特許ウォッチ

公開番号2025119815
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-15
出願番号2024014853
出願日2024-02-02
発明の名称感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、感活性光線性又は感放射線性膜、パターン形成方法及び電子デバイスの製造方法
出願人富士フイルム株式会社
代理人弁理士法人航栄事務所
主分類G03F 7/004 20060101AFI20250807BHJP(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】パターン形成に用いた際に、現像欠陥の発生を抑制でき、解像性に優れる感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、並びに、上記感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を用いた感活性光線性又は感放射線性膜、パターン形成方法、及び電子デバイスの製造方法を提供する。
【解決手段】芳香族基を有する繰り返し単位を有する樹脂(A)と、有機溶剤とを含有する感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物であって、特定の構造を有し、かつ、分子量が400以上である化合物(T)を含有する、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、上記感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を用いた感活性光線性又は感放射線性膜、パターン形成方法及び電子デバイスの製造方法。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
芳香族基を有する繰り返し単位を有する樹脂（Ａ）と、有機溶剤とを含有する感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物であって、
下記式（１）で表される構造を有し、かつ、分子量が４００以上である化合物（Ｔ）を含有する、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
TIFF
2025119815000055.tif
40
166
式（１）中、Ｒｃ
１
及びＲｃ
２
はそれぞれ独立に置換基を表す。Ｒｃ
１
とＲｃ
２
とが結合して環を形成してもよい。Ｂ
１
は窒素原子又は炭素原子を表す。Ｂ
１
が炭素原子を表す場合、前記炭素原子には、Ｒｃ
１
及びＲｃ
２
とは別に、更に水素原子又は置換基が結合してもよい。＊は結合位置を表す。
続きを表示（約 3,400 文字）【請求項２】
前記化合物（Ｔ）が、下記式（１－１）で表される化合物、下記式（１－２）で表される化合物、下記式（１－３）で表される繰り返し単位を有する樹脂及び下記式（１－４）で表される繰り返し単位を有する樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１つである、請求項１に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
TIFF
2025119815000056.tif
85
164
式（１－１）中、Ｒｃ
１１
及びＲｃ
１２
はそれぞれ独立に置換基を表す。Ｒｃ
１１
とＲｃ
１２
とが結合して環を形成してもよい。Ｂ
１１
は窒素原子又は炭素原子を表す。Ｂ
１１
が炭素原子を表す場合、前記炭素原子には、Ｒｃ
１１
及びＲｃ
１２
とは別に、更に水素原子又は置換基が結合してもよい。Ｒｃ
１３
及びＲｃ
１４
はそれぞれ独立に水素原子又は置換基を表す。
式（１－２）中、Ｒｃ
２１
及びＲｃ
２２
はそれぞれ独立に置換基を表す。Ｒｃ
２１
とＲｃ
２２
とが結合して環を形成してもよい。Ｂ
２１
は窒素原子又は炭素原子を表す。Ｂ
２１
が炭素原子を表す場合、前記炭素原子には、Ｒｃ
２１
及びＲｃ
２２
とは別に、更に水素原子又は置換基が結合してもよい。Ａ
２１
は芳香環を表す。Ａ
２１
には置換基が結合してもよい。
式（１－３）中、Ｒｃ
３１
及びＲｃ
３２
はそれぞれ独立に置換基を表す。Ｒｃ
３１
とＲｃ
３２
とが結合して環を形成してもよい。Ｂ
３１
は窒素原子又は炭素原子を表す。Ｂ
３１
が炭素原子を表す場合、前記炭素原子には、Ｒｃ
３１
及びＲｃ
３２
とは別に、更に水素原子又は置換基が結合してもよい。
式（１－４）中、Ｒｃ
４１
及びＲｃ
４２
はそれぞれ独立に置換基を表す。Ｒｃ
４１
とＲｃ
４２
とが結合して環を形成してもよい。Ｂ
４１
は窒素原子又は炭素原子を表す。Ｂ
４１
が炭素原子を表す場合、前記炭素原子には、Ｒｃ
４１
及びＲｃ
４２
とは別に、更に水素原子又は置換基が結合してもよい。Ａ
４１
は芳香環を表す。Ａ
４１
には置換基が結合してもよい。Ｌ
４１
は単結合又は２価の連結基を表す。
【請求項３】
前記樹脂（Ａ）が、フェノール性水酸基を有する繰り返し単位を有する、請求項１に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
【請求項４】
前記樹脂（Ａ）が、下記式（Ｎ－１）で表される繰り返し単位を有する、請求項１に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
TIFF
2025119815000057.tif
47
166
式（Ｎ－１）中、Ｒ
１０１
、Ｒ
１０２
及びＲ
１０３
は各々独立に水素原子、ハロゲン原子又は有機基を表す。ただし、Ｒ
１０２
はＡｒ
Ａ
と結合して環を形成してもよく、その場合のＲ
１０２
は単結合又はアルキレン基を表す。Ｌ
Ａ
は単結合又は２価の連結基を表す。Ａｒ
Ａ
は芳香族基を表す。Ｒ
１０４
は水酸基又はフッ素化アルコール基を表す。Ｒ
１０５
はハロゲン原子を表す。ｋ１は１以上の整数を表す。ｋ２は０以上の整数を表す。
【請求項５】
前記樹脂（Ａ）が、下記式（Ｎ－２）で表される繰り返し単位を有する、請求項１に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
TIFF
2025119815000058.tif
46
166
式（Ｎ－２）中、Ｒ
１０１
、Ｒ
１０２
及びＲ
１０３
は各々独立に水素原子、有機基又はハロゲン原子を表す。ただし、Ｒ
１０２
はＡｒ
Ａ
と結合して環を形成してもよく、その場合のＲ
１０２
は単結合又はアルキレン基を表す。Ｌ
Ａ
は単結合又は２価の連結基を表す。Ａｒ
Ａ
は芳香族基を表す。ｋ３は１～５の整数を表す。
【請求項６】
前記化合物（Ｔ）が、下記式（１－５）で表される化合物及び下記式（１－６）で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも１つである、請求項１に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
TIFF
2025119815000059.tif
63
166
式（１－５）中、Ｒｃ
５１
