专利名称：磺酰胺化合物、高分子化合物、抗蚀材料及图案形成方法
技术领域：
本发明涉及一种适合微细加工技术的抗蚀材料或者化学放大型抗蚀材料、作为这些抗蚀材料的基础树脂(base resin)用处很大的高分子化合物、成为该高分子化合物的原料单体的磺酰胺化合物(sulfonamide compound)、以及利用这些抗蚀材料的图案形成方法。
背景技术：
近年来，伴随着LSI的高集成化和高速度化，便要求布线图案的规格(rule)微细化。
布线图案的规格的微细化之所以急速地发展，是因为投影透镜的高NA化、抗蚀材料的性能提高、曝光光的短波长化等之故。
从抗蚀材料的高解像度及高感光度来看，以借助曝光光的照射产生的酸作催化剂的正化学放大型抗蚀材料具有优良的性能，已经成为远紫外线光刻这一领域中的主要抗蚀材料(参考专利文献1及专利文献2)。
从i线(波长365nm带)到KrF受激准分子激光(波长248nm带)这一曝光光短波长化带来了很大的变革，KrF受激准分子激光用抗蚀材料，从一开始应用到0.30微米工序，经过0.18微米规格，发展到了现在的0.15微米规格的批量生产。
而且，已经开始探讨0.13微米规格，微细化的趋势还在继续加速，需要抗蚀材料的透明性及衬底密接性进一步提高。
若用ArF受激准分子激光(波长193nm带)作为曝光光，就有希望将设计规格的微细化定在90nm以下。但是因为象酚醛清漆树脂或者聚乙烯酚类树脂等到目前为止一直使用的树脂，在193nm带附近具有很强的吸收性，所以不能作抗蚀膜的基础树脂用。
这里，为确保透明性和耐干蚀刻性，正在研究以丙烯系列树脂或者脂环族系列的环烯烃系列树脂(参考专利文献3到专利文献6)。
专利文献1特公平2-27660号公报专利文献2特开昭63-27829号公报专利文献3特开平9-73173号公报专利文献4特开平10-10739号公报专利文献5特开平9-230595号公报专利文献6WO97/33198号公报专利文献7特开2000-330289专利文献8特开2002-25021非专利文献1Tsuyohiko FUJIGAYA，Shinji ANDO，Yuji SH-IBASAKI，Mitsuru UEDA，Shinji KISHIMURA，Masayuki ENDO，andMasaru SASAGO，″New Photoresist Material for 157nm Litho-graphy-2″，J.Photopolym.Sci.Technol.，15(4)，643-654(2002).
非专利文献2T.Fujigaya，Y.Shibasaki，S.Ando，S.Kishimura，M.Endo，M.Sasago，and M.Ueda，Chem.Mater.2003，15，1512.
非专利文献3T.Fujigaya，Y.Shibasaki，S.Ando，S.Kishimura，M.Endo，M.Sasago，and M.Ueda，A New Photoresist Materials for157nm Lithography-2″，J.Photopolym.Sci.& Technol.，15，643-654(2002)非专利文献4H.Iimori，S.Ando，Y.Shibasaki，M.Ueda，S.Kishi-mur M.Endo，M.Sasago，.Photopolym.Sci.Technol.2003，16，601.
然而，因为丙烯树脂在显像时膨胀，所以若使用丙烯树脂作基础树脂，则抗蚀图案的形状就会变坏；因为脂环族系列树脂的憎水性很强，故若用脂环族系列树脂作基础树脂，则相对显像液的溶解性和衬底密接性会下降。
希望利用F2激光(波长157nm带)曝光时，微细化能达到小于等于65nm的规格，但很难确保基础树脂的透明性。知道为ArF用基础树脂的丙烯树脂完全不会让光透过；环烯烃系列树脂中具有羰基键的树脂具有很强的吸收性。还知道KrF用的基础树脂即聚乙烯酚，因为在160nm附近具有吸收窗(透明性因为曝光光不被吸收很高的区域)，透过率有一些上升，但离实用(40％以上的透过率)还有很远。
就这样，因为在157nm带附近，羰基或者碳的双键具有吸收性，所以可以认为减少这些单元将是透过率提高的一个有效方法。
根据最近的研究得知若在基础树脂中导入氟原子，则在157nm带附近透明性会飞跃地提高。实际上，将氟导入到了聚乙烯酚的芳香环中的聚合物能够得到近于实用的透过率。
但若该基础树脂被F2激光那样的高能光束照射，则负反应进行得很显著，这样它就很难被实际作为抗蚀材料使用。
另外，已经判明将氟导入到了丙烯聚合物、或者含有从降冰片烯衍生物得到的脂肪族环状化合物为主链的高分子化合物中而得到的树脂，透明度高，同时也不会发生负反应。但若为进一步提高透明性而增加氟的导入率，则会有抗蚀膜的衬底密接性及显像液的浸透性变坏的倾向。
发明内容
本发明正是为解决上述问题而开发研究出来的，其目的在于提供一种相对波长300nm带以下的曝光光，特别是KrF激光(波长248nm带)或者ArF激光(波长193nm带)等的远紫外线、或者F2激光(波长157nm带)Kr2激光(波长146nm带)、KrAr激光(波长134nm带)、Ar2激光(波长126nm带)等真空紫外线的透过率优良、衬底密接性优良、无膨胀、显像溶解性也优良的抗蚀材料，特别是化学放大抗蚀材料，作为抗蚀材料的基础树脂很有用的新的高分子化合物，成为该高分子化合物的原料单体的磺酰胺化合物以及利用上述抗蚀材料的图案形成方法。
本案发明人为达成上述目的，几经研究探讨，发现了若用含有在侧链上拥有磺酰胺基的磺酰胺化合物的聚合物作基础树脂使用，便能得到透明性优良、衬底密接性高、无膨胀、显像溶解性优良的抗蚀材料，特别是化学放大抗蚀材料。
