WO2010095746A1 - 化合物、フッ素原子含有重合体、及び感放射線性樹脂組成物 - Google Patents

化合物、フッ素原子含有重合体、及び感放射線性樹脂組成物 Download PDF

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    • C07C2601/14The ring being saturated

Definitions

  • the present invention relates to a compound and a method for producing the same, a fluorine atom-containing polymer, and a radiation-sensitive resin composition. More specifically, a compound for providing a polymer component constituting a radiation-sensitive resin composition suitably used as an immersion exposure resist for exposing a resist film through an immersion exposure liquid such as water, and a method for producing the same, The present invention relates to a radiation-sensitive resin composition suitably used as an immersion exposure resist for exposing a resist film through an immersion exposure liquid such as a fluorine atom-containing polymer and water.
  • near ultraviolet rays such as i-rays are generally used as radiation, and it is said that sub-quarter micron microfabrication is extremely difficult with this near ultraviolet rays.
  • a resist suitable for irradiation with such an excimer laser a component having an acid dissociable functional group and a component that generates an acid upon irradiation with radiation (hereinafter also referred to as “exposure”) (hereinafter referred to as “acid generator”)
  • exposure a component having an acid dissociable functional group and a component that generates an acid upon irradiation with radiation
  • acid generator a component having an acid dissociable functional group and a component that generates an acid upon irradiation with radiation
  • the chemically amplified resist for example, a resist containing a resin having a t-butyl ester group of carboxylic acid or a t-butyl carbonate group of phenol and an acid generator has been proposed.
  • the t-butyl ester group or t-butyl carbonate group present in the resin is dissociated by the action of an acid generated by exposure, and the resin has an acidic group composed of a carboxyl group or a phenolic hydroxyl group.
  • the phenomenon that the exposed region of the resist film becomes readily soluble in an alkali developer is utilized.
  • a liquid immersion lithography method has been reported as a lithography technique that can solve such problems.
  • a liquid refractive index medium such as pure water or a fluorine-based inert liquid having a predetermined thickness is formed on at least the resist film between the lens and the resist film on the substrate during exposure. It is a method of interposing.
  • a light source having the same exposure wavelength can be used by replacing the exposure optical path space, which has conventionally been an inert gas such as air or nitrogen, with a liquid having a higher refractive index (n), such as pure water.
  • n refractive index
  • immersion exposure it is possible to realize formation of a resist pattern that is low in cost, excellent in resolution, and excellent in depth of focus, using a lens mounted on an existing apparatus.
  • various polymers and additives for resist for use in such immersion exposure are disclosed (see, for example, Patent Documents 1 to 3).
  • the resist film comes into direct contact with an immersion exposure liquid such as water during exposure, so that the acid generator and the like are eluted from the resist film.
  • an immersion exposure liquid such as water during exposure
  • the acid generator and the like are eluted from the resist film.
  • the amount of the eluted material is large, there are problems that the lens is damaged, a predetermined pattern shape cannot be obtained, and sufficient resolution cannot be obtained.
  • the immersion exposure liquid such as water may spill out from the edge of the wafer during high-speed scan exposure, or the water may not run out.
  • Water mark droplet trace
  • water penetration into the resist film reduces the solubility of the resist film, and the pattern shape that should be resolved is locally sufficient
  • the present invention has been made in order to solve the above-described problems of the prior art, and the problem is that the pattern shape obtained is good and the liquid such as water that is in contact with the liquid during immersion exposure.
  • Radiation-sensitive resin suitable for immersion exposure with a small amount of eluate in immersion exposure liquid, a large receding contact angle between the resist coating and immersion exposure liquid such as water, and few development defects It is providing the compound which gives the polymer component which comprises a composition.
  • R 0 is an (n + 1) -valent linear or branched aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, or an (n + 1) -valent alicyclic group having 3 to 20 carbon atoms.
  • R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group
  • R 2 represents a single bond, or a hydrocarbon group or a (n + 1) -valent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms.
  • R 3 independently of each other represents a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, provided that any one of them or two R 3 together with the carbon atoms of 4 to 20 carbon atoms, each bonded to each other are attached
  • X represents a linear or branched fluoroalkylene group having 1 to 10 carbon atoms, provided that when a plurality of X are present, they are independent of each other.
  • N represents an integer of 1 to 5.
  • R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group.
  • R 2 represents a single bond, a methylene group, an ethylene group, a 1-methylethylene group, or 2-methylethylene.
  • R 3 is independently from each other monovalent alicyclic hydrocarbon group having 20, or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
  • any two R 3 are bonded respectively bonded to each other
  • a divalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms may be formed together with the carbon atom in which X represents a linear or branched fluoroalkylene group having 1 to 10 carbon atoms, provided that When a plurality of X are present, they are independent of each other, and n represents an integer of 1 to 5.
  • R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group.
  • R 2 represents a single bond, a methylene group, an ethylene group, a 1-methylethylene group, 2- A methylethylene group, or a divalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms, R 3 independently of each other, a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms, or carbon a linear or branched alkyl group having 1 to 4.
  • a cyclic hydrocarbon group may be formed, and
  • X represents a linear or branched fluoroalkylene group having 1 to 10 carbon atoms.
  • R 0 represents an (n + 1) -valent linear or branched aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, or an (n + 1) -valent alicyclic group having 3 to 20 carbon atoms.
  • R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group
  • R 2 represents a single bond, or a hydrocarbon group or a (n + 1) -valent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms.
  • a straight or branched fluoroalkylene group having 1 ⁇ 10 .n is an integer of 1-5.
  • R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group.
  • R 2 represents a single bond, a methylene group, an ethylene group, a 1-methylethylene group, or 2-methylethylene.
  • a divalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms, R 3 independently of each other, a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms, or 1 carbon atom Represents a linear or branched alkyl group of ⁇ 4, provided that any two R 3 s are bonded to each other and together with the carbon atom to which each is bonded, a divalent alicyclic group having 4 to 20 carbon atoms.
  • a hydrocarbon group may be formed, X represents a linear or branched fluoroalkylene group having 1 to 10 carbon atoms, and n represents an integer of 1 to 5.
  • R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group.
  • R 2 represents a single bond, a methylene group, an ethylene group, a 1-methylethylene group, 2- A methylethylene group, or a divalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms, R 3 independently of each other, a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms, or carbon a linear or branched alkyl group having 1 to 4.
  • a cyclic hydrocarbon group may be formed, and
  • X represents a linear or branched fluoroalkylene group having 1 to 10 carbon atoms.
  • the content of the fluorine atom-containing polymer (A) is 0.1 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the acid labile group-containing polymer (B). Radiation sensitive resin composition.
  • a method for producing a compound comprising a step of reacting a compound represented by the following general formula (1-0) with a compound represented by the following general formula (0).
  • R 0 is an (n + 1) -valent linear or branched aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, or an (n + 1) -valent having 3 to 20 carbon atoms.
  • R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group
  • R 2 represents a single atom.
  • a plurality of R 3 are each independently a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms, or a linear or branched group having 1 to 4 carbon atoms. Represents an alkyl group, provided that any two R 3 s may be bonded to each other to form a divalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms together with the carbon atoms to which they are bonded.
  • the compound of the present invention has an effect of providing a polymer component constituting a radiation-sensitive resin composition suitably used for immersion exposure.
  • the fluorine atom-containing polymer of the present invention has an effect of providing a polymer component constituting a radiation sensitive resin composition suitably used for immersion exposure.
  • the radiation-sensitive resin composition of the present invention has an effect that it can be suitably used as an immersion exposure resist for exposing a resist film through an immersion exposure liquid such as water.
  • the method for producing a compound of the present invention produces an effect that a compound that provides a polymer component constituting a radiation-sensitive resin composition that is suitably used for immersion exposure can be easily synthesized.
  • (meth) acryl means at least one of “acryl” and “methacryl”.
  • the compound of this invention is a compound represented by following General formula (1), and is a compound which comprises the fluorine atom containing polymer of this invention mentioned later. Since the compound of the present invention has a specific fluoroalkylene group in its molecule, a fluorine atom-containing polymer having the repeating unit (1) derived from the compound of the present invention (that is, the repeating unit (I)).
  • the radiation-sensitive resin composition containing the polymer component to be contained can sufficiently increase the receding contact angle between the resist film and the immersion exposure liquid. In addition, the amount of eluate eluted into the liquid for immersion exposure such as water contacted during immersion exposure can be reduced, or the occurrence of W / M (watermark) and bubble defects derived from immersion exposure can be suppressed. can do.
  • R 0 is an (n + 1) -valent linear or branched aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, or an (n + 1) -valent alicyclic group having 3 to 20 carbon atoms.
  • R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group
  • R 2 represents a single bond, methylene Group, ethylene group, 1-methylethylene group, 2-methylethylene group, or a divalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms, provided that a plurality of R 2 are present independently of each other.
  • R 3 independently of one another represents a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, provided that either carbon with the carbon atom to which the two R 3 are attached respectively bonded to each other 4 divalent to 20
  • An alicyclic hydrocarbon group may be formed
  • X represents a linear or branched fluoroalkylene group having 1 to 10 carbon atoms, provided that a plurality of Xs are independent of each other.
  • n represents an integer of 1 to 5.
  • examples of the (n + 1) -valent linear or branched aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms include methane, ethane, and propane.
  • (N + 1) hydrogen atoms from aliphatic hydrocarbons having 1 to 10 carbon atoms such as butane, 2-methylpropane, pentane, 2-methylbutane, 2,2-dimethylpropane, hexane, heptane, octane, nonane, decane, etc. There are groups that have been removed.
  • Examples of the (n + 1) -valent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms include cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, bicyclo [2.2.1] heptane, bicyclo [2.2.2] octane, There are groups in which (n + 1) hydrogen atoms have been removed from an alicyclic hydrocarbon such as tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane and tricyclo [3.3.1.1 3,7 ] decane. Furthermore, examples of the (n + 1) -valent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms include groups obtained by removing (n + 1) hydrogen atoms from aromatic hydrocarbons such as benzene and naphthalene.
  • examples of the divalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms include cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, and bicyclo [2.2. 1] heptane, bicyclo [2.2.2] octane, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane, tetracyclo [6.2.1.1 3,6 .
  • divalent hydrocarbon groups composed of alicyclic rings derived from cycloalkanes such as 0 2,7 ] dodecane and tricyclo [3.3.1.1 3,7 ] decane.
  • At least one hydrogen atom in a divalent hydrocarbon group composed of an alicyclic ring is a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, a 2-methylpropyl group, 1
  • a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms such as methylpropyl group or t-butyl group, cycloalkyl group, hydroxyl group, cyano group, hydroxyalkyl group having 1 to 10 carbon atoms, carboxyl group, It may be a derivative substituted with one or more oxygen atoms.
  • examples of the monovalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms include norbornane, tricyclodecane, tetracyclododecane, adamantane, Examples include groups consisting of alicyclic rings derived from cycloalkanes such as cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, cycloheptane, and cyclooctane.
  • the group consisting of alicyclic rings is, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylpropyl group, t-butyl group.
  • a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a derivative substituted with one or more cycloalkyl groups may be used.
  • any two R 3 are bonded to each other and formed together with the carbon atoms (carbon atoms bonded to oxygen atoms) bonded to each other.
  • the divalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms include a cycloalkylene group such as a cyclobutylene group, a cyclopentylene group, a cyclohexylene group, and a cyclooctylene group.
  • the cycloalkylene group is, for example, a carbon number such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylpropyl group, t-butyl group, etc. It may be a derivative substituted with one or more of 1 to 4 linear or branched alkyl groups or cycloalkyl groups.
  • examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms include, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, i- Examples include propyl group, n-butyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylpropyl group, t-butyl group and the like.
  • preferred examples of the group represented by —C (R 3 ) 3 include a t-butyl group, 1-n- (1-ethyl-1-methyl) propyl group, 1 -N- (1,1-dimethyl) propyl group, 1-n- (1,1-dimethyl) butyl group, 1-n- (1,1-dimethyl) pentyl group, 1- (1,1-diethyl) Propyl group, 1-n- (1,1-diethyl) butyl group, 1-n- (1,1-diethyl) pentyl group, 1- (1-methyl) cyclopentyl group, 1- (1-ethyl) cyclopentyl group 1- (1-n-propyl) cyclopentyl group, 1- (1-i-propyl) cyclopentyl group, 1- (1-methyl) cyclohexyl group, 1- (1-ethyl) cyclohexyl group, 1- (1- n-propyl)
  • preferred examples of the linear or branched fluoroalkylene group having 1 to 10 carbon atoms represented by X are represented by the following formulas (X-1) to (X-8). And fluoroalkylene groups.
  • a (ditrifluoromethyl) methylene group (fluoroalkylene group represented by the formula (X-1)) is particularly preferable.
  • R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group.
  • R 2 represents a single bond, a methylene group, an ethylene group, a 1-methylethylene group, 2 -Represents a methylethylene group or a divalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms, provided that when a plurality of R 2 are present, they are independent of each other, and R 3 is independently of each other carbon
  • a divalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms may be formed together with the carbon atoms to which X is bonded, and X represents a linear or branched fluoroalkylene group having 1 to 10 carbon atoms. However, when a plurality of X are present
  • the compound of the present invention is preferably a compound represented by the general formula (1a) (that is, a compound in which R 0 is a group derived from (n + 1) -valent cyclohexane in the general formula (1)), A compound in which n is 2 is more preferable, and a compound represented by the following general formula (1-2) is particularly preferable.
  • R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group.
  • R 2 s are independently of each other a single bond, a methylene group, an ethylene group, or 1-methylethylene.
  • R 3 represents a 2-methylethylene group or a divalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms, and R 3 independently of each other is a monovalent alicyclic hydrocarbon having 4 to 20 carbon atoms. group, or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
  • any two R 3 together with the carbon atoms of 4 to 20 carbon atoms, each bonded to each other are attached
  • a divalent alicyclic hydrocarbon group may be formed, and X represents, independently of each other, a linear or branched fluoroalkylene group having 1 to 10 carbon atoms.
  • the method for producing the compound of the present invention is a method comprising a step of reacting a compound represented by the general formula (1-0) with a compound represented by the general formula (0).
  • the compound of the present invention is not limited to the compound produced by this production method. By this production method, the compound of the present invention can be easily synthesized. In addition, it is preferable to make this reaction react in a suitable solvent in presence of amines.
  • R 0 represents an (n + 1) -valent linear or branched aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, or an (n + 1) -valent fatty acid having 3 to 20 carbon atoms.
  • R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group
  • R 2 represents a single bond Methylene group, ethylene group, 1-methylethylene group, 2-methylethylene group, or a divalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms, provided that when a plurality of R 2 are present
  • X represents a linear or branched fluoroalkylene group having 1 to 10 carbon atoms, provided that when a plurality of X are present, they are mutually independent
  • n is an integer of 1 to 5 Show.
  • a plurality of R 3 are independently of each other a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms, or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. However, any two R 3 may be bonded to each other to form a divalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms together with the carbon atoms to which they are bonded.
  • amines include, but are not limited to, triethylamine, 1,4-diazabicyclo [2,2,2] octane, pyridine and the like.
  • the reaction temperature is preferably ⁇ 15 to 100 ° C., more preferably 0 to 80 ° C., and particularly preferably 20 to 70 ° C.
  • the reaction may be performed in a normal air atmosphere, it is preferably performed in an inert gas atmosphere such as nitrogen or argon.
  • Examples of the compound purification method include a purification method by distillation or column chromatography.
  • the compound of the present invention can be suitably used as a monomer component constituting the fluorine atom-containing polymer of the present invention described later.
  • Fluorine atom-containing polymer 1. Structural component: The fluorine atom-containing polymer of the present invention has a repeating unit (1) derived from the compound of the present invention described in “I. Compound” (hereinafter also referred to as “repeating unit (1)”).
  • a specific example of the repeating unit (1) is a repeating unit (I) represented by the following general formula (I) (hereinafter also referred to as “repeating unit (I)”).
  • this fluorine atom containing polymer forms the coating film which consists only of a fluorine atom containing polymer, it is preferable that the "backward contact angle" of the coating film is 70 degrees or more, and is 72 degrees or more.
  • “retreat contact angle” means that 25 ⁇ L of water is dropped on a substrate on which a coating film (resist coating) is formed, and then water on the substrate is sucked at a rate of 10 ⁇ L / min.
  • the contact angle between the liquid level and the substrate can be measured using, for example, a contact angle meter (trade name “DSA-10”) manufactured by KRUS.
  • R 0 is an (n + 1) -valent linear or branched aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, or an (n + 1) -valent alicyclic group having 3 to 20 carbon atoms.
  • R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group
  • R 2 represents a single bond, methylene Group, ethylene group, 1-methylethylene group, 2-methylethylene group, or a divalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms, provided that a plurality of R 2 are present independently of each other.
  • R 3 independently of one another represents a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, provided that either carbon with the carbon atom to which the two R 3 are attached respectively bonded to each other 4 divalent to 20
  • An alicyclic hydrocarbon group may be formed
  • X represents a linear or branched fluoroalkylene group having 1 to 10 carbon atoms, provided that a plurality of Xs are independent of each other.
  • n represents an integer of 1 to 5.
  • repeating unit represented by the general formula (I) include the repeating units represented by the following general formulas (I-1) to (I-6).
  • R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group.
  • R 2 represents a single bond, a methylene group, an ethylene group, or 1-methyl. ethylene, 2-methylethylene group, or a divalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms. However, when R 2 existing in plural numbers are mutually independent .R 3 are mutually independently, a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms, or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
  • any two R 3 are bonded to each other
  • a divalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms may be formed together with the carbon atom to which each is bonded
  • X is a linear or branched fluoro having 1 to 10 carbon atoms. Represents an alkylene group, provided that when a plurality of Xs are present, they are mutually independent. I-4) in, n is an integer of 1-5.)
  • the repeating unit represented by the general formula (I) is preferably a repeating unit represented by the following general formula (Ia), more preferably a repeating unit represented by the following general formula (I-2). preferable.
  • R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group.
  • R 2 represents a single bond, a methylene group, an ethylene group, a 1-methylethylene group, or a 2-methylethylene group.
  • R 3 is independently selected from 4 to 20 carbon atoms.
  • a divalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms may be formed together with a carbon atom, and X represents a linear or branched fluoroalkylene group having 1 to 10 carbon atoms, provided that a plurality When present, they are independent of each other, and n represents an integer of 1 to 5.
  • R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group.
  • R 2 s are independently of each other a single bond, a methylene group, an ethylene group, or 1-methylethylene.
  • R 3 represents a 2-methylethylene group or a divalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms, and R 3 independently of each other is a monovalent alicyclic hydrocarbon having 4 to 20 carbon atoms. group, or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
  • any two R 3 together with the carbon atoms of 4 to 20 carbon atoms, each bonded to each other are attached
  • a divalent alicyclic hydrocarbon group may be formed, and X represents, independently of each other, a linear or branched fluoroalkylene group having 1 to 10 carbon atoms.
  • the content of the repeating unit (I) is preferably 5 to 50 mol%, more preferably 10 to 40 mol%, when the total number of repeating units constituting the fluorine atom-containing polymer is 100 mol%. 15 to 30 mol% is particularly preferable. If the content of the repeating unit (I) is less than 5 mol%, a sufficiently high receding contact angle may not be obtained. On the other hand, if it exceeds 50 mol%, a satisfactory pattern shape may not be obtained due to insufficient solubility of the fluorine atom-containing polymer in the developer.
  • the fluorine atom-containing polymer of the present invention preferably further has a repeating unit represented by the following general formula (2) (hereinafter also referred to as “repeating unit (2)”).
  • R 4 represents a hydrogen atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group.
  • R 5 independently of each other is a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms. Or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, provided that any two R 5 's are bonded to each other and 2 to 4 carbon atoms together with the carbon atoms to which each is bonded.
  • a valent alicyclic hydrocarbon group may be formed.
  • examples of the monovalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms include norbornane, tricyclodecane, tetracyclododecane, adamantane, Examples include groups consisting of alicyclic rings derived from cycloalkanes such as cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, cycloheptane, and cyclooctane.
