CN101514173A - 多羟基化合物和含有其的化学放大型抗蚀剂组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了式(I)所代表的多羟基化合物:其中,R51到R67各自独立地代表氢原子等,选自R1到R5的至少一个为式(II)所代表的基团,其余的为氢原子或式(III)所代表的基团,其中Q1和Q2各自独立地代表氟原子等,U代表C1-C20二价烃基等,A+代表有机反离子,其中X1到X4各自独立地代表氢原子等,n代表0-3的整数,W代表如下基团中的任何一个:(见图)Z1代表C1-C6烷基等,环Y代表C3-C20脂环烃基。本发明还提供含有该多羟基化合物的化学放大型抗蚀剂组合物。
Description
技术领域
本发明涉及一种多羟基化合物和含有该多羟基化合物的化学放大型抗蚀剂组合物。
背景技术
化学放大型抗蚀剂组合物用于半导体微制造。
在半导体微制造中,希望形成具有高分辨率、高敏感性和良好线边缘粗糙度的图案,预计化学放大型抗蚀剂组合物能提供这样的图案。
JP 2006-58739A公开了一种含多羟基化合物的化学放大型抗蚀剂组合物,其中至少一个接到苯基上的羟基被1-乙氧基乙基所保护。
发明内容
本发明的一个目的是提供能提供化学放大型抗蚀剂组合物的新型多羟基化合物,其中所述化学放大型抗蚀剂组合物提供具有良好分辨率和良好线边缘粗糙度的图案。
本发明的另一目的是提供含有所述多羟基化合物的化学放大型抗蚀剂组合物。
通过下面的描述,本发明的这些及其他目的将显而易见。
本发明涉及如下内容:
<1>式(I)所代表的多羟基化合物:
其中R51、R52、R53、R54、R55、R56、R57、R58、R59、R60、R61、R62、R63、R64、R65、R66和R67各自独立地代表氢原子或C1-C4烷基,
选自R1、R2、R3、R4和R5的至少一个为式(II)所代表的基团,其余的为氢原子或式(III)所代表的基团,
其中Q1和Q2各自独立地代表氟原子或C1-C6全氟烷基,U代表C1-C20二价烃基,所述C1-C20二价烃基中的至少一个亚甲基可被-O-、-S-、-NH-、-CO-、-CO-O-或-NR-所代替,其中R代表烷基,A+代表有机反离子,
其中X1、X2、X3和X4各自独立地代表氢原子或C1-C4烷基,n代表0-3的整数,W代表如下基团中的任何一个:
Z1代表C1-C6烷基或C3-C12环烷基,前提是当W不为-CO-O-时,Z1可为氢原子,环Y代表C3-C20脂环烃基;
<2>根据<1>的多羟基化合物,其中选自R1、R2、R3、R4和R5的至少一个为式(III)所代表的基团;
<3>根据<1>或<2>的多羟基化合物,其中X1和X2代表氢原子,n代表0,W为-CO-O-;
<4>根据<1>到<3>中任一项的多羟基化合物,其中Q1和Q2为氟原子;
<5>根据<1>到<4>中任一项的多羟基化合物,其中所述有机反离子为选自式(VIa)所代表的阳离子、式(VIb)所代表的阳离子和式(VIc)所代表的阳离子中的至少一种阳离子,
其中P1、P2和P3各自独立地代表氢原子、羟基、C1-C12烷基或C1-C12烷氧基,
其中P4和P5各自独立地代表氢原子、羟基、C1-C12烷基或C1-C12烷氧基,
其中P6和P7各自独立地代表C1-C12烷基或C3-C12环烷基,或者P6和P7连接形成C3-C12二价无环烃基,所述二价无环烃基与相邻的S+一起形成环,且所述二价无环烃基中的至少一个-CH2-任选地被-CO-、-O-或-S-所代替,
P8代表氢原子,P9代表可被取代的C1-C12烷基、C3-C12环烷基或C6-C10芳基,或者P8和P9连接形成二价烃基,所述二价烃基与相邻的-CHCO-一起形成2-氧代环烷基,且所述二价烃基中的至少一个-CH2-可被-CO-、-O-或-S-所代替;
<6>根据<1>到<5>中任一项的多羟基化合物,其中式(I)所代表的多羟基化合物的分子量为500-5,000;
<7>一种化学放大型抗蚀剂组合物,所述组合物包含:根据<1>到<6>中任一项的式(I)所代表的多羟基化合物和溶剂;
<8>根据<7>的组合物,其中所述组合物还包含选自式(I’-1)所代表的化合物、式(I’-2)所代表的化合物、式(I’-3)所代表的化合物和式(I’-4)所代表的化合物中的至少一种化合物,
其中R51、R52、R53、R54、R55、R56、R57、R58、R59、R60、R61、R62、R63、R64、R65、R66和R67各自独立地代表氢原子或C1-C4烷基,且选自R21、R22、R23、R24和R25的至少一个为式(III)所代表的基团,其余的为氢原子,
其中X1、X2、X3和X4各自独立地代表氢原子或C1-C4烷基,n代表0-3的整数,W代表如下基团中的任何一个:
-CO-O-,-O-CH2-O-,-O-CH2-O-CO-
Z1代表C1-C6烷基或C3-C12环烷基,前提是当W不为-CO-O-时,Z1可为氢原子,环Y代表C3-C20脂环烃基,
其中R51、R52、R53、R54、R55、R56、R57、R58、R59、R60、R61、R62、R63、R64、R65、R66和R67的定义同上,
其中R71、R72和R73各自独立地代表氢原子、C1-C4烷基、C2-C4烯基、C3-C8环烷基、C6-C12芳基或C7-C12芳烷基,R74代表氢原子或羟基,
其中R75代表氢原子、C1-C4烷基、C2-C4烯基、C3-C8环烷基、C6-C12芳基或C7-C12芳烷基,R76代表氢原子或甲基;
<9>根据<7>的组合物,其中所述组合物还包含式(I’-1)和(I’-2)所代表的化合物;
<10>根据<7>的组合物,其中所述组合物还包含式(I’-1)、(I’-2)和(I’-3)所代表的化合物;
<11>根据<7>到<10>中任一项的组合物,其中所述组合物包含两种或更多种式(I)所代表的多羟基化合物;
<12>一种制备式(I)所代表的多羟基化合物的方法,
其中R51、R52、R53、R54、R55、R56、R57、R58、R59、R60、R61、R62、R63、R64、R65、R66和R67各自独立地代表氢原子或C1-C4烷基,
选自R1、R2、R3、R4和R5的至少一个为式(II)所代表的基团,其余的为氢原子或式(III)所代表的基团,
其中Q1和Q2各自独立地代表氟原子或C1-C6全氟烷基,U代表C1-C20二价烃基,A+代表有机反离子,
其中X1、X2、X3和X4各自独立地代表氢原子或C1-C4烷基,n代表0-3的整数,W代表如下基团中的任何一个:
-CO-O-,-O-CH2-O-,-O-CH2-O-CO-
Z1代表C1-C6烷基或C3-C12环烷基,前提是当W不为-CO-O-时,Z1可为氢原子,环Y代表C3-C20脂环烃基,
所述方法包括使式(VII)所代表的化合物与式(VIII)所代表的化合物在碱的存在下反应,
其中R51、R52、R53、R54、R55、R56、R57、R58、R59、R60、R61、R62、R63、R64、R65、R66和R67的定义同上,选自R11、R12、R13、R14和R15的至少一个为氢原子,其余的为氢原子或上面提到的式(III)所代表的基团,
其中Q1、Q2、U和A+的定义同上,L代表卤素原子、C1-C12烷基磺酰氧基或C6-C12芳基磺酰氧基,其中芳基的至少一个碳原子可被杂原子所代替;
<13>式(VIII)所代表的化合物,
其中Q1和Q2各自独立地代表氟原子或C1-C6全氟烷基,U代表C1-C20二价烃基,所述C1-C20二价烃基中的至少一个亚甲基可被-O-、-S-、-NH-、-CO-、-CO-O-或-NR-所代替,其中R代表烷基,A+代表有机反离子,L代表卤素原子、C1-C12烷基磺酰氧基或C6-C12芳基磺酰氧基,其中芳基的至少一个碳原子可被杂原子所代替;
<14>一种制备式(VIII)所代表的化合物的方法,
其中Q1和Q2各自独立地代表氟原子或C1-C6全氟烷基,U代表C1-C20二价烃基,所述C1-C20二价烃基中的至少一个亚甲基可被-O-、-S-、-NH-、-CO-、-CO-O-或-NR-所代替,其中R代表烷基,A+代表有机反离子,L代表卤素原子、C1-C12烷基磺酰氧基或C6-C12芳基磺酰氧基,其中芳基的至少一个碳原子可被杂原子所代替,所述方法包括使式(X)所代表的化合物与式(XI)所代表的化合物反应,
其中Q1和Q2各自独立地代表氟原子或C1-C6全氟烷基,U代表C1-C20二价烃基,所述C1-C20二价烃基中的至少一个亚甲基可被-O-、-S-、-NH-、-CO-、-CO-O-或-NR-所代替,其中R代表烷基,M+代表Li+、Na+、K+或Ag+,L代表卤素原子、C1-C12烷基磺酰氧基或C6-C12芳基磺酰氧基,其中芳基的至少一个碳原子可被杂原子所代替,
A+ -Z (XI)
其中A+的定义同上,Z-代表F-、Cl-、Br-、I-、BF4 -、AsF6 -、SbF6 -、PF6 -或ClO4 -;
<15>式(X)所代表的化合物,
其中Q1和Q2各自独立地代表氟原子或C1-C6全氟烷基,U代表C1-C20二价烃基,所述C1-C20二价烃基中的至少一个亚甲基可被-O-、-S-、-NH-、-CO-、-CO-O-或-NR-所代替,其中R代表烷基,M+代表Li+、Na+、K+或Ag+,L代表卤素原子、C1-C12烷基磺酰氧基或C6-C12芳基磺酰氧基,其中芳基的至少一个碳原子可被杂原子所代替;
<16>一种制备式(X)所代表的化合物的方法,
其中Q1和Q2各自独立地代表氟原子或C1-C6全氟烷基,U代表C1-C20二价烃基,所述C1-C20二价烃基中的至少一个亚甲基可被-O-、-S-、-NH-、-CO-、-CO-O-或-NR-所代替,其中R代表烷基,M+代表Li+、Na+、K+或Ag+,L代表卤素原子、C1-C12烷基磺酰氧基或C6-C12芳基磺酰氧基,其中芳基的至少一个碳原子可被杂原子所代替,
所述方法包括使式(XII)所代表的醇化合物与式(XIII)所代表的羧酸反应,
HO-U-L (XII)
其中U和L的定义同上,
其中Q1、Q2和M+的定义同上。
具体实施方式
首先,举例说明式(I)所代表的本发明的多羟基化合物(下文简称为多羟基化合物(I))。
在多羟基化合物(I)中,R51、R52、R53、R54、R55、R56、R57、R58、R59、R60、R61、R62、R63、R64、R65、R66和R67各自独立地代表氢原子或C1-C4烷基。C1-C4烷基的实例包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基和叔丁基,优选甲基。
从多羟基化合物(I)的制备角度出发,R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67优选为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65优选为甲基。
在多羟基化合物(I)中,选自R1、R2、R3、R4和R5的至少一个为式(II)所代表的基团,其余的为氢原子或式(III)所代表的基团,
(下文简称为基团(II)),
(下文简称为基团(III))。
在基团(II)中,Q1和Q2各自独立地代表氟原子或C1-C6全氟烷基。C1-C6全氟烷基的实例包括三氟甲基、五氟乙基、七氟丙基、九氟丁基、十一氟戊基和十三氟己基,优选三氟甲基。Q1和Q2各自独立地优选代表氟原子或三氟甲基,Q1和Q2更优选为氟原子。
在基团(II)中,U代表C1-C20二价烃基。C1-C20二价烃基的至少一个亚甲基可被-O-、-S-、-NH-、-CO-、-CO-O-或-NR-所代替,其中R代表烷基。R所代表的烷基的实例包括C1-C4烷基,例如甲基、乙基、丙基、异丙基和丁基。
C1-C20二价烃基的实例包括下式所代表的C1-C20直链或支链亚烷基:
-CH2- -CH2CH2- -(CH2)3- -(CH2)4-
-(CH2)5- -(CH2)6- -(CH2)7- -(CH2)8-
-(CH2)9- -(CH2)10- -(CH2)11- -(CH2)12-
-(CH2)13- -(CH2)14- -(CH2)15- -(CH2)16-
-(CH2)17- -(CH2)18- -(CH2)19- -(CH2)20-
下式所代表的具有单环或多环结构的C1-C20二价烃基:
和下式所代表的其中至少一个亚甲基被-O-、-S-、-NH-、-CO-、-CO-O-或-NR-所代替的C1-C20二价烃基:
-CH2CH2OCH2CH2- -(CH2CH2O)2CH2CH2-
-(CH2CH2O)3CH2CH2- -(CH2CH2O)4CH2CH2-
-(CH2CH2O)5CH2CH2- -(CH2CH2O)6CH2CH2-
-CH2CH2SCH2CH2- -CH2CH2S(CH2CH2S)2CH2CH2-
-CH2CH2S(CH2CH2S)4CH2CH2- -CH2CH2OCH2CH2SCH2CH2OCH2CH2-
其中,优选C1-C20直链或支链亚烷基,更优选C2-C16直链或支链亚烷基。
