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公開番号2024119270
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-03
出願番号2023026053
出願日2023-02-22
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 20060101AFI20240827BHJP(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】感度、ラフネス及び解像性のいずれも良好なレジスト組成物等を提供する。
【解決手段】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、式(a0-1)で表される構成単位(a0)を含む、レジスト組成物。
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【選択図】なし
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（ａ０）を有する、レジスト組成物。
TIFF
2024119270000135.tif
67
170
［式中、Ａ
０
は、酸素原子又は硫黄原子を表す。Ｙ
０１
は、（ｎ０１＋１）価の連結基を表す。Ｌ
０１
は、単結合又は２価の連結基を表す。Ｒ
０１
は、水素原子、又は下記一般式（ｒ０１－１）若しくは（ｒ０１－２）で表される基を表す。Ｖ
０１
及びＶ
０２
は、単結合又はメチレン基を表し、Ｖ
０１
が単結合のときＶ
０２
はメチレン基であり、Ｖ
０１
がメチレン基のときＶ
０２
は単結合である。ｎ０１は、原子価が許容する限り、１以上の整数を表す。ｍは１以上の整数を表し、Ｍ
ｍ＋
はｍ価のカチオンを表す。Ｒ
０１
が水素原子又は下記一般式（ｒ０１－２）で表される基のときｐ０＝ｎ０１であり、Ｒ
０１
が下記一般式（ｒ０１－１）で表される基のときｐ０＝ｎ０１＋ｎ０２である。］
TIFF
2024119270000136.tif
40
170
［式中、Ｙ
０２
は、（ｎ０２＋１）価の連結基を表す。Ｌ
０２
は、単結合又は２価の連結基を表す。ｎ０２は、原子価が許容する限り、１以上の整数を表す。］
TIFF
2024119270000137.tif
25
170
［式中、Ｙ
０３
は、単結合又は２価の連結基を表す。Ｒ
０３
は、置換基を有してもよい炭化水素基を表す。］
続きを表示（約 2,100 文字）【請求項２】
前記構成単位（ａ０）が、下記一般式（ａ０１－１）、（ａ０２－１）又は（ａ０３－１）で表される構成単位である、請求項１に記載のレジスト組成物。
TIFF
2024119270000138.tif
147
170
［式中、Ａ
０１
～Ａ
０３
は、それぞれ独立に、酸素原子又は硫黄原子を表す。Ｙ
０１１
は、（ｎ０１１＋１）価の連結基を表す。Ｙ
０２１
は、（ｎ０２１＋１）価の連結基を表す。Ｙ
０２２
は、（ｎ０２２＋１）価の連結基を表す。Ｙ
０３１
は、（ｎ０３１＋１）価の連結基を表す。Ｌ
０１１
、Ｌ
０２１
、Ｌ
０２２
、Ｌ
０３１
及びＹ
０３２
は、それぞれ独立に、単結合又は２価の連結基を表す。Ｒ
０３１
は、置換基を有してもよい炭化水素基を表す。ｎ０１１、ｎ０２１、ｎ０２２、及びｎ０３１は、それぞれ独立に、原子価が許容する限り、１以上の整数を表す。ｍは１以上の整数を表し、Ｍ
ｍ＋
はｍ価のカチオンを表す。］
【請求項３】
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。
【請求項４】
下記一般式（ｍ０－１）で表される、化合物。
TIFF
2024119270000139.tif
59
170
［式中、Ａ
０
は、酸素原子又は硫黄原子を表す。Ｙ
０１
は、（ｎ０１＋１）価の連結基を表す。Ｌ
０１
は、単結合又は２価の連結基を表す。Ｒ
０１
は、水素原子、又は下記一般式（ｒ０１－１）若しくは（ｒ０１－２）で表される基を表す。ｎ０１は、原子価が許容する限り、１以上の整数を表す。ｍは１以上の整数を表し、Ｍ
ｍ＋
はｍ価のカチオンを表す。Ｒ
０１
が水素原子又は下記一般式（ｒ０－２）で表される基のときｐ０＝ｎ０１であり、Ｒ
０１
が下記一般式（ｒ０１－１）で表される基のときｐ０＝ｎ０１＋ｎ０２である。］
TIFF
2024119270000140.tif
40
170
［式中、Ｙ
０２
は、（ｎ０２＋１）価の連結基を表す。Ｌ
０２
は、単結合又は２価の連結基を表す。ｎ０２は、原子価が許容する限り、１以上の整数を表す。］
TIFF
2024119270000141.tif
25
