JP5245326B2 - 化学増幅型レジスト組成物の酸発生剤用の塩 - Google Patents

化学増幅型レジスト組成物の酸発生剤用の塩 Download PDF

Info

Publication number
JP5245326B2
JP5245326B2 JP2007215728A JP2007215728A JP5245326B2 JP 5245326 B2 JP5245326 B2 JP 5245326B2 JP 2007215728 A JP2007215728 A JP 2007215728A JP 2007215728 A JP2007215728 A JP 2007215728A JP 5245326 B2 JP5245326 B2 JP 5245326B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
formula
group
carbon atoms
alkyl group
represented
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2007215728A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2008074843A (ja
Inventor
淳二 重松
勲 吉田
由香子 原田
益実 末次
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Chemical Co Ltd filed Critical Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority to JP2007215728A priority Critical patent/JP5245326B2/ja
Publication of JP2008074843A publication Critical patent/JP2008074843A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5245326B2 publication Critical patent/JP5245326B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Description

本発明は、半導体の微細加工に用いられる化学増幅型レジスト組成物に含有される酸発生剤として用いられる塩に関する。
リソグラフィ技術を用いた半導体の微細加工に用いられる化学増幅型レジスト組成物は、露光により酸を発生する化合物からなる酸発生剤を含有してなる。
半導体の微細加工においては、より高い解像度のパターンを形成することが望ましく、化学増幅型レジスト組成物としては、より高い解像度を示すものが求められている。
最近、トリフェニルスルホニウム 1−アダマンタンメトキシカルボニルジフルオロメタンスルホナート(塩)及びp−トリルジフェニルスルホニウム パーフルオロオクタンスルホネート(塩)を酸発生剤として含有してなる化学増幅型レジスト組成物が提案されているが、より高い解像度を示す化学増幅型レジスト組成物を与える酸発生剤となる塩が求められていた(例えば、特許文献1参照。)。
特開2004−4561号公報
本発明の目的は、より高い解像度を示す化学増幅型レジスト組成物を与える酸発生剤となる塩を提供することにある。
そこで本発明者らは、上記課題を解決するために、化学増幅型レジスト組成物に含有される酸発生剤として用いられる塩について鋭意検討した結果、脂環式炭化水素を含む基と、さらに環式炭化水素基とを有する特定の塩が、より高い解像度を示す化学増幅型レジスト組成物を与える酸発生剤となることを見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち本発明は、式(I)で示される塩を提供する。
Figure 0005245326
(式(I)中、Xは、脂環式炭化水素を含み炭素数が3〜30の基を表し、Xに含まれる炭素原子はその一部が酸素原子により置換されていてもよく、カルボニル基を形成していてもよい。Yは、炭素数が3〜30の環式炭化水素基を表し、Yに含まれる炭素原子はその一部が酸素原子により置換されていてもよい。さらに、Yは炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数1〜4のペルフルオロアルキル基、炭素数1〜6のヒドロキシアルキル基、水酸基またはシアノ基の1つ以上を置換基として含んでいてもよい。A+は有機対イオンを表し、Q1およびQ2は互いに独立にフッ素原子又は炭素数1〜6のペルフルオロアルキル基を表す。)
また本発明は、式(I)で示される塩を有効成分とする酸発生剤を提供する。
また本発明は、式(I)で示される塩の製造に用いることができる式(VI)で示される塩を提供する。
Figure 0005245326
(式(VI)中、X、Y、Q1及びQ2は前記と同じ意味を表し、MはLi、Na、KまたはAgを表す。)
また本発明は、式(VII)で示されるアルコールと、
Figure 0005245326
(式(VII)中、Xは、前記と同じ意味を表す。)
式(VIII)で示される化合物と、
Figure 0005245326
(式(VIII)中、Yは前記と同じ意味を表す。)
式(IX)
Figure 0005245326
(式(IX)中、Q1、Q2及びMは前記と同じ意味を表す。)
で示されるカルボン酸とを反応させることによる式(VI)で示される塩の製造方法を提供する。
また本発明は、式(X)で示されるアルコールと、
Figure 0005245326
(式(X)中、X及びYは前記と同じ意味を表す。)
式(IX)
Figure 0005245326
(式(IX)中、Q1、Q2及びMは前記と同じ意味を表す。)
で示されるカルボン酸とをエステル化反応させることによる式(VI)で示される塩の製造方法を提供する。
また本発明は、式(VI)で示される塩と式(XI)で示される化合物とを反応させる式(I)で示される塩の製造方法を提供する。
Figure 0005245326
(式(XI)中、A+は前記と同じ意味を表し、ZはF、Cl、Br、I、BF4、AsF6、SbF6、PF6、又はClO4を表す。)
また本発明は、式(XII)で示されるカルボン酸
Figure 0005245326
(式(XII)中、Q1、Q2及びA+は前記と同じ意味を表す。)
と、式(VII)で示される化合物
Figure 0005245326
(式(VII)中、Xは、前記と同じ意味を表す)
および式(VIII)で示される化合物
Figure 0005245326
(式(VIII)中、Yは前記と同じ意味を表す)
と反応させることによる式(I)で示される塩の製造方法を提供する。
また本発明は、式(XIII)で示される塩と、
Figure 0005245326
(式(XIII)中、Q1、Q2、X及びA+は前記と同じ意味を表す。)
式(VIII)で示される化合物
Figure 0005245326
(式(VIII)中、Yは前記と同じ意味を表す。)
とを反応させることによる式(I)で示される塩の製造方法を提供する。
また本発明は、式(I)で示される塩を有効成分とする酸発生剤と樹脂とを含有する樹脂組成物であって、該樹脂は酸に不安定な基を有し、アルカリ水溶液に不溶又は難溶な樹脂であり、酸と作用した該樹脂はアルカリ水溶液で溶解し得る樹脂である樹脂組成物を提供する。
また本発明は、前記記載の樹脂組成物と塩基性化合物とを含有する化学増幅型レジスト組成物を提供する。
本発明の塩を酸発生剤として用いることにより、より高い解像度を示す化学増幅型レジスト組成物を製造することができるので、本発明は工業的に極めて有用である。
本発明の塩は、式(I)で示されることを特徴とする。
Figure 0005245326
ここで、式(I)中、Xは、脂環式炭化水素を含む炭素数が3〜30の基を表し、Xに含まれる炭素原子はその一部が酸素原子により置換されていてもよく、カルボニル基を形成していてもよい。Yは、炭素数が3〜30の環式炭化水素基を表し、Yに含まれる炭素原子はその一部が酸素原子により置換されていてもよい。ただしYは炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数1〜4のペルフルオロアルキル基、炭素数1〜6のヒドロキシアルキル基、水酸基またはシアノ基の1つ以上を置換基として含んでいてもよい。A+は有機対イオンを表し、Q1およびQ2は互いに独立にフッ素原子又は炭素数1〜6のペルフルオロアルキル基を表す。
なお、Xの炭素数には、酸素原子により置換された炭素原子は含まれず、カルボニル基を形成している炭素原子は含まれる(以下も同じ)。
1、Q2としてはそれぞれ独立にフッ素原子または−CF3である場合が好ましく、フッ素原子である場合がさらに好ましい。
Xが含む脂環式炭化水素としては、シクロペンタン骨格、シクロヘキサン骨格、アダマンタン骨格、ノルボルナン骨格を含むものが挙げられる。これらのいずれの骨格も炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数1〜4のペルフルオロアルキル基、炭素数1〜6のヒドロキシアルキル基、水酸基またはシアノ基の一つ以上を置換基として含んでいてもよい。なお、Xの炭素数には置換基の炭素数も含まれる。Xに含まれる環としては下記式で示される構造が挙げられる。

Figure 0005245326
Xの炭素数としては、6〜20が好ましく、6〜15がより好ましい。
Yが含む炭素数が3〜30の環式炭化水素は、単環でも多環でもよく、二重結合を含んでいても芳香環でもよい。Yが含む炭素数が3〜30の環式炭化水素としては、シクロペンタン骨格、シクロヘキサン骨格、ベンゼン骨格、ナフタレン骨格、アントラセン骨格、フェナントレン骨格、フルオレン骨格のいずれか、またはこれらの骨格を2つ以上有するものが挙げられる。これらのいずれの骨格も炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数1〜4のペルフルオロアルキル基、炭素数1〜6のヒドロキシアルキル基、水酸基またはシアノ基の一つ以上を置換基として含んでいてもよい。なお、Yの炭素数には置換基の炭素数も含まれる。Yに含まれる環としては、下記式で示される構造が挙げられる。
Figure 0005245326
Yの炭素数としては、5〜20が好ましく、6〜16がより好ましい。
式(I)で示される塩のアニオン部の具体例としては、下記式で示されるアニオンが挙げられる。
Figure 0005245326
Figure 0005245326
Figure 0005245326
式(I)で示される塩のアニオン部の具体例としては、下記式で示されるアニオンがより好ましい。
Figure 0005245326
式(I)で示される塩のアニオン部の具体例としては、下記式で示されるアニオンがさらに好ましい。
Figure 0005245326
式(I)で示される塩において、A+は、有機対イオンを表し、具体的には、式(IIa)、式(IIb)、式(IIc)又は式(IId)のいずれかで示されるカチオンからなる群から選ばれる少なくとも1種のカチオンが挙げられる。
ここで、式(IIa)は、下記式である。
Figure 0005245326
式中、P1〜P3は、互いに独立に、直鎖状もしくは分岐状の炭素数1〜30のアルキル基又は炭素数3〜30の環式炭化水素基を表す。当該P1〜P3のいずれかがアルキル基である場合には、水酸基、炭素数1〜12のアルコキシ基又は炭素数3〜12の環式炭化水素基の一つ以上を置換基として含んでいてもよく、P1〜P3のいずれかが環式炭化水素基である場合には、水酸基、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数1〜12のアルコキシ基の一つ以上を置換基として含んでいてもよい。該アルキル基及び該アルコキシ基は、直鎖でも分岐していてもよい。
該アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、2−エチルヘキシル基などが挙げられ、アルコキシ基の例としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基などが挙げられる。
該環式炭化水素基の具体例としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基などが挙げられる。
式(IIb)は、下記式である。
Figure 0005245326
式(IIb)中、P4およびP5は、互いに独立に、水素原子、水酸基、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数1〜12のアルコキシ基を表し、該アルキル基及び該アルコキシ基は、直鎖でも分岐していてもよい。該アルキル基及び該アルコキシ基は、式(IIa)のアルキル基及びアルコキシ基と同じ意味を表す。
式(IIc)は、下記式である。
Figure 0005245326
式(IIc)中、P6およびP7は、互いに独立に、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数3〜12のシクロアルキル基を表し、該アルキル基は、直鎖でも分岐していてもよい。該アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、2−エチルヘキシル基などが挙げられる。該シクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロデシル基などが挙げられる。また、P6とP7とが結合してアルキレン基などの炭素数3〜12の2価の炭化水素基であってもよい。P8が水素原子を表し、P9が炭素数1〜12のアルキル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基もしくは置換されていてもよい芳香環基を表すか、またはP8とP9が結合して炭素数3〜12の2価の炭化水素基を表す。P9がアルキル基の場合、該アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、2−エチルヘキシル基などが挙げられる。P9がシクロアルキル基の場合、該シクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロデシル基などが挙げられる。ここで、式(IIc)における2価の炭化水素基に含まれる炭素原子は、その一部が、カルボニル基、酸素原子、硫黄原子に置換されていてもよい。
式(IId)は、下記式である。
Figure 0005245326
式(IId)中、P10〜P21は、互いに独立に、水素原子、水酸基、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数1〜12のアルコキシ基を表し、該アルキル基及び該アルコキシ基は、直鎖でも分岐していてもよい。Bは、硫黄原子又は酸素原子を表す。kは、0又は1を表す。
式(IIa)で示されるカチオンA+の具体例としては、下記式で示されるカチオンが挙げられる。
Figure 0005245326
Figure 0005245326
Figure 0005245326
式(IIb)で示されるカチオンA+の具体例としては、下記式で示されるカチオンが挙げられる。
Figure 0005245326
式(IIc)で示されるカチオンA+の具体例としては、下記式で示されるカチオンが挙げられる。
Figure 0005245326
Figure 0005245326
Figure 0005245326
式(IId)で示されるカチオンA+の具体例としては、下記式で示されるカチオンが挙げられる。
Figure 0005245326
Figure 0005245326
Figure 0005245326
+としては、式(IIIa)、式(IIIb)、式(IIIc)、式(IIId)又は式(IIIe)のいずれかで示されるカチオンである場合が好ましい。
Figure 0005245326
式(IIIa)〜式(IIIe)中、P22〜P24は互いに独立に、直鎖状又は分岐状の炭素数1〜20のアルキル基を表すか又はフェニル基以外の炭素数3〜30の環式炭化水素基を表す。P22〜P24がアルキル基である場合には、水酸基、炭素数1〜12のアルコキシ基又は炭素数3〜12の環式炭化水素基の一つ以上を置換基として含んでいてもよく、P22〜P24が環式炭化水素基の場合には、水酸基、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数1〜12のアルコキシ基の一つ以上を置換基として含んでいてもよい。P25〜P30は、水酸基、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数1〜12のアルコキシ基又は炭素数3〜12の環式炭化水素基を表し、l、m、n、o、pおよびqは、互いに独立に0〜5の整数を表す。P31は置換されていてもよい芳香環基を表し、P32およびP33は互いに独立に、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数3〜12のシクロアルキル基を表し、該アルキル基は、直鎖でも分岐していてもよい。または、P32とP33とが結合して炭素数3〜12の2価の炭化水素基を表す。P34は炭素数1〜12のアルキル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基を表す。ここで、2価の炭化水素基に含まれる炭素原子は、その一部が、カルボニル基、酸素原子、硫黄原子に置換されていてもよい。)
本発明の式(I)で示される塩としては、中でも式(IVa)、式(IVb)、式(IVc)、式(IVd)又は式(IVe)で示される塩が優れた解像度を示す化学増幅型レジスト組成物を与える酸発生剤となることから好ましい。さらに好ましくは、式(Va)、式(Vb)、式(Vc)、式(Vd)、式(Ve)、式(Vf)、式(Vg)、式(Vh)、式(Vi)又は式(Vj)で示される塩が挙げられる。

