DE10028487A1 - Organisches nicht reflektierendes Polymer und dessen Herstellung - Google Patents
Organisches nicht reflektierendes Polymer und dessen HerstellungInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf organische, nicht reflektierende Beschichtungspolymere, die zum Einsatz in Halbleiterbauelementen während eines Photolithographieverfahrens zur Ausbildung ultrafeiner Muster mit einem 193 nm ArF-Strahl geeignet sind, und auf Verfahren zu deren Herstellung. Die nicht reflektierenden Beschichtungspolymere der vorliegenden Erfindung enthalten ein Monomer mit einer angehängten Phenylgruppe, das eine hohe Lichtabsorption bei der Wellenlänge von 193 nm aufweist. Wenn die Polymere der vorliegenden Erfindung in einer nicht reflektierenden Beschichtung bei einem Photolithographie-Verfahren zur Ausbildung ultrafeiner Muster verwendet werden, beseitigen die Polymere die stehenden Wellen, die durch Veränderungen der Dicke des darüberliegenden, lichtempfindlichen Films, durch spektroskopische Eigenschaft der unteren Schichten des Wafers und durch CD-Veränderungen aufgrund von aus den unteren Schichten stammendem Streuungs- und Reflexionslicht verursacht werden. Die Verwendung der nicht reflektierenden Beschichtung der vorliegenden Erfindung führt zur stabilen Ausbildung ultrafeiner Muster, die für Halbleiterbauelemente mit 64M, 256M, 1G, 4G und 16G DRAM geeignet sind, sowie zu einer großen Verbesserung der Produktionsausbeute. DOLLAR A Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf nicht reflektierende Beschichtungszusammensetzungen, die diese Polymere enthalten, und auf die von diesen Zusammensetzungen gebildeten, nicht reflektierenden ...
Description
Diese Anmeldung bezieht sich auf die koreanische Patentanmeldung Nr. 1999-24469,
die am 26. Juni 1999 eingereicht wurde, und beansprucht dieses Datum als Priorität.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein organisches nicht reflektierendes
Beschichtungs ("ARC"-) Material, das die stabile Bildung ultrafeiner Muster erlaubt, die
für Halbleiterbauelemente mit 64 M, 256 M, 1 G, 4 G und 16 G DRAM geeignet sind.
Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein organisches
antireflektierendes Beschichtungsmaterial, das ein Chromophor mit hoher Absorption
bei den für die Submikrolithographie nutzbaren Wellenlängen enthält. Eine Schicht des
nicht reflektierenden Materials kann die Rückreflexion des Lichtes von den unteren
Schichten oder einer Oberfläche des Halbleiter-Chips sowie stehende Wellen in der
Photoresistschicht während eines Submikrolithographie-Verfahrens unter Verwendung
einer 193 nm ArF-Laserlichtquelle verhindern. Die vorliegende Erfindung bezieht sich
auch auf eine nicht reflektierende Beschichtungszusammensetzung, die ein solches
Material enthält, auf eine von dieser gebildete, nicht reflektierende Beschichtung, sowie
auf ein Verfahren zu deren Herstellung.
Während eines Submikrolithographie-Verfahrens, einem der wichtigsten Verfahren zur
Herstellung hochintegrierter Halbleiterbauelemente, treten zwangsläufig stehende
Wellen und eine Reflexionsauskerbung aufgrund der optischen Eigenschaften unterer
Schichten auf dem Wafer und aufgrund von Veränderungen der Dicke des darauf
aufgetragenen, lichtempfindlichen Films auf. Zusätzlich besteht beim
Submikrolithographie-Verfahren im allgemeinen das Problem, daß die CD (kritische
Dimension) durch das gebeugte und reflektierte Licht von den unteren Schichten
verändert wird.
Um diese Probleme zu überwinden, wurde vorgeschlagen, einen als nicht reflektierende
Beschichtung bezeichneten Film zwischen dem Substrat und dem lichtempfindlichen
Film einzubringen, um die Reflexion von Licht aus der unteren Schicht zu verhindern.
Nicht reflektierende Beschichtungen werden allgemein nach den verwendeten
Materialien in "organische" und "anorganische" und nach dem Wirkmechanismus in
"absorbierende" und "interferierende" Beschichtungen unterteilt.
Eine anorganische nicht reflektierende Beschichtung wird vorwiegend beim Verfahren
zur Ausbildung ultrafeiner Muster, das mit einer i-Linien-Strahlung mit einer Wellenlänge
von 365 nm arbeitet, verwendet. TiN und amorpher Kohlenstoff haben bei
lichtabsorbierenden Beschichtungen breite Anwendung gefunden, und SiON wird für
lichtinterferierende Beschichtungen verwendet. Die nicht reflektierenden SiON-
Beschichtungen sind auch für Submikrolithographie-Verfahren geeignet, die mit KrF-
Lichtquellen arbeiten.
In jüngster Zeit widmete und widmet sich eine umfassende und intensive Forschung der
Anwendung organischer nicht reflektierender Beschichtungen für diese
Submikrolithographie. Angesichts des derzeitigen Entwicklungsstadiums müssen
organische nicht reflektierende Beschichtungen, um brauchbar zu sein, die folgenden
Grundvoraussetzungen erfüllen:
Zum ersten darf die Photoresistschicht während des Verfahrens der Musterbildung nicht
dadurch vom Substrat abgelöst werden, daß sie im Lösungsmittel gelöst wird, das für
die organische nicht reflektierende Beschichtung eingesetzt wird. Aus diesem Grund
muß die organische nicht reflektierende Beschichtung so beschaffen sein, daß sie eine
vernetzte Struktur bildet, ohne Chemikalien als Nebenprodukte zu erzeugen.
Zum zweiten dürfen Säuren oder Aminverbindungen nicht in die nicht reflektierende
Beschichtung hinein- bzw. aus dieser herauswandern. Wenn Säuren herauswandern,
besteht nämlich die Tendenz zum Unterschneiden an der Unterseite des Musters,
während das Wandern einer Base, wie z. B. eines Amins, ein Fußen bewirkt.
Zum dritten sollte die nicht reflektierende Beschichtung im Vergleich zur Photoresist-
Schicht eine schnellere Ätzgeschwindigkeit aufweisen, damit ein Ätzverfahren unter
Verwendung der Photoresistschicht als Maske effizient durchgeführt werden kann.
Schließlich sollten die organischen nicht reflektierenden Beschichtungen so dünn wie
möglich sein, während sie eine herausragende Rolle beim Verhindern von
Lichtreflexionen spielen.
So vielfältig nicht reflektierende Beschichtungen auch sein mögen, bisher wurden
diejenigen, die bei Submikrolithographie-Verfahren unter Verwendung von ArF-Licht
zufriedenstellend einsetzbar sind, noch nicht gefunden. Was anorganische nicht
reflektierende Beschichtungen betrifft, so wurde bisher über keine Materialien berichtet,
welche die Interferenz bei der Wellenlänge von Art-Licht, d. h. 193 nm, kontrollieren
können. Im Gegensatz dazu wurde aktive Forschung betrieben, um organische
Materialien zu überragenden nicht reflektierenden Beschichtungen zu entwickeln.
Tatsächlich wird in den meisten Fällen der Submikrolithographie das Auftragen
lichtempfindlicher Schichten zwangsläufig durch nicht reflektierende Beschichtungen
gefolgt, welche stehende Wellen und Reflexionseinkerbungen verhindern, die beim
Belichten auftreten, und den Einfluß einer Rückbeugung und von Lichtreflexionen aus
unteren Schichten beseitigen. Daher ist die Entwicklung solcher nicht reflektierenden
Beschichtungsmaterialien, die gute Absorptionseigenschaften bei bestimmten
Wellenlängen aufweisen, eines der brennendsten und dringendsten Probleme auf
diesem Gebiet.