换句话说，侧链上拥有磺酰胺基的磺酰胺化合物，虽然含有两个硫-氧双键，对波长在300nm带以下的曝光光的透过率很高，同时，与含有含氟聚合物作基础树脂的抗蚀膜相比，以含有由在侧链上拥有磺酰胺基的磺酰胺化合物组成的单元的高分子化合物作基础树脂的抗蚀膜，其衬底密接性及显像液浸透性有飞跃的提高。
首先，说明透明性提高的机理及由于透明性的提高所带来的效果。
明确得知含有在侧链上拥有磺酰胺基的单元的基础树脂，虽然含有两个硫-氧双键，但对波长在300nm带以下的曝光光的透过率很高。在侧链上拥有磺酰胺基的单元，在在构成基础树脂的所有侧链上不利用羰基的情况下，能够构成基础树脂。于是，因为能够抑制对200nm带的曝光光的吸收特性很高的羰基的配合来构成基础树脂，所以能够提高抗蚀膜相对短曝光波长带的透明性。
因此，通过让图案曝光时的曝光光到达抗蚀膜的底部，便或者是曝光部的抗蚀膜在其底部也变成可能显像的状态，或者是从曝光部产生充分的酸在抗蚀膜的底部也变成可能显像的状态，所以能得到良好的抗蚀图案。
需要说明的是，若在基础树脂中导入多个CF3基，抗蚀膜对曝光光的透明性便提高。这是因为若基础树脂中存在很多氟原子，则曝光光相对具有在置换基的任意一个地方具有不能被氟原子置换的构造的抗蚀膜的吸收峰值移动，曝光光当初的吸收带移动之故。
一般情况是，含有含氟聚合物作基础树脂的抗蚀膜通常在侧链上具有羰基酯。另一方面，成为本发明的基础树脂的底聚合物在侧链具有磺酰胺基。磺酰胺基中，阴性强同时极性大的氧原子及硫原子以双键结合，不参与结合的氧原子上的自由电子以不受位置限制的状态存在。于是，因为若在底聚合物的侧链上导入磺酰胺基，则底聚合物中的磺酰胺基部分便显示出很强的极性，所以或者是在磺酰胺基和衬底之间容易产生电子的相互作用，或者是在磺酰胺基和显像液的氢氧基之间产生离子相互作用。因此，抗蚀膜的衬底密接性提高，曝光部分相对显像液的反应性提高。
而且，还发现了若在底聚合物的侧链上拥有磺酰胺基，便能抑制抗蚀膜的膨胀。
现有的丙烯系列抗蚀材料，作为用以使其与显像液反应的单元在侧链拥有曝光后成为羧酸基的单元。如以下[化学式3]所示，因为氢原子和氧原子由于氢键而相互作用，所以羧酸基容易形成让两个分子相互面对面而构成的六角形构造。因为该六角形构造中电子形成八角体(octet)，所以为立体结构稳定。若曝光后在底聚合物的每一个地方产生具有这样的构造的键，则聚合物的侧链间容易产生三维结合，聚合物容易形成网眼构造。结果是，抗蚀膜膨胀。
另一方面，本发明的抗蚀材料含有在侧链上有磺酰胺基的单元作使其在曝光后与显像液反应的单元。因为从构造上看，磺酰胺基不可能象羧酸基那样形成互相偶合的结合状态，所以即使曝光后形成能与显像液起反应的单元，底聚合物的末端基之间或者很难形成三维键，或者很难形成网眼结构。结果是，能够抑制抗蚀膜膨胀。
本发明正是基于上述见解而开发出来的。具体而言，由以下各个发明来实现。
本发明所涉及的磺酰胺化合物，以[化学式4]这样的通式来表示。
R1、R2及R3相同或者不同，为氢原子、氟原子、碳原子数大于等于1且小于等于20的直链烷基、支链或环烷基、或者氟代烷基；R4为碳原子数大于等于0且小于等于20的直链亚烷基、或者支链或环状亚烷基；R5、R6相同或者不同，为氢原子、碳原子数大于等于1且小于等于20的直链烷基、支链或环烷基、氟代烷基、或者由酸脱离出来的保护基。
根据本发明的磺酰胺化合物，在侧链上有磺酰胺基(SO2N)，构成磺酰胺基的硫原子(S)带正极性，构成磺酰胺基的氧原子(O)带负极性，所以含有磺酰胺基的化合物的亲水性提高。而且，因为磺酰胺化合物在侧链上有磺酰胺基，所以透明性也提高。
在本发明所涉及的磺酰胺化合物中，从酸脱离出来的保护基最好为乙缩醛基。
这样一来，因为乙缩醛基含有醚键，氧原子上有不成对的电子，所以乙缩醛基相对酸的反应性很高。换句话说，和酸发生反应所需要的激活能量减少。于是，利用酸很容易让乙缩醛基的保护基脱离出来。而且，附加了乙缩醛基保护基的磺酰胺化合物，能够通过让例如磺酰胺化合物与乙烯醚化合物或者卤化甲基醚起反应而得到。
在本发明所涉及的磺酰胺化合物中，乙缩醛基最好为烷氧基乙基或者烷氧基甲基。
而且，作为烷氧基乙基，能列举出金刚烷氧基乙基、t-丁氧基乙基、乙氧基乙基、或者甲氧基乙基。金刚烷氧基乙基，可通过让例如磺酰胺化合物和乙烯金刚醚反应而得到。
作为烷氧基甲基，能列举出金刚烷氧基甲基、t-丁氧基甲基、乙氧基甲基或者甲氧基甲基。金刚烷氧基甲基例如可通过让磺酰胺化合物和氯甲基金刚烷醚反应而得到。
本发明所涉及的由磺酰胺化合物构成的高分子化合物，最好是含有以[化学式1]这样的通式表示的单元且重均分子量大于等于1000且小于等于500000。
这样一来，因为在单元的侧链上有磺酰胺基，所以构成磺酰胺基的硫原子带正极性，构成磺酰胺基的氧原子带负极性。于是，有磺酰胺基的化合物的亲水性提高。而且，因为高分子化合物在单元的侧链上有磺酰胺基，所以透明性也提高。
在本发明所涉及的由磺酰胺化合物构成的高分子化合物中，从酸脱离出来的保护基最好为乙缩醛基。
这样一来，因为乙缩醛基含有醚键，氧原子上有不成对的电子，所以乙缩醛基相对酸的反应性很高。换句话说，和酸发生反应所需要的激活能量减少。于是，利用酸很容易让乙缩醛基的脱离基脱离出来。
在本发明所涉及的由磺酰胺化合物构成的高分子化合物中，乙缩醛基最好为烷氧基乙基或者烷氧基甲基。
作为烷氧基乙基，能列举出金刚烷氧基乙基、叔丁氧基乙基、乙氧基乙基或者甲氧基乙基。
作为烷氧基甲基，能列举出金刚烷氧基甲基、叔丁氧基甲基、乙氧基甲基或者甲氧基甲基。
本发明所涉及的含有磺酰胺化合物的抗蚀材料，最好含有有由以所述[化学式1]这样的通式表示的单元组成的高分子化合物的基础树脂。
