WO2021111996A1 - レジスト組成物及びレジストパターン形成方法 - Google Patents
レジスト組成物及びレジストパターン形成方法 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2021111996A1 WO2021111996A1 PCT/JP2020/044179 JP2020044179W WO2021111996A1 WO 2021111996 A1 WO2021111996 A1 WO 2021111996A1 JP 2020044179 W JP2020044179 W JP 2020044179W WO 2021111996 A1 WO2021111996 A1 WO 2021111996A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- group
- carbon atoms
- preferable
- atom
- substituent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/0045—Photosensitive materials with organic non-macromolecular light-sensitive compounds not otherwise provided for, e.g. dissolution inhibitors
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/0042—Photosensitive materials with inorganic or organometallic light-sensitive compounds not otherwise provided for, e.g. inorganic resists
- G03F7/0044—Photosensitive materials with inorganic or organometallic light-sensitive compounds not otherwise provided for, e.g. inorganic resists involving an interaction between the metallic and non-metallic component, e.g. photodope systems
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/038—Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/039—Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/039—Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists
- G03F7/0392—Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists the macromolecular compound being present in a chemically amplified positive photoresist composition
- G03F7/0397—Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists the macromolecular compound being present in a chemically amplified positive photoresist composition the macromolecular compound having an alicyclic moiety in a side chain
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/085—Photosensitive compositions characterised by adhesion-promoting non-macromolecular additives
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/55—Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups
Definitions
- the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a resist composition having high sensitivity and excellent lithography characteristics such as defects, and a resist pattern forming method using the resist composition. Make it an issue.
- a second aspect of the present invention is a step of forming a resist film on a support using the resist composition according to the first aspect, a step of exposing the resist film, and a step of exposing the resist film after the exposure. It is a resist pattern forming method including a step of developing and forming a resist pattern.
- the "derived building block” means a building block formed by cleaving multiple bonds between carbon atoms, for example, an ethylenic double bond.
- the hydrogen atom bonded to the carbon atom at the ⁇ -position may be substituted with a substituent.
- the substituent (R ⁇ x ) that replaces the hydrogen atom bonded to the carbon atom at the ⁇ -position is an atom or group other than the hydrogen atom.
- the resist composition of the present embodiment generates an acid by exposure and changes its solubility in a developing solution by the action of the acid.
- a resist composition includes a base material component (A) whose solubility in a developing solution changes due to the action of an acid (hereinafter, also referred to as “component (A)”) and an acid generator component (B) that generates an acid upon exposure. It contains (hereinafter, also referred to as “component (B)”) and an acid diffusion control agent component (D).
- the base material component (A) contains a polymer compound (A1) having a structural unit (a0) represented by the general formula (a0-1).
- the acid generator component (B) contains a compound (B1) represented by the general formula (b1).
- the acid diffusion control agent component (D) contains a compound (D1) represented by the general formula (d1).
- the component (A) contains a polymer compound (A1) (hereinafter, also referred to as “component (A1)”) whose solubility in a developing solution is changed by the action of an acid.
- component (A1) a polymer compound
- the component (A1) the polarity of the base material component changes before and after exposure, so that good development contrast can be obtained not only in the alkali development process but also in the solvent development process.
- the component (A) at least the component (A1) is used, and other high molecular weight compounds and / or low molecular weight compounds may be used in combination with the (A1) component.
- the base material component containing the component (A1) is sparingly soluble in an alkaline developer before exposure.
- the acid is used.
- the action increases the polarity and increases the solubility in an alkaline developer. Therefore, in the formation of the resist pattern, when the resist composition is selectively exposed to the resist film obtained by applying the resist composition on the support, the resist film exposed portion changes from poorly soluble to soluble in the alkaline developing solution.
- the unexposed portion of the resist film remains sparingly soluble in alkali, a positive resist pattern is formed by alkaline development.
- the base material component containing the component (A1) is highly soluble in an organic developer before exposure.
- the resist composition when acid is generated from the component (B) by exposure, The action of the acid increases the polarity and reduces the solubility in organic developers. Therefore, in the formation of the resist pattern, when the resist composition is selectively exposed to the resist film obtained by applying the resist composition on the support, the resist film exposed portion becomes soluble to sparingly soluble in the organic developing solution. While the resist film changes, the unexposed area of the resist film remains soluble and does not change. Therefore, by developing with an organic developing solution, a contrast can be added between the exposed area and the unexposed area, and a negative resist pattern can be obtained. It is formed.
- one type of component (A) may be used alone, or two or more types may be used in combination.
- the component (A1) is a resin component whose solubility in a developing solution changes due to the action of an acid.
- the component (A1) has a structural unit (a0) represented by the following general formula (a0-1).
- the component (A1) may have other structural units in addition to the structural unit (a0), if necessary.
- the structural unit (a0) is a structural unit represented by the following general formula (a0-1).
- R represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkyl halide group having 1 to 5 carbon atoms.
- Va 01 represents a divalent linking group.
- n a01 is an integer of 1 to 2.
- Ra 01 represents a lactone-containing cyclic group having at least one substituent selected from the group consisting of a halogen atom, a carboxy group, an acyl group, a nitro group and a cyano group.
- R is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or an alkyl halide group having 1 to 5 carbon atoms.
- the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms of R is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and specifically, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, or n-. Examples thereof include a butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, an isopentyl group, and a neopentyl group.
- the structural unit (a0) is preferably a structural unit represented by the following general formula (a0-1-1).
- Q 011 in the above formula (a0-1-1) is an integer of 1 to 7, preferably 1 or 2, and more preferably 1.
- the structural unit (a0) is preferably a structural unit represented by any of the above formulas (a0-1-1-1) to (a0-1-1-1-18), and the structural unit (a0) is preferably the above-mentioned formula (a0-1-1-18). It is more preferable that the structural unit is represented by a0-1-1-1).
- aromatic hydrocarbon group is a hydrocarbon group having at least one aromatic ring.
- the aromatic ring is not particularly limited as long as it is a cyclic conjugated system having 4n + 2 ⁇ electrons, and may be a monocyclic type or a polycyclic type.
- the aromatic ring preferably has 5 to 30 carbon atoms, more preferably 5 to 20 carbon atoms, further preferably 6 to 15 carbon atoms, and particularly preferably 6 to 12 carbon atoms.
- aromatic ring examples include aromatic hydrocarbon rings such as benzene, naphthalene, anthracene, and phenanthrene; aromatic heterocycles in which some of the carbon atoms constituting the aromatic hydrocarbon ring are replaced with heteroatoms.
- aromatic heterocycles examples include an oxygen atom, a sulfur atom, a nitrogen atom and the like.
- aromatic heterocycle examples include a pyridine ring and a thiophene ring.
- aromatic hydrocarbon group in ra '3 the aromatic hydrocarbon ring or one hydrogen atom from an aromatic heterocyclic group formed by removing (aryl or heteroaryl group); two or more aromatic rings A group obtained by removing one hydrogen atom from an aromatic compound (for example, biphenyl, fluorene, etc.); a group in which one of the hydrogen atoms of the aromatic hydrocarbon ring or aromatic heterocycle is substituted with an alkylene group (for example, a benzyl group).
- Arylalkyl groups such as phenethyl group, 1-naphthylmethyl group, 2-naphthylmethyl group, 1-naphthylethyl group, 2-naphthylethyl group, etc.
- the alkylene group bonded to the aromatic hydrocarbon ring or aromatic heterocycle preferably has 1 to 4 carbon atoms, more preferably 1 to 2 carbon atoms, and particularly preferably 1 carbon atom. preferable.
- Cyclic hydrocarbon group in ra '3 may have a substituent.
- this substituent include -R P1 , -R P2, -O-R P1 , -R P2, -CO-R P1 , -R P2, -CO-OR P1 , -R P2, -O-CO-R P1 , and so on.
- -R P2 -OH (collectively hereinafter these substituents also referred to as "Ra x5".) -R P2 -CN or -R P2 -COOH and the like.
- a chain saturated hydrocarbon group R P1 and R P2 some or all of the hydrogen atoms included in the aliphatic cyclic saturated hydrocarbon group and aromatic hydrocarbon group may be substituted with a fluorine atom.
- the aliphatic cyclic hydrocarbon group may have one or more of the above-mentioned substituents alone, or may have one or more of the above-mentioned substituents.
- Examples of the monovalent chain saturated hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a decyl group and the like. ..
- Examples of the monovalent aliphatic cyclic saturated hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, a cyclodecyl group and a cyclododecyl group.
- Monocyclic aliphatic saturated hydrocarbon group bicyclo [2.2.2] octanyl group, tricyclo [5.2.1.02,6] decanyl group, tricyclo [3.3.1.13,7] decanyl group , Tetracyclo [6.2.1.13, 6.02,7]
- Polycyclic aliphatic saturated hydrocarbon groups such as dodecanyl group and adamantyl group can be mentioned.
- Examples of the monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 carbon atoms include a group obtained by removing one hydrogen atom from an aromatic hydrocarbon ring such as benzene, biphenyl, fluorene, naphthalene, anthracene, and phenanthrene.
- Ra '3 is, Ra' case of forming a ring with either 1, Ra '2 of, a cyclic group, 4- to 7-membered ring is preferred, 4-6 membered ring is more preferable.
- Specific examples of the cyclic group include a tetrahydropyranyl group and a tetrahydrofuranyl group.
- Tertiary alkyl ester type acid dissociative group examples include an acid dissociable group represented by the following general formula (a1-r-2). Of the acid dissociable groups represented by the following formula (a1-r-2), those composed of alkyl groups may be hereinafter referred to as "tertiary alkyl ester type acid dissociable groups" for convenience. ..
- hydrocarbon group ra '4 linear or branched alkyl group, a linear or cyclic alkenyl group, or, cyclic hydrocarbon groups.
- Linear or branched alkyl group in ra '4, cyclic hydrocarbon group (monocyclic aliphatic hydrocarbon group is a group, a polycyclic aliphatic hydrocarbon group is a group, aromatic hydrocarbon group ) include the same as the Ra '3.
- Alkenyl group chain or cyclic in ra '4 is preferably an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms.
- the Ra '5, Ra' 6 hydrocarbon group include the same as the Ra '3.
- Ra ' 10 is a partially halogen atom or a heteroatom-containing are they may be straight-chain substituted with a group or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms Shown.
- Ra '11 is Ra' represents a group to form an alicyclic group together with the carbon atom to which 10 is bonded.
- Ya is a carbon atom.
- Xa is a group that forms a cyclic hydrocarbon group together with Ya. A part or all of hydrogen atoms contained in this cyclic hydrocarbon group may be substituted.
- Ra 101 to Ra 103 are independently hydrogen atoms, monovalent chain saturated hydrocarbon groups having 1 to 10 carbon atoms, or monovalent aliphatic cyclic saturated hydrocarbon groups having 3 to 20 carbon atoms. A part or all of the hydrogen atoms contained in the chain saturated hydrocarbon group and the aliphatic cyclic saturated hydrocarbon group may be substituted. Two or more of Ra 101 to Ra 103 may be bonded to each other to form an annular structure.
- Ya is a carbon atom.
- Xaa is a group that forms an aliphatic cyclic group with Yaa.
- Ra 104 is an aromatic hydrocarbon group that may have a substituent.
- Ra ' 12 and Ra' 13 each independently represent a monovalent chain-like saturated hydrocarbon group or a hydrogen atom having 1 to 10 carbon atoms. A part or all of the hydrogen atoms contained in this chain saturated hydrocarbon group may be substituted.
- Ra '14 is a hydrocarbon group which may have a substituent. * Indicates a bond. ]
- Ra ' 10 is partially alkyl groups halogen atoms or hetero atom-containing group may linear or be substituted by a branched chain 1 to 12 carbon atoms Is.
- ra '10 as the linear alkyl group, having 1 to 12 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms, particularly preferably 1 to 5 carbon atoms.
- 'At 10 as the branched alkyl group, wherein Ra' Ra are the same as those for 3.
- Alkyl group in ra '10 a part may be substituted by a halogen atom or a heteroatom containing group.
- a part of the hydrogen atom constituting the alkyl group may be substituted with a halogen atom or a heteroatom-containing group.
- a part of the carbon atom (methylene group or the like) constituting the alkyl group may be substituted with a heteroatom-containing group.
- the hetero atom here include an oxygen atom, a sulfur atom, and a nitrogen atom.
- Ra ' (aliphatic cyclic group 11 Ra' 10 is formed together with bonded carbon atoms) is substituted by a monocyclic group Ra '3 in the formula (a1-r-1)
- the group listed as an aliphatic hydrocarbon group (alicyclic hydrocarbon group) which is a polycyclic group is preferable.
- a monocyclic alicyclic hydrocarbon group is preferable, specifically, a cyclopentyl group and a cyclohexyl group are more preferable, and a cyclopentyl group is further preferable.
- the cyclic hydrocarbon group Xa is formed together with Ya, 1 monovalent hydrocarbon group (aliphatic cyclic in formula (a1-r-1) in the Ra '3 A group obtained by further removing one or more hydrogen atoms from the hydrocarbon group) can be mentioned.
- the cyclic hydrocarbon group that Xa forms with Ya may have a substituent.
- a cyclic hydrocarbon group represented by Ra '3 are the same as those of the substituent which may have.
- the monovalent chain saturated hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms in Ra 101 to Ra 103 includes, for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, and a pentyl. Examples include a group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a decyl group and the like.
- Examples of the monovalent aliphatic cyclic saturated hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms in Ra 101 to Ra 103 include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group and a cyclodecyl group.
- Monocyclic aliphatic saturated hydrocarbon groups such as groups and cyclododecyl groups; bicyclo [2.2.2] octanyl group, tricyclo [5.2.1.02,6] decanyl group, tricyclo [3.3.1] Examples thereof include a polycyclic aliphatic saturated hydrocarbon group such as .13,7] decanyl group, tetracyclo [6.2.1.13, 6.02,7] dodecanyl group and adamantyl group.
- Examples of the substituent contained in the chain saturated hydrocarbon group represented by Ra 101 to Ra 103 or the aliphatic cyclic saturated hydrocarbon group include the same group as Ra x5 described above.
- Formula (a1-R2-3) in an aliphatic cyclic group which Xaa is formed with Yaa is an aliphatic monocyclic group or polycyclic group of Ra '3 in the formula (a1-r-1) carbide
- the groups listed as hydrogen groups are preferred.
- examples of the aromatic hydrocarbon group in Ra 104 include a group obtained by removing one or more hydrogen atoms from an aromatic hydrocarbon ring having 5 to 30 carbon atoms.
- Ra ' 14 is a hydrocarbon group which may have a substituent.
- the hydrocarbon group in the ra '14 include straight chain or branched chain alkyl group, or a cyclic hydrocarbon group.
- Branched-chain alkyl group in the ra '14 preferably has a carbon number of 3 to 10, more preferably 3-5. Specific examples thereof include an isopropyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, an isopentyl group, a neopentyl group, a 1,1-diethylpropyl group, a 2,2-dimethylbutyl group and the like, and an isopropyl group is preferable.
- R is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkyl halide group having 1 to 5 carbon atoms.
- Va 1 is a divalent hydrocarbon group that may have an ether bond.
- n a1 is an integer of 0 to 2.
- Ra 1 is an acid dissociative group represented by the above general formula (a1-r-1) or (a1-r-2).
- Wa 1 is a n a2 + 1 valent hydrocarbon group
- n a2 is an integer of 1 to 3
- Ra 2 is represented by the above general formula (a1-r-1) or (a1-r-3). It is an acid dissociative group.
- the divalent hydrocarbon group in Va 1 may be an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group.
- Examples of the divalent hydrocarbon group in Va 1 include the same groups as those mentioned as the divalent hydrocarbon group which may have a substituent in Va 01 in the general formula (a0-1). The same applies to preferred examples.
- n a2 +1 monovalent hydrocarbon group for Wa 1 may be an aliphatic hydrocarbon group may be an aromatic hydrocarbon group.
- the aliphatic hydrocarbon group means a hydrocarbon group having no aromatic property, and may be saturated or unsaturated, and is usually preferably saturated.
- Examples of the aliphatic hydrocarbon group include a linear or branched aliphatic hydrocarbon group, an aliphatic hydrocarbon group containing a ring in the structure, and a linear or branched aliphatic hydrocarbon group. Examples thereof include a group in combination with an aliphatic hydrocarbon group containing a ring in the structure.
- the na2 + 1 valence is preferably 2 to 4 valences, more preferably 2 or 3 valences.
- Ra 2 is an acid dissociative group represented by the above general formula (a1-r-1) or (a1-r-3).
- R, Va 1 and n a1 is, R in the formula (a1-1), the same as Va 1 and n a1.
- the description of the acid dissociative group represented by the general formula (a1-r2-1), (a1-r2-3) or (a1-r2-4) is as described above.
- the structural unit (a10) is a structural unit represented by the following general formula (a10-1).
- Wa x1 is an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent.
- the aromatic hydrocarbon group in Wa x1 include a group obtained by removing (n ax1 + 1) hydrogen atoms from an aromatic ring which may have a substituent.
- the aromatic ring here is not particularly limited as long as it is a cyclic conjugated system having 4n + 2 ⁇ electrons, and may be a monocyclic type or a polycyclic type.
- the aromatic ring preferably has 5 to 30 carbon atoms, more preferably 5 to 20 carbon atoms, further preferably 6 to 15 carbon atoms, and particularly preferably 6 to 12 carbon atoms.
- the aromatic hydrocarbon group in Wa x1 may or may not have a substituent.
- the substituent include an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, an alkyl halide group and the like.
- the alkyl group, alkoxy group, halogen atom, and alkyl halide group as the substituent include those similar to those mentioned as the substituent of the cyclic aliphatic hydrocarbon group in Ya x1.
- the substituent is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and an ethyl group or a methyl group. More preferably, a methyl group is particularly preferable.
- the aromatic hydrocarbon group in Wa x1 preferably does not have a substituent.
- the lactone-containing cyclic group in the structural unit (a2) is not particularly limited, and any lactone-containing cyclic group can be used. Specifically, the groups represented by the following general formulas (a2-r-1) to (a2-r-7) can be mentioned.
- the structural unit (a4) contained in the component (A1) may be one type or two or more types.
- the ratio of the constituent unit (a4) is 1 to 40 mol% with respect to the total (100 mol%) of all the constituent units constituting the component (A1). Is preferable, and 5 to 20 mol% is more preferable.
- Examples of the cyclic aliphatic hydrocarbon group in R 101 include an aliphatic hydrocarbon group containing a ring in the structure.
- an aliphatic hydrocarbon group (a group obtained by removing one hydrogen atom from the aliphatic hydrocarbon ring) and an alicyclic hydrocarbon group are linear or branched. Examples thereof include a group bonded to the terminal of a chain-shaped aliphatic hydrocarbon group and a group in which an alicyclic hydrocarbon group is interposed in the middle of a linear or branched aliphatic hydrocarbon group.
- the alicyclic hydrocarbon group preferably has 3 to 20 carbon atoms, and more preferably 3 to 12 carbon atoms.
- Alkyl methylene groups such as 2- , -C (CH 3 ) (CH 2 CH 3 )-, -C (CH 3 ) (CH 2 CH 2 CH 3 )-, -C (CH 2 CH 3 ) 2-, etc.;- CH (CH 3 ) CH 2- , -CH (CH 3 ) CH (CH 3 )-, -C (CH 3 ) 2 CH 2- , -CH (CH 2 CH 3 ) CH 2- , -C (CH 2) CH 3 ) 2- CH 2 -etc. Alkylethylene groups; -CH (CH 3 ) CH 2 CH 2- , -CH 2 CH (CH 3 ) CH 2 -etc.
- fused cyclic group a group containing a fused ring in which two or three aromatic rings are condensed with bicycloalkane is preferable, and two or three aromatic rings are condensed with bicyclo [2.2.2] octane.
- a group containing a fused ring is more preferable.
- Specific examples of the fused cyclic group in R 101 include those represented by the following formulas (r-br-1) to (r-br-2). * In the formula represents a bond that binds to Y 101 in the formula (ban1).
- Examples thereof include heterocyclic groups represented by the formulas (r-hr-1) to (r-hr-6), respectively.
- the alicyclic hydrocarbon group as a substituent of the fused cyclic group is a group obtained by removing one hydrogen atom from monocycloalkane such as cyclopentane and cyclohexane; adamantan, norbornan, isobornane, tricyclodecane and tetra.
