CN114730131A

CN114730131A - 含碱可溶的丙烯酸类树脂的重氮萘醌(dnq)型光刻胶组合物

Info

Publication number: CN114730131A
Application number: CN202080078117.5A
Authority: CN
Inventors: 刘卫宏; 卢炳宏; 陈春伟; M·A·图奇
Original assignee: Merck Patent GmbH
Current assignee: Merck Patent GmbH
Priority date: 2019-11-14
Filing date: 2020-11-12
Publication date: 2022-07-08
Also published as: US20220357658A1; WO2021094423A1; KR20220101662A; US11822242B2; EP4058847A1; TW202124471A

Abstract

本文描述了一种组合物，其包含：包含选自具有结构(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)和(7)的重复单元的丙烯酸类聚合物，其中这些重复单元在所述丙烯酸类聚合物中以如本文所述的摩尔％范围存在；具有在0.26N TMAH水溶液中至少为50

Description

含碱可溶的丙烯酸类树脂的重氮萘醌(DNQ)型光刻胶组合物

领域

公开的主题涉及用于光刻胶成像领域的材料。更具体地，公开的主题是涉及正型光敏材料，其包含具有高溶解速率的丙烯酸类树脂，其展现改进的感光速度(photospeed)、显影时间、再水合时间及分辨率。尤其地，公开的光刻胶剂可用于连接端子(诸如用于LED应用的金属柱、凸块及布线图案)、芯片尺寸封装(CSP)及微机电系统(MEMS)。

背景

光刻胶组合物用于显微光刻法中，该显微光刻法用于制造微型化电子组件(诸如集成电路器件制造中)。一般而言，在这些方法中，将光刻胶组合物的经涂布的膜施加至用于制备集成电路、电路板及平板显示器的基底(诸如硅晶圆)上。经涂布的基底随后经烘烤以蒸发光刻胶组合物中的任何溶剂且使涂层固定于基底上。随后使基底的经烘烤的涂布表面以图像方式暴露于光化辐射。多种类型的光化辐射通常用于显微光刻法中，包括可见光、紫外(UV)光、远紫外(EUV)光、电子束和X射线辐射能量。

光化辐射暴露导致经涂布表面的暴露区域中的化学转化。暴露后，用显影剂溶液处理经涂布基底以溶解并移除基底的经涂布表面的辐射暴露区域(对于正型光刻胶)或未暴露区域(对于负型光刻胶)。

在前述显影操作之后，现在部分未受保护的基底可用基底蚀刻剂溶液、等离子体气体或反应性离子处理，或将金属/金属复合物沉积于基底的在显影期间移除光刻胶涂层的空间中。基底的未移除光刻胶剂涂层的区域仍受保护。随后，可在剥离操作期间移除光刻胶涂层的保留区域，留下图案化基底表面。在一些情况下，期望在显影步骤之后和蚀刻步骤之前加热处理保留的光刻胶层，以提高其对下方基底的粘附力。

已知使用通过碱水溶液可显影的正性敏感光刻胶组合物。这些组合物一般涉及(i)基于酚类或(甲基)丙烯酸酯树脂的化学增幅光刻胶或(ii)基于酚醛清漆树脂和重氮萘醌(DNQ)的非化学增幅光刻胶剂。在酚醛清漆/DNQ光刻胶中，透过DNQ化合物(或光活性化合物—PAC)的光分解形成正像，其在经暴露的光刻胶区域中导致酚醛清漆树脂更快地溶解于碱水溶液中。这些类型的光刻胶在较长UV波长(诸如利用i线(365nm))下使用且多年来是集成电路(IC)的制造中的“主力(workhorse)”光刻胶。

在标准化学增幅(CA)正型光刻胶中，碱可溶树脂(通常为4-羟基苯乙烯酚类树脂或(甲基)丙烯酸酯树脂)会在光刻胶暴露于辐射的区域中释放。树脂可在酸催化裂解这些树脂上的保护基(其最初掩盖碱可溶的部分)后通过碱水溶液显影。在这些化学增幅光刻胶剂中，催化酸是由光分解光酸产生剂(PAG)组分而形成。这些类型的光刻胶通常在较短波长下使用以寻求IC制造中的更高分辨率。一些标准化学增幅光刻胶可发生产出量问题，其中掩盖碱可溶基团的保护基需要高活化能酸用于其裂解以便去掩盖该碱可溶基团。因此，尽管这些高活化能基团可由酸催化移除，但此移除需要后暴露烘烤步骤，这是耗时的。同样，在高活化能正型化学增幅光刻胶中，存在对气载碱污染的潜在敏感性。此敏感性出现是因为利用这些光刻胶获得良好分辨率需要在高活化能基团的裂解程度与经暴露的光刻胶膜的溶解程度之间具有高的非线性度。因此，在暴露后，甚至是在表面处的酸的少量耗尽，将在暴露与烘烤之间的时间延迟中使在表面处的这些基团的脱除保护基程度较低，这将使其本身表现为不可溶光刻胶表面层。此后暴露延迟效应称为“T型顶”，因为所形成的所得正型图像具有较大且不期望的T形形状，这导致制造缺陷及较低的器件产率。

对于厚膜应用，常规酚醛清漆/DNQ光刻胶产生倾斜轮廓，特别是在膜由于其高膜吸收而变更厚时。另一方面，正型化学增幅光刻胶可在5至10μm膜厚度内提供足够的性能。然而，通常用于这些CA光刻胶的聚合物(诸如基于4-羟基苯乙烯的聚合物)比常规酚醛清漆昂贵许多。同样，需要后暴露烘烤的正型CA光刻胶的某些设计可能会对IC器件产出量具有负面影响。对于与显示器制造有关的应用，成本及器件产出量也成问题，即使在此类应用中对光刻胶的厚度要求通常较低(例如1μm至3μm)。此外，常规酚醛清漆/重氮萘醌光活性化合物(DNQ-PAC)型光刻胶通常显示出慢UV感光速度及长显影时间及长再水合时间。分辨率比标准化学增幅光刻胶差。与标准CA型光刻胶相比，侧壁轮廓为倾斜的。溶解于常规旋转流延溶剂(诸如丙二醇甲基醚乙酸酯(PGMEA；乙酸1-甲氧基-2-丙醇酯)或丙二醇甲基醚(PGME；1-甲氧基-2-丙醇))中的正型酚醛清漆/DNQ光刻胶是已知的。酚醛清漆聚合物也可与醌二叠氮化物反应且与聚合物组合。已发现，仅基于酚醛清漆/二叠氮化物的光刻胶不具有对于某些类型的方法，尤其对于非常厚膜而言所必需的光敏性或侧壁陡度。此外，经常观测到显影剂中高暗膜损失且此种涂层可具有差的涂层均匀性。

与以上所述的常规酚醛清漆/重氮萘醌光活性化合物(DNQ-PAC)型光刻胶及标准CA光刻胶相反，如下所述的本发明组合物惊人地不需要任何后暴露烘烤，产生直壁L/S特征，同时不需要长再水合时间并且也具有良好UV光敏性。

概述

在一个方面中，本发明涉及包含组分a)、b)、c)和d)的组合物，其中

组分a)为丙烯酸类聚合物，其包含选自具有结构(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)和(7)的重复单元的重复单元，其中这些重复单元以以下基于存在的所有不同重复单元的总摩尔数计的摩尔％范围存在于所述丙烯酸类聚合物中，且此外其中存在于所述聚合物中的所有重复单元的各个摩尔％值的总和必须等于100摩尔％，

结构(1)的重复单元在约10摩尔％至约35摩尔％范围内，

结构(2)的重复单元在0摩尔％至约20摩尔％范围内，

结构(3)的重复单元在约0摩尔％至约55摩尔％范围内，

结构(4)的重复单元在约0摩尔％至约30摩尔％范围内，

结构(5)的重复单元在约15摩尔％至约55摩尔％范围内，

结构(6)的重复单元在约0摩尔％至约40摩尔％范围内，

结构(7)的重复单元在约0摩尔％至约25摩尔％范围内，和

R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆和R₇分别选自H、F、C-1至C-4全氟烷基或C-1至C-4烷基，

R₈及R₉分别选自H、C-1至C-4烷基、C-1至C-4烷氧基烷基和卤素，

R₁₀为C-3至C-8环状烷基或C-7至C-14脂环族烷基，

R₁₁为C-2至C-8(羟基)亚烷基基团，

R₁₂为酸可裂解基团，

R₁₃为C-3至C-12(烷氧基)亚烷基基团，和

其中所述丙烯酸类聚合物具有在0.26N氢氧化四甲基铵(TMAH)水溶液中至少约

且小于约

的溶解速率，

组分b)为具有在0.26N TMAH水溶液中至少

的溶解速率的酚醛清漆树脂；

组分c)为重氮萘醌(DNQ)光活性化合物(PAC)；和

组分d)为有机旋转流延溶剂，并且此外其中，

在所述组合物中，所述丙烯酸类聚合物占约0.5重量％固体至约70重量％固体，和

所述DNQ PAC占约5重量％固体至约20重量％固体，和

此外其中所述组合物的经涂布的膜具有在0.26N氢氧化四甲基铵(TMAH)水溶液中小于

的暗侵蚀。

本发明的另一方面为使用所述组合物作为可利用UV辐射成像的正型光刻胶的方法。

附图简要说明

被包括以提供对所公开主题的进一步理解并且被并入且构成本说明书的一部分的附图图示了所公开主题的实施方案并且与说明书一起解释了所公开的主题的原理。

图1为配方实施例23、22、16和15在铜上的4μm 1/1L/S特征的SEM比较。

图2为配方实施例26、25和24在硅上的4μm 1/1L/S特征的SEM比较。

图3为配方实施例25、27在具有不同DNQ-PAC水平的铜上的2μm 1/1L/S特征的SEM比较，如SEM照片所示。

定义

除非另外说明，否则用于说明书和权利要求书中的以下术语应具有出于本申请目的的以下含义。

在本申请中，除非另外明确说明，否则单数的使用包括复数，并且词语“一”、“一个”和“该”意指“至少一个”。此外，术语“包括”以及其他形式(诸如“包含”和“含有”)的使用是非限制性地。此外，除非另外明确说明，否则术语诸如“要素”或“组分”涵盖包括一个单元的要素或组分以及包括多于一个单元的要素或组分二者。如本文所用，除非另外指出，否则连词“和”旨在为包括性的且连词“或”并非旨在为排他性的。例如，词组“或，替代地”旨在为排他性的。如本文所用，术语“和/或”是指前述要素的任何组合，包括使用单个要素。