Die vorliegende Erfindung beseitigt die im Stand der Technik angetroffenen Probleme
und stellt eine neue organische Verbindung bereit, die in einer nicht reflektierenden
Beschichtung für Submikrolithographieverfahren, die mit 193 nm ArF-Lasern arbeiten,
verwendet werden kann.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung einer organischen
Verbindung bereit, welche die durch das Belichten bei der Submikrolithographie
verursachte Diffusion und Reflexion verhindert.
Ferner stellt die vorliegende Erfindung eine nicht reflektierende
Beschichtungszusammensetzung, die eine solche diffusions-/reflexions-verhindernde
Verbindung enthält, sowie ein Verfahren zu deren Herstellung bereit.
Außerdem sind gemäß der vorliegenden Erfindung auch eine nicht reflektierende
Beschichtung, die aus einer solchen Zusammensetzung gebildet wird, und ein
Verfahren zu deren Herstellung vorgesehen.
Die Polymere der vorliegenden Erfindung umfassen ein Monomer mit einer
Phenylgruppe, das eine hohe Absorption bei 193 nm aufweist, so daß das Polymerharz
Licht mit einer Wellenlänge von 193 nm absorbiert. In bevorzugte erfindungsgemäße
Polymerharze wird ein mit einer Ringöffnungsreaktion arbeitender
Vernetzungsmechanismus eingebracht, indem ein anderes Monomer mit einer
Expoxystruktur zugesetzt wird, so daß eine Vernetzungsreaktion stattfindet, wenn
Beschichtungen der Polymerharze "ofengehärtet", d. h. für 10 bis 1000 Sekunden auf
eine Temperatur von 100 bis 300°C erwärmt werden. Dies führt dazu, daß eine
deutliche Verbesserung bezüglich der Bildungs-, Dichte- und Lösungseigenschaften der
nicht reflektierenden Beschichtungen, die mit Polymeren der vorliegenden Erfindung
arbeiten, bewirkt werden kann. Insbesondere werden durch die vorliegende Erfindung
eine maximale Effizienz der Vernetzungsreaktion und Lagerstabilität erreicht. Die nicht
reflektierenden Beschichtungsharze der vorliegenden Erfindung weisen eine
überlegene Löslichkeit in allen Kohlenwasserstoff-Lösungsmitteln zur Bildung einer
Beschichtungszusammensetzung auf und sind dennoch nach dem Ofenhärten mit einer
so großen Lösungsmittelbeständigkeit versehen, daß sie sich in keinerlei Lösungsmittel
lösen lassen. Diese Vorteile gestatten, daß die Harze problemlos aufgetragen werden
können, um eine nicht reflektierende Beschichtung zu bilden, welche die Probleme des
Unterschneidens und des Fußens verhindert, wenn Abbildungen auf der
darüberliegenden lichtempfindlichen Schicht erzeugt werden. Zudem weisen aus den
erfindungsgemäßen Acrylatpolymeren bestehende Beschichtungen eine höhere
Ätzgeschwindigkeit als die Beschichtungen des lichtempfindlichen Films auf, wodurch
das Ätzselektionsverhältnis zwischen diesen verbessert ist.
Die Acrylatpolymerharze gemäß der vorliegenden Erfindung sind durch die folgende
allgemeine Formel 1:
worin
Ra, Rb, Rc und Rd jeweils für Wasserstoff oder eine Methylgruppe;
R1 für Wasserstoff, Hydroxy, substituiertes oder unsubstituiertes, geradkettiges oder verzweigtes C1-C5-Alkyl, -Cycloalkyl, -Alkoxyalkyl oder -Cycloalkoxyalkyl;
w, x, y und z jeweils für eine Molfraktion im Bereich von 0,01 bis 0,99, sowie
n1, n2 und n3 jeweils für eine ganze Zahl von 1 bis 4 stehen,
und durch die folgende allgemeine Formel 2 dargestellt:
Ra, Rb, Rc und Rd jeweils für Wasserstoff oder eine Methylgruppe;
R1 für Wasserstoff, Hydroxy, substituiertes oder unsubstituiertes, geradkettiges oder verzweigtes C1-C5-Alkyl, -Cycloalkyl, -Alkoxyalkyl oder -Cycloalkoxyalkyl;
w, x, y und z jeweils für eine Molfraktion im Bereich von 0,01 bis 0,99, sowie
n1, n2 und n3 jeweils für eine ganze Zahl von 1 bis 4 stehen,
und durch die folgende allgemeine Formel 2 dargestellt:
worin
Ra, Rb, und Rc jeweils für Wasserstoff oder eine Methylgruppe;
R1 für Wasserstoff, Hydroxy, substituiertes oder unsubstituiertes, geradkettiges oder verzweigtes C1-C5-Alkyl, -Cycloalkyl, -Alkoxyalkyl oder -Cycloalkoxyalkyl;
x, y und z jeweils für eine Molfraktion im Bereich von 0,01 bis 0,99, sowie
n1, und n2 jeweils für eine ganze Zahl von 1 bis 4 stehen.
Ra, Rb, und Rc jeweils für Wasserstoff oder eine Methylgruppe;
R1 für Wasserstoff, Hydroxy, substituiertes oder unsubstituiertes, geradkettiges oder verzweigtes C1-C5-Alkyl, -Cycloalkyl, -Alkoxyalkyl oder -Cycloalkoxyalkyl;
x, y und z jeweils für eine Molfraktion im Bereich von 0,01 bis 0,99, sowie
n1, und n2 jeweils für eine ganze Zahl von 1 bis 4 stehen.
Die Polymerharze der vorliegenden Erfindung eignen sich besonders zur Verwendung
in den organischen nicht reflektierenden Beschichtungen, da sie ein p-
Tosylalkylacrylatmonomer umfassen, das eine Phenylgruppe mit hervorragender
Absorption bei einer Strahlung mit einer Wellenlänge von 193 nm aufweist. Zu
bevorzugten Monomeren gehört ein Monomer der folgenden chemischen Formel 3:
worin
R für Wasserstoff oder eine Methylgruppe und n für einen ganzzahligen Wert von 2 oder 3 steht.
R für Wasserstoff oder eine Methylgruppe und n für einen ganzzahligen Wert von 2 oder 3 steht.
Die durch die allgemeine Formel 1 dargestellten Polymere können gemäß der
nachfolgend angegebenen Reaktionsgleichung 1 hergestellt werden, wobei p-
Tosylalkylacrylat-Monomere, Hydroxyalkylacrylat-Monomere, Methylacrylat-Monomere
und Glycidylmethacrylat-Monomere mit Hilfe eines Initiators in einem Lösungsmittel
polymerisiert werden. Jedes der Monomere weist eine Molfraktion im Bereich von 0,01
bis 0,99 auf.
worin
Ra, Rb, Rc und Rd jeweils für Wasserstoff oder eine Methylgruppe;
R1 für Wasserstoff, Hydroxy, geradkettiges oder verzweigtes C1-C5-Alkyl, -Cycloalkyl, - Alkoxyalkyl oder -Cycloalkoxyalkyl; sowie n1, n2 und n3 jeweils für eine ganze Zahl von 1 bis 4 stehen.
Ra, Rb, Rc und Rd jeweils für Wasserstoff oder eine Methylgruppe;
R1 für Wasserstoff, Hydroxy, geradkettiges oder verzweigtes C1-C5-Alkyl, -Cycloalkyl, - Alkoxyalkyl oder -Cycloalkoxyalkyl; sowie n1, n2 und n3 jeweils für eine ganze Zahl von 1 bis 4 stehen.
Die durch die obige allgemeine Formel 2 dargestellten Polymere können gemäß der
nachfolgend angegebenen Reaktionsgleichung 2 hergestellt werden, wobei p-
Tosylalkylacrylat-Monomere, Hydroxyalkylacrylat-Monomere und Methylacrylat-
Monomere mit Hilfe eines Initiators in einem Lösungsmittel polymerisiert werden. Jedes
der Monomere weist eine Molfraktion im Bereich von 0,01 bis 0,99 auf.
worin
Ra, Rb, und Rc jeweils für Wasserstoff oder eine Methylgruppe;
R1 für Wasserstoff, Hydroxy, substituiertes oder unsubstituiertes, geradkettiges oder verzweigtes C1-C5-Alkyl, -Cycloalkyl, -Alkoxyalkyl oder -Cycloalkoxyalkyl; sowie n1 und n2 jeweils für eine ganze Zahl von 1 bis 4 stehen.
