JP4377174B2 - ポジ型レジスト組成物 - Google Patents
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Description
更に1Gビット以上の集積度の半導体製造を目的として、近年より短波長の光源であるArFエキシマレーザー光(193nm)の使用、更には0.1μm以下のパターンを形成する為にF2エキシマレーザー光(157nm)の使用が検討されている。
KrFエキシマレーザー光による露光用のレジスト組成物として、248nm領域での吸収の小さいポリ(ヒドロキシスチレン)を基本骨格とし酸分解基で保護した樹脂を主成分として用い、遠紫外光の照射で酸を発生する化合物(光酸発生剤)を組み合わせた組成物、所謂化学増幅型レジストが開発されてきた。
即ち、本発明は下記構成である。
(B) 活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物として、下記(B1)〜(B4)の4種の化合物群の中から異なる2種以上の群のそれぞれに属する化合物を少なくとも一つずつ、を含有する組成物であって、
樹脂(A)が有する、酸の作用により分解し脱離する基の中に式(Y)で示される基を有することを特徴とするポジ型レジスト組成物。
(B1)少なくとも1つのフッ素原子で置換された脂肪族あるいは芳香族のスルホン酸を発生する化合物、
(B2)フッ素原子を含有しない脂肪族あるいは芳香族のスルホン酸を発生する化合物、
(B3)少なくとも1つのフッ素原子で置換された脂肪族あるいは芳香族のカルボン酸を発生する化合物、および、
(B4)フッ素原子を含有しない脂肪族あるいは芳香族のカルボン酸を発生する化合物。
式(Y)中、
R1y〜R6yは各々独立に、水素原子、フッ素原子、アルキル基、又はシクロアルキル基を表す。但し、R1y〜R6yのうちの少なくとも1つは、フッ素原子またはフッ素原子で置換されたアルキル基を表す。
Yは水素原子または有機基を表す。
(2) (B)成分が、(B1)の化合物群に属する化合物を少なくとも1種と、(B2)〜(B4)の3種の化合物群の中から選ばれる少なくとも1種の化合物とを含有することを特徴とする上記(1)に記載のポジ型レジスト組成物。
(3) 当該酸の作用により分解しアルカリ可溶性基を生じる基が、式(Z1)、式(Z3)、式(Z4)のいずれかで表される基であることを特徴とする上記(1)又は(2)に記載のポジ型レジスト組成物。
式(Z1)、式(Z3)、式(Z4)中、
R1z〜R3zは、各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アラルキル基またはアリール基を表す。
尚、R1z、R2z及びR3zのうちの2つが結合して、単環もしくは多環の環構造を形成してもよい。
但し、式(Z1)、(Z3)、(Z4)におけるR1z、R2z及びR3zのうちの少なくとも一つが、置換基として当該式(Y)で示される基を少なくとも1つ有するアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アラルキル基もしくはアリール基である。
(4) 式(Z1)、式(Z3)、式(Z4)で示される基に直接結合している炭素原子に、フッ素原子、フッ素原子で置換されたアルキル基又はフッ素原子で置換されたシクロアルキル基が置換していることを特徴とする上記(3)に記載のポジ型レジスト組成物。
(5) 式(Z1)、(Z3)もしくは(Z4)中のR1z、R2z及びR3zのうちの少なくとも1つがシクロアルキル基であることを特徴とする上記(3)又は(4)に記載のポジ型レジスト組成物。
(6) 式(Z1)、(Z3)もしくは(Z4)中のR1z、R2z及びR3zのうちの2つが結合して環構造を形成することを特徴とする上記(3)又は(4)に記載のポジ型レジスト組成物。
(7) R1z〜R6zとしてのシクロアルキル基または式(Z1)、(Z3)もしくは(Z4)中のR1z、R2z及びR3zのうちの2つ、または式(Z2)もしくは(Z5)中のR4z、R5z及びR6zのうちの2つが結合して形成される環構造が、シクロヘキサン構造、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン構造またはビシクロ[2.2.2]オクタン構造であることを特徴とする上記(5)又は(6)に記載のポジ型レジスト組成物。
Zyは、式(Z4)又は(Z5)のいずれかで示される基を表す。
式(Za)中、
R0aは、 水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。
R01〜R06は、各々独立に、水素原子、フッ素原子、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。ただし、R01〜R06のうち少なくとも1つは、フッ素原子、フッ素原子で置換されたアルキル基又はフッ素原子で置換されたシクロアルキル基である。
R1aは、ヒドロキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、アルコキシ基、アシル基、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アラルキル基もしくはアリール基を表す。
jは0〜4の整数を表す。kは1〜5の整数を表す。但し、j+kは1〜5である。
式(Zb)中、
R01〜R06は、式(Za)におけるR01〜R06と同義である。
式(Zc)中、
R01〜R06は、式(Za)におけるR01〜R06と同義である。
lは0または1である。
Rcは、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。
式(Zd)中、
R0d〜R2dは、各々独立に、水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、フッ素原子で置換されたアルキル基又はフッ素原子で置換されたシクロアルキル基を表す。
L1は、単結合または2価の連結基を表す。
式(Ze)中、
Reは、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。
L2は、単結合または2価の連結基を表す。
R3d及びR4dは、各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アラルキル基又はアリール基を表す。
Yは水素原子又は有機基を表す。
L3は単結合又は2価の連結基を表す。
X1及びX2は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、アルコキシ基、シアノ基、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。
X1とX2が結合して−CH2−、−C2H4−、又は−O−を形成していても良い。
X3とX4は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、アルコキシ基、シアノ基、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。