在基团(II)中,A+代表有机反离子。
有机反离子的实例包括式(VIa)所代表的阳离子:
其中P1、P2和P3各自独立地代表氢原子、羟基、C1-C12烷基或C1-C12烷氧基(下文简称为阳离子(VIa)),
式(VIb)所代表的阳离子:
其中P4和P5各自独立地代表氢原子、羟基、C1-C12烷基或C1-C12烷氧基(下文简称为阳离子(VIb)),
和式(VIc)所代表的阳离子:
其中P6和P7各自独立地代表C1-C12烷基或C3-C12环烷基,或者P6和P7连接形成C3-C12二价无环烃基,所述C3-C12二价无环烃基与相邻的S+一起形成环,且所述二价无环烃基中的至少一个-CH2-任选地被-CO-、-O-或-S-所代替,
P8代表氢原子,P9代表可被取代的C1-C12烷基、C3-C12环烷基或C6-C10芳基,或者P8和P9连接形成二价烃基,所述二价烃基与相邻的-CHCO-一起形成2-氧代环烷基,且所述二价烃基中的至少一个-CH2-可被-CO-、-O-或-S-所代替(下文简称为阳离子(VIc))。
阳离子(VIa)、(VIb)和(VIc)中C1-C12烷基的实例包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、辛基和2-乙基己基。阳离子(VIa)和(VIb)中C1-C12烷氧基的实例包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、己氧基、辛氧基和2-乙基己氧基。
阳离子(VIc)中C3-C12环烷基的实例包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基和环癸基。
通过连接P6和P7形成的C3-C12二价无环烃基的实例包括三亚甲基、四亚甲基和五亚甲基。相邻的S+与二价无环烃基一起形成的环基的实例包括四亚甲基锍基、五亚甲基锍基和氧二亚乙基锍基。
阳离子(VIc)中C6-C10芳基的实例包括苯基、甲苯基、二甲苯基和萘基。通过连接P8和P9形成的二价烃基的实例包括C1-C6亚烷基,例如亚甲基、亚乙基、三亚甲基、四亚甲基和五亚甲基,相邻的-CHCO-与二价烃基一起形成的2-氧代环烷基的实例包括2-氧代环戊基和2-氧代环己基。
作为有机反离子,优选阳离子(VIa),并优选式(VId)所代表的阳离子:
其中P22、P23和P24各自独立地代表氢原子或C1-C4烷基。
式(VId)中C1-C4烷基的实例包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基和叔丁基。
阳离子(VIa)的实例包括如下:
阳离子(VIb)的实例包括如下:
阳离子(VIc)的实例包括如下:
基团(II)的实例包括下式(IIa)到(IIx)所代表的基团:
在基团(III)中,X1、X2、X3和X4各自独立地代表氢原子或C1-C4烷基。C1-C4烷基的实例包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基和叔丁基。X1、X2、X3和X4各自独立地优选代表氢原子、甲基或乙基。X1、X2、X3和X4更优选代表相同的基团。X1、X2、X3和X4全都更优选代表氢原子、甲基或乙基,X1、X2、X3和X4全都尤其优选代表氢原子。
在基团(III)中,n代表0-3的整数,优选整数0或1,更优选0。
W代表如下基团中的任何一个:
-CO-O-,-O-CH2-O-,-O-CH2-O-CO-
优选代表-CO-O-。
在基团(III)中,Z1代表C1-C6烷基或C3-C12环烷基,前提是当W不为-CO-O-时,Z1可为氢原子。C1-C6烷基的实例包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、异戊基和己基。C3-C12环烷基的实例包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基和环辛基。
环Y代表C3-C20脂环烃基。所述脂环烃基可具有单环或双环或更多环,优选具有双环或更多环的脂环烃基。
C3-C20脂环烃基的实例包括如下:
在以上式子中,一条具有开放端的直线示出从相邻的-W-延伸的键,另一条具有开放端的直线示出从相邻基团Z1延伸的键。
它们的优选实例包括如下:
它们的更优选实例包括如下:
它们尤其优选的实例包括如下:
在以上式子中,一条具有开放端的直线示出从相邻的-W-延伸的键,另一条具有开放端的直线示出从相邻基团Z1延伸的键。
在以上式子中,具有开放端的直线示出从相邻的-W-延伸的键。
它们的优选实例包括
在以上式子中,具有开放端的直线示出从相邻的-W-延伸的键。
作为基团(III),优选基团
基团(III)的实例包括下列式(IIIa)到(IIIq)所代表的基团:
优选其中选自R1、R2、R3、R4和R5的至少一个为基团(III)的多羟基化合物(I)。
优选其中选自R1、R2、R3、R4和R5的一到四个基团为基团(II)的多羟基化合物(I),更优选其中选自R1、R2、R3、R4和R5的一到三个基团为基团(II)的多羟基化合物(I)。
多羟基化合物(I)的实例包括:
其中R1、R2、R3、R4和R5中的任一个为基团(II)而其余四个基团为氢原子的多羟基化合物(I);
其中R1、R2、R3、R4和R5中的任一个为基团(II)而另三个基团为氢原子且另一个基团为基团(III)的多羟基化合物(I);
其中R1、R2、R3、R4和R5中的任一个为基团(II)而另两个基团为氢原子且其余两个基团为基团(III)的多羟基化合物(I);
其中R1、R2、R3、R4和R5中的任两个为基团(II)而其余三个基团为氢原子的多羟基化合物(I);
其中R1、R2、R3、R4和R5中的任两个为基团(II)而另两个基团为氢原子且另一个基团为基团(III)的多羟基化合物(I);
其中R1、R2、R3、R4和R5中的任三个为基团(II)而其余两个基团为氢原子的多羟基化合物(I);
其中R1、R2、R3、R4和R5中的任四个为基团(II)而另一个基团为氢原子的多羟基化合物(I);和
其中R1、R2、R3、R4和R5全部为基团(II)的多羟基化合物(I)。
多羟基化合物(I)的分子量通常为500-5,000,优选600-3,000,更优选600-2,000。
多羟基化合物(I)的优选实例包括:
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任一个为上面提到的式(IIa)所代表的基团,另两个基团为上面提到的式(IIIa)所代表的基团,其余两个基团为氢原子;
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任一个为上面提到的式(IIa)所代表的基团,另两个基团为上面提到的式(IIIb)所代表的基团,其余两个基团为氢原子;
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任两个为上面提到的式(IIa)所代表的基团,其余三个基团为氢原子;
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任一个为上面提到的式(IIa)所代表的基团,另一个基团为上面提到的式(IIb)所代表的基团,其余三个基团为氢原子;
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任一个为上面提到的式(IIc)所代表的基团,另一个基团为上面提到的式(IIIc)所代表的基团,其余三个基团为氢原子;
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任一个为上面提到的式(IId)所代表的基团,另两个基团为上面提到的式(IIIb)所代表的基团,其余两个基团为氢原子;
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R54、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任一个为上面提到的式(IIe)所代表的基团,另一个基团为上面提到的式(IIId)所代表的基团,其余三个基团为氢原子;
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任一个为上面提到的式(IIf)所代表的基团,另两个基团为上面提到的式(IIIe)所代表的基团,其余两个基团为氢原子;
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任两个为上面提到的式(IIg)所代表的基团,另一个基团为上面提到的式(IIIf)所代表的基团,其余两个基团为氢原子;
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任一个为上面提到的式(IIh)所代表的基团,另两个基团为上面提到的式(IIIg)所代表的基团,其余两个基团为氢原子;
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任两个为上面提到的式(IIi)所代表的基团,其余三个基团为氢原子;
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R61、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任一个为上面提到的式(IIj)所代表的基团,另两个基团为上面提到的式(IIIh)所代表的基团,其余两个基团为氢原子;
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任一个为上面提到的式(IIk)所代表的基团,另一个基团为上面提到的式(IIl)所代表的基团,另一个基团为上面提到的式(IIIi)所代表的基团,其余两个基团为氢原子;
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任一个为上面提到的式(IIm)所代表的基团,另两个基团为上面提到的式(IIIj)所代表的基团,其余两个基团为氢原子;
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任一个为上面提到的式(IIn)所代表的基团,另两个基团为上面提到的式(IIIk)所代表的基团,其余两个基团为氢原子;
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任三个为上面提到的式(IIo)所代表的基团,其余两个基团为氢原子;
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任一个为上面提到的式(IIp)所代表的基团,另两个基团为上面提到的式(IIIl)所代表的基团,其余两个基团为氢原子;
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任两个为上面提到的式(IIq)所代表的基团,另一个基团为上面提到的式(IIIm)所代表的基团,其余两个基团为氢原子;
这样的多羟基化合物(I),其中R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64和R66为氢原子,R51、R53、R55、R56、R59、R61、R63、R65和R67为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任一个为上面提到的式(IIr)所代表的基团,另两个基团为上面提到的式(IIIa)所代表的基团,其余两个基团为氢原子;
这样的多羟基化合物(I),其中R54、R57、R58、R60、R62和R64为氢原子,R51、R52、R53、R55、R56、R61、R63、R65、R66和R67为甲基,R59为叔丁基,R1、R2、R3、R4和R5中的任两个为上面提到的式(IIs)所代表的基团,其余三个基团为氢原子;
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任一个为上面提到的式(IIt)所代表的基团,另两个基团为上面提到的式(IIIn)所代表的基团,其余两个基团为氢原子;
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任一个为上面提到的式(IIu)所代表的基团,另两个基团为上面提到的式(IIIo)所代表的基团,其余两个基团为氢原子;
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任一个为上面提到的式(IIv)所代表的基团,另两个基团为上面提到的式(IIIp)所代表的基团,其余两个基团为氢原子;
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任一个为上面提到的式(IIr)所代表的基团,另两个基团为上面提到的式(IIIq)所代表的基团,其余两个基团为氢原子;
