CN1505773A - 短波成像用溶剂和光刻胶组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了适于短波，尤其亚170nm如157nm成像的新型光刻胶。本发明的光刻胶包括含氟聚合物、光敏组分和溶剂组分。优选用于本发明的光刻胶的溶剂能够将光刻胶组分保持在溶液中，包括一种或多种，优选两种或多种溶剂(即共混物)。在本发明的特别优选的溶剂共混物中，各共混成分以基本相等的速率蒸发，从而光刻胶组合物保持基本恒定浓度的各共混成分。

Description

短波成像用溶剂和光刻胶组合物
本发明的背景
1、发明领域
本发明涉及适于短波(包括亚200nm，尤其亚170nm如157nm)成像的新型光刻胶。本发明的光刻胶包括含氟聚合物，光敏组分，一般一种或多种光致产酸剂和溶剂组分。优选用于本发明的光刻胶的溶剂能够将光刻胶组分保持在溶液中，包括两种或多种流体物质(共混成分)的共混物。在本发明的特别优选的溶剂共混物中，各共混成分以基本相等的速率蒸发，从而光刻胶组合物保持基本恒定浓度的各共混成分。
2、背景技术
光刻胶是用于将影像转移到基材上的光敏膜。在基材上形成了光刻胶的涂层，光刻胶层然后通过光掩模曝露于活化辐射源。光掩模具有对活化辐射不透明的区域和对活化辐射透明的其它区域。活化辐射曝露提供了光刻胶涂层的光诱导的化学转化，从而将光掩模的图案转移到光刻胶涂布的基材上。在曝光之后，将光刻胶显影，提供了允许对基材进行选择性加工的浮雕影像。
光刻胶能够是正性或负性的。对于大多数负性光刻胶，曝露于活化辐射的那些涂层部分在光刻胶组合物的光敏化合物和可聚合的试剂之间的反应中聚合或交联。因此，曝光的涂层部分在显影溶液中的溶解度变得低于未曝光部分。对于正性光刻胶，曝光部分在显影溶液中的溶解度变大，而未曝光区域保持相对低的显影剂溶解性。光刻胶组合物描述在Deforest，Photoresist Materials and Processes，McGraw Hill Book Company，New York，ch.2，1975和Moreau，Semiconductor Lithography，Principles，Practices andMaterials，Plenum Press，New York，ch.2和4中。
虽然目前可获得的光刻胶适于许多应用，但目前的光刻胶还能够出现重大的缺点，尤其在高性能应用如高分辨亚半微米和亚四分之一微米特征的形成中。
因而，对能够用短波辐射(包括等于或小于约250nm，乃至等于或小于约200nm，如约193nm的波长的曝光照射)光成像的光刻胶的兴趣在增加。这种短曝光波长的使用能够形成更小的特征。因此，用248nm或193nm曝光产生分辨良好的影像的光刻胶能够形成相当于小型电路图案的常用工业要求的极小特征(例如亚0.25μm)，例如用于提供更高的电路密度和增强的器件性能。
最近，F2准分子激光成像，即具有约157nm的波长的辐射已被认为是形成更小特征的途径。一般参阅Kunz等人，SPIE Proceedings(Advances in Resist Technology)，3678卷，13-23页(1999)。
本发明的概述
本发明提供了包括含氟聚合物，光敏组分，尤其光致产酸剂化合物和溶剂的新型光刻胶组合物。本发明的光刻胶尤其适合用于在极短波长，如亚170nm，尤其约157nm下成像。
在一个方面，优选用于本发明的光刻胶的溶剂包括庚酮，尤其2-庚酮(甲基正戊基酮)和3-庚酮；乙基正戊基酮；乙二醇乙基醚；丙二醇甲基醚乙酸酯；乙酸戊酯；甲基异戊基酮；甲基乙基酮；乙二醇甲基醚乙酸酯；乙酸甲基戊基酯；乙二醇甲基醚乙酸酯；乙基正丁基酮；异丁酸异丁酯；2-甲基-1-戊醇(己醇)；乙二醇丙基醚；丙二醇叔丁基醚；己酸甲酯；己酸乙酯(己酸乙酯)；枯烯(异丙基苯)；二甲苯；茴香醚；环己酮；乙二醇乙基醚乙酸酯；1-十三烷醇；环己醇；1，3，5-三甲基苯；乙酸己酯(乙酸2-甲基-1-戊酯)；二甘醇二甲基醚；二异丁基酮；碳酸二正丙基酯；二丙酮醇；乙二醇丁基醚；和丙二醇丁基醚。
在另一个方面，优选用于本发明的光刻胶的溶剂是卤化物质，尤其氟化物。这些卤化溶剂在溶解本发明的光刻胶的氟化树脂中能够是特别有效的。用于本发明的光刻胶的示例性卤化溶剂包括卤化芳族溶剂如氯苯，氟苯，三氟甲基苯，双-(三氟甲基)苯等；全氟烷基溶剂；和氟醚如HFE-700，FC-43，和FC-3248(全部可从3MCorporation获得)，以及可从3M Corporation获得的其它氟醚溶剂和其它氟化溶剂；以及其它等等。
包括溶剂的共混物，其中共混成分之一是庚酮，优选2-庚酮的光刻胶配制料也是优选的。其它共混成分可以适合是例如乳酸乙酯，丙二醇甲基醚乙酸酯(PGMEA)，二丙酮醇，乙酸己酯，己酸乙酯，γ-丁内酯(GBL)，二甘醇二甲基醚，丙二醇二甲基醚，和丙二醇甲基醚。
可用于本发明的光刻胶的其它溶剂共混物包括含有其它酮或其它羰基官能团(例如酯)的共混物。已经发现，含有羰基的溶剂能够比其它非羰基溶剂更有效地使含氟聚合物溶剂化。尤其，环己酮，各种二烷基酮如二异丁基酮和丙酸乙氧基乙酯是优选用于本发明光刻胶配制料的溶剂，包括作为共混成分与一种或多种其它溶剂如乳酸乙酯，丙二醇甲基醚乙酸酯(PGMEA)，二丙酮醇，乙酸己酯，己酸乙酯，γ-丁内酯(GBL)，二甘醇二甲基醚，丙二醇二甲基醚，和丙二醇甲基醚一起。一般，酮溶剂如庚酮或二异丁基酮比含酯溶剂如乙氧基丙酸乙基酯更优选。
本发明的光刻胶配制料的溶剂共混物可以适合在单一共混物中包括两种或三种或三种以上不同溶剂，更通常两种或三种不同溶剂。优选，羰基溶剂，如庚酮，二异丁基酮以溶剂化有效量，即其中羰基溶剂本身有效溶解光刻胶各组分的量存在。
本发明的光刻胶溶剂共混物的优选组分是卤化溶剂如上述那些。提高的增溶作用能够在许多情况下用甚至作为溶剂共混物的次要组分存在的卤化溶剂来实现，例如，其中一种或多种卤化溶剂占光刻胶组合物总溶剂的大约50体积％或50体积％以下，或其中一种或多种卤化溶剂占光刻胶组合物总溶剂的大约40，30，25，20，15，10，5，3，乃至2体积％或2体积％以下。本发明的光刻胶组合物的溶剂共混物还可以含有更大量的一种或多种卤化溶剂，例如其中一种或多种卤化溶剂占光刻胶组合物总溶剂的大约55，60，70，80，90或95体积％或更高。一种或多种卤化溶剂优选在包含含羰基和/或羟基结构部分的其它溶剂，例如庚酮，环己酮，乳酸乙酯等的溶剂共混物中使用。
