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公開番号2025023968
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-19
出願番号2024190831,2021539291
出願日2024-10-30,2020-08-07
発明の名称化合物、重合体、組成物、膜形成用組成物、パターン形成方法、絶縁膜の形成方法及び化合物の製造方法、並びにヨウ素含有ビニルポリマーおよびそのアセチル化誘導体の製造方法
出願人三菱瓦斯化学株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類C07C 39/373 20060101AFI20250212BHJP(有機化学)
要約【課題】露光感度に優れるレジストが得られる化合物及び化合物の製造方法を提供する。
【解決手段】下式で表される、一つ以上のハロゲンと不飽和二重結合とを有する化合物。
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(式中、Xは、独立して、I、F、Cl、Br、又は、I、F、Cl、及びBrからなる群から選ばれる1以上5以下の置換基を有する炭素数1～30の有機基、L¹は、独立して、単結合、エーテル基、エステル基等、Yは、独立して、水酸基、アルコキシ基、エステル基等、R^a、R^b、及びR^cは、それぞれ独立して、H、I、F、Cl、Br、又は、置換基を有していてもよい炭素数1～60の有機基であり、Aは、有機基、Zは、独立して、アルコキシ基、エステル基等である。)
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
一つ以上のハロゲンと、不飽和二重結合と、を有する化合物。
続きを表示（約 2,000 文字）【請求項２】
一つ以上の親水性基又は一つの分解性基を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
下記式（１）で表される、請求項１又は２に記載の化合物。
TIFF
2025023968000204.tif
48
170
（式（１）中、
Ｘは、それぞれ独立して、Ｉ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、又は、Ｉ、Ｆ、Ｃｌ、及びＢｒからなる群から選ばれる１以上５以下の置換基を有する炭素数１～３０の有機基であり、
Ｌ
１
は、それぞれ独立して、単結合、エーテル基、エステル基、チオエーテル基、アミノ基、チオエステル基、アセタール基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基であり、前記Ｌ
１
のエーテル基、エステル基、チオエーテル基、アミノ基、チオエステル基、アセタール基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基は、置換基を有していてもよく、
Ｙは、それぞれ独立して、水酸基、アルコキシ基、エステル基、アセタール基、カルボキシアルコキシ基、炭酸エステル基、ニトロ基、アミノ基、カルボキシル基、チオール基、エーテル基、チオエーテル基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基であり、前記Ｙのアルコキシ基、エステル基、炭酸エステル基、アミノ基、エーテル基、チオエーテル基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、及びリン酸基は、置換基を有していてもよく、
Ｒ
ａ
、Ｒ
ｂ
、及びＲ
c
は、それぞれ独立して、Ｈ、Ｉ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、又は、置換基を有していてもよい炭素数１～６０の有機基であり、
Ａは、炭素数１～３０の有機基であり、
Ｚは、それぞれ独立して、アルコキシ基、エステル基、アセタール基、カルボキシアルコキシ基、又は炭酸エステル基であり、前記Ｚのアルコキシ基、エステル基、アセタール基、カルボキシアルコキシ基、又は炭酸エステル基は、置換基を有していてもよく、
ｐは１以上の整数であり、ｍは１以上の整数であり、ｎは０以上の整数であり、ｒは０以上の整数である。）
【請求項４】
下記式（１ａ）で表される、請求項３に記載の化合物。
TIFF
2025023968000205.tif
32
170
（式（１ａ）中、
Ｘ、Ｌ
１
、Ｙ、Ａ、Ｚ、ｐ、ｍ、ｎ、及びｒは、式（１）における定義と同じである。）
【請求項５】
下記式（１ｂ）で表される、請求項３に記載の化合物。
TIFF
2025023968000206.tif
48
170
（式（１ｂ）中、
Ｘ、Ｌ
１
、Ｙ、Ａ、Ｚ、ｐ、ｍ、ｎ、及びｒは、式（１）における定義と同じであり、
Ｒ
ａ１
、Ｒ
ｂ１
、及びＲ
ｃ１
は、それぞれ独立して、Ｈ、Ｉ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、又は、置換基を有していてもよい炭素数１～６０の有機基であり、
Ｒ
ａ１
、Ｒ
ｂ１
、及びＲ
ｃ１
の少なくともいずれか１つは、Ｉ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、又は、置換基を有していてもよい炭素数１～６０の有機基である。）
【請求項６】
ｎ＋ｒが１以上の整数である、請求項３～５のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項７】
Ｙが、それぞれ独立して下記式（Ｙ－１）で表される基である、請求項３～６のいずれか１項に記載の化合物。
TIFF
2025023968000207.tif
