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公開番号2024112755
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-21
出願番号2023135589
出願日2023-08-23
発明の名称レジスト組成物、レジストパターン形成方法、化合物及び高分子化合物
出願人東京応化工業株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G03F 7/004 20060101AFI20240814BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】高感度化及びエッチング耐性が図れ、且つ、ラフネスの低減及び露光余裕度の向上が良好なレジスト組成物、レジストパターン形成方法、化合物及び高分子化合物の提供。
【解決手段】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(A1)を含有し、樹脂成分(A1)は、一般式(a0-1)で表される構成単位を有する、レジスト組成物。R⁰¹及びR⁰²は、それぞれ独立に、アルキル基、ハロゲン化アルキル基又は水素原子である。R^arは、置換基を有してもよい芳香環である。L¹及びL²は、それぞれ独立に、単結合又は2価の連結基である。R⁰³は、炭素数1～5のフッ素化アルキル基、フッ素原子又は水素原子である。n₀は、原子価が許容する限り、1以上の整数である。M^m+は、m価のオニウムカチオンである。mは1以上の整数である。
[化1]
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特許請求の範囲【請求項１】
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樹脂成分（Ａ１）を含有し、
前記樹脂成分（Ａ１）は、下記一般式（ａ０－１）で表される構成単位を有する、レジスト組成物。
TIFF
2024112755000128.tif
27
170
［式中、Ｒ
０１
及びＲ
０２
は、それぞれ独立に、アルキル基、ハロゲン化アルキル基又は水素原子である。Ｒ
ａｒ
は、置換基を有してもよい芳香環である。Ｌ
１
及びＬ
２
は、それぞれ独立に、単結合又は２価の連結基である。Ｒ
０３
は、炭素数１～５のフッ素化アルキル基、フッ素原子又は水素原子である。ｎ
０
は、原子価が許容する限り、１以上の整数である。Ｍ
ｍ＋
は、ｍ価のオニウムカチオンである。ｍは１以上の整数である。］
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記式（ａ０－１）において、Ｌ
１
は単結合である、請求項１に記載のレジスト組成物。
【請求項３】
前記式（ａ０－１）において、Ｒ
ａｒ
は、置換基としてヨウ素原子及びフッ素原子からなる群より選択される一種以上を少なくとも有する芳香環である、請求項１に記載のレジスト組成物。
【請求項４】
支持体上に、請求項１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。
【請求項５】
下記一般式（ａ０－ｍ１）で表される、化合物。
TIFF
2024112755000129.tif
27
170
［式中、Ｒ
０１
及びＲ
０２
は、それぞれ独立に、アルキル基、ハロゲン化アルキル基又は水素原子である。Ｒ
ａｒ
は、置換基を有してもよい芳香環である。Ｌ
１
及びＬ
２
は、それぞれ独立に、単結合又は２価の連結基である。Ｒ
０３
は、炭素数１～５のフッ素化アルキル基、フッ素原子又は水素原子である。ｎ
０
は、原子価が許容する限り、１以上の整数である。Ｍ
ｍ＋
は、ｍ価のオニウムカチオンである。ｍは１以上の整数である。］
【請求項６】
前記式（ａ０－１）において、Ｌ
１
は単結合である、請求項５に記載のレジスト組成物。
【請求項７】
前記式（ａ０－１）において、Ｒ
ａｒ
は、置換基としてヨウ素原子及びフッ素原子からなる群より選択される一種以上を少なくとも有する芳香環である、請求項５に記載のレジスト組成物。
【請求項８】
下記一般式（ａ０－１）で表される構成単位を有する、高分子化合物。
TIFF
2024112755000130.tif
27
170
［式中、Ｒ
０１
及びＲ
０２
は、それぞれ独立に、アルキル基、ハロゲン化アルキル基又は水素原子である。Ｒ
ａｒ
は、置換基を有してもよい芳香環である。Ｌ
１
及びＬ
２
は、それぞれ独立に、単結合又は２価の連結基である。Ｒ
０３
は、炭素数１～５のフッ素化アルキル基、フッ素原子又は水素原子である。ｎ
０
は、原子価が許容する限り、１以上の整数である。Ｍ
ｍ＋
は、ｍ価のオニウムカチオンである。ｍは１以上の整数である。］

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、レジスト組成物、レジストパターン形成方法、化合物及び高分子化合物に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、半導体素子や液晶表示素子の製造においては、リソグラフィー技術の進歩により急速にパターンの微細化が進んでいる。微細化の手法としては、一般に、露光光源の短波長化（高エネルギー化）が行われている。
【０００３】
レジスト材料には、これらの露光光源に対する感度、微細な寸法のパターンを再現できる解像性等のリソグラフィー特性が求められる。
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。
化学増幅型レジスト組成物においては、一般的に、リソグラフィー特性等の向上のために、前記基材成分として、複数の構成単位を有する樹脂が用いられている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、露光により酸を発生する樹脂成分を含有するレジスト組成物が記載されている。この樹脂成分は、スルホン酸基を有する構成単位を含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１４－１９７１６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
リソグラフィー技術のさらなる進歩、応用分野の拡大等が進み、急速にパターンの微細化が進んでいる。そして、これに伴い、半導体素子等を製造する際には、微細なパターンを良好な形状で形成できる技術が求められる。例えば、ＥＵＶ（極端紫外線）又はＥＢ（電子線）によるリソグラフィーでは、数十ｎｍの微細なパターン形成が目標とされる。
【０００７】
このようにパターン寸法が小さくなるほど、感度、ラフネスの低減、露光余裕度の向上等のリソグラフィー特性を各々トレードオフすることなく、向上させることが求められる。さらに、微細パターンに伴うレジスト膜の薄膜化により、エッチング耐性も求められている。
しかしながら、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、更なるラフネスの低減及び露光余裕度の向上が必要である。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、レジストパターンを形成する際に高感度化及びエッチング耐性が図れ、且つ、ラフネスの低減及び露光余裕度の向上も良好なレジスト組成物、そのレジスト組成物を用いたレジストパターン形成方法、そのレジスト組成物に用いる基材成分の原料として有用な化合物、その化合物から誘導される構成単位を有する高分子化合物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明は以下の構成を採用した。
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樹脂成分（Ａ１）を含有し、前記樹脂成分（Ａ１）は、下記一般式（ａ０－１）で表される構成単位を有する、レジスト組成物である。
【００１０】
TIFF
2024112755000001.tif
27
170
［式中、Ｒ
０１
及びＲ
０２
は、それぞれ独立に、アルキル基、ハロゲン化アルキル基又は水素原子である。Ｒ
ａｒ
は、置換基を有してもよい芳香環である。Ｌ
１
及びＬ
２
は、それぞれ独立に、単結合又は２価の連結基である。Ｒ
０３
は、炭素数１～５のフッ素化アルキル基、フッ素原子又は水素原子である。ｎ
０
は、原子価が許容する限り、１以上の整数である。Ｍ
ｍ＋
は、ｍ価のオニウムカチオンである。ｍは１以上の整数である。］
（【００１１】以降は省略されています）

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