JP2021524604A - ノボラック/dnqベースの化学増幅型フォトレジスト - Google Patents
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Abstract
Description
ポリマー成分、
光酸発生剤成分(PAG);
塩基成分、
光活性ジアゾナフトキノン化合物(PAC)成分;
塩基成分、
溶剤成分、場合により及び
複素環式チオール成分。
フリーのフェノール性ヒドロキシ部分を有するノボラック繰り返し単位、及び
酸解裂性アセタール部分で保護されたフェノール性ヒドロキシ部分を含むノボラック繰り返し単位。
ノボラックフェノール性ヒドロキシ部分を含む繰り返し単位を保護する単官能性アルキルアセタール部分;
ノボラックフェノール性ヒドロキシ部分を含む繰り返し単位を保護する、PAC部分で官能化された部分を含むアセタール;
ノボラックフェノール性ヒドロキシ部分を含む二つの繰り返し単離を連結及び保護し、前記ポリマー成分中の二つの異なるポリマー鎖の間で前記ポリマー中に連結点を形成する部分を含む二官能性アセタール、及び;
これらの三種の酸解裂性アセタール部分の任意のものの混合物。
ノボラックフェノール性ヒドロキシ部分を含む繰り返し単位を保護する、PACで官能化された前記アセタール含有部分;
フリーのPAC成分、
及び、これらの二種のPAC成分の混合物。
ここで
本発明のレジスト組成物の一般的な態様は、次のものを含む化学増幅型レジスト組成物に関する:
ポリマー成分、
光酸発生剤成分(PAG);
塩基成分、
光活性ジアゾナフトキノン化合物(PAC)成分;
塩基成分、
溶剤成分、場合により及び
複素環式チオール成分。
フリーのフェノール性ヒドロキシ部分を有するノボラック繰り返し単位、及び
酸解裂性アセタール部分で保護されたフェノール性ヒドロキシ部分を含むノボラック繰り返し単位。
ノボラックフェノール性ヒドロキシ部分を含む繰り返し単位を保護する単官能性アルキルアセタール部分;
ノボラックフェノール性ヒドロキシ部分を含む繰り返し単位を保護する、PACで官能化された部分を含むアセタール;
ノボラックフェノール性ヒドロキシ部分を含む二つの繰り返し単位を連結及び保護し、前記ポリマー成分中の二つの異なるポリマー鎖の間で前記ポリマー中に連結点を形成する二官能性アセタール含有部分、及び;
これらの三種の酸解裂性アセタール部分の任意のものの混合物。
ノボラックフェノール性ヒドロキシ部分を含む繰り返し単位を保護する、PACで官能化された前記アセタール含有部分;
フリーのPAC成分、
及び、これらの二種のPAC成分の混合物。
該新規組成物の一つの態様では、前記ポリマー成分は、構造(I)及び(II)を有する繰り返し単位(別の言い方では、(II)は、単官能性アルキルアセタールを有する繰り返し単位)を含むものであり、ここでRa及びRcは独立してC1〜C4アルキルであり;Rb及びRdは独立して−X−フェノールであり、ここでXは、−O−、−C(CH3)2−、−(C=O)−または−SO2−であり、na及びncは独立して0〜3であり、nb及びndは独立して0または1であり、そしてnaとndとのまたはndとncとの合計はそれぞれ3を超えない。更に別の態様では、前記ポリマーは、Re及びRfが独立してC1〜C4アルキルから選択されるものである。また、この態様では、前記PAC成分は、フリーのPACを含む。
ポリマー成分:二官能性アセタール含有部分によって連結されたノボラック樹脂
前記の本発明による組成物の他の観点の一つは、前記ポリマー成分が、構造(I)、(III)及び(IV)を有する繰り返し単位を含むものである組成物であり、ここで、構造(III)及び(IV)を有する繰り返し単位は、
構造(I)、(III)及び(IV)の繰り返し単位を含む前記のポリマー成分では、連結部分Xaがアルキレン−O−アルキレンである場合、スキーム3は、このような連結基を、どのようにして、ノボラックフェノール部分とジビニルエーテル(例えば、ジエチレングリコールのジビニルエーテル)との反応によって、二つのポリマー鎖の間に導入してそれらを連結し得るかを非限定的な例として示す。任意選択的に、これは、酸触媒の存在下において行ってもよい。
構造(I)、(III)及び(IV)の繰り返し単位を含む前記のポリマー成分では、連結部分Xaがアルキレン−O−アルキレンである場合、スキーム4は、このような連結基を、どのようにして、酸触媒の存在下で、ノボラックフェノール部分とジビニルエーテル(例えば、エチルビニルエーテル)、グリコール(例えば、ジエチレングリコール)との反応によって、二つのポリマー鎖の間に導入してそれらを連結し得るかを非限定的な例として示す。任意選択的に、これは、酸触媒の不在下でも行い得る。
本発明による組成物の他の態様の一つでは、該ポリマー成分は、構造(I)、(III)及び(V)を有する繰り返し単位を含む組成を有し、但し、構造(III)及び(V)を有する繰り返し単位は、
本発明の組成物の他の観点の一つでは、前記ポリマー成分は、構造(I)、(II)及び(VI)を有する繰り返し単位を含むものであり、但し、Ra、Rc及びRpは独立してC1〜C4アルキルであり;Rb、Rd及びRqは独立して−X−フェノールであり、ここでXは−O−、−C(CH3)2−、−(C=O)−または−SO2−であり、そしてna、nc及びnpは独立して0〜3であり;nb、nd及びnqは独立して0または1であり、そしてnaとnbとの合計、ncとndとの合計、及びnpとnqとの合計はそれぞれ3を超えず;Re、Rf及びRrは独立してC1〜C4アルキルから選択され、PACbは、連結基Xdを介して結合した構造(VI)を有する繰り返し単位中のPAC成分であり、但し、この際、Xdは以下のものからなる群から選択される;
直接原子価結合、
アルキレン部分、
アルキレンオキシ部分、但し、そのアルキレン端部は、構造(VI)の繰り返し単位のアセタール酸素部分に結合し、そしてアルキレンオキシ部分のオキシ端部はPACb部分に結合される、及び
次のもの、すなわちアルキレンアセタール部分(−アルキレン−O−CH(CH3)−O−)、アルキレンオキシアルキレンアセタール部分(−アルキレン−O−アルキレン−O−CH(CH3)−O−)、及びアルキレン(オリゴオキシアルキレン)アセタール、(−アルキレン(−O−アルキレン)x−O−CH(CH3)−O−)(ここで、xは2〜6である)からなる群から選択されるアセタール含有部分、
更に、前記の各アセタール含有部分において、この部分のアルキレン端部は、構造(VI)の繰り返し単位のアセタール酸素部分に結合され、そしてアセタールを含む前記部分のアセタール部はPACb部分に結合される。
ポリマー成分が構造(I)、(II)及び(VI)の繰り返し単位を含む前記の本発明の態様のいずれにおいても、他の観点の一つでは、Xdはアルキレンアセタール部分(−アルキレン−O−CH(CH3)−O−)である。
ポリマー成分:ノボラックフェノール性ヒドロキシ部分を含み及びPAC部分(PACb)に結合したアセタール含有連結基で官能化された二つの繰り返し単位を連結及び保護する、二官能性アセタール含有部分を有するノボラック樹脂。
直接原子価結合、
アルキレン部分、
アルキレンオキシ部分、但し、そのアルキレン端部は、構造(VI)の繰り返し単位のアセタール酸素部分に結合し、そしてアルキレンオキシ部分のオキシ端部はPACb部分に結合する、及び
次のものからなる群から選択されるアセタール含有部分;
アルキレンアセタール部分(−アルキレン−O−CH(CH3)−O−)、
アルキレンオキシアルキレンアセタール部分(−アルキレン−O−アルキレン−O−CH(CH3)−O−)、及び
アルキレン(オリゴオキシアルキレン)アセタール、(−アルキレン(−O−アルキレン)x−O−CH(CH3)−O−)(ここで、xは2〜6である)、
更に、前記各々のアセタール含有部分において、この部分のアルキレン端部は、構造(VI)の繰り返し単位のアセタール酸素部分に結合し、そしてアセタールを含む前記部分のアセタール部分は、PACb部分に結合する。
直接原子価結合、
アルキレン部分、
アルキレンオキシ部分、但し、そのアルキレン端部は、構造(VI)の繰り返し単位のアセタール酸素部分に結合し、そしてアルキレンオキシ部分のオキシ端部はPACb部分に結合する、及び
次のものからなる群から選択されるアセタール含有部分;
アルキレンアセタール部分(−アルキレン−O−CH(CH3)−O−)、
アルキレンオキシアルキレンアセタール部分(−アルキレン−O−アルキレン−O−CH(CH3)−O−)、及び
アルキレン(オリゴオキシアルキレン)アセタール、(−アルキレン(−O−アルキレン)x−O−CH(CH3)−O−)(ここで、xは2〜6である)、更に、前記各々のアセタール含有部分において、この部分のアルキレン端部は、構造(VI)の繰り返し単位のアセタール酸素部分に結合し、そしてアセタールを含む前記部分のアセタール部分は、PACb部分に結合する。
前記ポリマー成分が、構造(I)及び(II)を有する繰り返し単位を含むポリマーである前記態様のいずれにおいても、本発明の組成物の他の観点では、前記ポリマーは更に構造(VI)の繰り返し単位を含んでよく、ここでRpはC1〜C4アルキルであり、Rqは−X−フェノールであり、ここでXは−O−、−C(CH3)2−、−(C=O)−または−SO2−であり、そしてnpは0〜3であり;nqは0または1であり、そしてnpとnqとの合計は3を超えない。本発明のこの観点の他の態様の一つでは、構造(VI)の繰り返し単位は、前記ポリマー成分中の繰り返し単位の最大で約20モル%までで存在する。この態様の他の観点の一つでは、構造(VI)の繰り返し単位は最大で約10モル%までで存在する。
前記のポリマー成分が、構造(I)、(III)及び(IV)を有する繰り返し単位を含むポリマー、構造(I)、(III)、(IV)及び(VI)を有する繰り返し単位を含むポリマー、または構造(I)、(III)、(V)及び(VI)を有する繰り返し単位を含むポリマーのいずれかである前記の態様のいずれにおいても、本発明の組成物の他の観点の一つでは、前記ポリマーは、更に構造(II)の繰り返し単位を含んでいてよい。これらの態様では、構造(II)の繰り返し単位は、RcがC1〜C4アルキルであり;Rdが−X−フェノールであり、ここでXが−O−、−C(CH3)2−、−(C=O)−または−SO2−であり、そしてncが0〜3であり;ndが0または1であり、そしてncとndの合計は3を超えないものである。更に、これらの態様では、構造(II)の繰り返し単位は、C1〜C4アルキルから選ばれるRe、及びRf、及びRfを有していてよい。これらの態様の他の観点の一つでは、構造(II)の追加的な繰り返し単位は最大で約40モル%までで存在する。これらの前記の態様の他の観点の一つでは、構造(II)を有する繰り返し単位は、nd=0を有する。これらの前記の態様の更に別の観点の一つでは、構造(II)を有する繰り返し単位は、最大で約20モル%までで存在する。この態様の更に別の態様の一つでは、ncは1に等しい。この前記ポリマーの更に別の態様の一つでは、Reはメチルである。この前記ポリマーの更に別の態様の一つでは、Rfはエチルである。この前記ポリマーの更に別の態様の一つでは、Rcはエチルである。
