專利名稱：圖案形成材料和圖案形成方法
技術領域：
本發明涉及一種圖案形成方法和圖案形成材料，特別是涉及以波長在180nm波段以下的光作為曝光用光，形成用于在基板上形成半導體元件或半導體集成電路的抗蝕劑(resist)圖案的圖案形成方法以及使用該方法的圖案形成材料。
背景技術：
目前，為了形成以64兆比特的動態隨機存取存儲器(DRAM)或具有0.25μm～0.15μm尺度的邏輯處理裝置或系統LSI為代表的大容量半導體集成電路，在使用以聚羥基苯乙烯衍生物與酸產生劑為主要成分的化學增幅型抗蝕劑材料的同時，采用KrF激元激光(波長248nm波段)作為曝光用光來形成抗蝕劑圖案。
還有，為了制造具有0.15μm～0.13μm尺度、256兆比特的DRAM、1千兆比特的DRAM或系統LSI等，已經進行了采用比KrF激元激光的波長更短的ArF激元激光(波長193nm波段)的圖案形成方法的開發。
然而，以聚羥基苯乙烯衍生物為主要成分的抗蝕劑材料，由于所含有的芳香環對波長193nm波段的光有高的吸收性，因此波長193nm波段的曝光用光不能均勻到達抗蝕劑膜的底部，所以得不到良好的圖案形狀。為此，以聚羥基苯乙烯衍生物為主要成分的抗蝕劑材料不能用于使用ArF激元激光的情形。
因此，在以ArF激元激光作為曝光用光時，使用的是以不具有芳香環的聚丙烯酸衍生物或聚環烯烴為主要成分的化學增幅型抗蝕劑材料。
另一方面，作為對應于高分辨率化的圖案形成方法的曝光用光，對電子束(EB)等也已經進行了探討。
然而，在用EB作為曝光用光時，由于存在生產率方面的問題，不適于大批量生產。為此，作為曝光用光，EB也不太理想。
據此，為了形成比0.10μm更細的抗蝕劑圖案，有必要使用波長比ArF激元激光更短的Xe2激光(波長172nm波段)、F2激光(波長157nm波段)、Kr2激光(波長146nm波段)、ArKr激光(波長134nm波段)、Ar2激光(波長126nm波段)、軟X射線(波長13nm波段、11nm波段或5nm波段)或硬X射線(波長1nm波段以下)來作為曝光用光。換句話說，有必要使用波長180nm波段以下的曝光用光來形成抗蝕劑圖案。
因此，本發明人等考察了用F2激光(波長157nm波段)對由已知的、含有以[化21]所表示的聚羥基苯乙烯衍生物、[化22]所表示的聚丙烯酸衍生物或[化23]所表示的聚環烯烴衍生物的化學增幅型抗蝕劑材料構成的抗蝕劑膜進行圖案曝光以形成抗蝕劑圖案。
[化21]
[化22]
[化23]
下面，參照圖2(a)～(d)來說明使用已知的上述化學增幅型抗蝕劑材料來形成抗蝕劑圖案的方法及其存在的問題。
首先，如圖2(a)所示，把上述化學增幅型抗蝕劑材料旋涂在半導體基板1上之后，經加熱，形成膜厚為0.3μm的抗蝕劑膜2，然后，如圖2(b)所示，通過掩膜3用F2激光4照射抗蝕劑膜2，進行圖案曝光。這樣做后，在抗蝕劑膜2的曝光部分2a中由酸產生劑產生酸，另一方面，在抗蝕劑膜2的未曝光部分2b不產生酸。
其次，如圖2(c)所示，由電熱板5在例如100℃的溫度下對半導體基板1加熱60秒。
接下來，用堿性顯影液對抗蝕劑膜2進行顯影，如圖2(d)所示，形成了抗蝕劑圖案6。
然而，如圖2(d)所示，在得到具有不良圖案形狀的抗蝕劑圖案6的同時，在半導體基板1上還存在多處渣滓(殘渣)。這樣的問題并不僅限于用F2激光為曝光用光的場合，在用波長在180nm波段以下的光時也同樣發生。