- Examples thereof include a heterocyclic group.
- 1-methylethyl group 1-methylpropyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylbutyl group, 2-methylbutyl group, 3-methylbutyl group, 1-ethylbutyl group, 2-ethylbutyl group, Examples thereof include 1-methylpentyl group, 2-methylpentyl group, 3-methylpentyl group and 4-methylpentyl group.
- R 101 is preferably a cyclic group which may have a substituent, and more preferably a cyclic hydrocarbon group which may have a substituent. More specifically, a phenyl group, a naphthyl group, a group obtained by removing one or more hydrogen atoms from a polycycloalkane; represented by the general formulas (a2-r-1) to (a2-r-7), respectively. Lactone-containing cyclic group; -SO 2 -containing cyclic group represented by the general formulas (a5-r-1) to (a5-r-4), respectively, is preferable.
- the alkylene group for V '101 and V' 102 may be linear well branched alkylene group with an alkylene group, a linear alkylene group is preferable.
- a linear alkylene group is preferable.
- the alkylene group for V '101 and V' 102 specifically, a methylene group [-CH 2 -]; - CH (CH 3) -, - CH (CH 2 CH 3) -, - C (CH 3) 2- , -C (CH 3 ) (CH 2 CH 3 )-, -C (CH 3 ) (CH 2 CH 2 CH 3 )-, -C (CH 2 CH 3 ) 2 -etc.
- a divalent linking group containing an ester bond or a divalent linking group containing an ether bond is preferable, and they are represented by the above formulas (y-al-1) to (y-al-5), respectively. Linking groups are more preferred.
- anion portion represented by the above formula (b1-an1) include fluorinated alkyl sulfonate anions such as trifluoromethanesulfonate anion and perfluorobutane sulfonate anion when Y 101 has a single bond.
- Y 101 is a divalent linking group containing an oxygen atom
- an anion represented by any of the following formulas (an-1) to (an-3) can be mentioned.
- the aliphatic cyclic group which may have a substituent of R " 101 , R" 102 and R " 103 is a group exemplified as a cyclic aliphatic hydrocarbon group in R 101 in the above formula (b1-an1).
- R " 101 , R" 102 and R " 103 is a group exemplified as a cyclic aliphatic hydrocarbon group in R 101 in the above formula (b1-an1).
- the same group as the substituent which may replace the cyclic aliphatic hydrocarbon group in R 101 in the formula (b1-an1) can be mentioned.
- the aromatic cyclic group which may have a substituent in R " 103 may be the group exemplified as the aromatic hydrocarbon group in the cyclic hydrocarbon group in R 101 in the above formula (b1-an1). Preferred. Examples of the substituent include the same substituents which may replace the aromatic hydrocarbon group in R 101 in the above formula (b1-an1).
- the chain-like alkyl group that may have a substituent at R " 101 is preferably the group exemplified as the chain-like alkyl group at R 101 in the above formula (b1-an1).
- the chain alkenyl group which may have a substituent in R " 103 is preferably the group exemplified as the chain alkenyl group in R 101 in the above formula (b1-an1).
- R 104 and R 105 may independently have a cyclic group and a substituent, respectively. Examples thereof include a good chain alkyl group and a chain alkenyl group which may have a substituent, respectively, which are similar to R 101 in the formula (b1-an1). However, R 104 and R 105 may be coupled to each other to form a ring. R 104 and R 105 are preferably chain-like alkyl groups which may have a substituent, and are linear or branched-chain alkyl groups, or linear or branched-chain fluorinated alkyl groups. Is more preferable.
- the chain alkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 7 carbon atoms, and even more preferably 1 to 3 carbon atoms.
- the carbon number of the chain alkyl group of R 104 and R 105 is preferably as small as possible because the solubility in the resist solvent is also good within the above carbon number range. Further, in the chain alkyl groups of R 104 and R 105, the larger the number of hydrogen atoms substituted with fluorine atoms, the stronger the acid strength, and the stronger the acid strength, and the higher the acid strength against high-energy light and electron beams of 250 nm or less. This is preferable because it improves transparency.
- R 106 to R 108 may independently have a cyclic group or a substituent, respectively. Examples thereof include a good chain alkyl group and a chain alkenyl group which may have a substituent, respectively, which are similar to R 101 in the formula (b1-an1).
- L 103 to L 105 are each independently single-bonded, -CO- or -SO 2- .
- Yb 011 represents a divalent linking group represented by any of the above formulas (ca-y1-1) to (ca-y1-5).
- Rb 011 represents a cyclic alkyl group which may have a substituent.
- Rb 04 to Rb 06 independently represent an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, an alkyl halide group, a hydroxyl group, a carbonyl group, or a nitro group.
- n b04 represents an integer of 0 to 4
- n b05 to n b06 each independently represent an integer of 0 to 5.
- one type of component (B1) may be used alone, or two or more types may be used in combination.
- the content of the component (B1) is preferably less than 50 parts by mass, more preferably 1 to 40 parts by mass, and 5 to 25 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A). Is even more preferable.
- Rd 01 is a cyclic group which may have a substituent, a chain alkyl group which may have a substituent, or a chain alkenyl group which may have a substituent. Represents.
- the cyclic aliphatic hydrocarbon group is an aliphatic hydrocarbon group having a ring in its structure.
- the cyclic aliphatic hydrocarbon group include an alicyclic hydrocarbon group (a group obtained by removing one hydrogen atom from an aliphatic hydrocarbon ring) and an alicyclic hydrocarbon group having a linear or branched fat. Examples thereof include a group bonded to the terminal of a group hydrocarbon group, a group in which an alicyclic hydrocarbon group is interposed in the middle of a linear or branched aliphatic hydrocarbon group, and the like.
- the alicyclic hydrocarbon group preferably has 3 to 20 carbon atoms, and more preferably 3 to 12 carbon atoms.
- the alicyclic hydrocarbon group may be a polycyclic group or a monocyclic group.
- the monocyclic alicyclic hydrocarbon group a group obtained by removing one or more hydrogen atoms from monocycloalkane is preferable.
- the monocycloalkane preferably has 3 to 6 carbon atoms, and specific examples thereof include cyclopentane and cyclohexane.
- As the polycyclic alicyclic hydrocarbon group a group obtained by removing one or more hydrogen atoms from polycycloalkane is preferable.
- the polycycloalkane preferably has 7 to 30 carbon atoms.
- polycycloalkanes having a polycyclic skeleton of a bridged ring system such as adamantane, norbornane, isobornane, tricyclodecane, and tetracyclododecane; and condensation of cyclic groups having a steroid skeleton.
- examples thereof include polycycloalkane having a polycyclic skeleton of a ring system.
- cyclic aliphatic hydrocarbon group a group obtained by removing one or more hydrogen atoms from monocycloalkane or polycycloalkane is preferable, a group obtained by removing one hydrogen atom from polycycloalkane is more preferable, and an adamantyl group is preferable.
- a norbornyl group is particularly preferable, and an adamantyl group is most preferable.
- the linear or branched aliphatic hydrocarbon group which may be bonded to the alicyclic hydrocarbon group preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms, and 1 to 1 to 6 carbon atoms. 4 is more preferable, and 1 to 3 carbon atoms are particularly preferable.
- a linear alkylene group is preferable.
- a branched-chain aliphatic hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms is preferable.
- Specific examples of the linear or branched alkylene group include those similar to those mentioned in Va 01 in the general formula (a0-1).
- Examples of the substituent that the cyclic group may have include an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, an alkyl halide group, a hydroxyl group, a carbonyl group, a nitro group and the like.
- the alkyl group as the substituent preferably has 1 to 5 carbon atoms, and more preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, or a tert-butyl group.
- Examples of the substituent that the chain-like alkyl group or alkenyl group may have include an alkoxy group, a halogen atom, an alkyl halide group, a hydroxyl group, a carbonyl group, a nitro group, an amino group, and a cyclic group of Rd 01. Examples thereof include a cyclic group and the like. However, it is assumed that the carbon atom adjacent to the S atom in Rd 01 does not have a fluorine atom bonded (fluorine-substituted). As a result, the anion of the component (D1) becomes an appropriate weak acid anion, and the quenching ability is improved.
- Rd 01 is represented by the above formula (a1-r-2) as a cyclic group which may have a substituent or a chain alkyl group which may have a substituent in addition to those described above. Examples thereof have a structure similar to that of an acid dissociable group.
- Rd 01 is preferably a cyclic group which may have a substituent, and more preferably a cyclic hydrocarbon group which may have a substituent.
- Preferred specific examples of Rd 01 include, for example, a phenyl group, a naphthyl group, and a group obtained by removing one or more hydrogen atoms from a polycycloalkane; the general formulas (a2-r-1) to (a2-r-7). in lactone-containing cyclic group represented respectively; -SO 2 respectively represented by the general formula (a5-r-1) ⁇ (a5-r-4) - containing cyclic group and the like.
- an anion represented by the following general formula (d1-an) is preferable.
- the alkylene group in Ld 011 may or may not have a substituent, but preferably does not have a substituent.
- substituent that the alkylene group of Ld 011 may have include an alkoxy group, a hydroxyl group, a carbonyl group, a nitro group, an amino group and the like.
- the alkylene group of Ld 011 the linear alkylene group having 1 to 5 carbon atoms is preferable, the linear alkylene group having 1 to 3 carbon atoms is more preferable, and the methylene group or the ethylene group is further preferable.
- Yd 011 a single bond, a divalent linking group containing an ester bond, or a divalent linking group containing an ether bond is preferable, and the single bond or the above formulas (y-al-1) to (y-al-) is preferable.
- the linking groups represented by 5) are more preferable.
- a preferable specific example of the anion portion of the component (D1) is shown below.
- Y 201 independently represents an arylene group, an alkylene group or an alkaneylene group.
- x is 1 or 2.
- W 201 represents a linking group of (x + 1) valence. ]
- R 201 to R 207 and R 210 to R 212 may have include, for example, an alkyl group, a halogen atom, an alkyl halide group, a carbonyl group, a cyano group, an amino group, an aryl group, and the following. Examples thereof include groups represented by the general formulas (ca-r-1) to (ca-r-7), respectively.
- R'201 may independently have a hydrogen atom, a cyclic group which may have a substituent, a chain alkyl group which may have a substituent, or a substituent. It is a good chain alkenyl group.
- Examples of the cyclic group which may have a substituent of R'201, the chain alkyl group which may have a substituent, or the chain alkenyl group which may have a substituent include the above formula ( The same as those mentioned in Rd 01 in d1) can be mentioned.
- R 201 to R 203 , R 206 to R 207 , and R 211 to R 212 are bonded to each other to form a ring together with the sulfur atom in the formula. If you, sulfur atom, oxygen atom, or a hetero atom such as nitrogen atom, a carbonyl group, -SO -, - SO 2 - , - SO 3 -, - COO -, - CONH- , or -N (R N) - ( the R N may be bonded via a functional group such as an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.).
- R 210 may have an aryl group which may have a substituent, an alkyl group which may have a substituent, an alkenyl group which may have a substituent, or a substituent —SO 2-. It is a containing cyclic group.
- the aryl group in R 210 include an unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and a phenyl group and a naphthyl group are preferable.
- the alkyl group in R 210 is preferably a chain or cyclic alkyl group having 1 to 30 carbon atoms.
- the alkenyl group in R 210 preferably has 2 to 10 carbon atoms.
- "- SO 2 - containing polycyclic group" is preferably represented by the general formula (a5-r-1) Groups are more preferred.
- W 201 is a (x + 1) valence, i.e., a divalent or trivalent linking group.
- a divalent hydrocarbon group which may have a substituent is preferable, and it has a substituent similar to Ya 21 in the above general formula (a2-1).
- a divalent hydrocarbon group may be exemplified.
- the divalent linking group in W 201 may be linear, branched or cyclic, and is preferably cyclic. Of these, a group in which two carbonyl groups are combined at both ends of the arylene group is preferable.
- Suitable cations represented by the above formula (ca-1) include the following cations.
- R " 201 is a hydrogen atom or a substituent, and the substituents are the same as those listed as the substituents that R 201 to R 207 and R 210 to R 212 may have. is there.]
- Suitable cations represented by the above formula (ca-2) include diphenyliodonium cations and bis (4-tert-butylphenyl) iodonium cations.
- Suitable cations represented by the above formula (ca-3) include cations represented by the following formulas (ca-3-1) to (ca-3-6).
- Suitable cations represented by the above formula (ca-4) include cations represented by the following formulas (ca-4-1) to (ca-4-2).
- component (D1) a compound represented by the following general formula (d1-1) is preferable.
- Rd 01 represents a cyclic group which may have a substituent, a chain alkyl group which may have a substituent, or a chain alkenyl group which may have a substituent. ..
- R 201 to R 203 represent an aryl group, an alkyl group, or an alkenyl group, which may independently have a substituent.
- R 201 to R 203 may be bonded to each other to form a ring together with the sulfur atom in the formula.
- component (D1) Specific examples of the component (D1) are given below, but the present invention is not limited to these.
- the resist composition of the present embodiment contains an acid diffusion control agent component (hereinafter referred to as "(D2) component”) other than the component (D1) as long as the effect of the present invention is not impaired.
- the component (D2) is not particularly limited, and those previously proposed as an acid diffusion control agent for a chemically amplified resist composition can be used.
- the component (D2) include a photodisintegrating base that is decomposed by exposure and loses acid diffusion controllability (excluding those corresponding to the component (D1)), and a nitrogen-containing organic substance that does not correspond to the photodisintegrating base. Examples include compounds.
- the resist composition of the present embodiment may further contain a component (arbitrary component) other than the above-mentioned component (A), component (B) and component (D).
- a component arbitrary component
- the optional component include the following component (E), component (F), component (S) and the like.
- At least one compound (E) selected from the group consisting of an organic carboxylic acid and an oxo acid of phosphorus and a derivative thereof contains organic carboxylic acid, phosphorus oxo acid and its derivatives as optional components for the purpose of preventing sensitivity deterioration, improving the resist pattern shape, stability over time, and the like.
- At least one compound (E) selected from the above group (hereinafter referred to as "component (E)" can be contained.
- the organic carboxylic acid for example, acetic acid, malonic acid, citric acid, malic acid, succinic acid, benzoic acid, salicylic acid and the like are suitable.
- Examples of the oxo acid of phosphorus include phosphoric acid, phosphonic acid, phosphinic acid and the like, and among these, phosphonic acid is particularly preferable.
- Examples of the derivative of the oxo acid of phosphorus include an ester in which the hydrogen atom of the oxo acid is replaced with a hydrocarbon group, and the hydrocarbon group includes an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms and 6 to 6 carbon atoms. Examples include 15 aryl groups.
- Examples of the phosphoric acid derivative include phosphoric acid esters such as phosphoric acid di-n-butyl ester and phosphoric acid diphenyl ester.
- the resist composition of the present embodiment may contain a fluorine additive component (hereinafter referred to as "component (F)") in order to impart water repellency to the resist film or to improve the lithography characteristics.
- component (F) fluorine additive component
- Examples of the component (F) are described in JP-A-2010-002870, JP-A-2010-032994, JP-A-2010-277043, JP-A-2011-13569, and JP-A-2011-128226. Fluorine-containing polymer compounds can be used. More specifically, as the component (F), a polymer having a structural unit (f1) represented by the following general formula (f1-1) can be mentioned.
- the polymer is a polymer consisting of only the structural unit (f1) represented by the following formula (f1-1); a copolymer of the structural unit (f1) and the structural unit (a1).
- a copolymer of the structural unit (f1), a structural unit derived from acrylic acid or methacrylic acid, and the structural unit (a1) is preferable.
- the structural unit (a1) copolymerized with the structural unit (f1) is a structural unit derived from 1-ethyl-1-cyclooctyl (meth) acrylate, 1-methyl-1-adamantyl (1-methyl-1-adamantyl). Constituent units derived from meta) acrylates are preferred.
- R bonded to the carbon atom at the ⁇ -position is the same as described above.
- R a hydrogen atom or a methyl group is preferable.
- examples of the halogen atom of Rf 102 and Rf 103 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom and the like, and a fluorine atom is particularly preferable.
- examples of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms of Rf 102 and Rf 103 include those similar to the above-mentioned alkyl group having 1 to 5 carbon atoms of R, and a methyl group or an ethyl group is preferable.
- alkyl halide group having 1 to 5 carbon atoms of Rf 102 and Rf 103 include a group in which some or all of the hydrogen atoms of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms are substituted with halogen atoms. Be done.
- the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom and the like, and a fluorine atom is particularly preferable.
- Rf 102 and Rf 103 a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is preferable, and a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group, or an ethyl group is preferable.
- nf 1 is an integer of 0 to 5, preferably an integer of 0 to 3, and more preferably 1 or 2.
- Rf 101 more preferably a fluorinated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, trifluoromethyl group, -CH 2 -CF 3, -CH 2 -CF 2 -CF 3, -CH (CF 3 ) 2 , -CH 2- CH 2- CF 3 , -CH 2- CH 2- CF 2- CF 2- CF 2- CF 3 are particularly preferable.
- the component (F) may be used alone or in combination of two or more.
- the content of the component (F) is usually used in a ratio of 0.5 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A).
- component (S) examples include lactones such as ⁇ -butyrolactone; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl-n-pentyl ketone, methyl isopentyl ketone and 2-heptanone; ethylene glycol, diethylene glycol and propylene glycol.
- lactones such as ⁇ -butyrolactone
- ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl-n-pentyl ketone, methyl isopentyl ketone and 2-heptanone
- ethylene glycol diethylene glycol and propylene glycol.
- Polyhydric alcohols such as dipropylene glycol
- compounds having an ester bond such as ethylene glycol monoacetate, diethylene glycol monoacetate, propylene glycol monoacetate, or dipropylene glycol monoacetate, said polyhydric alcohols or having said este
- polyhydric alcohols such as monoalkyl ethers such as monomethyl ether, monoethyl ether, monopropyl ether and monobutyl ether of compounds or compounds having an ether bond such as monophenyl ether [among these, propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), propylene glycol monomethyl ether (PGME) is preferred]; cyclic ethers such as dioxane, methyl lactate, ethyl lactate (EL), methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate.
- monoalkyl ethers such as monomethyl ether, monoethyl ether, monopropyl ether and monobutyl ether of compounds or compounds having an ether bond
- monophenyl ether propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), propylene glycol monomethyl ether (PGME) is preferred
- Esters such as methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate; anisole, ethylbenzyl ether, cresylmethyl ether, diphenyl ether, dibenzyl ether, phenitol, butylphenyl ether, ethylbenzene, diethylbenzene, pentylbenzene, isopropylbenzene, toluene, Examples thereof include aromatic organic solvents such as xylene, simene and mesityrene, dimethyl sulfoxide (DMSO) and the like.
- the component (S) may be used alone or as a mixed solvent of two or more kinds. Of these, PGMEA, PGME, ⁇ -butyrolactone, EL, and cyclohexanone are preferable.
- the amount of the component (S) used is not particularly limited, and is a concentration that can be applied to a substrate or the like, and is appropriately set according to the coating film thickness.
- the component (S) is used so that the solid content concentration of the resist composition is in the range of 0.1 to 20% by mass, preferably 0.2 to 15% by mass.
- the resist composition of the present embodiment includes additives that are more miscible as desired, such as additional resins for improving the performance of resist films, dissolution inhibitors, plasticizers, stabilizers, colorants, antihalation agents. , Dyes and the like can be appropriately added and contained.
- impurities and the like may be removed by using a polyimide porous membrane, a polyamide-imide porous membrane, or the like.
- the resist composition may be filtered using a filter made of a polyimide porous membrane, a filter made of a polyamide-imide porous membrane, a filter made of a polyimide porous membrane, a polyamide-imide porous membrane, or the like.
- the polyimide porous film and the polyamide-imide porous film include those described in JP-A-2016-155121.
- the resist composition of the present embodiment described above includes a component (A1) having a structural unit (a0) represented by the general formula (a0-1) and a component (B1) represented by the general formula (b1). , And the component (D1) represented by the general formula (d1) in combination.
- the resist composition of the present embodiment contains the component (A1), the component (B1), and the component (D1) in combination to increase the sensitivity while maintaining the lithography characteristics such as CDU.
- the number of defects can be reduced. The reason for this is not clear, but it is speculated as follows.
