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公開番号2025098057
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-01
出願番号2025034767,2020112009
出願日2025-03-05,2020-06-29
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 7/039 20060101AFI20250624BHJP(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】良好なラインエッジラフネスのレジストパターンを製造することができるレジスト組成物を提供する。
【解決手段】式(I)で表される塩を含むカルボン酸発生剤及び側鎖にフェノール性水酸基を有する構造単位と、酸不安定基を有する構造単位とを含む樹脂を含有するレジスト組成物。
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[式中、R^1aは水素原子又は特定構造の酸不安定基;R²及びR³は其々ハロゲン原子等;L¹¹は其々アルカンジイル基;m2、mbは0～4、m3は0～5の整数;X⁰は置換/非置換の脂環式炭化水素基を表す。]
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
式（Ｉ）で表されるカルボン酸塩を含むカルボン酸発生剤及び
式（ａ２－Ａ）で表される構造単位と、酸不安定基を有する構造単位とを含む樹脂を含有するレジスト組成物。
JPEG
2025098057000197.jpg
45
157
［式（Ｉ）中、
Ｒ
１ａ
は、水素原子又は式（Ｒ１－１）又は式（Ｒ１－２）で表される酸不安定基を表す。
Ｒ
２
は、ハロゲン原子、炭素数１～６のフッ化アルキル基又は炭素数１～１２のアルキル基を表し、該フッ化アルキル基及び該アルキル基に含まれる－ＣＨ
2
－は、－Ｏ－又は－ＣＯ－で置き換わっていてもよい。
Ｒ
３
は、ハロゲン原子、炭素数１～６のフッ化アルキル基、炭素数１～１２のアルキル基又は－Ｌ
11'
－ＣＯ－Ｏ－Ｒ
１ｂ
を表し、Ｒ
３
が－Ｌ
11'
－ＣＯ－Ｏ－Ｒ
１ｂ
の場合、ベンゼン環において、Ｉ
＋
に対して、－Ｌ
１１
－ＣＯ－Ｏ－Ｒ
１ａ
と同じ位置に結合している。
Ｌ
11
及びＬ
11'
は、それぞれ独立に、炭素数１～６のアルカンジイル基を表す。
Ｒ
１ｂ
は、水素原子又は式（Ｒ１－１）又は式（Ｒ１－２）で表される酸不安定基を表す。
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。
ｍ３は、０～５のいずれかの整数を表し、ｍ３が２以上のとき、複数のＲ
３
は互いに同一であっても異なってもよい。
Ｘ
０
は、置換基を有してもよい炭素数３～１８の脂環式炭化水素基（該脂環式炭化水素基に含まれる－ＣＨ
２
－は、－Ｏ－又は－ＣＯ－に置き換わってもよい。）、置換基を有してもよい炭素数６～１８の芳香族炭化水素基、又は、炭素数３～１８の脂環式炭化水素基と炭素数１～１２の鎖式炭化水素基とを組み合わせた基（該脂環式炭化水素基及び該鎖式炭化水素基に含まれる－ＣＨ
２
－は、－Ｏ－又は－ＣＯ－に置き換わっていてもよい。）を表す。］
JPEG
2025098057000198.jpg
20
61
［式（Ｒ１－１）中、Ｒ
４
、Ｒ
５
及びＲ
６
は、それぞれ独立に、炭素数１～８のアルキル基を表すか、Ｒ
４
及びＲ
５
は互いに結合してそれらが結合する炭素原子とともに炭素数３～２０の非芳香族炭化水素環を形成する。
＊は結合部位を表す。］
JPEG
2025098057000199.jpg
18
62
［式（Ｒ１－２）中、Ｒ
７
及びＲ
８
は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１～１２の炭化水素基を表し、Ｒ
９
は、炭素数１～２０の炭化水素基を表す。
Ｘ
ｘ
は、酸素原子又は硫黄原子を表す。
＊は結合部位を表す。］
JPEG
2025098057000200.jpg
46
53
［式（ａ２－Ａ）中、
Ｒ
a50
は、水素原子、ハロゲン原子又はハロゲン原子を有していてもよい炭素数１～６のアルキル基を表す。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
Ｒ
１ａ
及びＲ
１ｂ
が、それぞれ独立に、式（Ｒ１－１）又は式（Ｒ１－２）で表される基である請求項１に記載のレジスト組成物。
【請求項３】
さらに、前記カルボン酸発生剤以外の酸発生剤を含有する請求項１又は２に記載のレジスト組成物。
【請求項４】
酸不安定基を有する樹脂が、式（ａ１－０）で表される構造単位、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からなる群より選ばれる少なくとも１種を含む樹脂である請求項１～３のいずれかに記載のレジスト組成物。
JPEG
2025098057000201.jpg
43
141
