【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种导电性组合物、抗蚀剂被覆材料、抗蚀剂及抗蚀剂图案的形成方法。本申请基于2020年1月29日在日本提出申请的日本专利特愿2020-012623号主张优先权，在此援引其内容。
技术介绍
1、使用电子束或离子束等带电粒子束的图案形成技术作为光刻法的新一代技术而受到期待。在使用带电粒子束时，要提高生产率，提高抗蚀剂的灵敏度很重要。
2、因此，使用高灵敏度的化学增幅型抗蚀剂成为主流，该化学增幅型抗蚀剂使曝光部分或被带电粒子束照射到的部分产生酸，接着通过称为曝光后烘烤(peb)处理的加热处理促进交联反应或分解反应。
3、另外，近年来随着半导体装置的微细化的趋势，也日益要求数纳米级的抗蚀剂形状的管理。
4、然而，在使用带电粒子束的图案形成方法中，特别是在基板为绝缘性时，存在以下问题：因基板的带电(charge up)产生的电场导致带电粒子束的轨道弯曲，而难以获得期望的图案。
5、作为解决该问题的方法，已知有如下的技术：将含有导电性聚合物的导电性组成物涂布在抗蚀剂层的表面而形成导电膜，并由所述导电膜被覆抗蚀剂层的表面。
6、作为导电性聚合物，已知有具有酸性基团的导电性聚合物。具有酸性基团的导电性聚合物可在不添加掺杂剂的情况下表现出导电性。
7、具有酸性基团的导电性聚合物例如可通过使具有酸性基团的苯胺在三甲基胺或吡啶等碱性化合物的存在下利用氧化剂进行聚合而获得(例如参照专利文献1)。
8、在碱性化合物的存在下使酸性基团取代苯胺聚合的方法中，聚苯胺
9、但是，由于碱性化合物在其碱强度等物理性质方面，不能稳定地中和聚苯胺的酸性基团，因此聚苯胺的酸性基团部容易受到水解而不稳定。因此，在抗蚀剂层上涂布聚苯胺后，进行加热处理形成导电膜时，酸性基团容易脱离。此外，有时在聚合时使用的氧化剂分解而产生硫酸根离子等。其结果是脱离的酸性基团或氧化剂的分解物迁移至抗蚀剂层，导致在显影时未曝光部的抗蚀剂层发生溶解，从而有时引起抗蚀剂层的膜损失等。
10、于是，提出有如下方法：在碱性化合物的存在下利用氧化剂使酸性基团取代苯胺聚合而得到聚苯胺，将该聚苯胺利用离子交换法、电透析法等进行脱盐处理而除去碱性化合物等，然后重新添加强碱性的碱性化合物的方法(例如参照专利文献2)。
11、另外，已知为了提高将含有上述导电性聚合物的导电性组合物涂布在抗蚀剂层的表面时的涂布性，而在导电性组合物中配入表面活性剂(例如参照专利文献3)。
12、现有技术文献
13、专利文献
14、专利文献1：日本特开平7-324132号公报
15、专利文献2：日本特开2011-219680号公报
16、专利文献3：日本特开2017-171940号公报
技术实现思路
1、专利技术所要解决的问题
2、根据专利文献2中记载的方法，重新添加的碱性化合物与聚苯胺的一部分酸性基团形成稳定的盐，因此可使聚苯胺的酸性基团部分稳定化，能抑制酸性基团从聚苯胺脱离。此外，重新添加的碱性化合物与氧化剂的分解物也容易形成盐。因而，酸性基团或氧化剂的分解物难以迁移至抗蚀剂层，从而能抑制抗蚀剂层的膜损失。
3、然而，对于抗蚀剂层的防止膜损失还有改善的余地，需要进一步改善防止膜损失。
4、另外，已知即使在配入有表面活性剂的导电性组合物中，涂布性和对抗蚀剂层的影响之间存在权衡(trade-off)关系，即使在专利文献3所记载的导电性组合物中，在防止膜损失方面也未必是充分的水平。
5、本专利技术的目的在于提供一种导电性组合物、抗蚀剂被覆材料、抗蚀剂及抗蚀剂图案的形成方法，所述导电性组合物可形成具有优异导电性且抗蚀剂层的膜损失少的导电膜。
6、用以解决问题的手段
7、本专利技术具有以下方式：
8、[1]一种导电性组合物，其是含有导电性聚合物和表面活性剂的导电性组合物，
9、其中，所述表面活性剂的临界胶束浓度小于0.1质量％，相对于所述导电性聚合物100质量份，所述表面活性剂的含量为5质量份以上。
10、[2]根据[1]的导电性组合物，其中，相对于所述导电性聚合物100质量份，所述表面活性剂的含量为10质量份以上。
11、[3]一种导电性组合物，其是含有导电性聚合物和表面活性剂的导电性组合物，