术语“约”或“近似”当与可测量的数值变量结合使用时是指该变量的指示值和该变量的在该指示值的实验误差范围内(例如在平均值的95％置信限内)或在该指示值的±10％内(以较大者为准)的所有值。

如本文所用，“C-X至C-Y”表示链中碳原子的数目。例如，C-1至C-6烷基是指具有在1至6个碳之间的链的烷基链(例如，甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基)。除非另外明确说明，否则该链可为直链、支链或环状的。因此，C-1至C-6烷基的这样的通常表达也包括C-1至C-6直链烷基、C-3至C-6支链烷基和C-3至C-6环状烷基。

本文所使用的章节标题是出于组织目的而不应被解释或以其他方式解读为限制所描述的主题。本申请中引用的所有文献或文献的一部分(包括但不限于专利、专利申请、文章、书籍和专著)出于任何目的以引用的方式全文明确并入本文中。如果所并入的文献和类似材料中的一个或多个以与本申请中术语的定义相冲突的方式定义该术语，则以本申请为准。

详述

应当理解，前述一般描述和以下详细描述均是说明性和例示性的，且并不限制如所要求包含的主题。从提供于本说明书中的描述，所公开的主题的目的、特征、优点和构思对于本领域技术人员是显而易见的，并且基于在本文出现的描述，本领域技术人员将可容易地实现所公开的主题。出于所公开的主题的目的，所包括的显示用于实现所公开的主题的优选模式的任何“优选实施方案”和/或实施例的描述和解释并不旨在限制权利要求的范围。

对本领域技术人员显而易见的是，可在如何基于本说明书中所述方面实现所公开的主题上作出各种修改而不脱离本文所公开的主题的精神和范畴。

本发明一个方面是本发明的组合物，其包含组分a)、b)、c)和d)，其中组分a)为丙烯酸类聚合物，其包含选自具有结构(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)和(7)的重复单元的重复单元，其中这些重复单元以以下基于存在的所有不同重复单元的总摩尔数计的摩尔％范围存在于所述丙烯酸类聚合物中，且此外其中存在于所述聚合物中的所有重复单元的各个摩尔％值的总和必须等于100摩尔％，

结构(1)的重复单元在约10摩尔％至约35摩尔％范围内，

结构(2)的重复单元在0摩尔％至约20摩尔％范围内，

结构(3)的重复单元在约0摩尔％至约55摩尔％范围内，

结构(4)的重复单元在约0摩尔％至约30摩尔％范围内，

结构(5)的重复单元在约15摩尔％至约55摩尔％范围内，

结构(6)的重复单元在约0摩尔％至约40摩尔％范围内，

结构(7)的重复单元在约0摩尔％至约25摩尔％范围内，和

R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆及R₇分别选自H、F、C-1至C-4全氟烷基或C-1至C-4烷基，

R₁₀为C-3至C-8环状烷基或C-7至C-14脂环族烷基，

R₁₁为C-2至C-8(羟基)亚烷基基团，

R₁₂为酸可裂解基团，

R₁₃为C-3至C-12(烷氧基)亚烷基基团，和

且小于约

的溶解速率，

组分b)为具有在0.26N TMAH水溶液中至少

的溶解速率的酚醛清漆树脂；

组分c)为重氮萘醌(DNQ)光活性化合物(PAC)(又称DNQ-PAC)；和

组分d)为有机旋转流延溶剂，并且，

在所述组合物中，所述丙烯酸类聚合物占约0.5重量％固体至约70重量％固体，和所述DNQ PAC占约5重量％固体至约20重量％固体，和

此外其中所述组合物的经涂布的膜具有在0.26N TMAH水溶液中小于

的暗侵蚀。

组分a)，丙烯酸类聚合物

在以上本发明组合物的一个实施方案中，组分a)为丙烯酸类聚合物，其包含选自具有结构(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)和(7)的重复单元的重复单元，其中

结构(1)的重复单元在约10摩尔％至约35摩尔％范围内，

结构(2)的重复单元在0摩尔％至约20摩尔％范围内，

结构(3)的重复单元在约10摩尔％至约55摩尔％范围内，

结构(4)的重复单元在约0摩尔％至约30摩尔％范围内，

结构(5)的重复单元在约15摩尔％至约55摩尔％范围内，

结构(6)的重复单元在约0摩尔％至约40摩尔％范围内，

结构(7)的重复单元在约0摩尔％至约25摩尔％范围内。

在以上本发明组合物的另一个实施方案中，组分a)为丙烯酸类聚合物，其包含选自具有结构(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)和(7)的重复单元的重复单元，其中这些重复单元以以下基于存在的所有不同重复单元的总摩尔数计的摩尔％范围存在于所述丙烯酸类聚合物中，并且此外其中存在于所述聚合物中的所有重复单元的各个摩尔％值的总和必须等于100摩尔％，

结构(1)的重复单元在约10摩尔％至约35摩尔％范围内，

结构(2)的重复单元在10摩尔％至约20摩尔％范围内，

结构(3)的重复单元在约0摩尔％至约55摩尔％范围内，

结构(4)的重复单元在约0摩尔％至约30摩尔％范围内，

结构(5)的重复单元在约15摩尔％至约55摩尔％范围内，

结构(6)的重复单元在约0摩尔％至约40摩尔％范围内，

结构(7)的重复单元在约0摩尔％至约25摩尔％范围内。

在本文所述的本发明组合物的一个实施方案中，丙烯酸类聚合物占约4至约50重量％固体。在此实施方案的另一个方面中，所述丙烯酸类聚合物占约8至约30重量％固体；在另一个方面中为约10至约30重量％固体。

在本文所述的本发明组合物的一个实施方案中，所述丙烯酸类聚合物的所述溶解速率在约100至约

范围内。在该实施方案的另一个方面中，所述丙烯酸类聚合物的所述溶解速率在约120至约

范围内。在又另一个实施方案中，其为约120至

在另一个实施方案中，其为约120至

在本文所述的本发明组合物的一个实施方案中，所述丙烯酸酯聚合物为重复单元由具有结构(1)、(3)、(4)和(5)的重复单元组成的丙烯酸酯聚合物。在该实施方案的另一个方面中，结构(1)在约20至约35摩尔％范围内，结构(3)在约30至约50摩尔％范围内；结构(4)在约5至约20摩尔％范围内；和结构(5)在约5至约20摩尔％范围内。在该实施方案的另一个方面中，结构(1)在约25至约35摩尔％范围内，结构(3)在约40至约50摩尔％范围内；结构(4)在约7至约15摩尔％范围内；和结构(5)在约10至约20摩尔％范围内。在该实施方案的又另一个方面中，结构(1)为约30摩尔％，结构(3)为约45摩尔％，结构(4)为约10摩尔％和结构(5)为约15摩尔％。在该实施方案的另一个方面中，所述丙烯酸酯聚合物为其中R₉为H，且R₁₀为C-7至C-14脂环族烷基的丙烯酸酯聚合物。在该实施方案的另一个方面中，所述丙烯酸酯聚合物更具体地为由具有结构(1)、(3a)、(4a)和(5a)的重复单元组成的丙烯酸酯聚合物，其中n为亚甲基间隔基基团的数目且在1至4的整数的范围内，R₁、R₃、R₄和R₅分别选自C-1至C-4烷基，和R_5’选自H和C-1至C-4烷基。在该实施方案的另一个更具体实例中，所述丙烯酸类聚合物更具体地为由具有结构(1a)、(3b)、(4b)和(5b)的重复单元组成的丙烯酸类聚合物。

在本文所述的本发明组合物的一个实施方案中，所述丙烯酸酯聚合物为其重复单元由具有结构(1)、(3)、(5)和(7)的重复单元组成的丙烯酸酯聚合物。在该实施方案的一个方面中，结构(1)在约16至约32摩尔％范围内，结构(3)在约18至约35摩尔％范围内，结构(5)在约30至约40摩尔％范围内和结构(7)在约10至约20摩尔％范围内。在该实施方案的另一个方面中，所述丙烯酸酯为其中R₉为H的丙烯酸酯。在该实施方案的另一个方面中，所述丙烯酸酯聚合物更具体地为由具有结构(1)、(3a)、(5a)和(7a)的重复单元组成的丙烯酸酯聚合物，其中n和n’为亚甲基间隔基基团的数目且独立地在1至4的范围内，R₁、R₃、R₅和R₇分别选自C-1至C-4烷基，R_5’和R_7’分别选自H或C-1至C-4烷基，且R_7”为C-1至C-4烷基。在该实施方案的另一个更具体实例中，所述丙烯酸类聚合物更具体地为由具有结构(1a)、(3b)、(5b)和(7b)的重复单元组成的丙烯酸类聚合物。

在本文所述的本发明组合物的一个实施方案中，所述丙烯酸酯聚合物为其重复单元由具有结构(1)、(2)、(5)和(6)的重复单元组成的丙烯酸酯聚合物。在该实施方案的一个方面中，结构(1)在约18至约30摩尔％范围内，结构(2)在约11至约15摩尔％范围内，结构(5)在约25至约35摩尔％范围内，结构(6)在约25至约35摩尔％范围内。在该实施方案的另一个方面中，所述丙烯酸酯聚合物更具体地为由具有结构(1)、(2a)、(5a)和(6)的重复单元组成的丙烯酸酯聚合物，其中n为亚甲基间隔基基团的整数数目且在1至4的范围内，R₁、R₅和R₆分别选自C-1至C-4烷基，R_5’选自H和C-1至C-4烷基，R₈分别选自H、C-1至C-4烷基，R₁₂为选自具有至少一个β氢的C-4至C-12叔烷基基团、缩醛基团和缩酮基团的酸可裂解保护基。在该实施方案的另一个更具体实例中，所述丙烯酸类聚合物更具体地为由具有结构(1a)、(2b)、(5b)和(6)的重复单元组成的丙烯酸类聚合物，R₁₂为具有至少一个存在的β氢的C-4至C-12叔烷基。在该实施方案的另一个更具体实例中，所述丙烯酸类聚合物更具体地为由具有结构(1a)、(2b)、(5b)和(6a)的重复单元组成的丙烯酸类聚合物。

组分b)

酚醛清漆树脂

在本文所述的本发明组合物的一个实施方案中，所述酚醛清漆树脂组分占约10至约90重量％固体。在该实施方案的另一个方面中，所述酚醛清漆树脂在约40至约90重量％固体范围内。

