化合物、树脂、和它们的纯化方法、光刻用的下层膜形成材料、下层膜形成用组合物、和下层膜、以及、抗蚀图案形成方法和电路图案形成方法技术

本发明专利技术提供一种下述式(1)所示的化合物。(式(1)中，R

Compounds, resins, and their purification methods, lower layer film forming materials for lithography, composition for lower layer film formation, and lower layer film, and corrosion resistant pattern forming method and circuit pattern forming method.

The present invention provides a compound shown in the following formula (1). (type (1), R

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】化合物、树脂、和它们的纯化方法、光刻用的下层膜形成材料、下层膜形成用组合物、和下层膜、以及、抗蚀图案形成方法和电路图案形成方法
本专利技术涉及化合物、树脂、和它们的纯化方法、光刻用的下层膜形成材料、下层膜形成用组合物、和下层膜、以及、抗蚀图案形成方法和电路图案形成方法。
技术介绍
在半导体器件的制造中，进行了基于使用光致抗蚀剂材料的光刻的微细加工，但近年来随着LSI的高集成化和高速化，要求基于图案规则进一步的微细化。而且，在使用了被用作目前通用技术的光曝光的光刻中，正逐渐接近源自光源的波长的在本质上的分辨率的界限。抗蚀图案形成时使用的光刻用的光源是由KrF准分子激光(248nm)短波长化为ArF准分子激光(193nm)。然而，抗蚀图案的微细化发展时，会产生分辨率的问题或在显影后抗蚀图案倒塌的问题，因此期望抗蚀剂的薄膜化。然而，若仅进行抗蚀剂的薄膜化，则变得难以得到足以进行基板加工的抗蚀图案膜厚。因此，不仅抗蚀图案需要，在抗蚀剂和所加工的半导体基板之间制作抗蚀剂下层膜，对于该抗蚀剂下层膜也需要使其具有在基板加工时作为掩模功能的工艺。现在，作为这样的工艺用的抗蚀剂下层膜，已知有各种抗蚀剂下层膜。例如，作为实现与以往的蚀刻速度快的抗蚀剂下层膜不同、具有与抗蚀剂接近的干蚀刻速度选择比的光刻用抗蚀剂下层膜的材料，提出了一种多层抗蚀剂工艺用下层膜形成材料，其含有树脂成分和溶剂，所述树脂成分至少具有通过施加规定的能量而使末端基脱离从而产生磺酸残基的取代基(例如参照专利文献1)。另外，作为实现具有比抗蚀剂小的干蚀刻速度选择比的光刻用抗蚀剂下层膜的材料，提出了包含具有特定重复单元的聚合物的抗蚀剂下层膜材料(例如参照专利文献2)。进而，作为实现具有比半导体基板小的干蚀刻速度选择比的光刻用抗蚀剂下层膜的材料，提出了含有使苊烯类的重复单元和具有取代或未取代的羟基的重复单元进行共聚而成的聚合物的抗蚀剂下层膜材料(例如参照专利文献3)。另一方面，作为在这种抗蚀剂下层膜中具有高耐蚀刻性的材料，众所周知的是通过在原料中使用了甲烷气体、乙烷气体、乙炔气体等的CVD形成的无定形碳下层膜。然而，从工艺上的观点出发，要求可以通过旋转涂布法、丝网印刷等湿法工艺来形成抗蚀剂下层膜的抗蚀剂下层膜材料。另外，提出了如下的光刻用下层膜形成组合物，其作为光学特性及耐蚀刻性优异，同时可溶于溶剂中且可应用湿法工艺的材料，含有包含特定结构单元的萘甲醛聚合物及有机溶剂(例如参照专利文献4和5)。需要说明的是，关于3层工艺中形成抗蚀剂下层膜时所使用的中间层的形成方法，例如已知有氮化硅膜的形成方法(例如参照专利文献6)、氮化硅膜的CVD形成方法(例如参照专利文献7)。