JPWO2022209733A5 - - Google Patents

Claims (13)

1. 式（ｃ）で表される光酸発生基を側鎖に有する、式（１）で表される繰り返し単位ａと、
   酸の作用によって分解して極性基を生じる基を有する繰り返し単位ｂとを含む樹脂Ａを含む、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物であって、
   前記繰り返し単位ａの含有量が、組成物中の全固形分質量当たり、０．４０～１．５０ｍｍｏｌ／ｇであり、
   更に、活性光線又は放射線の照射により分解して、前記光酸発生基から発生する酸よりもｐＫａが０．５０以上高い酸を発生する酸拡散制御剤を含み、
   式（ｄ）で求められるＱｐが、０．４０～１．００である、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
   式（１）中、Ａは、主鎖を構成する基を表す。Ｔ_ｃは、前記式（ｃ）で表される光酸発生基を表す。
   ＊－Ｌ^ｃ－Ａ^－ Ｚ_ｃ ^＋ （ｃ）
   式（ｃ）中、Ａ^－は、アニオン性基を表す。Ｚ_ｃ ^＋は、有機カチオンを表す。Ｌ^ｃは、単結合又はフッ素原子を含まない２価の連結基を表す。＊は、結合位置を表す。
   Ｑｐ ＝ Ｘ／Ｙ （ｄ）
   Ｘ：前記酸拡散制御剤のモル量を表す。
   Ｙ：前記感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物が前記樹脂Ａ及び前記酸拡散制御剤以外の他の成分として他の光酸発生剤を含む場合、前記酸拡散制御剤のモル量、前記繰り返し単位ａのモル量及び前記他の光酸発生剤のモル量の合計モル量を表し、
   前記組成物が前記樹脂Ａ及び前記酸拡散制御剤以外の他の成分として他の光酸発生剤を含まない場合、前記酸拡散制御剤のモル量及び前記繰り返し単位ａのモル量の合計モル量を表す。
2. 前記Ａが、式（ａ－１）～（ａ－６）のいずれかで表される基である、請求項１に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
   

   

