KR20040004403A - Compositions for microlithography - Google Patents

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KR20040004403A
KR20040004403A KR10-2003-7005196A KR20037005196A KR20040004403A KR 20040004403 A KR20040004403 A KR 20040004403A KR 20037005196 A KR20037005196 A KR 20037005196A KR 20040004403 A KR20040004403 A KR 20040004403A
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fluorine
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carbon atoms
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KR10-2003-7005196A
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래리 엘 버거
마이클 칼 크로우포드
제랄드 펠드만
린다 케이예 존슨
프랭크 엘. 3세 쉐트
프레드릭 클라우스 주니어 줌스테그
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이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니
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Abstract

본 발명은 적어도 에틸렌, 알파-올레핀, 1,1'-이치환된 올레핀, 비닐 알코올, 비닐 에테르 및 1,3-디엔으로 이루어진 군에서 선택되는 스페이서 기; 및 구조식 -C(Rf)(Rf')ORb(여기서, Rf및 Rf'는 탄소 원자수 1 내지 약 10의 동일하거나 또는 상이한 플루오로알킬 기이거나 또는 함께 취해질 때 (CF2)n(여기서, n은 2 내지 약 10의 정수임)이고, Rb는 수소 원자 또는 산- 또는 염기-반응성 보호기임)을 함유하는 관능기를 함유하는 노르보르닐 라디칼로부터 제조되는 불소 함유 중합체를 제공한다. 불소 함유 중합체는 157 ㎚의 파장에서 4.0 ㎛-1미만의 흡수 계수를 갖는다. 이들 중합체는 마이크로리소그래피용 포토레지스트 조성물에 유용하다. 그들은 이러한 단파장에서 높은 투명도를 나타내며 또한 양호한 플라즈마 에칭 내성 및 접착 특성을 포함한 다른 중요한 특성을 갖는다.The present invention comprises at least one spacer group selected from the group consisting of ethylene, alpha-olefins, 1,1'-disubstituted olefins, vinyl alcohol, vinyl ethers, and 1,3-dienes; And the formula -C (R f ) (R f ' ) OR b , wherein R f and R f' are the same or different fluoroalkyl groups having 1 to about 10 carbon atoms or taken together (CF 2 ) Provides a fluorine-containing polymer prepared from a norbornyl radical containing a functional group containing n (where n is an integer from 2 to about 10) and R b is a hydrogen atom or an acid- or base-reactive protecting group. . The fluorine-containing polymer has an absorption coefficient of less than 4.0 μm −1 at a wavelength of 157 nm. These polymers are useful in photoresist compositions for microlithography. They exhibit high transparency at these short wavelengths and also have other important properties including good plasma etch resistance and adhesion properties.

Description

마이크로리소그래피용 조성물{COMPOSITIONS FOR MICROLITHOGRAPHY}Composition for microlithography {COMPOSITIONS FOR MICROLITHOGRAPHY}

중합체 생성물은 화상형성 및 감광 시스템 및 특히 문헌 [Introduction to Microlithography, Second Edition by L. F. Thompson, C.G. Willson, and M.J. Bowden, American Chemical Society, Washington, DC, 1994]에 기재된 것과 같은 광화상형성 시스템의 성분으로서 사용된다. 그러한 시스템에서, 자외선 (UV) 광 또는 다른 전자선은 광활성 성분을 함유하는 재료 상에 충돌하여 재료의 물리적 또는 화학적 변화를 유도한다. 그럼으로써 반도체 소자 제작을 위한 유용한 화상으로 가공될 수 있는 유용한 화상 또는 잠상이 형성된다.Polymer products may be used in imaging and photosensitive systems and in particular in Introduction to Microlithography, Second Edition by L. F. Thompson, C.G. Willson, and M.J. Bowden, American Chemical Society, Washington, DC, 1994, as a component of a photoimaging system. In such systems, ultraviolet (UV) light or other electron beams impinge on the material containing the photoactive component to induce physical or chemical changes of the material. This results in a useful image or latent image that can be processed into useful images for semiconductor device fabrication.

중합체 생성물 자체가 광활성일 수 있지만, 일반적으로 감광성 조성물은 중합체 생성물 이외에 하나 이상의 광활성 성분을 함유한다. 전자선 (예를 들면, UV 광)에 대한 노광 시에, 광활성 성분은 톰슨 (Thompson) 등의 공보 (상기 참조)에기재된 바와 같이 감광성 조성물의 유동학적 상태, 용해도, 표면 특성, 굴절률, 색, 전자기 특성 또는 다른 물리적 또는 화학적 특성을 변화시키는 작용을 한다.Although the polymer product itself may be photoactive, the photosensitive composition generally contains one or more photoactive components in addition to the polymer product. Upon exposure to an electron beam (e.g., UV light), the photoactive component is determined by the rheological state, solubility, surface properties, refractive index, color, electromagnetic properties of the photosensitive composition as described in the publication of Thompson et al. (See above). Acts to change properties or other physical or chemical properties.

반도체 소자에서 마이크론 이하 수준으로 매우 미세한 특징을 화상형성하기 위해서는, 원 또는 극자외선 (UV)의 전자선이 필요하다. 포지티브형 레지스트는 일반적으로 반도체 제조에 이용된다. 노볼락 중합체 및 디아조나프토퀴논을 용해 억제제로서 이용하는 365 ㎚ (I-선)의 UV에서의 리소그래피는 약 0.35-0.30 마이크론의 해상도 한계를 갖는 현재 확립된 칩 기술이다. p-히드록시스티렌 중합체를 이용하는 248 ㎚의 원 UV에서의 리소그래피는 공지되어 있으며 0.35-0.18 ㎚의 해상도 한계를 갖는다. 파장이 감소함에 따라서 감소되는 더 낮은 해상도 한계로 인해 (즉, 193 ㎚ 화상형성의 경우 0.18-0.12 마이크론의 해상도 한계 및 157 ㎚ 화상형성의 경우 약 0.07 마이크론의 해상도 한계) 한층 더 짧은 파장에서의 차세대 포토리소그래피가 강력히 요망되고 있다. 193 ㎚ 노광 파장 (아르곤 불소 (ArF) 엑시머 레이저로부터 얻음)을 이용하는 포토리소그래피는 0.18 및 0.13 ㎛ 디자인 룰을 이용하는 차세대 마이크로전자 제작을 위한 선두 후보이다. 이러한 아주 짧은 파장에서 충분한 투명도 및 다른 필요한 특성을 갖는 적합한 재료가 발견될 수 있다면, 157 ㎚ 노광 파장 (불소 엑시머 레이저로부터 얻음)을 이용하는 포토리소그래피는 계획 기간을 앞당기는 차세대 마이크로리소그래피 (193 ㎚ 보다 뛰어남)에 대한 선두 후보가 된다. 193 ㎚ 또는 더 짧은 파장에서의 전통적인 근 UV 및 원 UV 유기 포토레지스트의 불투명도는 이러한 단파장에서 단일층 설계에서의 그의 사용을 배제한다.In order to image very fine features at sub-micron levels in semiconductor devices, electron beams of far or extreme ultraviolet (UV) light are required. Positive resists are generally used in semiconductor manufacturing. Lithography at 365 nm (I-ray) UV using novolac polymer and diazonaptoquinone as dissolution inhibitor is a currently established chip technology with a resolution limit of about 0.35-0.30 microns. Lithography at 248 nm original UV using p-hydroxystyrene polymer is known and has a resolution limit of 0.35-0.18 nm. Next-generation at even shorter wavelengths is due to lower resolution limits that decrease as the wavelength decreases (ie, resolution limits of 0.18-0.12 microns for 193 nm imaging and about 0.07 microns for 157 nm imaging). Photolithography is strongly desired. Photolithography using a 193 nm exposure wavelength (obtained from an argon fluorine (ArF) excimer laser) is a leading candidate for next generation microelectronic fabrication using 0.18 and 0.13 μm design rules. If a suitable material with sufficient transparency and other necessary properties can be found at this very short wavelength, photolithography using a 157 nm exposure wavelength (obtained from a fluorine excimer laser) is superior to next-generation microlithography (193 nm) that accelerates the planning period. ) Is the leading candidate for The opacity of traditional near UV and far UV organic photoresists at 193 nm or shorter wavelengths precludes their use in single layer designs at these short wavelengths.

193 ㎚에서의 화상형성에 적합한 일부 레지스트 조성물은 공지되어 있다. 예를 들면, 시클로올레핀-말레산 무수물 교대 공중합체를 포함하는 포토레지스트 조성물은 193 ㎚에서 반도체의 화상형성에 유용한 것으로 밝혀졌다 [F.M. Houlihan et al., Macromolecules, 30, pages 6517-6534 (1997); T. Wallow et al., SPIE, Vol. 2724, pages 355-364; and F.M. Houlihan et al., Journal of Photopolymer Science and Technology, 10, No. 3, pages 511-520 (1997) 참조]. 몇가지 문헌 [즉, U. Okoroanyanwu et al, SPIE, Vol. 3049, pages 92-103; R. Allen et al., SPIE, Vol. 2724, pages 334-343; and Semiconductor International, Sept. 1997, pages 74-80]는 193 ㎚ 레지스트에 집중되어 있다. 관능화된 노르보르넨의 부가 중합체 및(또는) ROMP (개환 복분해 (metathesis) 중합)을 포함하는 조성물은 PCT WO 97/33198호에 개시되어 있다. 노르보르나디엔의 단독중합체 및 말레산 무수물 공중합체 및 193 ㎚ 리소그래피에서의 그의 용도는 문헌 [J. Niu and J. Frechet, Angew. Chem. Int. Ed., 37, No. 5, (1998), pages 667-670]에 개시되어 있다. 193 ㎚ 리소그래피에 적합한 플루오르화 알코올 치환된 다환식 에틸렌계 불포화 공단량체 및 이산화 황의 공중합체가 보고되어 있다 [H. Ito et al., "Synthesis and Evaluation of Alicyclic Backbone Polymers for 193 ㎚ Lithography", Chapter 16, ACS Symposium Series 706 (Micro- and Nanopatterning Polymers) pages 208-223 (1998), and H. Ito et al., Abstract in Polymeric Materials Science and Engineering Division, American Chemical Society Meeting, Volume 77, Fall Meeting, September 8-11, 1997, held in Las Vegas, NV 참조]. 이러한 교대 공중합체 내의 이산화 황으로부터 유래된 반복 단위의 존재 때문에, 이러한 중합체는 157 ㎚에서의 지나치게 높은 흡수 계수로 인해 157 ㎚ 리소그래피에 적합하지 않다.Some resist compositions suitable for imaging at 193 nm are known. For example, photoresist compositions comprising cycloolefin-maleic anhydride alternating copolymers have been found to be useful for imaging of semiconductors at 193 nm [F.M. Houlihan et al., Macromolecules, 30, pages 6517-6534 (1997); T. Wallow et al., SPIE, Vol. 2724, pages 355-364; and F.M. Houlihan et al., Journal of Photopolymer Science and Technology, 10, No. 3, pages 511-520 (1997). Some literature [ie, U. Okoroanyanwu et al, SPIE, Vol. 3049, pages 92-103; R. Allen et al., SPIE, Vol. 2724, pages 334-343; and Semiconductor International, Sept. 1997, pages 74-80, are concentrated in 193 nm resists. Compositions comprising addition polymers of functionalized norbornene and / or ROMP (opening metathesis polymerization) are disclosed in PCT WO 97/33198. Homopolymers and maleic anhydride copolymers of norbornadiene and their use in 193 nm lithography are described in J. Niu and J. Frechet, Angew. Chem. Int. Ed., 37, No. 5, (1998), pages 667-670. Copolymers of fluorinated alcohol substituted polycyclic ethylenically unsaturated comonomers and sulfur dioxide have been reported suitable for 193 nm lithography [H. Ito et al., "Synthesis and Evaluation of Alicyclic Backbone Polymers for 193 nm Lithography", Chapter 16, ACS Symposium Series 706 (Micro- and Nanopatterning Polymers) pages 208-223 (1998), and H. Ito et al., Abstract in Polymeric Materials Science and Engineering Division, American Chemical Society Meeting, Volume 77, Fall Meeting, September 8-11, 1997, held in Las Vegas, NV. Because of the presence of repeating units derived from sulfur dioxide in such alternating copolymers, such polymers are not suitable for 157 nm lithography due to the excessively high absorption coefficient at 157 nm.

방향족 잔기에 부착된 플루오르화 알코올 관능기를 함유하는 포토레지스트 가 개시되어 있다 [K.J. Przybilla et al., "Hexafluoroacetone in Resist Chemistry: A Versatile New Concept for Materials for Deep UV Lithography", SPIE Vol. 1672, (1992), pages 500-512 참조]. 이 레지스트는 248 ㎚ 리소그래피에 적합하긴 하지만, 그 안에 함유된 방향족 관능기 때문에 193 또는 157 ㎚에서의 리소그래피는 적합하지 않다 (이들 파장에서의 방향족 레지스트 성분의 지나치게 높은 흡수 계수로 인해).Photoresists containing fluorinated alcohol functional groups attached to aromatic moieties are disclosed [K.J. Przybilla et al., "Hexafluoroacetone in Resist Chemistry: A Versatile New Concept for Materials for Deep UV Lithography", SPIE Vol. 1672, (1992), pages 500-512]. Although this resist is suitable for 248 nm lithography, lithography at 193 or 157 nm is not suitable because of the aromatic functionality contained therein (due to the excessively high absorption coefficient of the aromatic resist component at these wavelengths).

플루오로올레핀 단량체 및 환식 불포화 단량체의 공중합체는 감광성 조성물을 개시하지 않는 미국 특허 5,177,166호 및 5,229,473호에 개시되어 있다. 특정 플루오르화 올레핀과 특정 비닐 에스테르의 공중합체는 공지되어 있다. 예를 들면, 트리플루오로에틸렌 (TFE)과 시클로헥산카르복실레이트, 비닐 에스테르의 공중합체는 일본 특허 출원 JP 03281664호에 개시되어 있다. TFE와 비닐 에스테르, 예를 들면 비닐 아세테이트의 공중합체 및 굴절 화상형성 (예를 들면, 홀로그래피)용 감광성 조성물에서의 이들 공중합체의 용도는 듀폰 (DuPont)의 미국 특허 4,963,471호에 개시되어 있다.Copolymers of fluoroolefin monomers and cyclic unsaturated monomers are disclosed in US Pat. Nos. 5,177,166 and 5,229,473, which do not disclose photosensitive compositions. Copolymers of certain fluorinated olefins with certain vinyl esters are known. For example, copolymers of trifluoroethylene (TFE), cyclohexanecarboxylate, and vinyl esters are disclosed in Japanese Patent Application JP 03281664. Copolymers of TFE and vinyl esters such as vinyl acetate and the use of these copolymers in photosensitive compositions for refractive imaging (eg holography) are disclosed in US Pat. No. 4,963,471 to DuPont.

관능기를 함유하는 노르보르넨형 단량체와 에틸렌의 공중합체는 WO 98/56837호에 개시되어 있고, 관능기를 함유하는 노르보르넨형 단량체와 비닐 에테르, 디엔및 이소부틸렌의 공중합체는 미국 특허 5,677,405호에 개시되어 있다. 니켈 촉매에 의해 촉매화된 노르보르넨/에틸렌 공중합은 미국 특허 5,929,181호에 개시되어 있다.Copolymers of norbornene-type monomers with functional groups and ethylene are disclosed in WO 98/56837. Copolymers of norbornene-type monomers containing functional groups with vinyl ethers, dienes and isobutylene are described in US Pat. No. 5,677,405. Is disclosed. Norbornene / ethylene copolymerization catalyzed by a nickel catalyst is disclosed in US Pat. No. 5,929,181.

플루오르화 알코올 공단량체와 다른 공단량체의 특정 공중합체는 미국 특허 3,444,148호 및 JP 62186907 A2에 개시되어 있다. 이들 특허는 멤브레인 또는 다른 비감광성 필름 또는 섬유에 관한 것이며, 어느 것도 감광성 층 (예를 들면, 레지스트)에서의 플루오르화 알코올 공단량체 사용을 교시하고 있지 않다.Certain copolymers of fluorinated alcohol comonomers with other comonomers are disclosed in US Pat. No. 3,444,148 and JP 62186907 A2. These patents relate to membranes or other non-photosensitive films or fibers, none of which teach the use of fluorinated alcohol comonomers in photosensitive layers (eg resists).

미국 특허 5,655,627호는 규소 웨이퍼를 용제 중의 펜타플루오로프로필 메타크릴레이트-t-부틸 메타크릴레이트의 공중합체 레지스트 용액으로 코팅하고, 그후에 193 ㎚에서 노광시키고 이산화 탄소 임계 유체로 현상함으로써 네가티브 톤의 레지스트 화상을 발생시키는 방법을 개시한다.U.S. Patent 5,655,627 discloses a negative tone resist by coating a silicon wafer with a solution of a copolymer resist of pentafluoropropyl methacrylate-t-butyl methacrylate in a solvent, followed by exposure at 193 nm and development with a carbon dioxide critical fluid. A method of generating an image is disclosed.

193 ㎚ 및(또는) 157 ㎚에서의 광학 투명도, 플라즈마 에칭 내성 및 수성 염기 현상액에서의 용해도를 비롯한 단일층 포토레지스트에 대한 많은 요건을 충족시키는 레지스트 조성물이 여전히 요구되고 있다.There is still a need for resist compositions that meet many of the requirements for single layer photoresists, including optical transparency at 193 nm and / or 157 nm, plasma etch resistance, and solubility in aqueous base developers.

리소그래피에 의해 패턴화된 마이크로전자 구조를 형성하는 방법에서 하나 이상의 반사방지 코팅 (ARC) 또는 층을 포토레지스트 층 아래에 (BARC) 또는 포토레지스트 층 위에 (TARC) (또는 때로는 간단하게는 ARC로서 칭함) 또는 둘다에 사용하는 것은 업계에서 통상적인 일이다. 반사방지 코팅층은 필름 두께 변화, 및 그에 따른 포토레지스트 구조 내의 각종 계면에서 반사되는 빛의 간섭에 의해 야기되는 정상파, 및 반사된 빛의 손실로 인한 포토레지스트 층내의 노출선량의 변화의유해한 효과를 감소시키는 것으로 밝혀졌다. 이들 반사방지 코팅층을 사용하면 그들이 반사 관련 효과를 억제하므로 포토레지스트 재료의 패턴화 및 해상도 특성이 개선된다.In a method of forming a patterned microelectronic structure by lithography, one or more antireflective coatings (ARCs) or layers are referred to underneath the photoresist layer (BARC) or above the photoresist layer (TARC) (or sometimes simply referred to as ARC). ) Or both are common in the industry. The antireflective coating layer reduces the harmful effects of variations in film thickness, and thus standing waves caused by interference of light reflected at various interfaces within the photoresist structure, and changes in exposure dose in the photoresist layer due to the loss of reflected light. It turned out to be. The use of these antireflective coatings improves the patterning and resolution characteristics of the photoresist material as they suppress reflection related effects.