Figure 0005245326

式(IVa)〜(IVe)中、X2は単結合または炭素数1〜6の2価の炭化水素基を表し、含まれる炭素原子はその一部が酸素原子により置換されていてもよく、カルボニル基を形成していてもよい。Y2は炭素数が3〜30の環式炭化水素基を表し、Y2に含まれる炭素原子はその一部が酸素原子により置換されていてもよい。さらに、Y2はシクロペンタン骨格、シクロヘキサン骨格、ベンゼン骨格、ナフタレン骨格、アントラセン骨格、フェナントレン骨格、フルオレン骨格のいずれか、またはこれらの骨格を2つ以上有する。ただし、Y2に含まれるいずれの骨格も炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数1〜4のペルフルオロアルキル基、炭素数1〜6のヒドロキシアルキル基、水酸基またはシアノ基の1つ以上を置換基として含んでいてもよい。P22〜P34は前記と同じ意味を表し、l、m、n、o、pおよびqは、互いに独立に0〜5の整数を表す。
Figure 0005245326
式(Va)〜(Vj)中、P22〜P34は前記と同じ意味を表し、l、m、n、o、pおよびqは、互いに独立に0〜5の整数を表す。Rは、水素、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数1〜4のペルフルオロアルキル基、炭素数1〜6のヒドロキシアルキル基、水酸基またはシアノ基のいずれかを表す。
式(I)で示される塩の製造方法としては、例えば、式(VI)で示される塩を中間体とし
Figure 0005245326
(式(VI)中、X、Y、Q1及びQ2は前記と同じ意味を表し、MはLi、Na、KまたはAgを表す。)、式(VI)で示される塩と式(XI)で示される化合物とを反応させることにより製造することができる。
Figure 0005245326
(式(XI)中、A+は、前記と同じ意味を表し、ZはF、Cl、Br、I、BF4、AsF6、SbF6、PF6又はClO4を表す。)
反応においては、例えば、アセトニトリル、水、メタノール、クロロホルム、塩化メチレン等の不活性溶媒中にて、0℃〜150℃程度の温度範囲、好ましくは0℃〜100℃程度の温度範囲にて攪拌して式(VI)で示される塩と式(XI)で示される化合物とを反応させさせて、式(I)で示される塩を得る方法などが挙げられる。
式(XI)で示される化合物の使用量としては、通常、式(VI)で示される塩1モルに対して、0.5〜2モル程度である。式(I)で示される塩は、再結晶で取り出してもよいし、水洗して精製してもよい。
式(I)で示される塩の製造に用いられる式(VI)で示される塩の製造方法としては、例えば、式(VII)で示されるアルコールと、
Figure 0005245326
(式(VII)中、Xは、前記と同じ意味を表す。)
式(VIII)で示される化合物と、
Figure 0005245326
(式(VIII)中、Yは前記と同じ意味を表す。)
式(IX)
Figure 0005245326
(式(IX)中、Q1、Q2及びMは前記と同じ意味を表す。)
で示されるカルボン酸とを反応させる製造方法が挙げられる。
前記反応は、通常、ジクロロエタン、トルエン、エチルベンゼン、モノクロロベンゼン、アセトニトリル、N,N−ジメチルホルムアミド等の非プロトン性溶媒中にて、20℃〜200℃程度の温度範囲、好ましくは、50℃〜150℃程度の温度範囲で攪拌して行えばよい。前記反応においては、通常は酸触媒としてp−トルエンスルホン酸などの有機酸及び/又は硫酸等の無機酸を添加する。あるいは脱水剤として1,1’−カルボニルジイミダゾール、N,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド等を添加してもよい。
酸触媒を用いた前記反応は、ディーンスターク装置を用いるなどして、脱水しながら実施すると、反応時間が短縮化される傾向があることから好ましい。
前記反応における式(IX)で示されるカルボン酸の使用量としては、式(VII)で示されるアルコール1モルに対して、0.2〜3モル程度、好ましくは0.5〜2モル程度である。VIIIで示される化合物はVIIで示されるアルコール1モルに対して、0.5〜2モル程度でもよく、また溶媒に相当する量でも良い。前記反応における酸触媒は式(VII)で示されるアルコール1モルに対して、触媒量でも溶媒に相当する量でもよく、通常、0.001モル程度〜5モル程度である。前記反応における脱水剤は式(VII)で示されるアルコール1モルに対して、0.2〜5モル程度、好ましくは0.5〜3モル程度である。
また、式(I)で示される塩の製造に用いられる式(VI)で示される塩の製造方法の別方法としては、例えば、式(X)で示されるアルコールと、
Figure 0005245326
(式中、X及びYは前記と同じ意味を表す。)
式(IX)
Figure 0005245326
(式(IX)中、Q1、Q2及びMは前記と同じ意味を表す。)
で示されるカルボン酸とをエステル化反応させることによる製造方法が挙げられる。
前記エステル化反応は、通常、ジクロロエタン、トルエン、エチルベンゼン、モノクロロベンゼン、アセトニトリル、N,N−ジメチルホルムアミド等の非プロトン性溶媒中にて、20℃〜200℃程度の温度範囲、好ましくは、50℃〜150℃程度の温度範囲で攪拌して行えばよい。前記エステル化反応においては、通常は酸触媒としてp−トルエンスルホン酸などの有機酸及び/又は硫酸等の無機酸を添加する。あるいは脱水剤として1,1’−カルボニルジイミダゾール、N,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド等を添加してもよい。
酸触媒を用いた前記エステル化反応は、ディーンスターク装置を用いるなどして、脱水しながら実施すると、反応時間が短縮化される傾向があることから好ましい。
前記反応における式(IX)で示されるカルボン酸の使用量としては、式(X)で示されるアルコール1モルに対して、0.2〜3モル程度、好ましくは0.5〜2モル程度である。前記反応における酸触媒は式(X)で示されるアルコール1モルに対して、触媒量でも溶媒に相当する量でもよく、通常、0.001モル程度〜5モル程度である。前記反応における脱水剤は式(X)で示されるアルコール1モルに対して、0.2〜5モル程度、好ましくは0.5〜3モル程度である。
式(I)で示される塩の製造方法の別方法としては、例えば、式(XII)で示されるカルボン酸
Figure 0005245326