本发明的光刻胶溶剂共混物的另一优选的组分是水。据信，水可以稳定溶剂共混物和光刻胶组合物，例如使光致产酸剂耐储存过程中的降解性更高。在软烘烤(soft-bake)步骤之后作为残留溶剂存在的水还可以有利于存在于光刻胶组合物中的光敏酸不稳定基团的去保护反应。优选，水以相对少量存在于光刻胶组合物中，例如，其中水不超过光刻胶组合物总溶剂的大约10、8、6、5、4、3、2、1、0.5或0.25体积％。一般，优选的是其中水以不超过光刻胶组合物的总溶剂组分的大约3、2、1、0.5或0.25体积％的量存在。水优选在包含含羰基和/或羟基结构部分的其它溶剂，例如庚酮，环己酮，乳酸乙酯等的溶剂共混物中使用。
本发明的尤其优选的溶剂共混物以基本恒定的速率从光刻胶配制料中蒸发出来，从而各共混物成分以基本相等的浓度保留在光刻胶组合物中。尤其，优选的是能够在大约室温下形成共沸物，从而以恒定速率从光刻胶液体配制料中蒸发出来，保持光刻胶组合物中溶剂共混物各成分的比率基本恒定的溶剂共混物。通过在整个涂布和软烘烤处理中保持共混物各成分的比率基本恒定，光刻胶的平版印刷性能能够得到改进，这可能与光刻胶的增强的成膜特性有关，例如避免了光刻胶组分的不希望有的结晶或其它沉淀，不规则的膜层形成，不希望有的聚合物链的分离等。
除了含氟聚合物和光敏组分以外，本发明的光刻胶可以适合包括一种或多种其它组分，如碱添加剂，优选属于聚合和/或氟化组分的溶解抑制剂化合物，表面活性剂或流平剂；和增塑剂。本发明的优选光刻胶还可以包括两种或多种树脂组分的共混物，优选其中各共混成分是含氟树脂，和/或两种或多种光致产酸剂化合物的共混物。
本发明还包括形成浮雕影像的方法，包括形成高分辨浮雕影像如线条图案(密集或分开)的方法，其中各线条具有垂直或基本垂直的侧壁和等于或小于约0.40微米，乃至等于或小于约0.25，0.20，0.15或0.10微米的线宽。在这些方法中，优选，本发明的光刻胶涂层用短波辐射，尤其亚200nm辐射，更尤其157nm辐射，以及具有低于100nm的波长的高能辐射，和其它高能辐射如EUV，电子束，离子束或X-射线来成像。本发明进一步包含了包括基材如微电子晶片和其上涂布的本发明的光刻胶和浮雕影像的制品。以下公开了本发明的其它方面。
本发明的详细描述
如上所述，提供了包括含氟聚合物，光敏组分，尤其光致产酸剂化合物和溶剂的新型光刻胶组合物。
溶剂组分可以适合地含有单一溶剂，或含有多种不同流体(溶剂共混物)。
如上所述，尤其优选用于本发明的光刻胶的溶剂是含有酮或其它羰基(例如酯)官能团的流体，例如庚酮，如2-庚酮(甲基正戊基酮)和3-庚酮，其中2-庚酮一般是优选的；甲基异戊基酮；各种二烷基酮，如C1-12烷基(C＝O)C1-12烷基，更优选C2-6烷基C(＝O)C2-6烷基如乙基正丁基酮和二异丁基酮；和脂环族酮化合物，如环己酮。
这里使用的术语“酮”根据其公认的意义使用，即结构-(C＝O)-的官能团，一般具有相邻的饱和碳，不包括具有与-C(＝O)-结构相邻的杂原子的基团，如酯，酰胺，羧基等。这里使用的术语“羰基”包括具有相邻碳及杂原子的结构部分-C(＝O)-，即术语“羰基”包括酮，酯，酰胺，羧基(-COOH)等。
含有溶剂的共混物的光刻胶配制料是优选的，其中共混成分之一是庚酮，优选2-庚酮。其它共混成分可以适合是例如乳酸乙酯，丙二醇甲基醚乙酸酯(PGMEA)，二丙酮醇，乙酸己酯，己酸乙酯，γ-丁内酯(GBL)，二甘醇二甲基醚，丙二醇二甲基醚，和丙二醇甲基醚。
可用于本发明的光刻胶的其它溶剂共混物包括含有其它酮或羰基官能团(例如酯)的共混物。已经发现，含有羰基的溶剂能够比其它非酮溶剂更有效地使含氟聚合物溶剂化。尤其，环己酮，各种二烷基酮，如二异丁基酮和丙酸乙氧基乙酯是优选用于本发明的光刻胶配制料的溶剂，包括作为共混成分与一种或多种其它溶剂如乳酸乙酯，丙二醇甲基醚乙酸酯(PGMEA)，二丙酮醇，乙酸己酯，己酸乙酯，γ-丁内酯(GBL)，二甘醇二甲基醚，丙二醇二甲基醚，和丙二醇甲基醚一起。
本发明的光刻胶配制料的溶剂共混物可以适宜地在单一共混物中包括两种、三种、四种或四种以上不同溶剂，更通常在单一光刻胶组合物中包括两种或三种不同溶剂。优选，羰基溶剂，如庚酮，二异丁基酮以溶剂化有效量，即其中羰基溶剂本身有效溶解光刻胶各组分的量存在。羰基溶剂的溶剂化有效量是其中羰基溶剂占溶剂共混物的至少20、30、40、50、60或70体积％，对于以基于组合物总重量的85-90重量％溶剂配制的光刻胶组合物。
如上所述，卤化溶剂，尤其氟化溶剂如例如具有1到大约8或10个碳原子的有机氟醚溶剂是优选的溶剂共混物成分。另外，如上所述，水是优选的溶剂共混物成分，优选以光刻胶组合物的总溶剂组分的相对少量，例如少于光刻胶组合物全部溶剂的约10、9、8、7、6、5、4、3、2或0.5体积％的量存在。
如上所述，本发明的尤其优选的溶剂共混物以基本恒定的速率从光刻胶配制料中蒸发出，从而各共混物成分以基本相等的浓度保留在光刻胶组合物中。尤其，优选的是能够在大约室温下(大约25℃)形成共沸物，从而以恒定速率从光刻胶液体配制料中蒸发出，保持溶剂共混物各成分在光刻胶组合物中的比率基本恒定的溶剂共混物。
用于本发明的光刻胶组合物的室温溶剂共沸物能够容易地通过简单的测试来确定。例如，两种成分的溶剂能够以不同份数混合，例如第一共混物样品具有5体积份的第一共混成分与20体积份的第二共混成分；第二共混物样品具有5体积份的第一共混成分与15体积份的第二共混成分；第三共混物样品具有5体积份的第一共混成分与10体积份的第二共混成分；第四共混样品具有5体积份的第一共混成分与5体积份的第二共混成分；第五共混物样品具有10体积份的第一共混成分与5体积份的第二共混成分；第六共混物样品具有15体积份的第一共混成分与5体积份的第二共混成分；和第七共混物样品具有20体积份的第一共混成分和5体积份的第二共混成分。