- the solubility in a developing solution particularly an alkaline developing solution
- the component (B1) since the component (B1) has a bulky structure, its solubility in an organic solvent is enhanced.
- the resist composition obtains high solubility in both the developing solution and the organic solvent by containing the component (A1) and the component (B1) in combination, and contributes to the improvement of the defect.
- the component (D1) is decomposed in the exposed portion while controlling the acid diffusion as a quencher in the unexposed portion, and the decomposition product thereof can contribute to the deprotection of the acid dissociative group of the component (A). This is considered to improve the sensitivity. Therefore, by using the component (A1), the component (B1), and the component (D1) in combination, it is possible to increase the sensitivity and reduce the number of defects while maintaining the lithography characteristics of the CDU and the like.
- the resist composition of the above-described embodiment is applied onto a support with a spinner or the like, and a bake (post-apply bake (PAB)) treatment is performed, for example, under a temperature condition of 80 to 150 ° C. for 40 to 120 seconds, preferably. Is applied for 60 to 90 seconds to form a resist film.
- the resist film is exposed through a mask (mask pattern) on which a predetermined pattern is formed by using an exposure device such as an electron beam drawing device or an EUV exposure device, or an electron beam that does not pass through the mask pattern.
- a baking (post-exposure baking (PEB)) treatment is performed, for example, under a temperature condition of 80 to 150 ° C. for 40 to 120 seconds, preferably 60 to 90 seconds.
- PEB post-exposure baking
- the resist film is developed.
- the developing process is performed using an alkaline developing solution, and in the case of the solvent developing process, a developing solution containing an organic solvent (organic developing solution) is used.
- the support is not particularly limited, and conventionally known ones can be used. Examples thereof include a substrate for electronic components and a support having a predetermined wiring pattern formed therein. More specifically, silicon wafers, metal substrates such as copper, chromium, iron, and aluminum, glass substrates, and the like can be mentioned. As the material of the wiring pattern, for example, copper, aluminum, nickel, gold and the like can be used. Further, the support may be one in which an inorganic and / or organic film is provided on the substrate as described above. Examples of the inorganic film include an inorganic antireflection film (inorganic BARC). Examples of the organic film include an organic antireflection film (organic BARC) and an organic film such as a lower organic film in the multilayer resist method.
- inorganic BARC inorganic antireflection film
- organic BARC organic antireflection film
- organic film organic film such as a lower organic film in the multilayer resist method.
- the multilayer resist method at least one layer of an organic film (lower layer organic film) and at least one layer of a resist film (upper layer resist film) are provided on a substrate, and a resist pattern formed on the upper layer resist film is used as a mask. It is a method of patterning an lower organic film, and is said to be able to form a pattern having a high aspect ratio. That is, according to the multilayer resist method, since the required thickness can be secured by the lower organic film, the resist film can be thinned and a fine pattern having a high aspect ratio can be formed.
- the multilayer resist method basically includes a method of forming a two-layer structure of an upper resist film and a lower organic film (two-layer resist method), and one or more intermediate layers between the upper resist film and the lower organic film. It can be divided into a method of forming a multilayer structure of three or more layers provided with (metal thin film, etc.) (three-layer resist method).
- Wavelength used for the exposure is not particularly limited, ArF excimer laser, KrF excimer laser, F 2 excimer laser, EUV (extreme ultraviolet), VUV (vacuum ultraviolet), EB (electron beam), X-rays, and soft X-rays It can be done using radiation.
- the resist composition is highly useful for KrF excimer laser, ArF excimer laser, EB or EUV, more useful for ArF excimer laser, EB or EUV, and useful for ArF excimer laser. Especially expensive. That is, the resist pattern forming method of the present embodiment is a particularly useful method when the step of exposing the resist film includes an operation of exposing the resist film to an ArF excimer laser.
- the exposure method of the resist film may be a normal exposure (dry exposure) performed in an inert gas such as air or nitrogen, or an immersion exposure (Liquid Imaging Lithography).
- immersion exposure the space between the resist film and the lens at the lowest position of the exposure apparatus is previously filled with a solvent (immersion medium) having a refractive index larger than the refractive index of air, and exposure (immersion exposure) is performed in that state.
- a solvent immersion medium
- a solvent having a refractive index larger than the refractive index of air and smaller than the refractive index of the resist film to be exposed is preferable.
- the refractive index of such a solvent is not particularly limited as long as it is within the above range.
- Examples of the solvent having a refractive index larger than the refractive index of air and smaller than the refractive index of the resist film include water, a fluorine-based inert liquid, a silicon-based solvent, and a hydrocarbon-based solvent.
- Specific examples of the fluorine-based inert liquid include fluorine-based compounds such as C 3 HCl 2 F 5 , C 4 F 9 OCH 3 , C 4 F 9 OC 2 H 5 , and C 5 H 3 F 7 as main components.
- Examples thereof include liquids, those having a boiling point of 70 to 180 ° C., and more preferably those having a boiling point of 80 to 160 ° C.
- the fluorine-based inert liquid has a boiling point in the above range because the medium used for immersion can be removed by a simple method after the end of exposure.
- a perfluoroalkyl compound in which all hydrogen atoms of the alkyl group are substituted with fluorine atoms is particularly preferable.
- Specific examples of the perfluoroalkyl compound include a perfluoroalkyl ether compound and a perfluoroalkylamine compound.
- the perfluoroalkyl ether compound may include perfluoro (2-butyl-tetrahydrofuran) (boiling point 102 ° C.), and the perfluoroalkylamine compound may include perfluorotributylamine (perfluorotributylamine). Boiling point 174 ° C.).
- water is preferably used from the viewpoints of cost, safety, environmental problems, versatility and the like.
- the alcohol solvent is an organic solvent containing an alcoholic hydroxyl group in its structure.
- "Alcoholic hydroxyl group” means a hydroxyl group bonded to a carbon atom of an aliphatic hydrocarbon group.
- the nitrile solvent is an organic solvent containing a nitrile group in its structure.
- the amide-based solvent is an organic solvent containing an amide group in its structure.
- the ether solvent is an organic solvent containing COC in its structure.
- organic solvents there are also organic solvents containing a plurality of functional groups that characterize each of the above solvents in the structure, but in that case, the organic solvent corresponds to any solvent type containing the functional groups of the organic solvent. It shall be.
- diethylene glycol monomethyl ether falls under any of the alcohol solvents and ether solvents in the above classification.
- the hydrocarbon solvent is a hydrocarbon solvent which is composed of a hydrocarbon which may be halogenated and has no substituent other than a halogen atom.
- the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom and the like, and a fluorine atom is preferable.
- the organic solvent contained in the organic developer is preferably a polar solvent, preferably a ketone solvent, an ester solvent, a nitrile solvent, or the like.
- ketone solvent examples include 1-octanone, 2-octanone, 1-nonanonone, 2-nonanonone, acetone, 4-heptanone, 1-hexanone, 2-hexanone, diisobutylketone, cyclohexanone, methylcyclohexanone, phenylacetone and methylethylketone.
- ester solvent examples include methyl acetate, butyl acetate, ethyl acetate, isopropyl acetate, amyl acetate, isoamyl acetate, ethyl methoxy acetate, ethyl ethoxyacetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monopropyl ether acetate, and ethylene glycol.
- nitrile solvent examples include acetonitrile, propionitrile, valeronitrile, butyronitrile and the like.
- a known additive can be added to the organic developer, if necessary.
- the additive include a surfactant.
- the surfactant is not particularly limited, and for example, an ionic or nonionic fluorine-based and / or silicon-based surfactant can be used.
- a nonionic surfactant is preferable, and a nonionic fluorine-based surfactant or a nonionic silicon-based surfactant is more preferable.
- the blending amount is usually 0.001 to 5% by mass, preferably 0.005 to 2% by mass, and 0.01 to 0.% With respect to the total amount of the organic developer. 5% by mass is more preferable.
- the resist pattern forming method of the present embodiment is a particularly useful method when the development is performed using an alkaline developer.
- the developing process can be carried out by a known developing method.
- a method of immersing the support in a developing solution for a certain period of time dip method
- a method of raising the developing solution on the surface of the support by surface tension and allowing it to stand still for a certain period of time spraying the developer on the surface of the support
- spray method spraying the developer on the surface of the support
- examples include a method of continuing (dynamic dispense method).
- organic solvent contained in the rinse solution used for the rinse treatment after the development process in the solvent development process for example, among the organic solvents listed as the organic solvents used in the organic developer, those that do not easily dissolve the resist pattern are appropriately selected.
- a solvent selected from a hydrocarbon solvent, a ketone solvent, an ester solvent, an alcohol solvent, an amide solvent and an ether solvent is used.
- at least one selected from hydrocarbon solvents, ketone solvents, ester solvents, alcohol solvents and amide solvents is preferable, and at least one selected from alcohol solvents and ester solvents is preferable. More preferably, an alcohol solvent is particularly preferable.
- the alcohol solvent used in the rinsing liquid is preferably a monohydric alcohol having 6 to 8 carbon atoms, and the monohydric alcohol may be linear, branched or cyclic. Specific examples thereof include 1-hexanol, 1-heptanol, 1-octanol, 2-hexanol, 2-heptanol, 2-octanol, 3-hexanol, 3-heptanol, 3-octanol, 4-octanol, benzyl alcohol and the like. Be done. Among these, 1-hexanol, 2-heptanol and 2-hexanol are preferable, and 1-hexanol and 2-hexanol are more preferable.
- the surfactant examples include the same ones as described above, and a nonionic surfactant is preferable, and a nonionic fluorine-based surfactant or a nonionic silicon-based surfactant is more preferable.
- the blending amount is usually 0.001 to 5% by mass, preferably 0.005 to 2% by mass, and 0.01 to 0.5% by mass with respect to the total amount of the rinse liquid. % Is more preferable.
- the rinsing treatment (cleaning treatment) using the rinsing liquid can be carried out by a known rinsing method.
