[发明专利]放射线敏感性树脂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及在IC等半导体的制造工序、液晶、热敏头等的电路基板的制造、其他光刻工序中使用的放射线敏感性树脂组合物。更具体地说，涉及能够很好地用于以KrF准分子激光或ArF准分子激光等波长在250nm以下的远紫外线、或电子射线为曝光光源的光刻工序的、化学增幅型的放射线敏感性树脂组合物。

背景技术

化学增幅型的放射线敏感性树脂组合物是这样的组合物：通过KrF准分子激光或ArF准分子激光所代表的远紫外线、或电子射线的照射，在曝光部产生酸，通过以该酸为催化剂的化学反应，使曝光部和未曝光部对显影液的溶解速度产生差异，从而在基板上形成抗蚀剂图案。

例如，在使用KrF准分子激光(波长248nm)作为光源时，使用将以在248nm区域的吸收小的聚(羟基苯乙烯)(以下有时记作“PHS”)为基本骨架的聚合物作为构成成分的化学增幅型放射线敏感性树脂组合物。通过该组合物，可以实现高灵敏度、高分辨率、且形成良好的图案。

但是，为了进行更微细的加工，在使用更短波长的光源、例如ArF准分子激光(波长193nm)作为光源时，存在难以使用在193nm区域显示大的吸收的PHS等芳香族化合物的问题。

因此，作为以ArF准分子激光为光源的平版印刷材料，使用以骨架中具有在193nm区域没有大的吸收的脂环式烃的聚合物、特别是其重复单元中具有内酯骨架的聚合物为构成成分的树脂组合物。

作为上述那样的放射线敏感性树脂组合物，公开了例如以在其重复单元中具有甲瓦龙酸内酯骨架或γ-丁内酯骨架的聚合物为构成成分的放射线敏感性树脂组合物(参照专利文献1和2)。并且，还公开了以在其重复单元中具有脂环式内酯骨架的聚合物作为构成成分的树脂组合物(例如参照专利文献3～13)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9-73173号公报

专利文献2：美国专利第6388101B号说明书

专利文献3：日本特开2000-159758号公报

专利文献4：日本特开2001-109154号公报

专利文献5：日本特开2004-101642号公报

专利文献6：日本特开2003-113174号公报

专利文献7：日本特开2003-147023号公报

专利文献8：日本特开2002-308866号公报

专利文献9：日本特开2002-371114号公报

专利文献10：日本特开2003-64134号公报

专利文献11：日本特开2003-270787号公报

专利文献12：日本特开2000-26446号公报

专利文献13：日本特开2000-122294号公报

发明内容

对于上述的组合物，发现通过在其重复单元中具有内酯骨架，作为抗蚀剂的分辨性能飞跃性地提高。但是，现如今，抗蚀剂图案的微细化程度进展到线宽为90nm以下的水平，不仅仅要求分辨性能高，对其他性能也提出了要求。例如，现在，作为抗蚀剂图案的微细化技术之一，液浸曝光的实用化取得了进展，该液浸曝光也要求可与之对应的抗蚀剂材料。具体地说，寻求开发出满足焦深(DOF：Depth Of Focus)、线宽粗糙度(LWR：Line Width Roughness)、掩模宽度的误差所致的线宽误差的增强因子(MEEF：Mask Error Enhancement Factor，掩模误差增强因子)、耐图案倒塌性、显影缺陷性能等多种要求特性的材料。

本发明是鉴于这样的现有技术存在的课题而做出的，提供焦深宽、LWR和MEEF小、图案倒塌特性优异、且显影缺陷性能也优异的放射线敏感性树脂组合物。

为了解决如上所述的现有技术的课题，本发明人进行了深入研究，结果发现，通过将聚合物(其包含具有含环状碳酸酯结构的重复单元的聚合物)和具有氨基甲酸酯结构的酸扩散抑制剂等作为放射线敏感性树脂组合物的构成成分，可以解决上述课题，以至完成了本发明。具体地说，通过本发明，提供以下的放射线敏感性树脂组合物。

[1]一种放射线敏感性树脂组合物，其含有具有酸解离性基团的聚合物(A)、放射线敏感性的酸产生剂(B)、和酸扩散抑制剂(C)，作为上述聚合物(A)，含有具有下述通式(a-1)表示的重复单元(a-1)的聚合物，作为上述酸扩散抑制剂(C)，含有下述通式(C-1)表示的碱(C-1)和光分解性碱(C-2)中的至少一种碱。