(式(XII)中、Q1、Q2及びA+は前記と同じ意味を表す。)と、式(VII)で示される化合物
Figure 0005245326
(式(VII)中、Xは、前記と同じ意味を表す。)
および式(VIII)で示される化合物
Figure 0005245326
(式(VIII)中、Yは前記と同じ意味を表す。)
と反応させることによる製造方法が挙げられる。
前記反応は、通常、ジクロロエタン、トルエン、エチルベンゼン、モノクロロベンゼン、アセトニトリル、N,N−ジメチルホルムアミド等の非プロトン性溶媒中にて、20℃〜200℃程度の温度範囲、好ましくは、50℃〜150℃程度の温度範囲で攪拌して行えばよい。前記反応においては、通常は酸触媒としてp−トルエンスルホン酸などの有機酸及び/又は硫酸等の無機酸を添加する。あるいは脱水剤として1,1’−カルボニルジイミダゾール、N,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド等を添加してもよい。
酸触媒を用いた前記反応は、ディーンスターク装置を用いるなどして、脱水しながら実施すると、反応時間が短縮化される傾向があることから好ましい。
前記反応における式(XII)で示されるカルボン酸の使用量としては、式(VII)で示されるアルコール1モルに対して、0.2〜3モル程度、好ましくは0.5〜2モル程度である。式(VIII)で示される化合物は式(VII)で示されるアルコール1モルに対して、0.5〜2モル程度でもよく、また溶媒に相当する量でも良い。前記反応における酸触媒は式(VII)で示されるアルコール1モルに対して、触媒量でも溶媒に相当する量でもよく、通常、0.001モル程度〜5モル程度である。前記反応における脱水剤は式(VII)で示されるアルコール1モルに対して、0.2〜5モル程度、好ましくは0.5〜3モル程度である。
式(I)で示される塩の製造に用いられる式(XII)で示されるカルボン酸の製造方法としては、例えば、式(IX)で示される化合物
Figure 0005245326
(式(IX)中、Q1、Q2及びMは前記と同じ意味を表す。)
と前記式(XI)で示される塩
Figure 0005245326
(式(XI)中、A+およびZは前記と同じ意味を表す。)
とを反応させることにより製造することができる。
反応においては、例えば、アセトニトリル、水、メタノール、クロロホルム、塩化メチレン等の不活性溶媒中にて、0℃〜150℃程度の温度範囲、好ましくは0℃〜100℃程度の温度範囲にて攪拌して式(IX)で示される化合物と式(XI)で示される化合物とを反応させさせて、式(XII)で示される化合物を得る方法などが挙げられる。
式(XI)で示される化合物の使用量としては、通常、式(IX)で示される塩1モルに対して、0.5〜2モル程度である。式(XII)で示される化合物は、再結晶で取り出してもよいし、水洗して精製してもよい。
式(I)で示される塩の製造方法の別方法としては、例えば、式(XIII)で示される化合物
Figure 0005245326
(式(XIII)中、Q1、Q2、X及びA+は前記と同じ意味を表す。)と、式(VIII)で示される化合物
Figure 0005245326
(式(VIII)中、Yは前記と同じ意味を表す。)
と反応させることによる製造方法が挙げられる。
式(XIII)で示される化合物は、特開2006−257078号公報に記載の方法と同様にして合成できる。
前記反応は、通常、ジクロロエタン、トルエン、エチルベンゼン、モノクロロベンゼン、アセトニトリル、N,N−ジメチルホルムアミド等の非プロトン性溶媒中にて、20℃〜200℃程度の温度範囲、好ましくは、50℃〜150℃程度の温度範囲で攪拌して行えばよい。前記反応においては、通常は酸触媒としてp−トルエンスルホン酸などの有機酸及び/又は硫酸等の無機酸を添加する。あるいは脱水剤として1,1’−カルボニルジイミダゾール、N,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド等を添加してもよい。
酸触媒を用いた前記反応は、ディーンスターク装置を用いるなどして、脱水しながら実施すると、反応時間が短縮化される傾向があることから好ましい。
前記反応における式(XIII)で示される塩の使用量としては、式(VIII)で示される化合物1モルに対して、0.2〜3モル程度、好ましくは0.5〜2モル程度である。前記反応における酸触媒は式(XIII)で示される塩1モルに対して、触媒量でも溶媒に相当する量でもよく、通常、0.001モル程度〜5モル程度、好ましくは0.5〜2モル程度である。前記反応における脱水剤は式(XIII)で示される塩1モルに対して、0.2〜5モル程度、好ましくは0.5〜3モル程度である。
本発明の樹脂組成物は、式(I)で示される塩と樹脂とを含有する樹脂組成物であって、該樹脂は酸に不安定な基を有し、アルカリ水溶液に不溶又は難溶な樹脂であり、酸と作用した該樹脂はアルカリ水溶液で溶解し得る樹脂である。
式(I)で示される塩は、酸発生剤として用いられ、露光により生じた酸は、樹脂中の基であって酸に不安定な基に対して触媒的に作用して開裂させ、樹脂はアルカリ水溶液に可溶なものとなる。かかる樹脂組成物は化学増幅型ポジ型レジスト組成物として好適である。
酸に不安定な基としては、酸素原子に隣接する炭素原子が4級炭素原子であるアルキルエステルを有する基、脂環式エステルなどのカルボン酸エステルを有する基、酸素原子に隣接する炭素原子が4級炭素原子であるラクトン環を有する基などが挙げられる。
ここで、4級炭素原子とは、水素原子以外の置換基と結合していて水素とは結合していない炭素原子を意味し、酸に不安定な基としては、酸素原子に隣接する炭素原子(エーテル結合のα位の炭素原子)が3つの炭素原子と結合した4級炭素原子であることが好ましい。
酸に不安定な基の1種であるカルボン酸エステルを有する基を−COORのRエステルとして例示すると、(−COO−C(CH33 をtert−ブチルエステルという形式で称する。)、tert−ブチルエステルに代表される酸素原子に隣接する炭素原子が4級炭素原子であるアルキルエステル;メトキシメチルエステル、エトキシメチルエステル、1−エトキシエチルエステル、1−イソブトキシエチルエステル、1−イソプロポキシエチルエステル、1−エトキシプロピルエステル、1−(2−メトキシエトキシ)エチルエステル、1−(2−アセトキシエトキシ)エチルエステル、1−〔2−(1−アダマンチルオキシ)エトキシ〕エチルエステル、1−〔2−(1−アダマンタンカルボニルオキシ)エトキシ〕エチルエステル、テトラヒドロ−2−フリルエステル及びテトラヒドロ−2−ピラニルエステルなどのアセタール型エステル;イソボルニルエステル及び1−アルキルシクロアルキルエステル、2−アルキル−2−アダマンチルエステル、1−(1−アダマンチル)−1−アルキルアルキルエステルなどの酸素原子に隣接する炭素原子が4級炭素原子である脂環式エステルなどが挙げられる。
このようなカルボン酸エステルを有する基としては、(メタ)アクリル酸エステル、ノルボルネンカルボン酸エステル、トリシクロデセンカルボン酸エステル、テトラシクロデセンカルボン酸エステルを有する基が挙げられる。
本発明の樹脂組成物の樹脂は、酸に不安定な基とオレフィン性二重結合とを有するモノマーを付加重合して製造することができる。
かかるモノマーとしては、酸に不安定な基として、2−アルキル−2−アダマンチル基、1−(1−アダマンチル)−1−アルキルアルキル基などのような脂環式構造などの嵩高い基を含むモノマーが、得られるレジストの解像度が優れる傾向があることから好ましい。
具体的な嵩高い基を含むモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸2−アルキル−2−アダマンチル、(メタ)アクリル酸1−(1−アダマンチル)−1−アルキルアルキル、5−ノルボルネン−2−カルボン酸2−アルキル−2−アダマンチル、5−ノルボルネン−2−カルボン酸1−(1−アダマンチル)−1−アルキルアルキル、α−クロロアクリル酸2−アルキル−2−アダマンチル、α−クロロアクリル酸1−(1−アダマンチル)−1−アルキルアルキルなどが挙げられる。
とりわけ(メタ)アクリル酸2−アルキル−2−アダマンチルやα−クロロアクリル酸2−アルキル−2−アダマンチルをモノマーとして用いた場合は、得られるレジストの解像度が優れる傾向があることから好ましい。
具体的には、(メタ)アクリル酸2−アルキル−2−アダマンチルとしては、例えば、アクリル酸2−メチル−2−アダマンチル、メタクリル酸2−メチル−2−アダマンチル、アクリル酸2−エチル−2−アダマンチル、メタクリル酸2−エチル−2−アダマンチル、アクリル酸2−n−ブチル−2−アダマンチルなどが挙げられ、α−クロロアクリル酸2−アルキル−2−アダマンチルとしては、例えば、α−クロロアクリル酸2−メチル−2−アダマンチル、α−クロロアクリル酸2−エチル−2−アダマンチルなどが挙げられる。
これらの中でも(メタ)アクリル酸2−エチル−2−アダマンチル又は(メタ)アクリル酸2−イソプロピル−2−アダマンチルを用いた場合、得られるレジストの感度が優れ耐熱性にも優れる傾向があることから好ましい。
(メタ)アクリル酸2−アルキル−2−アダマンチルは、通常、2−アルキル−2−アダマンタノール又はその金属塩とアクリル酸ハライド又はメタクリル酸ハライドとの反応により製造できる。
本発明に用いられる樹脂は、酸に不安定な基を有するモノマーに由来する構造単位に加えて、酸に安定なモノマーに由来する構造単位を含んでいてもよい。ここで、酸に安定なモノマーに由来する構造とは、本発明の塩(I)によって開裂しない構造を意味する。
具体的には、アクリル酸やメタクリル酸のような遊離のカルボン酸基を有するモノマーに由来する構造単位、無水マレイン酸や無水イタコン酸のような脂肪族不飽和ジカルボン酸無水物に由来する構造単位、2−ノルボルネンに由来する構造単位、(メタ)アクリロニトリルに由来する構造単位、酸素原子に隣接する炭素原子が2級炭素原子または3級炭素原子のアルキルエステルや1−アダマンチルエステルである(メタ)アクリル酸エステル類に由来する構造単位、p−又はm−ヒドロキシスチレンなどのスチレン系モノマーに由来する構造単位、ラクトン環がアルキル基で置換されていてもよい(メタ)アクリロイロキシ−γ−ブチロラクトンに由来する構造単位などを挙げることができる。尚、1−アダマンチルエステルは、酸素原子に隣接する炭素原子が4級炭素原子であるが、酸に安定な基であり、1−アダマンチルエステルには水酸基などが結合していてもよい。
具体的な酸に安定なモノマーとしては、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシ−1−アダマンチル、(メタ)アクリル酸3,5−ジヒドロキシ−1−アダマンチル、α−(メタ)アクリロイロキシ−γ−ブチロラクトン、β−(メタ)アクリロイロキシ−γ−ブチロラクトン、式(a)で示される構造単位を導くモノマー、式(b)で示される構造単位を導くモノマー、ヒドロキシスチレン、ノルボルネンなどの分子内にオレフィン性二重結合を有する脂環式化合物、無水マレイン酸などの脂肪族不飽和ジカルボン酸無水物、無水イタコン酸などが例示される。
これらの中でも、特に、p−又はm−ヒドロキシスチレンなどのスチレン系モノマーに由来する構造単位、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシ−1−アダマンチルに由来する構造単位、(メタ)アクリル酸3,5−ジヒドロキシ−1−アダマンチルに由来する構造単位、式(a)で示される構造単位、式(b)で示される構造単位のいずれかを含む樹脂から得られるレジストは、基板への接着性及びレジストの解像性が向上する傾向にあることから好ましい。
Figure 0005245326
(式中、R1及びR2は、互いに独立に、水素原子又はメチル基を表し、R3及びR4は、互いに独立にメチル基、トリフルオロメチル基又はハロゲン原子を表し、i及びjは、0〜3の整数を表す。iが2または3のときには、R3は互いに異なる基であってもよく、jが2または3のときには、R4は互いに異なる基であってもよい。)
(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシ−1−アダマンチル、(メタ)アクリル酸3、5−ジヒドロキシ−1−アダマンチルなどのモノマーは、市販されているが、例えば対応するヒドロキシアダマンタンを(メタ)アクリル酸又はそのハライドと反応させることにより、製造することもできる。
また、(メタ)アクリロイロキシ−γ−ブチロラクトンなどのモノマーは、ラクトン環がアルキル基で置換されていてもよいα−もしくはβ−ブロモ−γ−ブチロラクトンにアクリル酸もしくはメタクリル酸を反応させるか、又はラクトン環がアルキル基で置換されていてもよいα−もしくはβ−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトンにアクリル酸ハライドもしくはメタクリル酸ハライドを反応させることにより製造できる。
式(a)、式(b)で示される構造単位を与えるモノマーは、具体的には例えば、次のような水酸基を有する脂環式ラクトンの(メタ)アクリル酸エステル、それらの混合物等が挙げられる。これらのエステルは、例えば対応する水酸基を有する脂環式ラクトンと(メタ)アクリル酸類との反応により製造し得る(例えば、特開2000−26446号公報参照。)。
Figure 0005245326
ここで、(メタ)アクリロイロキシ−γ−ブチロラクトンとしては、例えば、α−アクリロイロキシ−γ−ブチロラクトン、α−メタクリロイロキシ−γ−ブチロラクトン、α−アクリロイロキシ−β,β−ジメチル−γ−ブチロラクトン、α−メタクリロイロキシ−β,β−ジメチル−γ−ブチロラクトン、α−アクリロイロキシ−α−メチル−γ−ブチロラクトン、α−メタクリロイロキシ−α−メチル−γ−ブチロラクトン、β−アクリロイロキシ−γ−ブチロラクトン、β−メタクリロイロキシ−γ−ブチロラクトン、β−メタクリロイロキシ−α−メチル−γ−ブチロラクトンなどが挙げられる。
また、2−ノルボルネンに由来する構造単位を含む樹脂は、その主鎖に直接脂環式骨格を有するために頑丈な構造となり、ドライエッチング耐性に優れるという特性を示す。2−ノルボルネンに由来する構造単位は、例えば対応する2−ノルボルネンの他に無水マレイン酸や無水イタコン酸のような脂肪族不飽和ジカルボン酸無水物を併用したラジカル重合により主鎖へ導入し得る。したがって、ノルボルネン構造の二重結合が開いて形成されるものは式(c)で表すことができ、無水マレイン酸無水物及び無水イタコン酸無水物の二重結合が開いて形成されるものはそれぞれ式(d)及び式(e)で表すことができる。
Figure 0005245326
ここで、式(c)中のR5及びR6は、互いに独立に、水素原子、炭素数1〜3のアルキル基、カルボキシル基、シアノ基もしくは−COOU(Uはアルコール残基である)を表すか、あるいは、R5及びR6が結合して、−C(=O)OC(=O)−で示されるカルボン酸無水物残基を表す。
5及びR6が基−COOUである場合は、カルボキシル基がエステル基となったものであり、Uに相当するアルコール残基としては、例えば、置換されていてもよい炭素数1〜8程度のアルキル基、2−オキソオキソラン−3−又は−4−イル基などを挙げることができる。ここで、該アルキル基は、水酸基や脂環式炭化水素残基などが置換基として結合していてもよい。
5及びR6がアルキル基である場合の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基などが挙げられ、水酸基が結合したアルキル基の具体例としては、ヒドロキシメチル基、2−ヒドロキシエチル基などが挙げられる。
このように、酸に安定な構造単位であり、式(c)で示される構造単位を導くノルボネン構造を有するモノマーの具体例としては、次のような化合物を挙げることができる。
2−ノルボルネン、
2−ヒドロキシ−5−ノルボルネン、
5−ノルボルネン−2−カルボン酸、
5−ノルボルネン−2−カルボン酸メチル、
5−ノルボルネン−2−カルボン酸2−ヒドロキシ−1−エチル、
5−ノルボルネン−2−メタノール、
5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸無水物。
なお、式(c)中のR5及R6の−COOUのUが、酸素原子に隣接する炭素原子が4級炭素原子である脂環式エステルなどの酸に不安定な基であれば、ノルボルネン構造を有するといえども、酸に不安定な基を有する構造単位である。ノルボルネン構造と酸に不安定な基を含むモノマーとしては、例えば、5−ノルボルネン−2−カルボン酸−t−ブチル、5−ノルボルネン−2−カルボン酸1−シクロヘキシル−1−メチルエチル、5−ノルボルネン−2−カルボン酸1−メチルシクロヘキシル、5−ノルボルネン−2−カルボン酸2−メチル−2−アダマンチル、5−ノルボルネン−2−カルボン酸2−エチル−2−アダマンチル、5−ノルボルネン−2−カルボン酸1−(4−メチルシクロヘキシル)−1−メチルエチル、5−ノルボルネン−2−カルボン酸1−(4−ヒドロキシシクロヘキシル)−1−メチルエチル、5−ノルボルネン−2−カルボン酸1−メチル−1−(4−オキソシクロヘキシル)エチル、5−ノルボルネン−2−カルボン酸1−(1−アダマンチル)−1−メチルエチルなどが例示される。
