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公開番号2025105566
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-10
出願番号2024229791
出願日2024-12-26
発明の名称レジスト組成物及びレジストパターンの製造方法
出願人住友化学株式会社
代理人弁理士法人新樹グローバル・アイピー
主分類G03F 7/004 20060101AFI20250703BHJP(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】良好な解像度を有するレジストパターンを製造し得るレジスト組成物を提供することを目的とする。
【解決手段】式(I)で表される化合物と酸発生剤とを含み、かつ、酸不安定基を有する構造単位を含有する樹脂を含まないレジスト組成物。
<com:Image com:imageContentCategory="Drawing"> <com:ImageFormatCategory>TIFF</com:ImageFormatCategory> <com:FileName>2025105566000189.tif</com:FileName> <com:HeightMeasure com:measureUnitCode="Mm">29</com:HeightMeasure> <com:WidthMeasure com:measureUnitCode="Mm">133</com:WidthMeasure> </com:Image> [式中、L¹はI原子を有する炭化水素基を表し、該炭化水素基はヨウ素原子以外の置換基を有していてもよく、該基に含まれる-CH₂-は、-O-、-S-、-SO₂-又は-CO-に置き換わっていてもよい。R¹は、-R¹⁰、-CO-R¹⁰、-CO-O-R¹⁰等を表す。R²は-R¹⁰、-OH、-O-R¹⁰、-O-CO-R¹⁰、-O-CO-O-R¹⁰等を表す。R¹⁰は式(IC)で表される基を表す。m2は1～7の整数を表す。R^Aは飽和炭化水素基を表す。u1は0～2の整数を表す。L¹²は単結合又は置換/非置換の炭化水素基を表す。]
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
式（Ｉ）で表される化合物と酸発生剤とを含み、かつ、酸不安定基を有する構造単位を含有する樹脂を含まないレジスト組成物。
TIFF
2025105566000185.tif
8
77
［式（Ｉ）中、
Ｌ
1
は、ヨウ素原子を有する炭素数１～４８の（ｍ２＋１）価の炭化水素基を表し、該炭化水素基は、ヨウ素原子以外の置換基を有していてもよく、該炭化水素基に含まれる－ＣＨ
2
－は、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＳＯ
２
－又は－ＣＯ－に置き換わっていてもよい。
Ｒ
１
は、＊－Ｒ
１０
、＊－ＣＯ－Ｒ
１０
、＊－ＣＯ－Ｏ－Ｒ
１０
、＊－Ｌ
２
－ＣＯ－Ｏ－Ｒ
１０
又は＊－ＣＯ－Ｏ－Ｌ
２
－ＣＯ－Ｏ－Ｒ
１０
を表し、＊は、－Ｏ－との結合部位を表す。
Ｒ
２
は、＊－Ｒ
１０
、＊－ＯＨ、＊－Ｏ－Ｒ
１０
、＊－Ｏ－ＣＯ－Ｒ
１０
、＊－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－Ｒ
１０
、＊－Ｏ－Ｌ
２
－ＣＯ－Ｏ－Ｒ
１０
又は＊－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－Ｌ
２
－ＣＯ－Ｏ－Ｒ
１０
を表し、＊は、Ｌ
1
との結合部位を表す。
Ｌ
２
は、置換基を有してもよい炭素数１～６のアルカンジイル基を表し、２以上のＬ
２
は互いに同一でも異なっていてもよい。
Ｒ
１０
は、式（ＩＣ）で表される基を表す。
ｍ２は、１～７のいずれかの整数を表し、ｍ２が２以上のとき、複数のＲ
２
は、互いに同一でも異なっていてもよい。］
TIFF
2025105566000186.tif
15
75
［式（ＩＣ）中、
Ｒ
Ａ
