本發明涉及適用于超微影制程(諸如制造VLSI或大容量微晶片)以及其他光制造制程且能夠藉由使用電子束或極紫外線形成輪廓高度清晰的圖案(highlydefinedpattern)的化學增幅型光阻組成物(chemicalamplificationresistcomposition)、使用所述組成物的光阻膜、涂布光阻的空白光罩、光阻圖案形成方法、光罩以及聚合化合物。尤其涉及用于使用具有特定下伏膜(underlyinglayer)的基板的制程的化學增幅型光阻組成物、使用所述組成物的光阻膜、涂布光阻的空白光罩、光阻圖案形成方法、光罩以及聚合化合物。
背景技術:在使用光阻組成物的微制造中,隨著積體電路的整合度提高,要求形成超精細圖案。為滿足此要求,曝光波長傾向于變短,諸如自g線變為i線或進一步變為準分子雷射光,且進而例如開發使用電子束的微影技術。作為用于曝露于準分子雷射光(諸如KrF準分子雷射)的樹脂,具有酚羥基的氫原子經具有脂族烴殘基的基團置換的結構的樹脂、具有氫原子經具有芳基的基團置換的結構的樹脂以及具有氫原子經烷基置換的結構的樹脂分別描述于JP-A-2000-29220(如本文所用的術語“JP-A”意謂“未經審查的已公開日本專利申請案”)、日本專利第3,546,687號及JP-A-7-295220中。為形成超精細圖案,需要形成光阻薄膜,但當形成薄膜形式的光阻時,其抗干式蝕刻性降低。此外,近年來,在電子束微影術中,電子束(electronbeam,EB)的加速電壓增加而降低了光阻膜中的電子散射(正向散射(forwardscattering))作用。然而,在此情況下,光阻膜的電子能量捕獲比率減小而使得敏感度降低,且光阻基板中所體現的電子的散射(反散射(backscattering))作用提高。詳言之,當形成具有大曝光面積的孤立圖案(isolatedpattern)時,反散射的作用很大,且孤立圖案的解析度減弱。特定言之,在于用于半導體曝光的空白光罩(photomaskblanks)上進行圖案化的情況下,含有重原子的遮光膜(light-shieldingfilm)以光阻下方的層形式存在,且可歸因于重原子的反向散射(backwardscattering)的作用很嚴重。因此,在于空白光罩上形成孤立圖案的情況下,尤其解析度極可能減小。作為解決這些問題的方法之一,正研究使用具有多環芳族骨架(諸如萘)的樹脂(參見例如JP-A-2008-95009及JP-A-2009-86354),但關于孤立圖案的解析度的問題尚未解決。在JP-A-2005-99558中,作為提高孤立圖案的解析度的方法之一,使用含有調節溶解性的基團的樹脂,但尚未達成充分滿足孤立圖案的解析度。此外,使用光阻組成物的微制造不僅直接用于制造積體電路,而且在近年來用于所謂壓印模具結構(imprintmoldstructure)的制造或其類似情形(參見例如JP-A-2008-162101及平井義彥(YoshihikoHirai)(編譯者),納米壓印的基礎及技術展開·應用開發-納米壓印基本技術及最新技術展開(NanoimprintnoKisotoGijutsuKaihatsu·OyoTenkai-NanoimprintnoKibanGijutsutoSaishinnoGijutsuTenkai/BasicandTechnologyExpansion·ApplicationDevelopmentofNanoimprint-FundamentalTechnologyofNanoimprintandLatestTechnologyExpansion),新領域出版(FrontierShuppan)(2006年6月發表))。因此,同時滿足高敏感度、高解析度特性(例如高解析度、極佳圖案特征及小線邊緣粗糙度(lineedgeroughness,LER))及良好抗干式蝕刻性的全部成為重要任務,且所述任務需要解決。
技術實現要素:本發明的一目的為提供一種化學增幅型光阻組成物,其能夠形成同時滿足高敏感度、高解析度特性(例如高解析度、極佳圖案特征及小線邊緣粗糙度(LER))及良好抗干式蝕刻性的全部的圖案;及使用所述組成物的光阻膜;涂布光阻的空白光罩;光阻圖案形成方法;光罩以及聚合化合物。本發明的另一目的為提供一種化學增幅型光阻組成物,其尤其在藉由曝露于電子束或極紫外線形成精細孤立圖案中展現高解析度。經由深入研究,本發明者已發現上述目的可藉由含有特定結構的聚合化合物的化學增幅型光阻組成物獲得。亦即,本發明為如下。[1]一種化學增幅型光阻組成物,包括:(A)具有酚羥基(phenolichydroxylgroup)的氫原子經具有酸不可分解多環脂環族烴結構(non-acid-decomposablepolycyclicalicyclichydrocarbonstructure)的基團置換的結構的聚合化合物;以及(B)能夠在用光化射線或輻射照射后產生酸的化合物。[2]如上文[1]所述的化學增幅型光阻組成物,其用于電子束或極紫外線曝光。[3]如上文[1]或[2]所述的化學增幅型光阻組成物,其中所述聚合化合物(A)含有由下式(1)表示的重復單元:其中R1表示氫原子或甲基;X表示具有酸不可分解多環脂環族烴結構的基團;Ar表示芳族環;且m為1或大于1的整數。[4]如上文[3]所述的化學增幅型光阻組成物,其中由式(1)表示的所述重復單元為由下式(2)表示的重復單元,且所述聚合化合物(A)還含有由下式(3)表示的重復單元:其中R1表示氫原子或甲基;Y表示單鍵或二價鍵聯基團;且X2表示酸不可分解多環脂環族烴基;其中R2表示氫原子或甲基。[5]如上文[4]所述的化學增幅型光阻組成物,其中在式(2)中,Y為二價鍵聯基團且所述二價鍵聯基團為羰基。[6]如上文[1]至[5]中任一項所述的化學增幅型光阻組成物,其中所述化合物(B)為鎓化合物(oniumcompound)。[7]如上文[1]至[6]中任一項所述的化學增幅型光阻組成物,其中所述聚合化合物(A)的分散度(dispersity)為1.0至1.35。[8]如上文[1]至[7]中任一項所述的化學增幅型光阻組成物,其為負型化學增幅型光阻組成物,還包括:(C)每分子具有兩個或大于兩個羥基甲基或烷氧基甲基的化合物。[9]如上文[1]至[7]中任一項所述的化學增幅型光阻組成物,其為正型化學增幅型光阻組成物,其中所述聚合化合物(A)更含有具有能夠藉由酸的作用分解產生堿溶性基團的基團的重復單元。[10]一種光阻膜,其由如上文[1]至[9]中任一項所述的化學增幅型光阻組成物形成。[11]一種涂布光阻的空白光罩(resist-coatedmaskblanks),其用如上文[10]所述的光阻膜涂布。[12]一種光阻圖案形成方法,包括:使如上文[10]所述的光阻膜曝光,從而形成經曝光的膜;以及使所述經曝光的膜顯影。[13]一種光阻圖案形成方法,包括:使如上文[11]所述的涂布光阻的空白光罩曝光,從而形成經曝光的涂布光阻的空白光罩;以及使所述經曝光的涂布光阻的空白光罩顯影。[14]如上文[12]或[13]所述的光阻圖案形成方法,其中使用電子束或極紫外線執行所述曝光。[15]一種光罩,其藉由使如上文[11]所述的涂布光阻的空白光罩曝光且顯影而獲得。[16]一種聚合化合物,其具有酚羥基的氫原子經具有酸不可分解多環脂環族烴結構的基團置換的結構。[17]如上文[16]所述的聚合化合物,其中所述具有酸不可分解多環脂環族烴結構的基團為具有酸不可分解金剛烷(adamantane)結構的基團。附圖說明圖1為合成實例1中所合成的聚合化合物(A1)在d6-DMSO(二甲亞砜)溶劑中的1H-NMR量測圖。圖2為合成實例2中所合成的聚合化合物(A10)在d6-DMSO(二甲亞砜)溶劑中的1H-NMR量測圖。具體實施方式下文詳細描述執行本發明的模式。順帶一提,在本發明的描述中,當基團(原子團)在未規定其經取代或未經取代下表示時,所述基團包含無取代基的基團與有取代基的基團。舉例而言,“烷基”不僅包含無取代基的烷基(未經取代的烷基),而且包含有取代基的烷基(經取代的烷基)。在本發明中,術語“光化射線”或“輻射”表示例如汞燈的明線光譜(brightlinespectrum)、以準分子雷射為代表的遠紫外線(farultravioletray)、極紫外線(EUV光)、X射線或電子束。此外,在本發明中,“光”意謂光化射線或輻射。在本發明的描述中,除非另外指明,否則“曝光”不僅包含曝露于汞燈、以準分子雷射為代表的遠紫外線、X射線、EUV光或其類似物,而且包含使用粒子束(諸如電子束及離子束)的微影。本發明的化學增幅型光阻組成物含有(A)具有酚羥基的氫原子經具有酸不可分解多環脂環族烴結構的基團置換的結構的聚合化合物以及(B)能夠在用光化射線或輻射照射后產生酸的化合物。本發明的化學增幅型光阻組成物較佳用于電子束或極紫外線曝光。本發明的化學增幅型光阻組成物可為負型化學增幅型光阻組成物或正型化學增幅型光阻組成物。下文詳細描述本發明的化學增幅型光阻組成物。[1](A)聚合化合物本發明的化學增幅型光阻組成物含有(A)具有酚羥基的氫原子經具有酸不可分解多環脂環族烴結構的基團置換的結構的聚合化合物。本發明亦關于聚合化合物(A)。在本發明中,使用(A)具有上述特定結構的聚合化合物,且所述特定結構使聚合化合物(A)的玻璃轉化溫度(glasstransitiontemperature,Tg)變高,從而可形成極硬光阻膜且可控制酸擴散及抗干式蝕刻性。因此,可高度抑制曝露于光化射線或輻射(諸如電子束及極紫外線)的區域中的酸擴散,且此在精細圖案的解析度、圖案特征及LER方面產生極佳作用。此外,認為聚合化合物(A)具有酸不可分解多環脂環族烴結構的組態有利于獲得高抗干式蝕刻性。此外,盡管未知詳情,但可推測多環脂環族烴結構具有高供氫基(hydrogenradical-donating)特性,且聚合化合物在分解后述光酸產生劑(亦即(B)能夠在用光化射線或輻射照射后產生酸的化合物)時成為氫來源,因此提高光酸產生劑的分解效率且亦提高產酸效率。認為此有利于獲得極佳敏感度。