将那些共混物样品各自装载在敞口容器中，再经受递增的减压，直到共混物在室温下沸腾为止。在达到沸点之后，立即冷凝和分离样品。在该共混物的低压沸腾过程中冷凝和收集另外的样品，例如，在已蒸发出50体积％的该共混物样品之后，冷凝和分离另一共混物样品。
其中冷凝和分离的样品的组成接近该溶剂共混物的组成的溶剂共混物被认为是室温共沸物，例如，其中分离样品的溶剂共混物各成分以热处理溶剂共混物的组成的大约30、20、10或甚至5％的体积量存在。对于优选的共沸物，在大约50体积％的初始共混物样品已被蒸发之后分离的冷凝样品接近该溶剂共混物的组成，例如其中分离的样品的溶剂共混物各成分以热处理溶剂共混物的组成的大约30、20、10或甚至5％的体积量存在。分离样品的各共混成分的量可以适宜地通过任意一种方法如气相色谱法来测定。
具体地说，本发明的光刻胶组合物的优选溶剂共混物包括：
1)含有庚酮，优选2-庚酮和乳酸乙酯的溶剂共混物，其中庚酮和乳酸乙酯一起优选占光刻胶组合物全部溶剂的至少60、70、80、90或95体积％，和优选其中庚酮的体积量大于乳酸乙酯，优选其中庚酮∶乳酸乙酯体积比为2∶1或更高；
2)含有庚酮，优选2-庚酮和丙二醇甲基醚乙酸酯的溶剂共混物，其中庚酮和丙二醇甲基醚乙酸酯一起优选占光刻胶组合物全部溶剂的至少60、70、80、90或95体积％，和优选其中庚酮的体积量大于丙二醇甲基醚乙酸酯，优选其中庚酮∶乳酸乙酯体积比为2∶1或更高；
3)含有环己酮和乳酸乙酯的溶剂共混物，其中环己酮和乳酸乙酯一起优选占光刻胶组合物全部溶剂的至少60、70、80、90或95体积％，和优选其中环己酮的体积量大于乳酸乙酯，优选其中环己酮∶乳酸乙酯体积比为2∶1或更高；
4)含有环己酮和丙二醇甲基醚乙酸酯的溶剂共混物，其中环己酮和丙二醇甲基醚乙酸酯一起优选占光刻胶组合物全部溶剂的至少60、70、80、90或95体积％，和优选其中环己酮的体积量大于丙二醇甲基醚乙酸酯，优选其中环己酮∶乳酸乙酯体积比为2∶1或更高；
5)含有2-庚酮和3-庚酮的溶剂共混物，其中2-庚酮和3-庚酮一起优选占光刻胶组合物全部溶剂的至少约40、50、60、70、80、90或95体积％；
6)含有庚酮，优选2-庚酮，环己酮和至少一种其它溶剂，例如酮，羰基或非羰基溶剂如乳酸乙酯或丙二醇甲基醚乙酸酯的溶剂共混物；
7)含有水和一种或多种其它溶剂如一种或多种羰基和/或非羰基溶剂如庚酮，环己酮，乳酸乙酯，丙二醇甲基醚乙酸酯等的溶剂；优选，水以少量，例如不超过光刻胶组合物全部溶剂组分的约5体积％，更优选不超过约4、3、3、1、0.5或0.25体积％存在；和
8)含有卤化溶剂，尤其氟化溶剂如HFE溶剂(可从3M获得的氟代烃)，和一种或多种其它溶剂如一种或多种羰基和/或非羰基溶剂如庚酮，环己酮，乳酸乙酯，丙二醇甲基醚乙酸酯等的溶剂共混物。
不优选，因此从本发明的优选方面中排除的溶剂共混物是尤其含有酮如甲基乙基酮和苯溶剂如卤代苯，尤其氯苯的二元溶剂共混物(即具有总共两种不同溶剂的光刻胶)。还从本发明的某些优选方面中排除的是含有PGMEA(丙二醇甲基醚乙酸酯)，尤其作为唯一溶剂的PGMEA(没有共混配对物)的光刻胶。
用于本发明的光刻胶组合物的溶剂优选以高纯度使用，例如高于98％或99％纯度，这可以通过气相色谱法来测定。用于本发明的光刻胶的溶剂还可以适宜在使用前立即过滤。
如上所述，本发明的光刻胶适宜包括含氟树脂，优选含有一种或多种光致产酸剂化合物的光敏组分，和任选的一种或多种其它添加剂如碱添加剂，一种或多种溶剂抑制剂化合物，表面活性剂和/或增塑剂。
树脂
本发明的光刻胶的含氟树脂组分适合含有由至少一种烯属不饱和化合物衍生的重复单元。优选，不饱和基团是脂环族基团如降冰片烯，环己烯，金刚烯等。脂环族不饱和化合物优选具有氟、全氟烷基，尤其C1-12全氟烷基，或全氟烷氧基，尤其C1-12全氟烷氧基中的一个或多个取代基。优选，这种氟取代基与不饱和碳相隔至少一个饱和碳，以便不过分抑制聚合反应。还优选的是氟化烯属化合物如四氟乙烯(TFE)化合物和六氟异丙醇化合物和它们的衍生物。用于合成本发明的含氟聚合物的示例性优选的不饱和化合物包括以下式(A)到(J)的化合物：
Figure A0280894400191
H2C＝CHCO2R
                                                    (C)
H2C＝CHOR
(D)
Figure A0280894400192
TFE(G)
其中在这些式(A)到(J)中，各个R独立地是氢或非氢取代基如卤素，尤其氟，任选取代的烷基，如C1-12烷基，卤代烷基，尤其C1-12氟烷基，优选C1-12全氟烷基，任选取代的烷氧基如C1-12烷氧基，卤代烷氧基，尤其C1-12氟烷基，羧基，C1-14烷基羧基，或光敏酸不稳定基团如光敏酸不稳定酯或缩醛；
m是1到单体化合价所允许的最大值之间的整数，m通常是1、2、3、4或5；和n是0、1或2。化合物(A)到(I)的一些一般描述在WO00/17712中，该专利在这里引入供参考。
通常优选的上式的单体包括下式(K)和(L)的这些单体：
Figure A0280894400202
其中在式(K)和(L)中，X是(-CH2-)p，其中p是0，1或2，优选1或2，或-OCH2-；-CH2O-；-CH2OCH2-；或-CH2O-；LG是氢或光敏酸不稳定结构部分的组分，如季碳，例如叔丁基或任选取代的C4-18烷基的其它季碳；和n是0或1。
通常优选的由单体引入到本发明的光刻胶树脂中的侧挂基团(如在(A)到(F)中的基团R)包括以下结构式的基团：
Figure A0280894400211
其中X如以上对于式(K)和(L)所定义的那样。
Y是氢，连接氧和基团Z的化学键，(-CH2-)p，其中p是1或2，-CH2O-，或CHRO-，其中R是C1-16烷基，优选C1-4烷基；和
Z是优选具有1到约20个碳的烷基，包括三(C1-16)烷基甲基；二(C1-16)烷基羧基芳基甲基；苄基；葑基；三(C1-16烷基)碳环芳基；C1-16烷基羰氧基；甲酰基；例如具有2到大约20个碳原子的乙酸酯基；四氢吡喃基；或四氢呋喃基；
