JP2003316004A5 - - Google Patents

Claims (16)

1. 下記一般式（Ｉ）で示される繰り返し単位を含有する、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解度が増大する酸分解性樹脂を含むことを特徴とするポジ型レジスト組成物。
   

   

   （式中、Ｒ_(I)-1〜Ｒ_(I)-3はそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、シアノ基又は置換基を有していてもよいアルキル基を表す。
   Ｌ₁は、２価の連結基を表す。
   Ｚは、酸分解性基を表す。）
2. 前記一般式（Ｉ）で示される繰り返し単位中の酸分解性基Ｚが、−ＯＣ（Ｒ_11a）(Ｒ_12a)（Ｒ_13a）、−ＯＣ（Ｒ_14a）（Ｒ_15a）（ＯＲ_16a）、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ（Ｒ_11a）(Ｒ_12a)（Ｒ_13a）、−ＣＯ−ＯＣ（Ｒ_11a）(Ｒ_12a)（Ｒ_13a）、−ＣＯ−ＯＣ（Ｒ_14a）（Ｒ_15a）（ＯＲ_16a）で示される群から選択されることを特徴とする、請求項１に記載のポジ型レジスト組成物。
   （式中、Ｒ_11a〜Ｒ_13aはそれぞれ独立して、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいシクロアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアラルキル基又は置換基を有していてもよいアリール基を表す。
   Ｒ_14a及びＲ_15aはそれぞれ独立して、水素原子又は置換基を有していてもよいアルキル基を表す。
   Ｒ_16aは、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいシクロア
   ルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアラルキル基又は置換基を有していてもよいアリール基を表す。
   Ｒ_11a、Ｒ_12a、Ｒ_13aのうちの２つ、又はＲ_14a、Ｒ_15a、Ｒ_16aのうちの２つが結合して環を形成してもよい。）
3. 更に、下記一般式（ＩＩａ）及び（ＩＩｂ）で示される繰り返し単位のうち少なくとも１つを含有することを特徴とする、請求項１又は２に記載のポジ型レジスト組成物。
   

   

   （式中、Ｒ_(II)-1〜Ｒ_(II)-3はそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、シアノ基又は置換基を有していてもよいアルキル基を表す。
   Ｌ、Ｌ₁及びＬ₂はそれぞれ独立して、単結合又は２価の連結基を表す。
   Ｖ_a、Ｖ_1a及びＶ_2aはそれぞれ独立して、酸分解性基又は非酸分解性の有機基を表す。）
4. 前記一般式（ＩＩａ）中のＶ_a、又は、前記一般式（ＩＩｂ）中のＶ_{1 a}及びＶ_2aの少なくともいずれか一方が、酸分解性基であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のポジ型レジスト組成物。
5. 酸分解性基が、−ＯＣ（Ｒ_11a）(Ｒ_12a)（Ｒ_13a）、−ＯＣ（Ｒ_14a）（Ｒ_15a）（ＯＲ_16a）、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ（Ｒ_11a）(Ｒ_12a)（Ｒ_13a）、−ＣＯ−ＯＣ（Ｒ_11a）(Ｒ_12a)（Ｒ_13a）、−ＣＯ−ＯＣ（Ｒ_14a）（Ｒ_15a）（ＯＲ_16a）（式中、Ｒ_11a〜Ｒ_16aは、上記に定義される通りである。）で示される群から選択されることを特徴とする、請求項４に記載のポジ型レジスト組成物。
6. 前記一般式（ＩＩａ）及び（ＩＩｂ）で示される繰り返し単位が、それぞれ下記一般式（ＩＩａ１）及び（ＩＩｂ１）で示されることを特徴とする、請求項３〜５の何れか１項に記載のポジ型レジスト組成物。
   

   

   （式中、Ｒ_(II)-1〜Ｒ_(II)-3は、上記に定義される通りである。
   Ｒ₁₈は、−ＯＣ（Ｒ_11a）(Ｒ_12a)（Ｒ_13a）又は−ＯＣ（Ｒ_14a）（Ｒ_15a）（ＯＲ_16a）（式中、Ｒ_11a〜Ｒ_16aは、上記に定義される通りである。）で示される基を表す。
   Ｙは、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基又はＲ₁₈を表す。）
7. 前記一般式（ＩＩａ）又は（ＩＩａ１）で示される繰り返し単位中のＲ_(I)-1〜Ｒ_(I)-3のうちの少なくとも１つ、及び、前記一般式（ＩＩｂ）又は（ＩＩｂ１）で示される繰り返し単位中のＲ_(I)-1及びＲ_(I)-3のうちの少なくとも一方が、フッ素原子を含有することを特徴とする、請求項３〜６の何れか１項に記載のポジ型レジスト組成物。
8. 更に、下記一般式（ＩＩＩ）で示される繰り返し単位を含有することを特徴とする、請求項１〜７の何れか１項に記載のポジ型レジスト組成物。
   

