化合物、含氟原子聚合物和放射线敏感性树脂组合物制造技术

本发明专利技术涉及通式（１）（其中，Ｒ０为碳原子数１～１０的（ｎ＋１）价的直链状或支链状脂肪族烃基等，Ｒ１为氢原子、甲基或三氟甲基，Ｒ２为单键等，Ｒ３为碳原子数１～４的直链状或支链状烷基等，Ｘ为碳原子数１～１０的直链状或支链状氟代亚烷基，ｎ为１～５的整数）表示的化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及化合物及其制造方法、含氟原子聚合物、以及放射线敏感性树脂组合物。更详细而言，涉及形成以下聚合物成分的化合物及其制造方法、含氟原子聚合物、以及适于用作介由水等液浸曝光用液体对抗蚀剂被膜进行曝光的液浸曝光用抗蚀剂的放射线敏感性树脂组合物，所述聚合物成分是构成适于用作介由水等液浸曝光用液体对抗蚀剂被膜进行曝光的液浸曝光用抗蚀剂的放射线敏感性树脂组合物的成分。
技术介绍
在以制造集成电路元件为代表的微细加工领域中，为了获得更高的集成度，最近需要可实现0. 10 μ m以下水平的微细加工的光刻技术。但是，以往的光刻工艺中，一般使用i射线等近紫外线作为放射线，但用该近紫外线，据说深亚微米级(Sub-Quarter Micron)水平的微细加工是极其困难的。因此，为了使在0. 10 μ m以下水平的微细加工成为可能，研究了利用更短波长的放射线。作为这样的短波长的放射线，可以列举例如汞灯的明线光谱、以准分子激光为代表的远紫外线、X射线、电子束等，其中，特别是KrF准分子激光(波长M8nm)或ArF准分子激光(波长193nm)受到关注。作为适合利用这样的准分子激光进行的照射的抗蚀剂，大量提出了利用了由具有酸解离性官能团的成分和在放射线的照射(以下称为“曝光”)下产生酸的成分(以下称为 “产酸剂”)产生的化学增幅效果的抗蚀剂(以下称为“化学增幅型抗蚀剂”)。作为该化学增幅型抗蚀剂，提出了例如含有具有羧酸的叔丁酯基或酚的碳酸叔丁酯基的树脂和产酸剂的抗蚀剂。该抗蚀剂利用了如下的现象在通过曝光产生的酸的作用下，树脂中存在的叔丁酯基或碳酸叔丁酯基解离，该树脂变得具有由羧基或酚性羟基构成的酸性基团，其结果是抗蚀剂被膜的曝光区域变成在碱显影液中为易溶性。另外，在如上所述的光刻工艺中，今后要求形成更微细的图案(例如线宽90nm左右的微细抗蚀剂图案)。为了形成这样的比90nm更微细的图案，考虑使如上所述的曝光装置的光源波长短波长化、增大透镜的开口数(NA)。但是，光源波长的短波长化需要新的曝光装置，设备成本增大。另外，在透镜的高 NA化中，析像度和焦点深度为相互制衡的关系，存在即使提高析像度焦点深度也低的问题。近年来，作为可以解决这样的问题的光刻技术，报道有称为液浸曝光(Liquid Immersion Lithography)法的方法。该方法是在曝光时，在透镜和基板上的抗蚀剂被膜间的至少所述抗蚀剂被膜上存在规定厚度的纯水或氟系非活性液体等液状折射率介质(液浸曝光用液体)的方法。该方法中，一直以来，通过用折射率(η)更大的液体、例如纯水等取代作为空气或氮等非活性气体的曝光光路空间，即使使用曝光波长相同的光源，也与使用波长更短的光源的情况或使用高NA透镜的情况同样，实现高析像性的同时焦点深度也不降低。如果使用这样的液浸曝光，则可以实现使用安装在现有装置中的透镜以低成本形成析像性更优异且焦点深度也优异的抗蚀剂图案。目前，也提出了各种用于这样的液浸曝光中的抗蚀剂用聚合物及添加剂等(例如参照专利文献1 3)。现有技术文献专利文献专利文献1 国际公开第04/068242号专利文献2 日本特开2005-173474号公报专利文献3 日本特开2006-480 号公报
技术实现思路