- the rinsing treatment method include a method of continuously applying the rinsing liquid onto a support rotating at a constant speed (rotary coating method), a method of immersing the support in the rinsing liquid for a certain period of time (dip method), and the like.
- Examples thereof include a method of spraying a rinse liquid on the surface of the support (spray method).
- the resist pattern forming method of the present embodiment described above since the resist composition of the first embodiment described above is used, it is possible to form a resist pattern having high sensitivity and excellent lithography characteristics.
- the weight average molecular weight (Mw) in terms of standard polystyrene determined by GPC measurement is 7700, and the molecular weight dispersion (Mw / Mn) is 1.44. 13
- (A1) -3 A polymer compound represented by the following chemical formula (A1-3).
- the weight average molecular weight (Mw) in terms of standard polystyrene determined by GPC measurement is 6600, and the molecular weight dispersion (Mw / Mn) is 1.61.
- (A1) -4 A polymer compound represented by the following chemical formula (A1-4).
- the weight average molecular weight (Mw) in terms of standard polystyrene determined by GPC measurement is 6500, and the molecular weight dispersion (Mw / Mn) is 1.57.
- (A1) -5 A polymer compound represented by the following chemical formula (A1-5).
- the weight average molecular weight (Mw) in terms of standard polystyrene determined by GPC measurement is 5100, and the molecular weight dispersion (Mw / Mn) is 1.52. 13
- (A2) -1 A polymer compound represented by the following chemical formula (A2-1).
- the weight average molecular weight (Mw) in terms of standard polystyrene determined by GPC measurement is 6700, and the molecular weight dispersion (Mw / Mn) is 1.65.
- A2) -2 A polymer compound represented by the following chemical formula (A2-2).
- the weight average molecular weight (Mw) in terms of standard polystyrene determined by GPC measurement is 7400, and the molecular weight dispersion (Mw / Mn) is 1.40.
- A2) -3 A polymer compound represented by the following chemical formula (A2-3).
- the weight average molecular weight (Mw) in terms of standard polystyrene determined by GPC measurement is 5400, and the molecular weight dispersion (Mw / Mn) is 1.45. 13
- (B1) -1 to (B1) -5 An acid generator composed of the compounds represented by the following compounds (B1-1) to (B1-5), respectively.
- (B2) -1 to (B1) -2 An acid generator composed of the compounds represented by the following compounds (B2-1) to (B2-2), respectively.
- (D1) -1 to (D1) -5 An acid diffusion control agent composed of compounds represented by the following chemical formulas (D1-1) to (D1-4), respectively.
- (D2) -1 to (D2) -3 An acid diffusion control agent composed of compounds represented by the following chemical formulas (D2-1) to (D2-3).
- (S1) -1 ⁇ -Butyrolactone.
- the organic antireflection film composition "ARC29A" (manufactured by Brewer Science Co., Ltd.) is applied onto a 12-inch silicon wafer using a spinner, and is baked on a hot plate at 205 ° C. for 60 seconds to dry. An organic antireflection film having a film thickness of 98 nm was formed.
- the resist composition of each example is applied onto the organic antireflection film using a spinner, prebaked (PAB) at 90 ° C. for 60 seconds on a hot plate, and dried to obtain the film. A resist film having a thickness of 130 nm was formed.
- a top coat was applied onto the resist film using a spinner, and a bake treatment was performed on a hot plate at 90 ° C. for 60 seconds to form a top coat film having a film thickness of 35 nm.
- ArF excimer laser (193 nm) was selectively irradiated.
- PEB treatment was performed at 80 ° C. for 60 seconds.
- CH patterns contact hole patterns having a hole diameter of 68 nm and a pitch of 160 nm (mask size of 85 nm) were formed.
- Eop Optimal Exposure
- the organic antireflection film composition "ARC29A" (manufactured by Brewer Science Co., Ltd.) is applied onto a 12-inch silicon wafer using a spinner, and is baked on a hot plate at 205 ° C. for 60 seconds to dry. An organic antireflection film having a film thickness of 89 nm was formed.
- the resist composition of each example is applied onto the organic antireflection film using a spinner, prebaked (PAB) at 90 ° C. for 60 seconds on a hot plate, and dried to obtain the film. A resist film having a thickness of 130 nm was formed.
- TMAH aqueous solution (trade name: NMD-3, manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) for 10 seconds, and then water rinse with pure water for 15 seconds. Was performed, and the product was shaken off and dried.
- LS pattern a 1: 1 line-and-space pattern having a line width of 65 nm was formed.
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
Description
本願は、2019年12月3日に、日本に出願された特願2019-219010号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
このような要求を満たすレジスト材料として、従来、酸の作用により現像液に対する溶解性が変化する基材成分と、露光により酸を発生する酸発生剤成分と、を含有する化学増幅型レジスト組成物が用いられている。
例えば、特許文献1には、2種の特定の構成単位を有する高分子化合物を採用し、リソグラフィー特性を向上させるレジスト組成物等が記載されている。
しかしながら、上述の特許文献1に記載されているような従来のレジスト組成物においては、高感度化とディフェクト等のリソグラフィー特性との両立は困難であった。
すなわち、本発明の第1の態様は、露光により酸を発生し、かつ、酸の作用により現像液に対する溶解性が変化するレジスト組成物であって、酸の作用により現像液に対する溶解性が変化する基材成分(A)と、露光により酸を発生する酸発生剤成分(B)と、酸拡散制御剤成分(D)と、を含有し、前記基材成分(A)が、下記一般式(a0-1)で表される構成単位(a0)を有する高分子化合物(A1)を含み、前記酸発生剤成分(B)が、下記一般式(b1)で表される化合物(B1)を含み、前記酸拡散制御剤成分(D)が、下記一般式(d1)で表される化合物(D1)を含む、レジスト組成物である。
「アルキル基」は、特に断りがない限り、直鎖状、分岐鎖状及び環状の1価の飽和炭化水素基を包含するものとする。アルコキシ基中のアルキル基も同様である。
「アルキレン基」は、特に断りがない限り、直鎖状、分岐鎖状及び環状の2価の飽和炭化水素基を包含するものとする。
「ハロゲン原子」は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
「構成単位」とは、高分子化合物(樹脂、重合体、共重合体)を構成するモノマー単位(単量体単位)を意味する。
「置換基を有してもよい」と記載する場合、水素原子(-H)を1価の基で置換する場合と、メチレン基(-CH2-)を2価の基で置換する場合との両方を含む。
「露光」は、放射線の照射全般を含む概念とする。
酸の作用により極性が増大する酸分解性基としては、例えば、酸の作用により分解して極性基を生じる基が挙げられる。
極性基としては、例えばカルボキシ基、水酸基、アミノ基、スルホ基(-SO3H)等が挙げられる。
酸分解性基としてより具体的には、前記極性基が酸解離性基で保護された基(例えばOH含有極性基の水素原子を、酸解離性基で保護した基)が挙げられる。
酸分解性基を構成する酸解離性基は、当該酸解離性基の解離により生成する極性基よりも極性の低い基であることが必要で、これにより、酸の作用により該酸解離性基が解離した際に、該酸解離性基よりも極性の高い極性基が生じて極性が増大する。その結果、(A1)成分全体の極性が増大する。極性が増大することにより、相対的に、現像液に対する溶解性が変化し、現像液がアルカリ現像液の場合には溶解性が増大し、現像液が有機系現像液の場合には溶解性が減少する。
「アクリル酸エステル」は、α位の炭素原子に結合した水素原子が置換基で置換されていてもよい。該α位の炭素原子に結合した水素原子を置換する置換基(Rαx)は、水素原子以外の原子又は基である。また、置換基(Rαx)がエステル結合を含む置換基で置換されたイタコン酸ジエステルや、置換基(Rαx)がヒドロキシアルキル基やその水酸基を修飾した基で置換されたαヒドロキシアクリルエステルも含むものとする。なお、アクリル酸エステルのα位の炭素原子とは、特に断りがない限り、アクリル酸のカルボニル基が結合している炭素原子のことである。
以下、α位の炭素原子に結合した水素原子が置換基で置換されたアクリル酸エステルを、α置換アクリル酸エステルということがある。
ヒドロキシスチレンのα位の水素原子を置換する置換基としては、Rαxと同様のものが挙げられる。
本実施形態のレジスト組成物は、露光により酸を発生し、かつ、酸の作用により現像液に対する溶解性が変化するものである。
かかるレジスト組成物は、酸の作用により現像液に対する溶解性が変化する基材成分(A)(以下「(A)成分」ともいう)と、露光により酸を発生する酸発生剤成分(B)(以下「(B)成分」ともいう)と、酸拡散制御剤成分(D)と、を含有する。前記基材成分(A)は、前記一般式(a0-1)で表される構成単位(a0)を有する高分子化合物(A1)を含む。前記酸発生剤成分(B)は、前記一般式(b1)で表される化合物(B1)を含む。前記酸拡散制御剤成分(D)は、前記一般式(d1)で表される化合物(D1)を含む。
本実施形態のレジスト組成物において、(A)成分は、酸の作用により現像液に対する溶解性が変化する高分子化合物(A1)(以下「(A1)成分」ともいう)を含む。(A1)成分を用いることにより、露光前後で基材成分の極性が変化するため、アルカリ現像プロセスだけでなく、溶剤現像プロセスにおいても、良好な現像コントラストを得ることができる。
(A)成分としては、少なくとも(A1)成分が用いられ、該(A1)成分とともに他の高分子化合物及び/又は低分子化合物を併用してもよい。
(A1)成分は、酸の作用により現像液に対する溶解性が変化する樹脂成分である。
(A1)成分は、下記一般式(a0-1)で表される構成単位(a0)を有する。
(A1)成分は、構成単位(a0)に加え、必要に応じてその他構成単位を有するものでもよい。
構成単位(a0)は、下記一般式(a0-1)で表される構成単位である。
Rとしては、水素原子、炭素数1~5のアルキル基又は炭素数1~5のフッ素化アルキル基が好ましく、工業上の入手の容易さから、水素原子またはメチル基が最も好ましい。
Va01が置換基を有してもよい2価の炭化水素基である場合、該炭化水素基は、脂肪族炭化水素基でもよいし、芳香族炭化水素基でもよい。
脂肪族炭化水素基は、芳香族性を持たない炭化水素基を意味する。該脂肪族炭化水素基は、飽和であってもよく、不飽和であってもよく、通常は飽和であることが好ましい。
前記脂肪族炭化水素基としては、直鎖状若しくは分岐鎖状の脂肪族炭化水素基、又は構造中に環を含む脂肪族炭化水素基等が挙げられる。
該直鎖状の脂肪族炭化水素基は、炭素数が1~10であることが好ましく、炭素数1~6がより好ましく、炭素数1~4がさらに好ましく、炭素数1~3が最も好ましい。
直鎖状の脂肪族炭化水素基としては、直鎖状のアルキレン基が好ましく、具体的には、メチレン基[-CH2-]、エチレン基[-(CH2)2-]、トリメチレン基[-(CH2)3-]、テトラメチレン基[-(CH2)4-]、ペンタメチレン基[-(CH2)5-]等が挙げられる。
該分岐鎖状の脂肪族炭化水素基は、炭素数が2~10であることが好ましく、炭素数3~6がより好ましく、炭素数3又は4がさらに好ましく、炭素数3が最も好ましい。
分岐鎖状の脂肪族炭化水素基としては、分岐鎖状のアルキレン基が好ましく、具体的には、-CH(CH3)-、-CH(CH2CH3)-、-C(CH3)2-、-C(CH3)(CH2CH3)-、-C(CH3)(CH2CH2CH3)-、-C(CH2CH3)2-等のアルキルメチレン基;-CH(CH3)CH2-、-CH(CH3)CH(CH3)-、-C(CH3)2CH2-、-CH(CH2CH3)CH2-、-C(CH2CH3)2-CH2-等のアルキルエチレン基;-CH(CH3)CH2CH2-、-CH2CH(CH3)CH2-等のアルキルトリメチレン基;-CH(CH3)CH2CH2CH2-、-CH2CH(CH3)CH2CH2-等のアルキルテトラメチレン基などのアルキルアルキレン基等が挙げられる。アルキルアルキレン基におけるアルキル基としては、炭素数1~5の直鎖状のアルキル基が好ましい。
該構造中に環を含む脂肪族炭化水素基としては、環構造中にヘテロ原子を含む置換基を含んでもよい環状の脂肪族炭化水素基(脂肪族炭化水素環から水素原子を2個除いた基)、前記環状の脂肪族炭化水素基が直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基の末端に結合した基、前記環状の脂肪族炭化水素基が直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基の途中に介在する基などが挙げられる。前記直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基としては前記と同様のものが挙げられる。
環状の脂肪族炭化水素基は、炭素数が3~20であることが好ましく、炭素数3~12であることがより好ましい。
環状の脂肪族炭化水素基は、多環式基であってもよく、単環式基であってもよい。単環式の脂環式炭化水素基としては、モノシクロアルカンから2個の水素原子を除いた基が好ましい。該モノシクロアルカンとしては、炭素数3~6のものが好ましく、具体的にはシクロペンタン、シクロヘキサン等が挙げられる。多環式の脂環式炭化水素基としては、ポリシクロアルカンから2個の水素原子を除いた基が好ましく、該ポリシクロアルカンとしては、炭素数7~12のものが好ましく、具体的にはアダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等が挙げられる。
前記置換基としてのアルキル基としては、炭素数1~5のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基、tert-ブチル基であることがより好ましい。
前記置換基としてのアルコキシ基としては、炭素数1~5のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、iso-プロポキシ基、n-ブトキシ基、tert-ブトキシ基がより好ましく、メトキシ基、エトキシ基がさらに好ましい。
前記置換基としてのハロゲン原子としては、フッ素原子が好ましい。
前記置換基としてのハロゲン化アルキル基としては、前記アルキル基の水素原子の一部または全部が前記ハロゲン原子で置換された基が挙げられる。
環状の脂肪族炭化水素基は、その環構造を構成する炭素原子の一部がヘテロ原子を含む置換基で置換されてもよい。該ヘテロ原子を含む置換基としては、-O-、-C(=O)-O-、-S-、-S(=O)2-、-S(=O)2-O-が好ましい。
該芳香族炭化水素基は、芳香環を少なくとも1つ有する炭化水素基である。
この芳香環は、4n+2個のπ電子をもつ環状共役系であれば特に限定されず、単環式でもよいし、多環式でもよい。芳香環の炭素数は5~30であることが好ましく、炭素数5~20がより好ましく、炭素数6~15がさらに好ましく、炭素数6~12が特に好ましい。ただし、該炭素数には、置換基における炭素数を含まないものとする。
芳香環として具体的には、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン等の芳香族炭化水素環;前記芳香族炭化水素環を構成する炭素原子の一部がヘテロ原子で置換された芳香族複素環等が挙げられる。芳香族複素環におけるヘテロ原子としては、酸素原子、硫黄原子、窒素原子等が挙げられる。芳香族複素環として具体的には、ピリジン環、チオフェン環等が挙げられる。
芳香族炭化水素基として具体的には、前記芳香族炭化水素環または芳香族複素環から水素原子を2つ除いた基(アリーレン基またはヘテロアリーレン基);2以上の芳香環を含む芳香族化合物(例えばビフェニル、フルオレン等)から水素原子を2つ除いた基;前記芳香族炭化水素環または芳香族複素環から水素原子を1つ除いた基(アリール基またはヘテロアリール基)の水素原子の1つがアルキレン基で置換された基(例えば、ベンジル基、フェネチル基、1-ナフチルメチル基、2-ナフチルメチル基、1-ナフチルエチル基、2-ナフチルエチル基等のアリールアルキル基におけるアリール基から水素原子をさらに1つ除いた基)等が挙げられる。前記アリール基またはヘテロアリール基に結合するアルキレン基の炭素数は、炭素数1~4であることが好ましく、炭素数1~2であることがより好ましく、炭素数1であることが特に好ましい。
前記置換基としてのアルキル基としては、炭素数1~5のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基、tert-ブチル基であることがより好ましい。
前記置換基としてのアルコキシ基、ハロゲン原子およびハロゲン化アルキル基としては、前記環状の脂肪族炭化水素基が有する水素原子を置換する置換基として例示したものが挙げられる。
Va01がヘテロ原子を含む2価の連結基である場合、該連結基として好ましいものとしては、-O-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-C(=O)-、-O-C(=O)-O-、-C(=O)-NH-、-NH-、-NH-C(=NH)-(Hはアルキル基、アシル基等の置換基で置換されていてもよい。)、-S-、-S(=O)2-、-S(=O)2-O-、一般式-Y21-O-Y22-、-Y21-O-、-Y21-C(=O)-O-、-C(=O)-O-Y21-、-[Y21-C(=O)-O]m”-Y22-、-Y21-O-C(=O)-Y22-または-Y21-S(=O)2-O-Y22-で表される基[式中、Y21およびY22はそれぞれ独立して置換基を有してもよい2価の炭化水素基であり、Oは酸素原子であり、m”は0~3の整数である。]等が挙げられる。
前記へテロ原子を含む2価の連結基が-C(=O)-NH-、-C(=O)-NH-C(=O)-、-NH-、-NH-C(=NH)-の場合、そのHはアルキル基、アシル等の置換基で置換されていてもよい。該置換基(アルキル基、アシル基等)は、炭素数が1~10であることが好ましく、1~8であることがさらに好ましく、1~5であることが特に好ましい。
一般式-Y21-O-Y22-、-Y21-O-、-Y21-C(=O)-O-、-C(=O)-O-Y21-、-[Y21-C(=O)-O]m”-Y22-、-Y21-O-C(=O)-Y22-または-Y21-S(=O)2-O-Y22-中、Y21およびY22は、それぞれ独立して、置換基を有してもよい2価の炭化水素基である。該2価の炭化水素基としては、前記置換基を有してもよい2価の炭化水素基と同様のものが挙げられる。
Y21としては、直鎖状の脂肪族炭化水素基が好ましく、直鎖状のアルキレン基がより好ましく、炭素数1~5の直鎖状のアルキレン基がさらに好ましく、メチレン基またはエチレン基が特に好ましい。
Y22としては、直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基が好ましく、メチレン基、エチレン基またはアルキルメチレン基がより好ましい。該アルキルメチレン基におけるアルキル基は、炭素数1~5の直鎖状のアルキル基が好ましく、炭素数1~3の直鎖状のアルキル基がより好ましく、メチル基が最も好ましい。
式-[Y21-C(=O)-O]m”-Y22-で表される基において、m”は0~3の整数であり、0~2の整数であることが好ましく、0または1がより好ましく、1が特に好ましい。つまり、式-[Y21-C(=O)-O]m”-Y22-で表される基としては、式-Y21-C(=O)-O-Y22-で表される基が特に好ましい。なかでも、式-(CH2)a’-C(=O)-O-(CH2)b’-で表される基が好ましい。該式中、a’は、1~10の整数であり、1~8の整数が好ましく、1~5の整数がより好ましく、1または2がさらに好ましく、1が最も好ましい。b’は、1~10の整数であり、1~8の整数が好ましく、1~5の整数がより好ましく、1または2がさらに好ましく、1が最も好ましい。
前記炭素数1~5のアルコキシ基は、直鎖状または分岐鎖状のアルコキシ基が好ましく、具体的には、前記Ra012及びRa013おけるアルキル基として挙げたアルキル基と、酸素原子(-O-)と、が連結した基が挙げられる。
