TW200418883A - Fluorinated polymers having polycyclic groups with fused 4-membered rings, useful as photoresists, and processes for microlithography - Google Patents
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Description
200418883 玖、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於含氟聚合物,該聚合物包括至少一種經氟 化稀烴、至少一種具稠合4-員碳環系環之多環乙烯性不飽 和單體及選擇性其他單體。該聚合物用於光成像組合物, 特別用於在製造半導體裝置中成像的光阻劑組合物(正作 用及/或負作用)。該聚合物尤其用於具有高UV通透性(特別 在短波長,例如,157奈米)之光阻劑組合物,該光阻劑組 合物用作阻劑中的基礎樹脂,並潛在用於很多其他應用。 【先前技術】 關鍵需要用於193奈米或更低波長且特別於in奈米的光 阻劑組合物,該光阻劑組合物不僅具有在短波長的高透明 性’而且亦具有其他關键性能,包括優良抗電漿蝕刻性及 接著性能。 【發明内容】 第一方面,本發明提供一種含氟聚合物,其包括: (a) 至少一種衍生自乙烯性不飽和化合物之重複單位,該 化合物具有至少一個共價結合於一乙烯性不飽和碳原 子之氟原子,及 (b) 至少一種折生自乙烯性不飽和化合物之重複單位,該 化合物具有以下結構: R1
87361 200418883 其中η為0、1或2 ; R1、R2、R3及R4獨立為Η、〇R5、鹵素、視需要由鹵素或 醚氧取代的1至10個碳原子之烷基或烷氧基、Y、 C(Rf)(Rf’)OR5、R6Y或 OR6Y ; Y為C〇Z或S〇2Z ; R5為氫或酸不穩定性保護基;
Rf和Rf’為1至10個碳原子的相同或不同氟烷基,或一起結 合為(CF2)m,其中m為2至10 ; R6為視需要由鹵素或醚氧取代的1至20個碳原子之伸燒 基; Z為OH、鹵素或OR7 ;且 R7為1至20個碳原子之燒基,且其限制條件為r1、r2、R3 及 R4之至少一者係 OR5、Y、C(Rf)(Rf,)〇R5、R6Y或 〇R6Y, 且如果R1(或R3)為OH,則R2(或R4)不為〇H或鹵素。 弟一方面’本發明提供一種光阻劑組合物,該組合物包 括··(1) 一種含氟聚合物,其包括: (a) 至少一種衍生自乙烯性不飽和化合物之重複單位,該 化合物具有至少一個共價結合於一乙烯性不飽和碳原子之 氟原子;及 (b) 至少一種衍生自乙烯性不飽和化合物之重複單位,該 化合物具有以下結構:
87361 200418883 其中η為0、1或2 ; 1^、112、113及以4獨立為11、〇1^、鹵素、視需要由鹵素或 酸氧取代的1至10個碳原子之燒基或燒氧基、γ、 C(Rf)(Rf,)〇R5、R6Y或 〇R6y ; Y為C〇Z或S〇2Z ; R5為氫或酸不穩定性保護基;