X3とX4が結合して−CH2−、−C2H4−、又は−O−を形成していても良い。
p及びqは1〜3の整数を表す。
本発明は特許請求の範囲に記載の構成を有するものであるが、以下、その他についても参考のため記載した。
尚、本明細書における基(原子団)の表記において、置換及び無置換を記していない表記は置換基を有さないものと共に置換基を有するものをも包含するものである。例えば「アルキル基」とは、置換基を有さないアルキル基(無置換アルキル基)のみならず、置換基を有するアルキル基(置換アルキル基)をも包含するものである。
[1](A)フッ素原子含有樹脂
本発明において使用される樹脂(A)は、酸の作用により分解しアルカリ可溶性基を生じる基を少なくとも1種を含有する樹脂(酸分解性樹脂)であって、下記式(Y)で示される基を酸の作用により分解しアルカリ可溶性基を生じる際の脱離基の中に有することを特徴としている。
R1y〜R6yとしてのフルオロアルキル基は、少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換されたアルキル基であり、直鎖または分岐のアルキル基の任意の位置にフッ素原子が置換しているアルキル基である。また、該フルオロアルキル基の途中に−O−を有していても良い。
フルオロアルキル基は、置換基を有していてもよく、好ましくは炭素数1〜8であり、例えばモノフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、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、2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル基、ヘプタフルオロプロピル基、2,2,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロブチル基、ノナフルオロブチル基、パーフルオロヘキシル基、1H−1H−パーフルオロヘプチル基等を挙げることができる。フルオロアルキル基のさらなる置換基としては、例えば、ヒドロキシル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基等が挙げられる。
−C(R14a)(R15a)(OR16a)、−COO−C(R11a)(R12a)(R13a)等が挙げられる。
R11a〜R13a、R16aは、各々独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいシクロアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアラルキル基又は置換基を有していてもよいアリール基を表す。
R14a及びR15aは、各々独立に、水素原子又は置換基を有していてもよいアルキル基を表す。
尚、R11a、R12a、R13aの内の2つ、R14a、R15a、R16aの内の2つは、各々、結合して環を形成してもよい。
R11a〜R13a、R16aのシクロアルキル基としては、単環型でもよく、多環型でもよい。単環型としては、炭素数3〜8個のシクロアルキル基が好ましく、例えば、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロブチル基、シクロオクチル基等を挙げることができる。多環型としては、炭素数6〜20個のシクロアルキル基が好ましく、例えば、アダマンチル基、ノルボルニル基、イソボロニル基、カンファニル基、ジシクロペンチル基、α−ピネル基、トリシクロデカニル基、テトシクロドデシル基、アンドロスタニル基等を挙げることができる。尚、シクロアルキル基中の炭素原子の一部が、酸素原子等のヘテロ原子によって置換されていてもよい。
R11a〜R13a、R16aのアラルキル基としては、炭素数7〜12のアラルキル基が好ましく、例えば、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基等を挙げることができる。
R11a〜R13a、R16aのアルケニル基としては、炭素数2〜8個のアルケニル基が好ましく、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基、シクロヘキセニル基等を挙げることができる。
R11a〜R13a、R14a、R15a、R16aが有していてもよい置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アミノ基、アミド基、ウレイド基、ウレタン基、ヒドロキシル基、カルボキシ基、ハロゲン原子、アルコキシ基、チオエーテル基、アシル基、アシロキシ基、アルコキシカルボニル基、シアノ基、ニトロ基等を挙げることができる。
R4a及びR5zは、各々独立に、水素原子又はアルキル基を表す。
R6zは、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アラルキル基又はアリール基を表す。
尚、R1z、R2z及びR3zのうちの2つ、またはR4z、R5z及びR6zのうちの2つが結合して環構造を形成してもよい。
R1z、R2z及びR3zのうちの少なくとも一つ、又はR4z、R5z及びR6zのうちの少なくとも一つは、置換基として当該式(Y)で示される基を少なくとも1つ含有する基である。
即ち、式(Z1)、(Z3)又は(Z4)については、R1z、R2z及びR3zのうちの少なくとも一つが、置換基として当該式(Y)で示される基を少なくとも1つ有するアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アラルキル基またはアリール基であり、式(Z2)又は(Z5)については、R4z及びR5zのうちの少なくとも一つが、置換基として当該式(Y)で示される基を少なくとも1つ有するアルキル基又はシクロアルキル基あるか、R6zが、置換基として当該式(Y)で示される基を少なくとも1つ有するアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アラルキル基又はアリール基である。
R1z〜R6zとしてのフルオロアルキル基は、少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換されたアルキル基であり、直鎖または分岐のアルキル基の任意の位置にフッ素原子が置換しているアルキル基である。また、該フルオロアルキル基の途中に−O−を有していても良い。
