CN101566798A - 化学放大型正性抗蚀剂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种化学放大型抗蚀剂组合物，所述组合物包含树脂(A)、树脂(B)和产酸剂，所述树脂(A)不含氟原子而含侧链中有酸不稳定性基团的结构单元(a1)，所述树脂(B)含侧链中有含氟基团的结构单元(b2)和至少一种选自有酸不稳定性基团的结构单元(b1)、有羟基的结构单元(b3)和侧链中有内酯结构的结构单元(b4)的结构单元，其中所述树脂(B)的量为2重量份或更少每100重量份树脂(A)。

Description

化学放大型正性抗蚀剂组合物
技术领域
本发明涉及一种化学放大型正性抗蚀剂组合物。
背景技术
化学放大型正性抗蚀剂组合物用于半导体微制造。
在半导体微制造中，尤其是在液浸光刻工艺中，希望抑制缺陷的形成。
众所周知，液浸光刻工艺中的一个大问题是抗蚀剂膜上的残余液滴引起的缺陷(例如C.V.Peski等在2005年9月的第二届国际浸没式光刻研讨会上的报告“Film pulling and meniscus instability as a causeof residual fluid droplets”和D.Gil等在2005年9月的第二届国际浸没式光刻研讨会上的报告“The Role of Evaporation in Defect Formationin Immersion Lithography”)。该缺陷是液浸光刻中的特定缺陷，是对其上残存液滴的抗蚀剂膜进行曝光后烘焙形成的。
众所周知，抗蚀剂膜上的残余液滴引起的缺陷的数量与抗蚀剂膜的后退接触角相关，可通过使用形成具有较高后退接触角的抗蚀剂膜的抗蚀剂组合物来抑制抗蚀剂膜上的残余液滴引起的缺陷的形成(例如K.Nakano等在2005年9月的第二届国际浸没式光刻研讨会上的报告“Defectivity data taken with a full-field immersion exposure tool”)。
US 2007/0218401 A1公开了一种化学放大型抗蚀剂组合物，所述组合物包含：树脂(A)、树脂(B)和产酸剂，其中所述树脂(A)不含氟原子而含侧链中有酸不稳定性基团的结构单元(a1)，树脂(B)含侧链中有含氟基团的结构单元(b2)和至少一种选自有酸不稳定性基团的结构单元(b1)、有羟基的结构单元(b3)和侧链中有内酯结构的结构单元(b4)的结构单元。US 2007/0218401 A1还公开，树脂(B)的量为2.04重量份每100重量份树脂(A)。
发明内容
本发明提供了一种适用于液浸光刻工艺的新型化学放大型正性抗蚀剂组合物，所述组合物具有优异的多种抗蚀能力，提供良好的图案轮廓，形成具有较高后退接触角的抗蚀剂膜，并在显影液中有良好的溶解性。
本发明涉及如下内容：
<1>一种化学放大型正性抗蚀剂组合物，所述组合物包含：
树脂(A)，其不含氟原子而含侧链中有酸不稳定性基团的结构单元(a1)，
树脂(B)，其含侧链中有含氟基团的结构单元(b2)和至少一种选自有酸不稳定性基团的结构单元(b1)、有羟基的结构单元(b3)和侧链中有内酯结构的结构单元(b4)的结构单元，和
产酸剂，其中所述树脂(B)的量为2重量份或更少每100重量份树脂(A)；
<2>根据<1>的化学放大型正性抗蚀剂组合物，其中所述树脂(B)的量为0.005重量份或更多但2重量份或更少每100重量份树脂(A)；
<3>根据<1>或<2>的化学放大型正性抗蚀剂组合物，其中所述树脂(A)除所述结构单元(a1)外还含至少一种选自有羟基的结构单元(a3)和有内酯结构的结构单元(a4)的结构单元；
<4>根据<1>到<3>中任一项的化学放大型正性抗蚀剂组合物，其中所述树脂(A)除所述结构单元(a1)外还含所述结构单元(a3)和所述结构单元(a4)；
<5>根据<1>到<4>中任一项的化学放大型正性抗蚀剂组合物，其中所述树脂(B)除所述结构单元(b2)外还含所述结构单元(b1)；
<6>根据<1>到<5>中任一项的化学放大型正性抗蚀剂组合物，其中所述结构单元(a1)和(b1)独立地代表式(Ia)所代表的结构单元：
其中R1代表氢原子或甲基，R2代表C1-C8烷基，R3代表甲基，n代表0-14的整数，Z1代表单键或-(CH2)k-COO-基团，k代表1-4的整数，
或式(Ib)所代表的结构单元：
Figure A20091013532000092
其中R4代表氢原子或甲基，R5代表C1-C8烷基，R6和R7各自独立地代表氢原子或可含至少一个杂原子的一价C1-C8烃基，R6和R7可彼此连接而与连接R6的碳原子和连接R7的碳原子一起形成环，或者R6和R7可彼此连接而在连接R6的碳原子和连接R7的碳原子间形成双键，m代表1-3的整数，Z2代表单键或-(CH2)k’-COO-基团，k’代表1-4的整数；
<7>根据<1>到<6>中任一项的化学放大型正性抗蚀剂组合物，其中所述结构单元(b3)代表式(IIb)所代表的结构单元：
Figure A20091013532000093
其中R8代表氢原子或甲基，R9和R10各自独立地代表氢原子、甲基或羟基，R11代表甲基，n’代表0-12的整数，Z3代表单键或-(CH2)q-COO-基团，q代表1-4的整数；
<8>根据<3>到<7>中任一项的化学放大型正性抗蚀剂组合物，其中所述结构单元(a3)代表式(IIa)所代表的结构单元：
Figure A20091013532000101
其中R12代表氢原子或甲基，R13和R14各自独立地代表氢原子、甲基或羟基，R15代表甲基，n”代表0-12的整数，Z4代表单键或-(CH2)q’-COO-基团，q’代表1-4的整数；
<9>根据<1>到<8>中任一项的化学放大型正性抗蚀剂组合物，其中所述结构单元(b4)代表式(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、(IIId)、(IIIe)或(IIIf)所代表的结构单元：
Figure A20091013532000102
其中R17代表氢原子或甲基，R18代表甲基，R19在每次出现时独立地代表羧基、氰基或C1-C4烃基，R20在每次出现时独立地代表羧基、氰基或C1-C4烃基，j代表0-3的整数，a代表0-5的整数，b代表0-3的整数，c代表0到(2j+2)的整数，Z5代表单键或-(CH2)q”-COO-基团，q”代表1-4的整数；
<10>根据<3>到<9>中任一项的化学放大型正性抗蚀剂组合物，其中所述结构单元(a4)代表式(IIIg)、(IIIh)、(IIIi)、(IIIj)、(IIIk)或(IIIl)所代表的结构单元：
Figure A20091013532000111
其中R21代表氢原子或甲基，R22代表甲基，R23在每次出现时独立地代表羧基、氰基或C1-C4烃基，R24在每次出现时独立地代表羧基、氰基或C1-C4烃基，i代表0-3的整数，d代表0-5的整数，e代表0-3的整数，f代表0到(2i+2)的整数，Z6代表单键或-(CH2)q”’-COO-基团，q”’代表1-4的整数；
<11>根据<1>到<10>中任一项的化学放大型正性抗蚀剂组合物，其中所述结构单元(b2)代表式(IV)所代表的结构单元：
Figure A20091013532000112
其中R25代表氢原子或甲基，AR代表C1-C30的含氟烷基，所述烷基可含一到五个羟基和至少一个选自氧原子、氮原子和硫原子的杂原子；
<12>根据<1>到<11>中任一项的化学放大型正性抗蚀剂组合物，其中所述产酸剂为式(V)所代表的盐：
Figure A20091013532000121
其中R26代表C1-C6的直链或支链烃基或C3-C30的单环或双环烃基，且所述单环或双环烃基中的至少一个氢原子可被C1-C6烷氧基、C1-C4全氟烷基、C1-C6羟烷基、羟基、氰基、羰基或酯基所代替，或者所述单环或双环烃基中的至少一个-CH2-可被-CO-或-O-所代替；A+代表有机反离子；Y1和Y2各自独立地代表氟原子或C1-C6全氟烷基；
<13>根据<12>的化学放大型正性抗蚀剂组合物，其中R26为含羟基或羰基的C3-C30单环或多环烃基，且所述单环或多环烃基中的至少一个氢原子可被C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、C1-C4全氟烷基、C1-C6羟烷基、羟基或氰基所代替。
具体实施方式
树脂(A)不含氟原子。树脂(A)含侧链中有酸不稳定性基团的结构单元(a1)。树脂(A)可由结构单元(a1)组成并可除结构单元(a1)外还含一种或更多种其他结构单元。树脂(A)优选除结构单元(a1)外还含一种或更多种其他结构单元。作为树脂(A)，优选除结构单元(a1)外还含至少一种选自有羟基的结构单元(a3)和有内酯结构的结构单元(a4)的结构单元的树脂，更优选除结构单元(a1)外还含结构单元(a3)和结构单元(a4)的树脂。
树脂(A)可含两种或更多种结构单元(a1)。树脂(A)可含两种或更多种结构单元(a3)。树脂(A)可含两种或更多种结构单元(a4)。
