JP6535374B2 - 光酸発生化合物及び関連ポリマー、フォトレジスト組成物、ならびにフォトレジストレリーフ像の形成方法 - Google Patents

光酸発生化合物及び関連ポリマー、フォトレジスト組成物、ならびにフォトレジストレリーフ像の形成方法 Download PDF

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Description

本発明は、マイクロリソグラフィー用のフォトレジスト組成物に有用な光酸発生化合物に関する。
極紫外線（ＥＵＶ）フォトリソグラフィーは、フォトレジスト層における化学反応を介して高解像度特性を創出するために１３．５ナノメートル波長の放射線を利用する。しかしながら、ＥＵＶ光源は典型的には、１９３及び２４８ナノメートルなどのより高い波長の光も含む。時折帯域外（ＯＯＢ）放射線と呼ばれるこれらの汚染波長は、フォトレジスト膜により吸収される場合があり、画像解像度を低下させる望ましくない化学変化をもたらす。
したがって、１３．５ナノメートル放射線の良好な吸収体であり、また１３．５ナノメートル放射線に化学的に高感度である一方で、ＯＯＢ放射線を吸収し、付随する化学感度を最小にするフォトレジスト構成成分、特に光酸発生体が望まれる。
一実施形態は、以下の構造を有する光酸発生化合物である。
Figure 0006535374
（式中、ｍは、０、１、２、３、４、５、または６であり、ｎは、０、１、２、３、４、または５であり、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、水素、ハロゲン、ヒドロキシル、カルボキシル（−ＣＯ２Ｈ）、非置換もしくは置換Ｃ１−１２アルキル、非置換もしくは置換Ｃ１−１２アルコキシル、非置換もしくは置換Ｃ２−１２アルカノイル、非置換もしくは置換Ｃ２−１２アルカノイルオキシ、非置換もしくは置換Ｃ２−１２アルコキシカルボニル、非置換もしくは置換Ｃ３−１２無水物、非置換もしくは置換Ｃ４−１２ラクトン、非置換もしくは置換Ｃ４−１８アセタール、非置換もしくは置換Ｃ５−１８ケタール、非置換もしくは置換Ｃ６−１２アリールであるが、ただし、Ｒ１及びＲ２が結合してシクロアリール基を形成しないことを条件とし、Ｘ及びＹは、独立して、それぞれの出現で、ハロゲン、ヒドロキシル、アミノ、チオール、カルボキシル、アミド、シアノ、ニトロ、非置換もしくは置換Ｃ１−１８アルキル、非置換もしくは置換Ｃ１−１８アルコキシル、非置換もしくは置換Ｃ６−１８アリール、非置換もしくは置換Ｃ６−１８アリールオキシル、非置換もしくは置換Ｃ７−１８アルキルアリール、非置換もしくは置換Ｃ７−１８アルキルアリールオキシル、非置換もしくは置換Ｃ２−１２アルコキシカルボニル、非置換もしくは置換Ｃ４−１８アセタール、または非置換もしくは置換Ｃ５−１８ケタールであり、Ｚ−は、スルホネート基、スルホンアミダート基、スルホンイミダート基、メチド基、またはボレート基を含む陰イオンであり、ここで、Ｚ−は、任意選択で、ビニル、及び形態−Ｃ（Ｏ）Ｃ（Ｒ１１）＝ＣＨ２（式中、Ｒ１１は、水素、フルオロ、シアノ、Ｃ１−９アルキル、またはＣ１−９フルオロアルキルである）のアクリロイル基から選択された重合性基を含むが、ただし、光酸発生化合物が最大でも１つの重合性基を含むことを条件とする）
別の実施形態は、本発明の重合性光酸発生化合物由来の繰り返し単位を含むポリマーである。
別の実施形態は、光酸発生化合物、重合性光酸発生化合物由来の繰り返し単位を含むポリマー、またはこれらの組み合わせを含むフォトレジスト組成物である。
別の実施形態は、（ａ）フォトレジスト組成物の層を基板上に塗布し、フォトレジスト層を形成することと、（ｂ）フォトレジスト層をパターンに従って活性化放射線に露光して、露光されたフォトレジスト層を形成することと、（ｃ）露光されたフォトレジスト層を現像して、フォトレジストレリーフ像を提供することと、を含む、フォトレジストレリーフ像を形成する方法である。
これらの及び他の実施形態を、以下で詳細に説明する。
ＰＡＧ Ａと表記される光酸発生化合物を合成するための合成スキームである。 ＰＡＧ Ｂと表記される光酸発生化合物を合成するための合成スキームである。 実施例３のフォトレジスト組成物を配合する際に使用されたいくつかの構成成分の化学構造を示す。 実施例４のフォトレジスト組成物を配合する際に使用されたいくつかの構成成分の化学構造を示す。
本発明者は、特定のナフトチオフェニウム構造を有する光酸発生化合物が、極紫外線の良好な吸収及びそれに対して化学感度を示す一方で、より長い波長の帯域外放射線の顕著な吸収を示すが、それに対して低化学感度を示すことも明らかにした。
一実施形態は、以下の構造を有する光酸発生化合物である。
Figure 0006535374
