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公開番号2025134963
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-17
出願番号2025108222,2020079383
出願日2025-06-26,2020-04-28
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 7/039 20060101AFI20250909BHJP(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CD均一性(CDU)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(a2-A)で表される構造単位及び酸不安定基を有する構造単位を含む樹脂と、式(I)で表される塩とを含有するレジスト組成物。
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[式中、Q¹及びQ²は其々F原子又はペルフルオロアルキル基;X¹及びX²は其々-CO-O-、-O-CO-等;L¹は直鎖のアルカンジイル基;R^3’は脂環式炭化水素基を表し、該脂環式炭化水素基はアルキル基を有さず、該脂環式炭化水素基は、1以上の置換基を有するか、又は、該脂環式炭化水素基に含まれる1以上の-CH₂-は-O-、-S-等に置き換わっている;Z⁺は有機カチオンを表す。]
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
式（ａ２－Ａ）で表される構造単位及び酸不安定基を有する構造単位を含む樹脂と、式（Ｉ）で表される塩とを含有するレジスト組成物。
JPEG
2025134963000149.jpg
46
54
［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
は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数１～６のアルキル基、炭素数１～６のアルコキシ基、炭素数２～４のアルキルカルボニル基、炭素数２～４のアルキルカルボニルオキシ基、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基を表す。
Ａ
a50
は、単結合又は＊－Ｘ
a51
－（Ａ
a52
－Ｘ
a52
）
nｂ
－を表し、＊は－Ｒ
a50
が結合する炭素原子との結合手を表す。
Ａ
a52
は、炭素数１～６のアルカンジイル基を表す。
Ｘ
a51
及びＸ
a52
は、それぞれ独立に、－Ｏ－、－ＣＯ－Ｏ－又は－Ｏ－ＣＯ－を表す。
ｎｂは、０又は１を表す。
ｍｂは０～４のいずれかの整数を表す。ｍｂが２以上のいずれかの整数である場合、複数のＲ
a51
は互いに同一であっても異なってもよい。］
JPEG
2025134963000150.jpg
21
127
［式（Ｉ）中、
Ｑ
１
及びＱ
２
は、それぞれ独立に、フッ素原子又は炭素数１～６のペルフルオロアルキル基を表す。
Ｒ
１
及びＲ
２
は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子又は炭素数１～６のペルフルオロアルキル基を表す。
ｚは、０～６のいずれかの整数を表し、ｚが２以上のとき、複数のＲ
１
及びＲ
２
は互いに同一であっても異なってもよい。
Ｘ
1
は、＊－ＣＯ－Ｏ－、＊－Ｏ－ＣＯ－、＊－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－又は＊－Ｏ－を表し、＊は、Ｃ（Ｒ
１
）（Ｒ
２
）又はＣ（Ｑ
１
）（Ｑ
２
）との結合部位を表す。
Ｘ
２
は、＊＊－ＣＯ－Ｏ－、＊＊－Ｏ－ＣＯ－、＊＊－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－又は＊＊－Ｏ－を表し、＊＊は、Ｌ
１
との結合部位を表す。
Ｌ
1
は、炭素数２～１２の直鎖のアルカンジイル基を表す。
Ｒ
3’
は、置換基を有してもよい炭素数３～１８の脂環式炭化水素基を表し、該脂環式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。但し、該脂環式炭化水素基は、アルキル基を有さず、前記置換基は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、シアノ基、カルボキシ基、炭素数１～１２のアルコキシ基、炭素数２～１３のアルコキシカルボニル基、炭素数２～１３のアルキルカルボニル基、炭素数２～１３のアルキルカルボニルオキシ基及びこれらの基のうち２種以上を組み合わせた基からなる群から選択され、該脂環式炭化水素基は、少なくとも１つの置換基を有するか、又は、該脂環式炭化水素基に含まれる少なくとも１つの－ＣＨ