树脂(A)通常以占树脂(A)的全部结构单元的10-80摩尔％的比率含结构单元(a1)，但该比率随图案形成曝光的辐射种类、酸不稳定性基团的种类等而异。
树脂(A)优选以占树脂(A)的全部结构单元的0-40摩尔％、更优选5-35摩尔％的比率含结构单元(a3)，但该比率随图案形成曝光的辐射种类、酸不稳定性基团的种类等而异。
树脂(A)优选以占树脂(A)的全部结构单元的0-80摩尔％、更优选10-60摩尔％的比率含结构单元(a4)，但该比率随图案形成曝光的辐射种类、酸不稳定性基团的种类等而异。
使用聚苯乙烯作为标准参比材料，树脂(A)的重均分子量通常为约1000到500,000，优选4,000到50,000。
树脂(B)含侧链中有含氟基团的结构单元(b2)和至少一种选自有酸不稳定性基团的结构单元(b1)、有羟基的结构单元(b3)和侧链中有内酯结构的结构单元(b4)的结构单元。
作为树脂(B)，优选含结构单元(b1)和结构单元(b2)的树脂。
树脂(B)可含两种或更多种结构单元(b1)。树脂(B)可含两种或更多种结构单元(b2)。树脂(B)可含两种或更多种结构单元(b3)。树脂(B)可含两种或更多种结构单元(b4)。
在本发明中，当结构单元在侧链中有含氟基团和羟基时，该结构单元为结构单元(b2)。
结构单元(b1)占树脂(B)的单元总数的含量通常为0.5-30摩尔％，优选5-30摩尔％。
树脂(B)通常以占树脂(B)的全部结构单元的5-99.5摩尔％、优选10-95摩尔％、更优选50-90摩尔％的比率含结构单元(b2)，但该比率随图案形成曝光的辐射种类、酸不稳定性基团的种类等而异。
树脂(B)优选以占树脂(B)的全部结构单元的0-20摩尔％的比率、更优选0-10摩尔％的比率、尤其优选0-5摩尔％的比率含结构单元(b3)，但该比率随图案形成曝光的辐射种类、酸不稳定性基团的种类等而异。
树脂(B)优选以占树脂(B)的全部结构单元的0-30摩尔％的比率、更优选0-10摩尔％的比率、尤其优选0-5摩尔％的比率含结构单元(b4)，但该比率随图案形成曝光的辐射种类、酸不稳定性基团的种类等而异。
使用聚苯乙烯作为标准参比材料，树脂(B)的重均分子量通常为约1000到500,000，优选4,000到50,000。
本发明中树脂(B)的量为2重量份或更少、优选0.005重量份或更多但2重量份或更少、更优选0.005重量份或更多但1重量份或更少、尤其优选0.01重量份或更多但1重量份或更少每100重量份树脂(A)。
作为树脂(B)，优选Log P值为2.10或更大的树脂。在本文中，树脂的亲水性/疏水性参数Log P指树脂的分配系数P的常用对数，该值代表平衡时树脂在含油(通常是1-辛醇)和水的两相体系中是如何分配的，其可通过如下公式计算：
Log P＝Log(C油/C水)
其中C油代表油相中树脂的摩尔浓度，C水代表水相中树脂的摩尔浓度。Log P值可在分配实验中根据经验测定和用自结构式估算Log P值的计算软件计算。在本发明中，用来提供相应的结构单元的单体的Log P值用CambridgeSoft Corporation提供的9.0.1版Chem DrawUltra中结合的Log P值估算程序计算，树脂的Log P值用如下公式计算：
树脂的Log P值＝∑(用来提供树脂中相应的结构单元的单体的各Log P计算值×树脂中相应结构单元的各含量比率)
结构单元(a1)和(b1)中的酸不稳定性基团因产酸剂生成的酸而***。结构单元(a1)中的酸不稳定性基团可与结构单元(b1)中的相同，结构单元(a1)中的酸不稳定性基团也可与结构单元(b1)中的不同。
在本说明书中，“酯基”指“含羧酸酯的结构”。具体而言，“叔丁酯基”为“含羧酸叔丁酯的结构”，可描述为“-COOC(CH3)3”。
酸不稳定性基团的实例包括含羧酸酯的结构如其中与氧原子相邻的碳原子为季碳原子的烷基酯基团、其中与氧原子相邻的碳原子为季碳原子的脂环酯基团和其中与氧原子相邻的碳原子为季碳原子的内酯基团。“季碳原子”指“与四个取代基而不是氢原子相连的碳原子”。
酸不稳定性基团的实例包括其中与氧原子相邻的碳原子为季碳原子的烷基酯基团如叔丁酯基团；缩醛型酯基团如甲氧基甲酯、乙氧基甲酯、1-乙氧基乙酯、1-异丁氧基乙酯、1-异丙氧基乙酯、1-乙氧基丙氧基酯、1-(2-甲氧基乙氧基)乙酯、1-(2-乙酰氧基乙氧基)乙酯、1-[2-(1-金刚烷氧基)乙氧基]乙酯、1-[2-(1-金刚烷羰氧基)乙氧基]乙酯、四氢-2-呋喃酯和四氢-2-吡喃酯基团；其中与氧原子相邻的碳原子为季碳原子的脂环酯基团如异冰片酯、1-烷基环烷基酯、2-烷基-2-金刚烷基酯和1-(1-金刚烷基)-1-烷基烷基酯基团。
作为结构单元(a1)和(b1)，优选衍生自任选取代的丙烯酸类化合物的结构单元。
在本说明书中，“任选取代的丙烯酸类化合物”指丙烯酸酯、α-碳被取代基所取代的丙烯酸酯。取代基的实例包括C1-C4烷基。
任选取代的丙烯酸类化合物的实例包括丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、2-乙基丙烯酸酯、2-正丙基丙烯酸酯和2-正丁基丙烯酸酯。
结构单元(a1)和(b1)的实例包括衍生自丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸甲氧基甲酯、甲基丙烯酸甲氧基甲酯、丙烯酸乙氧基甲酯、甲基丙烯酸乙氧基甲酯、丙烯酸1-乙氧基乙酯、甲基丙烯酸1-乙氧基乙酯、丙烯酸1-异丁氧基乙酯、甲基丙烯酸1-异丁氧基乙酯、丙烯酸1-异丙氧基乙酯、甲基丙烯酸1-异丙氧基乙酯、丙烯酸1-乙氧基丙氧基酯、甲基丙烯酸1-乙氧基丙氧基酯、丙烯酸1-(2-甲氧基乙氧基)乙酯、甲基丙烯酸1-(2-甲氧基乙氧基)乙酯、丙烯酸1-(2-乙酰氧基乙氧基)乙酯、甲基丙烯酸1-(2-乙酰氧基乙氧基)乙酯、丙烯酸1-[2-(1-金刚烷氧基)乙氧基]乙酯、甲基丙烯酸1-[2-(1-金刚烷氧基)乙氧基]乙酯、丙烯酸1-[2-(1-金刚烷羰氧基)乙氧基]乙酯、甲基丙烯酸1-[2-(1-金刚烷羰氧基)乙氧基]乙酯、丙烯酸四氢-2-呋喃酯、甲基丙烯酸四氢-2-呋喃酯、丙烯酸四氢-2-吡喃酯、甲基丙烯酸四氢-2-吡喃酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸1-烷基环烷基酯、甲基丙烯酸1-烷基环烷基酯、丙烯酸2-烷基-2-金刚烷基酯、甲基丙烯酸2-烷基-2-金刚烷基酯、丙烯酸1-(1-金刚烷基)-1-烷基烷基酯和甲基丙烯酸1-(1-金刚烷基)-1-烷基烷基酯的结构单元。
结构单元(a1)和(b1)的优选实例包括式(Ia)所代表的结构单元(下文简称为结构单元(Ia))和式(Ib)所代表的结构单元(下文简称为结构单元(Ib))。
在结构单元(Ia)中，R1代表氢原子或甲基，R2代表C1-C8烷基，R3代表甲基，n代表0-14的整数，Z1代表单键或-(CH2)k-COO-基团，k代表1-4的整数。在结构单元(Ib)中，R4代表氢原子或甲基，R5代表C1-C8烷基，R6和R7各自独立地代表氢原子或可含至少一个杂原子的一价C1-C8烃基，R6和R7可彼此连接而与连接R6的碳原子和连接R7的碳原子一起形成环，或者R6和R7可彼此连接而在连接R6的碳原子和连接R7的碳原子间形成双键，m代表1-3的整数，Z2代表单键或-(CH2)k’-COO-基团，k’代表1-4的整数。
C1-C8烷基的实例包括甲基、乙基、1-丙基、1-甲基乙基、1-丁基、2-丁基、2-甲基-1-丙基、1-戊基、2-戊基、2-甲基-1-丁基、3-戊基、2，2-二甲基-1-丙基、3-甲基-1-丁基、1-己基、2-己基、1-庚基、4-庚基、1-辛基、2-辛基、5-甲基-2-庚基、环戊基、2-甲基环戊基、环己基、3-甲基环己基、4-甲基环己基、2，3-二甲基环己基、4，4-二甲基环己基和5-甲基-双环[2.2.1]庚-2-基，优选C1-C3烷基如甲基、乙基、1-丙基和1-甲基乙基。
一价C1-C8烃基的实例包括甲基、乙基、1-丙基、1-甲基乙基、1-丁基、2-丁基、2-甲基-1-丙基、1-戊基、2-戊基、2-甲基-1-丁基、3-戊基、2，2-二甲基-1-丙基、3-甲基-1-丁基、1-己基、2-己基、1-庚基、4-庚基、1-辛基、2-辛基、5-甲基-2-庚基、环戊基、2-甲基环戊基、环己基、3-甲基环己基、4-甲基环己基、2，3-二甲基环己基和4，4-二甲基环己基。
杂原子的实例包括氧、氮和硫原子。
R6和R7彼此连接而与连接R6的碳原子和连接R7的碳原子一起形成的环的实例包括环丁烷环、环戊烷环和环己烷环。
作为结构单元(a1)和(b1)，优选结构单元(Ia)。
结构单元(Ia)衍生自下式所代表的单体：
Figure A20091013532000161
其中R1、R2、R3、n和Z1的定义同上。
结构单元(Ib)衍生自下式所代表的单体：
Figure A20091013532000171
其中R4、R5、R6、R7、m和Z2的定义同上。