及びＲｃ
５２
はそれぞれ独立に置換基を表す。Ｒｃ
５３
、Ｒｃ
５４
及びＲｃ
５５
はそれぞれ独立に水素原子又は置換基を表す。Ｒｃ
５１
、Ｒｃ
５２
及びＲｃ
５５
の少なくとも２つが結合して環を形成してもよい。
式（１－６）中、Ｒｃ
６１
及びＲｃ
６２
はそれぞれ独立に置換基を表す。Ｒｃ
６３
は水素原子又は置換基を表す。Ｒｃ
６１
、Ｒｃ
６２
及びＲｃ
６３
の少なくとも２つが結合して環を形成してもよい。Ａ
６１
は芳香環を表す。Ａ
６１
には置換基が結合してもよい。
【請求項７】
前記化合物（Ｔ）が、前記式（１－１）で表される化合物及び前記式（１－２）で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも１つであり、
前記式（１－１）中のＲｃ
１１
及びＲｃ
１２
の少なくとも１つが、エーテル基、エステル基、カルボニル基及びアセタール基からなる群より選ばれる少なくとも１つを有する置換基を表し、
前記式（１－２）中のＲｃ
２１
及びＲｃ
２２
の少なくとも１つが、エーテル基、エステル基、カルボニル基及びアセタール基からなる群より選ばれる少なくとも１つを有する置換基を表す、請求項２に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
【請求項８】
前記化合物（Ｔ）が、前記式（１－１）で表される化合物及び前記式（１－２）で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも１つであり、
前記化合物（Ｔ）が、前記式（１）で表される構造を同一分子内に１つのみ有する、請求項２に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
【請求項９】
前記化合物（Ｔ）が、前記式（１－３）で表される繰り返し単位を有する樹脂及び前記式（１－４）で表される繰り返し単位を有する樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１つであり、
前記樹脂（Ａ）が、前記化合物（Ｔ）である、請求項２に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
【請求項１０】
前記化合物（Ｔ）が、前記式（１－４）で表される繰り返し単位を有する樹脂であり、
前記式（１－４）中のＬ
４１
が、単結合を表す、請求項２に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、感活性光線性又は感放射線性膜、パターン形成方法及び電子デバイスの製造方法に関する。より詳細には、本発明は、超ＬＳＩ（ＬａｒｇｅＳｃａｌｅＩｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）及び高容量マイクロチップの製造プロセス、ナノインプリント用モールド作成プロセス並びに高密度情報記録媒体の製造プロセス等に適用可能な超マイクロリソグラフィプロセス、並びにその他のフォトファブリケーションプロセスに好適に用いることができる感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、感活性光線性又は感放射線性膜、パターン形成方法及び電子デバイスの製造方法に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、ＩＣ（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）、ＬＳＩ（ＬａｒｇｅＳｃａｌｅＩｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）などの半導体デバイスの製造プロセスにおいては、レジスト組成物を用いたリソグラフィーによる微細加工が行われている。近年、集積回路の高集積化に伴い、サブミクロン領域又はクオーターミクロン領域の超微細パターン形成が要求されるようになってきている。それに伴い、露光波長もｇ線からｉ線に、更にＫｒＦエキシマレーザー光に、というように短波長化の傾向が見られ、１９３ｎｍ波長を有するＡｒＦエキシマレーザーを光源とする露光機が開発されている。また、更に解像力を高める技術として、従来から投影レンズと試料の間に高屈折率の液体（以下、「液浸液」ともいう）で満たす、所謂、液浸法の開発が進んでいる。
また、エキシマレーザー光以外にも、電子線（ＥＢ：ＥｌｅｃｔｒｏｎＢｅａｍ）、Ｘ線及び極紫外線（ＥＵＶ：ＥｘｔｒｅｍｅＵｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ）等を用いたリソグラフィーも開発が進んでいる。これに伴い、各種の活性光線又は放射線に有効に感応するレジスト組成物が開発されている。
【０００３】
特許文献１には、有機溶剤、酸不安定基で保護されたアルカリ不溶性又はアルカリ難溶性の樹脂であって、酸不安定基が解離したときにアルカリ可溶性となる樹脂、光酸発生剤、及び特定の光塩基発生剤を含有する化学増幅ポジ型レジスト材料が記載されている。
【０００４】
特許文献２には、活性光線又は放射線の照射により塩基を発生する化合物、ラクトン構造を有する繰り返し単位を有し、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解度が増大する樹脂、及び活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物を含有する、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第３５１４５９０号公報
特開２０１１－９５６３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、近年、形成されるパターンの更なる微細化などにより、レジスト組成物に求められる性能が更に高くなっている。
【０００７】
本発明の課題は、パターン形成に用いた際に、現像欠陥の発生を抑制でき、解像性に優れる感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、並びに、上記感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を用いた感活性光線性又は感放射線性膜、パターン形成方法、及び電子デバイスの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、以下の構成により上記課題を解決できることを見出した。
【０００９】
［１］
芳香族基を有する繰り返し単位を有する樹脂（Ａ）と、有機溶剤とを含有する感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物であって、
下記式（１）で表される構造を有し、かつ、分子量が４００以上である化合物（Ｔ）を含有する、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
【００１０】
TIFF
2025119815000001.tif
40
166
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許