另外，作为3层工艺用的中间层材料，已知有包含倍半硅氧烷基础的硅化合物的材料(例如参照专利文献8和9)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2004-177668号公报专利文献2：日本特开2004-271838号公报专利文献3：日本特开2005-250434号公报专利文献4：国际公开第2009/072465专利文献5：国际公开第2011/034062专利文献6：日本特开2002-334869号公报专利文献7：国际公开第2004/066377专利文献8：日本特开2007-226170号公报专利文献9：日本特开2007-226204号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题如上所述，以往提出了很多种光刻用下层膜形成材料，但是并没有不仅具有可应用旋转涂布法、丝网印刷等湿法工艺的高溶剂溶解性，而且还以高水准兼具耐热性和耐蚀刻性的材料，要求开发新的材料。因此，本专利技术是鉴于上述现有技术的课题而作出的，目的在于，提供：对于形成可应用湿法工艺、耐热性和耐蚀刻性优异的光致抗蚀剂下层膜有用的化合物。用于解决问题的方案本专利技术人等为了解决上述现有技术的课题而反复深入研究，结果发现：通过使用具有特定结构的化合物，从而可以得到耐热性和耐蚀刻性优异的光致抗蚀剂下层膜，至此完成了本专利技术。即，本专利技术如下所述。[1]一种下述式(1)所示的化合物。(式(1)中，R1表示碳数1～30的2n价基团，R2～R5各自独立地表示碳数1～10的直链状、支链状或者环状的烷基、碳数6～10的芳基、碳数2～10的烯基、碳数1～30的烷氧基、卤素原子、巯基或羟基。其中，选自R1～R5中的至少一个表示包含碘原子的基团，R4中的至少一个和/或R5中的至少一个表示选自由羟基和巯基组成的组中的1种以上。m2和m3各自独立地表示0～8的整数，m4和m5各自独立地表示0～9的整数。其中，m4和m5不同时表示0。n表示1～4的整数，p2～p5各自独立地表示0～2的整数。)[2]根据[1]所述的化合物，其中，前述式(1)中，R2中的至少一个和/或R3中的至少一个表示选自由羟基和巯基组成的组中的1种以上。[3]根据[1]或[2]所述的化合物，其中，前述式(1)所示的化合物为下述式(1a)所示的化合物。(式(1a)中，R1～R5和n与前述式(1)中说明的含义相同，m2’和m3’各自独立地表示0～4的整数，m4’和m5’各自独立地表示0～5的整数。其中，m4’和m5’不同时表示0。)[4]根据[3]所述的化合物，其中，前述式(1a)所示的化合物为下述式(1b)所示的化合物。(式(1b)中，R1与前述式(1)中说明的含义相同，R6和R7各自独立地表示碳数1～10的直链状、支链状或者环状的烷基、碳数6～10的芳基、碳数2～10的烯基、碳数1～30的烷氧基、卤素原子或巯基。其中，选自R1、R6和R7中的至少一个表示包含碘原子的基团，m6和m7各自独立地表示0～7的整数。)[5]根据[4]所述的化合物，其中，前述式(1b)所示的化合物为下述式(1c)所示的化合物。(式(1c)中，R8各自独立地表示氢原子、氰基、硝基、杂环基、卤素原子、碳数1～20的直链状脂肪族烃基、碳数3～20的支链状脂肪族烃基、碳数3～20的环状脂肪族烃基、碳数6～20的芳基、碳数2～10的烯基、碳数1～30的烷氧基、巯基或羟基。其中，R8中的至少一个表示包含碘原子的基团。)[6]根据[5]所述的化合物，其中，前述式(1c)所示的化合物为下述式(1d)所示的化合物。(式(1d)中，R9各自独立地表示氰基、硝基、杂环基、卤素原子、碳数1～20的直链状脂肪族烃基、碳数3～20的支链状脂肪族烃基、碳数3～20的环状脂肪族烃基、碳数6～20的芳基、碳数2～10的烯基、碳数1～30的烷氧基、巯基或羟基，m9表示0～4的整数。)[7]一种树脂，其是将[1]～[6]中任一项所述的化合物作为单体而得到的。[8]根据[7]所述的树脂，其是由使前述化合物与具有交联反应性的化合物反应而得到的。[9]根据[8]所述的树脂，其中，前述具有交联反应性的化合物为醛、酮、羧酸、羧酰卤、含卤素化合物、氨基化合物、亚氨基化合物、异氰酸酯或含不饱和烃基的化合物。[10]一种树脂，其具有下述式(2)所示的结构。(式(2)中，R1表示碳数1～30的2n价基团，R2～R5各自独立地表示碳数1～10的直链状、支链状或者环状的烷基、碳数6～10的芳基、碳数2～10的烯基、碳数1～30的烷氧基、卤素原子、巯基或羟基。其中，选自R1～R5中的至少一个表示包含碘原子的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种下述式(1)所示的化合物，

