[发明专利]半导体光刻用共聚物、抗蚀剂组合物以及基板的制造方法

摘要

一种光刻用共聚物，其特征在于，其浊度Th(80)为1.0以上、4.6NTU以下，并且浊度Tm(80)为1.0以上、3.8NTU以下，该浊度Th(80)是这样的浊度，将在丙二醇单甲醚乙酸酯溶液中添加正庚烷时使浊度成为10NTU的正庚烷添加量设为(X)h，该丙二醇单甲醚乙酸酯溶液中，光刻用共聚物的含量相对于丙二醇单甲醚乙酸酯溶液的总质量为20wt％，该浊度Th(80)是将该(X)h的80％的量的正庚烷添加到该丙二醇单甲醚乙酸酯溶液中时的、该丙二醇单甲醚乙酸酯溶液的浊度；该浊度Tm是这样的浊度，将在丙二醇单甲醚乙酸酯溶液中添加甲醇时使浊度成为5.0NTU的甲醇添加量设为(X)m，该丙二醇单甲醚乙酸酯溶液中，该光刻用共聚物的含量相对于丙二醇单甲醚乙酸酯溶液的总质量为20wt％，该浊度Tm是将该(X)m的80％的量的甲醇添加到该丙二醇单甲醚乙酸酯溶液中时的、该丙二醇单甲醚乙酸酯溶液的浊度。

主权项

1.一种光刻用共聚物，是包含含有酸脱离性基团的至少1种结构单元和不含酸脱离性基团的至少1种结构单元的光刻用共聚物，其特征在于，酸脱离性基团是在与(甲基)丙烯酰氧基结合的部位具有叔碳原子的(甲基)丙烯酸酯残基，含有酸脱离性基团的结构单元是选自由下述式(i)～(iv)所表示的结构单元组成的群中的至少1种结构单元，式中，R³¹、R³²、R³³及R³⁴分别独立地表示氢原子或甲基；R¹、R⁴及R⁵分别独立地表示碳原子数1～5的烷基；R²及R³分别独立地表示碳原子数1～3的烷基；X¹、X²、X³及X⁴分别独立地表示碳原子数1～6的烷基；n1、n2、n3及n4分别独立地表示0～4的整数；当n1、n2、n3或n4为2以上时，在1个结构单元中存在多个X¹、X²、X³或X⁴，所述多个X¹、X²、X³及X⁴可以彼此相同或不同；R³³¹、R³³²、R³³³及R³³⁴分别独立地表示氢原子或碳原子数1～6的烷基；Z¹或Z²分别独立地表示‑O‑、‑S‑、‑NH‑或碳原子数1～6的亚烷基；q表示0或1；r表示0～2的整数，所述共聚物是由如下的制造方法制造的，该制造方法包括：具有一边向反应器内滴加单体及聚合引发剂，一边在所述反应器内聚合2种以上的单体α1～αn，得到由结构单元α’1～α’n构成的共聚物的聚合工序，该制造方法中，使用含有单体的溶液Sa及含有单体的溶液Tb，此处，a为1～d，d为1以上的整数，b为1～e，e为1以上的整数，溶液Tb中的单体的组成与表示要得到的共聚物中的结构单元α’1～α’n的含有比率的目标组成相同，所述溶液Tb中的单体的组成、所述结构单元α’1～α’n的含有比率和所述目标组成的单位是摩尔％，溶液Sa中的单体的含有比率是考虑共聚物中的目标组成和聚合使用的各单体的反应性而预先设计的组成，溶液Sa是溶液S1、S2、…Sd的总称，d为1以上的整数，溶液Sa的单体的组成中的含有酸脱离性基团的单体的含有比率，在组成U中的含有酸脱离性基团的单体的含有比率的值的1.1～1.9倍的范围内，所述含有酸脱离性基团的单体的含有比率的单位为摩尔％，所述组成U是方法a中测定的未反应单体的组成变为恒定或接近恒定状态时的未反应单体的组成，所述方法a如下：将含有单体组成与所述目标组成α’1：α’2：…：α’n相同或接近相同组成的单体混合物、聚合引发剂和溶剂的滴加溶液，以恒定的滴加速度向通过其他途径仅装入溶剂并调整至聚合温度的反应器内滴加，测定所述反应器内存在的未反应单体的组成的时间变化，其浊度Th(80)为1.6以上、4.6NTU以下，并且浊度Tm(80)为1.6以上、3.8NTU以下，所述浊度Th(80)是这样的浊度，将在丙二醇单甲醚乙酸酯溶液中添加正庚烷时使浊度成为10NTU的正庚烷添加量设为(X)h，所述丙二醇单甲醚乙酸酯溶液中，光刻用共聚物的含量相对于丙二醇单甲醚乙酸酯溶液的总质量为20wt％，所述浊度Th(80)是将该(X)h的80％的量的正庚烷添加到所述丙二醇单甲醚乙酸酯溶液中时的、所述丙二醇单甲醚乙酸酯溶液的浊度；所述浊度Tm(80)是这样的浊度，将在丙二醇单甲醚乙酸酯溶液中添加甲醇时使浊度成为5.0NTU的甲醇添加量设为(X)m，所述丙二醇单甲醚乙酸酯溶液中，所述光刻用共聚物的含量相对于丙二醇单甲醚乙酸酯溶液的总质量为20wt％，所述浊度Tm(80)是将该(X)m的80％的量的甲醇添加到所述丙二醇单甲醚乙酸酯溶液中时的、所述丙二醇单甲醚乙酸酯溶液的浊度。