在本文所述的本发明组合物的一个实施方案中，所述酚醛清漆树脂组分为包含结构(8)的重复单元的酚醛清漆树脂组分，其中，Ra和Rb独立地为C-1至C-4烷基，na为0至3，nb为0或1。在该实施方案的一个方面中，其可包含两种或更多种不同的结构(8)的重复单元。

在本文所述的本发明组合物的另一个实施方案中，所述酚醛清漆树脂组分为包含结构(9)的重复单元的酚醛清漆树脂组分，其中，Rc为C-1至C-4烷基，Rd为C-1至C-4烷基，X为-O-、C(CH₃)₂-、-(C＝O)-或-SO₂-，nc为0至3，nd为0或1。

在本文所述的本发明组合物的另一个实施方案中，所述酚醛清漆树脂组分为包含结构(8)和(9)的重复单元的酚醛清漆树脂组分。在该实施方案的一个方面中，其可包含两种或更多种不同的结构(8)的重复单元。在该实施方案的另一个方面中，其可包含两种或更多种不同的结构(9)的重复单元。

在本文所述的本发明组合物的一个实施方案中，所述酚醛清漆树脂组分为间甲酚与甲醛的酚醛清漆树脂。

以下为于所公开的本发明组合物中用作组分b)所述酚醛清漆树脂的合适的可商购获得的酚醛清漆树脂的非限制性实例：

Novolak

SPN-560系列产品为间甲酚/甲醛酚醛清漆树脂，由AllnexUSA Inc供应。这些产品在

300MIF显影剂(又称0.26N TMAH水溶液)中以约700至约

的不同溶解速率范围内是可获得的。

by Novolak系列为双酚-A/间甲酚-甲醛酚醛清漆树脂，由AicaKogyo Company,Limited销售。这些产品的溶解速率可高至在AZ 300MIF显影剂(又称0.26NTMAH水溶液)中

CL23型酚醛清漆聚合物，由Asahi Yukizai Corporation销售；例如，包括50％间甲酚、20％对甲酚、30％2,5-二甲苯酚，甲醛的酚醛清漆，其中M_w＝4,000和溶解速率为

(在AZ 300MIF显影剂(又称0.26N TMAH水溶液)中)。

组分c)

DNQ PAC

在本文所述的本发明组合物的另一个实施方案中，所述DNQ PAC在约5至约20重量％固体范围内。

在本文所述的本发明组合物的另一个实施方案中，所述DNQ PAC组分为具有通式(10)的单一材料或具有通式(10)的材料的混合物，其中D_1c、D_2c、D_3c和D_4c分别选自H或具有结构(11)的基团，且此外其中D_1c、D_2c、D_3c或D_4c中的至少一个为具有结构(11)的基团。

在本文所述的本发明组合物的另一个实施方案中，所述DNQ PAC组分为具有通式(10)的单一材料或具有通式(10)的材料的混合物，其中D_1c、D_2c、D_3c和D_4c分别选自H或具有结构(12)的基团，且此外其中D_1c、D_2c、D_3c或D_4c中的至少一个为具有结构(12)的基团。

在本文所述的本发明组合物的另一个实施方案中，所述DNQ PAC组分为具有通式(13a)的单一材料或具有通式(13a)的材料的混合物，其中D_1e、D_2e和D_3e分别选自H或具有结构(11)的基团，且此外其中D_1e、D_2e或D_3e中的至少一个为具有结构(11)的基团，

在本文所述的本发明组合物的另一个实施方案中，所述DNQ PAC组分为具有通式(13a)的单一材料或具有通式(13a)的材料的混合物，其中D_1e、D_2e和D_3e分别选自H或具有结构(12)的基团，且此外其中D_1e、D_2e或D_3e中的至少一个为具有结构(12)的基团，

在本文所述的本发明组合物的另一个实施方案中，所述DNQ PAC组分为具有通式(13b)的单一材料或具有通式(13b)的材料的混合物，其中D_1e、D_2e、D_3e和D_4e分别选自H或具有结构(11)的基团，且此外其中D_1e、D_2e、D_3e和D_4e中的至少一个为具有结构(11)的基团。

在本文所述的本发明组合物的另一个实施方案中，所述DNQ PAC组分为具有通式(13b)的单一材料或具有通式(13b)的材料的混合物，其中D_1e、D_2e、D_3e和D_4e分别选自H或具有结构(12)的基团，且此外其中D_1e、D_2e、D_3e和D_4e中的至少一个为具有结构(12)的基团。

在本文所述的本发明组合物的另一个实施方案中，所述DNQ PAC组分为具有通式(14)的单一材料或具有通式(14)的材料的混合物，其中D_1f、D_2f、D_3f和D_4f分别选自H或具有结构(11)的基团，且此外其中D_1f、D_2f、D_3f或D_4f中的至少一个为具有结构(11)的基团，

在本文所述的本发明组合物的另一个实施方案中，所述DNQ PAC组分为具有通式(14)的单一材料或具有通式(14)的材料的混合物，其中D_1f、D_2f、D_3f和D_4f分别选自H或具有结构(12)的基团，且此外其中D_1f、D_2f、D_3f或D_4f中的至少一个为具有结构(12)的基团，

在本文所述的本发明组合物的另一个实施方案中，所述DNQ PAC组分为以上所述的DNQ PAC材料的混合物。

以下为在所公开的本发明组合物中用作组分c)所述DNQ PAC组分的合适的DNQPAC的非限制性实例：

PW898(CAS 107761-81-9)为2,2’-4,4-四羟基-DNQ PAC(6-重氮基-5,6-二氢-5-氧代-1-萘-磺酸酯与(4-羟基苯基)-(2,3,4-三羟基苯基)，甲酮)，可获自Accel PharmtechLLC(East Brunswick，NJ)。其为具有通式(13b)的材料的混合物，其中D_1e、D_2e、D_3e和D_4e分别选自H或具有结构(11)的基团，且此外其中D_1e、D_2e、D_3e或D_4e中的至少一个为具有结构(11)的基团。

NK-280为由TOYO GOSEI.,LTD以此名称销售的DNQ-PC。其为具有通式(10)的材料的混合物，其中D_1c、D_2c、D_3c和D_4c分别选自H或具有结构(11)的基团，其中D_1c、D_2c、D_3c或D_4c中的至少一个为具有结构(11)的基团且酚位置D_1c、D_2c、D_3c和D_4c基团中平均约2.8个是经(11)酯化的。

组分d)

有机旋转流延溶剂

有机旋转流延溶剂组分为适于在基底上旋转流延均匀膜的有机溶剂。该溶剂在室温下应能够同时赋予光刻胶组分良好的溶解性，且具有挥发性(蒸气压)，其挥发性不会过高，因为过高会导致其蒸发过快而形成不均匀膜，或挥发性不会过低，因为过低会导致干燥时间超过几分钟(这会增加颗粒将沉积导致缺陷的可能性)。合适的有机溶剂的实例包括但不限于乙酸丁酯、乙酸戊酯、乙酸环己酯、乙酸3-甲氧基丁酯、甲基乙基酮、甲基戊基酮、环己酮、环戊酮、乙基-3-乙氧基丙酸酯、甲基-3-乙氧基丙酸酯、甲基-3-甲氧基丙酸酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、双丙酮醇、新戊酸甲酯、新戊酸乙酯、丙二醇单甲基醚、丙二醇单乙基醚、丙二醇单甲基醚丙酸酯、丙二醇单乙基醚丙酸酯、乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、二乙二醇单甲基醚、二乙二醇单乙基醚、3-甲基-3-甲氧基丁醇、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、γ-丁内酯、丙二醇甲基醚乙酸酯、丙二醇乙基醚乙酸酯、丙二醇丙基醚乙酸酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丙酯、四亚甲基砜、丙二醇二甲基醚、二丙二醇二甲基醚、乙二醇二甲基醚或二乙二醇二甲基醚、γ-丁内酯。这些溶剂可单独使用或以两种或更多种的混合物使用。在一个实施方案中，溶剂组分为PGMEA(乙酸1-甲氧基-2-丙酯)。

任选组分

在任何上述正型光敏组合物的另一个实施方案中，根据需要与本文所公开且要求保护的本发明光刻胶组合物相容且可添加至本文所公开且要求保护的本发明光刻胶组合物的其他任选组分包括杂环硫醇化合物、表面调平剂、稳定剂、辅助树脂、塑化剂等以改进光刻胶层的性质。

杂环硫醇

在以上所述的本发明组合物的一个实施方案中，其进一步包含至少一种任选的杂环硫醇组分。在该实施方案的一个方面中，所述杂环硫醇组分为至少一种包含选自一般结构(15)、(16)或(17)的环结构的杂环硫醇化合物或其互变异构体；和

其中，

所述环结构为具有4至8个原子的单环结构或具有5至20个原子的多环结构；且其中单环结构或多环结构包含芳族、非芳族或杂芳族环，和

在所述结构(15)中，Xt选自由C(Rt₁)(Rt₂)、O、S、Se和Te组成的组；

在所述结构(16)中，Y选自由C(Rt₃)和N组成的组；

在所述结构(17)中，Z选自由C(Rt₃)和N组成的组；和

Rt₁、Rt₂和Rt₃独立地选自由H、具有1至8个碳原子的经取代的烷基、具有1至8个碳原子的未经取代的烷基、具有2至8个碳原子的经取代的烯基、具有2至8个碳原子的未经取代的烯基、具有2至8个碳原子的经取代的炔基、具有2至8个碳原子的未经取代的炔基、具有6至20个碳原子的经取代的芳族基团、具有3至20个碳原子的经取代的杂芳族基团、具有6至20个碳原子的未经取代的芳族基团和具有3至20个碳原子的未经取代的杂芳族基团组成的组。

在另一个实施方案中，其中所述本发明组合物包含至少一种选自以上一般结构(15)、(16)或(17)的杂环硫醇或其互变异构体，其可选自(但不限于)经取代或未经取代的三唑硫醇、经取代或未经取代的咪唑硫醇、经取代或未经取代的三嗪硫醇、经取代或未经取代的巯基嘧啶、经取代或未经取代的噻二唑硫醇、经取代或未经取代的吲唑硫醇、其互变异构体或其组合。取代基可包括但不限于饱和或不饱和烃基、经取代或未经取代的芳族环、脂族、芳族或杂芳族醇、胺、酰胺、酰亚胺羧酸、酯、醚、卤基等。这些取代基可与杂环硫醇一起使用以改进溶解性，改性与基底的相互作用，增强暴露于光或用作抗光晕染料。

