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公開番号2024170295
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-06
出願番号2024076247
出願日2024-05-09
発明の名称金属含有フォトレジスト現像液組成物、およびこれを利用した現像段階を含むパターン形成方法
出願人三星エスディアイ株式会社,SAMSUNG SDI Co., LTD.
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G03F 7/32 20060101AFI20241129BHJP(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】有機溶媒、およびスルホンイミド系化合物を含む、金属含有フォトレジスト現像液組成物、およびこれを利用した現像段階を含むパターン形成方法を提供する。
【解決手段】有機溶媒、およびスルホンイミド系化合物を含む、金属含有フォトレジスト現像液組成物。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
有機溶媒、および
スルホンイミド系化合物を含む、金属含有フォトレジスト現像液組成物。
続きを表示（約 2,200 文字）【請求項２】
前記スルホンイミド系化合物は、下記化学式１および化学式２で表される化合物のうちの少なくとも１種である、請求項１に記載の金属含有フォトレジスト現像液組成物。
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2024170295000011.jpg
34
170
（前記化学式１および化学式２で、
Ｒ
１
およびＲ
２
は、それぞれ独立して、フッ素、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ２０アルキル基、置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ２０アルケニル基、置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ２０アルキニル基、置換もしくは非置換のＣ３～Ｃ２０シクロアルキル基、置換もしくは非置換のＣ３～Ｃ２０シクロアルケニル基、置換もしくは非置換のＣ３～Ｃ２０シクルロアルキニル基、置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ２０アリール基、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ２０ヘテロアリール基またはこれらの組み合わせであり、
Ｌ
１
は、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ１０アルキレン基、置換もしくは非置換のＣ３～Ｃ２０シクロアルキレン基、置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ２０アリーレン基、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ２０ヘテロアリーレン基、またはこれらの組み合わせである。）
【請求項３】
前記スルホンイミド系化合物は、下記グループＩに羅列された化合物のうちの少なくとも１種である、請求項１に記載の金属含有フォトレジスト現像液組成物。
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2024170295000012.jpg
77
170
【請求項４】
前記スルホンイミド系化合物のｐＫａは、５以下である、請求項１に記載の金属含有フォトレジスト現像液組成物。
【請求項５】
５０～９９．９９重量％の前記有機溶媒；および
０．０１～５０重量％の前記スルホンイミド系化合物を含む、請求項１に記載の金属含有フォトレジスト現像液組成物。
【請求項６】
前記金属含有フォトレジストに含まれる金属化合物は、有機オキシ基含有スズ化合物および有機カルボニルオキシ基含有スズ化合物のうちの少なくとも一つである、請求項１に記載の金属含有フォトレジスト現像液組成物。
【請求項７】
前記金属含有フォトレジストは、下記化学式３で表される金属化合物またはその縮合物を含む、請求項１に記載の金属含有フォトレジスト現像液組成物。
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2024170295000013.jpg
38
170
（前記化学式３で、
Ｒ
３
は、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ２０アルキル基、置換もしくは非置換のＣ３～Ｃ２０シクロアルキル基、置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ２０アルケニル基、置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ２０アルキニル基、置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ３０アリール基、置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ３０アリールアルキル基、および－Ｌ
ａ
－Ｏ－Ｒ
ａ
（ここで、Ｌ
ａ
は置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ２０アルキレン基であり、Ｒ
ａ
は置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ２０アルキル基である）の中から選択され、
Ｒ
４
～Ｒ
６
は、それぞれ独立して、置換または非置換の炭素数１～２０のアルキル基、置換または非置換の炭素数３～２０のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素数２～２０のアルケニル基、置換または非置換の炭素数２～２０のアルキニル基、置換または非置換の炭素数６～３０のアリール基、置換または非置換の炭素数７～３１のアリールアルキル基、－ＯＲ
ｂ
および－ＯＣ（=Ｏ）Ｒ
ｃ
の中から選択され、かつＲ
４
～Ｒ
６
のうちの少なくとも１つは、－ＯＲ
ｂ
および－ＯＣ（=Ｏ）Ｒ
ｃ
の中から選択され、
Ｒ
ｂ
