CN112534352A - 感光性树脂组合物、抗蚀剂图案的形成方法、镀覆成形物的制造方法及半导体装置 - Google Patents

感光性树脂组合物、抗蚀剂图案的形成方法、镀覆成形物的制造方法及半导体装置 Download PDF

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Abstract

本发明的目的在于提供一种形成作为镀覆处理的掩模而有用的抗蚀剂图案的感光性树脂组合物、使用了所述感光性树脂组合物的抗蚀剂图案的形成方法、使用了通过所述形成方法所形成的抗蚀剂图案的镀覆成形物的制造方法、以及具有所述镀覆成形物的半导体装置，感光性树脂组合物含有：聚合体(A)，具有下述式(a1)所示的结构单元(a1)、下述式(a2)所示的结构单元(a2)、及下述式(a3)所示的结构单元(a3)；以及光酸产生剂(B)。式(a3)中，R33表示羟基芳基。

Description

感光性树脂组合物、抗蚀剂图案的形成方法、镀覆成形物的制 造方法及半导体装置
技术领域
本发明涉及一种感光性树脂组合物、抗蚀剂图案的形成方法、镀覆成形物的制造方法及半导体装置。
背景技术
由于要求高密度地安装半导体元件或显示元件等元件，因此电路基板的制造是在自晶片切出芯片之前进行的晶片级的加工处理中进行配线或连接端子或密封树脂等之前在自晶片切出芯片后进行的处理。在晶片级的加工中，配线或连接端子等一般是通过如下方法(感光蚀刻加工(photofabrication))而形成：在晶片等基板上，利用旋转涂布法(旋涂(spin coating)法)制作抗蚀剂组合物的涂膜，并对涂膜进行曝光、显影，由此制作抗蚀剂，将所述抗蚀剂作为铸模，进行镀覆处理等。
且说，已知在利用旋涂法在基板上形成抗蚀剂组合物的涂膜的情况下，有在基板的周缘部涂膜隆起、或者抗蚀剂组合物绕入基板背面的问题，为了将隆起的涂膜或绕入背面的抗蚀剂组合物去除，而进行了边缘珠状物去除(Edge Bead Removal，EBR)处理，即：在旋涂过程中，向基板的周缘部及背面喷出溶剂，由此将隆起的涂膜或绕入背面的抗蚀剂组合物去除的处理。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2008-243945号公报
发明内容
发明所要解决的问题
本公开的目的在于提供一种形成作为镀覆处理的铸模而有用的抗蚀剂图案的感光性树脂组合物，即，提供一种如下的感光性树脂组合物：能够形成为了应对配线或连接端子的微细化而分辨性优异、以及为了应对镀覆处理而耐镀覆液性优异的抗蚀剂图案，进而通过EBR处理而在基板周缘部无感光性树脂组合物的涂膜的溶解残留。
另外，本公开的目的在于提供一种使用了所述感光性树脂组合物的抗蚀剂图案的形成方法；提供一种使用了通过所述抗蚀剂图案的形成方法所形成的抗蚀剂图案的镀覆成形物的制造方法；以及提供一种使用了通过所述镀覆成形物的制造方法而得的镀覆成形物的半导体装置。
解决问题的技术手段
本公开例如为以下的〔1〕～〔12〕。
〔1〕一种感光性树脂组合物，含有：
聚合体(A)，具有下述式(a1)所示的结构单元(a1)、下述式(a2)所示的结构单元(a2)、及下述式(a3)所示的结构单元(a3)；以及
光酸产生剂(B)。
[化1]
Figure BDA0002928413460000021
(式(a1)～式(a3)中，R11、R21、R31分别独立地表示氢原子、碳数1～10的经取代或未经取代的烷基、或卤素原子；R12、R32分别独立地表示二价有机基；R22表示碳数2～10的经取代或未经取代的烷二基；R13表示具有脂环结构的酸解离性基；R23表示碳数1～10的烷基；R33表示羟基芳基；l、m及n分别独立地表示0～10的整数)。
〔2〕根据所述〔1〕所述的感光性树脂组合物，其中在将构成所述聚合体(A)的全部结构单元的合计设为100摩尔％的情况下，所述聚合体(A)中所含的所述结构单元(a2)的含有比例为1摩尔％～50摩尔％。
〔3〕根据所述〔1〕或〔2〕所述的感光性树脂组合物，其中在将构成所述聚合体(A)的全部结构单元的合计设为100摩尔％的情况下，所述聚合体(A)中所含的所述结构单元(a1)及所述结构单元(a3)的合计的含有比例为50摩尔％～95摩尔％。
〔4〕根据所述〔1〕至〔3〕中任一项所述的感光性树脂组合物，其中所述R13为下述式(1)所示的酸解离性基。
[化2]
Figure BDA0002928413460000031
(式(1)中，R14及R15与所键结的碳原子一同形成脂环结构；R16表示碳数1～10的经取代或未经取代的烷基；*表示结合键)。
〔5〕根据所述〔1〕至〔4〕中任一项所述的感光性树脂组合物，其中在将构成所述聚合体(A)的全部结构单元的合计设为100摩尔％的情况下，所述聚合体(A)中所含的、结构单元(a1)～结构单元(a3)的合计的含有比例为51摩尔％～100摩尔％。
〔6〕根据所述〔1〕至〔5〕中任一项所述的感光性树脂组合物，其中相对于所述聚合体(A)100质量份，感光性树脂组合物中所含的所述光酸产生剂(B)的含量为0.1质量份～20质量份。
〔7〕根据所述〔1〕至〔6〕中任一项所述的感光性树脂组合物，其进而含有有机溶剂(C)，感光性树脂组合物中所含的所述有机溶剂(C)的含有比例为固体成分浓度成为10质量％～60质量％的量。
〔8〕根据所述〔1〕至〔7〕中任一项所述的感光性树脂组合物，其用于制造镀覆成形物。
〔9〕一种抗蚀剂图案的形成方法，包括：将根据所述〔1〕至〔8〕中任一项所述的感光性树脂组合物涂布于基板上而形成树脂涂膜的步骤(1)；
对所述树脂涂膜进行曝光的步骤(2)；以及
对曝光后的所述树脂涂膜进行显影的步骤(3)。
〔10〕一种镀覆成形物的制造方法，包括：将通过根据所述〔9〕所述的抗蚀剂图案的形成方法所形成的抗蚀剂图案作为掩模来进行镀覆处理的步骤(4)。
〔11〕根据所述〔10〕所述的镀覆成形物的制造方法，其中所述镀覆处理为选自镀铜处理及镀镍处理中的至少一种。
〔12〕一种半导体装置，包括通过所述〔10〕或所述〔11〕的镀覆成形物的制造方法而得的镀覆成形物。
发明的效果
本公开的感光性树脂组合物通过EBR处理而在基板周缘部无感光性树脂组合物的涂膜的溶解残留，且能够形成分辨性优异、以及为了应对镀覆处理而耐镀覆液性优异的抗蚀剂图案。
具体实施方式
以下，对本公开的感光性树脂组合物(以下，也称为“本组合物”)、抗蚀剂图案的形成方法、镀覆成形物的制造方法及半导体装置进行详细说明。