Ra, Rb, und Rc jeweils für Wasserstoff oder eine Methylgruppe;
R1 für Wasserstoff, Hydroxy, substituiertes oder unsubstituiertes, geradkettiges oder verzweigtes C1-C5-Alkyl, -Cycloalkyl, -Alkoxyalkyl oder -Cycloalkoxyalkyl; sowie n1 und n2 jeweils für eine ganze Zahl von 1 bis 4 stehen.
Zum Initiieren der Polymerisationsreaktion, um die Polymere der allgemeinen Formeln 1
und 2 herzustellen, können herkömmliche Radikalinitiatoren, vorzugsweise 2,2-
Azobisisobutyronitril (AIBN), Acetylperoxid, Laurylperoxid und t-Butylperoxid, verwendet
werden. Außerdem können für die Polymerisation herkömmliche Lösungsmittel,
vorzugsweise Tetrahydrofuran, Toluol, Benzol, Methylethylketon oder Dioxan,
verwendet werden. Die Polymerisation der Polymere der allgemeinen Formeln 1 und 2
wird vorzugsweise bei 50 bis 80°C durchgeführt.
Die Halbleiterbauelemente der vorliegenden Erfindung können wie nachfolgend
beschrieben hergestellt werden. Das Copolymer der allgemeinen Formel 1 oder Formel
2 kann in einem geeigneten Lösungsmittel allein oder zusammen mit einem
Vernetzungs-Additiv, das unter Acrolein-, Diethylacetal- und Melamin-
Vernetzungsmitteln ausgewählt ist, in einer Menge von 0,1 bis 30 Gew.-% gelöst
werden. Die Lösung wird filtriert, auf einen Wafer aufgebracht und dann ofengehärtet,
um eine vernetzte, nicht reflektierende Beschichtung zu bilden. Daraus können dann in
üblicher Weise Halbleiterbauelemente hergestellt werden.
Zur Herstellung der nicht reflektierenden Beschichtungszusammensetzung können
auch herkömmliche organische Lösungsmittel eingesetzt werden, wobei Ethyl-3-
ethoxypropionat, Methyl-3-methoxypropionat, Cyclohexanon oder
Propylenglykolmethyletheracetat bevorzugt sind. Das Lösungsmittel wird vorzugsweise
in einer Menge von 200 bis 5000 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des verwendeten
nicht reflektierenden Beschichtungsharz-Copolymers, eingesetzt.
Es wurde festgestellt, daß die erfindungsgemäßen nicht reflektierenden Beschichtungen
eine hohe Leistung bei Photolithographie-Verfahren zur Ausbildung ultrafeiner Muster
zeigen, die mit 193 nm ArF-Strahlung arbeiten. Dies trifft auch zu, wenn 248 nm KrF-,
157 nm F2-Laser, Elektronenstrahlen, EUV (Extrem-Ultraviolett)- und Ionenstrahlen als
Lichtquellen verwendet werden.
Die folgenden Beispiele dienen zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung,
die sie veranschaulichen, nicht aber einschränken sollen.
0,35 mol p-Toluolsulfonylchlorid werden zu 0,35 mol Triethylamin gegeben. Nach
vollständigem Lösen werden 0,3 mol 2-Hydroxyethylacrylat langsam unter einer
Stickstoffatmosphäre zugegeben. Die Reaktion wird für mehr als 24 Stunden unter
Kühlen fortgesetzt, und während der Reaktion wird der Reaktionsgrad durch
Dünnschichtchromatographie überprüft. Nach Vervollständigung der Reaktion wird das
Gemisch mit 1 N-Schwefelsäure neutralisiert und mit deionisiertem Wasser gewaschen,
und dann wird der Reaktant in der organischen Lösungsmittelschicht extrahiert. Das
Wasser im organischen Lösungsmittel wird mit MgSO4 entfernt, um das durch die
folgende chemische Formel 1 dargestellte Monomer zu ergeben. Die Ausbeute beträgt
90 bis 95%.
0,35 mol p-Toluolsulfonylchlorid werden zu 0,35 mol Triethylamin gegeben. Nach
vollständigem Lösen werden 0,3 mol 2-Hydroxyethylmethacrylat langsam unter einer
Stickstoffatmosphäre zugegeben. Die Reaktion wird für mehr als 24 Stunden unter
Kühlen fortgesetzt, und während der Reaktion wird der Reaktionsgrad durch
Dünnschichtchromatographie überprüft. Nach Vervollständigung der Reaktion wird das
Gemisch mit 1 N-Schwefelsäure neutralisiert und mit deionisiertem Wasser gewaschen,
und dann wird der Reaktant in der organischen Lösungsmittelschicht extrahiert. Das
Wasser im organischen Lösungsmittel wird mit MgSO4 entfernt, um das durch die
folgende chemische Formel 2 dargestellte Monomer zu ergeben. Die Ausbeute beträgt
90 bis 95%.
0,35 mol p-Toluolsulfonylchlorid werden zu 0,35 mol Triethylamin gegeben. Nach
vollständigem Lösen werden 0,3 mol 2-Hydroxypropylacrylat langsam unter einer
Stickstoffatmosphäre zugegeben. Die Reaktion wird für mehr als 24 Stunden unter
Kühlen fortgesetzt, und während der Reaktion wird der Reaktionsgrad durch
Dünnschichtchromatographie überprüft. Nach Vervollständigung der Reaktion wird das
Gemisch mit 1 N-Schwefelsäure neutralisiert und mit deionisiertem Wasser gewaschen,
und dann wird der Reaktant in der organischen Lösungsmittelschicht extrahiert. Das
Wasser im organischen Lösungsmittel wird mit MgSO4 entfernt, um das durch die
folgende chemische Formel 3 dargestellte Monomer zu ergeben. Die Ausbeute beträgt
90 bis 95%.
0,35 mol p-Toluolsulfonylchlorid werden zu 0,35 mol Triethylamin gegeben. Nach
vollständigem Lösen werden 0,3 mol 2-Hydroxypropylmethacrylat langsam unter einer
Stickstoffatmosphäre zugegeben. Die Reaktion wird für mehr als 24 Stunden unter
Kühlen fortgesetzt, und während der Reaktion wird der Reaktionsgrad durch
Dünnschichtchromatographie überprüft. Nach Vervollständigung der Reaktion wird das
Gemisch mit 1 N-Schwefelsäure neutralisiert und mit deionisiertem Wasser gewaschen,
und dann wird der Reaktant in der organischen Lösungsmittelschicht extrahiert. Das
Wasser im organischen Lösungsmittel wird mit MgSO4 entfernt, um das durch die
folgende chemische Formel 4 dargestellte Monomer zu ergeben. Die Ausbeute beträgt
90 bis 95%.
In einen 500 ml Rundkolben werden 0,3 Mol Tosylethylacrylat, 0,25 Mol
Hydroxyethylacrylat, 0,1 Mol Methylmethacrylat und 0,3 Mol Glycidylmethacrylat
gegeben. Dieses Gemisch wird unter Rühren zu 300 g getrennt hergestelltem
Tetrahydrofuran (THF) gegeben und vollständig vermischt. Danach wird das
Reaktionsgemisch in Gegenwart von 0,1 g bis 3 g 2,2'-Azobisisobutyronitril (AIBN) für 5
bis 20 Stunden einer Polymerisation bei 60 bis 75°C unter einer Stickstoffatmosphäre
unterzogen. Nach Vervollständigung dieser Polymerisation wird die Lösung in
Ethylether oder n-Hexan präzipitiert und das Präzipitat filtriert und getrocknet, um
Poly(tosylethylacrylat-hydroxyethylacrylat-methylmethacrylat-glycidylmethacrylat), das
durch die folgende chemische Formel 5 dargestellt ist, in einer Ausbeute von 65 bis 70
% zu ergeben.