は、炭素数１～１２の飽和炭化水素基を表す。
ｕ１は、０～２のいずれかの整数を表し、ｕ１が２である場合、複数のＲ
Ａ
は同一であるか、相異なる。
Ｌ
１２
は、単結合又は置換基を有していてもよい炭素数１～３６の炭化水素基を表し、該炭化水素基に含まれる－ＣＨ
2
－は、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯ－又は－ＳＯ
２
－に置き換わっていてもよい。
＊は、－Ｏ－又は－ＣＯ－との結合部位を表す。］
続きを表示（約 2,300 文字）【請求項２】
Ｌ
１
が、式（Ｌ１－Ａ）で表される基である請求項１に記載のレジスト組成物。
TIFF
2025105566000187.tif
65
145
［式（Ｌ１－Ａ）中、
Ｌ
１３Ａ
、Ｌ
１３Ｂ
、Ｌ
１３Ｃ
及び
１３Ｄ
は、それぞれ独立に、単結合又は炭素数１～６のアルカンジイル基を表し、該アルカンジイル基に含まれる－ＣＨ
２
－は、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＳＯ
２
－又は－ＣＯ－に置き換わってもよい。
Ｗ
１Ａ
及びＷ
１Ｂ
は、それぞれ独立に、炭素数３～１８の環状炭化水素基を表す。
Ｌ
１４Ａ
及びＬ
１４Ｂ
は、それぞれ独立に、単結合、炭素数１～６のアルカンジイル基又は炭素数１～６のアルカンジイル基と炭素数５～１８の環状炭化水素基を組み合わせた基を有し、該アルカンジイル基に含まれる－ＣＨ
２
－は、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＳＯ
２
－又は－ＣＯ－に置き換わってもよく、該環状炭化水素基は、置換基を有してもよい。
Ｌ
１５
は、メチレン基、メタントリイル基又はメタンテトライル基を表す。
ｍ２０は、０～７のいずれかの整数を表し、ｍ２０が２以上のとき、２以上の括弧内の基は互いに同一でも異なっていてもよい。
ｍ２１は、０又は１を表し、１≦ｍ２０＋ｍ２１を満たす。
ｍ２２は、０～３のいずれかの整数を表し、ｍ２２が２以上のとき、２以上の括弧内の基は互いに同一でも異なっていてもよい。
ｍ２３は、０～３のいずれかの整数を表し、ｍ２３が２以上のとき、２以上の括弧内の基は互いに同一でも異なっていてもよく、１≦ｍ２０＋ｍ２２＋ｍ２３≦７を満たす。
ｍ２４は、０～７のいずれかの整数を表し、ｍ２４が２以上のとき、２以上の括弧内の基は互いに同一でも異なっていてもよい。
Ｒ
３Ａ
及びＲ
３Ｂ
は、それぞれ独立に、ハロゲン原子又は炭素数１～３のアルキル基を表し、該アルキル基は、ハロゲン原子を有してもよく、該アルキル基に含まれる－ＣＨ
２
－は、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＳＯ
２
－又は－ＣＯ－に置き換わってもよい。
ｍ３Ａ及びｍ３Ｂは、それぞれ独立に、０～３のいずれかの整数を表し、ｍ３Ａ及びｍ３Ｂの少なくとも１つは、１以上の整数であり、ｍ３Ａが２以上のとき、２以上のＲ
３Ａ
は、互いに同一であっても異なっていてもよく、ｍ３Ｂが２以上のとき、２以上のＲ
３Ｂ
は、互いに同一であっても異なっていてもよく、Ｒ
３Ａ
及びＲ
３Ｂ
の少なくとも１つは、ヨウ素原子である。
Ｒ
４
は、炭素数１～６のアルキル基を表し、該アルキル基に含まれる－ＣＨ
２
－は、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＳＯ
２
－又は－ＣＯ－に置き換わってもよい。
ｍ４は、０～３のいずれかの整数を表し、ｍ４が２以上のとき、２以上のＲ
４
は、互いに同一であっても異なっていてもよく、１≦ｍ２２＋ｍ２３＋ｍ４≦３を満たす。
式（Ｌ１－Ａ）中、すべての基の炭素数の合計は、４８を超えない。
＊及び＊＊は、それぞれ結合部位を表し、＊は、酸素原子との結合部位を表し、＊＊は、Ｒ
２
との結合部位を表す。］
【請求項３】
前記酸発生剤が、式（Ｂ１－Ａ３）で表される塩を含む請求項１に記載のレジスト組成物。
TIFF
2025105566000188.tif
12
99
［式（Ｂ１－Ａ３）中、
Ａ
１
は、窒素原子又は炭素原子を表す。
