レジスト組成物及びレジストパターン形成方法
【課題】リソグラフィー特性及びパターン形状に優れたレジスト組成物、レジストパターン形成方法の提供。
【解決手段】露光により酸を発生し、且つ酸の作用により現像液に対する溶解性が変化する基材成分（Ａ）と、露光によりｐＫａが０以上である酸を発生する酸発生剤成分（Ｃ）（但し、前記基材成分（Ａ）を除く）と、露光により酸を発生する酸発生剤成分（Ｂ）（但し、前記基材成分（Ａ）及び前記酸発生剤成分（Ｃ）を除く）と、を含み、前記基材成分（Ａ）が、主鎖の少なくとも一方の末端に露光により酸を発生するアニオン部位を有する重合体（Ａ１）を含有することを特徴とするレジスト組成物。
【解決手段】露光により酸を発生し、且つ酸の作用により現像液に対する溶解性が変化する基材成分（Ａ）と、露光によりｐＫａが０以上である酸を発生する酸発生剤成分（Ｃ）（但し、前記基材成分（Ａ）を除く）と、露光により酸を発生する酸発生剤成分（Ｂ）（但し、前記基材成分（Ａ）及び前記酸発生剤成分（Ｃ）を除く）と、を含み、前記基材成分（Ａ）が、主鎖の少なくとも一方の末端に露光により酸を発生するアニオン部位を有する重合体（Ａ１）を含有することを特徴とするレジスト組成物。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光により酸を発生し、且つ酸の作用により現像液に対する溶解性が変化する基材成分（Ａ）と、
露光によりｐＫａが０以上である酸を発生する酸発生剤成分（Ｃ）（但し、前記基材成分（Ａ）を除く）と、
露光により酸を発生する酸発生剤成分（Ｂ）（但し、前記基材成分（Ａ）及び前記酸発生剤成分（Ｃ）を除く）と、を含み、
前記基材成分（Ａ）が、主鎖の少なくとも一方の末端に露光により酸を発生するアニオン部位を有する重合体（Ａ１）を含有することを特徴とするレジスト組成物。
【請求項２】
前記重合体（Ａ１）が、前記主鎖の少なくとも一方の末端に下記一般式（Ｉ−０）で表される基を有する、請求項１に記載のレジスト組成物。
【化１】
［式中、Ｒ１は炭素数１〜１０の炭化水素基であり、Ｚは炭素数１〜１０の炭化水素基又はシアノ基であり、Ｒ１とＺとは相互に結合して環を形成していてもよい。Ｘは２価の連結基であって、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−、及び−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）−のいずれかを、少なくとも式中のＱと接する末端に有する。ｐは１〜３の整数である。Ｑは（ｐ＋１）価の炭化水素基であり、ｐが１の場合のみ、Ｑは単結合であってもよい。Ｒ２は単結合、置換基を有していてもよいアルキレン基、又は置換基を有していてもよい芳香族基であり、ｑはそれぞれ独立に０又は１であり、ｒは０〜８の整数であり、Ｍ＋は有機カチオンである。］
【請求項３】
前記重合体（Ａ１）が、下記一般式（Ｉ）で表される化合物からなるラジカル重合開始剤を用いたラジカル重合により得られるラジカル重合体である請求項２に記載のレジスト組成物。
【化２】
［式中、Ｒ１は炭素数１〜１０の炭化水素基であり、Ｚは炭素数１〜１０の炭化水素基又はシアノ基であり、Ｒ１とＺとは相互に結合して環を形成していてもよい。Ｘは２価の連結基であって、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−、及び−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）−のいずれかを、少なくとも式中のＱと接する末端に有する。ｐは１〜３の整数である。Ｑは（ｐ＋１）価の炭化水素基であり、ｐが１の場合のみ、Ｑは単結合であってもよい。Ｒ２は単結合、置換基を有していてもよいアルキレン基、又は置換基を有していてもよい芳香族基であり、ｑはそれぞれ独立に０又は１であり、ｒは０〜８の整数であり、Ｍ＋は有機カチオンである。式中の複数のＲ１、Ｚ、Ｘ、ｐ、Ｑ、Ｒ２、ｑ、ｒ、Ｍ＋はそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。］
【請求項４】
前記酸発生剤成分（Ｃ）が、下記一般式（ｃ１）で表される化合物（Ｃ１）、下記一般式（ｃ２）で表される化合物（Ｃ２）、及び下記一般式（ｃ３）で表される化合物（Ｃ３）からなる群から選ばれる１つ以上を含む請求項１〜３のいずれか一項に記載のレジスト組成物。
【化３】
［式中、Ｒ３は置換基を有していてもよい炭化水素基であり、Ｚ２ｃは置換基を有していてもよい炭素数１〜３０の炭化水素基（ただし、Ｓに隣接する炭素にはフッ素原子は置換されていないものとする）であり、Ｒ４は有機基であり、Ｙ３は直鎖状、分岐鎖状若しくは環状のアルキレン基またはアリーレン基であり、Ｒｆ０は炭化水素基であり、Ｚ＋はそれぞれ独立に、スルホニウム又はヨードニウムカチオンである。］
【請求項５】
前記重合体（Ａ１）が、酸の作用により極性が増大する酸分解性基を含む構成単位（ａ１）を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載のレジスト組成物。
【請求項６】