关于本说明书中所例示的各成分，例如感光性树脂组合物中的各成分、或聚合体(A)中的各结构单元，只要未特别提及，则可分别单独含有一种，也能够含有两种以上。
1.感光性树脂组合物
本组合物含有：聚合体(A)，具有式(a1)所示的结构单元(a1)、式(a2)所示的结构单元(a2)、及式(a3)所示的结构单元(a3)；以及光酸产生剂(B)。
另外，在无损本组合物的效果的范围内，视需要可含有有机溶剂(C)、淬灭剂(quencher)(D)、及表面活性剂(E)、以及其他成分。
〔聚合体(A)〕
聚合体(A)包含：具有酸解离性基的结构单元(a1)、结构单元(a2)、及结构单元(a3)。
除结构单元(a1)～结构单元(a3)以外，可包括：结构单元(a3)以外的具有促进在碱性显影液中的溶解性的基团(以下，也称为“溶解性促进基”)的结构单元(以下，也称为“结构单元(a4)”)、结构单元(a1)以外的具有酸解离性基的结构单元(以下，也称为“结构单元(a5)”)、以及其他结构单元(以下，也称为“结构单元(a6)”)。
可在同一聚合体或不同的聚合体中含有结构单元(a1)～结构单元(a3)，优选为在同一聚合体中含有结构单元(a1)～结构单元(a3)。聚合体(A)可单独含有一种或者含有两种以上。
聚合体(A)在结构单元(a1)中具有酸解离性基。酸解离性基通过自光酸产生剂(B)产生的酸的作用而解离。结果，生成羧基，聚合体(A)相对于碱性显影液的溶解性发生变化，本组合物可形成抗蚀剂图案。
一般而言，为了提升用于形成厚膜的抗蚀剂图案的感光性树脂组合物的分辨性，可通过加快感光性树脂组合物中所含的具有酸解离性基的聚合体的酸解离性基解离后的相对于碱性显影液的溶解速度而实现。另一方面，加快相对于碱性显影液的溶解速度使得相对于EBR处理中所使用的溶剂(以下，也称为“EBR溶剂”)的溶解性降低，因此，通过EBR处理，容易在基板周缘部产生感光性树脂组合物的树脂涂膜的溶解残留。
本公开的组合物中所含的聚合体(A)出于加快相对于碱性显影液的溶解速度的目的而具有结构单元(a3)，且为了提升相对于EBR溶剂的溶解性而具有结构单元(a2)。通过具有结构单元(a2)及结构单元(a3)，能够加快相对于碱性显影液的溶解速度，并且能够提升相对于EBR溶剂的溶解性，结果，推定成为了分辨性优异、且通过EBR处理而在基板周缘部无感光性树脂组合物的树脂涂膜的溶解残留的感光性树脂组合物。
若感光性树脂组合物中的聚合体相对于如EBR溶剂那样的有机溶剂的溶解性提升，则认为使用了由此形成的抗蚀剂图案的镀覆处理中的掩模会产生如下问题：镀覆液中所含的有机溶剂容易渗入，在镀覆处理中抗蚀剂图案发生膨润。但是，若如聚合体(A)那样具有结构单元(a2)及结构单元(a3)，则可抑制镀覆液中所含的有机溶剂的渗入。结果，推定成为了能够形成耐镀覆液性优异的抗蚀剂图案的感光性树脂组合物。
本说明书中的“结构单元”是指源自聚合体的合成中所使用的单量体的结构。例如，作为成为结构单元(a1)的单量体(a1′)，可列举下述式(a1′)所示的具有聚合性不饱和双键的单量体。
[化3]
Figure BDA0002928413460000051
式(a1′)中，R11、R12、R13及l的含义分别与式(a1)中的R11、R12、R13及l相同。
〔结构单元(a1)〕
结构单元(a1)为下述式(a1)所示的具有包含脂环式结构的酸解离性基的结构单元。
[化4]
Figure BDA0002928413460000052
式(a1)中，R11表示氢原子、碳数1～10的经取代或未经取代的烷基、或卤素原子，R12表示二价有机基，R13表示具有脂环结构的酸解离性基，l为0～5的整数，优选为0～3的整数。
作为R11的卤素原子，可列举：氟原子、氯原子、溴原子、及碘原子等。
作为R11的碳数1～10的经取代或未经取代的烷基，可列举：甲基、乙基、正丙基、异丙基、戊基及癸基等未经取代的烷基；以及将所述烷基的1个或2个以上的氢原子取代为氟原子及溴原子等卤素原子、苯基等芳基、羟基及烷氧基等其他基团而成的经取代的烷基。
作为R12的二价有机基，可列举：亚甲基、亚乙基、丙烷-1，3-二基、丙烷-1，2-二基、及癸烷-1，10-二基等烷二基；以及将所述烷二基的1个或2个以上的氢原子取代为氟原子及溴原子等卤素原子、苯基等芳基、羟基及烷氧基等其他基团而成的基团。
作为R13的具有脂环结构的酸解离性基，可列举：下述式(1)所示的酸解离性基、1-烷基环戊烷-1-基、2-烷基金刚烷-2-基等三级烷基。这些中，为了通过EBR处理而在基板周缘部无感光性树脂组合物的涂膜的溶解残留，且能够形成分辨性优异、以及为了应对镀覆处理而耐镀覆液性优异的抗蚀剂图案，优选为下述式(1)所示的酸解离性基。
[化5]
Figure BDA0002928413460000061
式(1)中，R14及R15与所键结的碳原子一同形成脂环结构；R16表示碳数1～10的经取代或未经取代的烷基；*表示结合键。
作为包含R14及R15以及碳原子的所述脂环结构，例如可列举：环丁基、环戊基、环己基、环庚基、及环辛基等单环式饱和环状烃结构；环丁烯基、环戊烯基、及环己烯基等单环式不饱和环状烃结构；降冰片基、金刚烷基、三环癸基、及四环十二烷基等多环式饱和环状烃结构。
这些中，优选为单环式饱和环状烃结构。
作为R16的碳数1～10的经取代或未经取代的烷基，可列举：甲基、乙基、正丙基、异丙基、戊基及癸基等未经取代的烷基；以及将所述烷基的1个或2个以上的氢原子取代为氟原子及溴原子等卤素原子、苯基等芳基、羟基及烷氧基等其他基团而成的经取代的烷基。
作为结构单元(a1)，例如可列举下述化学式所示的结构单元。
下述化学式中，R11的含义与所述式(a1)中的R11相同。
[化6]
Figure BDA0002928413460000071
[化7]
Figure BDA0002928413460000081
[化8]
Figure BDA0002928413460000082
[化9]
Figure BDA0002928413460000091
聚合体(A)中可包含一种或两种以上的结构单元(a1)。
在将构成所述聚合体(A)的全部结构单元的合计设为100摩尔％的情况下，聚合体(A)中所含的结构单元(a1)的含有比例为1摩尔％～55摩尔％，下限为1摩尔％，优选为2摩尔％，更优选为5摩尔％，上限为55摩尔％，优选为50摩尔％，更优选为45摩尔％。另外，结构单元(a1)的含有比例可使用任一上下限的组合。