또한, 193 ㎚ 및(또는) 157 ㎚에서 광학 투명도를 갖는 반사방지 코팅이 요구되고 있다.There is also a need for an antireflective coating having optical transparency at 193 nm and / or 157 nm.

발명의 요약Summary of the Invention

본 발명은 (A) 스페이서 기 및 (B) 노르보르닐 라디칼 및 하기 구조식The present invention relates to (A) a spacer group and (B) a norbornyl radical and

-C(Rf)(Rf')ORb -C (R f ) (R f ' ) OR b

(상기 식에서, Rf및 Rf'는 탄소 원자수 1 내지 약 10의 동일하거나 또는 상이한 플루오로알킬 기이거나 또는 함께 취해질 때 (CF2)n(여기서, n은 2 내지 약 10의 정수임)이고, Rb는 수소 원자 또는 산- 또는 염기-반응성 보호기임)을 함유하는 관능기를 함유하는 단량체로부터 유래된 반복 단위의 반응 생성물을 포함하는 불소 함유 중합체에 관한 것이다.Wherein R f and R f ′ are the same or different fluoroalkyl groups having 1 to about 10 carbon atoms or are taken together (CF 2 ) n where n is an integer from 2 to about 10 , R b relates to a fluorine-containing polymer comprising a reaction product of repeating units derived from a monomer containing a functional group containing a hydrogen atom or an acid- or base-reactive protecting group.

제1 면에서, 본 발명은 적어도 (A) 에틸렌, 알파-올레핀, 1,1'-이치환된 올레핀, 비닐 알코올, 비닐 에테르 및 1,3-디엔으로 이루어진 군에서 선택되는 스페이서 기; 및In a first aspect, the invention provides a composition comprising at least (A) a spacer group selected from the group consisting of ethylene, alpha-olefins, 1,1'-disubstituted olefins, vinyl alcohol, vinyl ethers, and 1,3-dienes; And

(B) 하기 구조식(B) the following structural formula

{상기 식에서, R1, R2, R3및 R4는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소 원자수 1 내지 10의 탄화수소 기, 치환된 탄화수소 기, 알콕시 기, 카르복실산, 카르복실산 에스테르 또는 하기 구조식{Wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group of 1 to 10 carbon atoms, a substituted hydrocarbon group, an alkoxy group, a carboxylic acid, a carboxylic acid Ester or the following structural formula

-C(Rf)(Rf')ORb -C (R f ) (R f ' ) OR b

[상기 식에서, Rf및 Rf'는 탄소 원자수 1 내지 약 10의 동일하거나 또는 상이한 플루오로알킬 기이거나 또는 함께 취해질 때 (CF2)n(여기서, n은 2 내지 약 10의 정수임)이고, Rb는 수소 원자 또는 산- 또는 염기-반응성 보호기임]을 함유하는 관능기이고; r은 0-4임}을 갖는 단량체로부터 유래되는 반복 단위로서, 그 중 하나 이상은, R1, R2, R3및 R4중의 하나 이상이 구조식 C(Rf)(Rf')ORb를 함유하는 구조를 갖는 것인 반복 단위로부터 제조되는 불소 함유 중합체를 제공한다.Wherein R f and R f ′ are the same or different fluoroalkyl groups having 1 to about 10 carbon atoms or when taken together (CF 2 ) n where n is an integer from 2 to about 10 , R b is a hydrogen atom or an acid- or base-reactive protecting group]; r is a repeating unit derived from a monomer having 0-4, in which at least one of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 is a structural formula C (R f ) (R f ′ ) OR Provided is a fluorine-containing polymer produced from a repeating unit having a structure containing b .

제2 면에서, 본 발명은 (a) (A) 스페이서 기 및 (B) 노르보르닐 라디칼 및 하기 구조식In a second aspect, the invention provides a composition of (a) (A) a spacer group and (B) a norbornyl radical and

-C(Rf)(Rf')ORb -C (R f ) (R f ' ) OR b

(상기 식에서, Rf및 Rf'는 탄소 원자수 1 내지 약 10의 동일하거나 또는 상이한 플루오로알킬 기이거나 또는 함께 취해질 때 (CF2)n(여기서, n은 2 내지 약 10의 정수임)이고, Rb는 수소 원자 또는 산- 또는 염기-반응성 보호기임)을 함유하는 관능기를 함유하는 단량체로부터 유래된 반복 단위의 반응 생성물을 포함하는 불소 함유 중합체; 및Wherein R f and R f ′ are the same or different fluoroalkyl groups having 1 to about 10 carbon atoms or are taken together (CF 2 ) n where n is an integer from 2 to about 10 , R b is a fluorine-containing polymer comprising a reaction product of repeating units derived from a monomer containing a functional group containing a hydrogen atom or an acid- or base-reactive protecting group; And

(b) 하나 이상의 광활성 성분(b) one or more photoactive components

을 포함하며, 불소 함유 중합체가 157 ㎚의 파장에서 4.0 ㎛-1미만의 흡수 계수를 갖는 포토레지스트 조성물을 제공한다.Wherein the fluorine-containing polymer has an absorption coefficient of less than 4.0 μm −1 at a wavelength of 157 nm.

제3 면에서, 본 발명은 (X) (a) 적어도 (A) 스페이서 기 및 (B) 노르보르닐 라디칼 및 하기 구조식In a third aspect, the invention provides (X) (a) at least (A) spacer groups and (B) norbornyl radicals and

-C(Rf)(Rf')ORb -C (R f ) (R f ' ) OR b

(상기 식에서, Rf및 Rf'는 탄소 원자수 1 내지 약 10의 동일하거나 또는 상이한 플루오로알킬 기이거나 또는 함께 취해질 때 (CF2)n(여기서, n은 2 내지 약 10의 정수임)이고, Rb는 수소 원자 또는 산- 또는 염기-반응성 보호기임)을 함유하는 관능기를 함유하는 단량체의 반응 생성물을 포함하는 불소 함유 중합체로부터 제조된 불소 함유 중합체; 및Wherein R f and R f ′ are the same or different fluoroalkyl groups having 1 to about 10 carbon atoms or are taken together (CF 2 ) n where n is an integer from 2 to about 10 , R b is a fluorine-containing polymer prepared from a fluorine-containing polymer comprising a reaction product of a monomer containing a functional group containing a hydrogen atom or an acid- or base-reactive protecting group; And

(b) 광활성 성분(b) photoactive components

을 포함하며, 불소 함유 중합체가 157 ㎚의 파장에서 4.0 ㎛-1미만의 흡수 계수를 갖는 포토레지스트 조성물로부터 제조되는 포토레지스트 층을 화상별 노광시켜 화상형성 및 화상비형성 면을 형성하고,Wherein the fluorine-containing polymer is subjected to image-by-image exposure of a photoresist layer prepared from a photoresist composition having an absorption coefficient of less than 4.0 μm −1 at a wavelength of 157 nm to form an image forming and image non-forming surface

(Y) 화상형성 및 화상비형성 면을 갖는 노광된 포토레지스트 층을 현상하여 기판 상에 릴리프 화상을 형성하는(Y) developing an exposed photoresist layer having an image forming and an image forming surface to form a relief image on the substrate;

것을 순서대로 포함하는, 기판 상에 포토레지스트 화상을 형성하는 방법을 제공한다.It provides a method for forming a photoresist image on a substrate, which in turn comprises.

제4 면에서, 본 발명은 지지체 및 적어도 반사방지층을 포함하며, 여기서 반사방지층이 적어도 (A) 스페이서 기 및 (B) 노르보르닐 라디칼 및 하기 구조식In a fourth aspect, the invention comprises a support and at least an antireflective layer, wherein the antireflective layer comprises at least (A) a spacer group and (B) a norbornyl radical and

-C(Rf)(Rf')ORb -C (R f ) (R f ' ) OR b

(상기 식에서, Rf및 Rf'는 탄소 원자수 1 내지 약 10의 동일하거나 또는 상이한 플루오로알킬 기이거나 또는 함께 취해질 때 (CF2)n(여기서, n은 2 내지 약 10의 정수임)이고, Rb는 수소 원자 또는 산- 또는 염기-반응성 보호기임)을 함유하는 관능기를 함유하는 단량체의 불소 함유 반응 생성물로부터 제조된 하나 이상의 불소 함유 중합체를 포함하는 조성물로부터 제조되는 부재를 제공한다.Wherein R f and R f ′ are the same or different fluoroalkyl groups having 1 to about 10 carbon atoms or are taken together (CF 2 ) n where n is an integer from 2 to about 10 , R b provides a member made from a composition comprising at least one fluorine-containing polymer prepared from a fluorine-containing reaction product of a monomer containing a functional group containing a hydrogen atom or an acid- or base-reactive protecting group.

그 부재는 포토레지스트 층을 더 포함할 수 있다.The member may further comprise a photoresist layer.

제5 면에서, 본 발명은 (Y) 지지체, 포토레지스트 층 및 반사방지층을 가지며, 여기서 반사방지층이 적어도 (A) 스페이서 기 및 (B) 노르보르닐 라디칼 및 하기 구조식In a fifth aspect, the present invention has (Y) a support, a photoresist layer and an antireflective layer, wherein the antireflective layer comprises at least (A) spacer groups and (B) norbornyl radicals and the following structural formula:

-C(Rf)(Rf')ORb -C (R f ) (R f ' ) OR b

(상기 식에서, Rf및 Rf'는 탄소 원자수 1 내지 약 10의 동일하거나 또는 상이한 플루오로알킬 기이거나 또는 함께 취해질 때 (CF2)n(여기서, n은 2 내지 약 10의 정수임)이고, Rb는 수소 원자 또는 산- 또는 염기-반응성 보호기임)을 함유하는 관능기를 함유하는 단량체의 반응 생성물을 포함하는 불소 함유 중합체로부터 제조된 하나 이상의 불소 함유 중합체를 포함하는 조성물로부터 제조되는 포토레지스트 부재를 화상별 노광시켜 화상형성 및 화상비형성 면을 형성하고,Wherein R f and R f ′ are the same or different fluoroalkyl groups having 1 to about 10 carbon atoms or are taken together (CF 2 ) n where n is an integer from 2 to about 10 , R b is a hydrogen atom or an acid-or base-reactive protecting group) containing a photoresist is prepared from a composition comprising one or more fluorine-containing polymers prepared from a fluorine-containing polymer comprising the reaction product of a monomer containing a functional group The member is exposed for each image to form an image forming and image non-forming surface,

(Z) 화상형성 및 화상비형성 면을 갖는 노광된 포토레지스트 부재를 현상하여 기판 상에 릴리프 화상을 형성하는(Z) developing an exposed photoresist member having image forming and image non-forming surfaces to form a relief image on the substrate;

것을 포함하는, 지지체, 포토레지스트 층 및 반사방지층을 갖는 포토레지스트 부재의 개선된 리소그래피 패턴화 방법을 제공한다.An improved lithographic patterning method of a photoresist member having a support, a photoresist layer and an antireflective layer, is provided.

본 발명은 광화상형성 및 특히 반도체 소자 제작에 있어서의 화상형성을 위한 포토레지스트 (포지티브형 및(또는) 네가티브형)의 용도에 관한 것이다. 본 발명은 또한 포토레지스트 조성물 및 반사방지 코팅에 유용한 높은 UV 투명도 (특히, 단파장, 예를 들면 157 ㎚에서)를 갖는 신규 불소 함유 중합체 조성물에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to the use of photoresists (positive and / or negative) for photoimaging and in particular for image formation in semiconductor device fabrication. The present invention also relates to novel fluorine-containing polymer compositions having high UV transparency (especially at short wavelengths, for example at 157 nm) useful for photoresist compositions and antireflective coatings.

본 발명의 불소 함유 중합체는 적어도 (A) 스페이서 기 및 (B) 노르보르닐 라디칼 및 하기 구조식The fluorine-containing polymer of the present invention has at least (A) a spacer group and (B) a norbornyl radical and

-C(Rf)(Rf')ORb -C (R f ) (R f ' ) OR b

(상기 식에서, Rf및 Rf'는 탄소 원자수 1 내지 약 10의 동일하거나 또는 상이한 플루오로알킬 기이거나 또는 함께 취해질 때 (CF2)n(여기서, n은 2 내지 약10의 정수임)이고, Rb는 수소 원자 또는 산- 또는 염기-반응성 보호기임)을 함유하는 관능기를 함유하는 단량체의 반응 생성물을 포함하는 불소 함유 중합체로부터 제조된다.Wherein R f and R f ′ are the same or different fluoroalkyl groups having 1 to about 10 carbon atoms or when taken together (CF 2 ) n where n is an integer from 2 to about 10 , R b is prepared from a fluorine-containing polymer comprising a reaction product of a monomer containing a functional group containing a hydrogen atom or an acid- or base-reactive protecting group.

불소 함유 중합체Fluorine-containing polymer

불소 함유 중합체는 적어도 스페이서 기 (A) 및 단량체 (B)로부터 제조된다.The fluorine-containing polymer is prepared from at least the spacer group (A) and the monomer (B).

스페이서 기는 비닐계 불포화를 함유하며 임의로 하나 이상의 이종 원자, 예를 들면 산소 원자 또는 질소 원자를 함유하는 탄화수소 화합물이다. 스페이서 기로서 예상되는 탄화수소 화합물은 전형적으로 2 내지 10, 더욱 전형적으로 2 내지 6개의 탄소 원자를 함유한다. 탄화수소는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있다. 적합한 스페이서 기의 특정 예는 에틸렌, 알파-올레핀, 1,1'-이치환된 올레핀, 비닐 알코올, 비닐 에테르 및 1,3-디엔으로 이루어진 군에서 선택된다. 전형적으로, 스페이서 기가 알파 올레핀일 때, 그것은 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센 및 1-옥텐으로 이루어진 군에서 선택된다. 전형적으로, 스페이서 기가 비닐 에테르일 때, 그것은 메틸 비닐 에테르 및 에틸 비닐 에테르로 이루어진 군에서 선택된다. 전형적으로, 비닐 알코올은 중합체 골격에 이미 포함된 관능기, 예를 들면 비닐 아세테이트의 아세테이트 기의 후 중합 가수분해에 의해 얻어질 수 있다. 전형적으로, 스페이서 기가 1,3-디엔일 때, 그것은 부타디엔이다. 전형적으로, 스페이서 기가 1,1'-이치환된 올레핀일 때, 그것은 이소부틸렌 또는 이소펜텐이다.Spacer groups are hydrocarbon compounds containing vinylic unsaturation and optionally containing one or more heteroatoms, such as oxygen atoms or nitrogen atoms. Hydrocarbon compounds envisaged as spacer groups typically contain 2 to 10, more typically 2 to 6 carbon atoms. The hydrocarbon may be straight or branched chain. Specific examples of suitable spacer groups are selected from the group consisting of ethylene, alpha-olefins, 1,1'-disubstituted olefins, vinyl alcohol, vinyl ethers and 1,3-dienes. Typically, when the spacer group is an alpha olefin, it is selected from the group consisting of ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene and 1-octene. Typically, when the spacer group is vinyl ether, it is selected from the group consisting of methyl vinyl ether and ethyl vinyl ether. Typically, the vinyl alcohol can be obtained by post polymerization hydrolysis of the functional groups already contained in the polymer backbone, for example the acetate groups of vinyl acetate. Typically, when the spacer group is 1,3-diene it is butadiene. Typically, when the spacer group is a 1,1'-disubstituted olefin it is isobutylene or isopentene.

단량체 (B)는 노르보르닐 라디칼 및 플루오로알코올 관능기를 함유하는 에틸렌계 불포화 화합물이다.Monomer (B) is an ethylenically unsaturated compound containing a norbornyl radical and a fluoroalcohol functional group.

Rf및 Rf'로서 표시된 플루오로알킬 기는 부분적으로 플루오르화된 알킬 기 또는 완전히 플루오르화된 알킬 기 (즉, 퍼플루오로알킬 기)일 수 있다.The fluoroalkyl groups designated as R f and R f ′ may be partially fluorinated alkyl groups or fully fluorinated alkyl groups (ie perfluoroalkyl groups).

광범위하게, Rf및 Rf'는 탄소 원자수 1 내지 약 10의 동일하거나 또는 상이한 플루오로알킬 기이거나 또는 함께 취해질 때 (CF2)n(여기서, n은 2 내지 약 10의 정수임)이다.Broadly, R f and R f ′ are the same or different fluoroalkyl groups having 1 to about 10 carbon atoms or when taken together (CF 2 ) n where n is an integer from 2 to about 10.

"함께 취해진"이란 용어는 Rf및 Rf'가 분리된 별개의 플루오르화 알킬 기가 아니라 그들이 함께 5원 고리의 경우 아래에 예시된 바와 같이 탄소 원자수 3 내지 약 11의 고리 구조를 형성하는 것을 의미한다:The term "taken together" means that R f and R f ' are not separate fluorinated alkyl groups, but rather that they together form a ring structure of 3 to about 11 carbon atoms as illustrated below in the case of a 5-membered ring. it means:

Rf및 Rf'가 부분적으로 플루오르화된 알킬 기인 경우, 히드록실 양성자가 수산화 나트륨 수용액 또는 수산화 테트라알킬암모늄 수용액과 같은 염기 매체에서 실질적으로 제거되도록 플루오로알코올 관능기의 히드록실 (-OH)기에 산도를 부여하기 위해 충분한 플루오르화도가 존재하여야 한다. 전형적으로, 히드록실기가 다음과 같은 pKa 값: 5 < pKa < 11을 갖도록 플루오로알코올 관능기의 플루오르화 알킬 기에 충분한 플루오르 치환이 존재할 것이다.When R f and R f ′ are partially fluorinated alkyl groups, the hydroxyl (—OH) group of the fluoroalcohol functional group is such that the hydroxyl protons are substantially removed from the base medium such as aqueous sodium hydroxide solution or tetraalkylammonium hydroxide solution. Sufficient degree of fluorination must be present to impart acidity. Typically, there will be sufficient fluorine substitution in the fluorinated alkyl group of the fluoroalcohol functional group such that the hydroxyl group has a pKa value as follows: 5 <pKa <11.

바람직하게는, Rf및 Rf'는 독립적으로 탄소 원자수 1 내지 약 5의 퍼플루오로알킬 기이며, 가장 바람직하게는 Rf및 Rf'는 둘다 트리플루오로메틸 (CF3)이다.Preferably, R f and R f ′ are independently a perfluoroalkyl group having 1 to about 5 carbon atoms, most preferably R f and R f ′ are both trifluoromethyl (CF 3 ).