上述式所代表的单体的实例包括如下：
Figure A20091013532000181
Figure A20091013532000201
Figure A20091013532000211
Figure A20091013532000231
Figure A20091013532000241
在这些单体中，优选丙烯酸2-烷基-2-金刚烷基酯、甲基丙烯酸2-烷基-2-金刚烷基酯、丙烯酸1-(2-烷基-2-金刚烷氧基羰基)烷基酯和甲基丙烯酸1-(2-烷基-2-金刚烷氧基羰基)烷基酯，更优选丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯、甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯、丙烯酸2-异丙基-2-金刚烷基酯、甲基丙烯酸2-异丙基-2-金刚烷基酯和甲基丙烯酸1-(2-甲基-2-金刚烷氧基羰基)甲酯，因为当含这类结构单元的树脂用于本发明的抗蚀剂组合物中时获得优异的敏感性。
丙烯酸2-烷基-2-金刚烷基酯可通过例如使2-烷基-2-金刚烷醇或其金属盐与丙烯酰卤反应制备，甲基丙烯酸2-烷基-2-金刚烷基酯可通过例如使2-烷基-2-金刚烷醇或其金属盐与甲基丙烯酰卤反应制备。
结构单元(a3)和(b3)含羟基。结构单元(a3)和(b3)可彼此相同或不同。
作为结构单元(a3)和(b3)，优选衍生自任选取代的丙烯酸类化合物的结构单元。任选取代的丙烯酸类化合物的实例包括与上面所述相同的那些。
作为结构单元(a3)，优选式(IIa)所代表的结构单元(下文简称为结构单元(IIa))。作为结构单元(b3)，优选式(IIb)所代表的结构单元(下文简称为结构单元(IIb))。
在结构单元(IIa)中，R12代表氢原子或甲基，R13和R14各自独立地代表氢原子、甲基或羟基，R15代表甲基，n”代表0-12的整数，Z4代表单键或-(CH2)q’-COO-基团，q’代表1-4的整数。在结构单元(IIb)中，R8代表氢原子或甲基，R9和R10各自独立地代表氢原子、甲基或羟基，R11代表甲基，n’代表0-12的整数，Z3代表单键或-(CH2)q-COO-基团，q代表1-4的整数。
结构单元(IIa)衍生自下式所代表的单体：
Figure A20091013532000251
其中R12、R13、R14、R15、n”和Z4的定义同上，
以及结构单元(IIb)衍生自下式所代表的单体：
Figure A20091013532000261
其中R8、R9、R10、R11、n’和Z3的定义同上。
上述式所代表的单体的具体实例包括如下：
Figure A20091013532000262
Figure A20091013532000271
在这些单体中，优选丙烯酸3-羟基-1-金刚烷基酯、丙烯酸3，5-二羟基-1-金刚烷基酯、甲基丙烯酸3-羟基-1-金刚烷基酯、甲基丙烯酸3，5-二羟基-1-金刚烷基酯、甲基丙烯酸1-(3-羟基-1-金刚烷氧基羰基)甲酯和甲基丙烯酸1-(3，5-二羟基-1-金刚烷氧基羰基)甲酯，因为当含衍生自这类单体的结构单元的树脂用于本发明的抗蚀剂组合物中时获得优异的分辨率。
丙烯酸3-羟基-1-金刚烷基酯、丙烯酸3，5-二羟基-1-金刚烷基酯、甲基丙烯酸3-羟基-1-金刚烷基酯和甲基丙烯酸3，5-二羟基-1-金刚烷基酯可通过例如使相应的羟基取代金刚烷与丙烯酸、甲基丙烯酸或其酰卤反应制备，也可以从市场上购得。
结构单元(a4)和(b4)分别有内酯结构。结构单元(a4)和(b4)可彼此相同或不同。
作为结构单元(a4)和(b4)，优选衍生自任选取代的丙烯酸类化合物的结构单元。任选取代的丙烯酸类化合物的实例包括与上面所述相同的那些。
作为结构单元(a4)，优选式(IIIg)、(IIIh)、(IIIi)、(IIIj)、(IIIk)或(IIIl)所代表的结构单元，更优选式(IIIg)和(IIIh)所代表的结构单元。
作为结构单元(b4)，优选式(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、(IIId)、(IIIe)或(IIIf)所代表的结构单元，更优选式(IIIa)和(IIIb)所代表的结构单元。
在式(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、(IIId)、(IIIe)或(IIIf)所代表的结构单元中，R17代表氢原子或甲基，R18代表甲基，R19在每次出现时独立地代表羧基、氰基或C1-C4烃基，R20在每次出现时独立地代表羧基、氰基或C1-C4烃基，j代表0-3的整数，a代表0-5的整数，b代表0-3的整数，c代表0到(2j+2)的整数，Z5代表单键或-(CH2)q”-COO-基团，q”代表1-4的整数。
在式(IIIg)、(IIIh)、(IIIi)、(IIIj)、(IIIk)或(IIIl)所代表的结构单元中，R21代表氢原子或甲基，R22代表甲基，R23在每次出现时独立地代表羧基、氰基或C1-C4烃基，R24在每次出现时独立地代表羧基、氰基或C1-C4烃基，i代表0-3的整数，d代表0-5的整数，e代表0-3的整数，f代表0到(2i+2)的整数，Z6代表单键或-(CH2)q”’-COO-基团，q”’代表1-4的整数。
C1-C4烃基的实例包括C1-C4烷基如甲基、乙基、1-丙基、2-丙基、1-丁基、异丁基、仲丁基和叔丁基，优选甲基。
式(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、(IIId)、(IIIe)、(IIIf)、(IIIg)、(IIIh)、(IIIi)、(IIIj)、(IIIk)和(IIIl)所代表的结构单元分别衍生自相应的单体。
用来提供式(IIIa)和(IIIg)所代表的结构单元的单体的具体实例包括如下：
Figure A20091013532000291
用来提供式(IIIb)和(IIIh)所代表的结构单元的单体的具体实例包括如下：
Figure A20091013532000301
Figure A20091013532000311
用来提供式(IIIc)和(IIIi)所代表的结构单元的单体的具体实例包括如下：
Figure A20091013532000321
Figure A20091013532000331
用来提供式(IIId)和(IIIj)所代表的结构单元的单体的具体实例包括如下：
用来提供式(IIIe)和(IIIk)所代表的结构单元的单体的具体实例包括如下：
Figure A20091013532000351
用来提供式(IIIf)和(IIIl)所代表的结构单元的单体的具体实例包括如下：
在这些单体中，优选如下单体：
Figure A20091013532000362
在上面提到的单体中，丙烯酰氧基-γ-丁内酯可通过使相应的α-或β-溴-γ-丁内酯与丙烯酸反应或使相应的α-或β-羟基-γ-丁内酯与丙烯酰卤反应制备，甲基丙烯酰氧基-γ-丁内酯可通过使相应的α-或β-溴-γ-丁内酯与甲基丙烯酸反应或使相应的α-或β-羟基-γ-丁内酯与甲基丙烯酰卤反应制备。
在上面提到的单体中，用来提供式(IIIb)、(IIIc)、(IIIh)和(IIIi)所代表的结构单元的单体的实例包括如下带有羟基的脂环内酯的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。
Figure A20091013532000363
上面提到的有羟基的脂环内酯的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯可通过例如JP 2000-26446 A中所述的使相应的有羟基的脂环内酯与丙烯酰卤或甲基丙烯酰卤反应制备。
结构单元(b2)有含氟基团。结构单元(b2)可有两个或更多个含氟基团。
含氟基团的实例包括被至少一个氟原子所取代的烷基、被至少一个氟原子所取代的烷氧基和被至少一个氟原子所取代的烷氧基羰基，并可被烷氧基或被至少一个氟原子所取代的烷氧基所取代。
结构单元(b2)除含氟基团外也可还有一个或更多个羟基。
作为结构单元(b2)，优选衍生自任选取代的丙烯酸类化合物的结构单元。任选取代的丙烯酸类化合物的实例包括与上面所述相同的那些。
结构单元(b2)的优选实例包括式(IV)所代表的结构单元(下文简称为结构单元(IV))。
在结构单元(IV)中，R25代表氢原子或甲基，AR代表C1-C30的含氟烷基，所述烷基可含一到五个羟基和至少一个选自氧原子、氮原子和硫原子的杂原子。
C1-C30的含氟烷基的实例包括C1-C30全氟烷基如三氟甲基、五氟乙基、七氟丙基和九氟丁基；C1-C30全氟烷氧基烷基如1-三氟甲氧基乙基和1-五氟乙氧基乙基；C1-C30全氟烷氧基全氟烷基如1-三氟甲氧基四氟乙基和1-五氟乙氧基四氟乙基；和如下：
在以上式子中，具有开放端的直线示出从相邻的氧基延伸的键。
作为结构单元(IV)，实例有衍生自如下单体的结构单元。
Figure A20091013532000381