在用于本發明的聚合化合物(A)的特定結構中,芳族環(諸如苯環)及具有酸不可分解多環脂環族烴結構的基團經由衍生自酚羥基的氧原子連接。如上所述,此特定結構有利于獲得高抗干式蝕刻性,此外,可提高聚合化合物(A)的玻璃轉化溫度(Tg),且這些作用的組合據推測可在藉由曝露于電子束或極紫外線形成精細孤立圖案中確保解析度、尤其高解析度。相較于在于正型光阻組成物中使用用于本發明的聚合化合物(A)的情況,在于負型光阻組成物中使用聚合化合物(A)時,由聚合化合物(A)提高玻璃轉化溫度(Tg)的作用較高。出于此原因,本發明的化學增幅型光阻組成物較佳為負型化學增幅型光阻組成物。在本發明中,“酸不可分解”意謂不會藉由由后述(B)能夠在用光化射線或輻射照射后產生酸的化合物產生的酸的作用發生分解反應的特性。更特定言之,具有酸不可分解多環脂環族烴結構的基團較佳對酸及堿穩定。“對酸及堿穩定的基團”意謂不展現酸可分解性及堿可分解性的基團。如本文所用的“酸可分解性”意謂藉由由后述(B)能夠在用光化射線或輻射照射后產生酸的化合物產生的酸的作用發生分解反應的特性,且展現酸可分解性的基團包含下文在“具有酸可分解基團的重復單元(RepeatingUnitHavingAcid-DecomposableGroup)”中描述的酸可分解基團。此外,“堿可分解性”意謂藉由堿顯影劑的作用發生分解反應的特性,且展現堿可分解性的基團包含能夠藉由堿顯影劑的作用分解而使在堿顯影劑中的溶解速率提高的已知基團(例如具有內酯結構的基團),其包含在適用于正型化學增幅型光阻組成物的樹脂內。本申請案中所用的酚羥基為藉由以羥基置換芳族環基的氫原子而形成的基團。芳族環基的芳族環為單環或多環芳族環,且包含例如苯環及萘環。在本發明中,具有多環脂環族烴結構的基團不受特別限制,只要其為具有多環脂環族烴結構的單價基團即可,但其總碳數較佳為5至40,更佳為7至30。多環脂環族烴結構可在環中具有不飽和鍵。具有多環脂環族烴結構的基團中的多環脂環族烴結構意謂具有多個單環脂環族烴基的結構或多環型脂環族烴結構,且可為交聯結構。單環脂環族烴基較佳為碳數為3至8的環烷基,且其實例包含環丙基、環戊基、環己基、環丁基及環辛基。具有多個單環脂環族烴基的結構具有多個所述基團。具有多個單環脂環族烴基的結構較佳具有2個至4個單環脂環族烴基,更佳具有兩個單環脂環族烴基。多環型脂環族烴結構包含例如碳數為5或大于5的雙環、三環或四環結構,且較佳為碳數為6至30的多環環結構(polycycliccyclo-structure),且其實例包含金剛烷結構、十氫萘(decalin)結構、降冰片烷(norbornane)結構、降冰片烯(norbornene)結構、雪松醇(cedrol)結構、異冰片烷結構、冰片烷結構、二環戊烷結構、α-蘋烯(α-pinene)結構、三環癸烷結構、四環癸烷結構及雄甾烷(androstane)結構。順帶一提,單環或多環環烷基中的碳原子的一部分可經雜原子(諸如氧原子)置換。多環脂環族烴結構較佳為金剛烷結構、十氫萘結構、降冰片烷結構、降冰片烯結構、雪松醇結構、具有多個環己基的結構、具有多個環庚基的結構、具有多個環辛基的結構、具有多個環癸基的結構、具有多個環十二烷基的結構或三環癸烷結構,且鑒于抗干式蝕刻性,最佳為金剛烷結構(亦即,最佳具有酸不可分解多環脂環族烴結構的基團為具有酸不可分解金剛烷結構的基團)。這些多環脂環族烴結構的化學式(關于具有多個單環脂環族烴基的結構,為對應于單環脂環族烴基的單環脂環族烴結構(尤其以下式(47)至式(50)的結構))說明如下。多環脂環族烴結構可更具有取代基,且取代基的實例包含烷基(較佳碳數為1至6)、環烷基(較佳碳數為3至10)、芳基(較佳碳數為6至15)、鹵素原子、羥基、烷氧基(較佳碳數為1至6)、羧基、羰基、硫基羰基、烷氧基羰基(較佳碳數為2至7)及這些基團的組合(較佳總碳數為1至30,更佳總碳數為1至15)。多環脂環族烴結構較佳為由式(7)、式(23)、式(40)、式(41)及式(51)中的任一者表示的結構或具有兩個各藉由用一鍵取代式(48)結構上的一個任意氫原子而形成的單價基團的結構,更佳為由式(23)、式(40)及式(51)中的任一者表示的結構,或具有兩個各藉由用一鍵取代式(48)結構上的一個任意氫原子而形成的單價基團的結構,且最佳為由式(40)表示的結構。具有多環脂環族烴結構的基團較佳為藉由用一鍵取代上述多環脂環族烴結構上的一個任意氫原子形成的單價基團。在聚合化合物(A)中,較佳含有酚羥基的氫原子經具有酸不可分解多環脂環族烴結構的基團置換的結構作為由下式(1)表示的重復單元:(其中R1表示氫原子或甲基,X表示具有酸不可分解多環脂環族烴結構的基團,Ar表示芳族環且m為1或大于1的整數)。在式(1)中,R1表示氫原子或甲基,且較佳為氫原子。式(1)中由Ar表示的芳族環的實例包含可具有取代基的碳數為6至18的芳族烴環,諸如苯環(benzenering)、萘環(naphthalenering)、蒽環(anthracenering)、茀環(fluorenering)及菲環(phenanthrenering);及含有雜環的芳族雜環,諸如噻吩環(thiophenering)、呋喃環(furanring)、吡咯環(pyrrolering)、苯并噻吩環(benzothiophenering)、苯并呋喃環(benzofuranring)、苯并吡咯環(benzopyrrolering)、三嗪環(triazinering)、咪唑環(imidazolering)、苯并咪唑環(benzimidazolering)、三唑環(triazolering)、噻二唑環(thiadiazolering)及噻唑環(thiazolering)。其中,鑒于解析度,苯環及萘環為較佳,且苯環為最佳。Ar的芳族環可具有除由-OX表示的基團以外的取代基,且取代基的實例包含烷基(較佳碳數為1至6)、環烷基(較佳碳數為3至10)、芳基(較佳碳數為6至15)、鹵素原子、羥基、烷氧基(較佳碳數為1至6)、羧基及烷氧基羰基(較佳碳數為2至7)。其中,烷基、烷氧基及烷氧基羰基為較佳,且烷氧基為更佳。X表示具有酸不可分解多環脂環族烴結構的基團。由X表示的具有酸不可分解多環脂環族烴結構的基團的特定實例及較佳范圍與上述相同。X更佳為由后述式(2)中的-Y-X2表示的基團。m較佳為1至5的整數,且最佳為1。當m為1且Ar為苯環時,-OX的取代位置可為相對于苯環鍵結于聚合物主鏈的位置的對位、間位或鄰位,但較佳為對位或間位,且更佳為對位。在本發明中,由式(1)表示的重復單元較佳為由下式(2)表示的重復單元。當使用具有由式(2)表示的重復單元的聚合化合物時,聚合化合物的Tg變高且形成極硬光阻膜,使得可更成功地控制酸擴散及抗干式蝕刻性。(其中R1表示氫原子或甲基,Y表示單鍵或二價鍵聯基團,且X2表示酸不可分解多環脂環族烴基)。用于本發明的由式(2)表示的重復單元的較佳實施例如下所述。在式(2)中,R1表示氫原子或甲基,且較佳為氫原子。在式(2)中,Y較佳為二價鍵聯基團。Y的二價鍵聯基團較佳為羰基、硫基羰基、亞烷基(較佳碳數為1至10,更佳碳數為1至5)、磺酰基、-COCH2-、-NH-或由其組合構成的二價鍵聯基團(總碳數為1至20,更佳總碳數為1至10),更佳為羰基、-COCH2-、磺酰基、-CONH-或-CSNH-,更佳為羰基或-COCH2-,更佳為羰基。X2表示多環脂環族烴基且其為酸不可分解。多環脂環族烴基的總碳數較佳為5至40,更佳為7至30。多環脂環族烴基可在環中具有不飽和鍵。此多環脂環族烴基為具有多個單環脂環族烴基的基團或多環型脂環族烴基,且可為交聯基團。單環脂環族烴基較佳為碳數為3至8的環烷基,且其實例包含環丙基、環戊基、環己基、環丁基及環辛基。多環脂環族烴基具有多個所述基團。具有多個單環脂環族烴基的基團較佳具有2個至4個單環脂環族烴基,更佳具有兩個單環脂環族烴基。多環型脂環族烴基包含含有例如雙環、三環或四環結構且碳數為5或大于5的基團,且較佳為含有多環環結構且碳數為6至30的基團,且其實例包含金剛烷基、降冰片基、降冰片烯基、異冰片基、莰基(camphanylgroup)、二環戊基、α-蒎基、三環癸基、四環癸基及雄甾烷基。順帶一提,單環或多環環烷基中的碳原子的一部分可經雜原子(諸如氧原子)置換。X2的多環脂環族烴基較佳為金剛烷基、十氫萘基、降冰片基、降冰片烯基、雪松醇基、具有多個環己基的基團、具有多個環庚基的基團、具有多個環辛基的基團、具有多個環癸基的基團、具有多個環十二烷基的基團或三環癸基,且鑒于抗干式蝕刻性,最佳為金剛烷基。X2的多環脂環族烴基中的多環脂環族烴結構的化學式的實例與上述具有多環脂環族烴結構的基團中的多環脂環族烴結構的化學式相同,且較佳范圍亦相同。X2的多環脂環族烴基包含藉由用一鍵取代上述多環脂環族烴結構上的一個任意氫原子形成的單價基團。脂環族烴基可具有取代基,且取代基的實例與上文作為可在多環脂環族烴結構上取代的取代基所述相同。在式(2)中,-O-Y-X2的取代位置可為相對于苯環鍵結于聚合物主鏈的位置的對位、間位或鄰位,但較佳為對位。在本發明中,由式(1)表示的重復單元最佳為由下式(2′)表示的重復單元:(其中R1表示氫原子或甲基)。在式(2′)中,R1表示氫原子或甲基,且較佳為氫原子。在式(2′)中,金剛烷酯基的取代位置可為相對于苯環鍵結于聚合物主鏈的位置的對位、間位或鄰位,但較佳為對位。由式(1)或式(2)表示的重復單元的特定實例包含以下。除由式(1)、式(2)或式(2′)表示的重復單元以外,用于本發明的聚合化合物(A)較佳更含有由下式(3)表示的重復單元。(其中R2表示氫原子或甲基)。關于由式(3)表示的重復單元,用于本發明的較佳化合物如下所述。在式(3)中,R2表示氫原子或甲基,且較佳為氫原子。關于由式(3)表示的羥基苯乙烯重復單元,苯環上羥基的取代位置可為相對于苯環鍵結于聚合物主鏈的位置的對位、間位或鄰位,但較佳為對位或間位,更佳為對位。在式(3)中,羥基進行取代的苯環可具有除羥基以外的取代基,且取代基的特定實例及較佳實例與可在式(1)中Ar的芳族環上取代的取代基的特定實例及較佳實例相同。