重合体、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、該レジスト組成物用として有用な新規重合体、及び該レジスト組成物を用いるレジストパターン形成方法の提供。
【解決手段】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し、かつ、−OH、−COOH、−CN、−SO2NH2及び−CONH2からなる群より選択される少なくとも一種の基を含む構成単位(a3)を有する重合体;該重合体を含有するレジスト組成物、及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。
【解決手段】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し、かつ、−OH、−COOH、−CN、−SO2NH2及び−CONH2からなる群より選択される少なくとも一種の基を含む構成単位(a3)を有する重合体;該重合体を含有するレジスト組成物、及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。
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【特許請求の範囲】
【請求項1】
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し、かつ、
−OH、−COOH、−CN、−SO2NH2及び−CONH2からなる群より選択される少なくとも一種の基を含む構成単位(a3)を有する重合体。
【請求項2】
前記主鎖の少なくとも一方の末端に下記一般式(I−1)で表される基を有する、請求項1記載の重合体。
【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0又は1であり、rは0〜8の整数である。M+は有機カチオンである。]
【請求項3】
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記載の重合体。
【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0又は1であり、rは0〜8の整数である。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】
前記構成単位(a3)が、下記一般式(a3−1)で表される構成単位である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の重合体。
【化3】
[式中、Rは水素原子、炭素数1〜5のアルキル基、又は炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基である。P0は−C(=O)−O−、−C(=O)−NR0−(R0は水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基である)又は単結合である。W0は置換基として−OH、−COOH、−CN、−SO2NH2及び−CONH2からなる群より選択される少なくとも一種の基を有する炭化水素基であり、任意の位置に酸素原子又は硫黄原子を有していてもよい。]
【請求項5】
さらに、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重合体。
【請求項6】
請求項1〜5のいずれか一項に記載の重合体を含有するレジスト組成物。
【請求項7】
酸の作用により現像液に対する溶解性が変化し、かつ、露光により酸を発生する基材成分(A)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)を除く。)とを含有するレジスト組成物であって、
前記基材成分(A)が、請求項5記載の重合体を含有するレジスト組成物。
【請求項8】
支持体上に、請求項6又は7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】
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し、かつ、
−OH、−COOH、−CN、−SO2NH2及び−CONH2からなる群より選択される少なくとも一種の基を含む構成単位(a3)を有する重合体。
【請求項2】
前記主鎖の少なくとも一方の末端に下記一般式(I−1)で表される基を有する、請求項1記載の重合体。
【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0又は1であり、rは0〜8の整数である。M+は有機カチオンである。]
【請求項3】
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記載の重合体。
【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0又は1であり、rは0〜8の整数である。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】
前記構成単位(a3)が、下記一般式(a3−1)で表される構成単位である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の重合体。
【化3】
[式中、Rは水素原子、炭素数1〜5のアルキル基、又は炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基である。P0は−C(=O)−O−、−C(=O)−NR0−(R0は水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基である)又は単結合である。W0は置換基として−OH、−COOH、−CN、−SO2NH2及び−CONH2からなる群より選択される少なくとも一種の基を有する炭化水素基であり、任意の位置に酸素原子又は硫黄原子を有していてもよい。]
【請求項5】
さらに、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重合体。
【請求項6】
請求項1〜5のいずれか一項に記載の重合体を含有するレジスト組成物。
【請求項7】
酸の作用により現像液に対する溶解性が変化し、かつ、露光により酸を発生する基材成分(A)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)を除く。)とを含有するレジスト組成物であって、
前記基材成分(A)が、請求項5記載の重合体を含有するレジスト組成物。
【請求項8】
支持体上に、請求項6又は7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2013−23594(P2013−23594A)
【公開日】平成25年2月4日(2013.2.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−160237(P2011−160237)
【出願日】平成23年7月21日(2011.7.21)
【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25年2月4日(2013.2.4)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年7月21日(2011.7.21)
【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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