［式（ａ１－０）、式（ａ１－１）及び式（ａ１－２）中、
Ｌ
a01
、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
a01
、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
a02
、Ｒ
a03
及びＲ
a04
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み合わせた基を表す。
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５】
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１～４のいずれかに記載のレジスト組成物。
【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 4,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、下記式で表されるカルボン酸塩をカルボン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
2025098057000001.tif
24
39
特許文献２には、下記式で表されるカルボン酸塩をカルボン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
2025098057000002.tif
25
43
特許文献３には、下記式で表される塩がそれぞれ記載されている。
TIFF
2025098057000003.tif
14
132
非特許文献１には、下記式で表される塩が記載されている。
TIFF
2025098057000004.tif
13
67
特許文献４には、下記式で表される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
2025098057000005.tif
21
59
特許文献５には、下記式で表される塩がそれぞれ記載されている。
TIFF
2025098057000006.tif
21
62
特許文献６には、下記式で表される塩が記載されている。
TIFF
2025098057000007.tif
21
77
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１１－３９５０２号公報
特開２０１４－８８３６７号公報
特開２０１２－２５０９６４号公報
特開２０１４－０２６２６０号公報
特開２０００－１１９３０６号公報
特開２００２－１９３８８７号公報
【非特許文献】
【０００４】
Tetrahedron Volume 73, Issue 4, 26 January 2017, Pages 395-402
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記のカルボン酸塩を含むレジスト組成物によって形成されたレジストパタ
ーンよりも、ラインエッジラフネス（ＬＥＲ）が良好なレジストパターンを形成するカル
ボン酸塩を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下の発明を含む。
［１］式（Ｉ）で表されるカルボン酸塩。
TIFF
2025098057000008.tif
43
112
［式（Ｉ）中、
Ｒ
１ａ
は、水素原子又は酸不安定基を表す。
Ｒ
２
は、ハロゲン原子、炭素数１～６のフッ化アルキル基又は炭素数１～１２のアルキ
ル基を表し、該フッ化アルキル基及び該アルキル基に含まれる－ＣＨ
2
－は、－Ｏ－又は
－ＣＯ－で置き換わっていてもよい。
Ｒ
３
は、ハロゲン原子、炭素数１～６のフッ化アルキル基、炭素数１～１２のアルキル
基又は－Ｌ
11'
－ＣＯ－Ｏ－Ｒ
１ｂ
を表し、該フッ化アルキル基及び該アルキル基に含ま
れる－ＣＨ
2
－は、－Ｏ－又は－ＣＯ－で置き換わっていてもよい。
Ｌ
11
及びＬ
11'
は、それぞれ独立に、炭素数１～６のアルカンジイル基を表し、該アル
カンジイル基に含まれる－ＣＨ
２
－は、－Ｏ－又は－ＣＯ－に置き換わっていてもよい。
Ｒ
１ｂ
は、水素原子又は酸不安定基を表す。
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。
ｍ３は、０～５のいずれかの整数を表し、ｍ３が２以上のとき、複数のＲ
３
は互いに同
一であっても異なってもよい。
Ｘ
０
は、置換基を有してもよい炭素数１～７２の炭化水素基を表し、該炭化水素基に含
まれる－ＣＨ
2
－は、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯ－又は－ＳＯ
２
－に置き換わっていてもよ
い。］
［２］Ｒ
１ａ
及びＲ
１ｂ
の酸不安定基が、それぞれ独立に、式（Ｒ１－１）又は式（Ｒ
１－２）で表される基である［１］記載のカルボン酸塩。
TIFF
2025098057000009.tif
18
58
［式（Ｒ１－１）中、Ｒ
４
、Ｒ
５
及びＲ
６