在式(3)中,羥基進行取代的苯環較佳無除羥基以外的取代基。作為由式(3)表示的重復單元,較佳重復單元包含以下。亦較佳用于本發明的聚合化合物(A)更含有以下重復單元作為除由式(1)或式(2)表示的重復單元及由式(3)表示的重復單元以外的重復單元。舉例而言,在使用本發明的化學光阻組成物作為正型光阻組成物的情況下,聚合化合物(A)需要更含有具有能夠藉由酸的作用分解產生堿溶性基團的基團(下文有時稱作“具有酸可分解基團的重復單元”)的重復單元。堿溶性基團的實例包含酚羥基(phenolichydroxylgroup)、羧基(carboxylgroup)、氟化醇基(fluorinatedalcoholgroup)、磺酸基(sulfonicacidgroup)、磺酰胺基(sulfonamidegroup)、磺酰亞胺基(sulfonylimidegroup)、(烷基磺酰基)(烷基羰基)亞甲基((alkylsulfonyl)(alkylcarbonyl)methylenegroup)、(烷基磺酰基)(烷基羰基)酰亞胺基((alkylsulfonyl)(alkylcarbonyl)imidegroup)、雙(烷基羰基)亞甲基(bis(alkylcarbonyl)methylenegroup)、雙(烷基羰基)酰亞胺基(bis(alkylcarbonyl)imidegroup)、雙(烷基磺酰基)亞甲基(bis(alkylsulfonyl)methylenegroup)、雙(烷基磺酰基)酰亞胺基(bis(alkylsulfonyl)imidegroup)、三(烷基羰基)亞甲基(tris(alkylcarbonyl)methylenegroup)及三(烷基磺酰基)亞甲基(tris(alkylsulfonyl)methylenegroup)。較佳堿溶性基團為酚羥基、羧基、氟化醇基(較佳為六氟異丙醇)及磺酸基。較佳作為酸可分解基團的基團為如下基團,其中上述堿溶性基團的氫原子經能夠藉由酸的作用離去的基團置換。能夠藉由酸的作用離去的基團的實例包含-C(R36)(R37)(R38)、-C(R36)(R37)(OR39)及-C(R01)(R02)(OR39)。在所述式中,R36至R39各獨立地表示烷基、環烷基、單價芳族環基、藉由組合亞烷基與單價芳族環基形成的基團或烯基。R36與R37可彼此組合形成環。R01及R02各獨立地表示氫原子、烷基、環烷基、單價芳族環基、藉由組合亞烷基與單價芳族環基形成的基團或烯基。能夠藉由酸的作用分解產生堿溶性基團的重復單元較佳為由下式(4)表示的重復單元,這是因為其反應性高且后烘烤期間的敏感度波動(fluctuation)或制造期間的制程波動小。在正型光阻組成物中,由式(4)表示的重復單元為側鏈上具有作為能夠藉由酸的作用分解且成為堿溶性基團的基團的縮醛或縮酮基團的重復單元。(其中R11表示氫原子或甲基,Ar11表示亞芳基,Ac表示能夠藉由酸的作用離去的基團,且-OAc表示能夠藉由酸的作用分解產生堿溶性基團的縮醛或縮酮基團)。關于由式(4)表示的重復單元,用于本發明的較佳化合物如下所述。在式(4)中,R11表示氫原子或甲基,且較佳為氫原子。在式(4)中,Ar11表示亞芳基且可具有取代基。Ar11的亞芳基較佳為可具有取代基的碳數為6至18的亞芳基,更佳為各可具有取代基的亞苯基或亞萘基,且最佳為可具有取代基的亞苯基。可在Ar11上取代的取代基的實例包含烷基、鹵素原子、羥基、烷氧基、羧基及烷氧基羰基。在由式(4)表示的重復單元中,當Ar11為亞苯基時,-OAc鍵結于Ar11的苯環的位置可為相對于苯環鍵結于聚合物主鏈的位置的對位、間位或鄰位,但較佳為對位或間位。在式(4)中,Ac為能夠藉由酸的作用離去的基團,且-OAc表示能夠藉由酸的作用分解產生堿溶性基團的縮醛或縮酮基團。特定言之,Ac較佳為由下式(5)表示的基團:在式(5)中,R41及R42各獨立地表示氫原子、烷基、環烷基、芳基或芳烷基。M41表示單鍵或二價鍵聯基團。Q表示烷基、可含有雜原子的脂環族基或可含有雜原子的芳族環基。順帶一提,R41、R42、M41及Q中的至少兩個成員可彼此組合形成環。此環較佳為5員或6員環。作為R41及R42的烷基為例如碳數為1至8的烷基,且其較佳實例包含甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、第三丁基、己基及辛基。作為R41及R42的環烷基為例如碳數為3至15的環烷基,且其較佳實例包含環己基、降冰片基及金剛烷基。作為R41及R42的芳基為例如碳數為6至15的芳基,且其較佳實例包含苯基、甲苯基、萘基及蒽基。作為R41及R42的芳烷基為例如碳數為6至20的芳烷基,且其較佳實例包含苯甲基及苯乙基。R41及R42較佳各為氫原子、甲基、苯基或苯甲基。R41及R42中的至少任一者亦較佳為氫原子(亦即-OAc為能夠藉由酸的作用分解產生堿溶性基團的縮醛基)。作為M41的二價鍵聯基團為例如亞烷基(較佳為碳數為1至8的亞烷基,例如亞甲基、亞乙基、亞丙基、亞丁基、亞己基、亞辛基)、亞環烯基(較佳為碳數為3至15的亞環烷基,例如亞環戊基、亞環己基)、-S-、-O-、-CO-、-CS-、-SO2-、-N(R0)-或其中兩者或超過兩者的組合,且總碳數為20或小于20的鍵聯基團為較佳。此處,R0為氫原子或烷基(例如碳數為1至8的烷基,且其特定實例包含甲基、乙基、丙基、正丁基、第二丁基、己基及辛基)。M41較佳為單鍵、亞烷基或由亞烷基與-O-、-CO-、-CS-及-N(R0)-中的至少一者的組合構成的二價鍵聯基團,更佳為單鍵、亞烷基或由亞烷基與-O-的組合構成的二價鍵聯基團。此處,R0具有與上述R0相同的含義。作為Q的烷基例如與上述R41及R42的烷基相同。作為Q的脂環族基及芳族環基包含例如上述R41及R42的環烷基及芳基。其碳數較佳為3至15。順帶一提,在本發明中,藉由經由單鍵組合多個芳族環形成的基團(例如聯苯基及聯三苯基)亦包含在Q的芳族基內。含雜原子的脂環族基及含雜原子的芳族環基的實例包含環硫乙烷(thiirane)、硫雜環戊烷(cyclothiolane)、噻吩(thiophene)、呋喃(furan)、吡咯(pyrrole)、苯并噻吩(benzothiophene)、苯并呋喃(benzofuran)、苯并吡咯(benzopyrrole)、三嗪(triazine)、咪唑(imidazole)、苯并咪唑(benzimidazole)、三唑(triazole)、噻二唑(thiadiazole)、噻唑(thiazole)及吡咯啶酮(pyrrolidone)。順帶一提,在本發明中,藉由經由單鍵組合多個“含雜原子的芳族環”形成的基團(例如紫精基(viologengroup))亦包含在Q的芳族基內。作為Q的脂環族基及芳族環基可具有取代基,且其實例包含烷基、環烷基、氰基、鹵素原子、羥基、烷氧基、羧基及烷氧基羰基。(-M41-Q)較佳為甲基、芳氧基乙基、環己基乙基或芳基乙基。R41、R42、M41及Q中的至少兩個成員彼此組合形成環的情況的實例包含M41或Q與R41組合形成亞丙基或亞丁基從而形成5員或6員含氧原子的環的情況。假定R41、R42、M41及Q的總碳數由Nc表示,則當Nc很大時,聚合化合物(A)在由式(5)表示的基團離去之前與之后之間的堿溶解速率變化變大,且有利地提高溶解對比度。Nc較佳為4至30,更佳為7至25,更佳為7至20。當Nc為30或小于30時,可避免聚合化合物(A)的玻璃轉化溫度降低,且可有利地抑制使得光阻的曝光寬容度(exposurelatitude,EL)減弱或由式(5)表示的基團離去后殘余物(residue)遺留于光阻圖案上而成為缺陷的問題發生。鑒于抗干式蝕刻性,R41、R42、M41及Q中的至少一者較佳具有脂環族基或芳族環。此處,脂環族基及芳族環基與例如上述Q的脂環族基及芳族環基相同。作為能夠藉由酸的作用分解產生堿溶性基團的重復單元,由式(6)表示的重復單元為亦較佳。在正型光阻組成物中,由式(6)表示的重復單元為能夠藉由酸的作用在側鏈中分解產生作為堿溶性基團的羧基的重復單元。(其中R21表示氫原子或甲基,L表示單鍵或二價鍵聯基團,且Y2表示能夠藉由酸的作用離去的基團)。關于由式(6)表示的重復單元,用于本發明的較佳化合物如下所述。在式(6)中,R21表示氫原子或甲基,且較佳為氫原子。在L為二價鍵聯基團的情況下,其實例包含亞烷基、亞環烷基、亞芳基、-O-、-SO2-、-CO-、-N(RN)-及多個這些成員的組合。此處,RN表示芳基、烷基或環烷基。作為L的亞烷基較佳為碳數為1至10的亞烷基,且其實例包含亞甲基、亞乙基、亞丙基、亞丁基、亞己基及亞辛基。作為L的亞環烷基較佳為碳數為5至10的亞環烷基,且其實例包含亞環戊基及亞環己基。作為L的亞芳基較佳為碳數為4至20的亞芳基,且其實例包含亞苯基及亞萘基。作為RN的芳基的碳數較佳為4至20,更佳為6至14。此芳基的實例包含苯基及萘基。作為RN的烷基的碳數較佳為1至8。此烷基的實例包含甲基、乙基、丙基、丁基、己基及辛基。作為RN的環烷基的碳數較佳為5至8。此環烷基的實例包含環戊基及環己基。L的基團各自可更具有取代基,且取代基的特定實例與可進一步于Ar11的亞芳基上取代的取代基相同。Y2表示能夠藉由酸的作用離去的基團,且尤其較佳為由下式表示的基團:其中R44至R46各獨立地表示烷基或環烷基,且R44至R46中的兩個成員可彼此組合形成環烷基。R44至R46的烷基較佳為碳數為1至4的直鏈或分支鏈烷基。R44至R46的環烷基較佳為碳數為3至8的單環環烷基或碳數為7至20的多環環烷基。可藉由R44至R46中的兩個成員彼此組合形成的環烷基較佳為碳數為3至8的單環環烷基或碳數為7至20的多環環烷基。尤其是碳數為5至6的單環環烷基為較佳。R46為甲基或乙基且R44與R45彼此組合形成上述環烷基的實施例為更佳。亦較佳Y2為由下式表示的基團:在所述式中,R30表示碳數為4至20、較佳為4至15的三級烷基,各烷基碳數為1至6的三烷基硅烷基,碳數為4至20的側氧基烷基或由-C(R44)(R45)(R46)表示的基團。