特許ウォッチ

公開番号2025078024
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-19
出願番号2024188325
出願日2024-10-25
発明の名称レジスト組成物、及びそのレジスト組成物を利用したパターン形成方法
出願人三星電子株式会社,Samsung Electronics Co.,Ltd.
代理人個人,個人
主分類G03F 7/004 20060101AFI20250512BHJP(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】レジスト組成物、及びそのレジスト組成物を利用したパターン形成方法を提供する。
【解決手段】特定構造の第1有機金属化合物と、第1有機金属化合物と異なる特定構造の第2有機金属化合物と、を含む、レジスト組成物、及びそれを利用したパターン製造方法が提供される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
下記化学式１－１ないし１－４のうちいずれか一つで表される第１有機金属化合物と、
下記化学式２で表される第２有機金属化合物と、を含み、
前記第１有機金属化合物と前記第２有機金属化合物は、互いに異なる、レジスト組成物：
JPEG
2025078024000013.jpg
184
170
前記化学式１－１ないし１－４、及び前記化学式２で、
Ｍ
１１
及びＭ
２１
は、それぞれ独立して、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、アンチモン（Ｓｂ）、テルル（Ｔｅ）、タリウム（Ｔｌ）、鉛（Ｐｂ）、ビスマス（Ｂｉ）またはポロニウム（Ｐｏ）であり、
Ｌ
１１
ないしＬ
１４
、及びＬ
２１
ないしＬ
２４
は、それぞれ独立して、単一結合、またはＣ
１
－Ｃ
３０
の直鎖状、分枝状または環状の二価炭化水素基であり、
ａ１１ないしａ１４、及びａ２１ないしａ２４は、それぞれ独立して、１ないし４の整数のうちから選択され、
Ｒ
１１
ないしＲ
１４
、及びＲ
２１
ないしＲ
２４
は、それぞれ独立して、重合性基、置換もしくは非置換のＣ
１
－Ｃ
３０
アルキル基、置換もしくは非置換のＣ
３
－Ｃ
３０
シクロアルキル基、置換もしくは非置換のＣ
３
－Ｃ
３０
ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは非置換のＣ
２
－Ｃ
３０
アルケニル基、置換もしくは非置換のＣ
３
－Ｃ
３０
シクロアルケニル基、置換もしくは非置換のＣ
３
－Ｃ
３０
ヘテロシクロアルケニル基、置換もしくは非置換のＣ
２
－Ｃ
３０
アルキニル基、置換もしくは非置換のＣ
６
－Ｃ
３０
アリール基、置換もしくは非置換のＣ
７
－Ｃ
３０
アリールアルキル基、置換もしくは非置換のＣ
１
－Ｃ
３０
ヘテロアリール基、または置換もしくは非置換のＣ
２
－Ｃ
３０
ヘテロアリールアルキル基であり、
Ｒ
２１
ないしＲ
２４
のうち少なくとも一つは、重合性基であり、
Ｒ
１１
ないしＲ
１４
、及びＲ
２１
ないしＲ
２４
のうち、隣接した２個は、任意選択的に互いに結合し、縮合環を形成することができ、
続きを表示（約 4,700 文字）【請求項２】
Ｍ
１１
及びＭ
２１
は、それぞれ独立して、Ｉｎ、ＳｎまたはＳｂである、請求項１に記載のレジスト組成物。
【請求項３】
Ｌ
１１
ないしＬ
１４
、及びＬ
２１
ないしＬ
２４
は、それぞれ独立して、単一結合、置換もしくは非置換のＣ
１
－Ｃ
３０
アルキレン基、置換もしくは非置換のＣ
３
－Ｃ
３０
シクロアルキレン基、置換もしくは非置換のＣ
３
－Ｃ
３０
ヘテロシクロアルキレン基、置換もしくは非置換のＣ
２
－Ｃ
３０
アルケニレン基、置換もしくは非置換のＣ
３
－Ｃ
３０
シクロアルケニレン基、置換もしくは非置換のＣ
３
－Ｃ
３０
ヘテロシクロアルケニレン基、置換もしくは非置換のＣ
６
－Ｃ
３０
アリーレン基、または置換もしくは非置換のＣ
１
－Ｃ
３０
ヘテロアリーレン基である、請求項１に記載のレジスト組成物。
【請求項４】
Ｒ
１１
ないしＲ
１４
、及びＲ
２１
ないしＲ
２４