因此，對于由上述化學增幅型抗蝕劑材料構成的抗蝕劑膜，使用180nm波段以下波長的曝光用光來形成抗蝕劑圖案是不實用的。
發明內容
鑒于以上，本發明的目的在于，在用180nm波段以下波長的曝光用光形成抗蝕劑圖案時，幾乎不產生渣滓地得到具有良好圖案形狀的抗蝕劑圖案。
本發明人等對于使用已知的上述化學增幅型抗蝕劑材料時發生上述問題的原因進行了探討，發現以下事實。
首先，上述化學增幅型抗蝕劑材料對180nm波段以下波長的光具有高吸收性，例如，由以聚羥基苯乙烯衍生物為主要成分的化學增幅型抗蝕劑所構成的100nm厚的抗蝕劑膜，對F2激光(波長157nm波段)的透過率最高也只有20％。
因此，對于提高化學增幅型抗蝕劑材料對具有180nm波段以下波長的光的透過性的措施進行了各種探討，發現以[化1]表示的單元和以[化2]表示的單元可以提高對180nm波段以下波長的光的透過性。
本發明是在所述基礎上完成的。具體說，本發明提供了如下說明的圖案形成材料和圖案形成方法。
第1圖案形成材料具有含以[化1]所表示的第1單元與以[化2]所表示的第2單元的基體樹脂和酸產生劑。
[化1]
[化2]
(其中，R1和R3是相同或不同，是氫原子、氯原子、氟原子、烷基或含氟原子烷基；R2是氫原子、烷基、脂環基、芳基、雜環、酯基或醚基，是不由酸而離去的原子或基團；R4是由酸而離去的保護基；m為0～5的整數；a和b滿足0＜a＜1、0＜b＜1和0＜a+b≤1。) 根據第1圖案形成材料，由于基體樹脂含有第1單元和第2單元，可以提高抗蝕劑膜對180nm波段以下波長的光的透過性。還有，因酸的作用，R4從第2單元離去，生成六氟異丙醇，提高了抗蝕劑膜的曝光部分在顯影液中的溶解性，也就提高了抗蝕劑膜中曝光部分與未曝光部分的溶解性的反差。進而，由于第2單元具有苯環，提高了耐干蝕刻性。
在第1圖案形成材料中，作為基體樹脂，可以使用由第1單元和第2單元經自由基聚合形成的樹脂。
還有，在第1圖案形成材料中，作為基體樹脂，可以使用，在由第1單元和第2單元被R4取代前的前體經自由基聚合形成的聚合物中的前體上結合R4所構成的樹脂。
第2圖案形成材料具有含以[化1]所表示的第1單元、以[化2]所表示的第2單元和以[化3]所表示的第3單元的基體樹脂與酸產生劑。
[化1]
[化2]
[化3]
(其中，R1、R3和R5是相同或不同，是氫原子、氯原子、氟原子、烷基或含氟原子烷基；R2是氫原子、烷基、脂環基、芳基、雜環、酯基或醚基，是不由酸而離去的原子或基團；R4是由酸而離去的保護基；m為0～5的整數；n為0～5的整數；a、b和c滿足0＜a＜1、0＜b＜1、0＜c＜1和0＜a+b+c≤1)。
根據第2圖案形成材料，由于基體樹脂具有第1單元、第2單元和第3單元，提高了抗蝕劑膜對具有180nm波段以下波長的光的透過性。還有，因酸的作用，R4從第2單元離去，而生成六氟異丙醇的同時，第3單元具有六氟異丙醇，在提高抗蝕劑膜的曝光部分在顯影液中的溶解性而大大提高抗蝕劑膜中曝光部分與未曝光部分的溶解性的反差的同時，改善了抗蝕劑膜的浸潤性而大大提高了抗蝕劑膜與基板的密接性。進而，由于第2單元和第3單元各自具有苯環，可以提高耐干蝕刻性。
在第2圖案形成材料中，作為基體樹脂，可以使用由第1單元、第2單元和第3單元經自由基聚合形成的樹脂。
還有，第2圖案形成材料中，作為基體樹脂，可以使用在由第1單元和第3單元經自由基聚合得到的聚合物中第3單元的OH基中的一部分H為R4所取代的樹脂。
第3圖案形成材料具有含以[化1]所表示的第1單元與以[化4]所表示的第2單元的基體樹脂和酸產生劑。