5
170
（式（Ｙ－１）中、
Ｌ
２
は、酸又は塩基の作用により開裂する基であり、
Ｒ
２
は、炭素数１～３０の直鎖、分岐若しくは環状の脂肪族基、炭素数１～３０の芳香族基、炭素数１～３０の直鎖、分岐若しくは環状のヘテロ原子を含む脂肪族基、炭素数１～３０のヘテロ原子を含む芳香族基であり、前記Ｒ
２
の脂肪族基、芳香族基、ヘテロ原子を含む脂肪族基、ヘテロ原子を含む芳香族基はさらに置換基を有していていてもよい。）
【請求項８】
Ａが芳香環である、請求項３～７のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項９】
Ａが脂環構造である、請求項３～７のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項１０】
Ａがヘテロ環構造である、請求項３～９のいずれか１項に記載の化合物。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、化合物、重合体、組成物、膜形成用組成物、パターン形成方法、絶縁膜の形成方法及び化合物の製造方法に関する。また、本発明は、ヨウ素含有ビニルポリマーおよびそのアセチル化誘導体の製造方法に関する。
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って急速に半導体（パターン）や画素の微細化が進んでいる。画素の微細化のため、一般に露光光源の短波長化がおこなわれている。具体的には、従来は、ｇ線、ｉ線に代表される紫外線が用いられていたが、現在ではＫｒＦエキシマレーザー（２４８ｎｍ）やＡｒＦエキシマレーザー（１９３ｎｍ）等の遠紫外線を用いて露光する手法が量産の中心になってきており、さらには極端紫外線（ＥＵＶ：ＥｘｔｒｅｍｅＵｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ）リソグラフィー（１３．５ｎｍ）の導入が進んできている。また、微細パターンの形成の為に電子線（ＥＢ：ＥｌｅｃｔｒｏｎＢｅａｍ）も用いられる。
【０００３】
これまでの一般的なレジスト材料は、アモルファス膜を形成可能な高分子系レジスト材料である。例えば、ポリメチルメタクリレートや、酸解離性基を有するポリヒドロキシスチレン又はポリアルキルメタクリレート等の高分子系レジスト組成物が挙げられる（例えば、非特許文献１参照）。従来においては、これらレジスト組成物の溶液を基板上に塗布することによって作製したレジスト薄膜に、紫外線、遠紫外線、電子線、極端紫外線等を照射することで、１０～１００ｎｍ程度のラインパターンを形成している。
【０００４】
また、電子線又は極端紫外線によるリソグラフィーは、反応メカニズムが通常の光リソグラフィーと異なる（非特許文献２、非特許文献３）。さらに、電子線又は極端紫外線によるリソグラフィーにおいては、数ｎｍ～十数ｎｍの微細なパターン形成を目標としている。このようにレジストパターンの寸法が小さくなると、露光光源に対してさらに高感度であるレジスト組成物が求められる。特に極端紫外線によるリソグラフィーでは、スループットの点でさらなる高感度化を図ることが求められている。
上述のような問題を改善するレジスト材料としては、チタン、スズ、ハフニウムやジルコニウム等の金属錯体を含有するレジスト組成物が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、このようにレジストパターンの寸法が小さくなると、露光光源に対してさらに高感度であるレジスト組成物が求められ、その原料モノマーとして、ヨウ素を含有する４－ヒドロキシスチレンが提案されている（例えば、特許文献２～３参照）が、ヨウ素含有ヒドロキシスチレンおよびそのアセチル化誘導体の合成方法は開示されていない。
【０００６】
一方、ヨウ素を含有しないヒドロキシスチレンおよびそのアセチル化誘導体の合成方法は、多くの方法が知られている（例えば、特許文献４～６）。しかしながら、これらの方法は一般に、高価な試薬、厳しい条件が必要であり、収率が低い。またそれらの合成方法を、ヨウ素含有ヒドロキシスチレンおよびそのアセチル化誘導体に適用すると、一般に収率は更に低くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０１５－１０８７８１号公報
ＵＳ２０１９／０１８７３４２号公報
ＷＯ２０１９／１８７８８１号公報
ＵＳ４，３１６，９９５号公報
ＵＳ５，２７４，０６０号公報
ＷＯ２００５／０９７７１９号公報
【非特許文献】
【０００８】
岡崎信次、他８名「リソグラフィ技術その４０年」Ｓ＆Ｔ出版、２０１６年１２月９日
Ｈ．Ｙａｍａｍｏｔｏ，ｅｔａｌ．，Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．４６，Ｌ１４２（２００７）
Ｈ．Ｙａｍａｍｏｔｏ，ｅｔａｌ．，Ｊ．Ｖａｃ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．ｂ２３，２７２８（２００５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来開発された膜形成用組成物は、より細線化されたパターンの形成における、露光光源に対する感度が充分に高くないといった課題がある。
【００１０】
これら課題を解決すべく、本発明は、露光感度に優れるレジストが得られる、化合物、重合体、組成物、レジスト組成物、パターン形成方法、絶縁膜の形成方法及び化合物の製造方法を提供することを目的とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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