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公開番号2025066748
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-23
出願番号2025004017,2020126707
出願日2025-01-10,2020-07-27
発明の名称レジスト組成物及びレジストパターンの製造方法
出願人住友化学株式会社
代理人弁理士法人新樹グローバル・アイピー
主分類G03F 7/004 20060101AFI20250416BHJP(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CD均一性(CDU)を有するレジストパターンを製造することができる塩及び該塩を含むレジスト組成物を提供すること。
【解決手段】式(I)で表される塩を含有する酸発生剤と、酸不安定基を有する構造単位と、式(a2-A)で表される構造単位とを含む樹脂とを含有するレジスト組成物。
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【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
式（Ｉ）で表される塩を含有する酸発生剤と、
酸不安定基を有する構造単位と、式（ａ２－Ａ）で表される構造単位とを含む樹脂とを含有するレジスト組成物。
JPEG
2025066748000161.jpg
30
85
［式（Ｉ）中、
ｍ１は、１～３のいずれかの整数を表す。
Ｒ
１
は、炭素数３～１８の脂環式炭化水素基、炭素数６～１８の芳香族炭化水素基、炭素数３～１８の脂環式炭化水素基と炭素数１～６の鎖式炭化水素基とを組み合わせた基又は炭素数６～１８の芳香族炭化水素基と炭素数１～６の鎖式炭化水素基とを組み合わせた基を表し、
該炭素数３～１８の脂環式炭化水素基と炭素数１～６の鎖式炭化水素基とを組み合わせた基は、脂環式炭化水素基－鎖式炭化水素基－＊（＊は結合部位を表す。）であり、
該炭素数６～１８の芳香族炭化水素基と炭素数１～６の鎖式炭化水素基とを組み合わせた基は、芳香族炭化水素基－鎖式炭化水素基－＊（＊は結合部位を表す。）であり、
該脂環式炭化水素基に含まれる－ＣＨ
２
－は、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯ－又は－ＳＯ
２
－に置き換わってもよく、
ｍ１が、１以上の場合、該脂環式炭化水素基及び芳香族炭化水素基は、置換基を有さず、
ｍ１が、２以上の場合、該脂環式炭化水素基は、塩素原子、ヨウ素原子、シアノ基、炭素数１～１２のアルキル基（該アルキル基に含まれる－ＣＨ
２
－は、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯ－又は－ＳＯ
２
－に置き換わってもよい。）を有してもよく、ただし、該脂環式炭化水素基が、式（Ｄ３１）～式（Ｄ３６）、式（Ｄ３９）又は式（Ｄ４０）で表されるスピロ環の場合、該脂環式炭化水素基は、フッ素原子を有してもよく、
ｍ１が、２以上の場合、該芳香族炭化水素基は、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数１～１２のアルキル基（該アルキル基に含まれる－ＣＨ
２
－は、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯ－又は－ＳＯ
２
－に置き換わってもよい。）を有してもよい。
Ｒ
２
は、ハロゲン原子又は炭素数１～６のアルキル基を表す。
ｍ２は、０～４のいずれかの整数を表し、ｍ２が２以上のとき、複数のＲ
２
は互いに同一であっても異なってもよい。
Ｚ
＋
は、式（Ｚ－１）、式（Ｚ－２）又は式（Ｚ－３）で表されるカチオンを表す。］
JPEG
2025066748000162.jpg
25
142
［式中、＊は、結合部位を表す。］
JPEG
2025066748000163.jpg
55
135
［式（Ｚ－１）、式（Ｚ－２）及び式（Ｚ－３）中、
Ｒ
１１
は、フッ素原子又は炭素数１～４のフッ素化アルキル基を表す。
Ｒ
１２
、Ｒ
１３
、Ｒ
１４
、Ｒ
２１
、Ｒ
２２
、Ｒ
２３
、Ｒ
３１
、Ｒ
３２
及びＲ
３３
は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、炭素数１～４のフッ素化アルキル基、炭素数１～１２のアルキル基、ヒドロキシ基、カルボキシル基、炭素数１～１１のアルコキシ基、炭素数２～１２のアルキルカルボニル基、炭素数２～１１のアルコキシカルボニル基、炭素数２～１１のアルキルカルボニルオキシ基、炭素数７～１１の芳香族炭化水素基－カルボニルオキシ基を表す。
ｍ１２は、０～２のいずれかの整数を表し、ｍ１２が２以上のとき、複数のＲ
