负型抗蚀剂组合物和图案形成方法

摘要

提供了负型抗蚀剂组合物，其包含(A)包含具有酸能消除的基团的重复单元和能够在曝光时产生酸的重复单元的聚合物，和(B)羧酸鎓盐。当该负型抗蚀剂组合物通过微加工技术、特别是EB光刻法处理时，它形成具有非常高的分辨率和最小LER的图案。

主权项

一种负型抗蚀剂组合物，其包含(A)包含具有通式(1)的重复单元和选自具有通式(a1)、(a2)、和(a3)的单元的至少一种类型的重复单元的聚合物：其中A为单键或可在链中间含有醚型氧原子的C₁‑C₁₀亚烷基基团，R¹为氢、氟、甲基或三氟甲基，R²为氢、卤素、任选地卤素取代的直链、支链或环状C₂‑C₈酰氧基基团，任选地卤素取代的直链、支链或环状C₁‑C₆烷基，或任选地卤素取代的直链、支链或环状C₁‑C₆烷氧基基团，L为氢、可在链中间含有醚型氧原子、羰基部分或羰基氧基部分的单价直链、支链或环状脂族C₁‑C₁₀烃基，或任选地被取代的单价芳族基团，Rx和Ry各自为氢，可被羟基或烷氧基取代的C₁‑C₁₅烷基，或任选地被取代的单价芳族基团，Rx和Ry可键合在一起以与它们连接的碳原子一起形成环，排除其中Rx和Ry同时为氢的情况，f为1‑3的整数，s为0‑2的整数，a为整数(5+2s‑f)，和m为0或1,其中R¹²各自独立地为氢或甲基，R¹³为单键，亚苯基基团，‑O‑R²²‑，或‑C(＝O)‑Z²‑R²²‑，Z²为氧或NH，R²²为可含有羰基部分(‑CO‑)，酯部分(‑COO‑)、醚部分(‑O‑)或羟基部分的直链、支链或环状C₁‑C₆亚烷基、亚烯基或亚苯基基团，L'为单键或‑Z³‑C(＝O)‑O‑，Z³为可被杂原子取代的直链、支链或环状二价C₁‑C₂₀烃基，Z¹为单键、亚甲基、亚乙基、亚苯基、氟化亚苯基、‑O‑R²³‑，或‑C(＝O)‑Z⁴‑R²³‑，Z⁴为氧或NH，R²³为可含有羰基部分、酯部分、醚部分或羟基部分的直链、支链或环状C₁‑C₆亚烷基、亚烯基或亚苯基基团，M‑为非亲核性反离子，R¹⁴、R¹⁵、R¹⁶、R¹⁷、R¹⁸、R¹⁹、R²⁰和R²¹各自独立地为直链C₁‑C₂₀、支链或环状C₃‑C₂₀单价烃基，其中至少一个氢原子可被选自氧、硫、氮和卤素的杂原子替换，或者其中可插入选自氧、硫和氮的杂原子使得可形成或插入羟基基团，氰基基团，羰基基团、醚键，酯键，磺酸酯键，碳酸酯键，内酯环，磺内酯环，羧酸酐，或卤代烷基基团，或者R¹⁴和R¹⁵可键合在一起以与硫原子形成环，或者R¹⁶、R¹⁷和R¹⁸中的任何两个或更多个或R¹⁹、R²⁰和R²¹中的任何两个或更多个可键合在一起以与硫原子形成环，和(B)具有通式(3a)的盐：R¹¹‑CO₂^‑M⁺   (3a)其中R¹¹为直链、支链或环状C₁‑C₂₀烷基，C₂‑C₂₀烯基基团或C₆‑C₂₀芳基基团，其可含有氟、氮、醚部分、酯部分、内酯环、内酰胺环、羰基部分、或羟基部分，和M为选自锍、碘鎓和铵阳离子的带取代基的反离子。