BE1026621A1 - Resine, composition de photoresist et procede de production de motif de photoresist - Google Patents
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- G03F7/38—Treatment before imagewise removal, e.g. prebaking
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Abstract
Un objet de la présente invention est celui de fournir une résine capable de produire un motif de résist avec une uniformité de CD (CDU) satisfaisante et une composition de résist comprenant la résine. L'invention concerne une résine et une composition de résist I’incorporant, ladite résine comprenant une unité structurelle représentée par la formule (a1-5) et une unité structurale représentée par la formule (I) telles que représentées dans la revendication 1, où Ra8 représente un groupe alkyle ayant éventuellement un atome d'halogène, un atome d'hydrogène ou un atome d'halogène ; Za1 représente une simple liaison ou *-(CH2)h3CO-L54-; h3 représente un entier de 1 à 4; L51, L51, L52, L53 et L54 représentent chacun indépendamment -O- ou -S-, s1 représente un entier de 1 à 3, et s1' représente un entier de 0 à 3 ; R1 représente un atome d'hydrogène ou un groupe méthyle; A1 représente une simple liaison ou *-CO-O- ; R2 représente un atome d'halogène, un groupe hydroxy, un groupe haloalkyle ou un groupe alkyle; mi représente un entier de 1 à 3; et ni représente un entier de 0 à 4, où mi + ni ≤ 5.
Description
RESINE, COMPOSITION DE PHOTORESIST ET PROCEDE DE PRODUCTION DE MOTIF DE PHOTORESIST
DOMAINE DE L'INVENTION [0001]
La présente invention concerne une résine, une composition de résist et un procédé pour produire un motif de résist utilisant la composition de résist et analogues.
ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION [0002]
Le document de brevet 1 mentionne une composition de résist comprenant une résine incluant les unités structurelles suivantes.
Le document de brevet 2 mentionne une composition de résist comprenant une résine incluant les unités structurelles suivantes.
Le document de brevet 3 mentionne une composition de résist comprenant une résine incluant les unités structurelles suivantes.
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BE2020/5030
H
OH
Le document de brevet 4 mentionne une composition de résist comprenant une résine incluant les unités structurelles suivantes.
Document de l'état de la technique Document de brevet [0003]
Document de brevet 1 : JP H08-101507 A
Document de brevet 2 : JP 2014-041327 A
Document de brevet 3 : JP 2002-214788 A
Document de brevet 4 : JP 2013-205811 A
Description de l'invention
Problèmes à résoudre par l'invention [0004]
Un objet de la présente invention est de fournir une résine qui forme un motif de résist ayant une uniformité de CD (CDU) meilleure que celle d'un motif de résist formé à partir d'une composition de résist comprenant la résine comprenant les résines mentionnées ci-dessus.
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Moyens permettant de résoudre les problèmes [0005]
La présente invention inclut les inventions suivantes.
[1] Une résine comprenant une unité structurelle représentée par la formule (al-5) et une unité structurelle représentée par la formule (I) :
(a1-5) où, dans la formule (al-5),
Ra8 représente un groupe alkyle ayant 1 à 6 atomes de carbone ayant éventuellement un atome d'halogène, un atome d'hydrogène ou un atome d'halogène,
Zal représente une simple liaison ou *-(CH2)h3-CO-L54-, h3 représente un entier de 1 à 4, et * représente un site de liaison à L51,
L51, L52, L53 et L54 représentent chacun indépendamment -Oou -S-, si représente un entier de 1 à 3, et si' représente un entier de 0 à 3 :
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BE2020/5030 où, dans la formule (I),
R1 représente un atome d'hydrogène ou un groupe méthyle,
A1 représente une simple liaison ou *-CO-O-, * représente un site de liaison à un atome de carbone auquel -R1 est lié,
R2 représente un atome d'halogène, un groupe hydroxy, un groupe haloalkyle ayant 1 à 4 atomes de carbone ou un groupe alkyle ayant 1 à 12 atomes de carbone, et -CH2- inclus dans le groupe alkyle peut être remplacé par -O- ou -CO-, mi représente un entier de 1 à 3, et ni représente un entier de 0 à 4, et lorsque ni vaut 2 ou plus, une pluralité de R2 peuvent être identiques ou différents les uns des autres, et mi + ni < 5.
[2] La résine selon [1], comprenant en outre au moins une unité structurelle choisie dans le groupe consistant en une unité structurelle représentée par la formule (al-1) et une unité structurelle représentée par la formule (al-2) :
(al-2) où, dans la formule (al-1) et la formule (al-2),
Lal et La2 représentent chacun indépendamment -O- ou *-O(CH2)ki-CO-O-, kl représente un entier de 1 à 7, et * représente une liaison à -CO-,
Ra4 et Ra5 représentent chacun indépendamment un atome d'hydrogène ou un groupe méthyle,
Ra6 et Ra7 représentent chacun indépendamment un groupe alkyle ayant 1 à 8 atomes de carbone, un groupe hydrocarboné alicyclique
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BE2020/5030 ayant 3 à 18 atomes de carbone, ou un groupe obtenu en combinant ces groupes, ml représente un entier de 0 à 14, ni représente un entier de 0 à 10, et ni' représente un entier de 0 à 3.
[3] La résine selon [1] ou [2], comprenant en outre une unité structurelle représentée par la formule (a2-A) :
où, dans la formule (a2-A),
Ra50 représente un atome d'hydrogène, un atome d'halogène ou un groupe alkyle ayant 1 à 6 atomes de carbone ayant éventuellement un atome d'halogène,
Ra51 représente un atome d'halogène, un groupe hydroxy, un groupe alkyle ayant 1 à 6 atomes de carbone, un groupe alcoxy ayant 1 à 6 atomes de carbone, un groupe alkylcarbonyle ayant 2 à 4 atomes de carbone, un groupe alkylcarbonyloxy ayant 2 à 4 atomes de carbone, un groupe acryloyloxy ou un groupe méthacryloyloxy,
Aa50 représente une simple liaison ou *-Xa51-(Aa52-Xa52)nb-, et * représente un site de liaison aux atomes de carbone auxquels -Ra50 est lié,
Aa52 représente un groupe alcanediyle ayant 1 à 6 atomes de carbone,
Xa51 et Xa52 représentent chacun indépendamment -O-, -CO-Oou -O-CO-, nb représente 0 ou 1, et mb représente un entier de 0 à 4, et quand mb est un entier de 2 ou plus, une pluralité de Ra51 peuvent être identiques ou différents les uns des autres.
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BE2020/5030 [4] La résine selon [1] à [3], où A1 représente une simple liaison.
[5] Une composition de résist comprenant la résine selon [1] à [4] et un générateur d'acide.
[6] La composition de résist selon [5], où le générateur d'acide inclut un sel représenté par la formule (Bl) :
Qb1
où, dans la formule (Bl),
Qbl et Qb2 représentent chacun indépendamment un atome de fluor ou un groupe perfluoroalkyle ayant 1 à 6 atomes de carbone,
Lbl représente un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 24 atomes de carbone, -CH2- inclus dans le groupe hydrocarboné saturé peut être remplacé par -O- ou -CO-, et un atome d'hydrogène inclus dans le groupe hydrocarboné saturé peut être substitué avec un atome de fluor ou un groupe hydroxy,
Y représente un groupe méthyle qui peut avoir un substituant ou un groupe hydrocarboné alicyclique ayant 3 à 18 atomes de carbone qui peut avoir un substituant, et -CH2- inclus dans le groupe hydrocarboné alicyclique peut être remplacé par -O-, -S(O)2- ou -CO-, et
Z+ représente un cation organique.
[7] Composition de résist selon [5] ou [6], comprenant en outre un sel générant un acide ayant une acidité inférieure à celle d'un acide généré par le générateur d'acide.
[8] Un procédé pour produire un motif de résist, qui comprend :
(1) une étape d'application de la composition de résist selon l'un quelconque de [5] à [7] sur un substrat,
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BE2020/5030 (2) une étape de séchage de la composition appliquée pour former une couche de composition, (3) une étape d'exposition de la couche de composition, (4) une étape de chauffage de la couche de composition exposée, et (5) une étape de développement de la couche de composition chauffée.
Effets de l'invention [0006]
En utilisant une composition de résist de la présente invention, il est possible de produire un motif de résist avec une uniformité de CD (CDU) satisfaisante.
Mode pour mettre en œuvre l'invention [0007]
Tel qu'il est utilisé ici, le terme « (méth)acrylate » signifie « au moins un choisi dans le groupe consistant en acrylate et méthacrylate » sauf indication contraire. Des termes tels que « acide (méth) acrylique» et «(méth) acryloyle» ont également la même signification. Quand une unité structurelle ayant CH2=C(CH3)-CO- ou CH2=CH-CO- est citée à titre d'exemple, une unité structurelle ayant les deux groupes doit être de manière similaire citée à titre d'exemple. Dans les groupes mentionnés dans la présente description, ceux capables d'avoir à la fois des structures linéaires et ramifiées peuvent avoir une structure linéaire ou ramifiée. «Groupe combiné » signifie un groupe obtenu en liant deux ou plusieurs groupes cités à titre d'exemple, et une valence du groupe peut varier de manière appropriée en fonction de l'état de liaison.
Tel qu'utilisé ici, le terme « composant solide de la composition de résist » signifie la quantité totale de composants dans laquelle le solvant (E) mentionné ci-dessous est éliminé de la quantité totale de la composition de résist.
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BE2020/5030 [0008] [Résine]
La résine de la présente invention est une résine (dans la suite parfois appelée résine (A)) comprenant une unité structurelle représentée par la formule (al-5) (dans la suite parfois appelée unité structurelle (al-5)) et une unité structurelle représenté par la formule (I) (dans la suite parfois appelée unité structurelle (I)).
[0009] <Unité structurelle (al-5)>
Des exemples de l'atome d'halogène incluent un atome de fluor, un atome de chlore, un atome de brome et un atome d'iode, et un atome de fluor est préférable.
Des exemples du groupe alkyle ayant 1 à 6 atomes de carbone qui peuvent avoir un atome d'halogène incluent un groupe méthyle, un groupe éthyle, un groupe propyle, un groupe butyle, un groupe pentyle, un groupe hexyle, un groupe chlorométhyle, un groupe bromométhyle, un groupe fluorométhyle, un groupe difluorométhyle, un groupe trifluorométhyle, un groupe perfluoroéthyle, un groupe perfluoropropyle, un groupe perfluorobutyle, un groupe perfluoropentyle, un groupe perfluorohexyle et similaires.
Dans la formule (al-5), Ra8 est de préférence un atome d'hydrogène, un groupe méthyle ou un groupe trifluorométhyle.
L51 est de préférence -O-.
Parmi L52 et L53, l'un est de préférence -O- et l'autre est de préférence -S-, L52 est de préférence encore -S-, et L53 est de préférence encore -O-.
si vaut de préférence 1 ou 2 et de préférence encore 1.
si' est de préférence un entier de 0 à 2, et de préférence encore 1.
L54 est de préférence -O-.
h3 vaut de préférence 1 ou 2, et est de préférence encore 1.
Zal est de préférence une simple liaison ou * -CH2-CO-O2020/5030
BE2020/5030 [0010]
Des exemples de l'unité structurelle (al-5) incluent les unités structurelles dérivées des monomères mentionnés dans JP 2010-61117 A. Parmi ces unités structurelles, les unités structurelles représentées par la 5 formule (al-5-1) à la formule (al-5-6) sont préférables, et une unité structurale représentée par la formule (al-5-1) ou la formule (al-5-2) est plus préférable.
Quand la résine (A) inclut l'unité structurelle (al-5), la teneur est de préférence 1 à 80 mol%, de préférence encore 10 à 75 mol%, de préférence encore 20 à 75 mol%, sur la base de toutes les unités structurelles de la résine (A).
[0011] <Unité structurelle (I)>
Dans la formule (I), R1 est de préférence un atome d'hydrogène.
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Des exemples d'atome d'halogène pour R2 incluent un atome de fluor, un atome de chlore, un atome de brome et un atome d'iode.
Le groupe haloalkyle ayant 1 à 4 atomes de carbone dans R2 représente un groupe alkyle ayant 1 à 4 atomes de carbone qui a au moins un atome d'halogène, et dont les exemples incluent un groupe chlorométhyle, un groupe bromométhyle, un groupe fluorométhyle, un groupe difluorométhyle, un groupe trifluorométhyle, un groupe perfluorobutyle et analogues.
Des exemples du groupe alkyle ayant 1 à 12 atomes de carbone pour R2 incluent des groupes alkyle tels qu'un groupe méthyle, un groupe éthyle, un groupe propyle, un groupe isopropyle, un groupe butyle, un groupe isobutyle, un groupe tert-butyle, un groupe pentyle, un groupe hexyle, un groupe octyle et un groupe nonyle. Le nombre d'atomes de carbone du groupe alkyle est de préférence de 1 à 9 et de manière davantage préférée de 1 à 4.
Lorsque -CH2- inclus dans le groupe alkyle représenté par R2 est remplacé par -O- ou -CO-, le nombre d'atomes de carbone avant le remplacement est pris comme le nombre total d'atomes de carbone du groupe alkyle. R2 peut avoir un groupe hydroxy (groupe dans lequel -CH2inclus dans un groupe méthyle est remplacé par -O-), un groupe carboxyle (groupe dans lequel -CH2-CH2- inclus dans un groupe éthyle est remplacé par -O-CO -), un groupe alcoxy ayant 1 à 11 atomes de carbone (groupe dans lequel -CH2- est inclus dans un groupe alkyle ayant 2 à 12 atomes de carbone est remplacé par -O-), un groupe alcoxycarbonyle ayant 2 à 11 atomes de carbone (groupe dans lequel -CH2-CH2- inclus dans un groupe alkyle ayant 3 à 12 atomes de carbone est remplacé par -O-CO-), un groupe alkylcarbonyle ayant 2 à 12 atomes de carbone (groupe dans lequel -CH2- est inclus dans un groupe alkyle ayant 2 à 12 atomes de carbone est remplacé par -CO-), ou un groupe alkylcarbonyloxy ayant 2 à 11 atomes de carbone (groupe dans lequel -CH2-CH2- inclus dans un groupe alkyle ayant 3 à 12 atomes de carbone est remplacé par -CO-O- ).
Des exemples de groupes alcoxy ayant 1 à 11 atomes de carbone comprennent un groupe méthoxy, un groupe éthoxy, un groupe propoxy, un groupe butoxy, un groupe pentyloxy, un groupe hexyloxy, un groupe octyloxy, un groupe 2-éthylhexyloxy, un groupe nonyloxy, un groupe décyloxy, un groupe undécyloxy et analogues.
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Des exemples de groupes alcoxycarbonyle ayant 2 à 11 atomes de carbone incluent un groupe méthoxycarbonyle, un groupe éthoxycarbonyle et un groupe butoxycarbonyle et analogues, des exemples de groupes alkylcarbonyle ayant 2 à 12 atomes de carbone incluent un groupe acétyle, un groupe propionyle et un groupe butyryle, des exemples de groupes alkylcarbonyloxy ayant 2 à 11 atomes de carbone comprennent un groupe acétyloxy, un groupe propionyloxy et un groupe butyryloxy et analogues.
En particulier, R2 est de préférence un atome d'halogène, un groupe haloalkyle ayant 1 à 4 atomes de carbone ou un groupe alkyle ayant 1 à 12 atomes de carbone (-CH2- inclus dans le groupe alkyle peut être remplacé par -O- ou -CO-), et de préférence encore, un atome de fluor, un groupe haloalkyle ayant 1 à 3 atomes de carbone ou un groupe alkyle ayant 1 à 6 atomes de carbone (-CH2- inclus dans le groupe alkyle peut être remplacé par -O- ou -CO-).
mi est de préférence 1 ou 2.
ni est de préférence un entier de 0 à 2, et de préférence encore 0.
[0012]
Des exemples de l'unité structurelle (I) incluent les unités structurelles mentionnées ci-dessous. Il est possible de citer à titre d'exemple des unités structurelles dans lesquelles un atome d'hydrogène correspondant à R1 est substitué par un groupe méthyle dans des unités structurelles représentées par la formule (1-1) à la formule (1-8) et des unités structurelles dans lesquelles un groupe méthyle correspondant à R1 est substitué par un atome d'hydrogène dans les unités structurelles représentées par la formule (1-9) à la formule (1-16) comme exemples spécifiques de l'unité structurelle (I). Parmi ceux-ci, les unités structurelles représentées par la formule (1-1) à la formule (1-8) sont préférables, les unités structurelles représentées par la formule (1-1) à la formule (1-4) sont davantage préférables, et une unité structurelle représentée par la formule (1-1) est davantage préférable.
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[0013]
La teneur de l'unité structurelle (I) dans la résine (A) est de préférence de 3 à 90 mol%, de préférence encore de 5 à 85 mol%, de préférence encore de 5 à 80 mol% et de préférence encore de 5 à 75 mol%, sur la base de toutes les unités structurelles.
[0014]
La résine de la présente invention (A) peut être un polymère incluant une ou plusieurs unités structurelles autres que l'unité structurelle (al-5) et l'unité structurelle (I). Des exemples d'unité structurelle autres que l'unité structurelle (al-5) et l'unité structurelle (I) incluent une unité structurelle ayant un groupe labile en milieu acide autre que l'unité
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BE2020/5030 structurelle (al-5) (dans la suite parfois appelée «unité structurelle (al)»), une unité structurelle qui est une unité structurelle autre que l'unité structurelle ayant un acide labile en milieu acide et possède un atome d'halogène (dans la suite parfois appelée «unité structurelle (a4)»), une unité structurelle n'ayant pas de groupe labile en milieu acide autre que l'unité structurelle (I) (dans la suite parfois appelée «unité structurelle unité (s) »), une unité structurelle ayant un groupe hydrocarbure non partant (dans la suite parfois appelée « unité structurelle (a5) ») et analogues. Le « groupe labile en milieu acide » signifie un groupe ayant un groupe partant qui est éliminé par contact avec un acide, formant ainsi un groupe hydrophile (par exemple un groupe hydroxy ou un groupe carboxy). En particulier, la résine (A) inclut de préférence, en plus de l'unité structurelle (al-5), une unité structurelle ayant un groupe labile en milieu acide, et de préférence inclut au moins une unité structurelle choisie dans le groupe consistant en une unité structurelle représentée par la formule (al-1) et une unité structurelle représentée par la formule (al2). La résine (A) comprend de préférence, en plus de l'unité structurelle (1) , une unité structurelle n'ayant pas de groupe labile en milieu acide, et comprend de préférence encore une unité structurelle représentée par la formule (a2-A) [0015] <Unité Structurelle (al)>
L'unité structurelle (al) est dérivée d'un composé comprenant un groupe labile en milieu acide (dans la suite parfois appelé monomère (al))Le groupe labile en milieu acide contenu dans la résine (A) est de préférence un groupe représenté par la formule (1) (dans la suite également appelé groupe (1)) et / ou un groupe représenté par la formule (2) (dans la suite également désigné par groupe (2)) :
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BE2020/5030 où dans la formule (1), Ral, Ra2 et Ra3 représentent chacun indépendamment un groupe alkyle ayant 1 à 8 atomes de carbone, un groupe hydrocarboné alicyclique ayant 3 à 20 atomes de carbone ou des groupes obtenu en combinant ceux-ci, ou Ral et Ra2 peuvent être liés l'un à l'autre pour former un groupe hydrocarboné alicyclique ayant 3 à 20 atomes de carbone avec les atomes de carbone auxquels Ral et Ra2 sont liés, ma et na représentent chacun un nombre entier de 0 ou 1, et au moins un de ceux-ci représente 1, et * représente une position de liaison :
(2) où dans la formule (2), Ral' et Ra2' représentent chacun indépendamment un atome d'hydrogène ou un groupe hydrocarboné ayant 1 à 12 atomes de carbone, Ra3' représente un groupe hydrocarboné ayant 1 à 20 atomes de carbone, ou Ra2' et Ra3' sont liés l'un à l'autre pour former un groupe hétérocyclique ayant 3 à 20 atomes de carbone avec les atomes de carbone et X et auxquels Ra2' et Ra3' sont liés, et -CH2- inclus dans le groupe hydrocarboné et le groupe hétérocyclique peuvt être remplacé par -O- ou -S-,
X représente un atome d'oxygène ou un atome de soufre, na1 représente un nombre entier de 0 ou 1, et * représente une position de liaison.
[0016]
Des exemples du groupe alkyle pour Ral, Ra2 et Ra3 incluent un groupe méthyle, un groupe éthyle, un groupe propyle, un groupe butylé, un groupe pentyle, un groupe hexyle, un groupe heptyle et un groupe octyle et analogues.
Le groupe hydrocarboné alicyclique dans Ral, Ra2 et Ra3 peut être monocyclique ou polycyclique. Des exemples du groupe hydrocarboné alicyclique monocyclique, incluent des groupes cycloalkyle tels qu'un groupe cyclopentyle, un groupe cyclohexyle, un groupe cycloheptyle et un groupe cyclooctyle. Des exemples du groupe hydrocarboné alicyclique polycyclique incluent un groupe décahydronaphtyle, un groupe adamantyle, un groupe norbornyle, et les groupes suivants (* représente
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BE2020/5030 position de liaison). Le nombre d'atomes de carbone du groupe hydrocarboné alicyclique pour Ral, Ra2 et Ra3 est de préférence de 3 à 16.
Le groupe obtenu en combinant un groupe alkyle avec un
| groupe hydrocarboné | alicyclique | inclut, par exemple, | un | groupe | |
| méthylcyclohexyle, | un | groupe | diméthylcyclohexyle, | un | groupe |
| méthylnorbornyle, | un | groupe | cyclohexylméthyle, | un | groupe |
| adamantylméthyle, | un | groupe | adamantyldiméthyle, | un | groupe |
norbornyléthyle et analogues.
De préférence ma est 0 et na est 1.
Lorsque Ral et Ra2 sont liés l'un à l'autre pour former un groupe hydrocarboné alicyclique, des exemples de groupement -C(Ral)(Ra2)(Ra3) incluent les groupes suivants. Le groupe hydrocarboné alicyclique a de préférence de 3 à 12 atomes de carbone. * représente une position de liaison à -O-
[0017]
Des exemples du groupe hydrocarboné dans Rar, Ra2' et Ra3 ' incluent un groupe alkyle, un groupe hydrocarboné alicyclique, un groupe hydrocarboné aromatique et des groupes obtenus en combinant ces groupes.
Des exemples du groupe alkyle et du groupe hydrocarboné alicyclique incluent ceux qui sont identiques à ceux mentionnés dans Ral, Ra2 et Ra3.
Des exemples du groupe hydrocarboné aromatique incluent un groupe aryle, tel qu'un groupe phényle, un groupe naphtyle, un groupe anthryle, un groupe biphényle, et un groupe phénanthryle.
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Des exemples du groupe combiné incluent un groupe obtenu en combinant le groupe alkyle mentionné ci-dessus et le groupe hydrocarboné alicyclique (par exemple un groupe cycloalkylalkyle), un groupe aralkyle (un groupe benzyle, etc.), un groupe hydrocarboné aromatique ayant un groupe alkyle (un groupe p-méthylphényle, un groupe p-tert-butylphényle, un groupe tolyle, un groupe xylyle, un groupe cuményle, un groupe mésityle, un groupe 2,6-diéthylphényle, un groupe 2- méthyle-6-éthylphényle, etc.), un groupe hydrocarboné aromatique ayant un groupe hydrocarboné alicyclique (un groupe pcyclohexylphényle, un groupe p-adamantylphényle, etc.) un groupe arylcycloalkyle (tel qu'un groupe phénylcyclohexyle, etc.), et analogues.
Quand Ra2' et Ra3' sont liés l'un avec l'autre pour former un cycle hétérocyclique ensemble avec les atomes de carbone et X auxquels Ra2 et Ra3' sont liés, des exemples de -C(Ral)(Ra2)-X-Ra3, incluent les cycles suivants.
♦représente une position de liaison.
Parmi Ral' et Ra2', au moins un est de préférence un atome d'hydrogène.
na' est de préférence 0.
[0018]
Des exemples de groupe (1) incluent les groupes suivants.
Un groupe où, dans la formule (1), Ral, Ra2 et Ra3 sont des groupes alkyle, ma = 0 et na = 1. Le groupe est de préférence un groupe tert-butoxycarbonyle.
Un groupe où, dans la formule (1), Ral et Ra2 sont liés l'un avec l'autre pour former un groupe adamantyle ensemble avec les atomes de carbone auxquels Ral et Ra2 sont liés, Ra3 est un groupe alkyle, ma = 0 et na = 1.
Un groupe où, dans la formule (1), Ral et Ra2 sont chacun indépendamment un groupe alkyle, Ra3 est un groupe adamantyle, ma = 0 et na = 1.
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Des exemples spécifiques de groupe (1) incluent les groupes suivants. * représente une position de liaison.
[0019] incluent les groupes
Des exemples spécifiques de groupe (2) suivants. * représente une position de liaison.
[0020]
Le monomère (al) est de préférence un monomère ayant un groupe labile en milieu acide et une liaison insaturée éthylénique, et de préférence encore un monomère (méth)acrylique ayant un groupe labile en milieu acide.
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Parmi les monomères (méth)acryliques ayant un groupe labile en milieu acide, ceux ayant un groupe hydrocarboné alicyclique ayant 5 à 20 atomes de carbone sont de préférence cités à titre d'exemple. Quand une résine (A) incluant une unité structurelle dérivée d'un monomère (al) ayant une structure volumineuse comme un groupe hydrocarboné alicyclique est utilisée dans une composition de résist, il est possible d'améliorer la résolution d'un motif de résist.
[0021]
L'unité structurelle dérivée d'un monomère (méth)acrylique ayant un groupe (1) est de préférence une unité structurelle représentée par la formule (al-0) (dans la suite parfois appelée unité structurelle (al0)), une unité structurelle représentée par la formule (al-1) (dans la suite parfois appelée unité structurelle (al-1)) ou une unité structurelle représentée par la formule (al-2) (dans la suite parfois appelée unité structurelle (al-2)). L'unité structurelle est de préférence au moins une unité structrelle choisie parmi une unité structurelle (al-1) et une unité structurelle (al-2). Ces unités structurelles peuvent être utilisées seules, ou deux ou plusieurs unités structurelles peuvent être utilisées en combinaison.
(a1-0)
(a1-2) où, dans la formule (al-0), la formule (al-1) et la formule (al-2), La°i, [_ai et [_az représentent chacun indépendamment -O- ou *O-(CH2)ki-CO-O-, kl représente un entier de 1 à 7, et * représente un site de liaison à -CO-,
Ra°i, Ra4 et Ra5 représentent chacun indépendamment un atome d'hydrogène ou un groupe méthyle,
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Ra°2, Ra03 et Ra04 représentent chacun indépendamment un groupe alkyle ayant 1 à 8 atomes de carbone, un groupe hydrocarboné alicyclique ayant 3 à 18 atomes de carbone ou des groupes obtenus en combinant ces groupes,
Ra6 et Ra7 représentent chacun indépendamment un groupe alkyle ayant 1 à 8 atomes de carbone, un groupe hydrocarboné alicyclique ayant 3 à 18 atomes de carbone ou des groupes obtenus en combinant ces groupes, ml représente un entier de 0 à 14, ni représente un entier de 0 à 10, et ni' représente un entier de 0 à 3.