其中，优选衍生自如下单体的结构单元，因为当含衍生自这类单体的结构单元的树脂用于本发明的抗蚀剂组合物中时获得优异的分辨率。
Figure A20091013532000391
树脂(A)和(B)除上面提到的结构单元外还可含一种或更多种其他结构单元。含衍生自2-降冰片烯的结构单元的树脂因脂环基直接位于其主链上而表现出强结构，并表现出抗干蚀刻性优异的特性。
衍生自2-降冰片烯的结构单元除2-降冰片烯外还可用例如脂族不饱和二羧酸酐如马来酸酐和衣康酸酐一起通过自由基聚合引入到主链中。衍生自2-降冰片烯的结构单元通过打开其双键形成并可由式(d)代表：
其中R55和R56各自独立地代表氢原子、C1-C3烷基、C1-C3羟烷基、羧基、氰基或-COOU1基团，其中U1代表醇残基，前提是所述醇残基不为酸不稳定性基团，或者R55和R56可连接在一起形成-C(＝O)OC(＝O)-所代表的羧酸酐残基。
作为衍生自脂族不饱和二羧酸酐的结构单元的衍生自马来酸酐的结构单元和衍生自衣康酸酐的结构单元通过打开其双键形成并可分别由式(e)和式(f)代表。
Figure A20091013532000393
在R55和R56中，C1-C3烷基的实例包括甲基、乙基、1-丙基和异丙基，C1-C3羟烷基的实例包括羟甲基和2-羟乙基。
在R55和R56中，-COOU1基团为自羧基形成的酯，对应于U1的醇残基的实例包括任选取代的含约1-8个碳原子的伯或仲烷基、2-氧代氧杂环戊-3-基(2-oxooxolan-3-yl)和2-氧代氧杂环戊-4-基(2-oxooxolan-4-yl)。烷基上取代基的实例包括羟基和脂环烃残基。
用来提供式(d)所代表的结构单元的单体的具体实例包括2-降冰片烯、2-羟基-5-降冰片烯、5-降冰片烯-2-羧酸、5-降冰片烯-2-羧酸甲酯、5-降冰片烯-2-羧酸2-羟乙酯、5-降冰片烯-2-甲醇、5-降冰片烯-2，3-二羧酸酐等。
即便有降冰片烯结构，式(g)所代表的结构单元也是有酸不稳定性基团的结构单元，结构单元(a1)和(b1)也包括式(g)所代表的结构单元。
Figure A20091013532000401
其中，R57和R58中的任一个代表-COOU2基团(其中U2代表酸不稳定性基团)，另一个代表氢原子、C1-C3烷基、C1-C3羟烷基、羧基、氰基或-COOU3基团(其中U3代表醇残基)。
提供式(g)所代表的结构单元的单体的实例包括5-降冰片烯-2-羧酸叔丁酯、5-降冰片烯-2-羧酸1-环己基-1-甲基乙酯、5-降冰片烯-2-羧酸1-甲基环己酯、5-降冰片烯-2-羧酸2-甲基-2-金刚烷基酯、5-降冰片烯-2-羧酸2-乙基-2-金刚烷基酯、5-降冰片烯-2-羧酸1-(4-甲基环己基)-1-甲基乙酯、5-降冰片烯-2-羧酸1-(4-羟基环己基)-1-甲基乙酯、5-降冰片烯-2-羧酸1-甲基-1-(4-氧代环己基)乙酯、5-降冰片烯-2-羧酸1-(1-金刚烷基)-1-甲基乙酯等。
式(h)所代表的结构单元是有含氟基团的结构单元，结构单元(b2)也包括式(h)所代表的结构单元。
Figure A20091013532000402
其中，R59和R60中的任一个代表C1-C3含氟烷基、C1-C3含氟羟烷基或COOU4基团(其中U4代表含氟醇残基，前提是所述含氟醇残基不为酸不稳定性基团)，另一个代表氢原子、可被至少一个氟原子所取代的C1-C3烷基、可被至少一个氟原子所取代的C1-C3羟烷基、羧基、氰基或-COOU5基团(其中U5代表醇残基，前提是所述醇残基不为酸不稳定性基团)。
树脂(A)和(B)可通过例如使一种或更多种相应的单体聚合来制备。树脂(A)和(B)也可通过进行一种或更多种相应单体的低聚然后聚合所得低聚物来制备。
例如，含分别作为结构单元(a1)、结构单元(a3)和结构单元(a4)的结构单元(Ia)、结构单元(IIa)和式(IIIh)所代表的结构单元的树脂(A)可通过例如聚合用来提供结构单元(Ia)的单体、用来提供结构单元(IIa)的单体和用来提供式(IIIh)所代表的结构单元的单体来制备。
例如，含分别作为结构单元(b1)、结构单元(b3)、结构单元(b4)和结构单元(b2)的结构单元(Ia)、结构单元(IIb)、式(IIIb)所代表的结构单元和结构单元(IV)的树脂(B)可通过例如聚合用来提供结构单元(Ia)的单体、用来提供结构单元(IIb)的单体、用来提供式(IIIb)所代表的结构单元的单体和用来提供结构单元(IV)的单体来制备。
聚合反应通常在自由基引发剂的存在下进行。
自由基引发剂没有限制，其实例包括偶氮化合物如2，2’-偶氮二异丁腈、2，2’-偶氮二(2-甲基丁腈)、1，1’-偶氮二(环己烷-1-腈)、2，2’-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)、2，2’-偶氮二(2，4-二甲基-4-甲氧基戊腈)、二甲基-2，2’-偶氮二(2-甲基丙酸酯)和2，2’-偶氮二(2-羟甲基丙腈)；有机过氧化氢如过氧化月桂酰、叔丁基过氧化氢、过氧化苯甲酰、过氧苯甲酸叔丁酯、异丙基苯过氧化氢、过氧二羧酸二异丙酯、过氧二羧酸二正丙酯、过氧新癸酸叔丁酯、过氧新戊酸叔丁酯和过氧化3，5，5-三甲基己酰；和无机过氧化物如过二硫酸钾、过二硫酸铵和过氧化氢。其中，优选偶氮化合物，更优选2，2’-偶氮二异丁腈、2，2’-偶氮二(2-甲基丁腈)、1，1’-偶氮二(环己烷-1-腈)、2，2’-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)和二甲基-2，2’-偶氮二(2-甲基丙酸酯)，尤其优选2，2’-偶氮二异丁腈和2，2’-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)。
这些自由基引发剂可单独使用或以其中两种或更多种的混合物的形式使用。当使用其中两种或更多种的混合物时，混合比率没有特别限制。当使用两种自由基引发剂的混合物时，组合的优选实例包括2，2’-偶氮二异丁腈与2，2’-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)的组合、2，2’-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)与2，2’-偶氮二(2-甲基丁腈)的组合、2，2’-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)与1，1’-偶氮二(环己烷-1-腈)的组合和2，2’-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)与二甲基-2，2’-偶氮二(2-甲基丙酸酯)的组合。
自由基引发剂的量优选占全部单体或低聚物摩尔量的1-20摩尔％。
聚合温度通常为0-150℃，优选40-100℃。
聚合反应通常在溶剂的存在下进行，优选使用足以溶解所述单体、自由基引发剂和所得树脂的溶剂。其实例包括烃溶剂如甲苯；醚溶剂如1，4-二氧六环和四氢呋喃；酮溶剂如甲基异丁基酮；醇溶剂如异丙醇；环酯溶剂如γ-丁内酯；二醇醚酯溶剂如丙二醇单甲醚乙酸酯；和无环酯溶剂如乳酸乙酯。这些溶剂可单独使用或可使用其混合物。
溶剂的量没有限制，实践中优选为1-5重量份每1份全部单体或低聚物。
当含烯属双键的脂环化合物和脂族不饱和二羧酸酐用作单体时，鉴于它们不易聚合，优选使用过量的量。
完成聚合反应后，可通过例如向所得反应混合物中加入本发明的树脂不溶或难溶于其中的溶剂并过滤沉淀出的树脂来分离制得的树脂。如果需要，分离出的树脂可通过例如用适宜的溶剂洗涤来纯化。
本发明的化学放大型正性抗蚀剂组合物含产酸剂。通过辐照所述组合物而产生的酸催化性地作用于树脂(A)和树脂(B)中的酸不稳定性基团(在树脂(B)含结构单元(b1)的情况下)，***所述酸不稳定性基团，从而使树脂变得可溶于碱水溶液中。
本发明的抗蚀剂组合物中树脂(A)和(B)的总量通常占本发明组合物的全部固体成分的80-99.9重量％，产酸剂通常占本发明组合物的全部固体成分的0.1-20重量％。
产酸剂的具体实例包括式(V)所代表的盐：
Figure A20091013532000431
(下文简称为盐(V))。
在盐(V)中，Y1和Y2各自独立地代表氟原子或C1-C6全氟烷基。C1-C6全氟烷基的实例包括三氟甲基、五氟乙基、七氟丙基、九氟丁基、全氟己基。Y1和Y2各自独立地为氟原子或三氟甲基。Y1和Y2优选相同的基团。
在盐(V)中，R26代表C1-C6的直链或支链烃基或C3-C30的单环或双环烃基，且所述单环或双环烃基中的至少一个氢原子可被C1-C6烷氧基、C1-C4全氟烷基、C1-C6羟烷基、羟基、氰基、羰基或酯基所代替，或所述单环或双环烃基中的至少一个-CH2-可被-CO-或-O-所代替；A+代表有机反离子；Y1和Y2各自独立地代表氟原子或C1-C6全氟烷基。