Rf和R/為1至10個碳原子的相同或不同氟燒基,或一起結 合為(CF2)m,其中m為2至10; R6為視需要由鹵素或醚氧取代的1至20個碳原子之伸烷 基; Z為OH、鹵素或〇R7 ;且 R7為1至20個碳原子之烷基,且其限制條件為Ri、R2、R3 及 R4之至少一者係 OR5、Υ、C(Rf)(Rf,)〇R5、R6Y或 〇R6Y, 且如果R1(或R3)為OH,則R2(或R4)不為OH或鹵素;及 (2) —種光活性組分。 第三方面,本發明提供一種經塗覆基材,其包括: (1) 一基材;及 (2) —種光阻劑組合物,該組合物包括: (a) —種含氟聚合物,其包括: (i) 至少一種衍生自乙烯性不飽和化合物之重複單 位,該化合物具有至少一個共價結合於一乙烯性不飽和 碳原子之氟原子;及 (ii) 至少一種衍生自乙晞性不飽和化合物之重複單 位,該化合物具有以下結構: 87361 -8 - 200418883 R1
其中n為0、1或2; R1、R2、R3及R4獨立為Η、OR5、鹵素、視需要由鹵素或 醚氧取代的1至10個碳原子之烷基或烷氧基、γ、 C(Rf)(Rf’)〇R5、R6Y或〇R6Y ; Y為 COZ或 S02Z ; R5為氫或酸不穩定性保護基;
Rf和Rf’為1至10個碳原子的相同或不同氟烷基,或一起結 合為(CF2)m,其中m為2至10; R6為視需要由鹵素或醚氧取代的1至20個碳原子之伸烷 基; Z為OH、鹵素或OR7 ;且 R7為1至20個碳原子之烷基,且其限制條件為R1、R2、R3 及 R4之至少一者係 OR5、Y、C(Rf)(Rf,)OR5、R6Y 或 〇R6Y, 且如果R1(或R3)為OH,則R2(或R4)不為OH或鹵素;及 (c) 一種光活性組分。 【實施方式】 經氟化(共)聚合物 本發明之含氟聚合物或共聚物包括至少一種衍生自乙少希 性不飽和化合物之重複單位,該化合物具有至少一個共價 87361 200418883 結合於一乙烯性不飽和碳原子之氟原子,及至少一種衍生 自乙烯性不飽和化合物之重複單位,該化合物具有以下結 構: R1
(I) 其中η為0、1或2 ; R、R、R3及R4獨互為Η、OR5、_素、视需要由函素或 醚氧取代的1至10個碳原子之烷基或燒氧基、Y、 C(Rf)(Rf,)〇R5、R6Y或 〇R6Y ; Y為C〇Z或S〇2Z ; R5為氫或酸不穩定性保護基;
Rf和Rf’為1至10個碳原子的相同或不同氟烷基,或一起結 合為(CF2)m,其中m為2至10; R6為視需要由鹵素或醚氧取代的1至2〇個瑗原子之伸燒 基; Z為〇Η、鹵素或〇r7 ;且 R7為1至20個碳原子之烷基,且其限制條件為Rl、R2、R3 及 R4之至少一者係 〇R5、γ、C(Rf)(Rf,)〇R5、R6Y 或 〇r6y, 且如果R1 (或R3)為〇H,則以2(或]^4)不為〇11或鹵素。 結構⑴代表性單體且在本發明範圍内的一些說明性、非 限制實例顯示如下: 87361 -10- 200418883
F
F
C(CF3)2OH
-C(CF3)2〇H F
c(cf3)2〇h 其中R12為能夠生成或重排成三級陽離子的1至20個碳原子 之烷基,更一般為4至20個碳原子之烷基,最一般為第三丁 基。 其中n=0的結構(I)之化合物可由結構(II)不飽和化合物與 如下反應式中所示的四環烷(四環[2.2.1 ·02,ό03,5]庚烷)之環 加成反應製備並由以下實例說明。 -11- 87361
200418883 反應可在或無惰性溶劑(如,乙醚)存在下於約0°C至約200 °C範圍溫度進行,更佳約3〇°C至約150°C。對於在或高於一 · 或多種反應劑或溶劑沸點之反應,一般用封閉反應器避免 揮發性組分損失。具有較高η值(即,n=l或2)結構(I)之化合 物可由技藝上已知具n=〇結構(I)之化合物與環戊二烯之反镰 應製備。結構(I)之化合物亦可自其中r5為苯甲酸根之中間 f豊生成。此中間體可為四環烷和氟烷基苯甲酸酯之反應產 物’其確切實例為五氟_2·丙基苯甲酸酯。通常, 在生成芳族中間體時,芳族基團由在聚合前水解除去。 含氟共聚物亦包括至少一種衍生自至少一種乙稀性不飽 和化合物之重複單位,該化合物包含至少一個結合到乙婦 性不飽和碳之氟原子。該氟烯烴包含2至20個碳原子。代表 性氟烯烴包括(但不限於)四氟乙烯、六氟丙烯、一氯三氟乙· 烯、偏二氟乙烯、氟乙烯、全氟_(2,2_二甲基_1,3-二氧雜環 戊烯)、全氟-(2_亞甲基_4_甲基],%二氧戊環)、 CF2=CF〇(CF2)tCF=CF2(其中 t 為 1 或 2)及 Rf,,〇CF=CF2(其中
