[发明专利]化学增幅型正型抗蚀剂组合物和图案化方法

说明书

提供了化学增幅型正型抗蚀剂组合物，其包括在有机溶剂中的适应于在酸的作用下变成可溶于碱性水溶液中的特定的碱溶性聚合物作为基础树脂，碱溶性聚合物和光致产酸剂。所述组合物形成抗蚀剂膜，所述抗蚀剂膜可以短时间显影从而以高感光度形成图案而不在图案侧壁中产生凹坑。

相关申请的交叉引用

本非临时申请在美国法典第35卷第119节(a)款下要求2015年10月27日于日本提交的第2015-210328号的专利申请的优先权，所述专利申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及化学增幅型正型抗蚀剂组合物和图案形成方法。

背景技术

与电子设备的小型化一致，向LSI的更高集成化最近取得了迅速的进展。对于LSI安装，使用倒装芯片型的多针脚薄膜封装等。为了构造这样的多针脚结构，用于形成作为连接端子的10至100μm或更高的凸点电极的技术是必需的。在将厚抗蚀剂膜用于形成凸点电极时，要求所述抗蚀剂膜具有更高的感光度并且在更短的时间内显影。为了满足这样的要求，专利文献1建议将包括羟基苯乙烯单元的碱溶性树脂添加至化学增幅型正型抗蚀剂组合物。

典型地，化学增幅型正型抗蚀剂组合物包含通常碱不溶性聚合物作为基础树脂，所述通常碱不溶性聚合物适应于在酸的作用下增加其在碱性水溶液中的溶解度。当向其中添加碱溶性树脂时，重要的是在已转变成碱溶性的通常碱不溶性聚合物的溶解速率与碱溶性树脂的溶解速率之间不存在显著的差别。例如，当将具有不足的溶解速率的包含羟基苯乙烯单元的碱溶性树脂添加至专利文献2中所描述的化学增幅型正型抗蚀剂组合物时，在图案侧壁中由于基础树脂与碱溶性树脂之间的碱性溶解速率的显著差别而产生被称为“凹坑”的麻点。

引用列表

专利文献1：JP-A 2006-267475

专利文献2：JP-A 2012-163950

发明简述

本发明的目的在于提供化学增幅型正型抗蚀剂组合物以及使用所述组合物的图案形成方法，所述组合物可以以高感光度并在短的显影时间内形成图案而不在图案侧壁中产生凹坑。

本发明人已发现通过组合具有式(1)的特定的基础树脂与碱溶性树脂而实现上述和其它目的。

在一个方面，本发明提供了化学增幅型正型抗蚀剂组合物，其包括

(A)适应于在酸的作用下变成可溶于碱性水溶液中的聚合物，其包括具有通式(1)的重复单元并具有1,000至500,000的重均分子量，

其中，R¹⁴为氢、羟基、直链烷基、支链烷基、卤素、或三氟甲基，R¹⁵为氢、羟基、卤素或三氟甲基，R¹⁶为C₄-C₁₂叔烷基，R¹⁷为氢、任选被取代的烷基、任选被取代的烷氧基、-C(CF₃)₂-OH、其中每个烷基结构部分具有1至6个碳原子的三烷基甲硅烷基、C₄-C₂₀氧代烷氧基、四氢吡喃基氧基、四氢呋喃基氧基或三烷基甲硅烷基，R¹⁸为氢或甲基，R¹⁹为氢、甲基、烷氧羰基、氰基、卤素或三氟甲基，R²⁰为C₄-C₃₀取代或未取代的、直链或支链的烷基或者取代或未取代的环烷基，u为0或1至4的整数，t为0或1至5的整数，p、r和s为0或正数，q为正数，p+q+r+s＝1，