[发明专利]聚合物、正型抗蚀剂组合物和抗蚀剂图案形成方法

说明书

本发明目的在于提供一种聚合物，其在作为主链切断型的正型抗蚀剂使用时，能够充分地抑制抗蚀剂图案的塌陷的发生、良好地形成清晰的抗蚀剂图案、进而提高敏感度。本发明的聚合物具有由下述通式(I)表示的单体单元(A)和由下述通式(II)表示的单体单元(B)。[式(I)中，R¹为氟原子数为5以上且7以下的有机基团。式(II)中，R²为氢原子、氟原子、非取代的烷基或氟原子取代的烷基，R³为氢原子、非取代的烷基或氟原子取代的烷基，p和q为0以上且5以下的整数，p+q＝5]

技术领域

本发明涉及聚合物、正型抗蚀剂组合物和抗蚀剂图案形成方法，特别涉及能够优选作为正型抗蚀剂使用的聚合物和包含该聚合物的正型抗蚀剂组合物，以及使用了该正型抗蚀剂组合物的抗蚀剂图案形成方法。

背景技术

一直以来，在半导体制造等领域中，使用下述聚合物作为主链切断型的正型抗蚀剂，即，通过电子束等电离放射线、紫外线等短波长的光(以下有时将电离放射线与短波长的光合称为“电离放射线等”)的照射从而切断主链，在显影液中的溶解性增大的聚合物。

而且，作为高敏感度的主链切断型的正型抗蚀剂，例如专利文献1中公开了具有含有α-甲基苯乙烯(AMS)单元和α-氯丙烯酸甲酯单元的α-甲基苯乙烯·α-氯丙烯酸甲酯共聚物的正型抗蚀剂。

另外，关于使用包含α-甲基苯乙烯·α-氯丙烯酸甲酯共聚物的正型抗蚀剂形成的抗蚀剂膜，使用了该抗蚀剂膜的抗蚀剂图案的形成利用照射了电离放射线等的曝光部与没有照射电离放射线等的未曝光部在显影液中的溶解速度的差而进行。而且，作为显影液，能够使用例如醋酸戊酯、醋酸己酯等具有烷基的羧酸酯溶剂、异丙醇与氟碳化合物(例如Bartrel XF(注册商标)等氟系溶剂)的混合液、氟碳化合物(例如Bartrel XF(注册商标)等氟系溶剂)单元等(例如参考专利文献2～6)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公平8-3636号公报；

专利文献2：国际公开第2013/145695号；

专利文献3：日本特开2011-215243号公报；

专利文献4：日本特开2011-215244号公报；

专利文献5：日本特开2012-150443号公报；

专利文献6：国际公开第2013/018569号。

发明内容

发明要解决的问题

在此，在使用了抗蚀剂的抗蚀剂图案的形成过程中，在经过电离放射线等的照射、使用显影液的显影处理而形成抗蚀剂图案时，有时会发生抗蚀剂图案的塌陷。因此，在使用抗蚀剂的抗蚀剂图案的形成中，要求抑制抗蚀剂图案的塌陷。

但是，对于专利文献1记载的包含α-甲基苯乙烯·α-氯丙烯酸甲酯共聚物形成的正型抗蚀剂，不能够充分地抑制抗蚀剂图案的塌陷。

此外，在利用曝光部与未曝光部之间在显影液中的溶解速度的差而形成抗蚀剂图案的情况下，为了形成清晰的抗蚀剂图案，要求提高曝光部在显影液中的溶解性，并抑制未曝光部在显影液中的溶解。然而，在使用了主链切断型的正型抗蚀剂的抗蚀剂图案的形成中，曝光部和未曝光部在显影液中的溶解性受到作为正型抗蚀剂而使用的聚合物的性状、显影液的种类的影响而发生变化。

因此，要求开发在作为主链切断型的正型抗蚀剂而使用时能够抑制抗蚀剂图案的塌陷的发生的聚合物，使用包含该聚合物的组合物而能够良好地形成清晰的抗蚀剂图案的方法。

用于解决问题的方案