前記炭素数1~5アルキルチオ基は、炭素数1~4のものが好ましく、具体的には、メチルチオ基、エチルチオ基、n-プロピルチオ基、iso-プロピルチオ基、n-ブチルチオ基、tert-ブチルチオ基等が挙げられる。
前記炭素数1~6のアルキル基は、ハロゲン原子を有してもよく、有していなくてもよい。前記ハロゲン原子としては、フッ素原子又は塩素原子が好ましく、フッ素原子がより好ましい。ハロゲン原子を有する炭素数1~6のアルキル基としては、クロロメチル基などのクロロアルキル基;トリフルオロメチル基、2,2,2-トリフルオロエチル基、ペンタフルオロエチル基などのフルオロアルキル基(好ましくは炭素数1~3のフルオロアルキル基)等が挙げられる。
前記炭素数1~6のヒドロキシアルキル基は、ハロゲン原子を有してもよく、有していなくてもよい。前記ハロゲン原子としては、フッ素原子が好ましい。ハロゲン原子を有する炭素数1~6のヒドロキシアルキル基としては、ジフルオロヒドロキシメチル基、1,1-ジフルオロ-2-ヒドロキシエチル基、2,2-ジフルオロ-2-ヒドロキシエチル基、1,1,2,2-テトラフルオロ-2-ヒドロキシエチル基等が挙げられる。
前記ハロゲン原子を有してもよい炭素数1~6のヒドロキシアルキル基は、炭素数1~3が好ましく、炭素数1又は2がより好ましく、炭素数1がさらに好ましい。
前記炭素数1~6のヒドロキシアルキル基は、ヒドロキシ基部分が保護基で保護されていてもよく、保護されていなくてもよい。前記ヒドロキシ基部分を保護する保護基としては、メチル基、メトキシメチル基等のヒドロキシ基を構成する酸素原子とともにエーテル結合又はアセタール結合を形成し得る基;アセチル基、ベンゾイル基等のヒドロキシ基を構成する酸素原子とともにエステル結合を形成し得る基等が挙げられる。
p01は、好ましくは0~6の整数であり、より好ましくは0~3の整数であり、さらに好ましくは0又は1であり、特に好ましくは0である。
q01は、好ましくは1~5の整数であり、より好ましくは1又は2であり、さらに好ましくは1である。
p01が2~8の整数であり、Ra011が2つ以上存在する場合、複数のRa011は、互いに同じでもよく異なっていてもよい。
q01が2~9の整数であり、X011が2つ以上存在する場合、複数のX011は、互いに同じでもよく異なっていてもよい。
以下の各式中、Rαは、水素原子、メチル基またはトリフルオロメチル基を表す。nα01は、1又は2を表し、好ましくは1である。Acはアセチル基を表す。Xは、ハロゲン原子、カルボキシ基、アシル基、ニトロ基、又はシアノ基を表し、好ましくはシアノ基(-CN)である。
(A1)成分中の構成単位(a0)の割合は、該(A1)成分を構成する全構成単位の合計(100モル%)に対して、10モル%以上80モル%以下であることが好ましく、20モル%以上70モル%以下であることがより好ましく、30モル%以上60モル%以下であることがさらに好ましく、35モル%以上50モル%以下であることがさらにより好ましく、40モル%以上50モル%以下であることがさらに特に好ましい。
構成単位(a0)の割合を、前記の好ましい範囲の下限値以上とすることにより、ディフェクト発生をより抑制することができる。また、構成単位(a0)の割合が、前記好ましい範囲の上限値以下であると、他の構成単位とのバランスを取ることができる。
他の構成単位としては、例えば、酸の作用により極性が増大する酸分解性基を含む構成単位(a1);ラクトン含有環式基、-SO2-含有環式基又はカーボネート含有環式基を含む構成単位(a2)(前記構成単位(a0)に該当するものを除く);極性基含有脂肪族炭化水素基を含む構成単位(a3);酸非解離性の脂肪族環式基を含む構成単位(a4);後述の一般式(a10-1)で表される構成単位(a10);スチレン若しくはスチレン誘導体から誘導される構成単位(st)などが挙げられる。
構成単位(a1)は、酸の作用により極性が増大する酸分解性基を含む構成単位である。
化学増幅型レジスト組成物用のベース樹脂の酸解離性基として提案されているものとして具体的には、以下に説明する「アセタール型酸解離性基」、「第3級アルキルエステル型酸解離性基」、「第3級アルキルオキシカルボニル酸解離性基」が挙げられる。
前記極性基のうちカルボキシ基または水酸基を保護する酸解離性基としては、例えば、下記一般式(a1-r-1)で表される酸解離性基(以下「アセタール型酸解離性基」ということがある。)が挙げられる。
Ra’1又はRa’2がアルキル基である場合、該アルキル基としては、上記α置換アクリル酸エステルについての説明で、α位の炭素原子に結合してもよい置換基として挙げたアルキル基と同様のものが挙げられ、炭素数1~5のアルキル基が好ましい。具体的には、直鎖状または分岐鎖状のアルキル基が好ましく挙げられる。より具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基などが挙げられ、メチル基またはエチル基がより好ましく、メチル基が特に好ましい。
該直鎖状のアルキル基は、炭素数が1~5であることが好ましく、炭素数が1~4がより好ましく、炭素数1または2がさらに好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基、n-ペンチル基等が挙げられる。これらの中でも、メチル基、エチル基またはn-ブチル基が好ましく、メチル基またはエチル基がより好ましい。
単環式基である脂肪族炭化水素基としては、モノシクロアルカンから1個の水素原子を除いた基が好ましい。該モノシクロアルカンとしては、炭素数3~6のものが好ましく、具体的にはシクロペンタン、シクロヘキサン等が挙げられる。
多環式基である脂肪族炭化水素基としては、ポリシクロアルカンから1個の水素原子を除いた基が好ましく、該ポリシクロアルカンとしては、炭素数7~12のものが好ましく、具体的にはアダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等が挙げられる。
この芳香環は、4n+2個のπ電子をもつ環状共役系であれば特に限定されず、単環式でも多環式でもよい。芳香環の炭素数は5~30であることが好ましく、炭素数5~20がより好ましく、炭素数6~15がさらに好ましく、炭素数6~12が特に好ましい。
芳香環として具体的には、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン等の芳香族炭化水素環;前記芳香族炭化水素環を構成する炭素原子の一部がヘテロ原子で置換された芳香族複素環等が挙げられる。芳香族複素環におけるヘテロ原子としては、酸素原子、硫黄原子、窒素原子等が挙げられる。芳香族複素環として具体的には、ピリジン環、チオフェン環等が挙げられる。
Ra’3における芳香族炭化水素基として具体的には、前記芳香族炭化水素環または芳香族複素環から水素原子を1つ除いた基(アリール基またはヘテロアリール基);2以上の芳香環を含む芳香族化合物(例えばビフェニル、フルオレン等)から水素原子を1つ除いた基;前記芳香族炭化水素環または芳香族複素環の水素原子の1つがアルキレン基で置換された基(例えば、ベンジル基、フェネチル基、1-ナフチルメチル基、2-ナフチルメチル基、1-ナフチルエチル基、2-ナフチルエチル基等のアリールアルキル基など)等が挙げられる。前記芳香族炭化水素環または芳香族複素環に結合するアルキレン基の炭素数は、1~4であることが好ましく、炭素数1~2であることがより好ましく、炭素数1であることが特に好ましい。
ここで、RP1は、炭素数1~10の1価の鎖状飽和炭化水素基、炭素数3~20の1価の脂肪族環状飽和炭化水素基又は炭素数6~30の1価の芳香族炭化水素基である。また、RP2は、単結合、炭素数1~10の2価の鎖状飽和炭化水素基、炭素数3~20の2価の脂肪族環状飽和炭化水素基又は炭素数6~30の2価の芳香族炭化水素基である。但し、RP1及びRP2の鎖状飽和炭化水素基、脂肪族環状飽和炭化水素基及び芳香族炭化水素基の有する水素原子の一部又は全部はフッ素原子で置換されていてもよい。上記脂肪族環状炭化水素基は、上記置換基を1種単独で1つ以上有してもよいし、上記置換基のうち複数種を各1つ以上有してもよい。
炭素数1~10の1価の鎖状飽和炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基等が挙げられる。
炭素数3~20の1価の脂肪族環状飽和炭化水素基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロデシル基、シクロドデシル基等の単環式脂肪族飽和炭化水素基;ビシクロ[2.2.2]オクタニル基、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカニル基、トリシクロ[3.3.1.13,7]デカニル基、テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカニル基、アダマンチル基等の多環式脂肪族飽和炭化水素基が挙げられる。
炭素数6~30の1価の芳香族炭化水素基としては、例えば、ベンゼン、ビフェニル、フルオレン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン等の芳香族炭化水素環から水素原子1個を除いた基が挙げられる。
上記極性基のうち、カルボキシ基を保護する酸解離性基としては、例えば、下記一般式(a1-r-2)で表される酸解離性基が挙げられる。
なお、下記式(a1-r-2)で表される酸解離性基のうち、アルキル基により構成されるものを、以下、便宜上「第3級アルキルエステル型酸解離性基」ということがある。
Ra’4における直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキル基、環状の炭化水素基(単環式基である脂肪族炭化水素基、多環式基である脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基)は、前記Ra’3と同様のものが挙げられる。
Ra’4における鎖状もしくは環状のアルケニル基は、炭素数2~10のアルケニル基が好ましい。
Ra’5、Ra’6の炭化水素基としては、前記Ra’3と同様のものが挙げられる。
一方、Ra’4~Ra’6が互いに結合せず、独立した炭化水素基である場合、下記一般式(a1-r2-4)で表される基が好適に挙げられる。
Ra’10における、分岐鎖状のアルキル基としては、前記Ra’3と同様のものが挙げられる。
ここでいうヘテロ原子としては、酸素原子、硫黄原子、窒素原子が挙げられる。ヘテロ原子含有基としては、(-O-)、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-C(=O)-、-O-C(=O)-O-、-C(=O)-NH-、-NH-、-S-、-S(=O)2-、-S(=O)2-O-等が挙げられる。
XaがYaと共に形成する環状の炭化水素基は、置換基を有してもよい。この置換基としては、上記Ra’3における環状の炭化水素基が有してもよい置換基と同様のものが挙げられる。
式(a1-r2-2)中、Ra101~Ra103における、炭素数1~10の1価の鎖状飽和炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基等が挙げられる。
Ra101~Ra103における、炭素数3~20の1価の脂肪族環状飽和炭化水素基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロデシル基、シクロドデシル基等の単環式脂肪族飽和炭化水素基;ビシクロ[2.2.2]オクタニル基、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカニル基、トリシクロ[3.3.1.13,7]デカニル基、テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカニル基、アダマンチル基等の多環式脂肪族飽和炭化水素基等が挙げられる。
Ra101~Ra103は、中でも、合成容易性の観点から、水素原子、炭素数1~10の1価の鎖状飽和炭化水素基が好ましく、その中でも、水素原子、メチル基、エチル基がより好ましく、水素原子が特に好ましい。
式(a1-r2-3)中、Ra104における芳香族炭化水素基としては、炭素数5~30の芳香族炭化水素環から水素原子1個以上を除いた基が挙げられる。中でも、Ra104は、炭素数6~15の芳香族炭化水素環から水素原子1個以上を除いた基が好ましく、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン又はフェナントレンから水素原子1個以上を除いた基がより好ましく、ベンゼン、ナフタレン又はアントラセンから水素原子1個以上を除いた基がさらに好ましく、ベンゼン又はナフタレンから水素原子1個以上を除いた基が特に好ましく、ベンゼンから水素原子1個以上を除いた基が最も好ましい。
Ra’12及びRa’13は、中でも、水素原子、炭素数1~5のアルキル基が好ましく、炭素数1~5のアルキル基がより好ましく、メチル基、エチル基がさらに好ましく、メチル基が特に好ましい。
上記Ra’12及びRa’13で表される鎖状飽和炭化水素基が置換されている場合、その置換基としては、例えば、上述のRax5と同様の基が挙げられる。
単環式基である脂肪族炭化水素基としては、モノシクロアルカンから1個の水素原子を除いた基が好ましい。該モノシクロアルカンとしては、炭素数3~6のものが好ましく、具体的にはシクロペンタン、シクロヘキサン等が挙げられる。
多環式基である脂肪族炭化水素基としては、ポリシクロアルカンから1個の水素原子を除いた基が好ましく、該ポリシクロアルカンとしては、炭素数7~12のものが好ましく、具体的にはアダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等が挙げられる。
Ra’14が有してもよい置換基としては、Ra104が有してもよい置換基と同様のものが挙げられる。
式(a1-r2-4)中のRa’14がアントリル基である場合、前記式(a1-r2-4)における第3級炭素原子と結合する位置は、アントリル基の1位、2位又は9位のいずれであってもよい。
前記極性基のうち水酸基を保護する酸解離性基としては、例えば、下記一般式(a1-r-3)で表される酸解離性基(以下便宜上「第3級アルキルオキシカルボニル酸解離性基」ということがある)が挙げられる。
また、各アルキル基の合計の炭素数は、3~7であることが好ましく、炭素数3~5であることがより好ましく、炭素数3~4であることが最も好ましい。
かかる構成単位(a1)の好ましい具体例としては、下記一般式(a1-1)又は(a1-2)で表される構成単位が挙げられる。
前記na2+1価は、2~4価が好ましく、2又は3価がより好ましい。
中でも、構成単位(a1)としては、下記一般式(a1-1-1)で表される構成単位が好ましい。
一般式(a1-r2-1)、(a1-r2-3)又は(a1-r2-4)で表される酸解離性基についての説明は、上述の通りである。
構成単位(a1)の割合を、前記の好ましい範囲内にすることにより、脱保護反応の効率と現像液溶解性が適切に担保できるため、本発明の効果がより得られやすくなる。
構成単位(a10)は、下記一般式(a10-1)で表される構成単位である。
前記の化学式中、Yax1における2価の連結基としては、特に限定されないが、置換基を有してもよい2価の炭化水素基、ヘテロ原子を含む2価の連結基等が好適なものとして挙げられる。Yax1における2価の連結基としては、前記一般式(a0-1)中のVa01で挙げたものと同様のものが挙げられる。
中でも、Yax1としては、単結合、エステル結合[-C(=O)-O-、-O-C(=O)-]、エーテル結合(-O-)、直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキレン基、又はこれらの組合せであることが好ましく、単結合、エステル結合[-C(=O)-O-、-O-C(=O)-]がより好ましい。
Wax1における芳香族炭化水素基としては、置換基を有してもよい芳香環から(nax1+1)個の水素原子を除いた基が挙げられる。ここでの芳香環は、4n+2個のπ電子をもつ環状共役系であれば特に限定されず、単環式でも多環式でもよい。芳香環の炭素数は5~30であることが好ましく、炭素数5~20がより好ましく、炭素数6~15がさらに好ましく、炭素数6~12が特に好ましい。該芳香環として具体的には、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン等の芳香族炭化水素環;前記芳香族炭化水素環を構成する炭素原子の一部がヘテロ原子で置換された芳香族複素環等が挙げられる。芳香族複素環におけるヘテロ原子としては、酸素原子、硫黄原子、窒素原子等が挙げられる。芳香族複素環として具体的には、ピリジン環、チオフェン環等が挙げられる。
また、Wax1における芳香族炭化水素基としては、2以上の置換基を有してもよい芳香環を含む芳香族化合物(例えばビフェニル、フルオレン等)から(nax1+1)個の水素原子を除いた基も挙げられる。
上記の中でも、Wax1としては、ベンゼン、ナフタレン、アントラセンまたはビフェニルから(nax1+1)個の水素原子を除いた基が好ましく、ベンゼン又はナフタレンから(nax1+1)個の水素原子を除いた基がより好ましく、ベンゼンから(nax1+1)個の水素原子を除いた基がさらに好ましい。
以下の各式中、Rαは、水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基を示す。
(A1)成分が構成単位(a10)を有する場合、(A1)成分中の構成単位(a10)の割合は、(A1)成分を構成する全構成単位の合計(100モル%)に対して、5~80モル%が好ましく、10~75モル%がより好ましく、30~70モル%がさらに好ましく、40~60モル%が特に好ましい。
構成単位(a10)の割合を前記の好ましい範囲内にすることにより、レジスト膜中でプロトンを供給する効率が上がり、かつ現像液溶解性が担保しやすくなる。
(A1)成分は、ラクトン含有環式基、-SO2-含有環式基又はカーボネート含有環式基を含む構成単位(a2)(但し、構成単位(a0)に該当するものを除く)を有するものでもよい。
構成単位(a2)のラクトン含有環式基、-SO2-含有環式基又はカーボネート含有環式基は、(A1)成分をレジスト膜の形成に用いた場合に、レジスト膜の基板への密着性を高める上で有効なものである。また、構成単位(a2)を有することで、例えば酸拡散長を適切に調整する、レジスト膜の基板への密着性を高める、現像時の溶解性を適切に調整する等の効果により、リソグラフィー特性等が良好となる。
Ra’21におけるアルコキシ基としては、炭素数1~6のアルコキシ基が好ましい。該アルコキシ基は、直鎖状または分岐鎖状であることが好ましい。具体的には、前記Ra’21におけるアルキル基として挙げたアルキル基と酸素原子(-O-)とが連結した基が挙げられる。
Ra’21におけるハロゲン原子としては、フッ素原子が好ましい。
Ra’21におけるハロゲン化アルキル基としては、前記Ra’21におけるアルキル基の水素原子の一部または全部が前記ハロゲン原子で置換された基が挙げられる。該ハロゲン化アルキル基としては、フッ素化アルキル基が好ましく、特にパーフルオロアルキル基が好ましい。
R”におけるアルキル基としては、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれでもよく、炭素数は1~15が好ましい。
R”が直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキル基の場合は、炭素数1~10であることが好ましく、炭素数1~5であることがさらに好ましく、メチル基またはエチル基であることが特に好ましい。
R”が環状のアルキル基の場合は、炭素数3~15であることが好ましく、炭素数4~12であることがさらに好ましく、炭素数5~10が最も好ましい。具体的には、フッ素原子またはフッ素化アルキル基で置換されていてもよいし、されていなくてもよいモノシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基;ビシクロアルカン、トリシクロアルカン、テトラシクロアルカンなどのポリシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基などを例示できる。より具体的には、シクロペンタン、シクロヘキサン等のモノシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基;アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカンなどのポリシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基などが挙げられる。
R”におけるラクトン含有環式基としては、前記一般式(a2-r-1)~(a2-r-7)でそれぞれ表される基と同様のものが挙げられる。
R”におけるカーボネート含有環式基としては、後述のカーボネート含有環式基と同様であり、具体的には一般式(ax3-r-1)~(ax3-r-3)でそれぞれ表される基が挙げられる。
R”における-SO2-含有環式基としては、後述の-SO2-含有環式基と同様であり、具体的には一般式(a5-r-1)~(a5-r-4)でそれぞれ表される基が挙げられる。
Ra’21におけるヒドロキシアルキル基としては、炭素数が1~6であるものが好ましく、具体的には、前記Ra’21におけるアルキル基の水素原子の少なくとも1つが水酸基で置換された基が挙げられる。
-SO2-含有環式基は、特に、その環骨格中に-O-SO2-を含む環式基、すなわち-O-SO2-中の-O-S-が環骨格の一部を形成するスルトン(sultone)環を含有する環式基であることが好ましい。
-SO2-含有環式基として、より具体的には、下記一般式(a5-r-1)~(a5-r-4)でそれぞれ表される基が挙げられる。
Ra’51におけるアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、-COOR”、-OC(=O)R”、ヒドロキシアルキル基としては、それぞれ前記一般式(a2-r-1)~(a2-r-7)中のRa’21についての説明で挙げたものと同様のものが挙げられる。
下記に一般式(a5-r-1)~(a5-r-4)でそれぞれ表される基の具体例を挙げる。式中の「Ac」は、アセチル基を示す。
カーボネート環含有環式基としては、特に限定されることなく任意のものが使用可能である。具体的には、下記一般式(ax3-r-1)~(ax3-r-3)でそれぞれ表される基が挙げられる。
Ra’31におけるアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、-COOR”、-OC(=O)R”、ヒドロキシアルキル基としては、それぞれ前記一般式(a2-r-1)~(a2-r-7)中のRa’21についての説明で挙げたものと同様のものが挙げられる。
下記に一般式(ax3-r-1)~(ax3-r-3)でそれぞれ表される基の具体例を挙げる。
かかる構成単位(a2)は、下記一般式(a2-1)で表される構成単位であることが好ましい。
Ra21におけるラクトン含有環式基、-SO2-含有環式基、カーボネート含有環式基としてはそれぞれ、前述した一般式(a2-r-1)~(a2-r-7)でそれぞれ表される基、一般式(a5-r-1)~(a5-r-4)でそれぞれ表される基、一般式(ax3-r-1)~(ax3-r-3)でそれぞれ表される基が好適に挙げられる。
中でも、ラクトン含有環式基または-SO2-含有環式基が好ましく、前記一般式(a2-r-1)、(a2-r-2)、(a2-r-6)または(a5-r-1)でそれぞれ表される基がより好ましい。具体的には、前記化学式(r-lc-1-1)~(r-lc-1-7)、(r-lc-2-1)~(r-lc-2-18)、(r-lc-6-1)、(r-sl-1-1)、(r-sl-1-18)でそれぞれ表される、いずれかの基がより好ましい。
(A1)成分が構成単位(a2)を有する場合、構成単位(a2)の割合は、当該(A1)成分を構成する全構成単位の合計(100モル%)に対して、5~50モル%であることが好ましく、10~40モル%であることがより好ましく、15~35モル%であることがさらに好ましく、20~30モル%が特に好ましい。
構成単位(a2)の割合を好ましい下限値以上とすると、前述した効果によって、構成単位(a2)を含有させることによる効果が十分に得られ、上限値以下であると、他の構成単位とのバランスを取ることができ、種々のリソグラフィー特性が良好となる。
(A1)成分は、極性基含有脂肪族炭化水素基を含む構成単位(a3)(但し、構成単位(a1)又は構成単位(a2)に該当するものを除く)を有してもよい。(A1)成分が構成単位(a3)を有することにより、(A)成分の親水性が高まり、解像性の向上に寄与する。また、酸拡散長を適切に調整することができる。
脂肪族炭化水素基としては、炭素数1~10の直鎖状または分岐鎖状の炭化水素基(好ましくはアルキレン基)や、環状の脂肪族炭化水素基(環式基)が挙げられる。該環式基としては、単環式基でも多環式基でもよく、例えばArFエキシマレーザー用レジスト組成物用の樹脂において、多数提案されているものの中から適宜選択して用いることができる。
構成単位(a3)としては、α位の炭素原子に結合した水素原子が置換基で置換されていてもよいアクリル酸エステルから誘導される構成単位であって極性基含有脂肪族炭化水素基を含む構成単位が好ましい。
構成単位(a3)としては、極性基含有脂肪族炭化水素基における炭化水素基が炭素数1~10の直鎖状または分岐鎖状の炭化水素基のときは、アクリル酸のヒドロキシエチルエステルから誘導される構成単位が好ましい。
また、構成単位(a3)としては、極性基含有脂肪族炭化水素基における該炭化水素基が多環式基のときは、下記の式(a3-1)で表される構成単位、式(a3-2)で表される構成単位、式(a3-3)で表される構成単位が好ましいものとして挙げられ;単環式基のときは、式(a3-4)で表される構成単位が好ましいものとして挙げられる。
(A1)成分が構成単位(a3)を有する場合、構成単位(a3)の割合は、当該(A1)成分を構成する全構成単位の合計(100モル%)に対して1~30モル%であることが好ましく、2~25モル%がより好ましく、5~20モル%がさらに好ましい。
構成単位(a3)の割合を好ましい下限値以上とすることにより、前述した効果によって、構成単位(a3)を含有させることによる効果が充分に得られ、好ましい上限値以下であると、他の構成単位とのバランスを取ることができ、種々のリソグラフィー特性が良好となる。