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任一个为上面提到的式(IIw)所代表的基团,另一个基团为上面提到的式(IIIa)所代表的基团,其余三个基团为氢原子;
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任一个为上面提到的式(IIb)所代表的基团,另两个基团为上面提到的式(IIIa)所代表的基团,其余两个基团为氢原子;和
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任一个为上面提到的式(IIx)所代表的基团,另两个基团为上面提到的式(IIIb)所代表的基团,其余两个基团为氢原子。
接下来,举例说明本发明的化学放大型抗蚀剂组合物。
本发明的抗蚀剂组合物含多羟基化合物(I)和溶剂。本发明的抗蚀剂组合物可含两种或更多种多羟基化合物(I)。
多羟基化合物(I)自身不溶于或难溶于碱水溶液中而在酸的作用下将变得可溶于碱水溶液中。此外,通过用射线辐照自身或本发明的抗蚀剂组合物,多羟基化合物(I)产生酸。通过辐照本发明的抗蚀剂组合物而产生的酸催化性地作用于多羟基化合物(I),分裂式(II)所代表的基团,从而使多羟基化合物(I)变得可溶于碱水溶液中。
所用溶剂足以溶解各组分、具有适当的干燥速率并在溶剂蒸发后提供均匀、光滑的涂层。可以使用本领域内通常使用的溶剂。
溶剂的实例包括:二醇醚酯,如乙二醇一乙醚乙酸酯、乙二醇一甲醚乙酸酯和丙二醇单甲醚乙酸酯;无环酯,如乳酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯和丙酮酸乙酯;酮,如丙酮、甲基异丁基酮、2-庚酮和环己酮;和环酯,如γ-丁内酯。这些溶剂可单独使用或可将其中的两种或更多种混合来使用。
本发明的抗蚀剂组合物的优选实例包括包含至少一种溶剂和至少一种多羟基化合物(I)的抗蚀剂组合物,所述至少一种溶剂选自上面提到的溶剂,所述至少一种多羟基化合物(I)选自:
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任一个为上面提到的式(IIa)所代表的基团,另两个基团为上面提到的式(IIIa)所代表的基团,另两个基团为氢原子,
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任一个为上面提到的式(IIa)所代表的基团,另两个基团为上面提到的式(IIIb)所代表的基团,另两个基团为氢原子,
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任两个为上面提到的式(IIa)所代表的基团,另三个基团为氢原子,
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任一个为上面提到的式(IIa)所代表的基团,另一个基团为上面提到的式(IIb)所代表的基团,另三个基团为氢原子,
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任一个为上面提到的式(IIc)所代表的基团,另一个基团为上面提到的式(IIIc)所代表的基团,另三个基团为氢原子,
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任一个为上面提到的式(IId)所代表的基团,另两个基团为上面提到的式(IIIb)所代表的基团,另两个基团为氢原子,
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任一个为上面提到的式(IIe)所代表的基团,另一个基团为上面提到的式(IIId)所代表的基团,另三个基团为氢原子,
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任一个为上面提到的式(IIf)所代表的基团,另两个基团为上面提到的式(IIIe)所代表的基团,另两个基团为氢原子,
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任两个为上面提到的式(IIg)所代表的基团,另一个基团为上面提到的式(IIIf)所代表的基团,另两个基团为氢原子,
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任一个为上面提到的式(IIh)所代表的基团,另两个基团为上面提到的式(IIIg)所代表的基团,另两个基团为氢原子,
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任两个为上面提到的式(IIi)所代表的基团,另三个基团为氢原子,
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任一个为上面提到的式(IIj)所代表的基团,另两个基团为上面提到的式(IIIh)所代表的基团,另两个基团为氢原子,
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任一个为上面提到的式(IIk)所代表的基团,另一个基团为上面提到的式(IIl)所代表的基团,另一个基团为上面提到的式(IIIi)所代表的基团,另两个基团为氢原子,
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任一个为上面提到的式(IIm)所代表的基团,另两个基团为上面提到的式(IIIj)所代表的基团,另两个基团为氢原子,
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任一个为上面提到的式(IIn)所代表的基团,另两个基团为上面提到的式(IIIk)所代表的基团,另两个基团为氢原子,
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任三个为上面提到的式(IIo)所代表的基团,另两个基团为氢原子,
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任一个为上面提到的式(IIp)所代表的基团,另两个基团为上面提到的式(IIIl)所代表的基团,另两个基团为氢原子,
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任两个为上面提到的式(IIq)所代表的基团,另一个基团为上面提到的式(IIIm)所代表的基团,另两个基团为氢原子,
这样的多羟基化合物(I),其中R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64和R66为氢原子,R51、R53、R55、R56、R59、R61、R63、R65和R67为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任一个为上面提到的式(IIr)所代表的基团,另两个基团为上面提到的式(IIIa)所代表的基团,另两个基团为氢原子,
这样的多羟基化合物(I),其中R54、R57、R58、R60、R62和R64为氢原子,R51、R52、R53、R55、R56、R61、R63、R65、R66和R67为甲基,R59为叔丁基,R1、R2、R3、R4和R5中的任两个为上面提到的式(IIs)所代表的基团,另三个基团为氢原子,
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任一个为上面提到的式(IIt)所代表的基团,另两个基团为上面提到的式(IIIn)所代表的基团,另两个基团为氢原子,
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任一个为上面提到的式(IIu)所代表的基团,另两个基团为上面提到的式(IIIo)所代表的基团,另两个基团为氢原子,
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任一个为上面提到的式(IIv)所代表的基团,另两个基团为上面提到的式(IIIp)所代表的基团,另两个基团为氢原子,
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任一个为上面提到的式(IIr)所代表的基团,另两个基团为上面提到的式(IIIq)所代表的基团,另两个基团为氢原子,
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任一个为上面提到的式(IIw)所代表的基团,另一个基团为上面提到的式(IIIa)所代表的基团,另三个基团为氢原子,
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任一个为上面提到的式(IIb)所代表的基团,另两个基团为上面提到的式(IIIa)所代表的基团,另两个基团为氢原子,和
这样的多羟基化合物(I),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R1、R2、R3、R4和R5中的任一个为上面提到的式(IIx)所代表的基团,另两个基团为上面提到的式(IIIb)所代表的基团,另两个基团为氢原子。
在本发明的抗蚀剂组合物中,多羟基化合物(I)的量优选占多羟基化合物(I)与溶剂的总量的0.1-60重量%,更优选0.1-50重量%。
除多羟基化合物(I)外,本发明的抗蚀剂组合物优选还含至少一种化合物,所述至少一种化合物选自:
式(I’-1)所代表的化合物:
其中R51、R52、R53、R54、R55、R56、R57、R58、R59、R60、R61、R62、R63、R64、R65、R66和R67的定义同上,且选自R21、R22、R23、R24和R25的至少一个为基团(III),其余的为氢原子(下文简称为化合物(I’-1)),
式(I’-2)所代表的化合物:
其中R51、R52、R53、R54、R55、R56、R57、R58、R59、R60、R61、R62、R63、R64、R65、R66和R67的定义同上(下文简称为化合物(I’-2)),
式(I’-3)所代表的化合物:
其中R71、R72和R73各自独立地代表氢原子、C1-C4烷基、C2-C4烯基、C3-C8环烷基、C6-C12芳基或C7-C12芳烷基,R74代表氢原子或羟基(下文简称为化合物(I’-3)),
和式(I’-4)所代表的化合物:
其中R75代表氢原子、C1-C4烷基、C2-C4烯基、C3-C8环烷基、C6-C12芳基或C7-C12芳烷基,R76代表氢原子或甲基(下文简称为化合物(I’-4))。
本发明的抗蚀剂组合物更优选含选自化合物(I’-1)和化合物(I’-2)的至少一种化合物,尤其优选含化合物(I’-1)和化合物(I’-2)。本发明的抗蚀剂组合物也优选含化合物(I’-3)和选自化合物(I’-1)和化合物(I’-2)的至少一种化合物。
优选其中选自R21、R22、R23、R24和R25的一到三个基团为基团(III)的化合物(I’-1),更优选其中选自R21、R22、R23、R24和R25的二或三个基团为基团(III)的化合物(I’-1)。
在化合物(I’-1)中,R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67优选为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65优选为甲基。
化合物(I’-1)的实例包括:这样的化合物(I’-1),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R21、R22、R23、R24和R25中的任三个基团为上面提到的式(IIIa)所代表的基团,另两个基团为氢原子;这样的化合物(I’-1),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R21、R22、R23、R24和R25中的任三个基团为上面提到的式(IIIb)所代表的基团,另两个基团为氢原子;这样的化合物(I’-1),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R21、R22、R23、R24和R25中的任两个基团为上面提到的式(IIIa)所代表的基团,另三个基团为氢原子;和这样的化合物(I’-1),其中R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65为甲基,R21、R22、R23、R24和R25中的任两个基团为上面提到的式(IIIb)所代表的基团,另三个基团为氢原子。
在化合物(I’-2)中,R51、R52、R54、R57、R58、R60、R62、R64、R66和R67优选为氢原子,R53、R55、R56、R59、R61、R63和R65优选为甲基.