若聚合体(A)中所含的结构单元(a1)的含有比例为所述范围内，则通过EBR处理而在基板周缘部无感光性树脂组合物的涂膜的溶解残留，且能够形成分辨性优异、以及为了应对镀覆处理而耐镀覆液性优异的抗蚀剂图案。
〔结构单元(a2)〕
结构单元(a2)为下述式(a2)所示的结构单元。通过聚合体(A)具有结构单元(a2)，可提升聚合体(A)相对于EBR溶剂的溶解性。
[化10]
Figure BDA0002928413460000092
式(a2)中，R21表示氢原子、碳数1～10的经取代或未经取代的烷基、或卤素原子，R22表示碳数2～10的经取代或未经取代的烷二基；R23表示碳数1～10的烷基；m表示0～10的整数。
作为R21的碳数1～10的经取代或未经取代的烷基，可列举列举为R11的碳数1～10的经取代或未经取代的烷基的基团。
作为R22的碳数2～10的经取代或未经取代的烷二基，可列举：乙烯基、丙烷-1，3-二基、丙烷-1，2-二基、丁烷-1，4-二基、戊烷-1，5-二基、己烷-1，6-二基、庚烷-1，7-二基、辛烷-1，8-二基、壬烷-1，9-二基、癸烷-1，10-二基、十二烷-1，12-二基、十四烷-1，14-二基、十七烷-1，17-二基、乙烷-1，1-二基、丙烷-1，1-二基、丙烷-2，2-二基、丁烷-1，3-二基、2-甲基丙烷-1，3-二基、2-甲基丙烷-1，2-二基、戊烷-1，4-二基及2-甲基丁烷-1，4-二基等未经取代的烷二基；以及将所述烷二基的1个或2个以上的氢原子取代为氟原子及溴原子等卤素原子、苯基等芳基、羟基、及烷氧基等其他基团而成的经取代的烷二基。
R22的碳数2～10的经取代或未经取代的烷二基的碳数优选为2～5。
m优选为0～4，更优选为0～1。
作为R23的碳数1～10的烷基，可列举：甲基、乙基、正丙基、异丙基、戊基、及癸基等。
R23的碳数1～10的烷基的碳数优选为1～6，更优选为1～4。
作为成为结构单元(a2)的单量体(a2′)，例如可列举：(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正十二烷基酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基丁酯、四乙二醇(甲基)丙烯酸月桂氧基酯、二丙二醇(甲基)丙烯酸月桂氧基酯、三丙二醇(甲基)丙烯酸月桂氧基酯、及四丙二醇(甲基)丙烯酸月桂氧基酯。
聚合体(A)中可包含一种或两种以上的结构单元(a2)。
在将构成所述聚合体(A)的全部结构单元的合计设为100摩尔％的情况下，聚合体(A)中所含的结构单元(a2)的含有比例为1摩尔％～50摩尔％，下限为1摩尔％，优选为2摩尔％，更优选为5摩尔％，上限为50摩尔％，优选为45摩尔％，更优选为40摩尔％。另外，结构单元(a2)的含有比例可使用任一上下限的组合。
若聚合体(A)中所含的结构单元(a2)的含有比例为所述范围内，则通过EBR处理而在基板周缘部无感光性树脂组合物的涂膜的溶解残留，且能够形成分辨性优异、以及为了应对镀覆处理而耐镀覆液性优异的抗蚀剂图案。
〔结构单元(a3)〕
结构单元(a3)为下述式(a3)所示的结构单元，且具有作为溶解性促进基的羟基芳基。通过聚合体(A)具有结构单元(a3)，可提升本组合物在厚膜中的分辨性，且在镀覆处理中抗蚀剂图案不发生膨润的情况下提升聚合体(A)相对于EBR溶剂的溶解性。
[化11]
Figure BDA0002928413460000101
式(a3)中，R31表示氢原子、碳数1～10的经取代或未经取代的烷基、或卤素原子；R32表示二价有机基；R33表示羟基芳基；n表示0～10的整数。
作为R31的碳数1～10的经取代或未经取代的烷基，可列举列举为R11的碳数1～10的经取代或未经取代的烷基的基团。
作为R33的羟基芳基，例如可列举：2-羟基苯基、3-羟基苯基、4-羟基苯基、3-甲基-4-羟基苯基、三羟基苯基、四羟基苯基、二羟基联苯基、及羟基苯羰基等羟基苯基；羟基萘基、二羟基萘基、羟基萘羰基等羟基萘基；羟基蒽羰基等羟基蒽基。
这些中，就成为可形成为了应对镀覆处理而耐镀覆液性优异的抗蚀剂图案，进而，通过EBR处理而在基板周缘部无感光性树脂组合物的涂膜的溶解残留的感光性树脂组合物而言，优选为羟基苯基。
作为结构单元(a3)的优选结构，可列举下述式(a31)所示的结构单元(a31)。
[化12]
Figure BDA0002928413460000111
式(a31)中，R31、R32及n的含义分别与结构单元(a3)的R31、R32及n相同；R34与苯环键结，表示卤素原子、烷基或芳基；-OH与苯环键结；o表示0～4的整数；p表示1～5的整数；满足o+p＝5的关系。
作为成为结构单元(a31)的单量体，可列举下述式(a31′)所示的单量体(a31′)。
[化13]
Figure BDA0002928413460000112
式(a31′)中，R31、R32、n、R34、o及p的含义分别与结构单元(a3)的R31、R32、n、(a31)的R34、o及p相同。
聚合体(A)中可包含一种或两种以上的结构单元(a3)。
在将构成所述聚合体(A)的全部结构单元的合计设为100摩尔％的情况下，聚合体(A)中所含的结构单元(a3)的含有比例为15摩尔％～80摩尔％，下限为15摩尔％，优选为20摩尔％，更优选为25摩尔％，上限为80摩尔％，优选为75摩尔％，更优选为70摩尔％。另外，结构单元(a3)的含有比例可使用任一上下限的组合。
在将构成所述聚合体(A)的全部结构单元的合计设为100摩尔％的情况下，聚合体(A)中所含的结构单元(a1)及结构单元(a3)的合计的含有比例为50摩尔％～95摩尔％，下限为50摩尔％，优选为60摩尔％，更优选为65摩尔％，上限为95摩尔％，优选为90摩尔％，更优选为85摩尔％。另外，结构单元(a1)及结构单元(a3)的合计的含有比例可使用任一上下限的组合。
若聚合体(A)中所含的结构单元(a3)的含有比例为所述范围内，则通过EBR处理而在基板周缘部无感光性树脂组合物的涂膜的溶解残留，且能够形成分辨性优异、以及为了应对镀覆处理而耐镀覆液性优异的抗蚀剂图案。
在将构成所述聚合体(A)的全部结构单元的合计设为100摩尔％的情况下，聚合体(A)中所含的结构单元(a1)～结构单元(a3)的合计的含有比例为51摩尔％～100摩尔％，下限为51摩尔％，优选为55摩尔％，更优选为60摩尔％，上限为100摩尔％，优选为95摩尔％，更优选为90摩尔％。另外，结构单元(a1)～结构单元(a3)的合计的含有比例可使用任一上下限的组合。