In einen 500 ml Rundkolben werden 0,33 Mol Tosylethylacrylat, 0,2 Mol
Hydroxyethylmethacrylat, 0,15 Mol Methylmethacrylat und 0,3 Mol Glycidylmethacrylat
gegeben. Dieses Gemisch wird unter Rühren zu 300 g getrennt hergestelltem
Tetrahydrofuran (THF) gegeben und vollständig vermischt. Danach wird das
Reaktionsgemisch in Gegenwart von 0,1 g bis 3 g AIBN für 5 bis 20 Stunden einer
Polymerisation bei 60 bis 75°C unter einer Stickstoffatmosphäre unterzogen. Nach
Vervollständigung dieser Polymerisation wird die Lösung in Ethylether oder n-Hexan
präzipitiert und das Präzipitat filtriert und getrocknet, um Poly(tosylethylacrylat-
hydroxyethylmethacrylat-methylmethacrylat-glycidylmethacrylat), das durch die
folgende chemische Formel 6 dargestellt ist, in einer Ausbeute von 65 bis 70% zu
ergeben.
In einen 500 ml Rundkolben werden 0,3 Mol Tosylethylacrylat, 0,25 Mol
Hydroxypropylacrylat, 0,1 Mol Methylmethacrylat und 0,3 Mol Glycidylmethacrylat
gegeben. Dieses Gemisch wird unter Rühren zu 300 g getrennt hergestelltem
Tetrahydrofuran (THF) gegeben und vollständig vermischt. Danach wird das
Reaktionsgemisch in Gegenwart von 0,1 g bis 3 g AIBN für 5 bis 20 Stunden einer
Polymerisation bei 60 bis 75°C unter einer Stickstoffatmosphäre unterzogen. Nach
Vervollständigung dieser Polymerisation wird die Lösung in Ethylether oder n-Hexan
präzipitiert und das Präzipitat filtriert und getrocknet, um Poly(tosylethylacrylat-
hydroxypropylacrylat-methylmethacrylat-glycidylmethacrylat), das durch die folgende
chemische Formel 7 dargestellt ist, in einer Ausbeute von 65 bis 70% zu ergeben.
In einen 500 ml Rundkolben werden 0,3 Mol Tosylethylacrylat, 0,23 Mol
Hydroxypropylmethacrylat, 0,1 Mol Methylmethacrylat und 0,3 Mol Glycidylmethacrylat
gegeben. Dieses Gemisch wird unter Rühren zu 300 g getrennt hergestelltem
Tetrahydrofuran (THF) gegeben und vollständig vermischt. Danach wird das
Reaktionsgemisch in Gegenwart von 0,1 g bis 3 g AIBN für 5 bis 20 Stunden einer
Polymerisation bei 60 bis 75°C unter einer Stickstoffatmosphäre unterzogen. Nach
Vervollständigung dieser Polymerisation wird die Lösung in Ethylether oder n-Hexan
präzipitiert und das Präzipitat filtriert und getrocknet, um Poly(tosylethylacrylat-
hydroxypropylmethacrylat-methylmethacrylat-glycidylmethacrylat), das durch die
folgende chemische Formel 8 dargestellt ist, in einer Ausbeute von 65 bis 70% zu
ergeben.
In einen 500 ml Rundkolben werden 0,3 Mol Tosylethylacrylat, 0,2 Mol
Hydroxybutylacrylat, 0,1 Mol Methylmethacrylat und 0,3 Mol Glycidylmethacrylat
gegeben. Dieses Gemisch wird unter Rühren zu 300 g getrennt hergestelltem
Tetrahydrofuran (THF) gegeben und vollständig vermischt. Danach wird das
Reaktionsgemisch in Gegenwart von 0,1 g bis 3 g AIBN für 5 bis 20 Stunden einer
Polymerisation bei 60 bis 75°C unter einer Stickstoffatmosphäre unterzogen. Nach
Vervollständigung dieser Polymerisation wird die Lösung in Ethylether oder n-Hexan
präzipitiert und das Präzipitat filtriert und getrocknet, um Poly(tosylethylacrylat-
hydroxybutylacrylat-methylmethacrylat-glycidylmethacrylat), das durch die folgende
chemische Formel 9 dargestellt ist, in einer Ausbeute von 65 bis 70% zu ergeben.
In einen 500 ml Rundkolben werden 0,3 Mol Tosylethylmethacrylat, 0,2 Mol
Hydroxyethylacrylat, 0,15 Mol Methylmethacrylat und 0,3 Mol Glycidylmethacrylat
gegeben. Dieses Gemisch wird unter Rühren zu 300 g getrennt hergestelltem
Tetrahydrofuran (THF) gegeben und vollständig vermischt. Danach wird das
Reaktionsgemisch in Gegenwart von 0,1 g bis 3 g 2,2-Azobisisobutyronitril (AIBN) für 5
bis 20 Stunden einer Polymerisation bei 60 bis 75°C unter einer Stickstoffatmosphäre
unterzogen. Nach Vervollständigung dieser Polymerisation wird die Lösung in
Ethylether oder n-Hexan präzipitiert und das Präzipitat filtriert und getrocknet, um
Poly(tosylethylmethacrylat-hydroxyethylacrylat-methylmethacrylat-glycidylmethacrylat),
das durch die folgende chemische Formel 10 dargestellt ist, in einer Ausbeute von 65
bis 70% zu ergeben.
In einen 500 ml Rundkolben werden 0,3 Mol Tosylethylmethacrylat, 0,2 Mol
Hydroxyethylmethacrylat, 0,15 Mol Methylacrylat und 0,3 Mol Glycidylmethacrylat
gegeben. Dieses Gemisch wird unter Rühren zu 300 g getrennt hergestelltem
Tetrahydrofuran (THF) gegeben und vollständig vermischt. Danach wird das
Reaktionsgemisch in Gegenwart von 0,1 g bis 3 g AIBN für 5 bis 20 Stunden einer
Polymerisation bei 60 bis 75°C unter einer Stickstoffatmosphäre unterzogen. Nach
Vervollständigung dieser Polymerisation wird die Lösung in Ethylether oder n-Hexan
präzipitiert und das Präzipitat filtriert und getrocknet, um Poly(tosylethylmethacrylat-
hydroxyethylmethacrylat-methylacrylat-glycidylmethacrylat), das durch die folgende
chemische Formel 11 dargestellt ist, in einer Ausbeute von 65 bis 70% zu ergeben.
In einen 500 ml Rundkolben werden 0,3 Mol Tosylethylmethacrylat, 0,25 Mol
Hydroxypropylacrylat, 0,15 Mol Methylmethacrylat und 0,3 Mol Glycidylmethacrylat
gegeben. Dieses Gemisch wird unter Rühren zu 300 g getrennt hergestelltem
Tetrahydrofuran (THF) gegeben und vollständig vermischt. Danach wird das
Reaktionsgemisch in Gegenwart von 0,1 g bis 3 g AIBN für 5 bis 20 Stunden einer
Polymerisation bei 60 bis 75°C unter einer Stickstoffatmosphäre unterzogen. Nach
Vervollständigung dieser Polymerisation wird die Lösung in Ethylether oder n-Hexan
präzipitiert und das Präzipitat filtriert und getrocknet, um Poly(tosylethylmethacrylat-
hydroxypropylacrylat-methylmethacrylat-glycidylmethacrylat), das durch die folgende
chemische Formel 12 dargestellt ist, in einer Ausbeute von 65 bis 70% zu ergeben.