170
［式中、Ｙ
０３
は、単結合又は２価の連結基を表す。Ｒ
０３
は、置換基を有してもよい炭化水素基を表す。］
【請求項５】
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。
TIFF
2024119270000142.tif
67
170
［式中、Ａ
０
は、酸素原子又は硫黄原子を表す。Ｙ
０１
は、（ｎ０１＋１）価の連結基を表す。Ｌ
０１
は、単結合又は２価の連結基を表す。Ｒ
０１
は、水素原子、又は下記一般式（ｒ０１－１）若しくは（ｒ０１－２）で表される基を表す。Ｖ
０１
及びＶ
０２
は、単結合又はメチレン基を表し、Ｖ
０１
が単結合のときＶ
０２
はメチレン基であり、Ｖ
０１
がメチレン基のときＶ
０２
は単結合である。ｎ０１は、原子価が許容する限り、１以上の整数を表す。ｍは１以上の整数を表し、Ｍ
ｍ＋
はｍ価のカチオンを表す。Ｒ
０１
が水素原子又は下記一般式（ｒ０－２）で表される基のときｐ０＝ｎ０１であり、Ｒ
０１
が下記一般式（ｒ０１－１）で表される基のときｐ０＝ｎ０１＋ｎ０２である。］
TIFF
2024119270000143.tif
40
170
［式中、Ｙ
０２
は、（ｎ０２＋１）価の連結基を表す。Ｌ
０２
は、単結合又は２価の連結基を表す。ｎ０２は、原子価が許容する限り、１以上の整数を表す。］
TIFF
2024119270000144.tif
25
170
［式中、Ｙ
０３
は、単結合又は２価の連結基を表す。Ｒ
０３
は、置換基を有してもよい炭化水素基を表す。］

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 1,800 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。
【０００４】
また、酸発生剤成分として、露光により酸を発生する酸発生基を含む構成単位を導入した樹脂が提案されている（例えば、特許文献１）。このような樹脂は、酸発生剤としての機能と、基材成分としての機能とを併せ持つ。
【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、レジストパターンの微細化がますます進むなか、例えば、ＥＵＶやＥＢ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。このようにレジストパターン寸法が小さくなるほど、感度、ラフネス及び解像性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、改善することが求められる。
しかしながら、これらのリソグラフィー特性はトレードオフの関係にあり、これらの特性をいずれも満足させることは困難である。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、感度、ラフネス及び解像性のいずれも良好なレジスト組成物、当該レジスト組成物を用いたレジストパターン形成方法、当該レジスト組成物の製造に利用可能な高分子化合物、並びに当該高分子化合物の合成に利用可能な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】
【０００８】
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（ａ０）を有する、レジスト組成物である。
【０００９】
TIFF
2024119270000001.tif
67
170
［式中、Ａ
０
は、酸素原子又は硫黄原子を表す。Ｙ
０１
は、（ｎ０１＋１）価の連結基を表す。Ｌ
０１
は、単結合又は２価の連結基を表す。Ｒ
０１
は、水素原子、又は下記一般式（ｒ０１－１）若しくは（ｒ０１－２）で表される基を表す。Ｖ
０１
及びＶ
０２
は、単結合又はメチレン基を表し、Ｖ
０１
が単結合のときＶ
０２
はメチレン基であり、Ｖ
０１
がメチレン基のときＶ
０２
は単結合である。ｎ０１は、原子価が許容する限り、１以上の整数を表す。ｍは１以上の整数を表し、Ｍ
ｍ＋
はｍ価のカチオンを表す。Ｒ
０１
が水素原子又は下記一般式（ｒ０１－２）で表される基のときｐ０＝ｎ０１であり、Ｒ
０１
が下記一般式（ｒ０１－１）で表される基のときｐ０＝ｎ０１＋ｎ０２である。］
【００１０】
TIFF
2024119270000002.tif
40
170
［式中、Ｙ
０２
は、（ｎ０２＋１）価の連結基を表す。Ｌ
０２
は、単結合又は２価の連結基を表す。ｎ０２は、原子価が許容する限り、１以上の整数を表す。］
（【００１１】以降は省略されています）

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