抗蚀剂组合物制造技术

技术编号:4287222 阅读:222 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种抗蚀剂组合物,包含:(A)树脂,其在碱性水溶液中不可溶或可溶性差,但通过酸的作用变为在碱性水溶液中可溶,(B)式(1)所表示的多元酚化合物:其中R1、R2、R3、R4和R5之中的至少一个是式(2)所表示的基团,其他的是氢原子:其中X1和X2各自独立地表示氢原子等,n代表0~4的整数,Z1表示C1-C6烷基等,并且环Y表示脂环烃基,和(C)产酸剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及抗蚀剂组合物
技术介绍
用于应用光刻过程的半导体微制造的抗蚀剂组合物包括具有酸不稳定基团的树 脂和产酸剂。在半导体微制造中,期望形成具有高敏感度和高分辨率的图案和诸如图案形状的 良好的图案轮廓,希望化学放大抗蚀剂组合物得到这种图案。US 2003/0099900 Al公开了包括树脂和产酸剂的抗蚀剂组合物,其中所述树脂具 有衍生自甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯的结构单元和衍生自对羟基苯乙烯的结构单 元。JP 2005-274877 A也公开了用于EUV光刻的抗蚀剂组合物,包括树脂和产酸剂,所述树 脂具有衍生自甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯的结构单元和衍生自对羟基苯乙烯的结 构单元的。US 7,494,763 B2公开了多元酚化合物和包含该多元酚化合物的化学放大抗蚀剂组合物。
技术实现思路
本专利技术提供抗蚀剂组合物。本专利技术涉及以下内容<1>抗蚀剂组合物,包含(A)树脂,其在碱性水溶液中不可溶或可溶性差,但通过酸的作用变为在碱性水溶 液中可溶,(B)式(1)所表示的多元酚化合物 其中X1和X2各自独立地表示氢原子或C1-C4烷基,η代表1 4的整数,Z1表示 C1-C6烷基或C3-C12环烷基,并且环Y表示脂环烃基,和(C)产酸剂;<2>根据<1>的抗蚀剂组合物,其中式(2)中的X1和X2表示氢原子并且η是1 ;<3>根据<1>或<2>的抗蚀剂组合物,其中树脂(A)与式(1)所表示的多元酚化合 物的重量比(树脂(A)/式(1)所表示的多元酚化合物)是1/99 99/1 ;<4>根据<1>或<2>的抗蚀剂组合物,其中树脂㈧与式⑴所表示的多元酚化合 物的重量比(树脂(A)/式(1)所表示的多元酚化合物)是1/9 50/1 ;<5>根据<1>或<2>的抗蚀剂组合物,其中树脂(A)与式(1)所表示的多元酚化合 物的重量比(树脂(A)/式(1)所表示的多元酚化合物)是1/1 9/1 ;<6>根据<1>至<5>的任意一项的抗蚀剂组合物,其中树脂㈧是包含在其侧链中 具有酸不稳定基团的结构单元和式(I)表示的结构单元的树脂(Al) 其中R6表示氢原子或甲基,Z2表示单键或-(CH2) k-C0-0-,k表示1 4的整数,环 X表示未取代的或取代的具有-C00-的C3-C30环烃基;<7>根据<1>至<5>的任意一项的抗蚀剂组合物,其中树脂(A)是包含在其侧链中 具有酸不稳定基团的结构单元和式(III)表示的结构单元的树脂(A2) 其中R8表示氢原子或甲基,R7每次出现时独立地是直链或支链的C1-C6烷基,m代 表0 4的整数;<8>根据<1>至<5>的任意一项的抗蚀剂组合物,其中树脂(A)包含树脂(Al)和 树脂(A2);<9>根据<8>的抗蚀剂组合物,其中树脂(Al)与树脂(A2)的重量比(树脂(Al) / 树脂(A2))是 1/10 10/1 ;<10>根据<8>的抗蚀剂组合物,其中树脂(Al)与树脂(A2)的重量比(树脂(Al)/ 树脂(A2))是1/3 3/1 ;<11>根据<1>至<10>的任意一项的抗蚀剂组合物,其中式(1)所表示的多元酚化■^o5合物的分子量是730 5000 ;<12>根据<1>至<11>的任意一项的抗蚀剂组合物,其中组合物包含至少两种式 (1)所表示的多元酚化合物;<13>根据<1>至<12>的任意一项的抗蚀剂组合物,其中组合物还包含式(3)所表 示的化合物 (3)Trrt.