  • the group consisting of alicyclic rings is, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylpropyl group, t-butyl group.
  • a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a derivative substituted with one or more of a cycloalkyl group may be used.
  • any two R 5 's are bonded to each other and formed together with the carbon atoms (carbon atoms bonded to the oxygen atom) that are bonded to each other.
  • the divalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms include a cycloalkylene group such as a cyclobutylene group, a cyclopentylene group, a cyclohexylene group, and a cyclooctylene group.
  • the cycloalkylene group is, for example, a carbon number such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylpropyl group, t-butyl group, etc. It may be a derivative substituted with one or more of 1 to 4 linear or branched alkyl groups or cycloalkyl groups.
  • examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, i- Examples include propyl group, n-butyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylpropyl group, t-butyl group and the like.
  • preferred examples of the group represented by —C (R 5 ) 3 include —C (R 3 ) in the general formula (1) described in “I. Compound”. Examples thereof include the same groups as those exemplified as the preferred examples of the group represented by 3 .
  • the fluorine atom-containing polymer of the present invention may have such a repeating unit (2) alone or in combination of two or more.
  • the content ratio of the repeating unit (2) is preferably 5 to 95 mol%, more preferably 30 to 90 mol%, when the total number of repeating units constituting the fluorine atom-containing polymer is 100 mol%. 50 to 85 mol% is particularly preferable. By adopting such a content ratio, both a sufficiently high receding contact angle and lithography performance can be achieved.
  • the fluorine atom-containing polymer of the present invention may further have other repeating units in addition to the repeating unit (I) and the repeating unit (2).
  • repeating units examples include (i) a repeating unit having a lactone skeleton, a hydroxyl group, a carboxyl group or the like that can enhance alkali solubility, and (ii) an aromatic that can suppress reflection from the substrate.
  • a repeating unit having an aromatic hydrocarbon group (iii) an aromatic hydrocarbon capable of increasing etching resistance, and a repeating unit having an alicyclic hydrocarbon group.
  • a repeating unit having a lactone skeleton and a repeating unit having an alicyclic hydrocarbon group are preferable.
  • repeating unit (3) Preferable examples of the compound giving a repeating unit having a lactone skeleton (hereinafter also referred to as “repeating unit (3)”) include compounds represented by the following general formulas (3-1) to (3-6). be able to.
  • R 6 represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • R 7 represents a hydrogen atom or a carbon number of 1 to Represents an alkyl group which may have a substituent of 4.
  • l represents an integer of 1 to 3.
  • R 8 represents a hydrogen atom or
  • A represents a single bond or a methylene group, m represents 0 or 1.
  • the general formula (3-3) represents a methoxy group.
  • B represents an oxygen atom or a methylene group.
  • repeating unit (4) Specific examples of the repeating unit having an alicyclic hydrocarbon group (hereinafter also referred to as “repeating unit (4)”) include a repeating unit represented by the following general formula (4).
  • R 9 represents a hydrogen atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group.
  • R 10 represents an alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms.
  • examples of the alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms represented as R 10 include cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, bicyclo [2.2.1] heptane, bicyclo [2 2.2] octane, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane, tetracyclo [6.2.1.1 3,6 .
  • hydrocarbon groups composed of alicyclic rings derived from cycloalkanes such as 0 2,7 ] dodecane and tricyclo [3.3.1.1 3,7 ] decane.
  • At least one hydrogen atom in the hydrocarbon group composed of an alicyclic ring is a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, a 2-methylpropyl group, or a 1-methylpropyl group.
  • Groups, straight-chain or branched alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms such as t-butyl groups, cycloalkyl groups, hydroxyl groups, cyano groups, hydroxyalkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, carboxyl groups, oxygen atoms, etc. Derivatives substituted with one or more of these may also be used.
  • Fluorine atom-containing polymer for example, using a radical polymerization initiator such as hydroperoxides, dialkyl peroxides, diacyl peroxides, azo compounds, and the like, corresponding to each predetermined repeating unit, if necessary In the presence of a chain transfer agent in a suitable solvent.
  • a radical polymerization initiator such as hydroperoxides, dialkyl peroxides, diacyl peroxides, azo compounds, and the like
  • Examples of the solvent used for the polymerization include alkanes such as n-pentane, n-hexane, n-heptane, n-octane, n-nonane and n-decane; cycloalkanes such as cyclohexane, cycloheptane and cyclooctane.
  • Alicyclic hydrocarbons such as decalin and norbornane; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, ethylbenzene and cumene; halogenated hydrocarbons such as chlorobutane, bromohexane, dichloroethane, hexamethylenedibromide and chlorobenzene Saturated carboxylic acid esters such as ethyl acetate, n-butyl acetate, i-butyl acetate and methyl propionate; ketones such as acetone, 2-butanone, 4-methyl-2-pentanone and 2-heptanone; tetrahydrofuran, A, such as dimethoxyethane, diethoxyethane, etc.
  • Le ethers methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 4-methyl-2-pentanol alcohols such like.
  • these solvents can be used individually by 1 type or
  • the reaction temperature of the polymerization reaction is preferably 40 to 150 ° C, and more preferably 50 to 120 ° C.
  • the reaction time is preferably 1 to 48 hours, and more preferably 1 to 24 hours.
  • the polystyrene-reduced weight average molecular weight (hereinafter also referred to as “Mw”) of the fluorine atom-containing polymer by gel permeation chromatography (GPC) is preferably 1000 to 50000, more preferably 1000 to 40000, It is particularly preferably 1000 to 30000. If the Mw of the fluorine atom-containing polymer is less than 1000, a sufficiently high receding contact angle may not be obtained. On the other hand, if it exceeds 50,000, the developability when resist is formed tends to be lowered.
  • the ratio (Mw / Mn) between the Mw of the fluorine atom-containing polymer and the polystyrene-equivalent number average molecular weight (hereinafter also referred to as “Mn”) by GPC is preferably 1 to 5. More preferably it is.
  • the fluorine atom-containing polymer is preferably as less as possible as impurities such as halogen and metal, thereby further improving sensitivity, resolution, process stability, pattern shape and the like when used as a resist.
  • the purification method of the fluorine atom-containing polymer include chemical purification methods such as washing with water and liquid-liquid extraction, and combinations of these chemical purification methods and physical purification methods such as ultrafiltration and centrifugation. There is.
  • the radiation-sensitive resin composition includes a fluorine atom-containing polymer of the present invention described in “III. Fluorine atom-containing polymer” (hereinafter, also referred to as “polymer (A)”), an acid labile group-containing polymer. A polymer component containing a polymer (B) (excluding the polymer (A), hereinafter also referred to as “polymer (B)”), and usually containing a solvent. .
  • the radiation-sensitive resin composition contains a polymer component including the polymer (A), an immersion exposure liquid (for example, water) having a refractive index higher than that of air at a wavelength of 193 nm is used as a lens.
  • an immersion exposure liquid for example, water
  • the resist film can be suitably used for forming the resist film.
  • the resist film formed from this radiation-sensitive resin composition has a good pattern shape and has a small amount of eluate in the immersion exposure liquid such as water that has been in contact with the immersion exposure.
  • a liquid for immersion exposure such as water have a large receding contact angle (high receding contact angle), and there are few development defects.
  • the polymer component includes an acid labile group-containing polymer (B) different from the polymer (A).
  • B acid labile group-containing polymer
  • the radiation sensitive resin composition may contain the polymer (A) as an additive for resist.
  • the content of the polymer (A) is preferably 0.1 to 40 parts by mass, more preferably 0.5 to 35 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer (B). If the content of the polymer (A) is less than 0.1 parts by mass, the effect of containing the polymer (A) does not appear, and the receding contact angle of the resist film tends to decrease. On the other hand, if it exceeds 40 parts by mass, it tends to be difficult to obtain a rectangular resist pattern and the depth of focus tends to be small.
  • the acid labile group-containing polymer (B) is capable of suitably expressing the effects of the polymer (A), such as high receding contact angle, low elution amount, and development defect suppression.
  • the polymer (A) such as high receding contact angle, low elution amount, and development defect suppression.
  • an alkali-insoluble or hardly alkali-soluble polymer that becomes alkali-soluble by the action of an acid is preferable.
  • Alkali insoluble or alkali poorly soluble means an alkali used when a resist pattern is formed from a resist film formed from a radiation-sensitive resin composition containing a polymer component including the polymer (B).
  • a film using only the polymer (B) instead of the resist film is developed under development conditions, it means a property that 50% or more of the initial film thickness of the film remains after development.
  • polymer (B) for example, a “polymer having an alicyclic skeleton such as a norbornane ring in the main chain” obtained by polymerizing a norbornene derivative, or the like, obtained by copolymerizing a norbornene derivative and maleic anhydride.
  • Polymer having norbornane ring and maleic anhydride derivative in the main chain “polymer in which norbornane ring and (meth) acryl skeleton are mixed in main chain” obtained by copolymerizing norbornene derivative and (meth) acrylic compound ” , Obtained by copolymerizing a norbornene derivative, maleic anhydride and a (meth) acrylic compound, a “polymer in which the main chain contains a norbornane ring, a maleic anhydride derivative and a (meth) acrylic skeleton”, a (meth) acrylic compound “Polymer having a (meth) acrylic skeleton” obtained by polymerization.
  • the polymer (B) is preferably a “polymer having a (meth) acryl skeleton in the main chain”, and the repeating unit (3) having a lactone skeleton described in “III. Fluorine atom-containing polymer”. It is more preferable to use one kind alone or in combination of two or more kinds.
  • the polymer (B) has the repeating unit (2) described in “III. Fluorine atom-containing polymer” alone or in combination of two or more. Is more preferable.
  • the content of the repeating unit (3) having a lactone skeleton is preferably 5 to 85 mol%, more preferably 10 to 70 mol%, and more preferably 15 to 60 mol%. Particularly preferred.
  • the content ratio of the repeating unit (3) is less than 5 mol%, developability and exposure margin tend to deteriorate.
  • it exceeds 85 mol% the solubility of the polymer (B) in the solvent and the resolution tend to deteriorate.
  • the content ratio of the repeating unit (2) is preferably 10 to 70 mol%, more preferably 15 to 60 mol%, and particularly preferably 20 to 50 mol%. There exists a possibility that the resolution as a resist may fall that the content rate of a repeating unit (2) is less than 10 mol%. On the other hand, if it exceeds 70 mol%, the exposure margin may be deteriorated.
  • the polymer (B) can be prepared by the same method as described in “2. Production method” of “III. Fluorine atom-containing polymer”.
  • the Mw of the polymer (B) is not particularly limited, but is preferably 1000 to 100,000, more preferably 1000 to 30000, and particularly preferably 1000 to 20000.
  • the Mw of the polymer (B) is less than 1000, the heat resistance when used as a resist tends to decrease. On the other hand, if it exceeds 100,000, the developability of the resist tends to be lowered.
  • the ratio (Mw / Mn) between Mw and Mn of the polymer (B) is preferably 1 to 5, and more preferably 1 to 3.
  • the content rate of the low molecular-weight component derived from the compound used when preparing a polymer (B) is 0.1 mass% or less in conversion of solid content with respect to 100 mass% of polymers (B). Is preferably 0.07% by mass or less, and particularly preferably 0.05% by mass or less.
  • the content ratio of the low molecular weight component is 0.1% by mass or less, it is possible to reduce the amount of the eluate in the immersion exposure liquid such as water that has been in contact with the immersion exposure. Further, no foreign matter is generated in the resist during storage of the resist, and non-uniform coating does not occur during resist application, and the occurrence of defects during resist pattern formation can be sufficiently suppressed.
  • the low molecular weight component derived from a compound examples include a monomer, a dimer, a trimer, and an oligomer, and more specifically, a component having an Mw of 500 or less.
  • Components with an Mw of 500 or less should be removed, for example, by chemical purification methods such as washing with water, liquid-liquid extraction, or a combination of these chemical purification methods and physical purification methods such as ultrafiltration and centrifugation. Can do.
  • the content rate of this low molecular weight component can be analyzed by high performance liquid chromatography (HPLC).
  • the polymer (B) has less impurities such as halogen and metal, whereby the sensitivity, resolution, process stability, pattern shape, etc. when used as a resist can be further improved.
  • the purification method of the polymer (B) include chemical purification methods such as washing with water and liquid-liquid extraction, and combinations of these chemical purification methods and physical purification methods such as ultrafiltration and centrifugation. Can be mentioned.
  • a polymer component may contain such a polymer (B) individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • the radiation-sensitive resin composition is usually dissolved in a solvent so that the total solid content concentration is usually 1 to 50% by mass, preferably 1 to 25% by mass, and the pore size is, for example, 0. It is prepared as a composition solution by filtering with a filter of about 2 ⁇ m.
  • the solvent examples include 2-butanone, 2-pentanone, 3-methyl-2-butanone, 2-hexanone, 4-methyl-2-pentanone, 3-methyl-2-pentanone, 3,3-dimethyl-2- Linear or branched ketones such as butanone, 2-heptanone, 2-octanone; cyclic such as cyclopentanone, 3-methylcyclopentanone, cyclohexanone, 2-methylcyclohexanone, 2,6-dimethylcyclohexanone, isophorone Ketones: propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol mono-n-propyl ether acetate, propylene glycol mono-i-propyl ether acetate, propylene glycol mono-n-butyl ether acetate Propylene glycol mono-i-butyl ether acetate, propylene glycol mono-sec-butyl ether
  • n-propyl alcohol i-propyl alcohol, n-butyl alcohol, t-butyl alcohol, cyclohexanol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol mono-n-propyl ether, ethylene glycol mono-n-butyl ether , Diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol di-n-propyl ether, diethylene glycol di-n-butyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol mono-n-propyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether , Propylene glycol monoethyl Ether, propylene glycol mono-n-propyl ether, toluene, xylene, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl eth
  • linear or branched ketones, cyclic ketones, propylene glycol monoalkyl ether acetates, alkyl 2-hydroxypropionate, alkyl 3-alkoxypropionate, ⁇ -butyrolactone and the like are preferable.
  • these solvents can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.
  • the radiation sensitive resin composition of the present invention comprises a polymer component containing a polymer (A) and a polymer (B) and a solvent, a radiation sensitive acid generator (hereinafter simply referred to as “acid generator (C It is preferable to further contain (also referred to as “)”.
  • an acid generator (C) can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • the acid generator (C) generates an acid by exposure, and the acid dissociation property existing in the polymer components (polymer (A) and polymer (B)) by the action of the acid generated by exposure.
  • the group or the acid labile group is dissociated (the protecting group is eliminated).
  • the exposed portion of the resist film becomes readily soluble in an alkali developer and has a function of forming a positive resist pattern.
  • Such an acid generator (C) preferably includes a compound represented by the following general formula (5).
  • R 11 represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a hydroxyl group, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
  • R 12 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and a straight chain having 1 to 10 carbon atoms
  • Form a divalent group Good .k be, .Z represents an integer of 0 to 2 -, .r indicating the anion represented by the following general formula (6) represents an integer of 0-10).
  • R 14 represents a fluorine atom or a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms.
  • q represents an integer of 1 to 10.
  • examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, and n -Propyl group, i-propyl group, n-butyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylpropyl group, t-butyl group, n-pentyl group, neopentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n -Octyl group, 2-ethylhexyl group, n-nonyl group, n-decyl group and the like.
  • a methyl group, an ethyl group, an n-butyl group, a t-butyl group and the like are preferable.
  • examples of the linear or branched alkoxyl group having 1 to 10 carbon atoms include a methoxy group, an ethoxy group, and an n-propoxy group.
  • a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an n-butoxy group and the like are preferable.
  • examples of the linear or branched alkoxycarbonyl group having 2 to 11 carbon atoms include a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, and n-propoxycarbonyl.
  • examples of the linear, branched or cyclic alkanesulfonyl group having 1 to 10 carbon atoms include methanesulfonyl group, ethanesulfonyl group, n- Propanesulfonyl group, n-butanesulfonyl group, tert-butanesulfonyl group, n-pentanesulfonyl group, neopentanesulfonyl group, n-hexanesulfonyl group, n-heptanesulfonyl group, n-octanesulfonyl group, 2-ethylhexanesulfonyl group Group, n-nonanesulfonyl group, n-decanesulfonyl group, cyclopentanesulfonyl group, cyclohexanesulfonyl group and the like.
  • methanesulfonyl group methanesulfonyl group, ethanesulfonyl group, n-propanesulfonyl group, n-butanesulfonyl group, cyclopentanesulfonyl group, cyclohexanesulfonyl group and the like are preferable.
  • r is preferably 0-2.
  • examples of the optionally substituted phenyl group include a phenyl group, an o-tolyl group, an m-tolyl group, a p-tolyl group, 2, 3-dimethylphenyl group, 2,4-dimethylphenyl group, 2,5-dimethylphenyl group, 2,6-dimethylphenyl group, 3,4-dimethylphenyl group, 3,5-dimethylphenyl group, 2,4,4 Phenyl groups such as 6-trimethylphenyl group, 4-ethylphenyl group, 4-t-butylphenyl group, 4-cyclohexylphenyl group, 4-fluorophenyl group, etc., and linear or branched ones having 1 to 10 carbon atoms
  • examples of the alkoxyl group include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an i-propoxy group, an n-butoxy group, a 2-methylpropoxy group, and a 1-methyl group.
  • examples thereof include a linear, branched or cyclic alkoxyl group having 1 to 20 carbon atoms such as a propoxy group, a t-butoxy group, a cyclopentyloxy group, and a cyclohexyloxy group.
  • alkoxyalkyl group examples include a straight chain having 2 to 21 carbon atoms such as a methoxymethyl group, an ethoxymethyl group, a 1-methoxyethyl group, a 2-methoxyethyl group, a 1-ethoxyethyl group, and a 2-ethoxyethyl group.
  • examples of the alkoxycarbonyl group include a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, an n-propoxycarbonyl group, an i-propoxycarbonyl group, an n-butoxycarbonyl group, a 2-methylpropoxycarbonyl group, a 1-methylpropoxycarbonyl group, Examples thereof include linear, branched or cyclic alkoxycarbonyl groups having 2 to 21 carbon atoms such as a t-butoxycarbonyl group, a cyclopentyloxycarbonyl group, and a cyclohexyloxycarbonyl group.
  • alkoxycarbonyloxy group examples include methoxycarbonyloxy group, ethoxycarbonyloxy group, n-propoxycarbonyloxy group, i-propoxycarbonyloxy group, n-butoxycarbonyloxy group, t-butoxycarbonyloxy group, and cyclopentyl.
  • alkoxycarbonyloxy group examples include linear, branched or cyclic alkoxycarbonyloxy groups having 2 to 21 carbon atoms such as oxycarbonyloxy group and cyclohexyloxycarbonyloxy.
  • a phenyl group, 4-cyclohexylphenyl group, 4-t-butylphenyl group, 4-methoxyphenyl group, 4-t-butoxyphenyl group and the like are preferable.
  • the naphthyl group which may be substituted includes, for example, 1-naphthyl group, 2-methyl-1-naphthyl group, 3-methyl-1- Naphthyl group, 4-methyl-1-naphthyl group, 5-methyl-1-naphthyl group, 6-methyl-1-naphthyl group, 7-methyl-1-naphthyl group, 8-methyl-1-naphthyl group, 2, 3-dimethyl-1-naphthyl group, 2,4-dimethyl-1-naphthyl group, 2,5-dimethyl-1-naphthyl group, 2,6-dimethyl-1-naphthyl group, 2,7-dimethyl-1- Naphthyl group, 2,8-dimethyl-1-naphthyl group, 3,4-dimethyl-1-naphthyl group, 3,5-dimethyl
  • the alkoxyl group, the alkoxyalkyl group, the alkoxycarbonyl group, and the alkoxycarbonyloxy group include, for example, the alkoxyl groups exemplified in the above-described substituents for the phenyl group and the alkyl-substituted phenyl group. , An alkoxyalkyl group, an alkoxycarbonyl group, and an alkoxycarbonyloxy group.
