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公開番号2025163109
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-28
出願番号2025127146,2023503764
出願日2025-07-30,2022-02-24
発明の名称重合体及び化合物
出願人JSR株式会社
代理人弁理士法人ユニアス国際特許事務所
主分類C08F 20/26 20060101AFI20251021BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】感度やLWR性能、パターン矩形性を十分なレベルで発揮可能な重合体及び化合物を提供する。
【解決手段】下記式(1)で表される構造単位を有する重合体。
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【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
下記式（１）で表される構造単位を有する重合体。
JPEG
2025163109000038.jpg
65
132
（式（１）中、
Ｒ
１
は、水素原子、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。
Ｒ
２
及びＲ
３
は、それぞれ独立して、炭素数１～１０の１価の炭化水素基であるか、又はこれらの基が互いに合わせられこれらが結合する炭素原子と共に構成される炭素数３～２０の２価の環状炭化水素基を表す。
Ｒ
４
は、水素原子、又は炭素数１～１０の１価の炭化水素基である。
Ｒ
５
及びＲ
６
は、それぞれ独立して、水素原子、若しくは炭素数１～１０の１価の炭化水素基であるか、又はこれらの基が互いに合わせられこれらが結合する炭素原子と共に構成される炭素数３～２０の２価の環状炭化水素基を表す。
Ｒ
７
及びＲ
８
は、それぞれ独立して、水素原子、若しくは炭素数１～１０の１価の炭化水素基であるか、又はこれらの基が互いに合わせられこれらが結合する炭素原子と共に構成される炭素数３～２０の２価の環状炭化水素基を表す。
Ｒ
９
及びＲ
１０
は、それぞれ独立して、炭素数１～１０の１価の有機基であるか、又はこれらの基が互いに合わせられこれらが結合する炭素原子と共に構成される環員数３～３０の２価の環状有機基を表す。
ｎ１は、１～４の整数である。ｎ１が２以上の場合、複数のＲ
５
及びＲ
６
は互いに同一又は異なる。
ｎ２は、０～３の整数である。ｎ２が２以上の場合、複数のＲ
７
及びＲ
８
は互いに同一又は異なる。）
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
さらに下記式（２）で表される構造単位を有する、請求項１に記載の重合体。
JPEG
2025163109000039.jpg
59
132
（式（２）中、
Ｒ
１１
は、水素原子、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。
Ｒ
１２
は、炭素数１～２０の１価の炭化水素基である。
Ｒ
１３
及びＲ
１４
は、それぞれ独立して、炭素数１～１０の１価の鎖状炭化水素基若しくは炭素数３～２０の１価の脂環式炭化水素基であるか、又はこれらの基が互いに合わせられこれらが結合する炭素原子と共に構成される炭素数３～２０の２価の脂環式炭化水素基を表す。）
【請求項３】
ラクトン構造、環状カーボネート構造、及びスルトン構造からなる群より選ばれる少なくとも１種を含む構造単位をさらに有する、請求項１に記載の重合体。
【請求項４】
前記ｎ１は、１又は２であり、前記ｎ２は、０又は１である、請求項１に記載の重合体。
【請求項５】
前記重合体を構成する全構成単位中、前記式（１）で表される構造単位は、１～５０モル％含まれる、請求項１～４のいずれか１項に記載の重合体。
【請求項６】
下記式（３）で表される化合物。
JPEG
2025163109000040.jpg
45
132
（式（３）中、
Ｒ
１
は、水素原子、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。
Ｒ
２
及びＲ
３
は、それぞれ独立して、炭素数１～１０の１価の炭化水素基であるか、又はこれらの基が互いに合わせられこれらが結合する炭素原子と共に構成される炭素数３～２０の２価の環状炭化水素基を表す。
Ｒ
４
は、水素原子、又は炭素数１～１０の１価の炭化水素基である。
Ｒ
５
及びＲ
６
は、それぞれ独立して、水素原子、若しくは炭素数１～１０の１価の炭化水素基であるか、又はこれらの基が互いに合わせられこれらが結合する炭素原子と共に構成される炭素数３～２０の２価の環状炭化水素基を表す。
Ｒ
７
及びＲ
８
は、それぞれ独立して、水素原子、若しくは炭素数１～１０の１価の炭化水素基であるか、又はこれらの基が互いに合わせられこれらが結合する炭素原子と共に構成される炭素数３～２０の２価の環状炭化水素基を表す。
Ｒ
９
及びＲ
１０
は、それぞれ独立して、炭素数１～１０の１価の有機基であるか、又はこれらの基が互いに合わせられこれらが結合する炭素原子と共に構成される環員数３～３０の２価の環状有機基を表す。