三級烷基的特定實例包含第三丁基、第三戊基、1,1-二乙基丙基、1-乙基環戊基、1-丁基環戊基、1-乙基環己基、1-丁基環己基、1-乙基-2-環戊烯基、1-乙基-2-環己烯基及2-甲基-2-金剛烷基。三烷基硅烷基的特定實例包含三甲基硅烷基、三乙基硅烷基及二甲基-第三丁基硅烷基。側氧基烷基的特定實例包含3-側氧基環己基、4-甲基-2-側氧基氧雜環己烷-4-基(4-methyl-2-oxooxan-4-ylgroup)及5-甲基-2-側氧基氧雜環戊烷-5-基(5-methyl-2-oxooxolan-5-ylgroup)。a1為1至6的整數。具有能夠藉由酸的作用分解產生堿溶性基團的基團的重復單元的特定實例說明如下,但本發明并不限于所述實例。在使用本發明的化學增幅型光阻組成物作為正型光阻組成物的情況下,在聚合化合物(A)中,以聚合化合物(A)中的所有重復單元計,能夠藉由酸的作用分解產生堿溶性基團的重復單元的含量較佳為5摩爾%至70摩爾%,更佳為10摩爾%至60摩爾%,更佳為15摩爾%至50摩爾%。亦較佳用于本發明的聚合化合物(A)更含有以下重復單元(下文有時稱作“其他重復單元”)作為除上述重復單元以外的重復單元。形成這些其他重復單元的可聚合單體的實例包含苯乙烯、經烷基取代的苯乙烯、經烷氧基取代的苯乙烯、O-烷基化(O-alkylated)的苯乙烯、O-酰基化的苯乙烯、氫化羥基苯乙烯、順丁烯二酸酐、丙烯酸衍生物(例如丙烯酸、丙烯酸酯)、甲基丙烯酸衍生物(例如甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酯)、N上經取代(N-substituted)的順丁烯二酰亞胺、丙烯腈、甲基丙烯腈、乙烯基萘、乙烯基蒽及可具有取代基的茚。聚合化合物(A)可能含或可能不含這些其他重復單元,但在含有其的情況下,以構成聚合化合物(A)的所有重復單元計,聚合化合物(A)中其他重復單元的含量一般為1摩爾%至20摩爾%,較佳為2摩爾%至10摩爾%。亦較佳還含有具有能夠藉由堿顯影劑的作用分解而使在堿顯影劑中的溶解速率提高的基團的重復單元或具有光酸產生基團的重復單元作為除上述重復單元以外的重復單元。具有能夠藉由堿顯影劑的作用分解而使在堿顯影劑中的溶解速率提高的基團的重復單元包含例如具有內酯結構或苯酯結構的重復單元,且較佳為具有5員至7員環內酯結構、更佳與另一環結構以形成雙環結構或螺結構的形式稠合的5員至7員環內酯結構的重復單元。具有能夠藉由堿顯影劑的作用分解而使在堿顯影劑中的溶解速率提高的基團的重復單元的特定實例說明如下。在以下各式中,Rx表示H、CH3、CH2OH或CF3。聚合化合物(A)可能含或可能不含具有能夠藉由堿顯影劑的作用分解而使在堿顯影劑中的溶解速率提高的基團的重復單元,但在含有具有能夠藉由堿顯影劑的作用分解而使在堿顯影劑中的溶解速率提高的基團的重復單元的情況下,以聚合化合物(A)中的所有重復單元計,其含量較佳為5摩爾%至50摩爾%,更佳為10摩爾%至40摩爾%,更佳為15摩爾%至30摩爾%。在本發明中,較佳更含有具有光酸產生基團的重復單元作為除上述重復單元以外的重復單元,且此類重復單元的實例包含JP-A-9-325497第[0028]段中所述的重復單元及JP-A-2009-93137的第[0038]段至第[0041]段中所述的重復單元。在此情況下,可認為具有光酸產生基團的重復單元歸屬于(B)能夠在用光化射線或輻射照射后產生酸的化合物。對應于具有光酸產生基團的重復單元的單體的特定實例(以在EB或EUV曝光后產生的酸的結構的形式展示)說明如下。在聚合化合物含有具有光酸產生基團的重復單元的情況下,以聚合化合物(A)中的所有重復單元計,具有光酸產生化合物的重復單元的含量較佳為1摩爾%至40摩爾%,更佳為5摩爾%至35摩爾%,更佳為5摩爾%至30摩爾%。在用于本發明的聚合化合物(A)中,以構成聚合化合物(A)的所有重復單元計,具有酚羥基的氫原子經具有酸不可分解多環脂環族烴結構的基團置換的結構的重復單元(較佳為由式(1)、式(2)或式(2′)表示的重復單元)的含量一般為1摩爾%至40摩爾%,較佳為2摩爾%至30摩爾%。在聚合化合物(A)含有由式(3)表示的重復單元的情況下,以構成聚合化合物(A)的所有重復單元計,在負型光阻組成物的情況下,由式(3)表示的重復單元的含量一般為60摩爾%至99摩爾%,較佳為70摩爾%至98摩爾%,且在正型光阻組成物的情況下,一般為20摩爾%至70摩爾%,較佳為25摩爾%至60摩爾%。聚合化合物(A)可藉由已知自由基聚合法(radicalpolymerizationmethod)、陰離子聚合法或活性自由基聚合法(例如引發-轉移-終止劑法(inifertermethod))合成。舉例而言,在陰離子聚合法中,將乙烯基單體溶解于適當有機溶劑中,且通常在冷卻條件下藉由使用金屬化合物(例如丁基鋰)作為起始劑進行反應,從而可獲得聚合物。作為聚合化合物(A),亦可使用藉由芳族酮或芳族醛與含有1個至3個酚羥基的化合物的縮合反應產生的多酚化合物(參見例如JP-A-2008-145539)、杯芳烴衍生物(calixarenederivative)(參見例如JP-A-2004-18421)、羅瑞拉衍生物(Noriaderivative)(參見例如JP-A-2009-222920)及多酚衍生物(參見例如JP-A-2008-94782),且其可藉由聚合物反應經修飾而合成聚合化合物。聚合化合物(A)較佳經由聚合物反應合成以修飾藉由自由基聚合或陰離子聚合合成的聚合物。聚合化合物(A)的重量平均分子量較佳為1,000至200,000,更佳為2,000至50,000,更佳為2,000至10,000。聚合化合物(A)的多分散性(分子量分布)(Mw/Mn)較佳為1.7或小于1.7,且出于提高敏感度及解析度的觀點,更佳為1.0至1.35,最佳為1.0至1.2。當使用活性聚合(諸如活性陰離子聚合)時,所得聚合化合物可具有均一多分散性(分子量分布),且此情況為較佳。聚合化合物(A)的重量平均分子量及多分散性定義為藉由GPC量測根據聚苯乙烯獲得的值。順帶一提,聚合化合物(A)并非僅限于藉由對應于上述特定重復單元的單體聚合獲得的化合物,且亦可使用相對低分子量化合物(諸如分子光阻),只要化合物具有酚羥基的氫原子經具有酸不可分解多環脂環族烴結構的基團置換的結構即可。本發明的化學增幅型光阻組成物中所添加的聚合化合物(A)的量以組成物的總固體含量計較佳為30質量%至95質量%,更佳為40質量%至90質量%,更佳為50質量%至85質量%。(在本說明書中,質量比等于重量比。)用于本發明的聚合化合物(A)的特定實例說明如下。在使用本發明的化學增幅型光阻組成物作為負型光阻組成物的情況下,較佳使用具有下示結構的化合物作為聚合化合物(A)。在使用本發明的化學增幅型光阻組成物作為正型光阻組成物的情況下,較佳使用具有下示結構的化合物作為聚合化合物(A)。在于負型光阻組成物中使用聚合化合物(A)的情況下,聚合化合物(A)較佳為由如下兩種組分構成的聚合化合物:亦即由式(1)、式(2)或式(2′)表示的重復單元(在下文中,所述重復單元一般稱作“重復單元(X)”)及由式(3)表示的重復單元(在下文中,稱作“重復單元(Y)”)。在聚合化合物(A)為由兩種組分(亦即重復單元(X)及重復單元(Y))構成的聚合化合物的情況下,以構成聚合化合物(A)的所有重復單元計,重復單元(X)與重復單元(Y)之間的摩爾比(%)(X/Y)較佳為X/Y=40/60至5/95,更佳為X/Y=30/70至7/93。在于正型光阻組成物中使用聚合化合物(A)的情況下,聚合化合物(A)較佳為由如下三種組分構成的聚合化合物:亦即由式(1)、式(2)或式(2′)表示的重復單元(在下文中,所述重復單元一般稱作“重復單元(X)”)、由式(3)表示的重復單元(在下文中,稱作“重復單元(Y)”)及具有上述酸可分解基團的重復單元(在下文中,稱作“重復單元(Z)”)。在聚合化合物(A)為由三種組分(亦即重復單元(X)、重復單元(Y)及重復單元(Z))構成的聚合化合物的情況下,以構成聚合化合物(A)的所有重復單元計,重復單元(X)、重復單元(Y)及重復單元(Z)的摩爾濃度比例(%)X、Y及Z較佳為X=3至40,Y=20至70且Z=10至60(其限制條件為X+Y+Z=100),更佳為X=5至30,Y=30至60且Z=20至50(其限制條件為X+Y+Z=100)。[2](B)能夠在用光化射線或輻射照射后產生酸的化合物本發明的化學增幅型光阻組成物(B)含有能夠在用光化射線或輻射照射后產生酸的化合物(在下文中,所述化合物有時簡稱作“酸產生劑”)。酸產生劑的較佳實施例為鎓化合物。鎓化合物的實例包含锍鹽、錪鹽及鏻鹽。酸產生劑的另一較佳實施例為能夠在用光化射線或輻射照射后產生磺酸、亞胺酸(imideacid)或甲基化酸(methideacid)的化合物。在此實施例中酸產生劑的實例包含锍鹽、錪鹽、鏻鹽、肟磺酸鹽(oximesulfonate)及酰亞胺基磺酸鹽(imidosulfonate)。用于本發明的酸產生劑并不限于低分子化合物,且亦可使用于聚合化合物的主鏈或側鏈中引入在用光化射線或輻射照射后能夠產生酸的基團的化合物。此外,在如上所述能夠在用光化射線或輻射照射后產生酸的基團存在于作為用于本發明的聚合化合物(A)的共聚合組分的重復單元中的情況下,可不含作為不同于本發明聚合化合物的分子的酸產生劑(B)。酸產生劑較佳為能夠在用電子束或極紫外線照射后產生酸的化合物。在本發明中,鎓化合物較佳為由下式(7)表示的锍化合物或由式(8)表示的錪化合物:在式(7)及式(8)中,Ra1、Ra2、Ra3、Ra4及Ra5各獨立地表示有機基團,且X-表示有機陰離子。下義將詳細描述由式(7)表示的锍化合物及由式(8)表示的錪化合物。式(7)中的Ra1至Ra3及式(8)中的Ra4及Ra5各獨立地表示有機基團,但Ra1至Ra3中的至少一者及Ra4及Ra5中的至少一者較佳各為芳基。芳基較佳為苯基或萘基,更佳為苯基。式(7)及式(8)中的X-的有機陰離子的實例包含磺酸根陰離子、羧酸根陰離子、雙(烷基磺酰基)酰亞胺陰離子及三(烷基磺酰基)甲基化物陰離子。