하기 구조식Structural formula

을 갖는 단량체로부터 유래된 반복 단위에서, 치환기 R1, R2, R3및 R4는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소 원자수 1 내지 약 10의 탄화수소 기 또는 치환된 탄화수소 기일 수 있다. 하나 이상의 치환기 R1, R2, R3및 R4가 탄화수소 기일 때, 탄소 원자는 일반적으로 직쇄 또는 분지쇄이다. 전형적인 예는 알킬 기 (메틸 ("Me"), 에틸 ("Et"), 프로필 ("Pr")), 카르복실산 또는 에스테르, 알콕시 (-OMe, OEt, OPr), 할로겐 (F, Cl, Br)을 포함한다. 하나 이상의 치환기 R1, R2, R3및 R4가 치환된 탄화수소 기일 때, 치환기는 전형적으로 알콕시 기, 카르복실산 기 또는 카르복실산 에스테르 기를 형성하는 산소 원자로 이루어진 군에서 선택된 이종 원자이다.In the repeating unit derived from the monomer having a substituent, the substituents R 1 , R 2 , R 3 and R 4 may each independently be a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to about 10 carbon atoms or a substituted hydrocarbon group. When one or more substituents R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are hydrocarbon groups, the carbon atoms are generally straight or branched chain. Typical examples include alkyl groups (methyl ("Me"), ethyl ("Et"), propyl ("Pr")), carboxylic acids or esters, alkoxy (-OMe, OEt, OPr), halogens (F, Cl, Br). When one or more substituents R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are substituted hydrocarbon groups, the substituents are typically heteroatoms selected from the group consisting of oxygen atoms which form alkoxy groups, carboxylic acid groups or carboxylic ester groups.

에틸렌 및 하기 구조식Ethylene and the following structural formula

의 단량체의 공중합체는 "이상" 분지를 함유할 수 있다 (예를 들면, "이상" 분지의 설명에 대해서는, 본원에 참고로 삽입된 국제 특허 출원 96/23010호 참조). 이들 중합체는 전형적으로 중합체의 폴리에틸렌 세그먼트 내에 1000 메틸렌 기 당 5개를 넘는 메틸 말단 분지, 더욱 전형적으로 10개를 넘는 메틸 말단 분지, 가장 전형적으로 20개를 넘는 메틸 말단 분지를 함유할 수 있다. 분지는 포토레지스트를 제조하기 위해 또는 다른 목적을 위해 유리할 수 있는 에틸렌 공중합체에 개선된 용해도를 부여할 수 있다. 분지도는 NMR 분광학에 의해 확인될 수 있으며, 국제 특허 출원 96/23010호 및 폴리올레핀 내의 분지를 확인하기 위한 다른 공지된 문헌을 참조하면 된다. 메틸 말단 분지란 중합체 내에 말단 기로서 존재하는 메틸 기에 대해 정정된 메틸 기의 수를 의미한다. 노르보르난 고리계에 측쇄기로서 결합된 기, 예를 들면 노르보르난 고리계의 고리 원자에 결합된 탄소 원자에 직접 부착된 메틸은 메틸 말단 분지로서 포함되지 않는다. 이러한 정정은 당업계에 공지되어 있다. 전형적으로, 본원의 중합체는 상기한 노르보르넨 단량체를 1 몰% 이상 (공중합체 내의 모든 반복 단위의 총 수를 기준으로 함), 더욱 전형적으로 2 몰% 이상, 가장전형적으로 5 몰% 이상 함유한다. 알파-올레핀 및 비닐 에테르와 같은, 하나 이상의 다른 공중합성 단량체로부터 유래된 반복 단위가 임의로 존재할 수도 있다.Copolymers of monomers of may contain "more than" branches (see, eg, International Patent Application 96/23010, incorporated herein by reference, for description of "more than" branches). These polymers may typically contain more than 5 methyl terminal branches, more typically more than 10 methyl terminal branches, most typically more than 20 methyl terminal branches in the polyethylene segment of the polymer. Branching can impart improved solubility to ethylene copolymers that can be beneficial for making photoresists or for other purposes. Branching can also be confirmed by NMR spectroscopy, see International Patent Application 96/23010 and other known literature for identifying branches in polyolefins. Methyl terminal branching refers to the number of methyl groups corrected for methyl groups present as terminal groups in the polymer. Groups bonded as side chain groups to norbornane ring systems, such as methyl attached directly to carbon atoms bonded to ring atoms of norbornane ring systems, are not included as methyl terminal branches. Such corrections are known in the art. Typically, the polymers herein contain at least 1 mol% (based on the total number of all repeat units in the copolymer), more typically at least 2 mol%, most typically at least 5 mol% of the norbornene monomers described above. do. Repeating units derived from one or more other copolymerizable monomers, such as alpha-olefins and vinyl ethers, may optionally be present.

본 발명의 중합 생성물을 제조하는데 이용되는 자유 라디칼 중합 또는 금속 촉매화된 비닐 부가 중합 방법은 당업계에 공지된 그러한 중합 기전에 의해 이루어져 에틸렌계 불포화 화합물로부터 유래되는 반복 단위를 갖는 중합체를 얻게 된다. 특별하게는, 하기 구조식The free radical polymerization or metal catalyzed vinyl addition polymerization process used to prepare the polymerization products of the present invention is accomplished by such polymerization mechanisms known in the art to obtain polymers having repeating units derived from ethylenically unsaturated compounds. Specifically, the following structural formula

을 갖는 에틸렌계 불포화 화합물은 자유 라디칼 중합되어 하기 반복 단위The ethylenically unsaturated compound having a free radical polymerization is a repeating unit

(상기 식에서, P, Q, S 및 T는 독립적으로 동일하거나 또는 상이할 수 있으며, 예시적으로 불소, 수소, 염소 및 트리플루오로메틸일 수 있음)를 갖는 중합체를 얻을 것이다.In the above formula, P, Q, S and T may be independently the same or different, and may be a polymer having fluorine, hydrogen, chlorine and trifluoromethyl.

단 하나의 에틸렌계 불포화 화합물이 중합된다면, 결과 중합체는 단독중합체이다. 2개 이상의 다른 에틸렌계 불포화 화합물이 중합되면, 결과 중합체는 공중합체이다.If only one ethylenically unsaturated compound is polymerized, the resulting polymer is a homopolymer. If two or more other ethylenically unsaturated compounds are polymerized, the resulting polymer is a copolymer.

에틸렌계 불포화 화합물 및 그의 상응하는 반복 단위의 대표적인 일부 예는아래에 나타내어져 있다:Some representative examples of ethylenically unsaturated compounds and their corresponding repeating units are shown below:

금속 촉매화된 비닐 부가 중합의 경우, 유용한 촉매는 니켈 함유 착체이다. 중성 Ni 촉매는 WO 특허 출원 9830609호에 기재되어 있다. 살리실알디민 기재 중성 니켈 촉매에 관해서는 다른 문헌에 기재되어 있다 [WO 특허 출원 9842664호. Wang, C.; Friedrich, S.; Younkin, T.R.; Li, R.T.; Grubbs, R.H.; Bansleben, D.A.; Day, M.W. Organometallics 1998, 17(15), 314 and Younkin, T.; Connor, E.G.; Henderson, J.I.; Friedrich, S.K.; Grubbs, R.H.; Bansleben, D.A. Science 2000, 287, 460-462]. 또다른 촉매도 개시되어 있다 [Ittel, S.D.; Johnson, L.K.; Brookhart, M. Chem. Rev. 2000, 100, 1169-1203 and Boffa, L.S.; Novak, B.M. Chem. Rev. 2000, 100, 1479-1493]. WO 0050470호 [Moody, L.S.; MacKenzie, P.B.; Killian, C.M.; Lavoie, G.G.; Ponasik, J.A.; Barrett, A.G.M.; Smith, T.W.; Pearson, J.C.]에는 대부분 기존의 리간드 및 후기 금속 촉매에 대한 일부 새로운 리간드, 예를 들면 아닐린 대신에 피롤 아민으로부터 유래된 리간드 및 오르소 치환기가 둘다 아릴 기 또는 임의의 방향족 기인 2,6-오르소 치환기를 가진 아닐린 기재 리간드의 개선 또는 변화를 개시한다. 특정 예는 피롤 아민 및오르소 방향족 치환된 아닐린으로부터 유래된 알파-디이민 기재 니켈 촉매 및 살리실알디민 기재 니켈 촉매일 것이다. 이들 유도체의 일부는 개선된 수명/활성/생산성/수소 반응/잠재적 관능기 내성 등을 나타낸다. 또다른 유용한 촉매는 일반적으로 Ni(II) 또는 Pd(II)를 기재로 하는 관능기 내성의 후기 금속 촉매이다. 유용한 촉매는 WO 98/56837호 및 미국 특허 5,677,405호에 개시되어 있다.In the case of metal catalyzed vinyl addition polymerization, a useful catalyst is a nickel containing complex. Neutral Ni catalysts are described in WO patent application 9830609. Salicylidin based neutral nickel catalysts are described in other documents [WO Patent Application 9842664]. Wang, C .; Friedrich, S .; Younkin, T. R .; Li, R. T .; Grubbs, R. H .; Bansleben, D. A .; Day, M.W. Organometallics 1998, 17 (15), 314 and Younkin, T .; Connor, E. G .; Henderson, J. I .; Friedrich, S.K .; Grubbs, R. H .; Bansleben, D.A. Science 2000, 287, 460-462. Another catalyst is also disclosed [Ittel, S.D .; Johnson, L. K .; Brookhart, M. Chem. Rev. 2000, 100, 1169-1203 and Boffa, L. S .; Novak, B.M. Chem. Rev. 2000, 100, 1479-1493. WO 0050470 to Moody, L.S .; MacKenzie, P. B .; Killian, C. M .; Lavoie, G. G .; Ponasik, J. A .; Barrett, A.G.M .; Smith, T. W .; Pearson, JC] has 2,6-orthos which are mostly both an existing ligand and some new ligands for later metal catalysts, for example ligands derived from pyrrole amines instead of aniline and ortho substituents are both aryl groups or any aromatic groups. Disclosed is an improvement or change in an aniline based ligand having a substituent. Specific examples would be alpha-diimine based nickel catalysts derived from pyrrole amines and ortho aromatic substituted anilines and salicylidinine based nickel catalysts. Some of these derivatives exhibit improved lifespan / activity / productivity / hydrogen reactions / potential functional group resistance and the like. Another useful catalyst is a late metal catalyst of functional group resistance, generally based on Ni (II) or Pd (II). Useful catalysts are disclosed in WO 98/56837 and US Pat. No. 5,677,405.

-100 ℃ 내지 120 ℃의 온도에서 상기 단량체에 대한 VIII족 전이 금속 이온원을 이용하여 노르보르넨형 단량체 및 양이온 중합성 단량체로부터 공중합체를 제조하는 방법은 미국 특허 5,677,405호에 개시되어 있다. "양이온 중합성 단량체"는 일반적으로 양이온 중합되는 올레핀, 이소올레핀, 분지된 α-올레핀, 비닐 에테르, 환식 에테르 및 락톤과 같은 단량체를 의미한다. 노르보르넨형 단량체 및 양이온 중합성 단량체로부터 형성된 공중합체는 비교적 높은 노르보르넨 함량을 갖는다 (특징화되는 공중합체에서 ~80 몰%). 공중합체는 관능화된 노르보르넨 공단량체, 예를 들면 5-노르보르넨-2-메탄올 및 5-노르보르넨-2-메탄올로부터 유래된 에스테르를 사용하여 형성될 수 있다. 이 출원에 개시된 촉매 및 방법은 본 발명의 내용인 노르보르넨 플루오로알코올과 1,3-디엔, 1,1'-이치환된 올레핀 및 비닐 에테르의 공중합체의 합성에 적합할 것으로 예측된다. 또한, 이들 공중합체는 단량체 공급 비를 적합하게 조절하며 노르보르넨 플루오로알코올을 약 1 몰% 보다 많이, 더욱 전형적으로 약 25 몰% 보다 많이, 가장 전형적으로 약 50 몰% 보다 많이 함유할 수 있는 것으로 예측된다. 그러한 공중합체의 제조에 유용한 적합한 촉매의 예는 노르보르나디엔팔라듐 디클로라이드/은 헥사플루오로안티모네이트, 메톡시노르보르네닐팔라듐 클로라이드 이량체/은 헥사플루오로안티모네이트 및 [(η-크로틸)(시클로옥타-1,5-디엔)니켈]-헥사플루오로포스페이트를 포함한다.A process for preparing copolymers from norbornene-type monomers and cationic polymerizable monomers using Group VIII transition metal ion sources for these monomers at temperatures from -100 ° C to 120 ° C is disclosed in US Pat. No. 5,677,405. "Cationically polymerizable monomer" generally means monomers such as olefins, isoolefins, branched α-olefins, vinyl ethers, cyclic ethers and lactones which are cationicly polymerized. Copolymers formed from norbornene-type monomers and cationic polymerizable monomers have a relatively high norbornene content (˜80 mol% in the copolymer characterized). Copolymers may be formed using esters derived from functionalized norbornene comonomers such as 5-norbornene-2-methanol and 5-norbornene-2-methanol. The catalysts and methods disclosed in this application are expected to be suitable for the synthesis of copolymers of norbornene fluoroalcohol and 1,3-diene, 1,1'-disubstituted olefins and vinyl ethers of the present invention. In addition, these copolymers can suitably control the monomer feed ratio and contain more than about 1 mole percent, more typically more than about 25 mole percent, most typically more than about 50 mole percent of norbornene fluoroalcohol. It is expected to be. Examples of suitable catalysts useful for the preparation of such copolymers are norbornadienepalladium dichloride / silver hexafluoroantimonate, methoxynorbornenylpalladium chloride dimer / silver hexafluoroantimonate and [(η- Crotyl) (cycloocta-1,5-diene) nickel] -hexafluorophosphate.

포토레지스트 응용 분야에서, 공중합체는 산 반응성 보호기로 보호되거나 또는 보호되지 않을 수 있는 산성 기를 함유할 수 있는 것으로 예측된다. 또한, 이들 산성 기를 함유하는 단량체 단위는 중합체의 약 1 몰%를 넘게, 더욱 전형적으로 약 25 몰%를 넘게, 가장 전형적으로 약 50 몰%를 넘게 구성하는 것으로 예측된다. 산성 기의 예는 약 9 이하의 pKa 값을 가진 카르복실산, 페놀 및 플루오로알코올을 포함한다.In photoresist applications, it is expected that the copolymer may contain acidic groups that may or may not be protected with acid reactive protecting groups. In addition, monomeric units containing these acidic groups are expected to comprise more than about 1 mol%, more typically more than about 25 mol%, and most typically more than about 50 mol% of the polymer. Examples of acidic groups include carboxylic acids, phenols and fluoroalcohols having a pKa value of about 9 or less.

에틸렌 및 보호된 노르보르넨 플루오로알코올의 공중합체는 초기 전이 금속을 기재로 하는 찌글러-나타 및 메탈로센 촉매를 사용하여 합성될 수 있다. 플루오로알코올에 대한 적합한 보호기는 알파-알콕시 에테르를 포함한다. 적합한 촉매의 예는 문헌 [W. Kaminsky J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1988, 1413 and W. Kaminsky Catalysis Today 1994, 20, 257]에 기재되어 있다.Copolymers of ethylene and protected norbornene fluoroalcohols can be synthesized using Ziegler-Natta and metallocene catalysts based on early transition metals. Suitable protecting groups for fluoroalcohols include alpha-alkoxy ethers. Examples of suitable catalysts are described in W. Kaminsky J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1988, 1413 and W. Kaminsky Catalysis Today 1994, 20, 257.

임의의 적합한 중합 조건은 중합체의 제조 방법에 이용될 수 있다. 전형적으로, 금속 촉매화된 비닐 부가 중합이 이용될 때, 온도는 약 200 ℃ 미만, 전형적으로 0 내지 160 ℃로 유지된다. 트리클로로벤젠 또는 p-크실렌과 같은 적합한 공지된 용제가 이용될 수 있다.Any suitable polymerization condition can be used in the method of making the polymer. Typically, when metal catalyzed vinyl addition polymerization is used, the temperature is maintained below about 200 ° C, typically 0 to 160 ° C. Suitable known solvents such as trichlorobenzene or p-xylene can be used.

본 발명에 따른 각각의 불소 함유 공중합체는 157 ㎚의 파장에서 4.0 ㎛-1미만, 바람직하게는 이 파장에서 3.5 ㎛-1미만, 더욱 바람직하게는 이 파장에서 3.0㎛-1미만, 더더욱 바람직하게는 이 파장에서 2.5 ㎛-1미만의 흡수 계수를 갖는다.Each fluorine-containing copolymer according to the invention is less than 4.0 μm −1 at a wavelength of 157 nm, preferably less than 3.5 μm −1 at this wavelength, more preferably less than 3.0 μm −1 , even more preferably at this wavelength Has an absorption coefficient of less than 2.5 μm −1 at this wavelength.

본 발명의 범위 내의 플루오로알코올 관능기를 함유하는 대표적인 공단량체의 일부 예시적인 비제한적 예는 다음과 같다:Some illustrative non-limiting examples of representative comonomers containing fluoroalcohol functional groups within the scope of the present invention are as follows:

불소 함유 중합체는 광활성일 수 있으며, 즉 광활성 성분이 불소 함유 중합체에 화학적으로 결합될 수 있다. 이는 광활성 성분을 단량체에 화학적으로 결합시키고 그후에 본 발명의 단량체 (A) 및 (B)를 공중합시킴으로써 이루어질 수 있으며, 그 결과 별개의 광활성 성분이 필요하지 않게 된다.The fluorine-containing polymer may be photoactive, ie the photoactive component may be chemically bonded to the fluorine-containing polymer. This can be done by chemically bonding the photoactive component to the monomer and then copolymerizing the monomers (A) and (B) of the invention, so that a separate photoactive component is not necessary.

A 및 B의 비는 중요할 수 있다. 각각에 대한 전형적인 범위는 약 30% 내지 약 70%이다.The ratio of A and B can be important. Typical ranges for each are about 30% to about 70%.

하나 이상의 추가의 단량체 (C)는 본 발명의 불소 함유 중합체의 제조에 사용될 수 있다. 일반적으로, 아크릴레이트 단량체는 본 발명의 중합체의 제조에서 단량체 (C)로서 적합할 수 있는 것으로 예측된다. 전형적인 추가의 단량체는 이중 결합에 직접 부착되는 전자 끄는 기 (불소 이외)를 함유하는 올레핀, 아크릴레이트를 포함한다. 이들 중합체, 전형적으로 삼원공중합체는 예를 들면 아크릴로니트릴, 비닐 클로라이드, 비닐리덴 클로라이드를 유리 라디칼 중합함으로써 제조될 수 있다. 별법으로, 이중 결합에 직접 부착되는 방향족 기를 함유하는 올레핀, 예를 들면 스티렌 및 알파-메틸 스티렌 (논의의 여지가 있지만, 이들은 알파- 및 1,1'-이치환된 올레핀임)도 또한 유용하다. 비닐 아세테이트도 또한 추가의 단량체로서 유용하다.One or more additional monomers (C) may be used in the preparation of the fluorine-containing polymers of the invention. In general, it is expected that acrylate monomers may be suitable as monomers (C) in the preparation of the polymers of the invention. Typical additional monomers include olefins, acrylates containing electron withdrawing groups (other than fluorine) attached directly to the double bond. These polymers, typically terpolymers, can be prepared, for example, by free radical polymerization of acrylonitrile, vinyl chloride, vinylidene chloride. Alternatively, olefins containing aromatic groups attached directly to double bonds, such as styrene and alpha-methyl styrene, which are, in arguably, alpha- and 1,1'-disubstituted olefins, are also useful. Vinyl acetate is also useful as additional monomer.