前記のこの本発明の組成物の他のより具体的な態様の一つでは、ポリマー成分が構造(VI)の繰り返し単位を含む態様において、これらの態様は、Xdが次のものからなる群から選択されるものである;
直接原子価結合、
アルキレン部分、
アルキレンオキシ部分、但し、そのアルキレン端部は、構造(VI)の繰り返し単位のアセタール酸素部分に結合し、そしてアルキレンオキシ部分のオキシ端部はPACb部分に結合する、及び
次のものからなる群から選択されるアセタール含有部分;
アルキレンアセタール部分(−アルキレン−O−CH(CH3)−O−)、
アルキレンオキシアルキレンアセタール部分(−アルキレン−O−アルキレン−O−CH(CH3)−O−)、及び
アルキレン(オリゴオキシアルキレン)アセタール、(−アルキレン(−O−アルキレン)x−O−CH(CH3)−O−)(ここで、xは2〜6である)、
更に、前記各々のアセタール含有部分において、この部分のアルキレン端部は、構造(VI)の繰り返し単位のアセタール酸素部分に結合し、そしてアセタールを含む前記部分のアセタール部分は、PACb部分に結合する、
及び更に、これらの態様において、前記PACb部分は、構造(VIII)を有する単一の化合物または複数種の化合物の混合物から選択され、ここでD1、D2及びD3は独立してHまたは構造(VIIIa)を有する部分から選択され、更にここで、D1、D2またはD3の少なくとも一つは、構造(VIIIa)を有する部分であり、ここで
直接原子価結合、
アルキレン部分、
アルキレンオキシ部分、但し、そのアルキレン端部は、構造(VI)の繰り返し単位のアセタール酸素部分に結合し、そしてアルキレンオキシ部分のオキシ端部はPACb部分に結合する、及び
次のものからなる群から選択されるアセタール含有部分;
アルキレンアセタール部分(−アルキレン−O−CH(CH3)−O−)、
アルキレンオキシアルキレンアセタール部分(−アルキレン−O−アルキレン−O−CH(CH3)−O−)、及び
アルキレン(オリゴオキシアルキレン)アセタール、(−アルキレン(−O−アルキレン)x−O−CH(CH3)−O−)(ここで、xは2〜6である)、
更に、前記各々のアセタール含有部分において、この部分のアルキレン端部は、構造(VI)の繰り返し単位のアセタール酸素部分に結合し、そしてアセタールを含む前記部分のアセタール部分は、PACb部分に結合する、
及び更に、前記PACb部分は、構造(VIII)を有する単一の部分または複数種の部分の混合物から選択され、ここでD1、D2及びD3は独立してHまたは構造(VIIIb)を有する部分から選択され、更にここで、D1、D2またはD3の少なくとも一つは、構造(VIIIb)を有する部分であり、ここで
直接原子価結合、
アルキレン部分、
アルキレンオキシ部分、但し、そのアルキレン端部は、構造(VI)の繰り返し単位のアセタール酸素部分に結合し、そしてアルキレンオキシ部分のオキシ端部はPACb部分に結合する、及び
次のものからなる群から選択されるアセタール含有部分;
アルキレンアセタール部分(−アルキレン−O−CH(CH3)−O−)、
アルキレンオキシアルキレンアセタール部分(−アルキレン−O−アルキレン−O−CH(CH3)−O−)、及び
アルキレン(オリゴオキシアルキレン)アセタール、(−アルキレン(−O−アルキレン)x−O−CH(CH3)−O−)、ここでxは2〜6であり、更に、前記のアセタール含有部分の各々において、この部分のアルキレン端部は、構造(VI)の繰り返し単位のアセタール酸素部分に結合し、そしてアセタールを含む前記部分のアセタール部分はPACb部分に結合し、そして更に、PACb部分は、構造(VIIIc)を有する単一の部分または複数種の部分の混合物であり、ここでD1a、D2a及びD3aは、独立して、Hまたは構造(VIIIa)を有する部分から選択され、そして更に、D1a、D2aまたはD3aの少なくとも一つは、構造(VIIIa)を有する部分であり、ここで
直接原子価結合、
アルキレン部分、
アルキレンオキシ部分、但し、そのアルキレン端部は、構造(VI)の繰り返し単位のアセタール酸素部分に結合し、そしてアルキレンオキシ部分のオキシ端部はPACb部分に結合する、及び
次のものからなる群から選択されるアセタール含有部分;
アルキレンアセタール部分(−アルキレン−O−CH(CH3)−O−)、
アルキレンオキシアルキレンアセタール部分(−アルキレン−O−アルキレン−O−CH(CH3)−O−)、及び
アルキレン(オリゴオキシアルキレン)アセタール、(−アルキレン(−O−アルキレン)x−O−CH(CH3)−O−)(ここで、xは2〜6である)、更に、前記各々のアセタール含有部分において、この部分のアルキレン端部は、構造(VI)の繰り返し単位のアセタール酸素部分に結合し、そしてアセタールを含む前記部分のアセタール部分は、PACb部分に結合する、
及び更に、前記PACb部分は、構造(VIIIc)を有する単一の部分または複数種の部分の混合物から選択され、ここでD1a、D2a及びD3aは独立してHまたは構造(VIIIb)を有する部分から選択され、更にここで、D1a、D2aまたはD3aの少なくとも一つは、構造(VIIIa)を有する部分であり、ここで
直接原子価結合、
アルキレン部分、
アルキレンオキシ部分、但し、そのアルキレン端部は、構造(VI)の繰り返し単位のアセタール酸素部分に結合し、そしてアルキレンオキシ部分のオキシ端部はPACb部分に結合する、及び
次のものからなる群から選択されるアセタール含有部分;
アルキレンアセタール部分(−アルキレン−O−CH(CH3)−O−)、
アルキレンオキシアルキレンアセタール部分(−アルキレン−O−アルキレン−O−CH(CH3)−O−)、及び
アルキレン(オリゴオキシアルキレン)アセタール、(−アルキレン(−O−アルキレン)x−O−CH(CH3)−O−)(ここで、xは2〜6である)、更に、前記各々のアセタール含有部分において、この部分のアルキレン端部は、構造(VI)の繰り返し単位のアセタール酸素部分に結合し、そしてアセタールを含む前記部分のアセタール部分は、PACb部分に結合する、
及び更に、前記PACb部分は、構造(VIIId)を有する単一の部分または複数種の部分の混合物から選択され、ここでD1b、D2b及びD3bは独立してHまたは構造(VIIIa)を有する部分から選択され、更にここで、D1b、D2bまたはD3bの少なくとも一つは、構造(VIIIa)を有する部分であり、ここで
直接原子価結合、
アルキレン部分、
アルキレンオキシ部分、但し、そのアルキレン端部は、構造(VI)の繰り返し単位のアセタール酸素部分に結合し、そしてアルキレンオキシ部分のオキシ端部はPACb部分に結合する、及び
次のものからなる群から選択されるアセタール含有部分;
アルキレンアセタール部分(−アルキレン−O−CH(CH3)−O−)、
アルキレンオキシアルキレンアセタール部分(−アルキレン−O−アルキレン−O−CH(CH3)−O−)、及び
アルキレン(オリゴオキシアルキレン)アセタール、(−アルキレン(−O−アルキレン)x−O−CH(CH3)−O−)(ここで、xは2〜6である)、更に、前記各々のアセタール含有部分において、この部分のアルキレン端部は、構造(VI)の繰り返し単位のアセタール酸素部分に結合し、そしてアセタールを含む前記部分のアセタール部分は、PACb部分に結合する、
及び更に、前記PACb部分は、構造(VIIId)を有する単一の部分または複数種の部分の混合物から選択され、ここでD1b、D2b及びD3bは独立してHまたは構造(VIIIb)を有する部分から選択され、更にここで、D1b、D2bまたはD3bの少なくとも一つは、構造(VIIIb)を有する部分であり、ここで
本発明の組成物の他の態様の一つでは、これは、前記PAG成分が、有機スルホン酸の芳香族イミドN−オキシスルホネート誘導体、有機スルホン酸の芳香族スルホニウム塩、及びトリハロトリアジン誘導体からなる群またはこの群からのPAGの混合物から選択される、前記の組成物のいずれかである。
フリーのPAC成分を含む前記の本発明の組成物の他の態様では、このPAC成分は、1,2−ジアゾナフトキノン−5−スルホネート化合物または1,2−ジアゾナフトキノン−4−スルホネート化合物から選択し得る。図1は、フリーのPAC成分として使用し得るこれらのタイプのDNQ PACの非限定的な例を示し;ここで、この図において、部分DはHであるか、またはVIIIa及びVIIIbから選択される部分であり、そしてこの図に示される各々の化合物では、少なくとも一つのDは、構造VIIIaまたはVIIIbの部分のいずれかである。
前記の本発明の組成物の他の観点の一つでは、前記ポリマー成分は、前記の構造(II)の繰り返し単位が存在し、但し、この繰り返し単位が、該ポリマー成分中の繰り返し単位の約10モル%〜約40モル%で存在し、かつ前記の構造(I)の繰り返し単位も約90モル%〜約60モル%で存在する、前記のポリマー成分のいずれかである。これらの態様の他の観点の一つでは、前記の構造(I)及び(II)の繰り返し単位の他に、該ポリマー成分は、該ポリマー成分の二つのポリマー鎖の間の連結点を形成する、前記の構造(III)及び(IV)の繰り返し単位も追加的に含んでいてよい。この態様の他の観点の一つでは、前記PAC成分は、フリーのPACとしてのみ存在する。この観点の更に別の態様の一つでは、前記フリーのPAC成分は、該ポリマー成分と前記フリーのPAC成分との重量比が、約95/5〜約70/30であるものである。この態様の他の観点の一つでは、この重量比は約90/10〜約80/20である。この態様の更に別の態様の一つでは、該PAC成分は、前記の構造(Xb)を有するものであり、但し、D1e、D2e及びD3eは、独立して、Hまたは構造(VIIIa)を有する部分から選択され、そして更に、D1e、D2eまたはD3eの少なくとも一つは、前記の構造(VIIIa)を有する部分である。
直接原子価結合、
アルキレン部分、
アルキレンオキシ部分、但し、そのアルキレン端部は、構造(VI)の繰り返し単位のアセタール酸素部分に結合し、そしてアルキレンオキシ部分のオキシ端部はPACb部分に結合する、及び
次のものからなる群から選択されるアセタール含有部分;
アルキレンアセタール部分(−アルキレン−O−CH(CH3)−O−)、
アルキレンオキシアルキレンアセタール部分(−アルキレン−O−アルキレン−O−CH(CH3)−O−)、及び
アルキレン(オリゴオキシアルキレン)アセタール、(−アルキレン(−O−アルキレン)x−O−CH(CH3)−O−)(ここで、xは2〜6である)、更に、前記各々のアセタール含有部分において、この部分のアルキレン端部は、構造(VI)の繰り返し単位のアセタール酸素部分に結合し、そしてアセタールを含む前記部分のアセタール部分は、PACb部分に結合する。
前記の本発明の組成物の他の態様の一つでは、前記ヘテロ環状チオール成分が存在し、そしてこれは、ヘテロ環状化合物中のヘテロ原子として窒素、硫黄またはこれらの二つの原子の組み合わせを含む不飽和ヘテロ環状化合物のモノもしくはジ−チオール誘導体から選択される。この態様の他の観点の一つでは、前記のモノ−もしくはジ−チオール誘導体は、トリアゾール系、ジアゾール系、イミダゾール系またはチアジアゾール系ヘテロ環式化合物の誘導体である。この態様の他の観点の一つでは、前記モノ−もしくはジ−チオール誘導体は、トリアジン系ヘテロ環状化合物の誘導体である。この態様の他の観点の一つでは、前記モノ−もしくはジ−チオール誘導体は、構造(XIa)、(XIb)、(XIc)、(XId)及び(Xie)を有するものからなる群から選択される。