12、其中，所述表面活性剂的临界胶束浓度为0.1质量％以上，相对于所述导电性聚合物的含量100质量份，所述表面活性剂的含量为大于100质量份。
13、[4]根据[3]的导电性组合物，其中，相对于所述导电性聚合物100质量份，所述表面活性剂的含量为110质量份以上。
14、[5]根据[1]～[4]中任一项的导电性组合物，其中，所述表面活性剂是具有末端疏水性基团的水溶性聚合物。
15、[6]根据[1]～[5]中任一项的导电性组合物，其中，进一步含有碱性化合物。
16、[7]根据[6]的导电性组合物，其中，所述碱性化合物在25℃下的酸解离常数为13以上，所述碱性化合物的分子量为200以下，相对于所述导电性聚合物100质量份，所述碱性化合物的含量为1～50质量份。
17、[8]根据[1]～[7]中任一项的导电性组合物，其中，所述导电性聚合物具有酸性基团。
18、[9]根据[1]～[8]中任一项的导电性组合物，其中，表面电阻率为1×1010[ω/□]以下。
19、[10]一种抗蚀剂被覆材料，其含有[1]～[9]中任一项的导电性组合物。
20、[11]一种抗蚀剂，其在表面形成有导电膜，所述导电膜包含[1]～[9]中任一项的导电性组合物。
21、[12]一种抗蚀剂图案的形成方法，其包括如下工序：层叠工序，在单面上具有抗蚀剂层的基板的所述抗蚀剂层的表面上形成导电膜，所述抗蚀剂层由化学增幅型抗蚀剂构成，所述导电膜包含[1]～[9]中任一项所述的导电性组合物；曝光工序，向形成有所述导电膜的所述基板，从所述导电膜侧以图案状照射带电粒子束。
22、专利技术效果
23、根据本专利技术，可以提供一种导电性组合物、抗蚀剂被覆材料、抗蚀剂及抗蚀剂图案的形成方法，所述导电性组合物可形成具有优异导电性且抗蚀剂层的膜损失少的导电膜。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种导电性组合物，其是含有导电性聚合物和表面活性剂的导电性组合物，其中，
2.根据权利要求1所述的导电性组合物，其中，相对于所述导电性聚合物100质量份，所述表面活性剂的含量为10质量份以上。
3.一种导电性组合物，其是含有导电性聚合物和表面活性剂的导电性组合物，其中，
4.根据权利要求3所述的导电性组合物，其中，相对于所述导电性聚合物的含量100质量份，所述表面活性剂的含量为110质量份以上。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的导电性组合物，其中，所述表面活性剂是水溶性聚合物。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的导电性组合物，其中，所述表面活性剂是具有末端疏水性基团的水溶性聚合物。
7.根据权利要求1～4中任一项所述的导电性组合物，其中，所述表面活性剂包含下述通式(7)表示的化合物(7)，
8.根据权利要求1～4中任一项所述的导电性组合物，其中，所述表面活性剂包含下述通式(8)表示的化合物(8)，
9.根据权利要求1～4中任一项所述的导电性组合物，其中，所述导电性聚合物包含选
10.根据权利要求1～4中任一项所述的导电性组合物，其中，所述导电性聚合物包含选自聚吡咯、聚噻吩和聚苯胺中的至少一种。
11.根据权利要求1～4中任一项所述的导电性组合物，其中，构成所述导电性聚合物的全部单元100mol％中的20～100mol％为由下述通式(1)～(4)表示的任一重复单元，
12.根据权利要求1～4中任一项所述的导电性组合物，其中，进一步含有碱性化合物。
13.根据权利要求1～4中任一项所述的导电性组合物，其中，进一步含有碱性化合物，
14.根据权利要求1～4中任一项所述的导电性组合物，其表面电阻率为1×1010Ω/□以下。
15.一种导电性组合物，其是含有导电性聚合物、表面活性剂和碱性化合物的导电性组合物，其中，
16.根据权利要求1所述的导电性组合物，其中，相对于所述导电性聚合物100质量份，所述表面活性剂的含量为10质量份以上。
17.一种导电性组合物，其是含有导电性聚合物、表面活性剂和碱性化合物的导电性组合物，其中，
18.根据权利要求3所述的导电性组合物，其中，相对于所述导电性聚合物的含量100质量份，所述表面活性剂的含量为110质量份以上。
