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公開番号2025136183
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-19
出願番号2024034429
出願日2024-03-06
発明の名称レジスト組成物、レジストパターン形成方法、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 20060101AFI20250911BHJP(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】高感度で、且つCDUの値が小さい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基材成分(A)と、式(d0)で表される化合物(D0)と、を含有する。式(d0)中、Ar⁰は芳香環を表す。Rx⁰は酸素原子含有極性基を表し、少なくとも1個のRx⁰は、Ar⁰における芳香環において、Iが結合する炭素原子と隣接する炭素原子に結合している。Rd⁰は置換基を表す。m0は原子価が許容する限り1以上の整数を表す。n0は、原子価が許容する限り2以上の整数を表す。k0は、原子価が許容する限り0以上の整数を表す。mは1以上の整数であり、M^m+は、m価のカチオンである。
[化1]
<com:Image com:imageContentCategory="Drawing"> <com:ImageFormatCategory>TIFF</com:ImageFormatCategory> <com:FileName>2025136183000119.tif</com:FileName> <com:HeightMeasure com:measureUnitCode="Mm">40</com:HeightMeasure> <com:WidthMeasure com:measureUnitCode="Mm">170</com:WidthMeasure> </com:Image> 【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
2025136183000115.tif
40
170
［式中、Ａｒ
０
は、芳香環を表す。Ｒｘ
０
は、酸素原子含有極性基を表し、少なくとも１個のＲｘ
０
は、Ａｒ
０
における芳香環において、Ｉが結合する炭素原子と隣接する炭素原子に結合している。Ｒｄ
０
は、置換基を表す。ｍ０は、原子価が許容する限り１以上の整数を表す。ｎ０は、原子価が許容する限り２以上の整数を表す。ｋ０は、原子価が許容する限り０以上の整数を表す。２以上のＲｘ
０
は相互に同じでもよく、異なってもよい。ｋ０が２以上の整数のとき、２以上のＲｄ
０
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。］
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記一般式（ｄ０）中のＲｘ
０
が、ヒドロキシ基及びエーテル結合からなる群より選択される少なくとも１種の基を含む、請求項１に記載のレジスト組成物。
【請求項３】
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又は２に記載のレジスト組成物。
TIFF
2025136183000116.tif
43
170
［式中、Ｒｘ
０１
及びＲｘ
０２
は、それぞれ独立に、酸素原子含有極性基を表す。Ｒｄ
０１
は、置換基を表す。ｍ０１は、０～２の整数を表す。ｎ０１は、１～３の整数を表す。ｋ０１は、０～２の整数を表す。ｍ０１＋ｎ０１＋ｋ０１≦３である。ｎ０１が２以上の整数のとき、２以上のＲｘ
０１
は相互に同じでもよく、異なってもよい。ｋ０１が２のとき、２つの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。］
【請求項４】
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５】
下記一般式（ｄ０）で表される化合物。
TIFF
2025136183000117.tif
40
170
［式中、Ａｒ
０
は、芳香環を表す。Ｒｘ
０
は、酸素原子含有極性基を表し、少なくとも１個のＲｘ
０
は、Ａｒ
０
における芳香環において、Ｉが結合する炭素原子と隣接する炭素原子に結合している。Ｒｄ
０
は、置換基を表す。ｍ０は、原子価が許容する限り１以上の整数を表す。ｎ０は、原子価が許容する限り２以上の整数を表す。ｋ０は、原子価が許容する限り０以上の整数を表す。２以上のＲｘ
０
は相互に同じでもよく、異なってもよい。ｋ０が２以上の整数のとき、２以上のＲｄ
０
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。］
【請求項６】
前記一般式（ｄ０）中のＲｘ
０
が、ヒドロキシ基及びエーテル結合からなる群より選択される少なくとも１種の基を含む、請求項５に記載の化合物。
【請求項７】
下記一般式（ｄ０－１）で表される化合物である、請求項５又は６に記載の化合物。
TIFF
2025136183000118.tif
43
170
［式中、Ｒｘ
０１
及びＲｘ
０２
は、それぞれ独立に、酸素原子含有極性基を表す。Ｒｄ
０１
は、置換基を表す。ｍ０１は、０～２の整数を表す。ｎ０１は、１～３の整数を表す。ｋ０１は、０～２の整数を表す。ｍ０１＋ｎ０１＋ｋ０１≦３である。ｎ０１が２以上の整数のとき、２以上のＲｘ
０１
は相互に同じでもよく、異なってもよい。ｋ０１が２のとき、２つの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。］
【請求項８】
請求項５又は６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 1,700 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。
例えば、特許文献１には、光崩壊性塩基を酸拡散制御剤成分として含有するレジスト組成物が開示されている。特許文献１には、光崩壊性塩基として、アニオン部にヨウ素が導入されたオニウム塩が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２３－４６９０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
リソグラフィー技術のさらなる進歩、レジストパターンの微細化がますます進むなか、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。このようにレジストパターン寸法が小さくなるほど、感度及びラフネス等のリソグラフィー特性を各々トレードオフすることなく、改善することが求められる。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、高感度で、且つＣＤＵの値が小さいレジスト組成物、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利用可能な化合物、及び前記化合物を用いた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】
【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。
【０００９】
TIFF
2025136183000001.tif
40
170
［式中、Ａｒ
０
は、芳香環を表す。Ｒｘ
０
は、酸素原子含有極性基を表し、少なくとも１個のＲｘ
０
は、Ａｒ
０
における芳香環において、Ｉが結合する炭素原子と隣接する炭素原子に結合している。Ｒｄ
０
は、置換基を表す。ｍ０は、原子価が許容する限り１以上の整数を表す。ｎ０は、原子価が許容する限り２以上の整数を表す。ｋ０は、原子価が許容する限り０以上の整数を表す。２以上のＲｘ
０
は相互に同じでもよく、異なってもよい。ｋ０が２以上の整数のとき、２以上のＲｄ
０
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。］
【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ことを特徴とする、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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