这样一来，因为基础树脂在单元的侧链上有磺酰胺基，构成磺酰胺基的硫原子(S)带正极性，构成磺酰胺基的氧原子(O)带负极性，所以拥有磺酰胺基的化合物的亲水性提高。结果是，抗蚀膜的衬底密接性提高，同时因为抗蚀膜没有膨胀性，显像溶解性优良，所以抗蚀图案的形状良好。而且，因为基础树脂在单元的侧链上含有磺酰胺基，所以尽管含有两个硫-氧双键，相对波长300nm带以下的曝光光的透过率也很高。
在本发明所涉及的含有磺酰胺化合物的抗蚀材料中，从酸脱离出来的保护基最好为乙缩醛基。
这样一来，因为乙缩醛基含有醚键，氧原子上有不成对的电子，所以乙缩醛基相对酸的反应性很高。换句话说，和酸发生反应所需要的激活能量减少。于是，利用酸很容易让乙缩醛基的保护基脱离出来。
在本发明所涉及的含有磺酰胺化合物的抗蚀材料中，乙缩醛基最好为烷氧基乙基或者烷氧基甲基。
作为烷氧基乙基，可列举出金刚烷氧基乙基、叔丁氧基乙基、乙氧基乙基或者甲氧基乙基。
作为烷氧基甲基，可列举出金刚烷氧基甲基、叔丁氧基甲基、乙氧基甲基或者甲氧基甲基。
在本发明所涉及的含有磺酰胺化合物的抗蚀材料中，最好是还含有由于光的照射而产生酸的酸产生剂。
这样一来，就能实现具有上述效果的正化学放大型抗蚀材料。
在本发明所涉及的含有磺酰胺化合物的抗蚀材料中，最好是还包括阻止基础树脂溶解的溶解阻止剂。
这样一来，抗蚀膜的溶解对比度提高。
在本发明所涉及的含有磺酰胺化合物的抗蚀材料中，最好是高分子化合物的重均分子量大于等于1000且小于等于500000。
本发明所涉及的图案形成方法，包括形成由抗蚀材料制成的抗蚀膜的工序，该抗蚀材料包括含有由[化学式5]这样的通式表示的单元构成的高分子化合物的基础树脂；用大于等于100nm且小于等于300nm或大于等于1nm带且小于等于30nm带的高能量线、或者电子线构成的曝光光，选择地照射所述抗蚀膜而进行图案曝光的工序；以及将已经进行了图案曝光的抗蚀膜显像而形成抗蚀图案的工序。
R1、R2及R3相同或者不同，为氢原子、氟原子、碳原子数大于等于1且小于等于20的直链烷基、支链或者环烷基、或者氟代烷基；R4为碳原子数大于等于0且小于等于20的直链亚烷基、或者支链或环状亚烷基；R5、R6相同或者不同，氢原子、碳原子数大于等于1且小于等于20的直链烷基、支链或环烷基、氟代烷基、或者由酸脱离出来的保护基。
根据本发明所涉及的图案形成方法，因为基础树脂在单元的侧链上有磺酰胺基，构成磺酰胺基的硫原子带正极性，构成磺酰胺基的氧原子带负极性，所以拥有磺酰胺基的化合物的亲水性提高。结果是，因为抗蚀膜的衬底密接性提高、抗蚀膜无膨胀性、显像溶解性优良，故抗蚀图案的形状变得良好。而且，因为基础树脂在单元的侧链上含有磺酰胺基，所以尽管含有两个硫一氧双键，相对波长300nm带以下的曝光光的透过率也很高。
在本发明所涉及的图案形成方法中，进行图案曝光的工序最好是通过液浸光刻进行。
这样一来，抗蚀膜的解像度提高。这里，液浸光刻是这样的一种方法，即用折射率比空气还大的液体将曝光装置内的聚光透镜和晶圆上的抗蚀膜之间的区域填满，这样从理论上看能让曝光装置的NA(透镜的开口数)最大大到液体的折射率，从而可提高抗蚀膜的解像性，聚焦深度也增大。
以下具体说明效果。在本发明中，通过让抗蚀材料的基础树脂的侧链上有磺酰胺基，便能在液浸光刻中得到高解像度。磺酰胺基中，阴性强同时极性大的氧原子及硫原子以双键结合，硫原子和容易带负极性的氮原子结合。于是，与硫原子的结合无关的氧原子上的自由电子以不受位置限制的状态存在。换句话说，磺酰胺基为极性很高的置换基，若象本发明那样，基础树脂由乙烯磺酰胺化合物单元(vinylsulfonamide unit)构成，侧链上便存在多个磺酰胺基。因此，若电子的相互作用(化学相互作用)在结合在某一个基础树脂的侧链上的磺酰胺基中的阴性很强的氧原子与结合在另一个基础树脂的侧链上的磺酰胺基中的阳性极强的氮原子之间开始活动，则会在构成抗蚀膜的基础树脂之间产生相互作用。
因此，在液浸光刻的曝光工序中，即使液体被分配到抗蚀膜上，构成抗蚀膜的物质会相互保持着的力在抗蚀膜内的很强的相互作用下起作用，所以抗蚀含有物质很难从抗蚀膜中溶出到液体中。而且，因为在构成抗蚀膜的基础树脂内置换基已经由于化学的相互作用而结合到一起，所以很难在液浸光刻中曝光时的液体的构成分子和基础树脂之间发生相互作用。结果是，防止液体浸入抗蚀膜内这一作用开始起作用。于是，维持了在液浸光刻中曝光所特有的高解像度，同时相对显像液的溶解性优良。结果是能形成稳定的图案。
在本发明所涉及的图案形成方法中，从酸脱离出来的保护基最好为乙缩醛基。
因为乙缩醛基含有醚键，氧原子上有不成对的电子，所以乙缩醛基相对酸的反应性很高。换句话说，和酸发生反应所需要的激活能量减少。于是，利用酸很容易让乙缩醛基的脱离基脱离出来。
在本发明所涉及的图案形成方法中，乙缩醛基最好为烷氧基乙基或者烷氧基甲基。
作为烷氧基乙基，能列举出金刚烷氧基乙基、叔丁氧基乙基、乙氧基乙基或者甲氧基乙基。
作为烷氧基甲基，能列举出金刚烷氧基甲基、叔丁氧基甲基、乙氧基甲基或者甲氧基甲基。
在本发明所涉及的图案形成方法中，最好还含有由于光的照射而产生酸的酸产生剂。
于是，使用正化学放大型抗蚀材料来形成图案，便能收到上述效果。
在本发明所涉及的图案形成方法中，最好还含有阻止所述基础树脂溶解的溶解阻止剂。
这样一来，抗蚀膜的溶解对比度提高。
在本发明所涉及的图案形成方法中，最好的是，高分子化合物的重均分子量大于等于1000且小于等于500000。
在本发明所涉及的图案形成方法中，可使用KrF激光、ArF激光、F2激光、Kr2激光、KrAr激光、Ar2激光或者软X线作曝光光。
在本发明所涉及的图案形成方法中，可使用水或者全氟聚醚作用于液浸光刻的液体。
在本发明所涉及的图案形成方法中，抗蚀膜相对曝光光的透过率最好大于等于40％。
在本发明所涉及的图案形成方法中，基础树脂最好在其侧链上含有三氟甲基。