若聚合体(A)中所含的结构单元(a1)～结构单元(a3)的合计的含有比例为所述范围内，则本组合物通过EBR处理而在基板周缘部无感光性树脂组合物的涂膜的溶解残留，且能够形成分辨性优异、以及为了应对镀覆处理而耐镀覆液性优异的抗蚀剂图案。
〔结构单元(a4)〕
结构单元(a4)为结构单元(a3)以外的具有溶解性促进基的结构单元，通过聚合体(A)中具有结构单元(a4)，可调节由本组合物形成的树脂涂膜的分辨性、感度、焦点深度、及曝光宽容度(latitude)等光刻特性(lithography performance)。
作为结构单元(a4)，例如可列举：具有羧基、羟基芳基、羟基、内酯结构、环状碳酸酯结构、磺内酯结构、及氟醇结构的结构单元。这些中，就由本组合物形成的抗蚀剂图案相对于镀覆成形物形成时的来自镀覆的压入强而言，优选为具有羟基芳基的结构单元。
作为所述具有羧基的结构单元，例如可列举：源于(甲基)丙烯酸、巴豆酸、马来酸、富马酸、肉桂酸、(甲基)丙烯酸2-羧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羧基丙酯、及(甲基)丙烯酸3-羧基丙酯等单量体的结构单元；
作为所述具有羟基芳基的结构单元，例如可列举：源于2-羟基苯乙烯、4-羟基苯乙烯、4-异丙烯基苯酚、4-羟基-1-乙烯基萘、及4-羟基-2-乙烯基萘等单量体的结构单元；
作为所述具有羟基的结构单元，例如可列举：源于(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、及3-(甲基)丙烯酰氧基-4-羟基四氢呋喃等单量体的结构单元、以及日本专利特开2009-276607号公报的段落编号[0030]中记载的结构单元；
作为所述具有内酯结构的结构单元，例如可列举：日本专利特开2017-058421号公报的段落编号[0104]～段落编号[0107]中记载的结构单元、国际公开2009/113228号公报的段落编号[0028]中记载的结构单元、日本专利特开2010-138330号公报的段落编号[0133]～段落编号[0134]中记载的结构单元、日本专利特开2010-275555号公报的段落[0064]、段落[0093]及段落[0095]中记载的结构单元、日本专利特开2016-098350号公报的段落编号[0019]中记载的源于单量体的结构单元、及日本专利特开2015-214634号公报的段落编号[0017]～段落编号[0023]中记载的源于单量体的结构单元；
作为所述具有环状碳酸酯结构的结构单元，可列举：日本专利特开2017-058421号公报的段落编号[0105]～段落编号[0106]中记载的结构单元、日本专利特开2009-223294号公报的段落编号[0034]中记载的源于单量体的结构单元；
作为所述具有磺内酯结构的结构单元，可列举：日本专利特开2017-058421号公报的段落编号[0045]～段落编号[0046]中记载的结构单元、日本专利特开2014-029518号公报的段落编号[0024]～段落编号[0028]中记载的结构单元、日本专利特开2016-061933号公报的段落[0033]及段落[0036]中记载的结构单元、及日本专利特开2013-007846号公报的段落编号[0087]中记载的结构单元；
作为所述具有氟醇结构的结构单元，可列举：日本专利特开2004-083900号公报的段落编号[0066]、段落编号[0069]及段落编号[0071]中记载的源于单量体的结构单元、日本专利特开2003-002925号公报的段落编号[0023]中记载的结构单元、日本专利特开2004-145048号公报的段落编号[0043]、段落编号[0045]及段落编号[0047]中记载的结构单元、及日本专利特开2005-133066号公报的段落编号[0034]中记载的源于单量体的结构单元。
再者，所述现有文献中记载的结构单元作为本说明书中所记载者。
在将构成所述聚合体(A)的全部结构单元的合计设为100摩尔％的情况下，聚合体(A)中所含的结构单元(a3)及结构单元(a4)的合计的含有比例通常为10摩尔％～80摩尔％。
〔结构单元(a5)〕
结构单元(a5)为结构单元(a1)以外的具有酸解离性基的结构单元，通过聚合体(A)中具有结构单元(a5)，可调节由本发明的感光性树脂组合物形成的树脂涂膜的分辨性、感度、焦点深度、及曝光宽容度等光刻特性(lithography performance)。
作为结构单元(a5)，例如可列举：源于(甲基)丙烯酸叔丁酯及(甲基)丙烯酸苄酯的结构单元；在具有日本专利特开2005-208366号公报的段落编号[0038]～段落编号[0040]、段落编号[0051]～段落编号[0043]中记载的基团的结构单元中具有所记载的缩醛系酸解离性基的结构单元；在日本专利特开2000-214587号公报的段落编号[0027]～段落编号[0033]中记载的源于单量体的结构单元中具有所记载的交联型酸解离性基的结构单元。
所述现有文献中记载的结构单元作为本说明书中所记载的结构单元。
在将构成所述聚合体(A)的全部结构单元的合计设为100摩尔％的情况下，聚合体(A)中所含的结构单元(a1)及结构单元(a5)的合计的含有比例通常为5摩尔％～60摩尔％。
〔结构单元(a6)〕
结构单元(a6)为所述结构单元(a1)～结构单元(a5)以外的其他结构单元。
作为结构单元(a6)，例如可列举：源于苯乙烯、2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、2-甲氧基苯乙烯、3-甲氧基苯乙烯、及4-甲氧基苯乙烯等乙烯基化合物的结构单元；
(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸新戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等脂肪族(甲基)丙烯酸酯化合物；
源于(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸降冰片酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸三环癸酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯基酯、(甲基)丙烯酸四氢呋喃基酯、及(甲基)丙烯酸四氢吡喃基酯等脂环式(甲基)丙烯酸酯化合物的结构单元；