（式中、ｍは、０、１、２、３、４、５、または６であり、ｎは、０、１、２、３、４、または５であり、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、水素、ハロゲン、ヒドロキシル、カルボキシル（−ＣＯ２Ｈ）、非置換もしくは置換Ｃ１−１２アルキル、非置換もしくは置換Ｃ１−１２アルコキシル、非置換もしくは置換Ｃ２−１２アルカノイル、非置換もしくは置換Ｃ２−１２アルカノイルオキシ、非置換もしくは置換Ｃ２−１２アルコキシカルボニル、非置換もしくは置換Ｃ３−１２無水物、非置換もしくは置換Ｃ４−１２ラクトン、非置換もしくは置換Ｃ４−１８アセタール、非置換もしくは置換Ｃ５−１８ケタール、非置換もしくは置換Ｃ６−１２アリールであるが、ただし、Ｒ１及びＲ２が結合してシクロアリール基を形成しないことを条件とし、Ｘ及びＹは、独立して、それぞれの出現で、ハロゲン、ヒドロキシル、アミノ、チオール、カルボキシル、アミド、シアノ、ニトロ、非置換もしくは置換Ｃ１−１８アルキル、非置換もしくは置換Ｃ１−１８アルコキシル、非置換もしくは置換Ｃ６−１８アリール、非置換もしくは置換Ｃ６−１８アリールオキシル、非置換もしくは置換Ｃ７−１８アルキルアリール、非置換もしくは置換Ｃ７−１８アルキルアリールオキシル、非置換もしくは置換Ｃ２−１２アルコキシカルボニル、非置換もしくは置換Ｃ４−１８アセタール、または非置換もしくは置換Ｃ５−１８ケタールであり、Ｚ−は、スルホネート基、スルホンアミダート基、スルホンイミダート基、メチド基、またはボレート基を含む陰イオンであり、ここで、Ｚ−は、任意選択で、ビニル、及び形態−Ｃ（Ｏ）Ｃ（Ｒ１１）＝ＣＨ２（式中、Ｒ１１は、水素、フルオロ、シアノ、Ｃ１−９アルキル、またはＣ１−９フルオロアルキルである）のアクリロイル基から選択された重合性基を含むが、ただし、光酸発生化合物が最大でも１つの重合性基を含むことを条件とする）
本明細書において使用される場合、「置換」は、ハロゲン（すなわち、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、ヒドロキシル、アミノ、チオール、カルボキシル、カルボキシレート、アミド、シアノ、スルフィド、ジスルフィド、ニトロ、Ｃ１−１８アルキル、Ｃ１−１８アルコキシル、Ｃ６−１８アリール、Ｃ６−１８アリールオキシ、Ｃ７−１８アルキルアリール、またはＣ７−１８アルキルアリールオキシル等の少なくとも１つの置換基を含むことを意味する。「置換」はさらに、炭素骨格内に少なくとも１つのヘテロ原子を含むことを意味する（炭素骨格に対するペンダントと対比されるように）。本明細書における式に関連して開示される任意の基または構造は、別段に指定されない限り、そのように置換されていてもよいことが理解される。「アルキル」は、直鎖、分枝鎖、環式、及び多環式アルキル、ならびに少なくとも２つのタイプの直鎖、分枝鎖、環式、及び多環式アルキルフラグメントの組み合わせを有するアルキル基を含む。「フッ素化」は、基に組み込まれた１個以上のフッ素原子を有することを意味する。例えば、Ｃ１−１８フルオロアルキル基が示された場合、フルオロアルキル基は、１個以上のフッ素原子、例えば、単一のフッ素原子、２個のフッ素原子（例えば１，１−ジフルオロエチル基として）、３個のフッ素原子（例えば２，２，２−トリフルオロエチル基として）、または炭素の各自由原子価でのフッ素原子（例えば、−ＣＦ３、−Ｃ２Ｆ５、−Ｃ３Ｆ７、または−Ｃ４Ｆ９等のパーフルオロ化基として）を含んでもよい。置換された基の炭素数は、置換基の任意の炭素原子を含むことが理解される。例えば、「置換−Ｃ（＝Ｏ）−（Ｃ１−８−アルキレン）−Ｃ（＝Ｏ）−」中のＣ１−８−アルキレン基は、置換から得られた任意の炭素原子を含む１〜８個の炭素原子を有する。
本明細書において使用される場合、用語「ヒドロカルビル」は、それ自体で、または接頭辞、接尾辞、もしくは別の用語の断片として使用されるか否かにかかわらず、別段に指定されない限り、炭素及び水素のみを含有する残基を指す。ヒドロカルビル残基は、脂肪族もしくは芳香族、直鎖、環式、二環式、多環式、もしくは分枝鎖、飽和もしくは不飽和であり得る。これは、脂肪族、芳香族、直鎖、環式、二環式、多環式、及び分枝鎖基の組み合わせ、ならびに飽和及び不飽和炭化水素部分も含有し得る。ヒドロカルビル残基が置換されたと記載される場合、炭素及び水素に加えてヘテロ原子を含有し得る。
光酸発生化合物の構造において、ｍは、ナフト環に結合されたＹ基の数のカウンタである。最も広範に、ｍは、０、１、２、３、４、５、または６である。いくつかの実施形態において、ｍは、０、１、２、もしくは３、または０、１、もしくは２、または０もしくは１、または０である。いくつかの実施形態において、ｍは０である。
光酸発生化合物の構造において、ｎは、フェニル基に結合されたＸ基の数のカウンタである。最も広範に、ｎは、０、１、２、３、４、または５である。いくつかの実施形態において、ｎは、１、２、３、もしくは４、または２、３、もしくは４、または２もしくは３、または３である。
光酸発生化合物の構造において、Ｒ１及びＲ２は、チオフェニウム核上の必須置換基である。Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、水素、ハロゲン、ヒドロキシル、カルボキシル（−ＣＯ２Ｈ）、非置換もしくは置換Ｃ１−１２アルキル（Ｃ１−１２ハロゲン化アルキル、Ｃ１−１２ヒドロキシアルキル、Ｃ１−１２フッ素化ヒドロキシアルキル、及び形態−Ｃ（Ｏ）Ｃ（Ｒ１１）＝ＣＨ２（式中、Ｒ１１は、水素、フルオロ、シアノ、Ｃ１−９アルキル、またはＣ１−９フルオロアルキルである）のアクリロイル基を含むＣ１−１２アルキルを含む）、非置換もしくは置換Ｃ１−１２アルコキシル（メトキシルを含む）、非置換もしくは置換Ｃ２−１２アルカノイル（アセチルを含む）、非置換もしくは置換Ｃ２−１２アルカノイルオキシ（−ＯＣ（Ｏ）Ｒ３、式中、Ｒ３は、非置換もしくは置換Ｃ１−１１アルキル（フッ素化アルキルを含む））、非置換もしくは置換Ｃ２−１８アルコキシカルボニル（−Ｃ（Ｏ）ＯＲ３、式中、Ｒ３は、非置換もしくは置換Ｃ１−１１アルキルであり（フッ素化アルキルを含む）、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ３はさらに、第３級エステル−Ｃ（Ｏ）ＯＣ（Ｒ５）（Ｒ６）（Ｒ７）（式中、Ｒ５、Ｒ６、