フルオロアルキル基は、置換基を有していてもよく、好ましくは炭素数1〜8であり、例えばモノフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、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、2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル基、ヘプタフルオロプロピル基、2,2,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロブチル基、ノナフルオロブチル基、パーフルオロヘキシル基、1H−1H−パーフルオロヘプチル基等を挙げることができる。フルオロアルキル基のさらなる置換基としては、例えば、ヒドロキシル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基等が挙げられる。
R1z〜R3z、R6zとしてのアラルキル基は、置換基を有していてもよく、例えば炭素数7〜12個のアラルキル基であって、具体的には、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基等を好ましく挙げることができる。
R1z〜R3z、R6zとしてのアリール基は、置換基を有していてもよく、例えば炭素数6〜15個のアリール基であって、具体的には、フェニル基、トリル基、ジメチルフェニル基、2,4,6−トリメチルフェニル基、ナフチル基、アントリル基、9,10−ジメトキシアントリル基等を好ましく挙げることができる。
ここで、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基は上記で示したものが挙げられるが、アルキル基は、更にフッ素原子、シクロアルキル基で置換されていても良い。
また、式(Z1)〜(Z5)中のR1z、R2z及びR3zのうちの2つ、またはR4z、R5z及びR6zのうちの2つが結合して環構造を形成することも好ましく、炭素数9以下の環構造を形成することがより好ましい。
これらのシクロアルキル基または環構造として、シクロヘキサン構造、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン構造またはビシクロ[2.2.2]オクタン構造が特に好ましい。
Zyは、式(Z4)又は(Z5)のいずれかで示される基を表す。
R0aは、 水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。
R01〜R06は、各々独立に、水素原子、フッ素原子、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。ただし、R01〜R06のうち少なくとも1つはフッ素原子、フッ素原子で置換されたアルキル基又はフッ素原子で置換されたシクロアルキル基である。
R1aは、ヒドロキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、アルコキシ基、アシル基、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アラルキル基もしくはアリール基を表す。
jは0〜4の整数を表す。kは1〜5の整数を表す。但し、j+kは1〜5である。
R01〜R06は、式(Za)におけるR01〜R06と同義である。
R01〜R06は、式(Za)におけるR01〜R06と同義である。
lは0または1である。
3つのRcは、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。
R0d〜R2dは、各々独立に、水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、フッ素原子で置換されたアルキル基又はフッ素原子で置換されたシクロアルキル基を表す。
L1は、単結合または2価の連結基を表す。
R0d〜R2dの内の少なくとも1つがフッ素原子、フッ素原子で置換されたアルキル基又はフッ素原子で置換されたシクロアルキル基であることが好ましく、フッ素原子又はトリフルオロメチル基であることがより好ましい。R0dがフッ素原子又はトリフルオロメチル基であることが最も好ましい。
R0e〜R2eは、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。
L2は、単結合または2価の連結基を表す。
lは0または1である。
R0e〜R2eの内の少なくとも1つがフッ素原子、フッ素原子で置換されたアルキル基又はフッ素原子で置換されたシクロアルキル基であることが好ましく、フッ素原子又はトリフルオロメチル基であることがより好ましい。R0eがフッ素原子又はトリフルオロメチル基であることが最も好ましい。
R3d及びR4dは、各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アラルキル基又はアリール基を表す。
Yは水素原子又は有機基を表す。
L3は単結合又は2価の連結基を表す。
X1及びX2は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、アルコキシ基、シアノ基、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。
X1とX2が結合して−CH2−、−C2H4−、又は−O−を形成していても良い。
X3とX4は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、アルコキシ基、シアノ基、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。
X3とX4が結合して−CH2−、−C2H4−、又は−O−を形成していても良い。
p及びqは1〜3の整数を表す。
アラルキル基は、例えば炭素数7〜12個のアラルキル基であって、具体的には、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基等を好ましく挙げることができる。
アリール基は、置換基を有していてもよく、例えば炭素数6〜15個のアリール基であって、具体的には、フェニル基、トリル基、ジメチルフェニル基、2,4,6−トリメチルフェニル基、ナフチル基、アントリル基、9,10−ジメトキシアントリル基等を好ましく挙げることができる。
ここで、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基は上記で示したものが挙げられるが、アルキル基は、更にフッ素原子、シクロアルキル基で置換されていても良い。
R36〜R39は、各々独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいシクロアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアラルキル基又は置換基を有していてもよいアリール基を表す。R36とR39とは、互いに結合して環を形成してもよい。
R01、R02は、各々独立に、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいシクロアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアラルキル基又は置換基を有していてもよいアリール基を表す。