本発明の樹脂組成物で用いる樹脂は、パターニング露光用の放射線の種類や酸に不安定な基の種類などによっても変動するが、通常、樹脂における酸に不安定な基を有するモノマーに由来する構造単位の含有量を10〜80モル%の範囲に調整する。
そして、酸に不安定な基を有するモノマーに由来する構造単位として特に、(メタ)アクリル酸2−アルキル−2−アダマンチル、(メタ)アクリル酸1−(1−アダマンチル)−1−アルキルアルキルに由来する構造単位を含む場合は、該構造単位が樹脂を構成する全構造単位のうち15モル%以上となると、樹脂が脂環基を有するために頑丈な構造となり、与えるレジストのドライエッチング耐性の面で有利である。
なお、分子内にオレフィン性二重結合を有する脂環式化合物及び脂肪族不飽和ジカルボン酸無水物をモノマーとする場合には、これらは付加重合しにくい傾向があるので、この点を考慮し、これらは過剰に使用することが好ましい。
さらに、用いられるモノマーとしてはオレフィン性二重結合が同じでも酸に不安定な基が異なるモノマーを併用してもよいし、酸に不安定な基が同じでもオレフィン性二重結合が異なるモノマーを併用してもよいし、酸に不安定な基とオレフィン性二重結合との組合せが異なるモノマーを併用してもよい。
KrFエキシマレーザー露光の場合は、樹脂の構造単位として、p−又はm−ヒドロキシスチレンなどのスチレン系モノマーに由来する構造単位を用いても充分な透過率を得ることができる。このような共重合樹脂を得る場合は、該当する(メタ)アクリル酸エステルモノマーとアセトキシスチレン、及びスチレンをラジカル重合した後、酸によって脱アセチルすることによって得ることができる。
具体的には、以下に示されるような共重合体からなる樹脂が挙げられる。
Figure 0005245326
Figure 0005245326
Figure 0005245326
これらの場合、酸に不安定な基としては、2−アルキル−2−アダマンチル、1−(1−アダマンチル)−1−アルキルアルキルを用いるほうが、ドライエッチング耐性の面で有利である。
また、KrFエキシマレーザー露光の場合には、酸に不安定な基を有する樹脂として、ポリ(ヒドロキシスチレン)の水酸基の一部が、酸に不安定な基で保護された樹脂を用いることもできる。該酸に不安定な基を、−C6H4−ORのRとして例示すると、(−C6H4−O−C(CH33 をtert−ブチルという形式で称する。)、tert−ブチルに代表される4級炭素原子であるアルキル;メトキシメチル、エトキシメチル、1−エトキシエチル、1−イソブトキシエチル、1−イソプロポキシエチル、1−エトキシプロピル、1−(2−メトキシエトキシ)エチル、1−(2−アセトキシエトキシ)エチル、1−〔2−(1−アダマンチルオキシ)エトキシ〕エチル、1−〔2−(1−アダマンタンカルボニルオキシ)エトキシ〕エチル、テトラヒドロ−2−フリル及びテトラヒドロ−2−ピラニルなどのアセタール型のもの;イソボルニル及び1−アルキルシクロアルキル、2−アルキル−2−アダマンチル、1−(1−アダマンチル)−1−アルキルアルキルなどの酸素原子に隣接する炭素原子が4級炭素原子である脂環式残基などが挙げられる。酸に不安定な基を有する樹脂として、ポリ(ヒドロキシスチレン)の水酸基の一部が、酸に不安定な基で保護された樹脂を用いる場合には、式(XIVa)
Figure 0005245326
(式(XIVa)中、R21は炭素数1〜4のアルキル基を表わし、R22は炭素数1〜6のアルキル基または炭素数5〜7のシクロアルキル基を表わす。また、R21とR22が結合してトリメチレン基またはテトラメチレン基を形成してもよい。)
で示される構造単位と式(XIVb)
Figure 0005245326
で示される構造単位を含むポリ(ヒドロキシスチレン)が好適に用いられ、式(XIVc)
Figure 0005245326
(式(XIVc)中、R21は炭素数1〜4のアルキル基を表わし、R22は炭素数1〜6のアルキル基または炭素数5〜7のシクロアルキル基を表わす。また、R21とR22が結合してトリメチレン基またはテトラメチレン基を形成してもよい。)
で示される構造単位と式(XIVd)
Figure 0005245326
で示される構造単位とを含むポリ(ヒドロキシスチレン)がより好ましい。
21で示される炭素数1〜4のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基等の炭素数1〜4の直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキル基が挙げられ、メチル基が好ましい。R22で示される炭素数1〜6のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基等の炭素数1〜6の直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキル基が挙げられ、炭素数5〜7のシクロアルキル基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基が挙げられ、エチル基、n−プロピル基、シクロヘキシル基が好ましい。
本発明の樹脂組成物を化学増幅型レジスト組成物として用いる場合、塩基性化合物、好ましくは、塩基性含窒素有機化合物、とりわけ好ましくはアミン又はアンモニウム塩を含有させる。塩基性化合物をクエンチャーとして添加することにより、露光後の引き置きに伴う酸の失活による性能劣化を改良することができる。クエンチャーに用いられる塩基性化合物の具体的な例としては、以下の各式で示されるようなものが挙げられる。
Figure 0005245326
式中、R11、R12及びR17は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表す。該アルキル基は、好ましくは1〜6個程度の炭素原子を有し、該シクロアルキル基は好ましくは5〜10個程度の炭素原子を有し、該アリール基は、好ましくは6〜10個程度の炭素原子を有する。更に、該アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基上の水素原子の少なくとも1個は、それぞれ独立に、ヒドロキシル基、アミノ基、又は1〜6個の炭素数を有するアルコキシ基で置換されていてもよい。該アミノ基上の水素原子の少なくとも1個は、それぞれ独立に1〜4個の炭素数を有するアルキル基で置換されていてもよい。
13及びR14は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又はアルコキシ基を表す。該アルキル基は、好ましくは1〜6個程度の炭素原子を有し、該シクロアルキル基は、好ましくは5〜10個程度の炭素原子を有し、該アリール基は、好ましくは6〜10個程度の炭素原子を有し、該アルコキシ基は、好ましくは1〜6個の炭素原子を有する。又は、R13とR14とが結合して芳香環を形成していてもよい。
更に、該アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、又はアルコキシ基上の水素原子の少なくとも1個は、それぞれ独立に、ヒドロキシル基、アミノ基、又は1〜6個程度の炭素原子を有するアルコキシ基で置換されていてもよい。該アミノ基上の水素原子の少なくとも1個は、1〜4個の炭素原子を有するアルキル基で置換されていてもよい。
15は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルコキシ基又はニトロ基を表す。該アルキル基は、好ましくは1〜6個程度の炭素原子を有し、該シクロアルキル基は、好ましくは5〜10個程度の炭素原子を有し、該アリール基は、好ましくは6〜10個程度の炭素原子を有し、該アルコキシ基は、好ましくは1〜6個の炭素原子を有する。
更に、該アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、又はアルコキシ基上の水素原子の少なくとも1個は、それぞれ独立に、ヒドロキシル基、アミノ基、又は1〜6個程度の炭素原子を有するアルコキシ基で置換されていてもよい。該アミノ基上の水素原子の少なくとも1個は、1〜4個の炭素原子を有するアルキル基で置換されていてもよい。
16は、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。該アルキル基は、好ましくは1〜6個程度の炭素原子を有し、該シクロアルキル基は、好ましくは5〜10個程度の炭素原子を有する。更に該アルキル基又はシクロアルキル基上の水素原子の少なくとも1個は、それぞれ独立に、ヒドロキシル基、アミノ基、1〜6個の炭素原子を有するアルコキシ基、で置換されていてもよい。該アミノ基上の水素原子の少なくとも1個は、1〜4個の炭素原子を有するアルキル基で置換されていてもよい。
18、R19及びR20は、それぞれ独立にアルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表す。該アルキル基は、好ましくは1〜6個程度の炭素原子を有し、該シクロアルキル基は、好ましくは5〜10個程度の炭素原子を有し、該アリール基は、好ましくは6〜10個程度の炭素原子を有する。更に、該アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基上の水素原子の少なくとも1個は、それぞれ独立に、ヒドロキシル基、アミノ基、1〜6個の炭素原子を有するアルコキシ基で置換されていてもよい。該アミノ基上の水素原子の少なくとも1個は、1〜4個の炭素原子を有するアルキル基で置換されていてもよい。
Wは、アルキレン基、カルボニル基、イミノ基、スルフィド基又はジスルフィド基を表す。該アルキレン基は、好ましくは2〜6程度の炭素原子を有する。
また、R11〜R20において、直鎖構造と分岐構造の両方をとり得るものについては、そのいずれでもよい。
このような化合物として、具体的には、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、アニリン、2−,3−又は4−メチルアニリン、4−ニトロアニリン、1−又は2−ナフチルアミン、エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、4,4′−ジアミノ−1,2−ジフェニルエタン、4,4′−ジアミノ−3,3′−ジメチルジフェニルメタン、4,4′−ジアミノ−3,3′−ジエチルジフェニルメタン、ジブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジヘプチルアミン、ジオクチルアミン、ジノニルアミン、ジデシルアミン、N−メチルアニリン、ピペリジン、ジフェニルアミン、トリエチルアミン、トリメチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリペンチルアミン、トリヘキシルアミン、トリヘプチルアミン、トリオクチルアミン、トリノニルアミン、トリデシルアミン、メチルジブチルアミン、メチルジペンチルアミン、メチルジヘキシルアミン、メチルジシクロヘキシルアミン、メチルジヘプチルアミン、メチルジオクチルアミン、メチルジノニルアミン、メチルジデシルアミン、エチルジブチルアミン、エチルジペンチルアミン、エチルジヘキシルアミン、エチルジヘプチルアミン、エチルジオクチルアミン、エチルジノニルアミン、エチルジデシルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミン、トリス〔2−(2−メトキシエトキシ)エチル〕アミン、トリイソプロパノールアミン、N,N−ジメチルアニリン、2,6−イソプロピルアニリン、イミダゾール、ピリジン、4−メチルピリジン、4−メチルイミダゾール、ビピリジン、2,2′−ジピリジルアミン、ジ−2−ピリジルケトン、1,2−ジ(2−ピリジル)エタン、1,2−ジ(4−ピリジル)エタン、1,3−ジ(4−ピリジル)プロパン、1,2−ビス(2−ピリジル)エチレン、1,2−ビス(4−ピリジル)エチレン、1,2−ビス(4−ピリジルオキシ)エタン、4,4′−ジピリジルスルフィド、4,4′−ジピリジルジスルフィド、1,2−ビス(4−ピリジル)エチレン、2,2′−ジピコリルアミン、3,3′−ジピコリルアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトライソプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、テトラ−n−ヘキシルアンモニウムヒドロキシド、テトラ−n−オクチルアンモニウムヒドロキシド、フェニルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、3−トリフルオロメチルフェニルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、(2−ヒドロキシエチル)トリメチルアンモニウムヒドロキシド(通称:コリン)などを挙げることができる。
さらには、特開平11−52575号公報に開示されているような、ピペリジン骨格を有するヒンダードアミン化合物をクエンチャーとすることもできる。
本発明の樹脂組成物は、その全固形分量を基準に、樹脂を80〜99.9重量%程度、そして酸発生剤を0.1〜20重量%程度の範囲で含有することが好ましい。
また、化学増幅型レジスト組成物としてクエンチャーである塩基性化合物を用いる場合は、レジスト組成物の全固形分量を基準に、0.01〜1重量%程度の範囲で含有するのが好ましい。
レジスト組成物としては、さらに、必要に応じて、増感剤、溶解抑止剤、他の樹脂、界面活性剤、安定剤、染料など、各種の添加物を少量含有することもできる。
本発明のレジスト組成物は、通常、上記の各成分が溶剤に溶解された状態でレジスト液組成物とされ、シリコンウェハーなどの基体上に、スピンコーティングなどの通常工業的に用いられている方法によって塗布される。ここで用いる溶剤は、各成分を溶解し、適当な乾燥速度を有し、溶剤が蒸発した後に均一で平滑な塗膜を与えるものであればよく、この分野で通常工業的に用いられている溶剤が使用できる。
例えば、エチルセロソルブアセテート、メチルセロソルブアセテート及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートのようなグリコールエーテルエステル類、プロピレングリコールモノメチルエーテルのようなグリコールエーテル類、乳酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミル及びピルビン酸エチルのようなエステル類、アセトン、メチルイソブチルケトン、2−ヘプタノン及びシクロヘキサノンのようなケトン類、γ−ブチロラクトンのような環状エステル類などを挙げることができる。これらの溶剤は、それぞれ単独で、又は2種以上組み合わせて用いることができる。
基体上に塗布され、乾燥されたレジスト膜には、パターニングのための露光処理が施され、次いで脱保護基反応を促進するための加熱処理を行った後、アルカリ現像液で現像される。ここで用いるアルカリ現像液は、この分野で用いられる各種のアルカリ性水溶液であることができるが、一般には、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドや(2−ヒドロキシエチル)トリメチルアンモニウムヒドロキシド(通称:コリン)の水溶液が用いられることが多い。
次に実施例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によってなんら限定されるものではない。
実施例および比較例中、含有量ないし使用量を表す%及び部は、特記ないかぎり重量基準である。また重量平均分子量は、ポリスチレンを標準品として、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィー(東ソー株式会社製HLC−8120GPC型、カラムはTSKgel Multipore HXL−M3本、溶媒はテトラヒドロフラン)により求めた値である。
また、化合物の構造はNMR(日本電子製GX−270型またはEX−270型)、質量分析(LCはAgilent製1100型、MASSはAgilent製LC/MSD型またはLC/MSD TOF型)で確認した。
酸発生剤合成例1:酸発生剤(B1)の合成
(1)ジフルオロ(フルオロスルホニル)酢酸メチルエステル10000部、イオン交換水15000部に、氷浴下、30%水酸化ナトリウム水溶液25000部を滴下した。100℃で3時間還流し、冷却後、濃塩酸7754部で中和した。得られた溶液を濃縮し、得られた残渣にアセトニトリル6000部を加えて攪拌、ろ過した。ろ液を濃縮し、得られた固体をろ過した。ろ液を濃縮してアセトニトリル200部を加えて攪拌、ろ過した。得られた残渣にアセトニトリル200部を加えて攪拌、ろ過、乾燥し、ジフルオロスルホ酢酸 ナトリウム塩化合物(B8)を605部得た(無機塩を除去していないため純度97.6%)。
(2)化合物(B8)10.0部(純度97.6%)、3−ヒドロキシアダマンチルメタノール8.98部、トルエン100部およびジフェニルアンモニウムトリフレート(DPAT)0.3部を仕込み、36時間加熱還流した。冷却後、濃縮した。得られた濃縮液にアセトニトリル287部を加えて攪拌、ろ過した後、ろ液を濃縮した。得られた濃縮液にtert−ブチルメチルエーテル141部を添加撹拌後、ろ過した固体を乾燥することにより白緑色固体としてジフルオロスルホ酢酸−3−トリル−1−アダマンチルメチルエステル ナトリウム塩化合物(B7)を16.7部得た。得られたナトリウム塩をそのまま次の反応に用いた。