R26优选为含羟基或羰基的C3-C30单环或多环烃基，且所述单环或多环烃基中的至少一个氢原子可被C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、C1-C4全氟烷基、C1-C6羟烷基、羟基或氰基所代替。
C1-C6直链或支链烃基的实例包括甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基和正己基。C1-C6烷氧基的实例包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基和正己氧基。
C1-C4全氟烷基的实例包括三氟甲基、五氟乙基、七氟丙基和九氟丁基。C1-C6羟烷基的实例包括羟甲基、2-羟乙基、3-羟丙基和4-羟丁基。酯基的实例包括甲氧基羰基、乙氧基羰基和2-氧代四氢呋喃-3-基。C1-C6全氟烷基的实例包括三氟甲基、五氟乙基、七氟丙基、九氟丁基、十一氟戊基和十三氟己基。
含羟基或羰基的C3-C30单环或双环烃基的实例包括含羟基或羰基的C4-C8环烷基、含羟基或羰基的金刚烷基和含羟基或羰基的降冰片基。
其具体实例包括2-氧代环戊基、2-氧代环己基、3-氧代环戊基、3-氧代环己基、4-氧代环己基、2-羟基环戊基、2-羟基环己基、3-羟基环戊基、3-羟基环己基、4-羟基环己基、4-氧代-2-金刚烷基、3-羟基-1-金刚烷基、4-羟基-1-金刚烷基、5-氧代降冰片-2-基、1，7，7-三甲基-2-氧代降冰片-2-基、3，6，6-三甲基-2-氧代双环[3.1.1]庚-3-基、2-羟基降冰片-3-基、1，7，7-三甲基-2-羟基降冰片-3-基、3，6，6-三甲基-2-羟基双环[3.1.1]庚-3-基和如下基团：
Figure A20091013532000441
在以上式子中，具有开放端的直线示出从相邻的基团延伸的键。
盐(V)的阴离子部分的具体实例包括如下：
Figure A20091013532000451
Figure A20091013532000461
Figure A20091013532000471
Figure A20091013532000481
Figure A20091013532000491
Figure A20091013532000501
Figure A20091013532000511
Figure A20091013532000521
Figure A20091013532000531
Figure A20091013532000541
Figure A20091013532000551
阴离子部分的优选实例包括如下：
产酸剂的其他实例包括式(VIII)所代表的盐：
A+ -O3S-R27    (VIII)
其中A+的定义同上，R27代表C1-C6的直链或支链全氟烷基(下文简称为盐(VIII))。
盐(VIII)的阴离子部分的具体实例包括三氟甲磺酸根阴离子、五氟乙磺酸根阴离子、七氟丙磺酸根阴离子和九氟丁磺酸根阴离子。
A+所代表的有机反离子的实例包括式(IXz)所代表的阳离子：
Figure A20091013532000561
式(IXb)所代表的阳离子：
Figure A20091013532000562
式(IXc)所代表的阳离子：
Figure A20091013532000563
和式(IXd)所代表的阳离子：
Figure A20091013532000564
在式(IXz)所代表的阳离子中，Pa、Pb和Pc各自独立地代表可被选自羟基和C1-C12烷氧基的至少一个基团所取代的C1-C30烷基或可被选自羟基和C1-C12烷氧基的至少一个基团所取代的C3-C30环状烃基。
式(IXz)中C1-C30烷基的实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正辛基和2-乙基己基。式(IXz)中C1-C12烷氧基的实例包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、正己氧基、正辛氧基和2-乙基己氧基。C3-C30环状烃基的实例包括环戊基、环己基、1-金刚烷基、2-金刚烷基、双环己基、苯基、2-甲基苯基、4-甲基苯基、4-乙基苯基、4-异丙基苯基、4-叔丁基苯基、2，4-二甲基苯基、2，4，6-三甲基苯基、4-正己基苯基、4-正辛基苯基、1-萘基、2-萘基、芴基和联苯基。
在式(IXb)中，P4和P5各自独立地代表氢原子、羟基、C1-C12烷基或C1-C12烷氧基。式(IXb)中C1-C12烷基的实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正辛基和2-乙基己基，式(IXb)中C1-C12烷氧基的实例包括与上式(IXz)中提到的相同的基团。
在式(IXc)中，P6和P7各自独立地代表C1-C12烷基或C3-C12环烷基，或者P6和P7连接形成C3-C12二价烃基，所述二价烃基与相邻的S+一起形成环，且所述二价烃基中的至少一个-CH2-可被-CO-、-O-或-S-所代替，
P8代表氢原子，P9代表任选被取代的C1-C12烷基、C3-C12环烷基或芳基，或者P8和P9连接形成二价烃基，所述二价烃基与相邻的-CHCO-一起形成2-氧代环烷基，且所述二价烃基中的至少一个-CH2-可被-CO-、-O-或-S-所代替。
式(IXc)中C1-C12烷基的实例包括与上式(IXb)中提到的相同的基团，式(IXc)中C3-C12环烷基的实例包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基和环癸基。通过连接P6和P7形成的C3-C12二价烃基的实例包括三亚甲基、四亚甲基和五亚甲基，相邻的S+与二价烃基一起形成的环基的实例包括四亚甲基锍基、五亚甲基锍基和氧二亚乙基锍基。
式(IXc)中芳基的实例包括苯基、甲苯基、二甲苯基和萘基。通过连接P8和P9形成的二价烃基的实例包括亚甲基、亚乙基、三亚甲基、四亚甲基和五亚甲基，通过连接P8和P9与相邻的-CHCO-一起形成的2-氧代环烷基的实例包括2-氧代环戊基和2-氧代环己基。
在式(IXd)中，P10、P11、P12、P13、P14、P15、P16、P17、P18、P19、P20和P21各自独立地代表氢原子、羟基、C1-C12烷基或C1-C12烷氧基，B代表硫或氧原子，r代表0或1。
式(IXd)中C1-C12烷基的实例包括与上式(IXb)中提到的相同的基团，式(IXd)中C1-C12烷氧基的实例包括与上式(IXz)中提到的相同的基团。
式(IXz)所代表的阳离子的实例包括如下：
Figure A20091013532000591
Figure A20091013532000601
在式(IXz)所代表的有机阳离子中，优选式(IXa)所代表的阳离子：
Figure A20091013532000611
其中P1、P2和P3各自独立地代表氢原子、羟基、C1-C12烷基或C1-C12烷氧基。
在式(IXa)所代表的阳离子中，优选式(IXe)的阳离子：
Figure A20091013532000612
其中P22、P23和P24各自独立地代表氢原子或C1-C4烷基。
在式(IXa)中，P1、P2和P3各自独立地代表氢原子、羟基、C1-C12烷基或C1-C12烷氧基，C1-C12烷基的实例包括与上式(IXb)中提到的相同的基团，C1-C12烷氧基的实例包括与上式(IXz)中提到的相同的基团。
在式(IXe)中，P22、P23和P24各自独立地代表氢原子或C1-C4烷基，C1-C4烷基的实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基和叔丁基。
式(IXb)所代表的阳离子的实例包括如下：
Figure A20091013532000613
式(IXc)所代表的阳离子的实例包括如下：
Figure A20091013532000621
Figure A20091013532000631
式(IXd)所代表的阳离子的实例包括如下：
Figure A20091013532000632
Figure A20091013532000651
Figure A20091013532000661
作为有机反离子，优选式(IXe)所代表的阳离子。
所述盐可单独使用或可使用其中两种或更多种的混合物。
作为产酸剂，为获得优异的分辨率和图案轮廓，优选式(Xa)、(Xb)或(Xc)所代表的盐。
Figure A20091013532000671
其中P25、P26和P27各自独立地代表氢原子或C1-C4烷基，P28和P29各自独立地代表C1-C12烷基或C3-C12环烷基，或者P28和P29连接形成C3-C12二价烃基，所述二价烃基与相邻的S+一起形成环，P30代表氢原子，P31代表任选被取代的C1-C12烷基、C3-C12环烷基或芳基，或者P30和P31连接形成C3-C12二价烃基，所述C3-C12二价烃基与相邻的-CHCO-一起形成2-氧代环烷基，且所述C3-C12二价烃基中的至少一个-CH2-可被-CO-、-O-或-S-所代替，Y21、Y22、Y31和Y32各自独立地代表氟原子或C1-C6全氟烷基。
