液浸露光用レジスト組成物、レジストパターン形成方法および含フッ素樹脂
【課題】レジスト材料の溶解性に優れた液浸露光用レジスト組成物、該液浸露光用レジスト組成物を用いたレジストパターン形成方法および当該液浸露光用レジスト組成物に用いる添加剤として有用な含フッ素化合物を提供すること。
【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）、露光により酸を発生する酸発生剤成分（Ｂ）および含フッ素樹脂成分（Ｆ）を有機溶剤（Ｓ）に溶解してなり、含フッ素樹脂成分（Ｆ）は、フッ素原子を含む構成単位（ｆ１）と、親水性基含有脂肪族炭化水素基を含む構成単位（ｆ２）と、第３級アルキル基含有基又はアルコキシアルキル基を含むアクリル酸エステルから誘導される構成単位（ｆ３）とを有することを特徴とする液浸露光用レジスト組成物。
【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）、露光により酸を発生する酸発生剤成分（Ｂ）および含フッ素樹脂成分（Ｆ）を有機溶剤（Ｓ）に溶解してなり、含フッ素樹脂成分（Ｆ）は、フッ素原子を含む構成単位（ｆ１）と、親水性基含有脂肪族炭化水素基を含む構成単位（ｆ２）と、第３級アルキル基含有基又はアルコキシアルキル基を含むアクリル酸エステルから誘導される構成単位（ｆ３）とを有することを特徴とする液浸露光用レジスト組成物。
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【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）、露光により酸を発生する酸発生剤成分（Ｂ）および含フッ素樹脂成分（Ｆ）を有機溶剤（Ｓ）に溶解してなる液浸露光用レジスト組成物であって、
前記含フッ素樹脂成分（Ｆ）は、フッ素原子を含む構成単位（ｆ１）と、親水性基含有脂肪族炭化水素基を含む構成単位（ｆ２）と、下記一般式（ｆ３−１）で表される構成単位（ｆ３）とを有することを特徴とする液浸露光用レジスト組成物。
【化１】
［式（ｆ３−１）中、Ｒは水素原子、炭素原子数１〜５の低級アルキル基、又は炭素原子数１〜５のハロゲン化低級アルキル基であり；Ｙ１は脂肪族環式基であり、Ｚは第３級アルキル基含有基又はアルコキシアルキル基であり；ａは１〜３の整数であり、ｂは０〜２の整数であり、かつ、ａ＋ｂ＝１〜３であり；ｃ、ｄ、ｅはそれぞれ独立して０〜３の整数である。］
【請求項２】
前記構成単位（ｆ１）が、下記一般式（ｆ１−１）で表される構成単位である請求項１記載の液浸露光用レジスト組成物。
【化２】
［式（ｆ１−１）中、Ｒは水素原子、炭素原子数１〜５の低級アルキル基、又は炭素原子数１〜５のハロゲン化低級アルキル基であり；Ｑ０は単結合又は二価の連結基であり、Ｒ２はフッ素原子を有する有機基である。］
【請求項３】
前記構成単位（ｆ２）が、親水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である請求項１又は２記載の液浸露光用レジスト組成物。
【請求項４】
前記含フッ素樹脂成分（Ｆ）の含有割合が、基材成分（Ａ）の１００質量部に対して０．５〜３０質量部の範囲内である請求項１〜３のいずれか一項に記載の液浸露光用レジスト組成物。
【請求項５】
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基材成分（Ａ１）である請求項１〜４のいずれか一項に記載の液浸露光用レジスト組成物。
【請求項６】
前記基材成分（Ａ１）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成分（Ａ１−１）を含有し、該樹脂成分（Ａ１−１）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５記載の液浸露光用レジスト組成物。
【請求項７】
前記基材成分（Ａ）がアルカリ可溶性樹脂成分（Ａ２−１）を含有し、さらに、架橋剤成分（Ｃ）を含有する請求項１〜４のいずれか一項に記載の液浸露光用レジスト組成物。
【請求項８】
さらに、含窒素有機化合物成分（Ｄ）を含有する請求項１〜７のいずれか一項に記載の液浸露光用レジスト組成物。
【請求項９】
支持体上に、請求項１〜８のいずれか一項に記載の液浸露光用レジスト組成物を用いてレジスト膜を形成する工程、前記レジスト膜を浸漬露光する工程、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１０】
フッ素原子を含む構成単位（ｆ１）と、親水性基含有脂肪族炭化水素基を含む構成単位（ｆ２）と、下記一般式（ｆ３−１）で表される構成単位（ｆ３）とを有する含フッ素樹脂。
【化３】
［式（ｆ３−１）中、Ｒは水素原子、炭素原子数１〜５の低級アルキル基、又は炭素原子数１〜５のハロゲン化低級アルキル基であり；Ｙ１は脂肪族環式基であり、Ｚは第３級アルキル基含有基又はアルコキシアルキル基であり；ａは１〜３の整数であり、ｂは０〜２の整数であり、かつ、ａ＋ｂ＝１〜３であり；ｃ、ｄ、ｅはそれぞれ独立して０〜３の整数である。］
【請求項１１】
前記構成単位（ｆ１）が、下記一般式（ｆ１−１）で表される構成単位である請求項１０記載の含フッ素樹脂。
【化４】
［式（ｆ１−１）中、Ｒは水素原子、炭素原子数１〜５の低級アルキル基、又は炭素原子数１〜５のハロゲン化低級アルキル基であり；Ｑ０は単結合又は二価の連結基であり、Ｒ２はフッ素原子を有する有機基である。］