は、それぞれ独立して、重合性基；及び重水素、ハロゲン、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、チオール基、アミノ基、カルボン酸基、エーテルモイエティ、チオエーテルモイエティ、カルボニルモイエティ、エステルモイエティ、ホスホネートモイエティ、スルホネートモイエティ、カーボネートモイエティ、アミドモイエティ、ラクトンモイエティ、スルトンモイエティ、カルボン酸無水物モイエティ、Ｃ
１
－Ｃ
２０
アルキル基、Ｃ
１
－Ｃ
２０
ハロゲン化アルキル基、Ｃ
１
－Ｃ
２０
アルコキシ基、Ｃ
１
－Ｃ
２０
アルキルチオ基、Ｃ
１
－Ｃ
２０
ハロゲン化アルコキシ基、Ｃ
１
－Ｃ
２０
ハロゲン化アルキルチオ基、Ｃ
３
－Ｃ
２０
シクロアルキル基、Ｃ
３
－Ｃ
２０
シクロアルコキシ基、Ｃ
３
－Ｃ
２０
シクロアルキルチオ基、Ｃ
６
－Ｃ
２０
アリール基、Ｃ
１
－Ｃ
２０
ヘテロアリール基、Ｃ
６
－Ｃ
２０
アリールオキシ基、Ｃ
６
－Ｃ
２０
アリールチオ基、Ｃ
１
－Ｃ
２０
ヘテロアリールオキシ基、Ｃ
１
－Ｃ
２０
ヘテロアリールチオ基、またはその任意の組み合わせで置換されているかもしくは非置換の、Ｃ
１
－Ｃ
３０
アルキル基、Ｃ
３
－Ｃ
３０
シクロアルキル基、Ｃ
３
－Ｃ
３０
ヘテロシクロアルキル基、Ｃ
２
－Ｃ
３０
アルケニル基、Ｃ
３
－Ｃ
３０
シクロアルケニル基、Ｃ
３
－Ｃ
３０
ヘテロシクロアルケニル基、Ｃ
２
－Ｃ
３０
アルキニル基、Ｃ
６
－Ｃ
３０
【請求項５】
Ｒ
２１
ないしＲ
２４
は、それぞれ独立して、重合性基である、請求項１に記載のレジスト組成物。
【請求項６】
Ｒ
１１
ないしＲ
１４
は、それぞれ独立して、重合性基ではなく、Ｒ
２１
ないしＲ
２４
は、それぞれ独立して、重合性基である、請求項１に記載のレジスト組成物。
【請求項７】
前記重合性基は、アジド基；イソシアネート基；及び重水素、ハロゲン、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、チオール基、アミノ基、カルボン酸基、エーテルモイエティ、チオエーテルモイエティ、カルボニルモイエティ、エステルモイエティ、ホスホネートモイエティ、スルホネートモイエティ、カーボネートモイエティ、アミドモイエティ、ラクトンモイエティ、スルトンモイエティ、カルボン酸無水物モイエティ、Ｃ
１
－Ｃ
２０
アルキル基、Ｃ
１
－Ｃ
２０
ハロゲン化アルキル基、Ｃ
１
－Ｃ
２０
アルコキシ基、Ｃ
１
－Ｃ
２０
アルキルチオ基、Ｃ
１
－Ｃ
２０
ハロゲン化アルコキシ基、Ｃ
１
－Ｃ
２０
ハロゲン化アルキルチオ基、Ｃ
３
－Ｃ
２０
シクロアルキル基、Ｃ
３
－Ｃ
２０
シクロアルコキシ基、Ｃ
３
－Ｃ
２０
シクロアルキルチオ基、Ｃ
６
－Ｃ
２０
アリール基、Ｃ
１
－Ｃ
２０
ヘテロアリール基、Ｃ
６
－Ｃ
２０
アリールオキシ基、Ｃ
６
－Ｃ
２０
アリールチオ基、Ｃ
１
－Ｃ
２０
ヘテロアリールオキシ基、Ｃ
１
－Ｃ
２０
ヘテロアリールチオ基、またはその任意の組み合わせで置換されているかもしくは非置換の、エポキシ基、オキセタン基、Ｃ
２
－Ｃ
３０
アルケニル基及びＣ
２
－Ｃ
３０
アルキニル基；のうちから選択される、請求項１に記載のレジスト組成物。
【請求項８】
重合性基は、アジド基；イソシアネート基；及び重水素、ハロゲン、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、チオール基、アミノ基、カルボン酸基、エーテルモイエティ、チオエーテルモイエティ、カルボニルモイエティ、エステルモイエティ、ホスホネートモイエティ、スルホネートモイエティ、カーボネートモイエティ、アミドモイエティ、ラクトンモイエティ、スルトンモイエティ、カルボン酸無水物モイエティ、Ｃ
１
－Ｃ
２０
アルキル基、Ｃ
１
－Ｃ
２０
ハロゲン化アルキル基、Ｃ
１
－Ｃ
２０
アルコキシ基、Ｃ
１
－Ｃ
２０
アルキルチオ基、Ｃ
１
－Ｃ
２０
ハロゲン化アルコキシ基、Ｃ
１
－Ｃ
２０
ハロゲン化アルキルチオ基、Ｃ
３
－Ｃ
２０
シクロアルキル基、Ｃ
３
－Ｃ
２０
シクロアルコキシ基、Ｃ
３
－Ｃ
２０
シクロアルキルチオ基、Ｃ
６
－Ｃ
２０
アリール基、Ｃ
１
－Ｃ
２０
ヘテロアリール基、Ｃ
６
－Ｃ
２０
アリールオキシ基、Ｃ
６
－Ｃ
２０
アリールチオ基、Ｃ
１
－Ｃ
２０
ヘテロアリールオキシ基、Ｃ
１
－Ｃ
２０