<14>根据<1>至<13>的任意一项的抗蚀剂组合物,其中产酸剂是式(V)所表示的 其中A+表示有机反离子,Y1和Y2各自独立地表示氟原子或C1-C6全氟烷基,R51表 示可具有一个或更多个选自以下的取代基的C1-C30烃基C1-C6烷氧基、C1-C4全氟烷基、 C1-C6羟烷基、羟基和氰基,所述C1-C30烃基中的一个或更多个-CH2-可以被-CO-或-0-替 代;<15>根据<1>至<14>的任意一项的抗蚀剂组合物在远紫外光刻或电子束光刻中 的用途。具体实施例方式本专利技术的抗蚀剂组合物包含(A)树脂,其在碱性水溶液中不可溶或可溶性差,但通过酸的作用变为在碱性水溶 液中可溶(下文中简称为树脂(A)),(B)式(1)所表示的多元酚化合物 其中X1和X2各自独立地表示氢原子或C1-C4烷基,η代表1 4的整数,Z1表示 C1-C6烷基或C3-C12环烷基,并且环Y表示脂环烃基(下文中简称为多元酚化合物(1)), 和(C)产酸剂。树脂(A)本身在碱性水溶液中不可溶或可溶性差,但是通过酸的作用变为在碱性 水溶液中可溶。的基团< 树脂(A)包含在其侧链中具有酸不稳定基团的结构单元。树脂(A)可具有两种或更多种在其侧链中具有酸不稳定基团的结构单元。在本说明书中,“酸不稳定基团”指接触酸时分裂以转化为亲水基团如羟基和羧基酸不稳定基团的实例包括式(10)表示的基团其中R’、R”和R”’各种独立地表示直链或支链的C1-C30脂肪烃基,R’和R”可 以键合以形成环(下文中简称为酸不稳定基团(10))。酸不稳定基团(10)的实例包括1, 1- 二烷基烷氧基羰基,如叔丁氧基羰基;2-烷基-2-金刚烷氧基羰基,如2-甲基-2-金刚 烷氧基羰基、2-乙基-2-金刚烷氧基羰基和2-异丙基-2-金刚烷氧基羰基;1-烷基环烷氧 基羰基,如1-乙基环己烷氧基羰基;和ι-(ι-金刚烷基)-ι-烷基烷氧基羰基。具有酸不稳定基团的结构单元衍生自具有碳碳双键和酸不稳定基团的单体,该单 体的优选实例包括具有酸不稳定基团的丙烯酸酯和具有酸不稳定基团的甲基丙烯酸酯。优 选含有C5-C20脂环烃基的具有酸不稳定基团的单体,这是因为当所得树脂用于本组合物 时获得极好的分辨率。C5-C20脂环烃基的实例包括具有环烷烃环如环戊烷环、环己烷环、环 庚烷环和环辛烷环的单环饱和脂肪烃基;以及具有桥联烃环如金刚烷环和降冰片烷环的多 环脂肪烃基。在其侧链中具有酸不稳定基团的结构单元的实例包括式(IIa)和(IIb)表示的结构单元 其中,Rki表示氢原子或甲基,Z10表示单键或-(CH2) r-C0-0-,r表示1 4的整数, Rn表示C1-C8直链或支链的烷基或C3-C8环烷基,R12表示甲基,1表示0 14的整数,R13 和R14各自独立地表示氢原子或者可以具有一个或更多个杂原子的单价C1-C8烃基,或者 R13和R14可键合以形成可具有一个或更多个杂原子的二价C1-C8烃基,该二价C1-C8烃基 与R13和R14所键合的相邻碳原子一起形成环,或者R13和R14可以键合以形成碳碳双键,所述 碳碳双键位于R13所键合的碳原子和R14所键合的碳原子之间,并且ρ表示1 3的整本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗蚀剂组合物,包含:(A)树脂,其在碱性水溶液中不可溶或可溶性差,但通过酸的作用变为在碱性水溶液中可溶,(B)式(1)所表示的多元酚化合物:***(1)其中选自R↑[1]、R↑[2]、R↑[3]、R↑[4]和R↑[5]中的至少一个是式(2)所表示的基团,其他的是氢原子:***(2)其中X↑[1]和X↑[2]各自独立地表示氢原子或C1-C4烷基,n代表1~4的整数,Z↑[1]表示C1-C6烷基或C3-C12环烷基,并且环Y表示脂环烃基,和(C)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:安藤信雄武元一树
申请(专利权)人:住友化学株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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