【請求項１２】
前記構成単位（ｆ２）が、親水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である請求項１０又は１１記載の含フッ素樹脂。
【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）、露光により酸を発生する酸発生剤成分（Ｂ）および含フッ素樹脂成分（Ｆ）を有機溶剤（Ｓ）に溶解してなる液浸露光用レジスト組成物であって、
前記含フッ素樹脂成分（Ｆ）は、フッ素原子を含む構成単位（ｆ１）と、親水性基含有脂肪族炭化水素基を含む構成単位（ｆ２）と、下記一般式（ｆ３−１）で表される構成単位（ｆ３）とを有することを特徴とする液浸露光用レジスト組成物。
【化１】
［式（ｆ３−１）中、Ｒは水素原子、炭素原子数１〜５の低級アルキル基、又は炭素原子数１〜５のハロゲン化低級アルキル基であり；Ｙ１は脂肪族環式基であり、Ｚは第３級アルキル基含有基又はアルコキシアルキル基であり；ａは１〜３の整数であり、ｂは０〜２の整数であり、かつ、ａ＋ｂ＝１〜３であり；ｃ、ｄ、ｅはそれぞれ独立して０〜３の整数である。］
【請求項２】
前記構成単位（ｆ１）が、下記一般式（ｆ１−１）で表される構成単位である請求項１記載の液浸露光用レジスト組成物。
【化２】
［式（ｆ１−１）中、Ｒは水素原子、炭素原子数１〜５の低級アルキル基、又は炭素原子数１〜５のハロゲン化低級アルキル基であり；Ｑ０は単結合又は二価の連結基であり、Ｒ２はフッ素原子を有する有機基である。］
【請求項３】
前記構成単位（ｆ２）が、親水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である請求項１又は２記載の液浸露光用レジスト組成物。
【請求項４】
前記含フッ素樹脂成分（Ｆ）の含有割合が、基材成分（Ａ）の１００質量部に対して０．５〜３０質量部の範囲内である請求項１〜３のいずれか一項に記載の液浸露光用レジスト組成物。
【請求項５】
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基材成分（Ａ１）である請求項１〜４のいずれか一項に記載の液浸露光用レジスト組成物。
【請求項６】
前記基材成分（Ａ１）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成分（Ａ１−１）を含有し、該樹脂成分（Ａ１−１）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５記載の液浸露光用レジスト組成物。
【請求項７】
前記基材成分（Ａ）がアルカリ可溶性樹脂成分（Ａ２−１）を含有し、さらに、架橋剤成分（Ｃ）を含有する請求項１〜４のいずれか一項に記載の液浸露光用レジスト組成物。
【請求項８】
さらに、含窒素有機化合物成分（Ｄ）を含有する請求項１〜７のいずれか一項に記載の液浸露光用レジスト組成物。
【請求項９】
支持体上に、請求項１〜８のいずれか一項に記載の液浸露光用レジスト組成物を用いてレジスト膜を形成する工程、前記レジスト膜を浸漬露光する工程、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１０】
フッ素原子を含む構成単位（ｆ１）と、親水性基含有脂肪族炭化水素基を含む構成単位（ｆ２）と、下記一般式（ｆ３−１）で表される構成単位（ｆ３）とを有する含フッ素樹脂。
【化３】
［式（ｆ３−１）中、Ｒは水素原子、炭素原子数１〜５の低級アルキル基、又は炭素原子数１〜５のハロゲン化低級アルキル基であり；Ｙ１は脂肪族環式基であり、Ｚは第３級アルキル基含有基又はアルコキシアルキル基であり；ａは１〜３の整数であり、ｂは０〜２の整数であり、かつ、ａ＋ｂ＝１〜３であり；ｃ、ｄ、ｅはそれぞれ独立して０〜３の整数である。］
【請求項１１】
前記構成単位（ｆ１）が、下記一般式（ｆ１−１）で表される構成単位である請求項１０記載の含フッ素樹脂。
【化４】
［式（ｆ１−１）中、Ｒは水素原子、炭素原子数１〜５の低級アルキル基、又は炭素原子数１〜５のハロゲン化低級アルキル基であり；Ｑ０は単結合又は二価の連結基であり、Ｒ２はフッ素原子を有する有機基である。］
【請求項１２】
前記構成単位（ｆ２）が、親水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である請求項１０又は１１記載の含フッ素樹脂。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−１１３３１９（Ｐ２０１０−１１３３１９Ａ）
【公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３０８０３７（Ｐ２００８−３０８０３７）
【出願日】平成２０年１２月２日（２００８．１２．２）
【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５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２日（２００８．１２．２）
【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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