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公開番号2025091314
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-18
出願番号2023206516
出願日2023-12-06
発明の名称レジスト組成物、レジストパターン形成方法、及び高分子化合物
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 20060101AFI20250611BHJP(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】感度及びラフネスのいずれも良好なレジスト組成物等の提供。
【解決手段】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。酸の作用により現像液に対する溶解性が変化する樹脂成分(A1)を含有する、前記樹脂成分(A1)は、式(a01)で表される構成単位(a01)、及び式(a02)で表される構成単位(a02)を有する。
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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樹脂成分（Ａ１）を含有し、
前記樹脂成分（Ａ１）が、下記一般式（ａ０１）で表される構成単位（ａ０１）、及び下記一般式（ａ０２）で表される構成単位（ａ０２）を有する、
レジスト組成物。
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2025091314000111.tif
68
170
［式中、Ｒは、水素原子、炭素原子数１～５のアルキル基、又は炭素原子数１～５のハロゲン化アルキル基を表す。Ａｒ
０
は、置換基を有してもよい芳香族炭化水素基を表す。Ａｒ
０１
は、置換基を有してもよい芳香族炭化水素基を表す。ｍ０は、原子価が許容する限り１以上の整数を表す。Ｙ
０２
は、単結合又は２価の連結基を表す。Ｒｆ
０２
は、フッ素原子を含む２価の連結基を表す。ｍは１以上の整数であり、Ｍ
ｍ＋
は、ｍ価のカチオンである。］
続きを表示（約 2,400 文字）【請求項２】
前記樹脂成分（Ａ１）が、下記一般式（ａ１－０）で表される構成単位をさらに有する、請求項１に記載のレジスト組成物。
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2025091314000112.tif
72
170
［式中、Ｒは、水素原子、炭素原子数１～５のアルキル基、又は炭素原子数１～５のハロゲン化アルキル基を表す。Ａｒ
０
は、置換基を有してもよい芳香族炭化水素基を表す。Ｙ
１０
は、置換基を有してもよい炭化水素基を表す。Ｒｘ
１０
は、酸解離性基を表す。ｍ１０は、０～２の整数を表す。］
【請求項３】
前記樹脂成分（Ａ１）が、下記一般式（ａ２－０）で表される構成単位をさらに有する、請求項１又は２に記載のレジスト組成物。
TIFF
2025091314000113.tif
56
170
［式中、Ｒは、水素原子、炭素原子数１～５のアルキル基、又は炭素原子数１～５のハロゲン化アルキル基を表す。Ａｒ
０
は、置換基を有してもよい芳香族炭化水素基を表す。Ｙ
２０
は、単結合又は２価の連結基を表す。Ｒｘ
２０
は、ラクトン含有環式基を表す。］
【請求項４】
前記樹脂成分（Ａ１）が、下記一般式（ａ６－０）で表される構成単位をさらに有する、請求項１又は２に記載のレジスト組成物。
TIFF
2025091314000114.tif
60
170
［式中、Ｒは、水素原子、炭素原子数１～５のアルキル基、又は炭素原子数１～５のハロゲン化アルキル基を表す。Ａｒ
０
は、置換基を有してもよい芳香族炭化水素基を表す。Ｙ
６０
は、２価の連結基を表す。ｍは１以上の整数であり、Ｍ
ｍ＋
は、ｍ価のカチオンである。］
【請求項５】
前記樹脂成分（Ａ１）が、下記一般式（ａ６－０）で表される構成単位をさらに有する、請求項３に記載のレジスト組成物。
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2025091314000115.tif
60
170
［式中、Ｒは、水素原子、炭素原子数１～５のアルキル基、又は炭素原子数１～５のハロゲン化アルキル基を表す。Ａｒ
０
は、置換基を有してもよい芳香族炭化水素基を表す。Ｙ
６０
は、２価の連結基を表す。ｍは１以上の整数であり、Ｍ
ｍ＋
は、ｍ価のカチオンである。］
【請求項６】
支持体上に、請求項１又は２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７】
下記一般式（ａ０１）で表される構成単位（ａ０１）、及び下記一般式（ａ０２）で表される構成単位（ａ０２）を有する、高分子化合物。
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2025091314000116.tif
68
170
［式中、Ｒは、水素原子、炭素原子数１～５のアルキル基、又は炭素原子数１～５のハロゲン化アルキル基を表す。Ａｒ
０
は、置換基を有してもよい芳香族炭化水素基を表す。Ａｒ