产酸剂可按已知方法如JP 2007-249192 A中所述制备。
在本发明的抗蚀剂组合物中，由于曝光后延迟发生的酸失活引起的性能衰退可通过加入有机碱化合物特别是含氮有机碱化合物作为猝灭剂来减小。
含氮有机碱化合物的具体实例包括：
下式所代表的胺化合物，
Figure A20091013532000681
其中T1和T2独立地代表氢原子、烷基、环烷基或芳基，所述烷基、环烷基和芳基任选被选自羟基、任选被C1-C4烷基所取代的氨基和任选被C1-C6烷氧基所取代的C1-C6烷氧基的至少一个基团所取代，
T3和T4独立地代表氢原子、烷基、环烷基、芳基或烷氧基，所述烷基、环烷基、芳基和烷氧基任选被选自羟基、任选被C1-C4烷基所取代的氨基和C1-C6烷氧基的至少一个基团所取代，或者T3和T4与它们所连接的碳原子连接在一起形成芳环，
T5代表氢原子、烷基、环烷基、芳基、烷氧基或硝基，所述烷基、环烷基、芳基和烷氧基任选被选自羟基、任选被C1-C4烷基所取代的氨基和C1-C6烷氧基的至少一个基团所取代，
T6代表烷基或环烷基，所述烷基和环烷基任选被选自羟基、任选被C1-C4烷基所取代的氨基和C1-C6烷氧基的至少一个基团所取代，以及
A1代表-CO-、-NH-、-S-、-S-S-、至少一个亚甲基任选被-O-所代替的亚烷基或至少一个亚甲基任选被-O-所代替的亚烯基；
和下式所代表的季铵碱，
Figure A20091013532000682
其中T1、T2和T6的定义同上，T7代表氢原子、烷基、环烷基或芳基，所述烷基和环烷基任选被选自羟基、任选被C1-C4烷基所取代的氨基和C1-C6烷氧基的至少一个基团所取代，所述芳基任选被选自羟基、任选被C1-C4烷基所取代的氨基、C1-C6烷氧基和C1-C4全氟烷基的至少一个基团所取代。
T1、T2、T3、T4、T5、T6和T7中的烷基优选含约1-10个碳原子，更优选含约1-6个碳原子。
任选被C1-C4烷基所取代的氨基的实例包括氨基、甲基氨基、乙基氨基、正丁基氨基、二甲基氨基和二乙基氨基。任选被C1-C6烷氧基所取代的C1-C6烷氧基的实例包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、正己氧基和2-甲氧基乙氧基。
任选被选自羟基、任选被C1-C4烷基所取代的氨基和任选被C1-C6烷氧基所取代的C1-C6烷氧基的至少一个基团所取代的烷基的具体实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正辛基、正壬基、正癸基、2-(2-甲氧基乙氧基)乙基、2-羟乙基、2-羟基丙基、2-氨基乙基、4-氨基丁基和6-氨基己基。
T1、T2、T3、T4、T5、T6和T7中的环烷基优选含约5-10个碳原子。任选被选自羟基、任选被C1-C4烷基所取代的氨基和C1-C6烷氧基的至少一个基团所取代的环烷基的具体实例包括环戊基、环己基、环庚基和环辛基。
T1、T2、T3、T4和T5中的芳基优选含约6-10个碳原子。任选被选自羟基、任选被C1-C4烷基所取代的氨基和C1-C6烷氧基的至少一个基团所取代的芳基的具体实例包括苯基和萘基。
T7中的芳基优选含约6-10个碳原子。任选被选自羟基、任选被C1-C4烷基所取代的氨基、C1-C6烷氧基和C1-C4全氟烷基的至少一个基团所取代的芳基的具体实例包括苯基、萘基和3-三氟甲基苯基。
T3、T4和T5中的烷氧基优选含约1-6个碳原子，其具体实例包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、正己氧基。
A1中的亚烷基和亚烯基优选含2-6个碳原子。亚烷基的具体实例包括亚乙基、三亚甲基、四亚甲基、亚甲二氧基和亚乙-1，2-二氧基，亚烯基的具体实例包括乙烯-1，2-二基、1-丙烯-1，3-二基和2-丁烯-1，4-二基。
胺化合物的具体实例包括正己胺、正庚胺、正辛胺、正壬胺、正癸胺、苯胺、2-甲基苯胺、3-甲基苯胺、4-甲基苯胺、4-硝基苯胺、1-萘胺、2-萘胺、乙二胺、四亚甲基二胺、六亚甲基二胺、4，4’-二氨基-1，2-二苯基乙烷、4，4’-二氨基-3，3’-二甲基二苯基甲烷、4，4’-二氨基-3，3’-二乙基二苯基甲烷、二丁胺、二戊胺、二己胺、二庚胺、二辛胺、二壬胺、二癸胺、N-甲基苯胺、哌啶、二苯胺、三乙胺、三甲胺、三丙胺、三丁胺、三戊胺、三己胺、三庚胺、三辛胺、三壬胺、三癸胺、甲基二丁胺、甲基二戊胺、甲基二己胺、甲基二环己胺、甲基二庚胺、甲基二辛胺、甲基二壬胺、甲基二癸胺、乙基二丁胺、乙基二戊胺、乙基二己胺、乙基二庚胺、乙基二辛胺、乙基二壬胺、乙基二癸胺、二环己基甲胺、三[2-(2-甲氧基乙氧基)乙基]胺、三异丙醇胺、N，N-二甲基苯胺、2，6-二异丙基苯胺、咪唑、苯并咪唑、吡啶、4-甲基吡啶、4-甲基咪唑、联吡啶、2，2’-联吡啶胺、二-2-吡啶酮、1，2-二(2-吡啶基)乙烷、1，2-二(4-吡啶基)乙烷、1，3-二(4-吡啶基)丙烷、1，2-双(2-吡啶基)乙烯、1，2-双(4-吡啶基)乙烯、1，2-双(4-吡啶氧基)乙烷、4，4’-二吡啶基硫、4，4’-二吡啶基二硫、1，2-双(4-吡啶基)乙烯、2，2’-二甲基吡啶胺和3，3’-二甲基吡啶胺。
季铵碱的实例包括四甲基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、四己基氢氧化铵、四辛基氢氧化铵、苯基三甲基氢氧化铵、(3-三氟甲基苯基)三甲基氢氧化铵和(2-羟乙基)三甲基氢氧化铵(所谓的“胆碱’)。
如JP 11-52575 A1中公开的含哌啶骨架的受阻胺化合物也可用作猝灭剂。
就形成具有较高分辨率的图案而言，优选使用氢氧化季铵作为猝灭剂。本发明的抗蚀剂组合物中猝灭剂的量优选占本发明组合物的全部固体成分的0.01-1重量％。在本发明中，全部固体成分指除溶剂外的全部成分。
如果需要，本发明的抗蚀剂组合物可含少量的各种添加剂如敏化剂、溶液抑制剂、其他聚合物、表面活性剂、稳定剂和染料，只要不妨碍本发明的效果即可。
本发明的抗蚀剂组合物通常呈其中上面提到的成分溶解在溶剂中的抗蚀剂液体组合物的形式，所述抗蚀剂液体组合物通过常规方法如旋涂法施加到衬底如硅片上。所用溶剂足以溶解上面提到的成分、具有适当的干燥速率并在溶剂蒸发后提供均匀、光滑的涂层。可以使用本领域内通常使用的溶剂。
溶剂的实例包括：二醇醚酯，如乙二醇一***乙酸酯、乙二醇一甲醚乙酸酯和丙二醇单甲醚乙酸酯；无环酯，如乳酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯和丙酮酸乙酯；酮，如丙酮、甲基异丁基酮、2-庚酮和环己酮；和环酯，如γ-丁内酯。这些溶剂可单独使用，也可将其中的两种或更多种混合来使用。
施加到衬底上并然后干燥的抗蚀剂膜经曝光以形成图案，然后经热处理以促进解封反应，其后经用碱性显影剂显影。所用碱性显影剂可为本领域内使用的各种碱水溶液中的任何一种。一般来说，常使用四甲基氢氧化铵或(2-羟乙基)三甲基氢氧化铵(常称为“胆碱”)的水溶液。
应理解，本文中公开的实施方案从各方面而言都是实例而非限制性的。本发明的范围不是由上面的描述而是由附随的权利要求确定，并包括与权利要求具有等价含义和范围的所有变化方案。
下面通过实施例对本发明加以更具体的描述，这些实施例不应理解为限制本发明的范围。用来表示任何组分的含量的“％”和“份数”及下面的实施例中将用的任何物质的量均以重量计，除非另外明确指出。下面的实施例中任何物质的重均分子量均为通过凝胶渗透色谱[柱(三个柱+保护柱)：TOSOH CORPORATION制造的TSKgel MultiporeHXL-M，溶剂：四氢呋喃，流率：1.0mm/min，检测器：RI检测器，柱温：40℃，进样体积：100μl]用TOSOH CORPORATION生产的聚苯乙烯作为标准参比材料测得的值。
实施例中使用的单体为如下单体A到F。
Figure A20091013532000721
树脂合成实施例1(树脂A1的合成)
向装配有温度计和回流冷凝器的四颈烧瓶中加入70.91份甲基异丁基酮并吹入氮气30分钟。在氮气氛和86℃下向其中逐滴加入通过混合30份单体D、14.27份单体E、10.28份单体F、0.79份2，2’-偶氮二异丁腈和70.19份甲基异丁基酮而获得的混合物(单体比率-单体D∶单体E∶单体F＝50∶25∶25)，1小时加完。所得混合物在86℃下加热约5小时。冷却反应混合物并在搅拌下倒入815份正庚烷中。过滤分离沉淀出的树脂并用407份正庚烷洗涤三次。减压干燥所得树脂，得到25.4份重均分子量(Mw)为9,400的树脂，收率为55％。重均分子量与数均分子量之比(Mw/Mn)为1.52。
该树脂具有如下结构单元。该树脂称为树脂A1。
Figure A20091013532000722
树脂合成实施例2(树脂B1的合成)