[0022]
Ra°i, Ra4 et pas sont préférence un groupe méthyle.
La01, Lal et La2 sont de préférence un atome d'oxygène ou *-O(CH2)koi-CO-0- (dans lequel kOl est de préférence un entier de 1 à 4, et de préférence encore 1), et de préférence encore un atome d'oxygène.
Des exemples du groupe alkyle, de groupe hydrocarboné alicyclique et de groupes obtenus en combinant ces groupes dans Ra02, Ra03, Ra04, Ra6 et Ra7 incluent les mêmes groupes que ceux mentionnés pour Ral, Ra2 et Ra3 de formule (1).
Le groupe alkyle dans Ra02, Ra03, et Ra04 est de préférence un groupe alkyle ayant 1 à 6 atomes de carbone, de préférence encore un groupe méthyle ou un groupe éthyle, et de préférence encore un groupe méthyle.
Le groupe alkyle dans Ra6 et Ra7 est de préférence un groupe alkyme ayant 1 à 6 atomes de carbone, de préférence encore un groupe méthyle, un groupe éthyle ou un groupe isopropyle, et de préférence encore un groupe éthyle ou un groupe isopropyle.
Le nombre d'atomes de carbone du groupe hydrocarboné alicyclique pour Ra0Z, Ra03, Ra04, Ra6 et Ra7 est de préférence 5 à 12, et de préférence encore de 5 à 10.
Le nombre total d'atomes de carbone du groupe obtenu en combinant le groupe alkyle avec le groupe hydrocarboné alicyclique est de préférence 18 ou moins.
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Ra02 et Ra03 sont de préférence un groupe alkyle ayant 1 à 6 atomes de carbone, et de préférence encore un groupe méthyle ou un groupe éthyle.
Ra04 est de préférence un groupe alkyle ayant 1 à 6 atomes de carbone ou un groupe hydrocarboné alicyclique ayant 5 à 12 atomes de carbone, et de préférence encore un groupe méthyle, un groupe éthyle, un groupe cyclohexyle ou un groupe adamantyle.
De préférence, Ra6 et Ra7 représentent chacun indépendamment un groupe alkyle ayant 1 à 6 atomes de carbone, de préférence encore un groupe méthyle, un groupe éthyle ou un groupe isopropyle, et de préférence encore un groupe éthyle ou un groupe isopropyle.
ml est de préférence un entier de 0 à 3, et de préférence encore 0 ou 1.
ni est de préférence un entier de 0 à 3, et de préférence encore 0 ou 1.
ni' est de préférence 0 ou 1.
[0023]
Des exemples de l'unité structurelle (al-0) incluent une unité structurelle représentée par l'une quelconque de la formule (al-0-1) à la formule (al-0-12) et une unité structurelle dans laquelle un groupe méthyle correspondant à Ra01 dans l'unité structurelle (al-0) est substitué avec un atome d'hydrogène et une unité structurelle représentée par l'une quelconque de la formule (al-0-1) à la formule (al-0-10) est préférée.
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BE2020/5030 [0024]
L'unité structurelle (al-1) inclut, par exemple, les unités structurelles dérivées des monomères mentionnés dans JP 2010-204646 A. Parmi ces unités structurelles, une unité structurelle représentée par l'une quelconque de la formule (al-1-1) à la formule (al-1-4) et une unité structurelle dans laquelle un groupe méthyle correspondant à Ra4 dans l'unité structurelle (al-1) est substitué avec un atome d'hydrogène sont préférées, et une unité structurelle représentée par l'une quelconque de la formule (al-1-1) à la formule (al-1-4) est préférée encore.
(a1-1-1) ch (a1-1-3) (a1-1-2)
O: (a1-1-4) [0025]
Des exemples d'unité structurelle (al-2) incluent une unité structurelle représentée par l'une quelconque de la formule (al-2-1) à la formule (al-2-6) et une unité structurelle dans laquelle un groupe méthyle correspondant à Ra5 dans l'unité structurelle (al-2) est substitué avec un atome d'hydrogène, et les unités structurelles représentées par la formule (al-2-2), la formule (al-2-5) et la formule (al-2-6) sont préférées.
(a1-2-5) (a1-2-6) (a1-2-1) (a 1-2-2) (a1-2-3) (a1-2-4) [0026]
Lorsque la résine (A) inclut une unité structurelle (a 1-0), sa teneur est habituellement 5 à 60 mol%, de préférence 5 à 50 mol%, de préférence encore 10 à 40 mol%, sur la base de toutes les unités structurelles de la résiné (A).
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Quand la résine (A) inclut une unité structurelle (al-1) et/ou une unité structurelle (al-2), leur teneur totale est habituellement 5 à 90 mol%, de préférence 10 à 85 mol%, de préférence encore 10 à 80 mol%, de préférence encore 15 à 70 mol%, et de préférence encore 15 à 60 mol%, sur la base de toutes les unités structurelles de la résine (A).
[0027]
Des exemples de l'unité structurelle ayant un groupe (2) dans l'unité structurelle (al) incluent une unité structurelle représentée par la formule (al-4) (dans la suite parfois appelée unité structurelle (al-4)) :
□a35 (a1-4) où, dans la formule (al-4),
Ra32 représente un atome d'hydrogène, un atome d'halogène ou un groupe alkyle ayant 1 à 6 atomes de carbone ayant éventuellement un atome d'halogène,
Ra33 représente un atome d'halogène, un groupe hydroxy, un groupe alkyle ayant 1 à 6 atomes de carbone, un groupe alcoxy ayant 1 à 6 atomes de carbone, un groupe alkylcarbonyle ayant 2 à 4 atomes de carbone, un groupe alkylcarbonyloxy ayant 2 à 4 atomes de carbone, un groupe acryloyloxy ou un groupe méthacryloyloxy, la représente un entier de 0 à 4, et quand la est 2 ou plus, une pluralité de Ra33 peuvent être identiques ou différents les uns des autres, et
Ra34 et Ra35 représentent chacun indépendamment un atome d'hydrogène ou un groupe hydrocarboné ayant 1 à 12 atomes de carbone, Ra36 représente un groupe hydrocarboné ayant 1 à 20 atomes de carbone, ou Ra35 et Ra36 sont liés l'un avec l'autre pour former un groupe hydrocarboné divalent ayant 2 à 20 atomes de carbone ensemble avec -CO- auquel Ra35 et Ra36 sont liés, et -CH2- inclus dans le groupe
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BE2020/5030 hydrocarboné et le groupe hydrocarboné divalent peut être remplacé par O- ou -S-.
[0028]
Des exemples de groupe alkyle dans Ra32 et Ra33 incluent un groupe méthyle, un groupe éthyle, un groupe propyle, un groupe isopropyle, un groupe butyle, un groupe pentyle et un groupe hexyle. Le groupe alkyle est de préférence un groupe alkyle ayant 1 à 4 atomes de carbone, de préférence encore un groupe méthyle ou un groupe éthyle, et de préférence encore un groupe méthyle.
Des exemples d'atome d'halogène dans Ra32 et Ra33 incluent un atome de fluor, un atome de chlore et un atome de brome.
Des exemples de groupe alkyle ayant 1 à 6 atomes de carbone ayant éventuellement un atome d'halogène incluent un groupe trifluorométhyle, un groupe difluorométhyle, un groupe méthyle, un groupe perfluoroéthyle, un groupe 2,2,2-trifluoroéthyle, un groupe
1,1,2,2-tétrafluoroéthyle, un groupe éthyle, un groupe perfluoropropyle, un groupe 2,2,3,3,3-pentafluoropropyle, un groupe propyle, un groupe perfluorobutyle, un groupe 1,1,2,2,3,3,4,4-octafluorobutyle, un groupe butyle, un groupe perfluoropentyle, un groupe 2,2,3,3,4,4,5,5,5nonafluoropentyle, un groupe pentyle, un groupe hexyle, un groupe perfluorohexyle et analogues.
Des exemples de groupe alcoxy incluent un groupe méthoxy, un groupe éthoxy, un groupe propoxy, un groupe butoxy, un groupe pentyloxy et un groupe hexyloxy. Parmi ces groupes, un groupe alcoxy ayant 1 à 4 atomes de carbone est préféré, un groupe méthoxy ou un groupe éthoxy sont préférés encore, et un groupe méthoxy est préféré encore.
Des exemples de groupe alkylcarbonyle incluent un groupe acétyle, un groupe propionyle et un groupe butyryle.
Des exemples de groupe alkylcarbonyloxy incluent un groupe acétyloxy, un groupe propionyloxy, un groupe butyryloxy et analogues.
Des exemples de groupe hydrocarboné dans Ra34, Ra35 et Ra36 incluent un groupe alkyle, un groupe hydrocarboné alicyclique, un groupe hydrocarboné aromatique et les groupes obtenus en combinant ces groupes.
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Des exemples de groupe alkyle incluent un groupe méthyle, un groupe éthyle, un groupe propyle, un groupe butyle, un groupe pentyle, un groupe hexyle, un groupe heptyle, un groupe octyle et analogues.
Le groupe hydrocarboné alicyclique peut être monocyclique ou polycyclique. Des exemples du groupe hydrocarboné alicyclique monocyclique incluent les groupes cycloalkyle tel qu'un groupe cyclopentyle, un groupe cyclohexyle, un groupe cycloheptyle et un groupe cyclooctyle. Des exemples du groupe hydrocarboné alicyclique polycyclique incluent un groupe décahydronaphtyle, un groupe adamantyle, un groupe norbornyle et les groupes suivants (* représente une liaison).
Des exemples du groupe hydrocarboné aromatique incluent des groupes aryle comme un groupe phényle, un groupe naphtyle, un groupe anthryle, un groupe biphényle et un groupe phénanthryle.
Des exemples du groupe combiné incluent un groupe obtenu en combinant le groupe alkyle et le groupe hydrocarboné alicyclique susmentionnés (par exemple un groupe cycloalkylalkyle), un groupe aralkyle tel qu'un groupe benzyle, un groupe hydrocarboné aromatique ayant un groupe alkyle (un groupe p-méthylphényle, un groupe p-tertbutylphényle, un groupe tolyle, un groupe xylyle, un groupe cuményle, un groupe mésityle, un groupe 2,6-diéthylphényle, un groupe 2-méthyle-6éthylphényle, etc.), un groupe hydrocarboné aromatique ayant un groupe hydrocarboné alicyclique (un groupe p-cyclohexylphényle, un groupe padamantylphényle, etc.), un groupe aryl-cycloalkylee tel qu'un groupe phénylcyclohexyle et analogues. En particulier, des exemples de Ra36 incluent un groupe alkyle ayant 1 à 18 atomes de carbone, un groupe hydrocarboné alicyclique ayant 3 à 18 atomes de carbone, un groupe hydrocarboné aromatique ayant 6 à 18 atomes de carbone ou des groupes obtenus en combinant ces groupes.
[0029]
Dans la formule (al-4), Ra32 est de préférence un atome d'hydrogène,
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Ra33 est de préférence un groupe alcoxy ayant 1 à 4 atomes de carbone, de préférence encore un groupe méthoxy et un groupe éthoxy, et de préférence encore un groupe méthoxy, la est de préférence 0 ou 1, et de préférence encore 0,
Ra34 est de préférence un atome d'hydrogène, et
Ra35 est de préférence un groupe alkyle ayant 1 à 12 atomes de carbone ou un groupe hydrocarboné alicyclique, et de préférence encore un groupe méthyle ou un groupe éthyle.
Le groupe hydrocarboné pour Ra36 est de préférence un groupe alkyle ayant 1 à 18 atomes de carbone, un groupe hydrocarboné alicyclique ayant 3 à 18 atomes de carbone, un groupe hydrocarboné aromatique ayant 6 à 18 atomes de carbone ou des groupes formés en combinant ces groupes, et de préférence encore un groupe alkyle ayant 1 à 18 atomes de carbone, un groupe hydrocarboné alicyclique ayant 3 à 18 atomes de carbone ou un groupe aralkyle ayant 7 à 18 atomes de carbone. Le groupe alkyle et le groupe hydrocarboné alicyclique dans Ra36 sont de préférence non substitués. Le groupe hydrocarboné aromatique dans Ra36 est de préférence un cycle aromatique ayant un groupe aryloxy ayant 6 à 10 atomes de carbone.
-OC(Ra34)(Ra35)-O-Ra36 dans l'unité structurelle (al-4) est éliminé par mise en contact avec un acide (par exemple, l'acide ptoluènesulfonique) pour former un groupe hydroxy.
[0030]
L'unité structurelle (al-4) inclut, par exemple, les unités structurelles dérivées des monomères mentionnés dans JP 2010204646 A. L'unité structurelle inclut de préférence les unités structurelles représentées par la formule (al-4-1) à la formule (al-4-12) et une unité structurelle dans laquelle un atome d'hydrogène correspondant à Ra32 dans l'unité constitutive (al-4) est substitué avec un groupe méthyle, et de préférence encore les unités structurelles représentées par la formule (al-4-1) à la formule (al-4-5) et la formule (al-4-10).
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(a1-4-6)
Quand la résine (A) inclut l'unité structurelle (al-4), la teneur est de préférence 5 à 60 mol%, de préférence encore 5 à 50 mol%, de 5 préférence encore 10 à 40 mol%, sur la base du total de toutes les unités structurelles de la résine (A).
[0031]
L'unité structurelle (al) comprend également, par exemple, une unité structurelle représentée par la formule (al-OX) (dans la suite parfois appelée unité structurelle (al-0X)):
(a1-0X) ,rX3
Ai^1 où dans la formule (al-OX), RX1 représente un atome d'hydrogène ou un groupe méthyle,
Rx2 et Rx3 représentent chacun indépendamment un groupe hydrocarboné saturé ayant 1 à 6 atomes de carbones, et
Ar*1 représente un groupe hydrocarboné aromatique ayant 6 à 36 atomes de carbones.
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BE2020/5030 [0032]
Des exemples du groupe hydrocarboné saturé pour Rx2 et Rx3, incluent un groupe alkyle, un groupe hydrocarboné alicyclique et un groupe formé par combinaison de ceux-ci.
Des exemples du groupe alkyle incluent un groupe méthyle, un groupe éthyle, un groupe n-propyle, un groupe isopropyle, un groupe nbutyle, un groupe sec-butyle, un groupe tert-butyle, un groupe pentyle, un groupe hexyle et analogues.
Le groupe hydrocarboné alicyclique peut être monocyclique ou polycyclique, et des exemples du groupe hydrocarboné alicyclique monocyclique comprennent un groupe cyclopropyle, un groupe cyclobutyle, un groupe cyclopentyle, et un groupe cyclohexyle et analogues.
Des exemples du groupe hydrocarboné aromatique pour Arxl incluent un groupe aryle ayant 6 à 36 atomes de carbone, tel qu'un groupe phényle, un groupe naphtyle et un groupe anthryle.
Le groupe hydrocarboné aromatique a de préférence de 6 à 24 atomes de carbone, encore mieux de 6 à 18 atomes de carbone, et bien mieux encore est un groupe phényle.
A/1 est de préférence un groupe hydrocarboné aromatique ayant 6 à 18 atomes de carbone, de préférence encore un groupe phényle ou naphthyle et de préférence encore un groupe phényle.
Rxl, Rx2 et Rx3 sont chacun de préférence indépendamment un groupe méthyle ou un groupe éthyle et de préférence encore un groupe méthyle.
[0033]
Des exemples de l'unité structurelle (al-OX) comprennent les unités structurelles suivantes et une unité structurelle dans laquelle un groupe méthyle correspondant à RX1 dans l'unité structurelle (al-OX) est substitué par un atome d'hydrogène. L'unité structurelle (al-OX) comprend de préférence une unité structurelle (al-0X-l) à une unité structurelle (al-0X-3).
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(at-QX-4} ύη··0Χ··5) (al-öX-S)
Lorsque la résine (A) inclut une unité structurelle (al-OX), sa teneur est habituellement de 5 à 60 % en mole, de préférence de 5 à 50 % en mole, et encore mieux de 10 à 40 % en mole, sur la base de tous les monomères dans la résine (A).
La résine (A) peut inclure deux unités structurelles (al-XO) ou plus.
[0034]
Des exemples de l'unité structurelle (al) incluent également les unités structurelles suivantes.
Lorsque la résine (A) comprend l'unité structurelle susmentionnée, la teneur est de préférence de 5 à 60 mol%, de préférence de 5 à 50 mol% et de préférence encore de 10 à 40 mol%, sur la base de toutes les unités structurelles de la résine (A).
[0035] <Unité Structurelle (s)>
L'unité structurelle (s) dérive d'un monomère n'ayant pas de groupe labile en milieu acide (dans la suite parfois appelé «monomère (s)»). Il est possible d'utiliser, en tant que monomère dont dérive l'unités structurelle (s), un monomère n'ayant pas de groupe labile en milieu acide connu dans le domaine de la résist.
L'unités structurelle (s) a de préférence un groupe hydroxy ou un cycle lactone. Lorsqu'une résine comprenant une unité structurelle ayant un groupe hydroxy et n'ayant pas de groupe labile en milieu acide
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BE2020/5030 (dans la suite parfois dénommée unité structurelle (a2)) et / ou une unité structurelle ayant un cycle lactone et n'ayant pas de groupe labile en milieu acide (dans la suite parfois appelé «unité structurelle (a3)») est utilisé dans la composition de résist de la présente invention, il est possible d'améliorer la résolution d'un motif de résist et l'adhérence à un substrat.
[0036] <Unité Structurelle (a2)>
Le groupe hydroxy appartenant à l'unité structurelle (a2) peut être soit un groupe hydroxy alcoolique soit un groupe hydroxy phénolique.
Lorsqu'un motif de résist est produit à partir de la composition de résist de la présente invention, dans le cas de l'utilisation, comme source d'exposition, de rayons à haute énergie comme un laser excimère KrF (248 nm), un faisceau d'électrons ou une lumière ultraviolette extrême (UVE), il est préférable d'utiliser une unité structurelle (a2) ayant un groupe hydroxy phénolique comme unité structurelle (a2). Lors de l'utilisation d'un laser excimère ArF (193 nm) ou analogues, une unité structurelle (a2) ayant un groupe hydroxy alcoolique est de préférence utilisée comme unité structurelle (a2), et il est plus préférable d'utiliser une unité structurelle (a2-l) mentionnée ci-après. L'unité structurale (a2) peut être incluse seule, ou deux unités structurelles ou plus peuvent être incluses.
[0037]
Dans l'unité structurelle (a2), des exemples d'unité structurelle ayant un groupe hydroxy phénolique incluent une unité structurelle représentée par la formule (a2-A) (dans la suite parfois appelée unité structurelle (a2-A)) :
pa50
L
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BE2020/5030 où, dans la formule (a2-A),
Ra50 représente un atome d'hydrogène, un atome d'halogène ou un groupe alkyle ayant 1 à 6 atomes de carbone ayant éventuellement un atome d'halogène,
Ra51 représente un atome d'halogène, un groupe hydroxy, un groupe alkyle ayant 1 à 6 atomes de carbone, un groupe alcoxy ayant 1 à 6 atomes de carbone, un groupe alkylcarbonyle ayant 2 à 4 atomes de carbone, un groupe alkylcarbonyloxy ayant 2 à 4 atomes de carbone, un groupe acryloyloxy ou un groupe méthacryloyloxy,
Aa50 représente une simple liaison ou *-Xa51-(Aa52-Xa52)nb-, et * représente un site de liaison aux atomes de carbone auxquels -Ra50 est lié,
Aa52 représentent chacun indépendamment un groupe alcanediyle ayant 1 à 6 atomes de carbone,
Xa51 et Xa52 représentent chacun indépendamment -O-, -CO-Oou -O-CO-, nb représente 0 ou 1, et mb représente un entier de 0 à 4, et quand mb est un entier de 2 ou plus, une pluralité de Ra51 peuvent être identiques ou différents les uns des autres.
[0038]
Des exemples d'atome d'halogène dans Ra50 incluent un atome de fluor, un atome de chlore et un atome de brome.
Des exemples de groupe alkyle ayant 1 à 6 atomes de carbone ayant éventuellement un atome d'halogène dans Ra50 incluent un groupe trifluorométhyle, un groupe difluorométhyle, un groupe méthyle, un groupe perfluoroéthyle, un groupe 2,2,2-trifluoroéthyle, un groupe
1,1,2,2-tétrafluoroéthyle, un groupe éthyle, un groupe perfluoropropyle, un groupe 2,2,3,3,3-pentafluoropropyle, un groupe propyle, un groupe perfluorobutyle, un groupe 1,1,2,2,3,3,4,4-octafluorobutyle, un groupe butyle, un groupe perfluoropentyle, un groupe 2,2,3,3,4,4,5,5,5nonafluoropentyle, un groupe pentyle, un groupe hexyle et un groupe perfluorohexyle.
Ra50 est de préférence un atome d'hydrogène ou un groupe alkyle ayant 1 à 4 atomes de carbone, de préférence encore un atome
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BE2020/5030 d'hydrogène, un groupe méthyle ou un groupe éthyle, et de préférence encore un atome d'hydrogène ou un groupe méthyle.
Des exemples de groupe alkyle dans Ra51 incluent un groupe méthyle, un groupe éthyle, un groupe propyle, un groupe isopropyle, un groupe butyle, un groupe sec-butyle, un groupe tert-butyle, un groupe pentyle et un groupe hexyle.
Des exemples de groupe alcoxy dans Ra51 incluent un groupe méthoxy, un groupe éthoxy, un groupe propoxy, un groupe isopropoxy, un groupe butoxy, un groupe sec-butoxy et un groupe tert-butoxy. Un groupe alcoxy ayant 1 à 4 atomes de carbone est préféré, un groupe méthoxy ou un groupe éthoxy est préféré encore, et un groupe méthoxy est préféré encore.
Des exemples de groupe alkylcarbonyle dans Ra51 incluent un groupe acétyle, un groupe propionyle et un groupe butyryle.
Des exemples de groupe alkylcarbonyloxy dans Ra51 incluent un groupe acétyloxy, un groupe propionyloxy et un groupe butyryloxy.
Ra51 est de préférence un groupe méthyle.
[0039]
Des exemples de *-Xa51-(Aa52-Xa52)nb- incluent *-O-, *-CO-O-, *O-CO-, *-CO-O-Aa52-CO-O-, *-O-CO-Aa52-O-, *-O-Aa52-CO-O-, *-CO-O-Aa52O-CO- et *-O-CO-Aa52-O-CO-. Parmi ceux-ci, *-CO-O-, *-CO-O-Aa52-CO-Oou *-O-Aa52-CO-O- est préféré.
Des exemples de groupe alcanediyle incluent un groupe méthylène, un groupe éthylène, un groupe propane-l,3-diyle, un groupe propane-l,2-diyle, un groupe butane-l,4-diyle, un groupe pentane-1,5diyle, un groupe hexane-l,6-diyle, un groupe butane-l,3-diyle, un groupe 2-méthylpropane-l,3-diyle, un groupe 2-méthylpropane-l,2-diyle, un groupe pentane-l,4-diyle et un groupe 2-méthylbutane-l,4-diyle.
Aa52 est de préférence un groupe méthylène ou un groupe éthylène.
Aa50 est de préférence une simple liaison, *-CO-O- ou *-CO-OAa52-C0-0-, de préférence encore une simple liaison, *-CO-O- ou *-CO-OCH2-CO-O-, et de préférence encore une simple liaison ou *-CO-O-.
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BE2020/5030 [0040] mb est de préférence 0, 1 ou 2, de préférence encore 0 ou 1, et de manière particulièrement préférable 0.
Le groupe hydroxy est de préférence lié à la position ortho ou la position para d'un cycle benzène, et de préférence encore la position para.
[0041]
Des exemples d'unité structurelle (a2-A) incluent les unités structurelles dérivées des monomères mentionnés dans JP 2010-204634 A et JP 2012-12577 A.
Des exemples d'unité structurelle (a2-A) incluent les unités structurelles représentées par la formule (a2-2-l) à la formule (a2-2-6), et une unité structurelle dans laquelle un groupe méthyle correspondant à Ra50 dans l'unité structurelle (a2-A) est substitué avec un atome d'hydrogène dans les unités structurelles représentées par la formule (a22-1) à la formule (a2-2-6). L'unité structurelle (a2-A) est de préférence une unité structurelle représentée par (a2-2-l), une unité structurelle représentée par (a2-2-3), une unité structurelle représentée par (a2-2-6), et une unité structurelle dans laquelle un groupe méthyle correspondant à Ra50 dans l'unité structurelle (a2-A) est substitué avec un atome d'hydrogène dans l'unité structurelle représentée par la formule (a2-2-l), l'unité structurelle représentée par la formule (a2-2-3) ou l'unité structurelle représentée par la formule (a2-2-6).
02-2-1 ) 02-2-2) 02-2-5)
Quand l'unité structurelle (a2-A) est incluse dans la résine (A), la teneur de l'unité structurelle (a2-A) est de préférence 5 à 80 mol%, de préférence encore 10 à 70 mol%, de préférence encore 15 à 65 mol%, et de préférence encore 20 à 65 mol%, sur la base de toutes les unités structurelles.
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BE2020/5030
L'unité structurelle (a2-A) peut être incluse dans une résine (A) par polymérisation, par exemple, avec une unité structurelle (al-4) et traitement avec un acide comme l'acide p-toluènesulfonique. L'unité structurelle (a2-A) peut aussi être incluse dans la résine (A) par polymérisation avec l'acétoxystyrène et traitement avec une substance alcaline comme l'hydroxyde de tétraméthylammonium.
[0042]
Des exemples d'unité structurelle ayant un groupe hydroxy alcoolique dans l'unité structurelle (a2) incluent une unité structurelle représentée par la formule (a2-l) (dans la suite parfois appelée unité structurelle (a2-l)).
Dans la formule (a2-l),
La3 représente -O- ou *-O-(CH2)k2-CO-O-, k2 représente un entier de 1 à 7, et * représente un site de liaison à -CO-,
Ral4 représente un atome d'hydrogène ou un groupe méthyle,
Rai5 et Raie représentent chacun indépendamment un atome d'hydrogène, un groupe méthyle ou un groupe hydroxy, et ol représente un entier de 0 à 10.
[0043]
Dans la formule (a2-l), La3 est de préférence -O- ou -O-(CH2)fiCO-O- (fl représente un entier de 1 à 4), et de préférence encore -O-,
Ral4 est de préférence un groupe méthyle,
Ral5 est de préférence un atome d'hydrogène,
2020/5030
BE2020/5030
Ral6 est de préférence un atome d'hydrogène ou un groupe hydroxy, et ol est de préférence un entier de 0 à 3, et de préférence encore 0 ou 1.