前記の本発明の組成物のいずれにおいても、他の観点の一つでは、前記塩基成分は、大気圧下に100℃を超える沸点及び少なくとも1のpKaを有するアミン化合物または複数種のアミン化合物の混合物から選択される。
前記の本発明の組成物において、前記溶剤成分は有機溶剤である。適当な有機溶剤の例には、限定はされないが、酢酸ブチル、酢酸アミル、酢酸シクロヘキシル、酢酸3−メトキシブチル、メチルエチルケトン、メチルアミルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、エチル−3−エトキシプロパノエート、メチル−3−エトキシプロパノエート、メチル−3−メトキシプロパノエート、メチルアセトアセテート、エチルアセトアセテート、ジアセトンアルコール、ピバル酸メチル、ピバル酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロパノエート、プロピレングリコールモノエチルエーテルプロパノエート、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、3−メチル−3−メトキシブタノール、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、ガンマ−ブチロラクトン、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸プロピル、テトラメチレンスルホン、プロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテルまたはジエチレングリコールジメチルエーテル、ガンマブチロラクトンなどが挙げられる。これらの溶剤は、単独でまたは二種以上のものの混合物として使用し得る。
i)本発明の組成物を基材上にコーティングしてレジスト膜を形成するステップ;
ii)マスクを用いて前記レジスト膜をUV光に選択露光して、選択露光されたレジスト膜を形成するステップ;
iii)前記選択露光された膜を現像して、前記基材上にポジに画像形成されたレジスト膜を形成するステップ。
ia)本発明の組成物を基材上にコーティングしてレジスト膜を形成するステップ;
iia)マスクを用いて前記レジスト膜をUV光に選択露光して、選択露光されたレジスト膜を形成するステップ;
iiia)前記選択露光されたレジスト膜をベークして、選択露光及びベークされたレジスト膜を形成するステップ;
iva)前記選択露光及びベークされたレジスト膜を現像して、ポジに画像形成されたレジスト膜を前記基材上に形成するステップ。
SPN−560−Fは、Allnex USA Inc.社によって供給されるAlnoval SPN−560 Fast 44%PGMEAの名称で販売されているm−クレゾール/ホルムアルデヒドノボラックである。このノボラックの平均分子量は、Mw=8,430及びMn=1,520である。このノボラックの溶解速度は、AZ300MIF現像剤中で1,200Å/秒である。
TEA:Sigma Aldrich社から購入した(トリエチルアミン)
PGMEA:(1−メトキシ−2−プロパニルアセタート);フォトレジスト調合物例のために使用した溶剤は、Merck KGaA(独国、ダルムシュタット)の子会社であるSigma−Aldrich社から入手した。
AZ(登録商標)300MIF現像剤は、EMD Performance Materials Corp.(Merck KGaA(独国、ダルムシュタット)の子会社)から入手した(別称では、2.38%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH))。
記載した厚膜調合物例の成分を、それらをPGMEA中に溶解し、その後、0.2ミクロンPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)フィルターに通してろ過することによって、これらの例に記載の割合で混ぜ合わせた。サンプルサイズ、試験する典型的なレジスト調合物では、これらは約50mL〜約100mLのPGMEAを含んだ。
ポリマー合成例
厚膜レジストポリマー合成例1(ジビニルエーテルから誘導された連結基を介して連結されかつDNQ部分で官能化されたポリマー主鎖を有するノボラック樹脂)
適切な機械的攪拌手段、加熱手段及び還流冷却器を備えた500mL容積の丸底フラスコに、PGMEA中のm−クレゾール/ホルムアルデヒドノボラック(SPN−560−F)の47.4重量%溶液150.4g、PGMEA41.2gを加えたDNQ(NK−280)3.359g、及び1,4−シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル(DVE)5.88g(0.03モル)を仕込んだ。その結果、各々の固形成分の全固形物重量%含有率は次のようになった:88.786重量%のノボラック、7.018重量%のDVE、及び4.196重量%のNK−280。還流冷却器をその頂部でシールして、蒸留による材料の損失を防いだ。この混合物を、室温下に攪拌しながら溶解させて透明な反応溶液を得た。固形成分が溶解した後、この透明反応溶液を攪拌しながら55℃までゆっくりと加熱し、そしてこの温度に約16〜18時間維持した。生じた溶液195.83gは、40.89重量%の固形物(生じたポリマーの平均分子量はMw=33,816、Mn=1,771)を含み、そしてこれを、厚膜レジスト調合物1を調製するために使用した。
適切な機械的攪拌手段、加熱手段及び還流冷却器を備えた500mL容積の丸底フラスコに、DNQ(NK−280)4.12gを加えたPGMEA中のm−クレゾール/ホルムアルデヒドノボラック(SPN−560−F)の47.4重量%固形物溶液185.46g、PGMEA46.6g、及び1,4−シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル(DVE)7.24g(0.037モル)を仕込んだ。その結果、各々の固形成分の全固形物重量%含有率は次のようになった:88.55重量%のノボラック、7.292重量%のDVE、及び4.15重量%のNK−280。還流冷却器をその頂部でシールして、蒸留による材料の損失を防いだ。この混合物を、室温下に攪拌しながら溶解させて透明な反応溶液を得た。固形成分が溶解した後、この透明反応溶液を攪拌しながら55℃までゆっくりと加熱し、そしてこの温度に約16〜18時間維持した。生じた溶液242gは、41重量%の固形物(生じたポリマーの平均分子量はMw=14,871、Mn=1,627)を含み、そしてこれを、厚膜レジスト調合物2を調製するために使用した。
適切な機械的攪拌手段、加熱手段及び還流冷却器を備えた500mL容積の丸底フラスコに、m−クレゾール/ホルムアルデヒドノボラック(SPN−560−F)のPGMEA中の47.4重量%溶液150.4g、DNQ(NK−280)3.359g、PGMEA41.2g、及び1,4−シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル(DVE)5.88g(0.03モル)を仕込んだ。その結果、各々の固形成分の全固形物重量%含有率は次のようになった:88.786重量%のノボラック、7.018重量%のDVE、及び4.196重量%のNK−280。還流冷却器をその頂部でシールして、蒸留による材料の損失を防いだ。この混合物を、室温下に攪拌しながら溶解させて透明な反応溶液を得た。固形成分が溶解した後、この透明反応溶液を攪拌しながら55℃までゆっくりと加熱し、そしてこの温度に約16〜18時間維持した。生じた溶液195.83gは、40.89重量%の固形物(生じたポリマーの平均分子量はMw=33,861、Mn=1,771)を含み、そしてこれを、厚膜レジスト調合物3を調製するために使用した。
適切な機械的攪拌手段、加熱手段及び還流冷却器を備えた500mL容積の丸底フラスコに、ビスフェノール−A/m−クレゾール−ホルムアルデヒドノボラック(CKS−670)の36重量%固形物溶液152.84g(固形物含有量55.02g;0.1528モル)、及び1,4−シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル(DVE)10.835g(0.0553モル)を仕込んだ。CKS−670ノボラックとDVEとの全モル数に対するDVEのモル比は、0.2657であり、これは、CKS−670ノボラックとDVEとの合計重量に対するDVEの重量比0.1645に相当する。このCKS−670溶液を先ず126℃に加熱し、次いでDVEを15分間かけて加えた。この反応を、125℃で更に12時間続け、次いで室温に冷却した。最終反応溶液(163.65g)を、PGMEAを用いて、固形物含有率40.226重量%から固形物含有率35重量%まで希釈した。この溶液は、Siウェハ上に2,000rpmでスピンコートし、ホットプレート上で接触状態で110℃で120秒間ソフトベークした時に、5.82μm〜5.99μmのコートフィルムを与えた。このコーティングの溶解速度を、AZ(登録商標)300MIFパドル現像剤を6分間使用して測定した。ポリマー溶解速度は42.7Å/秒である。
適切な機械的攪拌手段、加熱手段及び還流冷却器を備えた500mL容積の丸底フラスコに、ビスフェノール−A/m−クレゾール−ホルムアルデヒドノボラック(CKS−670)65.0gの36%固形物溶液180g(65.0g、0.00719モル)及びDVE7.78g(0.0397モル)を仕込んだ。CKS−670ノボラックとDVEとの全モル数に対するDVEのモル比は、0.1069であり、これは、CKS−670ノボラックとDVEとの合計重量に対するDVEの重量比0.1069に相当する。このCKS−670溶液を先ず126℃に加熱し、次いでDVEを15分間かけて加えた。この反応を、125℃で更に27時間続け、次いで室温に冷却した。この最終反応溶液(180.85g)は、40.24固形物重量%である。この溶液は、Siウェハ上に1,600rpmでスピンコートし、ホットプレート上で接触状態で110℃で120秒間ソフトベークした時に、9.06μmのコートフィルムを与えた。このコーティングの溶解速度は、AZ(登録商標)300MIFパドル現像剤を133秒間用いて測定し、その中でフィルム全体が完全に現像され、681Å/秒の溶解速度が測定された。
厚膜レジスト調合物例
厚膜レジスト調合物1
レジスト調合物を、NIT PAG(N−ヒドロキシナフタルイミドトリフレート)、MTA添加剤(1H−1,2,4−トリアゾール−3−チオール)、塩基(TEA(トリエチルアミン))、及び界面活性剤(APS−437)を、厚膜レジストポリマー合成例1からの溶液中に溶解し、そしてこのサンプルを、PGMAE溶剤を用いて溶剤中35.16重量%まで、適当な粘度に希釈することによって、調製した。その結果、各成分についての全固形物重量%は次の通りであった。ポリマー(99.24重量%);NIT(0.603重量%);TEA(0.027重量%固形物);MTA(0.0486重量%);APS−437(0.082重量%)。