-发明的效果-根据本发明，因为磺酰胺化合物或者由磺酰胺化合物构成的高分子化合物在其侧链上有磺酰胺基，所以亲水性提高。正因为抗蚀膜的衬底密接性提高、抗蚀膜无膨胀性、显像溶解性优良，故所得到的抗蚀图案的形状变得良好。而且，因为在侧链上有磺酰胺基，所以相对波长300nm带以下的曝光光的透过率很高。最后是，本发明对于利用液浸光刻形成图案效果很好。
图1(a)～图1(d)为表示将本发明的第五个实施形态所涉及的图案形成方法具体化的第1到第3实施例中的各个工序的剖面图。
图2为表示为评价本发明的第五个实施形态所涉及的图案形成方法而进行的实验例的图。
图3(a)～图3(d)为表示将本发明的第六个实施形态所涉及的图案形成方法具体化的第6个实施例中的各个工序的剖面图。
符号说明10、101-半导体衬底；11、102-抗蚀膜；11a、102a-曝光部；11b、102b-未曝光部；12-掩模；13-激光；14-热盘(hot plate)；15、105-抗蚀图案；103-水；104-透镜。
具体实施例方式
(第一个实施形态)下面，说明本发明的第一个实施形态所涉及的磺酰胺化合物及高分子化合物。
第一个实施形态所涉及的磺酰胺化合物由[化学式6]这样的通式来表示；第一个实施形态所涉及的高分子化合物含有由[化学式7]这样的通式来表示的单元。需要说明的是，第一个实施形态所涉及的高分子化合物的重均分子量为1000～500000，理想情况为2000～100000。
[化学式7] 在[化学式6]或者[化学式7]中，R1、R2及R3相同或者不同，为氢原子、氟原子、碳原子数大于等于1且小于等于20的直链烷基、支链或环烷基、或者氟代烷基；R5、R6相同或者不同，氢原子、碳原子数大于等于1且小于等于20的直链烷基、支链或环烷基、氟代烷基、或者、由酸脱离出来的保护基。需要说明的是，在将第一个实施形态中的高分子化合物用到化学放大型抗蚀材料中的情况下，R5、R6中至少有一个为由酸脱离出来的保护基。
(第二个实施形态)下面，说明本发明的第二个实施形态所涉及的磺酰胺化合物及高分子化合物。
第二个实施形态所涉及的磺酰胺化合物由[化学式8]这样的通式来表示；第二个实施形态所涉及的高分子化合物含有由[化学式9]这样的通式来表示的单元。需要说明的是，第一个实施形态所涉及的高分子化合物的重均分子量为1000～500000，理想情况为2000～100000。
[化学式9] 在[化学式8]或者[化学式9]中，R1、R2及R3相同或者不同，为氢原子、氟原子、碳原子数大于等于1且小于等于20的直链烷基、支链或环烷基、或者氟代烷基；R4为碳原子数大于等于0且小于等于20的直链亚烷基、或者、支链或环状亚烷基；R5、R6相同或者不同，氢原子、碳原子数大于等于1且小于等于20的直链烷基、支链或环烷基、氟代烷基、或者、由酸脱离出来的保护基。需要说明的是，在将第二个实施形态中的高分子化合物用到化学放大型抗蚀材料中的情况下，R5、R6中至少有一个为由酸脱离出来的保护基。
需要说明的是，在第一及第二实施形态中，可使用甲基、乙基、丙基、异丙基、正丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、环戊基、环己基、环己甲基、2-乙己基、正辛基、2-金刚烷基、(2-金刚烷基)甲基等，作为由[化学式6]或者[化学式8]这样的通式表示的磺酰胺化合物、含有由[化学式7]或者[化学式9]这样的通式表示的单元的高分子化合物中，碳原子数大于等于1且小于等于20的直链烷基、支链或环烷基。在这些基中，最好是碳原子数大于等于1且小于等于12，碳原子数大于等于1且小于等于10就更好了。
作为由[化学式6]或者[化学式8]这样的通式表示的磺酰胺化合物、含有由[化学式7]或者[化学式9]这样的通式表示的单元的高分子化合物中的氟代烷基，可利用用氟原子将所述烷基的一部分氢原子或者所有氢原子置换后而得到的基。具体而言，除了三氟甲基、2，2，2-三氟乙基、3，3，3-三氟丙基、1，1，1，3，3，3-六氟异丙基或者1，1，2，2，3，3，3-七氟丙基等以外，还可使用由[化学式10]所示的各通式所表示的基。
[化学式10]中，R12为氢原子、氟原子、碳原子数大于等于1且小于等于20的直链烷基、支链或环烷基、或者氟代烷基。而且，f为大于等于0且小于等于10的整数。
下面，对从由[化学式6]或[化学式8]这样的通式表示的磺酰胺化合物、含有由[化学式7]或[化学式9]这样的通式表示的单元的高分子化合物的酸中脱离出来的保护基(R5及R6)进行说明。可使用各种各样的基作为这里所用的保护基，但最好是使用由[化学式11]、[化学式12]或者[化学式13]所示的通式表示的基。
[化学式12] [化学式13] 下面，对[化学式11]所示的通式进行说明。
在[化学式11]中，R13为碳原子数大于等于4且小于等于20最好大于等于4且小于等于15的叔烷基、碳原子数大于等于4且小于等于20的氧代烷基、或者[化学式13]中所示的基。作为叔烷基，具体有叔丁基、叔戊烷基、1，1-双乙基丙基)、1-乙基环戊基、1-丁基环戊基、1-乙基环己基、1-丁基环己基、1-乙基-2-环戊烯基、1-乙基-2-环己烯基、或者2-甲基-2-金刚烷基等。作为氧代烷基，具体有3-氧代环己基、4-甲基-2-氧代四氢恶烷-4-基、或者5-甲基-5-氧代四氢呋喃-4-基等。而且，g为大于等于0且小于等于6的整数。
由[化学式11]表示的保护基的具体例，有叔丁氧基羰基、叔丁氧基羰基甲基、叔戊基氧基羰基、叔戊基氧基羰基甲基、1，1-双乙基丙基氧基羰基)、1，1-双乙基丙基氧基羰基甲基(1，1、1-乙基环戊基氧基羰基、1-乙基环戊基氧基羰基甲基、1-乙基-2-环戊烯基氧基羰基、1-乙基-2-环戊烯基氧基羰基甲基、1-乙氧基乙氧基羰基甲基、2-四氢吡喃氧基羰基甲基、或者2-四氢呋喃氧基羰基甲基等。
下面，说明有[化学式12]所表示的通式。
