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公開番号2025169260
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-12
出願番号2025123267,2021569821
出願日2025-07-23,2020-12-22
発明の名称化合物及び樹脂
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 20/12 20060101AFI20251105BHJP(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、パターン矩形性を優れたレベルで発揮可能な感放射線性樹脂組成物及びレジストパターンの形成方法を提供する。
【解決手段】下記式(1)で表される構造単位(A)及び酸解離性基を有する構造単位(B)を含む樹脂と、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。
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(式中、R¹及びL^a1は、ハロゲン原子置換又は非置換の炭素数1～20の炭化水素基;Xは、-O-又は-S-;R^Pは、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択される少なくとも一種の構造を有する1価の有機基。)
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
下記式（１’）で表される化合物。
TIFF
2025169260000031.tif
73
150
（上記式（１’）中、
Ｒ
１
は、ハロゲン原子置換又は非置換の炭素数１～２０の１価の炭化水素基である。
Ｘは、－Ｏ－又は－Ｓ－である。
Ｌ
ａ１
は、ハロゲン原子置換又は非置換の炭素数１～１０の２価の炭化水素基である。
Ｒ
Ｐ
は、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択される少なくとも一種の構造を有する１価の有機基である。ただし、Ｒ
Ｐ
が、ラクトン構造を有する１価の有機基である場合、Ｒ
１
は、炭素数３～２０の１価の炭化水素基である。）
続きを表示（約 590 文字）【請求項２】
上記式（１’）におけるＲ
１
は、炭素数３～２０の炭化水素基である請求項１に記載の感放射線性樹脂組成物。
【請求項３】
上記式（１’）におけるＬ
ａ１
は、メチレン基であり、かつＸは－Ｏ－である請求項１又は２に記載の感放射線性樹脂組成物。
【請求項４】
下記式（１）で表される構造単位（Ａ）を含む樹脂。
TIFF
2025169260000032.tif
67
150
（上記式（１）中、
Ｒ
１
は、ハロゲン原子置換又は非置換の炭素数１～２０の１価の炭化水素基である。
Ｘは、－Ｏ－又は－Ｓ－である。
Ｌ
ａ１
は、ハロゲン原子置換又は非置換の炭素数１～１０の２価の炭化水素基である。
Ｒ
Ｐ
は、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択される少なくとも一種の構造を有する１価の有機基である。ただし、Ｒ
Ｐ
が、ラクトン構造を有する１価の有機基である場合、Ｒ
１
は、炭素数３～２０の１価の炭化水素基である。）
【請求項５】
酸解離性基を有する構造単位（Ｂ）をさらに含む請求項４に記載の樹脂。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、感放射線性樹脂組成物及びレジストパターンの形成方法に関する。
続きを表示（約 1,900 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。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つつある。
【０００４】
露光技術の進展に伴い、脂環式基を有する樹脂を含むレジスト組成物を利用してミクロン単位からサブミクロン単位までのパターン解像度を達成する技術が開発されつつある（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第４０７３２６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、レジストパターンの微細化が進行する中、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）性能等とともに、レジストパターン形状の矩形性が要求され、レジスト諸性能のさらなる向上が求められている。さらに、電子線露光等の次世代露光技術でもＡｒＦエキシマレーザーを用いる露光技術と同等以上のレジスト諸性能が要求される。
【０００７】
本発明は、感度やＬＷＲ性能、パターン矩形性を優れたレベルで発揮可能な感放射線性樹脂組成物及びレジストパターンの形成方法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】
本願発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、下記構成を採用することで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】
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（Ａ）及び酸解離性基を有する構造単位（Ｂ）を含む樹脂と、
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
2025169260000001.tif
65
170
（上記式（１）中、
Ｒ
１
は、ハロゲン原子置換又は非置換の炭素数１～２０の１価の炭化水素基である。
Ｘは、－Ｏ－又は－Ｓ－である。
Ｌ
ａ１
は、ハロゲン原子置換又は非置換の炭素数１～１０の２価の炭化水素基である。
Ｒ
Ｐ
は、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択される少なくとも一種の構造を有する１価の有機基である。）
【００１０】
当該感放射線性樹脂組成物は、上記式（１）で表される構造単位（Ａ）を一構造単位とする樹脂を含むので、ＡｒＦエキシマレーザー等による露光だけでなく、ＥＵＶ（極端紫外線）等による露光であっても、当該組成物を用いたレジスト膜では感度やＬＷＲ性能、レジストパターン矩形性を十分なレベルで発揮することができる。この理由としては、いかなる理論にも束縛されないものの、以下のように推察される。上記式（１）中のＲ
Ｐ
が有するラクトン構造、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択される少なくとも一種の構造（以下、「ラクトン構造等」ともいう。）は、露光部ではアルカリの作用により開環して極性構造を生成し、現像液に対する溶解性が向上する。一方、未露光部ではラクトン構造等は開環せずに疎水性を維持するとともに、Ｒ
１
で表される炭化水素基の疎水性により、構造単位（Ａ）全体で疎水性を発揮して現像液に対する溶解を抑制することができる。このように、露光部での樹脂の現像液への溶解性向上作用と未露光部での樹脂の現像液への溶解抑制作用との相乗作用により、両者における溶解コントラストが向上し、これによりパターンの矩形性が良好となることによると推察される。なお、有機基とは、少なくとも１個の炭素原子を含む基をいう。
（【００１１】以降は省略されています）

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