化合物(I’-2)的实例包括以下化合物:
在化合物(I’-3)和(I’-4)中,C1-C4烷基的实例包括甲基、乙基、丙基、丁基和异丁基。C2-C4烯基的实例包括乙烯基、丙烯基和3-丁烯基。C3-C8环烷基的实例包括环戊基和环己基。C6-C12芳基的实例包括苯基和甲苯基。C7-C12芳烷基的实例包括苄基。优选其中R71、R72和R73各自独立地代表氢原子、甲基或乙基的化合物(I’-3)。优选其中R75代表氢原子、甲基或乙基的化合物(I’-4)。
化合物(I’-3)和(I’-4)的实例包括以下化合物:
化合物(I’-3)可按US 5,556,995中描述的方法制备。化合物(I’-4)可按US 5,374,742中描述的方法制备。
当本发明的抗蚀剂组合物除多羟基化合物(I)和溶剂外还含至少一种选自化合物(I’-1)、(I’-2)、(I’-3)和(I’-4)的化合物时,多羟基化合物(I)的量通常占多羟基化合物(I)、化合物(I’-1)、化合物(I’-2)、化合物(I’-3)和化合物(I’-4)的总量的2-95重量%,优选5-80重量%,更优选10-60重量%。
当本发明的抗蚀剂组合物除多羟基化合物(I)和溶剂外还含化合物(I’-1)和(I’-2)时,化合物(I’-1)的量通常占化合物(I’-1)与化合物(I’-2)的总量的1-99重量%。
当本发明的抗蚀剂组合物除至少一种选自化合物(I’-1)和(I’-2)的化合物外还含化合物(I’-3)时,化合物(I’-3)的量通常占化合物(I’-1)、(I’-2)和(I’-3)的总量的1-99重量%。
虽然如上所述多羟基化合物(I)在本发明的抗蚀剂组合物中也起到产酸剂的作用,但本发明的抗蚀剂组合物可含其他产酸剂。产酸剂可选自通过用射线辐照所述产酸剂自身或含所述产酸剂的抗蚀剂组合物而产生酸的各种化合物。产酸剂的实例包括鎓盐、卤代烷基三嗪化合物、二砜化合物、含磺酰基的重氮甲烷化合物、磺酸酯化合物和含磺酰氧基的酰亚胺化合物。
鎓盐的实例包括一个或更多个硝基包含在阴离子中的鎓盐、一个或更多个酯基包含在阴离子中的鎓盐。鎓盐的实例包括二苯基碘鎓三氟甲磺酸盐、(4-甲氧基苯基)苯基碘鎓六氟锑酸盐、(4-甲氧基苯基)苯基碘鎓三氟甲磺酸盐、双(4-叔丁基苯基)碘鎓四氟硼酸盐、双(4-叔丁基苯基)碘鎓六氟磷酸盐、双(4-叔丁基苯基)碘鎓六氟锑酸盐、双(4-叔丁基苯基)碘鎓三氟甲磺酸盐、三苯基锍六氟磷酸盐、三苯基锍六氟锑酸盐、三苯基锍(1-金刚烷基甲氧基)羰基二氟甲磺酸盐、三苯基锍(3-羟甲基-1-金刚烷基)甲氧基羰基二氟甲磺酸盐、三苯基锍1-(六氢-2-氧代-3,5-亚甲基-2H-环戊[b]呋喃-6-基氧羰基)二氟甲磺酸盐、三苯基锍(4-氧代-1-金刚烷氧基)羰基二氟甲磺酸盐、三苯基锍(3-羟基-1-金刚烷基)甲氧基羰基二氟甲磺酸盐、(4-甲基苯基)二苯基锍九氟丁磺酸盐、(4-甲氧基苯基)二苯基锍六氟锑酸盐、(4-甲氧基苯基)二苯基锍三氟甲磺酸盐、(4-甲基苯基)二苯基锍三氟甲磺酸盐、(4-甲基苯基)二苯基锍十七氟辛磺酸盐、(2,4,6-三甲基苯基)二苯基锍三氟甲磺酸盐、(4-叔丁基苯基)二苯基锍三氟甲磺酸盐、(4-苯基苯硫基)二苯基锍六氟磷酸盐、(4-苯基苯硫基)二苯基锍六氟锑酸盐、1-(2-萘酰甲基)四氢噻吩鎓(thiolanium)六氟锑酸盐、1-(2-萘酰甲基)四氢噻吩鎓三氟甲磺酸盐、(4-羟基-1-萘基)二甲基锍六氟锑酸盐和(4-羟基-1-萘基)二甲基锍三氟甲磺酸盐。
卤代烷基三嗪化合物的实例包括2-甲基-4,6-双(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2,4,6-三(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-苯基-4,6-双(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-(4-氯苯基)-4,6-双(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-(4-甲氧基苯基)-4,6-双(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-(4-甲氧基-1-萘基)-4,6-双(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-(苯并[d][1,3]间二氧杂环戊烯(dioxoran)-5-基)-4,6-双(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-(4-甲氧基苯乙烯基)-4,6-双(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-(3,4,5-三甲氧基苯乙烯基)-4,6-双(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-(3,4-二甲氧基苯乙烯基)-4,6-双(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-(2,4-甲氧基苯乙烯基)-4,6-双(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-(2-甲氧基苯乙烯基)-4,6-双(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-(4-丁氧基苯乙烯基)-4,6-双(三氯甲基)-1,3,5-三嗪和2-(4-戊氧基苯乙烯基)-4,6-双(三氯甲基)-1,3,5-三嗪。
磺酸酯化合物的实例包括对甲苯磺酸1-苯甲酰-1-苯基甲酯(通常称为“苯偶姻甲苯磺酸酯”)、对甲苯磺酸2-苯甲酰-2-羟基-2-苯基乙酯(通常称为“α-羟甲基苯偶姻甲苯磺酸酯”)、三(甲磺酸)1,2,3-苯-三-酯、对甲苯磺酸2,6-二硝基苄酯、对甲苯磺酸2-硝基苄酯和对甲苯磺酸4-硝基苄酯。
二砜化合物的实例包括二苯基二砜和二(对甲苯基)二砜。
含磺酰基的重氮甲烷化合物的实例包括双(苯基磺酰)重氮甲烷、双(4-氯苯基磺酰)重氮甲烷、双(对甲苯基磺酰)重氮甲烷、双(4-叔丁基苯基磺酰)重氮甲烷、双(2,4-二甲苯基磺酰)重氮甲烷、双(环己基磺酰)重氮甲烷和(苯甲酰)(苯基磺酰)重氮甲烷。
含磺酰氧基的酰亚胺化合物的实例包括N-(苯基磺酰氧基)琥珀酰亚胺、N-(三氟甲基磺酰氧基)琥珀酰亚胺、N-(三氟甲基磺酰氧基)邻苯二甲酰亚胺、N-(三氟甲基磺酰氧基)-5-降冰片烯-2,3-二羧酰亚胺、N-(三氟甲基磺酰氧基)萘酰亚胺和N-(10-樟脑磺酰氧基)萘酰亚胺。
所述产酸剂可单独使用或可使用其中两种或更多种的混合物。
当本发明的抗蚀剂组合物含产酸剂时,产酸剂的量通常占多羟基化合物(I)与产酸剂的总和的1-98重量%,优选3-95重量%,更优选5-80重量%。
在本发明的抗蚀剂组合物中,由于曝光后延迟发生的酸失活引起的性能衰退可通过加入有机碱化合物特别是含氮有机碱化合物作为猝灭剂来减小。
含氮有机碱化合物的具体实例包括:
下式所代表的胺化合物,
其中T1和T2独立地代表氢原子、烷基、环烷基或芳基,所述烷基、环烷基和芳基可被选自羟基、可被C1-C4烷基所取代的氨基和可被C1-C6烷氧基所取代的C1-C6烷氧基的至少一个基团所取代,
T3和T4独立地代表氢原子、烷基、环烷基、芳基或烷氧基,所述烷基、环烷基、芳基和烷氧基可被选自羟基、可被C1-C4烷基所取代的氨基和C1-C6烷氧基的至少一个基团所取代,或者T3和T4与它们所连接的碳原子连接在一起形成芳环,
T5代表氢原子、烷基、环烷基、芳基、烷氧基或硝基,所述烷基、环烷基、芳基和烷氧基可被选自羟基、可被C1-C4烷基所取代的氨基和C1-C6烷氧基的至少一个基团所取代,
T6代表烷基或环烷基,所述烷基和环烷基可被选自羟基、可被C1-C4烷基所取代的氨基和C1-C6烷氧基的至少一个基团所取代,以及
A1代表-CO-、-NH-、-S-、-S-S-、至少一个亚甲基可被-O-所代替的亚烷基或至少一个亚甲基可被-O-所代替的亚烯基;
和下式所代表的季铵碱,
其中T1、T2和T6的定义同上,T7代表氢原子、烷基、环烷基或芳基,所述烷基和环烷基可被选自羟基、可被C1-C4烷基所取代的氨基和C1-C6烷氧基的至少一个基团所取代,所述芳基可被选自羟基、可被C1-C4烷基所取代的氨基、C1-C6烷氧基和C1-C4全氟烷基的至少一个基团所取代。
T1、T2、T3、T4、T5、T6和T7中的烷基优选含约1-10个碳原子,更优选含约1-6个碳原子。
可被C1-C4烷基所取代的氨基的实例包括氨基、甲基氨基、乙基氨基、正丁基氨基、二甲基氨基和二乙基氨基。可被C1-C6烷氧基所取代的C1-C6烷氧基的实例包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、正己氧基和2-甲氧基乙氧基。
可被选自羟基、可被C1-C4烷基所取代的氨基和可被C1-C6烷氧基所取代的C1-C6烷氧基的至少一个基团所取代的烷基的具体实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正辛基、正壬基、正癸基、2-(2-甲氧基乙氧基)乙基、2-羟基乙基、2-羟基丙基、2-氨基乙基、4-氨基丁基和6-氨基己基。
T1、T2、T3、T4、T5、T6和T7中的环烷基优选含约5-10个碳原子。可被选自羟基、可被C1-C4烷基所取代的氨基和C1-C6烷氧基的至少一个基团所取代的环烷基的具体实例包括环戊基、环己基、环庚基和环辛基。
T1、T2、T3、T4和T5中的芳基优选含约6-10个碳原子。可被选自羟基、可被C1-C4烷基所取代的氨基和C1-C6烷氧基的至少一个基团所取代的芳基的具体实例包括苯基和萘基。
T7中的芳基优选含约6-10个碳原子。可被选自羟基、可被C1-C4烷基所取代的氨基、C1-C6烷氧基和C1-C4全氟烷基的至少一个基团所取代的芳基的具体实例包括苯基、萘基和3-三氟甲基苯基。
T3、T4和T5中的烷氧基优选含约1-6个碳原子,其具体实例包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、正己氧基。