Figure 0005245326
(3)ジフルオロスルホ酢酸−3−トリル−1−アダマンチルメチルエステル ナトリウム塩化合物(B7)6.0部、クロロホルム90部を仕込んだ。これに、トリフェニルスルホニウム クロライド水溶液(純度14.2%)34.72部を添加した。室温で一晩撹拌した後、有機層を合わせてイオン交換水で中性になるまで洗浄を繰り返した。得られた有機層に活性炭1.6部を加えて攪拌した後、ろ過を行い、ろ液を濃縮した。得られた残渣に酢酸エチル35部を加えて攪拌し、得られた白色固体をろ過、乾燥して、トリフェニルスルホニウム (3−トリルアダマンチル)メトキシカルボニルジフルオロメタンスルホナートメトキシカルボニルジフルオロメタンスルホナート酸発生剤(B1)を5.4部得た。

Figure 0005245326
1H−NMR(ジメチルスルホキシド−d6、内部標準物質テトラメチルシラン):δ(ppm)1.53−1.80(m,12H);2.10(s,2H);2.24(S,3H);3.90(s,2H);7.08(d,2H,J=8.10Hz);7.21(d,2H,J=8.37Hz);7.74−7.89(m,15H)
MS(ESI(+)Spectrum):M+ 263.0(C1815+=263.09)
MS(ESI(−)Spectrum):M− 413.2(C202325-=413.12)
酸発生剤合成例2:酸発生剤(B2)の合成
(1)ジフルオロスルホ酢酸−3−トリル−1−アダマンチルメチルエステル ナトリウム塩化合物(B7)3.0部、クロロホルム9部、イオン交換水8部、1−(2−オキソ−2−フェニルエチル)テトラヒドロチオフェニウム ブロミド化合物(B12)2.2部を仕込んだ。室温で一晩攪拌後、さらにクロロホルムを6部添加した後、有機層を合わせてイオン交換水で中性になるまで洗浄を繰り返した。得られた有機層に活性炭0.5部を加えて攪拌、ろ過し、ろ液を濃縮した。残渣に、tert−ブチルメチルエーテル18部を加えて攪拌後静置し、上澄液を除去した。残渣にn−ヘプタン18部を加えて攪拌後静置し、上澄液を除去することにより、燈色油状物として1−(2−オキソ−2−フェニルエチル)テトラヒドロチオフェニウム (3−トリルアダマンチル)メトキシカルボニルジフルオロメタンスルホナート酸発生剤(B2)を2.5部得た。