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.30 JP 2015-0699891.一种下述式(1)所示的化合物，式(1)中，R1表示碳数1～30的2n价基团，R2～R5各自独立地表示碳数1～10的直链状、支链状或者环状的烷基、碳数6～10的芳基、碳数2～10的烯基、碳数1～30的烷氧基、卤素原子、巯基或羟基，其中，选自R1～R5中的至少一个表示包含碘原子的基团，R4中的至少一个和/或R5中的至少一个表示选自由羟基和巯基组成的组中的1种以上，m2和m3各自独立地表示0～8的整数，m4和m5各自独立地表示0～9的整数，其中，m4和m5不同时表示0，n表示1～4的整数，p2～p5各自独立地表示0～2的整数。2.根据权利要求1所述的化合物，其中，所述式(1)中，R2中的至少一个和/或R3中的至少一个表示选自由羟基和巯基组成的组中的1种以上。3.根据权利要求1或2所述的化合物，其中，所述式(1)所示的化合物为下述式(1a)所示的化合物，式(1a)中，R1～R5和n与所述式(1)中说明的含义相同，m2’和m3’各自独立地表示0～4的整数，m4’和m5’各自独立地表示0～5的整数，其中，m4’和m5’不同时表示0。4.根据权利要求3所述的化合物，其中，所述式(1a)所示的化合物为下述式(1b)所示的化合物，式(1b)中，R1与所述式(1)中说明的含义相同，R6和R7各自独立地表示碳数1～10的直链状、支链状或者环状的烷基、碳数6～10的芳基、碳数2～10的烯基、碳数1～30的烷氧基、卤素原子或巯基，其中，选自R1、R6和R7中的至少一个表示包含碘原子的基团，m6和m7各自独立地表示0～7的整数。5.根据权利要求4所述的化合物，其中，所述式(1b)所示的化合物为下述式(1c)所示的化合物，式(1c)中，R8各自独立地表示氢原子、氰基、硝基、杂环基、卤素原子、碳数1～20的直链状脂肪族烃基、碳数3～20的支链状脂肪族烃基、碳数3～20的环状脂肪族烃基、碳数6～20的芳基、碳数2～10的烯基、碳数1～30的烷氧基、巯基或羟基，其中，R8中的至少一个表示包含碘原子的基团。6.根据权利要求5所述的化合物，其中，所述式(1c)所示的化合物为下述式(1d)所示的化合物，式(1d)中，R9各自独立地表示氰基、硝基、杂环基、卤素原子、碳数1～20的直链状脂肪族烃基、碳数3～20的支链状脂肪族烃基、碳数3～20的环状脂肪族烃基、碳数6～20的芳基、碳数2～10的烯基、碳数1～30的烷氧基、巯基或羟基，m9表示0～4的整数。7.一种树脂，其是将权利要求1～6中任一项所述的化合物作为单体而得到的。8.根据权利要求7所述的树脂，其是由使所述化合物与具有交联反应性的化合物反应而得到的。9.根据权利要求8所述的树脂，其中，所述具有交联反应性的化合物为醛、酮、羧酸、羧酰卤、含卤素化合物、氨基化合物、亚氨基化合物、异氰酸酯或含不饱和烃基的化合物。10.一种树脂，其具有下述式(2)所示的结构，式(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：樋田匠，越后雅敏，牧野嶋高史，
申请(专利权)人：三菱瓦斯化学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP