專利名稱：新型化合物及其制造方法、產(chǎn)酸劑、抗蝕劑組合物以及抗蝕劑圖案形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用作抗蝕劑組合物用產(chǎn)酸劑的新型化合物及其制造方法、產(chǎn)酸劑、抗蝕劑組合物和抗蝕劑圖案形成方法、以及能作為用作抗蝕劑組合物用產(chǎn)酸劑的化合物的中間體使用的新型化合物及其制造方法。本申請要求2007年12月21日在日本提出的特愿2007-330891號、2007年12年21日在日本提出的特愿2007-331163號以及2008年3月6日在日本提出的特愿2008-056880號的優(yōu)先權(quán)，在此引用其內(nèi)容。
背景技術(shù)：
在光刻技術(shù)中進(jìn)行如下エ序例如在基板上形成由抗蝕劑材料形成的抗蝕劑膜，用光、電子射線等放射線對該抗蝕劑膜進(jìn)行選擇性曝光，實(shí)施顯影處理，從而在上述抗蝕劑膜上形成規(guī)定形狀的抗蝕劑圖案。將曝光后的部分向在顯影液中溶解的特性轉(zhuǎn)變的抗蝕劑材料稱為正型，將曝光后的部分向不溶于顯影液的特性轉(zhuǎn)變的抗蝕劑材料稱為負(fù)型。近年來，在半導(dǎo)體元件和液晶顯示元件的制造中，隨著光刻技術(shù)的進(jìn)歩，圖案的微細(xì)化發(fā)展迅速。作為微細(xì)化的方法，通常是使曝光光源的波長變短。具體而言，以往采用以g線、i線為代表的紫外線，但現(xiàn)在開始采用KrF準(zhǔn)分子激光或ArF準(zhǔn)分子激光來進(jìn)行半導(dǎo)體元件的批量生產(chǎn)。另外，正在研究波長比上述準(zhǔn)分子激光短的F2準(zhǔn)分子激光、電子射線、EUV(超紫外線)和X射線等。伴隨著曝光光源的短波長化，謀求抗蝕劑材料相對于曝光光源的靈敏度、能再現(xiàn)微細(xì)尺寸的圖案的析像度等光刻特性提高。作為滿足此要求的抗蝕劑材料，已知有含有在酸的作用下對堿顯影液的溶解性發(fā)生改變的基材成分和通過曝光來產(chǎn)生酸的產(chǎn)酸劑成分的化學(xué)増幅型抗蝕劑。以往，作為這種化學(xué)増幅型抗蝕劑的基材成分，主要采用樹脂，例如使用聚羥基苯こ烯(PHS)或其羥基的一部分被酸解離性溶解抑制基保護(hù)的樹脂等PHS類樹脂、由(甲基)丙烯酸酯衍生而來的共聚物或其羧基的一部分被酸解離性溶解抑制基保護(hù)的樹脂等。另外，“(甲基)丙烯酸酷”是指a位與氫原子鍵合的丙烯酸酯和a位與甲基鍵合的甲基丙烯酸酯中的一方或兩方。“(甲基)丙烯酸鹽”是指a位與氫原子鍵合的丙烯酸鹽和a位與甲基鍵合的甲基丙烯酸鹽中的一方或兩方?！?甲基)丙烯酸”是指a位與氫原子鍵合的丙烯酸和a位與甲基鍵合的甲基丙烯酸中的一方或兩方。迄今為止，已提出多種在化學(xué)增幅型抗蝕劑中使用的產(chǎn)酸劑，已知的有例如碘鎗鹽、锍鹽等鎗鹽類產(chǎn)酸劑等(例如參照專利文獻(xiàn)I)。專利文獻(xiàn)I :日本專利特開2003-241385號公報作為上述鎗鹽類產(chǎn)酸劑，現(xiàn)在一般采用具有全氟烷基磺酸離子作為陰離子部(酸)的鎗鹽類產(chǎn)酸劑。
但是，這種鎗鹽類產(chǎn)酸劑從其結(jié)構(gòu)上而言對堿顯影液的親和性低，且很難在抗蝕劑膜內(nèi)均一分布，有可能對析像度等光刻特性造成不良影響。另外，上述陰離子部的全氟烷基鏈由于能抑制曝光后的酸的擴(kuò)散，因此認(rèn)為越長越好，但碳原子數(shù)為6 10的全氟烷基鏈難以分解。為此，從考慮到生物體蓄積性的操作安全方面出發(fā)，使用碳原子數(shù)為4以下的全氟烷基磺酸離子、例如壬氟丁烷磺酸離子等。因此，需求具有比作為抗蝕劑組合物用產(chǎn)酸劑更有用的陰離子部的鎗鹽類化合物，與此同時還需要在制造該化合物時有用的中間體。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的發(fā)明，其目的在于提供用作抗蝕劑組合物用產(chǎn)酸劑的新型化合物及其制造方法、產(chǎn)酸劑、抗蝕劑組合物和抗蝕劑圖案形成方法、以及能作為合成用作抗蝕劑組合物用產(chǎn)酸劑的化合物時的中間體而使用的新型化合物及其制造方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下構(gòu)成。S卩，本發(fā)明的第I方式是ー種抗蝕劑組合物，其是含有在酸的作用下對堿顯影液的溶解性發(fā)生改變的基材成分(A)和通過曝光來產(chǎn)生酸的產(chǎn)酸劑成分(B)的抗蝕劑組合物，其特征在于，上述產(chǎn)酸劑成分(B)含有由下述通式(bl-1)表示的化合物形成的產(chǎn)酸劑(BI)，
