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公開番号2025108538
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-23
出願番号2025064446,2020140320
出願日2025-04-09,2020-08-21
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 20060101AFI20250715BHJP(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LER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。
【解決手段】式(IA)又は式(IB)で表されるカルボン酸塩を含むカルボン酸発生剤と、該カルボン酸発生剤以外の酸発生剤と、酸不安定基を有する構造単位と式(a2-A)で表される構造単位を含む樹脂とを含有するレジスト組成物。
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【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
式（ＩＡ）又は式（ＩＢ）で表されるカルボン酸塩を含むカルボン酸発生剤と、
該カルボン酸発生剤以外の酸発生剤と、
酸不安定基を有する構造単位と式（ａ２－Ａ）で表される構造単位を含む樹脂と、を含有するレジスト組成物。
JPEG
2025108538000174.jpg
69
144
［式（ＩＡ）及び式（ＩＢ）中、
Ｒ
１
、Ｒ
２
、Ｒ
３
及びＲ
４
は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数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
－に置き換わっていてもよい。Ｒ
１
及びＲ
２
、並びに、Ｒ
３
及びＲ
４
は、それぞれ互いに結合してそれらが結合する硫黄原子と一緒になって炭素数３～２４の環を形成してもよく、該環に含まれる－ＣＨ
2
－は、－Ｏ－、－Ｓ－又は－ＣＯ－に置き換わってもよい。
Ｒ
５
、Ｒ
６
、Ｒ
７
、Ｒ
８
及びＲ
９
は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数１～６のペルフルオロアルキル基又は炭素数１～１２のアルキル基を表し、該アルキル基に含まれる－ＣＨ
２
－は、－Ｏ－又は－ＣＯ－で置き換わっていてもよい。
ｍ５は、０～４のいずれかの整数を表し、ｍ５が２以上のとき、複数のＲ
５
は互いに同一であっても異なってもよい。
ｍ６は、０～４のいずれかの整数を表し、ｍ６が２以上のとき、複数のＲ
６
は互いに同一であっても異なってもよい。
ｍ７は、０～４のいずれかの整数を表し、ｍ７が２以上のとき、複数のＲ
７
は互いに同一であっても異なってもよい。
ｍ８は、０～４のいずれかの整数を表し、ｍ８が２以上のとき、複数のＲ
８
は互いに同一であっても異なってもよい。
Ｘ
１
及びＸ
２
は、それぞれ独立に、単結合、酸素原子、硫黄原子又は炭素数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－又は－ＣＯ－で置き換わっていてもよい。
Ｘ
０１
、Ｘ
０２
及びＸ
０３
は、それぞれ独立に、置換基を有してもよい炭素数３～２４の脂環式炭化水素基（該脂環式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。）、炭素数３～２４の脂環式炭化水素基と炭素数１～１８の鎖式炭化水素基とを組み合わせた基（該脂環式炭化水素基及び該鎖式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く、該脂環式炭化水素基及び該鎖式炭化水素基は、置換基を有してもよい。）、置換基を有してもよい炭素数６～２４の芳香族炭化水素基、又は、炭素数６～２４の芳香族炭化水素基と炭素数１～１８の鎖式炭化水素基とを組み合わせた基（該鎖式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く、該芳香族炭化水素基及び該鎖式炭化水素基は、置換基を有してもよい。）を表す。］
JPEG
2025108538000175.jpg
44
59
［式（ａ２－Ａ）中、
Ｒ
a50
は、水素原子、ハロゲン原子又はハロゲン原子を有していてもよい炭素数１～６のアルキル基を表す。
Ｒ
a51
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
Ｒ
１
、Ｒ
２
、Ｒ
３
及びＲ
４
が、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいフェニル基である請求項１に記載のレジスト組成物。
【請求項３】
Ｘ
０１
、Ｘ
０２
及びＸ
０３
が、それぞれ独立に、フッ素原子もしくはヒドロキシ基を有してもよい脂環式炭化水素基（該脂環式炭化水素基に含まれる－ＣＨ
2