在另一个实施方案中，其中所述本发明组合物包含至少一种选自以上一般结构(15)、(16)或(17)的杂环硫醇或其互变异构体，该杂环硫醇可选自但不限于呈未经取代或经取代的形式的以下化合物(18)至(34)：

在另一个实施方案中，其中所述本发明组合物包含至少一种选自以上一般结构(15)、(16)或(17)的杂环硫醇或其互变异构体，该杂环硫醇可选自硫脲嘧啶衍生物，诸如2-硫脲嘧啶为进一步的实例。这些包括但不限于，5-甲基-2-硫脲嘧啶、5,6-二甲基-2-硫脲嘧啶、6-乙基-5-甲基-2-硫脲嘧啶、6-甲基-5-正丙基-2-硫脲嘧啶、5-乙基-2-硫脲嘧啶、5-正丙基-2-硫脲嘧啶、5-正丁基-2-硫脲嘧啶、5-正己基-2-硫脲嘧啶、5-正丁基-6-乙基-2-硫脲嘧啶、5-羟基-2-硫脲嘧啶、5,6-二羟基-2-硫脲嘧啶、5-羟基-6-正丙基-2-硫脲嘧啶、5-甲氧基-2-硫脲嘧啶、5-正丁氧基-2-硫脲嘧啶、5-甲氧基-6-正丙基-2-硫脲嘧啶、5-溴-2-硫脲嘧啶、5-氯-2-硫脲嘧啶、5-氟-2-硫脲嘧啶、5-氨基-2-硫脲嘧啶、5-氨基-6-甲基-2-硫脲嘧啶、5-氨基-6-苯基-2-硫脲嘧啶、5,6-二氨基-2-硫脲嘧啶、5-烯丙基-2-硫脲嘧啶、5-烯丙基-3-乙基-2-硫脲嘧啶、5-烯丙基-6-苯基-2-硫脲嘧啶、5-苯甲基-2-硫脲嘧啶、5-苯甲基-6-甲基-2-硫脲嘧啶、5-乙酰氨基-2-硫脲嘧啶、6-甲基-5-硝基-2-硫脲嘧啶、6-氨基-2-硫脲嘧啶、6-氨基-5-甲基-2-硫脲嘧啶、6-氨基-5-正丙基-2-硫脲嘧啶、6-溴-2-硫脲嘧啶、6-氯-2-硫脲嘧啶、6-氟-2-硫脲嘧啶、6-溴-5-甲基-2-硫脲嘧啶、6-羟基-2-硫脲嘧啶、6-乙酰氨基-2-硫脲嘧啶、6-正辛基-2-硫脲嘧啶、6-十二烷基-2-硫脲嘧啶、6-四-十二烷基-2-硫脲嘧啶、6-十六烷基-2-硫脲嘧啶、6-(2-羟乙基)-2-硫脲嘧啶、6-(3-异丙辛基)-5-甲基-2-硫脲嘧啶、6-(间硝苯基)-2-硫脲嘧啶、6-(间硝苯基)-5-正丙基-2-硫脲嘧啶、6-α-萘基-2-硫脲嘧啶、6-α-萘基-5-叔丁基-2-硫脲嘧啶、6-(对氯苯基)-2-硫脲嘧啶、6-(对氯苯基)-2-乙基-2-硫脲嘧啶、5-乙基-6-二十烷基-2-硫脲嘧啶、6-乙酰氨基-5-乙基-2-硫脲嘧啶、6-二十烷基-5-烯丙基-2-硫脲嘧啶、5-氨基-6-苯基-2-硫脲嘧啶、5-氨基-6-(对氯苯基)-2-硫脲嘧啶、5-甲氧基-6-苯基-2-硫脲嘧啶、5-乙基-6-(3,3-二甲基辛基)-2-硫脲嘧啶、6-(2-溴乙基)-2-硫脲嘧啶。

在另一个实施方案中，其中所述本发明组合物包含至少一种选自以上一般结构(15)、(16)或(17)的杂环硫醇或其互变异构体，该杂环硫醇可选自由以下组成的组：未经取代的三唑硫醇、经取代的三唑硫醇、未经取代的咪唑硫醇、经取代的咪唑硫醇、经取代的三嗪硫醇、未经取代的三嗪硫醇、经取代的巯基嘧啶、未经取代的巯基嘧啶、经取代的噻二唑-硫醇、未经取代的噻二唑-硫醇、经取代的吲唑硫醇、未经取代的吲唑硫醇、其互变异构体及其组合。

在另一个实施方案中，其中所述本发明组合物包含至少一种选自以上一般结构(15)、(16)或(17)的杂环硫醇或其互变异构体，该杂环硫醇可选自由以下组成的组：1,3,5-三嗪-2,4,6-三硫醇、2-巯基-6-甲基嘧啶-4-醇、3-巯基-6-甲基-1,2,4-三嗪-5-醇、2-巯基嘧啶-4,6-二醇、1H-1,2,4-三唑-3-硫醇、1H-1,2,4-三唑-5-硫醇、1H-咪唑-2-硫醇、1H-咪唑-5-硫醇、1H-咪唑-4-硫醇、2-氮杂双环[3.2.1]辛-2-烯-3-硫醇、2-氮杂双环[2.2.1]庚-2-烯-3-硫醇、1H-苯并[d]咪唑-2-硫醇、2-巯基-6-甲基嘧啶-4-醇、2-巯基嘧啶-4-醇、1-甲基-1H-咪唑-2-硫醇、1,3,4-噻二唑-2,5-二硫醇、1H-吲唑-3-硫醇、其互变异构体及其组合。

表面调平剂

在上述本发明组合物的一个实施方案中，其进一步包含至少一种任选的表面调平剂，可包括表面活性剂。在该实施方案中，对于表面活性剂没有特别限制，且其实例包括聚氧乙烯烷基醚，诸如聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯硬脂基醚、聚氧乙烯鲸腊基醚和聚氧乙烯油醚；聚氧乙烯烷基芳基醚，诸如聚氧乙烯辛基酚醚和聚氧乙烯壬基酚醚；聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物；脱水山梨糖醇脂肪酸酯，诸如脱水山梨糖醇单月桂酸酯、脱水山梨糖醇单棕榈酸酯(valmitate)和脱水山梨糖醇单硬脂酸酯；聚氧乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯的非离子表面活性剂，诸如聚氧乙烯脱水山梨糖醇单月桂酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单棕榈酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇三油酸酯和聚氧乙烯脱水山梨糖醇三硬脂酸酯；氟化表面活性剂，诸如F-Top EF301、EF303和EF352(由Jemco Inc.制造)、Megafac F171、F172、F173、R08、R30、R90和R94(由Dainippon Ink&Chemicals,Inc.制造)、Florad FC-430、FC-431、FC-4430和FC-4432(由Sumitomo 3M Ltd.制造)、Asahi GuardAG710、Surflon S-381、S-382、S-386、SC101、SC102、SC103、SC104、SC105、SC106、SurfinolE1004、KH-10、KH-20、KH-30和KH-40(由Asahi Glass Co.,Ltd.制造)；有机硅氧烷聚合物，诸如KP-341、X-70-092和X-70-093(由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造)；和丙烯酸或甲基丙烯酸聚合物，诸如Polyflow No.75和No.95(由Kyoeisha Chemical Co.Ltd.制造)。

本发明的另一个方面是任何上述本发明组合物作为水性可显影UV光刻胶，优选在以下所述的方法中的用途。本发明的又另一个方面是一种方法，其包括步骤i)至iv)，

i)将任何一种上述本发明组合物涂布于基底上以形成涂层，

ii)烘烤所述涂层以形成经烘烤的涂层，

iii)透过掩膜使所述经烘烤的涂层暴露于辐射，优选UV辐射，形成经暴露的图案化涂层，

iv)利用水基显影剂显影所述经暴露的图案化涂层，移除所述图案的暴露于所述辐射的区域，形成光刻胶正像。

实施例

现在将参考本公开的更具体的实施方案和为该实施方案提供支持的实验结果。然而，申请人注意到，以下公开仅用于例示性目的而非旨在以任何方式限制要求包含的主题的范围。

材料

化学品

MTA：添加剂，(1H-1,2,4-三唑-3-硫醇)；TEA：(三乙胺)；PGME(1-甲氧基-2-丙醇)；PGMEA(乙酸1-甲氧基-2-丙酯)和任何其他化学品，除非另外指出，否则均购自Merck KGaA(Darmstadt，Germany)的Sigma Aldrich子公司。NIT PAG，三氟甲磺酸N-羟基萘二甲酰亚胺是以名称(NIT PAG，100％,Tech,pdr)销售，由Heraeus PM NA Daychem LLC销售。APS-437为表面活性剂：来自Shinetsu，(Tokyo，Japan)。

酚醛清漆聚合物

对于以下配方实施例，使用三种酚醛清漆聚合物：

Novolak-1为间甲酚与甲醛的酚醛清漆并且以名称“ALNOVOL^TM SPN 560/47MPACSLOW”获自Allnex(Alpharetta,Ga)，Mw 24010，D：7.3且在0.26N TMAH显影剂水溶液中具有

的整体溶解速率。Novolak-2为间甲酚与甲醛的酚醛清漆并且以名称“ALNOVOL^TM SPN 560/47MPAC FAST”获自Allnex(Alpharetta,Ga)，Mw 7,245，D：4.8且在0.26N TMAH显影剂水溶液中具有

的整体溶解速率。Novolak-3为Novolak-1和Novolak-2的1/1wt/wt共混物，在0.26N TMAH显影剂水溶液中具有

的整体溶解速率。Novolak CL23为酚醛清漆聚合物(以名称CL23F10G由Asahi YukizaiCorporation销售)，其包含50％间甲酚、20％对甲酚、30％2,5-二甲苯酚，甲醛，其中M_w＝4,000和在0.26N TMAH水溶液中的溶解速率为

PW898(CAS 107761-81-9)为可获自Accel Pharmtech LLC(East Brunswick,NJ)的2,2’-4,4-四羟基-DNQ PAC(6-重氮基-5,6-二氢-5-氧代-1-萘磺酸酯与(4-羟基苯基)-(2,3,4-三羟基苯基)，甲酮)。其为具有通式(13b)的材料的混合物，其中D_1e、D_2e、D_3e和D_4e分别选自H或具有结构(11)的基团，且此外其中D_1e、D_2e、D_3e或D_4e中的至少一个为具有结构(11)的基团。