In einen 500 ml Rundkolben werden 0,3 Mol Tosylethylmethacrylat, 0,22 Mol
Hydroxypropylmethacrylat, 0,15 Mol Methylmethacrylat und 0,3 Mol Glycidylmethacrylat
gegeben. Dieses Gemisch wird unter Rühren zu 300 g getrennt hergestelltem
Tetrahydrofuran (THF) gegeben und vollständig vermischt. Danach wird das
Reaktionsgemisch in Gegenwart von 0,1 g bis 3 g AIBN für 5 bis 20 Stunden einer
Polymerisation bei 60 bis 75°C unter einer Stickstoffatmosphäre unterzogen. Nach
Vervollständigung dieser Polymerisation wird die Lösung in Ethylether oder n-Hexan
präzipitiert und das Präzipitat filtriert und getrocknet, um Poly(tosylethylmethacrylat-
hydroxypropylmethacrylat-methylmethacrylat-glycidylmethacrylat), das durch die
folgende chemische Formel 13 dargestellt ist, in einer Ausbeute von 65 bis 70% zu
ergeben.
In einen 500 ml Rundkolben werden 0,3 Mol Tosylethylmethacrylat, 0,2 Mol
Hydroxybutylacrylat, 0,1 Mol Methylmethacrylat und 0,3 Mol Glycidylmethacrylat
gegeben. Dieses Gemisch wird unter Rühren zu 300 g getrennt hergestelltem
Tetrahydrofuran (THF) gegeben und vollständig vermischt. Danach wird das
Reaktionsgemisch in Gegenwart von 0,1 g bis 3 g AIBN für 5 bis 20 Stunden einer
Polymerisation bei 60 bis 75°C unter einer Stickstoffatmosphäre unterzogen. Nach
Vervollständigung dieser Polymerisation wird die Lösung in Ethylether oder n-Hexan
präzipitiert und das Präzipitat filtriert und getrocknet, um Poly(tosylethylmethacrylat-
hydroxybutylacrylat-methylmethacrylat-glycidylmethacrylat), das durch die folgende
chemische Formel 14 dargestellt ist, in einer Ausbeute von 65 bis 70% zu ergeben.
In einen 500 ml Rundkolben werden 0,3 Mol Tosylethylacrylat, 0,3 Mol
Hydroxyethylacrylat und 0,25 Mol Methylmethacrylat gegeben. Dieses Gemisch wird
unter Rühren zu 300 g getrennt hergestelltem Tetrahydrofuran (THF) gegeben und
vollständig vermischt. Danach wird das Reaktionsgemisch in Gegenwart von 0,1 g bis
3 g AIBN für 5 bis 20 Stunden einer Polymerisation bei 60 bis 75°C unter einer
Stickstoffatmosphäre unterzogen. Nach Vervollständigung dieser Polymerisation wird
die Lösung in Ethylether oder n-Hexan präzipitiert und das Präzipitat filtriert und
getrocknet, um Poly(tosylethylacrylat-hydroxyethylacrylat-methylmethacrylat), das durch
die folgende chemische Formel 15 dargestellt ist, in einer Ausbeute von 65 bis 70% zu
ergeben.
In einen 500 ml Rundkolben werden 0,33 Mol Tosylethylacrylat, 0,35 Mol
Hydroxyethylmethacrylat und 0,25 Mol Methylmethacrylat gegeben. Dieses Gemisch
wird unter Rühren zu 300 g getrennt hergestelltem Tetrahydrofuran (THF) gegeben und
vollständig vermischt. Danach wird das Reaktionsgemisch in Gegenwart von 0,1 g bis
3 g AIBN für 5 bis 20 Stunden einer Polymerisation bei 60 bis 75°C unter einer
Stickstoffatmosphäre unterzogen. Nach Vervollständigung dieser Polymerisation wird
die Lösung in Ethylether oder n-Hexan präzipitiert und das Präzipitat filtriert und
getrocknet, um Poly(tosylethylacrylat-hydroxyethylmethacrylat-methylmethacrylat), das
durch die folgende chemische Formel 16 dargestellt ist, in einer Ausbeute von 65 bis 70
% zu ergeben.
In einen 500 ml Rundkolben werden 0,3 Mol Tosylethylacrylat, 0,33 Mol
Hydroxypropylacrylat und 0,22 Mol Methylmethacrylat gegeben. Dieses Gemisch wird
unter Rühren zu 300 g getrennt hergestelltem Tetrahydrofuran (THF) gegeben und
vollständig vermischt. Danach wird das Reaktionsgemisch in Gegenwart von 0,1 g bis
3 g AIBN für 5 bis 20 Stunden einer Polymerisation bei 60 bis 75°C unter einer
Stickstoffatmosphäre unterzogen. Nach Vervollständigung dieser Polymerisation wird
die Lösung in Ethylether oder n-Hexan präzipitiert und das Präzipitat filtriert und
getrocknet, um Poly(tosylethylacrylat-hydroxypropylacrylat-methylmethacrylat), das
durch die folgende chemische Formel 17 dargestellt ist, in einer Ausbeute von 65 bis 70
% zu ergeben.
In einen 500 ml Rundkolben werden 0,3 Mol Tosylethylacrylat, 0,33 Mol
Hydroxypropylmethacrylat und 0,25 Mol Methylmethacrylat gegeben. Dieses Gemisch
wird unter Rühren zu 300 g getrennt hergestelltem Tetrahydrofuran (THF) gegeben und
vollständig vermischt. Danach wird das Reaktionsgemisch in Gegenwart von 0,1 g bis
3 g AIBN für 5 bis 20 Stunden einer Polymerisation bei 60 bis 75°C unter einer
Stickstoffatmosphäre unterzogen. Nach Vervollständigung dieser Polymerisation wird
die Lösung in Ethylether oder n-Hexan präzipitiert und das Präzipitat filtriert und
getrocknet, um Poly(tosylethylacrylat-hydroxypropylmethacrylat-methylmethacrylat), das
durch die folgende chemische Formei 18 dargestellt ist, in einer Ausbeute von 65 bis
70% zu ergeben.
In einen 500 ml Rundkolben werden 0,3 Mol Tosylethylacrylat, 0,3 Mol
Hydroxybutylacrylat und 0,3 Mol Methylmethacrylat gegeben. Dieses Gemisch wird
unter Rühren zu 300 g getrennt hergestelltem Tetrahydrofuran (THF) gegeben und
vollständig vermischt. Danach wird das Reaktionsgemisch in Gegenwart von 0,1 g bis
3 g AIBN für 5 bis 20 Stunden einer Polymerisation bei 60 bis 75°C unter einer
Stickstoffatmosphäre unterzogen. Nach Vervollständigung dieser Polymerisation wird
die Lösung in Ethylether oder n-Hexan präzipitiert und das Präzipitat filtriert und
getrocknet, um Poly(tosylethylacrylat-hydroxybutylacrylat-methylmethacrylat), das durch
die folgende chemische Formel 19 dargestellt ist, in einer Ausbeute von 65 bis 70% zu
ergeben.
In einen 500 ml Rundkolben werden 0,3 Mol Tosylethylmethacrylat, 0,25 Mol
Hydroxyethylacrylat und 0,3 Mol Methylmethacrylat gegeben. Dieses Gemisch wird
unter Rühren zu 300 g getrennt hergestelltem Tetrahydrofuran (THF) gegeben und
vollständig vermischt. Danach wird das Reaktionsgemisch in Gegenwart von 0,1 g bis
3 g AIBN für 5 bis 20 Stunden einer Polymerisation bei 60 bis 75°C unter einer
Stickstoffatmosphäre unterzogen. Nach Vervollständigung dieser Polymerisation wird
die Lösung in Ethylether oder n-Hexan präzipitiert und das Präzipitat filtriert und
getrocknet, um Poly(tosylethylmethacrylat-hydroxyethylacrylat-methylmethacrylat), das
durch die folgende chemische Formel 20 dargestellt ist, in einer Ausbeute von 65 bis
70% zu ergeben.