在[化学式12]中，R14及R15相同或者不同，为氢原子、氟原子、碳原子数大于等于1且小于等于18最好大于等于1且小于等于10的直链烷基、支链或环烷基。具体而言，可列举出甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、环戊基、环己基、2-乙基己基或者正辛基等。
在[化学式12]中，R16表示碳原子数大于等于1且小于等于18最好大于等于1且小于等于10的一价烷基(可含有氧原子等异原子)，作为R16能列举出直链、支链或环烷基、这些烷基中的氢原子的一部分被羟基、烷氧基、氧代基、氨基或者烷氨基置换后而得到的。作为R16的具体例，能列举出[化学式14]所示的置换烷基等。
-(CH2)4-OH -(CH2)6-OH-(CH2)2-O-(CH2)3CH3-(CH2)2-O-(CH2)2-OH 在[化学式12]中，R14及R15、R14及R16、R15及R16可以相互结合而形成环，当形成环时，R14、R15及R16最好分别为碳原子数大于等于1且小于等于18最好大于等于1且小于等于10的直链或支链烷基。
能举出[化学式15]中所示的基，作由[化学式12]所表示的保护基中，直链或支链烷基之具体例。
-CH2-O-CH3-CH2-O-CH2CH3-CH2-O-(CH2)2CH3-CH2-O-(CH2)3CH3 在[化学式12]所表示的保护基中，作为环状的亚烷基的具体例，可举出四氢呋喃-2-基、2-甲基四氢呋喃-2-基、四氢吡喃-2-基)、2-甲基四氢吡喃-2-基等。
作为由[化学式12]所示的保护基，最好为乙氧基乙基、丁氧基乙基或者乙氧基丙基、金刚烷含氧乙基、或者金刚烷含氧甲基。
下面，对[化学式13]所示的通式进行说明。
在[化学式13]中，R17、R18及R19为碳原子数大于等于1且小于等于20的直链烷基、支链或者环烷基等一价烷基，可含有氧、硫、氮或者氟等异原子。
在[化学式13]中，R17及R18、R17及R19、R18及R19可相互结合，它们与相结合的碳原子一起形成环。
作为[化学式13]中所示的叔烷基，能列举出叔丁基、三乙基二价碳基、1-乙基降冰片基、1-甲环己基、1-乙环戊基、2-(2-甲基)金刚烷基、2-(2-乙基)金刚烷基、叔戊基、1，1，1，3，3，3-六氟-2-甲基-异丙基、或者1，1，1，3，3，3-六氟-2-环己基-异丙基等，除此以外，还能列举出[化学式16]中所示的基。
在[化学式16]中，R20代表碳原子数大于等于1且小于等于6的直链、支链或者环状的烷基。具体可列举出甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、正戊基、正己基、环丙基、环丙甲基、环丁基、环戊基或者环己基等。
在[化学式16]中，R21为碳原子数在2～6之间的直链、支链或者环烷基。具体可列举出乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、正戊基、正己基、环丙基、环丙甲基、环丁基、环戊基或者环己基等。
在[化学式16]中，R22、R23相同或者不同，为氢原子、碳原子数大于等于1且小于等于6的一价烷基(既可含有异原子，又可通过异原子结合)。R22、R23可为直链烷基、支链或者环烷基。这时，作为异原子，能列举出氧原子、硫原子、氮原子、-OH、-OR24、-O-、-S-、-S(＝O)-、-NH2、-NHR24、-N(R24)2、-NH-、-NR24-。需提一下，这里的R24表示烷基。
作为[化学式16]中的R22及R23的具体例，能列举出甲基、羟基甲基、乙基、羟基乙基、丙基异丙基、正丁基、仲丁基、正戊基、正己基、甲氧基、甲氧基甲氧基、乙氧基或者叔丁氧基等。
(第三个实施形态)下面，对本发明的第三个实施形态所涉及的抗蚀材料进行说明。
第三个实施形态所涉及的抗蚀材料，含有第一或者第一实施形态中所涉及的高分子化合物作为基础树脂。
需要说明的是，为达到改变膜的力学物性、热物性或者其它物性，第三个实施形态所涉及的抗蚀材料中可混合有其它高分子化合物。此时，对被混合的高分子化合物不作特别的限定，但最好是混合时，让第一或者第二个实施形态中所涉及的高分子化合物在基础树脂中所占的比例大于等于50％且小于等于70％。
(第四个实施形态)下面，说明本发明的第四实施形态所涉及的正化学放大型抗蚀材料。
第四个实施形态所涉及的化学放大型抗蚀材料，含有第一或者第二实施形态中所涉及的高分子化合物作为基础树脂，同时含有酸产生剂及有机溶剂。而且，第四个实施形态所涉及的化学放大型抗蚀材料，还可含有成为缓冲剂或者溶解对比度的增强剂的氢氧基化合物、或者是成为溶解对比度的增强剂的溶解阻止剂。
作为酸产生剂的具体例，例如有三氟甲烷磺酸二苯碘、三氟甲烷磺酸(对叔丁氧基苯基)苯碘、对甲苯磺酸二苯碘、对甲苯磺酸(对丁氧基苯基)苯碘、三氟甲烷磺酸三苯锍、或者三氟甲烷磺酸(对叔丁氧基苯基二苯锍。此时，可单独含有上述酸产生剂，也可同时含有上述两种以上的酸产生剂。
作为酸产生剂的添加量，最好是基础树脂为100时它小于等于0.2～15部。当基础树脂为100而酸产生剂的添加量小于0.2时，有曝光时的酸产生量变少、感光度和解像性会变坏的时候。另一方面，当基础树脂为100酸产生剂的添加量大于15时，有时透明性变低、解像性下降的时候。
能够抑制从酸产生剂产生的酸扩散到抗蚀膜中时的扩散率的化合物适合作碱性化合物。通过将碱性化合物配合到化学放大型抗蚀材料中，便抑制了酸在抗蚀膜中的扩散速率，解像度也从而提高。因此，或者能够抑制曝光后的感光度变化，或者能够降低对衬底或者环境的依赖性而让曝光容限或者图案分布曲线提高。
作为氢氧基化合物的具体例，能列举出氨、脂肪族伯胺、脂肪族仲胺、脂肪族叔胺、混合胺类、芳香族胺类、异环胺类、含有羧酸基的含氮化合物、含有磺酰胺基的含氮化合物、含有羟基的含氮化合物、含有羟苯基的含氮化合物、酒精性含氮化合物、酰胺衍生物或者酰亚胺衍生物等。