[化1]
[化4]
(其中，R1是氫原子、氯原子、氟原子、烷基或含氟原子烷基；R2是氫原子、烷基、脂環基、芳基、雜環、酯基或醚基，是不由酸而離去的原子或基團；R6是由酸而離去的保護基；p為0～5的整數；a和d滿足0＜a＜1、0＜d＜1和0＜a+d≤1。) 根據第3圖案形成材料，由于基體樹脂具有第1單元和第2單元，提高了抗蝕劑膜對具有180nm波段以下波長的光的透過性。特別是，由于第2單元具有降冰片烯環，與第1圖案形成材料相比，進一步提高了抗蝕劑膜對180nm波段以下波長的光的透過性。還有，因酸的作用，R6從第2單元離去，生成六氟異丙醇，提高了抗蝕劑膜的曝光部分在顯影液中的溶解性，也就提高了抗蝕劑膜中曝光部分與未曝光部分的溶解性的反差。進而，由于第2單元有降冰片烯環，提高了耐干蝕刻性。
在第3圖案形成材料中，作為基體樹脂，可以使用由第1單元和第2單元經自由基聚合得到的樹脂。
還有，在第3圖案形成材料中，作為基體樹脂，可以使用，在由第1單元和第2單元被R6取代前的前體經自由基聚合形成的聚合物中的前體上結合R6所構成的樹脂。
第4圖案形成材料具有含以[化1]所表示的第1單元、以[化4]所表示的第2單元和以[化5]所表示的第3單元的基體樹脂和酸產生劑。
[化1]
[化4]
[化5]
(其中，R1是氫原子、氯原子、氟原子、烷基或含氟原子烷基；R2是氫原子、烷基、脂環基、芳基、雜環、酯基或醚基，是不由酸而離去的原子或基團；R6是由酸而離去的保護基；p為0～5的整數；q為0～5的整數；a、d和e滿足0＜a＜1、0＜d＜1、0＜e＜1和0＜a+d+e≤1。) 根據第4圖案形成材料中，由于基體樹脂具有第1單元、第2單元和第3單元，大大提高了抗蝕劑膜對180nm波段以下波長的光的透過性。特別是，由于第2單元和第3單元分別具有降冰片烯環，與第2圖案形成材料相比，進一步提高了抗蝕劑膜對180nm波段以下波長的光的透過性。還有，因酸的作用，在R6從第2單元離去而生成六氟異丙醇的同時，第3單元具有六氟異丙醇，提高抗蝕劑膜的曝光部分在顯影液中的溶解性并大大提高抗蝕劑膜中曝光部分與未曝光部分的溶解性的反差的同時，改善抗蝕劑膜的浸潤性，大大提高了抗蝕劑膜與基板的密接性。進而，由于第2單元和第3單元分別具有降冰片烯環，提高了耐干蝕刻性。
在第4圖案形成材料中，作為基體樹脂，可以使用由第1單元、第2單元和第3單元經聚合得到的樹脂。
還有，在第4圖案形成材料中，作為基體樹脂，可以使用由第1單元和第3單元經自由基聚合得到的聚合物中第3單元的OH基中的一部分H為R6所取代的樹脂。
第1圖案形成方法具備把上述第1圖案形成材料涂布在基板上形成抗蝕劑膜的工序、用具有180nm波段以下的波長的曝光用光照射抗蝕劑膜進行圖案曝光的工序、以及對經圖案曝光的抗蝕劑膜進行顯影形成抗蝕劑圖案的工序。
根據第1圖案形成方法，由于使用上述第1圖案形成材料，提高了抗蝕劑膜對180nm波段以下波長的光的透過性，提高了抗蝕劑膜中曝光部分與未曝光部分的溶解性的反差，提高了耐干蝕刻性。
第2圖案形成方法具備把上述第2圖案形成材料涂布在基板上形成抗蝕劑膜的工序、用具有180nm波段以下的波長的曝光用光照射抗蝕劑膜進行圖案曝光的工序、以及對經圖案曝光的抗蝕劑膜進行顯影形成抗蝕劑圖案的工序。
根據第2圖案形成方法，由于使用上述第2圖案形成材料，大大提高了180nm波段以下波長的光在抗蝕劑膜中的透過性，大大提高了抗蝕劑膜對180nm波段以下波長的光的透過性，大大提高了抗蝕劑膜中曝光部分與未曝光部分的溶解性的反差，提高了抗蝕劑膜與基板之間的密接性，提高了耐干蝕刻性。