源于(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苯乙酯等含芳香族(甲基)丙烯酸酯化合物的结构单元；
源于(甲基)丙烯腈、巴豆腈、马来腈、富马腈等不饱和腈化合物的结构单元；
源于(甲基)丙烯酰胺、N，N-二甲基(甲基)丙烯酰胺等不饱和酰胺化合物的结构单元；以及
源于马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺等不饱和酰亚胺化合物的结构单元。
在将构成所述聚合体(A)的全部结构单元的合计设为100摩尔％的情况下，聚合体(A)中所含的结构单元(a6)的含有比例通常为40摩尔％以下。
〔聚合体(A)的制造方法〕
聚合体(A)可通过离子聚合法或自由基聚合法等现有的聚合方法来制造成为各结构单元的单量体。这些中，就量产性的方面而言，优选为通过自由基聚合法来制造。
作为所述自由基聚合法中所使用的自由基聚合引发剂，可列举：2，2′-偶氮双异丁腈、2，2′-偶氮双-(2，4-二甲基戊腈)等偶氮化合物；或过氧化苯甲酰、月桂基过氧化物、叔丁基过氧化物等有机过氧化物等。
自由基聚合法中所使用的聚合溶媒只要不与单量体成分反应，且溶解所生成的聚合体，则无特别限定。例如可列举：乙酸正丁酯、甲基异丁基酮、2-庚酮、环己酮、丙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯及乳酸乙酯等。所述聚合溶媒可单独使用或者并用两种以上来使用。
聚合体(A)的利用凝胶渗透色谱法测定的聚苯乙烯换算重量平均分子量(以下，称为“Mw”)通常为1,000～500,000，优选为3,000～300,000，更优选为10,000～100,000，进而优选为20,000～60,000。
聚合体(A)的Mw与利用凝胶渗透色谱法测定的聚苯乙烯换算数量平均分子量(以下，称为“Mn”)之比(Mw/Mn)通常为1～5，优选为1～3。
在聚合体(A)的Mw、及Mw/Mn的聚合时，视需要可使用例如硫醇化合物、卤烃等分子量调节剂。
〔光酸产生剂(B)〕
光酸产生剂(B)为通过曝光而产生酸的化合物。通过所述酸的作用，聚合体(A)中的酸解离性基解离，生成羧基或羟基芳基等酸性官能基。结果，由感光性树脂组合物形成的感光性树脂涂膜的曝光部在碱性显影液中变成易溶性，可形成正型抗蚀剂图案。
作为光酸产生剂(B)，例如可列举：日本专利特开2004-317907号公报的段落编号[0017]～段落编号[0026]、段落编号[0028]～段落编号[0039]、段落编号[0042]～段落编号[0046]、段落编号[0049]及段落编号[0053]中记载的化合物、日本专利特开2014-157252号公报的段落编号[0090]～段落编号[0106]中记载的化合物、日本专利特开2002-268223号公报的段落编号[0117]～段落编号[0123]中记载的化合物、及日本专利特开2017-102260号公报的段落编号[0038]～段落编号[0041]中记载的化合物。这些化合物作为本说明书中所记载者。
作为光酸产生剂(B)，例如可列举：二苯基錪三氟甲磺酸盐、二苯基錪对甲苯磺酸盐、二苯基錪六氟锑酸盐、二苯基錪六氟磷酸盐、二苯基錪四氟硼酸盐、三苯基锍三氟甲磺酸盐、三苯基锍六氟锑酸盐、三苯基锍六氟磷酸盐、4-叔丁基苯基-二苯基锍三氟甲磺酸盐、4-叔丁基苯基-二苯基锍苯磺酸盐、4，7-二-正丁氧基萘基四氢噻吩鎓三氟甲磺酸盐、4，7-二-正丁氧基萘基四氢噻吩鎓-双(三氟甲磺酰基)酰亚胺阴离子、及4，7-二-正丁氧基萘基四氢噻吩鎓-三(九氟丁基磺酰基)甲基化物等鎓盐化合物；
1，10-二溴-正癸烷、1，1-双(4-氯苯基)-2，2，2-三氯乙烷、或苯基-双(三氯甲基)-均三嗪、4-甲氧基苯基-双(三氯甲基)-均三嗪、苯乙烯基-双(三氯甲基)-均三嗪、及萘基-双(三氯甲基)-均三嗪等含卤素的化合物；
4-三苯甲酰甲基砜、均三甲苯基苯甲酰甲基砜、及双(苯基磺酰基)甲烷等砜化合物；
安息香甲苯磺酸酯、邻苯三酚三-三氟甲磺酸酯、邻硝基苄基三氟甲磺酸酯、及邻硝基苄基对甲苯磺酸酯等磺酸化合物；
N-(三氟甲基磺酰氧基)琥珀酰亚胺、N-(三氟甲基磺酰氧基)邻苯二甲酰亚胺、N-(三氟甲基磺酰氧基)二苯基马来酰亚胺、N-(三氟甲基磺酰氧基)-4-丁基-萘基酰亚胺、N-(4-甲基苯基磺酰氧基)琥珀酰亚胺、N-(4-甲基苯基磺酰氧基)邻苯二甲酰亚胺、N-(4-甲基苯基磺酰氧基)二苯基马来酰亚胺、N-(4-甲基苯基磺酰氧基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2，3-二羧基酰亚胺、N-(4-氟苯基磺酰氧基)双环[2.1.1]庚烷-5，6-氧基-2，3-二羧基酰亚胺、N-(4-氟苯基磺酰氧基)萘基酰亚胺、及N-(10-樟脑-磺酰氧基)萘基酰亚胺等磺酰亚胺化合物；以及
双(三氟甲基磺酰基)重氮甲烷、双(环己基磺酰基)重氮甲烷、双(苯基磺酰基)重氮甲烷、双(对甲苯磺酰基)重氮甲烷、甲基磺酰基对甲苯磺酰基重氮甲烷、环己基磺酰基-1，1-二甲基乙基磺酰基重氮甲烷、及双(1，1-二甲基乙基磺酰基)重氮甲烷等重氮甲烷化合物。
这些中，就可形成分辨性及耐镀覆液性优异的抗蚀剂图案而言，优选为鎓盐化合物、或磺酰亚胺化合物。
光酸产生剂(B)可单独含有或者一并含有两种以上。
相对于聚合体(A)100质量份，本组合物中所含的光酸产生剂(B)的含量通常为0.1质量份～20质量份，优选为0.3质量份～15质量份，更优选为0.5质量份～10质量份，进而优选为1质量份～5质量份。若光酸产生剂(B)的含量为所述范围内，则可获得厚膜且分辨性优异的抗蚀剂图案，并且可获得优异形状的图案。
〔有机溶剂(C)〕
有机溶剂(C)为用以将本组合物中所含的各成分均匀混合的成分。
作为有机溶剂(C)，可列举：乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、二乙二醇、二乙二醇单乙醚、乳酸乙酯、及丙二醇单甲醚等醇类；乙酸乙酯、2-羟基丙酸乙酯、2-羟基-2-甲基丙酸乙酯、乙酰乙酸甲酯、及乙氧基乙酸乙酯等酯类；甲基戊基酮、及环己酮等酮类；二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二正丙醚、及二丙二醇二甲醚等亚烷基二醇二烷基醚；以及乙二醇单甲醚乙酸酯、乙二醇单乙醚乙酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单乙醚乙酸酯、及丙二醇单正丙醚乙酸酯等亚烷基二醇单烷基醚乙酸酯。
