【課題】ラインウィズスラフネス等のラフネス性能、局所的なパターン寸法の均一性、露光ラチチュード及びドライエッチング耐性に優れ、かつ露光により形成されるパターン部の膜厚低下、いわゆる膜べりを抑制するパターン形成方法、それに用いられる感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、レジスト膜、電子デバイスの製造方法及び電子デバイスを提供する。
【解決手段】（ア）下記一般式（Ｉ）で表される繰り返し単位（ａ）、及び酸の作用により分解してアルコール性水酸基を生じる基と多環の脂環式炭化水素基とを有する繰り返し単位（ｂ）を有する樹脂（Ｐ）並びに活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物（Ｂ）を含有する感活性光線性又は感放射線性樹脂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してネガ型のパターンを形成する工程を含む、パターン形成方法。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ア）下記一般式（Ｉ）で表される繰り返し単位（ａ）、及び酸の作用により分解してアルコール性水酸基を生じる基と多環の脂環式炭化水素基とを有する繰り返し単位（ｂ）を有する樹脂（Ｐ）並びに活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物（Ｂ）を含有する感活性光線性又は感放射線性樹脂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してネガ型のパターンを形成する工程
を含む、パターン形成方法。
【化１】

上記一般式（Ｉ）中、Ｒ_０は、水素原子又はメチル基を表す。
Ｒ_１、Ｒ_２及びＲ_３は、各々独立に、直鎖状又は分岐状のアルキル基を表す。
【請求項２】
前記樹脂（Ｐ）が、前記繰り返し単位（ａ）及び前記繰り返し単位（ｂ）を、それらの合計量として、樹脂（Ｐ）中の全繰り返し単位に対して６０モル％以上含有する樹脂である、請求項１に記載のパターン形成方法。
【請求項３】
前記Ｒ_１、Ｒ_２及びＲ_３についての直鎖状又は分岐状のアルキル基が炭素数１〜４のアルキル基である、請求項１又は２に記載のパターン形成方法。
【請求項４】
前記繰り返し単位（ｂ）における酸の作用により分解してアルコール性水酸基を生じる前記基が下記一般式（ＯＲ−１）〜（ＯＲ−９）からなる群より選択される少なくとも１つにより表される基である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【化２】

【化３】

上記一般式（ＯＲ−１）中、
Ｒｘ_１は、各々独立に、水素原子又は１価の有機基を表す。Ｒｘ_１は、互いに結合して、環を形成していてもよい。
Ｒｘ_２は、１価の有機基を表す。Ｒｘ_１とＲｘ_２とは、互いに結合して、環を形成していてもよい。
上記一般式（ＯＲ−２）中、
Ｒｘ_３は、各々独立に、１価の有機基を表す。Ｒｘ_３は、互いに結合して、環を形成していてもよい。
上記一般式（ＯＲ−３）中、
Ｒｘ_４は、水素原子又は１価の有機基を表す。
Ｒｘ_５は、各々独立に、１価の有機基を表す。Ｒｘ_５は、互いに結合して、環を形成していてもよい。Ｒｘ_４とＲｘ_５とは、互いに結合して、環を形成していてもよい。
上記一般式（ＯＲ−４）中、
Ｒｘ_６は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルケニル基、又はアルキニル基を表す。２つのＲｘ_６は、互いに結合して、環を形成していてもよい。但し、３つの前記Ｒｘ_６のうち１つ又は２つが水素原子である場合は、残りの前記Ｒｘ_６のうち少なくとも１つは、アリール基、アルケニル基、又はアルキニル基を表す。
上記一般式（ＯＲ−５）中、
Ｒｘ_７は、各々独立に、水素原子又は１価の有機基を表す。Ｒｘ_７は、互いに結合して、環を形成していてもよい。
上記一般式（ＯＲ−６）中、
Ｒｘ_８は、各々独立に、水素原子又は１価の有機基を表す。Ｒｘ_８は、互いに結合して、環を形成していてもよい。
上記一般式（ＯＲ−７）中、
Ｒｘ_９は、１価の有機基を表す。
上記一般式（ＯＲ−８）中、
Ｒｘ_１０は、各々独立に、１価の有機基を表す。Ｒｘ_１０は、互いに結合して、環を形成していてもよい。
上記一般式（ＯＲ−９）中、
Ｒｘ_１１は、各々独立に、１価の有機基を表す。Ｒｘ_１１は、互いに結合して、環を形成していてもよい。
上記一般式（ＯＲ−５）〜（ＯＲ−９）中、＊は、樹脂の主鎖又は側鎖に連結する結合手を表す。
【請求項５】
前記繰り返し単位（ｂ）が、下記一般式（ＩＶ−１）又は（ＩＶ−２）で表される繰り返し単位である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【化４】

