[发明专利]抗蚀剂组合物、抗蚀图案形成方法和用于其的多元酚衍生物

说明书

提供耐热性优异、对安全溶剂的溶解性高、高灵敏度、且能够赋予良好的抗蚀图案形状的抗蚀剂组合物。这样的抗蚀剂组合物含有下述通式(1)或(2)所示的化合物。

技术领域

本发明涉及抗蚀剂组合物和使用其的抗蚀图案形成方法。

另外，本发明涉及能够用于上述抗蚀剂组合物等的多元酚衍生物。

背景技术

迄今为止，已知的一般抗蚀材料为能够形成非晶薄膜的高分子系材料。例如,将聚甲基丙烯酸甲酯、具有酸解离性反应基团的聚羟基苯乙烯或聚甲基丙烯酸烷基酯等高分子抗蚀材料的溶液涂布在基板上而制作出抗蚀薄膜，然后对该抗蚀薄膜照射紫外线、远紫外线、电子射线、超紫外线(EUV)、X射线等，从而形成45～100nm左右的线状图案。

然而，高分子系抗蚀剂的分子量较大，为1万～10万左右，分子量分布也宽。因此在使用高分子系抗蚀剂的光刻中，在微细图案表面产生粗糙度，难以控制图案尺寸，成品率降低。因此，在以往的使用高分子系抗蚀材料的光刻中微细化是存在限度的。为了制作更微细的图案，提出了各种低分子量抗蚀材料。

例如，提出了使用低分子量多核多元酚化合物作为主要成分的碱显影型的负型辐射敏感组合物(参照专利文献1以及专利文献2)。另外，作为具有高耐热性的低分子量抗蚀材料的候补，还提出了使用低分子量环状多元酚化合物作为主要成分的碱显影型的负型辐射敏感组合物(参照专利文献3以及非专利文献1)。

此外，已知作为抗蚀材料的基础化合物，在低分子量以及在赋予高耐热性，改善抗蚀图案的分辨率、粗糙度的方面，多元酚化合物是有用的(参照非专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-326838号公报

专利文献2：日本特开2008-145539号公报

专利文献3：日本特开2009-173623号公报

非专利文献

非专利文献1：T.Nakayama，M.Nomura，K.Haga，M.Ueda：Bull.Chem.Soc.Jpn.，71,2979(1998)

非专利文献2：冈崎信次、其他22人“光致抗蚀剂材料开发的新进展”CMCPublishing Co.,Ltd.出版、2009年9月、p.211-259

发明内容

发明要解决的问题

然而，专利文献1和2记载的组合物存在耐热性不充分、所得到的抗蚀图案的形状恶化的缺点。另外，专利文献3、非专利文献1记载的组合物存在对半导体制造工艺中使用的安全溶剂的溶解性低，灵敏度低、以及所得到的抗蚀图案形状差等问题，因此期待低分子量抗蚀材料的进一步的改良。

另外，非专利文献2中没有关于溶解性的记载，所记载的化合物的耐热性尚不充分，要求耐热性、耐水性、耐化学药品性、电特性和机械特性等各特性的进一步的提高。

本发明的目的在于，提供耐热性优异、对安全溶剂的溶解性高、高灵敏度、且能够赋予良好的抗蚀图案形状的抗蚀剂组合物、和使用该抗蚀剂组合物的抗蚀图案形成方法。

另外，本发明的其他目的在于，提供耐热性优异、对安全溶剂的溶解性高的多元酚衍生物。

用于解决问题的方案

本发明人等为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现，通过抗蚀剂组合物含有具有特定结构的化合物，从而耐热性优异、对安全溶剂的溶解性高、高灵敏度、且能够赋予良好的抗蚀图案形状，从而完成了本发明。