レジスト組成物、レジストパターン形成方法、化合物、酸発生剤
【課題】レジスト組成物用の酸発生剤として有用な新規な化合物、該化合物からなる酸発生剤、該酸発生剤を含有するレジスト組成物および該レジスト組成物を用いたレジストパターン形成方法、該レジスト組成物に用いる酸発生剤として有用な化合物、および酸発生剤を提供する。
【解決手段】酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性が変化する基材成分（Ａ）、および露光により酸を発生する酸発生剤成分（Ｂ）を含有するレジスト組成物であって、前記酸発生剤成分（Ｂ）が、下記一般式（ｂ１−１１）で表される化合物からなる酸発生剤（Ｂ１）を含むことを特徴とするレジスト組成物。式（ｂ−１１）中、Ｒ７”〜Ｒ９”のうち少なくとも１つは、置換基として下記一般式（Ｉ）で表される基を有する置換アリール基であり、式（Ｉ）中のＲｆはフッ素化アルキル基を表す。
［化１］
【解決手段】酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性が変化する基材成分（Ａ）、および露光により酸を発生する酸発生剤成分（Ｂ）を含有するレジスト組成物であって、前記酸発生剤成分（Ｂ）が、下記一般式（ｂ１−１１）で表される化合物からなる酸発生剤（Ｂ１）を含むことを特徴とするレジスト組成物。式（ｂ−１１）中、Ｒ７”〜Ｒ９”のうち少なくとも１つは、置換基として下記一般式（Ｉ）で表される基を有する置換アリール基であり、式（Ｉ）中のＲｆはフッ素化アルキル基を表す。
［化１］
Notice: Undefined index: DEJ in /mnt/www/gzt_disp.php on line 298
【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性が変化する基材成分（Ａ）、および露光により酸を発生する酸発生剤成分（Ｂ）を含有するレジスト組成物であって、
前記酸発生剤成分（Ｂ）が、下記一般式（ｂ１−１１）で表される化合物からなる酸発生剤（Ｂ１）を含むことを特徴とするレジスト組成物。
【化１】
［式中、Ｒ７”〜Ｒ９”はそれぞれ独立にアリール基またはアルキル基であり、Ｒ７”〜Ｒ９”のうち、いずれか２つが相互に結合して式中のイオウ原子と共に環を形成していてもよく、Ｒ７”〜Ｒ９”のうち少なくとも１つは、置換基として下記一般式（Ｉ）で表される基を有する置換アリール基であり、Ｘ−はアニオンである。］
【化２】
［式中、Ｒｆはフッ素化アルキル基を表す。］
【請求項２】
前記一般式（ｂ１−１１）中のＸ−が下記一般式（ｘ−１）で表されるアニオンである請求項１に記載のレジスト組成物。
【化３】
［式中、Ｒ４”は、置換基を有していてもよいアルキル基、ハロゲン化アルキル基、アリール基またはアルケニル基を表す。］
【請求項３】
前記一般式（ｂ１−１１）中のＸ−が下記一般式（ｘ−１１）で表されるアニオンである請求項１に記載のレジスト組成物。
【化４】
［式中、Ｑ１は酸素原子を含む２価の連結基であり、Ｚは置換基を有していてもよい炭素数３〜３０の炭化水素基であり、Ｙ１は置換基を有していてもよい炭素数１〜４のアルキレン基または置換基を有していてもよい炭素数１〜４のフッ素化アルキレン基である。］
【請求項４】
前記一般式（ｂ１−１１）中のＸ−が下記一般式（ｂ−３）または（ｂ−４）で表されるアニオンである請求項１に記載のレジスト組成物。
【化５】
［式中、Ｘ”は、少なくとも１つの水素原子がフッ素原子で置換された炭素数２〜６のアルキレン基を表し；Ｙ”、Ｚ”は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基またはハロゲン化アルキル基を表す。Ｚ”に結合した−ＳＯ２−は、−Ｃ（＝Ｏ）−に置換されていてもよい。］
【請求項５】
前記一般式（ｂ１−１１）中のＸ−が下記一般式（ｂ−ｃ１）で表されるアニオンである請求項１に記載のレジスト組成物。
【化６】
［式中、Ｒ８”は、少なくとも１の水素原子がフッ素置換されている炭素数１〜１０のアルキル基であり；Ｒ９”は、置換基を有していてもよい炭化水素基、または−ＳＯ２−Ｒ８”である。］
【請求項６】
ポジ型レジスト組成物である請求項１〜５のいずれか一項に記載のレジスト組成物。
【請求項７】
前記基材成分（Ａ）が、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性が増大する樹脂（Ａ１）である請求項６に記載のレジスト組成物。
【請求項８】
前記樹脂（Ａ１）が、酸解離性溶解抑制基を含むアクリル酸エステルから誘導される構成単位（ａ１）を有する請求項７に記載のレジスト組成物。
【請求項９】
前記樹脂（Ａ１）が、さらに、ラクトン含有環式基を含むアクリル酸エステルから誘導される構成単位（ａ２）を有する請求項８に記載のレジスト組成物。
【請求項１０】