和优选X是-OCH2-；优选Y是键或-CH2O-；和优选Z是叔丁基，甲基或葑基。
可以聚合成本发明的光刻胶的含氟树脂的其它单体包括下式(M)到(O)的那些，其中示出了起始原料(即(N’)和(O’))以及可聚合的基因(即(M″)、(N″)和(O″))：
Figure A0280894400212
Figure A0280894400221
在M，M″，N，N’，N”，O，O’和O”的这些结构式中，R和m与以上对于式(A)到(J)的单体定义的那些相同；X是(-CH2-)p，其中p是0或1；-OCH2-；-CH2OCH2-；或-CH2O-；
Y是键，氢，-CH2O-，或-CHRO-，其中R是C1-16烷基，优选C1-4烷基；和优选X是-OCH2-；和优选Y是键或-CH2O-。
本发明的光刻胶的氟聚合物的特别优选的单元包括下式1-9的单元：
其中在这些结构式1-9中，LG是氢，C1-12烷基或光敏酸不稳定结构部分的组分，如季碳(例如叔丁基)；和
Y和Z与以上定义的相同，即Y是氢，连接氧和基团Z的化学键，(-CH2-)p，其中p是1或2；-CH2O-，或-CHRO-，其中R是C1-16烷基，优选C1-4烷基；和
Z是优选具有1到约20个碳的烷基，包括三(C1-16)烷基甲基；二(C1-16)烷基羧基芳基甲基；苄基；葑基；三(C1-16烷基)碳环芳基；C1-16烷基羰氧基；甲酰基；例如具有2到大约20个碳原子的乙酸酯基；四氢吡喃基；或四氢呋喃基；
和优选X是-OCH2-；优选Y是键或-CH2O-；和优选Z是叔丁基，甲基或葑基。在以上结构式中，从降冰片基环上伸出的线条表示聚合物骨架或连接基。
特别优选用于本发明的光刻胶的含氟聚合物包括含有选自以下式(P)、(Q)、(R)和(S)的单体的组中的重复单元的树脂：
TFE
                                                       (R)
其中在这些式(P)、(Q)、(R)和(S)中，R是氢或任选取代的烷基，如C1-12烷基，尤其甲基，乙基，丙基，丁基(包括叔丁基)等；和X如以上所定义，X是(-CH2-)p，其中p是0，1或2，优选1或2，或-OCH2-或-CH2O-。
优选用于本发明的光刻胶的聚合物包括同时含有1)(P)和(Q)；2)(P)，(Q’)和(R)；3)(P)和/或(Q’)，(R)和(S)的单元的那些。
特别优选用于本发明的光刻胶的聚合物包括：
(1)由(P)和(Q)的单元组成的树脂，其中(P)∶(Q’)分别以大约50∶50；60∶40；70∶30；80∶20；90∶10；40∶60；30∶70；20∶80；或10∶90的摩尔比存在；
(2)由(P)、(Q)和(R)的单元组成的树脂，其中(P)以基于聚合物总单元的大约10到60摩尔％存在，优选以基于聚合物总单元的20到50摩尔％或30到40摩尔％存在；(Q)以基于聚合物总单元的大约1到50摩尔％存在，优选以基于聚合物总单元的5到50或10到40摩尔％存在；和(R)以基于聚合物总单元的大约20到60摩尔％存在，优选以基于聚合物总单元的20到60或30到50或60摩尔％存在；和
(3)由(P)和/或(Q)，(R)和(S)的单元组成的树脂，其中(P)和(Q)各自独立以基于聚合物总单元的大约0到60摩尔％存在，优选以基于聚合物总单元的10到50或20到40摩尔％存在，前提是在聚合物中存在(P)和(Q)的至少一种；(R)以基于聚合物总单元的大约10到60摩尔％存在，优选以基于聚合物总单元的10到60或10到30，40或50摩尔％存在；和(S)以基于聚合物总单元的大约10到60摩尔％存在，优选以基于聚合物总单元的10或20到50或60摩尔％存在。
本发明的光刻胶的含氟聚合物适合不含有芳族单元如苯基，萘基或吡啶基。
如上所述，含氟聚合物可以与一种或多种其它树脂存在于光刻胶组合物中。这些其它树脂可以或可以不含有氟或一般不含有芳族单元。
本发明的光刻胶组合物的树脂组分应该以足以提供可接受的成膜特性的量存在。对于树脂组分的优选用量，例如参看以下的实施例。
光敏组分
在本发明的光刻胶中可以使用各种光敏组分。光致产酸剂(PAG)一般是优选的。尤其优选用于本发明的光刻胶的PAG包括鎓盐化合物，包括碘鎓和锍化合物；和非离子PAG如亚氨基磺酸酯化合物，N-磺酰氧基酰亚胺化合物；重氮磺酰基化合物和其它砜PAG，包括α，α-亚甲基二砜和二砜肼硝基苄基化合物，卤化，尤其氟化非离子PAG。优选的PAG不具有芳族取代。
更具体地说，优选的碘鎓PAG包括以下式I的那些：
其中在式(I)中，R1和R2各自独立地是任选取代的烷基如C1-20烷基，包括脂族基团如环己基，金刚烷基，异冰片基，降冰片基，葑基，十二烷基等；任选取代的杂芳族或杂脂环基团如具有1-3个独立或稠合环和1-3个杂原子(N、O或S)作为环原子的基团；和
X是抗衡离子如羧酸或磺酸抗衡离子，优选被一个或多个结构部分取代的磺酸根(-SO3 -)或羧酸根(-COO-)，所述结构部分例如是任选取代的烷基，优选C1-20烷基，尤其被一个或多个吸电子基团例如氟或其它卤素，硝基，氰基等取代的C1-10烷基，其中全氟烷基，尤其C1-10全氟烷基是优选的；任选取代的碳环芳基如苯基或萘基；任选取代的杂芳族或杂脂环族基团，如具有1-3个独立或稠合环和1-3个杂原子(N、O或S)作为环原子的基团。
优选的亚氨基磺酸酯PAG包括下式II的化合物：
Figure A0280894400252
其中在式(II)中，R是任选取代的烷基，优选C1-20烷基，尤其被一个或多个吸电子基团例如氟或其它卤素，硝基，氰基等取代的C1-10烷基，其中全氟烷基，尤其C1-10全氟烷基是优选的；任选取代的碳环芳基如苯基或萘基；任选取代的杂芳族或杂脂环族基团，如具有1-3个独立或稠合环和1-3个杂原子(N、O或S)作为环原子的基团；
R1、R2、R3和R4各自独立地是氢或以上对于R定义的基团，或其中R2和R3连在一起和/或R1和R4能够连在一起形成环，优选脂环，例如具有4到大约8环原子；和
n是1、2、3或4，优选1或2.
