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公開番号2025080485
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-26
出願番号2023193658
出願日2023-11-14
発明の名称レジスト組成物、レジストパターン形成方法、化合物及び酸発生剤
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 7/004 20060101AFI20250519BHJP(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】感度の向上、ラフネス低減及び膜減り抑制の効果がいずれも高められたレジスト組成物、レジスト組成物を用いたレジストパターン形成方法、レジスト組成物に有用な化合物、及び、化合物を含有する酸発生剤を提供する。
【解決手段】基材成分(A)と、酸発生剤成分(B)を含有するレジスト組成物を採用する。酸発生剤成分(B)は、下記一般式(b0)で表される化合物(B0)を含む。式中、Ar¹及びAr²は芳香環である。R^fはトリフルオロメチル基又はフッ素原子である。L¹及びL²は2価の連結基である。M^m+は、m価の有機カチオンを表す。mは1以上の整数である。
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【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
露光により酸を発生し、かつ、酸の作用により現像液に対する溶解性が変化するレジスト組成物であって、
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（Ａ）と、
露光により酸を発生する酸発生剤成分（Ｂ）とを含有し、
前記酸発生剤成分（Ｂ）は、下記一般式（ｂ０）で表される化合物（Ｂ０）を含む、レジスト組成物。
TIFF
2025080485000096.tif
44
170
［式中、Ａｒ
１
及びＡｒ
２
は、それぞれ、芳香環である。Ｒ
ｂ１
及びＲ
ｂ２
は、それぞれ、ヨウ素原子以外の置換基である。Ｒ
ｆ
は、トリフルオロメチル基又はフッ素原子である。Ｒ
ｂ３
は、トリフルオロメチル基及びフッ素原子以外の置換基である。Ｌ
１
及びＬ
２
は、それぞれ、２価の連結基である。ｎｂ１及びｎｂ２は、それぞれ、原子価が許容する限り、１以上の整数である。ｎｂ３は、１～４の整数である。３≦ｎｂ１＋ｎｂ２である。ｎｒ１及びｎｒ２は、それぞれ、原子価が許容する限り、０以上の整数である。ｎｒ３は、０～３の整数である。ｎｂ３が２以上の整数の場合、複数のＲ
ｆ
は同じであっても異なってもよい。ｎｒ１が２以上の整数の場合、複数のＲ
ｂ１
は同じであっても異なってもよい。ｎｒ２が２以上の整数の場合、複数のＲ
ｂ２
は同じであっても異なってもよい。ｎｒ３が２以上の整数の場合、複数のＲ
ｂ３
は同じであっても異なってもよい。Ｍ
ｍ＋
は、ｍ価の有機カチオンを表す。ｍは１以上の整数である。］
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記一般式（ｂ０）中、ｎｂ１＜ｎｂ２である、請求項１に記載のレジスト組成物。
【請求項３】
前記一般式（ｂ０）中、ｎｂ１は２以上の整数である、請求項２に記載のレジスト組成物。
【請求項４】
支持体上に、請求項１～３のいずれか一項に記載のレジスト組成物を用いてレジスト膜を形成する工程、前記レジスト膜を露光する工程、及び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を有する、レジストパターン形成方法。
【請求項５】
下記一般式（ｂ０）で表される、化合物。
TIFF
2025080485000097.tif
44
170
［式中、Ａｒ
１
及びＡｒ
２
は、それぞれ、芳香環である。Ｒ
ｂ１
及びＲ
ｂ２
は、それぞれ、ヨウ素原子以外の置換基である。Ｒ
ｆ
は、トリフルオロメチル基又はフッ素原子である。Ｒ
ｂ３
は、トリフルオロメチル基及びフッ素原子以外の置換基である。Ｌ
１
及びＬ
２
は、それぞれ、２価の連結基である。ｎｂ１及びｎｂ２は、それぞれ、原子価が許容する限り、１以上の整数である。ｎｂ３は、１～４の整数である。３≦ｎｂ１＋ｎｂ２である。ｎｒ１及びｎｒ２は、それぞれ、原子価が許容する限り、０以上の整数である。ｎｒ３は、０～３の整数である。ｎｂ３が２以上の整数の場合、複数のＲ
ｆ
は同じであっても異なってもよい。ｎｒ１が２以上の整数の場合、複数のＲ
ｂ１
は同じであっても異なってもよい。ｎｒ２が２以上の整数の場合、複数のＲ
ｂ２
は同じであっても異なってもよい。ｎｒ３が２以上の整数の場合、複数のＲ
ｂ３
は同じであっても異なってもよい。Ｍ
ｍ＋
は、ｍ価の有機カチオンを表す。ｍは１以上の整数である。］
【請求項６】
前記一般式（ｂ０）中、ｎｂ１＜ｎｂ２である、請求項５に記載の化合物。
【請求項７】
