[发明专利]化学增幅正性抗蚀剂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种化学增幅正性抗蚀剂组合物(化学增幅正型光刻胶组合物，chemically amplified positive resist composition)。

背景技术

一种用于采用光刻工艺的半导体微加工的化学增幅正性抗蚀剂组合物包含含有通过辐射产生酸的化合物的产酸剂(生酸剂，酸生成剂，acid generator)。

US 6239231 B1披露了一种包含树脂和产酸剂的化学增幅正性抗蚀剂组合物，其中，树脂包含衍生自2-乙基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯的结构单元、衍生自3-羟基-1-金刚烷基甲基丙烯酸酯的结构单元、以及衍生自α-甲基丙烯酰氧基-λ-丁内酯的结构单元。

US 2005/0100819A1披露了一种包含树脂和产酸剂的化学增幅正性抗蚀剂组合物，其中，树脂包含衍生自2-异丙基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯的结构单元、衍生自3-羟基-1-金刚烷基甲基丙烯酸酯的结构单元、以及衍生自5-丙烯酰氧基-2，6-降冰片烯内酯的结构单元。

发明内容

本发明提供了一种化学增幅正性抗蚀剂组合物。

本发明涉及如下：

<1>一种化学增幅正性抗蚀剂组合物，包含：含有在侧链上具有酸不稳定(对酸敏感)基团的结构单元的树脂以及产酸剂，其中，基于所有的结构单元的总摩尔量，树脂包含按摩尔计40％至90％的在侧链上具有酸不稳定基团的结构单元，并且在侧链上具有酸不稳定基团的结构单元包含由式(I)表示的结构单元：

其中，R¹代表氢原子或甲基基团，Z代表单键或-(CH₂)_k-CO-O-，k代表1至4的整数，R²在各种情况下独立地是C1-C6烷基基团，以及m代表0至14的整数；

<2>根据<1>的化学增幅正性抗蚀剂组合物，其中，基于所有的结构单元的总摩尔量，树脂包含按摩尔计50％至70％的在侧链上具有酸不稳定基团的结构单元；

<3>根据<1>或<2>的化学增幅正性抗蚀剂组合物，其中，除了由式(I)表示的结构单元以外，在侧链上具有酸不稳定基团的结构单元进一步包含由式(II)表示的结构单元，条件是由式(II)表示的结构单元与由式(I)表示的单元不同，

其中，R³代表氢原子或甲基基团，Z¹代表单键或-(CH₂)_j-CO-O-，j代表1至4的整数，R⁴代表C1-C8烷基基团或C3-C8环烷基基团，以及环Z²代表未取代或取代的C3-C30环状烃基团；

<4>根据<1>、<2>或<3>的化学增幅正性抗蚀剂组合物，其中，树脂进一步包含由式(IV)表示的结构单元：

其中，R¹²代表氢原子或甲基基团，Z³代表单键或-(CH₂)_i-CO-O-，i代表1至4的整数，以及环Z⁴代表在环结构中具有-CO-O-的未取代或取代的C3-C30环状烃基团；

<5>根据<1>至<4>中任一项的化学增幅正性抗蚀剂组合物，其中，产酸剂是由式(V)表示的产酸剂：

其中，Y¹和Y²每一个独立地代表氟原子或C1-C6全氟烷基基团，R⁴⁰代表可以具有选自由C1-C6烷氧基基团、C1-C4全氟烷基基团、C1-C6羟烷基基团、羟基基团以及氰基基团组成的组中的至少一种的C1-C36烃基团，并且烃基团中的一个或多个-CH₂-可以被-CO-、-O-或-COO-代替，以及A⁺代表有机抗衡离子。

具体实施方式

本发明的抗蚀剂组合物包含：含有在侧链上具有酸不稳定基团的结构单元的树脂以及产酸剂，并且基于所有的结构单元的总摩尔量，树脂包含按摩尔计40％至90％的在侧链上具有酸不稳定基团的结构单元，并且在侧链上具有酸不稳定基团的结构单元包含由式(I)表示的结构单元：

(在下文中，简单地称作结构单元(I))。