[0044]
L'unité structurelle (a2-l) inclut, par exemple, les unités structurelles dérivées des monomères mentionnés dans JP 2010-204646 A. Une unité structurelle représentée par l'une quelconque de la formule (a2-l-l) à la formule (a2-l-6) est préférée, une unité structurelle représentée par l'une quelconque de la formule (a2-l-l) à la formule (a21-4) est préférée encore, et une unité structurelle représentée par la formule (a2-l-l) ou la formule (a2-l-3) est préférée encore.
OH OH (a2-1-5) (a2-1-6)
Quand la résine (A) inclut l'unité structurelle (a2-l), la teneur est habituellement de 1 à 45 mol%, de préférence de 1 à 40 mol%, de préférence encore de 1 à 35 mol%, de préférence encore de 1 à 20 et de préférence encore de 1 à 10 mol%, sur la base de toutes les unités structurelles de la résine (A).
[0045] <Unité structurelle (a3)>
Le cycle lactone appartenant à l'unité structurelle (a3) peut être un cycle monocyclique comme un cycle ß-propiolactone, un cycle ybutyrolactone ou un cycle δ-valérolactone, ou un cycle condensé d'un cycle lactone monocyclique et de l'autre cycle. De préférence, un cycle ybutyrolactone, un cycle adamantanelactone ou un cycle ponté incluant une
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BE2020/5030 structure cyclique de γ-butyrolactone (par exemple une unité structurelle représentée par la formule suivante (a3-2)) est cité à titre d'exemple.
L'unité structurelle (a3) est de préférence une unité structurelle représentée par la formule (a3-l), la formule (a3-2), la formule (a3-3) ou la formule (a3-4). Ces unités structurelles peuvent être incluses seules, ou deux ou plusieurs unités structurelles peuvent être incluses:
(a3-1) (a3-2) (a3-3) où, dans la formule (a3-l), la formule (a3-2), la formule (a3-3) et la formule (a3-4),
La4, La5 et La6 représentent chacun indépendamment -O- ou un groupe représenté par *-O-(CH2)k3-CO-O- (k3 représente un entier de 1 à 7),
La7 représente -O-, *-O-La8-O-, *-O-La8-CO-O-, *-O-La8-CO-OLa9-CO-O- ou *-O-La8-O-CO-La9-O-,
La8 et La9 représentent chacun indépendamment un groupe alcanediyle ayant 1 à 6 atomes de carbone, * représente un site de liaison à un groupe carbonyle,
Ral8, Ral9 et Ra20 représentent chacun indépendamment un atome d'hydrogène ou un groupe méthyle,
Ra24 représente un groupe alkyle ayant 1 à 6 atomes de carbone ayant éventuellement un atome d'halogène, un atome d'hydrogène ou un atome d'halogène,
Xa3 représente -CH2- ou un atome d'oxygène,
Ra21 représente un groupe hydrocarboné aliphatique ayant 1 à 4 atomes de carbone,
Ra22, Ra23 et Ra25 représentent chacun indépendamment un groupe carboxy, un groupe cyano ou un groupe hydrocarboné aliphatique ayant 1 à 4 atomes de carbone, pl représente un entier de 0 à 5,
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BE2020/5030 ql représente un entier de 0 à 3, rl représente un entier de 0 à 3, wl représente un entier de 0 à 8, et quand pl, ql, rl et/ou wl est/sont 2 ou plus, une pluralité de Ra21, Ra22, Ra23 et/ou Ra25 peuvent être identiques ou différents les uns des autres.
[0046]
Des exemples du groupe hydrocarboné aliphatique dans Ra21, Ra22, Ra23 et Ra25 incluent les groupes alkyle comme un groupe méthyle, un groupe éthyle, un groupe propyle, un groupe isopropyle, un groupe butyle, un groupe sec-butyle et un groupe tert-butyle.
Des exemples d'atome d'halogène dans Ra24 incluent un atome de fluor, un atome de chlore, un atome de brome et un atome d'iode.
Des exemples de groupe alkyle dans Ra24 incluent un groupe méthyle, un groupe éthyle, un groupe propyle, un groupe isopropyle, un groupe butyle, un groupe sec-butyle, un groupe tert-butyle, un groupe pentyle et un groupe hexyle, et le groupe alkyle est de préférence un groupe alkyle ayant 1 à 4 atomes de carbone, et de préférence encore un groupe méthyle ou un groupe éthyle.
Des exemples de groupe alkyle ayant un atome d'halogène dans Ra24 incluent un groupe trifluorométhyle, un groupe perfluoroéthyle, un groupe perfluoropropyle, un groupe perfluoroisopropyle, un groupe perfluorobutyle, un groupe perfluorosec-butyle, un groupe perfluorotertbutyle, un groupe perfluoropentyle, un groupe perfluorohexyle, un groupe trichlorométhyle, un groupe tribromométhyle, un groupe triiodométhyle et analogues.
Des exemples de groupe alcanediyle dans La8 et La9 incluent un groupe méthylène, un groupe éthylène, un groupe propane-l,3-diyle, un groupe propane-l,2-diyle, un groupe butane-l,4-diyle, un groupe pentane-l,5-diyle, un groupe hexane-l,6-diyle, un groupe butane-1,3diyle, un groupe 2-méthylpropane-l,3-diyle, un groupe 2-méthylpropane-
1,2-diyle, un groupe pentane-l,4-diyle et un groupe 2-méthylbutane-l,4diyle et analogues.
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BE2020/5030 [0047]
Dans la formule (a3-l) à la formule (a3-3), de préférence, La4 à La6 sont chacun indépendamment -O- ou un groupe dans lequel k3 est un entier de 1 à 4 dans *-O-(CH2)k3-CO-O-, de préférence encore -O- et *-OCH2-CO-O-, et de préférence encore un atome d'oxygène,
Ral8 à Ra21 sont de préférence un groupe méthyle, de préférence, Ra22 et Ra23 sont chacun indépendamment un groupe carboxy, un groupe cyano ou un groupe méthyle, et de préférence, pl, ql et rl sont chacun indépendamment un entier de 0 à 2, et de préférence encore 0 ou 1.
Dans la formule (a3-4), Ra24 est de préférence un atome d'hydrogène ou un groupe alkyle ayant 1 à 4 atomes de carbone, de préférence encore un atome d'hydrogène, un groupe méthyle ou un groupe éthyle, et de préférence encore un atome d'hydrogène ou un groupe méthyle,
Ra25 est de préférence un groupe carboxy, un groupe cyano ou un groupe méthyle,
La7 est de préférence -O- ou *-O-La8-CO-O-, et de préférence encore -O-, -O-CH2-CO-O- ou -O-C2H4-CO-O-, et wl est de préférence un entier de 0 à 2, et de préférence encore 0 ou 1.
En particulier, la formule (a3-4) est de préférence la formule (a3-4)' :
Ra24
^a7
(a3-4)' où Ra24 et La7 sont tels que ceux définis ci-dessus.
[0048]
Des exemples d'unité structurelle (a3) incluent les unités structurelles dérivées des monomères mentionnés dans JP 2010204646 A, des monomères mentionnés dans JP 2000-122294 A et des
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BE2020/5030 monomères mentionnés dans JP 2012-41274 A. L'unité structurelle (a3) est de préférence une unité structurelle représentée par l'une quelconque de la formule (a3-l-l), la formule (a3-l-2), la formule (a3-2-l), la formule (a3-2-2), la formule (a3-3-l), la formule (a3-3-2) et la formule (a3-4-l) à 5 la formule (a3-4-12), et les unités structurelles dans lesquelles les groupes méthyle correspondant à Ral8, Ral9, Ra20 et Ra24 dans la formule (a3-l) à la formule (a3-4) sont substitués avec des atomes d'hydrogène dans les unités structurelles ci-dessus.
[0049]
Quand la résine (A) inclut l'unité structurelle (a3), la teneur totale est habituellement de 2 à 70 mol%, de préférence 3 de à 60 mol%, 15 et de préférence encore de 5 à 50 mol%, sur la base de toutes les unités structurelles de la résine (A).
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BE2020/5030
Chaque teneur de l'unité structurelle (a3-l), de l'unité structurelle (a3-2), de l'unité structurelle (a3-3) ou de l'unité structurelle (a3-4) est de préférence de 1 à 60 mol%, de préférence encore de 1 à 50 mol%, et de préférence encore de 1 à 40 mol%, sur la base de toutes les unités structurelles de la résine (A).
[0050] <Unité structurelle (a4)>
Des exemples d'unité structurelle (a4) incluent les unités structurelles suivantes:
(a4) où, dans la formule (a4),
R41 représente un atome d'hydrogène ou un groupe méthyle, et
R42 représente un groupe hydrocarboné saturé ayant 1 à 24 atomes de carbone qui a un atome de fluor, et -CH2- inclus dans le groupe hydrocarboné saturé peut être remplacé par -O- ou -CO.
Des exemples de groupe hydrocarboné saturé représenté par R42 incluent un groupe hydrocarboné saturé à chaîne et un groupe hydrocarboné saturé alicyclique monocyclique ou polycyclique, et les groupes formés en combinant ces groupes.
[0051]
Des exemples de groupe hydrocarboné à chaîne incluent un groupe méthyle, un groupe éthyle, un groupe propyle, un groupe butylé, un groupe pentyle, un groupe hexyle, un groupe heptyle, un groupe octyle, un groupe décyle, un groupe dodécyle, un groupe pentadécyle, un groupe hexadécyle, un groupe heptadécyle et un groupe octadécyle.
Des exemples de groupe hydrocarboné alicyclique monocyclique ou polycyclique incluent les groupes cycloalkyle comme un groupe cyclopentyle, un groupe cyclohexyle, un groupe cycloheptyle et un groupe cyclooctyle; et les groupes hydrocarbonés alicycliques
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BE2020/5030 polycycliques comme un groupe décahydronaphtyle, un groupe adamantyle, un groupe norbornyle et les groupes suivants (* représente un site de liaison).
Des exemples de groupe formé par combinaison incluent les groupes formés en combinant un ou plusieurs groupes alkyle ou un ou plusieurs groupes alcanediyle avec un ou plusieurs groupes hydrocarbonés saturés alicycliques, et incluent un groupe alcanediyle-groupe hydrocarboné alicyclique, un groupe hydrocarboné alicyclique-groupe alkyle, un groupe alcanediyle-groupe hydrocarboné alicyclique-groupe alkyle et analogues.
[0052]
Des exemples d'unité structurelle (a4) incluent une unité structurelle représentée par au moins une choisie dans le groupe consistant en la formule (a4-0), la formule (a4-l), la formule (a4-2), la formule (a4-3) et par la formule (a4-4) :
(a4-0) où, dans la formule (a4-0),
R5 représente un atome d'hydrogène ou un groupe méthyle,
L4a représente une simple liaison ou un groupe hydrocarboné aliphatique divalent ayant 1 à 4 atomes de carbone,
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BE2020/5030 l_3a représente un groupe perfluoroalcanediyle ayant 1 à 8 atomes de carbone ou un groupe perfluorocycloalcanediyle ayant 3 à 12 atomes de carbone, et
R6 représente un atome d'hydrogène ou un atome de fluor.
[0053]
Des exemples du groupe hydrocarboné aliphatique divalent dans L4a incluent les groupes alcanediyle linéaires comme un groupe méthylène, un groupe éthylène, un groupe propane-l,3-diyle et un groupe butane-l,4-diyle; et les groupes alcanediyle ramifiés comme un groupe éthane-l,l-diyle, un groupe propane-l,2-diyle, un groupe butane-1,3diyle, un groupe 2-méthylpropane-l,3-diyle et un groupe 2méthylpropane-l,2-diyle.
Des exemples de groupe perfluoroalcanediyle dans L3a incluent un groupe difluorométhylène, un groupe perfluoroéthylène, un groupe perfluoropropane-l,l-diyle, un groupe perfluoropropane-l,3-diyle, un groupe perfluoropropane-l,2-diyle, un groupe perfluoropropane-2,2-diyle, un groupe perfluorobutane-l,4-diyle, un groupe perfluorobutane-2,2-diyle, un groupe perfluorobutane-l,2-diyle, un groupe perfluoropentane-1,5diyle, un groupe perfluoropentane-2,2-diyle, un groupe perfluoropentane-
3,3-diyle, un groupe perfluorohexane-l,6-diyle, un groupe perfluorohexane-2,2-diyle, un groupe perfluorohexane-3,3-diyle, un groupe perfluoroheptane-l,7-diyle, un groupe perfluoroheptane-2,2-diyle, un groupe perfluoroheptane-3,4-diyle, un groupe perfluoroheptane-4,4-diyle, un groupe perfluorooctane-l,8-diyle, un groupe perfluorooctane-2,2-diyle, un groupe perfluorooctane-3,3-diyle, un groupe perfluorooctane-4,4-diyle et analogues.
Des exemples de groupe perfluorocycloalcanediyle dans L3a incluent un groupe perfluorocyclohexanediyle, un groupe perfluorocyclopentanediyle, un groupe perfluorocycloheptanediyle, un groupe perfluoroadamantanediyle et analogues.
[0054]
L4a est de préférence une simple liaison, un groupe méthylène ou un groupe éthylène, et de préférence encore une simple liaison ou un groupe méthylène.
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BE2020/5030 l_3a est de préférence un groupe perfluoroalcanediyle ayant 1 à 6 atomes de carbone, et de préférence encore un groupe perfluoroalcanediyle ayant 1 à 3 atomes de carbone.
[0055]
Des exemples d'unité structurelle (a4-0) incluent les unités structurelles suivantes, et les unités structurelles dans lesquelles un groupe méthyle correspondant à R5a dans l'unité structurelle (a4-0) est substitué avec un atome d'hydrogène dans les unités structurelles 10 suivantes:
[0056]
(a4-1)
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BE2020/5030 où, dans la formule (a4-l),
Ra41 représente un atome d'hydrogène ou un groupe méthyle, Ra42 représente un groupe hydrocarboné ayant 1 à 20 atomes de carbone qui peut avoir un substituant, et -CH2- inclus dans le groupe hydrocarboné saturé peut être remplacé par -O- ou -CO-,
Aa41 représente un groupe aîcanediyle ayant 1 à 6 atomes de carbone qui peut avoir un substituant ou un groupe représenté par la formule (a-gl), dans lequel au moins l'un de Aa41 et Ra42 a, comme substituant, un atome d'halogène (de préférence un atome de fluor) :
[dans lequel, dans la formule (a-gl), s représente 0 ou 1,
Aa42 et Aa44 représentent chacun indépendamment un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 5 atomes de carbone qui peut avoir un substituant,
Aa43 représente une simple liaison ou un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 5 atomes de carbone qui peut avoir un substituant,
Xa41 et Xa42 représentent chacun indépendamment -O-, -CO-, CO-O- ou -O-CO-, dans lequel le nombre total d'atomes de carbone de Aa42, Aa43, Aa44, Xa41 et Xa42 est 7 ou moins], et * est un site de liaison et * sur le côté droit est un site de liaison à -O-CO-Ra42.
[0057]
Des exemples de groupe hydrocarboné saturé dans Ra42 incluent un groupe hydrocarboné saturé à chaîne et un groupe hydrocarboné saturé alicyclique monocyclique ou polycyclique, et les groupes formés en combinant ces groupes.
Des exemples du groupe hydrocarboné saturé à chaîne incluent un groupe méthyle, un groupe éthyle, un groupe propyle, un groupe butyle, un groupe pentyle, un groupe hexyle, un groupe heptyle, un groupe octyle, un groupe décyle, un groupe dodécyle, un groupe
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BE2020/5030 pentadécyle, un groupe hexadécyle, un groupe heptadécyle et un groupe octadécyle.
Des exemples de groupe hydrocarboné alicyclique saturé monocyclique ou polycyclique incluent les groupes cycloalkyle comme un groupe cyclopentyle, un groupe cyclohexyle, un groupe cycloheptyle et un groupe cyclooctyle; et les groupes hydrocarbonés alicycliques polycycliques comme un groupe décahydronaphtyle, un groupe adamantyle, un groupe norbornyle et les groupes suivants (* représente un site liaison).
Des exemples de groupe formé par combinaison incluent les groupes formés en combinant un ou plusieurs groupes alkyle ou un ou plusieurs groupes alcanediyle avec un ou plusieurs groupes hydrocarbonés alicycliques saturés, et incluent un groupe alcanediyle-groupe hydrocarboné alicyclique saturé, un groupe hydrocarboné alicyclique saturé-groupe alkyle, un groupe alcanediyle-groupe hydrocarboné alicyclique saturé-groupe alkyle et analogues.
[0058]
Des exemples de substituant appartenant éventuellement à Ra42 incluent au moins un choisi dans le groupe consistant en un atome d'halogène et un groupe représenté par la formule (a-g3). Des exemples d'atome d'halogène incluent un atome de fluor, un atome de chlore, un atome de brome et un atome d'iode, et un atome de fluor est préféré:
*---Xa43_Aa45 (a-g3) où, dans la formule (a-g3),
Xa43 représente un atome d'oxygène, un groupe carbonyle, *-OCO- ou *-CO-O-,
Aa45 représente un groupe hydrocarboné aliphatique ayant 1 à 17 atomes de carbone ayant éventuellement un atome d'halogène, et * représente un site de liaison à Ra42.
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BE2020/5030
Dans Ra42-Xa43-Aa45, quand Ra42 n'a pas d'atome d'halogène, Aa45 représente un groupe hydrocarboné aliphatique ayant 1 à 17 atomes de carbone ayant au moins un atome d'halogène.
[0059]
Des exemples du groupe hydrocarboné aliphatique dans Aa45 incluent les groupes alkyle comme un groupe méthyle, un groupe éthyle, un groupe propyle, un groupe butyle, un groupe pentyle, un groupe hexyle, un groupe heptyle, un groupe octyle, un groupe décyle, un groupe dodécyle, un groupe pentadécyle, un groupe hexadécyle, un groupe heptadécyle et un groupe octadécyle; les groupes hydrocarbonés alicycliques monocycliques comme un groupe cyclopentyle, un groupe cyclohexyle, un groupe cycloheptyle et un groupe cyclooctyle; et les groupes hydrocarbonés alicycliques polycycliques comme un groupe décahydronaphtyle, un groupe adamantyle, un groupe norbornyle et les groupes suivants (* représente un site de liaison) :
Des exemples de groupe formé par combinaison incluent un groupe obtenu en combinant un ou plusieurs groupes alkyle ou un ou plusieurs groupes alcanediyle avec un ou plusieurs groupes hydrocarbonés alicycliques, et incluent un groupe alcanediyle-groupe hydrocarboné alicyclique, un groupe hydrocarboné alicyclique-groupe alkyle, un groupe alcanediyle-groupe hydrocarboné alicyclique-groupe alkyle et analogues.
[0060]
Ra42 est de préférence un groupe hydrocarboné saturé ayant éventuellement un atome d'halogène, et de préférence encore un groupe alkyle ayant un atome d'halogène et/ou un groupe hydrocarboné aliphatique ayant un groupe représenté par la formule (a-g3).
Quand Ra42 est un groupe hydrocarboné aliphatique ayant un atome d'halogène, un groupe hydrocarboné aliphatique ayant un atome de fluor est préféré, un groupe perfluoroalkyle ou un groupe perfluorocycloalkyle est préféré encore, un groupe perfluoroalkyle ayant 1 à 6 atomes de carbone est préféré encore, et un groupe perfluoroalkyle
2020/5030
BE2020/5030 ayant 1 à 3 atomes de carbone est particulièrement préféré. Des exemples de groupe perfluoroalkyle incluent un groupe perfluorométhyle, un groupe perfluoroéthyle, un groupe perfluoropropyle, un groupe perfluorobutyle, un groupe perfluoropentyle, un groupe perfluorohexyle, un groupe perfluoroheptyle et un groupe perfluorooctyle. Des exemples de groupe perfluorocycloalkyle incluent un groupe perfluorocyclohexyle et analogues.
Quand Ra42 est un groupe hydrocarboné aliphatique ayant un groupe représenté par la formule (a-g3), le nombre total d'atomes de carbone de Ra42 est de préférence 15 ou moins, et de préférence encore 12 ou moins, incluant le nombre d'atomes de carbone inclus dans le groupe représenté par la formule (a-g3). Quand il a le groupe représenté par la formule (a-g3) comme substituant, leur nombre est de préférence
1.
[0061]
Quand Ra42 est un groupe hydrocarboné aliphatique ayant le groupe représenté par la formule (a-g3), Ra42 est de préférence encore un groupe représenté par la formule (a-g2) :
*---Aa46—Xa44—Aa47 (a-g2) où, dans la formule (a-g2),
Aa46 représente un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 17 atomes de carbone ayant éventuellement un atome d'halogène,
Xa44 représente **-O-CO- ou **-CO-O- (** représente un site de liaison à Aa46),
Aa47 représente un groupe hydrocarboné aliphatique ayant 1 à 17 atomes de carbone ayant éventuellement un atome d'halogène, le nombre total d'atomes de carbone de Aa46, Aa47 et Xa44 est 18 ou moins, et au moins l'un de Aa46 et Aa47 a au moins un atome d'halogène, et * représente un site de liaison à un groupe carbonyle.
[0062]
Le nombre d'atomes de carbone du groupe hydrocarboné aliphatique pour Aa46 est de préférence 1 à 6, et de préférence encore 1 à
3.
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BE2020/5030
Le nombre d'atomes de carbone du groupe hydrocarboné aliphatique pour Aa47 est de préférence 4 à 15, et de préférence encore 5 à 12, et Aa47 est de préférence encore un groupe cyclohexyle ou un groupe adamantyle.
[0063]
La structure préférée du groupe représenté par la formule (ag2) est la structure suivante (* est un site de liaison à un groupe carbonyle).
[0064]
Des exemples de groupe alcanediyle dans Aa41 incluent les groupes alcanediyle linéaires comme un groupe méthylène, un groupe éthylène, un groupe propane-l,3-diyle, un groupe butane-l,4-diyle, un groupe pentane-l,5-diyle et un groupe hexane-l,6-diyle; et les groupes alcanediyle ramifiés comme un groupe propane-l,2-diyle, un groupe butane-l,3-diyle, un groupe 2-méthylpropane-l,2-diyle, un groupe 1méthylbutane-l,4-diyle et un groupe 2-méthylbutane-l,4-diyle.
Des exemples de substituant dans le groupe alcanediyle représenté par Aa41 incluent un groupe hydroxy et un groupe alcoxy ayant 1 à 6 atomes de carbone.
Aa41 est de préférence un groupe alcanediyle ayant 1 à 4 atomes de carbone, de préférence encore un groupe alcanediyle ayant 2 à 4 atomes de carbone, et de préférence encore un groupe éthylène.
[0065]
Des exemples de groupe hydrocarboné saturé divalent représenté par Aa42, Aa43 et Aa44 dans le groupe représenté par la formule (a-gl) incluent un groupe alcanediyle linéaire ou ramifié et un groupe hydrocarboné saturé alicyclique divalent monocyclique, et les groupes formés en combinant un groupe alcanediyle et un groupe hydrocarboné alicyclique divalent. Des exemples spécifiques de ceux-ci incluent un groupe méthylène, un groupe éthylène, un groupe propane-l,3-diyle, un
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BE2020/5030 groupe propane-1,2-diyle, un groupe butane-l,4-diyle, un groupe 1méthylpropane-l,3-diyle, un groupe 2-méthylpropane-l,3-diyle, un groupe 2-méthylpropane-l,2-diyle et analogues.
Des exemples de substituant du groupe hydrocarboné saturé divalent représenté par Aa42, Aa43 et Aa44 incluent un groupe hydroxy et un groupe alcoxy ayant 1 à 6 atomes de carbone.
s est de préférence 0.
[0066]
Dans un groupe représenté par la formule (a-gl), des exemples de groupe dans lequel Xa42 est -O-, -CO-, -CO-O- ou -O-CO- incluent les groupes suivants. Dans les exemples suivants, * et ** représentent chacun un site de liaison, et ** est un site de liaison à -O-CO-Ra42.
[0067]
Des exemples d'unité structurelle représentée par la formule (a4-l) incluent les unités structurelles suivantes, et les unités structurelles dans lesquelles un groupe méthyle correspondant à Ra41 dans l'unité structurelle représentée par la formule (a4-l) dans les unités structurelles suivantes est substitué avec un atome d'hydrogène.
2020/5030
BE2020/5030
04-1-5) 04-1-6)
(a4-1-7) (a4-1-8) 0) ^.^q) O^-H) [0068]
O4-T-5) 04-1-6)
04-1'-7) O4-T-8) O4-1'-9) (a4-1'-10) O4-T-11)
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BE2020/5030 [0069]
L'unité structurelle représentée par la formule (a4-l) est de préférence une unité structurelle représentée par la formule (a4-2):
où, dans la formule (a4-2),
Rf5 représente un atome d'hydrogène ou un groupe méthyle,
L44 représente un groupe alcanediyle ayant 1 à 6 atomes de carbone, et -CH2- inclus dans le groupe alcanediyle peut être remplacé par -O- ou -CO-,
Rf6 représente un groupe hydrocarboné saturé ayant 1 à 20 atomes de carbone ayant un atome de fluor, et la limite supérieure du nombre total d'atomes de carbone de L44 et Rf6 est 21.
[0070]
Des exemples du groupe alcanediyle ayant 1 à 6 atomes de carbone pour L44 incluent les mêmes groupes que ceux mentionnés pour le groupe alcanediyle dans Aa41.
Des exemples de groupe hydrocarboné saturé de Rf6 incluent les mêmes groupes que ceux mentionnés pour Ra42.
Le groupe alcanediyle ayant de 1 à 6 atomes de carbone dans L44 est de préférence un groupe alcanediyle ayant 2 à 4 atomes de carbone, et de préférence encore un groupe éthylène.
[0071]
L'unité structurelle représentée par la formule (a4-2) inclut, par exemple, les unités structurelles représentées par la formule (a4-l-l) à la formule (a4-l-ll). Une unité structurelle dans laquelle un groupe méthyle
2020/5030
BE2020/5030 correspondant à Rf5 dans l'unité structurelle (a4-2) est substitué avec un atome d'hydrogène est aussi citée à titre d'exemple comme unité structurelle représentée par la formule (a4-2).
[0072]
Des exemples de l'unité structurelle (a4) incluent une unité structurelle représentée par la formulé (a4-3) :
(a4-3) où, dans la formule (a4-3),
Rp représente un atome d'hydrogène ou un groupe méthyle, L5 représente un groupe alcanediyle ayant 1 à 6 atomes de carbone,
Afl3 représente un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 18 atomes de carbone ayant éventuellement un atome de fluor,
Xfl2 représente *-O-CO- ou *-CO-O- (* représente un site de liaison à Afl3),
Afl4 représente un groupe hydrocarboné saturé ayant 1 à 17 atomes de carbone ayant éventuellement un atome de fluor, et au moins l'un de Afl3 et Afl4 a un atome de fluor, et la limite supérieure du nombre total d'atomes de carbone de L5, Afl3 et Afl4 est 20.
