レジスト組成物、レジストパターン形成方法、高分子化合物、化合物
【課題】微細なレジストパターンを良好なリソグラフィー特性にて形成できるレジスト組成物およびレジストパターン形成方法、該レジスト組成物用として有用な新規な高分子化合物、該高分子化合物のモノマーとして有用な化合物を提供する。
【解決手段】露光によりアルカリ現像液に対する溶解性が変化するレジスト組成物であって、特定のスルホニウム塩を側鎖に有する構成単位を有する高分子化合物を含有するレジスト組成物。
【解決手段】露光によりアルカリ現像液に対する溶解性が変化するレジスト組成物であって、特定のスルホニウム塩を側鎖に有する構成単位を有する高分子化合物を含有するレジスト組成物。
Notice: Undefined index: DEJ in /mnt/www/gzt_disp.php on line 298
【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光によりアルカリ現像液に対する溶解性が変化するレジスト組成物であって、
下記一般式（ａ０）で表される構成単位（ａ０）を有する高分子化合物（Ａ）を含有することを特徴とするレジスト組成物。
【化１】
［式中、Ｒは水素原子、炭素数１〜５のアルキル基または炭素数１〜５のハロゲン化アルキル基であり；Ｒ１は２価の芳香族環式基であり；Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリール基、アルキル基またはアルケニル基であり、Ｒ２およびＲ３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もよく；Ｌ１は単結合または２価の連結基であり；Ａは下記一般式（１）または（２）で表されるアニオンである。］
【化２】
［式（１）中、Ｒ４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フッ素化アルキレン基であり；Ｌ２は単結合または２価の連結基であり；Ｒ５は、置換基を有していてもよい炭素数３〜３０の炭化水素基である。式（２）中、Ｒ６は、置換基を有していてもよいアルキル基またはフッ素化アルキル基であり；Ｌ３は単結合または２価の連結基であり；Ｙ１０は−ＳＯ２−または−ＣＯ−であり；Ｒ７は、置換基を有していてもよい炭化水素基である。］
【請求項２】
前記高分子化合物（Ａ）が、酸解離性溶解抑制基を含み、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性に対する溶解性が増大するものである、請求項１に記載のレジスト組成物。
【請求項３】
前記高分子化合物（Ａ）が、さらに、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１または２に記載のレジスト組成物。
【請求項４】
前記高分子化合物（Ａ）が、さらに、−ＳＯ２−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および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からなる群から選択される少なくとも１種の構成単位（ａ２）を有する、請求項３に記載のレジスト組成物。
【請求項５】
前記高分子化合物（Ａ）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３または４に記載のレジスト組成物。
【請求項６】
さらに、前記高分子化合物（Ａ）に該当しない、露光により酸を発生する酸発生剤成分（Ｂ）を含有する、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】
前記酸発生剤成分（Ｂ）が、下記一般式（１’）または（２’）で表されるアニオンを有するオニウム塩系酸発生剤である、請求項６に記載のレジスト組成物。
【化３】
［式（１’）中、Ｒ４’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フッ素化アルキレン基であり；Ｌ２’は単結合または２価の連結基であり；Ｒ５’は、置換基を有していてもよい炭素数３〜３０の炭化水素基である。式（２’）中、Ｒ６’は、置換基を有していてもよいアルキル基またはフッ素化アルキル基であり；Ｌ３’は単結合または２価の連結基であり；Ｙ１０’は−ＳＯ２−または−ＣＯ−であり；Ｒ７’は、置換基を有していてもよい炭化水素基である。］
【請求項８】
支持体上に、請求項１〜７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９】
下記一般式（ａ０）で表される構成単位（ａ０）を有する高分子化合物。
【化４】
［式中、Ｒは水素原子、炭素数１〜５のアルキル基または炭素数１〜５のハロゲン化アルキル基であり；Ｒ１は２価の芳香族環式基であり；Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリール基、アルキル基またはアルケニル基であり、Ｒ２およびＲ３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もよく；Ｌ１は単結合または２価の連結基であり；Ａは下記一般式（１）または（２）で表されるアニオンである。］
