特許ウォッチ

公開番号2025150931
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-09
出願番号2024052095
出願日2024-03-27
発明の名称ポジ型レジスト組成物およびレジストパターン形成方法
出願人日本ゼオン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G03F 7/039 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】線幅粗さが低減され且つパターントップの減りが抑制されたレジストパターンを形成可能なポジ型レジスト組成物の提供。
【解決手段】重合体と、電離放射線または波長300nm以下の非電離放射線により反応する架橋剤と、溶剤とを含み、前記架橋剤はフッ素原子を有する、ポジ型レジスト組成物。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
重合体と、電離放射線または波長３００ｎｍ以下の非電離放射線により反応する架橋剤と、溶剤とを含み、
前記架橋剤はフッ素原子を有する、ポジ型レジスト組成物。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記架橋剤の含有量が、前記重合体１００質量部あたり１０質量部以上３０質量部以下である、請求項１に記載のポジ型レジスト組成物。
【請求項３】
前記架橋剤のフッ素含有率が２０％以上であり、
前記フッ素含有率は、前記架橋剤を構成する全原子の数に対する、前記架橋剤が有するフッ素原子の数の割合として定義される、請求項１に記載のポジ型レジスト組成物。
【請求項４】
前記架橋剤が、ビニル基、アリル基、（メタ）アクリロイル基およびエポキシ基からなる群から選択される少なくとも１種の官能基を有する化合物であり、
前記官能基は、少なくとも１つの水素原子がフッ素原子で置換されていてもよい、請求項１に記載のポジ型レジスト組成物。
【請求項５】
前記化合物１分子中の前記官能基の合計数が１以上６以下である、請求項４に記載のポジ型レジスト組成物。
【請求項６】
前記重合体が、
下記式（Ｉ）：
JPEG
2025150931000012.jpg
50
126
〔式（Ｉ）中、Ｒ
１
は、ハロゲン原子またはハロゲン原子で置換されたアルキル基であり、Ｒ
２
は有機基であり、Ｒ
３
およびＲ
４
は、それぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、非置換のアルキル基、またはフッ素原子で置換されたアルキル基であり、互いに同一でも異なっていてもよい。〕
で表される単量体単位（Ｉ）と、
下記式（ＩＩ）：
JPEG
2025150931000013.jpg
66
144
〔式（ＩＩ）中、Ｒ
５
、Ｒ
８
およびＲ
９
は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、非置換のアルキル基、またはハロゲン原子で置換されたアルキル基であり、互いに同一でも異なっていてもよく、Ｒ
６
は、水素原子、フッ素原子、非置換のアルキル基、またはフッ素原子で置換されたアルキル基であり、Ｒ
７
は、水素原子、非置換のアルキル基、またはフッ素原子で置換されたアルキル基であり、ｐおよびｑは、０以上５以下の整数であり、ｐ＋ｑ＝５である。〕
で表される単量体単位（ＩＩ）と
を有する、請求項１に記載のポジ型レジスト組成物。
【請求項７】
前記式（Ｉ）中のＲ
２
は、Ｌ－Ａｒ〔Ｌは、単結合またはハロゲン原子を有する２価の連結基であり、Ａｒは、置換基を有していてもよい芳香環基である。〕で表される基である、請求項６に記載のポジ型レジスト組成物。
【請求項８】
請求項１～７の何れかに記載のポジ型レジスト組成物を用いてポジ型レジスト膜を形成する工程と、
前記ポジ型レジスト膜を露光する工程と、
露光された前記ポジ型レジスト膜を現像液と接触させて現像し、現像膜を得る工程と、
を含む、レジストパターン形成方法。
【請求項９】
前記現像液が炭素数１以上５以下のアルコールを含む、請求項８に記載の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、ポジ型レジスト組成物およびレジストパターン形成方法に関するものである。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、半導体製造等の分野において、電子線などの電離放射線や波長３００ｎｍ以下の非電離放射線（以下、電離放射線と波長３００ｎｍ以下の非電離放射線とを合わせて「電離放射線等」と称することがある。）の照射により主鎖が切断されて現像液に対する溶解性が増大する重合体が、主鎖切断型のポジ型レジストとして使用されている。
【０００３】
このような重合体は、例えば、当該重合体と、溶剤とを含むポジ型レジスト組成物として、レジストパターンの形成に用いられる。具体的には、基板上に供給したポジ型レジスト組成物から溶剤を除去してポジ型レジスト膜（以下、単に「レジスト膜」と略記する場合がある。）を形成し、当該レジスト膜に電離放射線等を照射（露光）することで、所望のパターンを描画する。次いで、露光後のレジスト膜に現像液を接触（現像）させることで当該レジスト膜の露光部を溶解し、未露光部よりなるレジストパターンを基板上に形成することができる。
そして、従来、レジストパターンの特性を向上させるべく、主鎖切断型のポジ型レジストの形成に使用し得るポジ型レジスト組成物の改良が行われている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、電離放射線、または、波長３００ｎｍ以下の非電離放射線により反応する架橋剤と、溶剤と、重合体とを含むレジスト組成物が開示されている。そして、特許文献１によれば、当該レジスト組成物を用いることで、露光マージンが広く、且つ、欠陥が少ない明瞭なレジストパターンを形成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
国際公開第２０２３／１８９９６９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、本発明者の検討によれば、上記従来のレジスト組成物からなるレジスト膜を露光し現像すると、露光部のみならず未露光部の一部が意図せず溶解し、レジストパターンのトップ部が減膜してしまう（即ち、パターントップの減りが生じる）場合があった。また、上記従来のレジスト組成物には、得られるレジストパターンの線幅粗さを一層低減することも求められていた。
即ち、上記従来の技術には、得られるレジストパターンの線幅粗さを低減するとともにパターントップの減りを抑制するという点において、更なる改善の余地があった。
【０００７】
そこで、本発明は、線幅粗さが低減され且つパターントップの減りが抑制されたレジストパターンを形成可能なポジ型レジスト組成物の提供を目的とする。
また、本発明は、線幅粗さが低減され且つパターントップの減りが抑制されたレジストパターンを形成可能なレジストパターン形成方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討を行った。そして、本発明者は、重合体と、電離放射線または波長３００ｎｍ以下の非電離放射線により反応し且つフッ素原子を有する架橋剤と、溶剤とを含むポジ型レジスト組成物を用いれば、線幅粗さが低減されるとともにパターントップの減りが抑制されたレジストパターンを形成可能なことを新たに見出し、本発明を完成させた。
【０００９】
即ち、この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明によれば、下記〔１〕～〔７〕のポジ型レジスト組成物、および下記〔８〕～〔９〕のレジストパターン形成方法が提供される。
【００１０】
〔１〕重合体と、電離放射線または波長３００ｎｍ以下の非電離放射線により反応する架橋剤と、溶剤とを含み、前記架橋剤はフッ素原子を有する、ポジ型レジスト組成物。
なお、本発明において、架橋剤が電離放射線または波長３００ｎｍ以下の非電離放射線により反応するか否かは、本明細書の実施例に記載の方法を用いて判定することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許