[0073]
Des exemples de groupe alcanediyle dans L5 incluent ceux qui sont les mêmes que ceux mentionnés dans le groupe alcanediyle de Aa41.
2020/5030
BE2020/5030
Le groupe hydrocarboné saturé divalent ayant éventuellement un atome de fluor dans Afl3 est de préférence un groupe hydrocarboné saturé à chaîne divalent ayant éventuellement un atome de fluor et un groupe hydrocarboné saturé alicyclique divalent ayant éventuellement un atome de fluor, et de préférence encore un groupe perfluoroalcanediyle.
Des exemples de groupe hydrocarboné saturé à chaîne divalent ayant éventuellement un atome de fluor incluent les groupes alcanediyle comme un groupe méthylène, un groupe éthylène, un groupe propanediyle, un groupe butanediyle et un groupe pentanediyle; et les groupes perfluoroalcanediyle comme un groupe difluorométhylène, un groupe perfluoroéthylène, un groupe perfluoropropanediyle, un groupe perfluorobutanediyle et un groupe perfluoropentanediyle.
Le groupe hydrocarboné saturé alicyclique divalent ayant éventuellement un atome de fluor peut être monocyclique ou polycyclique. Des exemples de groupe monocyclique incluent un groupe cyclohexanediyle et un groupe perfluorocyclohexanediyle. Des exemples de groupe polycyclique incluent un groupe adamantanediyle, un groupe norbornanediyle, un groupe perfluoroadamantanediyle et analogues.
Des exemples de groupe hydrocarboné saturé et de groupe hydrocarboné saturé ayant éventuellement un atome de fluor pour Afl4 incluent les mêmes groupes que ceux mentionnés pour Ra42. Parmi ces groupes, sont préférés les groupes alkyle fluorés comme un groupe trifluorométhyle, un groupe difluorométhyle, un groupe méthyle, un groupe perfluoroéthyle, un groupe 2,2,2-trifluoroéthyle, un groupe
1,1,2,2-tétrafluoroéthyle, un groupe éthyle, un groupe perfluoropropyle, un groupe 2,2,3,3,3-pentafluoropropyle, un groupe propyle, un groupe perfluorobutyle, un groupe 1,1,2,2,3,3,4,4-octafluorobutyle, un groupe butyle, un groupe perfluoropentyle, un groupe 2,2,3,3,4,4,5,5,5nonafluoropentyle, un groupe pentyle, un groupe hexyle, un groupe perfluorohexyle, un groupe heptyle, un groupe perfluoroheptyle, un groupe octyle et un groupe perfluorooctyle; un groupe cyclopropylméthyle, un groupe cyclopropyle, un groupe cyclobutylméthyle, un groupe cyclopentyle, un groupe cyclohexyle, un groupe perfluorocyclohexyle, un groupe adamantyle, un groupe adamantylméthyle, un groupe adamantyldiméthyle, un groupe norbornyle,
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BE2020/5030 un groupe norbornylméthyle, un groupe perfluoroadamantyle, un groupe perfluoroadamantylméthyle et analogues.
[0074]
Dans la formule (a4-3), L5 est de préférence un groupe éthylène. Le groupe hydrocarboné saturé pour Afl3 est de préférence un groupe incluant un groupe hydrocarboné à chaîne ayant 1 à 6 atomes de carbone et un groupe hydrocarboné saturé alicyclique divalent ayant 3 à 12 atomes de carbone, et de préférence encore un groupe hydrocarboné à chaîne ayant 2 à 3 atomes de carbone.
Le groupe hydrocarboné de Afl4 est de préférence un groupe incluant un groupe hydrocarboné à chaîne ayant 3 à 12 atomes de carbone et un groupe hydrocarboné alicyclique ayant 3 à 12 atomes de carbone, et de préférence encore un groupe incluant un groupe hydrocarboné à chaîne ayant 3 à 10 atomes de carbone et un groupe hydrocarboné alicyclique ayant 3 à 10 atomes de carbone. Parmi ces groupes, Afl4 est de préférence un groupe incluant un groupe hydrocarboné saturé alicyclique ayant 3 à 12 atomes de carbone, et de préférence encore un groupe cyclopropylméthyle, un groupe cyclopentyle, un groupe cyclohexyle, un groupe norbornyle et un groupe adamantyle.
[0075]
L'unité structurelle représentée par la formule (a4-3) inclut, par exemple, les unités structurelles représentées par la formule (a4-l'-l) à la formule (a4-l'-ll). Une unité structurelle dans laquelle un groupe méthyle correspondant à Rp dans l'unité structurelle (a4-3) est substitué avec un atome d'hydrogène est aussi citée à titre d'exemple comme unité structurelle représentée par la formule (a4-3).
[0076]
L'unité structurelle (a4) inclut également une unité structurelle représentée par la formule (a4-4) :
2020/5030
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(a4-4) où, dans la formule (a4-4),
Rf21 représente un atome d'hydrogène ou un groupe méthyle,
Af21 représente -(CH2)ji-, -(CH2)j2-O-(CH2)j3- ou -(CH2)j4-CO-O(CH2)j5-, jl à j5 représentent chacun indépendamment un entier de 1 à 6, et
Rf22 représente un groupe hydrocarboné saturé ayant 1 à 10 atomes de carbone ayant un atome de fluor.
[0077]
Des exemples de groupe hydrocarboné saturé pour Rf22 incluent ceux qui sont les mêmes que le groupe hydrocarboné saturé représenté par Ra42.
Rf22 est de préférence un groupe alkyle ayant 1 à 10 atomes de carbone ayant un atome de fluor ou un groupe hydrocarboné saturé alicyclique ayant 1 à 10 atomes de carbone ayant un atome de fluor, de préférence encore un groupe alkyle ayant 1 à 10 atomes de carbone ayant un atome de fluor, et de préférence encore, un groupe alkyle ayant 1 à 6 atomes de carbone ayant un atome de fluor.
[0078]
Dans la formule (a4-4), Af21 est de préférence -(CH2)ji-, de préférence encore un groupe éthylène ou un groupe méthylène, et de préférence encore un groupe méthylène.
[0079]
L'unité structurelle représentée par la formule (a4-4) inclut, par exemple, les unités structurelles suivantes et les unités structurelles dans lesquelles un groupe méthyle correspondant à Rf21 dans l'unité structurelle
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BE2020/5030 (a4-4) est substitué avec un atome d'hydrogène dans les unités structurelles représentées par les formules suivantes.
Quand la résine (A) inclut l'unité structurelle (a4), la teneur est de préférence 1 à 20 mol%, de préférence encore 2 à 15 mol%, et de préférence encore 3 à 10 mol%, sur la base de toutes les unités structurelles de la résine (A).
[0080] <Unité structurelle (a5)>
Des exemples de groupe hydrocarboné non partant appartenant à l'unité structurelle (a5) incluent les groupes ayant un groupe hydrocarboné linéaire, ramifié ou cyclique. Parmi ceux-ci, l'unité structurelle (a5) est de préférence un groupe ayant un groupe hydrocarboné alicyclique.
L'unité structurelle (a5) inclut, par exemple, une unité structurelle représentée par la formule (a5-l) :
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(a5-1) où, dans la formule (a5-l),
R51 représente un atome d'hydrogène ou un groupe méthyle,
R52 représente un groupe hydrocarboné alicyclique ayant 3 à 18 atomes de carbone, et un atome d'hydrogène inclus dans le groupe hydrocarboné alicyclique peut être substitué avec un groupe hydrocarboné aliphatique ayant 1 à 8 atomes de carbone, et
L55 représente une simple liaison ou un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 18 atomes de carbone, et -CH2- inclus dans le groupe hydrocarboné saturé peut être remplacé par -O- ou -CO-.
[0081]
Le groupe hydrocarboné alicyclique dans R52 peut être monocyclique ou polycyclique. Le groupe hydrocarboné alicyclique monocyclique inclut, par exemple, un groupe cyclopropyle, un groupe cyclobutyle, un groupe cyclopentyle et un groupe cyclohexyle. Le groupe hydrocarboné alicyclique polycyclique inclut, par exemple, un groupe adamantyle et un groupe norbornyle.
Le groupe hydrocarboné aliphatique ayant 1 à 8 atomes de carbone inclut, par exemple, les groupes alkyle comme un groupe méthyle, un groupe éthyle, un groupe propyle, un groupe isopropyle, un groupe butyle, un groupe sec-butyle, un groupe tert-butyle, un groupe pentyle, un groupe hexyle, un groupe octyle et un groupe 2-éthylhexyle.
Des exemples de groupe hydrocarboné alicyclique ayant un substituant incluent un groupe 3-méthyladamantyle et analogues.
R52 est de préférence un groupe hydrocarboné alicyclique non substitué ayant 3 à 18 atomes de carbone, et de préférence encore un groupe adamantyle, un groupe norbornyle ou un groupe cyclohexyle.
Des exemples de groupe hydrocarboné saturé divalent dans L55 incluent un groupe hydrocarboné saturé à chaîne divalent et un groupe
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BE2020/5030 hydrocarboné saturé alicyclique divalent, et un groupe hydrocarboné saturé à chaîne divalent est préféré.
Le groupe hydrocarboné saturé à chaîne divalent inclut, par exemple, les groupes alcanediyle comme un groupe méthylène, un groupe éthylène, un groupe propanediyle, un groupe butanediyle et un groupe pentanediyle.
Le groupe hydrocarboné saturé alicyclique divalent peut être monocyclique ou polycyclique. Des exemples de groupe hydrocarboné saturé alicyclique monocyclique incluent les groupes cycloalcanediyle comme un groupe cyclopentanediyle et un groupe cyclohexanediyle. Des exemples de groupe hydrocarboné saturé alicyclique divalent polycyclique incluent un groupe adamantanediyle et un groupe norbornanediyle.
[0082]
Le groupe dans lequel -CH2- inclus dans le groupe hydrocarboné saturé divalent représenté par L55 est remplacé par -O- ou CO- inclut, par exemple, les groupes représentés par la formule (Ll-1) à la formule (Ll-4). Dans les formules suivantes, * et ** représentent chacun un site de liaison, et * représente un site de liaison à un atome d'oxygène.
Dans la formule (Ll-1),
Xxl représente *-O-CO- ou *-CO-O- (* représente un site de liaison à Lxl),
LX1 représente un groupe hydrocarboné saturé aliphatique divalent ayant 1 à 16 atomes de carbone,
Lx2 représente une simple liaison ou un groupe hydrocarboné saturé aliphatique divalent ayant 1 à 15 atomes de carbone, et le nombre total d'atomes de carbone de LX1 et Lx2 est 16 ou moins.
Dans la formule (Ll-2),
Lx3 représente un groupe hydrocarboné saturé aliphatique divalent ayant 1 à 17 atomes de carbone,
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Lx4 représente une simple liaison ou un groupe hydrocarboné saturé aliphatique divalent ayant 1 à 16 atomes de carbone, et le nombre total d'atomes de carbone de Lx3 et Lx4 est 17 ou moins.
Dans la formule (Ll-3),
Lx5 représente un groupe hydrocarboné saturé aliphatique divalent ayant 1 à 15 atomes de carbone,
Lx6 et Lx7 représentent chacun indépendamment une simple liaison ou un groupe hydrocarboné saturé aliphatique divalent ayant 1 à 14 atomes de carbone, et le nombre total d'atomes de carbone de Lx5, Lx6 et Lx7 est 15 ou moins.
Dans la formule (Ll-4),
Lx8 et Lx9 représentent une simple liaison ou un groupe hydrocarboné saturé aliphatique divalent ayant 1 à 12 atomes de carbone,
WX1 représente un groupe hydrocarboné saturé alicyclique divalent ayant 3 à 15 atomes de carbone, et le nombre total d'atomes de carbone de Lx8, Lx9 et WX1 est 15 ou moins.
[0083]
LX1 est de préférence un groupe hydrocarboné saturé aliphatique divalent ayant 1 à 8 atomes de carbone, et de préférence encore un groupe méthylène ou un groupe éthylène.
LxZ est de préférence une simple liaison ou un groupe hydrocarboné saturé aliphatique divalent ayant 1 à 8 atomes de carbone, et de préférence encore une simple liaison.
Lx3 est de préférence un groupe hydrocarboné saturé aliphatique divalent ayant 1 à 8 atomes de carbone.
Lx4 est de préférence une simple liaison ou un groupe hydrocarboné saturé aliphatique divalent ayant 1 à 8 atomes de carbone.
Lx5 est de préférence un groupe hydrocarboné saturé aliphatique divalent ayant 1 à 8 atomes de carbone, et de préférence encore un groupe méthylène ou un groupe éthylène.
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Lx6 est de préférence une simple liaison ou un groupe hydrocarboné saturé aliphatique divalent ayant 1 à 8 atomes de carbone, et de préférence encore un groupe méthylène ou un groupe éthylène.
Lx7 est de préférence une simple liaison ou un groupe hydrocarboné saturé aliphatique divalent ayant 1 à 8 atomes de carbone.
Lx8 est de préférence une simple liaison ou un groupe hydrocarboné saturé aliphatique divalent ayant 1 à 8 atomes de carbone, et de préférence encore une simple liaison ou un groupe méthylène.
Lx9 est de préférence une simple liaison ou un groupe hydrocarboné saturé aliphatique divalent ayant 1 à 8 atomes de carbone, et de préférence encore une simple liaison ou un groupe méthylène.
WX1 est de préférence un groupe hydrocarboné saturé alicyclique divalent ayant 3 à 10 atomes de carbone, et de préférence encore un groupe cyclohexanediyle ou un groupe adamantanediyle.
[0084]
Le groupe représenté par la formule (Ll-1) inclut, par exemple, les groupes divalents suivants.
[0085]
O ch3 O ch3 ch3 [0086]
Le groupe représenté par la formule (Ll-2) inclut, par exemple, les groupes divalents suivants.
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[0087]
Le groupe représenté par la formule (Ll-3) inclut, par exemple, les groupes divalents suivants.
[0088]
Le groupe représenté par la formule (Ll-4) inclut, par exemple, les groupes divalents suivants.
[0089]
L55 est de préférence une simple liaison ou un groupe représenté par la formule (Ll-1).
[0090]
Des exemples d'unité structurelle (a5-l) incluent les unités structurelles suivantes et les unités structurelles dans lesquelles un groupe méthyle correspondant à R51 dans l'unité structurelle (a5-l) est substitué avec un atome d'hydrogène dans les unités structurelles suivantes.
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(35-1-7) (a5-1-9) (35-1-10) (35-1-11) (35-1-12)
(35-1-13) (35-1-14) (35-1-15) (a5-1-16) (a5-1-17) (a5-1-18)
Quand la résine (A) inclut l'unité structurelle (a5), la teneur est de préférence 1 à 30 mol%, de préférence encore 2 à 20 mol%, et de préférence encore 3 à 15 mol%, sur la base de toutes les unités structurelles de la résine (A).
[0091] <Unité structurelle (II)>
La résine (A) peut inclure en outre une unité structurelle qui est décomposée par exposition à un rayonnement pour générer un acide 10 (dans la suite parfois appelée « unité structurelle (II) »). Des exemples spécifiques de l'unité structurelle (II) incluent les unités structurelles mentionnées dans JP 2016-79235 A, et une unité structurelle ayant un groupe sulfonate ou un groupe carboxylate et un cation organique dans une chaîne latérale ou une unité structurelle ayant un groupe sulfonio et 15 un anion organique dans une chaîne latérale sont préférées.
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BE2020/5030 [0092]
L'unité structurelle ayant un groupe sulfonate ou un groupe carboxylate dans une chaîne latérale est de préférence une unité structurelle représentée par la formule (II-Z-A') :
où, dans la formule (II-2-A'),
X1113 représente un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 18 atomes de carbone, -CH2- inclus dans le groupe hydrocarboné saturé peut être remplacé par -O-, -S- ou -CO-, et un atome d'hydrogène inclus dans le groupe hydrocarboné saturé peut être substitué avec un atome d'halogène, un groupe alkyle ayant 1 à 6 atomes de carbone ayant éventuellement un atome d'halogène, ou un groupe hydroxy,
AX1 représente un groupe alcanediyle ayant 1 à 8 atomes de carbone, et un atome d'hydrogène inclus dans le groupe alcanediyle peut être substitué avec un atome de fluor ou un groupe perfluoroalkyle ayant 1 à 6 atomes de carbone,
RA' représente un groupe sulfonate ou un groupe carboxylate,
R1113 représente un atome d'hydrogène, un atome d'halogène ou un groupe alkyle ayant 1 à 6 atomes de carbone ayant éventuellement un atome d'halogène, et
ZA+ représente un cation organique.
[0093]
Des exemples d'atome d'halogène représenté par R1113 incluent un atome de fluor, un atome de chlore, un atome de brome et un atome d'iode.
Des exemples de groupe alkyle ayant 1 à 6 atomes de carbone ayant éventuellement un atome d'halogène représenté par R1113 incluent ceux qui sont les mêmes que le groupe alkyle ayant 1 à 6 atomes de carbone ayant éventuellement un atome d'halogène représenté par Ra8.
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Des exemples de groupe aîcanediyle ayant 1 à 8 atomes de carbone représenté par AX1 incluent un groupe méthylène, un groupe éthylène, un groupe propane-l,3-diyle, un groupe butane-l,4-diyle, un groupe pentane-l,5-diyle, un groupe hexane-l,6-diyle, un groupe éthane1,1-diyle, un groupe propane-l,l-diyle, un groupe propane-l,2-diyle, un groupe propane-2,2-diyle, un groupe pentane-2,4-diyle, un groupe 2méthylpropane-l,3-diyle, un groupe 2-méthylpropane-l,2-diyle, un groupe pentane-l,4-diyle, un groupe 2-méthylbutane-l,4-diyle et analogues.
Des exemples du groupe perfluoroalkyle ayant 1 à 6 atomes de carbone qui peut être substitué dans AX1 incluent un groupe trifluorométhyle, un groupe perfluoroéthyle, un groupe perfluoropropyle, un groupe perfluoroisopropyle, un groupe perfluorobutyle, un groupe perfluorosec-butyle, un groupe perfluorotert-butyle, un groupe perfluoropentyle, un groupe perfluorohexyle et analogues.
Des exemples de groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 18 atomes de carbone représenté par X1113 incluent un groupe aîcanediyle linéaire ou ramifié, un groupe hydrocarboné saturé alicyclique divalent monocyclique ou polycyclique, ou une combinaison de ceux-ci.
Des exemples spécifiques de ceux-ci incluent les groupes aîcanediyle linéaires comme un groupe méthylène, un groupe éthylène, un groupe propane-l,3-diyle, un groupe propane-l,2-diyle, un groupe butane-l,4-diyle, un groupe pentane-l,5-diyle, un groupe hexane-1,6diyle, un groupe heptane-l,7-diyle, un groupe octane-l,8-diyle, un groupe nonane-l,9-diyle, un groupe décane-l,10-diyle, un groupe undécane1,11-diyle et un groupe dodécane-l,12-diyle; les groupes aîcanediyle ramifiés comme un groupe butane-l,3-diyle, un groupe 2-méthylpropane-
1,3-diyle, un groupe 2-méthylpropane-l,2-diyle, un groupe pentane-1,4diyle et un groupe 2-méthylbutane-l,4-diyle; les groupes cycloalcanediyles comme un groupe cyclobutane-l,3-diyle, un groupe cyclopentane-1,3diyle, un groupe cyclohexane-l,4-diyle et un groupe cyclooctane-l,5-diyle; et les groupes hydrocarbonés saturés alicycliques polycycliques divalents comme un groupe norbornane-l,4-diyle, un groupe norbornane-2,5-diyle, un groupe adamantane-l,5-diyle et un groupe adamantane-2,6-diyle.
Ceux dans lesquels -CH2- inclus dans le groupe hydrocarboné saturé sont remplacés par -O-, -S- ou -CO- incluent, par exemple, les groupes divalents représentés par la formule (XI) à la formule (X53).
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Avant le remplacement de -CH2- inclus dans le groupe hydrocarboné saturé par -O-, -S- ou -CO-, le nombre d'atomes de carbone est 17 ou moins. Dans les formules suivantes, * et ** représentent un site de liaison, et * représente un site de liaison à Axl.
* ? ;
AS3 (Χ1) (Χ2) (Χ3)
Λ S x3
ΟΧ3 θ ïA* Ar ο * ο (Χ4) (Χ5)
Z-O. ,> X4 X3 (X6) *-Ό'Χ4'Ο'Χ3' s„CXy4-S..
(Χ11) „ .· Ο χ4'“'χ3\-θ-χΑχ3(Χ12) (Χ13) ο
Ο υ · χί'Ο'χ^χΐ' (Χ18)
Ο *ν5·'θ'γ4'θχΧ'^ =^Ο.
X X π ” X5 ο (Χ19) ,,θγΧ-.ο^^χγο^^ ° 00 (Χ24)(Χ25) ^Χ5'ΟγΧγ°'Χ3' Ο Ο (Χ30) ο9
JC.X4 Χ3_ *^Ο S Ί (Χ31) /Χ^-ΟγΧ3 ο (Χ14)
Ο JJ χ3 X4-J<o'x':.
(Χ20)
O (X26)
J v3 \rx's· (X32) (Χ37)
Ο ν5 γ4 ν3
-^ο'Χ'Ό'ΧγΧ': ο (Χ43) γ6 • Λ f
JL X4 X3 •^ο-χγχ' ο (Χ38)
O O
U χ4 U ·, -^o-xo-^x3 (X39)
Ο '°'X3'* ° γ'Ύ .1 o (X48) [0094]
X3
Ο
Aq-xV'x' (Χ44) χΑ0'χΒ ^Χ8'°'Χ7'°'Χ6 J.
(Χ49) (Χ50) *'X4'S'X3' (Χ7) Ο ,ο^Αθ,χ3. (Χ15) -ΟγΧ4^ Ο (Χ21)
Ο π χ·3 Ο
V X4 Y JÏ χ X3 fi *'Χ4^Ο'Χ (Χ8) (Χ9) (ΧΊΟ) κ-Ο. ζ^Ο. Ά* θ'\z4^S*xz3x X5 χ4 X3 X X X (Χ16) ^oyxtsX
O (Χ22) νννχ-θγΧγΧ3': ο οο (Χ27)(Χ28)
X3 .. ο ο °
Ό'Χγ’^ JLQ.xiQA ο (Χ33)(Χ34)
ΟΟ γ4 γί ί* 11 γ5 γ4 γ3
O (X40) (Χ41)
Xs (X17) •°yxyx>.
O O (X23)
O 5'°γχ\Αχ3· %'χγ°·
O (Χ35)
Ο (Χ29)
Ο
ΑΑΛ (Χ36)
O ΛΟ-Χ'3-Χ4Ό-Χ' (X42)
Ό'ΧγΟ'Χ4'°'χ3'
Ο (Χ45)
X8'U'X7'°'XS (Χ51) °'X7'°'X6 °'X7'S'X6 (X46) χθ'θ'χ7'0 γχ6 (Χ47)
Ο η JL Χβ'°'Χ7'*'Ο' (Χ52) (Χ53) représente à 16 atomes de carbone.
X4 représente à 15 atomes de carbone.
X5 représente à 13 atomes de carbone.
X6 représente à 14 atomes de carbone.
un un un un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant groupe hydrocarboné saturé divalent ayant groupe hydrocarboné saturé divalent ayant groupe hydrocarboné saturé divalent ayant
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X7 représente un groupe hydrocarboné saturé trivalent ayant 1 à 14 atomes de carbone.
X8 représente un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 13 atomes de carbone.
[0095]
Des exemples du cation organique représenté par ZA+ dans la formule (II-2-A') incluent ceux qui identiques au cation Z+ dans le sel représenté par la formule (Bl).
[0096]
L'unité structurelle représentée par la formule (II-2-A') est de préférence une unité structurelle représentée par la formule (II-2-A) :
où, dans la formule (II-2-A), R1113, X1113 et ZA+ sont tels que ceux définis cidessus, z2A représente un entier de 0 à 6,
R1112 et R1114 représentent chacun indépendamment un atome d'hydrogène, un atome de fluor ou un groupe perfluoroalkyle ayant 1 à 6 atomes de carbone, et quand z2A est 2 ou plus, une pluralité de R1112 et R1114 peuvent être identiques ou différents les uns des autres, et
Qa et Qb représentent chacun indépendamment un atome de fluor ou un groupe perfluoroalkyle ayant 1 à 6 atomes de carbone.
Des exemples de groupe perfluoroalkyle ayant 1 à 6 atomes de carbone représenté par R1112, R1114, Qa et Qb incluent ceux qui sont les mêmes que le groupe perfluoroalkyle ayant 1 à 6 atomes de carbone représenté par Qbl mentionné précédemment.
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BE2020/5030 [0097]
L'unité structurelle représentée par la formule (II-2-A) est de préférence une unité structurelle représentée par la formule (II-2-A-1) :
où, dans la formule (II-2-A-1),
Rm2, R1113, R1114, Qa, Qb et ZA+ sont les mêmes que ceux définis ci-dessus,
R1115 représente un groupe hydrocarboné saturé ayant 1 à 12 atomes de carbone, z2Al représente un entier de 0 à 6 et,
X12 représente un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 11 atomes de carbone, -CH2- inclus dans le groupe hydrocarboné saturé peut être remplacé par -O-, -S- ou -CO-, et un atome d'hydrogène inclus dans le groupe hydrocarboné saturé peut être substitué avec un atome d'halogène ou un groupe hydroxy.
Des exemples de groupe hydrocarboné saturé ayant 1 à 12 atomes de carbone représenté par R1115 incluent les groupes alkyle linéaires ou ramifiés comme un groupe méthyle, un groupe éthyle, un groupe propyle, un groupe isopropyle, un groupe butylé, un groupe secbutyle, un groupe tert-butyle, un groupe pentyle, un groupe hexyle, un groupe heptyle, un groupe octyle, un groupe nonyle, un groupe décyle, un groupe undécyle et un groupe dodécyle.
Des exemples de groupe hydrocarboné saturé divalent représenté par X12 incluent ceux qui sont les mêmes que le groupe hydrocarboné saturé divalent représenté par X1113.
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BE2020/5030 [0098]
L'unité structurelle représentée par la formule (II-2-A-1) est de préférence une unité structurelle représentée par la formule (II-2-A-2) :
où, dans la formule (II-2-A-2), R1113, R1115 et ZA+ sont les mêmes que ceux définis ci-dessus, et m et n représentent chacun indépendamment 1 ou 2.