Figure 0005245326
1H−NMR(ジメチルスルホキシド−d6、内部標準物質テトラメチルシラン):δ(ppm)1.54−1.80(m,12H);2.10−2.28(m,9H);3.47−3.61(m,4H);3.98(s,2H);5.30(s,2H);7.08(d,2H,J=8.10Hz);7.21(d,2H,J=8.37Hz);7.62(t,2H,J=7.3Hz);7.76(t,1H,J=7.3Hz);8.00(dd,2H,J=1.4Hz,7.3Hz)
MS(ESI(+)Spectrum):M+ 207.1(C1215OS+=207.08)
MS(ESI(−)Spectrum):M− 413.1(C202325-=413.12)
酸発生剤合成例3:酸発生剤(B3)の合成
(1)シクロヘキサンカルボン酸1.9部、1,3−アダマンタンジメタノール5.8部、トルエン116部を仕込み、硫酸をピペットで2滴加え、8時間加熱還流した。その後、1N水酸化ナトリウム水溶液100部を添加後イオン交換水で中性になるまで洗浄を行った。さらに1N水酸化ナトリウム水溶液50部を添加後イオン交換水で中性になるまで洗浄を行った。得られた有機層を濃縮し、濃縮液をカラムクロマトグラフィーで単離精製することにより、シクロヘキサンカルボン酸−3−ヒドロキシメチル−1−アダマンチルメチルエステル化合物(B9)を3.7部得た。
Figure 0005245326
(2)ジフルオロ(フルオロスルホニル)酢酸メチルエステル100部、イオン交換水250部に、氷浴下、30%水酸化ナトリウム水溶液230部を滴下した。100℃で2.5時間還流し、冷却後、濃塩酸88部で中和した。得られた溶液を濃縮することによりジフルオロスルホ酢酸 ナトリウム塩を158.4部得た(無機塩含有、純度65.1%)。
(3)酸発生剤合成例1の(1)と同様の合成法で得られたジフルオロスルホ酢酸 ナトリウム塩化合物(B8)3.6部(純度65.1%)、上記(1)で得られたシクロヘキサンカルボン酸−3−ヒドロキシメチル−1−アダマンチルメチルエステル化合物(B10)3.7部、ジクロロエタン63部を仕込み、p−トルエンスルホン酸(p−TsOH)2.3部を加え、6時間加熱還流した。その後、濃縮してジクロロエタンを留去した後、濃縮残渣にアセトニトリル100部添加撹拌後ろ過し、ろ液を濃縮することによりジフルオロスルホ酢酸−3−シクロヘキサンカルボニルオキシメチル−1−アダマンチルメチルエステル ナトリウム塩化合物(B11)を4.9部得た。
Figure 0005245326
(4)ジフルオロスルホ酢酸−3−シクロヘキサンカルボニルオキシメチル−1−アダマンチルメチルエステル ナトリウム塩化合物(B11)4.9部を仕込み、アセトニトリル49部に溶解させた。この溶液に、トリフェニルスルホニウム クロライド3.0部、イオン交換水30部溶液を添加した。15時間撹拌後、濃縮し、濃縮液をクロロホルム50部で2回抽出した。有機層を合わせてイオン交換水で中性になるまで洗浄を繰り返し、得られた有機層を濃縮した。濃縮液にtert−ブチルメチルエーテル50部を添加撹拌後デカンテーションすることにより淡黄色油状物としてトリフェニルスルホニウム (3−シクロヘキシルカルボニルオキシメチルアダマンチル)メトキシカルボニルジフルオロメタンスルホナート化合物(B3)を3.2部得た。
Figure 0005245326
1H−NMR(ジメチルスルホキシド−d6、内部標準物質テトラメチルシラン):δ(ppm)1.21−1.67(m,20H);1.81−1.85(m,2H);2.02(br,2H);2.27−2.37(m,1H);3.64(S,2H);3.86(s,2H);7.75−7.90(m,15H)
MS(ESI(+)Spectrum):M+ 263.0(C1815+=263.09)
MS(ESI(−)Spectrum):M− 463.2(C212927-=463.16)
酸発生剤合成例4:酸発生剤(B4)の合成
(1)2−ブロモアセトフェノン150部をアセトン375部に溶解し、テトラヒドロチオフェン66.5部を滴下した。室温で24時間攪拌した後、得られた白色析出物をろ過し、洗浄を行い、乾燥することにより白色結晶として1−(2−オキソ−2−フェニルエチル)テトラヒドロチオフェニウム ブロマイド化合物(B12)を207.9部得た。
Figure 0005245326
1H−NMR(ジメチルスルホキシド−d6、内部標準物質テトラメチルシラン):δ(ppm)2.13−2.36(m,4H);3.50−3.67(m,4H);5.41(s,2H);7.63(t,2H);7.78(t,1H);8.02(d,2H)
(2)酸発生剤合成例3の(3)と同様の合成法で得られたジフルオロスルホ酢酸−3−シクロヘキサンカルボニルオキシメチル−1−アダマンチルメチルエステル ナトリウム塩化合物(B11)3.6部を仕込み、アセトニトリル18部に溶解させた。この溶液に、上記(1)で得られた1−(2−オキソ−2−フェニルエチル)テトラヒドロチオフェニウム ブロマイド化合物(B12)2.1部をイオン交換水11部に溶解させた溶液を添加した。15時間撹拌後、濃縮し、クロロホルム50部で2回抽出した。有機層を合わせてイオン交換水で中性になるまで洗浄を繰り返し、得られた有機層を濃縮した。濃縮液をにtert−ブチルメチルエーテル50部添加撹拌後得られた白色析出物をろ過し、減圧乾燥することにより白色結晶として1−(2−オキソ−2−フェニルエチル)テトラヒドロチオフェニウム (3−シクロヘキシルカルボニルオキシメチルアダマンチル)メトキシカルボニルジフルオロメタンスルホナート化合物(B4)を4.0部得た。
Figure 0005245326
1H−NMR(ジメチルスルホキシド−d6、内部標準物質テトラメチルシラン):δ(ppm)1.22−1.67(m,20H);1.81−1.85(m,2H);2.02(br,2H);2.16−2.37(m,5H);3.46−3.62(m,4H);3.64(S,2H);3.86(s,2H);5.31(s,2H);7.63(t,2H);7.78(t,1H);8.01(d,2H)
MS(ESI(+)Spectrum):M+ 207.2(C1215OS+=207.08)
MS(ESI(−)Spectrum):M− 463.2(C212927-=463.16)
酸発生剤合成例5:酸発生剤(B1)の合成
(1)14.2%トリフェニルスルホニウム クロライド水溶液573.7部に化合物(B8)の18.0%水溶液300.0部を加えて25℃で約20時間攪拌した。析出した白色固体をろ別、イオン交換水100部で洗浄した後、乾燥して化合物(B5)を88.4部得た。
Figure 0005245326
1H−NMR(ジメチルスルホキシド−d6、内部標準物質テトラメチルシラン):δ(ppm)7.77−7.88(m,15H);13.90(br,1H)
MS(ESI(+)Spectrum):M+ 263.2(C1815+=263.09)
MS(ESI(−)Spectrum):M− 175.0(C2HF25-=174.95)
(2)化合物(B5)5.0部、3−ヒドロキシアダマンチルメタノール2.1部、トルエン50部および濃硫酸0.3部を仕込んで還流下22時間攪拌した。反応後濃縮して得られた残渣にクロロホルム90部を加えて溶解した。その後イオン交換水で中性になるまで水洗を繰り返した。有機層を濃縮し、得られた残渣に酢酸エチル49部を加えて攪拌した。得られた固体をろ過、乾燥して、(B1)を5.4部得た。1H−NMRは合成例1で得られた(B1)のスペクトルと同等であった。
Figure 0005245326
酸発生剤合成例6:酸発生剤(B1)の合成
特開2006−257078に記載の方法と同様にして合成した化合物(B6)50部、トルエン250部および濃硫酸2.4部を仕込んで還流下7時間攪拌した。反応後濃縮して得られた残渣にクロロホルム326部を加えて溶解した。イオン交換水で中性になるまで水洗を繰り返した。得られた有機層に活性炭4.5部を加えて攪拌後、ろ過、ろ液を濃縮した。得られた残渣に酢酸エチル260部を加えて攪拌し、得られた白色固体をろ過、乾燥して、(B1)を39.3部得た。1H−NMRは合成例1で得られた(B1)のスペクトルと同等であった。
Figure 0005245326
比較対照酸発生剤の合成例1:酸発生剤(C1)の合成
(1)酸発生剤合成例1の(1)と同様の合成法で得られたジフルオロスルホ酢酸 ナトリウム塩化合物(B8)39.4部(純度63.5%)、1−アダマンタンメタノール21.0部、ジクロロエタン200部を仕込み、p−トルエンスルホン酸(p−TsOH)24.0部を加え、7時間加熱還流した。その後、濃縮してジクロロエタンを留去し、tert−ブチルメチルエーテル250部を加えて攪拌後静置し、上澄液を除去し、濾過した。残渣にアセトニトリル250部添加撹拌後ろ過し、濾液を濃縮することにより、ジフルオロスルホ酢酸−1−アダマンチルメチルエステル ナトリウム塩化合物(C2)を32.8部得た。
Figure 0005245326
(2)上記(1)で得られたジフルオロスルホ酢酸−1−アダマンチルメチルエステル ナトリウム塩化合物(C2)32.8部を仕込み、イオン交換水100部に溶解させた。この溶液に、トリフェニルスルホニウム クロライド28.3部、メタノール140部溶液を添加した。15時間撹拌後、濃縮し、クロロホルム200部で2回抽出した。有機層を合わせてイオン交換水で中性になるまで洗浄を繰り返し、得られた有機層を濃縮した。濃縮液をtert−ブチルメチルエーテル300部添加撹拌後得られた白色析出物をろ過し、減圧乾燥することにより白色結晶としてトリフェニルスルホニウム 1−アダマンチルメトキシカルボニルジフルオロメタンスルホナート(C1)を39.7部得た。
Figure 0005245326
1H−NMR(ジメチルスルホキシド−d6、内部標準物質テトラメチルシラン):δ(ppm)1.52(d,6H);1.63(dd,6H);1.93(s,3H);3.81(s,2H);7.76−7.90(m,15H)
MS(ESI(+)Spectrum):M+ 263.2(C1815+=263.09)
MS(ESI(−)Spectrum):M− 323.0(C131725-=323.08)
比較対照酸発生剤の合成例2:酸発生剤(C3)の合成
酸発生剤C1の酸発生剤合成例(比較対照酸発生剤の合成例1)の(1)と同様の合成法で得られた化合物(C2)99.5部を仕込み、アセトニトリル298部に溶解させた。この溶液に、酸発生剤B4の酸発生剤合成例(酸発生剤合成例4)(1)と同様の合成法で得られた化合物(B12)79.5部、イオン交換水159部溶液を添加した。15時間撹拌後、濃縮し、クロロホルム500部で2回抽出した。有機層を合わせてイオン交換水で中性になるまで洗浄を繰り返し、得られた有機層を濃縮した。濃縮液にtert−ブチルメチルエーテル250部添加撹拌後ろ過することにより白色結晶として酸発生剤(C3)を116.9部得た。
Figure 0005245326
1H−NMR(ジメチルスルホキシド−d6、内部標準物質テトラメチルシラン):δ(ppm)1.50(d,6H);1.62(dd,6H);1.92(s,3H);2.13−2.32(m,4H);3.45−3.63(m,4H);3.80(s,2H);5.30(s,2H);7.62(t,2H);7.76(t,1H);8.00(d,2H)
MS(ESI(+)Spectrum):M+ 207.0(C1215OS+=207.08)
MS(ESI(−)Spectrum):M− 323.0(C131725-=323.08)
樹脂合成例1:樹脂A1の合成
メタクリル酸2−エチル−2−アダマンチル、メタクリル酸3−ヒドロキシ−1−アダマンチル、及びα−メタクリロイロキシ−γ−ブチロラクトンを、5:2.5:2.5のモル比で仕込み、全モノマーに対して2重量倍のメチルイソブチルケトンを加えて、溶液とした。そこに、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリルを全モノマー量に対して2モル%添加し、80℃で約8時間加熱した。その後、反応液を大量のヘプタンに注いで沈殿させる操作を3回行い、精製した。その結果、重量平均分子量が約9200の共重合体を得た。この共重合体は、次式で示される各構造単位を有するものであり、これを樹脂A1とする。
Figure 0005245326
樹脂合成例2 樹脂A2の合成
冷却管、撹拌装置、温度計を備えた4つ口フラスコに、4−アセトキシスチレン147.6g(0.91モル)、メタクリル酸2−エチル−2−アダマンチル(以下EAMAと略記)96.9g(0.39モル)、メチルイソブチルケトン331gモルを仕込み80℃まで昇温した。そこに2,2’−アゾビス(イソ酪酸ジメチル)13.5g(0.585モル)をメチルイソブチルケトン36.0gに溶解した液を10分間かけて滴下した。その後80℃で15時間保温加熱した。その後、メタノール5000gと水625gの混合溶液を撹拌しながらその混合溶液に反応液を注ぎ、析出した樹脂を濾取した。得られた樹脂をメタノール489gに分散し、4−ジメチルアミノピリジン25.4g(0.208モル)を加え62℃で15時間保温加熱した。その後氷酢酸37.5g(0.624モル)を加え30分撹拌した後、大量の水7334gに撹拌しながら注ぎ、析出した樹脂を濾取、水洗し減圧乾燥することで、樹脂(A2)(HSTとEAMA共重合樹脂)195.5gを得た。得られた樹脂は、重量平均分子量(Mw)は約8200、分散度(Mw/Mn)1.68(GPC法:ポリスチレン換算)であり、13C−NMRよりHST70%、EAMA30%の共重合体であることがわかった。
樹脂合成例3 樹脂A3の合成
仕込み比率を変えて樹脂合成例2と同様の操作を行い、以下に示す物性値の樹脂(A3)を合成した。
樹脂 HST EAMA Mw Mw/Mn
(A3) 80 20 8600 1.65
次に、以上の樹脂合成例で得られた樹脂(A1)、(A2)および(A3)のほか、以下に示す原料を用いてレジスト組成物を調製し評価を行った。
<酸発生剤>
酸発生剤B1:トリフェニルスルホニウム (3−トリルアダマンチル)メトキシカルボニルジフルオロメタンスルホナート
Figure 0005245326
酸発生剤B2:
Figure 0005245326
酸発生剤B3:
Figure 0005245326
酸発生剤C1:トリフェニルスルホニウム 1−アダマンチルメトキシカルボニルジフルオロメタンスルホナート
Figure 0005245326
酸発生剤C3:
Figure 0005245326
<クエンチャー>
クエンチャーQ1:2,6−ジイソプロピルアニリン
<溶剤>
溶剤Y1:
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 51.5部
2−ヘプタノン 35.0部
γ−ブチロラクトン 3.5部
溶剤Y2:
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 74.1部
実施例1及び比較例1
以下の各成分を混合して溶解し、さらに孔径0.2μmのフッ素樹脂製フィルターで濾過して、レジスト液を調製した。
樹脂(種類及び量は表1記載)
酸発生剤(種類及び量は表1記載)
クエンチャー(種類及び量は表1記載)
溶剤(種類は表1記載)
シリコンウェハーに日産化学工業株式会社製の有機反射防止膜用組成物である「ARC−29A−8」を塗布して205℃、60秒の条件でベークすることによって厚さ780Åの有機反射防止膜を形成させ、次いでこの上に、上記のレジスト液を乾燥後の膜厚が0.25μmとなるようにスピンコートした。レジスト液塗布後は、ダイレクトホットプレート上にて、表1の「PB」の欄に示す温度で60秒間プリベークした。こうしてレジスト膜を形成したそれぞれのウェハーに、ArFエキシマステッパー((株)ニコン製の「NSR ArF」、NA=0.55、2/3Annular)を用い、露光量を段階的に変化させてラインアンドスペースパターンを露光した。
露光後は、ホットプレート上にて表1の「PEB」の欄に示す温度で60秒間ポストエキスポジャーベークを行い、さらに2.38重量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で60秒間のパドル現像を行った。
有機反射防止膜基板上のもので現像後のダークフィールドパターンを走査型電子顕微鏡で観察し、その結果を表2に示した。なお、ここでいうダークフィールドパターンとは、外側にクロム層(遮光層)をベースとしてライン状にガラス面(透光部)が形成されたレチクルを介した露光及び現像によって得られ、したがって露光現像後は、ラインアンドスペースパターンの周囲のレジスト層が残されるパターンである。
解像度:実効感度の露光量で分離するラインアンドスペースパターンの最小寸法で表示した。ここでいう実効感度とは、0.13μmのラインアンドスペースパターンが1:1となる露光量で表示している。
〔表1〕
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
例No. 樹脂 酸発生剤 クエンチャー 溶剤 PB/PEB
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
実施例1 A1/10部 B1/0.30部 Q1/0.0325部 Y1 125℃/125℃
───────────────────────────────────────
比較例1 A1/10部 C1/0.26部 Q1/0.0325部 Y1 125℃/125℃
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
〔表2〕
━━━━━━━━━━━
例No. 解像度
(μm)
━━━━━━━━━━━
実施例1 0.12
───────────
比較例1 0.13
━━━━━━━━━━━
従来は、0.13μmであっても優れた解像度であったが(比較例1)、実施例1によれば、0.12μmと、さらに解像度が向上した。
実施例2、3及び比較例2、3
以下の各成分を混合して溶解し、さらに孔径0.2μmのフッ素樹脂製フィルターで濾過して、レジスト液を調製した。
樹脂(種類及び量は表3記載)
酸発生剤(種類及び量は表3記載)
クエンチャー(種類及び量は表3記載)
溶剤(種類は表3記載)
シリコンウェハーに日産化学工業株式会社製の有機反射防止膜用組成物である「ARC−29A−8」を塗布して205℃、60秒の条件でベークすることによって厚さ780Åの有機反射防止膜を形成させ、次いでこの上に、上記のレジスト液を乾燥後の膜厚が0.15μmとなるようにスピンコートした。レジスト液塗布後は、プロキシミティホットプレート上にて、表3の「PB」の欄に示す温度で60秒間プリベークした。こうしてレジスト膜を形成したそれぞれのウェハーに、ArFエキシマステッパー〔キヤノン(株)製の「FPA−5000AS3」、NA=0.75、2/3Annular〕を用い、露光量を段階的に変化させてラインアンドスペースパターンを露光した。
露光後は、ホットプレート上にて表3の「PEB」の欄に示す温度で60秒間ポストエキスポジャーベークを行い、さらに2.38重量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で15秒間の現像を行った。
有機反射防止膜基板上のもので現像後のラインアンドスペースパターンを走査型電子顕微鏡で観察、あるいはラインの線幅を測長し、その結果を表4および表5に示した。
実効感度:100nmのラインアンドスペースのラインの線幅がちょうど100nmになる露光量を表示した。
解像度:実効感度の露光量で分離するラインアンドスペースパターンの最小寸法で表示した。
〔表3〕
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
例No. 樹脂 酸発生剤 クエンチャー 溶剤 PB/PEB
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
実施例2 A1/10部 B2/0.46部 Q1/0.007部 Y1 100℃/110℃
───────────────────────────────────────
比較例2 A1/10部 C3/0.39部 Q1/0.007部 Y1 100℃/115℃
実施例3 A1/10部 B3/0.32部 Q1/0.0325部 Y1 120℃/120℃
───────────────────────────────────────
比較例3 A1/10部 C1/0.26部 Q1/0.0325部 Y1 120℃/120℃
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
〔表4〕
━━━━━━━━━━━
例No. 解像度
(μm)
━━━━━━━━━━━
実施例2 0.090
───────────
比較例2 0.095
━━━━━━━━━━━
従来は、0.095μmであっても優れた解像度であったが(比較例2)、実施例2によれば、0.090μmと、さらに解像度が向上した。
〔表5〕
━━━━━━━━━━━
例No. 解像度
(μm)
━━━━━━━━━━━
実施例3 0.090
───────────
比較例3 0.105
━━━━━━━━━━━
従来は、0.105μmであっても優れた解像度であったが(比較例3)、実施例3によれば、0.090μmと、さらに解像度が向上した。
実施例4及び比較例4
以下の各成分を混合して溶解し、さらに孔径0.2μmのフッ素樹脂製フィルターで濾過して、レジスト液を調製した。
樹脂(種類及び量は表6記載)
酸発生剤(種類及び量は表6記載)
クエンチャー(種類及び量は表6記載)
溶剤(種類は表6記載)
シリコンウェハーに日産化学工業株式会社製の有機反射防止膜用組成物である「DUV−42P」を塗布して205℃、60秒の条件でベークすることによって厚さ600Åの有機反射防止膜を形成させ、次いでこの上に、上記のレジスト液を乾燥後の膜厚が0.42μmとなるようにスピンコートした。レジスト液塗布後は、ダイレクトホットプレート上にて、表6の「PB」の欄に示す温度で60秒間プリベークした。こうしてレジスト膜を形成したそれぞれのウェハーに、KrFエキシマステッパー((株)ニコン製の「NSR−2205EX12B」、NA=0.55、2/3Annular)を用い、露光量を段階的に変化させてラインアンドスペースパターンを露光した。
露光後は、ホットプレート上にて表6の「PEB」の欄に示す温度で60秒間ポストエキスポジャーベークを行い、さらに2.38重量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で60秒間のパドル現像を行った。
有機反射防止膜基板上のもので現像後のダークフィールドパターンを走査型電子顕微鏡で観察し、その結果を表7に示した。なお、ここでいうダークフィールドパターンとは、外側にクロム層(遮光層)をベースとしてライン状にガラス面(透光部)が形成されたレチクルを介した露光及び現像によって得られ、したがって露光現像後は、ラインアンドスペースパターンの周囲のレジスト層が残されるパターンである。
解像度:実効感度の露光量で分離するラインアンドスペースパターンの最小寸法で表示した。ここでいう実効感度とは、0.20μmのラインアンドスペースパターンが1:1となる露光量で表示している。
〔表6〕
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
例No. 樹脂 酸発生剤 クエンチャー 溶剤 PB/PEB
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
実施例4 A2/6部 A3/4部 B1/0.33部 Q1/0.0222部 Y2 110℃/110℃
───────────────────────────────────────
比較例4 A2/6部 A3/4部 C1/0.33部 Q1/0.0222部 Y2 110℃/110℃
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
〔表7〕
━━━━━━━━━━━
例No. 解像度
(μm)
━━━━━━━━━━━
実施例4 0.15
───────────
比較例4 0.16
━━━━━━━━━━━
従来は、0.16μmであっても優れた解像度であったが(比較例4)、実施例4によれば、0.15μmと、さらに解像度が向上した。
本発明の塩は、優れた解像度及びパターン形状を与える化学増幅型ポジ型レジスト組成物用の酸発生剤として好適に用いられ、中でも、ArFやKrFなどのエキシマレーザーリソグラフィならびにArF液浸露光リソグラフィに好適な化学増幅型ポジ型レジスト組成物用の酸発生剤として用いることができる。

