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公開番号2025115751
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-07
出願番号2024010377
出願日2024-01-26
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、及び酸拡散制御剤
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 20060101AFI20250731BHJP(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、ラフネス、及び解像性のいずれも良好なレジスト組成物等の提供。
【解決手段】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、下記式(d0)で表される露光により酸を発生する化合物(D0)と、を含有するレジスト組成物。[式(d0)中、Ar⁰¹は芳香環;Rd⁰¹ヨウ素原子以外の置換基;Rx⁰は式(Rx0-1)又は(Rx0-2)で表される基;M^m+はm価のカチオン;nは2以上の整数。式(Rx0-2)中、Ar⁰²は芳香環;Ld⁰は単結合又は2価の連結基;Rd⁰²は置換基;m02は0以上の整数。]
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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、
下記一般式（ｄ０）で表される化合物（Ｄ０）と、
を含有する、レジスト組成物。
TIFF
2025115751000103.tif
41
170
［式中、Ａｒ
０１
は、芳香環を表す。Ｒｄ
０１
は、ヨウ素原子以外の置換基を表す。Ｒｘ
０
は、下記一般式（Ｒｘ０－１）又は（Ｒｘ０－２）で表される基を表す。ｍ０１は、原子価が許容する限り０以上の整数を表す。ｎ０１は、原子価が許容する限り、１以上の整数を表す。ｍ０１が２以上の整数のとき、２以上のＲｄ
０１
は相互に同じでもよく、異なってもよい。ｍは１以上の整数であり、Ｍ
ｍ＋
は、ｍ価のカチオンである。ｎは、２以上の整数であり、アニオン部全体でｎ価のアニオンとなる。］
TIFF
2025115751000104.tif
44
170
［式中、Ａｒ
０２
は、芳香環を表す。Ｌｄ
０
は、単結合又は２価の連結基を表す。Ｒｄ
０２
は、置換基を表す。ｍ０２は、原子価が許容する限り０以上の整数を表す。ｍ０２が２以上の整数のとき、２以上のＲｄ
０２
は相互に同じでもよく、異なってもよい。＊は結合手を表す。］
続きを表示（約 2,400 文字）【請求項２】
前記化合物（Ｄ０）が、下記一般式（ｄ０－１）で表される化合物である、請求項１に記載のレジスト組成物。
TIFF
2025115751000105.tif
44
170
［式中、Ａｒ
０１１
は、芳香環を表す。Ｒｄ
０１１
は、ヨウ素原子以外の置換基を表す。ｍ０１１は、原子価が許容する限り０以上の整数を表す。ｎ０１１は、原子価が許容する限り、１以上の整数を表す。ｍ０１１が２以上の整数のとき、２以上のＲｄ
０１１
は相互に同じでもよく、異なってもよい。ｍは１以上の整数であり、Ｍ
ｍ＋
は、ｍ価のカチオンである。ｎは、２以上の整数であり、アニオン部全体でｎ価のアニオンとなる。］
【請求項３】
前記化合物（Ｄ０）が、下記一般式（ｄ０－２）で表される化合物である、請求項１に記載のレジスト組成物。
TIFF
2025115751000106.tif
41
170
［式中、Ａｒ
０２１
及びＡｒ
０２２
は、それぞれ独立に、芳香環を表す。Ｌｄ
０２
は、単結合又は２価の連結基を表す。Ｒｄ
０２１
は、ヨウ素原子以外の置換基を表す。Ｒｄ
０２２
は、置換基を表す。ｍ０２１及びｍ０２２は、それぞれ独立に、原子価が許容する限り０以上の整数を表す。ｎ０２１は、原子価が許容する限り、１以上の整数を表す。ｍ０２１が２以上の整数のとき、２以上のＲｄ
０２１
は相互に同じでもよく、異なってもよい。ｍ０２２が２以上の整数のとき、２以上のＲｄ
０２２
は相互に同じでもよく、異なってもよい。ｍは１以上の整数であり、Ｍ
ｍ＋
は、ｍ価のカチオンである。ｎは、２以上の整数であり、アニオン部全体でｎ価のアニオンとなる。］
【請求項４】
支持体上に、請求項１～３のいずれか１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（ｄ０）で表される化合物。
TIFF
2025115751000107.tif
41
170
［式中、Ａｒ
０１
は、芳香環を表す。Ｒｄ
０１
は、ヨウ素原子以外の置換基を表す。Ｒｘ
０
は、下記一般式（Ｒｘ０－１）又は（Ｒｘ０－２）で表される基を表す。ｍ０１は、原子価が許容する限り０以上の整数を表す。ｎ０１は、原子価が許容する限り、１以上の整数を表す。ｍ０１が２以上の整数のとき、２以上のＲｄ
０１
は相互に同じでもよく、異なってもよい。ｍは１以上の整数であり、Ｍ
ｍ＋