[0099]
L'unité structurelle représentée par la formule (II-2-A') inclut, par exemple, les unités structurelles suivantes, les unités structurelles dans lesquelles un groupe correspondant au groupe méthyle pour R1113 est substitué par un atome d'hydrogène, un atome d'halogène (par exemple, un atome de fluor) ou un groupe alkyle ayant 1 à 6 atomes de carbone ayant éventuellement un atome d'halogène (par exemple, un groupe trifluorométhyle, etc.) et les unités structurelles mentionnées dans WO 2012/050015 A. ZA+ représente un cation organique.
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[0100]
L'unité structurelle ayant un groupe sulfonio et un anion organique dans une chaîne latérale est de préférence une unité structurelle représentée par la formule (II-l-l) :
où, dans la formule (II-l-l),
A111 représente une simple liaison ou un groupe de liaison divalent,
R111 représente un groupe hydrocarboné divalent aromatique ayant 6 à 18 atomes de carbone,
R112 et R113 représentent chacun indépendamment un groupe hydrocarboné ayant 1 à 18 atomes de carbone, et R112 et R113 peuvent être liés l'un à l'autre pour former un cycle avec les atomes de soufre auxquels R112 et R113 sont liés,
R114 représente un atome d'hydrogène, un atome d'halogène ou un groupe alkyle ayant 1 à 6 atomes de carbone ayant éventuellement un atome d'halogène, et
A représente un anion organique.
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Des exemples de groupe hydrocarboné divalent aromatique ayant 6 à 18 atomes de carbone représenté par R111 incluent un groupe phénylène et un groupe naphtylène.
Des exemples de groupe hydrocarboné représenté par R112 et R113 incluent un groupe alkyle, un groupe hydrocarboné alicyclique, un groupe hydrocarboné aromatique, et les groupes formés en combinant ces groupes.
Des exemples d'atome d'halogène représenté par R114 incluent un atome de fluor, un atome de chlore, un atome de brome et un atome d'iode.
Des exemples de groupe alkyle ayant 1 à 6 atomes de carbone ayant éventuellement un atome d'halogène représenté par R114 incluent ceux qui sont les mêmes que le groupe alkyle ayant 1 à 6 atomes de carbone ayant éventuellement un atome d'halogène représenté par Ra8.
Des exemples de groupe de liaison divalent représenté par A111 incluent un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 18 atomes de carbone, et -CH2- inclus dans le groupe hydrocarboné saturé divalent peut être remplacé par -O-, -S- ou -CO-. Des exemples spécifiques de ceux-ci incluent ceux qui sont les mêmes que le groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 18 atomes de carbone représenté par X1113.
[0101]
Des exemples d'unité structurelle incluant un cation dans la formule (II-l-l) incluent les unités structurelles suivantes et les unités structurelles dans lesquelles un groupe correspondant au groupe méthyle pour R114 est substitué par un atome d'hydrogène, un atome de fluor, un groupe trifluorométhyle et analogues.
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[0102]
Des exemples d'anion organique représenté par A incluent un anion acide sulfonique, un anion sulfonylimide, un anion sulfonylméthide et un anion acide carboxylique. L'anion organique représenté par A est de préférence un anion acide sulfonique, et l'anion acide sulfonique est de préférence un anion inclus dans le sel mentionné précédemment représenté par la formule (Bl).
[0103]
Des exemples d'anion sulfonylimide représenté par A incluent les suivants.
O2S CF3
IN
I
O2S-CF3 ,cf3
O2S CF2
IN
I
O2S ÇF2 cf3 (l-b-2) /CF3 f2c-cf2
O2S-CF2
IN
I
O2S CF2 f2c-cf2 cf3 (l-b-3)
O2S—CF2
IN
I
O2S--CF2 f2
(l-b-5) (l-b-4)
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BE2020/5030 [0104]
Des exemples d'anion sulfonylméthide incluent les suivants.
o2s-cf3 o2 |_ f3c-s —ç o2s-cf3 cf3 c - 02s-cf2
F2 °2 If3c-c -s —c o2s_ cf2 cf3 f2c-cf3
FC c CF2 F3C\ F2 O2 |_ f2c-c s —c o2s_cf2 f2c-cf3 [0105]
Des exemples d'anion acide carboxylique incluent les suivants.
[0106]
Des exemples d'unité structurelle représentée par la formule (II-l-l) incluent les unités structurelles représentées par les suivantes.
CH zch3 \ >=O
Ή3
Ό3ι
O
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[0107]
Quand l'unité structurelle (II) est incluse dans la résine (A), la teneur de l'unité structurelle (II) est de préférence 1 à 20 mol%, de préférence encore 2 à 15 mol%, et de préférence encore 3 à 10 mol%, sur la base de toutes les unités structurelles de la résine (A).
[0108]
La résine (A) peut inclure des unités structurelles autres que les unités structurelles mentionnées ci-dessus, et des exemples de telles unités structurelles incluent les unités structurelles bien connues dans la technique.
[0109]
La résine (A) est de préférence une résine composée d'une unité structurelle (I) et d'une unité structurelle (al-5), une résine composée d'une unité structurelle (I), d'une unité structurelle (al-5), d'une unité structurelle (al-1) et d'une unité structurale (al-2), une résine composée d'une unité structurelle (I), d'une unité structurelle (al-5) et d'une unité structurelle (al-1), une résine composée d'une structure unité (I), d'une unité structurelle (al-5) et d'une unité structurelle (al-2), une résine composée d'une unité structurelle (I), d'une unité structurelle (al5), d'une unité structurelle (al-1), d'une unité structurelle (al-2) et d'une
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BE2020/5030 unité structurelle (s), d'une résine composée d'une unité structurelle (I), d'une unité structurelle (al-5), d'une unité structurelle (al-1) et d'une unité structurelle (s), une résine composée d'une unité structurelle (I), d'une unité structurelle (al-5), d'une unité structurelle (al-2) et d'une unité structurelle (s), une résine composée d'une unité structurelle (I), d'une unité structurelle (al-5) et d'une unité structurelle (s), une résine composée d'une unité structurelle (I), d'une unité structurelle (al-5), d'une unité structurelle (al-1), d'une unité structurelle (al-2), d'une unité structurelle (s), d'une unité structurelle (a4) et/ou d'une unité structurelle (a5), ou une résine composée uniquement d'une unité structurelle (I), d'une unité structurelle (al- 5), une unité structurelle (al-1), d'une unité structurelle (al-2) et une unité structurelle (a4), et de préférence encore une résine composée d'une unité structurelle (I) et d'une unité structurelle (al-5) , une résine composée d'une unité structurelle (I), d'une unité structurelle (al-5), d'une unité structurelle (al-1) et d'une unité structurelle (al-2), une résine composée d'une unité structurelle (I), d'une unité structurelle (al-5) et d'une unité structurelle (al-1), une résine composée d'une unité structurelle (I), d'une unité structurelle (al-5) et d'une unité structurelle (al-2), une résine composée d'une unité structurelle (I), d'une unité structurelle (al-5), d'une unité structurelle (al-1), d'une unité structurelle (al-2) et d'une unité structurelle (s), une résine composée d'une unité structurelle ( I), d'une unité structurelle (al5), d'une unité structurelle (al-1) et d'une unité structurelle (s), une résine composée d'une unité structurelle (I), d'une unité structurelle ( al5), d'une unité structurelle (al-2) et d'unité structurelle (s), ou une résine composée d'une unité structurelle (I), d'une unité structurelle (al-5) et d'une unité structurelle (s).
[0110]
L'unité structurelle (s) est de préférence au moins une unité choisie dans le groupe consistant en une unité structurelle (a2) et une unité structurelle (a3). L'unité structurelle (a2) est de préférence une unité structurelle représentée par la formule (a2-A) ou une unité structurelle représentée par la formule (a2-l). L'unité structurelle (a3) est de préférence au moins une unité choisie dans le groupe consistant en une unité structurelle représentée par la formule (a3-l), une unité structurelle
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BE2020/5030 représentée par la formule (a3-2) et une unité structurelle représentée par la formule (a3-4).
[OUI]
Les unités structurelles respectives constituant la résine (A) peuvent être utilisées seules, ou deux unités structurelles ou plus peuvent être utilisées en combinaison. En utilisant un monomère à partir duquel ces unités structurelles sont dérivées, il est possible de produire ces unités structurelles par un procédé de polymérisation connu (par exemple, un procédé de polymérisation radicalaire). La teneur en unités structurelles respectives incluses dans la résine (A) peut être ajustée en fonction de la quantité de monomère utilisée dans la polymérisation.
La masse moléculaire moyenne en poids de la résine (A) est de préférence de 2 000 ou plus (de préférence de 2 500 ou plus, et de préférence encore de 3 000 ou plus), et de 50 000 ou moins (de préférence de 30 000 ou moins, et de préférence encore de 15 000 ou moins).
Tel qu'utilisé ici, la masse moléculaire moyenne en poids est une valeur déterminée par chromatographie par permeation de gel. La chromatographie par perméation de gel peut être mesurée dans les conditions d'analyse mentionnées dans les exemples.
[0112] [Composition de Résist]
La composition de résist de la présente invention inclut de préférence une résine (A) et un générateur d'acide (dans la suite parfois appélé «générateur d'acide (B)»).
Des exemples de générateur d'acide incluent les générateurs d'acide connus dans le domaine des résists.
La composition de résist de la présente invention peut en outre inclure la résine autre que la résine (A).
La composition de résist de la présente invention inclut de préférence un agent de désactivation (« Quencher ») tel qu'un sel générant un acide ayant une acidité inférieure à celle d'un acide généré par un générateur d'acide (dans la suite parfois appelé « agent de
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BE2020/5030 désactivation (C) »), et inclut de préférence un solvant (dans la suite parfois appelé «solvant (E)».
[0113] <Résine autre que la résine (A)>
Dans la composition de résist de la présente invention, on peut utiliser une résine autre que la résine (A) en combinaison avec celle-ci. La résine autre que la résine (A) peut être une résine qui n'inclut ni une unité structurelle (I) ni une unité structurelle (al-5). Des exemples de résine incluent une résine dans laquelle l'unité structurelle (I) est retirée de la résine (A) (dans la suite parfois appelée «résine (AY)»), une résine dans laquelle l'unité structurelle (al-5) est retirée de la résine (A) (dans la suite parfois appelée «résine (AZ)»), une résine composée uniquement d'une unité structurelle (a4) et d'une unité structurelle (a5) (dans la suite parfois appelée résine (X)) et analogues.
[0114]
En particulier, la résine (X) est de préférence une résine incluant une unité structurale (a4).
Dans la résine (X), la teneur de l'unité structurelle (a4) est de préférence de 30mol% ou plus, de préférence de 40mol% ou plus, et de préférence encore de 45mol% ou plus, sur la base du total de toutes les unités structurelles de la résine (X).
Des exemples d'unité structurelle, qui peut être incluse en outre dans la résine (X), incluent une unité structurelle (a2), une unité structurelle (a3) et les unités structurelles dérivées d'autres monomères connus. En particulier, la résine (X) est de préférence une résine composée seulement d'une unité structurelle (a4) et/ou d'une unité structurelle (a5).
[0115]
Les unités structurelles respectives constituant la résine (X) peuvent être utilisées seules, ou deux ou plusieurs unités structurelles peuvent être utilisées en combinaison. En utilisant un monomère duquel ces unités structurelles sont dérivées, il est possible de produire ces unités structurelles par un procédé de polymérisation connu (par exemple
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BE2020/5030 procédé de polymérisation radicalaire). La teneur des unités structurelles respectives incluses dans la résine (X) peut être ajustée selon la quantité du monomère utilisé dans la polymérisation.
Chaque masse moléculaire moyenne en poids de la résine (AY), la résine (AZ) et de la résine (X) est de préférence 6000 ou plus (de préférence encore 7000 ou plus), et 80000 ou moins (de préférence encore 60000 ou moins). Le moyen de mesure de la masse moléculaire moyenne en poids de la résine (AY), delà résine (AZ) et de la résine (X) est le même que dans le cas de la résine (A).
Quand la composition de résist selon l'invention inclut la résine (AY) et/ou la résine (AZ) la teneur totale est habituellement de 1 à 2 500 parties en masse (de préférence de 10 à 1 000 parties en masse) sur la base de 100 parties en masse de la résine (A).
Lorsque la composition de résist inclut la résine (X), la teneur est de préférence de 1 à 60 parties en masse, de préférence de 1 à 50 parties en masse, de préférence encore de 1 à 40 parties en masse, de préférence encore de 1 à 30 parties en masse, et de préférence encore de 1 à 8 parties en masse, sur la base de 100 parties en masse de la résine (A).
[0116]
La teneur de la résine (A) dans la composition de résist est de préférence 80% en masse ou plus et 99% en masse ou moins, et de préférence encore de 90% à 99% en masse, sur la base du composant solide de la composition de résist. Quand on inclut des résines autres que la résine (A), la teneur totale de la résine (A) et des résines autres que la résine (A) est de préférence 80% en masse ou plus et 99% en masse ou moins, et de préférence encore de 90% à 99% en masse, sur la base du composant solide de la composition de résist. Le composant solide de la composition de résist et la teneur de la résine peuvent être mesurés par un moyen d'analyse connu comme la chromatographie liquide ou la chromatographie en phase gazeuse.
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BE2020/5030 [0117] <Générateur d'Acide (B)>
Un générateur d'acide non ionique ou ionique peut être utilisé comme générateur d'acide (B). Des exemples de générateur d'acide non ionique comprennent les esters sulfonates (par exemple, ester 2nitrobenzylique, sulfonate aromatique, sulfonate d'oxime, Nsulfonyloxyimide, sulfonyloxycétone, diazonaphtoquinone 4-sulfonate), les sulfones (par exemple, disulfone, cétosulfone, sulfonyldiazométhane) et analogues. Des exemples typiques du générateur d'acide ionique incluent les sels d'onium contenant un cation onium (par exemple, un sel de diazonium, un sel de phosphonium, un sel de sulfonium, un sel d'iodonium). Des exemples de l'anion du sel d'onium incluent un anion acide sulfonique, un anion sulfonylimide, un anion sulfonylméthide et analogues.
[0118]
Il est possible d'utiliser comme générateur d'acide (B) des composés générant un acide par exposition à un rayonnement mentionnés dans JP 63-26653 A, JP 55-164824 A, JP 62-69263 A, JP 63-146038 A, JP 63-163452 A, JP 62-153853 A, JP 63-146029 A, le brevet US No. 3.779.778, le brevet US No. 3.849.137, le brevet DE No. 3914407 et le brevet EP No. 126.712. Des composés produits par un procédé connu peuvent aussi être utilisés. Deux ou plusieurs générateurs d'acide (B) peuvent aussi être utilisés en combinaison.
[0119]
Le générateur d'acide (B) est de préférence un générateur d'acide contenant du fluor, et de préférence encore un sel représenté par la formule (Bl) (dans la suite parfois appelé générateur d'acide (Bl)) :
Qb1 z+ O3S\|/L^ (B1)
C Y
Qb2
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BE2020/5030 où, dans la formule (Bl),
Qbl et Qb2 représentent chacun indépendamment un atome de fluor ou un groupe perfluoroalkyle ayant 1 à 6 atomes de carbone,
Lbl représente un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 24 atomes de carbone, -CH2- inclus dans le groupe hydrocarboné saturé divalent peut être remplacé par -O- ou -CO-, et un atome d'hydrogène inclus dans le groupe hydrocarboné saturé divalent peut être substitué avec un atome de fluor ou un groupe hydroxy,
Y représente un groupe méthyle qui peut avoir un substituant ou un groupe hydrocarboné alicyclique ayant 3 à 18 atomes de carbone qui peut avoir un substituant, et -CH2- inclus dans le groupe hydrocarboné alicyclique peut être remplacé par -O-, -S(O)2- ou -CO-, et
Z+ représente un cation organique.
[0120]
Des exemples du groupe perfluoroalkyle représenté par Qbl et Qb2 incluent un groupe trifluorométhyle, un groupe perfluoroéthyle, un groupe perfluoropropyle, un groupe perfluoroisopropyle, un groupe perfluorobutyle, un groupe perfluorosec-butyle, un groupe perfluorotertbutyle, un groupe perfluoropentyle et un groupe perfluorohexyle.
De préférence, Qbl et Qb2 sont chacun indépendamment un atome de fluor ou un groupe trifluorométhyle, et de préférence encore, les deux sont des atomes de fluor.
[0121]
Des exemples de groupe hydrocarboné saturé divalent dans Lbl incluent un groupe alcanediyle linéaire, un groupe alcanediyle ramifié, et un groupe hydrocarboné saturé alicyclique divalent monocyclique ou polycyclique, ou le groupe hydrocarboné saturé divalent peut être un groupe formé en utilisant deux ou plusieurs de ces groupes en combinaison.
Des exemples spécifiques de ceux-ci incluent les groupes alcanediyle linéaires comme un groupe méthylène, un groupe éthylène, un groupe propane-l,3-diyle, un groupe butane-l,4-diyle, un groupe pentane-l,5-diyle, un groupe hexane-l,6-diyle, un groupe heptane-1,7diyle, un groupe octane-l,8-diyle, un groupe nonane-l,9-diyle, un groupe
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BE2020/5030 décane-l,10-diyle, un groupe undécane-l,ll-diyle, un groupe dodécane1,12-diyle, un groupe tridécane-l,13-diyle, un groupe tétradécane-1,14diyle, un groupe pentadécane-l,15-diyle, un groupe hexadécane-1,16diyle et un groupe heptadécane-l,17-diyle;
les groupes alcanediyle ramifiés comme un groupe éthane-1,1diyle, un groupe propane-l,l-diyle, un groupe propane-l,2-diyle, un groupe propane-2,2-diyle, un groupe pentane-2,4-diyle, un groupe 2méthylpropane-l,3-diyle, un groupe 2-méthylpropane-l,2-diyle, un groupe pentane-l,4-diyle et un groupe 2-méthylbutane-l,4-diyle;
les groupes hydrocarbonés saturés alicycliques divalents monocycliques qui sont des groupes cycloalcanediyle comme un groupe cyclobutane-l,3-diyle, un groupe cyclopentane-l,3-diyle, un groupe cyclohexane-l,4-diyle et un groupe cyclooctane-l,5-diyle; et les groupes hydrocarbonés saturés alicycliques divalents polycycliques comme un groupe norbornane-l,4-diyle, un groupe norbornane-2,5-diyle, un groupe adamantane-l,5-diyle et un groupe adamantane-2,6-diyle.
[0122]
Le groupe dans lequel -CH2- inclus dans le groupe hydrocarboné saturé divalent représenté par Lbl est remplacé par -O- ou CO- inclut, par exemple, un groupe représenté par l'une quelconque de la formule (bl-1) à la formule (bl-3). Dans les groupes représentés par la formule (bl-1) à la formule (bl-3) et les groupes représentés par la formule (bl-4) à la formule (bl-11) qui sont des exemples spécifiques de ceux-ci, * et ** représentent un site de liaison, et * représente une liaison à -Y.
[0123]
(b1-2) (b1-3)
Dans la formule (bl-1),
Lb2 représente une simple liaison ou un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 22 atomes de carbone, et un atome d'hydrogène
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BE2020/5030 inclus dans le groupe hydrocarboné saturé peut être substitué avec un atome de fluor,
Lb3 représente une simple liaison ou un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 22 atomes de carbone, un atome d'hydrogène inclus dans le groupe hydrocarboné saturé peut être substitué avec un atome de fluor ou un groupe hydroxy, et -CH2- inclus dans le groupe hydrocarboné saturé peut être remplacé par -O- ou -CO-, et le nombre total d'atomes de carbone de Lb2 et Lb3 est 22 ou moins.
Dans la formule (bl-2),
Lb4 représente une simple liaison ou un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 22 atomes de carbone, et un atome d'hydrogène inclus dans le groupe hydrocarboné saturé peut être substitué avec un atome de fluor,
Lb5 représente une simple liaison ou un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 22 atomes de carbone, un atome d'hydrogène inclus dans le groupe hydrocarboné saturé peut être substitué avec un atome de fluor ou un groupe hydroxy, et -CH2- inclus dans le groupe hydrocarboné saturé peut être remplacé par -O- ou -CO-, et le nombre total d'atomes de carbone de Lb4 et Lb5 est 22 ou moins.
Dans la formule (bl-3),
I?6 représente une simple liaison ou un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 23 atomes de carbone, un atome d'hydrogène inclus dans le groupe hydrocarboné saturé peut être substitué avec un atome de fluor ou un groupe hydroxy,
I?7 représente une simple liaison ou un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 23 atomes de carbone, un atome d'hydrogène inclus dans le groupe hydrocarboné saturé peut être substitué avec un atome de fluor ou un groupe hydroxy, et -CH2- inclus dans le groupe hydrocarboné saturé peut être remplacé par -O- ou -CO-, et le nombre total d'atomes de carbone de Lb6 et I?7 est 23 ou moins.
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BE2020/5030 [0124]
Dans les groupes représentés par la formule (bl-1) à la formule (bl-3), quand -CH2- inclus dans le groupe hydrocarboné saturé est remplacé par -O- ou -CO-, le nombre d'atomes de carbone avant le remplacement est pris comme le nombre d'atomes de carbone du groupe hydrocarboné saturé.
Des exemples de groupe hydrocarboné saturé divalent incluent ceux qui sont les mêmes que le groupe hydrocarboné saturé divalent de Lbl.
[0125]
Lb2 est de préférence une simple liaison.
Lb3 est de préférence un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 4 atomes de carbone.
Lb4 est de préférence un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 8 atomes de carbone, et un atome d'hydrogène inclus dans le groupe hydrocarboné saturé divalent peut être substitué avec un atome de fluor.
Lb5 est de préférence une simple liaison ou un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 8 atomes de carbone.
Lb6 est de préférence une simple liaison ou un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 4 atomes de carbone, et un atome d'hydrogène inclus dans le groupe hydrocarboné saturé peut être substitué avec un atome de fluor.
Lb7 est de préférence une simple liaison ou un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 18 atomes de carbone, un atome d'hydrogène inclus dans le groupe hydrocarboné saturé peut être substitué avec un atome de fluor ou un groupe hydroxy, et -CH2- inclus dans le groupe hydrocarboné saturé divalent peut être remplacé par -Oou -CO-.
[0126]
Le groupe dans lequel -CH2- inclus dans le groupe hydrocarboné saturé divalent représenté par L1 est remplacé par -O- ou CO- est de préférence un groupe représenté par la formule (bl-1) ou la formule (bl-3).
2020/5030
BE2020/5030
Des exemples de groupe représenté par la formule (bl-1) incluent les groupes représentés par la formule (bl-4) à la formule (bl-8).
Dans la formule (bl-4),
Lb8 représente une simple liaison ou un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 22 atomes de carbone, et un atome d'hydrogène inclus dans le groupe hydrocarboné saturé peut être substitué avec un atome de fluor ou un groupe hydroxy.
Dans la formule (bl-5),
Lb9 représente un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 20 atomes de carbone, et-CH2- inclus dans le groupe hydrocarboné saturé divalent peut être remplacé par -O- ou -CO-.
Lbl° représente une simple liaison ou un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 19 atomes de carbone, et un atome d'hydrogène inclus dans le groupe hydrocarboné saturé divalent peut être substitué avec un atome de fluor ou un groupe hydroxy, et le nombre total d'atomes de carbone de Lb9 et Lbl° est 20 ou moins.
Dans la formule (bl-6),
Lbl1 représente un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 21 atomes de carbone,
Lbl2 représente une simple liaison ou un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 20 atomes de carbone, et un atome d'hydrogène inclus dans le groupe hydrocarboné saturé divalent peut être substitué avec un atome de fluor ou un groupe hydroxy, et le nombre total d'atomes de carbone de Lbl1 et Lbl2 est 21 ou moins.
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BE2020/5030
Dans la formule (bl-7),
Lbl3 représente un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 19 atomes de carbone,
Lbl4 représente une simple liaison ou un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 18 atomes de carbone, et -CH2- inclus dans le groupe hydrocarboné saturé divalent peut être remplacé par -O- ou -CO-,
Lbl5 représente une simple liaison ou un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 18 atomes de carbone, et un atome d'hydrogène inclus dans le groupe hydrocarboné saturé divalent peut être substitué avec un atome de fluor ou un groupe hydroxy, et le nombre total d'atomes de carbone de Lbl3 à Lbl5 est 19 ou moins.
Dans la formule (bl-8),
Lbl6 représente un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 18 atomes de carbone, et -CH2- inclus dans le groupe hydrocarboné saturé divalent peut être remplacé par -O- ou -CO-,
Lbl7 représente un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 18 atomes de carbone,
Lbl8 représente une simple liaison ou un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 17 atomes de carbone, et un atome d'hydrogène inclus dans le groupe hydrocarboné saturé divalent peut être substitué avec un atome de fluor ou un groupe hydroxy, et le nombre total d'atomes de carbone de Lbl6 à Lbl8 est 19 ou moins.
Lb8 est de préférence un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 4 atomes de carbone.
Lb9 est de préférence un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 8 atomes de carbone.
Lbl° est de préférence une simple liaison ou un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 19 atomes de carbone, et de préférence encore une simple liaison ou un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 8 atomes de carbone.
Lbl1 est de préférence un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 8 atomes de carbone.
Lbl2 est de préférence une simple liaison ou un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 8 atomes de carbone.
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BE2020/5030
Lbl3 est de préférence un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 12 atomes de carbone.
Lbl4 est de préférence une simple liaison ou un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 6 atomes de carbone.
Lbl5 est de préférence une simple liaison ou un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 18 atomes de carbone, et de préférence encore une simple liaison ou un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 8 atomes de carbone.
Lbl6 est de préférence un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 12 atomes de carbone.
Lbl7 est de préférence un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 6 atomes de carbone.
Lbl8 est de préférence une simple liaison ou un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 17 atomes de carbone, et de préférence encore une simple liaison ou un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 4 atomes de carbone.
[0127]
Des exemples de groupe représenté par la formule (bl-3) incluent les groupes représentés par la formule (bl-9) à la formule (bill).
(b1-9)
* (b1-10) (b1-11)
Dans la formule (bl-9),
Lbl9 représente une simple liaison ou un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 23 atomes de carbone, et un atome d'hydrogène inclus dans le groupe hydrocarboné saturé peut être substitué avec un atome de fluor,
Lb20 représente une simple liaison ou un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 23 atomes de carbone, et un atome d'hydrogène inclus dans le groupe hydrocarboné saturé peut être substitué avec un atome de fluor, un groupe hydroxy ou un groupe alkylcarbonyloxy, -CH2inclus dans le groupe alkylcarbonyloxy peut être remplacé par -O- ou -CO
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BE2020/5030 et un atome d'hydrogène inclus dans le groupe alkylcarbonyloxy peut être substitué avec un groupe hydroxy, et le nombre total d'atomes de carbone de Lbl9 et Lb20 est 23 ou moins.