ヘテロアリールチオ基、またはその任意の組み合わせで置換されているかもしくは非置換の、エポキシ基、オキセタン基、ビニル基及びエチニル基；のうちから選択される、請求項１に記載のレジスト組成物。
【請求項９】
Ｙ
１１
ないしＹ
１３
は、それぞれ独立して、Ｏ、Ｏ（Ｃ＝Ｏ）、ＳまたはＳ（Ｃ＝Ｏ）である、請求項１に記載のレジスト組成物。
【請求項１０】
Ｘ
１１
ないしＸ
１４
は、それぞれ独立して、水素；重水素；及び重水素、ハロゲン、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、チオール基、アミノ基、カルボン酸基、エーテルモイエティ、チオエーテルモイエティ、カルボニルモイエティ、エステルモイエティ、ホスホネートモイエティ、スルホネートモイエティ、カーボネートモイエティ、アミドモイエティ、ラクトンモイエティ、スルトンモイエティ、カルボン酸無水物モイエティ、Ｃ
１
－Ｃ
２０
アルキル基、Ｃ
１
－Ｃ
２０
ハロゲン化アルキル基、Ｃ
１
－Ｃ
２０
アルコキシ基、Ｃ
１
－Ｃ
２０
アルキルチオ基、Ｃ
１
－Ｃ
２０
ハロゲン化アルコキシ基、Ｃ
１
－Ｃ
２０
ハロゲン化アルキルチオ基、Ｃ
３
－Ｃ
２０
シクロアルキル基、Ｃ
３
－Ｃ
２０
シクロアルコキシ基、Ｃ
３
－Ｃ
２０
シクロアルキルチオ基、Ｃ
６
－Ｃ
２０
アリール基、Ｃ
１
－Ｃ
２０
ヘテロアリール基、Ｃ
６
－Ｃ
２０
アリールオキシ基、Ｃ
６
－Ｃ
２０
アリールチオ基、Ｃ
１
－Ｃ
２０
ヘテロアリールオキシ基、Ｃ
１
－Ｃ
２０
ヘテロアリールチオ基、またはその任意の組み合わせで置換されているかもしくは非置換の、Ｃ
１
－Ｃ
３０
アルキル基、Ｃ
１
－Ｃ
３０
ハロゲン化アルキル基、Ｃ
１
－Ｃ
３０
アルコキシ基、Ｃ
１
－Ｃ
３０
アルキルチオ基、Ｃ
１
－Ｃ
３０
ハロゲン化アルコキシ基、Ｃ
１
－Ｃ
３０
ハロゲン化アルキルチオ基、Ｃ
３
－Ｃ
３０
シクロアルキル基、Ｃ
３
－Ｃ
３０
シクロアルコキシ基、Ｃ
３
－Ｃ
３０
（【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、レジスト組成物、及びそのレジスト組成物を利用したパターン形成方法に関する。
続きを表示（約 3,000 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体の製造時、微細パターンを形成するために、光に反応して物性が変化するレジストを使用している。そのうち、化学増幅型レジスト（chemically amplified resist）が広く使用されてきた。該化学増幅型レジストは、光と光酸発生剤とが反応して形成された酸が、ベース樹脂とさらに反応し、ベース樹脂の現像液に対する溶解度を変化させることにより、パターニングを可能にする。
【０００３】
しかしながら、化学増幅型レジストの場合、形成された酸が、非露光部まで拡散されることにより、パターンの均一度が低くなるか、あるいは表面の粗さが増大するというような問題が引き起こされうる。また、半導体工程がだんだんと微細化されるにつれ、酸の拡散制御が容易ではなくなり、新たな方式のレジスト開発が必要になった。
【０００４】
最近では、化学増幅型レジストの限界を克服するために、露光によって物性が変化する素材を開発しようとする試みがなされている。しかしながら、いまだに露光時に必要なドーズ（dose）が高いという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、本発明が解決しようとする課題は、向上された保管安定性を有し、低ドーズの露光によっても物性が変化され、向上された解像度のパターンを提供するレジスト組成物、及びそのレジスト組成物を利用したパターン形成方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一態様により、下記化学式１－１ないし１－４のうちいずれか一つで表される第１有機金属化合物と、
下記化学式２で表される第２有機金属化合物と、を含み、
前記第１有機金属化合物と前記第２有機金属化合物は、互いに異なるレジスト組成物が提供される：
JPEG
2025078024000002.jpg
179
170
前記化学式１－１ないし１－４、及び前記化学式２で、
Ｍ
１１
及びＭ
２１