ｎｂ５は、２又は３を表し、ｎｂ５が２の場合、Ａ
１
が窒素原子を表し、ｎｂ５が３の場合、Ａ
１
が炭素原子を表す。
Ｌ
ｂ２
’は、単結合又は置換基を有してもよい炭素数１～２４の炭化水素基を表し、該炭化水素基に含まれる－ＣＨ
2
－は、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯ－又は－ＳＯ
2
－で置き換わっていてもよい。
Ｙ
ｂ１
’は、置換基を有してもよいメチル基又は置換基を有してもよい炭素数３～２４の環状炭化水素基を表し、該環状炭化水素基に含まれる－ＣＨ
2
－は、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯ－又は－ＳＯ
2
－で置き換わっていてもよい。
２以上の括弧内の基は、互いに同一であっても異なっていてもよく、２つの括弧内の基が一緒になって環を形成してもよい。
Ｚ１
＋
は、有機カチオンを表す。］
【請求項４】
（１）請求項１～３のいずれかに記載のレジスト組成物を基板上に塗布する工程、
（２）塗布後の組成物を乾燥させて組成物層を形成する工程、
（３）組成物層に露光する工程、
（４）露光後の組成物層を加熱する工程、及び
（５）加熱後の組成物層を現像する工程、
を含むレジストパターンの製造方法。

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該レジスト組成物を用いるレジストパターンの製造方法等に関する。
続きを表示（約 3,000 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、下記化合物と酸発生剤を含むレジスト組成物が記載されている。
TIFF
2025105566000001.tif
45
70
【０００３】
特許文献２には、下記化合物と酸発生剤と酸不安定基を有する樹脂とを含むレジスト組成物が記載されている。
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2025105566000002.tif
39
35
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００８－０２０８３９号公報
特開２０２２－１７３１２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記レジスト組成物から形成されたレジストパターンよりも、解像度が良好なレジストパターンを形成するレジスト組成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】
【０００６】
本発明は、以下の発明を含む。
［１］式（Ｉ）で表される化合物と、酸発生剤とを含み、かつ、酸不安定基を有する構造単位を含有する樹脂を含まないレジスト組成物。
TIFF
2025105566000003.tif
8
77
［式（Ｉ）中、
Ｌ
1
は、ヨウ素原子を有する炭素数１～４８の（ｍ２＋１）価の炭化水素基を表し、該炭化水素基は、ヨウ素原子以外の置換基を有していてもよく、該炭化水素基に含まれる－ＣＨ
2
－は、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＳＯ
２
－又は－ＣＯ－に置き換わっていてもよい。
Ｒ
１
は、＊－Ｒ
１０
、＊－ＣＯ－Ｒ
１０
、＊－ＣＯ－Ｏ－Ｒ
１０
、＊－Ｌ
２
－ＣＯ－Ｏ－Ｒ
１０
又は＊－ＣＯ－Ｏ－Ｌ
２
－ＣＯ－Ｏ－Ｒ
１０
を表し、＊は、－Ｏ－との結合部位を表す。
Ｒ
２
は、＊－Ｒ
１０
、＊－ＯＨ、＊－Ｏ－Ｒ
１０
、＊－Ｏ－ＣＯ－Ｒ
１０
、＊－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－Ｒ
１０
、＊－Ｏ－Ｌ
２
－ＣＯ－Ｏ－Ｒ
１０
又は＊－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－Ｌ
２
－ＣＯ－Ｏ－Ｒ
１０
を表し、＊は、Ｌ
1
との結合部位を表す。
Ｌ
２
は、置換基を有してもよい炭素数１～６のアルカンジイル基を表し、２以上のＬ