は、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ２０アルキル基、置換もしくは非置換のＣ３～Ｃ２０シクロアルキル基、置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ２０アルケニル基、置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ２０アルキニル基、置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ３０アリール基、またはこれらの組み合わせであり、
Ｒ
ｃ
は、水素、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ２０アルキル基、置換もしくは非置換のＣ３～Ｃ２０シクロアルキル基、置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ２０アルケニル基、置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ２０アルキニル基、置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ３０アリール基、またはこれらの組み合わせである。）
【請求項８】
基板上に金属含有フォトレジスト組成物を塗布する段階；
前記基板の金属含有フォトレジストのエッジビード除去用組成物を塗布する段階；
乾燥および加熱して前記基板上に金属含有フォトレジスト膜を形成させる熱処理段階；
前記金属含有フォトレジスト膜を露光する段階；および
請求項１～７のいずれか一項に記載の金属含有フォトレジスト現像液組成物を塗布して現像する段階、を含む、
パターン形成方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本記載は、金属含有フォトレジスト現像液組成物、およびこれを利用した現像段階を含むパターン形成方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
最近、半導体産業では臨界寸法の継続的な縮小が伴われ、このような寸法縮小により、次第により小さいフィーチャー（ｆｅａｔｕｒｅ）の加工およびパターニングの要求を満たすための新たな類型の高性能フォトレジスト材料およびパターニング方法が要求されている。
【０００３】
伝統的な化学増幅型（ｃｈｅｍｉｃａｌｌｙａｍｐｌｉｆｉｅｄ、ＣＡ）フォトレジストは、高い敏感度（ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ）のために設計されたが、それらの典型的な元素構成（ｅｌｅｍｅｎｔａｌｍａｋｅｕｐ）（主に、より少量（ｓｍａｌｌｅｒｑｕａｎｔｉｔｉｅｓ）のＯ、Ｆ、Ｓを有する、Ｃ）が１３．５ｎｍの波長でフォトレジストの吸光度を低め、その結果、敏感度を減少させるため、部分的にはＥＵＶ露光下でより困難になることがある。ＣＡフォトレジストはまた、小さいフィーチャーサイズにおいて粗さ（ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ）の問題により困難になることがあり、部分的に酸触媒工程の本質に起因して、光速度（ｐｈｏｔｏｓｐｅｅｄ）が減少することによってＬＥＲが増加することが実験的に現れた。ＣＡフォトレジストの欠点および問題に起因して、半導体産業では新たな類型の高性能フォトレジストに対する要求がある。
【０００４】
特にフォトリソグラフィ工程で優れたエッチング耐性および解像力を保障すると同時に、感度およびＣＤ（ｃｒｉｔｉｃａｌｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）均一度を向上させることができ、ＬＥＲ（ｌｉｎｅｅｄｇｅｒｏｕｇｈｎｅｓｓ）特性を改善することができるフォトレジストの開発が必要であるのが実情である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一実施形態は、金属含有フォトレジスト現像液組成物を提供する。他の実施形態は、前記組成物を利用した現像段階を含むパターン形成方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態による金属含有フォトレジスト現像液組成物は、有機溶媒、およびスルホンイミド系化合物を含む。
【０００７】
前記スルホンイミド系化合物は、下記化学式１および化学式２で表される化合物のうちの少なくとも１種であり得る。
【０００８】
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2024170295000002.jpg
34
170
【０００９】
前記化学式１および化学式２で、
Ｒ
１
およびＲ
２
は、それぞれ独立して、フッ素、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ２０アルキル基、置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ２０アルケニル基、置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ２０アルキニル基、置換もしくは非置換のＣ３～Ｃ２０シクロアルキル基、置換もしくは非置換のＣ３～Ｃ２０シクロアルケニル基、置換もしくは非置換のＣ３～Ｃ２０シクルロアルキニル基、置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ２０アリール基、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ２０ヘテロアリール基またはこれらの組み合わせであり、
Ｌ
１
は、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ１０アルキレン基、置換もしくは非置換のＣ３～Ｃ２０シクロアルキレン基、置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ２０アリーレン基、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ２０ヘテロアリーレン基、またはこれらの組み合わせである。
【００１０】
前記スルホンイミド系化合物は、下記グループＩに羅列された化合物のうちの少なくとも１種であり得る。
（【００１１】以降は省略されています）

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