前記樹脂（Ａ１）が、さらに、極性基含有脂肪族炭化水素基を含むアクリル酸エステルから誘導される構成単位（ａ３）を有する請求項８または９に記載のレジスト組成物。
【請求項１１】
さらに、含窒素有機化合物成分（Ｄ）を含有する請求項１〜１０のいずれか一項に記載のレジスト組成物。
【請求項１２】
支持体上に、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のレジスト組成物を用いてレジスト膜を形成する工程、前記レジスト膜を露光する工程、および前記レジスト膜をアルカリ現像してレジストパターンを形成する工程を含むレジストパターン形成方法。
【請求項１３】
下記一般式（ｂ１−１１）で表される化合物。
【化７】
［式中、Ｒ７”〜Ｒ９”はそれぞれ独立にアリール基またはアルキル基であり、Ｒ７”〜Ｒ９”のうちのいずれか２つが相互に結合して式中のイオウ原子と共に環を形成していてもよく、Ｒ７”〜Ｒ９”のうち少なくとも１つは、置換基として下記一般式（Ｉ）で表される基を有する置換アリール基であり、Ｘ−はアニオンである。］
【化８】
［式中、Ｒｆはフッ素化アルキル基である。］
【請求項１４】
前記一般式（ｂ１−１１）中のＸ−が下記一般式（ｘ−１）で表されるアニオンである請求項１３に記載の化合物。
【化９】
［式中、Ｒ４”は、置換基を有していてもよいアルキル基、ハロゲン化アルキル基、アリール基またはアルケニル基である。］
【請求項１５】
前記一般式（ｂ１−１１）中のＸ−が下記一般式（ｘ−１１）で表されるアニオンである請求項１３に記載の化合物。
【化１０】
［式中、Ｑ１は酸素原子を含む２価の連結基であり、Ｚは置換基を有していてもよい炭素数３〜３０の炭化水素基であり、Ｙ１は置換基を有していてもよい炭素数１〜４のアルキレン基または置換基を有していてもよい炭素数１〜４のフッ素化アルキレン基である。］
【請求項１６】
前記一般式（ｂ１−１１）中のＸ−が下記一般式（ｂ−３）または（ｂ−４）で表されるアニオンである請求項１３に記載の化合物。
【化１１】
［式中、Ｘ”は、少なくとも１つの水素原子がフッ素原子で置換された炭素数２〜６のアルキレン基を表し；Ｙ”、Ｚ”は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基またはハロゲン化アルキル基を表す。Ｚ”に結合した−ＳＯ２−は、−Ｃ（＝Ｏ）−に置換されていてもよい。］
【請求項１７】
前記一般式（ｂ１−１１）中のＸ−が下記一般式（ｂ−ｃ１）で表されるアニオンである請求項１３に記載の化合物。
【化１２】
［式中、Ｒ８”は、少なくとも１の水素原子がフッ素置換されている炭素数１〜１０のアルキル基であり；Ｒ９”は、置換基を有していてもよい炭化水素基、または−ＳＯ２−Ｒ８”である。］
【請求項１８】
請求項１３〜１７のいずれか一項に記載の化合物からなる酸発生剤。
【請求項１】
酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性が変化する基材成分（Ａ）、および露光により酸を発生する酸発生剤成分（Ｂ）を含有するレジスト組成物であって、
前記酸発生剤成分（Ｂ）が、下記一般式（ｂ１−１１）で表される化合物からなる酸発生剤（Ｂ１）を含むことを特徴とするレジスト組成物。
【化１】
［式中、Ｒ７”〜Ｒ９”はそれぞれ独立にアリール基またはアルキル基であり、Ｒ７”〜Ｒ９”のうち、いずれか２つが相互に結合して式中のイオウ原子と共に環を形成していてもよく、Ｒ７”〜Ｒ９”のうち少なくとも１つは、置換基として下記一般式（Ｉ）で表される基を有する置換アリール基であり、Ｘ−はアニオンである。］
【化２】
［式中、Ｒｆはフッ素化アルキル基を表す。］
【請求項２】
前記一般式（ｂ１−１１）中のＸ−が下記一般式（ｘ−１）で表されるアニオンである請求項１に記載のレジスト組成物。
【化３】
［式中、Ｒ４”は、置換基を有していてもよいアルキル基、ハロゲン化アルキル基、アリール基またはアルケニル基を表す。］
【請求項３】
前記一般式（ｂ１−１１）中のＸ−が下記一般式（ｘ−１１）で表されるアニオンである請求項１に記載のレジスト組成物。
【化４】
［式中、Ｑ１は酸素原子を含む２価の連結基であり、Ｚは置換基を有していてもよい炭素数３〜３０の炭化水素基であり、Ｙ１は置換基を有していてもよい炭素数１〜４のアルキレン基または置換基を有していてもよい炭素数１〜４のフッ素化アルキレン基である。］
【請求項４】
前記一般式（ｂ１−１１）中のＸ−が下記一般式（ｂ−３）または（ｂ−４）で表されるアニオンである請求項１に記載のレジスト組成物。
【化５】
［式中、Ｘ”は、少なくとも１つの水素原子がフッ素原子で置換された炭素数２〜６のアルキレン基を表し；Ｙ”、Ｚ”は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基またはハロゲン化アルキル基を表す。Ｚ”に結合した−ＳＯ２−は、−Ｃ（＝Ｏ）−に置換されていてもよい。］