【化５】
［式（１）中、Ｒ４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フッ素化アルキレン基であり；Ｌ２は単結合または２価の連結基であり；Ｒ５は、置換基を有していてもよい炭素数３〜３０の炭化水素基である。式（２）中、Ｒ６は、置換基を有していてもよいアルキル基またはフッ素化アルキル基であり；Ｌ３は単結合または２価の連結基であり；Ｙ１０は−ＳＯ２−または−ＣＯ−であり；Ｒ７は、置換基を有していてもよい炭化水素基である。］
【請求項１０】
酸解離性溶解抑制基を含み、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性に対する溶解性が増大するものである、請求項９に記載の高分子化合物。
【請求項１１】
さらに、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９または１０に記載の高分子化合物。
【請求項１２】
さらに、−ＳＯ２−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および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からなる群から選択される少なくとも１種の構成単位（ａ２）を有する、請求項１１に記載の高分子化合物。
【請求項１３】
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１１または１２に記載の高分子化合物。
【請求項１４】
下記一般式（Ｉ）で表される化合物。
【化６】
［式中、Ｒは水素原子、炭素数１〜５のアルキル基または炭素数１〜５のハロゲン化アルキル基であり；Ｒ１は２価の芳香族環式基であり；Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリール基、アルキル基またはアルケニル基であり、Ｒ２およびＲ３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もよく；Ｌ１は単結合または２価の連結基であり；Ａは下記一般式（１）または（２）で表されるアニオンである。］
【化７】
［式（１）中、Ｒ４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フッ素化アルキレン基であり；Ｌ２は単結合または２価の連結基であり；Ｒ５は、置換基を有していてもよい炭素数３〜３０の炭化水素基である。式（２）中、Ｒ６は、置換基を有していてもよいアルキル基またはフッ素化アルキル基であり；Ｌ３は単結合または２価の連結基であり；Ｙ１０は−ＳＯ２−または−ＣＯ−であり；Ｒ７は、置換基を有していてもよい炭化水素基である。］
【請求項１】
露光によりアルカリ現像液に対する溶解性が変化するレジスト組成物であって、
下記一般式（ａ０）で表される構成単位（ａ０）を有する高分子化合物（Ａ）を含有することを特徴とするレジスト組成物。
【化１】
［式中、Ｒは水素原子、炭素数１〜５のアルキル基または炭素数１〜５のハロゲン化アルキル基であり；Ｒ１は２価の芳香族環式基であり；Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリール基、アルキル基またはアルケニル基であり、Ｒ２およびＲ３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もよく；Ｌ１は単結合または２価の連結基であり；Ａは下記一般式（１）または（２）で表されるアニオンである。］
【化２】
［式（１）中、Ｒ４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フッ素化アルキレン基であり；Ｌ２は単結合または２価の連結基であり；Ｒ５は、置換基を有していてもよい炭素数３〜３０の炭化水素基である。式（２）中、Ｒ６は、置換基を有していてもよいアルキル基またはフッ素化アルキル基であり；Ｌ３は単結合または２価の連結基であり；Ｙ１０は−ＳＯ２−または−ＣＯ−であり；Ｒ７は、置換基を有していてもよい炭化水素基である。］
【請求項２】
前記高分子化合物（Ａ）が、酸解離性溶解抑制基を含み、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性に対する溶解性が増大するものである、請求項１に記載のレジスト組成物。
【請求項３】
前記高分子化合物（Ａ）が、さらに、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１または２に記載のレジスト組成物。
【請求項４】
前記高分子化合物（Ａ）が、さらに、−ＳＯ２−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および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からなる群から選択される少なくとも１種の構成単位（ａ２）を有する、請求項３に記載のレジスト組成物。
【請求項５】
前記高分子化合物（Ａ）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３または４に記載のレジスト組成物。
【請求項６】