有机溶剂(C)可单独含有一种或者一并含有两种以上。
本组合物中所含的有机溶剂(C)的含量为固体成分浓度通常为10质量％～60质量％、优选为20质量％～55质量％、进而优选为25质量％～50质量％的量。若为所述范围内，则可良好地形成厚膜的抗蚀剂图案。再者，所谓所述固体成分浓度，是指本组合物中所含的有机溶剂(C)以外的总成分的含有比例。
〔淬灭剂(D)〕
淬灭剂(D)是用以控制因曝光而自光酸产生剂(B)产生的酸在抗蚀剂膜中的扩散的成分，结果可提升本组合物的分辨性。
作为淬灭剂(D)，可列举碱性化合物或产生碱的化合物等，例如可列举：日本专利特开2014-013381号公报的段落编号[0076]、段落编号[0079]、及段落编号[0081]中记载的化合物、日本专利特开2016-099483号公报的段落编号[0101]～段落编号[0104]中记载的化合物、及日本专利特开2017-037320号公报的段落编号[0221]～段落编号[0224]中记载的化合物。这些化合物作为本说明书中所记载者。
作为淬灭剂(D)，例如可列举：正己胺、正庚胺、二-正丁胺及三乙胺等烷基胺；苯胺、及1-萘胺等芳香族胺；三乙醇胺等烷醇胺；乙二胺、1，3-双[1-(4-氨基苯基)-1-甲基乙基]苯、及聚乙烯亚胺等多氨基化合物；甲酰胺等酰胺化合物；脲、及甲基脲等脲化合物；咪唑、及苯并咪唑等含氮杂环化合物；N-(叔丁氧基羰基)哌啶、N-(叔丁氧基羰基)咪唑、N-(叔丁氧基羰基)苯并咪唑、N-(叔丁氧基羰基)-2-苯基苯并咪唑等具有酸解离性基的含氮化合物。
淬灭剂(D)可单独含有一种或者一并含有两种以上。
相对于聚合体(A)100质量份，本组合物中所含的淬灭剂(D)的含量通常为0.001质量份～10质量份。
〔表面活性剂(E)〕
表面活性剂(E)显示出改良本组合物的涂布性、消泡性等的作用。
作为表面活性剂(E)，可使用现有的表面活性剂。作为市售的表面活性剂，例如可列举：NBX-15、FTX-204D、FTX-208D、FTX-212D(以上，尼欧斯(Neos)(股)制造)；BM-1100(以上，BM化学公司制造)；美佳法(Megafac)F142D(以上，大日本油墨化学工业(股)制造)；弗拉德(Fluorad)FC-135、弗拉德(Fluorad)FC-170C、弗拉德(Fluorad)FC-430、弗拉德(Fluorad)FC-431(以上，住友3M(股)制造)；沙福隆(Surflon)S-112、沙福隆(Surflon)S-145(以上，旭硝子(股)制造)；SH-28PA、SH-190(以上，东丽道康宁硅酮(Toray-Dow ComingSilicone)(股)制造)。
表面活性剂(E)可单独含有一种或者一并含有两种以上。
相对于聚合体(A)100质量份，本组合物中所含的所述表面活性剂的含量通常为2质量份以下。
〔其他成分〕
作为其他成分，例如可列举：增感剂，吸收曝光光而使光酸产生剂的酸产生效率提升；苯酚酚醛清漆树脂或聚(羟基苯乙烯)等碱可溶性树脂及低分子苯酚化合物，控制由感光性树脂组合物形成的树脂涂膜的相对于碱性显影液的溶解速度；紫外线吸收剂，阻止因曝光时的散射光绕入未曝光部而引起的光反应；热聚合抑制剂，提高保存稳定性；抗氧化剂；接着助剂；及无机填料。
〔感光性树脂组合物的制造〕
本组合物可通过将各成分均匀混合而制造。另外，为了去除废渣，可将各成分均匀地混合后，利用过滤器等对所得的混合物进行过滤。
2.抗蚀剂图案的形成方法
本公开的抗蚀剂图案的形成方法(以下，“本抗蚀剂图案的形成方法”)包括：将本组合物涂布于基板上而形成树脂涂膜的步骤(1)；
对所述树脂涂膜进行曝光的步骤(2)；
对曝光后的树脂涂膜进行显影的步骤(3)。
〔步骤(1)〕
步骤(1)为在基板上形成本组合物的树脂涂膜的步骤。
作为所述基板，例如可列举：半导体基板、及玻璃基板以及在这些基板的表面设置有各种金属膜等的基板。基板的形状并无特别限制，表面形状可列举平坦状及凸凹状，作为基板的形状，可列举圆形及正方形。另外，基板的大小无限制。
作为所述金属膜，可列举：铝、铜、银、金、及钯、以及这些金属两种以上的合金等。金属层可通过溅射法等形成。金属膜的厚度通常为
Figure BDA0002928413460000171
优选为
Figure BDA0002928413460000172
作为本组合物的涂布方法，例如可列举：旋涂法、辊涂法、网版印刷、及敷料器(applicator)法，这些中，优选为旋涂法。
在旋涂法的情况下，转速通常为500rpm～4000rpm，优选为800rpm～3500rpm。
在旋涂法的情况下，通常进行EBR处理。
EBR处理例如通过以下方式进行：在利用旋涂法形成树脂涂膜的过程中或形成树脂涂膜之后，在使基板旋转的过程中，向自基板表面的树脂涂膜的周缘端部起为0.1mm～10mm的内侧喷出EBR溶剂。
作为EBR溶剂，可列举“1.感光性树脂组合物”中记载的“〔有机溶剂(C)〕”中所记载的有机溶剂。
在EBR处理时，也能够向基板背面的周缘部喷出有机溶剂来清洗基板背面。
在涂布本组合物后，可进行加热处理。所述加热处理的条件通常为50℃～200℃、0.5分钟～20分钟。
树脂涂膜的膜厚通常为1μm～100μm，优选为5μm～80μm。
〔步骤(2)〕
步骤(2)为对步骤(1)中所形成的树脂涂膜进行曝光的步骤。
通常介隔具有规定的掩模图案的光掩模(photomask)，以缩小投影曝光，对树脂涂膜选择地进行所述曝光。
曝光的光通常使用波长150nm～600nm的激光光，优选为使用200nm～500nm的激光光。
曝光的光量可根据所述光的种类、本组合物的种类、及树脂涂膜的厚度等适当选择，通常为100mJ/cm2～20,000mJ/cm2。
在曝光后，可进行加热处理。所述加热处理的条件通常为70℃～180℃且1分钟～10分钟。
〔步骤(3)〕
步骤(3)是对步骤(2)的曝光后的树脂涂膜进行显影而形成抗蚀剂图案的步骤。
所述显影通常通过碱性显影液来进行。作为所述显影的显影方法，可列举：喷淋显影法、喷雾显影法、浸渍显影法、及旋覆浸没式显影法等。所述显影的处理条件通常为23℃且1分钟～30分钟。
作为所述碱性显影液，例如可列举：含有一种或两种以上如下碱性物质的水溶液，所述碱性物质为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、硅酸钠、氨水、乙胺、正丙胺、二乙胺、三乙胺、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、氢氧化四甲基铵、氢氧化四乙基铵、胆碱、吡咯、及哌啶等。所述碱性显影液例如可含有甲醇、乙醇等有机溶剂或表面活性剂等。