レジスト調合物を、厚膜レジストポリマー合成例2からの溶液を使用した点、及びPGMEA中のレジストの固形物重量%を溶剤中39.42重量%とした点、及び各成分について生じた全固形物重量%が次の通りであった点を除いて、厚膜レジスト調合物1の場合と同様に溶解することによって調製した:ポリマー(99.245重量%);NIT(0.608重量%);TEA(0.0289重量%);MTA(0.0477重量%);APS−437(0.0696重量%)。
レジスト調合物を、厚膜レジストポリマー合成例3からの溶液を使用した点、PGMEAを用いて溶剤中35.95重量%に希釈した点、及び全固形物の重量%で以下の成分を次のように加えた点を除いて、厚膜レジスト調合物1の場合と同様に溶解することによって調製した:ポリマー(93.27重量%);NK−280(5.9885重量%);NIT(0.600重量%);DIPA(0.0385重量%);APS−437(0.052重量%)。
標準的なDNQノボラックレジスト調合物を、27.58gの(CL−23)ノボラック、6.055gのNK−280、1.365gの4,4’−(1−(4−(2−(4−ヒドロキシフェニル)プロパン−2−イル)(フェニル)エタン−1,1−ジイル)ジフェノール(TPPA)、0.0175gの界面活性剤(APS−437)を65gのPGMEA中に溶解して、PGMEA中35.0重量%の溶液とすることによって、調製した。その結果、各成分についての全固形物重量%は次の通りであった。ポリマー(78.8重量%);NK−280(17.3重量%);TPPA(3.9重量%);APS−437(0.050重量%)。
レジスト溶液を6インチ径Cuウェハ上に適当なスピン速度(1,000〜2,000rpm)でスピンコートして、所望の膜厚を形成する。このコーティングされたレジストを、110℃で120秒間、接触式ホットプレート上でソフトベークする。次いで、このレジストを、ASML0.48NAステッパでi線露光(365nm)を用いてマスクパターンに露光する。ポスト露光ベーク(PEB)を90℃で60秒間適用し、次いでこのウェハを、標準的なAZ(登録商標)300MIF現像剤を用いて2×60秒間のパドル(合計120秒間)で現像する。
薄膜レジスト調合物に使用した装置
ASML i線ステッパPAS5500及びUltratech g,h線ステッパを、開口数をそれぞれ0.48(i線)及び0.30(g,h線)として例のレジスト膜の露光に使用した。一部の例では、フォトレジストを次いで、現像の前にポスト露光第二ベークまたは熱処理に付した。
ポリマー合成例
ポリマー合成例1
2リットル容積の丸底フラスコに、500gのm−クレゾール/ホルムアルデヒドノボラック樹脂(SPN560−F、PGMEA中47.2重量%)を仕込み、そして更に、225.4gのPGMEAをそれに加え、そしてこの混合物を攪拌して透明な溶液とした。次いで、28.3gのエチルビニルエーテルを、攪拌しながら前記溶液に加えた。混合後、77mgのp−トルエンスルホン酸一水和物を加えた。反応を、密閉系中で室温下に、4時間行った。PGMEA中10重量%のトリス[2−(2−メトキシエトキシ)エチル]アミン溶液1.44gを加えることによって反応を停止した。生じた溶液は、約35重量%のエトキシエチル保護化ノボラック樹脂を含むものであった。生じたエトキシエチル保護化ノボラック樹脂は、1,496g/モルの数平均分子量(Mn)及び8,651g/モルの重量平均分子量(Mw)を有した。調製したままの生成物を直接使用することによって、フォトレジスト調合物を調製した。
250mLの丸底フラスコに、23.6gのm−クレゾール/ホルムアルデヒドノボラック樹脂(HEXION社のPD−427AF)を仕込み、そして51.72gのPGMEAをそれに加え、そしてこの混合物を、透明溶液が生じるまで攪拌した。次いで、4.25gのエチルビニルエーテルを、攪拌しながら前記溶液に加えた。混合後、11.4mgのp−トルエンスルホン酸一水和物を加えた。反応を、密閉系中で室温下に、4時間攪拌した。0.21gのPGMEA中の25.7mgのトリス[2−(2−メトキシエトキシ)エチル]アミンの溶液を一度に全て加えることによって反応を停止した。生じた溶液は、約35重量%のエトキシエチル保護化ノボラック樹脂を含むものであった。生じたエトキシエチル保護化ノボラック樹脂は、1,584g/モルの数平均分子量(Mn)及び4,773g/モルの重量平均分子量(Mw)を有した。調製したままの生成物を直接使用することによって、フォトレジスト調合物を調製した。
250mL容積の丸底フラスコに、50.0gのm−クレゾール/ホルムアルデヒドノボラック樹脂(SPN560−F、PGMEA中47.2重量%)を仕込み、そして更に、23.07gのPGMEAをそれに加え、そしてこの混合物を攪拌して透明な溶液とした。次いで、2.83gのエチルビニルエーテル及び0.21gのジエチレングリコール(DEG)を、攪拌しながら前記溶液に加えた。混合後、9.2mgのp−トルエンスルホン酸一水和物を加えた。反応を、密閉系中で室温下に、一晩攪拌した。PGMEA中の10重量%トリス[2−(2−メトキシエトキシ)エチル]アミン溶液0.17g(p−トルエンスルホン酸一水和物に対して1.1当量)を一度に全て加えることによって反応を停止した。生じた溶液は、約34.97重量%のエトキシエチル保護化ノボラック樹脂を含むものであった。ジエチレングリコールから誘導された連結基を介して連結したポリマー主鎖を有する生じたエトキシエチル保護化ノボラック樹脂ポリマーは、2,107g/モルの数平均分子量(Mn)及び11,710g/モルの重量平均分子量(Mw)を有した。調製したままの生成物を直接使用することによって、フォトレジスト調合物を調製した。
250mL容積の丸底フラスコに、50.0gのm−クレゾール/ホルムアルデヒドノボラック樹脂(SPN560−F、PGMEA中47.2重量%)を仕込み、そして更に、25.71gのPGMEAをそれに加え、そしてこの混合物を攪拌して透明な溶液とした。次いで、4.25gのエチルビニルエーテル及び0.21gのジエチレングリコール(DEG)を、攪拌しながら前記溶液に加えた。混合後、11.8mgのp−トルエンスルホン酸一水和物を加えた。反応を、密閉系中で室温下に、一晩攪拌した。PGMEA中の10.0重量%トリス[2−(2−メトキシエトキシ)エチル]アミン溶液0.22g(p−トルエンスルホン酸一水和物に対して1.1当量)を一度に全て加えることによって反応を停止した。生じた溶液は、約34.96重量%のエトキシエチル保護化ノボラック樹脂を含むものであった。ジエチレングリコール(DEG)から誘導された連結基を介して連結したポリマー主鎖を有する生じたエトキシエチル保護化ノボラック樹脂ポリマーは、2,137g/モルの数平均分子量(Mn)及び12,331g/モルの重量平均分子量(Mw)を有した。調製したままの生成物を直接使用することによって、フォトレジスト調合物を調製した。
250mL容積の丸底フラスコに、50.0gのm−クレゾール/ホルムアルデヒドノボラック樹脂(SPN560−F、PGMEA中47.2重量%)を仕込み、そして更に、26.10gのPGMEAをそれに加え、そしてこの混合物を攪拌して透明な溶液とした。次いで、4.25gのエチルビニルエーテル及び0.42gのジエチレングリコールを、攪拌しながら前記溶液に加えた。混合後、12.2mgのp−トルエンスルホン酸一水和物を加えた。反応を、密閉系中で室温下に、一晩攪拌した。0.27gのPGMEA中の26.3mgのトリス[2−(2−メトキシエトキシ)エチル]アミン溶液を加えることによって反応を停止した。生じた溶液は、約34.97重量%のエトキシエチル保護化ノボラック樹脂を含むものであった。ジエチレングリコールから誘導された連結基を介して連結したポリマー主鎖を有する生じたエトキシエチル保護化ノボラック樹脂ポリマーは、1,693g/モルの数平均分子量(Mn)及び13,802g/モルの重量平均分子量(Mw)を有した。調製したままの生成物を直接使用することによって、フォトレジスト調合物を調製した。
250mL容積の丸底フラスコに、50.0gのm−クレゾール/ホルムアルデヒドノボラック樹脂(SPN560−F、PGMEA中47.2重量%)を仕込み、そして更に、26.49gのPGMEAをそれに加え、そしてこの混合物を攪拌して透明な溶液とした。次いで、4.25gのエチルビニルエーテル及び0.63gのジエチレングリコール(DEG)を、攪拌しながら前記溶液に加えた。混合後、13.4mgのp−トルエンスルホン酸一水和物を加えた。反応を、密閉系中で室温下に、一晩攪拌した。0.25gのPGMEA中の26.6mgのTMEEA(トリス[2−(2−メトキシエトキシ)エチル]アミン)の溶液を加えることによって反応を停止した。生じた溶液は、約34.97重量%のエトキシエチル保護化ノボラック樹脂を含むものであった。ジエチレングリコールから誘導された連結基を介して連結したポリマー主鎖を有する生じたエトキシエチル保護化ノボラック樹脂ポリマーは、1,693g/モルの数平均分子量(Mn)及び13,802g/モルの重量平均分子量(Mw)を有した。調製したままの生成物を直接使用することによって、フォトレジスト調合物を調製した。
250mL容積の丸底フラスコに、50.0gのノボラック樹脂(SPN560−F、PGMEA中47.2重量%)を仕込み、そして更に、26.87gのPGMEAをそれに加え、そしてこの混合物を攪拌して透明な溶液とした。次いで、4.25gのエチルビニルエーテル及び0.834gのジエチレングリコールを、攪拌しながら前記溶液に加えた。混合後、11.9mgのp−トルエンスルホン酸一水和物を加えた。反応を、密閉系中で室温下に、一晩攪拌した。PGMEA中の10重量%TMEEA(トリス[2−(2−メトキシエトキシ)エチル]アミン)溶液を一度に全て加えることによって反応を停止した。生じた溶液は、約34.96重量%のエトキシエチル保護化ノボラック樹脂を含むものであった。ジエチレングリコールから誘導された連結基を介して連結したポリマー主鎖を有する生じたエトキシエチル保護化ノボラック樹脂ポリマーは、2,161g/モルの数平均分子量(Mn)及び12,990g/モルの重量平均分子量(Mw)を有した。調製したままの生成物を直接使用することによって、フォトレジスト調合物を調製した。
250mL容積の丸底フラスコに、50.0gのm−クレゾール/ホルムアルデヒドノボラック樹脂(SPN560−F、PGMEA中47.2重量%)を仕込み、そして更に、24.435gのPGMEAをそれに加え、そしてこの混合物を攪拌して透明な溶液とした。次いで、2.83gのエチルビニルエーテル及び0.945gの4,4’−イソプロピリデンジシクロヘキサノール(DEG)を、攪拌しながら前記溶液に加えた。混合後、8.0mgのp−トルエンスルホン酸一水和物を加えた。反応を、密閉系中で室温下に、一晩攪拌した。PGMEA中10重量%のトリス[2−(2−メトキシエトキシ)エチル]アミン溶液0.15gを加えることによって反応を停止した。生じた溶液は、約35重量%のエトキシエチル保護化ノボラック樹脂を含むものであった。4,4’−イソプロピリデンジシクロヘキサノールから誘導された連結基を介して連結したポリマー主鎖を有する生じた樹脂ポリマーは、2,060g/モルの数平均分子量(Mn)及び11,589g/モルの重量平均分子量(Mw)を有した。調製したままの生成物を直接使用することによって、フォトレジスト調合物を調製した。