【請求項５】
前記一般式（ｂ１−１１）中のＸ−が下記一般式（ｂ−ｃ１）で表されるアニオンである請求項１に記載のレジスト組成物。
【化６】
［式中、Ｒ８”は、少なくとも１の水素原子がフッ素置換されている炭素数１〜１０のアルキル基であり；Ｒ９”は、置換基を有していてもよい炭化水素基、または−ＳＯ２−Ｒ８”である。］
【請求項６】
ポジ型レジスト組成物である請求項１〜５のいずれか一項に記載のレジスト組成物。
【請求項７】
前記基材成分（Ａ）が、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性が増大する樹脂（Ａ１）である請求項６に記載のレジスト組成物。
【請求項８】
前記樹脂（Ａ１）が、酸解離性溶解抑制基を含むアクリル酸エステルから誘導される構成単位（ａ１）を有する請求項７に記載のレジスト組成物。
【請求項９】
前記樹脂（Ａ１）が、さらに、ラクトン含有環式基を含むアクリル酸エステルから誘導される構成単位（ａ２）を有する請求項８に記載のレジスト組成物。
【請求項１０】
前記樹脂（Ａ１）が、さらに、極性基含有脂肪族炭化水素基を含むアクリル酸エステルから誘導される構成単位（ａ３）を有する請求項８または９に記載のレジスト組成物。
【請求項１１】
さらに、含窒素有機化合物成分（Ｄ）を含有する請求項１〜１０のいずれか一項に記載のレジスト組成物。
【請求項１２】
支持体上に、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のレジスト組成物を用いてレジスト膜を形成する工程、前記レジスト膜を露光する工程、および前記レジスト膜をアルカリ現像してレジストパターンを形成する工程を含むレジストパターン形成方法。
【請求項１３】
下記一般式（ｂ１−１１）で表される化合物。
【化７】
［式中、Ｒ７”〜Ｒ９”はそれぞれ独立にアリール基またはアルキル基であり、Ｒ７”〜Ｒ９”のうちのいずれか２つが相互に結合して式中のイオウ原子と共に環を形成していてもよく、Ｒ７”〜Ｒ９”のうち少なくとも１つは、置換基として下記一般式（Ｉ）で表される基を有する置換アリール基であり、Ｘ−はアニオンである。］
【化８】
［式中、Ｒｆはフッ素化アルキル基である。］
【請求項１４】
前記一般式（ｂ１−１１）中のＸ−が下記一般式（ｘ−１）で表されるアニオンである請求項１３に記載の化合物。
【化９】
［式中、Ｒ４”は、置換基を有していてもよいアルキル基、ハロゲン化アルキル基、アリール基またはアルケニル基である。］
【請求項１５】
前記一般式（ｂ１−１１）中のＸ−が下記一般式（ｘ−１１）で表されるアニオンである請求項１３に記載の化合物。
【化１０】
［式中、Ｑ１は酸素原子を含む２価の連結基であり、Ｚは置換基を有していてもよい炭素数３〜３０の炭化水素基であり、Ｙ１は置換基を有していてもよい炭素数１〜４のアルキレン基または置換基を有していてもよい炭素数１〜４のフッ素化アルキレン基である。］
【請求項１６】
前記一般式（ｂ１−１１）中のＸ−が下記一般式（ｂ−３）または（ｂ−４）で表されるアニオンである請求項１３に記載の化合物。
【化１１】
［式中、Ｘ”は、少なくとも１つの水素原子がフッ素原子で置換された炭素数２〜６のアルキレン基を表し；Ｙ”、Ｚ”は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基またはハロゲン化アルキル基を表す。Ｚ”に結合した−ＳＯ２−は、−Ｃ（＝Ｏ）−に置換されていてもよい。］
【請求項１７】
前記一般式（ｂ１−１１）中のＸ−が下記一般式（ｂ−ｃ１）で表されるアニオンである請求項１３に記載の化合物。
【化１２】
［式中、Ｒ８”は、少なくとも１の水素原子がフッ素置換されている炭素数１〜１０のアルキル基であり；Ｒ９”は、置換基を有していてもよい炭化水素基、または−ＳＯ２−Ｒ８”である。］
【請求項１８】
請求項１３〜１７のいずれか一項に記載の化合物からなる酸発生剤。
【図１】
【公開番号】特開２０１０−１２０９２４（Ｐ２０１０−１２０９２４Ａ）
【公開日】平成２２年６月３日（２０１０．６．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１２３０９５（Ｐ２００９−１２３０９５）
【出願日】平成２１年５月２１日（２００９．５．２１）
【出願人】（０００２２０２３９）東京応化工業株式会社 (1,407)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月３日（２０１０．６．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月２１日（２００９．５．２１）
【出願人】（０００２２０２３９）東京応化工業株式会社 (1,407)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]