パターン形成方法、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物及びレジスト膜
【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及び露光ラチチュードに優れ、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及びレジスト膜を提供する。
【解決手段】（ア）下記一般式（Ｉ）で表される繰り返し単位（ａ）を有する樹脂（Ｐ）及び活性光線又は放射線の照射により有機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。
上記一般式（Ｉ）中、Ｒ０は、水素原子又はメチル基を表す。
Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、各々独立に、直鎖状又は分岐状のアルキル基を表す。
【解決手段】（ア）下記一般式（Ｉ）で表される繰り返し単位（ａ）を有する樹脂（Ｐ）及び活性光線又は放射線の照射により有機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。
上記一般式（Ｉ）中、Ｒ０は、水素原子又はメチル基を表す。
Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、各々独立に、直鎖状又は分岐状のアルキル基を表す。
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【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）を有する樹脂（Ｐ）及び活性光線又は放射線の照射により有機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、Ｒ０は、水素原子又はメチル基を表す。
Ｒ１、Ｒ２及びＲ３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、請求項１に記載のパターン形成方法。
【請求項３】
前記樹脂（Ｐ）が、樹脂（Ｐ）中の全繰り返し単位に対して前記繰り返し単位（ａ）を４５モル％以上含有する樹脂である、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Ｒ１、Ｒ２及びＲ３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１〜３のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項５】
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１〜４のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【化２】
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。
Ｒ１及びＲ２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６】
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１〜５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１〜６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（Ｐ）の重量平均分子量が１４０００以上である、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】
前記樹脂（Ｐ）が、樹脂（Ｐ）中の全繰り返し単位に対して前記繰り返し単位（ａ）を５０モル％以上含有する樹脂である、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】
前記樹脂（Ｐ）が、樹脂（Ｐ）中の全繰り返し単位に対して前記繰り返し単位（ａ）を５５モル％以上含有する樹脂である、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】
前記樹脂（Ｐ）が、脂環炭化水素構造を有する樹脂である、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項１２】
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１〜１１のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項１３】
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１〜１２のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項１４】
請求項５〜１１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１５】
請求項１４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１】
（ア）下記一般式（Ｉ）で表される繰り返し単位（ａ）を有する樹脂（Ｐ）及び活性光線又は放射線の照射により有機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、Ｒ０は、水素原子又はメチル基を表す。
Ｒ１、Ｒ２及びＲ３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、請求項１に記載のパターン形成方法。
【請求項３】
前記樹脂（Ｐ）が、樹脂（Ｐ）中の全繰り返し単位に対して前記繰り返し単位（ａ）を４５モル％以上含有する樹脂である、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Ｒ１、Ｒ２及びＲ３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１〜３のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項５】
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１〜４のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【化２】
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。
Ｒ１及びＲ２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６】
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１〜５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１〜６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（Ｐ）の重量平均分子量が１４０００以上である、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】
前記樹脂（Ｐ）が、樹脂（Ｐ）中の全繰り返し単位に対して前記繰り返し単位（ａ）を５０モル％以上含有する樹脂である、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】
前記樹脂（Ｐ）が、樹脂（Ｐ）中の全繰り返し単位に対して前記繰り返し単位（ａ）を５５モル％以上含有する樹脂である、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】
前記樹脂（Ｐ）が、脂環炭化水素構造を有する樹脂である、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項１２】
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１〜１１のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項１３】
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１〜１２のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項１４】
請求項５〜１１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１５】
請求項１４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。
【図１】
【公開番号】特開２０１３−５７９２３（Ｐ２０１３−５７９２３Ａ）
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−３５６３３（Ｐ２０１２−３５６３３）
【出願日】平成２４年２月２１日（２０１２．２．２１）
【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２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年２月２１日（２０１２．２．２１）
【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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