이들 불소 함유 중합체는 불소 함유 중합체, 하나 이상의 광활성 성분 및 임의로 용해 억제제를 포함하는 포토레지스트 조성물을 제조하는데 유용하다. 광활성 성분은 불소 함유 중합체에 화학적으로 결합될 수 있거나 또는 그것은 불소 함유 중합체와 함께 사용되는 별개의 성분일 수 있다.These fluorine-containing polymers are useful for preparing photoresist compositions comprising fluorine-containing polymers, one or more photoactive components and optionally dissolution inhibitors. The photoactive component can be chemically bonded to the fluorine-containing polymer or it can be a separate component used with the fluorine-containing polymer.

광활성 성분 (PAC)Photoactive Ingredients (PAC)

불소 함유 중합체가 광활성이 아니면, 본 발명의 조성물은 불소 함유 중합체에 화학적으로 결합되지 않은 광활성 성분 (PAC)을 함유할 수 있으며, 즉 광활성 성분은 조성물 내의 별개의 성분이다. 광활성 성분은 일반적으로 화학선에 대한 노출 시에 산 또는 염기를 생성시키는 화합물이다. 화학선에 대한 노광시에 산이 생성된다면, PAC는 광산 발생제 (PAG)로 불리운다. 화학선에 대한 노광시에 염기가 생성된다면, PAC는 광염기 발생제 (PBG)로 불리운다.If the fluorine-containing polymer is not photoactive, the composition of the present invention may contain a photoactive component (PAC) that is not chemically bonded to the fluorine-containing polymer, ie the photoactive component is a separate component in the composition. Photoactive components are generally compounds which generate acids or bases upon exposure to actinic radiation. If acid is produced upon exposure to actinic radiation, the PAC is called a photoacid generator (PAG). If a base is produced upon exposure to actinic radiation, the PAC is called a photobase generator (PBG).

본 발명에 적합한 광산 발생제는, 제한되는 것은 아니지만 1) 술포늄염 (구조식 I), 2) 요오도늄염 (구조식 II) 및 3) 히드록삼산 에스테르 (구조식 III)를 포함한다.Photoacid generators suitable for the present invention include, but are not limited to, 1) sulfonium salts (formula I), 2) iodonium salts (formula II), and 3) hydroxamic acid esters (formula III).

구조식 I-II에서, R5-R7은 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴 또는 치환 또는 비치환된 C1-C20알킬아릴 (아랄킬)이다. 대표적인 아릴기는, 제한되는 것은 아니지만 페닐 및 나프틸을 포함한다. 적합한 치환기는, 제한되는 것은 아니지만 히드록실 (-OH) 및 C1-C20알킬옥시 (예를 들면, C10H21O)를 포함한다. 구조식 I-II에서 음이온 X-는, 제한되는 것은 아니지만 SbF6- (헥사플루오로안티모네이트), CF3SO3- (트리플루오로메틸술포네이트 = 트리플레이트) 및 C4F9SO3- (퍼플루오로부틸술포네이트)일 수 있다.In structures I-II, R 5 -R 7 are independently substituted or unsubstituted aryl or substituted or unsubstituted C 1 -C 20 alkylaryl (aralkyl). Representative aryl groups include, but are not limited to, phenyl and naphthyl. Suitable substituents include, but are not limited to, hydroxyl (—OH) and C 1 -C 20 alkyloxy (eg, C 10 H 21 O). The anion X in formula I-II is, but is not limited to SbF 6- (hexafluoroantimonate), CF 3 SO 3- (trifluoromethylsulfonate = triflate) and C 4 F 9 SO 3- (Perfluorobutylsulfonate).

용해 억제제Dissolution inhibitor

각종 용해 억제제가 본 발명에 이용될 수 있다. 이상적으로, 원 및 극 UV 레지스트 (예를 들면, 193 ㎚ 레지스트)에 대한 용해 억제제 (DI)는 소정의 DI 첨가제를 포함하는 레지스트 조성물의 용해 억제, 플라즈마 에칭 내성 및 접착 거동을 포함한 다기능적 필요를 충족시키도록 설계/선택될 수 있다. 일부 용해 억제 화합물은 또한 레지스트 조성물에서 가소제로서 작용한다.Various dissolution inhibitors can be used in the present invention. Ideally, dissolution inhibitors (DI) for raw and extreme UV resists (e.g., 193 nm resists) are suitable for multifunctional needs, including dissolution inhibition, plasma etch resistance and adhesion behavior of resist compositions comprising certain DI additives. Can be designed / selected to meet. Some dissolution inhibiting compounds also act as plasticizers in resist compositions.

각종 담즙산염 에스테르 (즉, 콜레이트 에스테르)는 본 발명의 조성물에서DI로서 특히 유용하다. 담즙산염 에스테르는 1983년에 레이크마니스 (Reichmanis) 등에 의해 연구가 시작되어 심 UV 레지스트에 대한 효과적인 용해 억제제인 것으로 알려졌다 [E. Reichmanis et al., "The Effect of Substituents on the Photosensitivity of 2-Nitrobenzyl Ester Deep UV Resists", J. Electrochem. Soc. 1983, 130, 1433-1437]. 담즙산염 에스테르는 천연 공급원에서의 그의 이용성, 높은 지환식 탄소 함량 및 특히 전자기 스펙트럼의 심 및 진공 UV 영역에서의 그의 투명성 (예를 들면, 그들은 전형적으로 193 ㎚에서 고투명도를 가짐)을 비롯한 몇가지 이유로 관심을 끄는 DI 종류이다. 또한, 담즙산염 에스테르는 히드록실 치환 및 관능화에 따라서 넓은 범위의 소수성 내지 친수성 상용성을 갖도록 설계될 수 있으므로 역시 관심을 끄는 DI 종류이다.Various bile esters (ie cholate esters) are particularly useful as DI in the compositions of the present invention. Bile acid esters were studied in 1983 by Reichmanis et al. And are known to be effective dissolution inhibitors for seam UV resists [E. Reichmanis et al., "The Effect of Substituents on the Photosensitivity of 2-Nitrobenzyl Ester Deep UV Resists", J. Electrochem. Soc. 1983, 130, 1433-1437. Bile salt esters have several reasons, including their availability in natural sources, their high alicyclic carbon content and their transparency especially in the shim and vacuum UV regions of the electromagnetic spectrum (eg, they typically have high transparency at 193 nm). It's kind of interesting DI. In addition, bile esters are also of interest to DI because they can be designed to have a wide range of hydrophobic to hydrophilic compatibility depending on hydroxyl substitution and functionalization.

본 발명에서 첨가제 및(또는) 용해 억제제로서 적합한 대표적인 담즙산 및 담즙산 유도체는, 제한되는 것은 아니지만 다음과 같이 아래에 예시된 것을 포함한다: 콜린산 (IV), 데옥시콜린산 (V), 리소콜린산 (VI), t-부틸 데옥시콜레이트 (VII), t-부틸 리소콜레이트 (VIII) 및 t-부틸-3-α-아세틸 리소콜레이트 (IX)를 포함한다. 화합물 VII-IX를 비롯한 담즙산 에스테르는 본 발명에서 바람직한 용해 억제제이다.Representative bile acids and bile acid derivatives suitable as additives and / or dissolution inhibitors in the present invention include, but are not limited to, those exemplified below: choline acid (IV), deoxycholine acid (V), lysocholine Acids (VI), t-butyl deoxycholate (VII), t-butyl lysocholate (VIII) and t-butyl-3-α-acetyl lysocholate (IX). Bile acid esters, including compounds VII-IX, are preferred dissolution inhibitors in the present invention.

용해 억제제의 양은 중합체의 선택에 따라서 변할 수 있다. 중합체에서 적합한 화상 형성하는데 충분한 보호된 산 기가 부족할 때, 포토레지스트 조성물의 화상 형성 특성을 향상시키기 위해 용해 억제제가 사용될 수 있다.The amount of dissolution inhibitor can vary depending on the choice of polymer. When there is a lack of sufficient protected acid groups to form suitable images in the polymer, dissolution inhibitors may be used to improve the image forming properties of the photoresist composition.

다른 성분Other ingredients

본 발명의 조성물은 임의의 추가 성분을 함유할 수 있다. 첨가될 수 있는 추가 성분의 예는, 제한되는 것은 아니지만 해상도 증강제, 정착제, 잔류물 희석제, 코팅 조제, 가소제, 용제 및 Tg (유리 전이 온도) 개질제를 포함한다. 가교제가 또한 네가티브형 레지스트 조성물에 존재할 수 있다. 전형적인 일부 가교제는 비스-아지드, 예를 들면 4,4'-디아지도디페닐 술피드 및 3,3'-디아지도디페닐 술폰을 포함한다. 전형적으로, 하나 이상의 가교제를 함유하는 네가티브형 조성물은 또한 UV 노광 시에 발생되는 반응성 종 (예를 들면, 니트렌)과 반응할 수 있는 적합한 관능기 (예를 들면, 불포화된 C=C 결합)를 함유하여 현상액에 용해, 분산 또는 실질적으로 팽윤되지 않는 가교된 중합체를 생성한다. 적합한 용제의 예는 2-헵타논, 트리클로로벤젠, 메탄올, 1,1,2,2-테트라클로로에탄, d2에틸 에테르 및 p-크실렌이다.The composition of the present invention may contain any additional component. Examples of additional components that may be added include, but are not limited to, resolution enhancers, fixers, residue diluents, coating aids, plasticizers, solvents, and Tg (glass transition temperature) modifiers. Crosslinking agents may also be present in the negative resist composition. Some crosslinkers typical include bis-azides such as 4,4'-diazidodiphenyl sulfide and 3,3'-diazidodiphenyl sulfone. Typically, negative compositions containing one or more crosslinkers also contain suitable functional groups (eg, unsaturated C═C bonds) that can react with reactive species (eg, nitrates) generated upon UV exposure. To form a crosslinked polymer that does not dissolve, disperse or substantially swell in the developer. Examples of suitable solvents are 2-heptanone, trichlorobenzene, methanol, 1,1,2,2-tetrachloroethane, d 2 ethyl ether and p-xylene.

포토레지스트 화상의 형성 방법Formation method of photoresist image

기판 상에 포토레지스트 화상을 형성하는 방법은The method of forming a photoresist image on a substrate is

(X) (a) 본 발명의 불소 함유 중합체; 및(X) (a) the fluorine-containing polymer of the present invention; And

(b) 하나 이상의 광활성 성분(b) one or more photoactive components

을 포함하는 포토레지스트 조성물로부터 제조되는 포토레지스트 층을 화상별 노광시켜 화상형성 및 화상비형성 면을 형성하고,Image-wise exposing the photoresist layer prepared from the photoresist composition comprising an image forming and image non-forming surface,

(Y) 화상형성 및 화상비형성 면을 갖는 노광된 포토레지스트 층을 현상하여 기판 상에 릴리프 화상을 형성하는 것을 순서대로 포함한다.(Y) sequentially developing an exposed photoresist layer having image forming and image non-forming surfaces to form a relief image on the substrate.

화상별 노광Image-specific exposure

포토레지스트 층은 포토레지스트 조성물을 기판 상에 도포하고 건조시켜 용제를 제거함으로써 제조된다. 그렇게 형성된 포토레지스트 층은 전자기 스펙트럼의 자외선 영역에서, 특히 365 ㎚ 이하 파장의 빛에 민감하다. 본 발명의 레지스트 조성물의 화상별 노광은, 제한되는 것은 아니지만 365 ㎚, 248 ㎚, 193 ㎚, 157 ㎚ 및 더 낮은 파장을 비롯한 많은 다른 UV 파장에서 행해질 수 있다. 화상별 노광은 바람직하게는 248 ㎚, 193 ㎚, 157 ㎚ 또는 더 낮은 파장의 자외선으로, 더욱 바람직하게는 193 ㎚, 157 ㎚ 또는 더 낮은 파장의 자외선으로, 가장 바람직하게는157 ㎚ 또는 더 낮은 파장의 자외선으로 행해진다. 화상별 노광은 레이저 또는 동등한 장치로 디지탈식으로 또는 포토마스크를 사용하여 비-디지탈식으로 행해질 수 있다. 레이저에 의한 디지탈식 화상형성이 바람직하다. 본 발명의 조성물의 디지탈식 화상형성에 적합한 레이저 장치는, 제한되는 것은 아니지만 193 ㎚에서 UV 출력되는 아르곤-불소 엑시머 레이저, 248 ㎚에서 UV 출력되는 크립톤-불소 엑시머 레이저 및 157 ㎚에서 출력되는 불소 (F2) 레이저를 포함한다. 상기 논의된 바와 같이, 화상별 노광을 위한 더 낮은 파장의 UV 광의 사용은 더 높은 해상도 (더 낮은 해상도 한계)를 갖게 하며, 더 낮은 파장 (예를 들면, 193 ㎚ 또는 157 ㎚ 이하)의 사용은 일반적으로 더 높은 파장 (예를 들면, 248 ㎚ 이상)의 사용에 비해 바람직하다.The photoresist layer is prepared by applying a photoresist composition onto a substrate and drying to remove the solvent. The photoresist layer thus formed is sensitive to light in the ultraviolet region of the electromagnetic spectrum, in particular at wavelengths below 365 nm. Image-specific exposure of the resist composition of the present invention can be done at many different UV wavelengths including, but not limited to, 365 nm, 248 nm, 193 nm, 157 nm and lower wavelengths. Image-by-image exposure is preferably at 248 nm, 193 nm, 157 nm or lower wavelengths of ultraviolet light, more preferably at 193 nm, 157 nm or lower wavelengths of ultraviolet light, most preferably at 157 nm or lower wavelengths. UV light is carried out. Image-by-image exposure can be done digitally with a laser or equivalent device or non-digitally using a photomask. Digital imaging with a laser is preferred. Laser devices suitable for digital imaging of the compositions of the present invention include, but are not limited to, argon-fluorine excimer lasers UV output at 193 nm, krypton-fluorine excimer lasers UV output at 248 nm and fluorine outputs at 157 nm. F 2 ) laser. As discussed above, the use of lower wavelength UV light for image-by-image exposure results in higher resolution (lower resolution limit) and the use of lower wavelengths (eg, 193 nm or 157 nm or less). It is generally preferred over the use of higher wavelengths (eg 248 nm or greater).

현상phenomenon

본 발명의 레지스트 조성물에서의 불소 함유 성분은 UV 광에 대한 화상별 노광 이후에 현상을 위해 충분한 관능기를 가져야 한다. 바람직하게는, 관능기는 수성 현상이 수산화 나트륨 용액, 수산화 칼륨 용액 또는 수산화 암모늄 용액과 같은 염기성 현상액을 사용하여 가능하도록 하는 산 또는 보호된 산이다.The fluorine-containing component in the resist composition of the present invention should have sufficient functional groups for development after image-by-image exposure to UV light. Preferably, the functional group is an acid or protected acid that allows aqueous development to be possible using basic developer such as sodium hydroxide solution, potassium hydroxide solution or ammonium hydroxide solution.

본 발명의 레지스트 조성물 내의 불소 함유 중합체는 전형적으로 하기 구조 단위Fluorine-containing polymers in the resist composition of the present invention typically comprise the following structural units

-C(Rf)(Rf')OH-C (R f ) (R f ' ) OH

(상기 식에서, Rf및 Rf'는 상기한 바와 같음)의 하나 이상의 플루오로알코올함유 단량체로 이루어진 산 함유 재료이다. 산성 플루오로알코올 기의 정도는 수성 알칼리 현상액에서의 양호한 현상에 필요한 양을 최적화함으로써 원하는 조성물에 대해 결정된다.Wherein R f and R f ′ are as defined above, an acid containing material consisting of at least one fluoroalcohol-containing monomer. The degree of acidic fluoroalcohol groups is determined for the desired composition by optimizing the amount necessary for good development in an aqueous alkaline developer.

수성 가공성 포토레지스트가 기판에 코팅되거나 또는 다르게 도포되고 UV 광에 대해 화상별 노광될 때, 포토레지스트 조성물의 현상은 결합제 재료가 노광시에 적어도 부분적으로 탈보호되어 포토레지스트 (또는 다른 광화상 형성가능한 코팅 조성물)를 수성 알칼리 현상액에서 가공성인 것으로 만드는 충분한 산 기 (예를 들면, 플루오로알코올 기) 및(또는) 보호된 산 기를 함유해야 할 필요가 있다. 포티지브형 포토레지스트 층의 경우, 포토레지스트 층은 현상 중에 UV 선에 노광되는 부분에서 제거될 것이지만 0.262 N 수산화 테트라메틸암모늄을 함유하는 전체 수용액과 같은 수성 알칼리 액체에 의해 현상 (25 ℃에서 일반적으로 120초 이하, 전형적으로 90초 미만, 일부 예에서는 5초 미만 동안 현상) 중에 비노광된 부분에서 실질적으로 영향받지 않을 것이다. 네가티브형 포토레지스트 층의 경우, 포토레지스트 층은 현상 중에 UV 선에 노광되지 않는 부분에서 제거될 것이지만 임계 유체 또는 유기 용제를 이용하여 현상 중에 노광된 부분에서 실질적으로 영향받지 않을 것이다.When an aqueous processable photoresist is coated or otherwise applied to a substrate and image-by-image exposed to UV light, development of the photoresist composition results in the binder material being at least partially deprotected upon exposure to form a photoresist (or other photoimageable form). It is necessary to contain sufficient acid groups (eg fluoroalcohol groups) and / or protected acid groups to render the coating composition) processable in an aqueous alkaline developer. In the case of the portage-type photoresist layer, the photoresist layer will be removed at the portion exposed to UV rays during development, but developed by an aqueous alkaline liquid such as a total aqueous solution containing 0.262 N tetramethylammonium hydroxide (generally 120 at 25 ° C.). Substantially unaffected in unexposed portions during seconds or less, typically less than 90 seconds, in some instances less than 5 seconds). In the case of a negative photoresist layer, the photoresist layer will be removed in the portion not exposed to UV rays during development but will be substantially unaffected in the portion exposed during development using a critical fluid or organic solvent.