A1中的亚烷基和亚烯基优选含2-6个碳原子。亚烷基的具体实例包括亚乙基、三亚甲基、四亚甲基、亚甲二氧基和亚乙-1,2-二氧基,亚烯基的具体实例包括乙烯-1,2-二基、1-丙烯-1,3-二基和2-丁烯-1,4-二基。
胺化合物的具体实例包括正己胺、正庚胺、正辛胺、正壬胺、正癸胺、苯胺、2-甲基苯胺、3-甲基苯胺、4-甲基苯胺、4-硝基苯胺、1-萘胺、2-萘胺、乙二胺、四亚甲基二胺、六亚甲基二胺、4,4’-二氨基-1,2-二苯基乙烷、4,4’-二氨基-3,3’-二甲基二苯基甲烷、4,4’-二氨基-3,3’-二乙基二苯基甲烷、二丁胺、二戊胺、二己胺、二庚胺、二辛胺、二壬胺、二癸胺、N-甲基苯胺、哌啶、二苯胺、三乙胺、三甲胺、三丙胺、三丁胺、三戊胺、三己胺、三庚胺、三辛胺、三壬胺、三癸胺、甲基二丁胺、甲基二戊胺、甲基二己胺、甲基二环己胺、甲基二庚胺、甲基二辛胺、甲基二壬胺、甲基二癸胺、乙基二丁胺、乙基二戊胺、乙基二己胺、乙基二庚胺、乙基二辛胺、乙基二壬胺、乙基二癸胺、二环己基甲胺、三[2-(2-甲氧基乙氧基)乙基]胺、三异丙醇胺、N,N-二甲基苯胺、2,6-二异丙基苯胺、咪唑、苯并咪唑、吡啶、4-甲基吡啶、4-甲基咪唑、联吡啶、2,2’-联吡啶胺、二-2-吡啶酮、1,2-二(2-吡啶基)乙烷、1,2-二(4-吡啶基)乙烷、1,3-二(4-吡啶基)丙烷、1,2-双(2-吡啶基)乙烯、1,2-双(4-吡啶基)乙烯、1,2-双(4-吡啶氧基)乙烷、4,4’-二吡啶基硫、4,4’-二吡啶基二硫、1,2-双(4-吡啶基)乙烯、2,2’-二甲基吡啶胺和3,3’-二甲基吡啶胺。
季铵碱的实例包括四甲基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、四己基氢氧化铵、四辛基氢氧化铵、苯基三甲基氢氧化铵、(3-三氟甲基苯基)三甲基氢氧化铵和(2-羟乙基)三甲基氢氧化铵(所谓的“胆碱’)。
如JP 11-52575A1中公开的含哌啶骨架的受阻胺化合物也可用作猝灭剂。
就形成具有较高分辨率的图案而言,优选使用季铵碱作为猝灭剂。猝灭剂的量通常为0.001-10重量份、优选0.01-5重量份每100重量份多羟基化合物(I)。
如果需要,本发明的抗蚀剂组合物可含少量的各种添加剂如敏化剂、溶液抑制剂、其他聚合物、表面活性剂、稳定剂和染料,只要不妨碍本发明的效果即可。
施加到衬底上并然后干燥的抗蚀剂膜经曝光以形成图案,然后经热处理以促进解封反应,其后经用碱性显影剂显影。所用碱性显影剂可为本领域内使用的各种碱水溶液中的任何一种。一般来说,常使用四甲基氢氧化铵或(2-羟乙基)三甲基氢氧化铵(常称为“胆碱”)的水溶液。
多羟基化合物(I)可通过使式(VII)所代表的化合物与式(VIII)所代表的化合物在碱的存在下反应而制得,
其中R51、R52、R53、R54、R55、R56、R57、R58、R59、R60、R61、R62、R63、R64、R65、R66和R67的定义同上,选自R11、R12、R13、R14和R15的至少一个为氢原子,其余的为氢原子或基团(III)(下文简称为化合物(VII)),
其中Q1、Q2、U和A+的定义同上,L代表卤素原子、C1-C12烷基磺酰氧基或C6-C12芳基磺酰氧基,其中芳基的至少一个碳原子可被杂原子所代替(下文简称为化合物(VIII))。
卤素原子的实例包括氟原子、氯原子、溴原子和碘原子。C1-C12烷基磺酰氧基的实例包括甲基磺酰氧基、乙基磺酰氧基、正丙基磺酰氧基、异丙基磺酰氧基、正丁基磺酰氧基、仲丁基磺酰氧基、叔丁基磺酰氧基、正戊基磺酰氧基、正己基磺酰氧基、正庚基磺酰氧基、正辛基磺酰氧基、正壬基磺酰氧基、正癸基磺酰氧基、正十一烷基磺酰氧基和正十二烷基磺酰氧基。C6-C12芳基磺酰氧基的实例包括苯基磺酰氧基和萘基磺酰氧基。
碱的实例包括:有机碱,如三乙胺和吡啶;碱金属醇盐,如甲醇钠、乙醇钠和叔丁醇钾;无机碱,如氢化钠、碳酸钾和氢氧化钠。这些碱可单独使用或可使用其混合物。碱的用量通常为1-6摩尔、优选1-4摩尔每1摩尔化合物(VII)。
化合物(VII)与化合物(VIII)的反应通常在惰性溶剂如丙酮、甲基乙基酮、甲苯、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜中进行。反应温度通常为-30到200℃,优选0到150℃。
化合物(VIII)的用量通常为1-6摩尔、优选1-4摩尔每1摩尔化合物(VII)。
反应可在相转移催化剂如四丁基溴化铵的存在下进行。
反应完成后,可通过例如对反应混合物进行萃取处理和然后浓缩所获得的有机层来分离多羟基化合物(I)。分离出的多羟基化合物(I)可进一步通过常规纯化途径如柱色谱、重结晶和蒸馏来纯化。
化合物(VII)可通过化合物(I’-2)与式(IX)所代表的化合物的反应制得,
其中X1、X2、X3、X4、n、W、Z1和Y的定义同上,L’代表氯原子、溴原子、碘原子、甲磺酰氧基或对甲苯磺酰氧基(下文简称为化合物(IX))。
化合物(I’-2)可根据US 5866724A中描述的方法制备。
作为化合物(IX),可使用市售的,也可使用通过已知方法制备的。
化合物(I’-2)与化合物(IX)的反应通常在惰性溶剂如甲苯、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜中进行。反应温度通常为-30到200℃,优选0到150℃。
化合物(IX)的用量通常为1-6摩尔、优选1-4摩尔每1摩尔化合物(I’-2)。
反应优选在碱的存在下进行。碱的实例包括:有机碱,如三乙胺和吡啶;碱金属醇盐,如甲醇钠、乙醇钠和叔丁醇钾;无机碱,如氢化钠、碳酸钾和氢氧化钠。这些碱可单独使用或可使用其混合物。碱的用量通常为1-6摩尔、优选1-4摩尔每1摩尔化合物(I’-2)。
反应可在相转移催化剂如四丁基溴化铵的存在下进行。反应也可在碘化物如碘化钾的存在下进行。
反应完成后,可通过例如对反应混合物进行萃取处理和然后浓缩所获得的有机层来分离化合物(VII)。分离出的化合物(VII)可进一步通过常规纯化途径如柱色谱、重结晶和蒸馏来纯化。
化合物(VIII)可通过式(X)所代表的化合物与式(XI)所代表的化合物的反应制得,
其中Q1、Q2和U的定义同上,M+代表Li+、Na+、K+或Ag+(下文简称为化合物(X)),
A+ -Z (XI)
其中A+的定义同上,Z-代表F-、Cl-、Br-、I-、BF4 -、AsF6 -、SbF6 -、PF6 -或ClO4 -(下文简称为化合物(XI))。
化合物(X)与化合物(XI)的反应通常在溶剂中进行。溶剂的实例包括:有机溶剂,如氯仿、氯甲烷、二氯乙烷、氯苯、丙酮、甲基乙基酮、甲苯、二甲苯、苯甲醚、四氢呋喃、甲醇、乙醇、异丙醇、N,N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜;水;和其混合物。反应温度通常为-30到200℃,优选-10到100℃。
化合物(XI)的用量通常为0.5-5摩尔、优选1-2摩尔每1摩尔化合物(X)。
反应完成后,可通过例如对反应混合物进行萃取处理和然后浓缩所获得的有机层来分离化合物(VIII)。分离出的化合物(VIII)可进一步通过常规纯化途径如柱色谱、重结晶和蒸馏来纯化。
化合物(X)可通过式(XII)所代表的醇化合物与式(XIII)所代表的羧酸的反应制得:
HO-U-L (XII)
其中U和L的定义同上(下文简称为化合物(XII)),
其中Q1、Q2和M+的定义同上(下文简称为羧酸(XIII))。
化合物(XII)与羧酸(XIII)的反应通常在惰性溶剂如氯仿、氯甲烷、二氯乙烷、氯苯、甲苯、二甲苯、苯甲醚、N,N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜中进行。反应温度通常为-30到200℃,优选为所用溶剂的沸点到150℃。
羧酸(XIII)的用量通常为0.5-5摩尔、优选0.8-2摩尔每1摩尔化合物(XII)。
化合物(XII)与羧酸(XIII)的反应优选在酸催化剂或脱水剂的存在下进行。
酸催化剂的实例包括:有机酸,如甲磺酸、三氟甲磺酸、苯磺酸和对甲苯磺酸;无机酸,如硫酸、盐酸和氯化氢;和强酸性磺酸树脂如Nafion(注册商标)。这些酸催化剂可单独使用或可使用其中两种或更多种的混合物。
脱水剂的实例包括1,1’-羰基二咪唑、N,N’-二环己基碳二亚胺、1-烷基-2-卤代吡啶鎓盐、双(2-氧代-3-噁唑烷基)次膦酰氯、1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、二-2-吡啶碳酸酯、二-2-吡啶硫碳酸酯和6-甲基-2-硝基苯甲酸酐/4-(二甲基氨基)吡啶。
在使用酸的情况下,反应优选脱水进行,例如通过Dean Stark方法,因为反应时间倾向于缩短。
酸催化剂的用量通常为0.001-3摩尔、优选0.01-1摩尔每1摩尔化合物(XII)。
脱水剂的用量通常为1-3摩尔、优选1-2摩尔每1摩尔化合物(XII)。
反应完成后,可通过例如浓缩或冷却反应混合物来分离化合物(X)。分离出的化合物(X)可进一步通过常规纯化途径如柱色谱、重结晶和蒸馏来纯化。
其中M+为Li+、Na+或K+的化合物(X)也可通过使化合物(XII)与式(XIV)所代表的羧酸反应得到式(XV)所代表的化合物、然后使所得到的化合物(XV)水解而制得,
其中Q1和Q2的定义同上(下文简称为羧酸(XIV)),
其中Q1、Q2、U和L的定义同上(下文简称为化合物(XV))。
化合物(XII)与羧酸(XIV)的反应通常按与化合物(XII)和羧酸(XIII)的反应中所描述的相同的方式进行。
化合物(XV)的水解反应通常在惰性溶剂如氯仿、氯甲烷、二氯乙烷、氯苯、丙酮、甲基乙基酮、甲苯、二甲苯、苯甲醚、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜中用无机碱如氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠和碳酸氢钾进行。反应温度通常为-30到200℃,优选-10到150℃。无机碱的用量通常为1-5摩尔、优选1-2摩尔每1摩尔化合物(XV)。其中M+为Ag+的化合物(X)可通过使所得到的其中M+为Li+、Na+或K+的化合物(X)与硝酸银反应而制得。
