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公開番号2025101805
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-08
出願番号2023218836
出願日2023-12-26
発明の名称レジスト組成物、レジストパターン形成方法、化合物及び高分子化合物
出願人東京応化工業株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G03F 7/039 20060101AFI20250701BHJP(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】高感度化が図れ、LWR、EL等のリソグラフィー特性が向上したレジスト組成物等の提供。
【解決手段】露光により酸を発生し、かつ、酸の作用により現像液に対する溶解性が変化するレジスト組成物であって、酸の作用により現像液に対する溶解性が変化する樹脂成分(A1)を含有し、樹脂成分(A1)は、下記一般式(a0-m0)で表される化合物から誘導される構成単位(a0)を有する。[W⁰は、重合性基含有基である。Y⁰は、単結合又は2価の連結基である。R⁰¹は、アリーレン基、アルキレン基、又はアルケニレン基である。ただし、R⁰¹～R⁰³の1つ以上は、置換基として少なくとも1つのヨウ素原子を有する。]
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【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
露光により酸を発生し、かつ、酸の作用により現像液に対する溶解性が変化するレジスト組成物であって、
酸の作用により現像液に対する溶解性が変化する樹脂成分（Ａ１）を含有し、
前記樹脂成分（Ａ１）は、下記一般式（ａ０－ｍ０）で表される化合物から誘導される構成単位（ａ０）を有する、レジスト組成物。
TIFF
2025101805000125.tif
50
170
［式中、Ｗ
０
は、重合性基含有基である。Ｙ
０
は、単結合又は２価の連結基である。Ｒ
０１
は、置換基を有してもよいアリーレン基、置換基を有してもよいアルキレン基、又は置換基を有してもよいアルケニレン基である。Ｒ
０２
およびＲ
０３
は、それぞれ独立に、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアルキル基、又は置換基を有してもよいアルケニル基である。Ｒ
０２
とＲ
０３
は、互いに結合して、式中のイオウ原子と共に環を形成してもよい。ただし、Ｒ
０１
～Ｒ
０３
の１つ以上は、置換基として少なくとも１つのヨウ素原子を有する。Ｘ
－
は対アニオンである。］
続きを表示（約 2,500 文字）【請求項２】
前記一般式（ａ０－ｍ０）中のＲ
０１
は、少なくとも１つのヨウ素原子を有する、請求項１に記載のレジスト組成物。
【請求項３】
前記構成単位（ａ０）が、下記一般式（ａ０－ｍ１）で表される化合物から誘導される構成単位である、請求項１又は２に記載のレジスト組成物。
TIFF
2025101805000126.tif
58
170
［式中、Ｗ
０
は、重合性基含有基である。Ｙ
０
は、単結合又は２価の連結基である。Ａｒ
０１
～Ａｒ
０３
は、それぞれ独立に、置換基を有してもよい芳香環である。ただし、Ａｒ
０１
～Ａｒ
０３
の１つ以上は、少なくとも１つのヨウ素原子を有する。Ａｒ
０１
～Ａｒ
０３
における芳香環はそれぞれヨウ素以外の置換基を有してもよい。Ａｒ
０２
とＡｒ
０３
は、互いに結合して、式中のイオウ原子と共に環を形成してもよい。Ｘ
－
は対アニオンである。］
【請求項４】
支持体上に、請求項１に記載のレジスト組成物を用いてレジスト膜を形成する工程、前記レジスト膜を露光する工程、及び前記露光後のレジスト膜を現像してレジストパターンを形成する工程を有する、レジストパターン形成方法。
【請求項５】
下記一般式（ａ０－ｍ０）で表される化合物。
TIFF
2025101805000127.tif
50
170
［式中、Ｗ
０
は、重合性基含有基である。Ｙ
０
は、単結合又は２価の連結基である。Ｒ
０１
は、置換基を有してもよいアリーレン基、置換基を有してもよいアルキレン基、又は置換基を有してもよいアルケニレン基である。Ｒ
０２
およびＲ
０３
は、それぞれ独立に、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアルキル基、又は置換基を有してもよいアルケニル基である。Ｒ
０２
とＲ
０３
は、互いに結合して、式中のイオウ原子と共に環を形成してもよい。ただし、Ｒ
０１
～Ｒ
０３
の１つ以上は、置換基として少なくとも１つのヨウ素原子を有する。Ｘ
－
は対アニオンである。］
【請求項６】
前記一般式（ａ０－ｍ０）中のＲ
０１
は、少なくとも１つのヨウ素原子を有する、請求項５に記載の化合物。
【請求項７】
下記一般式（ａ０－ｍ１）で表される、請求項５又は６に記載の化合物。
TIFF
2025101805000128.tif
58
170
［式中、Ｗ
０
は、重合性基含有基である。Ｙ
０
は、単結合又は２価の連結基である。Ａｒ
０１
～Ａｒ
０３
は、それぞれ独立に、置換基を有してもよい芳香環である。ただし、Ａｒ
０１
～Ａｒ
０３
の１つ以上は、少なくとも１つのヨウ素原子を有する。Ａｒ
０１
～Ａｒ
０３
における芳香環はそれぞれヨウ素以外の置換基を有してもよい。Ａｒ
０２
とＡｒ
０３
は、互いに結合して、式中のイオウ原子と共に環を形成してもよい。Ｘ
－
は対アニオンである。］
【請求項８】
下記一般式（ａ０－ｍ０）で表される化合物から誘導される構成単位（ａ０）を有する、高分子化合物。
TIFF
2025101805000129.tif
50
170
［式中、Ｗ
０
は、重合性基含有基である。Ｙ
０
は、単結合又は２価の連結基である。Ｒ
０１