Ri為1土 1〇個碳原子之飽和氟烷基)。較佳共聚用單體為四 氟乙烯'。 一本I明之共聚物可進一步包括一或多種額外共聚用單 I例如,本發明之共聚物亦可包括氟醇基。氟醇基可衍 87361 -12- 200418883 生自至少一種乙烯性不飽和化合物,該化合物包含具有以 下結構之氟醇基:
- C(Rf)(Rf’)OH 其中Rf和R〆為1至10個碳原子的相同或不同氟燒基,或一起 結合為(CF2)m,其中m為2至10。’’結合在一起"表示Rf和R〆 為不分離、離散的氟化烷基,但它們一起形成一如以下對 5-員環所示之環結構:
Rf和Rf’可為部分氟化烷基,除必須存在足夠氟化度以給 予氟醇官能基之羥基(-OH)酸性外沒有限制,如此使羥基質 子實質上在驗性媒介物中除去,如在水性氫氧化鋼溶液或 氫氧化四燒銨溶液中。在根據本發明之較佳例中,在氟醇 官能基之氟化坑基中存在足夠氟取代,使藉基具有 0 5<pKa<ll之pKa值。Rf和Rf’較佳獨立為1至5個碳原子之全氟 烷基,最佳Rf和Rf’均為三氟甲基(CF3)。 本發明之氟化聚合物、光阻劑及方法可進一步包括一種 含氟醇官能基之單體,該官能基具有結構:
-XCH2C(Rf)(Rf,)OH 其中R^Rf’係以上所述者,X係自元素週期表(CAS方案)第 VA族或第VIA族之元素,例如氧、硫、氮及磷。氧為較佳X 基團。 87361 -13- 200418883 含氟醇官能基且在本發明範圍内代表性共聚用單體的一 些說明性、但非限制實例顯示如下: 〇r~
ch2c(cf3)2〇h
ch2〇ch2c(cf3)2〇h
ch2=ch〇ch2ch2〇ch2c(cf3)2〇h CH2=CH〇(CH2)4〇CH2C(CF3)2〇H
O—CH2C(CF3)2〇H jQ^P〇-ch2c(cf3)2oh 共聚物可進一步包括至少一種以下結構單位之含酸或含 經保護酸之基團: (—CH2一 E2 其中E!為烷基;E2為C02E3、S03E或其他酸性基 團;且E和E3係獨立選自由Η、未經取RCi-Cu烷基及經雜 原子取代的烷基所組成之群組。適合雜原子為氧、 氮、硫、鹵素及構原子。當雜原子為氧時,取代基可為護 基(如在丙烯酸2-羥乙酯中)或醚基(如在丙烯酸2-甲氧基乙 酯中)。當雜原子為N時,該取代基可為氰基,如在丙烯酸 -14- 87361 200418883 2_氯基乙酿中。燒基可包含1至u個碳原子,較佳⑴個碳 原子。特财光_组合物巾料接㈣的用於水性處理 (水性顯影)之較佳含酸聚合物為含羧酸之共聚物。對於所給 光阻劑組合物,賴基W含量-般由使在水性㈣影劑中 優艮顯影所需量最佳化決定。额外單體可為丙烯酸酿。丙 烯酸第三烷酯可提供用於如上討論成像的感酸性官能,如 丙烯酸第三丁酯、丙烯酸2_甲基_2金剛烷酯及丙烯酸2-甲 基-2-降莰烷酯。可用其他丙缔酸酯改進聚合物的接著或溶 解性’尤其在用於光阻劑組合物時,如丙烯酸、丙烯酸甲 酯、丙諦酸乙酯、丙稀酸丙酯、丙婦酸2_羥基乙酯、丙烯 酸2-曱氧基6酯、丙婦酸2-氰基乙酿、丙婦酸縮水甘油醋及 丙婦酸2,2,2-三氟乙酯。