  • 1-naphthyl group 1- (4-methoxynaphthyl) group, 1- (4-ethoxynaphthyl) group, 1- (4-n-propoxynaphthyl) group, 1- (4-n-butoxynaphthyl) ) Group, 2- (7-methoxynaphthyl) group, 2- (7-ethoxynaphthyl) group, 2- (7-n-propoxynaphthyl) group, 2- (7-n-butoxynaphthyl) group and the like are preferable.
  • the divalent group having 2 to 10 carbon atoms formed by bonding two R 13 to each other is the one in the general formula (5).
  • a group that forms a 5- or 6-membered ring with a sulfur cation is preferable, and a group that forms a 5-membered ring (that is, a tetrahydrothiophene ring) is more preferable.
  • substituent for the divalent group examples include a hydroxyl group, a carboxyl group, a cyano group, a nitro group, an alkoxyl group, an alkoxyalkyl group, an alkoxycarbonyl group exemplified as the substituent for the phenyl group and the alkyl-substituted phenyl group described above. Groups, alkoxycarbonyloxy groups and the like.
  • R 13 in the general formula (5) includes a methyl group, an ethyl group, a phenyl group, a 4-methoxyphenyl group, a 1-naphthyl group, and two R 13s bonded to each other to form a tetrahydrothiophene ring together with a sulfur cation.
  • a divalent group or the like that forms a structure is preferable.
  • the C q F 2q group in the anion represented by the general formula (6) represented by Z 2 — is a perfluoroalkylene group having a carbon number q. It may be linear or branched. In general formula (6), q is preferably 1, 2, 4, or 8.
  • the hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms includes an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl group, and a bridged alicyclic hydrocarbon group. Is preferred.
  • Preferable specific examples of the compound represented by the general formula (5) include triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, tri-tert-butylphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-cyclohexylphenyl-diphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-methanesulfonyl.
  • Phenyl-diphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 1- (4-n-butoxynaphthyl) tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate,
  • Triphenylsulfonium 2- (bicyclo [2.2.1] hepta-2'-yl) -1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, tri-tert-butylphenylsulfonium 2- (bicyclo [2.2 .1] Hepta-2'-yl) -1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, 4-cyclohexylphenyl-diphenylsulfonium 2- (bicyclo [2.2.1] hepta-2'-yl)- 1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, 4-methanesulfonylphenyl-diphenylsulfonium 2- (bicyclo [2.2.1] hepta-2'-yl) -1,1,2,2-tetrafluoro Ethanesulfonate, 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium 2-
  • Triphenylsulfonium 2- (bicyclo [2.2.1] hepta-2'-yl) -1,1-difluoroethanesulfonate, tri-tert-butylphenylsulfonium 2- (bicyclo [2.2.1] hepta-2 '-Yl) -1,1-difluoroethanesulfonate, 4-cyclohexylphenyl-diphenylsulfonium 2- (bicyclo [2.2.1] hepta-2'-yl) -1,1-difluoroethanesulfonate, 4-methanesulfonylphenyl -Diphenylsulfonium 2- (bicyclo [2.2.1] hepta-2'-yl) -1,1-difluoroethanesulfonate, 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium 2- ( Bicyclo [
  • the radiation sensitive resin composition may further contain a nitrogen-containing compound (hereinafter, also referred to as “nitrogen-containing compound (E)”) as an additive.
  • a nitrogen-containing compound hereinafter, also referred to as “nitrogen-containing compound (E)”
  • the nitrogen-containing compound (E) is a component having an action of controlling the diffusion phenomenon in the resist film of the acid generated from the acid generator (C) by exposure and suppressing undesirable chemical reaction in the non-exposed region.
  • blending such an acid diffusion control agent the storage stability of the radiation sensitive resin composition obtained improves.
  • the resolution of the resist is further improved, and changes in the line width of the resist pattern due to fluctuations in the holding time (PED) from exposure to post-exposure heat treatment can be suppressed, resulting in an extremely superior process stability.
  • a radiation resin composition is obtained.
  • nitrogen-containing compound (E) examples include tertiary amine compounds, other amine compounds, amide group-containing compounds, urea compounds, and other nitrogen-containing heterocyclic compounds.
  • a nitrogen-containing compound (E) can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • the compounding amount of the nitrogen-containing compound (E) is preferably 15 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or less, and further preferably 5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polymer component. Particularly preferred. There exists a tendency for the sensitivity as a resist to fall that the compounding quantity of a nitrogen-containing compound (E) exceeds 15 mass parts. In addition, there exists a possibility that the pattern shape and dimension fidelity as a resist may fall depending on process conditions as the compounding quantity of a nitrogen-containing compound (E) is less than 0.001 mass part.
  • the radiation-sensitive resin composition may further contain various other additives such as alicyclic additives, surfactants, and sensitizers as necessary.
  • the alicyclic additive is a component having an action of further improving dry etching resistance, pattern shape, adhesion to the substrate, and the like.
  • Examples of such alicyclic additives include 1-adamantane carboxylic acid, 2-adamantanone, 1-adamantane carboxylic acid t-butyl, 1-adamantane carboxylic acid t-butoxycarbonylmethyl, 1-adamantane carboxylic acid ⁇ .
  • the surfactant is a component having an action of improving coating property, striation, developability and the like.
  • surfactants examples include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene n-octylphenyl ether, polyoxyethylene n-nonylphenyl ether, polyethylene glycol dilaurate.
  • nonionic surfactants such as polyethylene glycol distearate, KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), Polyflow No. 75, no.
  • the sensitizer absorbs radiation energy and transmits the energy to the acid generator (C), thereby increasing the amount of acid produced. It has the effect of improving the apparent sensitivity.
  • sensitizers examples include carbazoles, acetophenones, benzophenones, naphthalenes, phenols, biacetyl, eosin, rose bengal, pyrenes, anthracenes, phenothiazines, and the like.
  • these sensitizers can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • additives other than those described so far include, for example, alkali-soluble resins, low-molecular alkali-solubility control agents having acid-dissociable protecting groups, antihalation agents, storage stabilizers, antifoaming agents, etc. There is.
  • Resist pattern formation method The radiation sensitive resin composition is particularly useful as a chemically amplified resist.
  • the acid dissociable groups or acid labile groups in the polymer components are dissociated by the action of the acid generated from the acid generator upon exposure to produce carboxyl groups, resulting in resist exposure. Therefore, the exposed portion is dissolved and removed by the alkaline developer, and a positive resist pattern is obtained.
  • the composition solution of the radiation-sensitive resin composition is applied by appropriate application means such as spin coating, cast coating, roll coating, for example, a silicon wafer,
  • a resist film is formed by coating on a substrate such as a wafer coated with aluminum, and the resist film is exposed to form a predetermined resist pattern after performing a heat treatment (PB) in some cases.
  • PB heat treatment
  • the radiation used for exposure visible light, ultraviolet light, far ultraviolet light, X-rays, charged particle beams, and the like can be appropriately selected and used according to the type of the acid generator (C) used.
  • far ultraviolet rays represented by ArF excimer laser (wavelength 193 nm) or KrF excimer laser (wavelength 248 nm) are preferable, and ArF excimer laser (wavelength 193 nm) is more preferable.
  • the exposure conditions such as the exposure amount are appropriately selected according to the blending composition of the radiation-sensitive resin composition, the type of additive, and the like.
  • a liquid refractive index medium such as pure water or fluorine-based inert liquid having a predetermined thickness is formed on at least the resist film between the lens and the resist film on the substrate. It is preferable to interpose.
  • PEB heat processing
  • the heating conditions for PEB vary depending on the composition of the radiation sensitive resin composition, but are preferably 30 to 200 ° C, more preferably 50 to 170 ° C.
  • An organic or inorganic antireflection film can also be formed.
  • a protective film can be provided on the resist film as disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 5-188598.
  • the immersion protection is provided on the resist film.
  • a film can also be provided.
  • a predetermined resist pattern can be formed by developing the resist film thus exposed with a developer.
  • Examples of the developer used for development include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, ammonia, ethylamine, n-propylamine, diethylamine, di-n-propylamine, Triethylamine, methyldiethylamine, ethyldimethylamine, triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, pyrrole, piperidine, choline, 1,8-diazabicyclo- [5.4.0] -7-undecene, 1,5-diazabicyclo- [ 4.3.0]
  • An alkaline aqueous solution in which at least one alkaline compound such as 5-nonene is dissolved is preferable.
  • the concentration of the alkaline aqueous solution is preferably 10% by mass or less. If the concentration of the alkaline aqueous solution is more than 10% by mass, the unexposed area may be dissolved in the developer.
  • an organic solvent can be added to the alkaline aqueous solution.
  • the organic solvent include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl i-butyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, 3-methylcyclopentanone, and 2,6-dimethylcyclohexanone; methanol, ethanol, n-propyl alcohol, i Alcohols such as propyl alcohol, n-butyl alcohol, t-butyl alcohol, cyclopentanol, cyclohexanol, 1,4-hexanediol, 1,4-hexanedimethylol; ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; ethyl acetate And esters such as n-butyl acetate and i-amyl acetate; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; phenol, acetony
  • the amount of the organic solvent used is preferably 100% by volume or less with respect to the alkaline aqueous solution.
  • the amount of the organic solvent used exceeds 100% by volume, the developability is lowered, and there is a possibility that the remaining development in the exposed area increases.
  • An appropriate amount of a surfactant or the like can be added to the alkaline aqueous solution.
  • Example 1 Synthesis of Compound (M-4) 42.03 g (60 mmol) of a compound represented by the following formula (a-1) (hereinafter also referred to as “compound (a-1)”), 1.52 g (15 mmol) of triethylamine (NEt 3 ), dimethylaminopyridine (DMAP) ) 1.83 g (15 mmol) and 80 mL of tetrahydrofuran (THF) were placed in a 200 mL three-necked flask equipped with a reflux condenser and a dropping funnel, and heated to 70 ° C. and refluxed using an oil bath.
  • compound (a-1) a compound represented by the following formula (a-1)
  • NEt 3 triethylamine
  • DMAP dimethylaminopyridine
  • THF tetrahydrofuran
  • Examples 2 to 4 Synthesis of compounds (M-5) to (M-7) Compound (M-5) to Compound (M-5) were prepared in the same manner as in Example 1 except that compounds (a-2) to (a-4) shown in Table 1 were used instead of compound (a-1) as a raw material. (M-7) was synthesized. The types and yields of the obtained compounds are shown in Table 1 together with Example 1.
  • Example 5 Preparation of fluorine atom-containing polymer (A-1)) 14.96 g (90 mol%) of a compound represented by the following formula (M-1) (hereinafter also referred to as “compound (M-1)”), 35.04 g of the compound (M-4) synthesized in Example 1 ( 10 mol%) and a monomer solution obtained by dissolving 1.75 g (5 mol%) of dimethyl-2,2′-azobisisobutyrate (hereinafter also referred to as “AIBN”) as a polymerization initiator in 100 g of methyl ethyl ketone. Got ready.
  • 50 g of methyl ethyl ketone was added to a 500 mL three-necked flask equipped with a thermometer and a dropping funnel, and purged with nitrogen for 30 minutes.
  • the flask was heated to 80 ° C. while stirring with a magnetic stirrer. Subsequently, the prepared monomer solution was dripped in the flask using the dropping funnel over 3 hours. After completion of dropping, the mixture was aged for 3 hours and then cooled to 30 ° C. or lower to obtain a polymer solution.
  • the polymer solution was put into 1000 g of methanol, and the precipitated white powder was filtered off. The filtered white powder was washed twice with 200 g of methanol in a slurry state, filtered again, dried at 50 ° C. for 17 hours, and 32.15 g of the white powder polymer (A-1). (Yield 64.3%) was obtained.
  • Mw of the obtained polymer (A-1) was 5400, and Mw / Mn was 1.28. Further, when measured by gas chromatography, the content (mol%) of the repeating unit derived from the compound (M-1) and the repeating unit derived from the compound (M-4) was 92.1 / 7.9. Met.
  • This polymer (A-1) is referred to as a fluorine atom-containing polymer (A-1).
  • the total amount of the compound (M-1) and the compound (M-4) used is 50 g, the usage rate of each compound represents the usage rate relative to the total amount of the compound, and the usage rate of the polymerization initiator is the total amount of the compound and the polymerization amount. It represents the ratio of use to the total amount of initiator.
  • a fluorine-containing polymer polymer (A) -7 ′ was prepared in the same manner as in Example 5 except that only the compound (a-1) was used as the monomer. Further, by reacting with chloromethoxymethane, a polymer (A) -7 ′ was obtained by substituting a methoxymethyl group for some of the hydroxyl groups in the polymer (A) -7 ′. When the polymer (A) -7 was measured by 1 H-NMR, 40 mol% of the hydrogen atoms constituting the hydroxyl group of the polymer (A) -7 ′ was substituted with a methoxymethyl group.
  • the polymerization start was carried out for 6 hours with the start of dropping as the polymerization start time.
  • the polymerization solution was cooled to 30 ° C. or less by water cooling, the cooled polymerization solution was put into 2000 g of methanol, and the precipitated white powder was filtered off.
  • the filtered white powder was washed twice with 400 g of methanol in the form of a slurry, filtered again, and dried at 50 ° C. for 17 hours to obtain 38 g of a white powder polymer (B-1) (yield 76%).
  • the obtained polymer (B-1) had an Mw of 7200 and an Mw / Mn of 1.65.
  • the repeating unit derived from the compound (M-2) and the compound ( The content (mol%) of the repeating unit derived from M-3) was 50.2: 49.8.
  • This polymer (B-1) is referred to as an acid labile group-containing polymer (B-1).
  • the content of the low molecular weight component derived from the compound in the polymer (B-1) was 0.03% with respect to 100% of the polymer (B-1).
  • a radiation sensitive resin composition containing a polymer component including the fluorine atom-containing polymer of the present invention was prepared, a resist pattern was formed using the composition, and the evaluation was performed.
  • Example 11 Preparation of radiation-sensitive resin composition (1)
  • 2.0 parts of the fluorine atom-containing polymer (A-1) prepared in Example 5 100 parts of the acid labile group-containing polymer (B-1) prepared in Synthesis Example, 9 acid generator (C-1) 9 .6 parts, 0.65 part of nitrogen-containing compound (E-1), 1500 parts of solvent (D-1), 650 parts of solvent (D-2), and 30 parts of solvent (D-3) Resin composition (1) was prepared.
  • the types of the acid generator (C-1), the nitrogen-containing compound (E-1), and the solvents (D-1) to (D-3) are described below.
  • Acid generator (C-1) Compound represented by the following formula (C-1)
  • Solvent (D-1) Propylene glycol monomethyl ether acetate (compound represented by the following formula (D-1))
  • Solvent (D-2) Cyclohexanone (compound represented by the following formula (D-2))
  • Solvent (D-3) ⁇ -butyrolactone (compound represented by the following formula (D-3))
  • HMDS hexamethyldisilazane
  • a coater / developer trade name “CLEAN TRACK ACT8”, manufactured by Tokyo Electron Ltd.
  • a silicon rubber sheet 2 (Kureha Elastomer Co., Ltd., thickness: 1.0 mm, shape: 30 cm per side) cut out in a circular shape with a center of 11.3 cm in diameter at the center on an 8-inch silicon wafer ).
  • symbol 11 of FIG. 1 shows a hexamethyldisilazane processing layer.
  • a lower layer antireflection film (trade name “ARC29A”, manufactured by Brewer Science) 41 having a film thickness of 77 nm is formed in advance by a coater / developer, and then Examples 11 to 16 and Comparative Examples
  • the radiation sensitive resin composition prepared in 1-2 is spin-coated on the lower antireflection film 41 by a coater / developer and baked (115 ° C., 60 seconds) to form a resist film 42 having a thickness of 205 nm. did.
  • the silicon wafer 4 on which the resist coating 42 was formed was placed on the silicon rubber sheet 2 so that the resist coating surface was in contact with the ultrapure water 3 and so that the ultrapure water 3 did not leak from the silicon rubber sheet 2. .
  • the 8-inch silicon wafer 4 was removed, and ultrapure water 3 was collected with a glass syringe, and this was used as a sample for analysis.
  • the recovery rate of ultrapure water 3 was 95% or more.
  • the peak intensity of the anion part of the acid generator (C-1) in the obtained ultrapure water was measured using a liquid chromatograph mass spectrometer (LC-MS, LC part: trade name “SERIES1100” manufactured by AGILENT, MS part. : A product name “Mariner” manufactured by Perseptive Biosystems, Inc.) under the following measurement conditions.
  • LC-MS liquid chromatograph mass spectrometer
  • LC part trade name “SERIES1100” manufactured by AGILENT, MS part. : A product name “Mariner” manufactured by Perseptive Biosystems, Inc.
  • each peak intensity of the 1 ppb, 10 ppb, and 100 ppb aqueous solutions of the acid generator (C-1) was measured under the following measurement conditions to prepare a calibration curve, and the acid generator ( The elution amount of C-1) was calculated.
  • each peak intensity of a 1 ppb, 10 ppb, and 100 ppb aqueous solution of the nitrogen-containing compound (E-1) is measured under the following measurement conditions to prepare a calibration curve.
  • the elution amount of the nitrogen compound (E-1) was calculated. A case where the elution amount was 5.0 ⁇ 10 ⁇ 12 mol / cm 2 / sec or more was evaluated as “bad”, and a case where the elution amount was less than 5.0 ⁇ 10 ⁇ 12 mol / cm 2 / sec It was evaluated as “good”.
  • the resist film thus formed was exposed through a mask pattern using an ArF excimer laser exposure apparatus (trade name “NSR S306C”, manufactured by NIKON, illumination conditions: NA 0.78, Sigma 0.93 / 0.69). Thereafter, PEB was performed under the conditions shown in Table 5, and then developed with a 2.38% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. for 30 seconds, washed with water, and dried to form a positive resist pattern. . At this time, an exposure amount for forming a line-and-space pattern (1L1S) having a line width of 90 nm in a one-to-one line width was defined as an optimum exposure amount, and this optimum exposure amount was defined as sensitivity. A scanning electron microscope (trade name “S-9380”, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation) was used for this measurement.
  • S-9380 manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation
  • pattern shape The cross-sectional shape of the 90 nm line and space pattern in the measurement of “(3) sensitivity” is a product name “S-4800” manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation. When a T-top shape (that is, a shape other than a rectangle) was indicated as “bad”, a case where a rectangular shape was indicated was evaluated as “good”.
  • the exposure dose for forming a hole pattern with a width of 1000 nm was the optimum exposure dose, and a hole pattern with a width of 1000 nm was formed on the entire wafer surface with this optimum exposure dose, and used as a wafer for defect inspection. Note that a scanning electron microscope was used for this length measurement. The number of defects on the hole pattern with a width of 1000 nm was measured using a trade name “KLA2351” manufactured by KLA-Tencor.
  • the measured defects were observed using the scanning electron microscope, and classified into those that appeared to be derived from the resist and those that appeared to be foreign matters derived from the outside. And the case where the sum total of the number of defects seen from a resist was 100 pieces / wafer or more was evaluated as “bad”, and the case where it was less than 100 pieces / wafer was evaluated as “good”.
  • the defect considered to be derived from the resist refers to a residual defect derived from the undissolved residue at the time of development, a protruding defect derived from the resin undissolved residue in the resist solvent, etc. It refers to the type of defects that are not related to the resist, such as dust, coating unevenness, and bubbles derived from the dust inside.
  • the amount of the eluate in the immersion exposure liquid that was contacted during immersion exposure was the same as that of the radiation-sensitive resin composition of the present invention.
  • the receding contact angle was slightly low, and many defects were confirmed.
  • the fluorine atom-containing polymer of the present invention can be used in a lithography process using far ultraviolet rays, X-rays, electron beams or the like as a light source, and is particularly suitable as a resist for forming a resist film used for immersion exposure. It can be suitably used as a polymer component of a radiation-sensitive resin composition that can be used in the present invention. Therefore, it can be suitably used in lithography technology that will require further line width reduction in the future.