应理解,本文中公开的实施方案从各方面而言都是实例而非限制性的。本发明的范围不是由上面的描述而是由附随的权利要求确定,并包括与权利要求具有等价含义和范围的所有变化方案。
下面通过实施例对本发明加以更具体的描述,这些实施例不应理解为限制本发明的范围。
实施例1
(1)混合300g甲苯、21g二氟磺基乙酸钠盐、25g 12-溴-1-十二烷醇和催化量的对甲苯磺酸。所得混合物回流13小时以进行脱水反应。冷却混合物,然后过滤收集沉淀物。沉淀物用少量甲苯洗涤并干燥,得到34.1g二氟磺基乙酸12-溴-1-十二烷基酯的钠盐。收率:81.2%。
1H-NMR(CDCl3,内标:四甲基甲硅烷):δ(ppm)4.33(t,2H,J=6.9Hz),3.40(t,2H,J=6.9Hz),1.85(m,2H),1.78-1.10(m,18H)
MS(ESI(-)谱):M-421(C14H24BrF2O5S-=421.05)
(2)向200g氯仿中加入34.1g二氟磺基乙酸12-溴-1-十二烷基酯的钠盐。向所得溶液中加入192g 13.1重量%的氯化三苯基锍水溶液,所得混合物搅拌过夜。分离混合物得到水层和有机层。所得有机层用离子交换水洗涤。浓缩有机层,得到48.7g上面提到的式(A)所代表的盐,称为盐(A)。收率:92.7%。
1H-NMR(二甲基亚砜-d6,内标:四甲基甲硅烷):δ(ppm)7.87-7.76(m,15H),4.17(t,2H,J=6.9Hz),3.50(t,2H,J=6.9Hz),1.75(m,2H),1.57(m,2H),1.37-1.23(m,16H)
19F-NMR(二甲基亚砜-d6,内标:氟苯):δ(ppm)-105.19
MS(ESI(+)谱):M+263(C18H15S+=263.09)
MS(ESI(-)谱):M-421(C14H24BrF2O5S2-=421.05)
实施例2
(1)混合50g甲苯、10g二氟磺基乙酸钠盐、10.8g 6-溴-1-己醇和催化量的三氟甲磺酸。所得混合物回流9小时以进行脱水反应。冷却混合物,然后过滤收集沉淀物。沉淀物用少量甲苯洗涤并干燥,得到12.3g二氟磺基乙酸6-溴-1-己酯的钠盐。收率:72.0%。
1H-NMR(CDCl3,内标:四甲基甲硅烷):δ(ppm)4.35(t,2H,J=6.9Hz),3.42(t,2H,J=6.9Hz),1.86(m,2H),1.73(m,12H),1.47(m,2H),1.40(m,2H)
MS(ESI(-)谱):M-337(C8H12BrF2O5S-=336.96)
(2)向200g氯仿中加入12.1g二氟磺基乙酸6-溴-1-己酯的钠盐。向所得溶液中加入84.1g 13.1重量%的氯化三苯基锍水溶液,所得混合物搅拌过夜。分离混合物得到水层和有机层。所得有机层用离子交换水洗涤。浓缩有机层,得到17.2g上面提到的式(B)所代表的盐,称为盐(B)。收率:85.3%。
1H-NMR(二甲基亚砜-d6,内标:四甲基甲硅烷):δ(ppm)7.77-7.68(m,15H),4.25(t,2H,J=6.9Hz),3.37(t,2H,J=6.9Hz),1.81(m,2H),1.70(m,2H),1.45-1.36(m,4H)
19F-NMR(二甲基亚砜-d6,内标:氟苯):δ(ppm)-106.42
MS(ESI(+)谱):M+263(C18H15S+=263.09)
MS(ESI(-)谱):M-337(C8H12BrF2O5S2-=336.96)
实施例3
(1)混合50g甲苯、10g二氟磺基乙酸钠盐、7.5g 2-[2-(2-氯乙氧基)乙氧基]乙醇和催化量的三氟甲磺酸。所得混合物回流10小时以进行脱水反应。浓缩混合物,得到17.8g二氟磺基乙酸2-[2-(2-氯乙氧基)乙氧基]乙酯的钠盐。收率:定量。
1H-NMR(CDCl3,内标:四甲基甲硅烷):δ(ppm)3.88-3.63(12H)
MS(ESI(-)谱):M-325(C8H12ClF2O7S-=325.00)
(2)向200g氯仿中加入17.8g二氟磺基乙酸2-[2-(2-氯乙氧基)乙氧基]乙酯的钠盐。向所得溶液中加入128.1g 13.1重量%的氯化三苯基锍水溶液,所得混合物搅拌过夜。分离混合物得到水层和有机层。所得有机层用离子交换水洗涤。浓缩有机层,得到18.0g上面提到的式(C)所代表的盐,称为盐(C)。收率:59.9%。
1H-NMR(二甲基亚砜-d6,内标:四甲基甲硅烷):δ(ppm)7.78-7.65(m,15H),3.79-3.57(12H)
19F-NMR(二甲基亚砜-d6,内标:氟苯):δ(ppm)-106.50
MS(ESI(+)谱):M+263(C18H15S+=263.09)
MS(ESI(-)谱):M-325(C8H12ClF2O7S-=325.00)
实施例4
向120g氯仿中加入20.0g二氟磺基乙酸12-溴-1-十二烷基酯的钠盐。向所得溶液中加入210g 10重量%的氯化三(4-叔丁基苯基)锍水溶液,所得混合物搅拌过夜。分离混合物得到水层和有机层。所得有机层用离子交换水洗涤。浓缩有机层,得到33.4g上面提到的式(D)所代表的盐,称为盐(D)。收率:87.1%。
1H-NMR(CDCl3,内标:四甲基甲硅烷):δ(ppm)7.71-7.67(m,12H),4.26(t,2H,J=6.9Hz),3.41(t,2H,J=6.9Hz),1.86(m,2H),1.70(m,2H),1.46-1.21(m,16H),1.33(s,27H)
19F-NMR(二甲基亚砜-d6,内标:氟苯):δ(ppm)-106.03
MS(ESI(+)谱):M+431(C30H39S+=431.28)
MS(ESI(-)谱):M-422,423(C14H24BrF2O5S2-=421.05)
实施例5
向100g氯仿中加入15.0g二氟磺基乙酸12-溴-1-十二烷基酯的钠盐。向所得溶液中加入9.7g溴化四氢-1-(2-氧代-2-苯基乙基)噻吩鎓,所得混合物搅拌过夜。向混合物中加入20g离子交换水,分离所得混合物,得到水层和有机层。所得有机层用离子交换水洗涤。浓缩有机层,得到12.4g上面提到的式(E)所代表的盐,称为盐(E)。收率:58.5%。
1H-NMR(CDCl3,内标:四甲基甲硅烷):δ(ppm)7.99(d,2H,J=6.9Hz),7.60(t,1H,J=7.7Hz),7.45(t,2H,J=8.4Hz),5.35(s,2H),4.11(t,2H,J=6.9Hz),3.75-3.70(m,4H),3.64-3.59(m,4H),3.41(t,2H,J=6.9Hz),2.48-2.43(m,4H),2.30-2.26(m,4H),1.86(m,2H),1.60(m,2H),1.42(m,2H),1.28-1.24(m,14H)
19F-NMR(二甲基亚砜-d6,内标:氟苯):δ(ppm)-106.39
MS(ESI(+)谱):M+207(C12H15OS+=207.08)
MS(ESI(-)谱):M-422,423(C14H24BrF2O5S2-=421.05)
参考例1
将10g 2,6-双[4-羟基-3-(2-羟基-5-甲基苄基)-2,5-二甲基苄基]-4-甲基酚(下文简称为B1)溶解在100g N,N-二甲基甲酰胺中。向所得溶液中加入6.8g碳酸钾。在50℃以下向所得混合物中逐滴加入通过混合7.9g氯乙酸2-甲基-2-金刚烷基酯与40g N,N-二甲基甲酰胺而获得的溶液。向所得混合物中加入0.6g碘化钾,所得混合物于50℃搅拌5小时。冷却反应混合物,用1%的草酸水溶液稀释,然后用乙酸乙酯萃取。所得有机层用水洗涤,然后用硫酸镁和活性炭干燥和脱色。过滤所得混合物,浓缩滤液,得到15.3g棕色固体,称为A1。
通过液相色谱分析A1,发现A1中包含下式(1)-(3)所代表的三种化合物:
A1中化合物(1)、化合物(2)与化合物(3)的含量比如下。下文中,“含量比”指通过液相色谱面积百分数法计算得到的各化合物的值的比率。
化合物(1)∶化合物(2)∶化合物(3)=6∶92∶2
液相色谱质谱:
化合物(1):[M+K]+=861.4(M+=822.45)
化合物(2):[M+K]+=1067.4(M+=1028.58)
化合物(3):[M+K]+=1273.6(M+=1234.71)
参考例2
将50g按与参考例1中所述相同的方式获得的含化合物(1)、化合物(2)和化合物(3)的棕色固体及11.8g氯乙酸2-甲基-2-金刚烷基酯溶解在150g N,N-二甲基甲酰胺中。向所得溶液中加入10.1g碳酸钾。向所得混合物中加入1.6g碘化钾,所得混合物于57-58℃搅拌9小时。冷却反应混合物,用2%的草酸水溶液稀释,然后用乙酸乙酯萃取。所得有机层用水洗涤,然后用硫酸镁和活性炭干燥和脱色。过滤所得混合物并浓缩滤液。所得残余物用硅胶色谱(己烷/乙酸乙酯)纯化得到20.0g棕色固体,称为A2。
通过液相色谱分析A2,发现A2中包含化合物(2)和化合物(3)。A2中不含化合物(1)。
A2中化合物(2)与化合物(3)的含量比如下。
化合物(2)∶化合物(3)=29∶71
参考例3
将3.6g B1溶解在36g N,N-二甲基甲酰胺中。向所得溶液中加入0.2g碳酸钾。在室温下向所得混合物中逐滴加入通过混合3.0g氯乙酸2-乙基-2-金刚烷基酯与15g N,N-二甲基甲酰胺而获得的溶液。向所得混合物中加入0.2g碘化钾,所得混合物于50℃搅拌5小时。冷却反应混合物,用5%的草酸水溶液稀释,然后用乙酸乙酯萃取。所得有机层用水洗涤,然后用硫酸镁和活性炭干燥和脱色。过滤所得混合物并浓缩滤液,得到3.41g棕色固体,称为A3。
通过液相色谱分析A3,发现A3中含下式(4)-(6)所代表的三种化合物:
其中Y21、Y22、Y23、Y24和Y25中的任两个为基团另三个基团为氢原子(下文简称为化合物(5)),
其中Y26、Y27、Y28、Y29和Y30中的任三个为基团另两个基团为氢原子(下文简称为化合物(6))。
A3中化合物(4)、化合物(5)与化合物(6)的含量比如下。
化合物(4)∶化合物(5)∶化合物(6)=12∶84∶4
液相色谱质谱:
化合物(4):[M+K]+=875.5(M+=836.47)
化合物(5):[M+K]+=1095.4(M+=1056.61)
化合物(6):[M+K]+=1315.5(M+=1276.76)
实施例6