2
－は、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＳＯ
２
－又は－ＣＯ－に置き換わっている。
Ｚ
＋
続きを表示（約 760 文字）【請求項２】
酸不安定基を有する構造単位が、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種である請求項１に記載のレジスト組成物。
JPEG
2025134963000151.jpg
47
101
［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－との結合手を表す。
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３】
式（Ｉ）で表される塩から発生する酸よりも酸性度の弱い酸を発生する塩をさらに含有する請求項１又は２に記載のレジスト組成物。
【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レジストパターンの製造方法に関する。
続きを表示（約 4,400 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、下記式で表される化合物に由来する構造単位を有する樹脂と、下記式
で表される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
2025134963000001.tif
59
132
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１１－１６７９４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ＣＤ
均一性（ＣＤＵ）でレジストパターンを製造することができ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】
【０００５】
本発明は、以下の発明を含む。
［１］式（ａ２－Ａ）で表される構造単位及び酸不安定基を有する構造単位を含む樹脂
、ならびに式（Ｉ）で表される塩を含有するレジスト組成物。
TIFF
2025134963000002.tif
46
54
［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
は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数１～６のアルキル基、炭素数１～６の
アルコキシ基、炭素数２～４のアルキルカルボニル基、炭素数２～４のアルキルカルボニ
ルオキシ基、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基を表す。
Ａ
a50
は、単結合又は
＊
－Ｘ
a51
－（Ａ
a52
－Ｘ
a52
）
nｂ
－を表し、＊は－Ｒ
a50
が結合す
る炭素原子との結合手を表す。
Ａ
a52
は、炭素数１～６のアルカンジイル基を表す。
Ｘ
a51
及びＸ
a52
は、それぞれ独立に、－Ｏ－、－ＣＯ－Ｏ－又は－Ｏ－ＣＯ－を表す。
ｎｂは、０又は１を表す。
ｍｂは０～４のいずれかの整数を表す。ｍｂが２以上のいずれかの整数である場合、複
数のＲ
a51
は互いに同一であっても異なってもよい。］
TIFF
2025134963000003.tif
22
131
［式（Ｉ）中、
Ｑ
１
及びＱ
２
は、それぞれ独立に、フッ素原子又は炭素数１～６のペルフルオロアルキ
ル基を表す。
Ｒ
１
及びＲ
２
は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子又は炭素数１～６のペルフル
オロアルキル基を表す。
ｚは、０～６のいずれかの整数を表し、ｚが２以上のとき、複数のＲ
１
及びＲ
２
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、＊－ＣＯ－Ｏ－、＊－Ｏ－ＣＯ－、＊－Ｏ－ＣＯ－
Ｏ－又は＊－Ｏ－を表し、＊は、Ｃ（Ｒ
１
）（Ｒ
２
）又はＣ（Ｑ
１
）（Ｑ
２
【発明の効果】
【０００６】
本発明のレジスト組成物を用いることにより、良好なＣＤ均一性（ＣＤＵ）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、「ＣＨ
2
＝ＣＨ－ＣＯ－」
の構造を有するモノマー及び「ＣＨ
2
＝Ｃ（ＣＨ
3
）－ＣＯ－」の構造を有するモノマーか
らなる群より選ばれる少なくとも１種を意味する。同様に「（メタ）アクリレート」及び
「（メタ）アクリル酸」とは、それぞれ「アクリレート及びメタクリレートからなる群よ
り選ばれる少なくとも１種」及び「アクリル酸及びメタクリル酸からなる群より選ばれる
少なくとも１種」を意味する。「ＣＨ