优选的式II的PAG包括具有稠合脂环结构的那些，如下式IIa的PAG：
Figure A0280894400261
其中在式IIa中，R、R1、R2、R3和R4各自与在以上式II中定义的那些相同，其中R1、R2、R3和R4中的一个(和优选全部)适宜是氢；和X是亚甲基(-CH2-)，O或S。尤其优选的式IIa的PAG包括其中X是亚甲基和R是氟化C1-12烷基，尤其全氟C1-12烷基如-CF3的那些。
锍PAG也适合用于本发明的光刻胶，尽管也许比碘鎓盐和亚氨基磺酸酯化合物不优选。例如，优选的锍PAG包括下式III的化合物：
其中R1、R2和R3彼此独立选自如以上对于结构式I的R1和R2所定义的相同基团；和X与以上对于式I的那些相同。
还优选的是环状锍PAG如下式IV的那些：
其中R1和X与以上式III中定义的那些相同，点划线表示包括所述硫阳离子作为环原子的环结构，该环适宜具有5到大约8个环原子，和一个、两个或多个环内重键，以及一个或多个任选的环取代基。优选，点划线形成非芳族环，如噻吩基，或完全饱和的环(无环内双键)。
在以上式I、III和IV中，优选的抗衡阴离子X是全氟烷基和全氟烷氧基如C1-15全氟烷基和C1-15全氟烷氧基，例如三氟甲基磺酸根，全氟丁烷磺酸根，全氟己烷磺酸根，全氟辛烷磺酸根，和全氟乙氧基乙基磺酸根。
各种其它PAG可用于本发明的光刻胶，包括非离子PAG如取代的二砜化合物；磺酸酯化合物，包括N-氧基亚氨基磺酸酯化合物，α-氰基N-氧基亚氨基磺酸酯化合物；二砜肼化合物；重氮甲烷二砜化合物；硝基苄基化合物；取代的酰基锍化合物；和肟磺酸酯化合物，包括双-N-氧基亚氨基磺酸酯化合物。
更尤其，优选用于本发明的光刻胶的二砜PAG包括下式V的化合物：
其中R1和R2与以上对于式I定义的那些相同。
优选用于本发明的光刻胶的肟磺酸酯PAG包括下式VI的那些：
                R1R2C＝NOS(O)2Y       VI
其中R1和R2可以与以上对于式I定义的那些相同，和/或其中R1和R2的至少一个是吸电子结构部分如氰基，硝基，卤代烷基，尤其C1-12卤代烷基，尤其C1-12全氟烷基如-CF3，-CF2CF3和其它全氟烷基，烷酰基等。
Y是非氢取代基和适宜与对于以上式II定义的那些相同。优选用于本发明的光刻胶的重氮砜PAG包括下式VII的那些：
其中R1和R2与以上对于式I定义的那些相同。
优选用于本发明的光刻胶的α，α-亚甲基二砜PAG包括下式VIII的那些：
Figure A0280894400282
其中R1和R2是相同或不同的，且不是氢，适宜与以上对于式I定义的那些相同；
R3和R4是相同或不同的，可以是氢或非氢取代基，如以上对于式I的R1定义的那些，优选R3和R4的至少一个不是氢，更优选R3和R4均不是氢。
如上所述，二砜肼PAG(即，在两个砜结构部分之间插入的肼结构部分)也是适合的，优选其中在两个砜结构部分之间插入的肼结构部分(例如下式IX的-N(R3)-N(R4)-)是被非氢取代基单或二取代。优选用于本发明的光刻胶的二砜肼PAG包括下式IX的化合物：
Figure A0280894400283
其中R1和R2是相同或不同的，且不是氢，适宜与以上对于式I定义的那些相同；
R3和R4是相同或不同的，可以是氢或非氢取代基如以上对于式I的R1定义的那些，优选R3和R4的至少一个不是氢，更优选R3和R4均不是氢。
适合用于本发明的光刻胶的其它PAG包括二磺酰基胺(即-SO2-N-SO2-)盐，如下式X的化合物：
其中R1和R2是相同或不同的，且不是氢，适宜与以上对于式I定义的那些相同；和X是抗衡离子。
一种或多种PAG应该以足以在曝露于活化辐射，如157nm辐射时提供可显影的影像的量用于光刻胶。适宜的是，一种或多种PAG以基于光刻胶总固体的1到15重量％(除了溶剂以外的所有组分)，更一般以总固体的大约2到12重量％的量使用。
用于本发明的光刻胶的PAG能够通过一般已知的工序来制备。例如，关于碘鎓PAG的合成，参阅U.S.专利4,442,197和4,642,912和欧洲专利申请0708368A1。关于N-磺酰基氧基酰亚胺PAG的合成，参阅WO 94/10608。重氮砜PAG例如能够通过公开在欧洲专利申请0708368A1和U.S.专利5,558,976中的工序来制备。还参阅WO00/10056。
碱添加剂
如上所述，本发明的光刻胶可以适宜包括碱添加剂。碱添加剂能够以相对少量(例如光敏组分的0.1到1、2或约3重量％)使用，并且能够显著增强平版印刷性能，尤其显影的光刻胶浮雕影像的分辨率。尤其，将适当的碱性化合物加入到本发明的光刻胶中能够有效抑制在曝光步骤之后光敏酸不利地扩散到掩蔽区域。
优选的碱添加剂是胺化合物，包括伯、仲、叔和季胺。非高度亲核的胺一般是优选的，以避免碱添加剂与其它光刻胶组合物组分如PAG和/或溶剂的不利的反应。
更尤其，仲胺和叔胺一般是优选的，尤其具有空间大取代基，如具有至少3或4个碳的任选取代烷基，例如任选取代的C3-20烷基；任选取代的具有至少3或4个碳的烷基，例如任选取代的C3-20烷基，包括脂环族基团，如任选取代的环己基，金刚烷基，异冰片基等；任选取代的具有至少3或4个碳的链烯基，例如任选取代的C3-20链烯基；任选取代的具有至少3或4个碳的炔基，例如C3-20炔基；任选取代的碳环芳基如苯基；任选取代的杂芳基或杂脂环基团，如具有1-3个独立或稠合的环，且具有1-3个杂原子(尤其N、O或S)/环的杂芳基或杂脂环基团的仲胺和叔胺。
特别优选用于本发明的光刻胶组合物的碱添加剂包括DBU(1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一-7-烯)；DBN(1，5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯)；N，N-双-(2-羟基乙基)哌嗪；N，N-双-(2-羟基乙基)-2，5-二氮杂双环[2.2.1]庚烷；N-三异丙醇胺；二丁基胺，优选它的支化异构体，如二异丁基胺和二叔丁基胺；三丁基胺和它的支化异构体如二叔丁基胺和三叔丁基胺；以及其它等等。任选取代的哌啶和其它任选的哌嗪化合物也是适合的，尤其羟基取代或C1-12醇取代的哌啶和哌嗪，如N-乙醇哌啶和N-二乙醇哌嗪。其它碱性化合物也是适合的，尤其具有一个或多个氮环和5到大约8个总环原子的那些。
其它优选的碱添加剂包括羟烷基仲和叔胺，例如含一个、两个、三个或三个以上羟基结构部分，一般一个或两个羟基结构部分的C2-20烷基的具有至少一个N-取代基的仲胺和叔胺；其中至少一个仲或叔氮是在双环或多环化合物的连接处或桥头的脂环族胺。吡啶基化合物也是适合的，如二丁基吡啶和它的聚合物如聚(乙烯基吡啶)。一般，聚合碱添加剂是适合的，例如具有至多大约200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400或1500的分子量的取代胺。