将通过混合7.5g参考例1中获得的A1、5.0g盐(A)、1.5g碳酸钾和60g丙酮而获得的混合物回流4小时。冷却所得混合物并用2%的草酸水溶液稀释和中和。所得混合物用乙酸乙酯萃取。所得有机层用离子交换水洗涤并浓缩,得到8.9g含式(7)所代表的化合物作为主要组分的组合物,
其中Y31、Y32、Y33、Y34和Y35中的任两个为如下基团:
另一个基团为如下基团:
另两个基团为氢原子。
所得组合物称为P1。收率:75.2%。
MS(ESI(+)谱):M+263(C18H15S+=263.09)
MS(ESI(-)谱):M-1369(C81H103F2O14S-=1369.70)
实施例7
将通过混合4.6g B1、10.3g盐(A)、3.1g碳酸钾和60g丙酮而获得的混合物回流3小时。冷却所得混合物并用2%的草酸水溶液稀释和中和。所得混合物用乙酸乙酯萃取。所得有机层用离子交换水洗涤并浓缩,得到11.8g含式(8)所代表的化合物作为主要组分的组合物,
其中Y34、Y37、Y38、Y39和Y40中的任两个为如下基团:
另三个基团为氢原子。
所得组合物称为P2。收率:86.6%。
MS(ESI(+)谱):M+263(C18H15S+=263.09)
MS(ESI(-)谱):M-1298(C69H90F4O15S2 -=1298.57)
实施例8
按与参考例3中所述相同的方式获得棕色固体,称为A3’。
通过液相色谱分析A3’,发现A3’中含三种化合物:化合物(4)、化合物(5)和化合物(6),并且A3’中化合物(4)、化合物(5)与化合物(6)的含量比如下。
化合物(4)∶化合物(5)∶化合物(6)=12∶85∶3
将通过混合10.0g A3’、6.5g盐(A)、1.6g碳酸钾和60g丙酮而获得的混合物回流4小时。冷却所得混合物并用2%的草酸水溶液稀释和中和。所得混合物用乙酸乙酯萃取。所得有机层用离子交换水洗涤并浓缩,得到13.0g含式(9)所代表的化合物作为主要组分的组合物,
其中Y31、Y42、Y43、Y44和Y45中的任两个为如下基团:
另一个为如下基团:
另两个基团为氢原子。
所得组合物称为P3。收率:82.7%。
MS(ESI(+)谱):M+263(C18H15S+=263.09)
MS(ESI(-)谱):M-1397(C83H107F2O14S-=1397.73)
参考例4
将10g B1溶解在100g N,N-二甲基甲酰胺中。向所得溶液中加入3.4g碳酸钾。在50℃以下向所得混合物中逐滴加入通过混合4.0g氯乙酸2-甲基-2-金刚烷基酯与40g N,N-二甲基甲酰胺而获得的溶液。向所得混合物中加入0.3g碘化钾,所得混合物于50℃搅拌5小时。冷却反应混合物,用1%的草酸水溶液稀释,然后用乙酸乙酯萃取。所得有机层用水洗涤,然后用硫酸镁和活性炭干燥和脱色。过滤所得混合物并浓缩滤液,得到7.6g棕色固体。
重复两次与上面所述相同的程序。
混合所得棕色固体,得到25.0g棕色固体。
通过液相色谱分析所得棕色固体,发现所得棕色固体中包含三种化合物:B1、化合物(1)和化合物(2)。所得棕色固体中不含化合物(3)。
用硅胶色谱(使用100g硅胶和己烷与乙酸乙酯的混合溶剂)纯化所得棕色固体,得到称为A4的固体。
通过液相色谱分析A4,发现A4中含两种化合物:化合物(1)和化合物(2)。
A4中化合物(1)与化合物(2)的含量比如下。
化合物(1)∶化合物(2)=96∶4
实施例9
将通过混合5.0g A4、5.2g盐(D)、1.0g碳酸钾和40g丙酮而获得的混合物回流3小时。冷却所得混合物并用2%的草酸水溶液将其pH调节至3。所得混合物用乙酸乙酯萃取。所得有机层用离子交换水洗涤并浓缩,得到8.9g含式(10)所代表的化合物作为主要组分的组合物,
其中Y36、Y47、Y48、Y49和Y50中的任一个为如下基团:
另一个基团为如下基团:
另三个基团为氢原子。
所得组合物称为P4。收率:69.6%。
MS(ESI(+)谱):M+431(C30H39S+=431.28)
MS(ESI(-)谱):M-1164(C68H85F2O12S-=1164.46)
参考例5
将10g B1溶解在100g N,N-二甲基甲酰胺中。向所得溶液中加入6.1g碳酸钾。在50℃以下向所得混合物中逐滴加入通过混合7.1g氯乙酸2-甲基-2-金刚烷基酯与40g N,N-二甲基甲酰胺而获得的溶液。向所得混合物中加入0.5g碘化钾,所得混合物于50℃搅拌5小时。冷却反应混合物,用1%的草酸水溶液稀释,然后用乙酸乙酯萃取。所得有机层用水洗涤,然后用硫酸镁和活性炭干燥和脱色。过滤所得混合物并浓缩滤液,得到12.5g棕色固体,称为A5。
通过液相色谱分析A5,发现A5中含三种化合物:B1、化合物(1)和化合物(2)。A5中不含化合物(3)。
A5中B1、化合物(1)与化合物(2)的含量比如下。
B1∶化合物(1)∶化合物(2)=1∶21∶78
实施例10
将通过混合5.0g A5、3.0g盐(B)、0.8g碳酸钾和40g丙酮而获得的混合物回流3小时。冷却所得混合物并用2%的草酸水溶液将其pH调节至3。所得混合物用乙酸乙酯萃取。所得有机层用离子交换水洗涤并浓缩,得到5.22g含式(11)所代表的化合物作为主要组分的组合物,
其中Y51、Y52、Y53、Y54和Y55中的任两个为如下基团:
另一个为如下基团:
另两个基团为氢原子。
所得组合物称为P5。收率:69.3%。
MS(ESI(+)谱):M+263(C18H15S+=263.09)
MS(ESI(-)谱):M-1271(C74H89F2O14S-=1271.59)
实施例11
将通过混合5.0g A3’、3.1g盐(E)、0.81g碳酸钾和40g丙酮而获得的混合物回流3小时。冷却所得混合物并用2%的草酸水溶液将其pH调节至3。所得混合物用乙酸乙酯萃取。所得有机层用离子交换水洗涤并浓缩,得到5.18g含式(12)所代表的化合物作为主要组分的组合物,
其中Y56、Y57、Y58、Y59和Y60中的任两个为如下基团:
另一个为如下基团:
另两个基团为氢原子。
所得组合物称为P6。收率:68.2%。
MS(ESI(+)谱):M+207(C12H15OS+=207.08)
MS(ESI(-)谱):M-1397(C83H107F2O14S-=1397.73)
参考例6
按JP 2003-107708A1中所述的方法合成甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯与对羟基苯乙烯(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯/对羟基苯乙烯比率=20/80)的共聚物(称为C1)和甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯与对羟基苯乙烯(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯/对羟基苯乙烯比率=30/70)的共聚物(称为C2)。
参考例7
按US 5,556,995B1中所述的方法由连苯三酚和丙酮合成下式所代表的化合物:
称为B2。
下面的实施例中用到的产酸剂、猝灭剂和溶剂如下。
<产酸剂>
产酸剂S1:(4-甲基苯基))二苯基锍九氟丁磺酸盐
<猝灭剂>
猝灭剂Qa:2,6-二异丙基苯胺
猝灭剂Qb:四丁基氢氧化铵
<溶剂>
溶剂Y:丙二醇单甲醚乙酸酯
实施例12-19和对比例1-3
混合下面的组分得到溶液,再用孔径0.2μm的氟树脂过滤器过滤溶液来制备抗蚀剂液体。
化合物(种类和量在表1中描述)
产酸剂(种类和量在表1中描述)
猝灭剂(种类和量在表1中描述)
溶剂(种类在表1中描述)
表1
实施例编号 | 化合物(种类/量(份数)) | 产酸剂(种类/量(份数)) | 猝灭剂(种类/量(份数)) | 溶剂(种类/量(份数)) | PB(℃) | PEB(℃) |
实施例12 | P1/3A1/5B1/2 | 无 | Qa/0.2Qb/0.05 | Y/320 | 110 | 100 |
实施例13 | P1/4A1/4B1/2 | 无 | Qa/0.2Qb/0.05 | Y/320 | 110 | 100 |
实施例14 | P1/4A1/5B1/1B2/1 | 无 | Qa/0.2Qb/0.05 | Y/320 | 110 | 100 |
实施例15 | P1/5A3/3B1/2 | 无 | Qa/0.2Qb/0.05 | Y/320 | 110 | 100 |
实施例16 | P1/4A3/4B1/2 | 无 | Qa/0.2Qb/0.05 | Y/320 | 110 | 100 |
实施例17 | P1/3A3/5B1/2 | 无 | Qa/0.2Qb/0.05 | Y/320 | 110 | 100 |
实施例18 | P3/5A3/3B1/2 | 无 | Qa/0.2Qb/0.05 | Y/220 | 110 | 90 |
实施例19 | P3/4A3/4B1/2 | 无 | Qa/0.2Qb/0.05 | Y/220 | 110 | 90 |
对比例1 | C1/5C2/5 | S1/1 | Qa/0.01Qb/0.01 | Y/320 | 110 | 100 |
对比例2 | C1/5C2/5 | S1/1 | Qa/0.05 | Y/320 | 110 | 100 |
对比例3 | C1/5C2/5 | S1/3 | Qa/0.2Qb/0.05 | Y/320 | 110 | 100 |
使各硅片在表1“PB”列中所示的温度下接触六甲基二硅氮烷60秒,向硅片上旋涂如上制得的各抗蚀剂液体至干燥后膜厚为0.10μm。施加各抗蚀剂液体后,将这样涂布了各抗蚀剂液体的硅片在直接热板上于表1“PB”列中所示的温度下预烘60秒。使用写入电子束光刻系统(Hitachi,Ltd.制造的“HL-800D”,50KeV)将其上已这样形成各抗蚀剂膜的各硅片曝光于线和间隙图案中,同时逐步改变曝光量。
曝光后,在热板上于表1“PEB”列中所示的温度下使各硅片经历60秒的曝光后烘焙,然后用2.38重量%的四甲基氢氧化铵水溶液桨式显影(paddle development)60秒。
显影后用扫描电子显微镜观察硅衬底上显影的各图案,结果示于表2中。
有效灵敏度(ES):以经0.10μm线和间隙图案掩模曝光和显影后线图案和间隙图案变为1∶1的曝光量表示。