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Abstract

 一般式(1)(但し、Rは、炭素数1~10の(n+1)価の直鎖状又は分岐状の脂肪族炭化水素基等、Rは、水素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基、Rは、単結合等、Rは、炭素数1~4の直鎖状又は分岐状のアルキル基等、Xは、炭素数1~10の直鎖状又は分岐状のフルオロアルキレン基、nは、1~5の整数)で表される化合物である。

Description

化合物、フッ素原子含有重合体、及び感放射線性樹脂組成物
 本発明は化合物及びその製造方法、フッ素原子含有重合体、並びに感放射線性樹脂組成物に関する。更に詳しくは、水等の液浸露光用液体を介してレジスト被膜を露光する液浸露光用レジストとして好適に用いられる感放射線性樹脂組成物を構成する重合体成分を与える化合物及びその製造方法、フッ素原子含有重合体、並びに水等の液浸露光用液体を介してレジスト被膜を露光する液浸露光用レジストとして好適に用いられる感放射線性樹脂組成物に関する。
 集積回路素子の製造に代表される微細加工の分野においては、より高い集積度を得るために、最近では0.10μm以下のレベルでの微細加工が可能なリソグラフィ技術が必要とされている。
 しかし、従来のリソグラフィプロセスでは、一般に放射線としてi線等の近紫外線が用いられているが、この近紫外線では、サブクオーターミクロンレベルの微細加工が極めて困難であるといわれている。
 そこで、0.10μm以下のレベルでの微細加工を可能とするために、より波長の短い放射線の利用が検討されている。このような短波長の放射線としては、例えば、水銀灯の輝線スペクトル、エキシマレーザーに代表される遠紫外線、X線、電子線等を挙げることができる。これらの中でも、特にKrFエキシマレーザー(波長248nm)或いはArFエキシマレーザー(波長193nm)が注目されている。
 このようなエキシマレーザーによる照射に適したレジストとして、酸解離性官能基を有する成分と、放射線の照射(以下、「露光」ともいう)により酸を発生する成分(以下、「酸発生剤」ともいう)と、による化学増幅効果を利用したレジスト(以下、「化学増幅型レジスト」ともいう)が数多く提案されている。
 化学増幅型レジストとしては、例えば、カルボン酸のt-ブチルエステル基又はフェノールのt-ブチルカーボナート基を有する樹脂と酸発生剤とを含有するレジストが提案されている。このレジストは、露光により発生した酸の作用により、樹脂中に存在するt-ブチルエステル基或いはt-ブチルカーボナート基が解離して、上記樹脂がカルボキシル基或いはフェノール性水酸基からなる酸性基を有するようになり、その結果、レジスト被膜の露光領域がアルカリ現像液に易溶性となる現象を利用したものである。
 このようなリソグラフィプロセスにおいては、今後は更に微細なパターン形成(例えば、線幅が90nm程度の微細なレジストパターン)が要求される。このような90nmより微細なパターン形成を達成させるためには、上述したような露光装置の光源波長の短波長化や、レンズの開口数(NA)を増大させることが考えられる。
 しかしながら、光源波長の短波長化には新たな露光装置が必要となり、設備コストが増大してしまう。また、レンズの高NA化では、解像度と焦点深度がトレードオフの関係にあるため、解像度を上げても焦点深度が低下するという問題がある。
 近年、このような問題を解決可能とするリソグラフィ技術として、液浸露光(リキッドイマージョンリソグラフィ)法という方法が報告されている。この方法は、露光時に、レンズと基板上のレジスト被膜との間の少なくとも前記レジスト被膜上に、所定厚さの純水又はフッ素系不活性液体等の液状屈折率媒体(液浸露光用液体)を介在させるという方法である。
 この方法では、従来は空気や窒素等の不活性ガスであった露光光路空間を屈折率(n)のより大きい液体、例えば純水等で置換することにより、同じ露光波長の光源を用いても、より短波長の光源を用いた場合や高NAレンズを用いた場合と同様に、高解像性が達成されると同時に焦点深度の低下もない。このような液浸露光を用いれば、現存の装置に実装されているレンズを用いて、低コストで、より解像性に優れ、且つ焦点深度にも優れるレジストパターンの形成を実現可能である。現在、このような液浸露光に使用するためのレジスト用の重合体や添加剤等について、種々開示されている(例えば、特許文献1~3参照)。
国際公開第04/068242号 特開2005-173474号公報 特開2006-48029号公報
 しかしながら、上述した液浸露光プロセスにおいては、露光時にレジスト被膜が水等の液浸露光用液体に直接接触するため、レジスト被膜から酸発生剤等が溶出してしまう。この溶出物の量が多いと、レンズにダメージを与えたり、所定のパターン形状が得られなかったり、十分な解像度が得られなかったりするという問題点がある。
 また、液浸露光用液体として水を用いる場合、レジスト被膜における水の後退接触角が低いと、高速スキャン露光時にウェハの端部から水等の液浸露光用液体がこぼれ落ちたり、水の切れが悪いためにウォーターマーク(液滴痕)が残ったり(ウォーターマーク欠陥)、レジスト被膜への水浸透により、レジスト被膜の溶解性が低下し、本来解像するはずのパターン形状が局所的に十分な解像性を実現できず、パターン形状不良となる溶け残り欠陥等の現像欠陥が生じたりするという問題点がある。
 更に、特許文献1~3で開示されたような重合体や添加剤を用いたレジストであっても、レジスト被膜と水との後退接触角は必ずしも十分ではなく、高速スキャン露光時に、ウェハの端部から水等の液浸露光用液体がこぼれ落ちたり、ウォーターマーク欠陥等の現像欠陥が生じ易かったりする。また、酸発生剤等の水への溶出量の抑制も十分とはいえない。
 本発明は、上述のような従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その課題とするところは、得られるパターン形状が良好であり、液浸露光時に接触した水等の液浸露光用液体への溶出物の量が少なく、レジスト被膜と水等の液浸露光用液体との後退接触角が大きく、且つ現像欠陥が少ない、液浸露光に好適に用いられる感放射線性樹脂組成物を構成する重合体成分を与える化合物を提供することにある。
 本発明者らは上記課題を達成すべく鋭意検討した結果、化合物が所定の構造を有することによって、上記課題を達成することが可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。
 即ち、本発明によれば、以下に示す、化合物及びその製造方法、フッ素原子含有重合体、並びに感放射線性樹脂組成物が提供される。
 [1]下記一般式(1)で表される化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 (前記一般式(1)中、Rは、炭素数1~10の(n+1)価の直鎖状若しくは分岐状の脂肪族炭化水素基、炭素数3~20の(n+1)価の脂環式炭化水素基、又は炭素数6~20の(n+1)価の芳香族炭化水素基を示す。Rは、水素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基を示す。Rは、単結合、メチレン基、エチレン基、1-メチルエチレン基、2-メチルエチレン基、又は炭素数4~20の2価の脂環式炭化水素基を示す。但し、Rが複数存在する場合は相互に独立である。Rは、相互に独立に、炭素数4~20の1価の脂環式炭化水素基、又は炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基を示す。但し、いずれか2つのRが相互に結合してそれぞれが結合している炭素原子とともに炭素数4~20の2価の脂環式炭化水素基を形成してもよい。Xは、炭素数1~10の直鎖状又は分岐状のフルオロアルキレン基を示す。但し、Xが複数存在する場合は相互に独立である。nは、1~5の整数を示す。)
 [2]前記一般式(1)で表される化合物が、下記一般式(1a)で表される化合物である前記[1]に記載の化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 (前記一般式(1a)中、Rは、水素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基を示す。Rは、単結合、メチレン基、エチレン基、1-メチルエチレン基、2-メチルエチレン基、又は炭素数4~20の2価の脂環式炭化水素基を示す。但し、Rが複数存在する場合は相互に独立である。Rは、相互に独立に、炭素数4~20の1価の脂環式炭化水素基、又は炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基を示す。但し、いずれか2つのRが相互に結合してそれぞれが結合している炭素原子とともに炭素数4~20の2価の脂環式炭化水素基を形成してもよい。Xは、炭素数1~10の直鎖状又は分岐状のフルオロアルキレン基を示す。但し、Xが複数存在する場合は相互に独立である。nは、1~5の整数を示す。)
 [3]nが2である前記[1]又は[2]に記載の化合物。
 [4]下記一般式(1-2)で表される前記[3]に記載の化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 (前記一般式(1-2)中、Rは、水素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基を示す。Rは、単結合、メチレン基、エチレン基、1-メチルエチレン基、2-メチルエチレン基、又は炭素数4~20の2価の脂環式炭化水素基を示す。Rは、相互に独立に、炭素数4~20の1価の脂環式炭化水素基、又は炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基を示す。但し、いずれか2つのRが相互に結合してそれぞれが結合している炭素原子とともに炭素数4~20の2価の脂環式炭化水素基を形成してもよい。Xは、炭素数1~10の直鎖状又は分岐状のフルオロアルキレン基を示す。)
 [5]前記[1]~[4]のいずれかに記載の化合物に由来する繰り返し単位(1)を有するフッ素原子含有重合体。
 [6]下記一般式(I)で表される繰り返し単位を有するフッ素原子含有重合体。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 (前記一般式(I)中、Rは、炭素数1~10の(n+1)価の直鎖状若しくは分岐状の脂肪族炭化水素基、炭素数3~20の(n+1)価の脂環式炭化水素基、又は炭素数6~20の(n+1)価の芳香族炭化水素基を示す。Rは、水素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基を示す。Rは、単結合、メチレン基、エチレン基、1-メチルエチレン基、2-メチルエチレン基、又は炭素数4~20の2価の脂環式炭化水素基を示す。Rは、相互に独立に、炭素数4~20の1価の脂環式炭化水素基、又は炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基を示す。但し、いずれか2つのRが相互に結合してそれぞれが結合している炭素原子とともに炭素数4~20の2価の脂環式炭化水素基を形成してもよい。Xは、炭素数1~10の直鎖状又は分岐状のフルオロアルキレン基を示す。nは、1~5の整数を示す。)
 [7]前記一般式(I)で表される繰り返し単位が、下記一般式(Ia)で表される繰り返し単位である前記[6]に記載のフッ素原子含有重合体。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 (前記一般式(Ia)中、Rは、水素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基を示す。Rは、単結合、メチレン基、エチレン基、1-メチルエチレン基、2-メチルエチレン基、又は炭素数4~20の2価の脂環式炭化水素基を示す。Rは、相互に独立に、炭素数4~20の1価の脂環式炭化水素基、又は炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基を示す。但し、いずれか2つのRが相互に結合してそれぞれが結合している炭素原子とともに炭素数4~20の2価の脂環式炭化水素基を形成してもよい。Xは、炭素数1~10の直鎖状又は分岐状のフルオロアルキレン基を示す。nは、1~5の整数を示す。)
 [8]前記一般式(Ia)で表される繰り返し単位が、下記一般式(I-2)で表される繰り返し単位である前記[7]に記載のフッ素原子含有重合体。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 (前記一般式(I-2)中、Rは、水素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基を示す。Rは、単結合、メチレン基、エチレン基、1-メチルエチレン基、2-メチルエチレン基、又は炭素数4~20の2価の脂環式炭化水素基を示す。Rは、相互に独立に、炭素数4~20の1価の脂環式炭化水素基、又は炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基を示す。但し、いずれか2つのRが相互に結合してそれぞれが結合している炭素原子とともに炭素数4~20の2価の脂環式炭化水素基を形成してもよい。Xは、炭素数1~10の直鎖状又は分岐状のフルオロアルキレン基を示す。)
 [9]前記[5]~[8]のいずれかに記載のフッ素原子含有重合体(A)と、酸不安定基含有重合体(B)(但し、前記フッ素原子含有重合体(A)を除く)と、を含む重合体成分を含有する感放射線性樹脂組成物。
 [10]前記フッ素原子含有重合体(A)の含有量が、前記酸不安定基含有重合体(B)100質量部に対して、0.1~40質量部である前記[9]に記載の感放射線性樹脂組成物。
 [11]下記一般式(1-0)で表される化合物と、下記一般式(0)で表される化合物と、を反応させる工程を含む化合物の製造方法。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 (前記一般式(1-0)中、Rは、炭素数1~10の(n+1)価の直鎖状若しくは分岐状の脂肪族炭化水素基、炭素数3~20の(n+1)価の脂環式炭化水素基、又は炭素数6~20の(n+1)価の芳香族炭化水素基を示す。Rは、水素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基を示す。Rは、単結合、メチレン基、エチレン基、1-メチルエチレン基、2-メチルエチレン基、又は炭素数4~20の2価の脂環式炭化水素基を示す。但し、Rが複数存在する場合は相互に独立である。Xは、炭素数1~10の直鎖状又は分岐状のフルオロアルキレン基を示す。但し、Xが複数存在する場合は相互に独立である。nは、1~5の整数を示す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 (前記一般式(0)中、複数のRは、相互に独立に、炭素数4~20の1価の脂環式炭化水素基、又は炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基を示す。但し、いずれか2つのRが相互に結合してそれぞれが結合している炭素原子とともに炭素数4~20の2価の脂環式炭化水素基を形成してもよい。)
 本発明の化合物は、液浸露光に好適に用いられる感放射線性樹脂組成物を構成する重合体成分を与えるといった効果を奏するものである。
 また、本発明のフッ素原子含有重合体は、液浸露光に好適に用いられる感放射線性樹脂組成物を構成する重合体成分を与えるといった効果を奏するものである。
 更に、本発明の感放射線性樹脂組成物は、水等の液浸露光用液体を介してレジスト被膜を露光する液浸露光用レジストとして好適に使用可能であるといった効果を奏するものである。
 また、本発明の化合物の製造方法は、液浸露光に好適に用いられる感放射線性樹脂組成物を構成する重合体成分を与える化合物を簡便に合成することができるといった効果を奏するものである。
レジスト被膜と超純水を接触させる状態の一例を示す模式図である。 レジスト被膜と超純水が接触した状態の一例を示す断面図である。
 以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、以下の実施の形態に対し適宜変更、改良等が加えられたものも本発明の範囲に入ることが理解されるべきである。なお、本明細書中、「(メタ)アクリル」とは、「アクリル」及び「メタクリル」の少なくともいずれかをいう。
I.化合物:
 本発明の化合物は、下記一般式(1)で表される化合物であり、後述する本発明のフッ素原子含有重合体を構成する化合物である。本発明の化合物は、その分子中に、特定のフルオロアルキレン基を有することから、本発明の化合物に由来する繰り返し単位(1)(即ち、繰り返し単位(I))を有するフッ素原子含有重合体を含む重合体成分を含有する感放射線性樹脂組成物は、レジスト被膜と液浸露光用液体との後退接触角を十分に高くすることができる。また、液浸露光時に接触した水等の液浸露光用液体への溶出物の溶出量を少なくしたり、液浸露光に由来するW/M(ウォーターマーク)やバブル欠陥の発生を抑制したりすることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 (一般式(1)中、Rは、炭素数1~10の(n+1)価の直鎖状若しくは分岐状の脂肪族炭化水素基、炭素数3~20の(n+1)価の脂環式炭化水素基、又は炭素数6~20の(n+1)価の芳香族炭化水素基を示す。Rは、水素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基を示す。Rは、単結合、メチレン基、エチレン基、1-メチルエチレン基、2-メチルエチレン基、又は炭素数4~20の2価の脂環式炭化水素基を示す。但し、Rが複数存在する場合は相互に独立である。Rは、相互に独立に、炭素数4~20の1価の脂環式炭化水素基、又は炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基を示す。但し、いずれか2つのRが相互に結合してそれぞれが結合している炭素原子とともに炭素数4~20の2価の脂環式炭化水素基を形成してもよい。Xは、炭素数1~10の直鎖状又は分岐状のフルオロアルキレン基を示す。但し、Xが複数存在する場合は相互に独立である。nは、1~5の整数を示す。)
 一般式(1)中、Rとして表される基のうち、炭素数1~10の(n+1)価の直鎖状又は分岐状の脂肪族炭化水素基としては、例えば、メタン、エタン、プロパン、ブタン、2-メチルプロパン、ペンタン、2-メチルブタン、2,2-ジメチルプロパン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン等の炭素数1~10の脂肪族炭化水素から水素原子を(n+1)個取り除いた基等がある。
 また、炭素数3~20の(n+1)価の脂環式炭化水素基としては、例えばシクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、ビシクロ[2.2.2]オクタン、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、トリシクロ[3.3.1.13,7]デカン等の脂環式炭化水素から水素原子を(n+1)個取り除いた基がある。更に、炭素数6~20の(n+1)価の芳香族炭化水素基としては、ベンゼン、ナフタレン等の芳香族炭化水素から水素原子を(n+1)個取り除いた基等がある。
 一般式(1)中、Rとして表される基のうち、炭素数4~20の2価の脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、ビシクロ[2.2.2]オクタン、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカン、トリシクロ[3.3.1.13,7]デカン等のシクロアルカン類に由来する脂環族環からなる2価の炭化水素基がある。なお、脂環族環からなる2価の炭化水素基における少なくとも1つの水素原子を、メチル基、エチル基、n-プロピル基、i-プロピル基、n-ブチル基、2-メチルプロピル基、1-メチルプロピル基、t-ブチル基等の炭素数1~4の直鎖状又は分岐状のアルキル基、シクロアルキル基、ヒドロキシル基、シアノ基、炭素数1~10のヒドロキシアルキル基、カルボキシル基、酸素原子等の1種以上により置換した誘導体であってもよい。
 一般式(1)中、Rとして表される基のうち、炭素数4~20の1価の脂環式炭化水素基としては、例えば、ノルボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン、アダマンタンや、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン等のシクロアルカン類等に由来する脂環族環からなる基等がある。なお、脂環族環からなる基を、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、i-プロピル基、n-ブチル基、2-メチルプロピル基、1-メチルプロピル基、t-ブチル基等の炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、又はシクロアルキル基の1種以上により置換した誘導体であってもよい。
 一般式(1)中、Rとして表される基のうち、いずれか2つのRが相互に結合してそれぞれが結合している炭素原子(酸素原子に結合している炭素原子)とともに形成される炭素数4~20の2価の脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロブチレン基、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基、シクロオクチレン基等のシクロアルキレン基がある。なお、シクロアルキレン基を、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、i-プロピル基、n-ブチル基、2-メチルプロピル基、1-メチルプロピル基、t-ブチル基等の炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、又はシクロアルキル基の1種以上により置換した誘導体であってもよい。
 一般式(1)中、Rとして表される基のうち、炭素数1~4の直鎖状又は分岐状のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、i-プロピル基、n-ブチル基、2-メチルプロピル基、1-メチルプロピル基、t-ブチル基等がある。
 なお、一般式(1)中、-C(Rとして表される基の好的例としては、t-ブチル基、1-n-(1-エチル-1-メチル)プロピル基、1-n-(1,1-ジメチル)プロピル基、1-n-(1,1-ジメチル)ブチル基、1-n-(1,1-ジメチル)ペンチル基、1-(1,1-ジエチル)プロピル基、1-n-(1,1-ジエチル)ブチル基、1-n-(1,1-ジエチル)ペンチル基、1-(1-メチル)シクロペンチル基、1-(1-エチル)シクロペンチル基、1-(1-n-プロピル)シクロペンチル基、1-(1-i-プロピル)シクロペンチル基、1-(1-メチル)シクロヘキシル基、1-(1-エチル)シクロヘキシル基、1-(1-n-プロピル)シクロヘキシル基、1-(1-i-プロピル)シクロヘキシル基、1-{1-メチル-1-(2-ノルボルニル)}エチル基、1-{1-メチル-1-(2-テトラシクロデカニル)}エチル基、1-{1-メチル-1-(1-アダマンチル)}エチル基、2-(2-メチル)ノルボルニル基、2-(2-エチル)ノルボルニル基、2-(2-n-プロピル)ノルボルニル基、2-(2-i-プロピル)ノルボルニル基、2-(2-メチル)テトラシクロデカニル基、2-(2-エチル)テトラシクロデカニル基、2-(2-n-プロピル)テトラシクロデカニル基、2-(2-i-プロピル)テトラシクロデカニル基、2-(2-メチル)アダマンチル基、2-(2-エチル)アダマンチル基、2-(2-n-プロピル)アダマンチル基、2-(2-i-プロピル)アダマンチル基や、これらの脂環族環からなる基を、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、i-プロピル基、n-ブチル基、2-メチルプロピル基、1-メチルプロピル基、t-ブチル基等の炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、又はシクロアルキル基の1種以上で置換した基等がある。