作为溶解阻止剂，有通过酸的作用对碱性显像液的溶解性变化的分子量小于等于3000的化合物，分子量小于等于2500的化合物就更好了。具体而言，含有酚、羧酸衍生物或者是六氟异丙醇的化合物的羟基的一部分或者全部被酸不稳定基置换后所得到的化合物适合作溶解阻止剂。
作为溶解阻止剂的添加量，抗蚀材料中的基础树脂为100时，它小于等于20，小于等于15更好。当抗蚀材料中的基础树脂为100，它却多于20时，因为单体成份增加，所以抗蚀材料的耐热性下降。
需要说明的是，第四个实施形态所涉及的抗蚀材料，为达到改变膜的力学物性、热物性、碱可溶性或者其它物性，可混合有其它高分子化合物。此时，对被混合的高分子化合物不作特别的限定，但能够以一个适当的比例与第一或者第一实施形态中所涉及的高分子化合物混合。
(第五个实施形态)下面，说明本发明的第五个实施形态所涉及的图案形成方法。
在第五个实施形态所涉及的图案形成方法中，利用第三或者第四个实施形态所涉及的抗蚀材料，包括以下工序。
首先，利用旋转涂敷法等将第三或者第四个实施形态所涉及的抗蚀材料涂敷到例如硅晶圆等基板上，膜厚达到0.1～1μm。之后，利用热锅(hot plate)在60～200℃的温度下预烘烤10秒～10分钟，最好是在80～150℃的温度下预烘烤30秒～5分钟，而形成抗蚀膜。
接着，用远紫外线、受激激光或X线等高能量光束、或者电子线以1～200mJ/cm2左右最好是10～100mJ/cm2左右的曝光量通过具有所希望的图案的光掩模照射抗蚀膜，之后再利用热锅，在60～150℃的温度下进行10秒～5分钟的曝光后烘烤(PEBpost-exposure bake)，最好是在80～130℃的温度下进行30秒～3分钟的曝光后烘烤。
接着，再利用由浓度0.1～5％最好是2～3％的四甲铵氢氧化物(TMAH)等碱性水溶液形成的显像液，进行10秒～3分钟、最好是30秒～2分钟的显像，而形成抗蚀图案。可采用浸渍法、搅拌法或者喷雾法等已知方法作为显像方法。
需要说明的是，在第五个实施形态中，作为曝光光，可使用254nm带～120nm带的远紫外线或者受激激光，特别是254nm带的KrF激光、193nm带的KrAr激光、157nm带的F2激光、146nm带的Kr2激光、134nm带的KrAr激光、126nm带的Ar2激光或软X线等高能量光、或者电子线。这样一来，便能形成微细的抗蚀图案。
下面，参考图2，说明为评价第五个实施形态所涉及的图案形成方法而进行的实验例。
由图2可知，根据第五个实施形态所涉及的图案形成方法，与以聚乙烯酚或者异丁烯酸甲酯作基础树脂的情况相比，157nm波长带的透过率有很大的提高。
(第1个实施例)下面，参考图1(a)～图1(d)，说明将第四个实施形态所涉及的化学放大型抗蚀材料及第五个实施形态所涉及的图案形成方法具体化的第1个实施例。
首先，准备具有以下组成的化学放大型抗蚀材料。
基础树脂由[化学式17]所示的第一单元和[化学式18]所示的第二单元聚合而成的树脂酸产生剂三氟甲磺酸三苯锍(相对基础树脂的重量百分比为2％)溶剂丙二醇单甲醚乙酸酯[化学式17] [化学式18] 接着，如图1(a)所示，将具有上述组成的化学放大型抗蚀材料旋转涂敷在半导体衬底10上，形成膜厚0.2μm的抗蚀膜11。此时，因为基础树脂难溶于碱，所以抗蚀膜11也难溶于碱。
接着，如图1(b)所示，用由ArF激光(波长193nm)构成的曝光光13通过光掩模照射抗蚀膜11而进行图案曝光。这样做以后，在抗蚀膜11的曝光部11a从酸产生剂产生酸；另一方面，在抗蚀膜11的非曝光部11b不产生酸。
接着，如图1(c)所示，用热锅14对半导体衬底10甚至是抗蚀膜11加热。这样一来，因为在抗蚀膜11的曝光部11a，基础树脂在存在酸的情况下被加热，所以第二单元中的保护基脱离。结果是，基础树脂变成能够溶解于碱。
接着，使用由例如四甲胺氢氧化物水溶液等形成的碱性显像液进行显像处理。因为这样一来，抗蚀膜11的曝光部11a溶解于显像液，所以如图1(d)所示，能得到由抗蚀膜11的非曝光部11b形成的图案15。
需要说明的是，图1(b)所示的图案曝光，可以在将水或者全氟聚醚等液体(折射率n)供到抗蚀膜11上的状态下，选择性地用曝光光13照射抗蚀膜11。因为若进行这样的液浸光刻，曝光装置内的聚光透镜和抗蚀膜之间的区域便由折射率为n的液体浸满，所以曝光装置的NA(开口数)的值就成为n·NA。结果是，抗蚀膜11的解像度提高。
(第2个实施例)下面，说明将第四个实施形态所涉及的化学放大型抗蚀材料及第五个实施形态所涉及的图案形成方法具体化的第2个实施例。第2个实施例和第1个实施例相比，仅有化学放大型抗蚀材料及曝光光13不同，所以仅说明抗蚀材料及曝光光13。
首先，准备具有以下组成的化学放大型抗蚀材料。
基础树脂由[化学式19]所示的第一单元和[化学式20]所示的第二单元聚合而成的树脂基础树脂三氟甲磺酸三苯锍(相对基础树脂的重量百分比为2％)溶剂丙二醇单甲醚乙酸酯[化学式19]
[化学式20] 接着，将具有所述组成的化学放大型抗蚀材料旋转涂敷到半导体衬底10上，形成膜厚0.2μm的抗蚀膜11之后，在利用由KrF激光(波长248nm带)形成的曝光光13通过掩模12照射该抗蚀膜11来进行图案曝光。
(第3个实施例)下面，说明将第四个实施形态所涉及的化学放大型抗蚀材料及第五个实施形态所涉及的图案形成方法具体化的第3个实施例。第3个实施例和第2个实施例相比，仅有化学放大型抗蚀材料不同，所以仅说明抗蚀材料。
首先，准备具有以下组成的化学放大型抗蚀材料。
基础树脂由[化学式21]所示的第一单元和[化学式22]所示的第二单元聚合而成的树脂基础树脂三氟甲磺酸三苯锍(相对基础树脂的重量百分比为2％)溶剂丙二醇单甲醚乙酸酯[化学式21]
