パターン形成方法、積層レジストパターン、有機溶剤現像用の積層膜、レジスト組成物、電子デバイスの製造方法及び電子デバイス
【課題】有機溶剤現像によるネガ型のパターン形成方法において、パターン倒れが発生し難いパターン形成方法、それにより形成される積層レジストパターン、前記パターン形成方法に好適に用いられる有機溶剤現像用の積層膜、前記パターン形成方法に好適に用いられるレジスト組成物、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）酸の作用により分解して極性基を生じる基を有する繰り返し単位の含有量が、樹脂中の全繰り返し単位に対して２０モル％以下である樹脂を含有する第１の樹脂組成物（Ｉ）を用いて基板上に第１の膜を形成する工程、
（イ）前記樹脂組成物（Ｉ）とは異なる第２の樹脂組成物（ＩＩ）であって、
酸の作用により分解して極性基を生じる基を有する樹脂及び
活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物を含有する第２の樹脂組成物（ＩＩ）を用いて前記第１の膜上に第２の膜を形成する工程、
（ウ）前記第１の膜と前記第２の膜とを有する積層膜を露光する工程、及び
（エ）前記露光された積層膜における前記第１の膜と前記第２の膜とを、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。
【解決手段】（ア）酸の作用により分解して極性基を生じる基を有する繰り返し単位の含有量が、樹脂中の全繰り返し単位に対して２０モル％以下である樹脂を含有する第１の樹脂組成物（Ｉ）を用いて基板上に第１の膜を形成する工程、
（イ）前記樹脂組成物（Ｉ）とは異なる第２の樹脂組成物（ＩＩ）であって、
酸の作用により分解して極性基を生じる基を有する樹脂及び
活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物を含有する第２の樹脂組成物（ＩＩ）を用いて前記第１の膜上に第２の膜を形成する工程、
（ウ）前記第１の膜と前記第２の膜とを有する積層膜を露光する工程、及び
（エ）前記露光された積層膜における前記第１の膜と前記第２の膜とを、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。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ア）酸の作用により分解して極性基を生じる基を有する繰り返し単位の含有量が、樹脂中の全繰り返し単位に対して２０モル％以下である樹脂を含有する第１の樹脂組成物（Ｉ）を用いて基板上に第１の膜を形成する工程、
（イ）前記樹脂組成物（Ｉ）とは異なる第２の樹脂組成物（ＩＩ）であって、
酸の作用により分解して極性基を生じる基を有する樹脂及び
活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物を含有する第２の樹脂組成物（ＩＩ）を用いて前記第１の膜上に第２の膜を形成する工程、
（ウ）前記第１の膜と前記第２の膜とを有する積層膜を露光する工程、及び
（エ）前記露光された積層膜における前記第１の膜と前記第２の膜とを、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。
【請求項２】
前記第１の樹脂組成物（Ｉ）に含有される樹脂と前記第２の樹脂組成物（ＩＩ）に含有される樹脂とが異なる、請求項１に記載のパターン形成方法。
【請求項３】
前記第１の樹脂組成物（Ｉ）に含有される樹脂における酸の作用により分解して極性基を生じる基を有する繰り返し単位の含有量が、樹脂中の全繰り返し単位に対して１５モル％以下である、請求項１又は２に記載のパターン形成方法。
【請求項４】
前記第２の樹脂組成物（ＩＩ）に含有される酸の作用により分解して極性基を生じる基を有する樹脂における酸の作用により分解して極性基を生じる基を有する繰り返し単位の含有量が、樹脂中の全繰り返し単位に対して２０〜９０モル％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】
前記第１の膜の膜厚が５０〜１３０ｎｍであり、前記第２の膜の膜厚が９０〜１９０ｎｍであり、かつ前記工程（ウ）における露光がＫｒＦエキシマレーザーによる露光である、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】
前記第１の膜の膜厚が２０〜８０ｎｍであり、前記第２の膜の膜厚が３０〜１００ｎｍであり、かつ前記工程（ウ）における露光がＡｒＦエキシマレーザーによる露光である、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７】
前記第１の膜が現像可能な反射防止膜である、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】
上記有機溶剤を含む現像液が、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１〜７のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項９】
請求項１、２及び４〜８のいずれか１項に記載のパターン形成方法に用いられる第１の樹脂組成物（Ｉ）であって、酸の作用により分解して極性基を生じる基を有する繰り返し単位の含有量が、樹脂中の全繰り返し単位に対して２０モル％以下である樹脂を含有する樹脂組成物。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれか１項に記載のパターン形成方法により形成される積層レジストパターン。
【請求項１１】