   式（ａ－１）中、Ｒａは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基又は－ＣＨ_２－Ｏ－Ｒａ_２を表す。Ｒａ_２は、水素原子、アルキル基又はアシル基を表す。＊は、結合位置を表す。
   式（ａ－２）中、Ｒａは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基又は－ＣＨ_２－Ｏ－Ｒａ_２を表す。Ｒａ_２は、水素原子、アルキル基又はアシル基を表す。Ｗは、それぞれ独立に、メチレン基、酸素原子又は硫黄原子を表す。ｌは、０又は１を表す。＊は、結合位置を表す。
   式（ａ－３）中、Ｗは、それぞれ独立に、メチレン基、酸素原子又は硫黄原子を表す。ｌは、０又は１を表す。＊は、結合位置を表す。
   式（ａ－４）中、Ｒａは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基又は－ＣＨ_２－Ｏ－Ｒａ_２を表す。Ｒａ_２は、水素原子、アルキル基又はアシル基を表す。Ｘは、それぞれ独立に、－Ｃ（Ｒｃ_１）_２－又は－Ｃ（＝Ｏ）－を表す。Ｒｃ_１は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基又はアルコキシ基を表す。Ｒｃ_２は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。Ｙは、窒素原子又は炭素原子を表す。ｍは、０又は１を表す。Ｙが窒素原子の場合、ｍは０であり、Ｙが炭素原子の場合、ｍは１である。＊は、結合位置を表す。
   式（ａ－５）中、Ｒａは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基又は－ＣＨ_２－Ｏ－Ｒａ_２を表す。Ｒａ_２は、水素原子、アルキル基又はアシル基を表す。Ｗは、それぞれ独立に、メチレン基、酸素原子又は硫黄原子を表す。Ｒｂは、それぞれ独立に、有機基を表す。ｎ１は、０～３の整数を表す。＊は、結合位置を表す。
   式（ａ－６）中、Ｒａは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基又は－ＣＨ_２－Ｏ－Ｒａ_２を表す。Ｒａ_２は、水素原子、アルキル基又はアシル基を表す。Ｒｂは、それぞれ独立に、有機基を表す。ｎ２は、０～５の整数を表す。＊は、結合位置を表す。
3. 前記繰り返し単位ａが、式（ａ１）で表される繰り返し単位及び式（ａ２）で表される繰り返し単位からなる群から選択される少なくとも1つを含む、請求項１に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
   式（ａ１）中、Ｒ^ａ１は、水素原子又は置換基を表す。Ｌ^ａ１は、単結合又はフッ素原子を含まない２価の連結基を表す。Ａ_ａ１ ^－は、アニオン性基を表す。Ｚ_ａ１ ^＋は、有機カチオンを表す。
   式（ａ２）中、Ｙ^ａ２は、環基を表す。Ｌ^ａ２は、単結合又はフッ素原子を含まない２価の連結基を表す。Ａ_ａ２ ^－は、アニオン性基を表す。Ｚ_ａ２ ^＋は、有機カチオンを表す。
4. 前記繰り返し単位ａの含有量が、組成物中の全固形分質量当たり、０．６０～１．５０ｍｍｏｌ／ｇである、請求項１～３のいずれか１項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
5. 更に、前記樹脂Ａが、式（Ａ２）で表される繰り返し単位を含む、請求項１～４のいずれか１項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
   式（Ａ２）中、Ｒ_１０１、Ｒ_１０２及びＲ_１０３は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、又は、アルキルオキシカルボニル基を表す。Ｌ_Ａは、単結合又は２価の連結基を表す。Ａｒ_Ａは、芳香環基を表す。ｋは、１～５の整数を表す。ただし、Ｒ_１０２はＡｒ_Ａと結合してもよく、その場合のＲ_１０２は単結合又はアルキレン基を表す。
6. 前記Ｑｐが、０．５０～１．００である、請求項１～５のいずれか１項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
7. 前記酸拡散制御剤が、前記光酸発生基から発生する酸よりもｐＫａが１．００以上高い酸を発生する、請求項１～６のいずれか１項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
8. 前記酸拡散制御剤が、式（Ｃ１）で表される化合物及び式（Ｃ２）で表される化合物からなる群から選択される少なくとも１つを含む、請求項１～７のいずれか１項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
   Ｒ^Ｃ１ａ－Ａ_Ｃ１ ^－ Ｍ_Ｃ１ ^＋ （Ｃ１）
   式（Ｃ１）中、Ａ_Ｃ１ ^－は、－ＣＯＯ^－、－Ｏ^－又は－Ｎ^－－ＳＯ_２－Ｒ^Ｃ１ｂを表す。Ｒ^Ｃ１ａ及びＲ^Ｃ１ｂは、それぞれ独立に、有機基を表す。Ｒ^Ｃ１ａとＲ^Ｃ１ｂとは、互いに結合して環を形成していてもよい。Ｍ_Ｃ１ ^＋は、スルホニウムカチオン又はヨードニウムカチオンを表す。
   Ａ_Ｃ２ ^－－Ｌ^Ｃ２－Ｍ_Ｃ２ ^＋ （Ｃ２）
   式（Ｃ２）中、Ａ_Ｃ２ ^－は、－ＣＯＯ^－、－Ｏ^－又は－Ｎ^－－ＳＯ_２－Ｒ^Ｃ２を表す。Ｌ^Ｃ２は、単結合又は２価の連結基を表す。Ｍ_Ｃ２ ^＋は、－Ｓ^＋Ｒ^Ｃ３Ｒ^Ｃ４又は－Ｉ^＋Ｒ^Ｃ５を表す。Ｒ^Ｃ２～Ｒ^Ｃ５は、それぞれ独立に、有機基を表す。
9. 更に、前記他の光酸発生剤を含む、請求項１～８のいずれか１項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
10. 請求項１～９のいずれか１項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を用いて形成される、レジスト膜。
11. 請求項１～９のいずれか１項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を用いて基板上にレジスト膜を形成する工程と、
    前記レジスト膜を露光する工程と、
    前記露光されたレジスト膜を現像液を用いて現像する工程とを有する、パターン形成方法。
12. 前記露光する工程が、マルチ電子ビームを用いて前記レジスト膜を露光する工程である、請求項１１に記載のパターン形成方法。
13. 請求項１１又は１２に記載のパターン形成方法を含む、電子デバイスの製造方法。