   

   （式中、Ｒ_(III)-1〜Ｒ_(III)-3はそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、シアノ基又は置換基を有していてもよいアルキル基を表す。但し、Ｒ_(III)-1〜Ｒ_(III)-3のうち少なくとも２つはフッ素原子である。
   Ｒ_(III)-4は、置換基を有していてもよいアルキル基を表す。）
9. 更に、下記一般式（ＩＶ）で示される繰り返し単位を含有することを特徴とする、請求項１〜８の何れか１項に記載のポジ型レジスト組成物。
   

   

   （式中、Ｒ_(Iv)-1〜Ｒ_(Iv)-4はそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又は置換基を有していてもよいアルキル基を表す。但しＲ_(Iv)-1〜Ｒ_(Iv)-4のうち少なくとも２つはフッ素原子である。）
10. （Ａ１）請求項１〜９の何れか１項に記載の、酸の作用により分解してアルカリ現像液に対する溶解度が増大する酸分解性樹脂、及び、（Ｂ）活性光線または放射線の作用により酸を発生する化合物を含有することを特徴とするポジ型レジスト組成物。
11. 更に、（Ａ１）以外の、酸の作用により分解してアルカリ現像液に対する溶解度が増大する樹脂（Ａ２）を含有することを特徴とする、請求項１０に記載のポジ型レジスト組成物。
12. 前記（Ａ２）の樹脂が、下記一般式（Ｉ'）〜（ＶＩ'）で示される群から選ばれる少なくとも１つの繰り返し単位を含有することを特徴とする、請求項１１に記載のポジ型レジスト組成物。
    

    

    （式中、Ｒ₁及びＲ₂はそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、シアノ基、又はトリフルオロメチル基を表す。
    Ｘは、酸の作用により分解する基を表す。
    Ｒ_3'及びＲ_4'は、酸の作用により分解する基を表す。
    Ｒ₁₁〜Ｒ₁₆、Ｒ₂₁〜Ｒ₃₂、Ｒ₄₁〜Ｒ₄₆、Ｒ₅₁〜Ｒ₅₆は、それぞれ、水素原子、フッ素原子、又は置換基を有していてもよいアルキル基を示す。但しＲ₁₁〜Ｒ₁₆の少なくとも１つ、Ｒ₂₁〜Ｒ₃₂の少なくとも１つ、Ｒ₄₁〜Ｒ₄₆の少なくとも１つ、又はＲ₅₁〜Ｒ₅₆少なくとも１つはフッ素原子である。
    ｎは、１〜５の整数を表す。）
13. 前記（Ａ２）の樹脂が、更に下記一般式（Ｉ''）〜（ＶＩ''）で示される群から選ばれる少なくとも１つの繰り返し単位を含有することを特徴とする、請求項１１又は１２に記載のポジ型レジスト組成物。
    

    

    （式中、Ｒ₁及びＲ₂はそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、シアノ基、又はトリフルオロメチル基を表す。
    Ｒ₃及びＲ₄はそれぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は置換基を有していてもよいアラルキル基を表し、該アルキル基、該アラルキル基はそれぞれ途中に−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ₂−、−ＣＯ−、−ＳＯ₂−、−ＳＯ−を有していても良い。
    Ｒ₁₁〜Ｒ₁₆、Ｒ₂₁〜₃₂、Ｒ₄₁〜Ｒ₄₆、Ｒ₅₁〜Ｒ₅₆は、それぞれ、水素原子、フッ素原子、又は置換基を有していてもよいアルキル基を示す。但し、Ｒ₁₁〜Ｒ₁₆の少なくとも１つ、Ｒ₂₁〜₃₂の少なくとも１つ、Ｒ₄₁〜Ｒ₄₆の少なくとも１つ、またはＲ₅₁〜Ｒ₅₆の少なくとも１つはフッ素原子である。
    ｎは、１〜５の整数を表す。）
14. 前記（Ｂ）成分が、（Ｂ１）少なくとも１つのフッ素原子で置換された脂肪族あるいは芳香族のスルホン酸を発生する化合物であることを特徴とする、請求項１０〜１３の何れか１項に記載のポジ型レジスト組成物。
15. 前記（Ｂ）成分として、更に（Ｂ２）活性光線または放射線の照射により、フッ素原子を含まない脂肪族あるいは芳香族のスルホン酸、または脂肪族あるいは芳香族のカルボン酸を発生する化合物を含有することを特徴とする、請求項１４に記載のポジ型レジスト組成物。
16. 請求項１〜１５のいずれかに記載のレジスト組成物によりレジスト膜を形成し、当該レジスト膜を露光、現像することを特徴とするパターン形成方法。