显影后，可通过水等对抗蚀剂图案进行清洗。其后，可通过气枪(air gun)或热板(hot plate)对抗蚀剂图案进行干燥。
3.镀覆成形物的制造方法
本公开的镀覆成形物的制造方法(以下，也称为“本镀覆成形物的制造方法”)包括：将通过本抗蚀剂图案的形成方法所形成的抗蚀剂图案作为掩模来进行镀覆处理的步骤(以下，也称为“步骤(4)”)。
〔步骤(4)〕
步骤(4)将通过本抗蚀剂图案的形成方法所形成的抗蚀剂图案作为铸模，在通过抗蚀剂图案所形成的开口部，通过镀覆处理而形成镀覆成形物。
作为镀覆处理，可列举：电镀处理、无电镀处理、及熔融镀覆处理等湿式镀覆处理；化学气层蒸镀、及溅射等干式镀覆处理。在形成晶片级加工中的配线或连接端子的情况下，通常通过电镀处理来进行。
在进行电镀处理之前，为了提高抗蚀剂图案的内壁表面与镀覆液的亲和性，可进行灰化(ashing)处理、助焊剂(flux)处理、及去钻污(desmear)处理等预处理。
在电镀处理的情况下，可将通过溅射或无电镀处理而在抗蚀剂图案内壁上形成者用作籽晶层，另外，在将表面具有金属膜的基板用作基板的情况下，也能够将所述金属膜用作籽晶层。
也可在形成籽晶层之前形成阻挡层，也能够将籽晶层用作阻挡层。
作为电镀处理中所使用的镀覆液，例如可列举：包含硫酸铜、或焦磷酸铜等的铜镀覆液；包含氰化金钾的金镀覆液；以及包含硫酸镍或碳酸镍的镍镀覆液。
电镀处理的条件可根据镀覆液的种类等适当选择，例如，在为包含硫酸铜的电镀处理的情况下，通常为温度10℃～90℃，电流密度0.1A/dm2～100A/dm2。
关于镀覆处理，可依次进行不同的镀覆处理。例如，首先进行镀铜处理，继而进行镀镍处理，继而进行熔融焊料镀覆处理，由此可形成焊料铜柱凸块。
镀覆成形物的厚度根据其用途而不同，例如，在镀覆成形物为凸块的情况下，通常为5μm～100μm，在镀覆成形物为配线的情况下，通常为1μm～30μm。
〔其他步骤〕
在本镀覆成形物的制造方法中，作为其他步骤，可列举在步骤(4)之后，将抗蚀剂图案去除的步骤(以下，也称为“步骤(5)”)。
步骤(5)例如通过含有氢氧化四甲基铵、二甲基亚砜、及/或N，N-二甲基甲酰胺的抗蚀剂剥离液来进行。
进而，本镀覆成形物的制造方法可包括如下步骤：例如通过湿式蚀刻法等将形成有镀覆成形物的区域以外的金属膜去除。
4.半导体装置
本公开的半导体装置包括通过本镀覆成形物的制造方法而获得的镀覆成形物。本半导体装置由于包括如下镀覆成形物，故可靠性得到提高，所述镀覆成形物是使用作为镀覆处理用的铸模而有用的本抗蚀剂图案来进行使镀覆成分堆积的镀覆处理，从而转印有抗蚀剂图案。作为本半导体装置，具体而言，可列举多层大规模集成电路(Large ScaleIntegration，LSI)(半导体集成电路参照http：//www.jmq.jsr.co.jp/products.html)。
实施例
以下，基于实施例对本发明进一步进行具体说明，但本发明并不限定于这些实施例。在以下的实施例等的记载中，“份”是以“质量份”的含义而使用。
<物性的测定方法>
(聚合体的重量平均分子量(Mw)的测定方法)
在下述条件下利用凝胶渗透色谱法来测定碱可溶性树脂的重量平均分子量(Mw)。
·管柱：将东曹股份有限公司制造的管柱TSK-M及TSK2500串列连接
·溶媒：四氢呋喃
·流速：0.35mL/分钟
·温度：40℃
·检测方法：折射率法
·标准物质：聚苯乙烯
·凝胶渗透色谱仪(Gel Permeation Chromatograph，GPC)装置：东曹股份有限公司制造，装置名“HLC-8220-GPC”
<聚合体的制造>
[合成例1～10]
通过将2，2′-偶氮双(异丁酸甲酯)用作自由基聚合引发剂的自由基聚合，制造具有表1所示的结构单元及其含有比例的聚合体(A1)～聚合体(A6)及聚合体(RA1)～聚合体(RA4)。将表1中所示的结构单元的详细情况示于下述式(a1-1)～式(a1-3)、式(a2-1)～式(a2-2)、式(a3-1)、式(a4-1)～式(a4-2)、式(a5-1)～式(a5-2)、及式(a6-1)。再者，表1中的数值的单位为摩尔％。
[化14]
Figure BDA0002928413460000191
[化15]
Figure BDA0002928413460000201
Figure BDA0002928413460000211
<感光性树脂组合物的制造>
[实施例1A～8A、比较例1A～4A]感光性树脂组合物的制造
对于含有下述表2所示成分的种类及量的感光性树脂组合物而言，将各成分均匀混合，由此制造实施例1A～8A、比较例1A～4A的感光性树脂组合物。表2所示的聚合体以外的成分的详细情况如下所示。再者，表2中的数值的单位为质量份。
B1：具有下述式(B1)所示的结构的化合物
[化16]
Figure BDA0002928413460000221
B2：具有下述式(B2)所示的结构的化合物
[化17]
Figure BDA0002928413460000222
D1：具有下述式(D1)所示的结构的化合物
[化18]
Figure BDA0002928413460000223
D2：具有下述式(D2)所示的结构的化合物
[化19]
Figure BDA0002928413460000231
E1：商品名“NBx-15”(尼欧斯(Neos)股份有限公司制造)
C1：γ-丁内酯
C2：丙二醇单甲醚乙酸酯
Figure BDA0002928413460000241
<EBR的形状评价>
[实验例1A～8A、比较实验例1A～4A]
在12英寸硅晶片上，滴加实施例1A～8A、比较例1A～4A的感光性树脂组合物15cc，使用克林特克(CLEAN TRACK)ACT12(装置名，东京电子股份有限公司制造)，并利用旋涂法(最大转速600rpm，60秒)，一面进行背面冲洗(back rinse)，一面进行5mm宽的EBR处理，从而形成实施例1A～实施例8A、比较例1A～比较例4A的感光性树脂组合物的涂膜。关于EBR处理中所使用的EBR溶剂，以含有60质量％的丙二醇单甲醚及40质量％的丙二醇单甲醚乙酸酯的混合溶剂(以下，“EBR溶剂A”)、包含丙二醇单甲醚乙酸酯的溶剂(以下，“EBR溶剂B”)、包含乳酸乙酯的溶剂(以下，“EBR溶剂C”)三种来进行EBR处理，通过光学显微镜来确认利用各EBR溶剂进行了EBR处理后的12英寸硅晶片周缘部的状态，按照以下基准进行评价。将评价结果示于下述表3中。