(A1)成分は、酸非解離性の脂肪族環式基を含む構成単位(a4)を有してもよい。
(A1)成分が構成単位(a4)を有することにより、形成されるレジストパターンのドライエッチング耐性が向上する。また、(A)成分の疎水性が高まる。疎水性の向上は、特に溶剤現像プロセスの場合に、解像性、レジストパターン形状等の向上に寄与する。
構成単位(a4)における「酸非解離性環式基」は、露光により当該レジスト組成物中に酸が発生した際(例えば、露光により酸を発生する構成単位又は(B)成分から酸が発生した際)に、該酸が作用しても解離することなくそのまま当該構成単位中に残る環式基である。
該環式基は、工業上入手し易いなどの点から、特にトリシクロデシル基、アダマンチル基、テトラシクロドデシル基、イソボルニル基、ノルボルニル基から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。これらの多環式基は、炭素数1~5の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基を置換基として有してもよい。
構成単位(a4)として、具体的には、下記一般式(a4-1)~(a4-7)でそれぞれ表される構成単位を例示することができる。
(A1)成分が構成単位(a4)を有する場合、構成単位(a4)の割合は、該(A1)成分を構成する全構成単位の合計(100モル%)に対して、1~40モル%であることが好ましく、5~20モル%であることがより好ましい。
構成単位(a4)の割合を、好ましい下限値以上とすることにより、構成単位(a4)を含有させることによる効果が充分に得られ、一方、好ましい上限値以下とすることにより、他の構成単位とのバランスをとりやすくなる。
構成単位(st)は、スチレン又はスチレン誘導体から誘導される構成単位である。「スチレンから誘導される構成単位」とは、スチレンのエチレン性二重結合が開裂して構成される構成単位を意味する。「スチレン誘導体から誘導される構成単位」とは、スチレン誘導体のエチレン性二重結合が開裂して構成される構成単位を意味する(但し、構成単位(a10)に該当するものを除く)。
前記炭素数1~5のアルキル基としては、炭素数1~5の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基が好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基等が挙げられる。
前記炭素数1~5のハロゲン化アルキル基は、前記炭素数1~5のアルキル基の水素原子の一部または全部がハロゲン原子で置換された基である。該ハロゲン原子としては、特にフッ素原子が好ましい。
スチレンのα位の水素原子を置換する置換基としては、炭素数1~5のアルキル基又は炭素数1~5のフッ素化アルキル基が好ましく、炭素数1~3のアルキル基又は炭素数1~3のフッ素化アルキル基がより好ましく、工業上の入手の容易さから、メチル基がさらに好ましい。
前記置換基としてのアルキル基としては、炭素数1~5のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基、tert-ブチル基であることがより好ましい。
前記置換基としてのアルコキシ基としては、炭素数1~5のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、iso-プロポキシ基、n-ブトキシ基、tert-ブトキシ基がより好ましく、メトキシ基、エトキシ基がさらに好ましい。
前記置換基としてのハロゲン原子としては、フッ素原子が好ましい。
前記置換基としてのハロゲン化アルキル基としては、前記アルキル基の水素原子の一部または全部が前記ハロゲン原子で置換された基が挙げられる。
スチレンのベンゼン環の水素原子を置換する置換基としては、炭素数1~5のアルキル基が好ましく、メチル基又はエチル基がより好ましく、メチル基がさらに好ましい。
(A1)成分が構成単位(st)を有する場合、構成単位(st)の割合は、該(A1)成分を構成する全構成単位の合計(100モル%)に対して、1~30モル%であることが好ましく、3~20モル%であることがより好ましい。
本実施形態のレジスト組成物において、(A1)成分は、構成単位(a0)の繰り返し構造を有する高分子化合物が挙げられる。
好ましい(A1)成分としては、構成単位(a0)とその他構成単位との繰り返し構造を有する高分子化合物が挙げられる。(A1)成分としては、例えば、構成単位(a0)と構成単位(a1)との繰り返し構造を有する高分子化合物等が挙げられる。
上記2つの各構成単位の組み合わせに加えて、さらに3つ目又は3つ以上の構成単位として、上記で説明した構成単位を適宜所望の効果に合わせて組み合わせてもよい。例えば、(A1)成分としては、構成単位(a0)と構成単位(a1)と構成単位(a2)との繰り返し構造を有する高分子化合物;及び構成単位(a0)と構成単位(a1)と構成単位(a3)との繰り返し構造を有する高分子化合物等が挙げられる。
この場合、該高分子化合物における構成単位(a0)と構成単位(a1)とのモル比(構成単位(a0):構成単位(a1))は、2:8~8:2であることが好ましく、3:7~7:3であることがより好ましく、4:6~6:4であることがさらに好ましい。
あるいは、かかる(A1)成分は、構成単位(a0)を誘導するモノマーと、必要に応じて構成単位(a0)以外の構成単位を誘導するモノマーと、を重合溶媒に溶解し、ここに、上記のようなラジカル重合開始剤を加えて重合し、その後、脱保護反応を行うことにより製造することができる。
なお、重合の際に、例えば、HS-CH2-CH2-CH2-C(CF3)2-OHのような連鎖移動剤を併用して用いることにより、末端に-C(CF3)2-OH基を導入してもよい。このように、アルキル基の水素原子の一部がフッ素原子で置換されたヒドロキシアルキル基が導入された共重合体は、現像欠陥の低減やLER(ラインエッジラフネス:ライン側壁の不均一な凹凸)の低減に有効である。
(A1)成分のMwがこの範囲の好ましい上限値以下であると、レジストとして用いるのに充分なレジスト溶剤への溶解性があり、この範囲の好ましい下限値以上であると、耐ドライエッチング性やレジストパターン断面形状が良好である。
(A1)成分の分散度(Mw/Mn)は、特に限定されず、1.0~4.0が好ましく、1.0~3.0がより好ましく、1.0~2.0が特に好ましい。なお、Mnは数平均分子量を示す。
本実施形態のレジスト組成物は、(A)成分として、前記(A1)成分に該当しない、酸の作用により現像液に対する溶解性が変化する基材成分(以下「(A2)成分」という。)を併用してもよい。
(A2)成分としては、特に限定されず、化学増幅型レジスト組成物用の基材成分として従来から知られている多数のものから任意に選択して用いればよい。
(A2)成分は、高分子化合物又は低分子化合物の1種を単独で用いてもよく2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本実施形態のレジスト組成物は、(A)成分に加えて、さらに、露光により酸を発生する酸発生剤成分(B)((B)成分)を含有する。本実施形態において、(B)成分は、下記一般式(b1)で表される化合物(B1)(以下、「(B1)成分」という場合がある。)を含む。
(B1)成分は、下記一般式(b1)で表される化合物である。(B1)成分は、上述の構成単位(a0)を有する(A1)成分とともに用いることにより、感度及びディフェクト改善等のリソグラフィー特性を向上させることができる。
前記式(b1)中、Yb01は、2価の連結基又は単結合を表す。Yb01における2価の連結基としては、特に限定されないが、置換基を有してもよい2価の炭化水素基、ヘテロ原子を含む2価の連結基等が好適なものとして挙げられる。Yb01における2価の連結基としては、前記一般式(a0-1)中のVa01で挙げたものと同様のものが挙げられる。
中でも、Yb01における2価の連結基としては、酸素原子を含んでもよい炭化水素基が好ましい。前記炭化水素基としては、炭素数1~10が好ましく、炭素数1~6がより好ましく、炭素数1~3がさらに好ましく、炭素数1又は2が特に好ましい。前記炭化水素基は、脂肪族炭化水素基が好ましく、直鎖状若しくは分岐鎖状の脂肪族炭化水素基がより好ましく、直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキレン基がさらに好ましい。
Yb01としては、単結合、又はエーテル結合若しくはエステル結合を含んでもよい炭素数1~6の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキレン基が好ましく、単結合、エーテル結合若しくはエステル結合を含んでもよい炭素数1~3の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキレン基がより好ましく、単結合、-O-CH2-、-C(=O)-O-CH2-、又は-O-CH2-C(=O)-O-CH2-がさらに好ましい。
Lb01としては、-C(=O)-O-又は-O-C(=O)-が好ましく、-C(=O)-O-がより好ましい。
該直鎖状のアルキル基は、炭素数1~10が好ましく、炭素数1~6がより好ましい。具体例としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基等が挙げられる。
該分岐鎖状のアルキル基は、炭素数3~10が好ましく、炭素数3~6がより好ましい。具体例としては、イソプロピル基、イソブチル基、tert-ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、1,1-ジエチルプロピル基、2,2-ジメチルブチル基等が挙げられる。
該環状のアルキル基は、炭素数3~12が好ましく、炭素数3~10がより好ましい。具体例としては、該環状のアルキル基は、単環式でもよく、多環式でもよい。単環式アルキル基としては、モノシクロアルカンから1個の水素原子を除いた基が好ましい該モノシクロアルカンとしては、炭素数3~6のものが好ましく、具体的にはシクロペンタン、シクロヘキサン等が挙げられる。多環式基アルキル基としては、ポリシクロアルカンから1個の水素原子を除いた基が好ましい。該ポリシクロアルカンとしては、炭素数7~12のものが好ましく、具体的にはアダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等が挙げられる。
前記Rb011としての環状のアルキル基が有してもよい置換基としては、直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基が挙げられる。前記置換基としての直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基は、炭素数1~5好ましく、炭素数1~3がより好ましく、炭素数1又は2がさらに好ましい。
前記式(b1)中、X-は、対アニオンを表す。X-としては、特に制限されず、レジスト組成物用の酸発生剤成分のアニオン部として知られているアニオンを適宜用いることができる。
例えば、X-としては、下記の一般式(b1-an1)~(b1-an3)のいずれかで表されるアニオンが挙げられる。
・式(b-an1)で表されるアニオン
式(b-an1)中、R101は、置換基を有してもよい環式基、置換基を有してもよい鎖状のアルキル基、又は置換基を有してもよい鎖状のアルケニル基である。
該環式基は、環状の炭化水素基であることが好ましく、該環状の炭化水素基は、芳香族炭化水素基であってもよく、脂肪族炭化水素基であってもよい。脂肪族炭化水素基は、芳香族性を持たない炭化水素基を意味する。また、脂肪族炭化水素基は、飽和であってもよく、不飽和であってもよく、通常は飽和であることが好ましい。
R101における芳香族炭化水素基が有する芳香環として具体的には、ベンゼン、フルオレン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ビフェニル、又はこれらの芳香環を構成する炭素原子の一部がヘテロ原子で置換された芳香族複素環などが挙げられる。芳香族複素環におけるヘテロ原子としては、酸素原子、硫黄原子、窒素原子等が挙げられる。
R101における芳香族炭化水素基として具体的には、前記芳香環から水素原子を1つ除いた基(アリール基:例えば、フェニル基、ナフチル基など)、前記芳香環の水素原子の1つがアルキレン基で置換された基(例えば、ベンジル基、フェネチル基、1-ナフチルメチル基、2-ナフチルメチル基、1-ナフチルエチル基、2-ナフチルエチル基等のアリールアルキル基など)等が挙げられる。前記アルキレン基(アリールアルキル基中のアルキル鎖)の炭素数は、1~4であることが好ましく、1~2であることがより好ましく、1であることが特に好ましい。
この構造中に環を含む脂肪族炭化水素基としては、脂環式炭化水素基(脂肪族炭化水素環から水素原子を1個除いた基)、脂環式炭化水素基が直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基の末端に結合した基、脂環式炭化水素基が直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基の途中に介在する基などが挙げられる。
前記脂環式炭化水素基は、炭素数が3~20であることが好ましく、3~12であることがより好ましい。
前記脂環式炭化水素基は、多環式基であってもよく、単環式基であってもよい。単環式の脂環式炭化水素基としては、モノシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基が好ましい。該モノシクロアルカンとしては、炭素数3~6のものが好ましく、具体的にはシクロペンタン、シクロヘキサン等が挙げられる。多環式の脂環式炭化水素基としては、ポリシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基が好ましく、該ポリシクロアルカンとしては、炭素数7~30のものが好ましい。中でも、該ポリシクロアルカンとしては、アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等の架橋環系の多環式骨格を有するポリシクロアルカン;ステロイド骨格を有する環式基等の縮合環系の多環式骨格を有するポリシクロアルカンがより好ましい。
脂環式炭化水素基に結合してもよい、分岐鎖状の脂肪族炭化水素基は、炭素数が2~10であることが好ましく、3~6がより好ましく、3又は4がさらに好ましく、3が最も好ましい。分岐鎖状の脂肪族炭化水素基としては、分岐鎖状のアルキレン基が好ましく、具体的には、-CH(CH3)-、-CH(CH2CH3)-、-C(CH3)2-、-C(CH3)(CH2CH3)-、-C(CH3)(CH2CH2CH3)-、-C(CH2CH3)2-等のアルキルメチレン基;-CH(CH3)CH2-、-CH(CH3)CH(CH3)-、-C(CH3)2CH2-、-CH(CH2CH3)CH2-、-C(CH2CH3)2-CH2-等のアルキルエチレン基;-CH(CH3)CH2CH2-、-CH2CH(CH3)CH2-等のアルキルトリメチレン基;-CH(CH3)CH2CH2CH2-、-CH2CH(CH3)CH2CH2-等のアルキルテトラメチレン基などのアルキルアルキレン基等が挙げられる。アルキルアルキレン基におけるアルキル基としては、炭素数1~5の直鎖状のアルキル基が好ましい。
置換基としてのアルキル基としては、炭素数1~5のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基、tert-ブチル基が最も好ましい。
置換基としてのアルコキシ基としては、炭素数1~5のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、iso-プロポキシ基、n-ブトキシ基、tert-ブトキシ基がより好ましく、メトキシ基、エトキシ基が最も好ましい。
置換基としてのハロゲン原子としては、フッ素原子が好ましい。
置換基としてのハロゲン化アルキル基としては、炭素数1~5のアルキル基、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基、tert-ブチル基等の水素原子の一部または全部が前記ハロゲン原子で置換された基が挙げられる。
置換基としてのカルボニル基は、環状の炭化水素基を構成するメチレン基(-CH2-)を置換する基である。
前記縮合環式基の置換基としてのアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基は、上記R101における環式基の置換基として挙げたものと同様のものが挙げられる。
前記縮合環式基の置換基としての芳香族炭化水素基としては、芳香環から水素原子を1つ除いた基(アリール基:例えば、フェニル基、ナフチル基など)、前記芳香環の水素原子の1つがアルキレン基で置換された基(例えば、ベンジル基、フェネチル基、1-ナフチルメチル基、2-ナフチルメチル基、1-ナフチルエチル基、2-ナフチルエチル基等のアリールアルキル基など)、上記式(r-hr-1)~(r-hr-6)でそれぞれ表される複素環式基等が挙げられる。
前記縮合環式基の置換基としての脂環式炭化水素基としては、シクロペンタン、シクロヘキサン等のモノシクロアルカンから1個の水素原子を除いた基;アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等のポリシクロアルカンから1個の水素原子を除いた基;前記一般式(a2-r-1)~(a2-r-7)でそれぞれ表されるラクトン含有環式基;前記一般式(a5-r-1)~(a5-r-4)でそれぞれ表される-SO2-含有環式基;前記式(r-hr-7)~(r-hr-16)でそれぞれ表される複素環式基等が挙げられる。
R101の鎖状のアルキル基としては、直鎖状又は分岐鎖状のいずれでもよい。
直鎖状のアルキル基としては、炭素数が1~20であることが好ましく、1~15であることがより好ましく、1~10が最も好ましい。
分岐鎖状のアルキル基としては、炭素数が3~20であることが好ましく、3~15であることがより好ましく、3~10が最も好ましい。具体的には、例えば、1-メチルエチル基、1-メチルプロピル基、2-メチルプロピル基、1-メチルブチル基、2-メチルブチル基、3-メチルブチル基、1-エチルブチル基、2-エチルブチル基、1-メチルペンチル基、2-メチルペンチル基、3-メチルペンチル基、4-メチルペンチル基などが挙げられる。
R101の鎖状のアルケニル基としては、直鎖状又は分岐鎖状のいずれでもよく、炭素数が2~10であることが好ましく、2~5がより好ましく、2~4がさらに好ましく、3が特に好ましい。直鎖状のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、1-プロペニル基、2-プロペニル基(アリル基)、ブチニル基などが挙げられる。分岐鎖状のアルケニル基としては、例えば、1-メチルビニル基、1-メチルプロペニル基、2-メチルプロペニル基などが挙げられる。
鎖状のアルケニル基としては、上記の中でも、直鎖状のアルケニル基が好ましく、ビニル基、プロペニル基がより好ましく、ビニル基が特に好ましい。
Y101が酸素原子を含む2価の連結基である場合、該Y101は、酸素原子以外の原子を含有してもよい。酸素原子以外の原子としては、例えば炭素原子、水素原子、硫黄原子、窒素原子等が挙げられる。
酸素原子を含む2価の連結基としては、例えば、酸素原子(エーテル結合:-O-)、エステル結合(-C(=O)-O-)、オキシカルボニル基(-O-C(=O)-)、アミド結合(-C(=O)-NH-)、カルボニル基(-C(=O)-)、カーボネート結合(-O-C(=O)-O-)等の非炭化水素系の酸素原子含有連結基;該非炭化水素系の酸素原子含有連結基とアルキレン基との組み合わせ等が挙げられる。この組み合わせに、さらにスルホニル基(-SO2-)が連結されていてもよい。かかる酸素原子を含む2価の連結基としては、例えば下記一般式(y-al-1)~(y-al-7)でそれぞれ表される連結基が挙げられる。
V’101およびV’102におけるアルキレン基として、具体的には、メチレン基[-CH2-];-CH(CH3)-、-CH(CH2CH3)-、-C(CH3)2-、-C(CH3)(CH2CH3)-、-C(CH3)(CH2CH2CH3)-、-C(CH2CH3)2-等のアルキルメチレン基;エチレン基[-CH2CH2-];-CH(CH3)CH2-、-CH(CH3)CH(CH3)-、-C(CH3)2CH2-、-CH(CH2CH3)CH2-等のアルキルエチレン基;トリメチレン基(n-プロピレン基)[-CH2CH2CH2-];-CH(CH3)CH2CH2-、-CH2CH(CH3)CH2-等のアルキルトリメチレン基;テトラメチレン基[-CH2CH2CH2CH2-];-CH(CH3)CH2CH2CH2-、-CH2CH(CH3)CH2CH2-等のアルキルテトラメチレン基;ペンタメチレン基[-CH2CH2CH2CH2CH2-]等が挙げられる。
また、V’101又はV’102における前記アルキレン基における一部のメチレン基が、炭素数5~10の2価の脂肪族環式基で置換されていてもよい。当該脂肪族環式基は、前記式(a1-r-1)中のRa’3の環状の脂肪族炭化水素基(単環式の脂肪族炭化水素基、多環式の脂肪族炭化水素基)から水素原子をさらに1つ除いた2価の基が好ましく、シクロへキシレン基、1,5-アダマンチレン基または2,6-アダマンチレン基がより好ましい。
R”103における置換基を有してもよい鎖状のアルケニル基は、前記式(b1-an1)中のR101における鎖状のアルケニル基として例示した基であることが好ましい。
式(b1-an2)中、R104、R105は、それぞれ独立に、置換基を有してもよい環式基、置換基を有してもよい鎖状のアルキル基、または置換基を有してもよい鎖状のアルケニル基であり、それぞれ、式(b1-an1)中のR101と同様のものが挙げられる。ただし、R104、R105は、相互に結合して環を形成していてもよい。
R104、R105は、置換基を有してもよい鎖状のアルキル基が好ましく、直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、又は直鎖状若しくは分岐鎖状のフッ素化アルキル基であることがより好ましい。
該鎖状のアルキル基の炭素数は、1~10であることが好ましく、より好ましくは炭素数1~7、さらに好ましくは炭素数1~3である。R104、R105の鎖状のアルキル基の炭素数は、上記炭素数の範囲内において、レジスト用溶剤への溶解性も良好である等の理由により、小さいほど好ましい。また、R104、R105の鎖状のアルキル基においては、フッ素原子で置換されている水素原子の数が多いほど、酸の強度が強くなり、また、250nm以下の高エネルギー光や電子線に対する透明性が向上するため好ましい。前記鎖状のアルキル基中のフッ素原子の割合、すなわちフッ素化率は、好ましくは70~100%、さらに好ましくは90~100%であり、最も好ましくは、全ての水素原子がフッ素原子で置換されたパーフルオロアルキル基である。
式(b-an2)中、V102、V103は、それぞれ独立に、単結合、アルキレン基、またはフッ素化アルキレン基であり、それぞれ、式(b1-an1)中のV101と同様のものが挙げられる。
式(b1-an2)中、L101、L102は、それぞれ独立に単結合又は酸素原子である。
式(b1-an3)中、R106~R108は、それぞれ独立に、置換基を有してもよい環式基、置換基を有してもよい鎖状のアルキル基、又は置換基を有してもよい鎖状のアルケニル基であり、それぞれ、式(b1-an1)中のR101と同様のものが挙げられる。
式(b1-an3)中、L103~L105は、それぞれ独立に、単結合、-CO-又は-SO2-である。
本実施形態のレジスト組成物中、(B1)成分の含有量は、(A)成分100質量部に対して、50質量部未満が好ましく、1~40質量部がより好ましく、5~25質量部がさらに好ましい。(B1)成分の含有量を、前記の好ましい範囲内にすることにより、ディフェクト発生をより抑制することができ、本発明の効果がより得られやすくなる。
本実施形態のレジスト組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で(B1)成分以外の酸発生剤成分(以下「(B2)成分」という)を含有してもよい。
(B2)成分としては、特に限定されず、これまで化学増幅型レジスト組成物用の酸発生剤として提案されているものを用いることができる。
このような酸発生剤としては、ヨードニウム塩やスルホニウム塩などのオニウム塩系酸発生剤、オキシムスルホネート系酸発生剤;ビスアルキル又はビスアリールスルホニルジアゾメタン類、ポリ(ビススルホニル)ジアゾメタン類などのジアゾメタン系酸発生剤;ニトロベンジルスルホネート系酸発生剤、イミノスルホネート系酸発生剤、ジスルホン系酸発生剤など多種のものが挙げられる。
本実施形態のレジスト組成物は、(A)成分及び(B)成分に加えて、さらに酸拡散制御剤成分(D)((D)成分)を含有する。(D)成分は、レジスト組成物において露光により発生する酸をトラップするクエンチャー(酸拡散制御剤)として作用するものである。本実施形態において、(D)成分は、下記一般式(d1)で表される化合物(D1)(以下、「(D1)成分」という場合がある。)を含む。
(D1)成分は、下記一般式(d1)で表される化合物である。(D1)成分は、上述の構成単位(a0)を有する(A1)成分及び(B1)成分とともに用いることにより、感度及びディフェクト改善等のリソグラフィー特性を向上させることができる。
式(d1)中、Rd01は、置換基を有してもよい環式基、置換基を有してもよい鎖状のアルキル基、又は置換基を有してもよい鎖状のアルケニル基を表す。
前記環式基は、環状の炭化水素基であることが好ましい。前記環状の炭化水素基は、芳香族炭化水素基であってもよく、環状の脂肪族炭化水素基であってもよい。
前記芳香族炭化水素基が有する芳香環の具体例としては、ベンゼン、フルオレン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ビフェニル、又はこれらの芳香環を構成する炭素原子の一部がヘテロ原子で置換された芳香族複素環などが挙げられる。芳香族複素環におけるヘテロ原子としては、酸素原子、硫黄原子、窒素原子等が挙げられる。
前記芳香族炭化水素基としては、前記芳香環から水素原子を1つ除いた基(アリール基:例えばフェニル基、ナフチル基など)、前記芳香環の水素原子の1つがアルキレン基で置換された基(例えばベンジル基、フェネチル基、1-ナフチルメチル基、2-ナフチルメチル基、1-ナフチルエチル基、2-ナフチルエチル基等のアリールアルキル基など)等が挙げられる。前記アルキレン基(アリールアルキル基中のアルキル鎖)の炭素数は、1~4であることが好ましく、炭素数1~2がより好ましく、炭素数1が特に好ましい。