In einen 500 ml Rundkolben werden 0,3 Mol Tosylethylmethacrylat, 0,32 Mol
Hydroxyethylmethacrylat und 0,3 Mol Methylmethacrylat gegeben. Dieses Gemisch wird
unter Rühren zu 300 g getrennt hergestelltem Tetrahydrofuran (THF) gegeben und
vollständig vermischt. Danach wird das Reaktionsgemisch in Gegenwart von 0,1 g bis
3 g AIBN für 5 bis 20 Stunden einer Polymerisation bei 60 bis 75°C unter einer
Stickstoffatmosphäre unterzogen. Nach Vervollständigung dieser Polymerisation wird
die Lösung in Ethylether oder n-Hexan präzipitiert und das Präzipitat filtriert und
getrocknet, um Poly(tosylethylmethacrylat-hydroxyethylmethacrylat-methylmethacrylat),
das durch die folgende chemische Formel 21 dargestellt ist, in einer Ausbeute von 65
bis 70% zu ergeben.
In einen 500 ml Rundkolben werden 0,3 Mol Tosylethylmethacrylat, 0,33 Mol
Hydroxypropylacrylat und 0,3 Mol Methylmethacrylat gegeben. Dieses Gemisch wird
unter Rühren zu 300 g getrennt hergestelltem Tetrahydrofuran (THF) gegeben und
vollständig vermischt. Danach wird das Reaktionsgemisch in Gegenwart von 0,1 g bis
3 g AIBN für 5 bis 20 Stunden einer Polymerisation bei 60 bis 75°C unter einer
Stickstoffatmosphäre unterzogen. Nach Vervollständigung dieser Polymerisation wird
die Lösung in Ethylether oder n-Hexan präzipitiert und das Präzipitat filtriert und
getrocknet, um Poty(tosylethylmethacrylat-hydroxypropylacrylat-methylmethacrylat), das
durch die folgende chemische Formel 22 dargestellt ist, in einer Ausbeute von 65 bis
70% zu ergeben.
In einen 500 ml Rundkolben werden 0,3 Mol Tosylethylmethacrylat, 0,3 Mol
Hydroxypropylmethacrylat und 0,3 Mol Methylmethacrylat gegeben. Dieses Gemisch
wird unter Rühren zu 300 g getrennt hergestelltem Tetrahydrofuran (THF) gegeben und
vollständig vermischt. Danach wird das Reaktionsgemisch in Gegenwart von 0,1 g bis
3 g AIBN für 5 bis 20 Stunden einer Polymerisation bei 60 bis 75°C unter einer
Stickstoffatmosphäre unterzogen. Nach Vervollständigung dieser Polymerisation wird
die Lösung in Ethylether oder n-Hexan präzipitiert und das Präzipitat filtriert und
getrocknet, um Poly(tosylethylmethacrylat-hydroxypropylmethacrylat-methylmeth-
acrylat), das durch die folgende chemische Formel 23 dargestellt ist, in einer Ausbeute
von 65 bis 70% zu ergeben.
In einen 500 ml Rundkolben werden 0,3 Mol Tosylethylacrylat, 0,33 Mol
Hydroxybutylacrylat und 0,3 Mol Methylmethacrylat gegeben. Dieses Gemisch wird
unter Rühren zu 300 g getrennt hergestelltem Tetrahydrofuran (THF) gegeben und
vollständig vermischt. Danach wird das Reaktionsgemisch in Gegenwart von 0,1 g bis
3 g AIBN für 5 bis 20 Stunden einer Polymerisation bei 60 bis 75°C unter einer
Stickstoffatmosphäre unterzogen. Nach Vervollständigung dieser Polymerisation wird
die Lösung in Ethylether oder n-Hexan präzipitiert und das Präzipitat filtriert und
getrocknet, um Poly(tosylethylmethacrylat-hydroxybutylacrylat-methylmethacrylat), das
durch die folgende chemische Formel 24 dargestellt ist, in einer Ausbeute von 65 bis
70% zu ergeben.
Ein Polymer(harz) mit einer chemischen Struktur der allgemeinen Formel 1, wie das in
jedem der Beispiele V-XIV erhaltene Polymer(harz), wird in 200 bis 5000 Gew.-% (G/G)
Propylenglykolmethyletheracetat (PGMEA) gelöst. Diese Lösung wird filtriert, auf einen
Wafer aufgebracht und ofengehärtet (d. h. für 10 bis 1000 Sek. auf 100 bis 300°C
erwärmt). Auf die so gebildete nicht reflektierende Beschichtung kann ein
lichtempfindliches Material aufgebracht und in herkömmlicher Weise mit ultrafeinen
Mustern versehen werden.
Ein Polymer(harz) mit einer chemischen Struktur der allgemeinen Formel 2, wie das in
jedem der Beispiele XV-XXIV erhaltene, wird in 200 bis 5000 Gew.-% (G/G)
Propylenglykolmethyletheracetat (PGMEA) gelöst. Diese Lösung wird alleine oder in
Kombination mit 0,1 bis 30 Gew.-% wenigstens eines Vernetzungsmittels, das aus der
Gruppe der Acroleindimethylacetal-, Acroleindiethylacetal- und Melamin-
Vernetzungsmittel ausgewählt ist, filtriert, auf einen Wafer aufgebracht und ofengehärtet
(d. h. für 10 bis 1000 Sek. auf 100 bis 300°C erwärmt). Auf die so gebildete nicht
reflektierende Beschichtung kann ein lichtempfindliches Material aufgebracht und in
herkömmlicher Weise mit ultrafeinen Mustern versehen werden.
Wie hier zuvor beschrieben, enthalten die nicht reflektierenden Beschichtungen der
vorliegenden Erfindung, z. B. die aus den Polymerharzen der chemischen Formeln 5 bis
24 gebildeten Polymerharze, Phenylgruppen, die an der Polymerhauptkette hängen und
bei einer Wellenlänge von 193 nm eine überlegene Absorption zeigen. Daher kann eine
nicht reflektierende Beschichtung der vorliegenden Erfindung eine herausragende Rolle
bei der Erzeugung ultrafeiner Muster spielen. Beispielsweise kann sie die Rückreflexion
von der Wafer Oberfläche und von den unteren Schichten des Halbleiterelementes
verhindern sowie die stehenden Wellen in der Photoresistschicht selbst während eines
Submikrolithographieverfahrens unter Verwendung eines 193 nm ArF-Lasers
beseitigen. Dies führt zur Ausbildung ultrafeiner Muster, die für Halbleiterbauelemente
mit 64 M, 256 M, 1 G, 4 G und 16 G DRAM geeignet sind, und zu einer deutlichen
Verbesserung der Produktionsausbeute.
Claims (45)
1. Polymer mit einem Monomer der folgenden allgemeinen Formel 3:
worin
R für Wasserstoff oder eine Methylgruppe und n für 2 oder 3 steht.
worin
R für Wasserstoff oder eine Methylgruppe und n für 2 oder 3 steht.
2. Verfahren zur Herstellung eines Monomers der folgenden allgemeinen
Formel 3:
worin R für Wasserstoff oder eine Methylgruppe und n für 2 oder 3 steht,
wobei:
p-Toluolsulfonylchlorid in Triethylamin mit einer Verbindung umgesetzt wird, die aus der Gruppe 2-Hydroxyethylacrylat, 2-Hydroxypropylacrylat, 2-Hydroxyethylmeth acrylat und 2-Hydroxypropylmethacrylat ausgewählt ist;
das Reaktionsgemisch neutralisiert und mit Wasser gewaschen wird;
der Reaktant aus der organischen Schicht extrahiert wird; und
verbleibendes Wasser entfernt wird, um das feste Monomer zu ergeben.
worin R für Wasserstoff oder eine Methylgruppe und n für 2 oder 3 steht,
wobei:
p-Toluolsulfonylchlorid in Triethylamin mit einer Verbindung umgesetzt wird, die aus der Gruppe 2-Hydroxyethylacrylat, 2-Hydroxypropylacrylat, 2-Hydroxyethylmeth acrylat und 2-Hydroxypropylmethacrylat ausgewählt ist;
das Reaktionsgemisch neutralisiert und mit Wasser gewaschen wird;
der Reaktant aus der organischen Schicht extrahiert wird; und
verbleibendes Wasser entfernt wird, um das feste Monomer zu ergeben.