19.根据权利要求15～18中任一项所述的导电性组合物，其中，所述表面活性剂是水溶性聚合物。
20.根据权利要求15～18中任一项所述的导电性组合物，其中，所述表面活性剂是具有末端疏水性基团的水溶性聚合物。
21.根据权利要求15～18中任一项所述的导电性组合物，其中，所述表面活性剂包含下述通式(7)表示的化合物(7)，
22.根据权利要求15～18中任一项所述的导电性组合物，其中，所述表面活性剂包含下述通式(8)表示的化合物(8)，
23.根据权利要求15～18中任一项所述的导电性组合物，其中，所述碱性化合物包含分子量为200以下的化合物。
24.根据权利要求15～18中任一项所述的导电性组合物，其中，所述导电性聚合物包含选自聚吡咯、聚噻吩、聚噻吩乙烯、聚碲吩、聚苯撑、聚苯撑乙烯、聚苯胺、多并苯和聚乙炔中的至少一种。
25.根据权利要求15～18中任一项所述的导电性组合物，其中，所述导电性聚合物包含选自聚吡咯、聚噻吩和聚苯胺中的至少一种。
26.根据权利要求15～18中任一项所述的导电性组合物，其中，构成所述导电性聚合物的全部单元100mol％中的20～100mol％为由下述通式(1)～(4)表示的任一重复单元，
27.根据权利要求15～18中任一项所述的导电性组合物，其中，所述碱性化合物的分子量为200以下。
28.根据权利要求15～18中任一项所述的导电性组合物，其中，相对于所述导电性聚合物100质量份，所述碱性化合物的含量为1～50质量份。
29.一种抗蚀剂被覆材料，其含有权利要求1～28中任一项所述的导电性组合物。
30.一种在表面形成有导电膜的抗蚀剂，所述导电膜包含权利要求1～28中任一项所述的导电性组合物。
31.一种抗蚀剂图案的形成方法，其包括如下工序：
...【技术特征摘要】
1.一种导电性组合物，其是含有导电性聚合物和表面活性剂的导电性组合物，其中，
2.根据权利要求1所述的导电性组合物，其中，相对于所述导电性聚合物100质量份，所述表面活性剂的含量为10质量份以上。
3.一种导电性组合物，其是含有导电性聚合物和表面活性剂的导电性组合物，其中，
4.根据权利要求3所述的导电性组合物，其中，相对于所述导电性聚合物的含量100质量份，所述表面活性剂的含量为110质量份以上。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的导电性组合物，其中，所述表面活性剂是水溶性聚合物。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的导电性组合物，其中，所述表面活性剂是具有末端疏水性基团的水溶性聚合物。
7.根据权利要求1～4中任一项所述的导电性组合物，其中，所述表面活性剂包含下述通式(7)表示的化合物(7)，
8.根据权利要求1～4中任一项所述的导电性组合物，其中，所述表面活性剂包含下述通式(8)表示的化合物(8)，
9.根据权利要求1～4中任一项所述的导电性组合物，其中，所述导电性聚合物包含选自聚吡咯、聚噻吩、聚噻吩乙烯、聚碲吩、聚苯撑、聚苯撑乙烯、聚苯胺、多并苯和聚乙炔中的至少一种。
10.根据权利要求1～4中任一项所述的导电性组合物，其中，所述导电性聚合物包含选自聚吡咯、聚噻吩和聚苯胺中的至少一种。
11.根据权利要求1～4中任一项所述的导电性组合物，其中，构成所述导电性聚合物的全部单元100mol％中的20～100mol％为由下述通式(1)～(4)表示的任一重复单元，
12.根据权利要求1～4中任一项所述的导电性组合物，其中，进一步含有碱性化合物。
13.根据权利要求1～4中任一项所述的导电性组合物，其中，进一步含有碱性化合物，
14.根据权利要求1～4中任一项所述的导电性组合物，其表面电阻率为1×1010ω/□以下。
15.一种导电性组合物，其是含有导电性聚合物、表面活性剂和碱性化合物的导电性组合物，其中，
16.根据权利要求1所述的导电性组合物，其中，相对于所述导电性聚合物100质量份，所述表面活性剂的含量...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。