Dans la formule (bl-10),
Lb21 représente une simple liaison ou un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 21 atomes de carbone, et un atome d'hydrogène inclus dans le groupe hydrocarboné saturé peut être substitué avec un atome de fluor,
Lb22 représente une simple liaison ou un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 21 atomes de carbone,
Lb23 représente une simple liaison ou un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 21 atomes de carbone, un atome d'hydrogène inclus dans le groupe hydrocarboné saturé peut être substitué avec un atome de fluor, un groupe hydroxy ou un groupe alkylcarbonyloxy, -CH2inclus dans le groupe alkylcarbonyloxy peut être remplacé par -O- ou -COet un atome d'hydrogène inclus dans le groupe alkylcarbonyloxy peut être substitué avec un groupe hydroxy, et le nombre total d'atomes de carbone de Lb21, Lb22 et Lb23 est 21 ou moins.
Dans la formule (bl-11),
LbZ4 représente une simple liaison ou un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 20 atomes de carbone, et un atome d'hydrogène inclus dans le groupe hydrocarboné saturé peut être substitué avec un atome de fluor,
LbZ5 représente un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 21 atomes de carbone,
Lb26 représente une simple liaison ou un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 20 atomes de carbone, un atome d'hydrogène inclus dans le groupe hydrocarboné saturé peut être substitué avec un atome de fluor, un groupe hydroxy ou un groupe alkylcarbonyloxy, -CH2inclus dans le groupe alkylcarbonyloxy peut être remplacé par -O- ou -CO, et un atome d'hydrogène inclus dans le groupe alkylcarbonyloxy peut être substitué avec un groupe hydroxy, et le nombre total d'atomes de carbone de Lb24, I?25 et I?26 est 21 ou moins.
2020/5030
BE2020/5030 [0128]
Dans les groupes représentés par la formule (bl-9) à la formule (bl-11), quand un atome d'hydrogène inclus dans le groupe hydrocarboné saturé est substitué avec un groupe alkylcarbonyloxy, le nombre d'atomes de carbone avant la substitution est pris comme le nombre d'atomes de carbone du groupe hydrocarboné saturé.
Des exemples de groupe alkylcarbonyloxy incluent un groupe acétyloxy, un groupe propionyloxy, un groupe butyryloxy, un groupe cyclohexylcarbonyloxy, un groupe adamantylcarbonyloxy et analogues.
[0129]
Des exemples de groupe représenté par la formule (bl-4) incluent les suivants :
ch3 [0130]
Des exemples de groupe représenté par la formule (bl-5) incluent les suivants :
Des exemples de groupe représenté par la formule (bl-6) incluent les suivants :
2020/5030
BE2020/5030
[0132]
Des exemples de groupe représenté par la formule (bl-7) incluent les suivants :
[0133]
Des exemples de groupe représenté par la formule (bl-8) incluent les suivants :
o
[0134]
Des exemples de groupe représenté par la formule (bl-2) incluent les suivants :
2020/5030
BE2020/5030
[0135]
Des exemples de groupe représenté par la formule (bl-9) incluent les suivants :
[0136]
Des exemples de groupe représenté par la formule (bl-10) incluent les suivants :
[0137]
Des exemples de groupe représenté par la formule (bl-11) incluent les suivants :
2020/5030
BE2020/5030
[0138]
Des exemples de groupe hydrocarboné alicyclique représenté par Y incluent les groupes représentés par la formule (Yl) à la formule 5 (Yll) et par la formule (Y36) à la formule (Y38).
Quand -CH2- inclus dans le groupe hydrocarboné alicyclique représenté par Y est remplacé par -O-, -S(O)2- ou -CO-, le nombre peut être 1, ou 2 ou plus. Des exemples de tels groupes incluent les groupes représentés par la formule (Y12) à la formule (Y35) et par la formule 10 (Y39) à la formule (Y41).
(Y1) (Y2) (Y3) (Y4) (Y5) (Y6) (Y7) (Y8) (Y9) (Y1°) (Y11)
(Y12)
O-S=O (Y23) (Y24) (Y25) (γ26) (Υ27°
(Y19) (Y20) <Y21> <Y22>
(Y32) (Y31) (Y28) (Y29) (Y30)
(Y40) (Y33) (Y34) (Y35) (Y36) (Y37) (Y38) (Y39) (Y41)
Le groupe hydrocarboné alicyclique représenté par Y est de préférence un groupe représenté par l'une quelconque de la formule (Yl) à la formule (Y20), la formule (Y26), la formule (Y27), la formule (Y30), la
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BE2020/5030 formule (Y31) et la formule (Y39) à la formule (Y41), de préférence encore un groupe représenté par la formule (Yll), la formule (Y15),la formule (Y16), la formule (Y20), la formule (Y26), la formule (Y27),la formule (Y30), la formule (Y31), la formule (Y39) ou la formule (Y40), et de préférence encore un groupe représenté par la formule (Yll),la formule (Y15), la formule (Y20), la formule (Y26), la formule (Y27),la formule (Y30), la formule (Y31), la formule (Y39) ou la formule (Y40).
Quand le groupe hydrocarboné alicyclique représenté par Y est un cycle spiro contenant un atome d'oxygène comme la formule (Y28) à la formule (Y35) et la formule (Y39) à la formule (Y40), le groupe alcanediyle entre deux atomes d'oxygène inclut de préférence un ou plusieurs atomes de fluor. Parmi les groupes alcanediyle inclus dans une structure cétal, il est préféré qu'un groupe méthylène adjacent à l'atome d'oxygène ne soit pas substitué avec un atome de fluor.
[0139]
Des exemples de substituant du groupe méthyle représenté par Y incluent un atome d'halogène, un groupe hydroxy, un groupe hydrocarboné alicyclique ayant 3 à 16 atomes de carbone, un groupe hydrocarboné aromatique ayant 6 à 18 atomes de carbone, un groupe glycidyloxy, un groupe -(CH2)ja-CO-O-Rbl ou un groupe -(CH2)ja-O-CO-Rbl (où Rbl représente un groupe alkyle ayant 1 à 16 atomes de carbone, un groupe hydrocarboné alicyclique ayant 3 à 16 atomes de carbone, un groupe hydrocarboné aromatique ayant 6 à 18 atomes de carbone, ou des groupes obtenus en combinant ces groupes, ja représente un entier de 0 à 4 et -CH2- inclus dans un groupe alkyle et le groupe hydrocarboné alicyclique peut être remplacé par -O-, -S(O)2- ou -CO-, un atome d'hydrogène inclus dans le groupe alkyle, le groupe hydrocarboné alicyclique et le groupe hydrocarboné aromatique peuvent être substitués par un groupe hydroxy ou un atome de fluor et analogues.
Des exemples de substituant du groupe hydrocarboné alicyclique représenté par Y incluent un atome d'halogène, un groupe hydroxy, un groupe alkyle ayant 1 à 12 atomes de carbone qui peut être substitué avec un groupe hydroxy, un groupe hydrocarboné alicyclique ayant 3 à 16 atomes de carbone, un groupe alcoxy ayant 1 à 12 atomes de carbone, un groupe hydrocarboné aromatique ayant 6 à 18 atomes de
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BE2020/5030 carbone, un groupe aralkyle ayant 7 à 21 atomes de carbone, un groupe alkylcarbonyle ayant 2 à 4 atomes de carbone, un groupe glycidyloxy, un groupe -(CH2)ja-CO-O-Rbl ou un groupe -(CH2)ja-O-CO-Rbl (où Rbl représente un groupe alkyle ayant 1 à 16 atomes de carbone, un groupe hydrocarboné alicyclique ayant 3 à 16 atomes de carbone ou un groupe hydrocarboné aromatique ayant 6 à 18 atomes de carbone, ou des groupes obtenus en combinant ces groupes, ja représente un entier de 0 à 4 et -CH2- inclus dans le groupe alkyle et le groupe hydrocarboné alicyclique peut être remplacé par -O-, -SO2- ou -CO-, un atome d'hydrogène inclus dans le groupe alkyle, le groupe hydrocarboné alicyclique et le groupe hydrocarboné aromatique peuvent être substitués par un groupe hydroxy ou un atome de fluor) et analogues.
[0140]
Des exemples d'atome d'halogène incluent un atome de fluor, un atome de chlore, un atome de brome et un atome d'iode.
Des exemples du groupe hydrocarboné alicyclique incluent un groupe cyclopentyle, un groupe cyclohexyle, un groupe méthylcyclohexyle, un groupe diméthylcyclohexyle, un groupe cycloheptyle, un groupe cyclooctyle, un groupe norbornyle, un groupe adamantyle et analogues.
Des exemples du groupe hydrocarboné aromatique incluent des groupes aryles comme un groupe phényle, un groupe groupe naphtyle, un groupe anthryle, un groupe biphényle et un groupe phénanthryle. Le groupe hydrocarboné aromatique peut avoir un groupe hydrocarboné à chaîne ou un groupe hydrocarboné alicyclique, et des exemples du groupe hydrocarboné aromatique ayant un groupe hydrocarboné à chaîne incluent un groupe tolyle, un groupe xylyle, un groupe cuményle, un groupe mésityle, un groupe p-éthylphényle, un groupe p-tert-butylphényle, un groupe 2,6-diéthylphényle, un groupe 2-méthyl-6-éthylphényle et analogues, et des exemples du groupe hydrocarboné aromatique ayant un groupe hydrocarboné alicyclique incluent le groupe p-cyclohexylphényle, un groupe p-adamantylphényle et analogues.
Des exemples du groupe alkyle incluent un groupe méthyle, un groupe éthyle, un groupe propyle, un groupe isopropyle, un groupe butyle, un groupe sec-butyle, un groupe tert-butyle, un groupe pentyle, un groupe hexyle, un groupe heptyle, un groupe 2-éthylhexyle, un groupe
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BE2020/5030 octyle, un groupe nonyle, un groupe décyle, un groupe undécyle, un groupe dodécyle et analogues.
Des exemples de groupe alkyle substitué avec un groupe hydroxy incluent des groupes hydroxyalkyle comme un groupe 5 hydroxyméthyle et un groupe hydroxyéthyle.
Des exemples de groupe alcoxy incluent un groupe méthoxy, un groupe éthoxy, un groupe propoxy, un groupe butoxy, un groupe pentyloxy, un groupe hexyloxy, un groupe heptyloxy, un groupe octyloxy, un groupe décyloxy et un groupe dodécyloxy.
Des exemples de groupe aralkyle incluent un groupe benzyle, un groupe phénéthyle, un groupe phénylpropyle, un groupe naphtylméthyle et un groupe naphtyléthyle.
des exemple de groupe alkylcarbonyle incluent un groupe acétyle, un groupe propionyle et un groupe butyryle.
[0141]
Des exemples de Y incluent les suivants.
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BE2020/5030 [0142]
[0143]
Y est de préférence un groupe hydrocarboné alicyclique ayant 3 à 18 atomes de carbone qui peut avoir un substituant, de préférence encore un groupe adamantyle qui peut avoir un substituant, et -CH210 constituant le groupe hydrocarboné alicyclique ou le groupe adamantyle peut être remplacé par -CO-, -S(O)2- ou -CO-. Y est de préférence encore un groupe adamantyle, un groupe hydroxyadamantyle, un groupe oxoadamantyle, ou des groupes représentés par les formules suivantes.
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[0144]
L'anion dans le sel représenté par la formule (Bl) est de préférence un anion représenté par la formule (Bl-A-1) à la formule (BlA-55) [dans la suite parfois appelé anion (Bl-A-l) selon le numéro de la formule], et de préférence encore un anion représenté par l'une quelconque de la formule (Bl-A-1) à la formule (Bl-A-4), la formule (BlA-9), la formule (Bl-A- 10), la formule (Bl-A-24) à la formule (Bl-A-33), la formule (Bl-A-36) à la formule (Bl-A-40) et la formule (Bl-A-47) à la formule ( Bl-A-55).
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BE2020/5030 [0145]
OH
(Bl-A-3)
(Bl-A-6)
(Bl-A-7) (Bl-A-8)
(Bl-A-10)
[0146]
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BE2020/5030 [0147]
(Bl-A-20) (Bl-A-21)
OH
(Bl-A-22) (Bl-A-23) (Bl-A-24)
[0148]
(Bl-A-33) (Bl-A-34) (Bl-A-35)
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BE2020/5030 [0149]
[0150]
(Bl-A-53) (Bl-A-54) 'O
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Rl2 à R17 représentent chacun indépendamment, par exemple, un groupe alkyle ayant 1 à 4 atomes de carbone, et de préférence un groupe méthyle ou un groupe éthyle. Rl8 est, par exemple, un groupe 5 hydrocarboné à chaîne ayant 1 à 12 atomes de carbone, de préférence un groupe alkyle ayant 1 à 4 atomes de carbone, un groupe hydrocarboné alicyclique ayant 5 à 12 atomes de carbone ou des groupes formés en combinant ces groupes, et de préférence encore un groupe méthyle, un groupe éthyle, un groupe cyclohexyle ou un groupe adamantyle. LA4 est 10 une simple liaison ou un groupe alcanediyle ayant 1 à 4 atomes de carbone.
Qbl et Qb2 sont les mêmes que ceux définis ci-dessus.
Des exemples spécifiques de l'anion dans le sel représenté par la formule (Bl) incluent des anions mentionnés dans JP 2010-204646 A.
[0151]
Des exemples de l'anion dans le sel représenté par la formule (Bl) sont de préférence des anions représentés par la formule (Bla-1) à la formule (Bla-34).
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(Bla-3)
(Bla-12) (Bla-13)
[0152]
(Bla-17) (Bla-18) (Bla-19)
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BE2020/5030 [0153]
(Bla-32)
(Bla-34) [0154]
Parmi ceux-ci, l'anion est de préférence un anion représenté par l'une quelconque de la formule (Bla-1) à la formule (Bla-3) et de la formule (Bla-7) à la formule (Bla-16), la formule (Bla-18), la formule (Bla-19 ) et la formule (Bla-22) à la formule (Bla-34).
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BE2020/5030 [0155]
Des exemples de cation organique de Z+ incluent un cation onium organique, un cation sulfonium organique, un cation iodonium organique, un cation ammonium organique, un cation benzothiazolium et un cation phosphonium organique. Parmi ces cations organiques, un cation sulfonium organique et un cation iodonium organique sont préférés, et un cation arylsulfonium est préféré encore. Des exemples spécifiques de ceux-ci incluent un cation représenté par l'une quelconque de la formule (b2-l) à la formule (b2-4) (dans la suite parfois appelé cation (b2-l) selon le numéro de la formule).
[0156]
Rb4
Rb5-S+
Rb6 (b2-1) (Rb7)m2 (Rb8)n2
R^ fi xS+-CH-C-R b10
Rb1 b12 (b2-2) (b2-3)
Dans la formule (b2-l) à la formule (b2-4),
Rb4 à Rb6 représentent chacun indépendamment un groupe hydrocarboné à chaîne ayant 1 à 30 atomes de carbone, un groupe hydrocarboné alicyclique ayant 3 à 36 atomes de carbone ou un groupe hydrocarboné aromatique ayant 6 à 36 atomes de carbone, un atome d'hydrogène inclus dans le groupe hydrocarboné à chaîne peut être substitué avec un groupe hydroxy, un groupe alcoxy ayant 1 à 12 atomes de carbone, un groupe hydrocarboné alicyclique ayant 3 à 12 atomes de carbone ou un groupe hydrocarboné aromatique ayant 6 à 18 atomes de carbone, un atome d'hydrogène inclus dans le groupe hydrocarboné alicyclique peut être substitué avec un atome d'halogène, un groupe
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BE2020/5030 hydrocarboné aliphatique ayant 1 à 18 atomes de carbone, un groupe alkylcarbonyle ayant 2 à 4 atomes de carbone ou un groupe glycidyloxy, et un atome d'hydrogène inclus dans le groupe hydrocarboné aromatique peut être substitué avec un atome d'halogène, un groupe hydroxy ou un groupe alcoxy ayant 1 à 12 atomes de carbone,
Rb4 et Rb5 peuvent être liés l'un à l'autre pour former un cycle avec les atomes de soufre auxquels Rb4 et Rb5 sont liés, et -CH2- inclus dans le cycle peut être remplacé par -O-, -S- ou -CO-,
Rb7 et Rb8 représentent chacun indépendamment un groupe hydroxy, un groupe hydrocarboné aliphatique ayant 1 à 12 atomes de carbone ou un groupe alcoxy ayant 1 à 12 atomes de carbone, m2 et n2 représentent chacun indépendamment un entier de 0 à 5, quand m2 est 2 ou plus, une pluralité de Rb7 peuvent être identiques ou différents, et quand n2 est 2 ou plus, une pluralité de Rb8 peuvent être identiques ou différents,
Rb9 et Rbl° représentent chacun indépendamment un groupe hydrocarboné à chaîne ayant 1 à 36 atomes de carbone ou un groupe hydrocarboné alicyclique ayant 3 à 36 atomes de carbone,
Rb9 et Rbl° peuvent être liés l'un à l'autre pour former un cycle avec les atomes de soufre auxquels Rb9 et Rbl° sont liés, et -CH2- inclus dans le cycle peut être remplacé par -O-, -S- ou -CO-,
Rbn représente un atome d'hydrogène, un groupe hydrocarboné à chaîne ayant 1 à 36 atomes de carbone, un groupe hydrocarboné alicyclique ayant 3 à 36 atomes de carbone ou un groupe hydrocarboné aromatique ayant 6 à 18 atomes de carbone,
Rbl2 représente un groupe hydrocarboné à chaîne ayant 1 à 12 atomes de carbone, un groupe hydrocarboné alicyclique ayant 3 à 18 atomes de carbone ou un groupe hydrocarboné aromatique ayant 6 à 18 atomes de carbone, un atome d'hydrogène inclus dans le groupe hydrocarboné à chaîne peut être substitué avec un groupe hydrocarboné aromatique ayant 6 à 18 atomes de carbone, et un atome d'hydrogène inclus dans le groupe hydrocarboné aromatique peut être substitué avec un groupe alcoxy ayant 1 à 12 atomes de carbone ou un groupe alkylcarbonyloxy ayant 1 à 12 atomes de carbone,
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Rbn et Rbl2 peuvent être liés l'un à l'autre pour former un cycle, incluant -CH-CO- auquel Rbl1 et Rbl2 sont liés, et -CH2- inclus dans le cycle peut être remplacé par -O-, -S- ou -CO-,
Rbl3 à Rbl8 représentent chacun indépendamment un groupe hydroxy, un groupe hydrocarboné aliphatique ayant 1 à 12 atomes de carbone ou un groupe alcoxy ayant 1 à 12 atomes de carbone,
Lb31 représente un atome de soufre ou un atome d'oxygène, o2, p2, s2 et t2 représentent chacun indépendamment un entier de 0 à 5, q2 et r2 représentent chacun indépendamment un entier de 0 à 4, u2 représente 0 ou 1, et quand o2 est 2 ou plus, une pluralité de Rbl3 sont identiques ou différents, quand p2 est 2 ou plus, une pluralité de Rbl4 sont identiques ou différents, quand q2 est 2 ou plus, une pluralité de Rbl5 sont identiques ou différents, quand r2 est 2 ou plus, une pluralité de Rbl6 sont identiques ou différents, quand s2 est 2 ou plus, une pluralité de Rbl7 sont identiques ou différents, et quand t2 est 2 ou plus, une pluralité de Rbl8 sont identiques ou différents.
Le groupe hydrocarboné aliphatique représente un groupe hydrocarboné à chaîne et un groupe hydrocarboné alicyclique.
Des exemples de groupe hydrocarboné à chaîne incluent des groupes alkyle comme un groupe méthyle, un groupe éthyle, un groupe propyle, un groupe isopropyle, un groupe butyle, un groupe sec-butyle, un groupe tert-butyle, un groupe pentyle, un groupe hexyle, un groupe octyle et un groupe 2-éthylhexyle.
En particulier, le groupe hydrocarboné à chaîne pour Rb9 à Rbl2 a de préférence 1 à 12 atomes de carbone.
Le groupe hydrocarboné alicyclique peut être monocyclique ou polycyclique, et des exemples de groupe hydrocarboné alicyclique monocyclique incluent les groupes cycloalkyle comme un groupe cyclopropyle, un groupe cyclobutyle, un groupe cyclopentyle, un groupe cyclohexyle, un groupe cycloheptyle, un groupe cyclooctyle et un groupe cyclodécyle. Des exemples de groupe hydrocarboné alicyclique polycyclique incluent un groupe décahydronaphtyle, un groupe adamantyle, un groupe norbornyle et les groupes suivants.
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En particulier, le groupe hydrocarboné alicyclique pour Rb9 à Rbl2 a de préférence 3 à 18 atomes de carbone, et de préférence encore 4 à 12 atomes de carbone.
Des exemples de groupe hydrocarboné alicyclique dans lequel un atome d'hydrogène est substitué avec un groupe hydrocarboné aliphatique incluent un groupe méthylcyclohexyle, un groupe diméthylcyclohexyle, un groupe 2-méthyladamantan-2-yle, un groupe 2éthyladamantan-2-yle, un groupe 2-isopropyladamantan-2-yle, un groupe méthylnorbornyle, un groupe isobornyle et analogues. Dans le groupe hydrocarboné alicyclique dans lequel un atome d'hydrogène est substitué avec un groupe hydrocarboné aliphatique, le nombre total d'atomes de carbone du groupe hydrocarboné alicyclique et du groupe hydrocarboné aliphatique est de préférence 20 ou moins.
Des exemples de groupe hydrocarboné aromatique incluent les groupes aryle comme un groupe phényle, un groupe biphényle, un groupe naphtyle et groupe phénanthryle. Le groupe hydrocarboné aromatique peut avoir un groupe hydrocarboné à chaîne ou un groupe hydrocarboné alicyclique et des exemples de celui-ci incluent un groupe hydrocarboné aromatique ayant un groupe hydrocarboné à chaîne ayant 1 à 18 atomes de carbones (un groupe tolyle, un groupe xylyle, un groupe cuményle, un groupe mésityle, un groupe p-méthylphényle , un groupe p-éthylphényle, un groupe p-tert-butylphényle, un groupe 2,6-diéthyl phényle, un groupe 2-méthyl-6-éthylphényle, etc.) et un groupe hydrocarboné aromatique comportant un groupe hydrocarboné alicyclique ayant 3 à 18 atomes de carbone (un groupe p-cyclohexylphényle, un groupe p-adamantylphényle, etc.). Quand un groupe hydrocarboné à chaînes ou un groupe hydrocarboné alicyclique est inclus dans un groupe hydrocarboné aromatique, un groupe hydrocarboné à chaîne ayant 1 à 18 atomes de carbone et un groupe hydrocarboné alicyclique ayant 3 à 18 atomes de carbone sont préférables.
Des exemples de groupe hydrocarboné aromatique dans lequel un atome d'hydrogène est substitué avec un groupe alcoxy incluent un groupe p-méthoxyphényle et analogues.
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Des exemples de groupe hydrocarboné à chaîne dans lequel un atome d'hydrogène est substitué avec un groupe hydrocarboné aromatique incluent des groupes aralkyle comme un groupe benzyle, un groupe phénéthyle, un groupe phénylpropyle, un groupe trityle, un groupe naphtylméthyle et un groupe naphtyléthyle.
Des exemples de groupe alcoxy incluent un groupe méthoxy, un groupe éthoxy, un groupe propoxy, un groupe butoxy, un groupe pentyloxy, un groupe hexyloxy, un groupe heptyloxy, un groupe octyloxy, un groupe décyloxy et un groupe dodécyloxy.
Des exemples de groupe alkylcarbonyle incluent un groupe acétyle, un groupe propionyle et un groupe butyryle.
Des exemples d'atome d'halogène incluent un atome de fluor, un atome de chlore, un atome de brome et un atome d'iode.
Des exemples de groupe alkylcarbonyloxy incluent un groupe méthylcarbonyloxy, un groupe éthylcarbonyloxy, un groupe propylcarbonyloxy, un groupe isopropylcarbonyloxy, un groupe butylcarbonyloxy, un groupe sec-butylcarbonyloxy, un groupe tert-butylcarbonyloxy, un groupe pentylcarbonyloxy, un groupe hexylcarbonyloxy, un groupe octylcarbonyloxy et un groupe 2-éthylhexylcarbonyloxy.
Le cycle formé par liaison de Rb4 et Rb5 l'un avec l'autre, avec les atomes de soufre auxquels Rb4 et Rb5 sont liés, peut être un cycle monocyclique, polycyclique, aromatique, non aromatique, saturé ou insaturé. Ce cycle inclut un cycle ayant 3 à 18 atomes de carbone et est de préférence un cycle ayant 4 à 18 atomes de carbone. Le cycle contenant un atome de soufre inclut un cycle à 3 à 12 chaînons et est de préférence un cycle à 3 à 7 chaînons et inclut, par exemple, les cycles suivants. * représente un site de liaison.
Le cycle formé en combinant Rb9 et Rbl° ensemble peut être un cycle monocyclique, polycyclique, aromatique, non aromatique, saturé ou insaturé. Ce cycle inclut un cycle à 3 à 12 chaînons et est de préférence un cycle à 3 à 7 chaînons. Le cycle inclut, par exemple, un cycle thiolan-12020/5030
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BE2020/5030 ium (cycle tétrahydrothiophénium), un cycle thian-l-ium, un cycle 1,4oxathian-4-ium et analogues.
Le cycle formé en combinant Rbl1 et Rbl2 ensemble peut être un cycle monocyclique, polycyclique, aromatique, non aromatique, saturé ou 5 insaturé. Ce cycle inclut un cycle à 3 à 12 chaînons et est de préférence un cycle à 3 à 7 chaînons. Des exemples de ceux-ci incluent un cycle oxocycloheptane, un cycle oxocyclohexane, un cycle oxonorbornane, un cycle oxoadamantane et analogues.
[0157]
Parmi le cation (b2-l) au cation (b2-4), un cation (b2-l) est préféré.
Des exemples de cation (b2-l) incluent les cations suivants.
(b2-c-1) (b2-c-2) (b2-c-3) (b2-c-4) (b2-c-5) (b2-c-6) (b2-c-7) (b2-c-8)
[0158]
(Ó2-C-26) (b2-c-27)
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BE2020/5030 [0159]
Des exemples de cation (b2-2) incluent les cations suivants.
(b2-c-28)
(b2-c-29)
(b2-c-30) [0160]
Des exemples de cation (b2-3) incluent les cations.
[0161]
Des exemples de cation (b2-4) incluent les cations.
(b2-c-35) (b2-c-36) (b2-c-37)
(b2-c-38) (b2-c-39) (b2-c-40)
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[0162]
Le générateur d'acide (B) est une combinaison des anions susmentionnés et des cations organiques susmentionnés, et ceux-ci peuvent être éventuellement combinés. Des exemples du générateur d'acide (B) sont de préférence des combinaisons d'anions représentés par l'une quelconque de la formule (Bla-1) à la formule (Bla-3) et de la formule (Bla-7) à la formule (Bla-16), la formule (Bla 18), la formule (Bla-19) et de la formule (Bla-22) à la formule (Bla-34) avec un cation (b2-l) ou un cation (b2-3).
