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公開番号2025111722
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-30
出願番号2025075075,2021042419
出願日2025-04-30,2021-03-16
発明の名称非化学増幅型ネガ型レジスト組成物、並びに、当該レジスト組成物を用いたレジストパターンの製造方法及びモールド
出願人大日本印刷株式会社
代理人個人,個人
主分類G03F 7/004 20060101AFI20250723BHJP(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】微細加工に有用な非化学増幅型ネガ型レジスト組成物、並びに、当該レジスト組成物を用いたレジストパターンの製造方法及びモールドを提供する。
【解決手段】フェノール性水酸基を1分子中に2個以上有し、フェノール性水酸基のオルト位にヒドロキシメチル基、及びアルコキシメチル基よりなる群から選択される1種以上の置換基を1分子中に2個以上有する分子量400～2500のフェノール性化合物(A)と、芳香環を1分子中に1個以上有し、フェノール性水酸基及び/又はフェノキシ基を1分子中1個以上有する分子量400以上3000以下の含窒素塩基性化合物(B)とを含有するネガ型レジスト組成物であって、当該ネガ型レジスト組成物の全固形分中における前記フェノール性化合物(A)の含有量が70質量%以上であり、酸発生剤を実質的に含有しない、非化学増幅型である、ネガ型レジスト組成物。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
フェノール性水酸基を１分子中に２個以上有し、フェノール性水酸基のオルト位にヒドロキシメチル基、及びアルコキシメチル基よりなる群から選択される１種以上の置換基を１分子中に２個以上有する分子量４００～２５００のフェノール性化合物（Ａ）と、
芳香環を１分子中に１個以上有し、フェノール性水酸基及び／又はフェノキシ基を１分子中１個以上有する分子量４００以上３０００以下の含窒素塩基性化合物（Ｂ）とを含有するネガ型レジスト組成物であって、当該ネガ型レジスト組成物の全固形分中における前記フェノール性化合物（Ａ）の含有量が７０質量％以上であり、酸発生剤を実質的に含有しない、非化学増幅型ネガ型レジスト組成物。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、微細加工に有用な非化学増幅型ネガ型レジスト組成物、並びに、当該レジスト組成物を用いたレジストパターンの製造方法及びモールドに関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、半導体素子や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おり、高解像力が求められている。
微細化の手法としては、一般に、露光光源の短波長化が行われており、現在用いられているＫｒＦエキシマレーザー光に加え、ＡｒＦ、Ｆ
２
、ＥＵＶ、Ｘ線、電子線やその他の荷電粒子線等を露光光として用いたリソグラフィーが提案されている。
【０００３】
特に電子線およびＥＵＶ露光によるパターン形成は、次世代もしくは次々世代リソグラフィー技術として位置づけられており、半導体集積回路のゲート層作成用やガラス基板上に形成されるマスクパターン加工用として高感度、及び高解像の要求を満たすネガ型レジストの開発が望まれている。また、インプリントリソグラフィーの原版となるインプリントモールドの製造にも高解像力を持つレジストの開発が望まれている。
【０００４】
これらに対するレジスト材料としては、感度の向上を目的として、酸の触媒反応を利用した化学増幅型感光性組成物が用いられている。ネガ型の化学増幅型感光性組成物は、通常、レジスト基質となるアルカリ可溶性樹脂に、光の照射によって酸を発生する酸発生剤と架橋剤、塩基性化合物等を含有している。かかる感光性組成物は、露光により酸発生剤から発生した酸の作用により樹脂と架橋剤との間で架橋が生じ、アルカリ可溶性からアルカリ不溶性に変化する。また、架橋反応の際に生じる酸が触媒的に反応を繰り返すことで、より少ない露光量でのパターン露光が可能となる。
【０００５】
従来、半導体のリソグラフィーには、レジスト基質となるアルカリ可溶性樹脂として、質量平均分子量が約５０００以上の高分子を用いたレジスト材料が使用されてきた。
しかしながら、このような高分子材料は分子量が大きく且つ分子量分布が広いため、解像力の低減には限界がある。
そこで、レジスト基質となるアルカリ可溶性樹脂として、低分子材料の開発が行われてきている。このような低分子材料をレジスト基質としたネガ型レジストの例としては、カリックスレゾルシンアレンおよびその誘導体を用いたレジスト（特許文献１）が挙げられる。
【０００６】
また、本出願人は、真空中の露光後線幅安定性が高く、高解像力で、低ラインエッジラフネスのパターンを得ることができる化学増幅型、もしくは非化学増幅型ネガ型レジスト組成物として、フェノール性水酸基を１分子中に２個以上有し、フェノール性水酸基のオルト位にヒドロキシメチル基、及びアルコキシメチル基よりなる群から選択される１種以上の置換基を１分子中に１個以上有する分子量４００～２５００のフェノール性化合物（Ａ）を含有するネガ型レジスト組成物であって、当該ネガ型レジスト組成物の全固形分中における前記フェノール性化合物（Ａ）の含有量が７０質量％以上である、ネガ型レジスト組成物を開示している（特許文献２）。
しかしながら、特許文献２において、非化学増幅型ネガ型レジスト組成物は、固形分として前記フェノール性化合物（Ａ）のみを用いている。特許文献２において記載されている塩基性化合物は、化学増幅型ネガ型レジスト組成物において、酸発生剤から発生した酸の拡散を抑制するためのクエンチャーとして記載されているに過ぎない。非化学増幅型ネガ型レジスト組成物において、酸発生剤を用いずに、フェノール性化合物（Ａ）に塩基性化合物を組み合わせることは一切記載されていない。
【０００７】
また、本出願人は、特許文献３に、化学増幅レジスト特有の高感度を維持しつつ解像力に優れるレジスト組成物の提供を目的として、フェノール性化合物（Ａ）と、酸発生剤（Ｂ）と、芳香環を１分子中に１個以上有し、フェノール性水酸基及び／又はオキシ基（－Ｏ－）を１分子中に１個以上有する分子量４００以上３０００以下の含窒素塩基性化合物（Ｂ）とを含有する、レジスト組成物を開示している。
しかしながら、特許文献３において記載されている塩基性化合物も、化学増幅型ネガ型レジスト組成物において、酸発生剤から発生した酸の拡散を抑制するためのクエンチャーとして記載されているに過ぎない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開平１０－２３９８４３号公報
特許第５０８３４７８号公報
特許第５７４２４１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の化学増幅型ネガ型レジスト組成物は、酸発生剤により高感度化されているものの、例えば階調露光には適しておらず、非化学増幅型ネガ型レジスト組成物が求められている。
従来の非化学増幅型ネガ型レジスト組成物は、未だ感度が不十分であり、高感度で解像力に優れたパターンを形成可能な、非化学増幅型ネガ型レジスト組成物が求められている。
【００１０】
上記実情に鑑み、本開示の目的は、電子線、イオンビーム、又はＥＵＶの照射によるパターン形成において、アルカリ現像が可能で、高感度で解像力に優れたパターンを形成可能な、非化学増幅型ネガ型レジスト組成物、及び当該ネガ型レジスト組成物を用いたレジストパターンの製造方法及びモールドを提供することである。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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