專(zhuān)利名稱(chēng)：包含內(nèi)酯骨架的單體、高分子化合物及光致抗蝕劑組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在進(jìn)行半導(dǎo)體的微細(xì)加工等時(shí)使用的光致抗蝕劑用單體、高分子化合 物及光致抗蝕劑組合物，以及使用光致抗蝕劑組合物的半導(dǎo)體的制造方法。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，用于形成圖案的光刻技術(shù)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，而伴隨該 發(fā)展，近年來(lái)，其線(xiàn)寬也趨于極微細(xì)化。最初，光刻中進(jìn)行曝光時(shí)使用的是i射線(xiàn)、g射線(xiàn)， 其線(xiàn)寬也較寬。因此，所制造的半導(dǎo)體的容量也較低。但伴隨近年來(lái)的技術(shù)開(kāi)發(fā)，KrF準(zhǔn)分 子激光器的使用成為可能，其線(xiàn)寬也飛快地變得微細(xì)化。其后，以更短波長(zhǎng)的ArF準(zhǔn)分子激 光器的應(yīng)用為目標(biāo)的研究取得了進(jìn)展，最近幾年已實(shí)現(xiàn)了實(shí)用化。應(yīng)用KrF準(zhǔn)分子激光器 進(jìn)行曝光時(shí)，使用過(guò)傳統(tǒng)的樹(shù)脂、即酚醛清漆類(lèi)或苯乙烯類(lèi)樹(shù)脂，但由于ArF準(zhǔn)分子激光器 的波長(zhǎng)已進(jìn)一步變短至193nm，因此為了使酚醛清漆類(lèi)或苯乙烯類(lèi)樹(shù)脂這類(lèi)包含芳香族的 化合物在該波長(zhǎng)處有吸收，已將樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)替換為不含芳香族的結(jié)構(gòu)、即脂環(huán)族結(jié)構(gòu)。所使 用的樹(shù)脂主要為丙烯酸類(lèi)，利用的機(jī)理是用保護(hù)基團(tuán)將丙烯酸保護(hù)起來(lái)，在因曝光而產(chǎn)生 的酸的作用下使保護(hù)基團(tuán)脫去，從而使其轉(zhuǎn)化為羧酸，成為堿可溶性。目前使用的保護(hù)基團(tuán) 多為脂環(huán)族且不具有極性基團(tuán)的保護(hù)基團(tuán)，僅就這樣的保護(hù)基團(tuán)而言，與基板的密合性差、 與堿顯影液等的親和性不足，因此已提出了眾多以具有極性基團(tuán)的脂環(huán)骨架為酯基的丙烯 酸類(lèi)單體。其中，含有內(nèi)酯環(huán)作為極性基團(tuán)的脂環(huán)族骨架的功能性已獲得了高度認(rèn)可，因此 使用得較多。專(zhuān)利文獻(xiàn)1即為其中一例。專(zhuān)利文獻(xiàn)2等也提及了內(nèi)酯環(huán)的單環(huán)的酯基，而 傳統(tǒng)的單體因缺乏抗蝕劑所要求的功能，因此基本已不被使用。如今，已研究用高密度液體 充滿(mǎn)基板與曝光機(jī)之間的所謂液體浸漬曝光方法，進(jìn)一步，還出現(xiàn)了伴隨抗蝕劑圖案變得 微細(xì)化、膜厚也隨之變薄的傾向，因此強(qiáng)烈期待具有耐蝕刻性的單體。另外，包含大量具有 內(nèi)酯環(huán)的脂環(huán)族丙烯基酯的樹(shù)脂在抗蝕劑溶劑等有機(jī)溶劑中的溶解性差，因此迫切要求對(duì) 用于抗蝕劑的樹(shù)脂的溶解度加以改善。專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2000-(^6446號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2 日本特開(kāi)平10-274852號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題本發(fā)明的目的在于提供新型的含有內(nèi)酯骨架的單體及其樹(shù)脂、光致抗蝕劑用組合 物、以及半導(dǎo)體的制造方法，所述含有內(nèi)酯骨架的單體在應(yīng)用于抗蝕劑用樹(shù)脂等時(shí)，可用作 下述高功能性高分子等的單體成分等，所述高功能性高分子等不僅可保持耐藥品性等穩(wěn)定 性，而且在有機(jī)溶劑中具有優(yōu)異的溶解性，其水解性和/或水解后相對(duì)于水的溶解性得以 提高。