3. Polymer der folgenden allgemeinen Formel 1:
worin
Ra, Rb, Rc und Rd jeweils für Wasserstoff oder eine Methylgruppe; R1 für Wasserstoff, Hydroxy, substituiertes oder unsubstituiertes, geradkettiges oder verzweigtes C1-C5-Alkyl, Cycloalkyl, Alkoxyalkyl oder Cycloalkoxyalkyl; w, x, y und z jeweils für eine Molfraktion von 0,01-0,99; sowie n1, n2, n3 und n4 jeweils für eine ganze Zahl von 1 bis 4 stehen.
worin
Ra, Rb, Rc und Rd jeweils für Wasserstoff oder eine Methylgruppe; R1 für Wasserstoff, Hydroxy, substituiertes oder unsubstituiertes, geradkettiges oder verzweigtes C1-C5-Alkyl, Cycloalkyl, Alkoxyalkyl oder Cycloalkoxyalkyl; w, x, y und z jeweils für eine Molfraktion von 0,01-0,99; sowie n1, n2, n3 und n4 jeweils für eine ganze Zahl von 1 bis 4 stehen.
4. Polymer nach Anspruch 3, worin R1 für Methyl steht.
5. Polymer nach Anspruch 3, das Poly(tosylethylacrylat-hydroxyethylacrylat-
methylmethacrylat-glycidylmethacrylat) umfaßt, wobei das Molverhältnis von
Tosylethylacrylat : Hydroxyethylacrylat : Methylmethacrylat : Glycidylmethacrylat
0,3 : 0,25 : 0,1 : 0,3 beträgt.
6. Polymer nach Anspruch 3, das Poly(tosylethylacrylat-hydroxyethylmeth
acrylat-methylmethacrylat-glycidylmethacrylat) umfaßt, wobei das Molverhältnis von
Tosylethylaclat : Hydroxyethylmethacrylat : Methylmethacrylat : Glycidylmethacrylat
0,3 : 0,2 : 0,1 : 0,3 beträgt.
7. Polymer nach Anspruch 3, das Poly(tosylethylacrylat-hydroxypropylacrylat-
methylmethacrylat-glycidylmethacrylat) umfaßt, wobei das Molverhältnis von
Tosylethylacrylat : Hydroxypropylacrylat : Methylmethacrylat : Glycidylmethacrylat
0,3 : 0,25 : 0,1 : 0,3 beträgt.
8. Polymer nach Anspruch 3, das Poly(tosylethylacrylat-hydroxypropylmeth
acrylat-methylmethacrylat-glycidylmethacrylat) umfaßt, wobei das Molverhältnis von
Tosylethylacrylat : Hydroxypropylmethylacrylat : Methylmethacrylat : Glycidylmethacrylat
0,3 : 0,23 : 0,1 : 0,3 beträgt.
9. Polymer nach Anspruch 3, das Poly(tosylethylacrylat-hydroxybutylacrylat-
methylmethacrylat-glycidylmethacrylat) umfaßt, wobei das Molverhältnis von
Tosylethylacrylat : Hydroxybutylacrylat : Methylmethacrylat : Glycidylmethacrylat
0,3 : 0,25 : 0,1 : 0,3 beträgt.
10. Polymer nach Anspruch 3, das Poly(tosylethylmethacrylat-hydroxyethyl
acrylat-methylmethacrylat-glycidylmethacrylat) umfaßt, wobei das Molverhältnis von
Tosylethylmethacrylat : Hydroxyethylacrylat : Methylmethacrylat : Glycidylmethacrylat
0,3 : 0,25 : 0,15 : 0,3 beträgt.
11. Polymer nach Anspruch 3, das Poly(tosylethylmethacrylat-
hydroxyethylmethacrylat-methylacrylat-glycidylmethacrylat) umfaßt, wobei das
Molverhältnis von Tosylethylmethacrylat : Hydroxyethylacrylat : Methylacrylat : Glycidyl
methacrylat 0,3 : 0,2 : 0,15 : 0,3 beträgt.
12. Polymer nach Anspruch 3, das Poly(tosylethylmethacrylat-hydroxypropyl
acrylat-methylmethacrylat-glycidylmethacrylat) umfaßt, wobei das Molverhältnis von
Tosylethylmethacrylat : Hydroxypropylacrylat : Methylmethacrylat : Glycidylmethacrylat
0,3 : 0,25 : 0,15 : 0,3 beträgt.
13. Polymer nach Anspruch 3, das Poly(tosylethylmethacrylat-
hydroxypropylmethacrylat-methylmethacrylat-glycidylmethacrylat) umfaßt, wobei das
Molverhältnis von Tosylethylmethacrylat : Hydroxypropylmethacrylat : Methylmeth
acrylat : Glycidylmethacrylat 0,3 : 0,22 : 0,15 : 0,3 beträgt.
14. Polymer nach Anspruch 3, das Poly(tosylethylmethacrylat-hydroxybutyl
acrylat-methylmethacrylat-glycidylmethacrylat) umfaßt, wobei das Molverhältnis von
Tosylethylmethacrylat : Hydroxybutylacrylat : Methylmethacrylat : Glycidylmethacrylat
0,3 : 0,2 : 0,1 : 0,3 beträgt.
15. Verfahren zur Herstellung des Polymers nach Anspruch 3, bei dem ein
Tosylalkylacrylat-Monomer, ein Hydroxyalkylacrylat-Monomer, ein Alkylacrylat-
Monomer und ein Glycidylmethacrylat-Monomer in einem Lösungsmittel in
Gegenwart eines Initiators, wie in der folgenden Reaktionsgleichung 1 gezeigt,
umgesetzt werden:
worin
Ra, Rb, Rc und Rd jeweils für Wasserstoff oder eine Methylgruppe; R1 für Wasserstoff, Hydroxy, substituiertes oder unsubstituiertes, geradkettiges oder verzweigtes C1-C5-Alkyl, Cycloalkyl, Alkoxyalkyl oder Cycloalkoxyalkyl; sowie n1, n2 und n3 jeweils für eine ganze Zahl von 1 bis 4 stehen.
worin
Ra, Rb, Rc und Rd jeweils für Wasserstoff oder eine Methylgruppe; R1 für Wasserstoff, Hydroxy, substituiertes oder unsubstituiertes, geradkettiges oder verzweigtes C1-C5-Alkyl, Cycloalkyl, Alkoxyalkyl oder Cycloalkoxyalkyl; sowie n1, n2 und n3 jeweils für eine ganze Zahl von 1 bis 4 stehen.
16. Verfahren zur Herstellung eines Polymers nach Anspruch 15, worin R1 für
Methyl steht.
17. Verfahren zur Herstellung eines Polymers nach Anspruch 15, worin der
Initiator aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus 2,2-Azobisisobutyronitril (AIBN),
Acetylperoxid, Laurylperoxid und t-Butylperoxid besteht.
18. Verfahren zur Herstellung eines Polymers nach Anspruch 15, wobei das
Lösungsmittel aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Tetrahydrofuran, Toluol,
Benzol, Methylethylketon und Dioxan besteht.
19. Verfahren zur Herstellung eines Polymers nach Anspruch 15, wobei die
Polymerisationsreaktion bei 50 bis 80°C durchgeführt wird.
20. Polymer der folgenden allgemeinen Formel 2:
worin
Ra, Rb, Rc und Rd jeweils für Wasserstoff oder eine Methylgruppe; R1 für Wasserstoff, Hydroxy, geradkettiges oder verzweigtes C1-C5-Alkyl, Cycloalkyl, Alkoxyalkyl oder Cycloalkoxyalkyl; x, y und z jeweils für eine Molfraktion von 0,01- 0,99; sowie n1 und n2 jeweils für eine ganze Zahl von 1 bis 4 stehen.
worin
Ra, Rb, Rc und Rd jeweils für Wasserstoff oder eine Methylgruppe; R1 für Wasserstoff, Hydroxy, geradkettiges oder verzweigtes C1-C5-Alkyl, Cycloalkyl, Alkoxyalkyl oder Cycloalkoxyalkyl; x, y und z jeweils für eine Molfraktion von 0,01- 0,99; sowie n1 und n2 jeweils für eine ganze Zahl von 1 bis 4 stehen.