但是，在上述液浸曝光工艺中，曝光时，抗蚀剂被膜与水等液浸曝光用液体直接接触，因此，从抗蚀剂被膜中溶出产酸剂等。该溶出物的量多时，存在对透镜造成损伤、不能得到规定的图案形状、或不能得到充分的析像度等问题。另外，作为液浸曝光用液体使用水时，如果抗蚀剂被膜的水的后退接触角低，则存在以下问题高速扫描曝光时，水等液浸曝光用液体从晶片的端部溢出而落下；因水的清除差而残留水印(液滴痕)(水印缺陷)；或者因水向抗蚀剂被膜浸透而使抗蚀剂被膜的溶解性降低，本应显影的图案形状局部不能实现充分的析像性而产生图案形状不良的溶解残留缺陷等显影缺陷等。进而，即使为使用如专利文献1 3所示的聚合物或添加剂的抗蚀剂，抗蚀剂被膜和水的后退接触角也未必充分，高速扫描曝光时容易产生水等液浸曝光用液体从晶片的端部溢出而落下、或水印缺陷等显影缺陷。另外，产酸剂等在水中的溶出量的抑制也不能说是充分的本专利技术是鉴于如上所述的以往技术的问题而完成的，其课题在于，提供一种形成聚合物成分的化合物，所述聚合物成分是构成得到的图案形状良好、液浸曝光时向接触的水等液浸曝光用液体的溶出物的量少、抗蚀剂被膜和水等液浸曝光用液体的后退接触角大、且显影缺陷少、可以很好地用于液浸曝光的放射线敏感性树脂组合物的成分。本专利技术人等为了解决上述课题而进行了潜心研究，结果发现，通过使化合物具有规定的结构可以解决上述课题，从而完成了本专利技术。 即，根据本专利技术，提供以下所示的化合物及其制造方法、含氟原子聚合物以及放射线敏感性树脂组合物。 一种下述通式(1)表示的化合物。权利要求1.一种化合物，其特征在于，由下述通式(1)表示，2.根据权利要求1所述的化合物，其中，所述通式(1)表示的化合物是下述通式(Ia) 表示的化合物，3.根据权利要求1或2所述的化合物，其中，η为2。4.根据权利要求3所述的化合物，其中，由下述通式(1-2)表示，5.一种含氟原子聚合物，其特征在于，具有来源于权利要求1 4中任一项所述的化合物的重复单元(1)。6.一种含氟原子聚合物，其特征在于，具有下述通式(I)表示的重复单元，7.根据权利要求6所述的含氟原子聚合物，其中，所述通式(I)表示的重复单元为下述通式(Ia)表示的重复单元，8.根据权利要求7所述的含氟原子聚合物，其中，所述通式(Ia)表示的重复单元为下述通式(1- 表示的重复单元，9.一种放射线敏感性树脂组合物，其特征在于，含有聚合物成分，所述聚合物成分包含权利要求5 8中任一项所述的含氟原子聚合物(A)和含有酸不稳定基团的聚合物(B)，其中，所述聚合物(B)不包括所述含氟原子聚合物(A)。10.根据权利要求9所述的放射线敏感性树脂组合物，其中，所述含氟原子聚合物(A) 的含量相对于所述含有酸不稳定基团的聚合物(B) 100质量份为0. 1 40质量份。11.一种化合物的制造方法，其特征在于，包括使下述通式(1-0)表示的化合物和下述通式(0)表示的化合物反应的工序，全文摘要本专利技术涉及通式(1)(其中，R0为碳原子数1～10的(n+1)价的直链状或支链状脂肪族烃基等，R1为氢原子、甲基或三氟甲基，R2为单键等，R3为碳原子数1～4的直链状或支链状烷基等，X为碳原子数1～10的直链状或支链状氟代亚烷基，n为1～5的整数)表示的化合物。文档编号G03F7/039GK102333797SQ20108000865公开日2012年1月25日 申请日期2010年2月23日 优先权日2009年2月23日专利技术者成冈岳彦, 松村信司, 榊原宏和, 浅野裕介, 西村幸生 申请人:Jsr株式会社本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种化合物，其特征在于，由下述通式（１）表示，所述通式（１）中，Ｒ０表示碳原子数１～１０的（ｎ＋１）价的直链状或支链状脂肪族烃基、碳原子数３～２０的（ｎ＋１）价的脂环式烃基、或者碳原子数６～２０的（ｎ＋１）价的芳香族烃基；Ｒ１表示氢原子、甲基或三氟甲基；Ｒ２表示单键、亚甲基、亚乙基、１－甲基亚乙基、２－甲基亚乙基、或碳原子数４～２０的２价脂环式烃基；其中，Ｒ２存在多个时相互独立；Ｒ３相互独立地表示碳原子数４～２０的１价脂环式烃基、或者碳原子数１～４的直链状或支链状烷基；其中，任意２个Ｒ３可以相互结合而与各自所结合的碳原子一起形成碳原子数４～２０的２价脂环式烃基；Ｘ表示碳原子数１～１０的直链状或支链状氟代亚烷基；其中，Ｘ存在多个时相互独立；ｎ表示１～５的整数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：松村信司，
申请(专利权)人：JSR株式会社，
类型：发明
国别省市：JP