權(quán)利要求
1.一種抗蝕劑組合物，其是含有在酸的作用下對堿顯影液的溶解性發(fā)生改變的基材成分(A)和通過曝光來產(chǎn)生酸的產(chǎn)酸劑成分(B)的抗蝕劑組合物，其特征在干， 所述產(chǎn)酸劑成分(B)含有由下述通式(bl-1-l)表示的化合物形成的產(chǎn)酸劑(BI)，
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抗蝕劑組合物，其中，所述基材成分(A)是在酸的作用下對堿顯影液的溶解性增大的基材成分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抗蝕劑組合物，其中，所述基材成分(A)含有在酸的作用下對堿顯影液的溶解性増大的樹脂成分(Al)，該樹脂成分(Al)具有由含有酸解離性溶解抑制基的丙烯酸酯衍生而來的結(jié)構(gòu)單元(al)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的抗蝕劑組合物，其中，所述樹脂成分(Al)還具有由含有含內(nèi)酯的環(huán)式基的丙烯酸酯衍生而來的結(jié)構(gòu)單元(a2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的抗蝕劑組合物，其中，所述樹脂成分(Al)還具有由含有含極性基團(tuán)的脂肪族烴基的丙烯酸酯衍生而來的結(jié)構(gòu)單元(a3)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抗蝕劑組合物，其還含有含氮有機(jī)化合物(D)。
7.一種抗蝕劑圖案形成方法，其包括使用權(quán)利要求I 6中任ー項所述的抗蝕劑組合物在支撐體上形成抗蝕劑膜的エ序；將所述抗蝕劑膜曝光的エ序；以及將所述抗蝕劑膜進(jìn)行堿顯影來形成抗蝕劑圖案的エ序。
8.ー種化合物，其由下述通式(bl-1-l)表示，
9.ー種化合物的制造方法，其包括通過使下述通式(bO-Ol)表示的化合物(bO-Ol)與下述通式(b0-02)表示的化合物(b0-02)反應(yīng)來得到下述通式(bl-1-l)表示的化合物(bl-1-l)的エ序，
10.ー種產(chǎn)酸劑,其由權(quán)利要求8所述的化合物形成。
11.由下述通式(bO-1-ll)表示的化合物，
12.ー種化合物的制造方法，其包括通過使下述通式(1-11)表示的化合物(1-11)、下述通式(1-12)表示的化合物(1-12)與胺或銨鹽反應(yīng)來得到下述通式(bO-1)表示的化合物(bO-1)的エ序，
13.ー種化合物的制造方法，其包括通過使下述通式(1-21)表示的化合物(1-21)、下述通式(1-12)表示的化合物(1-12)與胺或銨鹽反應(yīng)來得到下述通式(bO-1)表示的化合物(bO-1)的エ序，
14.ー種化合物的制造方法，其包括通過使下述通式(1-13)表示的化合物(1-13)與銨鹽反應(yīng)來得到下述通式(1-14)表示的化合物(1-14)的エ序，
15.ー種化合物，其由下述通式(bO-1-12)表示，
16.ー種化合物的制造方法，其包括通過使下述通式(1-13)表示的化合物(1-13)與銨鹽反應(yīng)來得到下述通式(1-14)表示的化合物(1-14)的エ序，
全文摘要
本發(fā)明涉及含有在酸的作用下對堿顯影液的溶解性發(fā)生改變的基材成分(A)和通過曝光來產(chǎn)生酸的產(chǎn)酸劑成分(B)的抗蝕劑組合物，其特征在于，所述產(chǎn)酸劑成分(B)含有由下述通式(b1-1)表示的化合物形成的產(chǎn)酸劑(B1)，式中，RX是可以具有取代基(但氮原子除外)的烴基；Q2和Q3分別獨(dú)立地為單鍵或2價的連接基團(tuán)；Y1是碳原子數(shù)為1～4的亞烷基或氟代亞烷基；Z+是有機(jī)陽離子(但下述通式(w-1)表示的離子除外)。
文檔編號G03F7/004GK102866585SQ20121024358
公開日2013年1月9日 申請日期2008年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月21日
發(fā)明者羽田英夫, 內(nèi)海義之, 石塚啟太, 松澤賢介, 金子文武, 大下京子, 清水宏明, 吉井靖博 申請人:東京應(yīng)化工業(yè)株式會社