NK-280为由TOYO GOSEI.,LTD以此名称销售的DNQ-PC。其为具有通式(10)的材料的混合物，其中D_1c、D_2c、D_3c和D_4c分别选自H或具有结构(11)的基团，其中D_1c、D_2c、D_3c或D_4c中的至少一个为具有结构(11)的基团且酚位置D_1c、D_2c、D_3c和D_4c中平均约2.8个基团是经(11)酯化。

溶解实验

在23℃下用AZ 300MIF显影剂(又称0.26N TMAH水溶液)进行溶解实验以测量丙烯酸酯聚合物涂层或未暴露的光刻胶配方涂层(又称暗侵蚀)的膜的溶解速率。通过测量显影之前和之后的膜厚度来获得溶解速率。通过将膜厚度差除以显影时间来获得溶解速率。

丙烯酸酯的合成

合成实施例1：(结构P1)

结构P1

将10.81g丙烯酸、9.76g丙烯酸甲氧基乙酯、17.62g甲基丙烯酸苄酯、25.23g甲基丙烯酸羟基丙酯在95.2g丙二醇单甲基醚(PGME)溶剂中进行混合。聚合反应在1.35g AIBN存在下在90℃于氮气下进行18小时。冷却至室温后，将反应混合物在DI水中沉淀。白色聚合物固体经洗涤且在真空下在50℃下干燥。得到63.0g(产率99.3％)，重量平均分子量为25003。因此，获得丙烯酸类树脂P1，其在0.26N TMAH水溶液中具有

的溶解速率。分子量可以通过凝胶渗透色谱法确定，采用通用的校准方法，以聚苯乙烯标准品进行校准。

合成实施例2：(结构P2)

结构P2

将9.00g丙烯酸、9.76g丙烯酸甲氧基乙酯、22.03g甲基丙烯酸苄酯、25.23g甲基丙烯酸羟基丙酯在101g丙二醇单甲基醚(PGME)溶剂中进行混合。聚合反应在1.35g AIBN存在下在90℃于氮气下进行18小时。冷却至室温后，将反应混合物在DI水中沉淀。白色聚合物固体经洗涤且在真空下在50℃下干燥。得到66.0g(产率99.3％)，重量平均分子量为30035。因此，获得丙烯酸类树脂P2，其在0.26NTMAH水溶液中具有

的溶解速率。

合成实施例3(结构P3)

结构P3

将28.82g丙烯酸、39.04g丙烯酸甲氧基乙酯、105.73g甲基丙烯酸苄酯、100.92g甲基丙烯酸羟基丙酯在419.9g丙二醇单甲基醚(PGME)溶剂中进行混合。聚合反应在5.42gAIBN存在下在80℃下在氮气下进行18小时。冷却至室温后，将反应混合物在DI水中沉淀。白色聚合物固体经洗涤且在真空下在50℃下干燥。得到277.0(产率99.0％)，重量平均分子量为21305。因此，获得丙烯酸类树脂P3，其具有溶解速率：

的溶解速率。

合成实施例4(结构P4)

结构P4

将25.94g丙烯酸、39.04g丙烯酸甲氧基乙酯、112.77g甲基丙烯酸苄酯、100.92g甲基丙烯酸羟基丙酯在426.1g丙二醇单甲基醚(PGME)溶剂中进行混合。聚合反应在5.42gAIBN存在下在80℃下在氮气下进行18小时。冷却至室温后，将反应混合物在DI水中沉淀。白色聚合物固体经洗涤且在真空下在50℃下干燥。得到281.5(产率99.1％)，重量平均分子量为19415。因此，获得丙烯酸类树脂P4，其在0.26N TMAH水溶液中具有

的溶解速率。

合成实施例5(结构P5)

结构P5

将7.21g丙烯酸、6.51g丙烯酸甲氧基乙酯、44.05g甲基丙烯酸苄酯、14.42g甲基丙烯酸羟基丙酯在295.3g丙二醇单甲基醚(PGME)溶剂中进行混合。聚合反应在1.64g AIBN存在下在80℃下在氮气下进行18小时。冷却至室温后，将反应混合物在DI水中沉淀。白色聚合物固体经洗涤且在真空下在50℃下干燥。得到66.68g(产率90.3％)，重量平均分子量为19109。因此，获得丙烯酸类树脂P5，其在0.26NTMAH水溶液中具有

的溶解速率。

合成实施例6(结构P6)

结构P6

将5.40g丙烯酸、39.65g甲基丙烯酸羟基丙酯、21.33g甲基丙烯酸叔丁酯在126.3gPGME溶剂中进行混合。聚合反应在1.64gAIBN存在下在90℃下在氮气下进行18小时。冷却至室温后，将反应混合物在DI水中沉淀。白色聚合物固体经洗涤且在真空下在50℃下干燥。得到64.58g(产率97％)，重量平均分子量为18734。因此，获得丙烯酸类树脂P6，其在0.26NTMAH水溶液中具有

的溶解速率。

合成实施例7(结构P7)

结构P7

将9.01g丙烯酸、5.28g苯乙烯、21.62g甲基丙烯酸羟基丙酯、24.89g甲基丙烯酸叔丁酯在115.8g PGME溶剂中进行混合。聚合反应在1.64g AIBN存在下在80℃下在氮气下进行18小时。冷却至室温后，将反应混合物在DI水中沉淀。白色聚合物固体经洗涤且在真空下在50℃下干燥。得到59.67g(产率98％)，重量平均分子量为21457。因此，获得丙烯酸类树脂P7，其在0.26N TMAH水溶液中具有

的溶解速率。

合成实施例8(结构P8)

结构P8

将8.11g丙烯酸、6.51g苯乙烯、21.62g甲基丙烯酸羟基丙酯、24.89g甲基丙烯酸叔丁酯在76.2g PGME溶剂中进行混合。聚合反应在1.23g AIBN存在下在90℃下在氮气下进行18小时。冷却至室温后，将反应混合物在DI水中沉淀。白色聚合物固体经洗涤且在真空下在50℃下干燥。得到60.50g(产率99％)，重量平均分子量为18672。因此，获得丙烯酸类树脂P8，其在0.26N TMAH水溶液中具有

的溶解速率。

合成实施例9(结构P9)

结构P9

将7.20g丙烯酸、7.81g苯乙烯、21.62g甲基丙烯酸羟基丙酯、24.89g甲基丙烯酸叔丁酯在117.3g PGME溶剂中进行混合。聚合反应在1.64g AIBN存在下在90℃下在氮气下进行18小时。冷却至室温后，将反应混合物在DI水中沉淀。白色聚合物固体经洗涤且在真空下在50℃下干燥。得到60.80g(产率99％)，重量平均分子量为15542。因此，获得丙烯酸类树脂P9，其在0.26N TMAH水溶液中具有

的溶解速率。

合成实施例10(结构P10)

结构P10

将5.40g丙烯酸、10.42g苯乙烯、21.62g甲基丙烯酸羟基丙酯、24.89g甲基丙烯酸叔丁酯在118.7g PGME溶剂中进行混合。聚合反应在1.64g AIBN存在下在90℃下在氮气下进行18小时。冷却至室温后，将反应混合物在DI水中沉淀。白色聚合物固体经洗涤且在真空下在50℃下干燥。得到63.0g(产率99％)，重量平均分子量为14503。因此，获得丙烯酸类树脂P10，其在0.26N TMAH水溶液中具有溶解速率：

的溶解速率。

丙烯酸类聚合物P11(结构P11)(CPR215)

结构P11

聚[甲基丙烯酸-共聚-甲基丙烯酸苄酯-共聚-甲基丙烯酸三环(5.2.1.0/2.6)癸酯-共聚-甲基丙烯酸2-羟基丙酯是获自Miwon Commercial Co.,Ltd.(Miwon Bldg，464Anyang-ro，Manan-gu，Anyang-si，Gyeonggi-do，430-806，Korea)，该聚合物具有溶解速率：在0.26N TMAH水溶液中

涂层和配方

所有配方均在8”直径Si和Cu晶圆上进行测试。将Si晶圆再水合烘烤且用六甲基二硅氮烷(HMDS)进行蒸气底涂。以SUSS MA200 CC光罩对准曝光机(Mask Aligner)或在ASML250 i-线步进机上进行暴露。

通过旋涂光刻胶样品且在130℃下于标准晶圆跟踪热板上以接触模式施加软烘烤300秒来制备光刻胶涂层。调整旋转速度以获得60微米厚光刻胶膜。所有膜厚度测量均使用光学测量在Si晶圆上进行。

配方实施例

配方实施例1：

将7.8g合成实施例1的聚合物、27.2g Novolak-3、4.0g DNQ PAC PW898、0.025g1H-1,2,4-三唑-3-硫醇[也称为3-巯基-1,2,4-三唑]和0.023g APS-437溶解于61g PGMEA溶剂中以制成溶液。过滤该溶液以用于测试。

配方实施例1a

将3.9g合成实施例1的聚合物、30.6g Novolak-3、4.5g DNQ PAC PW898、0.025g1H-1,2,4-三唑-3-硫醇[也称为3-巯基-1,2,4-三唑]和0.023g APS-437溶解于61g PGMEA溶剂中以制成溶液。过滤该溶液以用于测试。

配方实施例2

将11.7g合成实施例1的聚合物、23.8g Novolak-3、3.5g重氮萘醌磺酸酯[也称为PW898]、0.025g 1H-1,2,4-三唑-3-硫醇[也称为3-巯基-1,2,4-三唑]和0.023g APS-437溶解于61g PGMEA溶剂中以制成溶液。过滤该溶液以用于测试。

配方实施例3

将19.5g合成实施例1的聚合物、17.0g Novolak-3、2.5g重氮萘醌磺酸酯[也称为PW898]、0.025g 1H-1,2,4-三唑-3-硫醇[也称为3-巯基-1,2,4-三唑]和0.023g APS-437溶解于61g PGMEA溶剂中以制成溶液。过滤该溶液以用于测试。

配方实施例4

将27.3g合成实施例1的聚合物、10.2g Novolak-3、1.5g DNQ PAC PW898、0.025g1H-1,2,4-三唑-3-硫醇[也称为3-巯基-1,2,4-三唑]和0.023g APS-437溶解于61g PGMEA溶剂中以制成溶液。过滤该溶液以用于测试。