は、それぞれ独立して、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、アンチモン（Ｓｂ）、テルル（Ｔｅ）、タリウム（Ｔｌ）、鉛（Ｐｂ）、ビスマス（Ｂｉ）またはポロニウム（Ｐｏ）であり、
Ｌ
１１
ないしＬ
１４
、及びＬ
２１
ないしＬ
２４
は、それぞれ独立して、単一結合、またはＣ
１
－Ｃ
３０
の直鎖状、分枝状または環状の二価炭化水素基であり、
ａ１１ないしａ１４、及びａ２１ないしａ２４は、それぞれ独立して、１ないし４の整数のうちから選択され、
Ｒ
１１
ないしＲ
１４
、及びＲ
２１
ないしＲ
２４
は、それぞれ独立して、重合性基（polymerizable group）、置換もしくは非置換のＣ
１
－Ｃ
３０
アルキル基、置換もしくは非置換のＣ
３
－Ｃ
３０
シクロアルキル基、置換もしくは非置換のＣ
３
－Ｃ
３０
ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは非置換のＣ
２
－Ｃ
３０
アルケニル基、置換もしくは非置換のＣ
３
－Ｃ
３０
シクロアルケニル基、置換もしくは非置換のＣ
３
－Ｃ
３０
ヘテロシクロアルケニル基、置換もしくは非置換のＣ
２
－Ｃ
３０
アルキニル基、置換もしくは非置換のＣ
６
－Ｃ
３０
アリール基、置換もしくは非置換のＣ
７
－Ｃ
３０
アリールアルキル基、置換もしくは非置換のＣ
１
－Ｃ
３０
ヘテロアリール基、または置換もしくは非置換のＣ
２
－Ｃ
３０
ヘテロアリールアルキル基であり、
Ｒ
２１
ないしＲ
２４
のうち少なくとも一つは重合性基であり、
Ｒ
１１
ないしＲ
１４
、及びＲ
２１
ないしＲ
２４
のうち、隣接した２個は、任意選択的に互いに結合し、縮合環を形成することができ、
【０００７】
他の態様により、前述のレジスト組成物を塗布し、レジスト膜を形成する段階と、高エネルギー線でもって、レジスト膜の少なくとも一部を露光する段階と、現像液を利用し、露光されたレジスト膜を現像する段階と、を含むパターン形成方法が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、向上された保管安定性、及び向上された感度を有し、向上された解像度のパターンを提供するレジスト組成物を提供しうる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の一実施例によるパターン形成方法を示したフローチャートである。
本発明の一実施例によるパターン形成方法を示した側断面図である。
本発明の一実施例によるパターン形成方法を示した側断面図である。
本発明の一実施例によるパターン形成方法を示した側断面図である。
本発明の一実施例による、パターニング構造物を形成する方法を示す側断面図である。
本発明の一実施例による、パターニング構造物を形成する方法を示す側断面図である。
本発明の一実施例による、パターニング構造物を形成する方法を示す側断面図である。
本発明の一実施例による、パターニング構造物を形成する方法を示す側断面図である。
本発明の一実施例による、パターニング構造物を形成する方法を示す側断面図である。
本発明の一実施例による、半導体素子の形成方法を示す側断面図である。
本発明の一実施例による、半導体素子の形成方法を示す側断面図である。
本発明の一実施例による、半導体素子の形成方法を示す側断面図である
本発明の一実施例による、半導体素子の形成方法を示す側断面図である。
本発明の一実施例による、半導体素子の形成方法を示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は、多様な変換を加えることができ、さまざまな実施例を有することができるが、特定実施例を図面に例示し、詳細な説明によって詳細に説明する。しかしながら、それらは、本発明を特定の実施形態について限定するものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変換、均等物ないし代替物を含むと理解されなければならない。本発明の説明において、関連公知技術に係る具体的な説明が、本発明の要旨を不明確にし得ないと判断される場合、その詳細な説明を省略する。
（【００１１】以降は省略されています）

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