前記脂環式炭化水素基は、炭素数3~20が好ましく、炭素数3~12がより好ましい。前記脂環式炭化水素基は、多環式基であってもよく、単環式基であってもよい。単環式の脂環式炭化水素基としては、モノシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基が好ましい。前記モノシクロアルカンとしては、炭素数3~6が好ましく、具体例としてはシクロペンタン、シクロヘキサン等が挙げられる。多環式の脂環式炭化水素基としては、ポリシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基が好ましい。前記ポリシクロアルカンとしては、炭素数7~30が好ましい。前記ポリシクロアルカンの具体例としては、アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等の架橋環系の多環式骨格を有するポリシクロアルカン;及びステロイド骨格を有する環式基等の縮合環系の多環式骨格を有するポリシクロアルカン等が挙げられる。
前記直鎖状の脂肪族炭化水素基としては、直鎖状のアルキレン基が好ましい。前記分岐鎖状の脂肪族炭化水素基としては、炭素数2~10の分岐鎖状のアルキレン基が好ましい。直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基の具体例としては、前記一般式(a0-1)中のVa01において挙げたものと同様のものが挙げられる。
置換基としてのアルキル基としては、炭素数1~5が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基、又はtert-ブチル基がより好ましい。
置換基としてのアルコキシ基としては、炭素数1~5が好ましく、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、iso-プロポキシ基、n-ブトキシ基、又はtert-ブトキシ基がより好ましく、メトキシ基又はエトキシ基がさらに好ましい。
置換基としてのハロゲン原子としては、フッ素原子が好ましい。
置換基としてのハロゲン化アルキル基としては、炭素数1~5のアルキル基の水素原子の一部または全部がハロゲン原子で置換された基が挙げられる。
置換基としてのカルボニル基は、環状の炭化水素基を構成するメチレン基(-CH2-)を置換する基である。
前記鎖状のアルキル基は、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。
前記直鎖状のアルキル基としては、炭素数1~20が好ましく、炭素数1~15がより好ましく、炭素数1~10がさらに好ましい。
前記分岐鎖状のアルキル基としては、炭素数3~20が好ましく、炭素数3~15がより好ましく、炭素数3~10がさらに好ましい。具体的には、例えば、1-メチルエチル基、1-メチルプロピル基、2-メチルプロピル基、1-メチルブチル基、2-メチルブチル基、3-メチルブチル基、1-エチルブチル基、2-エチルブチル基、1-メチルペンチル基、2-メチルペンチル基、3-メチルペンチル基、4-メチルペンチル基等が挙げられる。
前記鎖状のアルケニル基は、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。前記鎖状のアルケニル基は、炭素数2~10が好ましく、炭素数2~5がより好ましく、炭素数2~4がさらに好ましく、炭素数3が特に好ましい。
前記直鎖状のアルケニル基としては、ビニル基、プロペニル基(アリル基)、ブチニル基等が挙げられる。前記分岐鎖状のアルケニル基としては、例えば、1-メチルビニル基、2-メチルビニル基、1-メチルプロペニル基、2-メチルプロペニル基等が挙げられる。
中でも、前記鎖状のアルケニル基としては、直鎖状のアルケニル基が好ましく、ビニル基、又はプロペニル基がより好ましく、ビニル基がさらに好ましい。
但し、Rd01における、S原子に隣接する炭素原子にはフッ素原子は結合していない(フッ素置換されていない)ものとする。これにより、(D1)成分のアニオンが適度な弱酸アニオンとなり、クエンチング能が向上する。
Ld011のアルキレン基としては、炭素数1~5の直鎖状アルキレン基が好ましく、炭素数1~3の直鎖状アルキレン基がより好ましく、メチレン基又はエチレン基がさらに好ましい。
Yd011が酸素原子を含む2価の連結基である場合、Yd011は、酸素原子以外の原子を含んでもよい。酸素原子以外の原子としては、例えば炭素原子、水素原子、硫黄原子、窒素原子等が挙げられる。
酸素原子を含む2価の連結基としては、例えば、酸素原子(エーテル結合:-O-)、エステル結合(-C(=O)-O-)、オキシカルボニル基(-O-C(=O)-)、アミド結合(-C(=O)-NH-)、カルボニル基(-C(=O)-)、カーボネート結合(-O-C(=O)-O-)等の非炭化水素系の酸素原子含有連結基;前記非炭化水素系の酸素原子含有連結基とアルキレン基との組み合わせ等が挙げられる。この組み合わせに、さらにスルホニル基(-SO2-)が連結されていてもよい。かかる酸素原子を含む2価の連結基としては、前記一般式(y-al-1)~(y-al-7)でそれぞれ表される連結基が挙げられる。
Yd011としては、単結合、エステル結合を含む2価の連結基、又はエーテル結合を含む2価の連結基が好ましく、単結合、又は前記式(y-al-1)~(y-al-5)でそれぞれ表される連結基がより好ましい。中でも、Yd011としては、-O-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-C(=O)-、-O-C(=O)-O-が好ましい。
前記式(d1)中、Mm+は、m価の有機カチオンを表す。mは1以上の整数である。前記有機カチオンは、スルホニウムカチオン、又はヨードニウムカチオンが好ましい。
(D1)成分の好ましいカチオン部((M’m+)1/m)としては、下記一般式(ca-1)~(ca-5)でそれぞれ表される有機カチオンが挙げられる。
R201~R207、およびR211~R212におけるアルキル基としては、鎖状又は環状のアルキル基であって、炭素数1~30のものが好ましい。
R201~R207、およびR211~R212におけるアルケニル基としては、炭素数が2~10であることが好ましい。
R201~R207、およびR210~R212が有してもよい置換基としては、例えば、アルキル基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、カルボニル基、シアノ基、アミノ基、アリール基、下記の一般式(ca-r-1)~(ca-r-7)でそれぞれ表される基等が挙げられる。
R210におけるアリール基としては、炭素数6~20の無置換のアリール基が挙げられ、フェニル基、ナフチル基が好ましい。
R210におけるアルキル基としては、鎖状又は環状のアルキル基であって、炭素数1~30のものが好ましい。
R210におけるアルケニル基としては、炭素数が2~10であることが好ましい。
R210における、置換基を有してもよい-SO2-含有環式基としては、「-SO2-含有多環式基」が好ましく、前記一般式(a5-r-1)で表される基がより好ましい。
Y201におけるアリーレン基は、上述の式(b1-an1)中のR101における芳香族炭化水素基として例示したアリール基から水素原子を1つ除いた基が挙げられる。
Y201におけるアルキレン基、アルケニレン基は、上述の式(b1-an1)中のR101における鎖状のアルキル基、鎖状のアルケニル基として例示した基から水素原子1つを除いた基が挙げられる。
W201は、(x+1)価、すなわち2価または3価の連結基である。
W201における2価の連結基としては、置換基を有してもよい2価の炭化水素基が好ましく、上述の一般式(a2-1)中のYa21と同様の、置換基を有してもよい2価の炭化水素基が例示できる。W201における2価の連結基は、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれであってもよく、環状であることが好ましい。なかでも、アリーレン基の両端に2個のカルボニル基が組み合わされた基が好ましい。アリーレン基としては、フェニレン基、ナフチレン基等が挙げられ、フェニレン基が特に好ましい。
W201における3価の連結基としては、前記W201における2価の連結基から水素原子を1個除いた基、前記2価の連結基にさらに前記2価の連結基が結合した基などが挙げられる。W201における3価の連結基としては、アリーレン基に2個のカルボニル基が結合した基が好ましい。
本実施形態のレジスト組成物中、(D1)成分の含有量は、(A)成分100質量部に対して、0.1~20質量部が好ましく、0.5~15質量部がより好ましく、0.5~10質量部がさらに好ましく、0.5~5質量部が特に好ましい。
(D1)成分の含有量を、前記の好ましい範囲内にすることにより、感度がより向上し、本発明の効果がより得られやすくなる。
本実施形態のレジスト組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で(D1)成分以外の酸拡散制御剤成分(以下「(D2)成分」という)を含有してもよい。
(D2)成分としては、特に限定されず、これまで化学増幅型レジスト組成物用の酸拡散制御剤として提案されているものを用いることができる。
(D2)成分としては、例えば、露光により分解して酸拡散制御性を失う光崩壊性塩基(但し、(D1)成分に該当するものを除く)、前記光崩壊性塩基に該当しない含窒素有機化合物等が挙げられる。
本実施形態のレジスト組成物は、上述した(A)成分、(B)成分及び(D)成分以外の成分(任意成分)をさらに含有してもよい。前記任意成分としては、例えば、下記(E)成分、(F)成分、及び(S)成分等が挙げられる。
本実施形態のレジスト組成物には、感度劣化の防止や、レジストパターン形状、引き置き経時安定性等の向上の目的で、任意の成分として、有機カルボン酸、並びにリンのオキソ酸及びその誘導体からなる群より選択される少なくとも1種の化合物(E)(以下「(E)成分」という)を含有させることができる。
有機カルボン酸としては、例えば、酢酸、マロン酸、クエン酸、リンゴ酸、コハク酸、安息香酸、サリチル酸などが好適である。
リンのオキソ酸としては、リン酸、ホスホン酸、ホスフィン酸等が挙げられ、これらの中でも特にホスホン酸が好ましい。
リンのオキソ酸の誘導体としては、例えば、上記オキソ酸の水素原子を炭化水素基で置換したエステル等が挙げられ、前記炭化水素基としては、炭素数1~5のアルキル基、炭素数6~15のアリール基等が挙げられる。
リン酸の誘導体としては、リン酸ジ-n-ブチルエステル、リン酸ジフェニルエステル等のリン酸エステルなどが挙げられる。
ホスホン酸の誘導体としては、ホスホン酸ジメチルエステル、ホスホン酸-ジ-n-ブチルエステル、フェニルホスホン酸、ホスホン酸ジフェニルエステル、ホスホン酸ジベンジルエステル等のホスホン酸エステルなどが挙げられる。
ホスフィン酸の誘導体としては、ホスフィン酸エステルやフェニルホスフィン酸などが挙げられる。
本実施形態のレジスト組成物において、(E)成分は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
レジスト組成物が(E)成分を含有する場合、(E)成分の含有量は、(A)成分100質量部に対して、通常、0.01~5質量部の範囲で用いられる。
本実施形態のレジスト組成物は、レジスト膜に撥水性を付与するため、又はリソグラフィー特性を向上させるために、フッ素添加剤成分(以下「(F)成分」という)を含有してもよい。
(F)成分としては、例えば、特開2010-002870号公報、特開2010-032994号公報、特開2010-277043号公報、特開2011-13569号公報、特開2011-128226号公報に記載の含フッ素高分子化合物を用いることができる。
(F)成分としてより具体的には、下記一般式(f1-1)で表される構成単位(f1)を有する重合体が挙げられる。この重合体としては、下記式(f1-1)で表される構成単位(f1)のみからなる重合体(ホモポリマー);該構成単位(f1)と前記構成単位(a1)との共重合体;該構成単位(f1)とアクリル酸又はメタクリル酸から誘導される構成単位と前記構成単位(a1)との共重合体であることが好ましい。ここで、該構成単位(f1)と共重合される前記構成単位(a1)としては、1-エチル-1-シクロオクチル(メタ)アクリレートから誘導される構成単位、1-メチル-1-アダマンチル(メタ)アクリレートから誘導される構成単位が好ましい。
式(f1-1)中、Rf102およびRf103のハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、特にフッ素原子が好ましい。Rf102およびRf103の炭素数1~5のアルキル基としては、上記Rの炭素数1~5のアルキル基と同様のものが挙げられ、メチル基またはエチル基が好ましい。Rf102およびRf103の炭素数1~5のハロゲン化アルキル基として、具体的には、炭素数1~5のアルキル基の水素原子の一部または全部が、ハロゲン原子で置換された基が挙げられる。該ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、特にフッ素原子が好ましい。なかでもRf102およびRf103としては、水素原子、フッ素原子、又は炭素数1~5のアルキル基が好ましく、水素原子、フッ素原子、メチル基、またはエチル基が好ましい。
式(f1-1)中、nf1は0~5の整数であり、0~3の整数が好ましく、1又は2であることがより好ましい。
フッ素原子を含む炭化水素基としては、直鎖状、分岐鎖状または環状のいずれであってもよく、炭素数は1~20であることが好ましく、炭素数1~15であることがより好ましく、炭素数1~10が特に好ましい。
また、フッ素原子を含む炭化水素基は、当該炭化水素基における水素原子の25%以上がフッ素化されていることが好ましく、50%以上がフッ素化されていることがより好ましく、60%以上がフッ素化されていることが、浸漬露光時のレジスト膜の疎水性が高まることから特に好ましい。
なかでも、Rf101としては、炭素数1~6のフッ素化炭化水素基がより好ましく、トリフルオロメチル基、-CH2-CF3、-CH2-CF2-CF3、-CH(CF3)2、-CH2-CH2-CF3、-CH2-CH2-CF2-CF2-CF2-CF3が特に好ましい。
(F)成分の分散度(Mw/Mn)は、1.0~5.0が好ましく、1.0~3.0がより好ましく、1.0~2.5が最も好ましい。
レジスト組成物が(F)成分を含有する場合、(F)成分の含有量は、(A)成分100質量部に対して、通常、0.5~10質量部の割合で用いられる。
本実施形態のレジスト組成物は、レジスト材料を有機溶剤成分(以下「(S)成分」という)に溶解させて製造することができる。
(S)成分としては、使用する各成分を溶解し、均一な溶液とすることができるものであればよく、従来、化学増幅型レジスト組成物の溶剤として公知のものの中から任意のものを適宜選択して用いることができる。
(S)成分としては、例えば、γ-ブチロラクトン等のラクトン類;アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチル-n-ペンチルケトン、メチルイソペンチルケトン、2-ヘプタノンなどのケトン類;エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコールなどの多価アルコール類;エチレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコールモノアセテート、プロピレングリコールモノアセテート、またはジプロピレングリコールモノアセテート等のエステル結合を有する化合物、前記多価アルコール類または前記エステル結合を有する化合物のモノメチルエーテル、モノエチルエーテル、モノプロピルエーテル、モノブチルエーテル等のモノアルキルエーテルまたはモノフェニルエーテル等のエーテル結合を有する化合物等の多価アルコール類の誘導体[これらの中では、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)が好ましい];ジオキサンのような環式エーテル類や、乳酸メチル、乳酸エチル(EL)、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチルなどのエステル類;アニソール、エチルベンジルエーテル、クレジルメチルエーテル、ジフェニルエーテル、ジベンジルエーテル、フェネトール、ブチルフェニルエーテル、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、ペンチルベンゼン、イソプロピルベンゼン、トルエン、キシレン、シメン、メシチレン等の芳香族系有機溶剤、ジメチルスルホキシド(DMSO)等が挙げられる。
本実施形態のレジスト組成物において、(S)成分は、1種単独で用いてもよく、2種以上の混合溶剤として用いてもよい。なかでも、PGMEA、PGME、γ-ブチロラクトン、EL、シクロヘキサノンが好ましい。
より具体的には、極性溶剤としてEL又はシクロヘキサノンを配合する場合は、PGMEA:EL又はシクロヘキサノンの質量比は、好ましくは1:9~9:1、より好ましくは2:8~8:2である。また、極性溶剤としてPGMEを配合する場合は、PGMEA:PGMEの質量比は、好ましくは1:9~9:1、より好ましくは2:8~8:2、さらに好ましくは3:7~7:3である。さらに、PGMEAとPGMEとシクロヘキサノンとの混合溶剤も好ましい。
また、(S)成分として、その他には、PGMEA及びELの中から選ばれる少なくとも1種とγ-ブチロラクトンとの混合溶剤も好ましい。この場合、混合割合としては、前者と後者との質量比が、好ましくは70:30~95:5とされる。
(S)成分の使用量は、特に限定されず、基板等に塗布可能な濃度で、塗布膜厚に応じて適宜設定される。一般的にはレジスト組成物の固形分濃度が0.1~20質量%、好ましくは0.2~15質量%の範囲内となるように(S)成分は用いられる。
従来のレジスト組成物は、感度の向上とディフェクト改善とはトレードオフの関係にあり、高感度で且つ欠陥数の少ないレジスト組成物を得ることは困難であった。さらに、CDU等のリソグラフィー特性を劣化させることなく、感度及びディフェクトを改善することは難しかった。
これに対し、本実施形態のレジスト組成物は、(A1)成分、(B1)成分、及び(D1)成分を組み合わせて含有することで、CDU等のリソグラフィー特性を維持したまま、高感度化及び欠陥数低減を図ることができる。この理由は明らかではないが、以下のように推測される。
(A1)成分は、構成単位(a0)有することにより、現像液(特にアルカリ現像液)に対する溶解性が高められる。一方、(B1)成分は、嵩高い構造を有するため有機溶剤に対する溶解性が高められる。これにより、レジスト組成物が、(A1)成分及び(B1)成分を組み合わせて含有することで、現像液及び有機溶剤のいずれにも高い溶解性を獲得し、ディフェクト改善に寄与すると考えられる。また、(D1)成分は、未露光部ではクエンチャ―として酸拡散を制御する一方、露光部では分解し、その分解産物が(A)成分の酸解離性基の脱保護に寄与し得る。これにより、感度が向上すると考えられる。そのため、(A1)成分、(B1)成分、及び(D1)成分を組み合わせて用いることで、CDU等のリソグラフィー特性を維持したまま、高感度化及び欠陥数低減を図ることができる。
本実施形態のレジストパターン形成方法は、支持体上に、上述した実施形態のレジスト組成物を用いてレジスト膜を形成する工程、前記レジスト膜を露光する工程、及び前記露光後のレジスト膜を現像してレジストパターンを形成する工程を有する方法である。
かかるレジストパターン形成方法の一実施形態としては、例えば以下のようにして行うレジストパターン形成方法が挙げられる。
次に、該レジスト膜に対し、例えば電子線描画装置、EUV露光装置等の露光装置を用いて、所定のパターンが形成されたマスク(マスクパターン)を介した露光またはマスクパターンを介さない電子線の直接照射による描画等による選択的露光を行った後、ベーク(ポストエクスポージャーベーク(PEB))処理を、例えば80~150℃の温度条件にて40~120秒間、好ましくは60~90秒間施す。
次に、前記レジスト膜を現像処理する。現像処理は、アルカリ現像プロセスの場合は、アルカリ現像液を用い、溶剤現像プロセスの場合は、有機溶剤を含有する現像液(有機系現像液)を用いて行う。
溶剤現像プロセスの場合、前記現像処理またはリンス処理の後に、パターン上に付着している現像液またはリンス液を、超臨界流体により除去する処理を行ってもよい。
現像処理後またはリンス処理後、乾燥を行う。また、場合によっては、上記現像処理後にベーク処理(ポストベーク)を行ってもよい。
このようにして、レジストパターンを形成することができる。
また、支持体としては、上述のような基板上に、無機系および/または有機系の膜が設けられたものであってもよい。無機系の膜としては、無機反射防止膜(無機BARC)が挙げられる。有機系の膜としては、有機反射防止膜(有機BARC)や、多層レジスト法における下層有機膜等の有機膜が挙げられる。
ここで、多層レジスト法とは、基板上に、少なくとも一層の有機膜(下層有機膜)と、少なくとも一層のレジスト膜(上層レジスト膜)とを設け、上層レジスト膜に形成したレジストパターンをマスクとして下層有機膜のパターニングを行う方法であり、高アスペクト比のパターンを形成できるとされている。すなわち、多層レジスト法によれば、下層有機膜により所要の厚みを確保できるため、レジスト膜を薄膜化でき、高アスペクト比の微細パターン形成が可能となる。
多層レジスト法には、基本的に、上層レジスト膜と、下層有機膜との二層構造とする方法(2層レジスト法)と、上層レジスト膜と下層有機膜との間に一層以上の中間層(金属薄膜等)を設けた三層以上の多層構造とする方法(3層レジスト法)と、に分けられる。
液浸露光は、予めレジスト膜と露光装置の最下位置のレンズ間を、空気の屈折率よりも大きい屈折率を有する溶媒(液浸媒体)で満たし、その状態で露光(浸漬露光)を行う露光方法である。
液浸媒体としては、空気の屈折率よりも大きく、かつ、露光されるレジスト膜の屈折率よりも小さい屈折率を有する溶媒が好ましい。かかる溶媒の屈折率としては、前記範囲内であれば特に制限されない。
空気の屈折率よりも大きく、かつ、前記レジスト膜の屈折率よりも小さい屈折率を有する溶媒としては、例えば、水、フッ素系不活性液体、シリコン系溶剤、炭化水素系溶剤等が挙げられる。
フッ素系不活性液体の具体例としては、C3HCl2F5、C4F9OCH3、C4F9OC2H5、C5H3F7等のフッ素系化合物を主成分とする液体等が挙げられ、沸点が70~180℃のものが好ましく、80~160℃のものがより好ましい。フッ素系不活性液体が上記範囲の沸点を有するものであると、露光終了後に、液浸に用いた媒体の除去を、簡便な方法で行えることから好ましい。
フッ素系不活性液体としては、特に、アルキル基の水素原子が全てフッ素原子で置換されたパーフルオロアルキル化合物が好ましい。パーフルオロアルキル化合物としては、具体的には、パーフルオロアルキルエーテル化合物、パーフルオロアルキルアミン化合物を挙げることができる。
さらに、具体的には、前記パーフルオロアルキルエーテル化合物としては、パーフルオロ(2-ブチル-テトラヒドロフラン)(沸点102℃)を挙げることができ、前記パーフルオロアルキルアミン化合物としては、パーフルオロトリブチルアミン(沸点174℃)を挙げることができる。
液浸媒体としては、コスト、安全性、環境問題、汎用性等の観点から、水が好ましく用いられる。
溶剤現像プロセスで現像処理に用いる有機系現像液が含有する有機溶剤としては、(A)成分(露光前の(A)成分)を溶解し得るものであればよく、公知の有機溶剤の中から適宜選択できる。具体的には、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、アルコール系溶剤、ニトリル系溶剤、アミド系溶剤、エーテル系溶剤等の極性溶剤、炭化水素系溶剤等が挙げられる。
ケトン系溶剤は、構造中にC-C(=O)-Cを含む有機溶剤である。エステル系溶剤は、構造中にC-C(=O)-O-Cを含む有機溶剤である。アルコール系溶剤は、構造中にアルコール性水酸基を含む有機溶剤である。「アルコール性水酸基」は、脂肪族炭化水素基の炭素原子に結合した水酸基を意味する。ニトリル系溶剤は、構造中にニトリル基を含む有機溶剤である。アミド系溶剤は、構造中にアミド基を含む有機溶剤である。エーテル系溶剤は、構造中にC-O-Cを含む有機溶剤である。
有機溶剤の中には、構造中に上記各溶剤を特徴づける官能基を複数種含む有機溶剤も存在するが、その場合は、当該有機溶剤が有する官能基を含むいずれの溶剤種にも該当するものとする。例えば、ジエチレングリコールモノメチルエーテルは、上記分類中のアルコール系溶剤、エーテル系溶剤のいずれにも該当するものとする。
炭化水素系溶剤は、ハロゲン化されていてもよい炭化水素からなり、ハロゲン原子以外の置換基を有さない炭化水素溶剤である。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、フッ素原子が好ましい。
有機系現像液が含有する有機溶剤としては、上記の中でも、極性溶剤が好ましく、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、ニトリル系溶剤等が好ましい。
界面活性剤を配合する場合、その配合量は、有機系現像液の全量に対して、通常0.001~5質量%であり、0.005~2質量%が好ましく、0.01~0.5質量%がより好ましい。
リンス液に用いるアルコール系溶剤は、炭素数6~8の1価アルコールが好ましく、該1価アルコールは直鎖状、分岐状又は環状のいずれであってもよい。具体的には、1-ヘキサノール、1-ヘプタノール、1-オクタノール、2-ヘキサノール、2-ヘプタノール、2-オクタノール、3-ヘキサノール、3-ヘプタノール、3-オクタノール、4-オクタノール、ベンジルアルコール等が挙げられる。これらのなかでも、1-ヘキサノール、2-ヘプタノール、2-ヘキサノールが好ましく、1-ヘキサノール、2-ヘキサノールがより好ましい。
これらの有機溶剤は、いずれか1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。また、上記以外の有機溶剤や水と混合して用いてもよい。但し、現像特性を考慮すると、リンス液中の水の配合量は、リンス液の全量に対し、30質量%以下が好ましく、10質量%以下がより好ましく、5質量%以下がさらに好ましく、3質量%以下が特に好ましい。