Claims (14)

  1. 式(I)で示されることを特徴とする塩。
    Figure 0005245326
    (式(I)中、Xは、下記式
    Figure 0005245326
    {式中、X2は単結合または炭素数1〜6の2価の炭化水素基を表し、含まれる炭素原子はその一部が酸素原子により置換されていてもよく、カルボニル基を形成していてもよい。}
    で示される基を表し、Xに含まれる炭素原子はその一部が酸素原子により置換されていてもよく、カルボニル基を形成していてもよい。Yは、シクロヘキサン骨格、ベンゼン骨格、ナフタレン骨格のいずれかを有する炭素数が〜30の環式炭化水素基を表し、さらに、Yは炭素数1〜6のアルキル基又は炭素数1〜6のアルコキシ基の1つ以上を置換基として含んでいてもよい。A+は式(IIIa)、式(IIIb)、式(IIIc)、式(IIId)または式(IIIe)
    Figure 0005245326
    {式(IIIa)〜式(IIIe)中、P22〜P24は互いに独立に、直鎖状又は分岐状の炭素数1〜20のアルキル基を表すか又はフェニル基以外の炭素数3〜30の環式炭化水素基を
    表す。P22〜P24がアルキル基である場合には、水酸基、炭素数1〜12のアルコキシ基又は炭素数3〜12の環式炭化水素基の一つ以上を置換基として含んでいてもよく、P22〜P24が環式炭化水素基の場合には、水酸基、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数1〜12のアルコキシ基の一つ以上を置換基として含んでいてもよい。P25〜P30は、水酸基、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数1〜12のアルコキシ基又は炭素数3〜12の環式炭化水素基を表し、l、m、n、o、pおよびqは、互いに独立に0〜5の整数を表す。P31は置換されていてもよい芳香環基を表す。P32およびP33は互いに独立に、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数3〜12のシクロアルキル基を表し、該アルキル基は、直鎖でも分岐していてもよい。または、P32とP33とが結合して炭素数3〜12の2価の炭化水素基を表す。P34は炭素数1〜12のアルキル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基を表す。ここで、2価の炭化水素基に含まれる炭素原子は、その一部が、カルボニル基、酸素原子、硫黄原子に置換されていてもよい。}
    で示されるカチオンを表し、Q1およびQ2はフッ素原子を表す。)
  2. 式(I)で示される塩が式(Va)、式(Vb)、式(Vc)、(Vd)、式(Ve)、式(Vf)、式(Vg)、式(Vh)、式(Vi)または式(Vj)で示される塩である請求項1に記載の塩。
    Figure 0005245326
    (式(Va)〜(Vj)中、P22〜P34は前記と同じ意味を表し、l、m、n、o、pおよびqは、互いに独立に0〜5の整数を表す。Rは、炭素数1〜6のアルキル基または炭素数1〜6のアルコキシ基を表す。)
  3. 式(I)で示される塩のアニオン部が下記式のいずれかで示されるアニオンである請求項1に記載の塩。
    Figure 0005245326
  4. + が式(IIIa)又は式(IIId)で示されるカチオンである請求項1〜3のいずれかに記載の塩。
  5. 請求項1〜のいずれかに記載の塩を有効成分とすることを特徴とする酸発生剤。
  6. 式(VI)で示されることを特徴とする塩。
    Figure 0005245326
    (式(VI)中、Xは、下記式
    Figure 0005245326
    {式中、X2は単結合または炭素数1〜6の2価の炭化水素基を表し、含まれる炭素原子はその一部が酸素原子により置換されていてもよく、カルボニル基を形成していてもよい。}
    で示される基を表し、Xに含まれる炭素原子はその一部が酸素原子により置換されていてもよく、カルボニル基を形成していてもよい。Yは、シクロヘキサン骨格、ベンゼン骨格、ナフタレン骨格のいずれかを有する炭素数が〜30の環式炭化水素基を表し、さらに、Yは炭素数1〜6のアルキル基又は炭素数1〜6のアルコキシ基の1つ以上を置換基として含んでいてもよい。Q1及びQ2はフッ素原子を表し、MはLi、Na、KまたはAgを表す。)
  7. 式(VII)で示されるアルコールと、
    Figure 0005245326
    (式(VII)中、Xは、下記式
    Figure 0005245326
    {式中、X2は単結合または炭素数1〜6の2価の炭化水素基を表し、含まれる炭素原子はその一部が酸素原子により置換されていてもよく、カルボニル基を形成していてもよい。}
    で示される基を表す。)
    式(VIII)で示される化合物と、
    Figure 0005245326
    (式(VIII)中、Yはシクロヘキサン骨格、ベンゼン骨格、ナフタレン骨格のいずれかを有する炭素数が〜30の環式炭化水素基を表し、さらに、Yは炭素数1〜6のアルキル基又は炭素数1〜6のアルコキシ基の1つ以上を置換基として含んでいてもよい。)
    式(IX)で示されるカルボン酸とを
    Figure 0005245326
    (式(IX)中、Q1及びQ2はフッ素原子を表す。MはLi、Na、KまたはAgを表す。)
    反応させることを特徴とする式(VI)で示される塩の製造方法。
    Figure 0005245326
    (式(VI)中、Xは、下記式
    Figure 0005245326
    {式中、X2は単結合または炭素数1〜6の2価の炭化水素基を表し、含まれる炭素原子はその一部が酸素原子により置換されていてもよく、カルボニル基を形成していてもよい。}
    で示される基を表し、Xに含まれる炭素原子はその一部が酸素原子により置換されていてもよく、カルボニル基を形成していてもよい。Yは、シクロヘキサン骨格、ベンゼン骨格、ナフタレン骨格のいずれかを有する炭素数が〜30の環式炭化水素基を表し、さらに、Yは炭素数1〜6のアルキル基又は炭素数1〜6のアルコキシ基の1つ以上を置換基として含んでいてもよい。Q1及びQ2はフッ素原子を表し、MはLi、Na、KまたはAgを表す。)
  8. 式(X)で示されるアルコールと、
    Figure 0005245326
    (式(X)中、Xは、下記式
    Figure 0005245326
    {式中、X2は単結合または炭素数1〜6の2価の炭化水素基を表し、含まれる炭素原子はその一部が酸素原子により置換されていてもよく、カルボニル基を形成していてもよい。}
    で示される基を表し、Xに含まれる炭素原子はその一部が酸素原子により置換されていてもよく、カルボニル基を形成していてもよい。Yは、シクロヘキサン骨格、ベンゼン骨格、ナフタレン骨格のいずれかを有する炭素数が〜30の環式炭化水素基を表し、さらに、Yは炭素数1〜6のアルキル基又は炭素数1〜6のアルコキシ基の1つ以上を置換基として含んでいてもよい。)
    式(IX)
    Figure 0005245326
    (式(IX)中、Q1及びQ2はフッ素原子を表す。MはLi、Na、KまたはAgを表す。)
    で示されるカルボン酸とをエステル化反応させることを特徴とする式(VI)で示される塩の製造方法。
    Figure 0005245326
    (式(VI)中、X、Y、Q1、Q2及びMは前記と同じ意味を表す。)
  9. 式(VI)
    Figure 0005245326
    (式(VI)中、Xは、下記式
    Figure 0005245326
    {式中、X2は単結合または炭素数1〜6の2価の炭化水素基を表し、含まれる炭素原子はその一部が酸素原子により置換されていてもよく、カルボニル基を形成していてもよい。}
    で示される基を表し、Xに含まれる炭素原子はその一部が酸素原子により置換されていてもよく、カルボニル基を形成していてもよい。Yは、シクロヘキサン骨格、ベンゼン骨格、ナフタレン骨格のいずれかを有する炭素数が〜30の環式炭化水素基を表し、さらに、Yは炭素数1〜6のアルキル基又は炭素数1〜6のアルコキシ基の1つ以上を置換基として含んでいてもよい。Q1及びQ2はフッ素原子を表し、MはLi、Na、KまたはAgを表す。)
    で示される塩と式(XI)で示される化合物とを反応させることを特徴とする式(I)で示される塩の製造方法。
    Figure 0005245326
    (式中、A+は、式(IIIa)、式(IIIb)、式(IIIc)、式(IIId)または式(IIIe)
    Figure 0005245326
    {式(IIIa)〜式(IIIe)中、P22〜P24は互いに独立に、直鎖状又は分岐状の炭素数1〜20のアルキル基を表すか又はフェニル基以外の炭素数3〜30の環式炭化水素基を
    表す。P22〜P24がアルキル基である場合には、水酸基、炭素数1〜12のアルコキシ基又は炭素数3〜12の環式炭化水素基の一つ以上を置換基として含んでいてもよく、P22〜P24が環式炭化水素基の場合には、水酸基、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数1〜12のアルコキシ基の一つ以上を置換基として含んでいてもよい。P25〜P30は、水酸基、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数1〜12のアルコキシ基又は炭素数3〜12の環式炭化水素基を表し、l、m、n、o、pおよびqは、互いに独立に0〜5の整数を表す。P31は置換されていてもよい芳香環基を表す。P32およびP33は互いに独立に、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数3〜12のシクロアルキル基を表し、該アルキル基は、直鎖でも分岐していてもよい。または、P32とP33とが結合して炭素数3〜12の2価の炭化水素基を表す。P34は炭素数1〜12のアルキル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基を表す。ここで、2価の炭化水素基に含まれる炭素原子は、その一部が、カルボニル基、酸素原子、硫黄原子に置換されていてもよい。}
    で示されるカチオンを表し、ZはF、Cl、Br、I、BF4、AsF6、SbF6、PF6、又はClO4を表す。)
    Figure 0005245326
    (式(I)中、X、Y、Q1、Q2及びA+は前記と同じ意味を表す。)
  10. 式(XII)で示されるカルボン酸と式(VII)で示されるアルコールおよび式(VIII)で示される化合物とを反応させることを特徴とする式(I)で示される塩の製造方法。
    Figure 0005245326
    (式(XII)中、Q1及びQ2はフッ素原子を表す。A+は式(IIIa)、式(IIIb)、式(IIIc)、式(IIId)または式(IIIe)
    Figure 0005245326
    {式(IIIa)〜式(IIIe)中、P22〜P24は互いに独立に、直鎖状又は分岐状の炭素数1〜20のアルキル基を表すか又はフェニル基以外の炭素数3〜30の環式炭化水素基を
    表す。P22〜P24がアルキル基である場合には、水酸基、炭素数1〜12のアルコキシ基又は炭素数3〜12の環式炭化水素基の一つ以上を置換基として含んでいてもよく、P22〜P24が環式炭化水素基の場合には、水酸基、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数1〜12のアルコキシ基の一つ以上を置換基として含んでいてもよい。P25〜P30は、水酸基、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数1〜12のアルコキシ基又は炭素数3〜12の環式炭化水素基を表し、l、m、n、o、pおよびqは、互いに独立に0〜5の整数を表す。P31は置換されていてもよい芳香環基を表す。P32およびP33は互いに独立に、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数3〜12のシクロアルキル基を表し、該アルキル基は、直鎖でも分岐していてもよい。または、P32とP33とが結合して炭素数3〜12の2価の炭化水素基を表す。P34は炭素数1〜12のアルキル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基を表す。ここで、2価の炭化水素基に含まれる炭素原子は、その一部が、カルボニル基、酸素原子、硫黄原子に置換されていてもよい。}
    で示されるカチオンを表す。)
    Figure 0005245326
    (式(VII)中、Xは、下記式
    Figure 0005245326
    {式中、X2は単結合または炭素数1〜6の2価の炭化水素基を表し、含まれる炭素原子はその一部が酸素原子により置換されていてもよく、カルボニル基を形成していてもよい。}
    で示される基を表す。)
    Figure 0005245326
    (式(VIII)中、Yはシクロヘキサン骨格、ベンゼン骨格、ナフタレン骨格のいずれかを有する炭素数が〜30の環式炭化水素基を表し、さらに、Yは炭素数1〜6のアルキル基又は炭素数1〜6のアルコキシ基の1つ以上を置換基として含んでいてもよい。)
    Figure 0005245326
    (式(I)中、X、Y、A+、Q1およびQ2は前記と同じ意味を表す。)
  11. 式(XIII)で示される塩と、式(VIII)で示される化合物とを反応させることを特徴とする式(I)で示される塩の製造方法。
    Figure 0005245326
    (式(XIII)中、Q1およびQ2はフッ素原子を表す。Xは、下記式
    Figure 0005245326
    {式中、X2は単結合または炭素数1〜6の2価の炭化水素基を表し、含まれる炭素原子はその一部が酸素原子により置換されていてもよく、カルボニル基を形成していてもよい。}
    で示される基を表す。A+は式(IIIa)、式(IIIb)、式(IIIc)、式(IIId)または式(IIIe)
    Figure 0005245326
    {式(IIIa)〜式(IIIe)中、P22〜P24は互いに独立に、直鎖状又は分岐状の炭素数1〜20のアルキル基を表すか又はフェニル基以外の炭素数3〜30の環式炭化水素基を
    表す。P22〜P24がアルキル基である場合には、水酸基、炭素数1〜12のアルコキシ基又は炭素数3〜12の環式炭化水素基の一つ以上を置換基として含んでいてもよく、P22〜P24が環式炭化水素基の場合には、水酸基、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数1〜12のアルコキシ基の一つ以上を置換基として含んでいてもよい。P25〜P30は、水酸基、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数1〜12のアルコキシ基又は炭素数3〜12の環式炭化水素基を表し、l、m、n、o、pおよびqは、互いに独立に0〜5の整数を表す。P31は置換されていてもよい芳香環基を表す。P32およびP33は互いに独立に、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数3〜12のシクロアルキル基を表し、該アルキル基は、直鎖でも分岐していてもよい。または、P32とP33とが結合して炭素数3〜12の2価の炭化水素基を表す。P34は炭素数1〜12のアルキル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基を表す。ここで、2価の炭化水素基に含まれる炭素原子は、その一部が、カルボニル基、酸素原子、硫黄原子に置換されていてもよい。}
    で示されるカチオンを表す。)
    Figure 0005245326
    (式(VIII)中、Yはシクロヘキサン骨格、ベンゼン骨格、ナフタレン骨格のいずれかを有する炭素数が〜30の環式炭化水素基を表し、さらに、Yは炭素数1〜6のアルキル基又は炭素数1〜6のアルコキシ基の1つ以上を置換基として含んでいてもよい。)
    Figure 0005245326
    (式(I)中、X、Y、A+、Q1およびQ2は前記と同じ意味を表す。)