R36〜R39、R01及びR02のシクロアルキル基としては、単環型でもよく、多環型でのよい。単環型としては、炭素数3〜8個のシクロアルキル基が好ましく、例えば、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロブチル基、シクロオクチル基等を挙げることができる。多環型としては、炭素数6〜20個のシクロアルキル基が好ましく、例えば、アダマンチル基、ノルボルニル基、イソボロニル基、カンファニル基、ジシクロペンチル基、α−ピネル基、トリシクロデカニル基、テトシクロドデシル基、アンドロスタニル基等を挙げることができる。尚、シクロアルキル基中の炭素原子の一部が、酸素原子等のヘテロ原子によって置換されていてもよい。
R36〜R39、R01及びR02のアリール基としては、炭素数6〜10個のアリール基が好ましく、例えば、フェニル基、トリル基、ジメチルフェニル基、2,4,6−トリメチルフェニル基、ナフチル基、アントリル基、9,10−ジメトキシアントリル基等を挙げることができる。
R36〜R39、R01及びR02のアラルキル基としては、炭素数7〜12のアラルキル基が好ましく、例えば、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基等を挙げることができる。
R36〜R39、R01及びR02のアルケニル基としては、炭素数2〜8個のアルケニル基が好ましく、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基、シクロヘキセニル基等を挙げることができる。
R36〜R39、R01及びR02が有していてもよい置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アミノ基、アミド基、ウレイド基、ウレタン基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、ハロゲン原子、アルコキシ基、チオエーテル基、アシル基、アシロキシ基、アルコキシカルボニル基、シアノ基、ニトロ基等を挙げることができる。
Ra、Rb、Rc、R21〜R26のフルオロアルキル基は、置換基を有していてもよく、置換基としては、例えば、塩素原子、臭素原子、沃素原子等を挙げることができる。
ARの脂環式炭化水素構造の好ましいものとしては、アダマンタン、ノルアダマンタン、デカリン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン、ノルボルナン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、シクロデカン、シクロドデカン等を挙げることができる。より好ましくは、アダマンタン、ノルボルナン、シクロヘキサンを挙げることができる。
ARの脂環式炭化水素構造は、更に、アルキル基、アルコキシ基等を置換基として有していてもよい。
ARは、一般式(I)におけるARと同義である。
X2は、一般式(I)におけるX1と同義である。
R11〜R16及びR21〜R26は、一般式(I)におけるR21〜R26と同義である。
Ra、Rb及びRcは、一般式(I)におけるRa、Rb及びRcと同様のものである。
X3の酸の作用により分解してアルカリ現像液に可溶化する基を有する基は、一般式(I)におけるX1の酸の作用により分解してアルカリ現像液に可溶化する基を有する基と同様である。
X5の酸の作用により分解してアルカリ現像液に可溶化する基を有する基は、一般式(I)に於けるX1の酸の作用により分解してアルカリ現像液に可溶化する基を有する基と同様のものを挙げることができる。
ARは、一般式(I)におけるARと同義である。
アルキル基としては、炭素数1〜8個の直鎖状、分岐状アルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、ヘキシル基、2−エチルヘキシル基、オクチル基等を挙げることができる。
環状炭素構造としては、好ましくは炭素数3〜30個の脂環構造、芳香環構造等が挙げられる。具体的にはアダマンタン環、ノルアダマンタン環、デカリン残基、トリシクロデカン環、ノルボルナン環、セドロール環、シクロプロパン環、シクロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロヘプタン環、シクロオクタン環、シクロデカン環、シクロドデカン環、ベンゼン環、ナフタレン環等が挙げられるが、好ましくはアダマンタン環、ノルボルナン環、シクロヘキサン環等である。Lvをアルキル基又は環状炭素構造とすることにより、一般式(BE−I)で表される繰り返し単位にアルキル基、環状炭素構造をもたせることができる。
酸の作用により分解して水酸基又はカルボン酸を発生する基としては、例えば、一般式(II)に於ける−OX2基(但し、X2は、酸の作用により分解する基を表す)、一般式(III)に於ける−CO2X4基(但し、X4は、酸の作用により分解する基を表す)を挙げることができる。一般式(VE−I)に於いて、酸の作用により分解して水酸基又はカルボン酸を発生する基をLvの置換基とすることができる。
併用することができる共重合モノマーとしては、例えば、アクリル酸エステル類、アクリルアミド類、メタクリル酸エステル類、メタクリルアミド類、アリル化合物、ビニルエステル類、スチレン類、クロトン酸エステル類、マレイン酸あるいはフマール酸のジアルキルエステル類、ノルボルネン類、無水マレイン酸、マレイミド類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、マレイロニトリル、C(R101a)(R102a)=C(R103a)(R104a)(式中、R101a〜R104aは、同じでも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子又はハロゲン原子で置換されていてもよいアルキル基(好ましくは炭素数1〜10個)を表す)等を挙げることができ、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、ノルボルネン類、無水マレイン酸、マレイミド、N−ヒドロキシマレイミド、N−(t−ブトキシカルボニルオキシ)−マレイミド、C(R101a)(R102a)=C(R103a)(R104a)が特に好ましい。その他、一般的には共重合可能である付加重合性不飽和化合物であればよい。
樹脂(A)中、一般式(I)〜(VIII)で表される繰り返し単位の含量は、樹脂を構成する全繰り返し単位に対し、0〜90モル%とすることが好ましく、0〜50モル%とすることがより好ましい。
樹脂(A)中、一般式(VE−1)で表されるビニルエーテルに由来する繰り返し単位の含量は、樹脂を構成する全繰り返し単位に対し、0〜60モル%とすることが好ましく、0〜40モル%とすることがより好ましい。
本発明の感光性樹脂組成物は、活性光線または放射線、特にF2エキシマレーザー光の照射により、酸を発生する化合物(B)を少なくとも2種含有することを特徴とする。
具体的には、本発明のレジスト組成物は、活性光線または放射線の照射により酸を発生する化合物として、