リンス液には、必要に応じて公知の添加剤を配合できる。該添加剤としては、例えば界面活性剤が挙げられる。界面活性剤は、前記と同様のものが挙げられ、非イオン性の界面活性剤が好ましく、非イオン性のフッ素系界面活性剤、又は非イオン性のシリコン系界面活性剤がより好ましい。
界面活性剤を配合する場合、その配合量は、リンス液の全量に対して、通常0.001~5質量%であり、0.005~2質量%が好ましく、0.01~0.5質量%がより好ましい。
(実施例1~12、比較例1~8)
表1及び2に示す各成分を混合して溶解し、各例のレジスト組成物をそれぞれ調製した。
(A1)-1:下記化学式(A1-1)で表される高分子化合物。GPC測定により求めた標準ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)は7000、分子量分散度(Mw/Mn)は1.5。13C-NMRにより求めた共重合組成比(構造式中の各構成単位の割合(モル比))はl/m/n/o=40/35/15/10。
(A1)-2:下記化学式(A1-2)で表される高分子化合物。GPC測定により求めた標準ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)は7700、分子量分散度(Mw/Mn)は1.44。13C-NMRにより求めた共重合組成比(構造式中の各構成単位の割合(モル比))はl/m=50/50。
(A1)-3:下記化学式(A1-3)で表される高分子化合物。GPC測定により求めた標準ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)は6600、分子量分散度(Mw/Mn)は1.61。13C-NMRにより求めた共重合組成比(構造式中の各構成単位の割合(モル比))はl/m=50/50。
(A1)-4:下記化学式(A1-4)で表される高分子化合物。GPC測定により求めた標準ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)は6500、分子量分散度(Mw/Mn)は1.57。13C-NMRにより求めた共重合組成比(構造式中の各構成単位の割合(モル比))はl/m/n/o=30/35/10/25。
(A1)-5:下記化学式(A1-5)で表される高分子化合物。GPC測定により求めた標準ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)は5100、分子量分散度(Mw/Mn)は1.52。13C-NMRにより求めた共重合組成比(構造式中の各構成単位の割合(モル比))はl/m/n/o=35/30/5/30。
(A2)-1:下記化学式(A2-1)で表される高分子化合物。GPC測定により求めた標準ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)は6700、分子量分散度(Mw/Mn)は1.65。13C-NMRにより求めた共重合組成比(構造式中の各構成単位の割合(モル比))はl/m=50/50。
(A2)-2:下記化学式(A2-2)で表される高分子化合物。GPC測定により求めた標準ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)は7400、分子量分散度(Mw/Mn)は1.40。13C-NMRにより求めた共重合組成比(構造式中の各構成単位の割合(モル比))はl/m=50/50。
(A2)-3:下記化学式(A2-3)で表される高分子化合物。GPC測定により求めた標準ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)は5400、分子量分散度(Mw/Mn)は1.45。13C-NMRにより求めた共重合組成比(構造式中の各構成単位の割合(モル比))はl/m/n/o=45/40/5/10。
(B2)-1~(B1)-2:下記の化合物(B2-1)~(B2-2)でそれぞれ表される化合物からなる酸発生剤。
(D2)-1~(D2)-3:下記の化学式(D2-1)~(D2-3)で表される化合物からなる酸拡散制御剤。
(S2)-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/プロピレングリコールモノメチルエーテル/シクロヘキサノン=1140/760/635(質量比)の混合溶剤。
12インチのシリコンウェーハ上に、有機系反射防止膜組成物「ARC29A」(ブリューワサイエンス社製)を、スピンナーを用いて塗布し、ホットプレート上で205℃、60秒間焼成して乾燥させることにより、膜厚98nmの有機系反射防止膜を形成した。
前記有機系反射防止膜上に、各例のレジスト組成物をそれぞれ、スピンナーを用いて塗布し、ホットプレート上で、90℃で60秒間のプレベーク(PAB)処理を行い、乾燥することにより、膜厚130nmのレジスト膜を形成した。その後、レジスト膜上にスピンナーを用いてトップコートを塗布し、ホットプレート上で90℃、60秒間のベーク処理を行い、膜厚35nmのトップコート膜を形成した。
次に、液浸用ArF露光装置XT1900Gi[ASML社製;NA(開口数)=1.35,Conventional,Sigma0.94,液浸媒体:超純水]により、フォトマスク(6%ハーフトーン)を介して、ArFエキシマレーザー(193nm)を選択的に照射した。その後、80℃で60秒間のPEB処理を行った。次いで、23℃にて2.38質量%のTMAH水溶液(商品名:NMD-3、東京応化工業株式会社製)で20秒間のアルカリ現像を行い、その後、純水を用いて15秒間の水リンスを行い、振り切り乾燥を行った。その結果、いずれの例においてもホール直径68nm、ピッチ160nm(マスクサイズ85nm)のコンタクトホールパターン(以下「CHパターン」という)がそれぞれ形成された。
上記<レジストパターンの形成1>によってターゲットサイズ(ホール直径68nm、ピッチ160nm)のCHパターンが形成される最適露光量Eop(μC/cm2)を求めた。これを「Eop(μC/cm2)」として表3、4に示した。
前記CHパターンのうち、100個のホールを測長SEM(走査電子顕微鏡、加速電圧500V、商品名:CG5000、日立ハイテクノロジーズ社製)により上から観察し、各ホールのホール直径(nm)を測定した。その測定結果から算出した標準偏差(σ)の3倍値(3σ)を求めた。その結果を「CDU」として表3、4に示した。このようにして求められた3σは、その値が小さいほど、該当レジスト膜に形成された複数のホール寸法(CD)の面内均一性が高いということを意味する。
12インチのシリコンウェーハ上に、有機系反射防止膜組成物「ARC29A」(ブリューワサイエンス社製)を、スピンナーを用いて塗布し、ホットプレート上で205℃、60秒間焼成して乾燥させることにより、膜厚89nmの有機系反射防止膜を形成した。
前記有機系反射防止膜上に、各例のレジスト組成物をそれぞれ、スピンナーを用いて塗布し、ホットプレート上で、90℃で60秒間のプレベーク(PAB)処理を行い、乾燥することにより、膜厚130nmのレジスト膜を形成した。その後、レジスト膜上にスピンナーを用いてトップコートを塗布し、ホットプレート上で、90℃、60秒間のベーク処理を行い、膜厚35nmのトップコート膜を形成した。
次に、液浸用ArF露光装置XT1900Gi[ASML社製;NA(開口数)=1.07,C-Quad,Sigma(Outer0.82,Inner0.66),TE偏向,液浸媒体:超純水]により、フォトマスク(6%ハーフトーン)を介して、ArFエキシマレーザー(193nm)を選択的に照射した。その後、80℃で60秒間のPEB処理を行った。次いで、23℃にて2.38質量%のTMAH水溶液(商品名:NMD-3、東京応化工業株式会社製)で10秒間のアルカリ現像を行い、その後、純水を用いて15秒間の水リンスを行い、振り切り乾燥を行った。その結果、いずれの例においても線幅65nmの1:1のラインアンドスペースパターン(以下「LSパターン」という)がそれぞれ形成された。
上記<レジストパターンの形成2>によって形成されたLSパターンについて、表面欠陥観察装置(製品名:KLA2905、KLAテンコール社製)を用い、ウェーハ内トータルの欠陥数(全欠陥数)を測定した。下記の評価基準に従って欠陥数を評価し、その評価結果を「欠陥数」として表3、4に示した。
評価基準
A:欠陥数100個以下
B:欠陥数100個超200個以下
C:欠陥数200個超
Claims (3)
- 露光により酸を発生し、かつ、酸の作用により現像液に対する溶解性が変化するレジスト組成物であって、
酸の作用により現像液に対する溶解性が変化する基材成分(A)と、
露光により酸を発生する酸発生剤成分(B)と、
酸拡散制御剤成分(D)と、を含有し、
前記基材成分(A)が、下記一般式(a0-1)で表される構成単位(a0)を有する高分子化合物(A1)を含み、
前記酸発生剤成分(B)が、下記一般式(b1)で表される化合物(B1)を含み、
前記酸拡散制御剤成分(D)が、下記一般式(d1)で表される化合物(D1)を含む、
レジスト組成物。
[式中、Rは、水素原子、炭素数1~5のアルキル基又は炭素数1~5のハロゲン化アルキル基を表す。Va01は、2価の連結基を表す。na01は、1~2の整数である。Ra01は、ハロゲン原子、カルボキシ基、アシル基、ニトロ基及びシアノ基からなる群より選択される少なくとも1個の置換基を有するラクトン含有環式基を表す。]
[式中、Yb01は、2価の連結基又は単結合を表す。Lb01は、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-O-又は-O-C(=O)-Lb011-を表し、Lb011は炭素数1~3のアルキレン基を表す。Rb01~Rb03は、それぞれ独立に、アルキル基を表し、Rb01~Rb03の2つ以上が互いに結合して環構造を形成してもよい。Rb04~Rb06は、それぞれ独立に、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、水酸基、カルボニル基、又はニトロ基を表す。nb04は、0~4の整数を表し、nb05~nb06は、それぞれ独立に、0~5の整数を表す。X-は対アニオンを表す。]
[式中、Rd01は、置換基を有してもよい環式基、置換基を有してもよい鎖状のアルキル基、又は置換基を有してもよい鎖状のアルケニル基を表す。但し、式中の硫黄原子に隣接する炭素原子にはフッ素原子は結合していないものとする。mは1以上の整数であって、Mm+はそれぞれ独立にm価の有機カチオンである。] - 前記一般式(a0-1)中のRa01が、下記一般式(Ra0-1)で表されるラクトン含有環式基である、請求項1に記載のレジスト組成物。
[式中、Ra012及びRa013は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~5のアルキル基、炭素数1~5のアルコキシ基、若しくは炭素数1~5のアルキルチオ基を表すか、又はRa012及びRa013が、互いに結合して、酸素原子若しくは硫黄原子を含んでもよい炭素数1~6のアルキレン基、エーテル結合(-O-)、若しくはチオエーテル結合(-S-)を表す。X011は、ハロゲン原子、カルボキシ基、アシル基、ニトロ基、又はシアノ基を表す。Ra011は、ハロゲン原子を含んでもよい炭素数1~6のアルキル基、ヒドロキシ基部分が保護基で保護されてもよく且つハロゲン原子を含んでもよい炭素数1~6のヒドロキシアルキル基、塩を形成してもよいカルボキシ基、又は置換オキシカルボニル基を表す。p01は、0~8の整数を表し、q01は、1~9の整数を表す。但し、p01+q01≦9である。X011が2つ以上存在する場合、複数のX011は、互いに同じでもよく異なっていてもよい。Ra011が2つ以上存在する場合、複数のRa011は、互いに同じでもよく異なっていてもよい。Ra012及びRa013が、互いに結合して酸素原子又は硫黄原子を含んでもよい炭素数1~6のアルキレン基を形成する場合、X011及びRa011は、それぞれ独立に、前記炭素数1~6のアルキレン基の水素原子を置換する置換基として存在してもよい。*は前記式(a0-1)中の酸素原子に結合する結合手を表す。] - 支持体上に、請求項1又は2に記載のレジスト組成物を用いてレジスト膜を形成する工程、前記レジスト膜を露光する工程、及び前記露光後のレジスト膜を現像してレジストパターンを形成する工程を有する、レジストパターン形成方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202080082676.3A CN114746807B (zh) | 2019-12-03 | 2020-11-27 | 抗蚀剂组合物以及抗蚀剂图案形成方法 |
| US17/777,382 US20230107966A1 (en) | 2019-12-03 | 2020-11-27 | Resist composition and method for forming resist pattern |
| KR1020227017947A KR102666623B1 (ko) | 2019-12-03 | 2020-11-27 | 레지스트 조성물 및 레지스트 패턴 형성 방법 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019-219010 | 2019-12-03 | ||
| JP2019219010A JP7292194B2 (ja) | 2019-12-03 | 2019-12-03 | レジスト組成物及びレジストパターン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2021111996A1 true WO2021111996A1 (ja) | 2021-06-10 |
Family
ID=76220035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2020/044179 Ceased WO2021111996A1 (ja) | 2019-12-03 | 2020-11-27 | レジスト組成物及びレジストパターン形成方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20230107966A1 (ja) |
| JP (1) | JP7292194B2 (ja) |
| KR (1) | KR102666623B1 (ja) |
| CN (1) | CN114746807B (ja) |
| TW (1) | TWI832023B (ja) |
| WO (1) | WO2021111996A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7840134B2 (ja) * | 2021-11-05 | 2026-04-03 | 東京応化工業株式会社 | レジスト組成物及びレジストパターン形成方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010250063A (ja) * | 2009-04-15 | 2010-11-04 | Fujifilm Corp | 感活性光線または感放射線樹脂組成物、及び該組成物を用いたパターン形成方法 |
| JP2011002805A (ja) * | 2008-12-12 | 2011-01-06 | Fujifilm Corp | 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物及び該組成物を用いたパターン形成方法 |
| JP2013061477A (ja) * | 2011-09-13 | 2013-04-04 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | レジスト組成物、レジストパターン形成方法 |
| WO2019064976A1 (ja) * | 2017-09-29 | 2019-04-04 | 富士フイルム株式会社 | 感光性樹脂組成物、レジスト膜、パターン形成方法及び電子デバイスの製造方法 |
| WO2019123842A1 (ja) * | 2017-12-22 | 2019-06-27 | 富士フイルム株式会社 | 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、レジスト膜、パターン形成方法、レジスト膜付きマスクブランクス、フォトマスクの製造方法、電子デバイスの製造方法 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5374175B2 (ja) * | 2008-10-08 | 2013-12-25 | 東京応化工業株式会社 | レジスト組成物およびレジストパターン形成方法 |
| EP2356516B1 (en) * | 2008-12-12 | 2017-10-25 | FUJIFILM Corporation | Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition and pattern forming method using the composition |
| JP6181955B2 (ja) * | 2013-03-26 | 2017-08-16 | 東京応化工業株式会社 | レジスト組成物及びレジストパターン形成方法 |
| WO2017110325A1 (ja) * | 2015-12-22 | 2017-06-29 | 富士フイルム株式会社 | 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、感活性光線性又は感放射線性膜、パターン形成方法、及び、電子デバイスの製造方法 |
| WO2017170134A1 (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 東京応化工業株式会社 | レジスト組成物及びレジストパターン形成方法 |
| JP6850567B2 (ja) * | 2016-09-02 | 2021-03-31 | 東京応化工業株式会社 | レジスト組成物及びレジストパターン形成方法 |
| KR102656746B1 (ko) | 2017-02-03 | 2024-04-11 | 도오꾜오까고오교 가부시끼가이샤 | 레지스트 조성물 및 레지스트 패턴 형성 방법 |
| JP6454760B2 (ja) * | 2017-07-28 | 2019-01-16 | 東京応化工業株式会社 | レジスト組成物及びレジストパターン形成方法 |
| JP6925429B2 (ja) * | 2017-09-29 | 2021-08-25 | 富士フイルム株式会社 | 感光性樹脂組成物、レジスト膜、パターン形成方法及び電子デバイスの製造方法 |
| KR102611582B1 (ko) * | 2018-03-16 | 2023-12-07 | 도오꾜오까고오교 가부시끼가이샤 | 레지스트 조성물 및 이를 사용한 레지스트 패턴 형성 방법 |
| WO2020105505A1 (ja) * | 2018-11-22 | 2020-05-28 | 富士フイルム株式会社 | 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、レジスト膜、パターン形成方法、電子デバイスの製造方法 |
-
2019
- 2019-12-03 JP JP2019219010A patent/JP7292194B2/ja active Active
-
2020
- 2020-11-27 WO PCT/JP2020/044179 patent/WO2021111996A1/ja not_active Ceased
- 2020-11-27 KR KR1020227017947A patent/KR102666623B1/ko active Active
- 2020-11-27 US US17/777,382 patent/US20230107966A1/en active Pending
- 2020-11-27 CN CN202080082676.3A patent/CN114746807B/zh active Active
- 2020-11-30 TW TW109141985A patent/TWI832023B/zh active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011002805A (ja) * | 2008-12-12 | 2011-01-06 | Fujifilm Corp | 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物及び該組成物を用いたパターン形成方法 |
| JP2010250063A (ja) * | 2009-04-15 | 2010-11-04 | Fujifilm Corp | 感活性光線または感放射線樹脂組成物、及び該組成物を用いたパターン形成方法 |
| JP2013061477A (ja) * | 2011-09-13 | 2013-04-04 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | レジスト組成物、レジストパターン形成方法 |
| WO2019064976A1 (ja) * | 2017-09-29 | 2019-04-04 | 富士フイルム株式会社 | 感光性樹脂組成物、レジスト膜、パターン形成方法及び電子デバイスの製造方法 |
| WO2019123842A1 (ja) * | 2017-12-22 | 2019-06-27 | 富士フイルム株式会社 | 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、レジスト膜、パターン形成方法、レジスト膜付きマスクブランクス、フォトマスクの製造方法、電子デバイスの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2021089346A (ja) | 2021-06-10 |
| JP7292194B2 (ja) | 2023-06-16 |
| US20230107966A1 (en) | 2023-04-06 |
| KR102666623B1 (ko) | 2024-05-16 |
| KR20220092924A (ko) | 2022-07-04 |
| CN114746807A (zh) | 2022-07-12 |
| TW202136210A (zh) | 2021-10-01 |
| CN114746807B (zh) | 2025-07-08 |
| TWI832023B (zh) | 2024-02-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2022066864A (ja) | レジスト組成物及びレジストパターン形成方法 | |
| TWI861282B (zh) | 阻劑組成物及阻劑圖型形成方法 | |
| JP7422532B2 (ja) | レジスト組成物及びレジストパターン形成方法 | |
| JP2021092659A (ja) | レジスト組成物及びレジストパターン形成方法 | |
| JP7394591B2 (ja) | レジスト組成物及びレジストパターン形成方法 | |
| JP7433275B2 (ja) | レジスト組成物及びレジストパターン形成方法 | |
| JP2021076650A (ja) | レジスト組成物及びレジストパターン形成方法 | |
| JP7407576B2 (ja) | レジスト組成物及びレジストパターン形成方法 | |
| JP7433033B2 (ja) | レジスト組成物及びレジストパターン形成方法 | |
| JP2022088041A (ja) | レジスト組成物及びレジストパターン形成方法 | |
| JP2021081702A (ja) | レジスト組成物及びレジストパターン形成方法 | |
| JP2021103230A (ja) | レジスト組成物及びレジストパターン形成方法 | |
| JP7403719B2 (ja) | レジスト組成物及びレジストパターン形成方法 | |
| JP2021099385A (ja) | レジスト組成物、レジストパターン形成方法及び酸拡散制御剤 | |
| TWI832023B (zh) | 阻劑組成物及阻劑圖型形成方法 | |
| JP2021033158A (ja) | レジスト組成物及びレジストパターン形成方法 | |
| JP7376433B2 (ja) | レジスト組成物及びレジストパターン形成方法 | |
| JP7414503B2 (ja) | レジスト組成物及びレジストパターン形成方法 | |
| JP2021103235A (ja) | レジスト組成物及びレジストパターン形成方法 | |
| JP2021103232A (ja) | レジスト組成物及びレジストパターン形成方法 | |
| TWI899247B (zh) | 阻劑組成物及阻劑圖型形成方法 | |
| JP7378274B2 (ja) | レジスト組成物及びレジストパターン形成方法 | |
| JP7407587B2 (ja) | レジスト組成物及びレジストパターン形成方法 | |
| JP7450368B2 (ja) | レジスト組成物及びレジストパターン形成方法 | |
| JP2021076841A (ja) | レジスト組成物及びレジストパターン形成方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 20896059 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 20227017947 Country of ref document: KR Kind code of ref document: A |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 20896059 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| WWG | Wipo information: grant in national office |
Ref document number: 202080082676.3 Country of ref document: CN |




























































