250mLの丸底フラスコに、m−クレゾール/ホルムアルデヒドノボラック樹脂(SPN560−F、PGMEA中47.2重量%)50.0g、6−ジアゾ−5,6−ジヒドロ−5−オキソ−1−ナフタレンスルホン酸との3,3’−ビス(2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4,4’−ジヒドロキシ−5,5’−ジメチルジフェニルメタンエステル(東洋合成社製、NK−280)1.18g、及びPGMEA26.58gを仕込み、次いでこの混合物を攪拌して透明な溶液とした。次いで、3.54gのエチルビニルエーテル及び0.21gのジエチレングリコールを、攪拌しながら前記溶液に加えた。混合後、12.9mgのp−トルエンスルホン酸一水和物を加えた。反応を、密閉系中で室温下に、一晩攪拌した。PGMEA中10.0重量%のトリス[2−(2ーメトキシエトキシ)エチル]アミン溶液0.24gを加えることによって反応を停止した。生じた溶液は、ジエチレングリコールから誘導された連結基を介して連結されており、DNQ NKー280で官能化されたポリマー主鎖を有し、かつ1,596g/モルの数平均分子量(Mn)及び10,608g/モルの重量平均分子量(Mw)を有する、エトキシエチル保護化ノボラック樹脂を約34.94重量%含むものであった。調製したままの生成物を直接使用することによって、フォトレジスト調合物を調製した。
2mL容積の丸底フラスコに、750.3gのノボラック樹脂(SPN560−F、PGMEA中47.2重量%)を仕込み、そして352.1gのPGMEAをそれに加え、そしてこの混合物を攪拌して透明な溶液とした。次いで、42.5gのエチルビニルエーテル及び6.26gのジエチレングリコールを、攪拌しながら前記溶液に加えた。混合後、115.0mgのp−トルエンスルホン酸一水和物を加えた。反応を、密閉系中で室温下に、一晩攪拌した。PGMEA中の10重量%のトリス[2−(2−メトキシエトキシ)エチル]アミン溶液2.15gを加えることによって反応を停止した。生じた溶液は、ジエチレングリコールから誘導された連結基を介して連結したポリマー主鎖を有するノボラック樹脂ポリマーを約34.98重量%で含むものであった。生じた樹脂は、1,608g/モルの数平均分子量(Mn)及び11,349g/モルの重量平均分子量(Mw)を有する。調製したままの生成物を直接使用することによって、フォトレジスト調合物を調製した。
2L容積の丸底フラスコに、360.5gのm−クレゾール/ホルムアルデヒドノボラック樹脂(HEXION社製PD−126A)を仕込み、そして789.9gのPGMEAをそれに加え、そしてこの混合物を攪拌して透明な溶液とした。次いで、64.9gのエチルビニルエーテルを、攪拌しながら前記溶液に加えた。混合後、176.2mgのp−トルエンスルホン酸一水和物を加えた。反応を、密閉系中で室温下に、一晩攪拌した。PGMEA中の10.0重量%のトリス[2−(2−メトキシエトキシ)エチル]アミン溶液3.3gを加えることによって反応を停止した。生じた溶液は、約34.9重量%のエトキシエチル保護化ノボラック樹脂を含むものであった。生じた樹脂は、980g/モルの数平均分子量(Mn)及び2,257g/モルの重量平均分子量(Mw)を有する。調製したままの生成物を直接使用することによって、フォトレジスト調合物を調製した。
薄膜調合物例1
35%エトキシエチルエーテル保護化ノボラック樹脂(ポリマー合成例1)2.34g、2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン−2,1,5−ジアゾナフトキノンスルホネート0.414g、4−イソプロリルチオ−N−(1,8−ナフタルイミド)トリフルオロメタンスルホネート0.0278g、トリオクチルアミン0.0023gをPGMEA12.21g中に溶解することによって、化学増幅型レジスト(CAR)組成物を調製した。
35%エトキシエチルエーテル保護化ノボラック樹脂(ポリマー合成例1)2.34g、PGMEA中30%のNK−280 1.83g、PGMEA中1%のN−ヒドロキシ−4−イソプロリルチオ−ナフタルイミドトリフレート3.7g、PGMEA中1%のトリオクチルアミン0.31g、及びPGMEA5.21gを溶解することによってCAR組成物を調製した。
PGMEA中35%のDEG連結−エトキシエチルエーテル保護化ノボラック樹脂(ポリマー合成例3)6.7g、30%2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン−2,1,5−ジアゾナフトキノンスルホネート1.38g、PGMEA中1%のN−ヒドロキシ−4−イソプロリルチオ−ナフタルイミドトリフレート2.77g、PGMEA中1%のトリオクチルアミン0.234g、及びPGMEA3.91gを溶解することによってCAR組成物を調製した。
PGMEA中35%の、ジエチレングリコールによって連結されたDEG連結−エトキシエチルエーテル保護化ノボラック樹脂(ポリマー合成例5)6.7g、30%2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン−2,1,5−ジアゾナフトキノンスルホネート1.38g、PGMEA中1%のN−ヒドロキシ−4−イソプロリルチオナフタルイミドトリフレート2.77g、PGMEA中1%のトリオクチルアミン0.234g、及びPGMEA3.91gを溶解することによって、CAR組成物を調製した。
PGMEA中35%のDEG連結−エトキシエチルエーテル保護化ノボラック樹脂(ポリマー合成例6)6.7g、30%2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン−2,1,5−ジアゾナフトキノンスルホネート1.38g、PGMEA中1%のN−ヒドロキシ−4−イソプロリルチオ−ナフタルイミドトリフレート2.77g、PGMEA中1%のトリオクチルアミン0.234g、及びPGMEA3.91gを溶解することによってCAR組成物を調製した。
PGMEA中35%のDCH連結−エトキシエチルエーテル保護化ノボラック樹脂(ポリマー合成例8)6.7g、30%2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン−2,1,5−ジアゾナフトキノンスルホネート1.38g、PGMEA中1%のN−ヒドロキシ−4−イソプロリルチオ−ナフタルイミドトリフレート2.77g、PGMEA中1%のトリオクチルアミン0.234g、及びPGMEA3.91gを溶解することによってCAR組成物を調製した。
PGMEA中35%のDEG連結−エトキシエチルエーテル保護化ノボラック樹脂(ポリマー合成例7)6.7g、30%2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン−2,1,5−ジアゾナフトキノンスルホネート1.38g、PGMEA中1%のN−ヒドロキシ−4−イソプロリルチオ−ナフタルイミドトリフレート2.77g、PGMEA中1%のトリオクチルアミン0.234g、及びPGMEA3.91gを溶解することによってCAR組成物を調製した。
PGMEA中35%のDEG連結−エトキシエチルエーテル保護化ノボラック樹脂(ポリマー合成例7)6.7g、30%2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン−2,1,5−ジアゾナフトキノンスルホネート1.38g、PGMEA中1%のN−ヒドロキシ−4−イソプロリルチオ−ナフタルイミドトリフレート2.77g、PGMEA中1%のトリオクチルアミン0.234g、及びPGMEA3.91gを溶解することによってCAR組成物を調製した。
PGMEA中35%のエトキシエチルエーテル保護化ノボラック樹脂(ポリマー合成例1)6.9g、30%2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン−2,1,5−ジアゾナフトキノンスルホネート1.38g、PGMEA中1%のIrgacure 108 2.77g、PGMEA中1%のトリオクチルアミン0.235g、及びPGMEA3.91gを溶解することによってCAR組成物を調製した。
PGMEA中35%の、ジエチレングリコールで連結されたエトキシエチルエーテル保護化ノボラック樹脂(ポリマー合成例3)6.9g、30%2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン−2,1,5−ジアゾナフトキノンスルホネート1.38g、PGMEA中1%のIrgacure108 2.77g、PGMEA中1%のトリオクチルアミン0.235g、及びPGMEA3.91gを溶解することによってCAR組成物を調製した。
PGMEA中35%のエトキシエチルエーテル保護化ノボラック樹脂(ポリマー合成例11)6.9g、30%2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン−2,1,5−ジアゾナフトキノンスルホネート1.38g、PGMEA中1%のN−ヒドロキシ−4−イソプロリルチオ−ナフタルイミドトリフレート2.77g、PGMEA中1%のトリオクチルアミン0.235g、及びPGMEA3.91gを溶解することによってCAR組成物を調製した。
PGMEA中35%のエトキシエチルエーテル保護化ノボラック樹脂(ポリマー合成例1)6.3g、30%2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン−2,1,5−ジアゾナフトキノンスルホネート0.92g、PGMEA中30%のNK−280 0.92g、PGMEA中1%のN−ヒドロキシ−4−イソプロリルチオ−ナフタルイミドトリフレート4.14g、PGMEA中1%のトリオクチルアミン0.23g、及びPGMEA2.51gを溶解することによってCAR組成物を調製した。
PGMEA中35%のエトキシエチルエーテル保護化ノボラック樹脂(ポリマー合成例1)6.67g、30%2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン−2,1,5−ジアゾナフトキノンスルホネート0.92g、PGMEA中30%のNK−280 0.46g、PGMEA中1%のN−ヒドロキシ−4−イソプロリルチオ−ナフタルイミドトリフレート4.14g、PGMEA中1%のトリオクチルアミン0.23g、及びPGMEA2.58gを溶解することによってCAR組成物を調製した。
PGMEA中35%の、ジエチレングリコールによって連結されたエトキシエチルエーテル保護化ノボラック樹脂(ポリマー合成例3)6.67g、30%2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン−2,1,5−ジアゾナフトキノンスルホネート0.92g、PGMEA中30%のNK−280 0.46g、PGMEA中1%のN−ヒドロキシ−4−イソプロリルチオ−ナフタルイミドトリフレート(113T)4.14g、PGMEA中1%のトリオクチルアミン0.23g、及びPGMEA2.58gを溶解することによってCAR組成物を調製した。