第3圖案形成方法具備把上述第3圖案形成材料涂布在基板上形成抗蝕劑膜的工序、用具有180nm波段以下的波長的曝光用光照射抗蝕劑膜進行圖案曝光的工序、以及對經圖案曝光的抗蝕劑膜進行顯影形成抗蝕劑圖案的工序。
根據第3圖案形成方法，由于使用了上述第3圖案形成材料，進一步提高了抗蝕劑膜對180nm波段以下波長的光的透過性，提高了抗蝕劑膜中曝光部分與未曝光部分的溶解性的反差，提高了耐干蝕刻性。
第4圖案形成方法具備把上述第4圖案形成材料涂布在基板上形成抗蝕劑膜的工序、用具有180nm波段以下的波長的曝光用光照射抗蝕劑膜進行圖案曝光的工序、以及對經圖案曝光的抗蝕劑膜進行顯影形成抗蝕劑圖案的工序。
根據第4圖案形成方法，由于使用了上述第4圖案形成材料，進一步大大提高了抗蝕劑膜對180nm波段以下波長的光的透過性，大大提高了抗蝕劑膜中曝光部分與未曝光部分的溶解性的反差，大大提高了抗蝕劑膜與基板的密接性，大大提高了耐干蝕刻性。
在第1至第4圖案形成方法中，作為曝光用光，可以使用Xe2激光、F2激光、Kr2激光、ArKr激光或Ar2激光等波長在110nm波段～180nm波段的光，還有，可以使用波長在1nm波段～30nm波段的軟X射線，進而還可以使用波長在1nm波段以下的硬X射線。
圖1(a)～(d)是表示本發明的實施例1～4圖案形成方法的各個工序的截面圖。
圖2(a)～(d)是表示以往圖案形成方法的各個工序的截面圖。
具體實施例方式 (實施例1) 下面說明本發明實施例1的圖案形成材料及其圖案形成方法。
實施例1是對在技術方案中所說的第1圖案形成材料和圖案形成方法的具體化，抗蝕劑材料的具體組成如下 基體樹脂[化6]所示的樹脂 酸產生劑三苯基锍triflate(相對于基體樹脂為5重量％) 溶劑丙二醇單甲醚乙酸酯 [化6]
[化6]是含有以[化1]表示的第1單元和以[化2]表示的第2單元的基體樹脂的具體例子。
再有，第1單元中的R1和第2單元中的R3均為氫原子，但也可以用氯原子、氟原子、烷基或含氟原子烷基代替，且可以相同或不相同。
另外，作為第1單元中的R2可以使用不由酸而離去的氫原子、烷基、脂環基、芳基、雜環、酯基或醚基等原子或基團。
此外，作為第2單元中的R4可以廣泛使用例如以[化7]表示的保護基。
[化7]
還有，第2單元中的m是0，不過也可以是1～5的整數。
下面參照[化8]來說明第1圖案形成材料的基體樹脂的第1合成方法。
[化8]
也就是說，如[化8]所示，使由[化1]表示的第1單元和由[化2]表示的第2單元進行自由基聚合，得到了第1圖案形成材料的基體樹脂。此時，第1單元和第2單元可以容易地進行自由基聚合。
下面參照[化9]來說明第1圖案形成材料的基體樹脂的第2合成方法。
[化9]
也就是說，如[化9]所示，使由[化1]表示的第1單元和由[化2]表示的第2單元被R4取代前的前體進行自由基聚合得到共聚物之后，將R4結合于該共聚物中的前體。此時，第1單元和前體可以容易地進行自由基聚合。
下面參照圖1(a)～(d)來說明實施例1的圖案形成方法。
首先，如圖1(a)所示，把含有上述組成的抗蝕劑材料旋涂在半導體基板10上，形成膜厚為0.2μm的抗蝕劑膜11。此時，由于基體樹脂是堿難溶的，因此抗蝕劑膜11呈堿難溶性。