(B1)少なくとも1つのフッ素原子で置換された脂肪族あるいは芳香族のスルホン酸を発生する化合物、
(B2)フッ素原子を含有しない脂肪族あるいは芳香族のスルホン酸を発生する化合物、
(B3)少なくとも1つのフッ素原子で置換された脂肪族あるいは芳香族のカルボン酸を発生する化合物、及び
(B4)フッ素原子を含有しない脂肪族あるいは芳香族のカルボン酸を発生する化合物
から選ばれる少なくとも2種の化合物を含有する。
尚、各成分について2種以上併用してもよい。
即ち、光カチオン重合の光開始剤、光ラジカル重合の光開始剤、色素類の光消色剤、光変色剤、あるいはマイクロレジスト等に使用されている公知の光(400〜200nmの紫外線、遠紫外線、特に好ましくは、g線、h線、i線、KrFエキシマレーザー光)、ArFエキシマレーザー光、F2エキシマレーザー光、電子線、X線、分子線又はイオンビームにより酸を発生する化合物及びそれらの混合物を適宜に選択して使用することができる。
以下、(B1)〜(B4)成分について、より詳細に説明する。
Z-は、少なくとも1つのフッ素原子を有するスルホン酸アニオンを示す。
またR203、R204、R205のうちの2つおよびAr1、Ar2はそれぞれの単結合または置換基を介して結合してもよい。
R1〜R5は、水素原子、ヒドロキシル基、アルキル基、アルコキシ基、ニトロ基、ハロゲン原子、アルキルオキシカルボニル基又はアリール基を表し、R1〜R5のうち少なくとも2つ以上が結合して環構造を形成してもよい。
R6及びR7は、水素原子、アルキル基、シアノ基又はアリール基を表す。
Y1及びY2は、アルキル基、アリール基、アラルキル基又はヘテロ原子を含む芳香族基を表し、Y1とY2とが結合して環を形成してもよい。
Y3は、単結合または2価の連結基を表す。
X-は、一般式(PAG3)、(PAG4)におけるZ-と同義である。
R1からR5の少なくとも1つとY1又はY2の少なくとも一つが結合して環を形成してもよいし、R1からR5の少なくとも1つとR6又はR7の少なくとも1つが結合して環を形成してもよい。
R1からR7のいずれか、若しくは、Y1又はY2のいずれかの位置で、連結基を介して結合し、式(I)の構造を2つ以上有していてもよい。
好ましい置換基としては、アリール基に対しては炭素数1〜8のアルコキシ基、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数2〜9のアルコキシカルボニル基、炭素数2〜9のアルキルカルボニルアミノ基、ニトロ基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、ハロゲン原子及びフェニルチオ基であり、アルキル基に対しては炭素数1〜8のアルコキシ基、炭素数5〜14のアリール基、炭素数6〜15のアリールカルボニル基、カルボキシル基及びハロゲン原子を挙げることができる。
尚、脂肪族スルホン酸アニオンについては、特に、フッ素原子をスルホン酸のα炭素原子上に有するアニオンは、酸強度が高い。また、パーフルオロ脂肪族スルホン酸は更に酸強度が高い。
R1〜R5のアルコキシ基及びアルキルオキシカルボニル基におけるアルコキシ基は、置換あるいは無置換のアルコキシ基であり、好ましくは炭素数1〜5のアルコキシ基であり、無置換のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等を挙げることができる。
R1〜R7、Y1、Y2のアリール基は、置換あるいは無置換のアリール基であり、好ましくは炭素数6〜14のアリール基であり、無置換のアリール基としては、例えば、フェニル基、トリル基、ナフチル基等を挙げることができる。
R1〜R5のハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子等を挙げることができる。
Y1及びY2のヘテロ原子を含む芳香族基としては、置換あるいは無置換のヘテロ原子を含む芳香族基であり、無置換のものとしては、例えば、フラン、チオフェン、ピロール、ピリジン、インドール等の複素環式芳香族炭化水素基が挙げられる。
この場合、Y1とY2とが結合して形成する基としては、例えば、炭素数4〜10のアルキレン基、好ましくはブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、特に好ましくはブチレン基、ペンチレン基を挙げることができる。
また、Y1とY2と結合して、式(PAG−B1−3)中のS+とともに形成した環の中に、ヘテロ原子を含んでいても良い。
また、アルキル基の置換基としては、ハロゲン原子が好ましい。
また、アリールマグネシウムブロミドなどのアリールグリニャール試薬と置換又は無置換のフェニルスルホキシドを反応させ、得られたトリアリールスルホニウムハライドを対応するスルホン酸と塩交換する方法で合成できる。また、置換又は無置換のフェニルスルホキシドと対応する芳香族化合物をメタンスルホン酸/五酸化二リンあるいは塩化アルミニウムなどの酸触媒を用いて縮合、塩交換する方法、ジアリールヨードニウム塩とジアリールスルフィドを酢酸銅などの触媒を用いて縮合、塩交換する方法などによって合成できる。
塩交換は、いったんハライド塩に導いた後に酸化銀などの銀試薬を用いてスルホン酸塩に変換する方法、あるいはイオン交換樹脂を用いることでも塩交換できる。また、塩交換に用いるスルホン酸あるいはスルホン酸塩は、市販のものを用いるか、あるいは市販のスルホン酸ハライドの加水分解などによって得ることができる。
好ましいフッ素置換された脂肪族カルボン酸として、下記の一般式で表されるものを挙げることができる。
L−(CH2)p(CF2)q(CH2)r−COOH
一般式中、Lは、水素原子又はフッ素原子を表す。p及びrは、各々独立に0〜15の整数、qは1〜15の整数を表す。この一般式におけるアルキル鎖の水素原子又はフッ素原子は、フッ素原子で置換されていてもよいアルキル基(好ましくは炭素数1〜5)、フッ素原子で置換されていてもよいアルコキシ基(好ましくは炭素数1〜5)、または、ヒドロキシル基で置換されていてもよい。
上記フッ素置換された脂肪族カルボン酸としては、好ましくはその炭素数が2〜20、より好ましくは4〜20である飽和脂肪族カルボン酸のフッ素置換物であることが好ましい。この炭素数を4個以上とすることで、発生するカルボン酸分解性の拡散性が低下し、露光から後加熱までの経時による線幅変化をより抑制できる。なかでも、炭素数4〜18個の直鎖又は分岐飽和脂肪族カルボン酸のフッ素置換物が好ましい。
より好ましくは下記一般式(PAG−B3−1)〜(PAG−B3−3)で表される化合物が挙げられる。これにより、感度、解像力、露光マージンが一層優れるようになる。この化合物に活性光線または放射線を照射することより、一般式(PAG−B3−1)〜(PAG−B3−3)のX-に相当する少なくとも1つのフッ素原子で置換された飽和脂肪族あるいは芳香族のカルボン酸を発生し、光酸発生剤として機能する。
X-は、好ましくはパーフルオロ脂肪族カルボン酸あるいはパーフルオロ芳香族カルボン酸のアニオンであり、特に好ましくは炭素数4個以上のフッ素置換アルキルカルボン酸のアニオンである。
