パターン形成方法、化学増幅型レジスト組成物、及び、レジスト膜
【課題】感度、露光ラチチュード、マスクエラーエンハンスメントファクター、パターン形状に優れ、線幅バラツキを低減できるパターン形成方法、化学増幅型レジスト組成物及びレジスト膜の提供。
【解決手段】（ア）（Ａ）酸の作用により極性が増大して有機溶剤を含む現像液に対する溶解性が減少する樹脂と（Ｂ）活性光線又は放射線の照射により下記一般式（Ｉ）で表されるスルホン酸を発生する少なくとも１種の化合物と（Ｃ）溶剤とを含有する化学増幅型レジスト組成物によって膜を形成する工程、（イ）該膜を露光する工程、及び（ウ）有機溶剤を含む現像液を用いて現像する工程を含むパターン形成方法。
【解決手段】（ア）（Ａ）酸の作用により極性が増大して有機溶剤を含む現像液に対する溶解性が減少する樹脂と（Ｂ）活性光線又は放射線の照射により下記一般式（Ｉ）で表されるスルホン酸を発生する少なくとも１種の化合物と（Ｃ）溶剤とを含有する化学増幅型レジスト組成物によって膜を形成する工程、（イ）該膜を露光する工程、及び（ウ）有機溶剤を含む現像液を用いて現像する工程を含むパターン形成方法。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ア）（Ａ）酸の作用により、極性が増大して有機溶剤を含む現像液に対する溶解性が減少する樹脂と、（Ｂ）活性光線又は放射線の照射により下記一般式（Ｉ）で表されるスルホン酸を発生する少なくとも１種の化合物と、（Ｃ）溶剤とを含有する化学増幅型レジスト組成物によって膜を形成する工程、
（イ）該膜を露光する工程、及び
（ウ）有機溶剤を含む現像液を用いて現像する工程、
を含むパターン形成方法。
【化１】
上記一般式（Ｉ）中、Ｘ１、Ｘ２は、それぞれ独立して、フッ素原子、又はフルオロアルキル基を表す。
Ｒ１、Ｒ２は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、又は、環状構造を有する基を表す。Ｒ１とＲ２は互いに結合して環を形成していてもよい。但し、Ｒ１とＲ２は同時に水素原子を表さない。
Ｌは、２価の連結基を表す。Ｌが複数存在する場合、複数のＬは同じであっても異なっていてもよい。ｍは、０以上の整数を表す。
【請求項２】
前記有機溶剤を含む現像液における有機溶剤の含有量が、前記現像液の全量に対して、９０質量％以上１００質量％以下であることを特徴とする、請求項１に記載のパターン形成方法。
【請求項３】
前記化合物（Ｂ）が、下記一般式（ＩＩ）で表される化合物であることを特徴とする、請求項１又は２に記載のパターン形成方法。
【化２】
上記一般式（ＩＩ）中、Ａｎ＋はｎ価のカチオンを表し、ｎは１又は２を表す。Ｘ１、Ｘ２、Ｒ１、Ｒ２、Ｌ及びｍは、各々、一般式（Ｉ）におけるＸ１、Ｘ２、Ｒ１、Ｒ２、Ｌ及びｍと同義である。
【請求項４】
上記一般式（Ｉ）又は（ＩＩ）中、Ｒ１は、多環構造を有する基であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項５】
上記一般式（Ｉ）又は（ＩＩ）中、Ｘ１及びＸ２は、それぞれ独立して、フッ素原子又はパーフルオロアルキル基であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項６】
一般式（Ｉ）又は（ＩＩ）中、Ｘ１及びＸ２がフッ素原子であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項７】
前記現像液が、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、アルコール系溶剤、アミド系溶剤及びエーテル系溶剤から選択される少なくとも１種類の有機溶剤を含有する現像液であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項８】
前記樹脂（Ａ）は、酸の作用により極性が増大してアルカリ現像液に対する溶解性が増大する樹脂であり、（エ）アルカリ現像液を用いて現像する工程を更に含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項９】
前記工程（イ）における露光が、液浸露光であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載のパターン形成方法に供せられる化学増幅型レジスト組成物。
【請求項１１】
請求項１０に記載の化学増幅型レジスト組成物により形成されるレジスト膜。
【請求項１】
（ア）（Ａ）酸の作用により、極性が増大して有機溶剤を含む現像液に対する溶解性が減少する樹脂と、（Ｂ）活性光線又は放射線の照射により下記一般式（Ｉ）で表されるスルホン酸を発生する少なくとも１種の化合物と、（Ｃ）溶剤とを含有する化学増幅型レジスト組成物によって膜を形成する工程、
（イ）該膜を露光する工程、及び
（ウ）有機溶剤を含む現像液を用いて現像する工程、
を含むパターン形成方法。
【化１】
上記一般式（Ｉ）中、Ｘ１、Ｘ２は、それぞれ独立して、フッ素原子、又はフルオロアルキル基を表す。
Ｒ１、Ｒ２は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、又は、環状構造を有する基を表す。Ｒ１とＲ２は互いに結合して環を形成していてもよい。但し、Ｒ１とＲ２は同時に水素原子を表さない。
Ｌは、２価の連結基を表す。Ｌが複数存在する場合、複数のＬは同じであっても異なっていてもよい。ｍは、０以上の整数を表す。
【請求項２】
前記有機溶剤を含む現像液における有機溶剤の含有量が、前記現像液の全量に対して、９０質量％以上１００質量％以下であることを特徴とする、請求項１に記載のパターン形成方法。
【請求項３】
前記化合物（Ｂ）が、下記一般式（ＩＩ）で表される化合物であることを特徴とする、請求項１又は２に記載のパターン形成方法。
【化２】
上記一般式（ＩＩ）中、Ａｎ＋はｎ価のカチオンを表し、ｎは１又は２を表す。Ｘ１、Ｘ２、Ｒ１、Ｒ２、Ｌ及びｍは、各々、一般式（Ｉ）におけるＸ１、Ｘ２、Ｒ１、Ｒ２、Ｌ及びｍと同義である。
【請求項４】
上記一般式（Ｉ）又は（ＩＩ）中、Ｒ１は、多環構造を有する基であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項５】
上記一般式（Ｉ）又は（ＩＩ）中、Ｘ１及びＸ２は、それぞれ独立して、フッ素原子又はパーフルオロアルキル基であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項６】
一般式（Ｉ）又は（ＩＩ）中、Ｘ１及びＸ２がフッ素原子であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項７】
前記現像液が、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、アルコール系溶剤、アミド系溶剤及びエーテル系溶剤から選択される少なくとも１種類の有機溶剤を含有する現像液であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項８】
前記樹脂（Ａ）は、酸の作用により極性が増大してアルカリ現像液に対する溶解性が増大する樹脂であり、（エ）アルカリ現像液を用いて現像する工程を更に含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項９】
前記工程（イ）における露光が、液浸露光であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載のパターン形成方法に供せられる化学増幅型レジスト組成物。
【請求項１１】
請求項１０に記載の化学増幅型レジスト組成物により形成されるレジスト膜。
【図１】
【公開番号】特開２０１１−２２１５０１（Ｐ２０１１−２２１５０１Ａ）
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３１４３７（Ｐ２０１１−３１４３７）
【出願日】平成２３年２月１６日（２０１１．２．１６）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１６日（２０１１．２．１６）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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