PGMEA中35%のエトキシエチルエーテル保護化ノボラック樹脂(ポリマー合成例1)6.31g、30%2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン−2,1,5−ジアゾナフトキノンスルホネート1.84g、PGMEA中1%のN−ヒドロキシ−4−イソプロリルチオ−ナフタルイミドトリフレート2.78g、PGMEA中1%のトリオクチルアミン0.23g、及びPGMEA3.84gを溶解することによってCAR組成物を調製した。
PGMEA中35%の、ジエチレングリコールで連結されかつNK−280がグラフトしたエトキシエチルエーテル保護化ノボラック樹脂(ポリマー合成例9)8.04g、30%2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン−2,1,5−ジアゾナフトキノンスルホネート1.65g、PGMEA中1%のN−ヒドロキシ−4−イソプロリルチオ−ナフタルイミドトリフレート3.33g、PGMEA中1%のトリオクチルアミン0.28g、及びPGMEA4.68gを溶解することによってCAR組成物を調製した。
PGMEA中35%の、ジエチレングリコールで連結されかつNK−280がグラフトしたエトキシエチルエーテル保護化ノボラック樹脂(ポリマー合成例9)8.03g、30%2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン−2,1,5−ジアゾナフトキノンスルホネート1.65g、PGMEA中1%のN−ヒドロキシ−4−イソプロリルチオ−ナフタルイミドトリフレート3.32g、PGMEA中1%のトリス[2−(2−メトキシエトキシ)エチル]アミン0.26g、及びPGMEA4.71gを溶解することによってCAR組成物を調製した。
PGMEA中35%の、ジエチレングリコールで連結されたエトキシエチルエーテル保護化ノボラック樹脂(ポリマー合成例10)8.01g、PGMEA中10%の2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン−2,1,5−ジアゾナフトキノンスルホネート4.95g、PGMEA中5%のIrgacure103 0.92g、PGMEA中1%のトリオクチルアミン0.47g、PGMEA中5%のモナゾリン C0.18g、PGMEA中10%のMegaface R−2111 0.90g及びPGMEA2.58gを溶解することによってCAR組成物を調製した。
PGMEA中35%の、ジエチレングリコールで連結されたエトキシエチルエーテル保護化ノボラック樹脂(ポリマー合成例10)3.16g、PGMEA中35%のエトキシエチルエーテル保護化ノボラック樹脂(ポリマー合成例11)6.33g、PGMEA中20%の2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン−2,1,5−ジアゾナフトキノンスルホネート2.93g、PGMEA中5%のIrgacure103 1.09g、PGMEA中1%のトリオクチルアミン0.55g、PGMEA中5%のモナゾリンC0.18g、PGMEA中10%のMegaface R−2011 0.09g、及びPGMEA3.68gを溶解することによってCAR組成物を調製した。
PGMEA中35%の、ジエチレングリコールで連結されたエトキシエチルエーテル保護化ノボラック樹脂(ポリマー合成例10)1.56g、PGMEA中35%のエトキシエチルエーテル保護化ノボラック樹脂(ポリマー合成例11)7.93g、PGMEA20%の2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン−2,1,5−ジアゾナフトキノンスルホネート2.93g、PGMEA中5%のIrgacure103 1.09g、PGMEA中1%のBoc−L−アラニンメチルエステル0.32g、PGMEA中5%のモナゾリンC0.18g、PGMEA中10%のMegaface R−2011 0.09g、及びPGMEA3.91gを溶解することによってCAR組成物を調製した。
PGMEA中35%のエトキシエチルエーテル保護化ノボラック樹脂(ポリマー合成例11)112.07g、2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン−2,1,5−ジアゾナフトキノンスルホネート6.91g、PGMEA中5%のIrgacure103 12.85g、PGMEA中1%のトリオクチルアミン(TOA)6.52g、PGMEA中5%のモナゾリン C1.28g、PGMEA中10%のMegaface R−2011 1.06g及びPGMEA39.31gを溶解することによってCAR組成物を調製した。
PGMEA中35%のエトキシエチルエーテル保護化ノボラック樹脂(ポリマー合成例11)112.07g、2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン−2,1,5−ジアゾナフトキノンスルホネート6.91g、PGMEA中5%のIrgacure103 12.85g、PGMEA中1%のトリオクチルアミン6.52g、PGMEA中5%のモナゾリン C0.85g、PGMEA中10%のMegaface R−2011 1.06g及びPGMEA39.74gを溶解することによってCAR組成物を調製した。
PGMEA中35%のエトキシエチルエーテル保護化ノボラック(ポリマー合成例1)8.48g、PGMEA中1%の4−イソプロリルチオ−N−(1,8−ナフタルイミド)トリフルオロメタンスルホネート3g、PGMEA中1%のトリオクチルアミン0.257g、及びPGMEA3.37gを混合することによってCAR組成物を調製した。
PGMEA中47.5%のノボラック樹脂(SPN 560−F)、PGMEA中30%の2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン−2,1,5−ジアゾナフトキノンスルホネート1.39g、及びPGMEA8.60gを混合することによって組成物を調製した。
PGMEA中35%のエトキシエチルエーテル保護化(別の言い方では、エチルビニルエーテルとの反応によって保護された)ノボラック樹脂(ポリマー合成例1)、PGMEA中30%の2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン−2,1,5−ジアゾナフトキノンスルホネート1.39g、及びPGMEA6.82gを溶解することによって、CAR組成物を調製した。このCAR組成物をケイ素基材上にスピンコートし、90℃/90秒間でベークし、そしてマスクを用いてASML i線ステッパで露光し、AZ(登録商標)300MIF現像剤で60秒間現像したが、感度は悪く、レジストは、200mJ/cm2でも開かなかった。
Claims (77)
- ポリマー成分、光酸発生剤成分(PAG)、光活性ジアゾナフトキノン化合物(PAC)成分、塩基成分、溶剤成分、任意選択に及びヘテロ環状チオール成分を含むレジスト組成物であって、
前記ポリマー成分は、フリーのフェノール性ヒドロキシ部分を有するノボラック繰り返し単位と、酸解裂性アセタール部分で保護されたフェノール性ヒドロキシ部分を含むノボラック繰り返し単位とを含むノボラック誘導体であり、但し、
・前記酸解裂性アセタール部分は、次のもの:
・・ノボラックフェノール性ヒドロキシ部分を含む繰り返し単位を保護する単官能性アルキルアセタール部分、
・・ノボラックフェノール性ヒドロキシ部分を含む繰り返し単位を保護する、PAC部分で官能化された部分を含むアセタール;
・・ノボラックフェノール性ヒドロキシ部分を含む二つの繰り返し単位を連結及び保護し、前記ポリマー成分中の二つの異なるポリマー鎖の間で前記ポリマー成分中に連結点を形成する、二官能性アセタール含有部分;及び
・・これらの三種の酸解裂性アセタール部分の任意のものの混合物;
からなる群から選択され、及び更に
・前記PAC成分は次のもの:
・・ノボラックフェノール性ヒドロキシ部分を含む繰り返し単位を保護する、PAC成分で官能化された部分を含む前記アセタール;
・・フリーのPAC成分;及び
・・これらの二種のPAC成分の混合物;
からなる群から選択される、前記レジスト組成物。 - 構造(I)を有する繰り返し単位が、約60モル%〜約98モル%で存在し、及び構造(II)を有する繰り返し単位が最大で約40モル%までで存在する、請求項2に記載の組成物。
- 構造(I)を有する繰り返し単位が、約70モル%〜約98モル%で存在する、請求項2または3に記載の組成物。
- 構造(II)を有する繰り返し単位が、最大で約20モル%までで存在する、請求項2〜4のいずれか一つに記載の組成物。
- nb及びndが両方とも0である、請求項2〜5のいずれか一つに記載の組成物。
- 前記ポリマー成分が、構造(I)、(III)及び(IV)を有する繰り返し単位を含み、ここで、構造(III)及び(IV)を有する繰り返し単位は、
Ra、Rg及びRkが独立してC1〜C4アルキルであり;Rb、Rh及びRlが独立して−X−フェノールであり、ここでXは、−O−、−C(CH3)2−、−(C=O)−または−SO2−であり、及びna、ng及びnkが独立して0〜3であり;nb、nh及びnlが独立して0または1であり、そしてnaとnbとの合計、ngとnhとの合計及びnkとnlとの合計がそれぞれ3を超えず、及び更に;
Ri及びRmが独立してC1〜C4アルキルから選択され、及び更に;
Xaが、アルキレン、−アルキレンオキシアルキレン−部分、または−アルキレン(−O−アルキレン)x’−部分であり、ここでx’は2〜6であり、及び更に;
前記PAC成分が、フリーのPAC成分を含む、
請求項1に記載の組成物。
- 構造(I)を有する前記繰り返し単位が、約60モル%〜約98モル%で存在し、及び構造(III)及び(IV)を有する繰り返し単位を含む前記二官能性アセタール含有部分が、構造(III)及び(IV)の繰り返し単位の合計のモル%がポリマー成分の全繰り返し単位の約25モル%を超えないものである、請求項7に記載の組成物。
- 構造(I)を有する前記繰り返し単位が、約70モル%〜約98モル%で存在し、及び構造(III)及び(IV)を有する繰り返し単位を含む前記二官能性アセタール含有部分が、構造(III)及び(IV)の繰り返し単位の合計のモル%がポリマー成分の全繰り返し単位の約25モル%を超えないものである、請求項7または8に記載の組成物。
- nb、nh及びnlが0である、請求項7〜9のいずれか一つに記載の組成物。
- 前記ポリマー成分が、構造(I)、(III)及び(V)を有する繰り返し単位を含むものであり、但し、構造(III)及び(V)を有する繰り返し単位は、
Ri及びRm2が独立してC1〜C4アルキルから選択され;Xbが−O−、−C(CH3)2−、−(C=O)−または−SO2−であり;
Xaが、アルキレン、−アルキレンオキシアルキレン−部分、または−アルキレン(−O−アルキレン)x’−部分であり、ここでx’は2〜6であり、及び更に;