及びＲ７は、それぞれ独立して、非置換もしくは置換Ｃ１−１４ヒドロカルビルであるが、ただし、Ｒ５、Ｒ６、及びＲ７の炭素原子の総数が１６を超えないことを条件とする）を含むことができる）、非置換もしくは置換Ｃ３−１２無水物（−Ｃ（Ｏ）ＯＣ（Ｏ）Ｒ４、式中、Ｒ４は、非置換もしくは置換Ｃ１−１０アルキルである）、非置換もしくは置換Ｃ４−１２ラクトン、非置換もしくは置換Ｃ４−１８アセタール（Ｌ１ＣＨ（ＯＲ８）（ＯＲ９）、式中、Ｌ１は、非置換もしくは置換Ｃ１−１０アルキレンであり、Ｒ８及びＲ９は、それぞれ独立して、非置換もしくは置換Ｃ１−１０アルキルであるが、ただし、Ｌ１、Ｒ８、及びＲ９の炭素原子の総数が１７を超えないことを条件とする）、非置換もしくは置換Ｃ５−１８ケタール（Ｌ１Ｃ（Ｒ１０）（ＯＲ８）（ＯＲ９）、式中、Ｌ１は、非置換もしくは置換Ｃ１−１０アルキレンであり、Ｒ８及びＲ９は、それぞれ独立して、非置換もしくは置換Ｃ１−１０アルキルであり、Ｒ１０は、非置換もしくは置換Ｃ１−１０アルキルであるが、ただし、Ｌ１、Ｒ８、Ｒ９、及びＲ１０の炭素原子の総数が１７を超えないことを条件とする）、非置換もしくは置換Ｃ６−１２アリール（フェニル、３−ビニルフェニル、４−ビニルフェニル、ナフチルを含む）であるが、ただし、Ｒ１及びＲ２が結合してシクロアリール基を形成しないことを条件とする。いくつかの実施形態において、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、水素、Ｃ１−１２アルキル、またはＣ２−１２アルコキシカルボニル（−Ｃ（Ｏ）ＯＲ３、式中、Ｒ３は、非置換もしくは置換Ｃ１−１１アルキルである）である。
上述のように、Ｘ及びＹは、それぞれ、光酸発生化合物のフェニル基及びナフト基上の置換基である。Ｘ及びＹは、独立して、それぞれの出現で、ハロゲン、ヒドロキシル、アミノ、チオール、カルボキシル（−ＣＯ２Ｈ）、アミド（−Ｃ（Ｏ）ＮＨ２）、シアノ、ニトロ、非置換もしくは置換Ｃ１−１８アルキル（形態−Ｃ（Ｏ）Ｃ（Ｒ１１）＝ＣＨ２（式中、Ｒ１１は、水素、フルオロ、シアノ、Ｃ１−９アルキル、またはＣ１−９フルオロアルキルである）のアクリロイル基を含むＣ１−１８アルキルを含む）、非置換もしくは置換Ｃ１−１８アルコキシル、非置換もしくは置換Ｃ６−１８アリール（フェニル、３−ビニルフェニル、４−ビニルフェニル、ナフチルを含む）、非置換もしくは置換Ｃ６−１８アリールオキシル、非置換もしくは置換Ｃ７−１８アルキルアリール、非置換もしくは置換Ｃ７−１８アルキルアリールオキシル、非置換もしくは置換Ｃ２−１２アルコキシカルボニル（−Ｃ（Ｏ）ＯＲ３、式中、Ｒ３は、非置換もしくは置換Ｃ１−１１アルキルであり（フッ素化アルキルを含む）、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ３はさらに、第３級エステル−Ｃ（Ｏ）ＯＣ（Ｒ５）（Ｒ６）（Ｒ７）（式中、Ｒ５、Ｒ６、及びＲ７は、それぞれ独立して、非置換もしくは置換Ｃ１−１４ヒドロカルビルであるが、ただし、Ｒ５、Ｒ６、及びＲ７の炭素原子の総数が１６を超えないことを条件とする）を含むことができる）、非置換もしくは置換Ｃ４−１８アセタール（Ｌ１ＣＨ（ＯＲ８）（ＯＲ９）、式中、Ｌ１は、非置換もしくは置換Ｃ１−１０アルキレンであり、Ｒ８及びＲ９は、それぞれ独立して、非置換もしくは置換Ｃ１−１０アルキルであるが、ただし、Ｌ１、Ｒ８、及びＲ９の炭素原子の総数が１７を超えないことを条件とする）、または非置換もしくは置換Ｃ５−１８ケタール（Ｌ１Ｃ（Ｒ１０）（ＯＲ８）（ＯＲ９）、式中、Ｌ１は、非置換もしくは置換Ｃ１−１０アルキレンであり、Ｒ８及びＲ９は、それぞれ独立して、非置換もしくは置換Ｃ１−１０アルキルであり、Ｒ１０は、非置換もしくは置換Ｃ１−１０アルキルであるが、ただし、Ｌ１、Ｒ８、Ｒ９、及びＲ１０の炭素原子の総数が１７を超えないことを条件とする）である。
いくつかの実施形態において、ｎは、１、２、または３であり、Ｘは、独立して、それぞれの出現で、Ｃ１−１８アルキルまたはＣ２−１２アルコキシカルボニル（−Ｃ（Ｏ）ＯＲ３、式中、Ｒ３は、非置換もしくは置換Ｃ１−１１アルキルであり、いくつかの実施形態において、ｎは、１、２、または３であり、Ｘの少なくとも１回の出現は、第３級アルコキシカルボニルである）である。
光酸発生化合物の構造において、Ｚ−は、ナフトチオフェニウムイオンの陽電荷を平衡する陰イオンである。Ｚ−は、その陰電荷を、スルホネート基（−ＳＯ３ −）、スルホンアミダート基（スルホンアミドの陰イオン；−Ｓ（Ｏ）２Ｎ−Ｒａ、式中、Ｒａは、Ｈまたは非置換もしくは置換Ｃ１−１２ヒドロカルビルである）、スルホンイミダート基（スルホンイミドの陰イオン；−Ｓ（Ｏ）２Ｎ−Ｓ（Ｏ）２Ｒａ、式中、Ｒａは、Ｈまたは非置換もしくは置換Ｃ１−１２ヒドロカルビルである）、メチド基（陰に帯電している炭素原子が少なくとも２つの電子吸引基に直接結合されるものを含む）、またはボレート基から得ることができる。いくつかの実施形態において、Ｚ−は、ビニル、及び形態−Ｃ（Ｏ）Ｃ（Ｒ１１）＝ＣＨ２（式中、Ｒ１１は、水素、フルオロ、シアノ、Ｃ１−９アルキル、またはＣ１−９フルオロアルキルである）のアクリロイル基から選択された重合性基を含む。
Ｚ−の例示的な例としては、
ＣＦ３ＳＯ３ −、ＣＦ３ＣＦ２ＳＯ３ −、ＣＦ３（ＣＦ２）２ＳＯ３ −、ＣＦ３（ＣＦ２）３ＳＯ３ −、ＣＦ３（ＣＦ２）４ＳＯ３ −、
Figure 0006535374
Ｆ４Ｂ−、及びＰｈ４Ｂ−が挙げられる。
光酸発生化合物は最大でも１つの重合性基を含む。換言すれば、それは０または１つの重合性基を含む。