본원에 사용된 바와 같은 임계 유체는 그의 임계 온도 부근 또는 그 이상의 온도로 가열되며 그의 임계 압력 부근 또는 그 이상의 압력으로 압축되는 하나 이상의 물질이다. 본 발명에서 임계 유체는 적어도 유체의 임계 온도 보다 15 ℃ 이상 아래의 온도이며 적어도 유체의 임계 압력 보다 5 atm 이상 아래의 압력이다.이산화 탄소는 본 발명에서 임계 유체를 위해 사용될 수 있다. 각종 유기 용제는 본 발명에서 현상액으로서 사용될 수도 있다. 이들은 제한되는 것은 아니지만 할로겐화 용제 및 비할로겐화 용제를 포함한다. 할로겐화 용제가 전형적이며 플루오르화 용제가 더욱 전형적이다.As used herein, a critical fluid is one or more materials that are heated to temperatures near or above their critical temperature and compressed to pressures near or above their critical pressure. The critical fluid in the present invention is at least 15 ° C. below the critical temperature of the fluid and at least 5 atm below the critical pressure of the fluid. Carbon dioxide may be used for the critical fluid in the present invention. Various organic solvents can also be used as a developing solution in this invention. These include, but are not limited to, halogenated solvents and non-halogenated solvents. Halogenated solvents are typical and fluorinated solvents are more typical.

기판Board

본 발명에 이용되는 기판은 예시적으로 규소, 산화 규소, 질화 규소 또는 반도체 제조에 이용되는 각종 다른 재료일 수 있다.The substrate used in the present invention may be silicon, silicon oxide, silicon nitride, or various other materials used for the manufacture of semiconductors.

다른 응용 분야Other applications

본 출원에서 논의되는 많은 중합체는 반도체 리소그래피를 위한 반사방지층으로서 사용될 수 있다. 특히, 157 ㎚에서의 낮은 광흡수가 여기서 고려되는 재료의 가장 중요한 특질이므로, 그들은 이 파장에서 특별히 유용해야 한다.Many of the polymers discussed in this application can be used as antireflective layers for semiconductor lithography. In particular, since low light absorption at 157 nm is the most important property of the materials considered here, they should be particularly useful at this wavelength.

그러한 층은 스핀 코팅, 화학적 증착 및 에어로졸 침착과 같은 많은 다른 기술을 이용하여 도포될 수 있다. 반사방지층으로서 사용하기 위한 조성물의 배합은 당업계의 숙련인에게 공지되어 있다. 반사방지 코팅에 사용되는 재료의 고려되어야 하는 주요 광학 특성은 광흡수 및 굴절률이며, 본 발명의 불소 함유 중합체는 그러한 특성들을 갖는다.Such layers can be applied using many other techniques such as spin coating, chemical vapor deposition, and aerosol deposition. Formulations of compositions for use as antireflective layers are known to those skilled in the art. The main optical properties to be considered for the materials used in the antireflective coatings are light absorption and refractive index, and the fluorine-containing polymer of the present invention has such properties.

이러한 응용을 위하여, 본 발명은 지지체 및 적어도 반사방지층을 포함하며, 여기서 반사방지층이 (a) 본 발명의 불소 함유 중합체; 및 (b) 하나 이상의 광활성 성분을 포함하는 조성물로부터 제조되는 부재를 제공한다.For this application, the present invention comprises a support and at least an antireflective layer, wherein the antireflective layer comprises (a) the fluorine-containing polymer of the present invention; And (b) at least one photoactive component.

그 부재는 포토레지스트 층을 더 포함할 수 있다.The member may further comprise a photoresist layer.

본 발명은 또한 (Y) 지지체, 포토레지스트 층 및 반사방지층을 가지며, 여기서 반사방지층이 본 발명의 불소 함유 중합체를 포함하는 조성물로부터 제조되는 포토레지스트 부재를 화상별 노광시켜 화상형성 및 화상비형성 면을 형성하고,The present invention also has a (Y) support, a photoresist layer and an antireflective layer, wherein the antireflective layer is image-formed and non-image-formed by subjecting the photoresist member prepared from the composition comprising the fluorine-containing polymer of the present invention image by image. Form the

(Z) 화상형성 및 화상비형성 면을 갖는 노광된 포토레지스트 부재를 현상하여 기판 상에 릴리프 화상을 형성하는(Z) developing an exposed photoresist member having image forming and image non-forming surfaces to form a relief image on the substrate;

것을 포함하는, 지지체, 포토레지스트 층 및 반사방지층을 갖는 포토레지스트 부재의 개선된 리소그래피 패턴화 방법을 제공한다.An improved lithographic patterning method of a photoresist member having a support, a photoresist layer and an antireflective layer, is provided.

화상형성 및 현상 단계는 이전에 기재된 바와 같이 행해진다. 반사방지층은 화상형성 및 화상비형성 면을 갖는 포토레지스트의 현상 중에 제거될 수 있거나 또는 그것은 당업계에 공지된 바와 같이 수성 또는 용제 현상을 이용하여 또는 통상의 건조 에칭 방법에 의해 별도로 제거될 수 있다. 포토레지스트 층은, 그것이 157 ㎚의 파장에서 4.0 ㎛-1미만의 흡수 계수를 갖는다면 당업계에 공지된 임의의 포토레지스트 층일 수 있다. 불소 함유 중합체는 본 명세서에서 앞서 상술되어 있다. 반사방지층은 지지체와 포토레지스트 층 사이에 존재할 수 있거나 또는 그것은 지지체에서 멀리있는 포토레지스트 층 표면 상에 존재할 수 있다.The image forming and developing steps are done as previously described. The antireflective layer may be removed during the development of the photoresist having the image forming and non-image forming sides or it may be removed separately using aqueous or solvent development or by conventional dry etching methods as known in the art. . The photoresist layer can be any photoresist layer known in the art if it has an absorption coefficient of less than 4.0 μm −1 at a wavelength of 157 nm. Fluorine-containing polymers are described above in detail herein. The antireflective layer may be present between the support and the photoresist layer or it may be present on the photoresist layer surface remote from the support.

본원의 모든 공중합체는 또한 성형 수지로서 (열가소성 수지인 경우) 또는 엘라스토머로서 (탄성체인 경우) 유용하다. 하기 구조식All copolymers herein are also useful as molding resins (in the case of thermoplastic resins) or as elastomers (in the case of elastomers). Structural formula

의 단량체를 함유하는 중합체는 또한 개질된 표면 특성을 가질 것이며, 예를 들면 노르보르넨형 단량체 상에 존재하는 불소 원자 때문에 비교적 소수성일 것이며, 또는 히드록실과 같은 친수성 기가 제1 단량체에 존재한다면, 표면은 비교적 친수성일 수 있다. 이들 공중합체는 중합체 블렌드에서, 특히 다른 유형의 중합체 사이의 상용화제로서 유용하며, 예를 들면 본 발명의 에틸렌 공중합체는 폴리에틸렌과 같은 폴리올레핀 및 폴리(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르 또는 폴리아미드와 같은 더 극성인 중합체의 블렌드를 상용화할 수 있다.Polymers containing monomers of will also have modified surface properties, for example will be relatively hydrophobic because of fluorine atoms present on norbornene-type monomers, or if a hydrophilic group such as hydroxyl is present in the first monomer, May be relatively hydrophilic. These copolymers are useful in polymer blends, in particular as compatibilizers between different types of polymers, for example the ethylene copolymers of the present invention can be used in polyolefins such as polyethylene and poly (meth) acrylates, polyesters or polyamides such as Blends of more polar polymers can be commercialized.

약어:Abbreviation:

Me: 메틸Me: methyl

Et: 에틸Et: ethyl

Hex: 헥실Hex: Hexyl

Am: 아밀Am: Amy

Bu: 부틸Bu: Butyl

Eoc: 사슬 말단Eoc: chain ends

p: 파라p: para

M.W.: 분자량M.W .: Molecular Weight

총 Me:1H 또는13C NMR 분석에 의해 확인된 1000 메틸렌기 당 메틸기의 총수Total Me: total number of methyl groups per 1000 methylene groups identified by 1 H or 13 C NMR analysis

Cmpd: 화합물Cmpd: Compound

mL: 밀리리터mL: milliliters

Press: 압력Press: Pressure

Temp: 온도Temp: temperature

Incorp: 혼입됨Incorp: Incorporated

BAF = B(3,5-C6H3-(CF3)2)4-BAF = B (3,5-C 6 H 3- (CF 3 ) 2 ) 4-

Nd: 확인되지 않음Nd: not verified

GPC: 겔 투과 크로마토그래피GPC: Gel Permeation Chromatography

TCB: 1,2,4-트리클로로벤젠TCB: 1,2,4-trichlorobenzene

THF: 테트라히드로푸란THF: tetrahydrofuran

Rt: 실온Rt: room temperature

Equiv: 당량Equiv: equivalent

MI: 용융 지수MI: melt index

RI: 굴절률RI: refractive index

UV: 자외선UV: UV

Mw: 중량 평균 분자량M w : weight average molecular weight

Mn: 수 평균 분자량M n : Number average molecular weight

Mp: 피이크 평균 분자량M p : peak average molecular weight

PDI: 다분산성; Mw를 Mn으로 나눔PDI: polydispersity; Divide M w by M n

NMR: 핵 자기 공명NMR: nuclear magnetic resonance

E: 에틸렌E: ethylene

g: 그람g: grams

h: 시간h: hour

mol: 몰mol: mol

mmol: 밀리몰mmol: mmol

Et2O: 디에틸 에테르Et 2 O: diethyl ether

촉매 합성에 관한 일반적인 정보:General information on catalytic synthesis:

실시예 1-6에 사용되는 촉매 A 내지 D의 합성 방법은 WO 98/30609호에 기재되어 있다.The process for the synthesis of catalysts A to D used in Examples 1-6 is described in WO 98/30609.

실시예 1, 2 및 3에 대한 절차:Procedures for Examples 1, 2 and 3

질소 퍼징된 건조박스에서, 가스 유입구가 있는 유리 인서트를 0.02 mmol의 니켈 착체 A, B 또는 C 및 40 당량 (0.4095 g)의 B(C6F5)3으로 채웠다. 트리클로로벤젠 (9 mL)을 유리 인서트에 첨가하고, 그후에 그것을 건조박스 동결기에서 -30 ℃로 냉각하였다. 노르보르넨-HFIP (1.52 g)를 Et2O 1 mL에 용해하고 결과 용액을 동결된 트리클로로벤젠 위에 첨가하였다. 인서트를 -30 ℃ 건조박스 동결기에서 즉시 다시 냉각하였다. 냉각 인서트의 가스 유입구를 전기 테잎으로 덮고 인서트를 그리징된 캡 (greased cap)으로 밀봉하고 건조박스 대기로부터 제거하였다. 건조박스 밖에서, 관을 플라스틱 백에 놓았다. 그 백을 밀봉하고, 버킷에 놓고 드라이 아이스로 둘러쌌다. 전기 테잎을 제거한 후에, 유리 인서트를 압력 관으로 옮겼다. 압력 관을 밀봉하고, 배기하고, 에틸렌 (300 psi) 하에 놓고 실온 (rt)에서 약 18시간 동안 기계적으로 진탕하였다. 반응의 완결 후에, 중합체를 침전시키기 위해 메탄올 (~20 mL)을 유리 인서트에 첨가하였다. 공중합체를 단리하고 진공 하에 건조시켰다.1H NMR 스펙트럼은 브루커 (Bruker) 500 MHz 스펙트로메터를 사용하여 TCE-d2(1,1,2,2-테트라클로로에탄-d2)에서 113 ℃에서 얻었다.13C NMR 스펙트럼은 10 ㎜ 프로브가 장착된 배리언 유니티 400 NMR 스펙트로메터를 사용하여 총 부피 3.1 mL의 TCB (트리클로로벤젠) 중의 60 ㎎의 CrAcAc (크로뮴 (III) 아세틸아세토네이트) 및 310 ㎎의 샘플을 이용하여 140 ℃에서 얻었다. GPC 분자량은 폴리스티렌 표준에 대해 보고되었다; 조건: 물 150 ℃, 150 ℃에서 트리클로로벤젠, -806MS 4G 734/602005에서 쇼덱스 (Shodex) 칼럼, RI 검출기.In a nitrogen purged drybox, the glass insert with the gas inlet was filled with 0.02 mmol of nickel complex A, B or C and 40 equivalents (0.4095 g) of B (C 6 F 5 ) 3 . Trichlorobenzene (9 mL) was added to the glass insert, which was then cooled to -30 ° C in a dry box freezer. Norbornene-HFIP (1.52 g) was dissolved in 1 mL of Et 2 O and the resulting solution was added over frozen trichlorobenzene. The insert was immediately cooled again in a -30 ° C. dry box freezer. The gas inlet of the cold insert was covered with an electrical tape and the insert was sealed with a greased cap and removed from the dry box atmosphere. Outside the drying box, the tubes were placed in plastic bags. The bag was sealed, placed in a bucket and surrounded by dry ice. After removing the electrical tape, the glass insert was transferred to a pressure tube. The pressure tube was sealed, evacuated, placed under ethylene (300 psi) and mechanically shaken at room temperature (rt) for about 18 hours. After completion of the reaction, methanol (˜20 mL) was added to the glass insert to precipitate the polymer. The copolymer was isolated and dried in vacuo. 1 H NMR spectra were obtained at 113 ° C. in TCE-d 2 (1,1,2,2-tetrachloroethane-d2) using a Bruker 500 MHz spectrometer. 13 C NMR spectra of 60 mg CrAcAc (chromium (III) acetylacetonate) and 310 mg in a total volume of 3.1 mL TCB (trichlorobenzene) using a Varian Unity 400 NMR spectrometer equipped with a 10 mm probe A sample was obtained at 140 ° C. GPC molecular weights were reported against polystyrene standards; Conditions: Water 150 ° C, Trichlorobenzene at 150 ° C, Shodex column at -806MS 4G 734/602005, RI detector.

실시예 1Example 1

니켈 착체 A (0.0102 g)을 사용하여 상기 일반적인 절차를 따랐다. 에틸렌 및 노르보르넨-HFIP의 공중합체를 2.77 g의 백색 분말로서 단리하였다.1H NMR: 1.5 몰% 노르보르넨-HFIP 혼입됨; Mn~ 3,120; 1000 CH2당 33.3 총 메틸 말단 분지.13C NMR: 1.4 몰% 노르보르넨-HFIP 혼입됨. GPC: 고분자량의 재료가 소량으로 존재하는 이봉 분포: Mp= 1,581; Mw= 19,873; Mn= 1,118 및 Mp= 64,787; Mw= 94,613 및 Mn= 55,595.Nickel complex A (0.0102 g) was used to follow the above general procedure. The copolymer of ethylene and norbornene-HFIP was isolated as 2.77 g of white powder. 1 H NMR: 1.5 mol% norbornene-HFIP incorporated; M n ˜ 3,120; 33.3 total methyl terminal branch per 1000 CH 2 . 13 C NMR: 1.4 mol% norbornene-HFIP incorporated. GPC: Bimodal distribution with small amount of high molecular weight material: M p = 1,581; M w = 19,873; M n = 1,118 and M p = 64,787; M w = 94,613 and M n = 55,595.

실시예 2Example 2

니켈 착체 B (0.0106 g)을 사용하여 상기 일반적인 절차를 따랐다. 에틸렌 및 노르보르넨-HFIP의 공중합체를 3.11 g의 백색 분말로서 단리하였다.1H NMR: 0.8 몰% 노르보르넨-HFIP 혼입됨; Mn~ 18,040; 1000 CH2당 42.9 총 메틸 말단 분지.13C NMR: 0.92 몰% 노르보르넨-HFIP 혼입됨.Nickel complex B (0.0106 g) was used to follow the above general procedure. The copolymer of ethylene and norbornene-HFIP was isolated as 3.11 g of white powder. 1 H NMR: 0.8 mol% norbornene-HFIP incorporated; M n ˜ 18,040; 42.9 total methyl terminal branches per 1000 CH 2 . 13 C NMR: 0.92 mol% norbornene-HFIP incorporated.

실시예 3Example 3

니켈 착체 C (0.0094 g)을 사용하여 상기 일반적인 절차를 따랐다. 에틸렌 및 노르보르넨-HFIP의 공중합체를 1.01 g의 백색 분말로서 단리하였다.1H NMR: 0.3 몰% 노르보르넨-HFIP 혼입됨; Mn~ 9,240; 1000 CH2당 29.1 총 메틸 말단 분지.13C NMR: 0.33 몰% 노르보르넨-HFIP 혼입됨.Nickel complex C (0.0094 g) was used to follow the above general procedure. Copolymers of ethylene and norbornene-HFIP were isolated as 1.01 g of white powder. 1 H NMR: 0.3 mol% norbornene-HFIP incorporated; M n ˜ 9,240; 29.1 total methyl terminal branch per 1000 CH 2 . 13 C NMR: 0.33 mol% norbornene-HFIP incorporated.

실시예 4 및 5에 대한 절차:Procedures for Examples 4 and 5:

질소 퍼징된 건조박스에서, 가스 유입구가 있는 유리 인서트를 0.04 mmol의 니켈 착체 A 또는 D 및 20 당량 (0.4095 g)의 B(C6F5)3으로 채웠다. 트리클로로벤젠 (9 mL)를 유리 인서트에 첨가하고, 그후에 그것을 건조박스 동결기에서 -30 ℃로 냉각하였다. 노르보르넨-HFIP (1 mL)를 Et2O 1 mL에 용해하고 결과 용액을 동결된 트리클로로벤젠 위에 첨가하였다. 인서트를 -30 ℃ 건조박스 동결기에서 즉시 다시 냉각하였다. 냉각 인서트의 가스 유입구를 전기 테잎으로 덮고 인서트를 그리징된 캡 (greased cap)으로 밀봉하고 건조박스 대기로부터 제거하였다. 건조박스밖에서, 관을 플라스틱 백에 놓았다. 그 백을 밀봉하고, 버킷에 놓고 드라이 아이스로 둘러쌌다. 전기 테잎을 제거한 후에, 유리 인서트를 압력 관으로 옮겼다. 압력 관을 밀봉하고, 배기하고, 에틸렌 (150 psi) 하에 놓고 실온 (rt)에서 약 18시간 동안 기계적으로 진탕하였다. 반응의 완결 후에, 중합체를 침전시키기 위해 메탄올 (~20 mL)을 유리 인서트에 첨가하였다. 공중합체를 단리하고 진공 하에 건조시켰다.13C NMR 스펙트럼은 10 ㎜ 프로브가 장착된 배리언 유니티 400 NMR 스펙트로메터를 사용하여 총 부피 3.1 mL의 TCB 중의 60 ㎎의 CrAcAc 및 310 ㎎의 샘플을 이용하여 140 ℃에서 얻었다.In a nitrogen purged drybox, the glass insert with the gas inlet was filled with 0.04 mmol of nickel complex A or D and 20 equivalents (0.4095 g) of B (C 6 F 5 ) 3 . Trichlorobenzene (9 mL) was added to the glass insert, which was then cooled to -30 ° C in a dry box freezer. Norbornene-HFIP (1 mL) was dissolved in 1 mL of Et 2 O and the resulting solution was added over frozen trichlorobenzene. The insert was immediately cooled again in a -30 ° C. dry box freezer. The gas inlet of the cold insert was covered with an electrical tape and the insert was sealed with a greased cap and removed from the dry box atmosphere. Outside the drying box, the tubes were placed in plastic bags. The bag was sealed, placed in a bucket and surrounded by dry ice. After removing the electrical tape, the glass insert was transferred to a pressure tube. The pressure tube was sealed, evacuated, placed under ethylene (150 psi) and mechanically shaken for about 18 hours at room temperature (rt). After completion of the reaction, methanol (˜20 mL) was added to the glass insert to precipitate the polymer. The copolymer was isolated and dried in vacuo. 13 C NMR spectra were obtained at 140 ° C. using 60 mg CrAcAc and 310 mg samples in a total volume of 3.1 mL TCB using a Varian Unity 400 NMR spectrometer equipped with a 10 mm probe.