は、それぞれ独立に、炭素数１～８のアルキ
ル基、炭素数３～２０の脂環式炭化水素基又はこれらを組み合わせた基を表すか、Ｒ
４
及
びＲ
５
は互いに結合してそれらが結合する炭素原子とともに炭素数３～２０の非芳香族炭
化水素環を形成する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のカルボン酸塩を使用したレジスト組成物を用いることにより、良好なラインエ
ッジラフネス（ＬＥＲ）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】
【０００８】
本明細書において、「（メタ）アクリル系モノマー」とは、「ＣＨ
2
＝ＣＨ－ＣＯ－」
の構造を有するモノマー及び「ＣＨ
2
＝Ｃ（ＣＨ
3
）－ＣＯ－」の構造を有するモノマーか
らなる群より選ばれる少なくとも１種を意味する。同様に「（メタ）アクリレート」及び
「（メタ）アクリル酸」とは、それぞれ「アクリレート及びメタクリレートからなる群よ
り選ばれる少なくとも１種」及び「アクリル酸及びメタクリル酸からなる群より選ばれる
少なくとも１種」を意味する。「ＣＨ
2
＝Ｃ（ＣＨ
3
）－ＣＯ－」又は「ＣＨ
2
＝ＣＨ－Ｃ
Ｏ－」を有する構造単位が例示されている場合には、双方の基を有する構造単位が同様に
例示されているものとする。また、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種以上結合させた基を意味し、それら基の価数は結合形態によって適宜変更
してもよい。「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。
本明細書において、「レジスト組成物の固形分」とは、レジスト組成物の総量から、後
述する溶剤（Ｅ）を除いた成分の合計を意味する。
【０００９】
〔式（Ｉ）で表される塩〕
本発明は、式（Ｉ）で表される塩（以下「カルボン酸塩（Ｉ）」という場合がある）に
関する。
カルボン酸塩（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
2025098057000013.tif
43
111
［式中、全ての符号は、それぞれ前記と同じ意味を表す。］
【００１０】
Ｌ
１１
及びＬ
１１'
におけるアルカンジイル基としては、メチレン基、エチレン基、プ
ロパン－１，３－ジイル基、ブタン－１，４－ジイル基、ペンタン－１，５－ジイル基、
ヘキサン－１，６－ジイル基等の直鎖状アルカンジイル基；
エタン－１，１－ジイル基、プロパン－１，１－ジイル基、プロパン－１，２－ジイル
基、プロパン－２，２－ジイル基、ペンタン－２，４－ジイル基、２－メチルプロパン－
１，３－ジイル基、２－メチルプロパン－１，２－ジイル基、ペンタン－１，４－ジイル
基、２－メチルブタン－１，４－ジイル基等の分岐状アルカンジイル基等が挙げられる。
アルカンジイル基の炭素数は、好ましくは１～４であり、より好ましくは１～３である。
Ｌ
１１
及びＬ
１１'
で表されるアルカンジイル基に含まれる－ＣＨ
2
－は、－Ｏ－又は－
ＣＯ－に置き換わっている場合、置き換わる前の炭素数を該アルカンジイル基の総炭素数
とする。また、Ｌ
１１
及びＬ
１１'
で表されるアルカンジイル基は、ヒドロキシ基（メチ
ル基中に含まれる－ＣＨ
2
－が、－Ｏ－に置き換わった基）、カルボキシ基（エチル基中
に含まれる－ＣＨ
2
－ＣＨ
2
－が、－Ｏ－ＣＯ－に置き換わった基）、アルコキシ基（アル
キル基中に含まれる任意の位置の－ＣＨ
2
－が、－Ｏ－に置き換わった基）、アルコキシ
カルボニル基（アルキル基中に含まれる任意の位置の－ＣＨ
2
－ＣＨ
2
－が、－Ｏ－ＣＯ－
に置き換わった基）、アルキルカルボニル基（アルキル基中に含まれる任意の位置の－Ｃ
Ｈ
2
－が、－ＣＯ－に置き換わった基）、アルキルカルボニルオキシ基（アルキル基中に
含まれる任意の位置の－ＣＨ
2
－ＣＨ
2
－が、－ＣＯ－Ｏ－に置き換わった基）、アルカン
ジイルオキシ基（アルカンジイル基中に含まれる任意の位置の－ＣＨ
2
－が、－Ｏ－に置
き換わった基）、アルカンジイルオキシカルボニル基（アルカンジイル基中に含まれる任
意の位置の－ＣＨ
2
－ＣＨ
2
－が、－Ｏ－ＣＯ－に置き換わった基）、アルカンジイルカル
ボニル基（アルカンジイル基中に含まれる任意の位置の－ＣＨ
2
－が、－ＣＯ－に置き換
わった基）、アルカンジイルカルボニルオキシ基（アルカンジイル基中に含まれる任意の
位置の－ＣＨ
2
－ＣＨ
2
－が、－ＣＯ－Ｏ－に置き換わった基）を有していてもよい。
アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基
等が挙げられる。
アルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニ
ル基、プロポキシカルボニル基及びブトキシカルボニル基等が挙げられる。
（【００１１】以降は省略されています）

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