前記PAC成分が、フリーのPAC成分を含む、
請求項1に記載の組成物。
- 構造(I)を有する前記繰り返し単位が、約70モル%〜約98モル%で存在し、及び構造(III)及び(V)を有する繰り返し単位を含む前記二官能性アセタール含有部分が、構造(III)及び(V)の繰り返し単位の合計のモル%がポリマー成分の全繰り返し単位の約25モル%を超えないものである、請求項11に記載の組成物。
- 構造(I)を有する繰り返し単位が、約70モル%〜約80モル%で存在する、請求項11または12に記載の組成物。
- 構造(III)及び(V)を有する繰り返し単位のモル%の合計が、構造(I)の繰り返し単位のモル%の10%を超えない、請求項11〜13のいずれか一つに記載の組成物。
- nb、nh及びnoが0である、請求項11〜14のいずれか一つに記載の組成物。
- 請求項1に記載の組成物であって、但し;
前記ポリマー成分が、構造(I)、(II)及び(VI)を有する繰り返し単位を含むものであり、但し、
Ra、Rc及びRpが独立してC1〜C4アルキルであり;Rb、Rd及びRqが独立して−X−フェノールであり、ここでXは、−O−、−C(CH3)2−、−(C=O)−または−SO2−であり、及びna、nc及びnpが独立して0〜3であり;nb、nd及びnqが独立して0または1であり、そしてnaとnbとの合計、ncとndとの合計及びnpとnqとの合計がそれぞれ3を超えず;
Re、Rf及びRrが独立してC1〜C4アルキルから選択され、PACbが、連結基Xdを介して結合した構造(VI)を有する繰り返し単位中のPAC成分であり、ここでXdは次のもの:
・直接原子価結合、
・アルキレン部分、
・アルキレンオキシ部分、但し、そのアルキレン端部は、構造(VI)の繰り返し単位のアセタール酸素部分に結合し、そしてアルキレンオキシ部分のオキシ端部はPACb部分に結合する、及び
・次のものからなる群から選択されるアセタール含有部分;
・・アルキレンアセタール部分(−アルキレン−O−CH(CH3)−O−)、
・・アルキレンオキシアルキレンアセタール部分(−アルキレン−O−アルキレン−O−CH(CH3)−O−)、及び
・・アルキレン(オリゴオキシアルキレン)アセタール、(−アルキレン(−O−アルキレン)x−O−CH(CH3)−O−)(ここで、xは2〜6である);
(但し、前記各々のアセタール含有部分において、この部分のアルキレン端部は、構造(VI)の繰り返し単位のアセタール酸素部分に結合し、そしてアセタールを含む前記部分のアセタール部分は、PACb部分に結合する)
からなる群から選択される、前記組成物。
- 構造(I)を有する繰り返し単位が約60モル%〜約98モル%で存在し;構造(II)を有する繰り返し単位が最大で約40モル%までで存在し;及び構造(II)を有する繰り返し単位及び構造(VI)を有する繰り返し単位が、前記ポリマー成分中の繰り返し単位の約45モル%を超えない、請求項16に記載の組成物。
- 構造(I)を有する繰り返し単位が、約70モル%〜約98モル%で存在する、請求項16または17に記載の組成物。
- 構造(II)の繰り返し単位が、最大で約20モル%までで存在する、請求項16〜18のいずれか一つに記載の組成物。
- 構造(VI)の繰り返し単位が、最大で約10モル%までで存在する、請求項16〜19のいずれか一つに記載の組成物。
- nb、nd及びnqが0である、請求項16〜20のいずれか一つに記載の組成物。
- 請求項1に記載の組成物であって、但し;
前記ポリマー成分が、構造(I)、(III)、(IV)及び(VI)を有する繰り返し単位を含むものであり、但し、
構造(III)及び(IV)を有する繰り返し単位が、
Ra、Rg、Rk及びRpが独立してC1〜C4アルキルであり;Rb、Rh、Rl及びRqが独立して−X−フェノールであり、ここでXは、−O−、−C(CH3)2−、−(C=O)−または−SO2−であり、及びna、ng、nk及びnpが独立して0〜3であり;nb、nh、nl及びnqが独立して0または1であり、そしてnaとnbとの合計、nhとngとの合計、nlとnkとの合計、及びnpとnqとの合計がそれぞれ3を超えず;
Ri及びRmが独立してC1〜C4アルキルから選択され、
Xaが、アルキレン、−アルキレンオキシアルキレン−部分、または−アルキレン(−O−アルキレン)x’−部分であり、ここでx’は2〜6であり、及び更に、−PACbが、連結基Xdを介して結合した構造(VI)を有する繰り返し単位中のPAC成分であり、ここでXdは次のもの:
・直接原子価結合、
・アルキレン部分、
・アルキレンオキシ部分、但し、そのアルキレン端部は、構造(VI)の繰り返し単位のアセタール酸素部分に結合し、そしてアルキレンオキシ部分のオキシ端部はPACb部分に結合する、及び
・次のものからなる群から選択されるアセタール含有部分;
・・アルキレンアセタール部分(−アルキレン−O−CH(CH3)−O−)、
・・アルキレンオキシアルキレンアセタール部分(−アルキレン−O−アルキレン−O−CH(CH3)−O−)、及び
・アルキレン(オリゴオキシアルキレン)アセタール、(−アルキレン(−O−アルキレン)x−O−CH(CH3)−O−)(ここで、xは2〜6である)
(但し、前記各々のアセタール含有部分において、この部分のアルキレン端部は、構造(VI)の繰り返し単位のアセタール酸素部分に結合し、そしてアセタールを含む前記部分のアセタール部分は、PACb部分に結合する)
からなる群から選択される、前記組成物。
- 構造(I)を有する繰り返し単位が、約60モル%〜約98モル%で存在し、そして更に、構造(III)及び構造(IV)の繰り返し単位によって形成される、該ポリマー成分の二つのポリマー鎖間の連結点が、該ポリマー成分の繰り返し単位の最大で約25モル%までで存在し、そして更に、構造(VI)を有する繰り返し単位が最大で約20モル%までで存在する、請求項22に記載の組成物。
- 構造(I)を有する繰り返し単位が、約70モル%〜約98モル%で存在する、請求項22または23に記載の組成物。
- 構造(VI)の繰り返し単位が、最大で約10モル%までで存在する、請求項22〜24のいずれか一つに記載の組成物。
- 構造(III)及び(IV)を有する繰り返し単位のモル%の合計が、前記ポリマー成分中の繰り返し単位の10モル%を超えない、請求項22〜25のいずれか一つに記載の組成物。
- nb、nh、nl及びnqが0である、請求項22〜26のいずれか一つに記載の組成物。
- 請求項1に記載の組成物であって、但し
前記ポリマー成分が、構造(I)、(III)、(V)及び(VI)の繰り返し単位を含むものであり、但し、
構造(III)及び(V)を有する繰り返し単位が、
Ra、Rg、Rn及びRpが独立してC1〜C4アルキルであり;Rb、Rh、Ro及びRqは独立して−X−フェノールであり、ここでXは、−O−、−C(CH3)2−、−(C=O)−または−SO2−であり、及びna、ng、nn及びnpが独立して0〜3であり;nb、nh、no及びnqが独立して0または1であり、そしてnaとnbとの合計、nnとnoとの合計、nlとnkとの合計、及びnpとnqとの合計がそれぞれ3を超えず;
RiがC1〜C4アルキルであり、
Xbが−O−、−C(CH3)2−、−(C=O)−または−SO2−であり、
Xcが、アルキレン、−アルキレンオキシアルキレン−部分、または−アルキレン(−O−アルキレン)x’−部分であり、ここでx’は2〜6であり、及び更に、PACbが、連結基Xdを介して結合した構造(VI)を有する繰り返し単位中のPAC成分であり、ここでXdは次のもの:
・直接原子価結合、
・アルキレン部分、
・アルキレンオキシ部分、但し、そのアルキレン端部は、構造(VI)の繰り返し単位のアセタール酸素部分に結合し、そしてアルキレンオキシ部分のオキシ端部はPACb部分に結合する、及び
・次のものからなる群から選択されるアセタール含有部分;
・・アルキレンアセタール部分(−アルキレン−O−CH(CH3)−O−)、
・・アルキレンオキシアルキレンアセタール部分(−アルキレン−O−アルキレン−O−CH(CH3)−O−)、及び
・・アルキレン(オリゴオキシアルキレン)アセタール、(−アルキレン(−O−アルキレン)x−O−CH(CH3)−O−)(ここで、xは2〜6である)
(但し、前記各々のアセタール含有部分において、この部分のアルキレン端部は、構造(VI)の繰り返し単位のアセタール酸素部分に結合し、そしてアセタールを含む前記部分のアセタール部分は、PACb部分に結合する)
からなる群から選択される、前記組成物。
- 構造(I)を有する繰り返し単位が、約60モル%〜約98モル%で存在し、そして更に、構造(III)及び構造(V)の繰り返し単位によって形成される、該ポリマー成分の二つのポリマー鎖間の連結点が、該ポリマー成分の繰り返し単位の最大で約25モル%までで存在し、そして更に、構造(VI)を有する繰り返し単位が最大で約20モル%までで存在する、請求項28に記載の組成物。
- 構造(I)を有する繰り返し単位が、約70モル%〜約80モル%で存在する、請求項28または29に記載の組成物。
- 構造(VI)の繰り返し単位が、最大で約10モル%までで存在する、請求項28〜30のいずれか一つに記載の組成物。
- 構造(III)及び(V)を有する繰り返し単位のモル%の合計が、前記ポリマー成分中の繰り返し単位の10モル%を超えない、請求項28〜31のいずれか一つに記載の組成物。
- nb、nh、no及びnqが0である、請求項28〜32のいずれか一つに記載の組成物。
- 構造(VI)の繰り返し単位が、前記ポリマー中の繰り返し単位の最大で約20モル%までで存在する、請求項34に記載の組成物。
- 構造(VI)の繰り返し単位が、最大で約10モル%までで存在する、請求項34または35に記載の組成物。
- 構造(II)の繰り返し単位が、最大で約40モル%までで存在する、請求項37に記載の組成物。
- 構造(II)を有する繰り返し単位がnd=0を有する、請求項37または38に記載の組成物。
- 構造(II)を有する繰り返し単位が、最大で約20モル%までで存在する、請求項37〜39のいずれか一つに記載の組成物。
- フリーのPACを更に含む、請求項16〜33のいずれか一つに記載の組成物。
- Xaがアルキレン部分である、請求項7〜10または22〜27のいずれか一つに記載の組成物。
- Xaがアルキレン部分のエチレンである、請求項7〜10または22〜27または42のいずれか一つに記載の組成物。
- Xaがアルキレンオキシアルキレン部分である、請求項7〜10または22〜27のいずれか一つに記載の組成物。
- 構造(VI)において、前記PACb部分が、1,2−ジアゾナフトキノン−5−スルホネート部分または1,2−ジアゾナフトキノン−4−スルホネート部分から誘導される、請求項13〜47のいずれか一つに記載の組成物。
- 請求項16〜48のいずれか一つに記載の組成物であって、但し、構造(VI)において、Xdが次のもの:
・直接原子価結合、
・アルキレン部分、
・アルキレンオキシ部分、但し、そのアルキレン端部は、構造(VI)の繰り返し単位のアセタール酸素部分に結合し、そしてアルキレンオキシ部分のオキシ端部はPACb部分に結合する、及び