いくつかの実施形態において、光酸発生化合物は、以下の構造を有する。
Figure 0006535374
（式中、ｑは、０、１、または２であり、Ｒ１ａ及びＲ２ａは、それぞれ独立して、Ｃ１−１２アルキルであり、Ｒ５、Ｒ６、及びＲ７は、それぞれ独立して、非置換もしくは置換Ｃ１−１４ヒドロカルビルであり、ここで、Ｒ５、Ｒ６、及びＲ７のうちの２つは、結合して環状構造を形成することができ、Ｒ５、Ｒ６及びＲ７の炭素原子の総数は１６を超えず、Ｘ１は、独立して、それぞれの出現で、Ｃ１−１２アルキルまたはＣ２−１２アルコキシカルボニル（−Ｃ（Ｏ）ＯＲ３、式中、Ｒ３は、非置換もしくは置換Ｃ１−１１アルキルである）であり、Ｚ−は、スルホネート基、スルホンアミダート基、スルホンイミダート基、メチド基、またはボレート基を含む陰イオンである）
いくつかの実施形態において、光酸発生化合物は、酸不安定基を含み、以下の構造を有する。
Figure 0006535374
（式中、Ｚ−は、スルホネート基、スルホンアミダート基、スルホンイミダート基、メチド基、またはボレート基を含む陰イオンである）
いくつかの実施形態において、光酸発生化合物は、塩基イオン化基または塩基不安定基を含み、以下の構造を有する。
Figure 0006535374
（式中、Ｚ−は、スルホネート基、スルホンアミダート基、スルホンイミダート基、メチド基、またはボレート基を含む陰イオンである）
いくつかの実施形態において、光酸発生化合物は、以下の構造を有する。
Figure 0006535374
（式中、ｑは、０、１、２、または３であり、Ｘ１は、独立して、それぞれの出現で、非置換もしくは置換Ｃ１−１８アルキル（第３級エステル基、アセタール基、またはケタール基を含むＣ１−１８アルキル基を含む）であり、Ｚ−は、スルホネート基、スルホンアミダート基、スルホンイミダート基、メチド基、またはボレート基を含む陰イオンである）
光酸発生化合物は重合性であり得る。例えば、光酸発生化合物のいくつかの実施形態において、Ｒ１もしくはＲ２またはＺ−のうちの１つ、またはＸの１回の出現、またはＹの１回の出現は、重合性基であるが、だたし、Ｘの１回の出現が重合性基である場合、ｎは、１、２、または３であり、Ｙの１回の出現が重合性基である場合、ｍは、１、２、または３であることを条件とする。重合性基がＲ１、Ｒ２、Ｘ、またはＹの一部である場合、光酸発生化合物の重合はポリマー結合陽イオンをもたらす。あるいは、重合性基がＺ−の一部である場合、光酸発生化合物の重合はポリマー結合陰イオンをもたらす。重合性光酸発生化合物のいくつかの実施形態において、それは、以下の構造を有する。
Figure 0006535374
（式中、Ｒ１ａ及びＲ２ａは、それぞれ独立して、非置換もしくは置換Ｃ１−１２アルキル、Ｃ４−１２ラクトン、Ｃ５−１８第３級エステル、Ｃ４−１８アセタール、またはＣ５−１８ケタールであり、Ｒ１１は、水素、フルオロ、シアノ、Ｃ１−９アルキル、またはＣ１−９フルオロアルキルであり、Ｚ−は、スルホネート基、スルホンアミダート基、スルホンイミダート基、メチド基、またはボレート基を含む陰イオンである）
別の実施形態は、その上述の変形のいずれかにおける重合性光酸発生化合物由来の繰り返し単位を含むポリマーである。重合性基を含む光酸発生化合物由来の繰り返し単位に加えて、ポリマーは、任意選択で、酸不安定モノマー（第３級エステル基、アセタール基、及び／またはケタール基を含むモノマーを含む）、塩基不安定モノマー（ラクトン基を含むモノマーを含む）、及び塩基イオン化モノマー（１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−ヒドロキシ−２−プロピル基、−ＮＨＳＯ２ＣＨ３基、及び−ＮＨＳＯ２ＣＦ３基を含むモノマーを含む）のうちの１つ以上をさらに含み得る。
別の実施形態は、その上述の変形のいずれかにおける光酸発生化合物、その上述の変形のいずれかにおける重合性光酸発生化合物由来の繰り返し単位を含むポリマー、または光酸発生化合物及びポリマーの組み合わせを含むフォトレジスト組成物である。
光酸発生化合物または重合性光酸発生化合物の残渣を含むポリマーに加えて、フォトレジスト組成物は、１つ以上の追加成分、例えば、光開始剤、界面活性剤、塩基、溶媒、及びそれらの組み合わせをさらに含むことができる。
光開始剤は、フリーラジカルの生成により架橋剤の重合を開始させるためにフォトレジスト組成物中に使用される。好適なフリーラジカル光開始剤は、例えば、米国特許第４，３４３，８８５号、第１３欄２６行目〜第１７欄１８行目に記載されるアゾ化合物、硫黄含有化合物、金属塩及び錯体、オキシム、アミン、多環式化合物、有機カルボニル化合物及びそれらの混合物；ならびに、９，１０−アントラキノン；１−クロロアントラキノン；２−クロロアントラキノン；２−メチルアントラキノン；２−エチルアントラキノン；２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラキノン；オクタメチルアントラキノン；１，４−ナフトキノン；９，１０−フェナントレンキノン；１，２−ベンズアントラキノン；２，３−ベンズアントラキノン；２−メチル−１，４−ナフトキノン；２，３−ジクロロナフトキノン；１，４−ジメチルアントラキノン；２，３−ジメチルアントラキノン；２−フェニルアントラキノン；２，３−ジフェニルアントラキノン；３−クロロ−２−メチルアントラキノン；レテンキノン；７，８，９，１０−テトラヒドロナフタレンキノン；及び１，２，３，４−テトラヒドロベンズ（ザ）アントラセン−７，１２−ジオンを含む。他の光開始剤は、米国特許第２，７６０，８６３号に記載されており、隣接ケトアルドニルアルコール、例えばベンゾイン、ピバロイン、アシロインエーテル、例えばベンゾインメチル及びエチルエーテル；ならびにアルファ−メチルベンゾイン、アルファ−アリルベンゾイン、及びアルファ−フェニルベンゾインを含むアルファ−炭化水素置換芳香族アシロインを含む。米国特許第２，８５０，４４５号、同第２，８７５，０４７号、及び同第３，０９７，０９６号において開示されている光還元性染料及び還元剤、ならびにフェナジン、オキサジン、及びキノンクラスの染料；米国特許第３，４２７，１６１号、同第３，４７９，１８５号、及び同第３，５４９，３６７号に記載されるベンゾフェノン、水素供与体との２，４，５−トリフェニルイミダゾリル二量体、及びそれらの混合物もまた、光開始剤として使用され得る。