は、ｍ価のカチオンである。ｎは、２以上の整数であり、アニオン部全体でｎ価のアニオンとなる。］
TIFF
2025115751000108.tif
44
170
［式中、Ａｒ
０２
は、芳香環を表す。Ｌｄ
０
は、単結合又は２価の連結基を表す。Ｒｄ
０２
は、置換基を表す。ｍ０２は、原子価が許容する限り０以上の整数を表す。ｍ０２が２以上の整数のとき、２以上のＲｄ
０２
は相互に同じでもよく、異なってもよい。＊は結合手を表す。］
【請求項６】
下記一般式（ｄ０－１）で表される化合物である、請求項５に記載の化合物。
TIFF
2025115751000109.tif
44
170
［式中、Ａｒ
０１１
は、芳香環を表す。Ｒｄ
０１１
は、ヨウ素原子以外の置換基を表す。ｍ０１１は、原子価が許容する限り０以上の整数を表す。ｎ０１１は、原子価が許容する限り、１以上の整数を表す。ｍ０１１が２以上の整数のとき、２以上のＲｄ
０１１
は相互に同じでもよく、異なってもよい。ｍは１以上の整数であり、Ｍ
ｍ＋
は、ｍ価のカチオンである。ｎは、２以上の整数であり、アニオン部全体でｎ価のアニオンとなる。］
【請求項７】
下記一般式（ｄ０－２）で表される化合物である、請求項５に記載の化合物。
TIFF
2025115751000110.tif
41
170
［式中、Ａｒ
０２１
及びＡｒ
０２２
は、それぞれ独立に、芳香環を表す。Ｌｄ
０２
は、単結合又は２価の連結基を表す。Ｒｄ
０２１
は、ヨウ素原子以外の置換基を表す。Ｒｄ
０２２
は、置換基を表す。ｍ０２１及びｍ０２２は、それぞれ独立に、原子価が許容する限り０以上の整数を表す。ｎ０２１は、原子価が許容する限り、１以上の整数を表す。ｍ０２１が２以上の整数のとき、２以上のＲｄ
０２１
は相互に同じでもよく、異なってもよい。ｍ０２２が２以上の整数のとき、２以上のＲｄ
０２２
は相互に同じでもよく、異なってもよい。ｍは１以上の整数であり、Ｍ
ｍ＋
は、ｍ価のカチオンである。ｎは、２以上の整数であり、アニオン部全体でｎ価のアニオンとなる。］
【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む、酸拡散制御剤。

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、及び酸拡散制御剤に関する。
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】
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。これに対し、酸発生剤成分とともに、露光により該酸発生剤成分から発生する酸の拡散を制御する酸拡散制御剤を併有する化学増幅型レジスト組成物が提案されている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、酸拡散制御剤として、芳香環と脂肪族環との縮合環構造を有するカルボン酸をアニオン部として含むオ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】
【０００６】
特開２０２２－０１４７８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
レジストパターンの微細化が進むなか、例えば、ＥＵＶやＥＢ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、感度、及びラフネス等のリソグラフィー特定の向上が課題となっている。しかしながら、これらのリソグラフィー特性は、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。レジスト組成物においては、感度、及びラフネスのいずれもトレードオフさせることなく、これらを改善させることが求められている。
【０００８】
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、化合物、及び酸拡散制御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】
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基材成分（Ａ）と、下記一般式（ｄ０）で表される化合物（Ｄ０）と、を含有する、レジスト組成物である。
【００１０】
TIFF
2025115751000001.tif
41
170
［式中、Ａｒ
０１
は、芳香環を表す。Ｒｄ
０１
は、ヨウ素原子以外の置換基を表す。Ｒｘ
０
は、下記一般式（Ｒｘ０－１）又は（Ｒｘ０－２）で表される基を表す。ｍ０１は、原子価が許容する限り０以上の整数を表す。ｎ０１は、原子価が許容する限り、１以上の整数を表す。ｍ０１が２以上の整数のとき、２以上のＲｄ
０１
は相互に同じでもよく、異なってもよい。ｍは１以上の整数であり、Ｍ
ｍ＋
は、ｍ価のカチオンである。ｎは、２以上の整数であり、アニオン部全体でｎ価のアニオンとなる。］
（【００１１】以降は省略されています）

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