１２
は互いに同一であっても異なってもよい。
ｍ１３は、０～３のいずれかの整数を表し、ｍ１３が２以上のとき、複数のＲ
１３
は互いに同一であっても異なってもよい。
ｍ１４は、０～３のいずれかの整数を表し、ｍ１４が２以上のとき、複数のＲ
１４
は互いに同一であっても異なってもよい。
ｍ２１は、０～２のいずれかの整数を表し、ｍ２１が２以上のとき、複数のＲ
２１
は互いに同一であっても異なってもよい。
ｍ２２は、０～２のいずれかの整数を表し、ｍ２２が２以上のとき、複数のＲ
２２
は互いに同一であっても異なってもよい。
ｍ２３は、０～３のいずれかの整数を表し、ｍ２３が２以上のとき、複数のＲ
続きを表示（約 960 文字）【請求項２】
酸発生剤から発生する酸よりも酸性度の弱い酸を発生する塩をさらに含有する請求項１に記載のレジスト組成物。
【請求項３】
Ｒ
1
が、炭素数５～１６の脂環式炭化水素基を含む炭化水素基（該脂環式炭化水素基は置換基を有してもよく、該炭化水素基に含まれる－ＣＨ
2
－は－Ｏ－、－Ｓ－、－ＳＯ
２
－又は－ＣＯ－に置き換わっていてもよい。）である請求項１又は２に記載のレジスト組成物。
【請求項４】
ｍ１が２である請求項１～３のいずれかに記載のレジスト組成物。
【請求項５】
酸不安定基を有する構造単位が、式（ａ１－１）で表される構造単位及び式（ａ１－２）で表される構造単位の少なくとも１種を含む請求項１～４のいずれかに記載のレジスト組成物。
JPEG
2025066748000165.jpg
41
90
［式（ａ１－１）及び式（ａ１－２）中、
Ｌ
a1
及びＬ
a2
は、それぞれ独立に、－Ｏ－又は＊－Ｏ－（ＣＨ
２
）
k1
－ＣＯ－Ｏ－を表し、ｋ１は１～７のいずれかの整数を表し、＊は－ＣＯ－との結合部位を表す。
Ｒ
a4
及びＲ
a5
は、それぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表す。
Ｒ
a6
及びＲ
a7
は、それぞれ独立に、炭素数１～８のアルキル基、炭素数３～１８の脂環式炭化水素基又はこれらを組合せた基を表す。
ｍ１は、０～１４のいずれかの整数を表す。
ｎ１は、０～１０のいずれかの整数を表す。
ｎ１’は、０～３のいずれかの整数を表す。］
【請求項６】
（１）請求項１～５のいずれかに記載のレジスト組成物を基板上に塗布する工程、
（２）塗布後の組成物を乾燥させて組成物層を形成する工程、
（３）組成物層に露光する工程、
（４）露光後の組成物層を加熱する工程、及び
（５）加熱後の組成物層を現像する工程、を含むレジストパターンの製造方法。

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の製造方法に関する。
続きを表示（約 3,400 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、下記式で表される塩及び該塩を酸発生剤として含有するレジスト組成
物が記載されている。
TIFF
2025066748000001.tif
34
57
特許文献２には、下記式で表される塩及び該塩を酸発生剤として含有するレジスト組成
物がそれぞれ記載されている。
TIFF
2025066748000002.tif
33
129
特許文献３には、下記式で表される塩及び該塩を酸発生剤として含有するレジスト組成
物が記載されている。
TIFF
2025066748000003.tif
29
55
特許文献４には、下記式で表される塩及び該塩を酸発生剤として含有するレジスト組成
物が記載されている。
TIFF
2025066748000004.tif
34
61
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００４－２０３８５８号公報
特開２００５－０９７２５４号公報
特開平０９－２４４２３４号公報
特開２０１７－０８８８６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記の塩を含有するレジスト組成物から形成されたレジストパターンよりも
、ＣＤ均一性（ＣＤＵ）が良好なレジストパターンを形成するレジスト組成物を提供する
ことを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、以下の発明を含む。
［１］式（Ｉ）で表される塩。
TIFF
2025066748000005.tif
30
83
［式（Ｉ）中、
ｍ１は、１～３のいずれかの整数を表す。
Ｒ
1
は、炭素数３～１８の環状炭化水素基（該環状炭化水素基は置換基を有してもよい
。）を含む炭化水素基を表し、該炭化水素基に含まれる－ＣＨ
2
－は、－Ｏ－、－Ｓ－、
－ＳＯ
２
－又は－ＣＯ－に置き換わっていてもよい。
Ｒ
２