有機陰離子較佳為由以下式(9)、式(10)或式(11)表示的有機陰離子,更佳為由下式(9)表示的有機陰離子:在式(9)、式(10)及式(11)中,各Rc1、Rc2、Rc3及Rc4表示有機基團。X-的有機陰離子對應于磺酸、亞亞胺酸或甲基化酸,其為在用光化射線或輻射(諸如電子束及極紫外線)照射后產生的酸。Rc1至Rc4的有機基團的實例包含烷基、環烷基、芳基及藉由組合多個所述基團形成的基團。在這些有機基團中,1位(1-position)經氟原子或氟烷基取代的烷基、經氟原子或氟烷基取代的環烷基及經氟原子或氟烷基取代的苯基為較佳。Rc2至Rc4的多個有機基團可彼此組合形成環,且藉由組合多個有機基團形成的基團較佳為經氟原子或氟烷基取代的亞烷基。藉由具有氟原子或氟烷基,可提高用光照射后產生的酸的酸度,且亦可提高敏感度。然而,端基(terminalgroup)較佳不含作為取代基的氟原子。在本發明中,出于抑制藉由曝光產生的酸擴散至未曝光區且改良解析度或圖案特征的觀點,(B)能夠產生酸的化合物較佳為能夠產生體積為130立方埃或大于130立方埃的量的酸(較佳為磺酸)的化合物,更佳為能夠產生體積為190立方埃或大于190立方埃的量的酸(較佳為磺酸)的化合物,更佳為能夠產生體積為270立方埃或大于270立方埃的量的酸(較佳為磺酸)的化合物,更佳為能夠產生體積為400立方埃或大于400立方埃的量的酸(較佳為磺酸)的化合物。另一方面,鑒于敏感度或在涂層溶劑中的溶解性,上述體積較佳為2,000立方埃或小于2,000立方埃,更佳為1,500立方埃或小于1,500立方埃。使用“半經驗分子軌道計算程序(WinMOPAC)”(由富士通株式會社(FujitsuLimited)生產)測定上述體積的值。亦即,首先,輸入各實例中酸的化學結構;隨后,使用此結構作為初始結構,藉由分子力場計算使用MM3法確定各酸的最穩定空間構型;之后,針對最穩定空間構形使用PM3法執行分子軌道計算,從而可計算出各酸的“可接觸體積(accessiblevolume)”。在本發明中尤其較佳的酸產生劑說明如下。在這些實例中的一些中,一起展示體積計算值(單位:立方埃)。此處求出的計算值為質子鍵結于陰離子部分的酸的體積值。順帶一提,作為用于本發明的酸產生劑(較佳為鎓化合物),亦可使用于聚合化合物的主鏈或側鏈中引入能夠在用光化射線或輻射照射后產生酸的基團(光酸產生基團)的聚合物型酸產生劑,且此酸產生劑描述為光酸產生基團與聚合化合物(A)連接的重復單元。以光阻組成物的總固體含量計,組成物中酸產生劑的含量較佳為0.1質量%至25質量%,更佳為0.5質量%至20質量%,更佳為1質量%至18質量%。可單獨使用一種酸產生劑,或可組合使用兩種或大于兩種酸產生劑。[3]分子內具有兩個或大于兩個羥基甲基或烷氧基甲基的化合物在使用本發明的化學增幅型光阻組成物作為負型化學增幅型光阻組成物的情況下,負型化學增幅型光阻組成物較佳含有(C)每分子具有兩個或大于兩個羥基甲基或烷氧基甲基的化合物(在下文中,有時稱作“酸交聯劑”或簡稱為“交聯劑”)作為交聯劑。較佳交聯劑包含經羥基甲基化或烷氧基甲基化的酚化合物、經烷氧基甲基化的三聚氰胺化合物、基于烷氧基甲基甘脲的化合物及經酰氧基甲基化的基于脲的化合物。尤其較佳作為交聯劑的化合物(C)為分子量為1,200或小于1,200且每分子含有3個至5個苯環及總共兩個或大于兩個羥基甲基或烷氧基甲基的酚衍生物、具有至少兩個游離N-烷氧基甲基的三聚氰胺-甲醛衍生物、或烷氧基甲基甘脲衍生物。烷氧基甲基較佳為甲氧基甲基或乙氧基甲基。在上述交聯劑中,具有羥基甲基的酚衍生物可藉由無羥基甲基的相應酚化合物與甲醛在堿催化劑存在下反應獲得。此外,具有烷氧基甲基的酚衍生物可藉由具有羥基甲基的相應酚衍生物與醇在酸催化劑存在下反應獲得。在由此合成的酚衍生物中,鑒于敏感度及儲存穩定性,具有烷氧基甲基的酚衍生物為較佳。交聯劑的其他較佳實例包含經烷氧基甲基化的基于三聚氰胺的化合物、基于烷氧基甲基甘脲的化合物及具有N-羥基甲基或N-烷氧基甲基的化合物(諸如經烷氧基甲基化的基于脲的化合物)。這些化合物的實例包含六甲氧基甲基三聚氰胺、六乙氧基甲基三聚氰胺、四甲氧基甲基甘脲、1,3-雙甲氧基甲基-4,5-雙甲氧基亞乙基脲及雙甲氧基甲基脲,其揭示于EP0,133,216A、德國專利3,634,671及3,711,264以及EP0,212,482A中。在這些交聯劑中,尤其較佳為如下說明的交聯劑。在這些式中,L1至L8各獨立地表示氫原子、羥基甲基、甲氧基甲基、乙氧基甲基或碳數為1至6的烷基。在本發明中,以負型光阻組成物的固體含量計,交聯劑以較佳為3質量%至65質量%、更佳為5質量%至50質量%的添加量使用。當交聯劑的添加量為3質量%至65質量%時,可防止殘余膜(residualresistfilm)比率及解析度降低,且同時可在光阻溶液儲存期間保持良好穩定性。在本發明中,可單獨使用一種交聯劑,或可組合使用兩種或大于兩種交聯劑,且鑒于圖案特征,較佳組合使用兩種或大于兩種交聯劑。舉例而言,在以組合方式使用酚衍生物及另外使用另一交聯劑(例如上述具有N-烷氧基甲基的化合物)的情況下,酚衍生物與另一交聯劑之間的比率以摩爾比計較佳為100/0至20/80,較佳為90/10至40/60,更佳為80/20至50/50。[4]堿性化合物本發明的化學增幅型光阻組成物較佳除上述組分以外亦含有堿性化合物作為酸清除劑。藉由使用堿性化合物,可降低因曝露于后加熱而致的老化產生的效能變化。堿性化合物較佳為有機堿性化合物,且其特定實例包含脂族胺、芳族胺、雜環胺、具有羧基的含氮化合物、具有磺酰基的含氮化合物、具有羥基的含氮化合物、具有羥基苯基的含氮化合物、醇性含氮化合物、酰胺衍生物及酰亞胺衍生物。亦可適當地使用氧化胺化合物(較佳為具有亞甲氧基單元及/或亞乙氧基單元的氧化胺化合物,例如JP-A-2008-102383中所述的化合物)及銨鹽(較佳為氫氧化物或羧酸鹽;更特定言之,鑒于LER,以氫氧化四丁銨為代表的四烷銨氫氧化物為較佳)。此外,亦可使用能夠藉由酸的作用提高堿性的化合物作為一種堿性化合物。胺的特定實例包含三正丁胺、三正戊胺、三正辛胺、三正癸胺、三異癸胺、二環己基甲胺、十四烷胺、十五烷胺、十六烷胺、十八烷胺、二癸胺、甲基十八烷胺、二甲基十一烷胺、N,N-二甲基十二烷胺、甲基二(十八烷胺)、N,N-二丁基苯胺、N,N-二己基苯胺、2,6-二異丙基苯胺、2,4,6-三(第三丁基)苯胺、三乙醇胺、N,N-二羥基乙基苯胺、三(甲氧基乙氧基乙基)胺、美國專利第6,040,112號第3欄第60行及其后內容中所例示的化合物、2-[2-{2-(2,2-二甲氧基-苯氧基乙氧基)乙基}-雙(2-甲氧基乙基)]-胺及美國專利申請公開案第2007/0224539A1號第[0066]段中所說明的化合物(C1-1)至化合物(C3-3)。具有含氮雜環結構的化合物的實例包含2-苯基苯并咪唑、2,4,5-三苯基咪唑、N-羥基乙基哌啶、癸二酸雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯、4-二甲基胺基吡啶、安替比林(antipyrine)、羥基安替比林(hydroxyantipyrine)、1,5-二氮雜雙環[4.3.0]-壬-5-烯、1,8-二氮雜雙環[5.4.0]-十一碳-7-烯及氫氧化四丁銨。另外,亦可適當地使用可光分解的堿性化合物(最初由于作為堿的堿性氮原子的作用而展現堿性,但在用光化射線或輻射照射后分解產生具有堿性氮原子及有機酸部分的兩性離子化合物,且由于在分子中的中和作用而使堿性降低或喪失的化合物;例如日本專利第3,577,743號、JP-A-2001-215689、JP-A-2001-166476及JP-A-2008-102383中所述的鎓鹽)及光堿產生劑(photobasegenerator)(例如JP-A-2010-243773中所述的化合物)。在這些堿性化合物中,出于提高解析度的觀點,銨鹽為較佳。在本發明中,可單獨使用一種堿性化合物,或可組合使用兩種或大于兩種堿性化合物。以光阻組成物的總固體含量計,用于本發明的堿性化合物的含量較佳為0.01質量%至10質量%,更佳為0.03質量%至5質量%,更佳為0.05質量%至3質量%。[5]界面活性劑本發明的化學增幅型光阻組成物可更含有界面活性劑以提高涂布性(coatability)。界面活性劑不受特別限制,但其實例包含非離子型界面活性劑,諸如聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基烯丙基醚、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物、脫水山梨糖醇脂肪酸酯及聚氧乙烯脫水山梨糖醇脂肪酸酯;含氟界面活性劑,諸如梅格范斯(Megaface)F171(由大日本油墨化學工業株式會社(DainipponInk&Chemicals,Inc.)生產)、弗洛拉(Florad)FC430(由住友3M株式會社(Sumitomo3M,Inc.)生產)、舍弗隆(Surfynol)E1004(由朝日玻璃株式會社(AsahiGlassCo.,Ltd.)生產)以及PF656及PF6320(由歐諾瓦公司(OMNOVA)生產)及有機硅氧烷聚合物。在光阻組成物含有界面活性劑的情況下,以光阻組成物(不包含溶劑)的總量計,所用界面活性劑的量較佳為0.0001質量%至2質量%,更佳為0.0005質量%至1質量%。[6]有機羧酸本發明的化學增幅型光阻組成物較佳除上述組分以外亦含有有機羧酸化合物。有機羧酸化合物的實例包含脂族羧酸、脂環族羧酸、不飽和脂族羧酸、羥基羧酸(oxycarboxylicacid)、烷氧基羧酸、酮基羧酸、苯甲酸衍生物、鄰苯二甲酸、對苯二甲酸、間苯二甲酸、2-萘甲酸、1-羥基-2-萘甲酸及2-羥基-3-萘甲酸。在于真空中執行電子束曝光時,有機羧酸可自光阻膜表面汽化而污染微影室,因此,較佳化合物為芳族有機羧酸。