例示的な界面活性剤としては、フッ素化及び非フッ素化界面活性剤を含み、好ましくは非イオン性が挙げられる。例示的なフッ素化非イオン性界面活性剤としては、パーフルオロＣ４界面活性剤、例えば３Ｍ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＦＣ−４４３０及びＦＣ−４４３２界面活性剤；ならびにフルオロジオール、例えばＯｍｎｏｖａからのＰＯＬＹＦＯＸ（商標）ＰＦ−６３６、ＰＦ−６３２０、ＰＦ−６５６、及びＰＦ−６５２０フルオロ界面活性剤が挙げられる。
例えば、好適な塩基は、ヒドロキシド、カルボキシレート、アミン、イミン、及びアミドに基づくものを含む。そのような塩基は、Ｃ１−３０有機アミン、イミンまたはアミド、強塩基（例えば、ヒドロキシドもしくはアルコキシド）または弱塩基（例えば、カルボキシレート）のＣ１−３０４級アンモニウム塩を含む。いくつかの実施形態において、フォトレジスト組成物は、Ｃ１−３０アミン、Ｃ１−３０アミド、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される塩基をさらに含む。例示的な塩基としては、アミン、例えばトレーガー塩基；ヒンダードアミン、例えばジアザビシクロウンデセン（ＤＢＵ）、ジアザビシクロノネン（ＤＢＮ）、ならびにテトラヒドロキシイソプロピルジアミン及びｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−１−ピペリジエンカルボキシレート；４級アルキルアンモニウム塩、例えばテトラブチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＢＡＨ）、テトラメチルアンモニウム２−ヒドロキシ安息香酸（ＴＭＡ ＯＨＢＡ）、及びテトラブチルアンモニウムラクテートを含む、イオン性塩基が挙げられる。好適な塩基は、Ｈａｓｈｉｍｏｔｏらに対する米国特許第８，４３１，３２５号にさらに記載されている。
フォトレジスト組成物は、典型的には、分配及びコーティング用の溶媒中に溶解される。例示的な溶媒は、アニソール；１−メトキシ−２−プロパノール及び１−エトキシ−２−プロパノールを含むアルコール；酢酸ｎ−ブチル、乳酸エチル、１−メトキシ−２−プロピルアセテート、メトキシエトキシプロピオネート、及びエトキシエトキシプロピオネートを含むエステル；シクロヘキサノン及び２−ヘプタノンを含むケトン；ならびにそれらの組み合わせを含む。溶媒量は、例えば、フォトレジスト組成物の総重量を基準として７０〜９９重量パーセント、具体的には８５〜９８重量パーセントであってもよい。
別の実施形態は、フォトレジストレリーフ像を形成する方法であって、（ａ）フォトレジスト組成物の層を基板上に塗布して、フォトレジスト層を形成することと、（ｂ）フォトレジスト層をパターンに従って活性化放射線に露光して、露光されたフォトレジスト層を形成することと、（ｃ）露光されたフォトレジスト層を現像して、フォトレジストレリーフ像を提供することと、を含む、方法である。本方法は、任意選択で、（ｄ）レジストレリーフパターンを下の基板にエッチングすることをさらに含んでもよい。この実施形態において、フォトレジスト組成物は、光酸発生化合物を組み込む、または光酸発生化合物の重合性実施形態由来の繰り返し単位を含むポリマーを組み込むフォトレジスト組成物であり得る。いくつかの実施形態において、パターンに従った露光は、電子ビームまたは極紫外線によって露光することを含む。
本発明は、次の非限定的な実施例によりさらに例証される。
この実施例は、ＰＡＧ Ａと表記される光酸発生（ＰＡＧ）化合物の合成を説明する。ＰＡＧ Ａは図１に描写されるように、２ステップで合成された。第１ステップの手順は、Ａｏｙａｍａ ｅｔ ａｌ．，Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，２００８，ｖｏｌｕｍｅ １３，ｐａｇｅｓ ２０８９−２０９９により報告された手順から応用された。したがって、６０ミリリットルのクロロベンゼン中の３−クロロブタン−２−オン（１、１０．０グラム、９３．３ミリモル）、ナフタレン−２−チオール（２、１５．０グラム、９３．８ミリモル）、５．０グラムのシリカゲル担持炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３／ＳｉＯ２、１．０：５．３重量／重量）、及び５．０グラムのシリカゲル担持ポリリン酸（ＰＰＡ／ＳｉＯ２、１：９重量／重量）の混合物を、１２０℃で１６時間攪拌した。シリカ担持試薬を濾過により除去し、ろ液を蒸発させて、粗生成物１，２−ジメチルナフト［２，１−ｂ］チオフェン（３）を生成し、溶媒としてＣＨ２Ｃｌ２を使用して、これをフラッシュカラムクロマトグラフィーで精製した。得られたＣＨ２Ｃｌ２溶液に５．０ｇの活性化炭素を添加し、混合物を室温で１５分間攪拌した。活性化炭素を濾過により除去し、減圧下でＣＨ２Ｃｌ２を完全に除去し、純生成物３を生成した。収量１６．９グラム（８５％）。１Ｈ ＮＭＲ（アセトン−ｄ６）δ：２．６０（ｓ，３Ｈ），２．７８（ｓ，３Ｈ），７．５５（ｍ，２Ｈ），７．７７（ｄ，１Ｈ），７．８７（ｄ，１Ｈ），８．０５（ｄ，１Ｈ），８．７５（ｄ，１Ｈ）。
