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公開番号2025102839
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-08
出願番号2025048215,2020190192
出願日2025-03-24,2020-11-16
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 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】良好なCD均一性(CDU)を有するレジスト組成物を提供する。
【解決手段】式(I)で表される塩を含有する酸発生剤と、酸不安定基を有する樹脂とを含有し、前記酸不安定基を有する樹脂は、式(a2-A)で表される構造単位を含むレジスト組成物。
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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樹脂とを含有し、前記酸不安定基を有する樹脂は、式（ａ２－Ａ）で表される構造単位を含むレジスト組成物。
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2025102839000160.jpg
21
112
［式（Ｉ）中、
Ｑ
１
及びＱ
２
は、それぞれ独立に、フッ素原子又は炭素数１～６のペルフルオロアルキル基を表す。
Ｒ
１
及びＲ
２
は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子又は炭素数１～６のペルフルオロアルキル基を表す。
ｚは、０～６のいずれかの整数を表し、ｚが２以上のとき、複数のＲ
１
及びＲ
２
は互いに同一であっても異なってもよい。
Ｘ
1
は、＊－ＣＯ－Ｏ－、＊－Ｏ－ＣＯ－、＊－Ｏ－又は＊－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－を表し、＊は、Ｃ（Ｒ
１
）（Ｒ
２
）又はＣ（Ｑ
１
）（Ｑ
２
）との結合部位を表す。
Ｌ
1
は、＊－ノルボルナンラクトン－（Ｃ＝Ｏ）Ｏ－を表し、＊は、Ｘ
1
との結合部位を表す。
Ｒ
３
及びＲ
４
は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１～６の飽和炭化水素基を表す。
Ａｒは、置換基を有していてもよいフェニル基を表す。
Ｚ
＋
は、式（ｂ２－１）で表される有機カチオンを表す。
JPEG
2025102839000161.jpg
21
54
（式（ｂ２－１）において、
Ｒ
b4
～Ｒ
b6
は、それぞれ独立に、フェニル基を表し、該フェニル基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基又は炭素数１～１２のアルコキシ基で置換されていてもよい。）］
JPEG
2025102839000162.jpg
44
50
［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。
Ｒ
a51
は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数１～６のアルキル基、炭素数１～６のアルコキシ基、炭素数２～１２のアルコキシアルキル基、炭素数２～１２のアルコキシアルコキシ基、炭素数２～４のアルキルカルボニル基、炭素数２～４のアルキルカルボニルオキシ基、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基を表す。
Ａ
a50
は、単結合又は＊－Ｘ
a51
－（Ａ
a52
－Ｘ
a52
）
nｂ
－を表し、＊は－Ｒ
a50
が結合する炭素原子との結合部位を表す。
Ａ
a52
は、炭素数１～６のアルカンジイル基を表す。
Ｘ
a51
及びＸ
a52
は、それぞれ独立に、－Ｏ－、－ＣＯ－Ｏ－又は－Ｏ－ＣＯ－を表す。
ｎｂは、０又は１を表す。
ｍｂは０～４のいずれかの整数を表す。ｍｂが２以上のいずれかの整数である場合、複数のＲ
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
式（Ｉ）のＲ
４
が、水素原子である請求項１に記載のレジスト組成物。
【請求項３】
式（Ｉ）におけるＸ
1
が、＊－ＣＯ－Ｏ－又は＊－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－（但し、＊は、Ｃ（Ｒ
１
）（Ｒ
２
）又はＣ（Ｑ
１
）（Ｑ
２
）との結合部位を表す。）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】
前記酸不安定基を有する樹脂が、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からなる群より選ばれる少なくとも１種を含む請求項１～３のいずれかに記載のレジスト組成物。
JPEG
2025102839000163.jpg
43
94
［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－との結合手を表す。
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２～８のアルケニル基、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 5,200 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１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
2025102839000001.tif
28
64
特許文献２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
2025102839000002.tif
28
66
特許文献３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
2025102839000003.tif
28
81
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１１－０１６７９４号公報
特開２０１１－０４６６９４号公報
特開２０１５－１０７９５５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
、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塩を提供する
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
2025102839000004.tif
20
110
［式（Ｉ）中、
Ｑ
１
及びＱ
２
は、それぞれ独立に、フッ素原子又は炭素数１～６のペルフルオロアルキ
ル基を表す。
Ｒ
１
及びＲ
２
は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子又は炭素数１～６のペルフル
オロアルキル基を表す。
ｚは、０～６のいずれかの整数を表し、ｚが２以上のとき、複数のＲ
１
及びＲ
２
は互い
に同一であっても異なってもよい。
Ｘ
1