前記一般式（ｂ０）中、ｎｂ１は２以上の整数である、請求項６に記載の化合物。
【請求項８】
請求項５～７のいずれか一項に記載の化合物を含有する酸発生剤。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、レジスト組成物、レジストパターン形成方法、化合物及び酸発生剤に関する。
続きを表示（約 2,200 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。
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。
【０００３】
化学増幅型レジスト組成物においては、一般的に、リソグラフィー特性等の向上のために、前記基材成分として、複数の構成単位を有する樹脂が用いられている。前記酸発生剤としては、これまで多種多様なものが提案されている。例えば、ヨードニウム塩やスルホニウム塩などのオニウム塩系酸発生剤、オキシムスルホネート系酸発生剤、ジアゾメタン系酸発生剤、ニトロベンジルスルホネート系酸発生剤、イミノスルホネート系酸発生剤、ジスルホン系酸発生剤などが知られている。
【０００４】
レジストパターンの形成においては、露光により酸発生剤成分から発生する酸の挙動がリソグラフィー特性に大きな影響を与える一要素とされる。
例えば、特許文献１には、露光により酸を発生する酸発生剤成分として、特定の構造を有するスルホニウム塩を採用したレジスト組成物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２２－１９１１７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
リソグラフィー技術のさらなる進歩、レジストパターンの微細化がますます進むなか、例えばＥＵＶ（極端紫外線）又はＥＢ（電子線）によるリソグラフィーでは、数十ｎｍの微細なパターン形成が目標とされる。このようにパターン寸法が小さくなるほど、露光光源に対して高い感度、及びラフネス低減等のリソグラフィー特性のいずれもが要求される。これに加えて、レジストパターンの微細化に伴い、現像時に、レジスト膜の特に未露光部が現像液に対して過度に溶解することで、現像ロス（膜減り）が問題となる場合がある。
しかしながら、特許文献１に記載されているような従来のレジスト組成物においては、これらの要求特性の点で、更なる向上が必要である。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、レジストパターン形成において、感度の向上、ラフネス低減及び膜減り抑制の効果がいずれも高められたレジスト組成物、当該レジスト組成物を用いたレジストパターン形成方法、当該レジスト組成物に有用な化合物、及び当該化合物を含有する酸発生剤を提供すること、を課題とする。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、レジストパターン形成において、感度の向上、ラフネス低減及び膜減り抑制の効果がいずれも高められたレジスト組成物、当該レジスト組成物を用いたレジストパターン形成方法、当該レジスト組成物に有用な化合物、及び当該化合物を含有する酸発生剤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】
【０００９】
本発明は、以下の態様を含む。
本発明の第１の態様は、露光により酸を発生し、かつ、酸の作用により現像液に対する溶解性が変化するレジスト組成物であって、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（Ａ）と、露光により酸を発生する酸発生剤成分（Ｂ）とを含有し、前記酸発生剤成分（Ｂ）は、下記一般式（ｂ０）で表される化合物（Ｂ０）を含む、レジスト組成物である。
【００１０】
TIFF
2025080485000001.tif
44
170
［式中、Ａｒ
１
及びＡｒ
２
は、それぞれ、芳香環である。Ｒ
ｂ１
及びＲ
ｂ２
は、それぞれ、ヨウ素原子以外の置換基である。Ｒ
ｆ
は、トリフルオロメチル基又はフッ素原子である。Ｒ
ｂ３
は、トリフルオロメチル基及びフッ素原子以外の置換基である。Ｌ
１
及びＬ
２
は、それぞれ、２価の連結基である。ｎｂ１及びｎｂ２は、それぞれ、原子価が許容する限り、１以上の整数である。ｎｂ３は、１～４の整数である。３≦ｎｂ１＋ｎｂ２である。ｎｒ１及びｎｒ２は、それぞれ、原子価が許容する限り、０以上の整数である。ｎｒ３は、０～３の整数である。ｎｂ３が２以上の整数の場合、複数のＲ
ｆ
は同じであっても異なってもよい。ｎｒ１が２以上の整数の場合、複数のＲ
ｂ１
は同じであっても異なってもよい。ｎｒ２が２以上の整数の場合、複数のＲ
ｂ２
は同じであっても異なってもよい。ｎｒ３が２以上の整数の場合、複数のＲ
ｂ３
は同じであっても異なってもよい。Ｍ
ｍ＋
は、ｍ価の有機カチオンを表す。ｍは１以上の整数である。］
（【００１１】以降は省略されています）

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