・次のものからなる群から選択されるアセタール含有部分;
・・アルキレンアセタール部分(−アルキレン−O−CH(CH3)−O−)、
・・アルキレンオキシアルキレンアセタール部分(−アルキレン−O−アルキレン−O−CH(CH3)−O−)、及び
・・アルキレン(オリゴオキシアルキレン)アセタール、(−アルキレン(−O−アルキレン)x−O−CH(CH3)−O−)(ここで、xは2〜6である)、
(更に、前記各々のアセタール含有部分において、この部分のアルキレン端部は、構造(VI)の繰り返し単位のアセタール酸素部分に結合し、そしてアセタールを含む前記部分のアセタール部分はPACb部分に結合する)
からなる群から選択され、
及び、構造(VI)を有する繰り返し単位において、前記PACb部分が、構造(VIII)を有する単一の化合物または複数種の化合物の混合物から選択され、ここでD1、D2及びD3が、独立して、Hまたは構造(VIIIa)を有する部分から選択され、及び更に、D1、D2またはD3のうちの少なくとも一つが構造(VIIIa)を有する部分であり;そして
- 請求項16〜48のいずれか一つに記載の組成物であって、但し、構造(VI)において、Xdが次のもの:
・直接原子価結合、
・アルキレン部分、
・アルキレンオキシ部分、但し、そのアルキレン端部は、構造(VI)の繰り返し単位のアセタール酸素部分に結合し、そしてアルキレンオキシ部分のオキシ端部はPACb部分に結合する、及び
・次のものからなる群から選択されるアセタール含有部分;
・・アルキレンアセタール部分(−アルキレン−O−CH(CH3)−O−)、
・・アルキレンオキシアルキレンアセタール部分(−アルキレン−O−アルキレン−O−CH(CH3)−O−)、及び
・・アルキレン(オリゴオキシアルキレン)アセタール、(−アルキレン(−O−アルキレン)x−O−CH(CH3)−O−)(ここで、xは2〜6である)
(但し、前記各々のアセタール含有部分において、この部分のアルキレン端部は、構造(VI)の繰り返し単位のアセタール酸素部分に結合し、そしてアセタールを含む前記部分のアセタール部分は、PACb部分に結合する)
からなる群から選択され、
及び、前記PACb部分が、構造(VIII)を有する単一の部分または複数種の部分の混合から選択され、ここでD1、D2及びD3が、独立して、Hまたは構造(VIIIb)を有する部分から選択され、及び更に、D1、D2またはD3のうちの少なくとも一つが構造(VIIIb)を有する部分であり;そして
- 請求項16〜48のいずれか一つに記載の組成物であって、但し、構造(VI)において、Xdが次のもの:
・直接原子価結合、
・アルキレン部分、
・アルキレンオキシ部分、但し、そのアルキレン端部は、構造(VI)の繰り返し単位のアセタール酸素部分に結合し、そしてアルキレンオキシ部分のオキシ端部はPACb部分に結合する、及び
・次のものからなる群から選択されるアセタール含有部分;
・・アルキレンアセタール部分(−アルキレン−O−CH(CH3)−O−)、
・・アルキレンオキシアルキレンアセタール部分(−アルキレン−O−アルキレン−O−CH(CH3)−O−)、及び
・・アルキレン(オリゴオキシアルキレン)アセタール、(−アルキレン(−O−アルキレン)x−O−CH(CH3)−O−)(ここで、xは2〜6である)、
(更に、前記各々のアセタール含有部分において、この部分のアルキレン端部は、構造(VI)の繰り返し単位のアセタール酸素部分に結合し、そしてアセタールを含む前記部分のアセタール部分は、PACb部分に結合する)
からなる群から選択され、
及び、前記PACb部分が、構造(VIIIc)を有する単一の部分または複数種の部分の混合から選択され、ここでD1a、D2a及びD3aが、独立して、Hまたは構造(VIIIa)を有する部分から選択され、及び更に、D1a、D2aまたはD3aのうちの少なくとも一つが構造(VIIIa)を有する部分であり;そして
- 請求項16〜48のいずれか一つに記載の組成物であって、但し、構造(VI)において、Xdが次のもの:
・直接原子価結合、
・アルキレン部分、
・アルキレンオキシ部分、但し、そのアルキレン端部は、構造(VI)の繰り返し単位のアセタール酸素部分に結合し、そしてアルキレンオキシ部分のオキシ端部はPACb部分に結合する、及び
・次のものからなる群から選択されるアセタール含有部分;
・・アルキレンアセタール部分(−アルキレン−O−CH(CH3)−O−)、
・・アルキレンオキシアルキレンアセタール部分(−アルキレン−O−アルキレン−O−CH(CH3)−O−)、及び
・・アルキレン(オリゴオキシアルキレン)アセタール、(−アルキレン(−O−アルキレン)x−O−CH(CH3)−O−)(ここで、xは2〜6である)、
(更に、前記各々のアセタール含有部分において、この部分のアルキレン端部は、構造(VI)の繰り返し単位のアセタール酸素部分に結合し、そしてアセタールを含む前記部分のアセタール部分は、PACb部分に結合する)
からなる群から選択され、
及び、前記PACb部分が、構造(VIIIc)を有する単一の部分または複数種の部分の混合であり、ここでD1a、D2a及びD3aが、独立して、Hまたは構造(VIIIb)を有する部分から選択され、及び更に、D1a、D2aまたはD3aのうちの少なくとも一つが構造(VIIIb)を有する部分であり;そして
- 請求項16〜48のいずれか一つに記載の組成物であって、但し、構造(VI)において、Xdが次のもの:
・直接原子価結合、
・アルキレン部分、
・アルキレンオキシ部分、但し、そのアルキレン端部は、構造(VI)の繰り返し単位のアセタール酸素部分に結合し、そしてアルキレンオキシ部分のオキシ端部はPACb部分に結合する、及び
・次のものからなる群から選択されるアセタール含有部分;
・・アルキレンアセタール部分(−アルキレン−O−CH(CH3)−O−)、
・・アルキレンオキシアルキレンアセタール部分(−アルキレン−O−アルキレン−O−CH(CH3)−O−)、及び
・・アルキレン(オリゴオキシアルキレン)アセタール、(−アルキレン(−O−アルキレン)x−O−CH(CH3)−O−)(ここで、xは2〜6である)、
(更に、前記各々のアセタール含有部分において、この部分のアルキレン端部は、構造(VI)の繰り返し単位のアセタール酸素部分に結合し、そしてアセタールを含む前記部分のアセタール部分は、PACb部分に結合する)
からなる群から選択され、
及び、構造(VI)を有する繰り返し単位において、前記PACb部分が、構造(VIIId)を有する単一の部分または複数種の部分の混合から選択され、ここでD1b、D2b及びD3bが、独立して、Hまたは構造(VIIIa)を有する部分から選択され、及び更に、D1b、D2bまたはD3bのうちの少なくとも一つが構造(VIIIa)を有する部分であり;そして
- 請求項16〜48のいずれか一つに記載の組成物であって、但し、構造(VI)において、Xdが次のもの:
・直接原子価結合、
・アルキレン部分、
・アルキレンオキシ部分、但し、そのアルキレン端部は、構造(VI)の繰り返し単位のアセタール酸素部分に結合し、そしてアルキレンオキシ部分のオキシ端部はPACb部分に結合する、及び
・次のものからなる群から選択されるアセタール含有部分;
・・アルキレンアセタール部分(−アルキレン−O−CH(CH3)−O−)、
・・アルキレンオキシアルキレンアセタール部分(−アルキレン−O−アルキレン−O−CH(CH3)−O−)、及び
・・アルキレン(オリゴオキシアルキレン)アセタール、(−アルキレン(−O−アルキレン)x−O−CH(CH3)−O−)(ここで、xは2〜6である)、
(更に、前記各々のアセタール含有部分において、この部分のアルキレン端部は、構造(VI)の繰り返し単位のアセタール酸素部分に結合し、そしてアセタールを含む前記部分のアセタール部分は、PACb部分に結合する)
からなる群から選択され、
及び、前記PACb部分が、構造(VIIId)を有する単一の部分または複数種の部分の混合から選択され、ここでD1b、D2b及びD3bが、独立して、Hまたは構造(VIIIb)を有する部分から選択され、及び更に、D1b、D2bまたはD3bのうちの少なくとも一つが構造(VIIIb)を有する部分であり;そして
- 前記PAG成分が、有機スルホン酸の芳香族イミドN−オキシスルホネート誘導体、有機スルホン酸の芳香族スルホニウム塩、及びトリハロトリアジン誘導体からなる群またはこの群からのPAGの混合物から選択される、請求項1〜54のいずれか一つに記載の組成物。
- フリーのPAC成分が存在し、そしてこれが、1,2−ジアゾナフトキノン−5−スルホネート化合物または1,2−ジアゾナフトキノン−4−スルホネート化合物から誘導される、請求項1〜56のいずれか一つに記載の組成物。
- 前記ヘテロ環状チオール成分が存在し、そしてこれは、ヘテロ環状化合物中のヘテロ原子として窒素、硫黄またはこれらの二つの原子の組み合わせを含む不飽和ヘテロ環状化合物のモノもしくはジ−チオール誘導体から選択される、請求項1〜63のいずれか一つに記載の組成物。
- 前記モノ−もしくはジ−チオール誘導体が、トリアゾール系、ジアゾール系、イミダゾール系及びチアジアゾール系ヘテロ環式化合物の誘導体である、請求項64に記載の組成物。
- 前記モノ−もしくはジ−チオール誘導体が、トリアジン系ヘテロ環式化合物の誘導体である、請求項64に記載の組成物。
- 前記塩基成分が、大気圧下に100℃を超える沸点及び少なくとも1のpKaを有するアミン化合物または複数種のアミン化合物の混合物から選択される、請求項1〜67のいずれか一つに記載の組成物。
- 請求項1〜69のいずれか一つに記載の組成物を基材上にコーティングする方法。
- レジストの画像形成方法であって、次のステップ;
i)請求項1〜69のいずれか一つに記載の組成物を基材上にコーティングしてレジスト膜を形成するステップ;
ii)マスクを用いて前記レジスト膜をUV光に選択露光して、選択露光されたレジスト膜を形成するステップ;
iii)前記選択露光された膜を現像して、前記基材上にポジに画像形成されたレジスト膜を形成するステップ;
を含む前記方法。 - レジストの画像形成方法であって、次のステップ;
ia)請求項1〜71のいずれか一つに記載の組成物を基材上にコーティングしてレジスト膜を形成するステップ;
iia)マスクを用いて前記レジスト膜をUV光に選択露光して、選択露光されたレジスト膜を形成するステップ;
iiia)前記選択露光されたレジスト膜をベークして、選択露光及びベークされたレジスト膜を形成するステップ;
iva)前記選択露光及びベークされたレジスト膜を現像して、ポジに画像形成されたレジスト膜を前記基材上に形成するステップ;
を含む前記方法。 - レジスト組成物としての、請求項1〜69のいずれか一つに記載の組成物の使用。
- レジスト膜の調製のための、請求項1〜69のいずれか一つに記載の組成物の使用。
- 前記レジスト膜が薄膜レジストである、請求項74に記載の使用。
- 前記レジスト膜が厚膜レジストである、請求項74に記載の使用。
- 基材をコーティングするための、請求項1〜69のいずれか一つに記載の組成物の使用。
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