－は、－Ｏ－又は－ＣＯ－に置き換わっていてもよい。）、脂環式炭化水素基と鎖式炭化水素基とを組み合わせた基（該脂環式炭化水素基及び該鎖式炭化水素基に含まれる－ＣＨ
2
－は、－Ｏ－又は－ＣＯ－に置き換わっていてもよく、該脂環式炭化水素基及び該鎖式炭化水素基は、フッ素原子もしくはヒドロキシ基を有してもよい。）又はフッ素原子もしくはヒドロキシ基を有してもよい芳香族炭化水素基である請求項１又は２に記載のレジスト組成物。
【請求項４】
前記樹脂が、式（ａ１－１）で表される構造単位及び式（ａ１－２）で表される構造単位からなる群より選ばれる少なくとも１種を含む請求項１～３のいずれかに記載のレジスト組成物。
JPEG
2025108538000176.jpg
46
102
［式（ａ１－１）及び式（ａ１－２）中、
Ｌ
a1
及びＬ
a2
は、それぞれ独立に、－Ｏ－又は＊－Ｏ－（ＣＨ
２
）
k1
－ＣＯ－Ｏ－を表し、ｋ１は１～７の整数を表し、＊は－ＣＯ－との結合位を表す。
Ｒ
a4
及びＲ
a5
は、それぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表す。
Ｒ
a6
及びＲ
a7
は、それぞれ独立に、炭素数１～８のアルキル基、炭素数３～１８の脂環式炭化水素基又はこれらを組合せた基を表す。
ｍ１は、０～１４のいずれかの整数を表す。
ｎ１は、０～１０のいずれかの整数を表す。
ｎ１’は、０～３のいずれかの整数を表す。］
【請求項５】
（１）請求項１～４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レジストパターンの製造方法に関する。
続きを表示（約 4,300 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、下記式で表される塩、及び該塩を酸発生剤として含有するレジスト組
成物が記載されている。
TIFF
2025108538000001.tif
30
104
特許文献２には、下記式で表されるカルボン酸塩をカルボン酸発生剤として含有するレ
ジスト組成物が記載されている。
TIFF
2025108538000002.tif
26
41
特許文献３には、下記式で表されるカルボン酸塩をカルボン酸発生剤として含有するレ
ジスト組成物が記載されている。
TIFF
2025108538000003.tif
26
43
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
ＷＯ２００３／０４００９０号パンフレット
特開２０１１－３９５０２号公報
特開２０１４－８８３６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記の塩を含む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、良
好なラインエッジラフネス（ＬＥＲ）でレジストパターンを製造することができる塩を提
供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、以下の発明を含む。
［１］式（ＩＡ）又は式（ＩＢ）で表されるカルボン酸塩。
TIFF
2025108538000004.tif
69
144
［式（ＩＡ）及び式（ＩＢ）中、
Ｒ
１
、Ｒ
２
、Ｒ
３
及びＲ
４
は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数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－、－Ｃ
Ｏ－又は－ＳＯ
２
－に置き換わっていてもよい。Ｒ
１
及びＲ
２
、並びに、Ｒ
３
及びＲ
４
は
、それぞれ互いに結合してそれらが結合する硫黄原子と一緒になって炭素数３～２４の環
を形成してもよく、該環に含まれる－ＣＨ
2
－は、－Ｏ－、－Ｓ－又は－ＣＯ－に置き換
わってもよい。
Ｒ
５
、Ｒ
６
、Ｒ
７
、Ｒ
８
及びＲ
９
は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、
炭素数１～６のペルフルオロアルキル基又は炭素数１～１２のアルキル基を表し、該アル
キル基に含まれる－ＣＨ
２
－は、－Ｏ－又は－ＣＯ－で置き換わっていてもよい。
ｍ５は、０～４のいずれかの整数を表し、ｍ５が２以上のとき、複数のＲ
５
は互いに同
一であっても異なってもよい。
ｍ６は、０～４のいずれかの整数を表し、ｍ６が２以上のとき、複数のＲ
６
は互いに同
一であっても異なってもよい。
ｍ７は、０～４のいずれかの整数を表し、ｍ７が２以上のとき、複数のＲ
７
は互いに同
一であっても異なってもよい。
ｍ８は、０～４のいずれかの整数を表し、ｍ８が２以上のとき、複数のＲ
８
は互いに同
一であっても異なってもよい。
Ｘ
１
及びＸ
２
は、それぞれ独立に、単結合、酸素原子、硫黄原子又は炭素数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－又は－ＣＯ
－で置き換わっていてもよい。
Ｘ
０１
、Ｘ
０２
及びＸ
【発明の効果】
【０００６】
本発明の塩を使用したレジスト組成物を用いることにより、良好なラインエッジラフネ