其次，如圖1(b)所示，通過掩模12，用F2激光(波長157nm波段)13照射抗蝕劑膜11，進行圖案曝光。經上述處理，在抗蝕劑膜11的曝光部分11a中，由酸產生劑產生酸，而另一方面，在抗蝕劑膜11的未曝光部分11b不產生酸。
接下來，如圖1(c)所示，用電熱板14把半導體基板10進而把抗蝕劑膜11加熱。經上述處理，在抗蝕劑膜11的曝光部分11a中，由于基體樹脂在酸存在的情況下被加熱，使得[化2]中的保護基離去，基體樹脂變成堿可溶性。
接著，用例如四甲基氫氧化銨水溶液等堿性顯影液對抗蝕劑膜11進行顯影。經上述處理，由于抗蝕劑膜11的曝光部分11a溶解于顯影液中，如圖1(d)所示，就得到了由抗蝕劑膜11的為曝光部分11b所構成的抗蝕劑圖案15。
(實施例2) 下面說明本發明實施例2的圖案形成材料及其圖案形成方法。再有，實施例2與實施例1相比，由于僅僅是抗蝕劑材料不同，故在下面就只說明抗蝕劑材料。
實施例2是對技術方案中說明的第2圖案形成材料和圖案形成方法的具體化，抗蝕劑材料的具體組成如下 基體樹脂[化10]所示的樹脂 酸產生劑三苯基锍triflate(相對于基體樹脂為5重量％) 溶劑丙二醇單甲醚乙酸酯 [化10]
[化10]是含有以[化1]表示的第1單元和以[化2]表示的第2單元以及以[化3]表示的第3單元的基體樹脂的具體例子。
還有，在第1單元中的R1和第2單元中的R3以及第3單元中的R5均為氫原子，但也可用氯原子、氟原子、烷基或含氟原子烷基代替，且可以相同或不相同。
另外，作為第1單元中的R2可以采用氫原子、烷基、脂環基、芳基、雜環、酯基或醚基，而且是不由酸而離去的原子或基團。
此外，作為第2單元中的R4可以廣泛使用例如[化7]表示的保護基。
還有，第2單元中的m是0，但也可以是1～5的整數。
再有，第3單元中的n是0，但也可以是1～5的整數。
下面參照[化11]來說明第2圖案形成材料的基體樹脂的第1合成方法。
[化11]
也就是說，如[化11]所示，使由[化1]表示的第1單元和由[化2]表示的第2單元以及由[化3]表示的第3單元進行自由基聚合得到第2圖案形成材料的基體樹脂。此時，第1單元、第2單元和第3單元可以容易地進行自由基聚合。
下面參照[化12]來說明第2圖案形成材料的基體樹脂的第2合成方法。
[化12]
也就是說，使由[化1]表示的第1單元和由[化3]表示的第3單元進行自由基聚合得到共聚物之后，在該共聚物中的第3單元的OH基團的一部分H用R4取代。此時，第1單元和第3單元可以容易地進行自由基聚合。
(實施例3) 下面說明本發明實施例3的圖案形成材料及其圖案形成方法。還有，實施例3與實施例1相比，由于僅僅是抗蝕劑材料不同，故在下面只說明抗蝕劑材料。
實施例3是對技術方案中說明的第3圖案形成材料和圖案形成方法的具體化，抗蝕劑材料的具體組成如下 基體樹脂[化13]所示的樹脂 酸產生劑三苯基锍triflate(相對于基體樹脂為5重量％) 溶劑丙二醇單甲醚乙酸酯 [化13]
[化13]是含有以[化1]表示的第1單元和以[化4]表示的第2單元的基體樹脂的具體例子。
還有，第1單元中的R1是氫原子，但也可以用氯原子、氟原子、烷基或含氟原子烷基代替。
另外，作為第1單元中的R2可以使用氫原子、烷基、脂環基、芳基、雜環、酯基或醚基，而且是不由酸而離去的原子或基團。
此外，作為第2單元中的R6可以廣泛使用例如[化7]表示的保護基。
再有，第2單元中的p是1，但也可以是0或2～5的整數。
下面參照[化14]來說明第3圖案形成材料的基體樹脂的第1合成方法。