[化学式22] (第4个实施例)下面，说明将第四个实施形态所涉及的化学放大型抗蚀材料及第五个实施形态所涉及的图案形成方法具体化的第4个实施例。第4个实施例和第2个实施例相比，仅有化学放大型抗蚀材料不同，所以仅说明抗蚀材料。
首先，准备具有以下组成的化学放大型抗蚀材料。
基础树脂聚(丙烯磺酰胺胺60丙烯磺酸-N-金刚烷氧基乙基酰胺60)(poly(acrylsulfonamide60-acrylsulfone-N-adamantyloxyethylamide40))酸产生剂三氟甲磺酸三苯锍(相对基础树脂的重量百分比为3％)溶剂丙二醇单甲醚乙酸酯(第5个实施例)下面，说明将第四个实施形态所涉及的化学放大型抗蚀材料及第五个实施形态所涉及的图案形成方法具体化的第5个实施例。第5个实施例和第2个实施例相比，仅有化学放大型抗蚀材料不同，所以仅说明抗蚀材料。
首先，准备具有以下组成的化学放大型抗蚀材料。
基础树脂聚(丙烯磺酸-N-金刚烷氧基乙基酰胺)(poly(acrylsulfone-N-adamantyloxyethylamide))酸产生剂三氟甲磺酸三苯锍(相对基础树脂的重量百分比为3％)溶剂丙二醇单甲醚乙酸酯(第六个实施形态)下面，说明本发明的第六个实施形态所涉及的图案形成方法。
第六个实施形态所涉及的图案形成方法为利用了液浸光刻的图案形成方法，该液浸光刻，利用第三或者第四个实施形态所涉及的抗蚀材料，在抗蚀膜和曝光透镜之间加上水进行曝光。包括以下工序。
首先，利用旋转涂敷法等，将第一个实施形态所涉及的抗蚀材料涂敷到例如硅晶圆等基板上，膜厚达到0.1～1μm。之后，利用热锅在60～200℃的温度下预烘烤10秒～10分钟，最好是在80～150℃的温度下预烘烤30秒～5分钟，而形成抗蚀膜。
接着，在将液体供到抗蚀膜上的状态下，用远紫外线、受激激光或X线等高能量光束、或者电子线以1～200mJ/cm2左右最好是10～100mJ/cm2左右的曝光量通过具有所希望的图案的光掩模照射抗蚀膜。
之后，再利用热锅，在60～150℃的温度下进行10秒～5分钟的曝光后烘烤(PEB)，最好是在80～130℃的温度下进行30秒～3分钟的曝光后烘烤。
接着，再利用由浓度0.1～5％最好是2～3％的四甲铵氢氧化物(TMAH)等碱性水溶液形成的显像液，进行10秒～3分钟最好是30秒～2分钟的显像，而形成抗蚀图案。可采用浸渍法、搅拌法或者喷雾法等已知方法作为显像方法。
需要说明的是，在第六个实施形态中，作为曝光光，可使用254nm带～120nm带的远紫外线或者受激激光。特别是254nm带的KrF激光、193nm带的KrAr激光、157nm带的F2激光、146nm带的Kr2激光、134nm带的KrAr激光、126nm带的Ar2激光或软X线等高能量光束、或者、电子线。这样一来，便能形成微细的抗蚀图案。
需要说明的是，图案曝光，可以在将全氟聚醚等液体(折射率n)供到抗蚀膜11上的状态下，选择性地用曝光光13照射抗蚀膜11。因为若进行这样的液浸光刻，曝光装置内的聚光透镜和抗蚀膜之间的区域便由折射率为n的液体浸满，所以曝光装置的NA(开口数)的值就成为n·NA。结果是，抗蚀膜11的解像度提高。
(第6个实施例)下面，说明将第四个实施形态所涉及的化学放大型抗蚀材料及第六个实施形态所涉及的图案形成方法具体化的第6个实施例。参考图3(a)～图3(d)进行说明。
首先，准备具有以下组成的化学放大型抗蚀材料。
基础树脂[化学式23]所示的第一单元和[化学式24]所示的第二单元聚合而成的树脂酸产生剂三氟甲磺酸三苯锍(相对基础树脂的重量百分比为2％)溶剂丙二醇单甲醚乙酸酯[化学式23] [化学式24]
接着，如图3(a)所示，将具有上述组成的化学放大型抗蚀材料旋转涂敷在半导体衬底101上，形成膜厚0.2μm的抗蚀膜102。此时，因为基础树脂难溶于碱，所以抗蚀膜102也难溶于碱。
接着，如图3(b)所示，在抗蚀膜102上加上水(折射率n1.44)103，用由ArF激光(波长193nm)构成的曝光光通过曝光透镜104照射而进行图案曝光。这样做以后，在抗蚀膜102的曝光部102a从酸产生剂产生酸；另一方面，在抗蚀膜102的非曝光部102b不产生酸。
接着，如图3(c)所示，用热锅对半导体衬底101甚至是抗蚀膜102加热。这样一来，因为在抗蚀膜102的曝光部102a，基础树脂在存在酸的情况下被加热，所以第二单元中的保护基脱离。结果是，基础树脂变成能够溶解于碱。
在如3(d)中，使用由例如四甲氢氧化物水溶液等形成的碱性显像液对抗蚀膜102进行显像处理。这样一来，因为抗蚀膜102的曝光部102a就溶解于显像液，所以如图3(d)所示，能得到由抗蚀膜102的非曝光部102b形成的图案105。
需提一下，构成的是这样的基础树脂，[化学式23]所示的单元大约占整个基础树脂的45％左右，[化学式24]所示的单元大约占整个基础树脂的55％左右。
就这样，在基础树脂由多种单元构成的情况下，最好是相互的单元以比较均匀的状态聚合。减少聚合单元的不均匀，例如出现只有同一种单元聚合的地方等，不同的单元混合起来以后，相互聚合时每一个单元之间都会相互连接起来，故所聚合的基础树脂的骨骼强度提高。于是，得到了由磺酰胺化合物带来的透明性和亲水性提高的效果，提供了由至少两种单元构成的聚合均匀性良好的树脂。结果是，能在提高耐蚀刻性的同时，形成图案形状良好的抗蚀图案。
再加上让构成抗蚀膜的单元的聚合均匀性提高，则特别是在液浸光刻的曝光过程中，能抑制浸渍溶液浸透到抗蚀膜内，或者是抑制构成抗蚀膜的成份溶出到浸渍溶液中。这是因为若聚合均匀性良好，便形成不同种类的单元便相互连接起来而立体结合的树脂构造，抗蚀膜的构造变得复杂之故。正因为如此，在进行让浸渍溶液和抗蚀膜直接接触那样的液浸光刻的曝光过程中，也能防止成份之间相互溶解，从而做到形成图案时精度良好。