ス（ＬＥＲ）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】
【０００７】
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１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。「組み合
わせた基」とは、例示した基を２種以上、それらの価数を適宜変更して結合させた基を意
味する。「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－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。
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。
【０００８】
＜式（ＩＡ）又は式（ＩＢ）で表されるカルボン酸塩＞
本発明は、式（ＩＡ）で表されるカルボン酸塩（以下「カルボン酸塩（ＩＡ）」という
場合がある）及び式（ＩＢ）で表される塩（以下「カルボン酸塩（ＩＢ）」という場合が
ある）に関する。
カルボン酸塩（ＩＡ）及びカルボン酸塩（ＩＢ）のうち、負電荷を有する側を「アニオ
ン（Ｉ）」、正電荷を有する側を「カチオン（ＩＡ）」又は「カチオン（ＩＢ）」と称す
ることがある。
TIFF
2025108538000007.tif
69
144
［式（ＩＡ）及び式（ＩＢ）中、全ての符号は、それぞれ前記と同じ意味を表す。］
カルボン酸塩（ＩＡ）及びカルボン酸塩（ＩＢ）は、下式のようにも表される。
TIFF
2025108538000008.tif
84
162
［式（ＩＡ）及び式（ＩＢ）中、全ての符号は、それぞれ前記と同じ意味を表す。］
【０００９】
Ｒ
１
、Ｒ
２
、Ｒ
３
及びＲ
４
における炭化水素基としては、脂肪族炭化水素基（アルキル
基、アルケニル基、アルキニル基等の鎖式炭化水素基及び脂環式炭化水素基）、芳香族炭
化水素基、並びにアルキル基、アルケニル基、アルキニル基等の鎖式炭化水素基、脂環式
炭化水素基及び芳香族炭化水素基を組み合わせた基等が挙げられる。
Ｒ
１
、Ｒ
２
、Ｒ
３
及びＲ
４
における炭化水素基に含まれる－ＣＨ
2
－は、－Ｏ－、－Ｓ
－、－ＣＯ－又は－ＳＯ
２
－に置き換わっている場合、置き換わる前の炭素数を該炭化水
素基の総炭素数とする。
アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、
イソブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ノニル基等
のアルキル基が挙げられる。アルキル基の炭素数は、好ましくは１～１２であり、より好
ましくは１～９であり、さらに好ましくは１～６であり、さらにより好ましくは１～４で
ある。
アルケニル基としては、エテニル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、
イソブテニル基、ｔｅｒｔ－ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、
オクチニル基、イソオクチニル基、ノネニル基が挙げられる。
アルキニル基としては、エチニル基、プロピニル基、イソプロピニル基、ブチニル基、
イソブチニル基、ｔｅｒｔ－ブチニル基、ペンチニル基、ヘキシニル基、オクチニル基、
ノニニル基等が挙げられる。
鎖式炭化水素基に含まれる－ＣＨ
2
－は、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯ－又は－ＳＯ
２
－に
置き換わっている場合、置き換わる前の炭素数を該鎖状炭化水素基の総炭素数とする。例
えば、アルキル基に含まれる任意の位置の－ＣＨ
2
－が、－Ｏ－又は－ＣＯ－に置き換わ
った基としては、ヒドロキシ基（メチル基中に含まれる任意の位置の－ＣＨ
2
－が、－Ｏ
－に置き換わった基）、カルボキシ基（エチル基中に含まれる任意の位置の－ＣＨ
2
－Ｃ
Ｈ
2
－が、－Ｏ－ＣＯ－に置き換わった基）、アルコキシ基（アルキル基中に含まれる任
意の位置の－ＣＨ
2
－が、－Ｏ－に置き換わった基）、アルコキシカルボニル基（アルキ
ル基中に含まれる任意の位置の－ＣＨ
2
－ＣＨ
2
－が、－Ｏ－ＣＯ－に置き換わった基）、
アルキルカルボニル基（アルキル基中に含まれる任意の位置の－ＣＨ
2
－が、－ＣＯ－に
置き換わった基）、アルキルカルボニルオキシ基（アルキル基中に含まれる任意の位置の
－ＣＨ
2
－ＣＨ
2
【００１０】
芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、ビフェニル基、
フェナントリル基、フルオレニル基等のアリール基が挙げられ、フェニル基、ナフチル基
及びアントリル基が好ましく、フェニル基及びナフチル基がより好ましく、フェニル基が
さらに好ましい。芳香族炭化水素基の炭素数は、好ましくは６～１８であり、より好まし
くは６～１４であり、さらに好ましくは６～１０である。
（【００１１】以降は省略されています）

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