第２のステップにおいて、ＰＡＧ Ａを以下のように調製した。化合物３（１０．０グラム、４３．３ミリモル）、ジ−ｔ−ブチルフェニルヨードニウムペルフルオロブタンスルホネート（塩４、３２．６グラム、４７．０ミリモル）、及び０．３グラムの安息香酸銅（ＩＩ）の混合物を、３０ミリリットルのクロロベンゼンに懸濁した。混合物を攪拌し、還流で３．５時間加熱した。反応混合物を室温に冷却し、１００ミリリットルのメチルｔ−ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）にゆっくり注いだ。得られた粗生成物を濾過し乾燥させた。粗生成物を１００ミリリットルのＣＨ２Ｃｌ２に溶解し、活性化炭素で処理した。この溶液を脱イオン水（５×１００ミリリットル）でさらに洗浄し、有機相を初期量の３分の１に濃縮し、３００ミリリットルのメチルｔ−ブチルエーテルに注ぎ、得られた純ＰＡＧ Ａを濾過し乾燥させた。収量１５．０グラム（５０％）。１Ｈ ＮＭＲ（アセトン−ｄ６）（商標）：１．３６（ｓ，９Ｈ），２．５７（ｓ，３Ｈ），３．０８（ｓ，３Ｈ），７．８４（ｍ，６Ｈ），８．２（ｍ，３Ｈ），９．０５（ｓ，１Ｈ）。１９Ｆ ＮＭＲ（アセトン−ｄ６）（商標）：−８２．０５（ｓ，３Ｆ），−１１６．５０（ｓ，２Ｆ），−１２１．７０（ｓ，２Ｆ），−１１８．５０（ｓ，２Ｆ）。
この実施例は、ＰＡＧ Ｂと表記される光酸発生（ＰＡＧ）化合物の合成を説明する。ＰＡＧ Ｂは図２に描写されるように、２ステップで合成された。化合物３（１０．７グラム、５０．４０ミリモル）、ビス（４−（ｔｅｒｔ−ブチル）フェニル）ヨードニウムトリペルフルオロメタンスルホネート（５、２５．０グラム、４６．１ミリモル）、及び０．３７グラムの安息香酸銅（ＩＩ）の混合物を、１００ミリリットルのクロロベンゼンに懸濁した。混合物を攪拌し、還流で３時間加熱した。反応混合物を室温に冷却し、２．０リットルのメチルｔ−ブチルエーテルにゆっくり注いだ。得られた粗生成物を濾過し乾燥させた。粗生成物６を２００ミリリットルのＣＨ２Ｃｌ２に溶解し、ヨウ化ナトリウムの飽和水溶液（８×５０ミリリットル）で洗浄した。有機相を分離し、溶媒量を３０ミリリットルに低減し、濃縮した溶液を２．５リットルのメチルｔ−ブチルエーテルにゆっくり注いで化合物７を沈殿させ、これを濾過し乾燥させた。粗生成物７の量は１８．６グラムであった。この生成物をさらに精製することなく次のステップで使用した。化合物７（１５．０グラム、３２．７５ミリモル）及びＡｄＯＨ−ＴＦＢＳ（塩８、１５．０グラム、３５．２０ミリモル）を、１００ミリリットルの水及び１００ミリリットルのＣＨ２Ｃｌ２に混合し、混合物を室温で１時間攪拌した。有機相を脱イオン水（５×１００ｍＬ）で洗浄し、次いで、初期量の３分の１に濃縮し、１．０リットルのメチルｔ−ブチルエーテルに注ぎ、得られた純生成物ＰＡＧ Ｂを濾過し乾燥させた。収量２３．４グラム（最後のイオン交換反応物の収率は８５％であった）。１Ｈ ＮＭＲ（アセトン−ｄ６）（商標）：１．３６（ｓ，９Ｈ），１．７９−１．５３（ｍ，１２Ｈ），２．１８（ｓ，２Ｈ），２．５７（ｓ，３Ｈ），２．７０（ｍ，２Ｈ），３．０８（ｓ，３Ｈ），４．３５（ｔ，２Ｈ），７．８４（ｍ，６Ｈ），８．２（ｍ，３Ｈ），９．０５（ｓ，１Ｈ）。１９Ｆ ＮＭＲ（アセトン−ｄ６）（商標）：−１１９．１５（２Ｆ，ＣＦ２ＳＯ３），１１２．６７（２Ｆ，ＣＨ２ＣＦ２ＣＦ２ＳＯ３）。陽性液体クロマトグラフィー−質量分析（ＬＣ−ＭＳ）トレースは９８％純度の陽イオンを示し、陰性ＬＣ−ＭＳトレースは９８％純度の陰イオンを示す。
この実施例は、光酸発生化合物を含有するフォトレジスト組成物の感度測定を説明する。コントラスト曲線測定を３つのフォトレジストに対して行った。配合物に使用された光酸発生化合物、ポリマーＡ２、及び塩基の構造を図３に示す。配合物の構成成分及び比率は表１に要約され、表中、「ＰＡＧ重量％」は、固形物の総重量に基づいた光酸発生化合物の重量パーセントであり、「塩基重量％（ＴＨＩＰＤＡ）」は、固形物の総重量に基づいたＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（２−ヒドロキシプロピル）エチレンジアミン（ＴＨＩＰＤＡ）の重量パーセントであり、「ＳＬＡ重量％」は、固形物の総重量に基づいた、ＰＯＬＹＦＯＸ（商標）ＰＦ−６５６（Ｏｍｎｏｖａから入手可能である）として得た、界面活性剤とも称される表面レベリング剤の重量パーセントである。これらの配合物に使用された溶媒は乳酸エチルであった。全配合物中の最終固形物パーセンは２．５％であった。
Figure 0006535374