[0163]
Des exemples du générateur d'acide (B) sont de préférence ceux représentés par la formule (Bl-1) à la formule (Bl-48). Parmi ceux-ci, ceux contenant un cation arylsulfonium sont préférés, et ceux représentés par la formule (Bl-1) à la formule (Bl-3), la formule (Bl-5) à la formule (Bl-7), la formule (Bl-11) à la formule (Bl-14), la formule (Bl-20) à la formule (Bl-26), la formule (Bl-29) et la formule (Bl-31) à la formule (Bl-48) sont particulièrement préférables.
[0164]
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[0165]
[0166]
[0167]
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(Bl-30)
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Dans la composition de résist de la présente invention, la teneur en générateur d'acide est de préférence de 1 partie en masse ou plus et de 40 parties en masse ou moins, de préférence encore de 3 parties en masse ou plus et de 40 parties en masse ou moins sur la base de 100 parties en masse de la résine (A).
[0169] <Solvant (E)>
La teneur du solvant (E) dans la composition de résist est habituellement 90% en masse ou plus et 99,9% en masse ou moins, de
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BE2020/5030 préférence 92% en masse ou plus et 99% en masse ou moins, et de préférence encore 94% en masse ou plus et 99% en masse ou moins. La teneur du solvant (E) peut être mesurée, par exemple, par un moyen d'analyse connu comme la chromatographie liquide ou la chromatographie en phase gazeuse.
Des exemples de solvant (E) incluent des esters d'éther de glycol comme l'acétate d'éthylcellosolve, l'acétate de méthylcellosolve et l'acétate de monométhyléther de propylèneglycol; des éthers de glycol comme le monométhyléther de propylèneglycol; des esters comme le lactate d'éthyle, l'acétate de butyle, l'acétate d'amyle et le pyruvate d'éthyle; des cétones comme l'acétone, la méthylisobutylcétone, la 2heptanone et la cyclohexanone; et des esters cycliques comme la γbutyrolactone. Le solvant (E) peut être utilisé seul, ou deux ou plusieurs solvants peuvent être utilisés.
[0170] <Agent de désactivation « Quencher » (C)>
Des exemples d'agent de désactivation (C) incluent un composé organique contenant de l'azote basique et un sel générant un acide ayant une acidité inférieure à celle d'un acide généré à partir d'un générateur d'acide (B). La teneur de l'agent de désactivation (C) est de préférence environ 0,01 à 5% en masse, et de préférence de 0,01 à 3% en masse sur la base de la quantité du composant solide de la composition de résist.
Des exemples de composé organique contenant de l'azote basique incluent une amine et un sel d'ammonium. Des exemples d'amine incluent une amine aliphatique et une amine aromatique. Des exemples d'amine aliphatique incluent une amine primaire, une amine secondaire et une amine tertiaire.
Des exemples d'amine incluent la 1-naphtylamine, la 2naphtylamine, l'aniline, la diisopropylaniline, la 2-, 3- ou 4-méthylaniline, la 4-nitroaniline, la N-méthylaniline, la Ν,ΙΧΙ-diméthylaniline, la diphénylamine, l'hexylamine, l'heptylamine, l'octylamine, la nonylamine, la décylamine, la dibutylamine, la dipentylamine, la dihexylamine, la diheptylamine, la dioctylamine, la dinonylamine, la didécylamine, la triéthylamine,la triméthylamine, la tripropylamine, la tributylamine, la tripentylamine,la trihexylamine, la triheptylamine, la trioctylamine, la trinonylamine,la
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BE2020/5030 tridécylamine, la méthyldibutylamine, la méthyldipentylamine, la méthyldihexylamine, la méthyldicyclohexylamine, la méthyldiheptylamine, la méthyldioctylamine, la méthyldinonylamine, la méthyldidécylamine, l'éthyldibutylamine, l'éthyldipentylamine, l'éthyldihexylamine, l'éthyldiheptylamine, l'éthyldioctylamine, l'éthyldinonylamine, l'éthyldidécylamine, la dicyclohexylméthylamine, la tris[2-(2méthoxyéthoxy)éthyl]amine, la triisopropanolamine, l'éthylènediamine, la tétraméthylènediamine, l'hexaméthylènediamine, le 4,4'-diamino-l,2diphényléthane, le 4,4'-diamino-3,3'-diméthyldiphénylméthane, le 4,4'diamino-3,3'-diéthyldiphénylméthane, la 2,2'-méthylènebisaniline, l'imidazole, le 4-méthylimidazole, la pyridine, la 4-méthylpyridine, le 1,2di(2-pyridyl)éthane, le l,2-di(4-pyridyl)éthane, le l,2-di(2-pyridyl)éthène, le l,2-di(4-pyridyl)éthène, le l,3-di(4-pyridyl)propane, le l,2-di(4pyridyloxy)éthane, la di(2-pyridyl)cétone, le sulfure de 4,4'-dipyridyle, le disulfure de 4,4'-dipyridyle, la 2,2'-dipyridylamine, la 2,2'-dipicolylamine, la bipyridine et analogues, de préférence la diisopropylaniline, et de préférence encore la 2,6-diisopropylaniline.
Des exemples de sel d'ammonium incluent l'hydroxyde de tétraméthylammonium, l'hydroxyde de tétraisopropylammonium, l'hydroxyde de tétrabutylammonium, l'hydroxyde de tétrahexylammonium, l'hydroxyde de tétraoctylammonium, l'hydroxyde de phényltriméthylammonium, l'hydroxyde de 3-(trifluorométhyl)phényltriméthylammonium, le salicylate de tétra-n-butylammonium et la choline.
[0171]
L'acidité dans un sel générant un acide ayant une acidité inférieure à celle d'un acide généré à partir du générateur d'acide (B) est indiquée par la constante de dissociation d'acide (pKa). Concernant le sel générant un acide ayant une acidité inférieure à celle d'un acide généré à partir du générateur d'acide (B), la constante de dissociation d'acide d'un acide généré à partir du sel répond habituellement à l'inégalité suivante : -3 < pKa, de préférence -1 < pKa < 7, et de préférence encore 0 < pKa <
5.
Des exemples de sel générant un acide ayant une acidité inférieure à celle d'un acide généré à partir du générateur d'acide (B) incluent les sels représentés par les formules suivantes, un sel représenté
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BE2020/5030 par la formule (D) mentionné dans JP 2015-147926 A (dans la suite appelé parfois sel interne d'acide faible (D), et les sels mentionnés dans JP 2012-229206 A, JP 2012-6908 A, JP 2012-72109 A, JP 2011-39502 A et JP 2011-191745 A. Un sel interne d'acide faible (D) est préféré.
[0172]
Des exemples de sel interne d'acide faible (D) incluent les sels suivants.
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[0173] <Autres composants>
La composition de résist de la présente invention peut aussi inclure des composants autres que les composants mentionnés ci-dessus (dans la suite appelés parfois autres composants (F)). Les autres composants (F) ne sont pas limités particulièrement et il est possible d'utiliser différents additifs connus dans le domaine des résists, par exemple des sensibilisateurs, des inhibiteurs de dissolution, des tensioactifs, des stabilisants, des colorants et analogues.
[0174] <Préparation de composition de résist>
La composition de résist de la présente invention peut être préparée par mélange d'une résine (A) et d'un générateur d'acide (B) selon la présente invention, et si nécessaire, d'une résine autre que la résine (A) (une résine (AY), une résine (AZ), une résine (X) etc.), d'un agent de désactivation (C) tel qu'un sel générant un acide ayant une acidité inférieure à celle d'un acide généré à partir du générateur d'acide, d'un solvant (E), et d'autres composants (F). L'ordre de mélange de ces composants est un ordre quelconque et il n'est pas limité particulièrement. Il est possible de choisir, comme température pendant le mélange, une
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BE2020/5030 température appropriée de 10 à 40°C, selon le type de la résine, la solubilité dans le solvant (E) de la résine et analogues. Il est possible de choisir, comme durée de mélange, une durée appropriée de 0,5 à 24 heures selon la température de mélange. Le moyen de mélange n'est pas particulièrement limité et il est possible d'utiliser un mélange avec agitation.
Après le mélange des composants respectifs, le mélange est de préférence filtré sur un filtre ayant un diamètre de pores d'environ 0,003 à 0,2 μm.
[0175] <Procédé pour produire un motif de résist>
Le procédé pour produire un motif de résist de la présente invention inclut :
(1) une étape d'application de la composition de résist de la présente invention sur un substrat, (2) une étape de séchage de la composition appliquée pour former une couche de composition, (3) une étape d'exposition de la couche de composition, (4) une étape de chauffage de la couche de composition exposée, et (5) une étape de développement de la couche de composition chauffée.
La composition de résist peut être appliquée habituellement sur un substrat au moyen d'un appareil utilisé conventionnellement, comme un applicateur centrifuge (« spin coater »). Des exemples de substrat incluent les substrats inorganiques comme une galette de silicium. Avant l'application de la composition de résist, le substrat peut être lavé, et un film antireflet organique peut être formé sur le substrat.
Le solvant est retiré par séchage de la composition appliquée pour former une couche de composition. Le séchage est conduit par évaporation du solvant au moyen d'un dispositif de chauffage comme une plaque chauffante (appelé précuisson) ou un dispositif de décompression. La température de chauffage est de préférence 50 à 200°C et la durée de chauffage est de préférence 10 à 180 secondes. La pression pendant le séchage sous pression réduite est de préférence environ 1 à 1,0 x 105 Pa.
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La couche de composition ainsi obtenue est habituellement exposée au moyen d'un dispositif d'alignement. Le dispositif d'alignement peut être un dispositif d'alignement à immersion dans un liquide. Il est possible d'utiliser, comme source d'exposition, différentes sources d'exposition, par exemple, des sources d'exposition capables d'émettre un faisceau laser dans une région des ultraviolets comme un laser excimère à KrF (longueur d'onde de 248 nm), un laser excimère à ArF (longueur d'onde de 193 nm) et un laser excimère à F2 (longueur d'onde de 157 nm), une source d'exposition capable d'émettre un faisceau laser à harmoniques dans une région des ultraviolets lointains ou une région des ultraviolets sous vide par conversion de longueur d'onde de faisceau laser à partir d'une source laser à l'état solide (laser à YAG ou à semiconducteur), une source d'exposition capable d'émettre un faisceau d'électrons ou UVE et analogues. Dans la présente description, une telle exposition à un rayonnement est parfois appelée collectivement exposition. L'exposition est habituellement conduite à travers un masque correspondant à un motif requis. Quand un faisceau d'électrons est utilisé comme source d'exposition, l'exposition peut être conduite par écriture directe sans utiliser de masque.
La couche de composition exposée est soumise à un traitement thermique (appelé cuisson de post-exposition) pour favoriser la réaction de déprotection dans un groupe labile en milieu acide. La température de chauffage est habituellement environ 50 à 200°C, et de préférence environ 70 à 150°C.
La couche de composition chauffée est habituellement développée avec une solution de développement au moyen d'un appareil de développement. Des exemples de procédé de développement incluent un procédé par immersion, un procédé à palettes, un procédé par pulvérisation, un procédé de distribution dynamique et analogues. La température de développement est de préférence, par exemple, 5 à 60°C et la durée de développement est de préférence, par exemple, 5 à 300 secondes. Il est possible de produire un motif de résist positif ou un motif de résist négatif en choisissant le type de la solution de développement comme suit.
Quand le motif de résist positif est produit à partir de la composition de résist de la présente invention, une solution de
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BE2020/5030 développement alcaline est utilisée comme solution de développement. La solution de développement alcaline peut être différentes solutions alcalines aqueuses utilisées dans ce domaine. Des exemples de celles-ci incluent les solutions aqueuses d'hydroxyde de tétraméthylammonium et d'hydroxyde de (2-hydroxyéthyl)triméthylammonium (communément connu comme étant la choline). Le tensioactif peut être contenu dans la solution de développement alcaline.
Il est préféré que le motif de résist développé soit lavé avec de l'eau ultrapure, après quoi l'eau restant sur le substrat et le motif est retirée.
Quand le motif de résist négatif est produit à partir de la composition de résist de la présente invention, une solution de développement contenant un solvant organique (dans la suite appelée parfois solution de développement organique) est utilisée comme solution de développement.
Des exemples de solvant organique contenu dans la solution de développement organique incluent les solvants cétoniques comme la 2hexanone et la 2-heptanone; les solvants esters d'éther de glycol comme l'acétate de monométhyléther de propylèneglycol; les solvants esters comme l'acétate de butyle; les solvants éthers de glycol comme le monométhyléther de propylèneglycol; les solvants amides comme le N,Ndiméthylacétamide; et les solvants hydrocarbonés aromatiques comme l'anisole.
La teneur du solvant organique dans la solution de développement organique est de préférence 90% en masse ou plus et 100% en masse ou moins, de préférence encore 95% en masse ou plus et 100% en masse ou moins, et de préférence encore la solution de développement organique est composée essentiellement du solvant organique.
En particulier, la solution de développement organique est de préférence une solution de développement contenant de l'acétate de butyle et/ou de la 2-heptanone. La teneur totale de l'acétate de butyle et de la 2-heptanone dans la solution de développement organique est de préférence 50% en masse ou plus et 100% en masse ou moins, de préférence encore 90% en masse ou plus et 100% en masse ou moins, et
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BE2020/5030 de préférence encore la solution de développement organique est composée essentiellement d'acétate de butyle et/ou de 2-heptanone.
Le tensioactif peut être contenu dans la solution de développement organique. Une quantité d'eau à l'état de traces peut être contenue dans la solution de développement organique.
Pendant le développement, le développement peut être arrêté par remplacement par un solvant d'un type différent de celui de la solution de développement organique.
Le motif de résist développé est de préférence lavé avec une solution de rinçage. La solution de rinçage n'est pas limitée particulièrement tant qu'elle ne dissout pas le motif de résist, et il est possible d'utiliser une solution contenant un solvant organique ordinaire qui est de préférence un solvant alcoolique ou un solvant ester.
Après le lavage, la solution de rinçage qui reste sur le substrat et le motif est de préférence retirée.
[0176] <Applications>
La composition de résist de la présente invention est appropriée comme composition de résist pour exposition à un laser excimère à KrF, une composition de résist pour exposition à un laser excimère à ArF, une composition de résist pour exposition à un faisceau d'électrons (FE) ou une composition de résist pour exposition aux ultraviolets extrêmes (UVE), et plus appropriée comme composition de résist pour exposition à un faisceau d'électrons (FE) ou comme composition de résist pour exposition aux EUV et la composition de résist est utile pour le traitement fin des semi-conducteurs.
Exemples [0177]
La présente invention va être décrite plus spécifiquement au moyen d'exemples. Les pourcentages et les parties exprimant les teneurs ou les quantités utilisées dans les exemples sont en masse sauf indication contraire.
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La masse moléculaire moyenne en poids est une valeur déterminée par chromatographie par perméation de gel dans les conditions d'analyse suivantes :
Équipement: type GPC HLC-8120 (fabriqué par TOSOH CORPORATION)
Colonne: TSKgel Multipore HXL-M x 3 + colonne de garde (fabriquée par TOSOH CORPORATION)
Éluant: tétrahydrofurane
Débit: 1,0 mL/min
Détecteur: détecteur RI
Température de la colonne: 40°C
Quantité d'injection: 100 pL
Etalons de masse moléculaire: polystyrène standard (fabriqué par TOSOH CORPORATION)
Les structures des composés ont été confirmées en mesurant un pic d'ion moléculaire par spectrométrie de masse (chromatographie liquide: Modèle 1100, fabriqué par Agilent Technologies, Inc., spectrométrie de masse: Modèle LC/MSD, fabriqué par Agilent Technologies, Inc.). La valeur de ce pic d'ion moléculaire dans les exemples suivants est indiquée par MASSE.
[0178]
Synthèse de résine
Les composés (monomères) utilisés dans la synthèse des résines sont indiqués ci-dessous.
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(II-2-A1)
(a1-5-X1) (a1-5-X2)
Ci-après, ces monomères sont appelés «monomères (al-1-3)» en fonction du nombre de la formule.
[0179]
Exemple 1 [Synthèse de la résine Al]
On a utilisé un monomère (al-4-2), un monomère (al-1-3), un monomère (al-5-1) et un monomère (1-1) comme monomères. Ces monomères ont été mélangés dans un rapport molaire de 32:26:30:12 [monomère (al-4-2): monomère (al-1-3): monomère (al-5-1): monomère (1-1)]. Ce mélange de monomères a ensuite été mélangé avec de la méthylisobutylcétone en une quantité égale à 1,5 fois la masse totale de tous les monomères. Au mélange ainsi obtenu, de l'azobisisobutyronitrile et de razobis(2,4-diméthylvaléronitrile) en tant qu'amorceurs ont été ajoutés en des quantités de 2,1 % en moles et 6,3 % en moles sur la base du nombre molaire total de tous les monomères, ce qui a été suivi par une polymérisation du mélange par chauffage à 73°C pendant environ 5 heures. Ensuite, une solution aqueuse d'acide ptoluènesulfonique a été ajoutée, ce qui a été suivi par une agitation pendant 6 heures et en outre une isolation par séparation. La couche
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BE2020/5030 organique ainsi récupérée a été versée dans une grande quantité de nheptane pour précipiter une résine, ce qui a été suivi par une filtration et une collecte pour obtenir une résine Al (copolymère) ayant une masse moléculaire moyenne en poids d'environ 5,7 x 103 avec un rendement de 62%. Cette résine Al inclut les unités structurelles suivantes.
-(-ch
A1 un monomère (al-1-3), un [0180] Exemple 2 [Synthèse de la résine A2]
On a utilisé de l'acétoxystyrène, monomère (al-5-1) et un monomère (1-1) comme monomères. Ces monomères ont été mélangés dans un rapport molaire de 32:26:30:12 [acétoxystyrène : monomère (al-1-3) : monomère (al-5-1) : monomère (1-1)]. Ce mélange de monomères a ensuite été mélangé avec de la méthylisobutylcétone en une quantité égale à 1,5 fois la masse totale de tous les monomères. Au mélange ainsi obtenu, de l'azobisisobutyronitrile et de razobis(2,4-diméthylvaléronitrile) en tant qu'amorceurs ont été ajoutés en des quantités de 2,1 % en moles et 6,3 % en moles sur la base du nombre molaire total de tous les monomères, ce qui a été suivi par une polymérisation du mélange par chauffage à 73°C pendant environ 5 heures. Ensuite, une solution aqueuse d'hydroxyde tétraméthylammonium à 25% a été ajoutée à la solution de polymérisation, ce qui a été suivi par une agitation pendant 12 heures et en outre une isolation par séparation. La couche organique ainsi récupérée a été versée dans une grande quantité de n-heptane pour précipiter une résine, ce qui a été suivi par une filtration et une collecte pour obtenir une résine A2 (copolymère) ayant un poids moléculaire moyen en poids d'environ 5,9 x 103 avec un rendement de 73%. Cette résine A2 inclut les unités structurelles suivantes :
de
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[0181] Exemple 3 [Synthèse de la résine A3]
On a utilisé un monomère (al-4-2), un monomère (a3-2-l), un monomère (al-5-1) et un monomère (1-1) comme monomères. Ces monomères ont été mélangés dans un rapport molaire de 30:10:50:10 [monomère (al-4-2): monomère (a3-2-l): monomère (al-5-1): monomère (1-1)]. Ce mélange de monomères a ensuite été mélangé avec de la méthylisobutylcétone en une quantité égale à 1,5 fois la masse totale de tous les monomères. Au mélange ainsi obtenu, de razobisisobutyronitrile et de l'azobis(2,4-diméthylvaléronitrile) en tant qu'amorceurs ont été ajoutés en des quantités de 2,1 % en moles et 6,3 % en moles sur la base du nombre molaire total de tous les monomères, ce qui a été suivi par une polymérisation du mélange par chauffage à 73°C pendant environ 5 heures. Ensuite, la solution de la réaction de polymérisation a été refroidie à 23°C et une solution aqueuse d'acide ptoluènesulfonique a été ajoutée, ce qui a été suivi par une agitation pendant 3 heures et en outre une isolation par séparation. La couche organique ainsi récupérée a été versée dans une grande quantité de nheptane pour précipiter une résine, ce qui a été suivi par une filtration et une collecte pour obtenir une résine A3 (copolymère) ayant un poids moléculaire moyen en poids d'environ 5,5 x 103 avec un rendement de 58%. Cette résine A3 inclut les unités structurelles suivantes.
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BE2020/5030 [0182] Exemple 4 [Synthèse de la résine A4]
On a utilisé un monomère (al-4-2), un monomère (al-1-3), un monomère (a3-2-l), un monomère (a 1-5-1) et un monomère (1-1) comme monomères. Ces monomères ont été mélangés dans un rapport molaire de 30:20:10:30:10 [monomère (al-4-2): monomère (al-1-3): monomère (a3-2-l), monomère (al-5-1): monomère (1-1)]. Ce mélange de monomères a ensuite été mélangé avec de la méthylisobutylcétone en une quantité égale à 1,5 fois la masse totale de tous les monomères. Au mélange ainsi obtenu, de l'azobisisobutyronitrile et de l'azobis(2,4diméthylvaléronitrile) en tant qu'amorceurs ont été ajoutés en des quantités de 2,1 % en moles et 6,3 % en moles sur la base du nombre molaire total de tous les monomères, ce qui a été suivi par une polymérisation du mélange par chauffage à 73°C pendant environ 5 heures. Ensuite, la solution de la réaction de polymérisation a été refroidie à 23°C et une solution aqueuse d'acide p-toluènesulfonique a été ajoutée, ce qui a été suivi par une agitation pendant 3 heures et en outre une isolation par séparation. La couche organique ainsi récupérée a été versée dans une grande quantité de n-heptane pour précipiter une résine, ce qui a été suivi par une filtration et une collecte pour obtenir une résine A4 (copolymère) ayant un poids moléculaire moyen en poids d'environ 5,7 x 103 avec un rendement de 60%. Cette résine A4 inclut les unités structurelles suivantes.
[0183]
Exemple 5 [Synthèse de la résine A5]
On a utilisé un monomère (al-4-2), un monomère (al-1-3), un monomère (a2-l-3), un monomère (a3-2-l), un monomère (al-5-1) et un monomère (1-1) en tant que monomères. Ces monomères ont été mélangés dans un rapport molaire de 30:20:3:7:30:10 [monomère (al-42): monomère (al-1-3) : monomère (a2-l-3) : monomère (a3-2-l):
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BE2020/5030 monomère (al-5-1) : monomère (1-1)]. Ce mélange de monomères a ensuite été mélangé avec de la méthylisobutylcétone en une quantité égale à 1,5 fois la masse totale de tous les monomères. Au mélange ainsi obtenu, de razobisisobutyronitrile et de l'azobis (2,4-diméthylvaléronitrile) ont été ajoutés en tant qu'amorceurs en les quantités respectives de 2,1% en moles et de 6,3% en moles sur la base du nombre total en moles de tous les monomères, suivi d'un chauffage à 73°C pendant environ 5 heures. Ensuite, la solution de la réaction de polymérisation a été refroidie à 23°C et une solution aqueuse d'acide p-toluènesulfonique a été ajoutée, ce qui a été suivi par une agitation pendant 3 heures et en outre une isolation par séparation. La couche organique ainsi récupérée a été versée dans une grande quantité de n-heptane pour précipiter une résine, ce qui a été suivi par une filtration et une collecte pour obtenir une résine A5 ayant un poids moléculaire moyen en poids d'environ 5,8 x 103 avec un rendement de 60%. Cette résine A5 inclut les unités structurelles suivantes.
[0184]
Exemple 6 [Synthèse de la résine A6]
On a utilisé un monomère (al-5-1) et un monomère (1-1) comme monomères. Ces monomères ont été mélangés dans un rapport molaire de 38: 62 [monomère (al-5-1) : monomère (1-1)]. Ce mélange de monomères a ensuite été mélangé avec de la méthylisobutylcétone en une quantité égale à 1,5 fois la masse totale de tous les monomères. Au mélange ainsi obtenu, de l'azobisisobutyronitrile et de l'azobis (2,4diméthylvaléronitrile) ont été ajoutés en tant qu'amorceurs en les quantités respectives de 2,1% en moles et de 6,3% en moles sur la base du nombre total en moles de tous les monomères, suivi d'un chauffage à 73°C pendant environ 5 heures. Ensuite, la solution de la réaction de polymérisation a été refroidie à 23°C puis a été versée dans une grande quantité de n-heptane pour précipiter une résine, ce qui a été suivi par une filtration et une collecte pour obtenir une résine A6 (copolymère)
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BE2020/5030 ayant un poids moléculaire moyen en poids d'environ 5,9 x 103 avec un rendement de 67%. Cette résine A6 inclut les unités structurelles suivantes.
A6 [0185] Exemple 7 [Synthèse de la résine A7]
On a utilisé un monomère (al-5-1) et un monomère (1-1) comme monomères. Ces monomères ont été mélangés dans un rapport molaire de 70 : 30 [monomère (al-5-1) : monomère (1-1)]. Ce mélange de monomères a ensuite été mélangé avec de la méthylisobutylcétone en une quantité égale à 1,5 fois la masse totale de tous les monomères. Au mélange ainsi obtenu, de l'azobisisobutyronitrile et de l'azobis (2,4diméthylvaléronitrile) ont été ajoutés en tant qu'amorceurs en les quantités respectives de 2,1% en moles et de 6,3% en moles sur la base du nombre total en moles de tous les monomères, suivi d'un chauffage à 73°C pendant environ 5 heures. Ensuite, la solution de la réaction de polymérisation a été refroidie à 23°C puis a été versée dans une grande quantité de n-heptane pour précipiter une résine, ce qui a été suivi par une filtration et une collecte pour obtenir une résine A7 (copolymère) ayant un poids moléculaire moyen en poids d'environ 5,5 x 103 avec un rendement de 55%. Cette résine A7 inclut les unités structurelles suivantes.
A7
OH
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BE2020/5030 [0186] Exemple 8 [Synthèse de la résine A8]
On a utilisé un monomère (a3-2-l), un monomère (al-5-1) et un monomère (1-1) en tant que monomères. Ces monomères ont été mélangés dans un rapport molaire de 10 :50 :40 [monomère (a3-2-l): monomère (al-5-1) : monomère (1-1)]. Ce mélange de monomères a ensuite été mélangé avec de la méthylisobutylcétone en une quantité égale à 1,5 fois la masse totale de tous les monomères. Au mélange ainsi obtenu, de l'azobisisobutyronitrile et de l'azobis (2,4-diméthylvaléronitrile) ont été ajoutés en tant qu'amorceurs en les quantités respectives de 2,1% en moles et de 6,3% en moles sur la base du nombre total en moles de tous les monomères, suivi d'un chauffage à 73°C pendant environ 5 heures. Ensuite, la solution de la réaction de polymérisation a été refroidie à 23°C puis a été versée dans une grande quantité de n-heptane pour précipiter une résine, ce qui a été suivi par une filtration et une collecte pour obtenir une résine A8 (copolymère) ayant un poids moléculaire moyen en poids d'environ 5,9 x 103 avec un rendement de 58%. Cette résine A7 inclut les unités structurelles suivantes.