실시예 4Example 4

니켈 착체 A (0.0211 g)을 사용하여 상기 일반적인 절차를 따랐다. 에틸렌 및 노르보르넨-HFIP의 분지 공중합체를 2.60 g의 백색 분말로서 단리하였다.13C NMR: 0.83 몰% 노르보르넨-HFIP 혼입됨.Nickel complex A (0.0211 g) was used to follow the above general procedure. Branched copolymers of ethylene and norbornene-HFIP were isolated as 2.60 g of white powder. 13 C NMR: 0.83 mol% norbornene-HFIP incorporated.

실시예 5Example 5

니켈 착체 D (0.0204 g)을 사용하여 상기 일반적인 절차를 따랐다. 에틸렌 및 노르보르넨-HFIP의 분지 공중합체를 3.58 g의 백색 분말로서 단리하였다.13C NMR: 0.59 몰% 노르보르넨-HFIP 혼입됨.Nickel complex D (0.0204 g) was used to follow the above general procedure. Branched copolymers of ethylene and norbornene-HFIP were isolated as 3.58 g of white powder. 13 C NMR: 0.59 mol% norbornene-HFIP incorporated.

실시예 6Example 6

질소 퍼징된 건조박스에서, 가스 유입구가 있는 유리 인서트를 0.04 mmol의니켈 착체 B (0.0205 g) 및 20 당량 (0.4095 g)의 B(C6F5)3으로 채웠다. p-크실렌 (8 mL)를 유리 인서트에 첨가하고, 그후에 그것을 건조박스 동결기에서 -30 ℃로 냉각하였다. 노르보르넨-HFIP (2 mL)를 Et2O 1 mL에 용해하고 결과 용액을 동결된 p-크실렌 위에 첨가하였다. 인서트를 -30 ℃ 건조박스 동결기에서 즉시 다시 냉각하였다. 냉각 인서트의 가스 유입구를 전기 테잎으로 덮고 인서트를 그리징된 캡 (greased cap)으로 밀봉하고 건조박스 대기로부터 제거하였다. 건조박스 밖에서, 관을 플라스틱 백에 놓았다. 그 백을 밀봉하고, 버킷에 놓고 드라이 아이스로 둘러쌌다. 전기 테잎을 제거한 후에, 유리 인서트를 압력 관으로 옮겼다. 압력 관을 밀봉하고, 배기하고, 에틸렌 (150 psi) 하에 놓고 실온 (rt)에서 약 18시간 동안 기계적으로 진탕하였다. 반응의 완결 후에, 중합체를 침전시키기 위해 메탄올 (~20 mL)을 유리 인서트에 첨가하였다. 공중합체를 단리하고 진공 하에 건조시켜 백색 분말 1.75 g을 얻었다.13C NMR 스펙트럼은 10 ㎜ 프로브가 장착된 배리언 유니티 400 NMR 스펙트로메터를 사용하여 총 부피 3.1 mL의 TCB 중의 60 ㎎의 CrAcAc 및 310 ㎎의 샘플을 이용하여 140 ℃에서 얻었다.In a nitrogen purged drybox, the glass insert with the gas inlet was filled with 0.04 mmol of nickel complex B (0.0205 g) and 20 equivalents (0.4095 g) of B (C 6 F 5 ) 3 . p-xylene (8 mL) was added to the glass insert, which was then cooled to -30 ° C in a dry box freezer. Norbornene-HFIP (2 mL) was dissolved in 1 mL of Et 2 O and the resulting solution was added over frozen p-xylene. The insert was immediately cooled again in a -30 ° C. dry box freezer. The gas inlet of the cold insert was covered with an electrical tape and the insert was sealed with a greased cap and removed from the dry box atmosphere. Outside the drying box, the tubes were placed in plastic bags. The bag was sealed, placed in a bucket and surrounded by dry ice. After removing the electrical tape, the glass insert was transferred to a pressure tube. The pressure tube was sealed, evacuated, placed under ethylene (150 psi) and mechanically shaken for about 18 hours at room temperature (rt). After completion of the reaction, methanol (˜20 mL) was added to the glass insert to precipitate the polymer. The copolymer was isolated and dried in vacuo to yield 1.75 g of a white powder. 13 C NMR spectra were obtained at 140 ° C. using 60 mg CrAcAc and 310 mg samples in a total volume of 3.1 mL TCB using a Varian Unity 400 NMR spectrometer equipped with a 10 mm probe.

실시예 7-17Example 7-17

N-1 내지 N-4로서 확인된 다음 촉매를 실시예 22-25에 기재된 합성법에 따라서 제조하였다.The following catalysts, identified as N-1 to N-4, were prepared according to the synthesis described in Examples 22-25.

실시예 7-17에 대한 절차:Procedure for Examples 7-17:

질소 퍼징된 건조박스에서, 유리 인서트를 니켈 화합물 및 B(C6F5)3및 임의로 NaBAF로 채웠다. 다음에, p-크실렌을 유리 인서트에 첨가하고, 이어서 NRBF 또는 NBFOH를 첨가하였다. 인서트를 그리징하고 캡핑하였다. 그후에 유리 인서트를 건조박스 내부의 압력 관에 채웠다. 그후에, 압력 관을 밀봉하고, 건조 박스 밖으로 꺼내어 압력 반응기에 연결하고, 소정의 에틸렌 압력 하에 놓고 기계적으로 진탕시켰다. 정해진 반응 시간 후에, 에틸렌 압력을 해제하고 유리 인서트를 압력 관으로부터 제거하였다. 중합체를 MeOH (~20 mL)를 첨가하여 메탄올-가용성 및 불용성 분획으로 분리하였다. 불용성 분획을 프릿 상에 모으고 MeOH로 헹구었다. MeOH를 진공 중에서 제거하여 MeOH-가용성 분획을 얻었다. 중합체를 미리 칭량된 바이알에 옮기고 진공 하에서 밤새 건조하였다. 그후에, 특징화하고 중합체 수득량을 얻었다.In a nitrogen purged drybox, the glass inserts were filled with nickel compound and B (C 6 F 5 ) 3 and optionally NaBAF. Next, p-xylene was added to the glass insert followed by NRBF or NBFOH. The inserts were gripped and capped. The glass insert was then filled into the pressure tube inside the drying box. Thereafter, the pressure tube was sealed, taken out of the dry box, connected to a pressure reactor, placed under a predetermined ethylene pressure and mechanically shaken. After the defined reaction time, the ethylene pressure was released and the glass insert was removed from the pressure tube. The polymer was separated into methanol-soluble and insoluble fractions by addition of MeOH (-20 mL). Insoluble fractions were collected on frit and rinsed with MeOH. MeOH was removed in vacuo to give a MeOH-soluble fraction. The polymer was transferred to pre-weighed vials and dried overnight under vacuum. Thereafter, it was characterized and the polymer yield was obtained.

NMR 특징화:1H NMR 스펙트럼은 브루커 500 MHz 스펙트로메터를 사용하여TCE-d2에서 113 ℃에서 얻었다.13C NMR 스펙트럼은 10 ㎜ 프로브가 장착된 배리언 유니티 400 NMR 스펙트로메터 또는 브루커 애반스 500 MHz NMR 스펙트로메터를 사용하여 총 부피 3.1 mL의 TCB 중의 60 ㎎의 CrAcAc 및 310 ㎎의 샘플을 이용하여 140 ℃에서 얻었다.1H 및13C NMR 스펙트럼에서의 다른 NMR 공명을 이용하여 1000 CH2당 총 메틸을 측정하였다. 피이크의 우연한 중첩 및 다른 계산 정정 방법 때문에,1H 및13C NMR 스펙트럼에 의해 측정되는 값은 정확하게 동일하지는 않지만, 그들은 공단량체 혼입이 적은 수준에서 일반적으로 10-20% 내로 근사할 것이다.13C NMR 스펙트럼에서, 1000 CH2당 총 메틸은 1000 CH2당 1B1, 1B2, 1B3및 1B4+, EOC 공명의 합계이다.13C NMR 분광학에 의해 측정되는 총 메틸은 메틸 비닐 말단으로부터의 미량의 메틸을 포함하지 않는다.1H NMR 스펙트럼에서, 총 메틸은 0.6에서 1.08 ppm까지의 공명의 통합으로부터 측정되며 CH2's는 1.08에서 2.49 ppm까지의 영역의 적분으로부터 결정된다. 모든 메틸 기에 대해 1 메틴이 있음을 추정하여, 메틸 적분의 1/3을 메틸렌 적분에서 감하여 메틴을 포함시키지 않는다.NMR Characterization: 1 H NMR spectra were obtained at 113 ° C. in TCE-d 2 using a Bruker 500 MHz spectrometer. 13 C NMR spectra using a Varian Unity 400 NMR spectrometer with a 10 mm probe or a Bruker Evans 500 MHz NMR spectrometer using 60 mg CrAcAc and 310 mg samples in a total volume of 3.1 mL TCB Obtained at 140 ° C. The total methyl per 1000 CH 2 was measured using different NMR resonances in the 1 H and 13 C NMR spectra. Because of the peak overlap and other calculation correction methods, the values measured by the 1 H and 13 C NMR spectra are not exactly the same, but they will generally approximate within 10-20% at low comonomer incorporation levels. 13 in C NMR spectra, 1000 CH total methyl per 1000 CH 2 was 2 per 1B 1, 1B 2, 1B 3 and 1B 4+, EOC is the sum of the resonance. Total methyl as determined by 13 C NMR spectroscopy does not include traces of methyl from the methyl vinyl terminus. In the 1 H NMR spectrum, total methyl is determined from the integration of resonances from 0.6 to 1.08 ppm and CH 2 's is determined from the integration of the region from 1.08 to 2.49 ppm. Assuming that there is 1 methine for all methyl groups, one third of the methyl integral is subtracted from the methylene integration to not include methine.

분자량 특징화: GPC 분자량은 폴리스티렌 표준에 대해 보고되엇다. 달리 명시하지 않으면, GPC's를 30분의 진행 시간으로 135 ℃에서 1 mL/분의 유속으로 RI 검출하며 진행하였다. 2개의 칼럼, AT-806MS 및 WA/P/N 34200을 사용하였다. 워터스 RI 검출기를 사용하고 용제는 갤론 당 5 g의 BHT를 가진 TCB였다. GPC 이외에, 분자량 정보는1H NMR 분광학 (올레핀 말단 기 분석)에 의해 또한 용융 지수 측정 (190 ℃에서 g/10분)에 의해 때때로 얻은 것이었다.Molecular Weight Characterization: GPC molecular weights are reported against polystyrene standards. Unless otherwise specified, GPC's were run with RI detection at a flow rate of 1 mL / min at 135 ° C. with a run time of 30 minutes. Two columns, AT-806MS and WA / P / N 34200, were used. A Waters RI detector was used and the solvent was TCB with 5 g of BHT per gallon. In addition to GPC, molecular weight information was sometimes obtained by 1 H NMR spectroscopy (olefin end group analysis) and also by melt index measurement (g / 10 min at 190 ° C.).

에틸렌/NRBF 공중합 (총 부피 NRBF + p-크실렌 = 10 mL; 150 psi 에틸렌; 205 ㎎ B(C6F5)3; 18시간)Ethylene / NRBF copolymerization (total volume NRBF + p-xylene = 10 mL; 150 psi ethylene; 205 mg B (C 6 F 5 ) 3 ; 18 h) 실시예Example 화합물 (mmol)Compound (mmol) 온도(℃)Temperature (℃) NRBF(mL)NRBF (mL) 수득량a(g)Yield a (g) NRBF 혼입mol%NRBF incorporation mol% M.W.M.W. 총 MeTotal Me 77 N-1(0.04)N-1 (0.04) 6060 44 2.642.64 3.08(13C)3.08 ( 13 C) Mp=16,574; Mw=17,428; Mn=4,796;PDI=3.63M p = 16,574; M w = 17,428; M n = 4,796; PDI = 3.63 24.0(13C)24.0 ( 13 C) 88 N-1(0.04)N-1 (0.04) 6060 22 4.124.12 1.57(13C)1.57 ( 13 C) Mp=12,408; Mw=14,206; Mn=5,798;PDI=2.45M p = 12,408; M w = 14,206; M n = 5,798; PDI = 2.45 16.3(13C)16.3 ( 13 C) 99 N-1(0.04)N-1 (0.04) 9090 44 3.723.72 2.34(13C)2.34 ( 13 C) Mp=7,045; Mw=7,850; Mn=2,452;PDI=3.20M p = 7,045; M w = 7,850; M n = 2,452; PDI = 3.20 20.0(13C)20.0 ( 13 C) 1010 N-1(0.04)N-1 (0.04) 9090 22 9.199.19 2.15(13C)2.15 ( 13 C) Mp=7,599; Mw=8,085; Mn=3,313;PDI=2.44M p = 7,599; M w = 8,085; M n = 3,313; PDI = 2.44 19.2(13C)19.2 ( 13 C) 1111 N-1(0.04)N-1 (0.04) 120120 44 14.6914.69 4.80(13C)4.80 ( 13 C) 32.0(13C)32.0 ( 13 C) 1212 N-1(0.04)N-1 (0.04) 120120 22 17.9617.96 0.79(13C)0.79 ( 13 C) Mp=4,673; Mw=5,037; Mn=1,937;PDI=2.60M p = 4,673; M w = 5,037; M n = 1,937; PDI = 2.60 15.8(13C)15.8 ( 13 C) aMeOH 불용성 중합체 분획의 수득량 (g). MeOH 가용성 중합체 분획은 또한 실시예 7-12의중합을 위해 단리되었다. 이들 분획의1H NMR 스펙트럼 및 용해도는 그들이 높은 NRBF혼입율을 가짐을 나타낸다 (1H NMR 분석에 의해 >50 몰%). NRBF의 단독중합체는, 촉매N-1에 의해 제조된 에틸렌의 단독중합체에서와 같이 전형적으로 백색 분말이다. 그러므로,점성 오일로서의 이들 중합체의 외관 및 그의 메탄올 용해도는 NRBF 및 에틸렌의 공중합체와일치한다. MeOH-가용성 분획의 수득량 및 외관은 다음과 같다:실시예 7. 2.50 g 점성 황색 오일;실시예 8. 2.11 g 점성 황색 오일;실시예 9. 1 g 점성 황색 오일;실시예 10. 0.34 g 점성 황색 오일;실시예 11. 1.18 g 점성 황색 오일;실시예 12. 0.44 g 점성 황색 오일. a Yield of MeOH insoluble polymer fraction (g). MeOH soluble polymer fraction was also isolated for the polymerization of Examples 7-12. The 1 H NMR spectrum and solubility of these fractions indicate that they have a high NRBF incorporation rate (> 50 mol% by 1 H NMR analysis). Homopolymers of NRBF are typically white powders as in the homopolymers of ethylene produced by catalyst N-1. Therefore, the appearance of these polymers as viscous oils and their methanol solubility are consistent with the copolymers of NRBF and ethylene. Yield and appearance of the MeOH-soluble fraction are as follows: Example 7. 2.50 g viscous yellow oil; Example 8. 2.11 g viscous yellow oil; Example 9. 1 g viscous yellow oil; Example 10. 0.34 g Viscous yellow oil; Example 11. 1.18 g viscous yellow oil; Example 12. 0.44 g viscous yellow oil.

에틸렌/NBFOH 공중합 (총 부피 NBFOH + p-크실렌 = 10 mL; 50 psi 에틸렌; 90 ℃; 205 ㎎ B(C6F5)3; 177 ㎎ NaBAF; 18시간)Ethylene / NBFOH copolymerization (total volume NBFOH + p-xylene = 10 mL; 50 psi ethylene; 90 ° C .; 205 mg B (C 6 F 5 ) 3 ; 177 mg NaBAF; 18 hours) 실시예Example 화합물 (mmol)Compound (mmol) NBFOH(mL)NBFOH (mL) 수득량a(g)Yield a (g) NBFOH 혼입mol%NBFOH incorporation mol% M.W.M.W. 총 MeTotal Me 1313 N-2(0.04)N-2 (0.04) 22 0.4310.431 0.56(13C)0.56 ( 13 C) Mn(1H) = 4,370M n ( 1 H) = 4,370 12.1(13C)12.1 ( 13 C) 1414 N-3(0.04)N-3 (0.04) 22 0.3010.301 0.05(1H)0.05 (1 H) Mn(1H) = 2,942M n ( 1 H) = 2,942 12.712.7 1515 N-4(0.04)N-4 (0.04) 22 0.1190.119 극미량(1H)A very small amount (1 H) 1616 N-1(0.04)N-1 (0.04) 22 1.071.07 0.75(13C)0.75 ( 13 C) Mn(1H) = 2,560M n ( 1 H) = 2,560 14.4(13C)14.4 ( 13 C) 1717 N-1(0.04)N-1 (0.04) 44 1.461.46 0.85(13C)0.85 ( 13 C) 130.4(13C)130.4 ( 13 C) aMeOH 불용성 중합체 분획의 수득량 (g). MeOH 가용성 중합체 분획은 또한 실시예 13-17의중합을 위해 단리되었다. 이들 분획의 용해도는 그들이 높은 NBFOH 혼입율을 가짐을나타낸다. NBFOH의 단독중합체는, 촉매 N-1 내지 N-4에 의해 제조된 에틸렌의 단독중합체에서와 같이 전형적으로 백색 분말이다. 그러므로, 점성 오일/비정질 고체로서의 이들 중합체의 외관 및 그의 메탄올 용해도는 NBFOH 및 에틸렌의 공중합체와 일치한다.MeOH-가용성 분획의 수득량 및 외관은 다음과 같다:실시예 13. 1.12 g 갈색 오일/고체;실시예 14. 0.98 g 황색 오일/고체;실시예 15. 1 g 황갈색 오일/고체;실시예 16. 1.03 g 황갈색 오일/고체;실시예 17. 1.27 g 갈색 오일/고체. a Yield of MeOH insoluble polymer fraction (g). MeOH soluble polymer fraction was also isolated for the polymerization of Examples 13-17. The solubility of these fractions indicates that they have a high NBFOH incorporation rate. Homopolymers of NBFOH are typically white powders as in the homopolymers of ethylene produced by catalysts N-1 to N-4. Therefore, the appearance of these polymers as viscous oils / amorphous solids and their methanol solubility are consistent with the copolymers of NBFOH and ethylene. The yield and appearance of the MeOH-soluble fraction are as follows: Example 13. 1.12 g brown oil / Solid; Example 14. 0.98 g yellow oil / solid; Example 15. 1 g tan oil / solid; Example 16. 1.03 g tan oil / solid; Example 17. 1.27 g brown oil / solid.