配方实施例5

将7.8g合成实施例2的聚合物、27.2g Novolak-3、4.0g DNQ PAC PW898、0.025g1H-1,2,4-三唑-3-硫醇[也称为3-巯基-1,2,4-三唑]和0.023g PS-437溶解于61g PGMEA溶剂中以制成溶液。过滤该溶液以用于测试。

配方实施例5a

将3.9g合成实施例2的聚合物、30.6g Novolak-3、4.5g DNQ PAC PW898、0.025g1H-1,2,4-三唑-3-硫醇[也称为3-巯基-1,2,4-三唑]和0.023g APS-437溶解于61g PGMEA溶剂中以制成溶液。过滤该溶液以用于测试。

配方实施例6

将11.7g合成实施例2的聚合物、23.8g Novolak-3、3.5g DNQ PAC PW898、0.025g1H-1,2,4-三唑-3-硫醇[也称为3-巯基-1,2,4-三唑]和0.023g APS-437溶解于61g PGMEA溶剂中以制成溶液。过滤该溶液以用于测试。

配方实施例7

将5.56g合成实施例2的聚合物、23.0g酚醛清漆树脂CL23F树脂、4.81g DNQ PACNK280、0.025g 1H-1,2,4-三唑-3-硫醇[也称为3-巯基-1,2,4-三唑]和0.023g APS-437溶解于66.58g PGMEA溶剂中以制成溶液。过滤该溶液以用于测试。

配方实施例8

将10.3g合成实施例2的聚合物、19.8g酚醛清漆树脂(CL23F树脂)、4.15g重氮萘醌磺酸酯[也称为NK280]、0.025g 1H-1,2,4-三唑-3-硫醇[也称为3-巯基-1,2,4-三唑]和0.023g APS-437溶解于65.7g PGMEA溶剂中以制成溶液。过滤该溶液以用于测试。

配方实施例9

将7.8g合成实施例8的聚合物、27.2g Novolak-3、4.0g重氮萘醌磺酸酯[也称为PW898]、0.025g 1H-1,2,4-三唑-3-硫醇[也称为3-巯基-1,2,4-三唑]和0.023g APS-437溶解于61g PGMEA溶剂中以制成溶液。过滤该溶液以用于测试。

配方实施例10

将11.7g合成实施例8的聚合物、23.8g Novolak-3、3.5g重氮萘醌磺酸酯[也称为PW898]、0.025g 1H-1,2,4-三唑-3-硫醇[也称为3-巯基-1,2,4-三唑]和0.023g APS-437溶解于61g PGMEA溶剂中以制成溶液。过滤该溶液以用于测试。

配方实施例11

将15.6g合成实施例8的聚合物、20.4g Novolak-3、3.0g重氮萘醌磺酸酯[也称为PW898]、0.025g 1H-1,2,4-三唑-3-硫醇[也称为3-巯基-1,2,4-三唑]和0.023g APS-437溶解于61g PGMEA溶剂中以制成溶液。过滤该溶液以用于测试。

配方实施例12

将19.5g合成实施例8的聚合物、17.0g Novolak-3、2.5g重氮萘醌磺酸酯[也称为PW898]、0.025g 1H-1,2,4-三唑-3-硫醇[也称为3-巯基-1,2,4-三唑]和0.023g APS-437溶解于61g PGMEA溶剂中以制成溶液。过滤该溶液以用于测试。

配方实施例13

将27.3g合成实施例8的聚合物、10.2g Novolak-3、1.5g重氮萘醌磺酸酯[也称为PW898]、0.025g 1H-1,2,4-三唑-3-硫醇[也称为3-巯基-1,2,4-三唑]和0.023g APS-437溶解于61g PGMEA溶剂中以制成溶液。过滤该溶液以用于测试。

配方实施例14(不含丙烯酸酯聚合物的比较例)：

将34.3g Novolak-3、4.7g重氮萘醌磺酸酯[也称为PW898]、0.025g 1H-1,2,4-三唑-3-硫醇[也称为3-巯基-1,2,4-三唑]和0.023g APS-437溶解于61g PGMEA溶剂中以制成溶液。过滤该溶液以用于测试。

配方实施例15(不含丙烯酸酯聚合物的比较例)：

将27.6g酚醛清漆树脂CL23F树脂、5.77g重氮萘醌磺酸酯[也称为NK280]、0.025g1H-1,2,4-三唑-3-硫醇[也称为3-巯基-1,2,4-三唑]和0.023g APS-437溶解于66.58gPGMEA溶剂中以制成溶液。过滤该溶液以用于测试。

配方的涂布：

所有配方均在6或8”直径Si和Cu晶圆上进行测试。将Si晶圆再水合烘烤且用六甲基二硅氮烷(HMDS)进行蒸气底涂。Cu晶圆为涂布有5,000埃二氧化硅、250埃氮化钽和3,500埃Cu(经PVD沉积)的硅晶圆。

通过旋涂光刻胶样品且在110℃下于标准晶圆跟踪热板上以接触模式施加软烘烤120秒来制备光刻胶涂层。调整旋转速度以获得5至10微米厚光刻胶膜。所有膜厚度测量均使用光学测量在Si晶圆上实施。

成像：

将晶圆在SUSS MA200 CC掩膜对准曝光机(Mask Aligner)上或在ASML 250i-线步进机上进行暴露。让光刻胶等待10至60分钟而不进行后暴露烘烤且然后在23℃下在AZ300MIF(0.26N氢氧化四甲基铵＝TMAH水溶液)中浸置式(puddle)显影120至360秒。使用Hitachi S4700或AMRAY 4200L电子显微镜来检查经显影的光刻胶图像。

成像结果

出人意料的是，发现通过添加DNQ-PAC和酚醛清漆树脂的组合至这些涂料(表1至3)中，宽范围的这些具有在0.26TMAH水溶液中100至

范围内的溶解速率的碱水溶液可溶的丙烯酸类树脂涂层膜被完全抑制溶解。此外，这些经完全抑制的膜在暴露于UV光和DNQ-PAC的光分解后可充分溶解且在利用针对L/S(线和空间)特征的光掩模暴露时显示，这些L/S特征未显示T型顶(T-Topping)或顶部侵蚀或显示略微T型顶和顶部侵蚀(表4)。

具体而言，例如，具有非常高的碱水溶液溶解速率

)的丙烯酸酯聚合物P1，该树脂在负载有78.4重量％固体的Novolak 3和11.5重量％固体的DNQ PACPW898时提供

的溶解速率。类似地，丙烯酸酯聚合物P2(溶解速率

)在负载有78.4重量％固体的Novolak 3和11.5重量％固体的DNQ PAC PW898时提供

的溶解速率。类似地，丙烯酸酯聚合物P8(溶解速率

的溶解速率。因此，发现通过使用酚醛清漆树脂和DNQ-PAC的组合，溶解速率为高达至少

的丙烯酸酯聚合物被有效抑制溶解。当丙烯酸类树脂相对于总固体含量用6.4％PAC负载，膜损失为至多

然而，对于聚合物8，当负载为50％固体含量的丙烯酸类树脂(相对于总固体)用相同PAC负载(6.4％)时，膜损失为至

配方实施例16

将2.83g合成实施例4的聚合物、25.35g酚醛清漆树脂CL23F树脂、5.94g重氮萘醌磺酸酯[也称为NK280]、0.024g 1H-1,2,4-三唑-3-硫醇[也称为3-巯基-1,2,4-三唑]和0.023g APS-437溶解于65.83g PGMEA溶剂中以制成溶液。过滤该溶液以用于测试。

配方实施例17

将5.63g合成实施例4的聚合物、22.55g酚醛清漆树脂CL23F树脂、5.94g重氮萘醌磺酸酯[也称为NK280]、0.024g 1H-1,2,4-三唑-3-硫醇[也称为3-巯基-1,2,4-三唑]和0.023g APS-437溶解于65.83g PGMEA溶剂中以制成溶液。过滤该溶液以用于测试。

配方实施例18

将8.46g合成实施例4的聚合物、19.72g酚醛清漆树脂CL23F树脂、5.94g重氮萘醌磺酸酯[也称为NK280]、0.024g 1H-1,2,4-三唑-3-硫醇[也称为3-巯基-1,2,4-三唑]和0.023g APS-437溶解于65.83g PGMEA溶剂中以制成溶液。过滤该溶液以用于测试。

配方实施例19

将14.09g合成实施例4的聚合物、14.09g酚醛清漆树脂CL23F树脂、5.94g重氮萘醌磺酸酯[也称为NK280]、0.024g 1H-1,2,4-三唑-3-硫醇[也称为3-巯基-1,2,4-三唑]和0.023g APS-437溶解于65.83g PGMEA溶剂中以制成溶液。过滤该溶液以用于测试。

配方实施例20

将22.55g合成实施例4的聚合物、5.66g酚醛清漆树脂CL23F树脂、5.94g重氮萘醌磺酸酯[也称为NK280]、0.024g 1H-1,2,4-三唑-3-硫醇[也称为3-巯基-1,2,4-三唑]和0.023g APS-437溶解于65.83g PGMEA溶剂中以制成溶液。过滤该溶液以用于测试。

配方实施例21

将28.18g合成实施例4的聚合物、5.94g重氮萘醌磺酸酯[也称为NK280]、0.024g1H-1,2,4-三唑-3-硫醇[也称为3-巯基-1,2,4-三唑]和0.023g APS-437溶解于65.83gPGMEA溶剂中以制成溶液。过滤该溶液以用于测试。

配方实施例22

将2.83g合成实施例4的聚合物、27.88g酚醛清漆树脂CL23F树脂、3.41g重氮萘醌磺酸酯[也称为NK280]、0.024g 1H-1,2,4-三唑-3-硫醇[也称为3-巯基-1,2,4-三唑]和0.023g APS-437溶解于65.83g PGMEA溶剂中以制成溶液。过滤该溶液以用于测试。

配方实施例23

将2.83g合成实施例4的聚合物、28.56g酚醛清漆树脂CL23F树脂、2.73g重氮萘醌磺酸酯[也称为NK280]、0.024g 1H-1,2,4-三唑-3-硫醇[也称为3-巯基-1,2,4-三唑]和0.023g APS-437溶解于65.83g PGMEA溶剂中以制成溶液。过滤该溶液以用于测试。