向装配有温度计和回流冷凝器的四颈烧瓶中加入23份1，4-二氧六环并吹入氮气30分钟。在氮气氛和75℃下向其中逐滴加入通过混合6.2份单体A、12.97份单体B、19.17份单体C、0.21份2，2’-偶氮二异丁腈、0.97份2，2’-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)和34.51份1，4-二氧六环而获得的混合物(单体比率-单体A∶单体B∶单体C＝25∶25∶50)，1小时加完。所得混合物在75℃下加热约5小时。冷却反应混合物并用42.18份1，4-二氧六环稀释。搅拌下将所得溶液倒入349份甲醇与224份离子交换水的混合物中。过滤分离沉淀出的树脂并用224份甲醇与25份离子交换水的混合物洗涤三次。减压干燥所得树脂，得到23.1份重均分子量(Mw)为8,530的树脂，收率为60％。重均分子量与数均分子量之比(Mw/Mn)为1.74。
该树脂具有如下结构单元。该树脂称为树脂B1。
Figure A20091013532000731
<产酸剂>
产酸剂P1：
Figure A20091013532000732
<猝灭剂>
猝灭剂Q1：2，6-二异丙基苯胺
<溶剂>
溶剂S1：丙二醇单甲醚乙酸酯    100份
丙二醇单甲醚                  20.0份
2-庚酮                        35.0份
γ-丁内酯                     3.5份
实施例1-7、对比例1和参考例1
混合下面的组分得到溶液，再通过孔径0.2μm的氟树脂过滤器过滤溶液来制备抗蚀剂液体。
树脂(种类和量在表1中描述)
产酸剂(种类和量在表1中描述)
猝灭剂(种类和量在表1中描述)
溶剂(种类在表1中描述)
实施例1-7中制得的抗蚀剂液体分别称为抗蚀剂R1-R7，对比例1中制得的抗蚀剂液体称为抗蚀剂C1，参考例1中制得的抗蚀剂液体称为抗蚀剂R10。
表1
实施例编号   树脂A(种类/量(份数))   树脂B(种类/量(份数))   产酸剂(种类/量(份数))   猝灭剂(种类/量(份数)) 溶剂
  实施例1   A1/10   B1/0.1   P1/0.4   Q1/0.015   S1
  实施例2   A1/10   B1/0.07   P1/0.4   Q1/0.015   S1
  实施例3   A1/10   B1/0.05   P1/0.4   Q1/0.015   S1
  实施例4   A1/10   B1/0.03   P1/0.4   Q1/0.015   S1
  实施例5   A1/10   B1/0.01   P1/0.4   Q1/0.015   S1
  实施例6   A1/10   B1/0.001   P1/0.4   Q1/0.015   S1
  实施例7   A1/10   B1/0.0005   P1/0.4   Q1/0.015   S1
  对比例1   A1/10   B1/0.5   P1/0.4   Q1/0.015   S1
  参考例1   A1/10   无   P1/0.4   Q1/0.015   S1
在抗反射涂层上旋涂实施例1-3、对比例1和参考例1中制得的各抗蚀剂液体至干燥后膜厚为0.12μm。施加各抗蚀剂液体后，将这样涂布了各抗蚀剂液体的硅片在直接热板上于100℃下预烘60秒。
使用Kyowa Interface Science Co.，Ltd.制造的“Drop Master-700”测定硅片的接触角和后退接触角。接触角通过液滴法用1μl水在滴下后0.1秒后测定，后退接触角通过滑动法以逐步倾析方式用50μl水测定。其结果示于表2中。
表2
  实施例编号   抗蚀剂液体   后退接触角(°)   接触角(°)
  实施例1   R1   75   89
  实施例2   R2   71   87
  实施例3   R3   66   84
  实施例4   R4   62   78
  实施例5   R5   56   73
  实施例6   R6   56   73
  实施例7   R7   55   72
  对比例1   C1   92   101
  参考例1   R10   55   72
各硅片均涂以“ARC-95”(有机抗反射涂料组合物，可从NissanChemical Industries，Ltd.购得)，然后在205℃的条件下烘焙60秒以形成厚
Figure A20091013532000751
的有机抗反射涂层。在抗反射涂层上旋涂实施例1-3、对比例1和参考例1中制得的各抗蚀剂液体至干燥后膜厚为0.12μm。施加各抗蚀剂液体后，将这样涂布了各抗蚀剂液体的硅片在直接热板上于100℃下预烘60秒。使用ArF准分子步进曝光机(CANON INC.制造的“FPA5000-AS3”，NA＝0.75)将其上已这样形成各抗蚀剂膜的各硅片曝光于线和间隙图案，同时逐步改变曝光量。
曝光后，在热板上于110℃下使各硅片经历60秒的曝光后烘焙，然后用2.38重量％的四甲基氢氧化铵水溶液桨式显影(paddledevelopment)。
显影后用扫描电子显微镜观察有机抗反射涂层衬底上显影的各图案，结果示于表3中。
线宽粗糙度(LWR)：用扫描电子显微镜观察显影后有机抗反射涂层衬底上显影的间隙图案的尺寸。当尺寸的变化性小于对比例1时，其评价以“○”标记，当尺寸的变化性与对比例1相同时，其评价以“△”标记，当尺寸的变化性大于对比例1时，其评价以“×”标记。
表3
  实施例编号   LWR
  实施例1   ○
  实施例5   ○
  实施例6   ○
  实施例7   ○
  对比例1   -
本发明的抗蚀剂组合物提供了在LWR方面优良的抗蚀剂图案并在显影液中有良好的溶解性，适合于光刻术如ArF准分子激光光刻术。通过使用本发明的抗蚀剂组合物，可在衬底上形成具有较高后退接触角的抗蚀剂膜以抑制液浸光刻工艺中缺陷的形成，本发明的组合物尤其适合于液浸光刻工艺。

Claims (13)

1.一种化学放大型正性抗蚀剂组合物，所述化学放大型正性抗蚀剂组合物包含：
树脂(A)，其不含氟原子而含侧链中有酸不稳定性基团的结构单元(a1)，
树脂(B)，其含侧链中有含氟基团的结构单元(b2)和至少一种选自有酸不稳定性基团的结构单元(b1)、有羟基的结构单元(b3)和侧链中有内酯结构的结构单元(b4)的结构单元，和
产酸剂，其中所述树脂(B)的量为2重量份或更少每100重量份树脂(A)。
2.根据权利要求1的化学放大型正性抗蚀剂组合物，其中所述树脂(B)的量为0.005重量份或更多但2重量份或更少每100重量份树脂(A)。
3.根据权利要求1的化学放大型正性抗蚀剂组合物，其中所述树脂(A)除所述结构单元(a1)外还含至少一种选自有羟基的结构单元(a3)和有内酯结构的结构单元(a4)的结构单元。
4.根据权利要求3的化学放大型正性抗蚀剂组合物，其中所述树脂(A)除所述结构单元(a1)外还含所述结构单元(a3)和所述结构单元(a4)。
5.根据权利要求1的化学放大型正性抗蚀剂组合物，其中所述树脂(B)除所述结构单元(b2)外还含所述结构单元(b1)。
6.根据权利要求1的化学放大型正性抗蚀剂组合物，其中所述结构单元(a1)和(b1)独立地代表式(Ia)所代表的结构单元：
Figure A2009101353200002C1
其中R1代表氢原子或甲基，R2代表C1-C8烷基，R3代表甲基，n代表0-14的整数，Z1代表单键或-(CH2)k-COO-基团，k代表1-4的整数，
或式(Ib)所代表的结构单元：
其中R4代表氢原子或甲基，R5代表C1-C8烷基，R6和R7各自独立地代表氢原子或可含至少一个杂原子的一价C1-C8烃基，R6和R7可彼此连接而与连接R6的碳原子和连接R7的碳原子一起形成环，或者R6和R7可彼此连接而在连接R6的碳原子和连接R7的碳原子间形成双键，m代表1-3的整数，Z2代表单键或-(CH2)k’-COO-基团，k’代表1-4的整数。
7.根据权利要求1的化学放大型正性抗蚀剂组合物，其中所述结构单元(b3)代表式(IIb)所代表的结构单元：
Figure A2009101353200003C2
其中R8代表氢原子或甲基，R9和R10各自独立地代表氢原子、甲基或羟基，R11代表甲基，n’代表0-12的整数，Z3代表单键或-(CH2)q-COO-基团，q代表1-4的整数。
8.根据权利要求3的化学放大型正性抗蚀剂组合物，其中所述结构单元(a3)代表式(IIa)所代表的结构单元：
Figure A2009101353200004C1
其中R12代表氢原子或甲基，R13和R14各自独立地代表氢原子、甲基或羟基，R15代表甲基，n”代表0-12的整数，Z4代表单键或-(CH2)q’-COO-基团，q’代表1-4的整数。
9.根据权利要求1的化学放大型正性抗蚀剂组合物，其中所述结构单元(b4)代表式(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、(IIId)、(IIIe)或(IIIf)所代表的结构单元：
Figure A2009101353200004C2