NRBF 및 NBFOH의 일부 에틸렌 공중합체 (MeOH-불용성 분획)에 대한13C NMR 분지화 분석 13 C NMR branching analysis of some ethylene copolymers (MeOH-insoluble fractions) of NRBF and NBFOH 실시예Example 총 MeTotal Me MeMe EtEt PrPr BuBu Hex+ & eocHex + & eoc Am+ & eocAm + & eoc Bu+ & eocBu + & eoc 1One 23.323.3 13.113.1 3.23.2 0.60.6 0.90.9 5.35.3 5.65.6 6.46.4 22 39.339.3 31.331.3 2.82.8 1.31.3 0.80.8 1.41.4 2.32.3 3.93.9 44 50.550.5 37.237.2 5.05.0 1.51.5 1.41.4 4.14.1 5.25.2 6.86.8 55 50.550.5 18.518.5 6.36.3 0.80.8 2.62.6 16.816.8 21.221.2 24.924.9 66 30.730.7 12.312.3 4.04.0 0.70.7 1.21.2 9.19.1 11.611.6 13.813.8 77 24.024.0 17.217.2 2.12.1 0.20.2 0.60.6 2.52.5 4.44.4 4.44.4 88 16.316.3 10.210.2 2.22.2 0.30.3 0.50.5 2.72.7 4.34.3 3.63.6 99 20.020.0 10.810.8 1.71.7 0.40.4 0.80.8 4.54.5 6.66.6 7.17.1 1010 19.219.2 9.89.8 1.11.1 0.10.1 0.60.6 5.35.3 7.17.1 8.28.2 1111 32.032.0 20.620.6 0.00.0 0.50.5 0.80.8 7.07.0 10.110.1 11.011.0 1212 15.815.8 3.73.7 0.00.0 0.40.4 0.90.9 8.68.6 8.88.8 11.711.7 1313 12.112.1 6.86.8 0.30.3 0.10.1 1.81.8 4.54.5 4.44.4 4.94.9 1616 14.414.4 5.65.6 0.80.8 0.10.1 1.21.2 5.95.9 5.35.3 7.87.8 1717 130.4130.4 110.4110.4 7.37.3 1.21.2 35.635.6 9.29.2 13.113.1 11.511.5

실시예 5 및 6의 에틸렌/NRBF 공중합체에 대한 GPC 데이타GPC Data for the Ethylene / NRBF Copolymers of Examples 5 and 6 실시예Example Mw M w Mn M n Mp M p PDIPDI 55 4,8924,892 427427 364364 11.4711.47 66 111,129111,129 915915 495495 121.41121.41

실시예 18Example 18

실시예 7-17에 이용된 절차 및 방법을 따르는 것을 제외하고는 실시예 6을 반복하였다. 즉, 메탄올 가용성 중합체 분획 뿐만 아니라 메탄올 불용성 중합체 분획을 단리하였다. NRBF를 공단량체로서 사용하였다.Example 6 was repeated except following the procedures and methods used in Examples 7-17. That is, the methanol soluble polymer fraction as well as the methanol insoluble polymer fraction were isolated. NRBF was used as comonomer.

메탄올 불용성 분획의 수득량은 0.19 g이었다. 메탄올 불용성 분획의 수득량 및 특징화는 다음과 같다; 0.75 g; 혼입된 NRBF 29.61 몰%; 44.7 Me/1000 CH2; Mn: 올레핀 없음.The yield of methanol insoluble fraction was 0.19 g. Yield and characterization of the methanol insoluble fraction is as follows; 0.75 g; 29.61 mol% NRBF incorporated; 44.7 Me / 1000 CH 2 ; Mn: no olefin.

실시예 19Example 19

다음 용액을 제조하고 밤새 자기 교반시켰다.The following solution was prepared and magnetically stirred overnight.

성분ingredient 중량 (gm)Weight (gm)

실시예 9에서의 공중합체의 메탄올 가용성 분획 0.192Methanol Soluble Fraction of Copolymer in Example 9 0.192

2-헵타논 2.1342-heptanone 2.134

t-부틸 리소콜레이트 0.050t-butyl lysocholate 0.050

0.45 μ PTFE 시린지 필터를 통해 여과된 2-헵타논에 용해된Dissolved in 2-heptanone filtered through a 0.45 μ PTFE syringe filter

트리페닐술포늄 노나플레이트의 6.82 중량% 용액 0.1256.25 wt% solution of triphenylsulfonium nonaplate 0.125

4 인치 직경 "P"형, <100> 배향, 규소 웨이퍼 상에 브류어 사이언스 인크.모델-100CB 혼합 스핀 코터/핫플레이트를 사용하여 스핀 코팅을 실시하였다. 리소 테크 저팬 코. 레지스트 디벨럽먼트 어날라이저 (Litho Tech Japan Co. Resist Development Analyzer) (모델-790)로 현상을 수행하였다.Spin coating was performed using a Brewer Science Inc. Model-100CB mixed spin coater / hotplate on a 4 inch diameter “P” type, <100> orientation, silicon wafer. Risso Tech Japan nose. The development was performed with a resist development analyzer (Litho Tech Japan Co. Resist Development Analyzer) (model-790).

헥사메틸디실라잔 (HMDS) 프라이머 6 mL를 침착시키고 5000 rpm에서 10초 동안 회전시켜 웨이퍼를 제조하였다. 0.45 ㎛ PTFE 시린지 필터를 통해 여과시킨 후에 상기 용액 약 1 mL를 넣고, 2500 rpm에서 60초 동안 회전시키고 120 ℃에서 60초 동안 가열하였다.6 mL of hexamethyldisilazane (HMDS) primer was deposited and spun at 5000 rpm for 10 seconds to prepare a wafer. After filtration through a 0.45 μm PTFE syringe filter, about 1 mL of the solution was added, rotated at 2500 rpm for 60 seconds and heated at 120 ° C. for 60 seconds.

248 ㎚에서 에너지의 약 30%를 통과시키는 248 ㎚ 간섭 필터를 통해 오리엘 (ORIEL) 모델-82421 솔라 시뮬레이터 (Solar Simulator) (1000 와트)로부터 광대역 UV 선을 통과시킴으로써 얻어진 빛에 코팅된 웨이퍼를 노광시킴으로써 248 ㎚ 화상형성이 이루어졌다. 노광 시간은 30초였고, 비감쇄된 선량은 20.5 mJ/㎝2였다. 18 위치의 가변적인 중성 광학 밀도를 가진 마스크를 사용함으로써 다양한 노출선량이 발생되었다. 노광시킨 후에, 노광된 웨이퍼를 100 ℃에서 60초 동안 가열하였다.Exposing the wafer coated with light obtained by passing broadband UV radiation from an ORIEL Model-82421 Solar Simulator (1000 watts) through a 248 nm interference filter passing about 30% of energy at 248 nm. 248 nm image formation was achieved. The exposure time was 30 seconds and the undamaged dose was 20.5 mJ / cm 2 . Various exposure doses were generated by using a mask with a variable neutral optical density of 18 positions. After exposure, the exposed wafer was heated at 100 ° C. for 60 seconds.

웨이퍼를 수산화 테트라메틸암모늄 (TMAH) 수용액 (OHKA NMD-W, 2.38% TMAH 용액)에서 약 2초 동안 현상하였다. 이 시험 결과 2.7 mJ/㎝2의 완전 선량으로 포지티브 화상이 형성되었다.The wafer was developed in tetramethylammonium hydroxide (TMAH) aqueous solution (OHKA NMD-W, 2.38% TMAH solution) for about 2 seconds. As a result of this test, a positive image was formed at a full dose of 2.7 mJ / cm 2 .

실시예 20Example 20

다음 용액을 제조하고 밤새 자기 교반시켰다.The following solution was prepared and magnetically stirred overnight.

성분ingredient 중량 (gm)Weight (gm)

실시예 9에서의 공중합체의 메탄올 가용성 분획 0.142Methanol Soluble Fraction of Copolymer in Example 9 0.142

2-헵타논 2.1342-heptanone 2.134

t-부틸 리소콜레이트 0.100t-butyl lysocholate 0.100

0.45 μ PTFE 시린지 필터를 통해 여과된 2-헵타논에 용해된Dissolved in 2-heptanone filtered through a 0.45 μ PTFE syringe filter

트리페닐술포늄 노나플레이트의 6.82 중량% 용액 0.1256.25 wt% solution of triphenylsulfonium nonaplate 0.125

현상 시간을 60초 동안으로 한 것을 제외하고는 실시예 19에 기재된 바와 같은 웨이퍼 코팅, 화상형성 및 현상 절차를 따랐다. 이 시험 결과 8.3 mJ/㎝2의 완전 선량으로 포지티브 화상이 형성되었다.A wafer coating, imaging and developing procedure as described in Example 19 was followed except that the development time was 60 seconds. As a result of this test, a positive image was formed at a full dose of 8.3 mJ / cm 2 .

실시예 21Example 21

다음 용액을 제조하고 밤새 자기 교반시켰다.The following solution was prepared and magnetically stirred overnight.

성분ingredient 중량 (gm)Weight (gm)

실시예 18에서의 공중합체의 메탄올 가용성 분획 0.142Methanol Soluble Fraction of Copolymer in Example 18 0.142

2-헵타논 2.1342-heptanone 2.134

t-부틸 리소콜레이트 0.100t-butyl lysocholate 0.100

0.45 μ PTFE 시린지 필터를 통해 여과된 2-헵타논에 용해된Dissolved in 2-heptanone filtered through a 0.45 μ PTFE syringe filter

트리페닐술포늄 노나플레이트의 6.82 중량% 용액 0.1256.25 wt% solution of triphenylsulfonium nonaplate 0.125

실시예 19에 기재된 웨이퍼 코팅 절차를 따랐다. 적합한 품질의 포토레지스트 필름을 기판 상에 형성하였다. 그러나, 중합체의 양은 화상형성에 대한 적절한 설정을 확인하는데 불충분하였다.The wafer coating procedure described in Example 19 was followed. A photoresist film of suitable quality was formed on the substrate. However, the amount of polymer was insufficient to confirm the proper setting for imaging.

실시예 22-25에 대한 리간드 전구체 및 촉매 합성의 일반적인 방법 및 정보General Methods and Information of Ligand Precursor and Catalyst Synthesis for Examples 22-25

촉매 합성과 관련된 모든 작업은 질소 퍼징된 건조박스에서 수행하였다. 무수, 탈산소화된 용제를 모든 경우에 사용하고 알드리치로부터 구입한 대로 사용하거나 또는 표준 방법에 의해 정제하였다. 용제를 건조박스 내의 4Å 분자체 상에 저장하였다. NaBAF를 보울더 사이언티픽 (Boulder Scientific)으로부터 구입하고 Ni[II]알릴 할라이드 전구체를 표준 문헌 방법에 따라서 제조하였다. 헵탄 중에서 (Tert-부틸)2PCH3(Strem으로부터 구입함)과 등몰량의 Tert-부틸 리튬 (Aldrich로부터 구입함)을 109 ℃에서 몇시간 동안 반응시켜 (Tert-부틸)2PCH2Li를 합성하였다. 생성물을 프릿 상에 모으고 펜탄으로 세척하였다. 브룩커 500 MHz 스펙트로메터 또는 브룩커 300 MHz 스펙트로메터를 사용하여 NMR 스펙트럼을 기록하였다.All work related to catalyst synthesis was carried out in a nitrogen purged drying box. Anhydrous, deoxygenated solvents were used in all cases and used as purchased from Aldrich or purified by standard methods. The solvent was stored on 4 mm molecular sieves in a dry box. NaBAF was purchased from Boulder Scientific and Ni [II] allyl halide precursors were prepared according to standard literature methods. (Tert-butyl) 2 PCH 2 Li was synthesized by reacting (Tert-butyl) 2 PCH 3 (purchased from Strem) with an equimolar amount of Tert-butyl lithium (purchased from Aldrich) for several hours in heptane at 109 ° C. It was. The product was collected on frit and washed with pentane. NMR spectra were recorded using a Brooker 500 MHz spectrometer or a Brooker 300 MHz spectrometer.

실시예 22Example 22

N-1의 합성.500 mL 둥근 바닥 플라스크를 THF 약 30 mL에 용해된 t-부틸이소시아네이트 536 ㎎ (5.40 mmol)으로 채웠다. 그후에, THF 약 30 mL에 용해된 (t-Bu)2PCH2Li (898 ㎎, 5.40 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 1시간 동안 교반시켰다. 다음에, THF (약 30 mL) 중의 [Ni(C3H5)(μ-Cl)]2(730 ㎎, 2.70 mmol)의 용액을 첨가하고, 반응 혼합물을 추가로 1시간 동안 교반시키고, 그후에 용제를 진공 중에서 제거하였다. 잔류물을 헥산으로 세척하고 진공 중에서 건조시켜 보라색 분말 1.80 g (83%)을 얻었다.1H NMR (CD2Cl2, 23 ℃, 300 MHz): δ6.0-4.0 (브로드시그날), 4.0-2.0 (브로드 시그날), 1.0-0.0 (브로드 시그날, t-Bu);31P NMR (CD2Cl2, 23 ℃, 300 MHz): δ46.7 (s) Synthesis of N-1. A 500 mL round bottom flask was charged with 536 mg (5.40 mmol) of t-butylisocyanate dissolved in about 30 mL of THF. Then (t-Bu) 2 PCH 2 Li (898 mg, 5.40 mmol) dissolved in about 30 mL of THF was added. The reaction mixture was stirred for 1 hour. Next, a solution of [Ni (C 3 H 5 ) (μ-Cl)] 2 (730 mg, 2.70 mmol) in THF (about 30 mL) was added and the reaction mixture was stirred for an additional 1 hour, after which The solvent was removed in vacuo. The residue was washed with hexane and dried in vacuo to give 1.80 g (83%) of a purple powder. 1 H NMR (CD 2 Cl 2 , 23 ° C., 300 MHz): δ 6.0-4.0 (broad signal), 4.0-2.0 (broad signal), 1.0-0.0 (broad signal, t-Bu); 31 P NMR (CD 2 Cl 2 , 23 ° C., 300 MHz): δ 46.7 (s)

실시예 23Example 23

N-2의 합성.2,4-디메톡시페닐이소시아네이트 (1.078 g) 및 (t-Bu)2PCH2Li (1.00 g)를 분리 바이알에서 칭량하였다. THF 약 5 mL를 각 바이알에 첨가하고 바이알을 캡핑시키고 건조박스 동결기에서 -30 ℃로 냉각하였다. 차가운 (t-Bu)2PCH2Li 용액을 차가운 2,4-디메톡시페닐이소시아네이트 용액에 첨가하고 반응 혼합물을 밤새 교반시켰다. 용액을 여과하고, THF를 진공 중에서 제거하였다. 생성물을 톨루엔으로 세척한 결과 리간드 리튬염이 0.67 g의 크림색 분말로서 남겨졌다.31P NMR (C6D6) δ6.69 및 0.00. 이러한 리간드 리튬염 (0.43 g), [(H2CC(CO2Me)CH2)Ni(μ-Br)]2(0.27 g) 및 NaBAF (1.00 g)을 둥근 바닥 플라스크에 놓고 Et2O 약 20 mL에 용해시켰다. 반응 혼합물을 밤새 교반시켰다. 생성물을 건조 규조토와 프릿을 통해 여과시켰다. 용제를 제거하고 생성물을 진공 중에서 건조시켜 1 당량의 (Li/Na)BAF와 함께 오렌지-갈색 분말로서 N-2 1.46 g을 얻었다.31P NMR (CD2Cl2) 60.1 (메이저); 62.1 (마이너). Synthesis of N-2. 2,4-dimethoxyphenylisocyanate (1.078 g) and (t-Bu) 2 PCH 2 Li (1.00 g) were weighed in a separate vial. About 5 mL of THF was added to each vial and the vial was capped and cooled to −30 ° C. in a dry box freezer. A cold (t-Bu) 2 PCH 2 Li solution was added to the cold 2,4-dimethoxyphenylisocyanate solution and the reaction mixture was stirred overnight. The solution was filtered and THF was removed in vacuo. The product was washed with toluene to leave the ligand lithium salt as 0.67 g of a creamy powder. 31 P NMR (C 6 D 6 ) δ 6.69 and 0.00. These ligand lithium salts (0.43 g), [(H 2 CC (CO 2 Me) CH 2 ) Ni (μ-Br)] 2 (0.27 g) and NaBAF (1.00 g) were placed in a round bottom flask and placed in about Et 2 O Dissolved in 20 mL. The reaction mixture was stirred overnight. The product was filtered through dry diatomaceous earth and frit. The solvent was removed and the product dried in vacuo to give 1.46 g of N-2 as an orange-brown powder with 1 equivalent of (Li / Na) BAF. 31 P NMR (CD 2 Cl 2 ) 60.1 (major); 62.1 (Minor).

실시예 24Example 24

N-3의 합성.페닐 이소시아네이트 (0.22 g) 및 (t-Bu)2PCH2Li 0.30 g을 분리 바이알에서 칭량하였다. THF 약 3 mL를 각 바이알에 첨가하였다. 페닐 이소시아네이트 용액을 (t-Bu)2PCH2Li 용액에 첨가하고 반응 혼합물을 밤새 교반시켰다. 다음날, [(H2CC(CO2Me)CH2)Ni(μ-Br)]2(0.43 g)을 분리 바이알에서 칭량하고 THF 수 mL에 용해시켰다. 결과 용액을 반응 혼합물에 첨가하고, 다시 밤새 교반시켰다. 용제를 진공 중에서 제거하였다. 생성물을 톨루엔에 용해시키고 여과시켰다. 용제를 제거하고 생성물을 진공 중에서 건조시켜 적색 분말 0.53 g을 얻었다:31P NMR (C6D6) δ54.1 (메이저). Synthesis of N-3. 0.30 g of phenyl isocyanate (0.22 g) and (t-Bu) 2 PCH 2 Li were weighed in a separate vial. About 3 mL of THF was added to each vial. Phenyl isocyanate solution was added to the (t-Bu) 2 PCH 2 Li solution and the reaction mixture was stirred overnight. The next day, [(H 2 CC (CO 2 Me) CH 2 ) Ni (μ-Br)] 2 (0.43 g) was weighed in a separate vial and dissolved in a few mL of THF. The resulting solution was added to the reaction mixture and stirred again overnight. The solvent was removed in vacuo. The product was dissolved in toluene and filtered. The solvent was removed and the product dried in vacuo to give 0.53 g of red powder: 31 P NMR (C 6 D 6 ) δ 54.1 (major).