在特定光刻胶体系中，碱添加剂应该不影响光敏组分，即在光刻胶的典型储存过程中不与PAG反应。尤其，优先选择碱添加剂，避免光致产酸剂在光刻胶组合物的储存过程中(例如在室温(大约25℃)下或在降低温度如冷藏条件(例如大约5、10、15或18℃)下2、3、4、5或6个月)的不希望有的降解。更具体地说，对于含有二羧酸酯酰亚胺PAG(如在以上式II和IIA中所述)，或碘鎓化合物如以上结构式I的那些PAG的光刻胶，优选使用仲胺或叔胺，尤其位阻仲胺或叔胺，如其中氮是环原子的单环、双环和三环胺，例如DBU，DBN，烷基化吡啶，例如被一个或多个C1-16烷基取代的吡啶，任选取代的喹啉，任选取代的哌啶，任选取代的吡嗪等。除了具有氮环原子的脂环族碱添加剂以外，还优选与亚氨基磺酸酯和碘鎓PAG一起使用的是含有一个或多个具有至少4个碳原子的烷基取代基的无环仲胺和叔胺。被一个或多个烷基，如C1-20烷基取代的位阻仲胺和叔胺也优选与碘鎓PAG一起使用。
羧酸盐添加剂(例如羧酸盐如羧酸铵盐)不优选与二羧酸酰亚胺一起使用。羧酸盐添加剂也不优选与碘鎓PAG一起使用。
碱添加剂适宜以基于光刻胶总固体(除了溶剂以外的全部组分)的0.01-5重量％，更优选总固体的大约0.05-2重量％的量用于光刻胶组合物。
溶解抑制剂化合物
本发明的光刻胶的优选溶解抑制剂化合物是聚合物和/或包括氟取代基。如上所述，优选的溶解抑制剂化合物包括含有光敏酸不稳定基团，例如光敏酸不稳定酯或缩醛结构部分的那些。低分子量物质也一般是优选的，例如具有低于5,000，更优选低于约4,000，3,000，2,000，1,000或500的Mw的聚合物或低聚物。氟化聚合物或低聚物是特别优选的溶解抑制剂化合物。
溶解抑制剂也不必是聚合物(即含有重复单元)。例如，各种非聚合组分是用于本发明的光刻胶的适合溶解抑制剂，尤其其中这些物质是氟化的。例如，适合的是具有一个或多个单独或稠合的环的氟化化合物，包括氟化甾族化合物，例如氟化胆酸类和石胆酸类，如胆酸，脱氧胆酸，石胆酸，脱氧胆酸叔丁酯，石胆酸叔丁酯等。氟化甾族化合物可以适宜地通过已知甾体的氟化来制备，其中羰基被改性为二氟亚甲基。这种非聚合化合物也可以具有一个光敏酸不稳定基团，例如光敏酸不稳定酯或缩醛结构部分。
一种或多种溶解抑制剂化合物可以适宜以基于总固体(除了溶剂以外的所有组分)的大约0.001到5重量％或5重量％以上，更优选光刻胶总固体的0.001-1重量％的量存在于光刻胶组合物中。
表面活性剂和流平剂
在本发明的光刻胶中使用的表面活性剂和流平剂包括例如含硅化合物和离子盐如铵化合物。含硅化合物是通常优选的表面活性剂。示例性优选的表面活性剂和流平剂包括Silwet 7604(可从UnionCarbide获得的硅氧烷共聚物)；FC-430(亚氨基磺酸酯，可从3M购得)；RO8(含有氟醇的混合物)；Modaflow(丙烯酸酯物质)。表面活性剂和流平剂可以以以上对于溶剂抑制剂化合物公开的量使用。
增塑剂化合物
如上所述，本发明的光刻胶还可以含有一种或多种增塑剂物质，它能够抑制或防止不希望有的沉积光刻胶层的微裂或破裂以及增强光刻胶层与底层材料的粘合力。优选的增塑剂包括例如具有一个或多个杂原子(尤其S或O)的物质，优选具有大约20-1000，更通常大约20到大约50、60、70、80、90、100、150、200、250、300、400或500的分子量的物质，例如己二酸酯，癸二酸酯和邻苯二甲酸酯如己二酸双(2-丁氧基乙基)酯；癸二酸双(2-丁氧基乙基)酯；邻苯二甲酸双-(2-丁氧基乙基)酯；油酸2-丁氧基乙酯；己二酸二异癸基酯；戊二酸二异癸基酯；和聚(乙二醇)如聚(乙二醇)丙烯酸酯，聚(乙二醇)双(2-乙基己酸酯)，聚(乙二醇)二苯甲酸酯，聚(乙二醇)二油酸酯，聚(乙二醇)单油酸酯，三(乙二醇)双(2-乙基己酸酯)等。
一种或多种增塑剂化合物可以适宜以基于总固体(除了溶剂以外的全部组分)的大约0.5到10重量％或10重量％以上，更优选光刻胶总固体的0.5到3重量％的量存在于光刻胶组合物中。
如上所述，本发明的光刻胶的PAG、碱添加剂和树脂单元和其它组分的各种结构部分可以任选被取代，一般1、2或3个位置被一个或多个适合的基团如卤素(尤其F、Cl或Br)；C1-8烷基，C1-8烷氧基；C2-8链烯基；C2-8炔基；羟基；烷酰基如C1-6烷酰基，例如酰基；碳环芳基如苯基；以及其它等等取代，虽然多个碳-碳键和芳族基团因为曝光辐射的过度吸收而是不优选的。
优选的取代基团一般包括至少一个卤素原子，优选氟，或由其组成，如氟化C1-12烷基，全氟C1-12烷基和全氟C1-12亚烷基，氟化C3-8环烷基，和氟化醚(包括C1-12烷氧基)和酯(包括C1-12酯)，包括氟化环醚和氟化环酯。
除非另有修饰，这里使用的术语烷基，链烯基和炔基还包括环状基团，尽管当然环状基团包括至少三个碳环原子。光刻胶组分的烷氧基适宜具有1到大约16个碳原子和1、2、3或4个烷氧基键。适合的烷酰基具有1到大约16个碳和一个或多个羰基，一般1、2或3个羰基。这里使用的碳环芳基具有1-3个独立或稠合环和6到大约18个碳环原子的无杂原子芳族基团，可以包括苯基，萘基，联苯基，蒽基，菲基等。苯基和萘基常常是优选的。适合的杂芳族基团或杂芳基具有1-3个环，在各环中具有3-8个环原子以及具有1到大约3个杂原子(N、O或S)。特别适合的杂芳族基团或杂芳基包括例如香豆素基，喹啉基，吡啶基，嘧啶基，呋喃基，吡咯基，噻吩基，噻唑基，噁唑基，咪唑基，吲哚基，苯并呋喃基和苯并噻唑基。
本发明的光刻胶能够容易通过本领域的那些技术人员制备。例如，本发明的光刻胶能够通过将光刻胶的各组分溶解在本文公开的适宜的溶剂，例如属于优选溶剂的2-庚酮和乳酸乙酯的共混物中来制备。一般，组合物的固体含量是在光刻胶组合物总重量的大约5和35重量％之间，更通常光刻胶组合物总重量的5到大约12或15重量％。树脂粘结剂和光敏组分应该以足以提供膜涂层和形成良好质量的潜像和浮雕影像的量存在。对于光刻胶各组分的示例性优选量，例如参阅以下的实施例。
本发明的组合物根据通常已知的工序来使用。本发明的液体涂料组合物例如通过旋涂、浸涂、辊涂或其它普通涂布技术施涂于基材上。当旋涂时，能够调节涂料溶液的固体含量，以根据所使用的特定旋涂设备，溶液的粘度，旋涂器的速度和旋涂所用的时间来提供所需的膜厚度。
本发明的光刻胶组合物适宜施涂于在涉及用光刻胶涂布的方法中常用的基材上。例如，该组合物可以施涂于硅片或涂有二氧化硅的硅片上，以便生产微处理器和其它集成电路组件。还可以适宜地使用铝-氧化铝，砷化镓，陶瓷，石英，铜，玻璃基材等。