 一般式(1)中、Xとして表される炭素数1~10の直鎖状又は分岐状のフルオロアルキレン基の好適例としては、下記式(X-1)~(X-8)として表されるフルオロアルキレン基等を挙げることができる。これらの中でも、(ジトリフルオロメチル)メチレン基(式(X-1)で表されるフルオロアルキレン基)が特に好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 一般式(1)で表される化合物の具体例としては、例えば、下記一般式(1a)~(1f)で表されるものを挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
 (一般式(1a)~(1f)中、Rは、水素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基を示す。Rは、単結合、メチレン基、エチレン基、1-メチルエチレン基、2-メチルエチレン基、又は炭素数4~20の2価の脂環式炭化水素基を示す。但し、Rが複数存在する場合は相互に独立である。Rは、相互に独立に、炭素数4~20の1価の脂環式炭化水素基、又は炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基を示す。但し、いずれか2つのRが相互に結合してそれぞれが結合している炭素原子とともに炭素数4~20の2価の脂環式炭化水素基を形成してもよい。Xは、炭素数1~10の直鎖状又は分岐状のフルオロアルキレン基を示す。但し、Xが複数存在する場合は相互に独立である。一般式(1a)~(1d)中、nは、1~5の整数を示す。)
 本発明の化合物は、一般式(1a)で表される化合物(即ち、一般式(1)中、Rが、(n+1)価のシクロヘキサンに由来する基である化合物)であることが好ましく、nが2である化合物であることが更に好ましく、下記一般式(1-2)で表される化合物であることが特に好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
 (一般式(1-2)中、Rは、水素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基を示す。Rは、相互に独立に、単結合、メチレン基、エチレン基、1-メチルエチレン基、2-メチルエチレン基、又は炭素数4~20の2価の脂環式炭化水素基を示す。Rは、相互に独立に、炭素数4~20の1価の脂環式炭化水素基、又は炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基を示す。但し、いずれか2つのRが相互に結合してそれぞれが結合している炭素原子とともに炭素数4~20の2価の脂環式炭化水素基を形成してもよい。Xは、相互に独立に、炭素数1~10の直鎖状又は分岐状のフルオロアルキレン基を示す。)
II.化合物の製造方法:
 本発明の化合物の製造方法は、一般式(1-0)で表される化合物と、一般式(0)で表される化合物と、を反応させる工程を含む方法である。但し、本発明の化合物は、この製造方法により製造された化合物に限定されるものではない。この製造方法により本発明の化合物を簡便に合成することができる。なお、この反応は、アミン類の存在下、適当な溶媒中で反応させることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
 (一般式(1-0)中、Rは、炭素数1~10の(n+1)価の直鎖状若しくは分岐状の脂肪族炭化水素基、炭素数3~20の(n+1)価の脂環式炭化水素基、又は炭素数6~20の(n+1)価の芳香族炭化水素基を示す。Rは、水素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基を示す。Rは、単結合、メチレン基、エチレン基、1-メチルエチレン基、2-メチルエチレン基、又は炭素数4~20の2価の脂環式炭化水素基を示す。但し、Rが複数存在する場合は相互に独立である。Xは、炭素数1~10の直鎖状又は分岐状のフルオロアルキレン基を示す。但し、Xが複数存在する場合は相互に独立である。nは、1~5の整数を示す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
 (一般式(0)中、複数のRは、相互に独立に、炭素数4~20の1価の脂環式炭化水素基、又は炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基を示す。但し、いずれか2つのRが相互に結合してそれぞれが結合している炭素原子とともに炭素数4~20の2価の脂環式炭化水素基を形成してもよい。)
 一般式(1-0)中、R、R、R及びXについては、一般式(1)中のR、R、R及びXと同様のことがいえる。また、一般式(0)中、Rについては、一般式(1)中のRと同様のことがいえる。
 アミン類としては、特に限定されるものではないが、トリエチルアミン、1,4-ジアザビシクロ[2,2,2]オクタン、ピリジン等を挙げることができる。
 反応温度は、-15~100℃であることが好ましく、0~80℃であることが更に好ましく、20~70℃であることが特に好ましい。反応は、通常の空気雰囲気で行うことが可能な場合もあるが、窒素やアルゴン等の不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。
 化合物の精製方法としては、蒸留やカラムクロマトグラフィーによる精製方法を挙げることができる。
 本発明の化合物は、後述する本発明のフッ素原子含有重合体を構成する単量体成分として好適に用いることができる。
III.フッ素原子含有重合体:
1.構成成分:
 本発明のフッ素原子含有重合体は、「I.化合物」にて記載した本発明の化合物に由来する繰り返し単位(1)(以下、「繰り返し単位(1)」ともいう)を有するものである。繰り返し単位(1)の具体例は、下記一般式(I)で表される繰り返し単位(I)(以下、「繰り返し単位(I)」ともいう)である。なお、このフッ素原子含有重合体は、フッ素原子含有重合体のみからなる塗膜を形成した場合に、その塗膜の「後退接触角」が70°以上であることが好ましく、72°以上であることが更に好ましく、75°以上であることが特に好ましい。なお、本明細書中、「後退接触角」とは、塗膜(レジスト被膜)を形成した基板上に水を25μL滴下し、その後、基板上の水を10μL/minの速度で吸引した際の液面と基板との接触角をいう。このような後退接触角は、例えば、KRUS社製の接触角計(商品名「DSA-10」)を用いて測定することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
 (一般式(I)中、Rは、炭素数1~10の(n+1)価の直鎖状若しくは分岐状の脂肪族炭化水素基、炭素数3~20の(n+1)価の脂環式炭化水素基、又は炭素数6~20の(n+1)価の芳香族炭化水素基を示す。Rは、水素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基を示す。Rは、単結合、メチレン基、エチレン基、1-メチルエチレン基、2-メチルエチレン基、又は炭素数4~20の2価の脂環式炭化水素基を示す。但し、Rが複数存在する場合は相互に独立である。Rは、相互に独立に、炭素数4~20の1価の脂環式炭化水素基、又は炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基を示す。但し、いずれか2つのRが相互に結合してそれぞれが結合している炭素原子とともに炭素数4~20の2価の脂環式炭化水素基を形成してもよい。Xは、炭素数1~10の直鎖状又は分岐状のフルオロアルキレン基を示す。但し、Xが複数存在する場合は相互に独立である。nは、1~5の整数を示す。)
 一般式(I)で表される繰り返し単位の具体例としては、例えば、下記一般式(I-1)~(I-6)で表される繰り返し単位を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
 (一般式(I-1)~(I-6)中、Rは、水素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基を示す。Rは、単結合、メチレン基、エチレン基、1-メチルエチレン基、2-メチルエチレン基、又は炭素数4~20の2価の脂環式炭化水素基を示す。但し、Rが複数存在する場合は相互に独立である。Rは、相互に独立に、炭素数4~20の1価の脂環式炭化水素基、又は炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基を示す。但し、いずれか2つのRが相互に結合してそれぞれが結合している炭素原子とともに炭素数4~20の2価の脂環式炭化水素基を形成してもよい。Xは、炭素数1~10の直鎖状又は分岐状のフルオロアルキレン基を示す。但し、Xが複数存在する場合は相互に独立である。一般式(I-1)~(I-4)中、nは、1~5の整数を示す。)
 一般式(I)で表される繰り返し単位は、下記一般式(Ia)で表される繰り返し単位であることが好ましく、下記一般式(I-2)で表される繰り返し単位であることが更に好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
 (一般式(Ia)中、Rは、水素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基を示す。Rは、単結合、メチレン基、エチレン基、1-メチルエチレン基、2-メチルエチレン基、又は炭素数4~20の2価の脂環式炭化水素基を示す。但し、Rが複数存在する場合は相互に独立である。Rは、相互に独立に、炭素数4~20の1価の脂環式炭化水素基、又は炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基を示す。但し、いずれか2つのRが相互に結合してそれぞれが結合している炭素原子とともに炭素数4~20の2価の脂環式炭化水素基を形成してもよい。Xは、炭素数1~10の直鎖状又は分岐状のフルオロアルキレン基を示す。但し、複数存在する場合は相互に独立である。nは、1~5の整数を示す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
 (一般式(I-2)中、Rは、水素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基を示す。Rは、相互に独立に、単結合、メチレン基、エチレン基、1-メチルエチレン基、2-メチルエチレン基、又は炭素数4~20の2価の脂環式炭化水素基を示す。Rは、相互に独立に、炭素数4~20の1価の脂環式炭化水素基、又は炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基を示す。但し、いずれか2つのRが相互に結合してそれぞれが結合している炭素原子とともに炭素数4~20の2価の脂環式炭化水素基を形成してもよい。Xは、相互に独立に、炭素数1~10の直鎖状又は分岐状のフルオロアルキレン基を示す。)
 繰り返し単位(I)の含有割合は、フッ素原子含有重合体を構成する繰り返し単位の合計を100mol%とした場合に、5~50mol%であることが好ましく、10~40mol%であることが更に好ましく、15~30mol%であることが特に好ましい。繰り返し単位(I)の含有割合が5mol%未満であると、十分に高い後退接触角が得られなくなるおそれがある。一方、50mol%超であると、フッ素原子含有重合体の現像液に対する溶解性不足により、良好なパターン形状が得られないおそれがある。
 また、本発明のフッ素原子含有重合体は、下記一般式(2)で表される繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(2)」ともいう)を更に有するものであることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
 (一般式(2)中、Rは、水素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基を示す。Rは、相互に独立に、炭素数4~20の1価の脂環式炭化水素基、又は炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基を示す。但し、いずれか2つのRが相互に結合してそれぞれが結合している炭素原子とともに炭素数4~20の2価の脂環式炭化水素基を形成してもよい。)
 一般式(2)中、Rとして表される基のうち、炭素数4~20の1価の脂環式炭化水素基としては、例えば、ノルボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン、アダマンタンや、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン等のシクロアルカン類等に由来する脂環族環からなる基等がある。なお、脂環族環からなる基を、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、i-プロピル基、n-ブチル基、2-メチルプロピル基、1-メチルプロピル基、t-ブチル基等の炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、又はシクロアルキル基の1種以上で置換した誘導体であってもよい。
 一般式(2)中、Rとして表される基のうち、いずれか2つのRが相互に結合してそれぞれが結合している炭素原子(酸素原子に結合している炭素原子)とともに形成される炭素数4~20の2価の脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロブチレン基、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基、シクロオクチレン基等のシクロアルキレン基がある。なお、シクロアルキレン基を、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、i-プロピル基、n-ブチル基、2-メチルプロピル基、1-メチルプロピル基、t-ブチル基等の炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、又はシクロアルキル基の1種以上で置換した誘導体等であってもよい。
 一般式(2)中、Rとして表される基のうち、炭素数1~4の直鎖状又は分岐状のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、i-プロピル基、n-ブチル基、2-メチルプロピル基、1-メチルプロピル基、t-ブチル基等がある。
 なお、一般式(2)中、-C(Rとして表される基の好適例としては、「I.化合物」にて記載した、一般式(1)中、-C(Rとして表される基の好適例として挙げた基と同様の基を挙げることができる。
 本発明のフッ素原子含有重合体は、このような繰り返し単位(2)を1種単独で、又は2種以上を組み合わせて有していてもよい。
 繰り返し単位(2)の含有割合は、フッ素原子含有重合体を構成する繰り返し単位の合計を100mol%とした場合に、5~95mol%であることが好ましく、30~90mol%であることが更に好ましく、50~85mol%であることが特に好ましい。このような含有割合にすることによって、十分に高い後退接触角とリソグラフィ性能の両立を果たすことができる。
 更に、本発明のフッ素原子含有重合体は、繰り返し単位(I)及び繰り返し単位(2)以外にも、他の繰り返し単位を更に有していてもよい。
 このような他の繰り返し単位としては、例えば、(i)アルカリ溶解性を高めることができるラクトン骨格やヒドロキシル基、カルボキシル基等を有する繰り返し単位、(ii)基板からの反射を抑えることができる芳香族炭化水素基を有する繰り返し単位、(iii)エッチング耐性を高めることができる芳香族炭化水素や、脂環式炭化水素基を有する繰り返し単位等がある。これらの中でも、ラクトン骨格を有する繰り返し単位、脂環式炭化水素基を有する繰り返し単位が好ましい。
 ラクトン骨格を有する繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(3)」ともいう)を与える化合物の好適例としては、下記一般式(3-1)~(3-6)で表される化合物等を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
 (一般式(3-1)~(3-6)中、Rは、水素原子又はメチル基を示す。また、一般式(3-1)中、Rは、水素原子又は炭素数1~4の置換基を有してもよいアルキル基を示す。lは、1~3の整数を示す。更に、一般式(3-4)及び(3-5)中、Rは、水素原子又はメトキシ基を示す。また、一般式(3-2)及び(3-3)中、Aは、単結合又はメチレン基を示す。mは、0又は1を示す。更に、一般式(3-3)及び(3-5)中、Bは、酸素原子又はメチレン基を示す。)
 また、脂環式炭化水素基を有する繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(4)」ともいう)として、具体的には、下記一般式(4)で表される繰り返し単位を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
 (一般式(4)中、Rは、水素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基を示す。R10は、炭素数4~20の脂環式炭化水素基を示す。)
 一般式(4)中、R10として表される炭素数4~20の脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、ビシクロ[2.2.2]オクタン、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカン、トリシクロ[3.3.1.13,7]デカン等のシクロアルカン類に由来する脂環族環からなる炭化水素基がある。なお、脂環族環からなる炭化水素基における少なくとも1つの水素原子を、メチル基、エチル基、n-プロピル基、i-プロピル基、n-ブチル基、2-メチルプロピル基、1-メチルプロピル基、t-ブチル基等の炭素数1~4の直鎖状又は分岐状のアルキル基、シクロアルキル基、ヒドロキシル基、シアノ基、炭素数1~10のヒドロキシアルキル基、カルボキシル基、酸素原子等の1種以上で置換した誘導体であってもよい。
2.製造方法:
 フッ素原子含有重合体は、例えば、所定の各繰り返し単位に対応する化合物を、ヒドロパーオキシド類、ジアルキルパーオキシド類、ジアシルパーオキシド類、アゾ化合物等のラジカル重合開始剤を使用し、必要に応じて連鎖移動剤の存在下、適当な溶媒中で重合することにより製造することができる。
 重合に使用される溶媒としては、例えば、n-ペンタン、n-ヘキサン、n-ヘプタン、n-オクタン、n-ノナン、n-デカン等のアルカン類;シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン等のシクロアルカン類;デカリン、ノルボルナン等の脂環式炭化水素類;ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、クメン等の芳香族炭化水素類;クロロブタン、ブロモヘキサン、ジクロロエタン、ヘキサメチレンジブロミド、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類;酢酸エチル、酢酸n-ブチル、酢酸i-ブチル、プロピオン酸メチル等の飽和カルボン酸エステル類;アセトン、2-ブタノン、4-メチル-2-ペンタノン、2-ヘプタノン等のケトン類;テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン等のエーテル類;メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール、4-メチル-2-ペンタノール等のアルコール類等がある。なお、これらの溶媒は、1種単独で、又は2種以上を混合して使用することができる。
 重合反応の反応温度は、40~150℃であることが好ましく、50~120℃であることが更に好ましい。また、反応時間は、1~48時間であることが好ましく、1~24時間であることが更に好ましい。
3.物性値:
 フッ素原子含有重合体のゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)によるポリスチレン換算の重量平均分子量(以下、「Mw」ともいう)は、1000~50000であることが好ましく、1000~40000であることが更に好ましく、1000~30000であることが特に好ましい。フッ素原子含有重合体のMwが1000未満であると、十分に高い後退接触角が得られないおそれがある。一方、50000超であると、レジストとした際の現像性が低下する傾向がある。
 また、フッ素原子含有重合体のMwとGPCによるポリスチレン換算の数平均分子量(以下、「Mn」ともいう)との割合(Mw/Mn)は、1~5であることが好ましく、1~4であることが更に好ましい。
 なお、フッ素原子含有重合体は、ハロゲン、金属等の不純物が少ないほど好ましく、それにより、レジストとした際の感度、解像度、プロセス安定性、パターン形状等を更に改善することができる。フッ素原子含有重合体の精製法としては、例えば、水洗、液々抽出等の化学的精製法や、これらの化学的精製法と、限外ろ過、遠心分離等の物理的精製法との組み合わせ等がある。
IV.感放射線性樹脂組成物:
 本発明の感放射線性樹脂組成物の一実施形態について具体的に説明する。感放射線性樹脂組成物は、「III.フッ素原子含有重合体」にて記載した本発明のフッ素原子含有重合体(以下、「重合体(A)」ともいう)と、酸不安定基含有重合体(B)(但し、重合体(A)を除く。以下、「重合体(B)」ともいう)と、を含む重合体成分を含有するものであり、通常、溶剤を含有するものである。
 感放射線性樹脂組成物は、重合体(A)を含む重合体成分を含有するものであるため、波長193nmにおける屈折率が空気よりも高い液浸露光用液体(例えば、水等)をレンズとレジスト被膜との間に介して放射線を照射する液浸露光を含むレジストパターン形成方法において、レジスト被膜を形成するために好適に用いることができる。この感放射線性樹脂組成物から形成されるレジスト被膜は、得られるパターン形状が良好であるとともに、液浸露光時に接触した水等の液浸露光用液体への溶出物の量が少なく、レジスト被膜と水等の液浸露光用液体との後退接触角が大きく(高後退接触角)、且つ現像欠陥が少ないという優れた効果を奏する。
1.重合体成分:
 重合体成分は、重合体(A)とは異なる酸不安定基含有重合体(B)を含む。このような重合体(B)を含むことによって、高後退接触角、低溶出量、及び現像欠陥の抑制等の効果を好適に発現させることができる。
 感放射線性樹脂組成物は、重合体(A)をレジストの添加剤として含有していてもよい。重合体(A)の含有量は、重合体(B)100質量部に対して、0.1~40質量部であることが好ましく、0.5~35質量部であることが更に好ましい。重合体(A)の含有量が0.1質量部未満であると、重合体(A)を含有することによる効果が現れず、レジスト被膜の後退接触角が低下する傾向がある。一方、40質量部超であると、矩形のレジストパターンが得られ難くなったり、焦点深度が小さくなったりする傾向がある。
 (酸不安定基含有重合体(B))
 酸不安定基含有重合体(B)は、重合体(A)の効果、例えば、高後退接触角、低溶出量、及び現像欠陥の抑制等の効果を好適に発現させることができるものであれば特に制限はないが、酸の作用によりアルカリ可溶性となる、アルカリ不溶性又はアルカリ難溶性の重合体が好ましい。
 なお、「アルカリ不溶性又はアルカリ難溶性」とは、重合体(B)を含む重合体成分を含有する感放射線性樹脂組成物から形成されたレジスト被膜からレジストパターンを形成する際に採用されるアルカリ現像条件下で、このレジスト被膜の代わりに重合体(B)のみを用いた被膜を現像した場合に、被膜の初期膜厚の50%以上が現像後に残存する性質をいう。
 重合体(B)としては、例えば、ノルボルネン誘導体等を重合して得られる「主鎖にノルボルナン環等の脂環式骨格を有する重合体」、ノルボルネン誘導体と無水マレイン酸を共重合して得られる「主鎖にノルボルナン環及び無水マレイン酸誘導体を有する重合体」、ノルボルネン誘導体と(メタ)アクリル化合物を共重合して得られる「主鎖にノルボルナン環と(メタ)アクリル骨格が混在する重合体」、ノルボルネン誘導体と無水マレイン酸と(メタ)アクリル化合物を共重合して得られる「主鎖にノルボルナン環と無水マレイン酸誘導体と(メタ)アクリル骨格が混在する重合体」、(メタ)アクリル化合物を重合して得られる「主鎖が(メタ)アクリル骨格の重合体」等がある。
 なお、重合体(B)は、「主鎖が(メタ)アクリル骨格の重合体」であることが好ましく、「III.フッ素原子含有重合体」にて記載したラクトン骨格を有する繰り返し単位(3)を1種単独で、又は2種以上組み合わせて有しているものがより好ましい。重合体(B)は、繰り返し単位(3)以外に、「III.フッ素原子含有重合体」にて記載した繰り返し単位(2)を1種単独で、又は2種以上組み合わせて有しているものが更に好ましい。