ＴＥＬ ＡＴＣ８コーティング機を用いて、底反射防止コーティング（Ｒｏｈｍ ＆ Ｈａａｓ ＢＡＲＣ ＡＲ９）で予めコーティングされたシリコンウェハ上に各フォトレジスト溶液をコーティングした。フォトレジストコーティングは、６０ナノメートルの標的厚を有した。１３０℃で９０秒間、塗布後ベーク（ＰＡＢ；ソフトベークとしても知られる）を行い、１００℃の温度で６０秒間、露光後ベーク（ＰＥＢ）を行った。ウェハを１０×１０ Ｅ０アレイＡｒＦツール（１９３ｎｍ放射線）で露光した。次いで、ウェハを０．２６規定水性水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）で現像し、Ｅ０値を各ウェハのコントラスト曲線から得た。類似する実験が、ＥＵＶ−ＥＳ ９０００ ＬＴＪツール（ＥＵＶ放射線、１３．４ｎｍ）及びＣａｎｏｎ ＥＳ４ ＫｒＦツール（２４８ｎｍ放射線）を用いて、Ｅ０アレイに関して行われた。表２は、ＰＡＧ添加物を除き、類似する３つの配合物の１９３ｎｍ、２４８ｎｍ、及び１３．４ｎｍ放射線でのクリアリング線量（Ｅ０）を要約する。クリアリング線量Ｅ０（ｍＪ／ｃｍ２）は、レジストをクリアにするのに必要な露光エネルギーの量として定義される。Ｅ０は、レジストコントラスト曲線から決定され、これは、露光エネルギーの関数として、露光及び現像後に残存するレジストのフィルム厚のプロットである。フィルムが完全にクリアになる露光量がクリアリング線量Ｅ０であり、ミリジュール毎平方センチメートルの単位で表される。表２で得られたＥ０は、比較配合物Ａ及びＢと比較して、配合物Ｃを含有する配合物に関してより遅い光速度またはより低い感度を示す。さらに、１３．４ｎｍ Ｅ０／２４８ｎｍ Ｅ０の比率は配合物Ｃに関して最小であり、ＰＡＧ Ｃが２４８ｎｍ放射線で最も低い感度を有することを示す。同様に、１３．４ｎｍ Ｅ０／１９３ｎｍ Ｅ０の比率は配合物Ｃに関して最小であり、ＰＡＧ Ｃが１９３ｎｍ放射線で最も低い感度を有することを示す。
これらの結果は、比較光酸発生化合物ＴＰＳ ＰＦＢｕＳ及びＴＢＰＤＢＴ ＰＦＢｕＳと比較して、光酸発生化合物ＰＡＧ Ａが深紫外線帯域外放射線に対して感度が低いことを示す。
Figure 0006535374
この実施例はＥＵＶ露光用に配合されたフォトレジスト組成物の評価を説明する。表３はフォトレジストＥ及び比較フォトレジストＤの構成成分及び比率を要約する。表３において、「ＰＡＧ重量％」は、固形物の総重量に基づいた光酸発生化合物の重量パーセントであり、「重量％ＰＤＢＴ ＡｄＣＡ」は、固形物の総重量に基づいたＰＤＢＴ ＡｄＣＡの重量パーセントであり、「重量％ＴＨＩＰＤＡ」は、固形物の総重量に基づいたＴＨＩＰＤＡの重量パーセントである。塩基ＴＨＩＰＤＡに加えて、ＰＡＧ含有ポリマーＡ３、ＰＡＧ Ｂ、比較ＰＡＧ Ｃ、及び塩基ＰＤＢＴ ＡｄＣＡが、２つの配合物において使用された（構造に関しては図４を参照されたい）。２つの配合物の固形物パーセントは２．５％であり、溶媒は乳酸エチル／メチル２−ヒドロキシイソブチレートの７：３重量／重量のブレンドであった。ＥＵＶ波長のリソグラフ評価は、Ａｌｂａｎｙ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，ＵＳＡのＳＥＭＡＴＥＣＨ施設で、ＡＭＥＴツールを用いて得た。２５ナノメートル厚の有機底反射防止コーティングで予めコーティングされたシリコンウェハ上に各フォトレジスト溶液をコーティングした。フォトレジストコーティングは、５０ナノメートルの標的厚を有した。１１０℃で９０秒間、塗布後ベークを行い、１００℃の温度で６０秒間、露光後ベークを行った。照明条件は、開口数＝０．３０；Ｑｕａｄ；０．３６σ／０．９３σ；フォトマスク；サブフィールド；クリーブＬＳであった。次いで、ウェハは０．２６規定水性ＴＭＡＨで３０秒間現像された。
Figure 0006535374
フォトリソグラフの結果を表４に要約し、表中、「Ｅｓｉｚｅ」は、ミリジュール毎平方センチメートルの単位で表されたサイズエネルギーであり、「ＰＣＭ」は、ナノメートルの単位で表されたパターン倒れマージンであり、「ＬＷＲ」は、ナノメートルの単位で表された線幅粗さであり、「露光裕度」はパーセントの単位で表され、サイズエネルギーにより正規化された標的直径の＋／−１０％を印刷するための露光エネルギーにおける差として定義され、焦点裕度（ＦＬ）は、限界寸法（ＣＤ）の１０％以内に線幅を維持する焦点の範囲である。表４の結果は、本発明の光酸発生化合物を含むフォトレジストＥが許容可能な光速度で２６ナノメートルほどのハーフピッチ（ｈｐ）ライン／スペース、良好なパターン倒れマージン、及び露光尤度、ならびに許容可能なＬＷＲの特徴の解像度を示すことを示す。本発明の実施例は明らかな焦点裕度利点も示す。
Figure 0006535374

Claims (10)

  1. 以下の構造を有する、光酸発生化合物。
    Figure 0006535374
     （式中、
    ｍは、０、１、２、３、４、５、または６であり、
    ｎは、０、１、２、３、４、または５であり、
    Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、水素、ハロゲン、ヒドロキシル、カルボキシル（−ＣＯ２Ｈ）、非置換もしくは置換Ｃ１−１２アルキル、形態−Ｃ（Ｏ）Ｃ（Ｒ１１）＝ＣＨ２（式中、Ｒ１１は、水素、フルオロ、シアノ、Ｃ１−９アルキル、またはＣ１−９フルオロアルキルである）のアクリロイル基を含むＣ１−１２アルキルから選択された重合性基、非置換もしくは置換Ｃ１−１２アルコキシル、非置換もしくは置換Ｃ２−１２アルカノイル、非置換もしくは置換Ｃ２−１２アルカノイルオキシ、非置換もしくは置換Ｃ２−１２アルコキシカルボニル、非置換もしくは置換Ｃ３−１２無水物、非置換もしくは置換Ｃ４−１２ラクトン、非置換もしくは置換Ｃ４−１８アセタール、非置換もしくは置換Ｃ５−１８ケタール、非置換もしくは置換Ｃ６−１２アリールであるが、ただし、Ｒ１及びＲ２は結合してシクロアリール基、３−ビニルフェニル、または４−ビニルフェニルを形成しないことを条件とし、