ｎ１は、１～４の整数である。ｎ１が２以上の場合、複数のＲ
５
及びＲ
６
は互いに同一又は異なる。
ｎ２は、０～３の整数である。ｎ２が２以上の場合、複数のＲ
７
及びＲ
８
は互いに同一又は異なる。）

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、重合体及び化合物に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体素子における微細な回路形成にレジスト組成物を用いるフォトリソグラフィー技術が利用されている。代表的な手順として、例えば、レジスト組成物の被膜に対するマスクパターンを介した放射線照射による露光で酸を発生させ、その酸を触媒とする反応により露光部と未露光部とにおいて樹脂のアルカリ系や有機系の現像液に対する溶解度の差を生じさせることで、基板上にレジストパターンを形成する。
【０００３】
上記フォトリソグラフィー技術ではＡｒＦエキシマレーザー等の短波長の放射線を利用したり、さらに露光装置のレンズとレジスト膜との間の空間を液状媒体で満たした状態で露光を行う液浸露光法（リキッドイマージョンリソグラフィー）を用いたりしてパターン微細化を推進している。
【０００４】
さらなる技術進展に向けた取り組みが進む中、レジスト組成物にクエンチャー（拡散制御剤）を配合し、未露光部まで拡散した酸を塩交換反応により捕捉してＡｒＦ露光によるリソグラフィー性能を向上させる技術が提案されている（特許文献１）。また、次世代技術として、電子線、Ｘ線及びＥＵＶ（極端紫外線）等のより短波長の放射線を用いたリソグラフィーも検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第５５５６７６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
こうした次世代技術への取り組みの中でも、感度やレジストパターンの線幅のバラつきを示すラインウィドゥスラフネス（ＬＷＲ）性能、パターンの断面形状の矩形性（以下、パターン矩形性等ともいう）等の点で従来と同等以上のレジスト諸性能が要求される。しかしながら、既存の感放射線性樹脂組成物ではそれらの特性は十分なレベルで得られていない。
【０００７】
本発明は、感度やＬＷＲ性能、パターン矩形性等を十分なレベルで発揮可能な感放射線性樹脂組成物、及びパターン形成方法等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、本課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、下記構成を採用することにより、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、一実施形態において、
下記式（１）で表される構造単位（以下、「構造単位（α）」ともいう。）を有する樹脂と、
感放射線性酸発生剤と、
溶剤と
を含む感放射線性樹脂組成物に関する。
TIFF
2025163109000001.tif
65
132
（式（１）中、
Ｒ
１
は、水素原子、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。
Ｒ
２
及びＲ
３
は、それぞれ独立して、炭素数１～１０の１価の炭化水素基であるか、又はこれらの基が互いに合わせられこれらが結合する炭素原子と共に構成される炭素数３～２０の２価の環状炭化水素基を表す。
Ｒ
４
は、水素原子、又は炭素数１～１０の１価の炭化水素基である。
Ｒ
５
及びＲ
６
は、それぞれ独立して、水素原子、若しくは炭素数１～１０の１価の炭化水素基であるか、又はこれらの基が互いに合わせられこれらが結合する炭素原子と共に構成される炭素数３～２０の２価の環状炭化水素基を表す。
Ｒ
７
及びＲ
８
は、それぞれ独立して、水素原子、若しくは炭素数１～１０の１価の炭化水素基であるか、又はこれらの基が互いに合わせられこれらが結合する炭素原子と共に構成される炭素数３～２０の２価の環状炭化水素基を表す。
Ｒ
９
及びＲ
１０
は、それぞれ独立して、炭素数１～１０の１価の有機基であるか、又はこれらの基が互いに合わせられこれらが結合する炭素原子と共に構成される環員数３～３０の２価の環状有機基を表す。
ｎ１は、１～４の整数である。ｎ１が２以上の場合、複数のＲ
５
及びＲ
６
は互いに同一又は異なる。
ｎ２は、０～３の整数である。ｎ２が２以上の場合、複数のＲ
７
及びＲ
８
は互いに同一又は異なる。）
【００１０】
本発明の感放射線性樹脂組成物は、上記構造単位（α）を有する樹脂を含むため、レジストパターン形成の際に優れた感度やＬＷＲ性能、パターン矩形性等を発揮することが可能となる。上記構造単位（α）は、露光によりアクリレート構造部位とともにアセタール構造部位も酸により解離しうることから、優れた感度やＬＷＲ性能とともに、特にパターン矩形性の向上に影響していると推察される。なお、必ずしもこの作用機序の推察によって本発明の権利範囲を限定するものではない。
（【００１１】以降は省略されています）

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