 重合体(B)中、ラクトン骨格を有する繰り返し単位(3)の含有割合は、5~85mol%であることが好ましく、10~70mol%であることが更に好ましく、15~60mol%であることが特に好ましい。繰り返し単位(3)の含有割合が5mol%未満であると、現像性、露光余裕が悪化する傾向にある。一方、85mol%超であると、重合体(B)の溶剤への溶解性、解像度が悪化する傾向にある。
 また、繰り返し単位(2)の含有割合は、10~70mol%であることが好ましく、15~60mol%であることが更に好ましく、20~50mol%であることが特に好ましい。繰り返し単位(2)の含有割合が10mol%未満であると、レジストとしての解像度が低下するおそれがある。一方、70mol%超であると、露光余裕が悪化するおそれがある。
 重合体(B)は、「III.フッ素原子含有重合体」の「2.製造方法」にて記載した方法と同様の方法で調整することができる。
 重合体(B)のMwは、特に限定されないが、1000~100000であることが好ましく、1000~30000であることが更に好ましく、1000~20000であることが特に好ましい。重合体(B)のMwが1000未満であると、レジストとした際の耐熱性が低下する傾向がある。一方、100000超であると、レジストとした際の現像性が低下する傾向にある。また、重合体(B)のMwとMnとの割合(Mw/Mn)は、1~5であることが好ましく、1~3であることが更に好ましい。
 また、重合体(B)を調製する際に用いられる化合物由来の低分子量成分の含有割合は、重合体(B)100質量%に対して、固形分換算で0.1質量%以下であることが好ましく、0.07質量%以下であることが更に好ましく、0.05質量%以下であることが特に好ましい。低分子量成分の含有割合が0.1質量%以下であると、液浸露光時に接触した水等の液浸露光用液体への溶出物の量を少なくすることができる。また、レジスト保管時にレジスト中に異物が発生することがなく、レジスト塗布時においても塗布ムラが発生することなく、レジストパターン形成時における欠陥の発生を十分に抑制することができる。
 化合物由来の低分子量成分としては、モノマー、ダイマー、トリマー、オリゴマーを挙げることができ、より具体的には、Mwが500以下の成分を挙げることができる。Mwが500以下の成分は、例えば、水洗、液々抽出等の化学的精製法や、これらの化学的精製法と限外ろ過、遠心分離等の物理的精製法との組み合わせ等により除去することができる。また、この低分子量成分の含有割合は、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)により分析することができる。
 更に、重合体(B)は、ハロゲン、金属等の不純物が少ないほど好ましく、それにより、レジストとした際の感度、解像度、プロセス安定性、パターン形状等を更に改善することができる。重合体(B)の精製法としては、例えば、水洗、液々抽出等の化学的精製法や、これらの化学的精製法と、限外ろ過、遠心分離等の物理的精製法との組み合わせ等を挙げることができる。なお、重合体成分は、このような重合体(B)を1種単独で、又は2種以上を組み合わせて含むものであってもよい。
2.溶剤:
 感放射線性樹脂組成物は、普通、その使用に際して、全固形分濃度が、通常、1~50質量%、好ましくは1~25質量%となるように、溶剤に溶解した後、例えば孔径0.2μm程度のフィルターでろ過することによって、組成物溶液として調製される。
 溶剤としては、例えば、2-ブタノン、2-ペンタノン、3-メチル-2-ブタノン、2-ヘキサノン、4-メチル-2-ペンタノン、3-メチル-2-ペンタノン、3,3-ジメチル-2-ブタノン、2-ヘプタノン、2-オクタノン等の直鎖状又は分岐状のケトン類;シクロペンタノン、3-メチルシクロペンタノン、シクロヘキサノン、2-メチルシクロヘキサノン、2,6-ジメチルシクロヘキサノン、イソホロン等の環状のケトン類;プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ-n-プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ-i-プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ-n-ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ-i-ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ-sec-ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ-t-ブチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;2-ヒドロキシプロピオン酸メチル、2-ヒドロキシプロピオン酸エチル、2-ヒドロキシプロピオン酸n-プロピル、2-ヒドロキシプロピオン酸i-プロピル、2-ヒドロキシプロピオン酸n-ブチル、2-ヒドロキシプロピオン酸i-ブチル、2-ヒドロキシプロピオン酸sec-ブチル、2-ヒドロキシプロピオン酸t-ブチル等の2-ヒドロキシプロピオン酸アルキル類;3-メトキシプロピオン酸メチル、3-メトキシプロピオン酸エチル、3-エトキシプロピオン酸メチル、3-エトキシプロピオン酸エチル等の3-アルコキシプロピオン酸アルキル類の他、
 n-プロピルアルコール、i-プロピルアルコール、n-ブチルアルコール、t-ブチルアルコール、シクロヘキサノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ-n-プロピルエーテル、エチレングリコールモノ-n-ブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジ-n-プロピルエーテル、ジエチレングリコールジ-n-ブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ-n-プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ-n-プロピルエーテル、トルエン、キシレン、2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2-ヒドロキシ-3-メチル酪酸メチル、3-メトキシブチルアセテート、3-メチル-3-メトキシブチルアセテート、3-メチル-3-メトキシブチルプロピオネート、3-メチル-3-メトキシブチルブチレート、酢酸エチル、酢酸n-プロピル、酢酸n-ブチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、N-メチルピロリドン、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、ベンジルエチルエーテル、ジ-n-ヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、カプロン酸、カプリル酸、1-オクタノール、1-ノナノール、ベンジルアルコール、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、しゅう酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ-ブチロラクトン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン等がある。
 これらの中でも、直鎖状又は分岐状のケトン類、環状のケトン類、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、2-ヒドロキシプロピオン酸アルキル類、3-アルコキシプロピオン酸アルキル類、γ-ブチロラクトン等が好ましい。なお、これらの溶剤は、1種単独で、又は2種以上を混合して使用することができる。
3.感放射線性酸発生剤:
 本発明の感放射線性樹脂組成物は、重合体(A)と重合体(B)とを含む重合体成分及び溶剤に加えて、感放射線性酸発生剤(以下、単に「酸発生剤(C)」ともいう)を更に含有することが好ましい。なお、酸発生剤(C)は、1種単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
 酸発生剤(C)は、露光により酸を発生するものであり、露光により発生した酸の作用によって、重合体成分(重合体(A)及び重合体(B))中に存在する酸解離性基又は酸不安定基を解離させ(保護基を脱離させ)、その結果レジスト被膜の露光部がアルカリ現像液に易溶性となり、ポジ型のレジストパターンを形成する作用を有するものである。
 このような酸発生剤(C)としては、下記一般式(5)で表される化合物を含むものが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
 (一般式(5)中、R11は、水素原子、フッ素原子、ヒドロキシル基、炭素数1~10の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、炭素数1~10の直鎖状若しくは分岐状のアルコキシル基、又は炭素数2~11の直鎖状若しくは分岐状のアルコキシカルボニル基を示す。R12は、炭素数1~10の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、炭素数1~10の直鎖状若しくは分岐状のアルコキシル基、又は炭素数1~10の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルカンスルホニル基を示す。R13は、相互に独立に、炭素数1~10の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、置換されていてもよいフェニル基、又は置換されていてもよいナフチル基を示す。但し、2つのR13が相互に結合して置換されていてもよい炭素数2~10の2価の基を形成してもよい。kは、0~2の整数を示す。Zは、下記一般式(6)で表されるアニオンを示す。rは、0~10の整数を示す。)
 R142qSO    (6)
 一般式(6)中、R14は、フッ素原子又は炭素数1~12の炭化水素基を示す。qは、1~10の整数を示す。
 一般式(5)中、R11、R12及びR13として表される基のうち、炭素数1~10の直鎖状又は分岐状のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、i-プロピル基、n-ブチル基、2-メチルプロピル基、1-メチルプロピル基、t-ブチル基、n-ペンチル基、ネオペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、2-エチルヘキシル基、n-ノニル基、n-デシル基等がある。これらの中でも、メチル基、エチル基、n-ブチル基、t-ブチル基等が好ましい。
 一般式(5)中、R11及びR12として表される基のうち、炭素数1~10の直鎖状又は分岐状のアルコキシル基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、i-プロポキシ基、n-ブトキシ基、2-メチルプロポキシ基、1-メチルプロポキシ基、t-ブトキシ基、n-ペンチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、n-ヘキシルオキシ基、n-ヘプチルオキシ基、n-オクチルオキシ基、2-エチルヘキシルオキシ基、n-ノニルオキシ基、n-デシルオキシ基等がある。これらの中でも、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、n-ブトキシ基等が好ましい。
 一般式(5)中、R11として表される基のうち、炭素数2~11の直鎖状又は分岐状のアルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n-プロポキシカルボニル基、i-プロポキシカルボニル基、n-ブトキシカルボニル基、2-メチルプロポキシカルボニル基、1-メチルプロポキシカルボニル基、t-ブトキシカルボニル基、n-ペンチルオキシカルボニル基、ネオペンチルオキシカルボニル基、n-ヘキシルオキシカルボニル基、n-ヘプチルオキシカルボニル基、n-オクチルオキシカルボニル基、2-エチルヘキシルオキシカルボニル基、n-ノニルオキシカルボニル基、n-デシルオキシカルボニル基等がある。これらの中でも、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n-ブトキシカルボニル基等が好ましい。
 一般式(5)中、R12として表される基のうち、炭素数1~10の直鎖状、分岐状又は環状のアルカンスルホニル基としては、例えば、メタンスルホニル基、エタンスルホニル基、n-プロパンスルホニル基、n-ブタンスルホニル基、tert-ブタンスルホニル基、n-ペンタンスルホニル基、ネオペンタンスルホニル基、n-ヘキサンスルホニル基、n-ヘプタンスルホニル基、n-オクタンスルホニル基、2-エチルヘキサンスルホニル基、n-ノナンスルホニル基、n-デカンスルホニル基、シクロペンタンスルホニル基、シクロヘキサンスルホニル基等がある。これらの中でも、メタンスルホニル基、エタンスルホニル基、n-プロパンスルホニル基、n-ブタンスルホニル基、シクロペンタンスルホニル基、シクロヘキサンスルホニル基等が好ましい。
 一般式(5)中、rは、0~2であることが好ましい。
 一般式(5)中、R13として表される基のうち、置換されていてもよいフェニル基としては、例えば、フェニル基、o-トリル基、m-トリル基、p-トリル基、2,3-ジメチルフェニル基、2,4-ジメチルフェニル基、2,5-ジメチルフェニル基、2,6-ジメチルフェニル基、3,4-ジメチルフェニル基、3,5-ジメチルフェニル基、2,4,6-トリメチルフェニル基、4-エチルフェニル基、4-t-ブチルフェニル基、4-シクロヘキシルフェニル基、4-フルオロフェニル基等のフェニル基や、炭素数1~10の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、又はシクロアルキル基で置換されたアルキル置換フェニル基;これらのフェニル基又はアルキル置換フェニル基を、ヒドロキシル基、カルボキシル基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシル基、アルコキシアルキル基、アルコキシカルボニル基、アルコキシカルボニルオキシ基等の少なくとも1種の基で置換した基等がある。
 フェニル基又はアルキル置換フェニル基に対する置換基のうち、アルコキシル基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、i-プロポキシ基、n-ブトキシ基、2-メチルプロポキシ基、1-メチルプロポキシ基、t-ブトキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等の炭素数1~20の直鎖状、分岐状又は環状のアルコキシル基等がある。
 また、アルコキシアルキル基としては、例えば、メトキシメチル基、エトキシメチル基、1-メトキシエチル基、2-メトキシエチル基、1-エトキシエチル基、2-エトキシエチル基等の炭素数2~21の直鎖状、分岐状又は環状のアルコキシアルキル基等がある。
 更に、アルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n-プロポキシカルボニル基、i-プロポキシカルボニル基、n-ブトキシカルボニル基、2-メチルプロポキシカルボニル基、1-メチルプロポキシカルボニル基、t-ブトキシカルボニル基、シクロペンチルオキシカルボニル基、シクロヘキシルオキシカルボニル基等の炭素数2~21の直鎖状、分岐状又は環状のアルコキシカルボニル基等がある。
 また、アルコキシカルボニルオキシ基としては、例えば、メトキシカルボニルオキシ基、エトキシカルボニルオキシ基、n-プロポキシカルボニルオキシ基、i-プロポキシカルボニルオキシ基、n-ブトキシカルボニルオキシ基、t-ブトキシカルボニルオキシ基、シクロペンチルオキシカルボニルオキシ基、シクロヘキシルオキシカルボニルオキシ等の炭素数2~21の直鎖状、分岐状又は環状のアルコキシカルボニルオキシ基等がある。
 これらの中でも、フェニル基、4-シクロヘキシルフェニル基、4-t-ブチルフェニル基、4-メトキシフェニル基、4-t-ブトキシフェニル基等が好ましい。
 一般式(5)中、R13として表される基のうち、置換されていてもよいナフチル基としては、例えば、1-ナフチル基、2-メチル-1-ナフチル基、3-メチル-1-ナフチル基、4-メチル-1-ナフチル基、5-メチル-1-ナフチル基、6-メチル-1-ナフチル基、7-メチル-1-ナフチル基、8-メチル-1-ナフチル基、2,3-ジメチル-1-ナフチル基、2,4-ジメチル-1-ナフチル基、2,5-ジメチル-1-ナフチル基、2,6-ジメチル-1-ナフチル基、2,7-ジメチル-1-ナフチル基、2,8-ジメチル-1-ナフチル基、3,4-ジメチル-1-ナフチル基、3,5-ジメチル-1-ナフチル基、3,6-ジメチル-1-ナフチル基、3,7-ジメチル-1-ナフチル基、3,8-ジメチル-1-ナフチル基、4,5-ジメチル-1-ナフチル基、5,8-ジメチル-1-ナフチル基、4-エチル-1-ナフチル基、2-ナフチル基、1-メチル-2-ナフチル基、3-メチル-2-ナフチル基、4-メチル-2-ナフチル基等のナフチル基や、炭素数1~10の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、又はシクロアルキル基で置換されたアルキル置換ナフチル基;これらのナフチル基又はアルキル置換ナフチル基を、ヒドロキシル基、カルボキシル基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシル基、アルコキシアルキル基、アルコキシカルボニル基、アルコキシカルボニルオキシ基等の少なくとも1種の基で置換した基等がある。
 ナフチル基又はアルキル置換ナフチル基に対する置換基のうち、アルコキシル基、アルコキシアルキル基、アルコキシカルボニル基、アルコキシカルボニルオキシ基としては、例えば、上述したフェニル基及びアルキル置換フェニル基に対する置換基で例示したアルコキシル基、アルコキシアルキル基、アルコキシカルボニル基、アルコキシカルボニルオキシ基を挙げることができる。
 これらの中でも、1-ナフチル基、1-(4-メトキシナフチル)基、1-(4-エトキシナフチル)基、1-(4-n-プロポキシナフチル)基、1-(4-n-ブトキシナフチル)基、2-(7-メトキシナフチル)基、2-(7-エトキシナフチル)基、2-(7-n-プロポキシナフチル)基、2-(7-n-ブトキシナフチル)基等が好ましい。
 一般式(5)中、R13として表される基のうち、2つのR13が相互に結合して形成される炭素数2~10の2価の基としては、一般式(5)中の硫黄カチオンとともに5員環又は6員環を形成する基が好ましく、5員環(即ち、テトラヒドロチオフェン環)を形成する基がより好ましい。また、2価の基に対する置換基としては、例えば、上述したフェニル基及びアルキル置換フェニル基に対する置換基として例示したヒドロキシル基、カルボキシル基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシル基、アルコキシアルキル基、アルコキシカルボニル基、アルコキシカルボニルオキシ基等がある。
 特に、一般式(5)中のR13としては、メチル基、エチル基、フェニル基、4-メトキシフェニル基、1-ナフチル基、2つのR13が相互に結合して硫黄カチオンとともにテトラヒドロチオフェン環構造を形成する2価の基等が好ましい。
 一般式(5)中、Zとして表される一般式(6)で表されるアニオン中のC2q基は、炭素数qのパーフルオロアルキレン基であるが、このパーフルオロアルキレン基は直鎖状であってもよいし、分岐状であってもよい。なお、一般式(6)中、qは、1、2、4、又は8であることが好ましい。
 一般式(6)中、R14として表される基のうち、炭素数1~12の炭化水素基としては、炭素数1~12のアルキル基、シクロアルキル基、有橋脂環式炭化水素基が好ましい。より具体的には、メチル基、エチル基、n-プロピル基、i-プロピル基、n-ブチル基、2-メチルプロピル基、1-メチルプロピル基、t-ブチル基、n-ペンチル基、ネオペンチル基、n-ヘキシル基、シクロヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、2-エチルヘキシル基、n-ノニル基、n-デシル基、ノルボルニル基、ノルボルニルメチル基、ヒドロキシノルボルニル基、アダマンチル基等を挙げることができる。
 一般式(5)で表される化合物の好ましい具体例としては、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリ-tert-ブチルフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、4-シクロヘキシルフェニル-ジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、4-メタンスルホニルフェニル-ジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、1-(3,5-ジメチル-4-ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、1-(4-n-ブトキシナフチル)テトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、
 トリフェニルスルホニウムパーフルオロ-n-ブタンスルホネート、トリ-tert-ブチルフェニルスルホニウムパーフルオロ-n-ブタンスルホネート、4-シクロヘキシルフェニル-ジフェニルスルホニウムパーフルオロ-n-ブタンスルホネート、4-メタンスルホニルフェニル-ジフェニルスルホニウムパーフルオロ-n-ブタンスルホネート、1-(3,5-ジメチル-4-ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウムパーフルオロ-n-ブタンスルホネート、1-(4-n-ブトキシナフチル)テトラヒドロチオフェニウムパーフルオロ-n-ブタンスルホネート、
 トリフェニルスルホニウムパーフルオロ-n-オクタンスルホネート、トリ-tert-ブチルフェニルスルホニウムパーフルオロ-n-オクタンスルホネート、4-シクロヘキシルフェニル-ジフェニルスルホニウムパーフルオロ-n-オクタンスルホネート、4-メタンスルホニルフェニル-ジフェニルスルホニウムパーフルオロ-n-オクタンスルホネート、1-(3,5-ジメチル-4-ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウムパーフルオロ-n-オクタンスルホネート、1-(4-n-ブトキシナフチル)テトラヒドロチオフェニウムパーフルオロ-n-オクタンスルホネート、
 トリフェニルスルホニウム2-(ビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2’-イル)-1,1,2,2-テトラフルオロエタンスルホネート、トリ-tert-ブチルフェニルスルホニウム2-(ビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2’-イル)-1,1,2,2-テトラフルオロエタンスルホネート、4-シクロヘキシルフェニル-ジフェニルスルホニウム2-(ビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2’-イル)-1,1,2,2-テトラフルオロエタンスルホネート、4-メタンスルホニルフェニル-ジフェニルスルホニウム2-(ビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2’-イル)-1,1,2,2-テトラフルオロエタンスルホネート、1-(3,5-ジメチル-4-ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウム2-(ビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2’-イル)-1,1,2,2-テトラフルオロエタンスルホネート、1-(4-n-ブトキシナフチル)テトラヒドロチオフェニウム2-(ビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2’-イル)-1,1,2,2-テトラフルオロエタンスルホネート、