酸の作用により分解して極性基を生じる基を有する繰り返し単位の含有量が、樹脂中の全繰り返し単位に対して２０モル％以下である樹脂を含有する第１の樹脂組成物（Ｉ）を用いて基板上に形成された第１の膜、及び
前記樹脂組成物（Ｉ）とは異なる第２の樹脂組成物（ＩＩ）であって、
酸の作用により分解して極性基を生じる基を有する樹脂及び
活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物を含有する第２の樹脂組成物（ＩＩ）を用いて前記第１の膜上に形成された第２の膜
を有する有機溶剤現像用の積層膜。
【請求項１２】
請求項１〜８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１３】
請求項１２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】
（ア）酸の作用により分解して極性基を生じる基を有する繰り返し単位の含有量が、樹脂中の全繰り返し単位に対して２０モル％以下である樹脂を含有する第１の樹脂組成物（Ｉ）を用いて基板上に第１の膜を形成する工程、
（イ）前記樹脂組成物（Ｉ）とは異なる第２の樹脂組成物（ＩＩ）であって、
酸の作用により分解して極性基を生じる基を有する樹脂及び
活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物を含有する第２の樹脂組成物（ＩＩ）を用いて前記第１の膜上に第２の膜を形成する工程、
（ウ）前記第１の膜と前記第２の膜とを有する積層膜を露光する工程、及び
（エ）前記露光された積層膜における前記第１の膜と前記第２の膜とを、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。
【請求項２】
前記第１の樹脂組成物（Ｉ）に含有される樹脂と前記第２の樹脂組成物（ＩＩ）に含有される樹脂とが異なる、請求項１に記載のパターン形成方法。
【請求項３】
前記第１の樹脂組成物（Ｉ）に含有される樹脂における酸の作用により分解して極性基を生じる基を有する繰り返し単位の含有量が、樹脂中の全繰り返し単位に対して１５モル％以下である、請求項１又は２に記載のパターン形成方法。
【請求項４】
前記第２の樹脂組成物（ＩＩ）に含有される酸の作用により分解して極性基を生じる基を有する樹脂における酸の作用により分解して極性基を生じる基を有する繰り返し単位の含有量が、樹脂中の全繰り返し単位に対して２０〜９０モル％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】
前記第１の膜の膜厚が５０〜１３０ｎｍであり、前記第２の膜の膜厚が９０〜１９０ｎｍであり、かつ前記工程（ウ）における露光がＫｒＦエキシマレーザーによる露光である、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】
前記第１の膜の膜厚が２０〜８０ｎｍであり、前記第２の膜の膜厚が３０〜１００ｎｍであり、かつ前記工程（ウ）における露光がＡｒＦエキシマレーザーによる露光である、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７】
前記第１の膜が現像可能な反射防止膜である、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】
上記有機溶剤を含む現像液が、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１〜７のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項９】
請求項１、２及び４〜８のいずれか１項に記載のパターン形成方法に用いられる第１の樹脂組成物（Ｉ）であって、酸の作用により分解して極性基を生じる基を有する繰り返し単位の含有量が、樹脂中の全繰り返し単位に対して２０モル％以下である樹脂を含有する樹脂組成物。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれか１項に記載のパターン形成方法により形成される積層レジストパターン。
【請求項１１】
酸の作用により分解して極性基を生じる基を有する繰り返し単位の含有量が、樹脂中の全繰り返し単位に対して２０モル％以下である樹脂を含有する第１の樹脂組成物（Ｉ）を用いて基板上に形成された第１の膜、及び
前記樹脂組成物（Ｉ）とは異なる第２の樹脂組成物（ＩＩ）であって、
酸の作用により分解して極性基を生じる基を有する樹脂及び
活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物を含有する第２の樹脂組成物（ＩＩ）を用いて前記第１の膜上に形成された第２の膜
を有する有機溶剤現像用の積層膜。
【請求項１２】
請求項１〜８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１３】
請求項１２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２０１３−９７００２（Ｐ２０１３−９７００２Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３６４５５（Ｐ２０１１−２３６４５５）
【出願日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【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２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【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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