配方实施例24

将1.71g CPR215的聚合物、26.85g酚醛清漆树脂CL23F树脂、5.56g重氮萘醌磺酸酯[也称为NK280]、0.024g 1H-1,2,4-三唑-3-硫醇[也称为3-巯基-1,2,4-三唑]和0.023gAPS-437溶解于65.83g PGMEA溶剂中以制成溶液。过滤该溶液以用于测试。

配方实施例25

将1.71g CPR215的聚合物、27.77g酚醛清漆树脂CL23F树脂、4.64g重氮萘醌磺酸酯[也称为NK280]、0.024g 1H-1,2,4-三唑-3-硫醇[也称为3-巯基-1,2,4-三唑]和0.023gAPS-437溶解于65.83g PGMEA溶剂中以制成溶液。过滤该溶液以用于测试。

配方实施例26

将1.71g CPR215的聚合物、29.68g酚醛清漆树脂CL23F树脂、2.73g重氮萘醌磺酸酯[也称为NK280]、0.024g 1H-1,2,4-三唑-3-硫醇[也称为3-巯基-1,2,4-三唑]和0.023gAPS-437溶解于65.83g PGMEA溶剂中以制成溶液。过滤该溶液以用于测试。

配方实施例27(CPR215 P11)：

将1.71g CPR215的聚合物、27.77g酚醛清漆树脂CL23F树脂、4.64g重氮萘醌磺酸酯[也称为NK280]和0.023g APS-437溶解于65.83g PGMEA溶剂中以制成溶液。过滤该溶液以用于测试。

表1.具有改变的PAC负载的配方的溶解速率

*溶解速率通过在AZ 300MIF(又称0.26N TMAH水溶液显影剂)中60秒显影后的膜厚度变化测量；**不含丙烯酸酯聚合物的比较例。

表2.具有P4丙烯酸酯聚合物和NK280 PAC的配方的溶解速率

*溶解速率通过在AZ 300MIF显影剂(又称0.26N TMAH水溶液)中60秒显影后的膜厚度变化测量；**不含酚醛清漆的比较例。

表3.具有P11负载的配方的溶解速率

*溶解速率通过在AZ 300MIF显影剂(又称0.26N TMAH水溶液)中60秒显影后的膜厚度变化测量。**配方不含MTA。

表4.具有不同酚醛清漆/DNQ-PAC和丙烯酸酯聚合物负载的配方的CD轮廓

*配方不含MTA；***不含丙烯酸酯聚合物的比较配方

如表1中可以看出，如果用69.7重量％固体的Novolak 3和10.3重量％固体的PACPW898(配方实施例1a)调配，则可使得在TMAH中具有非常高溶解速率

的丙烯酸酯聚合物P1不具有暗侵蚀。类似地，如果用68.9重量％固体的Novolak 3和16.7重量％固体的PAC PW898(配方实施例5a)调配，则可使得丙烯酸酯聚合物P2(溶解速率

)不具有暗侵蚀。利用仅69.7重量％固体的Novolak 3和10.3重量％固体的PAC PW898(配方实施例9)，具有

的溶解速率的丙烯酸酯聚合物P8不具有暗侵蚀。利用DNQ PAC NK280，观测到相似结果。

表2显示含有具有不同含量的DNQ PAC和酚醛清漆的丙烯酸酯聚合物P4的配方实施例获得的暗侵蚀结果。树脂P4具有

的初始暗侵蚀速率。在含有P4的配方实施例中，将DNQ PAC保持恒定在17.4重量％固体且使得丙烯酸酯聚合物含量增加至至多66.1重量％固体，仅给出

的非常轻微的暗侵蚀。如比较配方21中所见，在不存在酚醛清漆下，甚至具有17.4重量％固体的DNQ PAC，观测到

的大的暗侵蚀。这证实当将DNQ-PAC和酚醛清漆二者一起加入本发明组合物的丙烯酸酯聚合物中时，其在抑制在0.26N TMAH水溶液中具有非常高暗侵蚀速率的丙烯酸酯聚合物(诸如P4)上的暗侵蚀中具有出乎意料的协同作用。类似地，酚醛清漆组分可增加至非常大程度高达至少83.58重量％固体，并且对于含有具有高暗侵蚀速率的丙烯酸酯聚合物(诸如P4)的配方实施例，对于暗侵蚀的协同抗性被维持。

表3显示含有具有

的初始溶解速率的丙烯酸酯聚合物P11的配方实施例的溶解速率。当加入各种含量的DNQ PAC和酚醛清漆时，也没有观测到该树脂的暗侵蚀。另外，在暴露这些配方实施例的涂层时，利用这些配方实施例获得的L/S影像给出直壁轮廓，这不同于含有酚醛清漆和DNQ组分但不含任何丙烯酸酯聚合物的配方实施例。表1还显示了，仅含有酚醛清漆和DNQ-PAC的配方实施例也给出无暗侵蚀(配方实施例14和15)。然而，不同于本发明配方，当在相同条件下UV暴露时，配方14和15给出非常倾斜的L/S特征。

表4显示不同1/1L/S特征的分辨剂量和各种本发明配方的特性。所有这些配方给出非常陡峭侧壁L/S特征，这不同于不含有丙烯酸酯聚合物组分的标准酚醛清漆配方(配方实施例14和15)，其在相似条件下暴露时给出非常倾斜的L/S特征。

图1显示利用UV暴露的由配方实施例23、22、16和15形成于铜基底上的光刻胶膜UV成像的4μm线和空间(L/S)1/1特征的SEM比较。利用配方实施例23、22和16的这些结果显示，在DNQ-PAC(NK280)和酚醛清漆(CL23F)含量改变时，维持丙烯酸酯聚合物添加剂P4恒定，会维持所有这些本发明配方的陡峭L/S侧壁。相反地，以相同方式处理的不含有丙烯酸酯聚合物组分的比较例(配方实施例15)显示具有非常倾斜轮廓的L/S特征。配方实施例14(其为具有不同酚醛清漆，但也不包括丙烯酸酯组分的另一配方)也给出非常倾斜的L/S特征。用于配方实施例23、22和16中的丙烯酸酯聚合物添加剂P4为具有

的非常高溶解速率的丙烯酸酯聚合物添加剂。

图2显示利用UV暴露的由配方实施例26、25和24形成于硅基底上的光刻胶膜UV成像的4μm线和空间(L/S)1/1特征的SEM比较。配方实施例26、25和24再次显示，当DNQ-PAC(NK280)和酚醛清漆(CL23F)的含量改变时，维持丙烯酸酯聚合物添加剂P11恒定，会维持所有这些配方的陡峭L/S侧壁。用于配方实施例26、25和24中的丙烯酸酯聚合物添加剂P11为具有

的适度溶解速率的丙烯酸酯聚合物添加剂。

因此，图1和图2显示具有不同溶解速率的各种丙烯酸酯聚合物添加剂可用于本发明组合物中以实现陡峭L/S侧壁，这是用不含丙烯酸酯聚合物组分的标准酚醛清漆配方(诸如配方实施例14和15)无法实现的。

图3显示利用UV暴露的由配方实施例25和27(含有丙烯酸酯聚合物组分P11)形成于铜基底上的光刻胶膜UV成像的2μm线和空间(L/S)1/1特征的SEM比较。这两种配方相同，不同之处在于其中一个(配方实施例25)含有任选的杂环硫醇化合物MTA：添加剂(1H-1,2,4-三唑-3-硫醇)，而另一配方(配方实施例27)不含。在铜基底上，这种杂环硫醇化合物抑制在L/S特征中的用配方实施例27获得的L/S特征观察到的轻微基脚。当将配方27成像于另一Si基底上时，未观测到基脚。

正如标准酚醛清漆-DNQ光刻胶，所公开的含有丙烯酸酯聚合物组分的本发明组合物不需要后暴露烘烤(PEB)，并且发现对于暴露与显影间的延迟是环境稳定的。然而，发现本发明组合物不需要长时间再水合，而这是不含有如在本文所述的本发明组合物中的丙烯酸酯聚合物组分的标准酚醛清漆光刻胶[10至15μm厚(20至30分钟)，～5μm厚(10分钟))通常所需的。此外，发现新颖的组合物能够以5至6的长宽比成像至少L/S特征，这比用仅可以3至4的长宽比成像L/S特征的比较酚醛清漆光刻胶能够获得的更好。具体而言，例如，膜厚度为4μm的新颖的经涂布的组合物可分辨0.65μm L/S特征(长宽比：6.15/1)。最后，也发现本发明组合物一般具有等于或优于不含有丙烯酸酯聚合物组分的比较标准酚醛清漆光刻胶配方的UV敏感性。

Claims

1.包含组分a)、b)、c)和d)的组合物；其中

组分a)为丙烯酸类聚合物，其包含选自具有结构(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)和(7)的重复单元，其中这些重复单元以以下基于存在的所有不同重复单元的总摩尔数计的摩尔％范围存在于所述丙烯酸类聚合物中，且此外其中存在于所述聚合物中的所有重复单元的各个摩尔％值的总和必须等于100摩尔％，

结构(1)的重复单元在约10摩尔％至约35摩尔％范围内，

结构(2)的重复单元在0摩尔％至约20摩尔％范围内，

结构(3)的重复单元在约0摩尔％至约55摩尔％范围内，

结构(4)的重复单元在约0摩尔％至约30摩尔％范围内，

结构(5)的重复单元在约15摩尔％至约55摩尔％范围内，

结构(6)的重复单元在约0摩尔％至约40摩尔％范围内，

结构(7)的重复单元在约0摩尔％至约25摩尔％范围内，

R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆和R₇分别选自H、F、C-1至C-4全氟烷基、或C-1至C-4烷基，

R₈和R₉分别选自H、C-1至C-4烷基、C-1至C-4烷氧基烷基、和卤素，

R₁₀为C-3至C-8环状烷基或C-7至C-14脂环族烷基，

R₁₁为C-2至C-8(羟基)亚烷基基团，

R₁₂为酸可裂解基团，

R₁₃为C-3至C-12(烷氧基)亚烷基基团，和

且小于约

的溶解速率，

组分b)为具有在0.26N TMAH水溶液中至少

的溶解速率的酚醛清漆树脂；

组分c)为重氮萘醌(DNQ)光活性化合物(PAC)；和

组分d)为有机旋转流延溶剂，和

所述DNQ PAC占约5重量％固体至约20重量％固体，并且

的暗侵蚀。

2.根据权利要求1所述的组合物，其中组分a)为丙烯酸类聚合物，其包含选自具有结构(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)和(7)的重复单元，其中