R1〜R37のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、ヒドロキシエトキシ基、プロポキシ基、n−ブトキシ基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ基、t−ブトキシ基のような炭素数1〜4個のものが挙げられる。
R1〜R37のハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子を挙げることができる。
R38のアリール基としては、フェニル基、トリル基、メトキシフェニル基、ナフチル基等の炭素数6〜14個のものが挙げられる。アリール基は置換基を有してもよい。
これらの置換基として好ましくは、炭素数1〜4個のアルコキシ基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、沃素原子)、炭素数6〜10個のアリール基、炭素数2〜6個のアルケニル基、シアノ基、ヒドロキシル基、カルボキシ基、アルコキシカルボニル基、ニトロ基等が挙げられる。
一般式(PAG−B3−2)、一般式(PAG−B3−3)で表される化合物は、例えば、アリールマグネシウムブロミドなどのアリールグリニャール試薬と置換又は無置換のフェニルスルホキシドを反応させ、得られたトリアリールスルホニウムハライドを対応するカルボン酸と塩交換する方法で合成できる。また、置換又は無置換のフェニルスルホキシドと対応する芳香族化合物をメタンスルホン酸/五酸化二リンあるいは塩化アルミニウムなどの酸触媒を用いて縮合、塩交換する方法、ジアリールヨードニウム塩とジアリールスルフィドを酢酸銅などの触媒を用いて縮合、塩交換する方法などによって合成できる。
塩交換は、いったんハライド塩に導いた後に酸化銀などの銀試薬を用いてカルボン酸塩に変換する方法、あるいはイオン交換樹脂を用いることでも塩交換できる。また、塩交換に用いるカルボン酸あるいはカルボン酸塩は、市販のものを用いるか、あるいは市販のカルボン酸ハライドの加水分解などによって得ることができる。
Ra、Rbは、各々独立に水素原子、ニトロ基、ハロゲン原子、置換基を有していてもよい、アルキル基、アルコキシ基を表す。Rc、Rdは、各々独立にハロゲン原子、置換基を有していてもよい、アルキル基又はアリール基を表す。RcとRdとが結合して芳香環、単環あるいは多環の環状炭化水素(これらの環内には酸素原子、窒素原子を含んでいてもよい)を形成してもよい。Y1、Y2は、炭素原子を表し、Y1−Y2結合は、単結合でも2重結合でもよい。上記X-は、下記式で示されるカルボン酸化合物がアニオンになったものを表す。X1、X2は、各々独立に、下記式で示されるカルボン酸化合物がカルボキシル基部分でエステル基となったものを表す。
R301〜R337、Ra、Rbのアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、ヒドロキシエトキシ基、プロポキシ基、n−ブトキシ基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ基、t−ブトキシ基のような炭素数1〜4個のものが挙げられる。
R301〜R337、Ra、Rb、Rc、Rdのハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子を挙げることができる。
R0、Rc、Rdのアリール基としては、フェニル基、トリル基、メトキシフェニル基、ナフチル基のような置換基を有してもよい炭素数6〜14個のものが挙げられる。
これらの置換基として好ましくは、炭素数1〜4個のアルコキシ基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、沃素原子)、炭素数6〜10個のアリール基、炭素数2〜6個のアルケニル基、シアノ基、ヒドロキシル基、カルボキシ基、アルコキシカルボニル基、ニトロ基等が挙げられる。
本発明で使用される一般式(PAG−B4−4)〜(PAG−B4−5)で表される化合物は、置換基X1、X2として、上記式(C1)〜(C10)で示されるカルボン酸化合物のうち少なくとも1種の化合物のカルボキシル基(−COOH)がエステル基(−COO−)となった置換基を含む。
炭素数1〜20の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルケニル基としては、エテニル、プロペニル、イソプロペニル、シクロヘキセン等が挙げられる。
炭素数1〜20の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキニル基としては、アセチレン、プロペニレン等が挙げられる。
炭素数1〜20の直鎖状、分岐状あるいは環状のアルコキシ基としては、メトキシ、エトキシ、プロピルオキシ、ブトキシ、シクロヘキシルオキシ、イソブトキシ、ドデシルオキシ等が挙げられる。
炭素数6〜20の置換もしくは非置換のアリール基としては、フェニル、ナフチル、アントラニル等が挙げられる。
アリール基の置換基としてはアルキル基、ニトロ基、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、ハロゲン原子を挙げることができる。
炭素数1〜20の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルケニレン基としては、ビニレン、アリレン等が挙げられる。
以下に具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
本発明のポジ型レジスト組成物は、更に(C)フッ素系及び/又はシリコン系界面活性剤(フッ素系界面活性剤及びシリコン系界面活性剤、フッ素原子と珪素原子の両方を含有する界面活性剤)のいずれか、あるいは2種以上を含有することが好ましい。
本発明のポジ型レジスト組成物が上記(C)界面活性剤を含有することにより、250nm以下、特に220nm以下の露光光源の使用時に、良好な感度及び解像度で、密着性及び現像欠陥の少ないレジストパターンを与えることが可能となる。
これらの(C)界面活性剤として、例えば特開昭62−36663号公報、特開昭61−226746号公報、特開昭61−226745号公報、特開昭62−170950号公報、特開昭63−34540号公報、特開平7−230165号公報、特開平8−62834号公報、特開平9−54432号公報、特開平9−5988号公報、特開2002−277862号公報、米国特許第5405720号明細書、同5360692号明細書、同5529881号明細書、同5296330号明細書、同5436098号明細書、同5576143号明細書、同5294511号明細書、同5824451号明細書記載の界面活性剤を挙げることができ、下記市販の界面活性剤をそのまま用いることもできる。
