[发明专利]锍盐、聚合物、抗蚀剂组合物和图案化方法

说明书

本发明为锍盐、聚合物、抗蚀剂组合物和图案化方法。涂布包含衍生自具有聚合性基团的特定结构的锍盐的重复单元的聚合物，以形成因为改进的LWR、CDU和分辨率而适于精确图案化的抗蚀剂膜。

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2017年7月27日于日本提交的第2017-145057号专利申请的优先权，所述专利申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及锍盐、聚合物、抗蚀剂组合物和图案化方法。

背景技术

为了满足LSI的更高集成度和运行速度的要求，减小图案尺度(pattern rule)的努力正在迅速进行。广泛的闪存市场和对增加存储容量的需求推动了小型化技术的发展。作为先进的小型化技术，已经大规模实施通过ArF光刻法制造65nm节点的微电子器件。通过下一代ArF浸没式光刻法制造45纳米节点器件正在接近大批量应用的边缘。下一代32纳米节点的候选者包括与高折射率透镜和高折射率抗蚀剂膜组合使用具有比水更高的折射率的液体的超高NA透镜浸没式光刻法，已对波长为13.5nm的EUV光刻法和ArF光刻法的双重图案化版进行积极的研究工作。

由于图案特征尺寸减小，接近光的衍射极限，光对比度降低。在正型抗蚀剂膜的情况下，光对比度的降低导致孔和沟槽图案的分辨率和聚焦裕度的降低。

随着图案特征尺寸减小，线图案的边缘粗糙度(LWR)和孔图案的临界尺寸均匀性(CDU)值得注意。要指出的是，这些因素受到基础聚合物和产酸剂的离析或附聚以及所产生的酸的扩散影响。存在随着抗蚀剂膜变薄，LWR变大的倾向。随着尺寸减小的进展而膜厚度降低导致LWR劣化，这成为严重的问题。

EUV光刻法抗蚀剂必须同时满足高灵敏度，高分辨率和低LWR。随着酸扩散距离减小，LWR降低，但灵敏度变得更低。例如，随着PEB温度降低，结果是LWR降低，但灵敏度更低。随着所添加的猝灭剂的量增加，结果是降低的LWR，但更低的灵敏度。有必要克服灵敏度和LWR之间的折衷关系。

发明内容

在酸催化的化学增幅抗蚀剂材料领域中，期望得到能够实现灵敏度更高、线图案的LWR改进和孔图案的CDU改进的产酸剂。

本发明的目的在于提供抗蚀剂组合物以及使用所述抗蚀剂组合物的图案形成方法，所述抗蚀剂组合物不论是正型风格还是负型风格，显示出高的灵敏度、降低的LWR或改进的CDU以及高的分辨率的。

本发明人已发现，包含含有衍生自具有聚合性基团的特定结构的锍盐的重复单元的聚合物的抗蚀剂组合物形成具有降低的LWR、改进的CDU和高分辨率的抗蚀剂膜并且对精确微图案化有效。

在一个方面，本发明提供了包含具有式(1a)的阴离子和具有式(1b)或(1c)的锍阳离子的锍盐。

其中，R为含有至少一个碘原子的C₁-C₂₀直链、支链或环状一价烃基，其可以含有不同于碘的杂原子，Rf¹和Rf²各自独立地为氢、氟或三氟甲基，n为0至5的整数，和L¹为单键或含有醚键、硫醚键、酯键、磺酸酯键、碳酸酯键或氨基甲酸酯键的二价基团。