在将光刻胶施涂于表面上之后，通过加热将它干燥，以便除去溶剂，优选直到光刻胶涂层不发粘为止。此后，用掩模以通常方式将它成像。曝光足以有效活化光刻胶体系的光敏组分，以在光刻胶涂层上形成有图案的影像，更具体地说，曝光能量一般是大约1到100mJ/cm2，取决于曝光工具和光刻胶组合物的组分。
如上所述，本发明的光刻胶组合物的涂层优选用短曝光波长，尤其亚300nm和亚200nm和亚170nm曝光波长来进行光活化，尤其157nm是特别优选的曝光波长。然而，本发明的光刻胶组合物还可以适宜地在较高的波长下成像。例如，本发明的树脂能够用适宜的PAG和如果需要的增感剂来配制，再在较高波长如大约193nm或248nm下成像。
在曝光之后，组合物的膜层优选在大约70℃到大约160℃的温度下烘烤。此后，将膜显影。曝光的光刻胶膜通过使用极性显影剂，优选水性显影剂如氢氧化季铵溶液如氢氧化四烷基铵盐溶液，各种胺溶液，优选0.26N氢氧化四甲基铵，如乙胺，正丙基胺，二乙胺，二正丙基胺，三乙胺或甲基二乙基胺；醇胺如二乙醇胺或三乙醇胺；环胺如吡咯，吡啶等而使得以正性方式工作。还可以使用等离子体显影。一般，显影根据本领域公认的工序来进行。
在基材上的光刻胶涂层显影之后，显影过的基材可以在没有光刻胶的那些区域上选择性加工，例如根据本领域已知的工序通过化学蚀刻或电镀没有光刻胶的基材区域。关于微电子基材的制造，例如二氧化硅晶片的制造，适合的蚀刻剂包括气体蚀刻剂，例如卤素等离子体蚀刻剂如氯或氟型蚀刻剂如作为等离子体流应用的Cl2或CF4/CHF3蚀刻剂。在这种加工之后，可以使用已知的刻离工序从加工的基材上除去光刻胶。
这里提及的所有文件作为参照引入。以下非限制性实施例举例说明本发明。
实施例
实施例1：本发明的光刻胶的制备
通过将以下组分(其中量按固体(除了溶剂之外的所有组分)的重量百分数表示)混合来制备本发明的光刻胶，光刻胶作为90％流体配制料配制：
组分                      量
光刻胶                    平衡固体
PAG                       5
碱添加剂                  0.5
溶解抑制剂                10
表面活性剂                0.2
增塑剂                    0.6
溶剂                      添加至10重量％固体
在光刻胶中，树脂是通过单体的自由基聚合制备的由降冰片烯、丙烯酸叔丁酯和四氟乙烯(TFE)组成的含氟三元共聚物；PAG是其中X是亚甲基和R是-CF3的上式Iia的化合物；碱添加剂是DBU；溶解抑制剂是氟化胆酸；表面活性剂是Silwet 7604；增塑剂是聚(乙二醇)二油酸酯；和溶剂是2-庚酮和乳酸乙酯的70∶30v/v共混物。
将所配制的光刻胶组合物旋涂于HMDS蒸汽涂底的4英寸硅片上，再用真空电热板在90℃下软烘烤60秒。光刻胶涂层用光掩模在157nm下曝光，然后将曝光的涂层在110℃下进行曝光后烘烤。涂层的硅片然后用0.26N氢氧化四甲基铵水溶液处理，以显影成像的光刻胶层和提供浮雕影像。
本发明的以上描述仅仅是它的举例说明，应该理解的是，在不偏离如以下权利要求书所规定的本发明的精神或范围的情况下能够做出某些变化和修改。

Claims (66)

1、光刻胶组合物，包括氟化树脂，光敏组分，和溶剂组分，该溶剂组分包括至少两种不同溶剂的混合物，其中该不同溶剂之一不合有酮结构部分，以及排除由甲基乙基酮和氯苯组成的溶剂组分。
2、权利要求1的光刻胶组合物，其中溶剂组分包括庚酮。
3、权利要求1或2的光刻胶组合物，其中溶剂组分包括环己酮。
4、权利要求1-3的任一项的光刻胶组合物，其中溶剂组分包括乳酸乙酯。
5、权利要求1-4的任一项的光刻胶组合物，其中溶剂组分包括丙二醇甲基醚乙酸酯。
6、权利要求1-5的任一项的光刻胶组合物，其中溶剂组分包括能够形成室温共沸物的至少两种溶剂。
7、权利要求1-6的任一项的光刻胶组合物，其中溶剂组分包括选自庚酮；乙基正戊基酮；甲基乙基酮；乙二醇乙基醚；丙二醇甲基醚乙酸酯；乙酸戊酯；甲基异戊基酮；乙二醇甲基醚乙酸酯；乙酸甲基戊基酯；乙二醇甲基醚乙酸酯；乙基正丁基酮；异丁酸异丁酯；2-甲基-1-戊醇(己醇)；乙二醇丙基醚；丙二醇叔丁基醚；己酸甲酯；己酸乙酯；枯烯(异丙基苯)；二甲苯；茴香醚；乙二醇乙基醚乙酸酯；1-十三烷醇；环己醇；1，3，5-三甲基苯；乙酸己酯；二甘醇二甲基醚；二异丁基酮；碳酸二正丙基酯；二丙酮醇；乙二醇丁基醚；和丙二醇丁基醚中的两种或多种不同溶剂。
8、权利要求1-7的任一项的光刻胶组合物，其中光刻胶包括至少三种不同溶剂。
9、光刻胶组合物，包括氟化树脂，光敏组分和溶剂组分，
该溶剂组分包括选自3-庚酮；乙基正戊基酮；乙二醇乙基醚；乙酸戊酯；甲基异戊基酮；乙二醇甲基醚乙酸酯；乙酸甲基戊基酯；乙二醇甲基醚乙酸酯；乙基正丁基酮；异丁酸异丁酯；2-甲基-1-戊醇(己醇)；乙二醇丙基醚；丙二醇叔丁基醚；己酸甲酯；己酸乙酯；枯烯(异丙基苯)；二甲苯；茴香醚；乙二醇乙基醚乙酸酯；1-十三烷醇；环己醇；1，3，5-三甲基苯；乙酸己酯；二甘醇二甲基醚；二异丁基酮；碳酸二正丙基酯；二丙酮醇；乙二醇丁基醚；和丙二醇丁基醚中的溶剂。
10、光刻胶组合物，包括氟化树脂，光敏组分和溶剂组分，该溶剂组分包括至少三种不同溶剂的混合物。
11、权利要求10的光刻胶组合物，其中溶剂组分包括庚酮。
12、权利要求10或11的光刻胶组合物，其中溶剂组分包括环己酮。
13、权利要求10-12的任一项的光刻胶组合物，其中溶剂组分包括乳酸乙酯。
14、权利要求10-13的任一项的光刻胶组合物，其中溶剂组分包括丙二醇甲基醚乙酸酯。
15、权利要求10-14的任一项的光刻胶组合物，其中溶剂组分包括能够形成室温共沸物的至少两种溶剂。
16、权利要求10的光刻胶组合物，其中溶剂组分包括庚酮；乙基正戊基酮；乙二醇乙基醚；丙二醇甲基醚乙酸酯；乙酸戊酯；甲基异戊基酮；甲基乙基酮；乙二醇甲基醚乙酸酯；乙酸甲基戊基酯；乙二醇甲基醚乙酸酯；乙基正丁基酮；异丁酸异丁酯；2-甲基-1-戊醇(己醇)；乙二醇丙基醚；丙二醇叔丁基醚；己酸甲酯；己酸乙酯；枯烯(异丙基苯)；二甲苯；茴香醚；乙二醇乙基醚乙酸酯；1-十三烷醇；环己醇；1，3，5-三甲基苯；乙酸己酯；二甘醇二甲基醚；二异丁基酮；碳酸二正丙基酯；二丙酮醇；乙二醇丁基醚；和丙二醇丁基醚中的三种或三种以上不同溶剂。
17、光刻胶组合物，包括氟化树脂，光敏组分，和溶剂组分，该溶剂组分包括卤化溶剂，其中排除由氯苯和甲基乙基酮组成的溶剂组分。
18、权利要求17的光刻胶组合物，其中光刻胶组合物包括氟化溶剂。