A8 [0187]
Exemple 9 [Synthèse de la résine A9]
On a utilisé de Tacétoxystyrène, un monomère (al-1-3), un monomère (al-5-5) et un monomère (1-1) comme monomères. Ces monomères ont été mélangés dans un rapport molaire de 32:26:30:12 [acétoxystyrène : monomère (al-1-3) : monomère (al-5-5) : monomère (1-1)]. Ce mélange de monomères a ensuite été mélangé avec de la méthylisobutylcétone en une quantité égale à 1,5 fois la masse totale de tous les monomères. Au mélange ainsi obtenu, de l'azobisisobutyronitrile et de razobis(2,4-diméthylvaléronitrile) en tant qu'amorceurs ont été ajoutés en des quantités de 2,1 % en moles et 6,3 % en moles sur la base
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BE2020/5030 du nombre molaire total de tous les monomères, ce qui a été suivi par une polymérisation du mélange par chauffage à 73°C pendant environ 5 heures. Ensuite, une solution aqueuse d'hydroxyde de tétraméthylammonium à 25% a été ajoutée à la solution de polymérisation, ce qui a été suivi par une agitation pendant 12 heures et en outre une isolation par séparation. La couche organique ainsi récupérée a été versée dans une grande quantité de n-heptane pour précipiter une résine, ce qui a été suivi par une filtration et une collecte pour obtenir une résine A9 (copolymère) ayant un poids moléculaire moyen en poids d'environ 6,1 x 103 avec un rendement de 68%. Cette résine A9 inclut les unités structurelles suivantes.
A9 cf3—|—cf3
OH [0188]
Exemple 10 [Synthèse de la résine A10]
On a utilisé de Tacétoxystyrène, un monomère (al-1-3), un monomère (al-5-3) et un monomère (1-1) comme monomères. Ces monomères ont été mélangés dans un rapport molaire de 32:26:30:12 [acétoxystyrène : monomère (al-1-3) : monomère (al-5-3) : monomère (1-1)]. Ce mélange de monomères a ensuite été mélangé avec de la méthylisobutylcétone en une quantité égale à 1,5 fois la masse totale de tous les monomères. Au mélange ainsi obtenu, de l'azobisisobutyronitrile et de razobis(2,4-diméthylvaléronitrile) en tant qu'amorceurs ont été ajoutés en des quantités de 2,1 % en moles et 6,3 % en moles sur la base du nombre molaire total de tous les monomères, ce qui a été suivi par une polymérisation du mélange par chauffage à 73°C pendant environ 5 heures. Ensuite, une solution aqueuse d'hydroxyde de tétraméthylammonium à 25% a été ajoutée à la solution de polymérisation, ce qui a été suivi par une agitation pendant 12 heures et en outre une isolation par séparation. La couche organique ainsi récupérée a été versée dans une grande quantité de n-heptane pour précipiter une résine, ce qui a été suivi par une filtration et une collecte pour obtenir une
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BE2020/5030 résine AIO (copolymère) ayant un poids moléculaire moyen en poids d'environ 5,6 x 103 avec un rendement de 61%. Cette résine A10 inclut les unités structurelles suivantes.
A10 [0189] Exemple 11 [Synthèse de la résine Ail]
On a utilisé un monomère (al-4-2), un monomère (al-1-3), un monomère (a2-l-3), un monomère (a3-2-l), un monomère (al-5-5) et un monomère (1-1) en tant que monomères. Ces monomères ont été mélangés dans un rapport molaire de 30:20:3:7:30:10 [monomère (al-42): monomère (al-1-3) : monomère (a2-l-3) : monomère (a3-2-l): monomère (al-5-5) : monomère (1-1)]. Ce mélange de monomères a ensuite été mélangé avec de la méthylisobutylcétone en une quantité égale à 1,5 fois la masse totale de tous les monomères. Au mélange ainsi obtenu, de l'azobisisobutyronitrile et de l'azobis (2,4-diméthylvaléronitrile) ont été ajoutés en tant qu'amorceurs en les quantités respectives de 2,1% en moles et de 6,3% en moles sur la base du nombre total en moles de tous les monomères, suivi d'un chauffage à 73°C pendant environ 5 heures. Ensuite, la solution de la réaction de polymérisation a été refroidie à 23°C et une solution aqueuse d'acide p-toluènesulfonique a été ajoutée, ce qui a été suivi par une agitation pendant 3 heures et en outre une isolation par séparation. La couche organique ainsi récupérée a été versée dans une grande quantité de n-heptane pour précipiter une résine, ce qui a été suivi par une filtration et une collecte pour obtenir une résine Ail (copolymère) ayant un poids moléculaire moyen en poids d'environ 6,1 x 103 avec un rendement de 58%. Cette résine Ail inclut les unités structurelles suivantes.
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[0190] Exemple 12 [Synthèse de la résine A12]
On a utilisé un monomère (al-4-2), un monomère (al-1-3), un monomère (a2-l-3), un monomère (a3-2-l), un monomère (al-5-3) et un monomère (1-1) en tant que monomères. Ces monomères ont été mélangés dans un rapport molaire de 30:20:3:7:30:10 [monomère (al-42): monomère (al-1-3) : monomère (a2-l-3) : monomère (a3-2-l): monomère (al-5-3) : monomère (1-1)]. Ce mélange de monomères a ensuite été mélangé avec de la méthylisobutylcétone en une quantité égale à 1,5 fois la masse totale de tous les monomères. Au mélange ainsi obtenu, de l'azobisisobutyronitrile et de l'azobis (2,4-diméthylvaléronitrile) ont été ajoutés en tant qu'amorceurs en les quantités respectives de 2,1% en moles et de 6,3% en moles sur la base du nombre total en moles de tous les monomères, suivi d'un chauffage à 73°C pendant environ 5 heures. Ensuite, la solution de la réaction de polymérisation a été refroidie à 23°C et une solution aqueuse d'acide p-toluènesulfonique a été ajoutée, ce qui a été suivi par une agitation pendant 3 heures et en outre une isolation par séparation. La couche organique ainsi récupérée a été versée dans une grande quantité de n-heptane pour précipiter une résine, ce qui a été suivi par une filtration et une collecte pour obtenir une résine A12 (copolymère) ayant un poids moléculaire moyen en poids d'environ 5,6 x 103 avec un rendement de 53%. Cette résine A12 inclut les unités structurelles suivantes.
[0191]
Exemple de synthèse 1 [Synthèse de la résine AX1]
On a utilisé de l'acétoxystyrène et un monomère (al-5-Xl). Ces monomères ont été mélangés dans un rapport molaire de 70:30
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BE2020/5030 [acétoxystyrène : monomère (al-5-Xl)]. Ce mélange de monomères a ensuite été mélangé avec de la méthylisobutylcétone en une quantité égale à 1,5 fois la masse totale de tous les monomères. Au mélange ainsi obtenu, de l'azobisisobutyronitrile et de razobis(2,4-diméthylvaléronitrile) en tant qu'amorceurs ont été ajoutés en des quantités de 2,1 % en moles et 6,3 % en moles sur la base du nombre molaire total de tous les monomères, ce qui a été suivi par une polymérisation du mélange par chauffage à 73°C pendant environ 5 heures. Ensuite, une solution aqueuse d'hydroxyde de tétraméthylammonium à 25% a été ajoutée à la solution de polymérisation, ce qui a été suivi par une agitation pendant 12 heures et en outre une isolation par séparation. La couche organique ainsi récupérée a été versée dans une grande quantité de n-heptane pour précipiter une résine, ce qui a été suivi par une filtration et une collecte pour obtenir une résine AX1 (copolymère) ayant un poids moléculaire moyen en poids d'environ 5,8 x 103 avec un rendement de 75%. Cette résine AX1 inclut les unités structurelles suivantes.
/ \ ,H
CH2—f-CH2—θAX1
OH [0192]
Exemple de synthèse 2 [Synthèse de la résine AX2]
On a utilisé un monomère (al-4-2), un monomère (a3-2-l) et un monomère (al-5-X2) comme monomères. Ces monomères ont été mélangés dans un rapport molaire de 30:10:60 [monomère (al-4-2): monomère (a3-2-l): monomère (al-5-X2)]. Ce mélange de monomères a ensuite été mélangé avec de la méthylisobutylcétone en une quantité égale à 1,5 fois la masse totale de tous les monomères. Au mélange ainsi obtenu, de l'azobisisobutyronitrile et de razobis(2,4-diméthylvaléronitrile) en tant qu'amorceurs ont été ajoutés en des quantités de 2,1 % en moles et 6,3 % en moles sur la base du nombre molaire total de tous les monomères, ce qui a été suivi par une polymérisation du mélange par chauffage à 73°C pendant environ 5 heures. Ensuite, la solution de la réaction de polymérisation a été refroidie à 23°C et une solution aqueuse
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BE2020/5030 d'acide p-toluènesulfonique a été ajoutée, ce qui a été suivi par une agitation pendant 3 heures et en outre une isolation par séparation. La couche organique ainsi récupérée a été versée dans une grande quantité de n-heptane pour précipiter une résine, ce qui a été suivi par une filtration et une collecte pour obtenir une résine AX2 (copolymère) ayant un poids moléculaire moyen en poids d'environ 5,7 x 103 avec un rendement de 60%. Cette résine AX2 inclut les unités structurelles suivantes.
AX2 [0193] Exemple de synthèse 3 [Synthèse de la résine AX3]
On a utilisé un monomère (al-1-1) et un monomère (1-1) comme monomères. Ces monomères ont été mélangés dans un rapport molaire de 31:69 [monomère (al-1-1) : monomère (1-1)]. Ce mélange de monomères a ensuite été mélangé avec de la méthylisobutylcétone en une quantité égale à 1,5 fois la masse totale de tous les monomères. Au mélange ainsi obtenu, de l'azobisisobutyronitrile et de l'azobis(2,4diméthylvaléronitrile) en tant qu'amorceurs ont été ajoutés en des quantités de 2,1 % en moles et 6,3 % en moles sur la base du nombre molaire total de tous les monomères, ce qui a été suivi par une polymérisation du mélange par chauffage à 73°C pendant environ 5 heures. Ensuite, la solution de la réaction de polymérisation a été versée dans une grande quantité de n-heptane pour précipiter une résine, ce qui a été suivi par une filtration et une collecte pour obtenir une résine AX3 (copolymère) ayant une masse moléculaire moyenne en poids d'environ 5,8 x 103 avec un rendement de 80%. Cette résine AX3 inclut les unités structurelles suivantes.
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[0194]
Exemple de synthèse 4 [Synthèse de la résine AX4]
On a utilisé un monomère (al-4-2), un monomère (al-1-2), un monomère (II-2-A1) et un monomère (1-1) comme monomères. Ces monomères ont été mélangés dans un rapport molaire de 30:35:5:30 [monomère (al-4-2): monomère (al-1-2): monomère (II-2-A1): monomère (1-1)]. Ce mélange de monomères a ensuite été mélangé avec de la méthylisobutylcétone en une quantité égale à 1,5 fois la masse totale de tous les monomères. Au mélange ainsi obtenu, de l'azobisisobutyronitrile et de razobis(2,4-diméthylvaléronitrile) en tant qu'amorceurs ont été ajoutés en des quantités de 2,1 % en moles et 6,3 % en moles sur la base du nombre molaire total de tous les monomères, ce qui a été suivi par une polymérisation du mélange par chauffage à 73°C pendant environ 5 heures. Ensuite, une solution aqueuse d'acide ptoluènesulfonique a été ajoutée, ce qui a été suivi par une agitation pendant 6 heures et en outre une isolation par séparation. La couche organique ainsi récupérée a été versée dans une grande quantité de nheptane pour précipiter une résine, ce qui a été suivi par une filtration et une collecte pour obtenir une résine AX4 (copolymère) ayant une masse moléculaire moyenne en poids d'environ 5,6 x 103 avec un rendement de 61%. Cette résine AX4 inclut les unités structurelles suivantes.
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BE2020/5030 [0195] <Préparation des compositions de résist>
Un mélange obtenu en mélangeant et en dissolvant les composants respectifs indiqués dans le tableau 1 a été filtré à travers un 5 filtre en résine au fluor ayant un diamètre de pores de 0,2 μm pour préparer des compositions de résist.
[Tableau 1]
| Composition de résist | Résine | Générateur d'acide | Agent de désactivation | PB/ PEB |
| Composition 1 | Al = 10 parties | Bl-43 = 3,4 parties | DI = 0,7 partie | 130°C/120°C |
| Composition 2 | A2 = 10 parties | Bl-43 = 3,4 parties | DI = 0,7 partie | 130°C/120°C |
| Composition 3 | A3 = 10 parties | Bl-43 = 3,4 parties | DI = 0,7 partie | 130°C/120°C |
| Composition 4 | A4 = 10 parties | Bl-43 = 3,4 parties | DI = 0,7 partie | 130°C/120°C |
| Composition 5 | A5 = 10 parties | Bl-43 = 3,4 parties | DI = 0,7 partie | 130°C/120°C |
| Composition 6 | A6 = 10 parties | Bl-43 = 3,4 parties | DI = 0,7 partie | 130°C/120°C |
| Composition 7 | A7 = 10 parties | Bl-43 = 3,4 parties | DI = 0,7 partie | 130°C/120°C |
| Composition 8 | A8 = 10 parties | Bl-43 = 3,4 parties | DI = 0,7 partie | 130°C/120°C |
| Composition 9 | A9 = 10 parties | Bl-43 = 3,4 parties | DI = 0,7 partie | 130°C/120°C |
| Composition 10 | A10 = 10 parties | Bl-43 = 3,4 parties | DI = 0,7 partie | 130°C/120°C |
| Composition 11 | Ail = 10 parties | Bl-43 = 3,4 parties | DI = 0,7 partie | 130°C/120°C |
| Composition 12 | A12 = 10 parties | Bl-43 = 3,4 parties | DI = 0,7 partie | 130°C/120°C |
| Composition Comparative 1 | AX1 = 10 parties | Bl-43 = 3,4 parties | DI = 0,7 partie | 130°C/120°C |
| Composition de référence 2 | AX2 = 10 parties | Bl-43 = 3.4 parties | DI = 0,7 partie | 130°C/120°C |
| Composition de référence 3 | AX3 = 10 parties | Bl-43 = 3,4 parties | DI = 0,7 partie | 130°C/120°C |
| Composition de référence 4 | AX4 = 10 parties | Bl-43 = 3,4 parties | DI = 0,7 partie | 130°C/120°C |
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BE2020/5030 [0196] <Résine>
Al à A12, AX1 à AX4 : résine Al à résine A12, résine AX1 à résine AX4.
<Générateur d'acide>
Bl-43 : sel représenté par la formule (Bl-43), (synthétisé selon les exemples de JP2016-47815).
<Agent de désactivation (C) : Sel générant un acide plus faible en acidité qu'un acide généré à partir du générateur d'acide>
DI : synthétisé selon le procédé cité dans JP2011-39502A.
<Solvant>
Acétate de monométhyléther propylène glycol Monométhyléther propylène glycol γ-butyrolactone
400 parties
150 parties parties
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BE2020/5030 [0197] évaluation de l'exposition de la composition de résist avec un faisceau d'électron : Développement en milieu alcalin>
Chaque galette de silicium de 6 pouces de diamètre a été traitée avec de l'hexaméthyldisilazane puis cuite sur une plaque chauffante directe à 90°C pendant 60 secondes. Une composition de résist a été appliquée par application centrifuge (« spin coating ») sur la galette de silicium de sorte que l'épaisseur de la composition soit ensuite de 0,04 μm. La galette de silicium revêtue a été précuite sur la plaque chauffante directe à la température montrée dans la colonne PB du tableau 1 pendant 60 secondes afin de former une couche de composition. Au moyen d'un système d'écriture directe par faisceau d'électrons («ELS-F125 125 keV», fabriqué par ELIONIX INC.), des motifs de trous de contact (espacement des trous de 40 nm / diamètre des trous de 17 nm) ont été inscrits directement sur la couche de composition formée sur la galette tandis que la dose d'exposition était changée par étapes.
Après l'exposition, une cuisson de post-exposition a été réalisée sur la plaque chauffante à la température montrée dans la colonne PEB du tableau 1 pendant 60 secondes, ce qui a été suivi par un développement à palettes avec une solution aqueuse d'hydroxyde de tétraméthylammonium à 2,38 % en masse pendant 60 secondes pour obtenir un motif de résist.
Dans le motif de résist formé après le développement, la sensibilité effective a été exprimée en tant que dose d'exposition à laquelle le diamètre du trou formé de 17 nm a été obtenu.
[0198] évaluation de l'uniformité de CD (CDU)>
Dans la sensibilité effective, le diamètre de trou de 17 nm a été déterminé en mesurant 24 fois un même trou et la moyenne des valeurs mesurées a été considérée comme le diamètre moyen du trou. L'écarttype a été déterminée dans les conditions où le diamètre moyen de 400 trous autour des motifs formés en utilisant le masque ayant un diamètre de trou de 17 nm dans la même galette était considéré comme une population.
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Les résultats sont présentés dans le tableau 2. La valeur numérique dans le tableau 2 représente l'écart type (nm) de la CDU à chaque exemple.
[Tableau 2]
| Composition de résist | CDU | |
| Exemple 13 | Composition 1 | 2,88 |
| Exemple 14 | Composition 2 | 2,84 |
| Exemple 15 | Composition 6 | 2,99 |
| Exemple 16 | Composition 7 | 3,12 |
| Exemple 17 | Composition 9 | 2,91 |
| Exemple 18 | Composition 10 | 2,98 |
| Exemple Comparatif 1 | Composition Comparative 1 | 3,87 |
| Exemple Comparatif 2 | Composition Comparative 3 | 4,29 |
| Exemple Comparatif 3 | Composition Comparative 4 | 3,78 |
Comparées aux compositions comparatives 1, 3 et 4, les compositions de référence 1, 2, 6, 7, 9 et 10, présentent un faible écarttype, conduisant à une évaluation satisfaisante de l'uniformité de CD (CDU).
[0199] (Evaluation de l'exposition de la composition de résist avec un faisceau d'électrons : Développement utilisant de l'acétate de butyle)
Chaque galette de silicium de 6 pouces de diamètre a été traitée avec de l'hexaméthyldisilazane puis cuite sur une plaque chauffante directe à 90°C pendant 60 secondes. Une composition de résist a été appliquée par application centrifuge (« spin coating ») sur la galette de silicium de sorte que l'épaisseur de la composition soit ensuite de 0,04 μm. La galette de silicium revêtue a été précuite sur la plaque chauffante directe à la température montrée dans la colonne PB du tableau 1 pendant 60 secondes afin de former une couche de composition. Au moyen d'un système d'écriture directe par faisceau d'électrons («ELS-F125 125 keV», fabriqué par ELIONIX INC.), des motifs de trous de contact (espacement des trous de 50 nm / diamètre des trous de 23 nm) ont été inscrits directement sur la couche de composition formée sur la galette tandis que la dose d'exposition était changée par étapes.
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Après l'exposition, une cuisson de post-exposition a été réalisée sur la plaque chauffante à la température montrée dans la colonne PEB du tableau 1 pendant 60 secondes, et ensuite la couche de composition sur la galette de silicium a été développée en utilisant de l'acétate de butyle (fabriqué par Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) en tant que solution de développement à 23 ° C pendant 20 secondes par le procédé de distribution dynamique pour obtenir un motif de résist.
Dans le motif de résist formé après exposition, la sensibilité effective a été exprimée en tant que dose d'exposition à laquelle un diamètre du trou formé de 23 nm d'un motif formé a été obtenu.
[0200] évaluation de l'uniformité de CD (CDU)>
Dans la sensibilité effective, le diamètre de trou de 23 nm a été déterminé en mesurant 24 fois un même trou et la moyenne des valeurs mesurées a été considérée comme le diamètre moyen du trou. L'écarttype a été déterminée dans les conditions où le diamètre moyen de 400 trous autour des motifs formés en utilisant le masque ayant un dimètre de trou de 23 nm dans la même galette était considéré comme une population.
Les résultats sont présentés dans le tableau 3. La valeur numérique dans le tableau représente l'écart type (nm).
[Tableau 3]
| Composition de résist | CDU | |
| Exemple 19 | Composition 3 | 3,19 |
| Exemple 20 | Composition 4 | 3,08 |
| Exemple 21 | Composition 5 | 3,01 |
| Exemple 22 | Composition 8 | 3,21 |
| Exemple 23 | Composition 11 | 3,12 |
| Exemple 24 | Composition 12 | 3,20 |
| Exemple Comparatif 4 | Composition Comparative 2 | 3,38 |
| Exemple Comparatif 5 | Composition Comparative 3 | 4,12 |
| Exemple Comparatif 6 | Composition Comparative 4 | 3,71 |
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Comparées aux compositions comparatives 2 à 4, les compositions 3 à 5 et 8, 11 et 12 présentent un faible écart-type, conduisant à une évaluation satisfaisante de l'uniformité de CD (CDU).
Application industrielle [0201]
Une résine de la présente invention et une composition de résist incluant la résine conviennent au traitement fin de semi-conducteurs en raison de l’obtention d'un motif de résist avec une uniformité de CD 10 (CDU) satisfaisante, et sont donc très utiles d'un point de vue industriel.
Claims (8)
- REVENDICATIONS1. Une résine comprenant une unité structurelle représentée par la formule (al-5) et une unité structurelle représentée par la formule (I) :
(a1-5) où, dans la formule (al-5),Ra8 représente un groupe alkyle ayant 1 à 6 atomes de carbone ayant éventuellement un atome d'halogène, un atome d'hydrogène ou un atome d'halogène,Zal représente une simple liaison ou *-(CH2)h3-CO-L54-, h3 représente un entier de 1 à 4, et * représente un site de liaison à L51,L51, L52, L53 et L54 représentent chacun indépendamment -Oou -S-, si représente un entier de 1 à 3, et si' représente un entier de 0 à 3 :
2020/5030141BE2020/5030 où, dans la formule (I),R1 représente un atome d'hydrogène ou un groupe méthyle,A1 représente une simple liaison ou *-CO-O-, * représente un site de liaison à un atome de carbone auquel -R1 est lié,R2 représente un atome d'halogène, un groupe hydroxy, un groupe haloalkyle ayant 1 à 4 atomes de carbone ou un groupe alkyle ayant 1 à 12 atomes de carbone, et -CH2- inclus dans le groupe alkyle peut être remplacé par -O- ou -CO-, mi représente un entier de 1 à 3, et ni représente un entier de 0 à 4, et lorsque ni vaut 2 ou plus, une pluralité de R2 peuvent être identiques ou différents les uns des autres, et mi + ni < 5. - 2. La résine selon la revendication 1, comprenant en outre au moins une unité structurelle choisie dans le groupe consistant en une unité structurelle représentée par la formule (al-1) et une unité structurelle représentée par la formule (al-2) :
(al-2) où, dans la formule (al-1) et la formule (al-2),Lal et La2 représentent chacun indépendamment -O- ou *-O(CH2)ki-CO-O-, kl représente un entier de 1 à 7, et * représente une liaison à -CO-, rb4 et Ra5 représentent chacun indépendamment un atome d'hydrogène ou un groupe méthyle,Ra6 et Ra7 représentent chacun indépendamment un groupe alkyle ayant 1 à 8 atomes de carbone, un groupe hydrocarboné alicyclique2020/5030142BE2020/5030 ayant 3 à 18 atomes de carbone, ou un groupe obtenu en combinant ces groupes, ml représente un entier de 0 à 14, ni représente un entier de 0 à 10, et ni' représente un entier de 0 à 3. - 3. La résine selon la revendication 1, comprenant en outre une unité structurelle représentée par la formule (a2-A) :
où, dans la formule (a2-A),Ra50 représente un atome d'hydrogène, un atome d'halogène ou un groupe alkyle ayant 1 à 6 atomes de carbone ayant éventuellement un atome d'halogène,Ra51 représente un atome d'halogène, un groupe hydroxy, un groupe alkyle ayant 1 à 6 atomes de carbone, un groupe alcoxy ayant 1 à 6 atomes de carbone, un groupe alkylcarbonyle ayant 2 à 4 atomes de carbone, un groupe alkylcarbonyloxy ayant 2 à 4 atomes de carbone, un groupe acryloyloxy ou un groupe méthacryloyloxy,Aa50 représente une simple liaison ou *-Xa51-(Aa52-Xa52)nb-, et * représente un site de liaison aux atomes de carbone auxquels -Ra50 est lié,Aa52 représente un groupe alcanediyle ayant 1 à 6 atomes de carbone,Xa51 et Xa52 représentent chacun indépendamment -O-, -CO-Oou -O-CO-, nb représente 0 ou 1, et mb représente un entier de 0 à 4, et quand mb est un entier de 2 ou plus, une pluralité de Ra51 peuvent être identiques ou différents les uns des autres.2020/5030BE2020/5030 - 4. La résine la revendication 1, où A1 représente une simple liaison.
- 5. Une composition de résist comprenant la résine selon la revendication 1 et un générateur d'acide.
- 6. La composition de résist selon la revendication 5, où le générateur d'acide inclut un sel représenté par la formule (Bl) :Qb1
où, dans la formule (Bl),Qbl et Qb2 représentent chacun indépendamment un atome de fluor ou un groupe perfluoroalkyle ayant 1 à 6 atomes de carbone,Lbl représente un groupe hydrocarboné saturé divalent ayant 1 à 24 atomes de carbone, -CH2- inclus dans le groupe hydrocarboné saturé peut être remplacé par -O- ou -CO-, et un atome d'hydrogène inclus dans le groupe hydrocarboné saturé peut être substitué avec un atome de fluor ou un groupe hydroxy,Y représente un groupe méthyle qui peut avoir un substituant ou un groupe hydrocarboné alicyclique ayant 3 à 18 atomes de carbone qui peut avoir un substituant, et -CH2- inclus dans le groupe hydrocarboné alicyclique peut être remplacé par -O-, -S(O)2- ou -CO-, etZ+ représente un cation organique. - 7. Composition de résist selon la revendication 5, comprenant en outre un sel générant un acide ayant une acidité inférieure à celle d'un acide généré par le générateur d'acide.
- 8. Un procédé pour produire un motif de résist, qui comprend :(1) une étape d'application de la composition de résist selon la revendication 5 sur un substrat,2020/5030144BE2020/5030 (2) une étape de séchage de la composition appliquée pour former une couche de composition, (3) une étape d'exposition de la couche de composition, (4) une étape de chauffage de la couche de composition 5 exposée, et (5) une étape de développement de la couche de composition chauffée.
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