支持体上に、請求項１〜５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、及び前記レジスト膜を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１】
露光により酸を発生し、且つ酸の作用により現像液に対する溶解性が変化する基材成分（Ａ）と、
露光によりｐＫａが０以上である酸を発生する酸発生剤成分（Ｃ）（但し、前記基材成分（Ａ）を除く）と、
露光により酸を発生する酸発生剤成分（Ｂ）（但し、前記基材成分（Ａ）及び前記酸発生剤成分（Ｃ）を除く）と、を含み、
前記基材成分（Ａ）が、主鎖の少なくとも一方の末端に露光により酸を発生するアニオン部位を有する重合体（Ａ１）を含有することを特徴とするレジスト組成物。
【請求項２】
前記重合体（Ａ１）が、前記主鎖の少なくとも一方の末端に下記一般式（Ｉ−０）で表される基を有する、請求項１に記載のレジスト組成物。
【化１】
［式中、Ｒ１は炭素数１〜１０の炭化水素基であり、Ｚは炭素数１〜１０の炭化水素基又はシアノ基であり、Ｒ１とＺとは相互に結合して環を形成していてもよい。Ｘは２価の連結基であって、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−、及び−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）−のいずれかを、少なくとも式中のＱと接する末端に有する。ｐは１〜３の整数である。Ｑは（ｐ＋１）価の炭化水素基であり、ｐが１の場合のみ、Ｑは単結合であってもよい。Ｒ２は単結合、置換基を有していてもよいアルキレン基、又は置換基を有していてもよい芳香族基であり、ｑはそれぞれ独立に０又は１であり、ｒは０〜８の整数であり、Ｍ＋は有機カチオンである。］
【請求項３】
前記重合体（Ａ１）が、下記一般式（Ｉ）で表される化合物からなるラジカル重合開始剤を用いたラジカル重合により得られるラジカル重合体である請求項２に記載のレジスト組成物。
【化２】
［式中、Ｒ１は炭素数１〜１０の炭化水素基であり、Ｚは炭素数１〜１０の炭化水素基又はシアノ基であり、Ｒ１とＺとは相互に結合して環を形成していてもよい。Ｘは２価の連結基であって、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−、及び−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）−のいずれかを、少なくとも式中のＱと接する末端に有する。ｐは１〜３の整数である。Ｑは（ｐ＋１）価の炭化水素基であり、ｐが１の場合のみ、Ｑは単結合であってもよい。Ｒ２は単結合、置換基を有していてもよいアルキレン基、又は置換基を有していてもよい芳香族基であり、ｑはそれぞれ独立に０又は１であり、ｒは０〜８の整数であり、Ｍ＋は有機カチオンである。式中の複数のＲ１、Ｚ、Ｘ、ｐ、Ｑ、Ｒ２、ｑ、ｒ、Ｍ＋はそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。］
【請求項４】
前記酸発生剤成分（Ｃ）が、下記一般式（ｃ１）で表される化合物（Ｃ１）、下記一般式（ｃ２）で表される化合物（Ｃ２）、及び下記一般式（ｃ３）で表される化合物（Ｃ３）からなる群から選ばれる１つ以上を含む請求項１〜３のいずれか一項に記載のレジスト組成物。
【化３】
［式中、Ｒ３は置換基を有していてもよい炭化水素基であり、Ｚ２ｃは置換基を有していてもよい炭素数１〜３０の炭化水素基（ただし、Ｓに隣接する炭素にはフッ素原子は置換されていないものとする）であり、Ｒ４は有機基であり、Ｙ３は直鎖状、分岐鎖状若しくは環状のアルキレン基またはアリーレン基であり、Ｒｆ０は炭化水素基であり、Ｚ＋はそれぞれ独立に、スルホニウム又はヨードニウムカチオンである。］
【請求項５】
前記重合体（Ａ１）が、酸の作用により極性が増大する酸分解性基を含む構成単位（ａ１）を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載のレジスト組成物。
【請求項６】
支持体上に、請求項１〜５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、及び前記レジスト膜を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。
【公開番号】特開２０１３−８０１０９（Ｐ２０１３−８０１０９Ａ）
【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２０１１−２２０１０１（Ｐ２０１１−２２０１０１）
【出願日】平成２３年１０月４日（２０１１．１０．４）
【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２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月４日（２０１１．１０．４）
【出願人】（０００２２０２３９）東京応化工業株式会社 (1,407)
【Ｆターム（参考）】
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