[发明专利]化学增幅正型抗蚀剂膜层叠体和图案形成方法

说明书

本发明涉及化学增幅正型抗蚀剂膜层叠体和图案形成方法。提供层叠体，其包括热塑性膜和其上的化学增幅正型抗蚀剂膜，该抗蚀剂膜包含：(A)具有羟基苯基和保护基团的基础聚合物，该聚合物由于在酸的作用下保护基团被除去而变为碱可溶，(B)光致产酸剂，(C)有机溶剂，和(D)在其主链中具有酯键的聚合物。该抗蚀剂膜可被转印至台阶形支承体而不形成空隙。

交叉引用相关申请

依据35 U.S.C.§119(a)，本非临时申请要求2016年11月24日在日本提交的专利申请No.2016-227532的优先权，在此通过引用将其全部内容并入本文。

技术领域

本发明涉及化学增幅正型抗蚀剂膜层叠体和图案形成方法。

背景技术

随着目前朝向更高集成密度的微电子器件发展，多芯薄层封装被使用。为了制造多芯结构，需要形成具有10-100μm或更大的高度的凸点电极作为连接端子的技术。通过电镀形成电极时，常常使用化学增幅正型光致抗蚀剂组合物，因为其可容易地实现高灵敏度和高分辨率并且镀敷后光致抗蚀剂膜的剥离容易。

但是，在铜基板上形成抗蚀剂图案时，许多抗蚀剂材料产生在与基板的界面残留薄抗蚀剂层的所谓拖尾(footing)现象。例如，专利文献1公开了将苯并三唑化合物添加到抗蚀剂材料中，其在Cu基板上形成轮廓改善的图案。专利文献2记载了为了改善厚膜的溶解性而引入包含聚丙烯酸酯的重复单元的聚合物。此外，使显影时间缩短。但是，这些组合物为液体组合物，常常通过旋涂将它们施涂到支承体上。在某些涂布条件下，产生称为棉花糖的漂浮物污染系统的周围。当支承体在其表面上具有台阶时，形成称为空隙的气泡。

只有包括专利文献3的少许报道涉及化学增幅正型抗蚀剂膜层叠体。存在如下问题：将抗蚀剂膜转印于另一支承体时，如果该支承体具有台阶，则如液体抗蚀剂组合物的情形那样形成空隙。需要在将抗蚀剂膜转印于台阶形支承体时消除空隙问题的化学增幅正型抗蚀剂膜层叠体。

现有技术文献

专利文献1：JP-A 2013-047786(USP 8,980,525，EP 2551722)

专利文献2：JP-A 2015-232607(USP 9,519,217，EP 2955576)

专利文献3：JP-A 2016-057612(USP 20160070170，EP 2993521)

发明内容

本发明的目的是提供确保将化学增幅正型抗蚀剂膜转印至台阶形支承体而不形成空隙的化学增幅正型抗蚀剂膜层叠体和图案形成方法。

本发明人已发现上述和其他的目的通过下述的化学增幅正型抗蚀剂膜层叠体实现，该化学增幅正型抗蚀剂膜层叠体包含热塑性膜和化学增幅正型抗蚀剂膜，该化学增幅正型抗蚀剂膜包含：在侧链上具有羟基苯基和保护基团的聚合物，其适应于由于在酸的作用下保护基团被除去而变为碱可溶；光致产酸剂；有机溶剂；和Mw为700-50,000的主链含有酯键的聚合物。

一方面，本发明提供化学增幅正型抗蚀剂膜层叠体，其包括热塑性膜和其上的化学增幅正型抗蚀剂膜，该化学增幅正型抗蚀剂膜包含：(A)基础树脂，其包含在侧链上具有羟基苯基和保护基团的聚合物，该聚合物由于在酸的作用下保护基团被除去而变为碱可溶，(B)光致产酸剂，(C)3-30重量％的有机溶剂，和(D)在其主链中具有酯键的聚合物，该抗蚀剂膜能够被转印至另一支承体。

在一个优选的实施方式中，组分(D)为多官能羧酸与多元醇的缩合反应产物。更优选地，该多官能羧酸为脂族羧酸。

在一个优选的实施方式中，抗蚀剂膜具有5-250μm的厚度。