-工业实用性-本发明所涉及的抗蚀材料或者图案形成方法，很适合用在利用KrF激光、ArF激光、F2激光、Kr2激光、KrAr激光、Ar2激光或者软X线进行曝光而形成微细且具有垂直于衬底的形状的抗蚀图案的方法等中。
权利要求
1.一种磺酰胺化合物，其特征在于其以[化学式1]这样的通式来表示，[化学式1] R1、R2及R3相同或者不同，为氢原子、氟原子、碳原子数大于等于1且小于等于20的直链烷基、支链或环烷基、或者氟代烷基；R4为碳原子数大于等于0且小于等于20的直链亚烷基、或者支链或环状亚烷基；R5、R6相同或者不同，为氢原子、碳原子数大于等于1且小于等于20的直链烷基、支链或环烷基、氟代烷基、或者由酸脱离出来的保护基。
2.根据权利要求1所述的磺酰胺化合物，其特征在于从所述酸脱离出来的保护基为乙缩醛基。
3.根据权利要求2所述的磺酰胺化合物，其特征在于所述乙缩醛基为烷氧基乙基或者烷氧基甲基。
4.根据权利要求3所述的磺酰胺化合物，其特征在于所述烷氧基乙基，为金刚烷氧基乙基、叔丁氧基乙基、乙氧基乙基、或者甲氧基乙基；所述烷氧基甲基，为金刚烷氧基甲基、叔丁氧基甲基、乙氧基甲基、或者甲氧基甲基。
5.一种高分子化合物，其特征在于其由含有以所述[化学式1]这样的通式表示的单元且重均分子量大于等于1000且小于等于500000的、权利要求1中所述的磺酰胺化合物构成。
6.根据权利要求5所述的高分子化合物，其特征在于从所述酸脱离出来的保护基为乙缩醛基。
7.根据权利要求6所述的高分子化合物，其特征在于所述乙缩醛基为烷氧基乙基或者烷氧基甲基。
8.根据权利要求7所述的高分子化合物，其特征在于所述烷氧基乙基，为金刚烷氧基乙基、叔丁氧基乙基、乙氧基乙基、或者甲氧基乙基；所述烷氧基甲基，为金刚烷氧基甲基、叔丁氧基甲基、乙氧基甲基、或者甲氧基甲基。
9.一种抗蚀材料，其特征在于其中含有基础树脂，所述基础树脂中含有高分子化合物，所述高分子化合物由具有[化学式1]这样的通式表示的单元的权利要求1所述的磺酰胺化合物构成。
10.根据权利要求9所述的抗蚀材料，其特征在于从所述酸脱离出来的保护基为乙缩醛基。
11.根据权利要求10所述的抗蚀材料，其特征在于所述乙缩醛基为烷氧基乙基或者烷氧基甲基。
12.根据权利要求11所述的抗蚀材料，其特征在于所述烷氧基乙基，为金刚烷氧基乙基、叔丁氧基乙基、乙氧基乙基、或者甲氧基乙基；所述烷氧基甲基，为金刚烷氧基甲基、叔丁氧基甲基、乙氧基甲基、或者甲氧基甲基。
13.根据权利要求9所述的抗蚀材料，其特征在于还含有由于光的照射而产生酸的酸产生剂。
14.根据权利要求13所述的抗蚀材料，其特征在于还含有阻止所述基础树脂溶解的溶解阻止剂。
15.根据权利要求9所述的抗蚀材料，其特征在于所述高分子化合物的重均分子量大于等于1000且小于等于500000。
16.一种图案形成方法，其特征在于包括形成由抗蚀材料制成的抗蚀膜的工序，该抗蚀材料中含有基础树脂，所述基础树脂中含有由[化学式2]这样的通式表示的单元构成的高分子化合物；用由大于等于100nm且小于等于300nm或大于等于1nm带且小于等于30nm带的高能量线、或者电子线构成的曝光光，选择地照射所述抗蚀膜而进行图案曝光的工序；以及将已经进行了图案曝光的所述抗蚀膜显像而形成抗蚀图案的工序。[化学式2] R1、R2及R3相同或者不同，为氢原子、氟原子、碳原子数大于等于1且小于等于20的直链烷基、支链或环烷基、或者氟代烷基；R4为碳原子数大于等于0且小于等于20的直链亚烷基、或者支链或环状亚烷基；R5、R6相同或者不同，为氢原子、碳原子数大于等于1且小于等于20的直链烷基、支链或环烷基、氟代烷基、或者由酸脱离出来的保护基。
17.根据权利要求16所述的图案形成方法，其特征在于所述进行图案曝光的工序通过液浸光刻进行。
18.根据权利要求17所述的图案形成方法，其特征在于从所述酸脱离出来的保护基为乙缩醛基。
19.根据权利要求16或者17所述的图案形成方法，其特征在于所述乙缩醛基为烷氧基乙基或者烷氧基甲基。
20.根据权利要求16或者17所述的图案形成方法，其特征在于所述烷氧基乙基，为金刚烷氧基乙基、叔丁氧基乙基、乙氧基乙基、或者甲氧基乙基；所述烷氧基甲基，为金刚烷氧基甲基、叔丁氧基甲基、乙氧基甲基、或者甲氧基甲基。
21.根据权利要求16或者17所述的图案形成方法，其特征在于所述抗蚀材料还含有借助光的照射产生酸的酸产生剂。
22.根据权利要求16或者17所述的图案形成方法，其特征在于所述抗蚀材料，还含有阻止所述基础树脂溶解的溶解阻止剂。
23.根据权利要求16或者17所述的图案形成方法，其特征在于所述高分子化合物的重均分子量，大于等于1000且小于等于500000。
24.根据权利要求16或者17所述的图案形成方法，其特征在于所述曝光光，为KrF激光、ArF激光、F2激光、Kr2激光、KrAr激光、Ar2激光或者软X线。
25.根据权利要求17所述的图案形成方法，其特征在于所述液体为水或者全氟聚醚。
26.根据权利要求16或者17所述的图案形成方法，其特征在于所述抗蚀膜相对所述曝光光的透过率大于等于40％。
27.根据权利要求16或者17所述的图案形成方法，其特征在于所述基础树脂在其侧链上具有三氟甲基。
全文摘要
本发明能够提供一种对波长小于等于300nm带的曝光光的透过性优良、衬底密接性、显像溶解性优良的抗蚀材料。抗蚀材料的基础树脂含有由[化学式1]这样的通式所表示的单元。R
文档编号G03F7/039GK1611490SQ200410076928
公开日2005年5月4日 申请日期2004年9月3日 优先权日2003年9月3日
发明者岸村真治, 远藤政孝, 屉子胜, 上田充, 饭森弘和, 福原敏明 申请人:松下电器产业株式会社