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公開番号2025150335
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-09
出願番号2024051159
出願日2024-03-27
発明の名称レジスト組成物、及びレジストパターン形成方法
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 20060101AFI20251002BHJP(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】良好な形状のレジストパターンを形成可能な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樹脂成分(A1)と、式(d01)で表される化合物(D01)と、式(d02-1)又は(d02-2)で表される化合物(D02)と、を含有する。前記樹脂成分(A1)は、式(a10-1)で表される構成単位(a10)を有する。下記式中、Rx⁰¹～Rx⁰³は鎖状の炭化水素基;Ry⁰¹～Ry⁰³は炭化水素基;Rz⁰¹及びRz⁰²は炭化水素基又は水素原子;Rz⁰³は炭化水素基;Ya^x1は単結合又は2価の連結基;Wa^x1は芳香族炭化水素基;n_ax1は1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樹脂成分（Ａ１）と、
下記一般式（ｄ０１）で表される化合物（Ｄ０１）と、
下記一般式（ｄ０２－１）又は（ｄ０２－２）で表される少なくとも１種の化合物（Ｄ０２）と、を含有し、
前記樹脂成分（Ａ１）が、下記一般式（ａ１０－１）で表される構成単位（ａ１０）を有する、
レジスト組成物。
TIFF
2025150335000094.tif
101
170
［式中、Ｒｘ
０１
～Ｒｘ
０３
は、それぞれ独立に、置換基を有してもよい鎖状の炭化水素基を表す。Ｒｙ
０１
～Ｒｙ
０３
は、それぞれ独立に、置換基を有してもよい炭化水素基を表す。ｎｙ０は、０～３の整数を表す。Ｒｚ
０１
及びＲｚ
０２
は、それぞれ独立に、置換基を有してもよい炭化水素基、又は水素原子を表す。Ｒｚ
０３
は、置換基を有してもよい炭化水素基を表す。ｎｚ０は、０～５の整数を表す。］
TIFF
2025150335000095.tif
50
170
［式中、Ｒは、水素原子、炭素原子数１～５のアルキル基又は炭素原子数１～５のハロゲン化アルキル基を表す。Ｙａ
ｘ１
は、単結合又は２価の連結基を表す。Ｗａ
ｘ１
は、置換基を有してもよい芳香族炭化水素基を表す。ｎ
ａｘ１
は、１以上の整数を表す。］
続きを表示（約 340 文字）【請求項２】
前記樹脂成分（Ａ１）が、酸の作用により極性が増大する酸分解性基を含む構成単位（ａ１）をさらに有する、請求項１に記載のレジスト組成物。
【請求項３】
露光により酸を発生する酸発生剤成分（Ｂ）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】
前記化合物（Ｄ０１）と前記化合物（Ｄ０２）との質量比が、１：１～１：３である、請求項１又は２に記載のレジスト組成物。
【請求項５】
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。

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形成方法に関する。
続きを表示（約 1,900 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。具体的には、従来は、ｇ線、ｉ線に代表される紫外線が用いられていたが、現在では、ＫｒＦエキシマレーザー、又はＡｒＦエキシマレーザーを用いた半導体素子の量産が行われている。これらのエキシマレーザーより短波長（高エネルギー）のＥＵＶ（極端紫外線）、ＥＢ（電子線）、及びＸ線などについても検討が行われている。
【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、酸拡散制御剤としてアミン化合物を含有する化学増幅型ポジ型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】
【０００５】
特開２００４－３４７８５２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
現在、ＬＳＩの高集積化と通信の高速度化に伴い、メモリ容量の増大化が求められ、パターンの更なる微細化が急速に進んでいる。これに対し、微細化に加えて、セルを積み上げていく積層化によってメモリの大容量化を図る、３次元構造デバイスの開発が進められている。３次元構造デバイスの製造においては、被加工物表面に、従来よりも高膜厚の厚膜レジスト膜を成膜し、レジストパターンを形成してエッチング等を行う。３次元構造が主流となっているＮＡＮＤメモリー市場では、レジスト膜のさらなる厚膜化が求められている。
【０００７】
厚膜レジスト膜では、膜厚が厚くなるほど、露光の光が底部に届きにくくなる。このため、厚膜レジスト膜では、露光部と未露光部との界面において、基板近傍に裾引き形状（スカム）が発生しやすい。また、厚膜レジスト膜では、基板付近ほど露光感度が低下するため、ターゲット寸法まで解像すると、レジストパターンの形状がテーパー形状となりやすい。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、スカム発生を抑制することができ、良好な形状のレジストパターンを形成可能な、レジスト組成物、及び前記レジスト組成物を用いたレジストパターンの形成方法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樹脂成分（Ａ１）と、下記一般式（ｄ０１）で表される化合物（Ｄ０１）と、下記一般式（ｄ０２－１）又は（ｄ０２－２）で表される少なくとも１種の化合物（Ｄ０２）と、を含有し、前記樹脂成分（Ａ１）が、下記一般式（ａ１０－１）で表される構成単位（ａ１０）を有する、レジスト組成物である。
【００１０】
TIFF
2025150335000001.tif
101
170
［式中、Ｒｘ
０１
～Ｒｘ
０３
は、それぞれ独立に、置換基を有してもよい鎖状の炭化水素基を表す。Ｒｙ
０１
～Ｒｙ
０３
は、それぞれ独立に、置換基を有してもよい炭化水素基を表す。ｎｙ０は、０～３の整数を表す。Ｒｚ
０１
及びＲｚ
０２
は、それぞれ独立に、置換基を有してもよい炭化水素基、又は水素原子を表す。Ｒｚ
０３
は、置換基を有してもよい炭化水素基を表す。ｎｚ０は、０～５の整数を表す。］
（【００１１】以降は省略されています）

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