    Ｘ及びＹは、独立して、それぞれの出現で、ハロゲン、ヒドロキシル、アミノ、チオール、カルボキシル、アミド、シアノ、ニトロ、非置換もしくは置換Ｃ１−１８アルキル、３−ビニルフェニル、４−ビニルフェニル、及び形態−Ｃ（Ｏ）Ｃ（Ｒ１１）＝ＣＨ２（式中、Ｒ１１は、水素、フルオロ、シアノ、Ｃ１−９アルキル、またはＣ１−９フルオロアルキルである）のアクリロイル基を含むＣ１−１８アルキルから選択された重合性基、非置換もしくは置換Ｃ１−１８アルコキシル、非置換もしくは置換Ｃ６−１８アリール、非置換もしくは置換Ｃ６−１８アリールオキシル、非置換もしくは置換Ｃ７−１８アルキルアリール、非置換もしくは置換Ｃ７−１８アルキルアリールオキシル、非置換もしくは置換Ｃ２−１２アルコキシカルボニル、非置換もしくは置換Ｃ４−１８アセタール、または非置換もしくは置換Ｃ５−１８ケタールであり、
    Ｚ−は、スルホネート基、スルホンアミダート基、スルホンイミダート基、メチド基、またはボレート基を含む陰イオンであり、ここで、Ｚ−は、任意選択で、ビニル、及び形態−Ｃ（Ｏ）Ｃ（Ｒ１１）＝ＣＨ２（式中、Ｒ１１は、水素、フルオロ、シアノ、Ｃ１−９アルキル、またはＣ１−９フルオロアルキルである）のアクリロイル基から選択された重合性基を含むが、
    ただし、前記光酸発生化合物が最大でも１つの重合性基を含むことを条件とし、
    前記「非置換もしくは置換」の「置換」は、ハロゲン（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、またはＩ）、ヒドロキシル、アミノ、チオール、カルボキシル、カルボキシレート、アミド、シアノ、スルフィド、ジスルフィド、ニトロ、Ｃ１−１８アルキル、Ｃ１−１８アルコキシル、Ｃ６−１８アリール、Ｃ６−１８アリールオキシル、Ｃ７−１８アルキルアリール、及びＣ７−１８アルキルアリールオキシルからなる群から選択される少なくとも１つの置換基を含むことを意味する）
  2. Ｒ１及びＲ２が、それぞれ独立して、水素、Ｃ１−１２アルキル、またはＣ２−１２アルコキシカルボニルである、請求項１に記載の光酸発生化合物。
  3. ｎが、１、２、または３であり、Ｘが、独立して、それぞれの出現で、Ｃ１−１８アルキルまたはＣ２−１２アルコキシカルボニルである、請求項１または２に記載の光酸発生化合物。
  4. ｍが、０である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光酸発生化合物。
  5. 以下の構造を有する、光酸発生化合物。
    Figure 0006535374
     （式中、
    ｑは、０、１、または２であり、
    Ｒ１ａ及びＲ２ａは、それぞれ独立して、Ｃ１−１２アルキルであり、
    Ｒ５、Ｒ６、及びＲ７は、それぞれ独立して、非置換もしくは置換Ｃ１−１４ヒドロカルビルであり、ここで、Ｒ５、Ｒ６、及びＲ７のうちの２つは結合して環状構造を形成することができ、かつＲ５、Ｒ６、及びＲ７の炭素原子の総数は１６を超えず、
    Ｘ１は、独立して、それぞれの出現で、Ｃ１−１２アルキル、またはＣ２−１２アルコキシカルボニルであり、
    Ｚ−は、スルホネート基、スルホンアミダート基、スルホンイミダート基、メチド基、またはボレート基を含む陰イオンであり、
    前記「非置換もしくは置換」の「置換」は、ハロゲン（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、またはＩ）、ヒドロキシル、アミノ、チオール、カルボキシル、カルボキシレート、アミド、シアノ、スルフィド、ジスルフィド、ニトロ、Ｃ１−１８アルキル、Ｃ１−１８アルコキシル、Ｃ６−１８アリール、Ｃ６−１８アリールオキシル、Ｃ７−１８アルキルアリール、及びＣ７−１８アルキルアリールオキシルからなる群から選択される少なくとも１つの置換基を含むことを意味する）
  6. 以下の構造を有する、請求項１に記載の光酸発生化合物。
    Figure 0006535374
     （式中、
    ｑは、０、１、２、または３であり、
    Ｘ１は、独立して、それぞれの出現で、非置換もしくは置換Ｃ１−１８アルキルであり、 Ｚ−は、スルホネート基、スルホンアミダート基、スルホンイミダート基、メチド基、またはボレート基を含む陰イオンである）
  7. Ｒ１もしくはＲ２またはＺ−のうちの１つ、またはＸの１回の出現、またはＹの１回の出現は、重合性基であるが、だたし、Ｘの１回の出現が重合性基である場合、ｎは、１、２、または３であり、Ｙの１回の出現が重合性基である場合、ｍは、１、２、または３であることを条件とする、請求項１に記載の光酸発生化合物。
  8. 請求項５または７に記載の光酸発生化合物由来の繰り返し単位を含むポリマー。
  9. フォトレジスト組成物であって、請求項１〜６のいずれか１項に記載の光酸発生化合物、請求項８に記載のポリマー、またはこれらの組み合わせを含む、前記フォトレジスト組成物。
  10. フォトレジストレリーフ像を形成する方法であって、
    （ａ）請求項９に記載のフォトレジスト組成物の層を基板上に塗布して、フォトレジスト層を形成することと、
    （ｂ）前記フォトレジスト層をパターンに従って活性化放射線に露光して、露光されたフォトレジスト層を形成することと、
    （ｃ）前記露光されたフォトレジスト層を現像して、フォトレジストレリーフ像を提供することと、を含む、方法。
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