  12. 請求項に記載の酸発生剤と樹脂とを含有する樹脂組成物であって、該樹脂は酸に不安定な基を有し、アルカリ水溶液に不溶又は難溶な樹脂であり、酸と作用した該樹脂はアルカリ水溶液で溶解し得る樹脂であることを特徴とする樹脂組成物。
  13. 樹脂が嵩高い基及び酸に不安定な基を有するモノマーに由来する構造単位を含む樹脂である請求項1に記載の樹脂組成物。
  14. 請求項1又は1に記載の樹脂組成物と塩基性化合物とを含有することを特徴とする化学増幅型レジスト組成物。
JP2007215728A 2006-08-22 2007-08-22 化学増幅型レジスト組成物の酸発生剤用の塩 Active JP5245326B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007215728A JP5245326B2 (ja) 2006-08-22 2007-08-22 化学増幅型レジスト組成物の酸発生剤用の塩

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006225059 2006-08-22
JP2006225059 2006-08-22
JP2007215728A JP5245326B2 (ja) 2006-08-22 2007-08-22 化学増幅型レジスト組成物の酸発生剤用の塩

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008074843A JP2008074843A (ja) 2008-04-03
JP5245326B2 true JP5245326B2 (ja) 2013-07-24

Family

ID=39347263

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007215728A Active JP5245326B2 (ja) 2006-08-22 2007-08-22 化学増幅型レジスト組成物の酸発生剤用の塩

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5245326B2 (ja)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5135791B2 (ja) * 2005-12-27 2013-02-06 住友化学株式会社 化学増幅型レジスト組成物の酸発生剤用の塩
JP5033471B2 (ja) * 2007-05-09 2012-09-26 住友化学株式会社 有機化合物の結晶およびその製造方法
JP5205027B2 (ja) * 2007-07-18 2013-06-05 東京応化工業株式会社 化合物の製造方法
JP5186249B2 (ja) * 2007-12-21 2013-04-17 東京応化工業株式会社 新規な化合物およびその製造方法、酸発生剤、レジスト組成物およびレジストパターン形成方法
US9034556B2 (en) 2007-12-21 2015-05-19 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. Compound and method of producing the same, acid generator, resist composition and method of forming resist pattern
JP5297671B2 (ja) * 2008-03-25 2013-09-25 東京応化工業株式会社 レジスト組成物およびレジストパターン形成方法
JP2010152341A (ja) * 2008-11-27 2010-07-08 Sumitomo Chemical Co Ltd 液浸露光用化学増幅型フォトレジスト組成物
JP6030818B2 (ja) * 2009-06-23 2016-11-24 住友化学株式会社 レジスト組成物の酸発生剤用の塩
JP5675125B2 (ja) * 2009-09-30 2015-02-25 富士フイルム株式会社 感活性光線性または感放射線性樹脂組成物、及び該感光性組成物を用いたパターン形成方法
JP5808902B2 (ja) * 2009-11-10 2015-11-10 住友化学株式会社 塩及びレジスト組成物
JP5609569B2 (ja) * 2009-11-18 2014-10-22 住友化学株式会社 酸発生剤用の塩及びレジスト組成物
US8765351B2 (en) 2009-11-18 2014-07-01 Sumitomo Chemical Company, Limted Salt and photoresist composition containing the same
JP5703701B2 (ja) * 2009-11-18 2015-04-22 住友化学株式会社 酸発生剤用の塩及びレジスト組成物
KR101771395B1 (ko) * 2009-11-18 2017-08-25 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 염 및 이를 함유하는 포토레지스트 조성물
TWI476172B (zh) 2009-11-18 2015-03-11 Sumitomo Chemical Co 鹽及含有該鹽之光阻組成物
JP5703702B2 (ja) * 2009-11-18 2015-04-22 住友化学株式会社 酸発生剤用の塩及びレジスト組成物
JP5598274B2 (ja) * 2009-11-18 2014-10-01 住友化学株式会社 酸発生剤用の塩及びレジスト組成物
JP5609570B2 (ja) * 2009-11-18 2014-10-22 住友化学株式会社 酸発生剤用の塩及びレジスト組成物
KR101769153B1 (ko) 2010-02-18 2017-08-17 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤 염 및 포토레지스트 조성물
JP5677673B2 (ja) * 2010-03-02 2015-02-25 住友化学株式会社 酸発生剤用の塩、レジスト組成物及びレジストパターンの製造方法
JP5664328B2 (ja) * 2010-03-03 2015-02-04 住友化学株式会社 塩及びレジスト組成物
JP5824823B2 (ja) * 2010-03-26 2015-12-02 住友化学株式会社 塩及びレジスト組成物
US8932795B2 (en) * 2010-05-19 2015-01-13 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. Resist composition, method of forming resist pattern, novel compound, and acid generator
JP5903840B2 (ja) * 2010-12-06 2016-04-13 住友化学株式会社 塩及びレジスト組成物
JP5890163B2 (ja) * 2010-12-24 2016-03-22 住友化学株式会社 塩、レジスト組成物及びレジストパターンの製造方法
JP6010954B2 (ja) * 2011-04-12 2016-10-19 住友化学株式会社 塩、レジスト組成物及びレジストパターンの製造方法
JP5891993B2 (ja) * 2011-08-08 2016-03-23 住友化学株式会社 塩、レジスト組成物及びレジストパターンの製造方法
JP6121122B2 (ja) * 2011-10-13 2017-04-26 住友化学株式会社 化合物、樹脂、レジスト組成物及びレジストパターンの製造方法
JP7245583B2 (ja) * 2018-05-09 2023-03-24 住友化学株式会社 レジスト組成物及びレジストパターンの製造方法
JP2020029451A (ja) * 2018-08-17 2020-02-27 住友化学株式会社 塩、酸発生剤、レジスト組成物及びレジストパターンの製造方法
JP7240301B2 (ja) 2019-11-07 2023-03-15 信越化学工業株式会社 レジスト組成物及びパターン形成方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5226994B2 (ja) * 2006-09-11 2013-07-03 住友化学株式会社 化学増幅型レジスト組成物の酸発生剤の中間体
JP5012122B2 (ja) * 2007-03-22 2012-08-29 住友化学株式会社 化学増幅型レジスト組成物

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008074843A (ja) 2008-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5245326B2 (ja) 化学増幅型レジスト組成物の酸発生剤用の塩
JP5266688B2 (ja) 化学増幅型レジスト組成物の酸発生剤用の塩
JP5374836B2 (ja) 化学増幅型レジスト組成物の酸発生剤用の塩
JP4967365B2 (ja) 化学増幅型レジスト組成物の酸発生剤用の塩
JP5061484B2 (ja) 化学増幅型レジスト組成物の酸発生剤用の塩
JP5070814B2 (ja) 化学増幅型レジスト組成物の酸発生剤用の塩
JP5494714B2 (ja) 化学増幅型レジスト組成物
JP5194375B2 (ja) 化学増幅型レジスト組成物の酸発生剤用の塩
JP5125057B2 (ja) 化学増幅型レジスト組成物の酸発生剤用の塩
JP5109688B2 (ja) 化学増幅型レジスト組成物
JP5135791B2 (ja) 化学増幅型レジスト組成物の酸発生剤用の塩
JP5070802B2 (ja) 化学増幅型レジスト組成物の酸発生剤用の塩
JP5018439B2 (ja) 化学増幅型レジスト組成物
JP4946846B2 (ja) 化学増幅型レジスト組成物
JP5070801B2 (ja) 化学増幅型レジスト組成物の酸発生剤用の塩
JP5504819B2 (ja) 化学増幅型フォトレジスト組成物
JP5223260B2 (ja) 化学増幅型レジスト組成物の酸発生剤用の塩
JP5012122B2 (ja) 化学増幅型レジスト組成物
JP5109649B2 (ja) 化学増幅型レジスト組成物
JP4844436B2 (ja) 化学増幅型レジスト組成物
JP4483447B2 (ja) 酸発生剤及びレジスト組成物
JP2011051981A (ja) 酸発生剤用の塩、レジスト組成物及びレジストパターンの製造方法
JP4379028B2 (ja) 酸発生剤及びレジスト組成物
JP2011006402A (ja) 酸発生剤用の塩及びレジスト組成物
JP4289121B2 (ja) 化学増幅型ポジ型レジスト組成物

Legal Events

Date Code Title Description
RD05 Notification of revocation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425

Effective date: 20080204

RD05 Notification of revocation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425

Effective date: 20080516

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100602

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20121106

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121113

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121226

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130205

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130213

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130312

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130325

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5245326

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160419

Year of fee payment: 3

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350