上記一般式（ＩＶ−１）及び（ＩＶ−２）中、
Ｒ_０１及びＲ_０２は、各々独立に、水素原子又はメチル基を表す。
Ｒ_１１は、（ｎ１＋１）価の多環の脂環式炭化水素基を表す。
Ｒ_１２は、（ｎ２＋１）価の多環の脂環式炭化水素基を表す。
Ａ_１及びＡ_２は、各々独立に、単結合又はアルキレン基を表す。
Ｒｘ_４’は、水素原子、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。
Ｒｘ_５’は、各々独立に、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。Ｒｘ_５は互いに結合して、環を形成していても良い。また、Ｒｘ_４’とＲｘ_５’とは互いに結合して、環を形成していても良い。
Ｒｘ_１’は、各々独立に、水素原子、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。Ｒｘ_１’は、互いに結合して、環を形成していてもよい。
Ｒｘ_２’は、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。Ｒｘ_１’とＲｘ_２’とは、互いに結合して、環を形成していてもよい。
ｎ１及びｎ２は、各々独立に、１〜３の整数を表す。
ｎ１が２又は３のとき、複数のＡ_１、複数のＲｘ_４’及び複数のＲｘ_５’は、各々独立に、互いに同じであっても異なっていてもよい。
ｎ２が２又は３のとき、複数のＡ_２、複数のＲｘ_１’及び複数のＲｘ_２’は、各々独立に、互いに同じであっても異なっていてもよい。
【請求項６】
前記化合物（Ｂ）が下記一般式（ＩＩ）又は（ＩＩＩ）で表される有機酸を発生する化合物である、請求項１〜５のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【化５】

上記一般式中、
Ｘｆは、各々独立に、フッ素原子、又は、少なくとも１つのフッ素原子で置換されたアルキル基を表す。
Ｒ_１及びＲ_２は、各々独立に、水素原子、フッ素原子、又は、アルキル基を表す。
Ｌは、各々独立に、２価の連結基を表す。
Ｃｙは、環状の有機基を表す。
Ｒｆは、フッ素原子を含んだ基である。
ｘは、１〜２０の整数を表す。
ｙは、０〜１０の整数を表す。
ｚは、０〜１０の整数を表す。
【請求項７】
前記感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物が、活性光線又は放射線の照射により塩基性が低下する、塩基性化合物又はアンモニウム塩化合物（Ｃ）を更に含有する、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】
前記感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物が、フッ素原子及び珪素原子の少なくともいずれかを有する疎水性樹脂を更に含有する、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なる群より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、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】
更に、（エ）有機溶剤を含有するリンス液を用いて洗浄する工程を含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０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感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
【請求項１２】
請求項１１に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物により形成されるレジスト膜。
【請求項１３】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載のパターン形成方法を含む、電子デバイスの製造方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の電子デバイスの製造方法により製造された電子デバイス。

【公開番号】特開２０１２−２０８４３１（Ｐ２０１２−２０８４３１Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７５８５４（Ｐ２０１１−７５８５４）
【出願日】平成２３年３月３０日（２０１１．３．３０）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】