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公開番号2024160592
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-14
出願番号2023075761
出願日2023-05-01
発明の名称表面改質層形成用組成物、及びレジストパターン形成方法
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 7/11 20060101AFI20241107BHJP(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】支持体に対するレジスト膜の密着性を向上可能な、表面改質層形成用組成物、及び当該表面改質層形成用組成物を用いたレジストパターン形成方法を提供する。
【解決手段】支持体とレジスト膜との間に設けられる表面改質層を形成するための表面改質層形成用組成物であって、下記一般式(g0-1)で表される構成単位(g0)を有する樹脂成分(G)と、下記一般式(p0-1)で表される構成単位(p0)を有する樹脂成分(P)と、を含有する、表面改質層形成用組成物。Rg⁰はエポキシ基含有基;Rp⁰は置換基を有してもよい、炭素原子数2～20の鎖状炭化水素基。
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【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
支持体とレジスト膜との間に設けられる表面改質層を形成するための表面改質層形成用組成物であって、
下記一般式（ｇ０－１）で表される構成単位（ｇ０）を有する樹脂成分（Ｇ）と、
下記一般式（ｐ０－１）で表される構成単位（ｐ０）を有する樹脂成分（Ｐ）と、
を含有する、表面改質層形成用組成物。
TIFF
2024160592000070.tif
49
170
［式中、Ｒは、水素原子、炭素原子数１～５のアルキル基、又は炭素原子数１～５のハロゲン化アルキル基を表し；Ｙｇ
０
は、２価の連結基を表し；Ｒｇ
０
は、エポキシ基含有基を表す。］
TIFF
2024160592000071.tif
40
170
［式中、Ｒは、水素原子、炭素原子数１～５のアルキル基、又は炭素原子数１～５のハロゲン化アルキル基を表し；Ｙｐ
０
は、２価の連結基を表し；Ｒｐ
０
は、置換基を有してもよい、炭素原子数２～２０の鎖状炭化水素基を表す。］
続きを表示（約 730 文字）【請求項２】
前記一般式（ｇ０－１）中のＲｇ
０
が、下記一般式（ｒｇ－１）で表される基又は脂環式エポキシ基である、請求項１に記載の表面改質層形成用組成物。
TIFF
2024160592000072.tif
37
170
［式中、Ｒｇ
０１
～Ｒｇ
０３
は、それぞれ独立に、水素原子又はアルキル基を表す。＊は結合手を表す。］
【請求項３】
前記樹脂成分（Ｐ）が、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）を含む、請求項１又は２に記載の表面改質層形成用組成物。
【請求項４】
前記樹脂成分（Ｐ）が、２種以上の構成単位（ａ０）を有する、請求項１又は２に記載の表面改質層形成用組成物。
【請求項５】
前記樹脂成分（Ｐ）の含有量が、前記樹脂成分（Ｇ）及び前記樹脂成分（Ｐ）の合計質量１００質量部に対して、５～５０質量部である、請求項１又は２に記載の表面改質層形成用組成物。
【請求項６】
支持体上に、請求項１又は２に記載の表面改質層形成用組成物を用いて表面改質層を形成する工程（ｉ）と、
前記支持体上に形成された前記表面改質層上に、レジスト組成物を用いてレジスト膜を形成する工程（ｉｉ）と、
前記レジスト膜を露光する工程（ｉｉｉ）と、
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（ｉｖ）と、
を有する、レジストパターン形成方法。
【請求項７】
前記表面改質層の膜厚が１～５ｎｍである、請求項６に記載のレジストパターン形成方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面改質層形成用組成物、及びレジストパターン形成方法に関する。
続きを表示（約 1,600 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】
無機基板上にレジストパターンを形成する際には、シリコンウェーハ等の支持体とレジスト膜との間の密着性が問題となる。支持体とレジスト膜との密着性不足は、レジストパターンのパターン倒れの要因となる。支持体に対するレジスト膜の密着性を高める手段として、支持体とレジスト膜との間に表面改質層を設ける方法が挙げられる。例えば、特許文献１には、質量平均分子量が１０００～５００００であるエポキシ樹脂を含有する表面改質材料が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１１－１９７４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
パターンの微細化がますます進むなか、リソグラフィー技術においては、パターン倒れの耐性等の種々のリソグラフィー特性とパターン解像性の向上がこれまで以上に求められている。従来、パターン倒れを防止するために、シリコンウェーハなどの支持体に、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）処理を施したり、有機系反射防止膜を設けたりする方法により、レジストパターンの支持体に対する密着性の向上が図られている。
しかしながら、微細な寸法で孤立ラインのレジストパターンを形成した場合、レジスト膜の支持体に対する密着性不足等により、パターン倒れを十分に抑制できない場合があった。また、レジスト膜の露光及び現像後の残渣を十分に抑制できない場合があった。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、支持体に対するレジスト膜の密着性を向上可能な、表面改質層形成用組成物、及び当該表面改質層形成用組成物を用いたレジストパターン形成方法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、支持体とレジスト膜との間に設けられる表面改質層を形成するための表面改質層形成用組成物であって、下記一般式（ｇ０－１）で表される構成単位（ｇ０）を有する樹脂成分（Ｇ）と、下記一般式（ｐ０－１）で表される構成単位（ｐ０）を有する樹脂成分（Ｐ）と、を含有する、表面改質層形成用組成物である。
【０００９】
TIFF
2024160592000001.tif
49
170
［式中、Ｒは、水素原子、炭素原子数１～５のアルキル基、又は炭素原子数１～５のハロゲン化アルキル基を表し；Ｙｇ
０
は、２価の連結基を表し；Ｒｇ
０
は、エポキシ基含有基を表す。］
【００１０】
TIFF
2024160592000002.tif
40
170
［式中、Ｒは、水素原子、炭素原子数１～５のアルキル基、又は炭素原子数１～５のハロゲン化アルキル基を表し；Ｙｐ
０
は、２価の連結基を表し；Ｒｐ
０
は、置換基を有してもよい、炭素原子数２～２０の鎖状炭化水素基を表す。］
（【００１１】以降は省略されています）

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