さらに、前記高分子化合物（Ａ）に該当しない、露光により酸を発生する酸発生剤成分（Ｂ）を含有する、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】
前記酸発生剤成分（Ｂ）が、下記一般式（１’）または（２’）で表されるアニオンを有するオニウム塩系酸発生剤である、請求項６に記載のレジスト組成物。
【化３】
［式（１’）中、Ｒ４’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フッ素化アルキレン基であり；Ｌ２’は単結合または２価の連結基であり；Ｒ５’は、置換基を有していてもよい炭素数３〜３０の炭化水素基である。式（２’）中、Ｒ６’は、置換基を有していてもよいアルキル基またはフッ素化アルキル基であり；Ｌ３’は単結合または２価の連結基であり；Ｙ１０’は−ＳＯ２−または−ＣＯ−であり；Ｒ７’は、置換基を有していてもよい炭化水素基である。］
【請求項８】
支持体上に、請求項１〜７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９】
下記一般式（ａ０）で表される構成単位（ａ０）を有する高分子化合物。
【化４】
［式中、Ｒは水素原子、炭素数１〜５のアルキル基または炭素数１〜５のハロゲン化アルキル基であり；Ｒ１は２価の芳香族環式基であり；Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリール基、アルキル基またはアルケニル基であり、Ｒ２およびＲ３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もよく；Ｌ１は単結合または２価の連結基であり；Ａは下記一般式（１）または（２）で表されるアニオンである。］
【化５】
［式（１）中、Ｒ４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フッ素化アルキレン基であり；Ｌ２は単結合または２価の連結基であり；Ｒ５は、置換基を有していてもよい炭素数３〜３０の炭化水素基である。式（２）中、Ｒ６は、置換基を有していてもよいアルキル基またはフッ素化アルキル基であり；Ｌ３は単結合または２価の連結基であり；Ｙ１０は−ＳＯ２−または−ＣＯ−であり；Ｒ７は、置換基を有していてもよい炭化水素基である。］
【請求項１０】
酸解離性溶解抑制基を含み、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性に対する溶解性が増大するものである、請求項９に記載の高分子化合物。
【請求項１１】
さらに、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９または１０に記載の高分子化合物。
【請求項１２】
さらに、−ＳＯ２−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および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からなる群から選択される少なくとも１種の構成単位（ａ２）を有する、請求項１１に記載の高分子化合物。
【請求項１３】
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１１または１２に記載の高分子化合物。
【請求項１４】
下記一般式（Ｉ）で表される化合物。
【化６】
［式中、Ｒは水素原子、炭素数１〜５のアルキル基または炭素数１〜５のハロゲン化アルキル基であり；Ｒ１は２価の芳香族環式基であり；Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリール基、アルキル基またはアルケニル基であり、Ｒ２およびＲ３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もよく；Ｌ１は単結合または２価の連結基であり；Ａは下記一般式（１）または（２）で表されるアニオンである。］
【化７】
［式（１）中、Ｒ４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フッ素化アルキレン基であり；Ｌ２は単結合または２価の連結基であり；Ｒ５は、置換基を有していてもよい炭素数３〜３０の炭化水素基である。式（２）中、Ｒ６は、置換基を有していてもよいアルキル基またはフッ素化アルキル基であり；Ｌ３は単結合または２価の連結基であり；Ｙ１０は−ＳＯ２−または−ＣＯ−であり；Ｒ７は、置換基を有していてもよい炭化水素基である。］
【公開番号】特開２０１２−２９３３（Ｐ２０１２−２９３３Ａ）
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３６３１３（Ｐ２０１０−１３６３１３）
【出願日】平成２２年６月１５日（２０１０．６．１５）
【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２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月１５日（２０１０．６．１５）
【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 ]