上述所有有機羧酸化合物中,例如苯甲酸、1-羥基-2-萘甲酸及2-羥基-3-萘甲酸為更佳。于每100質量份聚合化合物(A)中,所摻合的有機羧酸的量較佳為0.01質量份至10質量份,更佳為0.01質量份至5質量份,更佳為0.01質量份至3質量份。必要時,本發明的化學增幅型光阻組成物可更含有染料、增塑劑及酸性提高劑(acid-increasingagent)(例如描述于國際公開案第95/29968號及第98/24000號、JP-A-8-305262、JP-A-9-34106、JP-A-8-248561、JP-T-8-503082(如本文所用的術語”JP-T”意謂PCT專利申請案的已公開日語翻譯版)、美國專利第5,445,917號、JP-T-8-503081、美國專利第5,534,393號、第5,395,736號、第5,741,630號、第5,334,489號、第5,582,956號、第5,578,424號、第5,453,345號及第5,445,917號、歐洲專利第665,960號、第757,628號及第665,961號、美國專利第5,667,943號、JP-A-10-1508、JP-A-10-282642、JP-A-9-512498、JP-A-2000-62337、JP-A-2005-17730及JP-A-2008-209889中)。對于所有這些化合物,其實例包含對于JP-A-2008-268935中的個別化合物所述的實例。[羧酸鎓(OniumCarboxylate)]本發明的光阻組成物可含有羧酸鎓。羧酸鎓的實例包含羧酸锍、羧酸錪及羧酸銨。尤其,羧酸鎓較佳為羧酸錪或羧酸锍。此外,羧酸鎓的羧酸根殘基較佳不含芳族基及碳-碳雙鍵。陰離子部分較佳為碳數為1至30的直鏈或分支鏈、單環或多環烷基羧酸根陰離子,更佳為烷基部分或完全經氟取代的上述羧酸根陰離子。烷基鏈可含有氧原子。所述組態可確保對波長為220內米或小于220納米的光的透明度、可提高敏感度及解析度且可改良疏/密偏差(iso/densebias)及曝光邊緣(exposuremargin)。用于本發明光阻組成物的溶劑的較佳實例包含乙二醇單乙醚乙酸酯、環己酮、2-庚酮、丙二醇單甲醚(propyleneglycolmonomethylether,PGME,另一名稱:1-甲氧基-2-丙醇)、丙二醇單甲醚乙酸酯(propyleneglycolmonomethyletheracetate,PGMEA,另一名稱:1-甲氧基-2-乙酰氧基丙烷)、丙二醇單甲醚丙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、β-甲氧基異丁酸甲酯、丁酸乙酯、丁酸丙酯、甲基異丁基酮、乙酸乙酯、乙酸異戊酯、乳酸乙酯、甲苯、二甲苯、乙酸環己酯、二丙酮醇、N-甲基吡咯啶酮、N,N-二甲基-甲酰胺、γ-丁內酯、N,N-二甲基乙酰胺、碳酸亞丙酯及碳酸亞乙酯。可單獨使用這些溶劑之一,或可組合使用其中一些。光阻組成物較佳藉由將所述組分溶解于上述溶劑中制備以提供以固體內含物濃度計為1質量%至40質量%、更佳為1質量%至30質量%、更佳為3質量%至20質量%的固體含量。本發明亦關于由本發明化學增幅型光阻組成物形成的光阻膜,且光阻膜例如藉由于支撐物(諸如基板)上涂覆光阻組成物形成。光阻膜的厚度較佳為0.02微米至0.1微米。對于于基板上涂覆光阻組成物的方法,組成物可藉由適當涂布法(諸如旋涂(spincoating)、滾涂(rollcoating)、流動涂布(flowcoating)、浸涂(dipcoating)、噴涂(spraycoating)及刮刀涂布(doctorcoating))涂覆于基板上,但旋涂為較佳,且旋轉速度較佳為1,000轉/分鐘至3,000轉/分鐘。將涂布膜在60℃至150℃下預烘烤1分鐘至20分鐘、較佳在80℃至120℃下預烘烤1分鐘至10分鐘而形成薄膜。對于構成欲處理基板及其最外表面層的材料,例如在半導體的晶圓的情況下,可使用硅晶圓,且成為最外表面的材料的實例包含Si、SiO2、SiN、SiON、TiN、WSi、BPSG、SOG及有機抗反射膜。本發明亦關于涂布光阻的空白光罩,其用由此獲得的光阻膜涂布。為獲得所述涂布光阻的空白光罩,在于空白光罩上形成光阻圖案以制造光罩的情況下,透明基板為諸如石英及氟化鈣的透明基板。一般而言,遮光膜、抗反射膜、另一相移膜及另外的所要功能膜(諸如蝕刻阻擋膜及蝕刻光罩膜)在所述基板上堆迭。對于功能膜的材料,含硅或過渡金屬(諸如鉻、鉬、鋯、鉭、鎢、鈦及鈮)的膜進行堆迭。用于最外層的材料的實例包含主要組成材料為含硅或含硅及氧及/或氮的材料的材料;主要組成材料為更含有過渡金屬的上述材料的硅化合物材料;以及主要組成材料為含有過渡金屬、尤其一或多種選自鉻、鉬、鋯、鉭、鎢、鈦及鈮的過渡金屬或更含有一或多種選自氧、氮及碳的元素的材料的過渡金屬化合物材料。遮光膜可具有單層結構,但較佳具有多層結構,其中以層迭方式涂覆多種材料。在多層結構的情況下,每層的膜厚度不受特別限制,但較佳為5納米至100納米,更佳為10納米至80納米。遮光膜的總厚度不受特別限制,但較佳為5納米至200納米,更佳為10納米至150納米。在上述材料中,當使用化學增幅型光阻組成物于最外表面層具有含鉻及氧或氮的材料的空白光罩上執行圖案形成時,一般容易在基板附近形成所謂的腰狀底切輪廓(undercutprofilewaist-shaped)。然而,當使用本發明時,可相較于習知空白光罩改良底切問題。隨后,用光化射線或輻射(例如電子束)照射此光阻膜,較佳進行烘烤(通常在80℃至150℃、較佳90℃至130℃下烘烤通常1分鐘至20分鐘、較佳1分鐘至10分鐘),隨后用顯影劑顯影,從而可獲得良好圖案。藉由使用此圖案作為光罩適當地執行蝕刻、離子植入或其類似操作以得到例如半導體精細電路或壓印模具結構及光罩。順帶一提,藉由使用本發明組成物制備壓印模具的制程描述于例如日本專利4,109,085、JP-A-2008-162101及平井義彥(YoshihikoHirai)(編譯者),納米壓印的基礎及技術展開·應用開發納米壓印基本技術及最新技術展開(NanoimprintnoKisotoGijutsuKaihatsu·OyoTenkai-NanoimprintnoKibanGijutsutoSaishinnoGijutsuTenkai/BasicandTechnologyExpansion·ApplicationDevelopmentofNanoimprint-FundamentalTechnologyofNanoimprintandLatestTechnologyExpansion),新領域出版(FrontierShuppan)中。下文描述本發明化學增幅型光阻組成物的使用模式及圖案形成方法。本發明亦關于一種光阻圖案形成方法,包含使上述光阻膜或涂布光阻的空白光罩曝光以及使經曝光的光阻膜或涂布光阻的空白光罩顯影。在本發明中,較佳使用電子束或極紫外線執行曝光。在精度積體電路元件制造或其類似情形中,使光阻膜曝光(圖案形成步驟)較佳藉由用電子束或極紫外線(EUV)對本發明的光阻膜進行圖案逐次照射來執行。在電子束的情況下,以約0.1微庫侖/平方厘米至20微庫侖/平方厘米、較佳約3微庫侖/平方厘米至10微庫侖/平方厘米的曝光劑量執行曝光,且在極紫外線的情況下,以約0.1毫焦/平方厘米至20毫焦/平方厘米、較佳約3毫焦/平方厘米至15毫焦/平方厘米的曝光劑量執行曝光。之后,在60℃至150℃下于熱板上執行曝光后烘烤1分鐘至20分鐘,較佳在80℃至120℃下執行1分鐘至10分鐘,隨后使光阻膜顯影、沖洗且干燥,從而形成光阻圖案。顯影劑為濃度較佳為0.1質量%至5質量%、更佳為2質量%至3質量%的堿水溶液,諸如氫氧化四甲銨(tetramethylammoniumhydroxide,TMAH)及氫氧化四丁銨(tetrabutylammoniumhydroxide,TBAH),且藉由現有方法(諸如浸漬法(dipmethod)、覆液法(puddlemethod)及噴灑法(spraymethod))執行顯影較佳0.1分鐘至3分鐘,更佳0.5分鐘至2分鐘。堿顯影劑的pH值通常為10.0至15.0,且尤其2.38質量%氫氧化四甲銨(TMAH)水溶液為較佳。在顯影劑中,必要時可分別添加適量醇及/或界面活性劑。界面活性劑不受特別限制,但可使用例如離子型或非離子型含氟界面活性劑及/或含硅界面活性劑。所述含氟界面活性劑及/或含硅界面活性劑的實例包含JP-A-62-36663、JP-A-61-226746、JP-A-61-226745、JP-A-62-170950、JP-A-63-34540、JP-A-7-230165、JP-A-8-62834、JP-A-9-54432、JP-A-9-5988及美國專利5,405,720、5,360,692、5,529,881、5,296,330、5,436,098、5,576,143、5,294,511及5,824,451中所述的界面活性劑。非離子型界面活性劑為較佳。非離子型界面活性劑不受特別限制,但更佳使用含氟界面活性劑或含硅界面活性劑。以顯影劑的總量計,所用界面活性劑的量通常為0.001質量%至5質量%,較佳為0.005質量%至2質量%,更佳為0.01質量%至0.5質量%。關于顯影方法,可使用例如將基板浸漬于填充有顯影劑的浴液中一段固定時間的方法(浸漬法);藉由表面張力的作用使顯影劑提升于基板表面上且保持此狀態一段固定時間,從而執行顯影的方法(覆液法);于基板表面上噴灑顯影劑的方法(噴灑法);以及于以恒定速度旋轉的基板上連續噴射顯影劑,同時以恒定速率掃描顯影劑噴嘴的方法(動態分配法(dynamicdispensemethod))。在上述各種顯影方法包含自顯影裝置的顯影噴嘴向光阻膜噴射顯影劑的步驟的情況下,所噴射顯影劑的噴射壓力(每單位面積所噴射顯影劑的流速)較佳為2毫升/秒/平方毫米或小于2毫升/秒/平方毫米,更佳為1.5毫升/秒/平方毫米或小于1.5毫升/秒/平方毫米,更佳為1毫升/秒/平方毫米或小于1毫升/秒/平方毫米。