[化14]
也就是說，使由[化1]表示的第1單元和由[化4]表示的第2單元進行自由基聚合得到第3圖案形成材料的基體樹脂。此時，第1單元和第2單元可以容易地進行自由基聚合。
下面參照[化15]來說明第3圖案形成材料的基體樹脂的第2合成方法。
[化15]
也就是說，使由[化1]表示的第1單元和由[化4]表示的第2單元用R6被取代前的前體進行自由基聚合得到共聚物之后，使R6結合于該共聚物中的前體。此時，第1單元和前體可以容易地進行自由基聚合。
(實施例4) 下面說明本發明實施例4的圖案形成材料及其圖案形成方法。還有，實施例4與實施例1相比，由于僅僅是抗蝕劑材料不同，故在下面只說明抗蝕劑材料。
實施例4是對技術方案中說明的第4圖案形成材料和圖案形成方法的具體化，抗蝕劑材料的具體組成如下 基體樹脂[化16]所示的樹脂 酸產生劑三苯基锍triflate(相對于基體樹脂為5重量％) 溶劑丙二醇單甲醚乙酸酯 [化16]
[化16]是含有以[化1]表示的第1單元和以[化4]表示的第2單元以及以[化5]表示的第3單元的基體樹脂的具體例子。
還有，第1單元中的R1氫原子，不過，也可以用氯原子、氟原子、烷基或含氟原子烷基代替。
另外，作為第1單元中的R2可以使用氫原子、烷基、脂環基、芳基、雜環、酯基或醚基，而且是不由酸而離去的原子或基團。
此外，作為第2單元中的R6可以廣泛使用例如[化7]表示的保護基。
還有，第2單元中的p是1，但也可以是0或2～5的整數。
再有，第3單元中的q是1，但也可以是0或2～5的整數。
下面參照[化17]來說明第4圖案形成材料的基體樹脂的第1合成方法。
[化17]
也就是說，如[化17]所示，使由[化1]表示的第1單元和由[化4]表示的第2單元以及由[化5]表示的第3單元進行自由基聚合得到第4圖案形成材料的基體樹脂。此時，第1單元、第2單元和第3單元可以容易地進行自由基聚合。
下面參照[化18]來說明第4圖案形成材料的基體樹脂的第2合成方法。
[化18]
也就是說，如[化18]所示，使由[化1]表示的第1單元和由[化5]表示的第3單元進行自由基聚合得到共聚物之后，把該共聚物中的第3單元中的OH基團的一部分H用R6取代。此時，第1單元和第3單元可以容易地進行自由基聚合。
還有，盡管在實施例1～4中作為曝光用光使用的是F2激光，不過也可以用Xe2激光、Kr2激光、ArKr激光或Ar2激光等波長在110nm波段～180nm波段的光、波長1nm波段～30nm波段的軟X射線或波長1nm波段以下的硬X射線來代替。
根據本發明的第1～第4圖案形成材料和第1～第4圖案形成方法，可以提高抗蝕劑膜對具有180nm波段以下波長的光的透過性。
權利要求
1.一種圖案形成材料，其特征在于，具有含以[化1]所表示的第1單元和
以[化2]所表示的第2單元的基體樹脂和酸產生劑，
[化1]
[化2]
其中，R1和R3是相同或不同，是氫原子、氯原子、氟原子、烷基或含氟原子烷基；R2是氫原子、烷基、脂環基、芳基、雜環、酯基或醚基，是不由酸而離去的原子或基團；R4是由酸而離去的保護基；m為0～5的整數；a和b滿足0＜a＜1、0＜b＜1和0＜a+b≤1。
2.根據權利要求1中所述的圖案形成材料，其特征在于，所述基體樹脂是由所述第1單元和所述第2單元經自由基聚合而成。
3.根據權利要求1中所述的圖案形成材料，其特征在于，所述基體樹脂是在由所述第1單元和所述第2單元被R4取代前的前體經自由基聚合得到的聚合物中的所述前體上結合R4所構成的。