は、＊－ＣＯ－Ｏ－、＊－Ｏ－ＣＯ－、＊－Ｏ－又は＊－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－を表し、
＊は、Ｃ（Ｒ
１
）（Ｒ
２
）又はＣ（Ｑ
１
）（Ｑ
２
）との結合部位を表す。
Ｌ
1
は、単結合又は
＊
－Ｌ
４
－Ｏ－（但し、Ｌ
４
は、置換基を有してもよい炭素数１～
２８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－、－Ｓ
Ｏ
２
－又は－ＣＯ－に置き換わっていてもよい。＊は、Ｘ
1
との結合部位を表す。）
Ｒ
３
及びＲ
４
は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１～６の飽和炭化水素基を表す
。
Ａｒは、置換基を有していてもよい炭素数６～３６の芳香族炭化水素基を表す。
Ｚ
＋
は、有機カチオンを表す。］
［２］Ｒ
４
が、水素原子である［１］記載の塩。
［３］Ａｒは、置換基を有していてもよいフェニル基である［１］又は［２］記載の塩
。
［４］Ｘ
1
が、＊－ＣＯ－Ｏ－又は＊－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－（但し、＊は、Ｃ（Ｒ
１
）（Ｒ
２
）又はＣ（Ｑ
１
）（Ｑ
２
）との結合部位を表す。）である［１］～［３］のいずれかに
【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、「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。「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。また、「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
。
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。
【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
2025102839000007.tif
22
115
［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、Ｑ
１
、Ｑ
２
、Ｒ
１
及びＲ
２
のペルフルオロアルキル基としては、ト
リフルオロメチル基、ペルフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基、ペルフルオロイ
ソプロピル基、ペルフルオロブチル基、ペルフルオロｓｅｃ－ブチル基、ペルフルオロｔ
ｅｒｔ－ブチル基、ペルフルオロペンチル基、ペルフルオロヘキシル基などが挙げられる
。
Ｑ
１
及びＱ
２
は、それぞれ独立に、好ましくはトリフルオロメチル基又はフッ素原子で
あり、より好ましくはフッ素原子である。
Ｒ
１
及びＲ
２
は、それぞれ独立に、好ましくは水素原子又はフッ素原子であり、より好
ましくは水素原子である。
ｚは、０又は１であることが好ましい。
Ｘ
１
は、＊－ＣＯ－Ｏ－、＊－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－又は＊－Ｏ－ＣＯ－であることが好まし
く、＊－ＣＯ－Ｏ－又は＊－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－であることがより好ましい（＊はＣ（Ｒ
１
）
（Ｒ
２
）又はＣ（Ｑ
１
）（Ｑ
２
）との結合位を表す。）。
【００１０】
Ｌ
４
における２価の炭化水素基としては、アルカンジイル基等の２価の鎖式炭化水素基
、単環式又は多環式（スピロ環を含む）の２価の脂環式炭化水素基、２価の芳香族炭化水
素基が挙げられ、これらの基のうち２種以上を組み合わせた基（例えば脂環式炭化水素基
とアルカンジイル基とから形成される２価の炭化水素基）でもよい。
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
、ヘプタン－１，７－ジイル基、オクタン－１，８－ジイル基、ノナン－１，９－ジイル
基、デカン－１，１０－ジイル基、ウンデカン－１，１１－ジイル基、ドデカン－１，１
２－ジイル基、トリデカン－１，１３－ジイル基、テトラデカン－１，１４－ジイル基、
ペンタデカン－１，１５－ジイル基、ヘキサデカン－１，１６－ジイル基及びヘプタデカ
ン－１，１７－ジイル基等の直鎖状アルカンジイル基；及び
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が挙げられる。
鎖式炭化水素基の炭素数は、好ましくは１～１８であり、より好ましくは１～１２であ
り、さらに好ましくは１～９であり、より一層好ましくは１～６であり、さらに一層好ま
しくは１～４である。
単環式又は多環式の２価の脂環式炭化水素基としては、以下の基等が挙げられる。結合
手は任意の位置とすることができる。
TIFF
2025102839000008.tif
41
165
脂環式炭化水素基の炭素数は、好ましくは３～１８であり、より好ましくは３～１６で
あり、さらに好ましくは３～１２である。
具体的には、シクロブタン－１，３－ジイル基、シクロペンタン－１，３－ジイル基、
シクロヘキサン－１，４－ジイル基、シクロオクタン－１，５－ジイル基等のシクロアル
カンジイル基である単環式の２価の脂環式炭化水素基；及び
ノルボルナン－１，４－ジイル基、ノルボルナン－２，５－ジイル基、アダマンタン－
１，５－ジイル基、アダマンタン－２，６－ジイル基等の多環式の２価の脂環式炭化水素
基が挙げられる。
２価の芳香族炭化水素基としては、フェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、ビ
フェニレン基、フェナントリレン基等のアリーレン基等の芳香族炭化水素基が挙げられる
。芳香族炭化水素基の炭素数は、好ましくは６～１８であり、より好ましくは６～１４で
あり、さらに好ましくは６～１０である。
２種以上を組み合わせた基としては、脂環式炭化水素基とアルカンジイル基とを組み合
わせた基、芳香族炭化水素基とアルカンジイル基とを組み合わせた基及び脂環式炭化水素
基と芳香族炭化水素基とを組み合わせた基が挙げられる。組み合わせにおいて、脂環式炭
化水素基、芳香族炭化水素基、鎖式炭化水素基は、それぞれ２種以上を組み合わせてもよ
い。また、いずれの基がＸ
１
に結合していてもよい。
脂環式炭化水素基とアルカンジイル基とを組み合わせた基としては、例えば、－２価の
脂環式炭化水素基－アルカンジイル基－、－アルカンジイル基－２価の脂環式炭化水素基
－アルカンジイル基－、－アルカンジイル基－２価の脂環式炭化水素基－等が挙げられる
。
芳香族炭化水素基とアルカンジイル基とを組み合わせた基としては、例えば、－２価の
芳香族炭化水素基－アルカンジイル基－、－アルカンジイル基－２価の芳香族炭化水素基
－アルカンジイル基－、－アルカンジイル基－２価の芳香族炭化水素基－等が挙げられる
。
脂環式炭化水素基と芳香族炭化水素基とを組み合わせた基としては、－芳香族炭化水素
基－脂環式炭化水素基－、－脂環式炭化水素基－芳香族炭化水素基－、－脂環式炭化水素
（【００１１】以降は省略されています）

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