０１
は、置換基を有してもよい芳香族炭化水素基を表す。ｍ０は、原子価が許容する限り１以上の整数を表す。Ｙ
０２
は、単結合又は２価の連結基を表す。Ｒｆ
０２
は、フッ素原子を含む２価の連結基を表す。ｍは１以上の整数であり、Ｍ
ｍ＋
は、ｍ価のカチオンである。］
【請求項８】
下記一般式（ａ１－０）で表される構成単位をさらに有する、請求項７に記載の高分子化合物。
TIFF
2025091314000117.tif
72
170
［式中、Ｒは、水素原子、炭素原子数１～５のアルキル基、又は炭素原子数１～５のハロゲン化アルキル基を表す。Ａｒ
０
は、置換基を有してもよい芳香族炭化水素基を表す。Ｙ
１０
は、置換基を有してもよい炭化水素基を表す。Ｒｘ
１０
は、酸解離性基を表す。ｍ１０は、０～２の整数を表す。］
【請求項９】
下記一般式（ａ２－０）で表される構成単位をさらに有する、請求項７又は８に記載の高分子化合物。
TIFF
2025091314000118.tif
56
170
［式中、Ｒは、水素原子、炭素原子数１～５のアルキル基、又は炭素原子数１～５のハロゲン化アルキル基を表す。Ａｒ
０
は、置換基を有してもよい芳香族炭化水素基を表す。Ｙ
２０
は、単結合又は２価の連結基を表す。Ｒｘ
２０
は、ラクトン含有環式基を表す。］
【請求項１０】
下記一般式（ａ６－０）で表される構成単位をさらに有する、請求項７又は８に記載の高分子化合物。
TIFF
2025091314000119.tif
60
170
［式中、Ｒは、水素原子、炭素原子数１～５のアルキル基、又は炭素原子数１～５のハロゲン化アルキル基を表す。Ａｒ
０
は、置換基を有してもよい芳香族炭化水素基を表す。Ｙ
６０
は、２価の連結基を表す。ｍは１以上の整数であり、Ｍ
ｍ＋
は、ｍ価のカチオンである。］
（【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、レジストパターン形成方法、及び高分子化合物に関する。
続きを表示（約 1,600 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。
【０００３】
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。
【０００４】
化学増幅型レジスト組成物においては、前記基材成分として、酸の作用により極性が増大する酸分解性基を含む構成単位を有する樹脂が用いられている。例えば、特許文献１には、酸分解性基を含む構成単位として、スチレンカルボン酸骨格を有する構成単位を有する樹脂、を含有する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２０１９－２１９４６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
レジストパターンの微細化が進むなか、例えば、ＥＵＶ（極端紫外線）や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。このようなレジストパターンの微細化に伴い、良好な感度を維持しつつ、ラフネス等のリソグラフィー特性が良好なレジスト組成物が求められている。しかしながら、感度とラフネスは、通常、トレードオフの関係にあり、いずれの特性の向上を図ると、他の特性が劣化する傾向にある。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、感度、及びラフネスのいずれも良好なレジスト組成物、前記レジスト組成物を用いたレジストパターン形成方法、前記レジスト組成物に使用可能な、高分子化合物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】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明は以下の構成を採用した。
すなわち、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樹脂成分（Ａ１）を含有し、前記樹脂成分（Ａ１）が、下記一般式（ａ０１）で表される構成単位（ａ０１）、及び下記一般式（ａ０２）で表される構成単位（ａ０２）を有する、レジスト組成物である。
【０００９】
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2025091314000001.tif
68
170
［式中、Ｒは、水素原子、炭素原子数１～５のアルキル基、又は炭素原子数１～５のハロゲン化アルキル基を表す。Ａｒ
０
は、置換基を有してもよい芳香族炭化水素基を表す。Ａｒ
０１
は、置換基を有してもよい芳香族炭化水素基を表す。ｍ０は、原子価が許容する限り１以上の整数を表す。Ｙ
０２
は、単結合又は２価の連結基を表す。Ｒｆ
０２
は、フッ素原子を含む２価の連結基を表す。ｍは１以上の整数であり、Ｍ
ｍ＋
は、ｍ価のカチオンである。］
【００１０】
本発明の第２の態様は、支持体上に、前記第１の態様に係る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である。
（【００１１】以降は省略されています）

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