２
は互いに同一でも異なっていてもよい。
Ｒ
１０
は、式（ＩＣ）で表される基を表す。
ｍ２は、１～７のいずれかの整数を表し、ｍ２が２以上のとき、複数のＲ
２
は、互いに同一でも異なっていてもよい。］
TIFF
2025105566000004.tif
15
75
［式（ＩＣ）中、
Ｒ
Ａ
は、炭素数１～１２の飽和炭化水素基を表す。
ｕ１は、０～２のいずれかの整数を表し、ｕ１が２である場合、複数のＲ
Ａ
は同一であるか、相異なる。
Ｌ
１２
は、単結合又は置換基を有していてもよい炭素数１～３６の炭化水素基を表し、該炭化水素基に含まれる－ＣＨ
2
－は、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯ－又は－ＳＯ
２
－に置き換わっていてもよい。
＊は、－Ｏ－又は－ＣＯ－との結合部位を表す。］
［２］Ｌ
１
が、式（Ｌ１－Ａ）で表される基である［１］に記載のレジスト組成物。
TIFF
2025105566000005.tif
65
145
［式（Ｌ１－Ａ）中、
Ｌ
１３Ａ
、Ｌ
【発明の効果】
【０００７】
本発明レジスト組成物を用いることにより、良好な解像度でレジストパターンを製造することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本明細書において、「（メタ）アクリル系モノマー」とは、「アクリル系モノマー及びメタクリル系モノマーの少なくとも一種」を意味する。「（メタ）アクリレート」及び「（メタ）アクリル酸」等の表記も、同様の意味を表す。本明細書中に記載する基において、直鎖構造と分岐構造の両方をとり得るものについては、そのいずれでもよい。炭化水素基等に含まれる－ＣＨ
2
－が－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯ－、－ＳＯ－、－ＮＲ
Ｘ
－（Ｘは任意の符号）又は－ＳＯ
２
－で置き換わる場合、各基において同様の例を適用するものとし、置き換わる前の炭素数を炭化水素基等の炭素数とする。「組み合わせた基」とは、例示した基を２種以上結合させた基を意味し、それら基の価数は結合形態によって適宜変更してもよい。「由来する」又は「誘導される」とは、その分子中に含まれる重合性Ｃ＝Ｃ結合が重合により単結合（－Ｃ－Ｃ－基）となることを指す。立体異性体が存在する場合は、全ての立体異性体を含む。各基は、置換基の数等によって、その基に含まれる任意の位置及び数の水素原子が結合手に置き換わることがある。置換基における炭素数は、被置換基の炭素数には含めない。「酸不安定基」とは、酸（例えば、トリフルオロメタンスルホン酸等）と接触すると、脱離基が脱離し、親水性基（例えば、ヒドロキシ基又はカルボキシ基等）を形成する基を意味する。塩基不安定基とは、塩基（例えば、トリメチルアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド等）と接触すると、脱離基が脱離して、親水基（カルボキシ基又はヒドロキシ基等）を形成する基を意味する。
本明細書において、「レジスト組成物の固形分」とは、レジスト組成物の総量から、後述する溶剤（Ｅ）を除いた成分の合計を意味する。
【０００９】
〔レジスト組成物〕
本発明のレジスト組成物は、式（Ｉ）で表される化合物（以下、「化合物（Ｉ）」という場合がある。）と、酸発生剤（以下、「酸発生剤（Ｂ）」という場合がある。）とを含み、かつ、酸不安定基を有する構造単位を含有する樹脂を含まない。
本発明のレジスト組成物は、塩基性化合物及び酸発生剤から発生する酸よりも酸性度の弱い酸を発生する塩等のクエンチャー（以下「クエンチャー（Ｃ）」という場合がある）を含有することが好ましく、溶剤（以下「溶剤（Ｅ）」という場合がある）を含有することが好ましい。
【００１０】
＜化合物（Ｉ）＞
TIFF
2025105566000007.tif
8
77
［式（Ｉ）中、全ての符号は、それぞれ前記と同じ意味を表す。］
（【００１１】以降は省略されています）

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