A：在12英寸硅晶片周缘部无涂膜的溶解残留。
B：在12英寸硅晶片周缘部，涂膜的溶解残留面积相对于所应去除的涂膜的总面积而言大于0％且为50％以下。
C：在12英寸硅晶片周缘部，涂膜的溶解残留面积相对于所应去除的涂膜的总面积而言大于50％。
[表3]
Figure BDA0002928413460000251
<抗蚀剂图案的形成>
[实施例1B～8B、比较例1B～4B]抗蚀剂图案的形成
使用旋涂机将实施例1A～8A、比较例1A～4A的感光性树脂组合物涂布于具备铜溅射膜而成的硅晶片基板的铜溅射膜上，利用热板在120℃下加热300秒，从而形成膜厚20μm的涂膜。使用步进机(stepper)(尼康(Nikon)公司制造，型号“NSR-i10D”)，介隔图案掩模对涂膜进行曝光。将曝光后的涂膜在90℃下加热180秒，继而浸渍于2.38质量％的氢氧化四甲基铵水溶液中180秒，并进行显影。其后，进行流水清洗，并进行氮气吹送，从而在基板上形成实施例1B～实施例8B、比较例1B～比较例4B的抗蚀剂图案(线/空间＝1/1)。
将形成有所述抗蚀剂图案的基板称为“图案化基板”。使用所述图案化基板，利用下述所示的方法来评价“分辨性”、“耐镀覆液性”。
“分辨性”
利用扫描式电子显微镜来观察所述图案化基板，按照以下基准评价分辨性。将评价结果示于下述表4中。
A：能够解析线宽5μm的抗蚀剂图案。
B：无法解析线宽5μm的抗蚀剂图案，但能够解析线宽10μm的抗蚀剂图案。
C：无法解析线宽10μm的抗蚀剂图案，但能够解析线宽15μm的抗蚀剂图案。
“耐镀覆液性(耐膨润性)”
将所述图案化基板在25℃下浸渍于1升的铜镀覆液(制品名“迈克龙法博(MICROFAB)Cu300”，日本电镀工程(EEJA)公司制造)中15分钟，通过光学显微镜及扫描式电子显微镜来观察浸渍前后的抗蚀剂图案形状，按照以下基准评价耐镀覆液性(耐膨润性)。将评价结果示于表4中。
A：浸渍前后的抗蚀剂图案的线宽的缩小率为5％以下。
B：浸渍前后的抗蚀剂图案的线宽的缩小率大于5％且为10％以下。
C：浸渍前后的抗蚀剂图案的线宽的缩小率大于10％。
[表4]
Figure BDA0002928413460000261
<镀覆成形物的制造>
[实施例1C]
对实施例1B的图案化基板进行利用氧等离子体的灰化处理(输出100W、氧流量100毫升、处理时间60秒)。将灰化处理后的图案化基板浸渍于1升的铜镀覆液(制品名“迈克龙法博(MICROFAB)Cu300”，日本电镀工程(Electroplating Engineers of Japan，EEJA)公司制造)中，设定为镀覆浴温度25℃、电流密度3A/dm2，进行15分钟电场镀覆，从而制造镀覆成形物。所述镀覆成形物具有良好的形状。

Claims (12)

1.一种感光性树脂组合物，含有：
聚合体(A)，具有下述式(a1)所示的结构单元(a1)、下述式(a2)所示的结构单元(a2)、及下述式(a3)所示的结构单元(a3)；以及
光酸产生剂(B)；
[化1]
Figure FDA0002928413450000011
(式(a1)～式(a3)中，R11、R21、R31分别独立地表示氢原子、碳数1～10的经取代或未经取代的烷基、或卤素原子；R12、R32分别独立地表示二价有机基；R22表示碳数2～10的经取代或未经取代的烷二基；R13表示具有脂环结构的酸解离性基；R23表示碳数1～10的烷基；R33表示羟基芳基；l、m及n分别独立地表示0～10的整数)。
2.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其中在将构成所述聚合体(A)的全部结构单元的合计设为100摩尔％的情况下，所述聚合体(A)中所含的所述结构单元(a2)的含有比例为1摩尔％～50摩尔％。
3.根据权利要求1或2所述的感光性树脂组合物，其中在将构成所述聚合体(A)的全部结构单元的合计设为100摩尔％的情况下，所述聚合体(A)中所含的所述结构单元(a1)及所述结构单元(a3)的合计的含有比例为50摩尔％～95摩尔％。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的感光性树脂组合物，其中所述R13为下述式(1)所示的酸解离性基；
[化2]
Figure FDA0002928413450000021
(式(1)中，R14及R15与所键结的碳原子一同形成脂环结构；R16表示碳数1～10的经取代或未经取代的烷基；*表示结合键)。
5.根据权利要求1至4中任一项\所述的感光性树脂组合物，其中在将构成所述聚合体(A)的全部结构单元的合计设为100摩尔％的情况下，所述聚合体(A)中所含的结构单元(a1)～结构单元(a3)的合计的含有比例为51摩尔％～100摩尔％。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的感光性树脂组合物，其中相对于所述聚合体(A)100质量份，感光性树脂组合物中所含的所述光酸产生剂(B)的含量为0.1质量份～20质量份。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的感光性树脂组合物，其进而含有有机溶剂(C)，感光性树脂组合物中所含的所述有机溶剂(C)的含有比例为固体成分浓度成为10质量％～60质量％的量。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的感光性树脂组合物，其用于制造镀覆成形物。
9.一种抗蚀剂图案的形成方法，包括：
将如权利要求1至8中任一项所述的感光性树脂组合物涂布于基板上而形成树脂涂膜的步骤(1)；
对所述树脂涂膜进行曝光的步骤(2)；以及
对曝光后的树脂涂膜进行显影的步骤(3)。
10.一种镀覆成形物的制造方法，包括：将通过如权利要求9所述的抗蚀剂图案的形成方法所形成的抗蚀剂图案作为掩模来进行镀覆处理的步骤(4)。
11.根据权利要求10所述的镀覆成形物的制造方法，其中所述镀覆处理为选自镀铜处理及镀镍处理中的至少一种。
12.一种半导体装置，包括通过如权利要求10或11所述的镀覆成形物的制造方法而得的镀覆成形物。
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