2
＝Ｃ（ＣＨ
3
）－ＣＯ－」又は「ＣＨ
2
＝ＣＨ－Ｃ
Ｏ－」を有する構造単位が例示されている場合には、双方の基を有する構造単位が同様に
例示されているものとする。また、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－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】
〔レジスト組成物〕
本発明のレジスト組成物は、式（ａ２－Ａ）で表される構造単位及び酸不安定基を有す
る構造単位を含む樹脂（以下、樹脂（Ａ）という場合がある。）、ならびに式（Ｉ）で表
される塩（以下「塩（Ｉ）」という場合がある。）を含有する。
また、レジスト組成物は、クエンチャー（以下「クエンチャー（Ｃ）」という場合があ
る）及び／又は溶剤（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
。
【０００９】
＜樹脂（Ａ）＞
樹脂（Ａ）は、式（ａ２－Ａ）で表される構造単位（以下「構造単位（ａ２－Ａ）」と
いう場合がある）を含む。
〈構造単位（ａ２－Ａ）〉
式（ａ２－Ａ）において、Ｒ
a50
におけるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原
子及び臭素原子等が挙げられる。
Ｒ
a50
におけるハロゲン原子を有していてもよい炭素数１～６のアルキル基としては、
トリフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、メチル基、ペルフルオロエチル基、２，２
，２－トリフルオロエチル基、１，１，２，２－テトラフルオロエチル基、エチル基、ペ
ルフルオロプロピル基、２，２，３，３－テトラフルオロプロピル基、２，２，３，３，
３－ペンタフルオロプロピル基、プロピル基、ペルフルオロブチル基、１，１，２，２，
３，３，４，４－オクタフルオロブチル基、１，１，２，２－テトラフルオロブチル基、
１，１，２，２，３，３－ヘキサフルオロブチル基、２，２，３，３，４，４－ヘキサフ
ルオロブチル基、２，２，３，３，４，４，４－ペプタフルオロブチル基、ブチル基、ペ
ルフルオロペンチル基、１，１，２，２，３，３，４，４，５，５－デカフルオロペンチ
ル基、１，１－ビス（トリフルオロメチル）－２，２，３，３，３－ペンタフルオロプロ
ピル基、２－（ペルフルオロブチル）エチル基、２，２，３，３，４，４，５，５，５－
ノナフルオロペンチル基、ペンチル基、ヘキシル基、１，１，２，２，３，３，４，４，
５，５－デカフルオロヘキシル基、２，２，３，３，４，４，５，５，６，６－デカフル
オロヘキシル基、１，１，２，２，３，３，４，４，５，５，６，６－ドデカフルオロヘ
キシル基及びペルフルオロヘキシル基が挙げられる。
Ｒ
a50
は、水素原子又は炭素数１～４のアルキル基が好ましく、水素原子、メチル基又
はエチル基がより好ましく、水素原子又はメチル基がさらに好ましい。
Ｒ
a51
におけ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、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基が挙げ
られる。
Ｒ
a51
におけるアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソ
プロポキシ基、ブトキシ基、ｓｅｃ－ブトキシ基、ｔｅｒｔ－ブトキシ基が挙げられる。
炭素数１～４のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基又はエトキシ基がより好ましく、メ
トキシ基がさらに好ましい。
Ｒ
a51
におけるアルキルカルボニル基としては、アセチル基、プロピオニル基及びブチ
リル基等が挙げられる。
Ｒ
a51
におけるアルキルカルボニルオキシ基としては、アセチルオキシ基、プロピオニ
ルオキシ基及びブチリルオキシ基が挙げられる。
Ｒ
a51
は、メチル基が好ましい。
【００１０】
＊
－Ｘ
a51
－（Ａ
a52
－Ｘ
a52
）
nｂ
－としては、
＊
－Ｏ－、
＊
－ＣＯ－Ｏ－、
＊
－Ｏ－Ｃ
Ｏ－、
＊
－ＣＯ－Ｏ－Ａ
a52
－ＣＯ－Ｏ－、
＊
－Ｏ－ＣＯ－Ａ
a52
－Ｏ－、
＊
－Ｏ－Ａ
a52
－ＣＯ－Ｏ－、
＊
－ＣＯ－Ｏ－Ａ
a52
－Ｏ－ＣＯ－、
＊
－Ｏ－ＣＯ－Ａ
a52
－Ｏ－ＣＯ－、
が挙げられる。なかでも、
＊
－ＣＯ－Ｏ－、
＊
－ＣＯ－Ｏ－Ａ
a52
－ＣＯ－Ｏ－又は
＊
－
Ｏ－Ａ
a52
－ＣＯ－Ｏ－が好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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