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公開番号2025051654
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-04
出願番号2024162055
出願日2024-09-19
発明の名称スズ-酸素二重結合を含むスズ化合物、これを含むフォトレジスト組成物
出願人インダストリー、ファウンデーション、オブ、チョンナム、ナショナル、ユニバーシティ,INDUSTRY FOUNDATION OF CHONNAM NATIONAL UNIVERSITY
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類C07F 7/22 20060101AFI20250327BHJP(有機化学)
要約【課題】本発明は、スズ-酸素二重結合を含むスズ化合物、これを含むフォトレジスト組成物およびこれを用いてフォトレジストパターンを形成する方法を提供する。
【解決手段】本発明は、露光時に、有機金属化合物の有機リガンドが解離し、金属分子間の添加反応が行われるステップを含むフォトレジストパターンの形成方法を提供する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
スズ－酸素二重結合を含む中心骨格と、
前記中心骨格に結合した有機リガンドとを含む、スズ化合物。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記中心骨格は、二酸化スズ（Ｏ＝Ｓｎ＝Ｏ）または一酸化スズ（Ｏ＝Ｓｎ）である、請求項１に記載のスズ化合物。
【請求項３】
前記有機リガンドは、ギ酸（ｆｏｒｍｉｃａｃｉｄ）、カルボン酸Ｃ１－Ｃ１０アルキル、カルボン酸Ｃ２－Ｃ１０アルケニル、カルボン酸Ｃ３－Ｃ１０シクロアルキル、カルボン酸Ｃ６－Ｃ２０アリール、カルボン酸ハロＣ１－Ｃ１０アルキル、Ｃ１－Ｃ１０アルキルカルボニルオキシ、Ｃ２－Ｃ１０アルケニルカルボニルオキシ、Ｃ３－Ｃ１０シクロアルキルカルボニルオキシ、Ｃ６－Ｃ２０アリールカルボニルオキシ、ハロＣ１－Ｃ１０アルキルカルボニルオキシ、Ｃ１－Ｃ１０アルキルカルボニルアミンおよびハロＣ１－Ｃ１０アルキルカルボニルアミンからなる群から選択されるいずれか一つ以上である、請求項１に記載のスズ化合物。
【請求項４】
前記スズ化合物は、下記化学式１～４で表される、請求項１に記載のスズ化合物。
［化学式１］
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2025051654000016.jpg
37
170
［化学式２］
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2025051654000017.jpg
37
170
［化学式３］
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2025051654000018.jpg
23
170
［化学式４］
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2025051654000019.jpg
14
170
前記化学式１～４中、Ｒ
１
～Ｒ
７
は、互いに独立して、水素、Ｃ１－Ｃ１０アルキルまたはハロＣ１－Ｃ１０アルキルである。
【請求項５】
Ｒ
１
～Ｒ
４
は、互いに独立して、Ｃ１－Ｃ５アルキルまたはハロＣ１－Ｃ５アルキルであり、
Ｒ
５
～Ｒ
７
は、互いに独立して、水素、Ｃ１－Ｃ５アルキルまたはハロＣ１－Ｃ５アルキルである、請求項４に記載のスズ化合物。
【請求項６】
請求項１～５のいずれか一項に記載のスズ化合物を含む、フォトレジスト組成物。
【請求項７】
前記フォトレジスト組成物は、極紫外線（ＥＵＶ）および／または電子ビームリソグラフィ用無機レジストで極紫外線（ＥＵＶ）または電子ビーム照射時に、無機成分間の添加反応により化学的対照性が発現し、任意の現像工程でパターンを形成する、請求項６に記載のフォトレジスト組成物。
【請求項８】
前記フォトレジストは、極紫外線（ＥＵＶ）用フォトレジストである、請求項６に記載のフォトレジスト組成物。
【請求項９】
前記スズ化合物の全含有量は、フォトレジスト組成物１００重量部に対して、０．１～５０重量部である、請求項６に記載のフォトレジスト組成物。
【請求項１０】