其中R17代表氢原子或甲基，R18代表甲基，R19在每次出现时独立地代表羧基、氰基或C1-C4烃基，R20在每次出现时独立地代表羧基、氰基或C1-C4烃基，j代表0-3的整数，a代表0-5的整数，b代表0-3的整数，c代表0到(2j+2)的整数，Z5代表单键或-(CH2)q”-COO-基团，q”代表1-4的整数。
10.根据权利要求3的化学放大型正性抗蚀剂组合物，其中所述结构单元(a4)代表式(IIIg)、(IIIh)、(IIIi)、(IIIj)、(IIIk)或(IIIl)所代表的结构单元：
其中R21代表氢原子或甲基，R22代表甲基，R23在每次出现时独立地代表羧基、氰基或C1-C4烃基，R24在每次出现时独立地代表羧基、氰基或C1-C4烃基，i代表0-3的整数，d代表0-5的整数，e代表0-3的整数，f代表0到(2i+2)的整数，Z6代表单键或-(CH2)q”’-COO-基团，q”’代表1-4的整数。
11.根据权利要求1的化学放大型正性抗蚀剂组合物，其中所述结构单元(b2)代表式(IV)所代表的结构单元：
Figure A2009101353200005C2
其中R25代表氢原子或甲基，AR代表C1-C30的含氟烷基，所述烷基可含一到五个羟基和至少一个选自氧原子、氮原子和硫原子的杂原子。
12.根据权利要求1的化学放大型正性抗蚀剂组合物，其中所述产酸剂为式(V)所代表的盐：
Figure A2009101353200006C1
其中R26代表C1-C6的直链或支链烃基或C3-C30的单环或双环烃基，且所述单环或双环烃基中的至少一个氢原子可被C1-C6烷氧基、C1-C4全氟烷基、C1-C6羟烷基、羟基、氰基、羰基或酯基所代替，或者所述单环或双环烃基中的至少一个-CH2-可被-CO-或-O-所代替；A+代表有机反离子；Y1和Y2各自独立地代表氟原子或C1-C6全氟烷基。
13.根据权利要求12的化学放大型正性抗蚀剂组合物，其中R26为含羟基或羰基的C3-C30单环或多环烃基，且所述单环或多环烃基中的至少一个氢原子可被C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、C1-C4全氟烷基、C1-C6羟烷基、羟基或氰基所代替。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115960299A (zh) * 2021-10-12 2023-04-14 上海新阳半导体材料股份有限公司 一种用于制备ArF干法光刻的树脂的制备方法
CN115960298A (zh) * 2021-10-12 2023-04-14 上海新阳半导体材料股份有限公司 一种树脂和含其的ArF干法光刻胶组合物

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5186255B2 (ja) * 2007-03-20 2013-04-17 富士フイルム株式会社 レジスト表面疎水化用樹脂、その製造方法及び該樹脂を含有するポジ型レジスト組成物
US8062830B2 (en) * 2008-04-21 2011-11-22 Sumitomo Chemical Company, Limited Chemically amplified positive resist composition
TWI507815B (zh) * 2008-06-27 2015-11-11 Sumitomo Chemical Co 化學放大正型光阻組成物
JP5210755B2 (ja) * 2008-08-04 2013-06-12 富士フイルム株式会社 ポジ型レジスト組成物、及び該レジスト組成物を用いたパターン形成方法
JP2011059516A (ja) * 2009-09-11 2011-03-24 Jsr Corp 感放射線性樹脂組成物
WO2011104127A1 (en) 2010-02-24 2011-09-01 Basf Se Latent acids and their use
JP5928345B2 (ja) * 2011-01-28 2016-06-01 Jsr株式会社 レジストパターン形成方法
JP5557938B2 (ja) * 2013-02-20 2014-07-23 富士フイルム株式会社 ポジ型レジスト組成物、及び該レジスト組成物を用いたパターン形成方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4327360B2 (ja) * 1998-09-23 2009-09-09 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー ホトレジスト、ポリマーおよびマイクロリソグラフィの方法
US6790587B1 (en) * 1999-05-04 2004-09-14 E. I. Du Pont De Nemours And Company Fluorinated polymers, photoresists and processes for microlithography
JP4083399B2 (ja) * 2001-07-24 2008-04-30 セントラル硝子株式会社 含フッ素重合性単量体およびそれを用いた高分子化合物
US7108951B2 (en) * 2002-02-26 2006-09-19 Fuji Photo Film Co., Ltd. Photosensitive resin composition
US6806026B2 (en) * 2002-05-31 2004-10-19 International Business Machines Corporation Photoresist composition
JP2005266767A (ja) 2004-02-20 2005-09-29 Fuji Photo Film Co Ltd 液浸露光用ポジ型レジスト組成物及びそれを用いたパターン形成方法
JP4502715B2 (ja) 2004-03-05 2010-07-14 東京応化工業株式会社 液浸露光用ポジ型レジスト組成物およびレジストパターンの形成方法
JP4871715B2 (ja) * 2005-12-09 2012-02-08 富士フイルム株式会社 ポジ型レジスト組成物、該ポジ型レジスト組成物に用いられる樹脂、該樹脂の合成に用いられる化合物及び該ポジ型レジスト組成物を用いたパターン形成方法
TWI443461B (zh) * 2005-12-09 2014-07-01 Fujifilm Corp 正型光阻組成物、用於正型光阻組成物之樹脂、用於合成該樹脂之化合物及使用該正型光阻組成物之圖案形成方法
TWI440978B (zh) * 2006-02-15 2014-06-11 Sumitomo Chemical Co 化學增幅正型阻劑組合物
JP5012073B2 (ja) * 2006-02-15 2012-08-29 住友化学株式会社 フォトレジスト組成物
JP4912733B2 (ja) * 2006-02-17 2012-04-11 東京応化工業株式会社 液浸露光用レジスト組成物およびレジストパターン形成方法
US8945808B2 (en) * 2006-04-28 2015-02-03 International Business Machines Corporation Self-topcoating resist for photolithography
JP4905772B2 (ja) * 2006-06-06 2012-03-28 富士フイルム株式会社 樹脂、該樹脂を含有するポジ型レジスト組成物、該樹脂を含有する保護膜形成組成物、該ポジ型レジスト組成物を用いたパターン形成方法及び該保護膜形成組成物を用いたターン形成方法
JP5481768B2 (ja) * 2006-09-08 2014-04-23 Ｊｓｒ株式会社 感放射線性樹脂組成物及びそれを用いたレジストパターン形成方法
US8062830B2 (en) * 2008-04-21 2011-11-22 Sumitomo Chemical Company, Limited Chemically amplified positive resist composition

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115960299A (zh) * 2021-10-12 2023-04-14 上海新阳半导体材料股份有限公司 一种用于制备ArF干法光刻的树脂的制备方法
CN115960298A (zh) * 2021-10-12 2023-04-14 上海新阳半导体材料股份有限公司 一种树脂和含其的ArF干法光刻胶组合物

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