JP2004101706A5

JP2004101706A5 -

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Publication number: JP2004101706A5
Application number: JP2002261401A
Authority: JP
Filing date: 2002-09-06
Publication date: 2005-09-22
Anticipated expiration: 2022-09-06

Claims

（Ａ１）下記一般式（１）で表される部分構造と、対アニオンとを有する、活性光線又は放射線の照射によりスルホン酸を発生する化合物、
（Ａ２）下記一般式（Ｉ）、（ＩＩ）又は（ＩＩＩ）で表される部分構造と、対アニオンとを有する、活性光線又は放射線の照射によりスルホン酸を発生する化合物、
（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂及び
（Ｃ）酸の作用により（Ｂ）成分のアルカリ可溶性樹脂と付加反応をする架橋剤を含有し、
且つ（Ａ１）成分の対アニオンと（Ａ２）成分の対アニオンとが異なることを特徴とするネガ型レジスト組成物。

一般式（１）中、
Ｘは、硫黄原子又は沃素原子を表す。複数個のＸは、同一であっても異なっていてもよい。
Ｒ_1a及びＲ_2aは、各々独立に、アルキル基又はアリール基を表す。Ｒ_1aが複数個ある場合に、複数個のＲ_1aは、同一であっても異なってもよい。Ｒ_2aが複数個ある場合に、複数個のＲ_2aは、同一であっても異なってもよい。また、Ｒ_1aとＲ_2a、Ｒ_1aとＡ、Ｒ_1aとＢ、Ｒ_2aとＡ、Ｒ_2aとＢが結合して環を形成してもよい。
Ａ及びＢは、各々独立に、Ｘ⁺間を連結する炭化水素構造を表す。但し、Ａ又はＢを介して連結されたＸ⁺間の少なくとも１つは、連結されたＸ⁺が同一共役中にある構造を示す。Ａが複数個ある場合に、複数個のＡは、同一であっても異なってもよい。
ｌは、０又は１を表す。但し、Ｘが硫黄原子の場合にＸ⁺に結合しているＲ₁を括るｌは１を表し、Ｘが沃素原子の場合にＸ⁺に結合しているＲ₁を括るｌは０を表す。
ｍは、０〜１０の整数を表す。
ｎは、１〜６の整数を表す。但し、ｍが０の場合に、ｎは、２以上の整数を表す。

一般式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）中、
Ｒ₁〜Ｒ₃₇は、各々独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、ヒドロキシル基、ハロゲン原子又は−Ｓ−Ｒ₃₈基を表す。Ｒ₃₈は、アルキル基又はアリール基を表す。Ｒ₁〜Ｒ₁₅、Ｒ₁₆〜Ｒ₂₇、Ｒ₂₈〜Ｒ₃₇のうち、２つ以上が結合して、単結合、炭素原子、酸素原子、イオウ原子及び窒素原子から選択される１種又は２種以上を含む環を形成してもよい。
更に、（Ｄ）含窒素塩基性化合物を含有することを特徴とする請求項１に記載のネガ型レジスト組成物。
（Ａ１）下記一般式（１）で表される部分構造と、対アニオンとを有する、活性光線又は放射線の照射によりスルホン酸を発生する化合物、
（Ａ２）下記一般式（Ｉ）、（ＩＩ）又は（ＩＩＩ）で表される部分構造と、対アニオンとを有する、活性光線又は放射線の照射によりスルホン酸を発生する化合物及び
（Ｅ）酸の作用によりアルカリ現像液中での溶解度が増大する樹脂を含有し、
且つ（Ａ１）成分の対アニオンと（Ａ２）成分の対アニオンとが異なることを特徴とするポジ型レジスト組成物。

一般式（１）中、
Ｘは、硫黄原子又は沃素原子を表す。複数個のＸは、同一であっても異なっていてもよい。
Ｒ_1a及びＲ_2aは、各々独立に、アルキル基又はアリール基を表す。Ｒ_1aが複数個ある場合に、複数個のＲ_1aは、同一であっても異なってもよい。Ｒ_2aが複数個ある場合に、複数個のＲ_2aは、同一であっても異なってもよい。また、Ｒ_1aとＲ_2a、Ｒ_1aとＡ、Ｒ_1aとＢ、Ｒ_2aとＡ、Ｒ_2aとＢが結合して環を形成してもよい。
Ａ及びＢは、各々独立に、Ｘ⁺間を連結する炭化水素構造を表す。但し、Ａ又はＢを介して連結されたＸ⁺間の少なくとも１つは、連結されたＸ⁺が同一共役中にある構造を示す。Ａが複数個ある場合に、複数個のＡは、同一であっても異なってもよい。
ｌは、０又は１を表す。但し、Ｘが硫黄原子の場合にＸ⁺に結合しているＲ₁を括るｌは１を表し、Ｘが沃素原子の場合にＸ⁺に結合しているＲ₁を括るｌは０を表す。
ｍは、０〜１０の整数を表す。
ｎは、１〜６の整数を表す。但し、ｍが０の場合に、ｎは、２以上の整数を表す。

一般式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）中、
Ｒ₁〜Ｒ₃₇は、各々独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、ヒドロキシル基、ハロゲン原子又は−Ｓ−Ｒ₃₈基を表す。Ｒ₃₈は、アルキル基又はアリール基を表す。Ｒ₁〜Ｒ₁₅、Ｒ₁₆〜Ｒ₂₇、Ｒ₂₈〜Ｒ₃₇のうち、２つ以上が結合して、単結合、炭素原子、酸素原子、イオウ原子及び窒素原子から選択される１種又は２種以上を含む環を形成してもよい。
更に、（Ｄ）含窒素塩基性化合物を含有することを特徴とする請求項３に記載のポジ型レジスト組成物。
（Ａ１）成分の対アニオンが、ベンゼン環を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のレジスト組成物。
（Ａ２）成分の対アニオンが、フッ素原子を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のレジスト組成物。
活性光線又は放射線が、電子線、Ｘ線又はＥＵＶ光であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のレジスト組成物。
請求項１〜７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。