流速無特定下限,但鑒于處理量(throughput),較佳為0.2毫升/秒/平方毫米或大于0.2毫升/秒/平方毫米。藉由將所噴射顯影劑的噴射壓力設定為上述范圍,可大幅減少由顯影后光阻浮渣所引起的圖案缺陷。雖然此機制的詳情尚未明確知曉,但認為噴射壓力在上述范圍內可使由顯影劑施加于光阻膜上的壓力變小,且可避免光阻膜或光阻圖案不慎出現碎裂或破裂。此處,顯影劑的噴射壓力(毫升/秒/平方毫米)為顯影裝置中顯影噴嘴出口處的值。調節顯影劑的噴射壓力的方法的實例包含由泵或其類似物調節噴射壓力的方法,及自加壓槽(pressurizedtank)提供顯影劑且調節壓力以改變噴射壓力的方法。在藉由使用顯影劑執行顯影的步驟后,可實行用另一溶劑替換所述溶劑而停止顯影的步驟。對于堿顯影后執行的沖洗處理中的沖洗溶液,使用純水,且純水可在向其中添加適量界面活性劑后使用。因此,在本發明化學增幅型光阻組成物為負型光阻組成物的情況下,未曝光區中的光阻膜溶解,且因為曝光區中的聚合化合物交聯,故曝光區幾乎不溶解于顯影劑,且在化學增幅型組成物為正型光阻組成物的情況下,曝光區溶解于顯影劑,且未曝光區幾乎不溶解于顯影劑,從而在基板上形成目標圖案。本發明亦關于藉由使涂布光阻的空白光罩曝光且顯影而獲得的光罩。對于曝光及顯影,可使用上述步驟。所述光罩適用于制造半導體。本發明的光罩可為用于ArF準分子雷射及其類似物的透光光罩或可為用于使用EUV光作為光源的反射系統微影術(reflection-systemlithography)的反射光罩。此外,本發明亦關于一種包含上述本發明光阻圖案形成方法的半導體元件制造方法以及藉由此制造方法制造的半導體元件。本發明的半導體元件適合安裝于電氣/電子設備(例如家庭用具、辦公室自動化/媒體相關設備、光學設備及通訊設備)中。實例下文藉由參考實例更詳細描述本發明,但本發明的內容并不限于所述實例。(I)作為負型化學增幅型光阻的實例(電子束)1.聚合化合物(A)的合成實例(組分(A))<合成實例1:合成聚合化合物(A1)>將20克聚(對羥基苯乙烯)(VP2500,由日本曹達株式會社(NipponSodaCo.,Ltd.)生產)溶解于120毫升四氫呋喃(tetrahydrofuran,THF)中,且向其中添加4.96克1-金剛烷羰基氯及3.37克三乙胺。在50℃下攪拌混合物4小時,且使反應溶液返回室溫。之后,向其中添加100毫升乙酸乙酯及100毫升蒸餾水,且在于冰水中攪拌反應溶液下緩慢向反應溶液中添加1當量濃度HCl水溶液以實施中和。將反應溶液轉移至分液漏斗,且再添加100毫升乙酸乙酯及100毫升蒸餾水。攪拌后,移除水層且用200毫升蒸餾水洗滌有機層五次。隨后濃縮有機層且逐滴添加于2公升己烷中。過濾后,收集粉末且進行真空干燥,獲得20.6克聚合化合物(A1)。圖1展示所得聚合化合物(A1)在d6-DMSO溶劑中的1H-NMR量測圖。<合成實例2:合成聚合化合物(A10)>將15克聚(對羥基苯乙烯)(VP2500,由日本曹達株式會社(NipponSodaCo.,Ltd.)生產)溶解于100毫升四氫呋喃(THF)中,且向其中添加4.89克雙環[2.2.1]庚-5-烯-2-羰基氯及3.79克三乙胺。在50℃下攪拌所得混合物4小時,且使反應溶液返回室溫。之后,向其中添加100毫升乙酸乙酯及100毫升蒸餾水,且在于冰水中攪拌反應溶液下緩慢向反應溶液中添加1當量濃度HCl水溶液以實施中和。將反應溶液轉移至分液漏斗,且在移除水層后,用200毫升蒸餾水洗滌有機層五次。隨后濃縮有機層且逐滴添加于2公升己烷中,且藉由過濾收集粉末且進行真空干燥,獲得17.7克聚合化合物(A10)。圖2展示所得聚合化合物(A10)在d6-DMSO溶劑中的1H-NMR量測圖。以與聚合化合物(A1)及聚合化合物(A10)相同的方式合成其他聚合化合物。關于所得聚合化合物,藉由1H-NMR量測計算聚合化合物的組成比率(摩爾比)。此外,藉由GPC(溶劑:THF)量測計算聚合化合物的重量平均分子量(weightaveragemolecularweight,Mw,根據聚苯乙烯)、數目平均分子量(numberaveragemolecularweight,Mn,根據聚苯乙烯)及多分散性(Mw/Mn,在下文中有時稱作“PDI”)。在下表中展示聚合化合物的重量平均分子量及多分散性以及化學式及組成比率。表1表1(續)2.實例[實例1E](1)制備支撐物制備沈積Cr氧化物的6寸晶圓(進行形成遮蔽膜處理的晶圓,其用于標準空白光罩)。(2)制備光阻涂層溶液(負型光阻組成物N1的涂層溶液配方)經由孔徑為0.04微米的聚四氟乙烯過濾器對上述組成物的溶液微過濾,獲得光阻涂層溶液。(3)制備光阻膜藉由使用旋涂機(馬克(Mark)8,由東京電子株式會社(TokyoElectronLtd.)制造)將光阻涂層溶液涂覆于6寸晶圓上,且在110℃下于熱板上干燥90秒,獲得厚度為100納米的光阻膜。亦即獲得涂布光阻的空白光罩。(4)制造負型光阻圖案藉由使用電子束微影元件(HL750,由日立株式會社(Hitachi,Ltd.)制造,加速電壓:50千電子伏)照射此光阻膜而形成圖案。照射后,在120℃下于熱板上加熱光阻膜90秒,浸漬于2.38質量%氫氧化四甲銨(TMAH)水溶液中60秒,用水沖洗30秒且干燥。(5)評估光阻圖案藉由以下方法評估所得圖案的敏感度、解析度、圖案輪廓、線邊緣粗糙度(LER)及抗干式蝕刻性。[敏感度]使用掃描電子顯微鏡(S-4300,由日立株式會社(Hitachi,Ltd.)制造)觀察所得圖案的橫截面輪廓,且將解析線寬度為100納米的光阻圖案(線∶間隙=1∶1)時的曝光劑量(電子束照射劑量)視為敏感度。值愈小表示敏感度愈高。[解析度(LS)]將在提供上述敏感度的曝光劑量(電子束照射劑量)下的極限解析度(當線與間隙分離且解析時的最小線寬度)視為LS解析度(納米)。[解析度(IS)]將在解析間隙寬度為100納米的孤立間隙圖案(間隙∶線=1∶>100)時的最小照射劑量下的極限解析度(當線與間隙分離且解析時的最小間隙寬度)視為IS解析度(納米)。[圖案輪廓]藉由掃描電子顯微鏡(S-4300,由日立株式會社(Hitachi,Ltd.)制造)觀察在提供上述敏感度的曝光劑量(電子束照射劑量)下線寬度為100納米的線圖案(L/S=1/1)的橫截面輪廓。當由[線圖案頂部部分(表面部分)的線寬度/線圖案中間(線圖案一半高度的位置)的線寬度]表示的比率為1.5或大于1.5時,線圖案的橫截面輪廓評定為“倒錐形”,當上述比率為1.2至小于1.5時評定為“略呈倒錐形”,且當所述比率小于1.2時評定為“矩形”。[線邊緣粗糙度(LER)]用提供上述敏感度的照射劑量(電子束照射劑量)形成線寬度為100納米的線圖案(L/S=1/1)。使用掃描電子顯微鏡(S-9220,由日立株式會社(Hitachi,Ltd.)制造)在圖案縱向50微米區域中所包含的任意30個點處量測與邊緣所處的參照線的距離。求出所量測距離的標準偏差,且計算3σ。值愈小表示效能愈佳。[抗干式蝕刻性]藉由使用Ar/C4F6/O2氣體(體積比為100/4/2的混合氣體)在日立(HITACHI)U-621中對藉由用提供上述敏感度的照射劑量(電子束照射劑量)執行全表面照射而形成的光阻膜進行干式蝕刻30秒。之后,量測殘余光阻膜比率且將其用作抗干式蝕刻性的指標。極佳:殘余膜比率為95%或大于95%。良好:90%至小于95%。不良:小于90%。[實例2E]以與實例1E相同的方式執行光阻溶液(負型光阻組成物N2)制備、負型圖案形成及其評估,其例外為使用聚合化合物(A2)作為聚合化合物(A)且使用下表2中所示的溶劑。表3中展示評估結果。[實例3E]至[實例9E]及[實例19E]以與實例1E相同的方式執行光阻溶液(負型光阻組成物N3至負型光阻組成物N9及負型光阻組成物N19)的制備、負型圖案形成及其評估,其例外為分別使用聚合化合物(A3)至聚合化合物(A10)作為聚合化合物(A)且使用下表2中所示的溶劑。表3中展示評估結果。[實例10E]至[實例18E]、[對照實例1E]及[對照實例2E]以與實例1E相同的方式執行光阻溶液(負型光阻組成物N10至負型光阻組成物N18及對照負型光阻組成物N1及對照負型光阻組成物N2)的制備、負型圖案形成及其評估,其例外為在光阻液體調配物中使用下表2中所示的組分。表3中展示評估結果。表2以上及以下實例及對照實例中所用的縮寫如下所述。[酸產生劑(化合物(B))][交聯劑(化合物(C))][堿性化合物]B1:氫氧化四丁銨B2:三(正辛基)胺B3:2,4,5-三苯基咪唑[溶劑]S1:丙二醇單甲醚乙酸酯(1-甲氧基-2-乙酰氧基丙烷)S2:丙二醇單甲醚(1-甲氧基-2-丙醇)S3:2-庚酮S4:乳酸乙酯S5:環己酮S6:γ-丁內酯S7:碳酸亞丙酯表3中展示評估結果。表3(電子束曝光,負型)由表3中所示的結果可見本發明組成物的敏感度、解析度、圖案輪廓、線邊緣粗糙度(LER)及抗干式蝕刻性極佳。(II)作為正型化學增幅型光阻的實例(電子束)1.聚合化合物(A)的合成實例(組分(A))<合成實例3:合成聚合化合物(P1)>將20克聚(對羥基苯乙烯)(VP8000,由日本曹達株式會社(NipponSodaCo.,Ltd.)生產)溶解于120毫升四氫呋喃(THF)中,且向其中添加4.96克1-金剛烷羰基氯及3.37克三乙胺。在50℃下攪拌混合物4小時,且使反應溶液返回室溫。之后,向其中添加100毫升乙酸乙酯及100毫升蒸餾水,且在于冰水中攪拌反應溶液下緩慢向反應溶液中添加1當量濃度HCl水溶液以實施中和。將反應溶液轉移至分液漏斗,且再添加100毫升乙酸乙酯及100毫升蒸餾水。攪拌后,移除水層且用200毫升蒸餾水洗滌有機層五次。隨后濃縮有機層且溶解于丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA)中。在下文中,此溶液有時表示為溶液p-1。隨后,向溶液p-1中添加10.27克2-環己基乙基乙烯醚作為乙烯醚化合物及0.97克2%樟腦磺酸(PGMEA溶液),且在室溫下攪拌混合物4小時。