使用できる市販の界面活性剤として、例えばエフトップEF301、EF303、(新秋田化成(株)製)、フロラードFC430、431(住友スリーエム(株)製)、メガファックF171、F173、F176、F189、R08(大日本インキ化学工業(株)製)、サーフロンS−382、SC101、102、103、104、105、106(旭硝子(株)製)、トロイゾルS−366(トロイケミカル(株)製)等のフッ素系界面活性剤又はシリコン系界面活性剤を挙げることができる。またポリシロキサンポリマーKP−341(信越化学工業(株)製)もシリコン系界面活性剤として用いることができる。
フルオロ脂肪族基を有する重合体としては、フルオロ脂肪族基を有するモノマーと(ポリ(オキシアルキレン))アクリレート及び/又は(ポリ(オキシアルキレン))メタクリレートとの共重合体が好ましく、不規則に分布しているものでも、ブロック共重合していてもよい。また、ポリ(オキシアルキレン)基としては、ポリ(オキシエチレン)基、ポリ(オキシプロピレン)基、ポリ(オキシブチレン)基などが挙げられ、また、ポリ(オキシエチレンとオキシプロピレンとオキシエチレンとのブロック連結体)やポリ(オキシエチレンとオキシプロピレンとのブロック連結体)基など同じ鎖長内に異なる鎖長のアルキレンを有するようなユニットでもよい。さらに、フルオロ脂肪族基を有するモノマーと(ポリ(オキシアルキレン))アクリレート(又はメタクリレート)との共重合体は2元共重合体ばかりでなく、異なる2種以上のフルオロ脂肪族基を有するモノマーや、異なる2種以上の(ポリ(オキシアルキレン))アクリレート(又はメタクリレート)などを同時に共重合した3元系以上の共重合体でもよい。
例えば、市販の界面活性剤として、メガファックF178、F−470、F−473、F−475、F−476、F−472(大日本インキ化学工業(株)製)を挙げることができる。さらに、C6F13基を有するアクリレート(又はメタクリレート)と(ポリ(オキシアルキレン))アクリレート(又はメタクリレート)との共重合体、C6F13基を有するアクリレート(又はメタクリレート)と(ポリ(オキシエチレン))アクリレート(又はメタクリレート)と(ポリ(オキシプロピレン))アクリレート(又はメタクリレート)との共重合体、C8F17基を有するアクリレート(又はメタクリレート)と(ポリ(オキシアルキレン))アクリレート(又はメタクリレート)との共重合体、C8F17基を有するアクリレート(又はメタクリレート)と(ポリ(オキシエチレン))アクリレート(又はメタクリレート)と(ポリ(オキシプロピレン))アクリレート(又はメタクリレート)との共重合体、などを挙げることができる。
本発明の組成物には、活性光線又は放射線の照射後、加熱処理までの経時による性能変動(パターンのT−top形状形成、感度変動、パターン線幅変動等)や塗布後の経時による性能変動、更には活性光線又は放射線の照射後、加熱処理時の酸の過剰な拡散(解像度の劣化)を防止する目的で、酸拡散抑制剤を添加することが好ましい。酸拡散抑制剤としては、有機塩基性化合物であり、例えば塩基性窒素を含有する有機塩基化合物であり、共役酸のpKa値で4以上の化合物が好ましく使用される。
具体的には下記式(A)〜(E)の構造を挙げることができる。
上記アルキル基は無置換であっても置換基を有するものであってもよく、置換基を有するアルキル基としては、炭素数1〜6のアミノアルキル基、炭素数1〜6のヒドロキシアルキル基が好ましい。
R253 、R254 、R255 及びR256 は、同一でも異なってもよく、炭素数1〜6個のアルキル基を表す。
更に好ましい化合物は、一分子中に異なる化学的環境の窒素原子を2個以上有する含窒素塩基性化合物であり、特に好ましくは、置換もしくは未置換のアミノ基と窒素原子を含む環構造の両方を含む化合物もしくはアルキルアミノ基を有する化合物である。
これらの含窒素塩基性化合物は、単独であるいは2種以上一緒に用いられる。
〔溶剤〕
本発明の組成物は、上記各成分を溶解する溶剤に溶かして支持体上に塗布する。ここで使用する溶剤としては、1−メトキシ−2−プロパノールアセテート(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)、1−メトキシ−2−プロパノール(プロピレングリコールモノメチルエーテル)、エチレンジクロライド、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、2−ヘプタノン、γ−ブチロラクトン、メチルエチルケトン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、2−メトキシエチルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トルエン、酢酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチル、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、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロリドン、テトラヒドロフラン等が好ましく、1−メトキシ−2−プロパノールアセテート、1−メトキシ−2−プロパノールが特に好ましい。これらの溶剤は、単独あるいは混合して使用される。混合して使用する場合、1−メトキシー2−プロパノールアセテートを含むもの、または1−メトキシ−2−プロパノールを含むものが好ましい。
本発明のポジ型レジスト組成物には、さらに非ポリマー型溶解抑止剤を含有することが好ましい。ここで、非ポリマー型溶解抑止剤とは、3000以下の分子量を有する化合物に少なくとも2つ以上の酸分解性基が存在し、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性が増大する化合物のことである。特に、母核中にフッ素原子が置換しているのが透明性の観点から好ましい。
添加量は、組成物中のポリマーに対して3〜50質量%が好ましく、より好ましくは5〜40質量%、さらに好ましくは7〜30質量%である。(X)成分を添加することにより感度、コンラストがさらに向上する。
これらのアルカリ現像液の中で好ましくは第四アンモニウム塩、更に好ましくは、テトラメチルアンモニウムヒドロオキシド、コリンの水溶液である。
アルカリ現像液中のアルカリ濃度は、通常0.1〜20質量%、好ましくは0.2〜15質量%、さらに好ましくは0.5〜10質量%である。
アルカリ現像液のpHは、通常10.0〜15.0、好ましくは10.5〜14.5、さらに好ましくは11.0〜14.0である。