실시예 25Example 25

N-4의 합성.2,6-디메틸페닐 이소시아네이트 (0.27 g) 및 (t-Bu)2PCH2Li (0.30 g)를 분리 바이알에서 칭량하였다. THF 약 3 mL를 각 바이알에 첨가하고 2,6-디메틸페닐 이소시아네이트 용액을 (t-Bu)2PCH2Li의 용액에 첨가하고 반응 혼합물을 밤새 교반시켰다. 다음날, [(H2CC(CO2Me)CH2)Ni(μ-Br)]2(0.43 g)를 분리 바이알에서 칭량하고 수 mL의 THF에 용해시켰다. 결과 용액을 반응 혼합물에 첨가하고, 그후에 다시 밤새 교반시켰다. 용제를 진공 중에서 제거하였다. 생성물을 Et2O에 용해시키고 규조토와 프릿을 통해 여과시켰다. 용제를 제거하고 생성물을 진공 중에서 건조시켜 적갈색 분말 0.75 g을 얻었다.31P NMR (C6D6) δ51.7 (메이저). Synthesis of N-4. 2,6-dimethylphenyl isocyanate (0.27 g) and (t-Bu) 2 PCH 2 Li (0.30 g) were weighed in a separate vial. About 3 mL of THF was added to each vial and 2,6-dimethylphenyl isocyanate solution was added to a solution of (t-Bu) 2 PCH 2 Li and the reaction mixture was stirred overnight. The next day, [(H 2 CC (CO 2 Me) CH 2 ) Ni (μ-Br)] 2 (0.43 g) was weighed in a separate vial and dissolved in several mL of THF. The resulting solution was added to the reaction mixture, which was then stirred again overnight. The solvent was removed in vacuo. The product was dissolved in Et 2 O and filtered through diatomaceous earth and frit. The solvent was removed and the product dried in vacuo to yield 0.75 g of a reddish brown powder. 31 P NMR (C 6 D 6 ) δ 51.7 (major).

Claims (33)

적어도 (A) 에틸렌, 알파-올레핀, 1,1'-이치환된 올레핀, 비닐 알코올, 비닐 에테르 및 1,3-디엔으로 이루어진 군에서 선택되는 스페이서 기; 및At least (A) a spacer group selected from the group consisting of ethylene, alpha-olefin, 1,1'-disubstituted olefin, vinyl alcohol, vinyl ether and 1,3-diene; And (B) 하기 구조식(B) the following structural formula {상기 식에서, R1, R2, R3및 R4는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소 원자수 1 내지 10의 탄화수소 기, 치환된 탄화수소 기, 알콕시 기, 카르복실산, 카르복실산 에스테르 또는 하기 구조식{Wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group of 1 to 10 carbon atoms, a substituted hydrocarbon group, an alkoxy group, a carboxylic acid, a carboxylic acid Ester or the following structural formula -C(Rf)(Rf')ORb -C (R f ) (R f ' ) OR b [상기 식에서, Rf및 Rf'는 탄소 원자수 1 내지 10의 동일하거나 또는 상이한 플루오로알킬 기이거나 또는 함께 취해질 때 (CF2)n(여기서, n은 2 내지 10임)이고, Rb는 수소 원자 또는 산- 또는 염기-반응성 보호기임]을 함유하는 관능기이고; r은 0-4임}을 갖는 단량체로부터 유래되는 반복 단위로서, 그 중 하나 이상은, R1, R2, R3및 R4중의 하나 이상이 구조식 C(Rf)(Rf')ORb를 함유하는 구조를 갖는 것인반복 단위[Wherein, R f and R f ′ are the same or different fluoroalkyl groups having 1 to 10 carbon atoms or taken together (CF 2 ) n (where n is 2 to 10) and R b Is a hydrogen atom or an acid- or base-reactive protecting group]; r is a repeating unit derived from a monomer having 0-4, in which at least one of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 is a structural formula C (R f ) (R f ′ ) OR repeating units having a structure containing b 로부터 제조되는 불소 함유 중합체.Fluorine-containing polymers prepared from. 제1항에 있어서, 흡수 계수가 157 ㎚의 파장에서 4 ㎛-1미만인 불소 함유 중합체.The fluorine-containing polymer of claim 1, wherein the absorption coefficient is less than 4 μm −1 at a wavelength of 157 nm. 제1항에 있어서, 흡수 계수가 157 ㎚의 파장에서 3.5 ㎛-1미만인 불소 함유 중합체.The fluorine-containing polymer of claim 1, wherein the absorption coefficient is less than 3.5 μm −1 at a wavelength of 157 nm. 제1항에 있어서, Rf및 Rf'가 독립적으로 탄소 원자수 1 내지 5의 퍼플루오로알킬 기인 불소 함유 중합체.The fluorine-containing polymer of claim 1, wherein R f and R f ′ are independently a perfluoroalkyl group having 1 to 5 carbon atoms. 제4항에 있어서, Rf및 Rf'가 트리플루오로메틸인 불소 함유 중합체.The fluorine-containing polymer of claim 4 wherein R f and R f ′ are trifluoromethyl. 제1항에 있어서, 스페이서 기가 에틸렌, 프로필렌, 이소부틸렌, 에틸 비닐 에테르 및 부타디엔으로 이루어진 군에서 선택되는 불소 함유 중합체.The fluorine-containing polymer of claim 1, wherein the spacer group is selected from the group consisting of ethylene, propylene, isobutylene, ethyl vinyl ether and butadiene. (a) 적어도 (A) 에틸렌, 알파-올레핀, 1,1'-이치환된 올레핀, 비닐 알코올,비닐 에테르 및 1,3-디엔으로 이루어진 군에서 선택되는 스페이서 기; 및(a) at least (A) a spacer group selected from the group consisting of ethylene, alpha-olefins, 1,1'-disubstituted olefins, vinyl alcohol, vinyl ethers and 1,3-dienes; And (B) 하기 구조식(B) the following structural formula {상기 식에서, R1, R2, R3및 R4는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소 원자수 1 내지 10의 탄화수소 기, 치환된 탄화수소 기, 알콕시 기, 카르복실산, 카르복실산 에스테르 또는 하기 구조식{Wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group of 1 to 10 carbon atoms, a substituted hydrocarbon group, an alkoxy group, a carboxylic acid, a carboxylic acid Ester or the following structural formula -C(Rf)(Rf')ORb -C (R f ) (R f ' ) OR b [상기 식에서, Rf및 Rf'는 탄소 원자수 1 내지 10의 동일하거나 또는 상이한 플루오로알킬 기이거나 또는 함께 취해질 때 (CF2)n(여기서, n은 2 내지 10임)이고, Rb는 수소 원자 또는 산- 또는 염기-반응성 보호기임]을 함유하는 관능기이고; r은 0-4임}을 갖는 단량체로부터 유래되는 반복 단위로서, 그 중 하나 이상은, R1, R2, R3및 R4중의 하나 이상이 구조식 C(Rf)(Rf')ORb를 함유하는 구조를 갖는 것인 반복 단위[Wherein, R f and R f ′ are the same or different fluoroalkyl groups having 1 to 10 carbon atoms or taken together (CF 2 ) n (where n is 2 to 10) and R b Is a hydrogen atom or an acid- or base-reactive protecting group]; r is a repeating unit derived from a monomer having 0-4, in which at least one of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 is a structural formula C (R f ) (R f ′ ) OR repeating units having a structure containing b 로부터 제조되는 불소 함유 중합체; 및Fluorine-containing polymers prepared from; And (b) 하나 이상의 광활성 성분(b) one or more photoactive components 을 포함하며, 불소 함유 중합체가 157 ㎚의 파장에서 4.0 ㎛-1미만의 흡수 계수를 갖는 포토레지스트 조성물.And a fluorine-containing polymer having an absorption coefficient of less than 4.0 μm −1 at a wavelength of 157 nm. 제7항에 있어서, 불소 함유 중합체가 157 ㎚의 파장에서 3.5 ㎛-1미만의 흡수 계수를 갖는 포토레지스트 조성물.The photoresist composition of claim 7, wherein the fluorine-containing polymer has an absorption coefficient of less than 3.5 μm −1 at a wavelength of 157 nm. 제7항에 있어서, 불소 함유 중합체가 157 ㎚의 파장에서 3.0 ㎛-1미만의 흡수 계수를 갖는 포토레지스트 조성물.The photoresist composition of claim 7, wherein the fluorine-containing polymer has an absorption coefficient of less than 3.0 μm −1 at a wavelength of 157 nm. 제7항에 있어서, Rf및 Rf'가 독립적으로 탄소 원자수 1 내지 5의 퍼플루오로알킬 기인 포토레지스트 조성물.The photoresist composition of claim 7, wherein R f and R f ′ are independently a perfluoroalkyl group having 1 to 5 carbon atoms. 제10항에 있어서, Rf및 Rf'가 트리플루오로메틸인 포토레지스트 조성물.The photoresist composition of claim 10, wherein R f and R f ′ are trifluoromethyl. 제7항에 있어서, 스페이서 기가 에틸렌, 프로필렌, 이소부틸렌, 에틸 비닐 에테르 및 부타디엔으로 이루어진 군에서 선택되는 포토레지스트 조성물.8. The photoresist composition of claim 7, wherein the spacer group is selected from the group consisting of ethylene, propylene, isobutylene, ethyl vinyl ether and butadiene. 제7항에 있어서, 플루오로알코올 관능기를 함유하는 단량체가 다음의 것으로이루어진 군에서 선택되는 포토레지스트 조성물.8. The photoresist composition of claim 7, wherein the monomer containing a fluoroalcohol functional group is selected from the group consisting of: 제7항에 있어서, 용제를 더 포함하는 포토레지스트 조성물.The photoresist composition of claim 7 further comprising a solvent. 제14항에 있어서, 용제가 트리클로로벤젠, 메탄올, 1,1,2,2-테트라클로로에탄-d2, 에틸 에테르, p-크실렌 및 2-헵타논으로 이루어진 군에서 선택되는 포토레지스트 조성물.The photoresist composition of claim 14, wherein the solvent is selected from the group consisting of trichlorobenzene, methanol, 1,1,2,2-tetrachloroethane-d 2 , ethyl ether, p-xylene and 2-heptanone. 제7항에 있어서, 광활성 성분이 불소 함유 중합체에 화학적으로 결합된 포토레지스트 조성물.8. The photoresist composition of claim 7, wherein the photoactive component is chemically bonded to the fluorine-containing polymer. 제7항에 있어서, 광활성 성분이 불소 함유 중합체에 화학적으로 결합되지 않은 포토레지스트 조성물.8. The photoresist composition of claim 7, wherein the photoactive component is not chemically bonded to the fluorine-containing polymer. 제7항에 있어서, 용해 억제제를 더 포함하는 포토레지스트 조성물.The photoresist composition of claim 7 further comprising a dissolution inhibitor. (X) (a) 적어도 (A) 에틸렌, 알파-올레핀, 1,1'-이치환된 올레핀, 비닐 알코올, 비닐 에테르 및 1,3-디엔으로 이루어진 군에서 선택되는 스페이서 기; 및(X) (a) at least (A) a spacer group selected from the group consisting of ethylene, alpha-olefins, 1,1'-disubstituted olefins, vinyl alcohol, vinyl ethers and 1,3-dienes; And (B) 하기 구조식(B) the following structural formula {상기 식에서, R1, R2, R3및 R4는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소 원자수 1 내지 10의 탄화수소 기, 치환된 탄화수소 기, 알콕시 기, 카르복실산, 카르복실산 에스테르 또는 하기 구조식{Wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group of 1 to 10 carbon atoms, a substituted hydrocarbon group, an alkoxy group, a carboxylic acid, a carboxylic acid Ester or the following structural formula -C(Rf)(Rf')ORb -C (R f ) (R f ' ) OR b [상기 식에서, Rf및 Rf'는 탄소 원자수 1 내지 10의 동일하거나 또는 상이한 플루오로알킬 기이거나 또는 함께 취해질 때 (CF2)n(여기서, n은 2 내지 10임)이고, Rb는 수소 원자 또는 산- 또는 염기-반응성 보호기임]을 함유하는 관능기이고; r은 0-4임}을 갖는 단량체로부터 유래되는 반복 단위로서, 그 중 하나 이상은, R1,R2, R3및 R4중의 하나 이상이 구조식 C(Rf)(Rf')ORb를 함유하는 구조를 갖는 것인 반복 단위[Wherein, R f and R f ′ are the same or different fluoroalkyl groups having 1 to 10 carbon atoms or taken together (CF 2 ) n (where n is 2 to 10) and R b Is a hydrogen atom or an acid- or base-reactive protecting group]; r is a repeating unit derived from a monomer having 0-4, in which at least one of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 is a structural formula C (R f ) (R f ′ ) OR repeating units having a structure containing b 로부터 제조되는 불소 함유 중합체; 및Fluorine-containing polymers prepared from; And (b) 하나 이상의 광활성 성분(b) one or more photoactive components 을 포함하며, 불소 함유 중합체가 157 ㎚의 파장에서 4.0 ㎛-1미만의 흡수 계수를 갖는 포토레지스트 조성물로부터 제조되는 포토레지스트 층을 화상별 노광시켜 화상형성 및 화상비형성 면을 형성하고,Wherein the fluorine-containing polymer is subjected to image-by-image exposure of a photoresist layer prepared from a photoresist composition having an absorption coefficient of less than 4.0 μm −1 at a wavelength of 157 nm to form an image forming and image non-forming surface (Y) 화상형성 및 화상비형성 면을 갖는 노광된 포토레지스트 층을 현상하여 기판 상에 릴리프 화상을 형성하는(Y) developing an exposed photoresist layer having an image forming and an image forming surface to form a relief image on the substrate; 것을 순서대로 포함하는, 기판 상에 포토레지스트 화상을 형성하는 방법.Forming a photoresist image on a substrate. 제19항에 있어서, 불소 함유 중합체가 157 ㎚의 파장에서 3.5 ㎛-1미만의 흡수 계수를 갖는 방법.The method of claim 19, wherein the fluorine-containing polymer has an absorption coefficient of less than 3.5 μm −1 at a wavelength of 157 nm. 제19항에 있어서, 불소 함유 중합체가 157 ㎚의 파장에서 3.0 ㎛-1미만의 흡수 계수를 갖는 방법.The method of claim 19, wherein the fluorine-containing polymer has an absorption coefficient of less than 3.0 μm −1 at a wavelength of 157 nm. 제19항에 있어서, 광활성 성분이 불소 함유 중합체에 화학적으로 결합된 방법.The method of claim 19, wherein the photoactive component is chemically bonded to the fluorine-containing polymer. 제19항에 있어서, 광활성 성분이 불소 함유 중합체에 화학적으로 결합되지 않은 방법.The method of claim 19, wherein the photoactive component is not chemically bound to the fluorine-containing polymer. 제19항에 있어서, 현상 단계가 약 5초 미만인 방법.The method of claim 19, wherein the developing step is less than about 5 seconds. 제19항에 있어서, 용제를 더 포함하는 방법.The method of claim 19 further comprising a solvent. 제25항에 있어서, 용제가 트리클로로벤젠, 메탄올, 1,1,2,2-테트라클로로에탄-d2, 에틸 에테르, p-크실렌 및 2-헵타논으로 이루어진 군에서 선택되는 방법.The method of claim 25, wherein the solvent is selected from the group consisting of trichlorobenzene, methanol, 1,1,2,2-tetrachloroethane-d 2 , ethyl ether, p-xylene and 2-heptanone. 에틸렌 및 하기 구조식Ethylene and the following structural formula {상기 식에서, R1, R2, R3및 R4는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소 원자수 1 내지 10의 탄화수소 기, 치환된 탄화수소 기, 알콕시 기, 카르복실산, 카르복실산 에스테르 또는 하기 구조식{Wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group of 1 to 10 carbon atoms, a substituted hydrocarbon group, an alkoxy group, a carboxylic acid, a carboxylic acid Ester or the following structural formula -C(Rf)(Rf')ORb -C (R f ) (R f ' ) OR b [상기 식에서, Rf및 Rf'는 탄소 원자수 1 내지 10의 동일하거나 또는 상이한 플루오로알킬 기이거나 또는 함께 취해질 때 (CF2)n(여기서, n은 2 내지 10임)이고, Rb는 수소 원자 또는 산- 또는 염기-반응성 보호기임]을 함유하는 관능기이고; r은 0-4임}의 단량체로부터 유래되는 반복 단위로서, 그 중 하나 이상은, R1, R2, R3및 R4중의 하나 이상이 구조식 C(Rf)(Rf')ORb를 함유하는 구조를 갖는 것인 반복 단위로 이루어지며, 1000 메틸렌 기 당 5개 이상의 메틸 말단 분지를 포함하는 공중합체.[Wherein, R f and R f ′ are the same or different fluoroalkyl groups having 1 to 10 carbon atoms or taken together (CF 2 ) n (where n is 2 to 10) and R b Is a hydrogen atom or an acid- or base-reactive protecting group]; r is a repeating unit derived from a monomer of 0-4, at least one of which is one or more of R 1 , R 2 , R 3, and R 4 is a structural formula C (R f ) (R f ′ ) OR b A copolymer comprising 5 or more methyl terminal branches per 1000 methylene groups, consisting of repeating units having a structure containing. 제27항에 있어서, 1000 메틸렌 기 당 10개 이상의 메틸 말단 분지를 포함하는 공중합체.The copolymer of claim 27 comprising at least 10 methyl terminal branches per 1000 methylene groups. 제27항에 있어서, 단량체가 다음의 것으로 이루어진 군에서 선택되는 공중합체.The copolymer of claim 27 wherein the monomer is selected from the group consisting of: 제27항에 있어서, 하나 이상의 단량체로부터 유래된 반복 단위 1 몰% 이상이 상기 공중합체에 존재하는 공중합체.The copolymer of claim 27, wherein at least 1 mol% of repeating units derived from one or more monomers are present in the copolymer. 제27항에 있어서, 하나 이상의 추가의 단량체로부터 유래된 반복 단위가 또한 상기 공중합체에 존재하는 공중합체.The copolymer of claim 27 wherein repeating units derived from one or more additional monomers are also present in the copolymer. 알파-올레핀을 포함하는 스페이서 기 및 반복 단위 및 촉매 유효량의 전이 금속 촉매를, 불소 함유 중합체를 형성하는 중합 조건 하에서 접촉시키는 것을 포함하는 제1항의 불소 함유 중합체의 제조 방법.A process for producing the fluorine-containing polymer of claim 1 comprising contacting a spacer group comprising an alpha-olefin and a repeating unit and a catalytically effective amount of a transition metal catalyst under polymerization conditions to form a fluorine-containing polymer. 제31항에 있어서, 알파-올레핀이 에틸렌이고, 전이 금속 촉매가 니켈을 포함하고 중합 조건이 200 ℃ 미만의 온도를 포함하는 방법.32. The process of claim 31 wherein the alpha-olefin is ethylene, the transition metal catalyst comprises nickel and the polymerization conditions comprise a temperature of less than 200 ° C.
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