此外,添加0.70克6%三乙胺(PGMEA溶液),且在攪拌片刻后,將反應溶液轉移至含有165毫升乙酸乙酯的分液漏斗。用200毫升蒸餾水洗滌所得有機層三次。隨后在蒸發儀中濃縮有機層以移除乙酸乙酯,且將所得反應溶液逐滴添加于2公升己烷中。過濾后,收集粉末且進行真空干燥,獲得25.6克聚合化合物(P1)。以與聚合化合物(P1)相同的方式合成其他聚合化合物。關于所得聚合化合物,藉由1H-NMR量測計算聚合化合物的組成比率(摩爾比)。此外,藉由GPC(溶劑:THF)量測計算聚合化合物的重量平均分子量(Mw,根據聚苯乙烯)、數目平均分子量(Mn,根據聚苯乙烯)及多分散性(Mw/Mn,在下文中有時稱作“PDI”)。在下表中展示聚合化合物的重量平均分子量及多分散性以及化學式及組成比率。表4表4(續)2.實例[實例1P](1)制備支撐物制備沈積Cr氧化物的6寸晶圓(進行形成遮蔽膜處理的晶圓,其用于標準空白光罩)。(2)制備光阻涂層溶液(正型光阻組成物P1的涂層溶液配方)經由孔徑為0.04微米的聚四氟乙烯過濾器對上述組成物的溶液微過濾,獲得光阻涂層溶液。(3)制備光阻膜藉由使用旋涂機(馬克8,由東京電子株式會社(TokyoElectronLtd.)制造)將光阻涂層溶液涂覆于6寸晶圓上,且在110℃下于熱板上干燥90秒,以獲得厚度為100納米的光阻膜。亦即獲得涂布光阻的空白光罩。(4)制造正型光阻圖案藉由使用電子束微影元件(HL750,由日立株式會社(Hitachi,Ltd.)制造,加速電壓:50千電子伏)照射此光阻膜而形成圖案。照射后,在120℃下于熱板上加熱光阻膜90秒,浸漬于2.38質量%氫氧化四甲銨(TMAH)水溶液中60秒,用水沖洗30秒且干燥。(5)評估光阻圖案藉由以下方法評估所得圖案的敏感度、解析度、圖案輪廓、線邊緣粗糙度(LER)及抗干式蝕刻性。[敏感度]使用掃描電子顯微鏡(S-4300,由日立株式會社(Hitachi,Ltd.)制造)觀察所得圖案的橫截面輪廓,且將解析線寬度為100納米的光阻圖案(線∶間隙=1∶1)時的曝光劑量(電子束照射劑量)視為敏感度。值愈小表示敏感度愈高。[評估解析度(LS)]將在提供上述敏感度的曝光劑量(電子束照射劑量)下的極限解析度(當線與間隙分離且解析時的最小線寬度)視為LS解析度。[評估解析度(IL)]將在解析線寬度為100納米的孤立線圖案(線∶間隙=1∶>100)時的最小照射劑量下的極限解析度(當線與間隙分離且解析時的最小線寬度)視為IL解析度(納米)。[圖案輪廓]藉由掃描電子顯微鏡(S-4300,由日立株式會社(Hitachi,Ltd.)制造)觀察在提供上述敏感度的曝光劑量(電子束照射劑量)下線寬度為100納米的線圖案(L/S=1/1)的橫截面輪廓。當由[線圖案底部部分(基底)的線寬度/線圖案中間(線圖案一半高度的位置)的線寬度]表示的比率為1.5或大于1.5時,線圖案的橫截面輪廓評定為“正錐形”,當上述比率為1.2至小于1.5時評定為“略呈正錐形”,且當所述比率小于1.2時評定為“矩形”。[線邊緣粗糙度(LER)]用提供上述敏感度的照射劑量(電子束照射劑量)形成線寬度為100納米的線圖案(L/S=1/1)。使用掃描電子顯微鏡(S-9220,由日立株式會社(Hitachi,Ltd.)制造)在圖案縱向50微米區域中所包含的任意30個點處量測與邊緣所處的參照線的距離。求出所量測距離的標準偏差,且計算3σ。值愈小表示效能愈佳。[評估抗干式蝕刻性]藉由使用Ar/C4F6/O2氣體(體積比為100/4/2的混合氣體)在日立U-621中對未曝光的光阻膜進行干式蝕刻30秒。之后,量測殘余光阻膜比率且將其用作抗干式蝕刻性的指標。極佳:殘余膜比率為95%或大于95%。良好:90%至小于95%。不良:小于90%。[實例2P]至[實例20P]及[對照實例1P]至[對照實例3P]以與實例1P相同的方式執行光阻溶液(正型光阻組成物P2至正型光阻組成物P20及對照正型光阻組成物P1至對照正型光阻組成物P3)的制備、正型圖案形成及其評估,其例外為在光阻液體調配物中使用下表5中所示的組分。表5(電子束曝光,正型)表5(續)表6中展示評估結果。表6(電子束曝光,正型)由表6中所示的結果可見本發明組成物的敏感度、解析度、圖案輪廓、LER及抗干式蝕刻性極佳。(III)作為負型化學增幅型光阻的實例(EUV)[實例1F至實例6F及對照實例1F及對照實例2F)(制備光阻溶液)經由孔徑為0.04微米的聚四氟乙烯過濾器過濾下表7中所示的負型光阻組成物,得到負型光阻溶液。(評估光阻)藉由使用旋涂機將所制備的負型光阻溶液均勻地涂覆于經六甲基二硅氮烷處理的硅基板上,且在100℃下于熱板上加熱下干燥60秒,形成厚度為0.05微米的光阻膜。藉由以下方法評估所得光阻膜的敏感度、解析度、圖案輪廓、線邊緣粗糙度(LER)及抗干式蝕刻性。[敏感度]經由具有線寬度為100納米的1∶1線/間隙圖案的6%半色調光罩藉由在0毫焦/平方厘米至20.0毫焦/平方厘米范圍內以0.1毫焦/平方厘米的步進(step)改變曝光劑量而使所得光阻膜曝露于EUV光(波長:13納米),隨后在110℃下烘烤90秒且用2.38質量%氫氧化四甲銨(TMAH)水溶液顯影。將再產生線寬度為100納米的線/間隙(L/S=1/1)光罩圖案時的曝光劑量視為敏感度。值愈小表示敏感度愈高。[解析度(LS)]將在提供上述敏感度的曝光劑量下的極限解析度(當線與間隙分離且解析時的最小線寬度)視為LS解析度(納米)。[圖案輪廓]藉由掃描電子顯微鏡(S-4300,由日立株式會社(Hitachi,Ltd.)制造)觀察在提供上述敏感度的曝光劑量下線寬度為100納米的線圖案(L/S=1/1)的橫截面輪廓。當由[線圖案頂部部分(表面部分)的線寬度/線圖案中間(線圖案一半高度的位置)的線寬度]表示的比率為1.5或大于1.5時,線圖案的橫截面輪廓評定為“倒錐形”,當上述比率為1.2至小于1.5時評定為“略呈倒錐形”,且當所述比率小于1.2時評定為“矩形”。[線邊緣粗糙度(LER)]用提供上述敏感度的曝光劑量形成線寬度為100納米的線圖案(L/S=1/1)。使用掃描電子顯微鏡(S-9220,由日立株式會社(Hitachi,Ltd.)制造)在圖案縱向50微米區域中所包含的任意30個點處量測與邊緣所處的參照線的距離。求出所量測距離的標準偏差,且計算3σ。值愈小表示效能愈佳。[抗干式蝕刻性]藉由使用Ar/C4F6/O2氣體(體積比為100/4/2的混合氣體)在日立U-621中對藉由用提供上述敏感度的曝光劑量執行全表面照射而形成的光阻膜進行干式蝕刻15秒。之后,量測殘余光阻膜比率且將其用作抗干式蝕刻性的指標。極佳:殘余膜比率為95%或大于95%。良好:90%至小于95%。不良:小于90%。表7中展示這些評估的結果。表7(EUV曝光,負型)由表7中所示的結果可見本發明組成物的敏感度、解析度、圖案輪廓、線邊緣粗糙度(LER)及抗干式蝕刻性極佳。(IV)作為正型化學增幅型光阻的實例(EUV)[實例1Q至實例9Q及對照實例1Q及對照實例2Q](制備光阻溶液)經由孔徑為0.04微米的聚四氟乙烯過濾器過濾下表8中所示的正型光阻組成物,以制備正型光阻溶液。(評估光阻)藉由使用旋涂機將所制備的正型光阻溶液均勻地涂覆于經六甲基二硅氮烷處理的硅基板上,且在100℃下于熱板上加熱下干燥60秒,形成厚度為0.05微米的光阻膜。藉由以下方法評估所得光阻膜的敏感度、解析度、圖案輪廓、線邊緣粗糙度(LER)及抗干式蝕刻性。[敏感度]經由具有線寬度為100納米的1∶1線/間隙圖案的6%半色調光罩藉由在0毫焦/平方厘米至20.0毫焦/平方厘米范圍內以0.1毫焦/平方厘米的步進改變曝光劑量而使所得光阻膜曝露于EUV光(波長:13納米),隨后在110℃下烘烤90秒且用2.38質量%氫氧化四甲銨(TMAH)水溶液顯影。將再產生線寬度為100納米的線/間隙(L/S=1/1)光罩圖案時的曝光劑量視為敏感度。值愈小表示敏感度愈高。[解析度(LS)]將在提供上述敏感度的曝光劑量下的極限解析度(當線與間隙分離且解析時的最小線寬度)視為LS解析度(納米)。[圖案輪廓]藉由掃描電子顯微鏡(S-4300,由日立株式會社(Hitachi,Ltd.)制造)觀察在提供上述敏感度的曝光劑量下線寬度為100納米的線圖案(L/S=1/1)的橫截面輪廓。當由[線圖案底部部分(基底)的線寬度/線圖案中間(線圖案一半高度的位置)的線寬度]表示的比率為1.5或大于1.5時,線圖案的橫截面輪廓評定為“正錐形”,當上述比率為1.2至小于1.5時評定為“略呈正錐形”,且當所述比率小于1.2時評定為“矩形”。[線邊緣粗糙度(LER)]用提供上述敏感度的曝光劑量形成線寬度為100納米的線圖案(L/S=1/1)。使用掃描電子顯微鏡(S-9220,由日立株式會社(Hitachi,Ltd.)制造)在圖案縱向50微米區域中所包含的任意30個點處量測與邊緣所處的參照線的距離。求出所量測距離的標準偏差,且計算3σ。值愈小表示效能愈佳。[抗干式蝕刻性]藉由使用Ar/C4F6/O2氣體(體積比為100/4/2的混合氣體)在日立(HITACHI)U-621中對未曝光的光阻膜進行干式蝕刻15秒。之后,量測殘余光阻膜比率且將其用作抗干式蝕刻性的指標。極佳:殘余膜比率為95%或大于95%。良好:90%至小于95%。不良:小于90%。表8中展示這些評估的結果。表8(EUV曝光,正型)由表8中所示的結果可見本發明組成物的敏感度、解析度、圖案輪廓、線邊緣粗糙度(LER)及抗干式蝕刻性極佳。產業可利用性根據本發明,可提供能夠形成同時滿足高敏感度、高解析度特性(例如高解析度、極佳圖案輪廓及小線邊緣粗糙度(LER))及良好抗干式蝕刻性的全部的圖案的化學增幅型光阻組成物;及使用所述組成物的光阻膜;涂布光阻的空白光罩;光阻圖案形成方法;光罩以及聚合化合物。本申請案基于2011年1月18日申請的日本專利申請案第JP2011-8331號及2011年11月22日申請的第JP2011-255302號以及于2011年7月5日申請的美國暫時案第61/504,431號,其全部內容以引用的方式并入本文中,如同其經詳細闡述一般。