4.一種圖案形成材料，其特征在于，具有含以[化1]所表示的第1單元、以[化2]所表示的第2單元和以[化3]所表示的第3單元的基體樹脂與酸產生劑，
[化1]
[化2]
[化3]
其中，R1、R3和R5是相同或不同，是氫原子、氯原子、氟原子、烷基或含氟原子烷基；R2是氫原子、烷基、脂環基、芳基、雜環、酯基或醚基，是不由酸而離去的原子或基團；R4是由酸而離去的保護基；m為0～5的整數；n為0～5的整數；a、b和c滿足0＜a＜1、0＜b＜1、0＜c＜1和0＜a+b+c≤1。
5.根據權利要求4中所述的圖案形成材料，其特征在于，所述基體樹脂是由所述第1單元、所述第2單元和所述第3單元經自由基聚合而成。
6.根據權利要求4或5中所述的圖案形成材料，其特征在于，所述基體樹脂是在由所述第1單元和所述第3單元經自由基聚合得到的聚合物中所述第3單元的OH基中的一部分H為R4取代所構成的。
7.一種圖案形成方法，其特征在于，具備把具有含以[化1]所表示的第1單元和以[化2]所表示的第2單元的基體樹脂和酸產生劑的圖案形成材料涂布在基板上形成抗蝕劑膜的工序、用具有180nm波段以下波長的曝光用光照射所述抗蝕劑膜進行圖案曝光的工序、以及對經圖案曝光的所述抗蝕劑膜進行顯影而形成抗蝕劑圖案的工序；
[化1]
[化2]
其中，R1和R3是相同或不同，是氫原子、氯原子、氟原子、烷基或含氟原子烷基；R2是氫原子、烷基、脂環基、芳基、雜環、酯基或醚基，是不由酸而離去的原子或基團；R4是由酸而離去的保護基；m為0～5的整數；a和b滿足0＜a＜1、0＜b＜1和0＜a+b≤1。
一種圖案形成方法，其特征在于，具備把具有含以[化1]所表示的第1單元、以[化2]所表示的第2單元和以[化3]表示的第3單元的基體樹脂和酸產生劑的圖案形成材料涂布在基板上形成抗蝕劑膜的工序、用具有180nm波段以下波長的曝光用光照射所述抗蝕劑膜進行圖案曝光的工序、以及對經圖案曝光的所述抗蝕劑膜進行顯影而形成抗蝕劑圖案的工序；
[化1]
[化2]
[化3]
其中，R1、R3和R5是相同或不同，是氫原子、氯原子、氟原子、烷基或含氟原子烷基；R2是氫原子、烷基、脂環基、芳基、雜環、酯基或醚基，是不由酸而離去的原子或基團；R4是由酸而離去的保護基；m為0～5的整數；n為0～5的整數；a、b和c滿足0＜a＜1、0＜b＜1、0＜c＜1和0＜a+b+c≤1。
9.根據權利要求7或8所述的圖案形成方法，其特征在于，所述曝光用光是Xe2激光、F2激光、Kr2激光、ArKr激光或Ar2激光。
10.根據權利要求7或8所述的圖案形成方法，其特征在于，所述曝光用光是軟X射線。
11.根據權利要求7或8所述的圖案形成方法，其特征在于，所述曝光用光是硬X射線。
全文摘要
一種具有含以[化1]所表示的單元與以[化2]所表示的單元的基體樹脂和酸產生劑的圖案形成材料，(其中，R1和R3是相同或不同，是氫原子、氯原子、氟原子、烷基或含氟原子烷基；R2是氫原子、烷基、脂環基、芳基、雜環、酯基或醚基，是不由酸而離去的原子或基團；R4是由酸而離去的保護基；m為0～5的整數；a和b滿足0＜a＜1、0＜b＜1和0＜a+b≤1。)
文檔編號G03F7/004GK101673051SQ20091012822
公開日2010年3月17日 申請日期2002年9月12日 優先權日2001年9月13日
發明者岸村真治, 遠藤政孝, 笹子勝, 上田充, 藤之谷剛彥 申請人:松下電器產業株式會社