は、置換基を有してもよいアリーレン基、置換基を有してもよいアルキレン基、又は置換基を有してもよいアルケニレン基である。Ｒ
０２
およびＲ
０３
は、それぞれ独立に、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアルキル基、又は置換基を有してもよいアルケニル基である。Ｒ
０２
とＲ
０３
は、互いに結合して、式中のイオウ原子と共に環を形成してもよい。ただし、Ｒ
０１
～Ｒ
０３
の１つ以上は、置換基として少なくとも１つのヨウ素原子を有する。Ｘ
－
は対アニオンである。］
【請求項９】
前記一般式（ａ０－ｍ０）中のＲ
０１
は、少なくとも１つのヨウ素原子を有する、請求項８に記載の高分子化合物。
【請求項１０】
下記一般式（ａ０－ｍ１）で表される化合物から誘導される構成単位である、請求項８又は９に記載の高分子化合物。
TIFF
2025101805000130.tif
58
170
［式中、Ｗ
０
は、重合性基含有基である。Ｙ
０
は、単結合又は２価の連結基である。Ａｒ
０１
～Ａｒ
０３
は、それぞれ独立に、置換基を有してもよい芳香環である。ただし、Ａｒ
０１
～Ａｒ
０３
の１つ以上は、少なくとも１つのヨウ素原子を有する。Ａｒ
０１
～Ａｒ
０３
における芳香環はそれぞれヨウ素以外の置換基を有してもよい。Ａｒ
０２
とＡｒ
０３
は、互いに結合して、式中のイオウ原子と共に環を形成してもよい。Ｘ
－
は対アニオンである。］

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、レジスト組成物、レジストパターン形成方法、化合物及び高分子化合物に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、半導体素子や液晶表示素子の製造においては、リソグラフィー技術の進歩により急速にパターンの微細化が進んでいる。微細化の手法としては、一般に、露光光源の短波長化（高エネルギー化）が行われている。
【０００３】
レジスト材料には、これらの露光光源に対する感度、微細な寸法のパターンを再現できる解像性等のリソグラフィー特性が求められる。
このような要求を満たすレジスト材料として、従来、酸の作用により現像液に対する溶解性が変化する基材成分と、露光により酸を発生する酸発生剤成分と、を含有する化学増幅型レジスト組成物が用いられている。
【０００４】
化学増幅型レジスト組成物においては、一般的に、リソグラフィー特性等の向上のために、前記基材成分として、複数の構成単位を有する樹脂が用いられている。
また、レジストパターンの形成においては、露光により酸発生剤成分から発生する酸の挙動がリソグラフィー特性に大きな影響を与える一要素とされる。
これに対し、酸発生剤成分とともに、露光により該酸発生剤成分から発生する酸の拡散を制御する酸拡散制御剤を用いることが提案されている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、特定構造の構成単位を有する高分子化合物と、酸発生剤及び酸拡散制御剤として、それぞれスルホニウム塩を採用したレジスト組成物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１９－２１９４６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
レジストパターンの微細化が進むなか、例えば、ＥＵＶやＥＢによるリソグラフィーでは、数十ｎｍの微細なパターン形成が目標とされる。このようなレジストパターンの微細化に伴い、感度及びＬＷＲ、露光余裕度（ＥＬ）等のリソグラフィ特性をトレードオフすることなく、どちらも改善させることが課題となっている。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、高感度化が図れ、ＬＷＲ、ＥＬ等のリソグラフィー特性が向上するレジスト組成物、前記レジスト組成物を用いたレジストパターン形成方法、前記レジスト組成物に使用可能な高分子化合物、及び前記高分子化合物の合成に使用可能な化合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】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明は以下の構成を採用した。
すなわち、本発明の第１の態様は、露光により酸を発生し、かつ、酸の作用により現像液に対する溶解性が変化するレジスト組成物であって、
酸の作用により現像液に対する溶解性が変化する樹脂成分（Ａ１）を含有し、
前記樹脂成分（Ａ１）は、下記一般式（ａ０－ｍ０）で表される化合物から誘導される構成単位（ａ０）を有する、露光により酸を発生し、かつ、酸の作用により現像液に対する溶解性が変化するレジスト組成物であって、酸の作用により現像液に対する溶解性が変化する樹脂成分（Ａ１）を含有し、前記樹脂成分（Ａ１）は、下記一般式（ａ０－ｍ０）で表される化合物から誘導される構成単位（ａ０）を有する、レジスト組成物である。
【００１０】
TIFF
2025101805000001.tif
50
170
［式中、Ｗ
０
は、重合性基含有基である。Ｙ
０
は、単結合又は２価の連結基である。Ｒ
０１
は、置換基を有してもよいアリーレン基、置換基を有してもよいアルキレン基、又は置換基を有してもよいアルケニレン基である。Ｒ
０２
およびＲ
０３
は、それぞれ独立に、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアルキル基、又は置換基を有してもよいアルケニル基である。Ｒ
０２
とＲ
０３
は、互いに結合して、式中のイオウ原子と共に環を形成してもよい。ただし、Ｒ
０１
～Ｒ
０３
の１つ以上は、置換基として少なくとも１つのヨウ素原子を有する。Ｘ
－
は対アニオンである。］
（【００１１】以降は省略されています）

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