前記スズ化合物の全含有量は、フォトレジスト組成物１００重量部に対して、０．１～１０重量部である、請求項６に記載のフォトレジスト組成物。
（【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】
本開示は、スズ－酸素二重結合を含むスズ化合物、これを含むフォトレジスト組成物およびこれを用いてフォトレジストパターンを形成する方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
高集積化した半導体素子を製造するに際し必須である半導体パターンの微細化に関する研究が続いている。半導体の微細化は、２０００年代初頭に限界に至った。初期は、短波長を有する光源を使用するリソグラフィ工程により微細化が行われていたが、９０ｎｍのテクノロジーノード以降は、単純な微細化だけでなく、高性能と低電力を維持するための革新的な技術が導入された。ＡｒＦ浸漬（ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ）技術とダブルパターニング（ｄｏｕｂｌｅｐａｔｔｅｒｎｉｎｇ）などのリソグラフィ技術の発展により光源の変化なしに微細化が維持されたが、工程の複雑性とコストアップという問題を引き起こした。２０２０年には、７ｎｍ級半導体の量産にＥＵＶリソグラフィ技術が導入されて関連する研究が活発に行われている。
【０００３】
フォトリソグラフィ工程は、半導体の製造過程で回路を作成するステップであり、光を用いて、マスクに作成された図案をウェハの表面にパターニングする。フォトレジストは、紫外線（ＵＶ）、極紫外線（ＥＵＶ）および電子線などの放射線に露出すると、化学的変化を起こし、パターンを形成する。ポジ型レジストでは、露出した領域が選択的に除去され、ネガ型レジストでは、非露出領域が除去される。
【０００４】
フォトレジストは、化学増幅型（ＣＡＲ）と非化学増幅型とに分けられ、ＣＡＲは、光によって酸を発生する光酸発生剤を含むことで少量の光でも反応を増幅することができる。しかし、ＣＡＲは、ストキャスティック効果によってラインエッジラフネス（ＬＥＲ）の問題と、パターン形成の不均一性を引き起こし得る。化学的ストキャスティック効果は、フォトレジスト内の化学物質の反応過程で発生する無作為性を意味し、これは、反応性、分子の移動、反応メカニズムなど、様々な要因から影響を受ける。Ｐｈｏｔｏｎｓｔｏｃｈａｓｔｉｃｓは、フォトレジストに照射される光子の数とその分布から発生する無作為性であり、特に、低光量の露光において変動幅が大きくなり得る。
【０００５】
このような問題を解決するために、無機系フォトレジストについて研究されている。無機系フォトレジストは、優れた耐食性と機械的強度を有しており、超微細パターンでも安定的に形成されることができ、高いＥＵＶ吸収率によって高い敏感度を維持することができる。特に、スズ（Ｓｎ）、インジウム（Ｉｎ）、ハフニウム（Ｈｆ）などの無機元素を含むフォトレジストは、従来の有機系フォトレジストよりも優れたＥＵＶ敏感度と耐食性を誇る。
【０００６】
最近の研究では、スズ酸化物クラスタが高いＥＵＶ吸収率と優れたラインエッジラフネス（ＬＥＲ）特性を示すが、ＥＵＶ敏感度を改善するための追加の研究が依然として必要である。このような無機系フォトレジストの開発は、従来の有機系レジストの限界を乗り越え、超微細パターンの形成のための解像度と敏感度を提供し、パターン崩壊の問題を解決することができる重要な技術的進歩として評価される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
韓国公開特許公報ＫＲ１０－２０２４－０１０３９８９Ａ（２０２４．０７．０４）
韓国公開特許公報１０－２０２４－０１０４０２８Ａ（２０２４．０７．０４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本開示の一目的は、優れた光敏感度および耐食性を有するスズ－酸素二重結合を含む新規なスズ化合物を提供することである。
【０００９】
本開示の一目的は、前記スズ化合物を含むフォトレジスト組成物を提供することである。
【００１０】
本開示の他の一目的は、外部環境によるフォトレジストパターンの再現性の低下を防止することができるフォトレジストパターンの形成方法を提供することである。
（【００１１】以降は省略されています）

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