 トリフェニルスルホニウム2-(ビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2’-イル)-1,1-ジフルオロエタンスルホネート、トリ-tert-ブチルフェニルスルホニウム2-(ビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2’-イル)-1,1-ジフルオロエタンスルホネート、4-シクロヘキシルフェニル-ジフェニルスルホニウム2-(ビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2’-イル)-1,1-ジフルオロエタンスルホネート、4-メタンスルホニルフェニル-ジフェニルスルホニウム2-(ビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2’-イル)-1,1-ジフルオロエタンスルホネート、1-(3,5-ジメチル-4-ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウム2-(ビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2’-イル)-1,1-ジフルオロエタンスルホネート、1-(4-n-ブトキシナフチル)テトラヒドロチオフェニウム2-(ビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2’-イル)-1,1-ジフルオロエタンスルホネート等を挙げることができる。
4.窒素含有化合物:
 また、感放射線性樹脂組成物は、添加剤として、窒素含有化合物(以下、「窒素含有化合物(E)」ともいう)を更に含有していてもよい。
 窒素含有化合物(E)は、露光により酸発生剤(C)から生じる酸のレジスト被膜中における拡散現象を制御し、非露光領域における好ましくない化学反応を抑制する作用を有する成分である。このような酸拡散制御剤を配合することにより、得られる感放射線性樹脂組成物の貯蔵安定性が向上する。また、レジストとしての解像度が更に向上するとともに、露光から露光後の加熱処理までの引き置き時間(PED)の変動によるレジストパターンの線幅変化を抑えることができ、プロセス安定性に極めて優れた感放射線性樹脂組成物が得られる。
 窒素含有化合物(E)としては、例えば、3級アミン化合物、他のアミン化合物、アミド基含有化合物、ウレア化合物、及びその他含窒素複素環化合物等がある。なお、窒素含有化合物(E)は、1種単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
 窒素含有化合物(E)の配合量は、重合体成分100質量部に対して、15質量部以下であることが好ましく、10質量部以下であることが更に好ましく、5質量部以下であることが特に好ましい。窒素含有化合物(E)の配合量が15質量部超であると、レジストとしての感度が低下する傾向がある。なお、窒素含有化合物(E)の配合量が0.001質量部未満であると、プロセス条件によっては、レジストとしてのパターン形状や寸法忠実度が低下するおそれがある。
5.他の添加剤:
 感放射線性樹脂組成物は、必要に応じて、脂環族添加剤、界面活性剤、増感剤等の各種の他の添加剤を更に含有していてもよい。
 脂環族添加剤は、ドライエッチング耐性、パターン形状、基板との接着性等を更に改善する作用を示す成分である。
 このような脂環族添加剤としては、例えば、1-アダマンタンカルボン酸、2-アダマンタノン、1-アダマンタンカルボン酸t-ブチル、1-アダマンタンカルボン酸t-ブトキシカルボニルメチル、1-アダマンタンカルボン酸α-ブチロラクトンエステル、1,3-アダマンタンジカルボン酸ジ-t-ブチル、1-アダマンタン酢酸t-ブチル、1-アダマンタン酢酸t-ブトキシカルボニルメチル、1,3-アダマンタンジ酢酸ジ-t-ブチル、2,5-ジメチル-2,5-ジ(アダマンチルカルボニルオキシ)ヘキサン等のアダマンタン誘導体類;デオキシコール酸t-ブチル、デオキシコール酸t-ブトキシカルボニルメチル、デオキシコール酸2-エトキシエチル、デオキシコール酸2-シクロヘキシルオキシエチル、デオキシコール酸3-オキソシクロヘキシル、デオキシコール酸テトラヒドロピラニル、デオキシコール酸メバロノラクトンエステル等のデオキシコール酸エステル類;リトコール酸t-ブチル、リトコール酸t-ブトキシカルボニルメチル、リトコール酸2-エトキシエチル、リトコール酸2-シクロヘキシルオキシエチル、リトコール酸3-オキソシクロヘキシル、リトコール酸テトラヒドロピラニル、リトコール酸メバロノラクトンエステル等のリトコール酸エステル類や、3-〔2-ヒドロキシ-2,2-ビス(トリフルオロメチル)エチル〕テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカン等がある。なお、これらの脂環族添加剤は、1種単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
 また、界面活性剤は、塗布性、ストリエーション、現像性等を改良する作用を示す成分である。
 このような界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンn-オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンn-ノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート等のノニオン系界面活性剤の他、以下商品名で、KP341(信越化学工業社製)、ポリフローNo.75、同No.95(共栄社化学社製)、エフトップEF301、同EF303、同EF352(トーケムプロダクツ社製)、メガファックスF171、同F173(大日本インキ化学工業社製)、フロラードFC430、同FC431(住友スリーエム社製)、アサヒガードAG710、サーフロンS-382、同SC-101、同SC-102、同SC-103、同SC-104、同SC-105、同SC-106(旭硝子社製)等がある。なお、これらの界面活性剤は、1種単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
 更に、増感剤は、放射線のエネルギーを吸収して、そのエネルギーを酸発生剤(C)に伝達し、それにより酸の生成量を増加させる作用を示すもので、感放射線性樹脂組成物のみかけの感度を向上させる効果を有する。
 このような増感剤としては、カルバゾール類、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ナフタレン類、フェノール類、ビアセチル、エオシン、ローズベンガル、ピレン類、アントラセン類、フェノチアジン類等を挙げることができる。なお、これらの増感剤は、1種単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
 また、他の添加剤として、染料或いは顔料を配合することにより、露光部の潜像を可視化させて、露光時のハレーションの影響を緩和することができる。また、接着助剤を配合することにより、基板との接着性を改善することができる。更に、これまでに説明した以外の添加剤としては、例えば、アルカリ可溶性樹脂、酸解離性の保護基を有する低分子のアルカリ溶解性制御剤、ハレーション防止剤、保存安定化剤、消泡剤等がある。
V.レジストパターンの形成方法:
 感放射線性樹脂組成物は、特に化学増幅型レジストとして有用である。化学増幅型レジストにおいては、露光により酸発生剤から発生した酸の作用によって、重合体成分中の酸解離性基又は酸不安定基が解離して、カルボキシル基を生じ、その結果、レジストの露光部のアルカリ現像液に対する溶解性が高くなり、この露光部がアルカリ現像液によって溶解、除去され、ポジ型のレジストパターンが得られる。
 感放射線性樹脂組成物からレジストパターンを形成する際には、感放射線性樹脂組成物の組成物溶液を、回転塗布、流延塗布、ロール塗布等の適宜の塗布手段によって、例えば、シリコンウェハ、アルミニウムで被覆されたウェハ等の基板上に塗布することにより、レジスト被膜を形成し、場合により予め加熱処理(PB)を行った後、所定のレジストパターンを形成するように、このレジスト被膜を露光する。
 露光に使用される放射線としては、使用される酸発生剤(C)の種類に応じて、可視光線、紫外線、遠紫外線、X線、荷電粒子線等を適宜選定して用いることができる。これらの中でも、ArFエキシマレーザー(波長193nm)或いはKrFエキシマレーザー(波長248nm)で代表される遠紫外線が好ましく、ArFエキシマレーザー(波長193nm)がより好ましい。
 また、露光量等の露光条件は、感放射線性樹脂組成物の配合組成や添加剤の種類等に応じて適宜選定される。なお、露光の際に、レンズと基板上のレジスト被膜との間の少なくともレジスト被膜上に、所定厚さの純水又はフッ素系不活性液体等の液状屈折率媒体(液浸露光用液体)を介在させることが好ましい。また、露光後に加熱処理(PEB)を行うことが好ましい。PEBを行うことにより、重合体成分中の酸解離性基又は酸不安定基の解離反応が円滑に進行する。PEBの加熱条件は、感放射線性樹脂組成物の配合組成によって変わるが、30~200℃であることが好ましく、50~170℃であることが更に好ましい。
 感放射線性樹脂組成物の潜在能力を最大限に引き出すため、例えば、特公平6-12452号公報(特開昭59-93448号公報)等に開示されているように、使用される基板上に有機系或いは無機系の反射防止膜を形成しておくこともできる。また、環境雰囲気中に含まれる塩基性不純物等の影響を防止するため、例えば、特開平5-188598号公報等に開示されているように、レジスト被膜上に保護膜を設けることもできる。更に、液浸露光においてレジスト被膜からの酸発生剤(C)等の流出を防止するため、例えば、特開2005-352384号公報等に開示されているように、レジスト被膜上に液浸用保護膜を設けることもできる。なお、これらの技術は併用することができる。
 このようにして露光されたレジスト被膜を、現像液によって現像することにより、所定のレジストパターンを形成することができる。
 現像に使用される現像液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、けい酸ナトリウム、メタけい酸ナトリウム、アンモニア、エチルアミン、n-プロピルアミン、ジエチルアミン、ジ-n-プロピルアミン、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン、エチルジメチルアミン、トリエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、ピロール、ピペリジン、コリン、1,8-ジアザビシクロ-[5.4.0]-7-ウンデセン、1,5-ジアザビシクロ-[4.3.0]-5-ノネン等のアルカリ性化合物の少なくとも1種を溶解したアルカリ性水溶液が好ましい。アルカリ性水溶液の濃度は、10質量%以下であることが好ましい。なお、アルカリ性水溶液の濃度が10質量%超であると、非露光部も現像液に溶解するおそれがある。
 また、アルカリ性水溶液に有機溶媒を添加することもできる。有機溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルi-ブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、3-メチルシクロペンタノン、2,6-ジメチルシクロヘキサノン等のケトン類;メタノール、エタノール、n-プロピルアルコール、i-プロピルアルコール、n-ブチルアルコール、t-ブチルアルコール、シクロペンタノール、シクロヘキサノール、1,4-ヘキサンジオール、1,4-ヘキサンジメチロール等のアルコール類;テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類;酢酸エチル、酢酸n-ブチル、酢酸i-アミル等のエステル類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類や、フェノール、アセトニルアセトン、ジメチルホルムアミド等がある。なお、これらの有機溶媒は、1種単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
 この有機溶媒の使用量は、アルカリ性水溶液に対して、100体積%以下であることが好ましい。有機溶媒の使用量が100体積%を超えると、現像性が低下して、露光部の現像残りが多くなるおそれがある。また、アルカリ性水溶液には、界面活性剤等を適量添加することもできる。なお、現像液で現像した後は、一般に、水で洗浄して乾燥する。
 以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例、比較例中の「部」及び「%」は、特に断らない限り質量基準である。また、各種物性値の測定方法、及び諸特性の評価方法を以下に示す。
 [重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)]:東ソー社製GPCカラム(G2000HXL2本、G3000HXL1本、G4000HXL1本)を用い、下記の分析条件で、単分散ポリスチレンを標準とするゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)により測定した。また、分散度(Mw/Mn)は、測定結果より算出した。
 流量;1.0mL/分
 溶出溶媒;テトラヒドロフラン
 カラム温度;40℃
 [13C-NMR分析]:各重合体の13C-NMR分析は、日本電子社製「JNM-EX270」を用いて測定した。
 (実施例1 化合物(M-4)の合成)
 下記式(a-1)で表される化合物(以下、「化合物(a-1)」ともいう)42.03g(60mmol)、トリエチルアミン(NEt)1.52g(15mmol)、ジメチルアミノピリジン(DMAP)1.83g(15mmol)、及びテトラヒドロフラン(THF)80mLを、還流冷却管及び滴下漏斗を備えた200mL三口フラスコに入れ、オイルバスを用いて70℃に加熱、還流した。そこに、THF20mLに溶解した下記式(a-5)で表される化合物39.28g(180mmol)の溶液を5分間かけて滴下した。反応を、薄層クロマトグラフィー(TLC)を用いて追跡し、原料の化合物(a-1)が消失した時点で反応を停止し、室温まで放冷した。水40mLと酢酸エチル75mLを加え、分液操作により有機層を取り出した後、ロータリーエバポレーターを用いて濃縮し、展開溶媒(ヘキサン/酢酸エチル=2/1)を用いてシリカゲルカラムクロマトグラフィー(商品名「ワコーゲルC-300」、和光純薬社製)を行い、目的物である下記式(M-4)で表される化合物(以下、「化合物(M-4)」ともいう)を収率80%の無色液体として単離した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
 化合物(M-4)の構造確認の結果は、H-NMRを用いて行った。H-NMRの解析結果を以下に記す。なお、H-NMR分析は、13C-NMR分析と同様の方法によって行った。
 H-NMR(400MHz,CDCl):δ(ppm)=6.10(d,1H)、5.66(d,1H)、4.82~4.95(m,1H)、3.30(t,2H)、2.20~2.25(m,2H)、1.91(s,3H)、1.73~1.80(m,4H)、1.48(s,18H)。
 (実施例2~4 化合物(M-5)~(M-7)の合成)
 原料として化合物(a-1)のかわりに表1に示す化合物(a-2)~(a-4)を用いたこと以外は、実施例1と同様の方法によって、化合物(M-5)~(M-7)を合成した。得られた化合物の種類と収率を実施例1と併せて表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000032
 なお、表1中の原料並びに生成物の種類、H-NMRの測定結果を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
 (化合物(M-5))
 H-NMR(400MHz,CDCl):δ(ppm)=6.13(d,1H)、5.64(d,1H)、4.84~4.97(m,1H)、2.54~2.80(m,2H)、2.11(s,3H)、1.95~1.65(m,4H)、1.45(s,18H)。
 (化合物(M-6))
 H-NMR(400MHz,CDCl):δ(ppm)=6.12(d,1H)、5.62(d,1H)、4.77~4.92(m,1H)、2.43~2.61(m,1H)、2.13(s,3H)、1.75(q,2H)、1.66(t、2H)、1.55(d,2H)、1.38(s,18H)、1.10(d,3H)。
 (化合物(M-7))
 H-NMR(400MHz,CDCl):δ(ppm)=6.13(d,1H)、5.63(d,1H)、4.76~4.88(m,1H)、2.14(s,3H)、1.83(td,4H)、1.62(t,4H)、1.38(s,18H)。
 (実施例5 フッ素原子含有重合体(A-1)の調製)
 下記式(M-1)で表される化合物(以下、「化合物(M-1)」ともいう)14.96g(90mol%)、実施例1で合成した化合物(M-4)35.04g(10mol%)、及び重合開始剤としてジメチル-2,2’-アゾビスイソブチレート(以下、「AIBN」ともいう)1.75g(5mol%)を、100gのメチルエチルケトンに溶解した単量体溶液を準備した。一方、温度計及び滴下漏斗を備えた500mLの三つ口フラスコにメチルエチルケトン50gを加え、30分間窒素パージを行った。
 その後、フラスコ内をマグネティックスターラーで攪拌しながら、80℃になるように加熱した。次いで、準備した単量体溶液をフラスコ内に滴下漏斗を用いて3時間かけて滴下した。滴下終了後、3時間熟成させた後、30℃以下になるまで冷却して重合体溶液を得た。重合体溶液を、1000gのメタノールへ投入し、析出した白色粉末をろ別した。ろ別した白色粉末を、200gのメタノールにてスラリー状で洗浄を2回行い、再度ろ別した後、50℃にて17時間乾燥して、白色粉末の重合体(A-1)32.15g(収率64.3%)を得た。
 得られた重合体(A-1)のMwは5400であり、Mw/Mnは1.28であった。また、ガスクロマトグラフィーにて測定したところ、化合物(M-1)に由来する繰り返し単位と化合物(M-4)に由来する繰り返し単位の含有率(mol%)は、92.1/7.9であった。この重合体(A-1)をフッ素原子含有重合体(A-1)とする。なお、化合物(M-1)と化合物(M-4)の合計の使用量は50gであり、各化合物の使用割合は化合物全量に対する使用割合を表し、重合開始剤の使用割合は化合物全量と重合開始剤の合計量に対する使用割合を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
 (実施例6~10 フッ素原子含有重合体(A-2)~(A-6)の調製)
 表2に示す化合物を表2に示す割合で使用したこと以外は、実施例5と同様にして、フッ素原子含有重合体(A-2)~(A-6)を調製した。各フッ素原子含有重合体のMw、Mw/Mn、収率(%)、及び各化合物に由来する繰り返し単位の含有率(mol%)を表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000035
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000036
 単量体として化合物(a-1)のみを用いたこと以外は、実施例5と同様にして、フッ素含有重合体重合体(A)-7’を調製した。更に、クロロメトキシメタンと反応させることにより、重合体(A)-7’中の一部の水酸基の水素原子をメトキシメチル基で置換して重合体(A)-7を得た。重合体(A)-7を、H-NMRにより測定したところ、重合体(A)-7’の水酸基を構成する水素原子の40モル%がメトキシメチル基で置換されていた。
 (合成例 酸不安定基含有重合体(B-1)の調製)
 下記式(M-2)で表される化合物(以下、「化合物(M-2)」ともいう)21.5g(50mol%)、及び下記式(M-3)で表される化合物(以下、「化合物(M-3)」ともいう)28.4g(50mol%)を、2-ブタノン100gに溶解し、更にAIBN2.10gを投入して単量体溶液を準備した。一方、50gの2-ブタノンを投入した500mLの三口フラスコを30分窒素パージした後、攪拌しながら80℃に加熱した。そこに、準備しておいた単量体溶液を滴下漏斗を用いて3時間かけて滴下した。
 滴下開始を重合開始時間とし、重合反応を6時間行った。重合終了後、重合溶液を水冷することにより30℃以下に冷却し、冷却した重合溶液を、2000gのメタノールへ投入し、析出した白色粉末をろ別した。ろ別した白色粉末を、400gのメタノールにてスラリー状で洗浄を2回行い、再度ろ別した後、50℃にて17時間乾燥して白色粉末の重合体(B-1)38g(収率76%)を得た。得られた重合体(B-1)は、Mwが7200であり、Mw/Mnが1.65であり、13C-NMR分析の結果、化合物(M-2)に由来する繰り返し単位と化合物(M-3)に由来する繰り返し単位の含有率(mol%)が50.2:49.8であった。この重合体(B-1)を酸不安定基含有重合体(B-1)とする。なお、この重合体(B-1)中の化合物由来の低分子量成分の含有割合は、重合体(B-1)100%に対して、0.03%であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
 以下に、本発明のフッ素原子含有重合体を含む重合体成分を含有する感放射線性樹脂組成物を調製し、それを用いてレジストパターンを形成し、その評価を行った。
 (実施例11 感放射線性樹脂組成物(1)の調製)
 実施例5で調製したフッ素原子含有重合体(A-1)2.0部、合成例で調製した酸不安定基含有重合体(B-1)100部、酸発生剤(C-1)9.6部、窒素含有化合物(E-1)0.65部、溶剤(D-1)1500部、溶剤(D-2)650部、及び溶剤(D-3)30部を混合し、感放射線性樹脂組成物(1)を調製した。なお、酸発生剤(C-1)、窒素含有化合物(E-1)、及び溶剤(D-1)~(D-3)の種類について、以下に記す。
 酸発生剤(C-1):下記式(C-1)で表される化合物
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
 溶剤(D-1):プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(下記式(D-1)で表される化合物)
 溶剤(D-2):シクロヘキサノン(下記式(D-2)で表される化合物)
 溶剤(D-3):γ-ブチロラクトン(下記式(D-3)で表される化合物)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
 含窒素化合物(E-1):N-t-ブトキシカルボニル-4-ヒドロキシピペリジン(下記式(E-1)で表される化合物)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
 (実施例12~16及び比較例1~2 感放射線性樹脂組成物(2)~(8)の調製)
 表4に示す配合処方にしたこと以外は、実施例11と同様にして感放射線性樹脂組成物(2)~(8)を調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000041
 実施例12~16及び比較例1~2で調製した感放射線性樹脂組成物について、以下に記した(1)~(5)の各種評価及び測定を行った。これらの評価結果を表5に示す。
 [(1)溶出量の評価]:図1に示すように、予めコータ/デベロッパ(商品名「CLEAN TRACK ACT8」、東京エレクトロン社製)にてヘキサメチルジシラザン(HMDS)処理(100℃、60秒)を行った8インチシリコンウェハ上の中心部に、中央部が直径11.3cmの円形状にくり抜かれたシリコンゴムシート2(クレハエラストマー社製、厚み;1.0mm、形状;1辺30cmの正方形)を載せた。なお、図1の符号11は、ヘキサメチルジシラザン処理層を示す。
 次いで、シリコンゴムシート2の中央部にあるくり抜き部に10mLホールピペットを用いて10mLの超純水3を満たした。その後、図2に示すように、予めコータ/デベロッパにより、膜厚77nmの下層反射防止膜(商品名「ARC29A」、ブルワー・サイエンス社製)41を形成した後、実施例11~16及び比較例1~2で調製した感放射線性樹脂組成物をコータ/デベロッパにて、下層反射防止膜41上にスピンコートし、ベーク(115℃、60秒)することにより膜厚205nmのレジスト被膜42を形成した。レジスト被膜42を形成したシリコンウェハ4を、レジスト塗膜面が超純水3と接触するようあわせ、且つ超純水3がシリコンゴムシート2から漏れないように、シリコンゴムシート2上に載せた。その状態のまま10秒間保った後、8インチシリコンウェハ4を取り除き、超純水3をガラス注射器にて回収し、これを分析用サンプルとした。なお、超純水3の回収率は95%以上であった。