结构(1)的重复单元在约10摩尔％至约35摩尔％范围内，

结构(2)的重复单元在0摩尔％至约20摩尔％范围内，

结构(3)的重复单元在约10摩尔％至约55摩尔％范围内，

结构(4)的重复单元在约0摩尔％至约30摩尔％范围内，

结构(5)的重复单元在约15摩尔％至约55摩尔％范围内，

结构(6)的重复单元在约0摩尔％至约40摩尔％范围内，

结构(7)的重复单元在约0摩尔％至约25摩尔％范围内。

3.根据权利要求1所述的组合物，其中组分a)为丙烯酸类聚合物，其包含选自具有结构(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)和(7)的重复单元，其中这些重复单元以以下基于存在的所有不同重复单元的总摩尔数计的摩尔％范围存在于所述丙烯酸类聚合物中，且此外其中存在于所述聚合物中的所有重复单元的各个摩尔％值的总和必须等于100摩尔％，

结构(1)的重复单元在约10摩尔％至约35摩尔％范围内，

结构(2)的重复单元在10摩尔％至约20摩尔％范围内，

结构(3)的重复单元在约0摩尔％至约55摩尔％范围内，

结构(4)的重复单元在约0摩尔％至约30摩尔％范围内，

结构(5)的重复单元在约15摩尔％至约55摩尔％范围内，

结构(6)的重复单元在约0摩尔％至约40摩尔％范围内，

结构(7)的重复单元在约0摩尔％至约25摩尔％范围内。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物，其中所述丙烯酸类聚合物占约4重量％固体至约50重量％固体。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的组合物，其中所述丙烯酸类聚合物占约10至约30重量％固体。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的光刻胶组合物，其中所述丙烯酸类聚合物的所述溶解速率在约100至约

范围内。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的组合物，其中所述丙烯酸类聚合物的所述溶解速率在约120至约

范围内。

8.根据权利要求1、2和4至7中任一项所述的组合物，其中所述丙烯酸类聚合物为其重复单元为具有结构(1)、(3)、(4)和(5)的重复单元的丙烯酸类聚合物。

9.根据权利要求1、2和4至8中任一项所述的组合物，其中所述丙烯酸类聚合物为其重复单元为具有结构(1)、(3)、(4)和(5)的重复单元的丙烯酸类聚合物，其中R₉为H，R₁₀为C-7至C-14脂环族烷基。

10.根据权利要求1、2、4至9中任一项所述的组合物，其中所述丙烯酸类聚合物为其重复单元为具有结构(1)、(3a)、(4a)和(5a)的重复单元的丙烯酸类聚合物，其中n为亚甲基间隔基基团的数目且在整数1至4的范围内，R₁、R₃、R₄和R₅分别选自C-1至C-4烷基，且R_5’选自H和C-1至C-4烷基，

11.根据权利要求1、2、4至10中任一项所述的组合物，其中所述丙烯酸类聚合物为其重复单元为具有结构(1a)、(3b)、(4b)和(5b)的重复单元的丙烯酸类聚合物，

12.根据权利要求1、2、4至7中任一项所述的组合物，其中所述丙烯酸类聚合物为其重复单元为具有结构(1)、(3)、(5)和(7)的重复单元的丙烯酸类聚合物。

13.根据权利要求1、2、4至7和12中任一项所述的组合物，其中所述丙烯酸类聚合物为其重复单元为具有结构(1)、(3)、(5)和(7)的重复单元的丙烯酸类聚合物，其中R₉为H。

14.根据权利要求1、2、4至7和12至13中任一项所述的组合物，其中所述丙烯酸类聚合物为其重复单元为具有结构(1)、(3a)、(5a)和(7a)的重复单元的丙烯酸类聚合物，其中n和n’为亚甲基间隔基基团的数目且独立地在1至4范围内，

R₁、R₃、R₅和R₇分别选自C-1至C-4烷基，

R_5’和R_7’分别选自H或C-1至C-4烷基，和

R₇”为C-1至C-4烷基，

15.根据权利要求1、2、4至7和12至14中任一项所述的组合物，其中所述丙烯酸类聚合物为其重复单元为具有结构(1a)、(3b)、(5b)和(7b)的重复单元的丙烯酸类聚合物，

16.根据权利要求1和3至7中任一项所述的组合物，其中所述丙烯酸类聚合物为其重复单元为具有结构(1)、(2)、(5)和(6)的重复单元的丙烯酸类聚合物。

17.根据权利要求1、3至7和16中任一项所述的组合物，其中所述丙烯酸类聚合物为其重复单元为具有结构(1)、(2a)、(5a)和(6)的重复单元的丙烯酸类聚合物，其中n为亚甲基间隔基基团的整数数目且在1至4范围内，R₁、R₅和R₆分别选自C-1至C-4烷基，

R_5’选自H和C-1至C-4烷基，

R₈分别选自H、C-1至C-4烷基，

R₁₂为酸可裂解保护基，其选自具有至少一个β氢的C-4至C-12叔烷基基团、缩醛基团和缩酮基团，

18.根据权利要求1、3至7、16和17中任一项所述的组合物，其中所述丙烯酸类聚合物为其重复单元为具有结构(1a)、(2b)、(5b)和(6a)的重复单元的丙烯酸类聚合物，

19.根据权利要求1至18中任一项所述的组合物，其中所述酚醛清漆树脂包含结构(8)的重复单元，其中，Ra和Rb独立地为C-1至C-4烷基，na为0至3，nb为0或1，

20.根据权利要求1至19中任一项所述的组合物，其中所述酚醛清漆树脂包含结构(9)的重复单元，其中，Rc为C-1至C-4烷基，Rd为C-1至C-4烷基，X为-O-、C(CH₃)₂-、-(C＝O)-或-SO₂-，nc为0至3，nd为0或1，

21.根据权利要求1至20中任一项所述的组合物，其中所述酚醛清漆树脂包含所述重复单元(8)和(9)。

22.根据权利要求1至21中任一项所述的组合物，其中所述酚醛清漆树脂为间甲酚与甲醛的酚醛清漆树脂。

23.根据权利要求1至22中任一项所述的组合物，其中所述酚醛清漆树脂占约10至约90重量％固体。

24.根据权利要求1至23中任一项所述的组合物，其中所述DNQ PAC为具有通式(10)的单一材料或具有通式(10)的材料的混合物，其中D_1c、D_2c、D_3c和D_4c分别选自H或具有结构(11)的基团，且此外其中D_1c、D_2c、D_3c或D_4c中的至少一个为具有结构(11)的基团，

25.根据权利要求1至23中任一项所述的组合物，其中所述DNQ PAC为具有通式(10)的单一材料或具有通式(10)的材料的混合物，其中D_1c、D_2c、D_3c和D_4c分别选自H或具有结构(12)的基团，且此外其中D_1c、D_2c、D_3c或D_4c中的至少一个为具有结构(12)的基团，

26.根据权利要求1至23中任一项所述的组合物，其中所述DNQ PAC为具有结构(13)的单一PAC化合物或具有结构(13)的PAC化合物的混合物，其中D_1e、D_2e和D_3e分别选自H或具有结构(11)的基团，且此外其中D_1e、D_2e或D_3e中的至少一个为具有结构(11)的基团，

27.根据权利要求1至23中任一项所述的组合物，其中所述DNQ PAC为具有结构(13a)的单一PAC化合物或具有结构(13a)的PAC化合物的混合物，其中D_1e、D_2e、D_3e和D_4e分别选自H或具有结构(12)的基团，且此外其中D_1e、D_2e、D_3e或D_4e中的至少一个为具有结构(12)的基团，

28.根据权利要求1至23中任一项所述的组合物，其中所述DNQ PAC为具有结构(13b)的单一PAC化合物或具有结构(13b)的PAC化合物的混合物，其中D_1e、D_2e、D_3e和D_4e分别选自H或具有结构(11)的基团，且此外其中D_1e、D_2e、D_3e或D_4e中的至少一个为具有结构(11)的基团，

29.根据权利要求1至23中任一项所述的组合物，其中所述DNQ PAC为具有结构(13b)的单一PAC化合物或具有结构(13b)的PAC化合物的混合物，其中D_1e、D_2e、D_3e和D_4e分别选自H或具有结构(12)的基团，且此外其中D_1e、D_2e、D_3e或D_4e中的至少一个为具有结构(12)的基团，

30.根据权利要求1至23中任一项所述的组合物，其中所述DNQ PAC为具有结构(14)的单一PAC化合物或具有结构(14)的PAC化合物的混合物，其中D_1f、D_2f、D_3f和D_4f分别选自H或具有结构(11)的基团，且此外其中D_1f、D_2f、D_3f和D_4f中的至少一个为具有结构(11)的基团，

31.根据权利要求1至23中任一项所述的组合物，其中所述DNQ PAC为具有结构(14)的单一PAC化合物或具有结构(14)的PAC化合物的混合物，其中D_1f、D_2f、D_3f和D_4f分别选自H或具有结构(12)的基团，且此外其中D_1f、D_2f、D_3f和D_4f中的至少一个为具有结构(12)的基团，

32.根据权利要求1至29中任一项所述的组合物，其中所述重氮萘醌(DNQ)光活性化合物在光刻胶组合物的约5至约20重量％范围内。

33.根据权利要求1至30中任一项所述的组合物，其中所述组合物还包含组分e)：至少一种包含选自通式结构(15)、(16)或(17)的环结构的杂环硫醇化合物或其互变异构体；和

其中，

所述环结构为具有4至8个原子的单环结构或具有5至20个原子的多环结构；且其中所述单环结构或所述多环结构包含芳族环、非芳族环或杂芳族环，和

在所述结构(16)中，Y选自由C(Rt₃)和N组成的组；

在所述结构(17)中，Z选自由C(Rt₃)和N组成的组；和

34.方法，其包括步骤i)至iv)，

i)涂布根据权利要求1至33中任一项所述的组合物以形成涂层，

ii)烘烤所述涂层以形成经烘烤的涂层，

iii)通过掩膜将所述经烘烤的涂层暴露于辐射，得到具有经暴露的图案的涂层，

iv)利用水性碱显影剂显影所述经暴露的图案，移除所述图案的暴露于所述辐射的区域从而形成光刻胶正像。

35.根据权利要求1至33中任一项所述的组合物作为水性可显影的UV光刻胶的用途。