モノマー(A)25.70g(0.06mol)と5-[2,2-ビス(トリフルオロメチル)-2-ヒドロキシエチル]ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン10.97g(0.04mol)を反応容器に仕込み、反応系中を窒素置換した後、重合開始剤V-65(和光純薬工業製)を0.248g(0.001mol)を添加し、反応系中に窒素を流しながら65℃で加熱攪拌した。その2時間後、4時間後、6時間後、8時間後にV-65をそれぞれ0.248gずつ添加し、合計20時間加熱攪拌を行った。その後室温まで冷却し、反応溶液をヘキサン2L中に滴下した。ろ過により粉体を取り出して50℃で減圧乾燥し、15.77gの粉体を得た(収率43%)。得られた粉体のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定による重量平均分子量は13800、分散度は1.47であった。また、1H−NMR、13C−NMR、19F−NMR解析によるモノマー(A)/5-[2,2-ビス(トリフルオロメチル)-2-ヒドロキシエチル]ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エンの組成比は62/38であった。
加えるモノマーを変更する以外は同様の方法で、樹脂(A−2)〜(A−14)及び比較樹脂(1)を得た。
下記表2に示す(A)樹脂:1.2g、酸発生剤−1:0.12mmol、酸発生剤−2:8μmol、(C)界面活性剤:樹脂溶液に対し100ppm、(D)塩基性化合物:酸発生剤(B-b)を添加していない場合は10μmol、酸発生剤(B-b)を添加している場合は樹脂溶液に対し1μmol、(X)非ポリマー型溶解抑止剤:0.24gを溶剤19.6gに溶解したポリマー溶液を0.1μmのテフロンフィルターで濾過しポジ型レジスト液を調製した。
上記のように調製したポジ型レジスト液をスピンコータを利用して反射防止膜(DUV42-6 BrewerScience. Inc. 製)を塗布したシリコンウエハー上に均一に塗布し、120℃90秒間加熱乾燥を行い、膜厚0.1μmのポジ型レジスト膜を形成した。このレジスト膜に対し、F2レーザーマイクロステッパ−を用いラインアンドスペース用マスクを使用してパターン露光し、露光後すぐに130℃90秒間ホットプレート上で加熱した。更に2.38質量%テトラメチルアンモニウムヒドロオキサイド水溶液で23℃にて60秒間現像し、30秒間純水にてリンスした後、乾燥した。このようにして得られたシリコンウエハー上のパターンを下記の方法でレジスト性能を評価した。結果を表2に示す。
ケーエルエー・テンコール(株)製KLA−2112機を用いて、上記のとおりパターン形成した6インチウエハー全面における現像欠陥の個数を測定し、得られた一次データ値を現像欠陥数とした。
〔現像残渣(スカム)の評価〕
測長SEM((株)日立製作所製S−9220)を用いて上記ウェハーにおけるマスク線幅0.10μmのライン:スペース=1:1パターン部分を観察し、現像残渣の残り具合を評価し、残渣が観察されなかったものを○とし、多少観察されたものを△とし、かなりの量観察されたものを×とした。
〔DOF(デフォーカスラチチュード)評価〕
測長走査型電子顕微鏡((株)日立製作所製S−9220)を用いて上記ウェハーにおける0.20μmのライン:スペース=1:1パターンを再現する露光量において、0.20μmのラインパターンを再現可能なフォーカスの幅(μm)をデフォーカスラチチュード(DOF)として観察した。
D−1:メガファックF176(大日本インキ化学工業(株)製)(フッ素系)
D−2:メガファックR08(大日本インキ化学工業(株)製)(フッ素及びシリコン系)
S−1:乳酸メチル
S−2:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
S−3:プロピレングリコールモノメチルエーテル
N−1:ヘキサメチレンテトラミン
N−2:1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]−5−ノネン
N−3:1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン
Claims (7)
- (A) 酸の作用により分解しアルカリ可溶性基を生じる基を少なくとも1種含有する樹脂、及び
(B) 活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物として、下記(B1)〜(B4)の4種の化合物群の中から異なる2種以上の群のそれぞれに属する化合物を少なくとも一つずつ、を含有する組成物であって、
樹脂(A)が有する、酸の作用により分解し脱離する基の中に式(Y)で示される基を有することを特徴とするポジ型レジスト組成物。
(B1)少なくとも1つのフッ素原子で置換された脂肪族あるいは芳香族のスルホン酸を発生する化合物、
(B2)フッ素原子を含有しない脂肪族あるいは芳香族のスルホン酸を発生する化合物、
(B3)少なくとも1つのフッ素原子で置換された脂肪族あるいは芳香族のカルボン酸を発生する化合物、および、
(B4)フッ素原子を含有しない脂肪族あるいは芳香族のカルボン酸を発生する化合物。
式(Y)中、
R1y〜R6yは各々独立に、水素原子、フッ素原子、アルキル基、又はシクロアルキル基を表す。但し、R1y〜R6yのうちの少なくとも1つは、フッ素原子またはフッ素原子で置換されたアルキル基を表す。
Yは水素原子または有機基を表す。 - (B)成分が、(B1)の化合物群に属する化合物を少なくとも1種と、(B2)〜(B4)の3種の化合物群の中から選ばれる少なくとも1種の化合物とを含有することを特徴とする請求項1に記載のポジ型レジスト組成物。
- 酸の作用により分解しアルカリ可溶性基を生じる基が、式(Z1)、式(Z3)、式(Z4)のいずれかで表される基であることを特徴とする請求項1又は2に記載のポジ型レジスト組成物。
式(Z1)、式(Z3)、式(Z4)中、
R1z〜R3zは、各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アラルキル基またはアリール基を表す。
R1z、R2z及びR3zのうちの2つが結合して、単環もしくは多環の環構造を形成してもよい。
但し、式(Z1)、(Z3)、(Z4)におけるR1z、R2z及びR3zのうちの少なくとも一つが、置換基として当該式(Y)で示される基を少なくとも1つ有するアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アラルキル基もしくはアリール基である。 - 式(Z1)、式(Z3)、式(Z4)で示される基に直接結合している炭素原子に、フッ素原子、フッ素原子で置換されたアルキル基又はフッ素原子で置換されたシクロアルキル基が置換していることを特徴とする請求項3に記載のポジ型レジスト組成物。
- 式(Z1)、(Z3)もしくは(Z4)中のR1z、R2z及びR3zのうちの少なくとも1つがシクロアルキル基であることを特徴とする請求項3又は4に記載のポジ型レジスト組成物。
- 式(Z1)、(Z3)もしくは(Z4)中のR1z、R2z及びR3zのうちの2つが結合して環構造を形成することを特徴とする請求項3又は4に記載のポジ型レジスト組成物。
- 請求項1〜6のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物を用いて膜を形成し、該膜を露光、現像することを特徴とするパターン形成方法。
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