 得られた超純水中の酸発生剤(C-1)のアニオン部のピーク強度を、液体クロマトグラフ質量分析計(LC-MS、LC部:AGILENT社製の商品名「SERIES1100」、MS部:Perseptive Biosystems,Inc.社製の商品名「Mariner」)を用いて下記の測定条件により測定した。その際、酸発生剤(C-1)の1ppb、10ppb、100ppb水溶液の各ピーク強度を下記の測定条件で測定して検量線を作成し、この検量線を用いてピーク強度から酸発生剤(C-1)の溶出量を算出した。また、同様にして、含窒素化合物(E-1)の1ppb、10ppb、100ppb水溶液の各ピーク強度を下記の測定条件で測定して検量線を作成し、この検量線を用いてピーク強度から含窒素化合物(E-1)の溶出量を算出した。溶出量が、5.0×10-12mol/cm/sec以上であった場合を「不良」と評価し、5.0×10-12mol/cm/sec未満であった場合を「良好」と評価した。
 (測定条件)
 使用カラム;商品名「CAPCELL PAK MG」、資生堂社製、1本
 流量;0.2mL/分
 流出溶剤:水/メタノール(3/7)(質量比)に0.1%のギ酸を添加した溶剤
 測定温度;35℃
 [(2)後退接触角(°)]:後退接触角の測定は、KRUS社製の接触角計(商品名「DSA-10」)を用いて、実施例11~16及び比較例1,2で調製した感放射線性樹脂組成物による塗膜を形成した基板(ウェハ)を作成した後、速やかに、室温23℃、湿度45%、常圧の環境下で、次の手順により後退接触角を測定した。
 先ず、接触角計のウェハステージ位置を調整し、この調整したステージ上に基板をセットする。次に、針に水を注入し、セットした基板上に水滴を形成可能な初期位置に針の位置を微調整する。その後、この針から水を排出させて基板上に25μLの水滴を形成し、一旦、この水滴から針を引き抜き、再び初期位置に針を引き下げて水滴内に配置する。続いて、10μL/分の速度で90秒間、針によって水滴を吸引すると同時に液面と基板との接触角を毎秒1回測定する(合計90回)。このうち、接触角の測定値が安定した時点から20秒間の接触角についての平均値を算出して後退接触角とした。
 [(3)感度(mJ/cm)]:基板として、表面に膜厚77nmの前記下層反射防止膜を形成した12インチシリコンウェハを用いた。なお、この反射防止膜の形成には、「(1)溶出量の評価」に用いたコータ/デベロッパを用いた。次に、基板上に実施例11~16及び比較例1~2で調製した感放射線性樹脂組成物をコータ/デベロッパにてスピンコートし、表5の条件でベーク(PB)を行うことにより、膜厚120nmのレジスト被膜を形成した。
 形成したレジスト被膜に、ArFエキシマレーザー露光装置(商品名「NSR S306C」、NIKON社製、照明条件;NA0.78、シグマ0.93/0.69)により、マスクパターンを介して露光した。その後、表5に示す条件でPEBを行った後、2.38%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液により、23℃で30秒間現像し、水洗し、乾燥して、ポジ型のレジストパターンを形成した。このとき、線幅90nmのライン・アンド・スペースパターン(1L1S)を1対1の線幅に形成する露光量を最適露光量とし、この最適露光量を感度とした。なお、この測長には走査型電子顕微鏡(商品名「S-9380」、日立ハイテクノロジーズ社製)を用いた。
 [(4)パターンの断面形状(パターン形状)の評価]:「(3)感度」の測定における90nmライン・アンド・スペースパターンの断面形状を、日立ハイテクノロジーズ社製の商品名「S-4800」にて観察し、T-top形状(即ち、矩形以外の形状)を示していた場合を「不良」と評価し、矩形形状を示していた場合を「良好」と評価した。
 [(5)欠陥数の評価]:基板として、表面に膜厚77nmの前記下層反射防止膜を形成した8インチシリコンウェハを用いた。なお、この反射防止膜の形成には、「(1)溶出量の評価」に用いたコータ/デベロッパを用いた。次に、基板上に実施例11~16及び比較例1~2で調製した感放射線性樹脂組成物をコータ/デベロッパにてスピンコートし、表5の条件でベーク(PB)を行うことにより、膜厚120nmのレジスト被膜を形成した。
 その後、純水により90秒間リンスを行った。形成したレジスト被膜に、前記ArFエキシマレーザー液浸露光装置をNA=0.75、σ=0.85、1/2Annularの条件でマスクパターンを介して露光した。露光後、純水により90秒間、再度リンスを行い、表5に示す条件でPEBを行った後、2.38%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液により、23℃で60秒間現像し、水洗し、乾燥して、ポジ型のレジストパターンを形成した。
 幅1000nmのホールパターンを形成する露光量を最適露光量とし、この最適露光量にてウェハ全面に幅1000nmのホールパターンを形成し、欠陥検査用ウェハとして使用した。なお、この測長には走査型電子顕微鏡を用いた。幅1000nmのホールパターン上の欠陥数を、KLA-Tencor社製、商品名「KLA2351」を用いて測定した。
 更に、測定された欠陥を、前記走査型電子顕微鏡を用いて観察し、レジスト由来と見られるものと、外部由来の異物とみられるものとを分類した。そして、レジスト由来と見られる欠陥数の合計が100個/wafer以上であった場合を「不良」と評価し、100個/wafer未満であった場合を「良好」と評価した。
 なお、レジスト由来と見られる欠陥とは、現像時の溶け残りに由来する残渣状欠陥、レジスト溶剤中の樹脂溶け残りに由来する突起状欠陥等をいい、外部由来と見られる欠陥とは、大気中の塵に由来するゴミ及び塗布むら、泡等、レジストに関与しないタイプの欠陥をいう。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000042
 表5から明らかなように、本発明の感放射線性樹脂組成物(実施例例11~16)を用いた場合には、液浸露光時に接触した液浸露光用液体への溶出物の量が少なく、高い後退接触角を与え、パターン形状も良好であり、欠陥数も少ない。そのため、今後更に微細化が要求されるリソグラフィーにおいて、好適に利用可能であると考えられる。なお、比較例1で調製した感放射線性樹脂組成物を用いた場合には、液浸露光時に接触した液浸露光用液体への溶出物の量が多く、後退接触角が低く、更には多くの欠陥が確認された。比較例2で調製した感放射線性樹脂組成物を用いた場合には、液浸露光時に接触した液浸露光用液体への溶出物の量は本発明の感放射線性樹脂組成物と同等であるが、後退接触角が若干低く、更には多くの欠陥が確認された。
 本発明のフッ素原子含有重合体は、遠紫外線、X線、電子線等を光源とするリソグラフィ工程に利用することができ、特に、液浸露光に用いられるレジスト被膜を形成するためのレジストとして好適に利用することができる感放射線性樹脂組成物の重合体成分として好適に用いることができる。そのため、今後ますます線幅の微細化が要求されるリソグラフィ技術において、好適に利用することができる。
1:シリコンウェハ、2:シリコンゴムシート、3:超純水、4:シリコンウェハ、11:ヘキサメチルジシラザン処理層、41:反射防止膜、42:レジスト被膜。

Claims (11)

  1.  下記一般式(1)で表される化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     (前記一般式(1)中、Rは、炭素数1~10の(n+1)価の直鎖状若しくは分岐状の脂肪族炭化水素基、炭素数3~20の(n+1)価の脂環式炭化水素基、又は炭素数6~20の(n+1)価の芳香族炭化水素基を示す。Rは、水素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基を示す。Rは、単結合、メチレン基、エチレン基、1-メチルエチレン基、2-メチルエチレン基、又は炭素数4~20の2価の脂環式炭化水素基を示す。但し、Rが複数存在する場合は相互に独立である。Rは、相互に独立に、炭素数4~20の1価の脂環式炭化水素基、又は炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基を示す。但し、いずれか2つのRが相互に結合してそれぞれが結合している炭素原子とともに炭素数4~20の2価の脂環式炭化水素基を形成してもよい。Xは、炭素数1~10の直鎖状又は分岐状のフルオロアルキレン基を示す。但し、Xが複数存在する場合は相互に独立である。nは、1~5の整数を示す。)
  2.  前記一般式(1)で表される化合物が、下記一般式(1a)で表される化合物である請求項1に記載の化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     (前記一般式(1a)中、Rは、水素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基を示す。Rは、単結合、メチレン基、エチレン基、1-メチルエチレン基、2-メチルエチレン基、又は炭素数4~20の2価の脂環式炭化水素基を示す。但し、Rが複数存在する場合は相互に独立である。Rは、相互に独立に、炭素数4~20の1価の脂環式炭化水素基、又は炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基を示す。但し、いずれか2つのRが相互に結合してそれぞれが結合している炭素原子とともに炭素数4~20の2価の脂環式炭化水素基を形成してもよい。Xは、炭素数1~10の直鎖状又は分岐状のフルオロアルキレン基を示す。但し、Xが複数存在する場合は相互に独立である。nは、1~5の整数を示す。)
  3.  nが2である請求項1又は2に記載の化合物。
  4.  下記一般式(1-2)で表される請求項3に記載の化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
     (前記一般式(1-2)中、Rは、水素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基を示す。Rは、相互に独立に、単結合、メチレン基、エチレン基、1-メチルエチレン基、2-メチルエチレン基、又は炭素数4~20の2価の脂環式炭化水素基を示す。Rは、相互に独立に、炭素数4~20の1価の脂環式炭化水素基、又は炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基を示す。但し、いずれか2つのRが相互に結合してそれぞれが結合している炭素原子とともに炭素数4~20の2価の脂環式炭化水素基を形成してもよい。Xは、相互に独立に、炭素数1~10の直鎖状又は分岐状のフルオロアルキレン基を示す。)
  5.  請求項1~4のいずれか一項に記載の化合物に由来する繰り返し単位(1)を有するフッ素原子含有重合体。
  6.  下記一般式(I)で表される繰り返し単位を有するフッ素原子含有重合体。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
     (前記一般式(I)中、Rは、炭素数1~10の(n+1)価の直鎖状若しくは分岐状の脂肪族炭化水素基、炭素数3~20の(n+1)価の脂環式炭化水素基、又は炭素数6~20の(n+1)価の芳香族炭化水素基を示す。Rは、水素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基を示す。Rは、単結合、メチレン基、エチレン基、1-メチルエチレン基、2-メチルエチレン基、又は炭素数4~20の2価の脂環式炭化水素基を示す。但し、Rが複数存在する場合は相互に独立である。Rは、相互に独立に、炭素数4~20の1価の脂環式炭化水素基、又は炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基を示す。但し、いずれか2つのRが相互に結合してそれぞれが結合している炭素原子とともに炭素数4~20の2価の脂環式炭化水素基を形成してもよい。Xは、炭素数1~10の直鎖状又は分岐状のフルオロアルキレン基を示す。但し、Xが複数存在する場合は相互に独立である。nは、1~5の整数を示す。)
  7.  前記一般式(I)で表される繰り返し単位が、下記一般式(Ia)で表される繰り返し単位である請求項6に記載のフッ素原子含有重合体。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
     (前記一般式(Ia)中、Rは、水素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基を示す。Rは、単結合、メチレン基、エチレン基、1-メチルエチレン基、2-メチルエチレン基、又は炭素数4~20の2価の脂環式炭化水素基を示す。但し、Rが複数存在する場合は相互に独立である。Rは、相互に独立に、炭素数4~20の1価の脂環式炭化水素基、又は炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基を示す。但し、いずれか2つのRが相互に結合してそれぞれが結合している炭素原子とともに炭素数4~20の2価の脂環式炭化水素基を形成してもよい。Xは、炭素数1~10の直鎖状又は分岐状のフルオロアルキレン基を示す。但し、Xが複数存在する場合は相互に独立である。nは、1~5の整数を示す。)
  8.  前記一般式(Ia)で表される繰り返し単位が、下記一般式(I-2)で表される繰り返し単位である請求項7に記載のフッ素原子含有重合体。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
     (前記一般式(I-2)中、Rは、水素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基を示す。Rは、相互に独立に、単結合、メチレン基、エチレン基、1-メチルエチレン基、2-メチルエチレン基、又は炭素数4~20の2価の脂環式炭化水素基を示す。Rは、相互に独立に、炭素数4~20の1価の脂環式炭化水素基、又は炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基を示す。但し、いずれか2つのRが相互に結合してそれぞれが結合している炭素原子とともに炭素数4~20の2価の脂環式炭化水素基を形成してもよい。Xは、相互に独立に、炭素数1~10の直鎖状又は分岐状のフルオロアルキレン基を示す。)
  9.  請求項5~8のいずれか一項に記載のフッ素原子含有重合体(A)と、
     酸不安定基含有重合体(B)(但し、前記フッ素原子含有重合体(A)を除く)と、を含む重合体成分を含有する感放射線性樹脂組成物。
  10.  前記フッ素原子含有重合体(A)の含有量が、前記酸不安定基含有重合体(B)100質量部に対して、0.1~40質量部である請求項9に記載の感放射線性樹脂組成物。
  11.  下記一般式(1-0)で表される化合物と、下記一般式(0)で表される化合物と、を反応させる工程を含む化合物の製造方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
     (前記一般式(1-0)中、Rは、炭素数1~10の(n+1)価の直鎖状若しくは分岐状の脂肪族炭化水素基、炭素数3~20の(n+1)価の脂環式炭化水素基、又は炭素数6~20の(n+1)価の芳香族炭化水素基を示す。Rは、水素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基を示す。Rは、単結合、メチレン基、エチレン基、1-メチルエチレン基、2-メチルエチレン基、又は炭素数4~20の2価の脂環式炭化水素基を示す。但し、Rが複数存在する場合は相互に独立である。Xは、炭素数1~10の直鎖状又は分岐状のフルオロアルキレン基を示す。但し、Xが複数存在する場合は相互に独立である。nは、1~5の整数を示す。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
     (前記一般式(0)中、複数のRは、相互に独立に、炭素数4~20の1価の脂環式炭化水素基、又は炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基を示す。但し、いずれか2つのRが相互に結合してそれぞれが結合している炭素原子とともに炭素数4~20の2価の脂環式炭化水素基を形成してもよい。)
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012078405A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Jsr Corp 感放射線性樹脂組成物、パターン形成方法及び化合物
JP2018062508A (ja) * 2016-10-07 2018-04-19 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
JP2018062507A (ja) * 2016-10-07 2018-04-19 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

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022226424A1 (en) * 2021-04-23 2022-10-27 Align Technology, Inc. Photopolymerizable block polymers and methods of producing and using the same

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002220416A (ja) * 2000-11-21 2002-08-09 Shin Etsu Chem Co Ltd 高分子化合物、レジスト材料及びパターン形成方法
JP2004004576A (ja) * 2002-02-26 2004-01-08 Fuji Photo Film Co Ltd 感光性樹脂組成物
JP2004004227A (ja) * 2002-05-31 2004-01-08 Fuji Photo Film Co Ltd ポジ型レジスト組成物
JP2004012510A (ja) * 2002-06-03 2004-01-15 Fuji Photo Film Co Ltd ポジ型レジスト組成物
JP2005309376A (ja) * 2004-03-25 2005-11-04 Fuji Photo Film Co Ltd 液浸露光用ポジ型レジスト組成物及びそれを用いたパターン形成方法
JP2007204385A (ja) * 2006-01-31 2007-08-16 Shin Etsu Chem Co Ltd フッ素アルコール化合物の製造方法、含フッ素単量体、高分子化合物、レジスト材料及びパターン形成方法
JP2008115102A (ja) * 2006-11-02 2008-05-22 Idemitsu Kosan Co Ltd アダマンタン誘導体及びその製造方法
WO2009087889A1 (ja) * 2008-01-11 2009-07-16 Daikin Industries, Ltd. 重合性含フッ素単量体および含フッ素重合体ならびにレジストパターン形成方法
WO2009142183A1 (ja) * 2008-05-19 2009-11-26 Jsr株式会社 新規化合物及び重合体並びに感放射線性組成物
WO2009142181A1 (ja) * 2008-05-19 2009-11-26 Jsr株式会社 液浸露光用感放射線性樹脂組成物、重合体及びレジストパターン形成方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0612452B2 (ja) 1982-09-30 1994-02-16 ブリュ−ワ−・サイエンス・インコ−ポレイテッド 集積回路素子の製造方法
JP2643056B2 (ja) 1991-06-28 1997-08-20 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション 表面反射防止コーティング形成組成物及びその使用
US6939662B2 (en) * 2002-05-31 2005-09-06 Fuji Photo Film Co., Ltd. Positive-working resist composition
JP4434762B2 (ja) 2003-01-31 2010-03-17 東京応化工業株式会社 レジスト組成物
JP2005173474A (ja) 2003-12-15 2005-06-30 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd 液浸露光プロセス用レジスト組成物、該レジスト材料を用いたレジストパターン形成方法
JP4551701B2 (ja) 2004-06-14 2010-09-29 富士フイルム株式会社 液浸露光用保護膜形成組成物及びそれを用いたパターン形成方法
JP4740666B2 (ja) 2004-07-07 2011-08-03 富士フイルム株式会社 液浸露光用ポジ型レジスト組成物及びそれを用いたパターン形成方法
EP1970760B1 (en) * 2007-03-14 2012-12-26 FUJIFILM Corporation Positive resist composition containing a resin for hydrophobilizing resist surface, method for production thereof
JP5716397B2 (ja) * 2008-05-19 2015-05-13 Jsr株式会社 感放射線性樹脂組成物、レジストパターン形成方法及びフォトレジスト膜
JP5188598B2 (ja) 2011-04-27 2013-04-24 日本クラウンコルク株式会社 プルリングを備えた合成樹脂製容器蓋

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002220416A (ja) * 2000-11-21 2002-08-09 Shin Etsu Chem Co Ltd 高分子化合物、レジスト材料及びパターン形成方法
JP2004004576A (ja) * 2002-02-26 2004-01-08 Fuji Photo Film Co Ltd 感光性樹脂組成物
JP2004004227A (ja) * 2002-05-31 2004-01-08 Fuji Photo Film Co Ltd ポジ型レジスト組成物
JP2004012510A (ja) * 2002-06-03 2004-01-15 Fuji Photo Film Co Ltd ポジ型レジスト組成物
JP2005309376A (ja) * 2004-03-25 2005-11-04 Fuji Photo Film Co Ltd 液浸露光用ポジ型レジスト組成物及びそれを用いたパターン形成方法
JP2007204385A (ja) * 2006-01-31 2007-08-16 Shin Etsu Chem Co Ltd フッ素アルコール化合物の製造方法、含フッ素単量体、高分子化合物、レジスト材料及びパターン形成方法
JP2008115102A (ja) * 2006-11-02 2008-05-22 Idemitsu Kosan Co Ltd アダマンタン誘導体及びその製造方法
WO2009087889A1 (ja) * 2008-01-11 2009-07-16 Daikin Industries, Ltd. 重合性含フッ素単量体および含フッ素重合体ならびにレジストパターン形成方法
WO2009142183A1 (ja) * 2008-05-19 2009-11-26 Jsr株式会社 新規化合物及び重合体並びに感放射線性組成物
WO2009142181A1 (ja) * 2008-05-19 2009-11-26 Jsr株式会社 液浸露光用感放射線性樹脂組成物、重合体及びレジストパターン形成方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012078405A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Jsr Corp 感放射線性樹脂組成物、パターン形成方法及び化合物
JP2018062508A (ja) * 2016-10-07 2018-04-19 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
JP2018062507A (ja) * 2016-10-07 2018-04-19 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
JP7009149B2 (ja) 2016-10-07 2022-01-25 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

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