19、权利要求17的光刻胶组合物，其中光刻胶组合物包括氟代醚溶剂。
20、权利要求17-19的任一项的光刻胶组合物，其中溶剂组分包括庚酮。
21、权利要求17-20的任一项的光刻胶组合物，其中溶剂组分包括环己酮。
22、权利要求17-21的任一项的光刻胶组合物，其中溶剂组分包括乳酸乙酯。
23、权利要求17-22的任一项的光刻胶组合物，其中溶剂组分包括丙二醇甲基醚乙酸酯。
24、权利要求17-23的任一项的光刻胶组合物，其中溶剂组分包括能够形成室温共沸物的至少两种溶剂。
25、权利要求17-24的任一项的光刻胶组合物，其中溶剂组分包括至少三种不同溶剂。
26、权利要求17-25的任一项的光刻胶组合物，其中溶剂组分包括庚酮；乙基正戊基酮；乙二醇乙基醚；丙二醇甲基醚乙酸酯；乙酸戊酯；甲基异戊基酮；乙二醇甲基醚乙酸酯；乙酸甲基戊基酯；乙二醇甲基醚乙酸酯；乙基正丁基酮；异丁酸异丁酯；2-甲基-1-戊醇(己醇)；乙二醇丙基醚；丙二醇叔丁基醚；己酸甲酯；己酸乙酯；枯烯(异丙基苯)；二甲苯；茴香醚；乙二醇乙基醚乙酸酯；1-十三烷醇；环己醇；1，3，5-三甲基苯；乙酸己酯；二甘醇二甲基醚；二异丁基酮；碳酸二正丙基酯；二丙酮醇；乙二醇丁基醚；和丙二醇丁基醚中的一种或多种不同溶剂。
27、光刻胶组合物，包括氟化树脂，光敏组分，和溶剂组分，该溶剂组分包括水。
28、权利要求27的光刻胶组合物，其中水不超过组合物总溶剂的大约3％。
29、权利要求27或28的光刻胶组合物，其中溶剂组分包括庚酮。
30、权利要求27-29的任一项的光刻胶组合物，其中溶剂组分包括环己酮。
31、权利要求27-30的任一项的光刻胶组合物，其中溶剂组分包括乳酸乙酯。
32、权利要求26-31的任一项的光刻胶组合物，其中溶剂组分包括丙二醇甲基醚乙酸酯。
33、权利要求27-32的任一项的光刻胶组合物，其中溶剂组分包括能够形成室温共沸物的至少两种溶剂。
34、权利要求27-33的任一项的光刻胶组合物，其中溶剂组分包括至少三种不同溶剂。
35、权利要求27-34的任一项的光刻胶组合物，其中溶剂组分包括选自庚酮；乙基正戊基酮；甲基乙基酮；乙二醇乙基醚；丙二醇甲基醚乙酸酯；乙酸戊酯；甲基异戊基酮；乙二醇甲基醚乙酸酯；乙酸甲基戊基酯；乙二醇甲基醚乙酸酯；乙基正丁基酮；异丁酸异丁酯；2-甲基-1-戊醇(己醇)；乙二醇丙基醚；丙二醇叔丁基醚；己酸甲酯；己酸乙酯；枯烯(异丙基苯)；二甲苯；茴香醚；乙二醇乙基醚乙酸酯；1-十三烷醇；环己醇；1，3，5-三甲基苯；乙酸己酯；二甘醇二甲基醚；二异丁基酮；碳酸二正丙基酯；二丙酮醇；乙二醇丁基醚；和丙二醇丁基醚中的一种或多种不同溶剂。
36、光刻胶组合物，包括氟化树脂，光敏组分，和溶剂组分，该溶剂组分包括乳酸乙酯。
37、权利要求36的光刻胶组合物，其中该溶剂组分包括庚酮。
38、权利要求36或37的光刻胶组合物，其中该溶剂组分包括环己酮。
39、权利要求36-38的任一项的光刻胶组合物，其中该溶剂组分包括丙二醇甲醚乙酸酯。
40、光刻胶组合物，包括氟化树脂，光敏组分，和溶剂组分，该溶剂组分包括氟化溶剂。
41、光刻胶组合物，包括氟化树脂，光敏组分，和溶剂组分，该溶剂组分包括能够形成室温共沸物的至少两种溶剂。
42、权利要求41的光刻胶组合物，其中溶剂组分包括至少三种不同溶剂。
43、权利要求41的光刻胶组合物，其中溶剂组分包括至少四种溶剂。
44、权利要求1-43的任一项的光刻胶组合物，其中光敏组分包括一种或多种碘鎓化合物。
45、权利要求1-44的任一项的光刻胶组合物，其中光敏组分包括一种或多种锍化合物。
46、权利要求1-45的任一项的光刻胶组合物，其中光敏组分包括亚氨基磺酸酯，N-磺酰基氧基酰亚胺，重氮磺酰基，α，α-甲基二砜，二砜肼，硝基苄基和二磺酰基胺。
47、权利要求1-46的任一项的光刻胶组合物，其中该光刻胶进一步包括选自碱添加剂、溶解抑制剂化合物、表面活性剂和增塑剂中的一种或多种物质。
48、权利要求1-47的任一项的光刻胶组合物，其中氟化树脂包括对应于如以上定义的式(A)到(S)的结构的一种或多种聚合单元。
49、权利要求1-48的任一项的光刻胶组合物，其中该树脂包括下式的基团：
Figure A0280894400081
其中X是(-CH2-)p，其中p是0或1；-OCH2-；-CH2OCH2-；或-CH2O-；
Y是氢，连接氧和基团Z的化学键，(-CH2-)p，其中p是1或2，-CH2O-，或CHRO-，其中R是C1-16烷基；和
Z是烷基；二(C1-16)烷基羧基芳基甲基；苄基；葑基；三(C1-6烷基)碳环芳基；C1-16烷基羰氧基；甲酰基；乙酸酯基；四氢吡喃基；或四氢呋喃基。
50、权利要求1-49的任一项的光刻胶组合物，其中氟化树脂包括对应于如以上定义的式(P)、(Q)、(R)和/或(S)的结构的一种或多种聚合单元。
51、权利要求1-50的任一项的光刻胶组合物，其中该光刻胶包括碱添加剂，该碱添加剂是DBU，DBN，N，N-双-(2-羟基乙基)哌嗪；N，N-双-(2-羟基乙基)-2，5-二氮杂双环[2.2.1]庚烷；N-三异丙醇胺；二丁基胺；三丁基胺；任选取代的哌啶；和其它任选取代的哌嗪。
52、权利要求1-51的任一项的光刻胶组合物，其中该光刻胶包括羟烷基仲胺和羟烷基叔胺。
53、权利要求1-52的任一项的光刻胶组合物，其中该光刻胶包括聚合胺。
54、权利要求1-53的任一项的光刻胶组合物，其中该光刻胶包括氟化溶解抑制剂。
55、权利要求54的光刻胶组合物，其中溶解抑制剂是甾族化合物。
56、权利要求1-55的任一项光刻胶组合物，其中光刻胶包括聚合溶解抑制剂。
57、权利要求1-56的任一项的光刻胶组合物，其中光刻胶包括增塑剂材料。
58、权利要求57的光刻胶组合物，其中增塑剂包括一个或多个氧或硫原子。
59、权利要求57或58的光刻胶组合物，其中增塑剂是己二酸酯，癸二酸酯，邻苯二甲酸酯或聚(乙二醇)。
60、形成光刻胶浮雕影像的方法，包括：
将权利要求1-59的任一项的光刻胶组合物的涂层施涂于基材上；
将光刻胶涂层曝露于活化辐射和将曝光的光刻胶层显影。
61、权利要求60的方法，其中光刻胶涂层曝露于具有小于约200nm的波长的辐射。
62、权利要求60的方法，其中光刻胶涂层曝露于具有小于约170nm的波长的辐射。
63、权利要求60的方法，其中光刻胶涂层曝露于具有约157nm的波长的辐射。
64、包括其上具有权利要求1-59的任一项的光刻胶组合物的涂层的基材的制品。
65、权利要求64的制品，其中基材是微电子晶片基材。
66、权利要求64的制品，其中基材是光电子器件基材。
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