中，以100重量份的树脂(A)为基准，树脂(B)的含量是0.1至30重量份。 <5>如<1>至<4>中任一项所述的化学增幅正性抗蚀剂组合物，其中，产酸剂是由结构式(V)表示的产酸剂 其中，Y1和Y2各自独立地代表氟原子或C1-C6全氟化烷基；R40代表可以用选自下组中的至少一个基团取代的C1-C30直链的、支链的或环状的烃基C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、C1-C4全氟化烷基、羟基和氰基；并且在烃基中的一个以上-CH2-可以被-CO-、-O-或-COO-取代；并且A+代表有机反荷离子。 <6>根据<5>的化学增幅正性抗蚀剂组合物，其中，在结构式(V)中的R40是由下述结构式表示的基团 -Z′-X10 其中，X10代表具有羟基或羰基的C3-C30单环或多环烃基，并且在单环或多环烃基中的一个以上氢原子可以被下述基团取代C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、C1-C4全氟化烷基、C1-C6羟烷基、羟基或氰基；并且Z′代表单键或C1-C4亚烷基。 <7>根据<5>或<6>的化学增幅正性抗蚀剂组合物，其中，有机反荷离子是由结构式(XIIa)表示的阳离子 其中，P1、P2和P3各自独立地代表氢原子、羟基、C1-C12烷基或C1-C12烷氧基。 具体实施例方式 本专利技术的抗蚀剂组合物包含 包含具有酸不稳定性基团的结构单元的树脂(A)，其本身不溶于或微溶于碱性水溶液，但是在酸的作用下变得可溶于碱性水溶液； 包含由结构式(I)表示的结构单元的树脂(B) 其中，R1代表氢原子、卤素原子、C1-C4烷基或C1-C4全氟化烷基；Z代表单键或-(CH2)k-CO-X4-，k代表1至4的整数；X1、X2、X3和X4各自独立地代表氧原子或硫原子；m代表1至3的整数；而n代表0至3的整数(在下文中，简称为结构单元(I))；以及 产酸剂。 首先，对树脂(A)进行说明。 在本说明书中，“酸不稳定性基团”是指在酸的作用下能被清除的基团。 在本说明书中，“酯基”是指“具有羧酸酯的结构”。具体地讲，“叔丁基酯基”是“具有羧酸叔丁酯的结构”，并且可以被描述为“-COOC(CH3)3”。 酸不稳定性基团的例子包括这样的结构其具有羧酸酯基比如其中邻接于氧原子的碳原子是季碳原子的烷基酯基、其中邻接于氧原子的碳原子是季碳原子的脂环族酯基、以及其中邻接于氧原子的碳原子是季碳原子的内酯基。“季碳原子”是指“连接于四个除氢原子之外的取代基的碳原子”。 酸不稳定性基团的例子包括其中邻接于氧原子的碳原子是季碳原子的烷基酯基，比如叔丁基酯基；缩醛类酯基，比如甲氧甲基酯、乙氧甲基酯、1-乙氧乙基酯、1-异丁氧乙基酯、1-异丙氧乙基酯、1-乙氧丙氧基酯、1-(2-甲氧乙氧基)乙酯、1-(2-乙酰乙氧基)乙酯、1-乙酯、1-乙酯、四氢-2-呋喃基酯、以及四氢-2-吡喃基酯基；其中邻接于氧原子的碳原子是季碳原子的脂环族酯基团，比如异冰片基酯、1-烷基环烷基酯、2-烷基-2-金刚烷基酯、以及1-(1-金刚烷基)-1-烷基烷基酯基。 优选的在侧链中具有酸不稳定性基团的结构单元是由结构式(IIa)或(IIb)表示的结构单元 其中，R21代表氢原子或甲基；Z″代表单键或-r-COO-，r代表1至4的整数；R2代表直链或支链C1-C8烷基或C3-C8环烷基；R3代表甲基，p代表0至14的整数；R4和R5各自独立地代表氢原子或者可以具有一个以上杂原子的C1-C8一价烃基；或者R4和R5可以成键从而形成可以具有至少一个杂原子的C1-C8二价烃基，该杂原子与相邻碳原子一起形成环，R4和R5与所述相邻碳原子成键；或者R4和R5也可以成键从而在与R4键合的碳原子和与R5键合的碳原子之间形成碳-碳双键；并且q代表1至3的整数(在下文中，分别地简称为结构单元(IIa)、结构单元(IIb))。 C1-C4烷基和C1-C4全氟化烷基的例子包括如上所述烷基和全氟化烷基。 直链或支链C1-C8烷基的例子包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、正戊基、异戊基、新戊基、正己基、正庚基和正辛基。C3-C8环烷基的例子包括环戊基、环己基、环辛基、2-甲基环戊基、3-甲基环己基、4-甲基环己基、2，3-二甲基环己基和4，4-二甲基环己基。其中，C2-C8直链或支链烷基和C3-C8环烷基是优选的。 在结构式(IIIa)中，p优选是0或1；并且Z″优选代表单键或-CH2-COO-，并且更优选代表单键。 C1-C8一价烃基的例子包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、正戊基、正己基、正庚基和正辛基。 通过R4和R5成键而形成的C1-C8二价烃基的例子包括亚乙基和三亚甲基。 树脂(A)可以具有一种以上含有酸不稳定性基团的结构单元。 用于提供结构单元(IIa)的单体的例子包括下述 用于提供结构单元(IIb)的单体的例子包括下述 其中，结构单元(IIa)是优选的。更优选由2-烷基-2-金刚烷基丙烯酸酯、2-烷基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯、1-(2-烷基-2-金刚烷氧基羰基)烷基丙烯酸酯或1-(2-烷基-2-金刚烷氧基羰基)烷基甲基丙烯酸酯衍生的结构单元，因为树脂(A)可以具有较强的结构并显示出干蚀刻抗性出色的特性。另外，当树脂(A)具有由2-乙基-2-金刚烷基丙烯酸酯、2-乙基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种化学增幅正性抗蚀剂组合物，其包含：　树脂（Ａ），其包含具有酸不稳定性基团的结构单元，并且本身不溶于或微溶于碱性水溶液，但是在酸的作用下变得可溶于碱性水溶液；　树脂（Ｂ），其包含由结构式（Ⅰ）表示的结构单元和在侧链中具有氟原子的结构单 元：　＊＊＊　（Ⅰ）　其中，Ｒ↑［１］代表氢原子、卤素原子、Ｃ１－Ｃ４烷基或Ｃ１－Ｃ４全氟化烷基；Ｚ代表单键或－（ＣＨ↓［２］）↓［ｋ］－ＣＯ－Ｘ↑［４］－，ｋ代表１至４的整数；Ｘ↑［１］、Ｘ↑［２］、Ｘ↑［３］和Ｘ↑［４］各自独立地代 表氧原子或硫原子；ｍ代表１至３的整数；而ｎ代表０至３的整数；以及　产酸剂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：嶋田雅彦，桥本和彦，重松淳二，宫川贵行，山本敏，
申请(专利权)人：住友化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[]