[发明专利]抗蚀剂组合物和使用其的图案形成方法、以及化合物和树脂

说明书

提供抗蚀剂组合物和使用其的图案形成方法、以及化合物和树脂，所述抗蚀剂组合物包含1种以上的丹宁化合物，所述丹宁化合物选自由结构中包含至少一个酸解离性反应基团的丹宁和其衍生物、以及将它们作为单体而得到的树脂组成的组。

技术领域

本发明涉及主要用作光刻材料的化合物或树脂、包含该化合物或树脂的抗蚀剂组合物、和使用其的图案形成方法。

背景技术

迄今为止一般的抗蚀剂材料为能形成非晶薄膜的高分子系抗蚀剂材料。例如可以举出聚甲基丙烯酸甲酯、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系抗蚀剂材料。而且，通过对抗蚀剂薄膜照射紫外线、远紫外线、电子束、极紫外光(EUV)、X射线等，从而形成45～100nm左右的线图案，所述抗蚀剂薄膜是通过将这样的高分子系抗蚀剂材料的溶液涂布于基板上而制作的。

然而，高分子系抗蚀剂材料的分子量大，为1万～10万左右，分子量分布也宽。因此，使用高分子系抗蚀剂材料的光刻中，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，使用以往的高分子系抗蚀剂材料的光刻中，在微细化的方面存在极限。至此，为了制作更微细的图案，提出了各种低分子量抗蚀剂材料。

例如，提出了使用低分子量多核多酚化合物作为主成分的碱显影型的负型辐射线敏感性组合物(例如参照专利文献1和专利文献2)。另外，作为具有高耐热性的低分子量抗蚀剂材料的候补，还提出了使用低分子量环状多酚化合物作为主成分的碱显影型的负型辐射线敏感性组合物(例如专利文献3和非专利文献1)。进而，作为抗蚀剂材料的基础化合物，已知多酚化合物为低分子量并且能赋予高耐热性，对于改善抗蚀图案的分辨率、粗糙度是有用的(例如非专利文献2)。

另外，作为分子抗蚀剂材料，提出了使用丹宁和其衍生物的抗蚀剂组合物(例如专利文献4)。

进而，基于电子束或极紫外光(Extreme UltraViolet：以下，适宜称为“EUV”)的光刻的反应机制不同于通常的光学光刻。基于电子束或EUV的光刻中，将几十nm的微细的图案形成作为目标。寻求像这样抗蚀图案尺寸越小，对曝光光源越为高灵敏度的抗蚀剂材料。特别是基于EUV的光刻中，在生产能力的方面，需要实现抗蚀剂组合物的高灵敏度化。

作为改善这些问题的抗蚀剂材料，提出了具有钛、铪、锆的无机抗蚀剂材料(例如专利文献5和专利文献6)。

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

专利文献4：日本专利4588551号公报

专利文献5：日本特开2015-75500号公报

专利文献6：日本特开2015-108781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：冈崎信次等22人“光致抗蚀剂材料开发的新进展”CMC Corporation出版、2009年9月、p.211-259

发明内容

发明要解决的问题