21. Polymer nach Anspruch 20, worin R1 für Methyl steht.
22. Polymer nach Anspruch 20, das Poly(tosylethylacrylat-hydroxyethylacrylat-
methylmethacrylat) umfaßt, wobei das Molverhältnis von
Tosylethylacrylat : Hydroxyethylacrylat : Methylmethacrylat 0,3 : 0,3 : 0,25 beträgt.
23. Polymer nach Anspruch 20, das Poly(tosylethylacrylat-
hydroxyethylmethacrylat-methylmethacrylat) umfaßt, wobei das Molverhältnis von
Tosylethylacrylat : Hydroxyethylmethacrylat : Methylmethacrylat 0,33 : 0,35 : 0,25 beträgt.
24. Polymer nach Anspruch 20, das Poly(tosylethylacrylat-hydroxypropylacrylat-
methylmethacrylat) umfaßt, wobei das Molverhältnis von
Tosylethylacrylat : Hydroxypropylacrylat : Methylmethacrylat 0,3 : 0,33 : 0,22 beträgt.
25. Polymer nach Anspruch 20, das Poly(tosylethylacrylat-
hydroxypropylmethacrylat-methylmethacrylat) umfaßt, wobei das Molverhältnis von
Tosylethylacrylat : Hydroxypropylmethacrylat : Methylmethacrylat 0,3 : 0,33 : 0,25 beträgt.
26. Polymer nach Anspruch 20, das Poly(tosylethylacrylat-hydroxybutylacrylat-
methylmethacrylat) umfaßt, wobei das Molverhältnis von
Tosylethylacrylat : Hydroxybutylacrylat : Methylmethacrylat 0,3 : 0,3 : 0,3 beträgt.
27. Polymer nach Anspruch 20, das Poly(tosylethylmethacrylat-
hydroxyethylacrylat-methylmethacrylat) umfaßt, wobei das Molverhältnis von
Tosylethylmethacrylat : Hydroxyethylacrylat : Methylmethacrylat 0,3 : 0,25 : 0,3 beträgt.
28. Polymer nach Anspruch 20, das Poly(tosylethylmethacrylat-
hydroxyethylmethacrylat-methylmethacrylat) umfaßt, wobei das Molverhältnis von
Tosylethylmethacrylat : Hydroxyethylmethacrylat : Methylmethacrylat 0,3 : 0,32 : 0,3
beträgt.
29. Polymer nach Anspruch 20, das Poly(tosylethylmethacrylat-
hydroxypropylacrylat-methylmethacrylat) umfaßt, wobei das Molverhältnis von
Tosylethylmethacrylat : Hydroxypropylacrylat : Methylmethacrylat 0,3 : 0,33 : 0,3 beträgt.
30. Polymer nach Anspruch 20, das Poly(tosylethylmethacrylat-
hydroxypropylmethacrylat-methylmethacrylat) umfaßt, wobei das Molverhältnis von
Tosylethylmethacrylat : Hydroxypropylmethacrylat : Methylmethacrylat 0,3 : 0,3 : 0,3
beträgt.
31. Polymer nach Anspruch 20, das Poly(tosylethylmethacrylat-
hydroxybutylacrylat-methylmethacrylat) umfaßt, wobei das Molverhältnis von
Tosylethylmethacrylat : Hydroxybutylacrylat : Methylmethacrylat 0,3 : 0,33 : 0,3 beträgt.
32. Verfahren zur Herstellung eines Polymers nach Anspruch 20, bei dem ein
Tosylalkylacrylat-Monomer, ein Hydroxyalkylacrylat-Monomer und ein Alkylacrylat-
Monomer in einem Lösungsmittel in Gegenwart eines Initiators, wie in der folgenden
Reaktionsgleichung 2 gezeigt, umgesetzt werden:
worin
Ra, Rb, und Rc jeweils für Wasserstoff oder eine Methylgruppe; R1 für Wasserstoff, Hydroxy, substituiertes oder unsubstituiertes, geradkettiges oder verzweigtes C1-C5- Alkyl, Cycloalkyl, Alkoxyalkyl oder Cycloalkoxyalkyl; sowie n1 und n2 jeweils für eine ganze Zahl von 1 bis 4 stehen.
worin
Ra, Rb, und Rc jeweils für Wasserstoff oder eine Methylgruppe; R1 für Wasserstoff, Hydroxy, substituiertes oder unsubstituiertes, geradkettiges oder verzweigtes C1-C5- Alkyl, Cycloalkyl, Alkoxyalkyl oder Cycloalkoxyalkyl; sowie n1 und n2 jeweils für eine ganze Zahl von 1 bis 4 stehen.
33. Verfahren zur Herstellung eines Polymers nach Anspruch 32, worin R1 für
Methyl steht.
34. Verfahren zur Herstellung eines Polymers nach Anspruch 32, worin der
Initiator aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus 2,2-Azobisisobutyronitril (AIBN),
Acetylperoxid, Laurylperoxid und t-Butylperoxid besteht.
35. Verfahren zur Herstellung eines Polymers nach Anspruch 32, wobei das
Lösungsmittel aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Tetrahydrofuran, Toluol,
Benzol, Methylethylketon und Dioxan besteht.
36. Verfahren zur Herstellung eines Polymers nach Anspruch 32, wobei die
Polymerisationsreaktion bei 50 bis 80°C durchgeführt wird.
37. Nicht reflektierende Beschichtung, die das Polymer nach Anspruch 3 umfaßt.
38. Verfahren zur Herstellung einer nicht reflektierenden Beschichtung, bei dem
200 bis 5000% (G/G) des Polymers nach Anspruch 3 in einem organischen
Lösungsmittel gelöst werden, um eine Beschichtungszusammensetzung zu bilden;
die Zusammensetzung auf einen Wafer aufgetragen wird; und der beschichtete
Wafer für 10 bis 1000 Sek. einer Ofenhärtung bei 100 bis 300°C unterzogen wird.
39. Verfahren nach Anspruch 38, wobei das organische Lösungsmittel aus der
Gruppe ausgewählt ist, die aus Ethyl-3-ethoxypropionat, Methyl-3-methoxypropionat,
Cyclohexanon und Propylenglykolmethyletheracetat besteht.
40. Nicht reflektierende Beschichtung, die das Polymer nach Anspruch 20 und ein
Additiv umfaßt, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Acroleindimethylacetal-,
Acroleindiethylacetal- und Melamin-Vernetzungsmitteln besteht.
41. Verfahren zur Herstellung einer nicht reflektierenden Beschichtung zur
Herstellung von Halbleiterbauelementen, wobei 200 bis 5000% (G/G) des Polymers
nach Anspruch 20 in einem organischen Lösungsmittel gelöst werden; ein Additiv,
das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Acroleindimethylacetal-,
Acroleindiethylacetal- und Melamin-Vernetzungsmitteln besteht, vollständig darin
aufgelöst wird, um eine Beschichtungszusammensetzung zu ergeben; die
Zusammensetzung filtriert und auf einen Wafer aufgebracht wird; und der
beschichtete Wafer für 10 bis 1000 Sek. einer Ofenhärtung bei 100 bis 300°C
unterzogen wird.
42. Verfahren nach Anspruch 41, wobei das organische Lösungsmittel aus der
Gruppe ausgewählt ist, die aus Ethyl-3-ethoxypropionat, Methyl-3-methoxypropionat,
Cyclohexanon und Propylenglykolmethyletheracetat besteht.
43. Verfahren nach Anspruch 41, wobei das Additiv in einer Menge von 0,1 bis
30% (G/G) eingesetzt wird.
44. Halbleiterbauelement, das die nicht reflektierende Beschichtung nach
Anspruch 37 umfaßt.
45. Halbleiterbauelement, das die nicht reflektierende Beschichtung nach
Anspruch 40 umfaßt.
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