パターン形成方法、感電子線性又は感極紫外線性樹脂組成物、及びレジスト膜、並びにこれらを用いた電子デバイスの製造方法、及び電子デバイス
【課題】高感度で、現像後のパターン倒れの発生を抑え、残膜率も大きい感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、並びに、これを用いたレジスト膜、パターン形成方法、電子デバイスの製造方法、及び電子デバイスの提供。
【解決手段】（Ａ）下記一般式（Ａ０）で表される部分構造を有する繰り返し単位を含有し、酸の作用により有機溶剤を含む現像液に対する溶解度が減少する樹脂と、（Ｂ）電子線又は極紫外線の照射により酸を発生する化合物とを含有する感電子線性又は感極紫外線性樹脂組成物を用いて膜を形成する工程（１）、該膜を電子線又は極紫外線を用いて露光する工程（２）、及び露光後に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（４）を有するパターン形成方法。
上記一般式中、Ａｒは樹脂（Ａ）の主鎖と直接又は間接的に結合する芳香環基を表し、Ｒａは水素原子又は酸の作用により脱離する基を表す。
【解決手段】（Ａ）下記一般式（Ａ０）で表される部分構造を有する繰り返し単位を含有し、酸の作用により有機溶剤を含む現像液に対する溶解度が減少する樹脂と、（Ｂ）電子線又は極紫外線の照射により酸を発生する化合物とを含有する感電子線性又は感極紫外線性樹脂組成物を用いて膜を形成する工程（１）、該膜を電子線又は極紫外線を用いて露光する工程（２）、及び露光後に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（４）を有するパターン形成方法。
上記一般式中、Ａｒは樹脂（Ａ）の主鎖と直接又は間接的に結合する芳香環基を表し、Ｒａは水素原子又は酸の作用により脱離する基を表す。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）下記一般式（Ａ０）で表される部分構造を有する繰り返し単位を含有し、酸の作用により有機溶剤を含む現像液に対する溶解度が減少する樹脂と、（Ｂ）電子線又は極紫外線の照射により酸を発生する化合物とを含有する感電子線性又は感極紫外線性樹脂組成物を用いて膜を形成する工程（１）、
該膜を電子線又は極紫外線を用いて露光する工程（２）、及び
露光後に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（４）を有するパターン形成方法。
【化１】
上記一般式中、
Ａｒは樹脂（Ａ）の主鎖と直接又は間接的に結合する芳香環基を表し、Ｒａは水素原子又は酸の作用により脱離する基を表す。Ｒａが複数存在する場合、複数のＲａは同一であっても異なっていてもよい。
ｐは１〜４の整数を表す。
【請求項２】
前記樹脂（Ａ）の全繰り返し単位に対する前記一般式（Ａ０）で表される部分構造を有する繰り返し単位の含有量が３０〜７０モル％である、請求項１に記載のパターン形成方法。
【請求項３】
前記一般式（Ａ０）で表される部分構造を有する繰り返し単位が下記一般式（Ａ１）で表される繰り返し単位である、請求項１又は２に記載のパターン形成方法。
【化２】
上記一般式中、
Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基又はアルコキシカルボニル基を表す。Ｒ３はＬ１又はＡｒ１と結合して環を形成していてもよく、その場合のＲ３はアルキレン基を表す。
Ｌ１は単結合又は２価の連結基を表す。
Ａｒ１は（ｐ＋１）価の芳香環基を表し、Ｒ３と結合して環を形成するときは（ｐ＋２）価の芳香環基を表す。
Ｒａは水素原子又は酸の作用により脱離する基を表す。
ｐは１〜４の整数を表す。Ｒａが複数存在する場合、複数のＲａは同一であっても異なっていてもよい。
【請求項４】
前記Ｌ１についての２価の連結基が、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−Ｌａ−又は−ＯＣＯ−Ｌａ−である（Ｌａはアルキレン基、シクロアルキレン基又は２価の芳香環基を表す。）、請求項３に記載のパターン形成方法。
【請求項５】
前記Ｒａが酸の作用により脱離する基である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項６】
前記樹脂（Ａ）が、更に、ラクトン構造を有する繰り返し単位を含有する、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】
半導体微細回路作成用である、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】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のパターン形成方法を供せられる感電子線性又は感極紫外線性樹脂組成物。
【請求項９】
請求項８に記載の感電子線性又は感極紫外線性樹脂組成物を用いて形成されるレジスト膜。
【請求項１０】
請求項１〜７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１１】
請求項１０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。
【請求項１】
（Ａ）下記一般式（Ａ０）で表される部分構造を有する繰り返し単位を含有し、酸の作用により有機溶剤を含む現像液に対する溶解度が減少する樹脂と、（Ｂ）電子線又は極紫外線の照射により酸を発生する化合物とを含有する感電子線性又は感極紫外線性樹脂組成物を用いて膜を形成する工程（１）、
該膜を電子線又は極紫外線を用いて露光する工程（２）、及び
露光後に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（４）を有するパターン形成方法。
【化１】
上記一般式中、
Ａｒは樹脂（Ａ）の主鎖と直接又は間接的に結合する芳香環基を表し、Ｒａは水素原子又は酸の作用により脱離する基を表す。Ｒａが複数存在する場合、複数のＲａは同一であっても異なっていてもよい。
ｐは１〜４の整数を表す。
【請求項２】
前記樹脂（Ａ）の全繰り返し単位に対する前記一般式（Ａ０）で表される部分構造を有する繰り返し単位の含有量が３０〜７０モル％である、請求項１に記載のパターン形成方法。
【請求項３】
前記一般式（Ａ０）で表される部分構造を有する繰り返し単位が下記一般式（Ａ１）で表される繰り返し単位である、請求項１又は２に記載のパターン形成方法。
【化２】
上記一般式中、
Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基又はアルコキシカルボニル基を表す。Ｒ３はＬ１又はＡｒ１と結合して環を形成していてもよく、その場合のＲ３はアルキレン基を表す。
Ｌ１は単結合又は２価の連結基を表す。
Ａｒ１は（ｐ＋１）価の芳香環基を表し、Ｒ３と結合して環を形成するときは（ｐ＋２）価の芳香環基を表す。
Ｒａは水素原子又は酸の作用により脱離する基を表す。
ｐは１〜４の整数を表す。Ｒａが複数存在する場合、複数のＲａは同一であっても異なっていてもよい。
【請求項４】
前記Ｌ１についての２価の連結基が、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−Ｌａ−又は−ＯＣＯ−Ｌａ−である（Ｌａはアルキレン基、シクロアルキレン基又は２価の芳香環基を表す。）、請求項３に記載のパターン形成方法。
【請求項５】
前記Ｒａが酸の作用により脱離する基である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項６】
前記樹脂（Ａ）が、更に、ラクトン構造を有する繰り返し単位を含有する、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】
半導体微細回路作成用である、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】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のパターン形成方法を供せられる感電子線性又は感極紫外線性樹脂組成物。
【請求項９】
請求項８に記載の感電子線性又は感極紫外線性樹脂組成物を用いて形成されるレジスト膜。
【請求項１０】
請求項１〜７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１１】
請求項１０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２０１３−８０００４（Ｐ２０１３−８０００４Ａ）
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１８５４８（Ｐ２０１１−２１８５４８）
【出願日】平成２３年９月３０日（２０１１．９．３０）
【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５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月３０日（２０１１．９．３０）
【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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