本發(fā)明的目的還在于提供一種在作為光致抗蝕劑用樹(shù)脂使用時(shí)顯示出高度耐蝕刻性 的樹(shù)脂，特別是提供一種能夠在液體浸漬曝光中使用的光致抗蝕劑樹(shù)脂及其組合物。解決問(wèn)題的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明人等針對(duì)可用于光致抗蝕劑樹(shù)脂的具有內(nèi)酯骨架的單體進(jìn)行了各種研究， 結(jié)果發(fā)現(xiàn)了一種在制成樹(shù)脂時(shí)溶劑溶解性良好、且具有高度抗蝕劑性能的單體，并完成了 本發(fā)明。S卩，本發(fā)明提供下述式⑴表示的包含內(nèi)酯骨架的單體，[化學(xué)式1]
權(quán)利要求
1.一種包含內(nèi)酯骨架的單體，該單體以下述式(1)表示
2. 一種高分子化合物，其至少具有下述式(I)表示的單體單元，
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高分子化合物，其中，該高分子化合物除了具有式(I)表示的 單體單元以外，還至少具有在酸的作用下發(fā)生脫去而變得可溶于堿的單體單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高分子化合物，其中，在酸的作用下發(fā)生脫去而變得可溶于 堿的單體單元是選自下述式(IIa) (IId)的單體單元，
5.根據(jù)權(quán)利要求2 4中任一項(xiàng)所述的高分子化合物，其中，該高分子化合物除了具有 式(I)表示的單體單元以外，還至少具有下述單體單元，所述單體單元含有至少具有1個(gè)取 代基的脂環(huán)族骨架。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高分子化合物，其中，含有至少具有1個(gè)取代基的脂環(huán)族骨架的單體單元是選自下述式(III)的單體單元，
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高分子化合物，其至少具有下述單體單元 式(I)表示的單體單元；在酸的作用下發(fā)生脫去而變得可溶于堿的單體單元；含有脂環(huán)族骨架的單體單元，所述脂環(huán)族骨架具有至少1個(gè)選自羥基及羥基甲基中的 取代基。
8.根據(jù)權(quán)利要求2 7中任一項(xiàng)所述的高分子化合物，其中，該高分子化合物除了具有 式(I)表示的單體單元以外，還至少具有除式(I)表示的單體單元以外的具有內(nèi)酯骨架的 單體單元。
9.一種光致抗蝕劑組合物，其至少含有光產(chǎn)酸劑和權(quán)利要求2 8中任一項(xiàng)所述的高 分子化合物。
10.一種半導(dǎo)體的制造方法，該方法使用權(quán)利要求9所述的光致抗蝕劑組合物來(lái)形成圖案。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種新型的含有內(nèi)酯骨架的單體，所述含有內(nèi)酯骨架的單體在應(yīng)用于抗蝕劑用樹(shù)脂等時(shí)，作為下述高功能性高分子等的單體成分等而有用，所述高功能性高分子等不僅可保持耐藥品性等穩(wěn)定性，而且在有機(jī)溶劑中具有優(yōu)異的溶解性，其水解性和/或水解后相對(duì)于水的溶解性得以提高。為此，本發(fā)明提供一種含有內(nèi)酯骨架的單體，該單體以下述式(1)表示(式中，Ra表示氫原子、鹵原子、或任選具有取代基的碳原子數(shù)1～6的烷基，R1表示具有內(nèi)酯骨架的基團(tuán)，Y表示碳原子數(shù)1～6的2價(jià)有機(jī)基團(tuán))。
文檔編號(hào)H01L21/027GK102066439SQ200980107359
公開(kāi)日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2009年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月12日
發(fā)明者住田真理, 小山裕, 田中洋己 申請(qǐng)人:大賽璐化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社