分辨率:以在有效灵敏度的曝光量下给出由线图案分割的间隙图案的间隙图案最小尺寸表示。
线边缘粗糙度(LER):LER对应0.12μm的1∶1线和间隙图案,用扫描电子显微镜从上侧观察得到。当LER为好时,其评价以“○”标记,当LER为差时,其评价以“×”标记。
表2
实施例编号 | ES(μC) | 分辨率(nm) | LER |
实施例12 | 18 | 70 | ○ |
实施例13 | 22 | 70 | ○ |
实施例14 | 28 | 70 | ○ |
实施例15 | 16 | 70 | ○ |
实施例16 | 20 | 70 | ○ |
实施例17 | 26 | 60 | ○ |
实施例18 | 24 | 60 | ○ |
实施例19 | 32 | 60 | ○ |
对比例1 | 14 | 90 | × |
对比例2 | 28 | 70 | × |
对比例3 | 48 | 60 | ○ |
从表2中所示的结果可见,通过对应于本发明的实施例获得的抗蚀剂组合物具有良好的灵敏度、分辨率和线边缘粗糙度。
实施例20
用P1和P3代替P1,可按与实施例12中所述相同的方式获得抗蚀剂图案。
实施例21
用P4代替P1,可按与实施例12中所述相同的方式获得抗蚀剂图案。
实施例22
用P5代替P1,可按与实施例12中所述相同的方式获得抗蚀剂图案。
实施例23
用P6代替P1,可按与实施例12中所述相同的方式获得抗蚀剂图案。
实施例24
用4份P2代替4份P3,并且用下列溶剂Y’代替220份溶剂Y,按与实施例19中所述相同的方式获得抗蚀剂图案。结果示于表3中。
溶剂Y’:丙二醇单甲醚乙酸酯 160份
丙二醇单甲醚 100份
γ-丁内酯 5份
实施例25
用2份P1和2份P2代替4份P3,并且用上述溶剂Y’代替220份溶剂Y,按与实施例19中所述相同的方式获得抗蚀剂图案。结果示于表3中。
表3
实施例编号 | ES(μC) | 分辨率(nm) | LER |
实施例24 | 32 | 70 | ○ |
实施例25 | 32 | 60 | ○ |
本发明的抗蚀剂组合物提供了具有优良线边缘粗糙度的抗蚀剂图案并适合于ArF准分子激光器光刻术、极端紫外(EUV)光刻术和电子光刻术。
Claims (16)
1.式(I)所代表的多羟基化合物:
其中R51、R52、R53、R54、R55、R56、R57、R58、R59、R60、R61、R62、R63、R64、R65、R66和R67各自独立地代表氢原子或C1-C4烷基,选自R1、R2、R3、R4和R5的至少一个为式(II)所代表的基团,其余的为氢原子或式(III)所代表的基团,
其中Q1和Q2各自独立地代表氟原子或C1-C6全氟烷基,U代表C1-C20二价烃基,所述C1-C20二价烃基中的至少一个亚甲基可被-O-、-S-、-NH-、-CO-、-CO-O-或-NR-所代替,其中R代表烷基,A+代表有机反离子,
其中X1、X2、X3和X4各自独立地代表氢原子或C1-C4烷基,n代表0-3的整数,W代表如下基团中的任何一个:
-CO-O-, -O-CH2-O-, -O-CH2-O-CO-,
Z1代表C1-C6烷基或C3-C12环烷基,前提是当W不为-CO-O-时,Z1可为氢原子,环Y代表C3-C20脂环烃基。
2.根据权利要求1的多羟基化合物,其中选自R1、R2、R3、R4和R5的至少一个为式(III)所代表的基团。
3.根据权利要求1或2的多羟基化合物,其中X1和X2代表氢原子,n代表0,W为-CO-O-。
4.根据权利要求1的多羟基化合物,其中Q1和Q2为氟原子。
5.根据权利要求1的多羟基化合物,其中所述有机反离子为选自式(VIa)所代表的阳离子、式(VIb)所代表的阳离子和式(VIc)所代表的阳离子中的至少一种阳离子,
其中P1、P2和P3各自独立地代表氢原子、羟基、C1-C12烷基或C1-C12烷氧基,
其中P4和P5各自独立地代表氢原子、羟基、C1-C12烷基或C1-C12烷氧基,
其中P6和P7各自独立地代表C1-C12烷基或C3-C12环烷基,或者P6和P7连接形成C3-C12二价无环烃基,所述二价无环烃基与相邻的S+一起形成环,且所述二价无环烃基中的至少一个-CH2-任选地被-CO-、-O-或-S-所代替,
P8代表氢原子,P9代表可被取代的C1-C12烷基、C3-C12环烷基或C6-C10芳基,或者P8和P9连接形成二价烃基,所述二价烃基与相邻的-CHCO-一起形成2-氧代环烷基,且所述二价烃基中的至少一个-CH2-可被-CO-、-O-或-S-所代替。
6.根据权利要求1的多羟基化合物,其中式(I)所代表的多羟基化合物的分子量为500-5,000。
7.一种化学放大型抗蚀剂组合物,所述组合物包含式(I)所代表的多羟基化合物和溶剂,
其中R51、R52、R53、R54、R55、R56、R57、R58、R59、R60、R61、R62、R63、R64、R65、R66和R67各自独立地代表氢原子或C1-C4烷基,
选自R1、R2、R3、R4和R5的至少一个为式(II)所代表的基团,其余的为氢原子或式(III)所代表的基团,
其中Q1和Q2各自独立地代表氟原子或C1-C6全氟烷基,U代表C1-C20二价烃基,A+代表有机反离子,
其中X1、X2、X3和X4各自独立地代表氢原子或C1-C4烷基,n代表0-3的整数,W代表如下基团中的任何一个:
Z1代表C1-C6烷基或C3-C12环烷基,前提是当W不为-CO-O-时,Z1可为氢原子,环Y代表C3-C20脂环烃基。
8.根据权利要求7的组合物,其中所述组合物还包含选自式(I’-1)所代表的化合物、式(I’-2)所代表的化合物、式(I’-3)所代表的化合物和式(I’-4)所代表的化合物中的至少一种化合物,
其中R51、R52、R53、R54、R55、R56、R57、R58、R59、R60、R61、R62、R63、R64、R65、R66和R67各自独立地代表氢原子或C1-C4烷基,且选自R21、R22、R23、R24和R25的至少一个为式(III)所代表的基团,其余的为氢原子,
其中X1、X2、X3和X4各自独立地代表氢原子或C1-C4烷基,n代表0-3的整数,W代表如下基团中的任何一个:
Z1代表C1-C6烷基或C3-C12环烷基,前提是当W不为-CO-O-时,Z1可为氢原子,环Y代表C3-C20脂环烃基,
其中R51、R52、R53、R54、R55、R56、R57、R58、R59、R60、R61、R62、R63、R64、R65、R66和R67的定义同上,
其中R71、R72和R73各自独立地代表氢原子、C1-C4烷基、C2-C4烯基、C3-C8环烷基、C6-C12芳基或C7-C12芳烷基,R74代表氢原子或羟基,
其中R75代表氢原子、C1-C4烷基、C2-C4烯基、C3-C8环烷基、C6-C12芳基或C7-C12芳烷基,R76代表氢原子或甲基。
9.根据权利要求7的组合物,其中所述组合物还包含式(I’-1)和(I’-2)所代表的化合物。
10.根据权利要求7的组合物,其中所述组合物还包含式(I’-1)、(I’-2)和(I’-3)所代表的化合物。
11.根据权利要求7的组合物,其中所述组合物包含两种或更多种式(I)所代表的多羟基化合物。
12.一种制备式(I)所代表的多羟基化合物的方法,
其中R51、R52、R53、R54、R55、R56、R57、R58、R59、R60、R61、R62、R63、R64、R65、R66和R67各自独立地代表氢原子或C1-C4烷基,
选自R1、R2、R3、R4和R5的至少一个为式(II)所代表的基团,其余的为氢原子或式(III)所代表的基团,
其中Q1和Q2各自独立地代表氟原子或C1-C6全氟烷基,U代表C1-C20二价烃基,A+代表有机反离子,
其中X1、X2、X3和X4各自独立地代表氢原子或C1-C4烷基,n代表0-3的整数,W代表如下基团中的任何一个:
Z1代表C1-C6烷基或C3-C12环烷基,前提是当W不为-CO-O-时,Z1可为氢原子,环Y代表C3-C20脂环烃基,
所述方法包括使式(VII)所代表的化合物与式(VIII)所代表的化合物在碱的存在下反应,
其中R51、R52、R53、R54、R55、R56、R57、R58、R59、R60、R61、R62、R63、R64、R65、R66和R67的定义同上,选自R11、R12、R13、R14和R15的至少一个为氢原子,其余的为氢原子或上面提到的式(III)所代表的基团,
其中Q1、Q2、U和A+的定义同上,L代表卤素原子、C1-C12烷基磺酰氧基或C6-C12芳基磺酰氧基,其中芳基的至少一个碳原子可被杂原子所代替。
13.式(VIII)所代表的化合物:
其中Q1和Q2各自独立地代表氟原子或C1-C6全氟烷基,U代表C1-C20二价烃基,所述C1-C20二价烃基中的至少一个亚甲基可被-O-、-S-、-NH-、-CO-、-CO-O-或-NR-所代替,其中R代表烷基,A+代表有机反离子,L代表卤素原子、C1-C12烷基磺酰氧基或C6-C12芳基磺酰氧基,其中芳基的至少一个碳原子可被杂原子所代替。
14.一种制备式(VIII)所代表的化合物的方法,
其中Q1和Q2各自独立地代表氟原子或C1-C6全氟烷基,U代表C1-C20二价烃基,所述C1-C20二价烃基中的至少一个亚甲基可被-O-、-S-、-NH-、-CO-、-CO-O-或-NR-所代替,其中R代表烷基,A+代表有机反离子,L代表卤素原子、C1-C12烷基磺酰氧基或C6-C12芳基磺酰氧基,其中芳基的至少一个碳原子可被杂原子所代替,所述方法包括使式(X)所代表的化合物与式(XI)所代表的化合物反应,
其中Q1和Q2各自独立地代表氟原子或C1-C6全氟烷基,U代表C1-C20二价烃基,所述C1-C20二价烃基中的至少一个亚甲基可被-O-、-S-、-NH-、-CO-、-CO-O-或-NR-所代替,其中R代表烷基,M+代表Li+、Na+、K+或Ag+,L代表卤素原子、C1-C12烷基磺酰氧基或C6-C12芳基磺酰氧基,其中芳基的至少一个碳原子可被杂原子所代替,
A+ -Z (XI)
其中A+的定义同上,Z-代表F-、Cl-、Br-、I-、BF4 -、AsF6 -、SbF6 -、PF6 -或ClO4 -。
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