は、ハロゲン原子又は炭素数１～６のアルキル基を表す。
ｍ２は、０～４のいずれかの整数を表し、ｍ２が２以上のとき、複数のＲ
２
は互いに同
一であっても異なってもよい。
Ｚ
+
は、式（Ｚ－１）、式（Ｚ－２）又は式（Ｚ－３）で表されるカチオンを表す。］
TIFF
2025066748000006.tif
55
135
［式（Ｚ－１）、式（Ｚ－２）及び式（Ｚ－３）中、
Ｒ
１１
は、フッ素原子又は炭素数１～４のフッ素化アルキル基を表す。
Ｒ
１２
、Ｒ
１３
、Ｒ
１４
、Ｒ
２１
、Ｒ
２２
、Ｒ
２３
、Ｒ
３１
、Ｒ
３２
及びＲ
３３
は、そ
れぞれ独立に、ハロゲン原子、炭素数１～４のフッ素化アルキル基又は炭素数１～１２の
炭化水素基を表し、該炭化水素基に含まれる－ＣＨ
2
－は、－Ｏ－又は－ＣＯ－で置き換
わっていてもよい。
ｍ１２は、０～４のいずれかの整数を表し、ｍ１２が２以上のとき、複数のＲ
１２
は互
いに同一であっても異なってもよい。
ｍ１３は、０～５のいずれかの整数を表し、ｍ１３が２以上のとき、複数のＲ
１３
は互
いに同一であっても異なってもよい。
ｍ１４は、０～５のいずれかの整数を表し、ｍ１４が２以上のとき、複数のＲ
１４
は互
いに同一であっても異なってもよい。
ｍ２１は、０～４のいずれかの整数を表し、ｍ２１が２以上のとき、複数のＲ
２１
は互
いに同一であっても異なってもよい。
ｍ２２は、０～４のいずれかの整数を表し、ｍ２２が２以上のとき、複数のＲ
２２
は互
いに同一であっても異なってもよい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の塩を含有するレジスト組成物を用いることにより、良好なＣＤ均一性（ＣＤＵ
）でレジストパターンを製造することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本明細書において、「（メタ）アクリル系モノマー」とは、「アクリル系モノマー及び
メタクリル系モノマーの少なくとも一種」を意味する。「（メタ）アクリレート」及び「
（メタ）アクリル酸」等の表記も、同様の意味を表す。本明細書中に記載する基において
、直鎖構造と分岐構造の両方をとり得るものについては、そのいずれでもよい。「組み合
わせた基」とは、例示した基を２種以上、それらの価数を適宜変更して結合させた基を意
味する。「由来する」又は「誘導される」とは、その分子中に含まれる重合性Ｃ＝Ｃ結合
が重合により－Ｃ－Ｃ－基となることを指す。立体異性体が存在する場合は、全ての立体
異性体を含む。
【０００８】
〔式（Ｉ）で表される塩〕
本発明は、式（Ｉ）で表される塩（以下「塩（Ｉ）」という場合がある）に関する。
塩（Ｉ）のうち、負電荷を有する側を「アニオン（Ｉ）」、正電荷を有する側を「カチ
オン（Ｉ）」と称することがある。
TIFF
2025066748000009.tif
30
85
［式中、全ての符号は、それぞれ前記と同じ意味を表す。］
【０００９】
式（Ｉ）において、Ｒ
１
における環状炭化水素基を含む炭化水素基としては、単環式又
は多環式の炭素数３～１８の脂環式炭化水素基及び炭素数６～１８の芳香族炭化水素基等
の環状炭化水素基もしくはこれらを組み合わせた基、単環式又は多環式の炭素数３～１８
の脂環式炭化水素基及び炭素数６～１８の芳香族炭化水素基等の環状炭化水素基と炭素数
１～６の鎖式炭化水素基（アルキル基、アルケニル基、アルキニル基）とを任意に組み合
わせた基等が挙げられる。
【００１０】
脂環式炭化水素基としては、単環式、多環式及びスピロ環のいずれでもよく、飽和及び
不飽和のいずれでもよい。脂環式炭化水素基としては、シクロプロピル基、シクロブチル
基、シクロペンチル基、シクロへキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シク
ロノニル基、シクロデシル基、シクロドデシル基等の単環式シクロアルキル基、デカヒド
ロナフチル基、ノルボルニル基、アダマンチル基等の多環式シクロアルキル基が挙げられ
る。脂環式炭化水素基の炭素数は、好ましくは３～１６であり、より好ましくは５～１６
であり、さらに好ましくは６～１６であ、さらにより好ましくは６～１２である。
具体的に、脂環式炭化水素基としては、以下に表される基等が挙げられる。
TIFF
2025066748000010.tif
40
151
芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、アントリル基、
フェナントリル基、ビナフチル基等のアリール基等が挙げられる。芳香族炭化水素基の炭
素数は、好ましくは６～１４であり、より好ましくは６～１０である。
（【００１１】以降は省略されています）

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