在一具體實施例中,可將丙烯酸第 二丁酯併入聚合物,以提供酸不穩定性第三丁酯基。 為有助於水性顯影或另外改進聚合物性能,亦可將極性 單體併入共聚物,如乙酸乙烯酯。 聚合物之氟醇基及/或其他酸基可包含保護基,保護基在 其保護形式時使經氟化醇基及/或其他酸基(即,經保護基團) 不顯酸性。作為一說明性實例,第三丁基為第三丁酯中的 保護基’且S保濩基保護游離酸。在經去保護時(經保護酸 轉化成游離酸),酯轉化成對應酸。 為保持在光阻劑組合物中的高透明度,烷氧基烷醚基 為氟醇基的較佳保護基。產生的經保護氟醇基具有以下結 構: -C(Rf)(Rf’)〇_ CH2OCH2Rs 87361 -15- 200418883 在此經保護氟醇中,Rf和Rf,係如上所述者;R8為氫或!至丄〇 個奴原子之線性或分支燒基。在經保護酸基中有效用作保 瘦基的α -燒氧基燒醚基之一說明性、但非限制性實例為甲 氧基甲醚(MOM)。具有該特定保護基的經保護氟醇可由氯 甲基曱醚與氟醇反應獲得。 本發明之氟醇官能基(經保護或未經保護)可單獨使用,或 , 與或多種其他酸基組合使用,如瘦酸官能基(未經保護) 或羧酸官能基之第三丁酯(經保護)。 ^ 在本發明中,具有經保護基團之組分經常但不總為具有鲁 已併入聚合物之經保護基團之重複單位。通常,經保護酸 基存在於一或多種聚合成本發明共聚物之共聚用單體中。 或者’在本發明中,由與含酸共聚用單體共聚生成一種共 聚物’然後使所得含酸共聚物中的酸官能由適合方法部分 或完全轉化成具有經保護酸基之衍生物。 用於使本發明含氟共聚物聚合的較佳方法為游離基加成 聚合反應。可在適當條件下使用任何適用聚合引發劑,如 二-(4-第三丁基環己基)過氧二碳酸酯。聚合壓力可在約5〇 % 至約10,000磅/平方英寸表壓(psig)範圍内,較佳在約200至 約1,000磅/平方英寸表壓範圍内。聚合溫度可在約30它至約 120°C範圍内,較佳約4〇。〇至約80°C。適合溶劑包括1,1,2-三氯氟乙烷及非氯氟碳溶劑(如,1,1,1,3,3-五氟丁烷)。聚合 製程進一步由半分批合成法促進。在半分批合成法中,將 部分單體混合物放入一反應器,且然後在整個聚合製程部 分或連績將其餘單體和引發劑加入反應器。 87361 -16 - 200418883 光阻劑顯影 J_於由PAC催化除去的保譆某 光活性組分〔PAC") 本發明之光阻劑組合物可包含至少一種能夠在顯影製程 期間暴露於光化輻射時產生酸或鹼之光活性組分(PAC)。如 果在暴露於光化輻射時產生酸,則該PAC被稱為光酸發生劑 (PAG) 〇如果在暴露;^光化n射時產生^ ,貝]該ρλ。被稱為 光驗發生劑(PBG)。 用於本發明之適合光酸發生劑包括(但不限於)1)锍鹽(結 構ΙΠ),2)碘鏘鹽(結構IV),和3)異羥肪酸酯,如結構V。 〇
III IV v 在結構III至IV中,R9至R11獨立為經取代或未經取代CVC20 芳基或經取代或未經取代C7-C4G烷芳基或芳烷基。代表性芳 基包括(但不限於)苯基、苯基及蒽基。適合雜原子取代基包 括(但不限於)一或多個氧、氮、鹵素或硫原子。當雜原子為 氧時,取代基可包含羥基(-OH)或CVC2()烷氧基(例如, C10H21〇)。結構m_IV中的陰離子q-可為(但不限於)SbF6-(六 氟銻酸根)、cf3so3-(三氟甲基磺酸根=三氟甲磺酸根)及 CUFgSOf(全氟丁基磺酸根)。 里^顯影之官能 87361 -17- 200418883 為用於光阻劑組合物,含氟共聚物應包含足夠官能,以 給予光阻劑可顯影性,以在成像方式暴露於具有<365奈米 波長之紫外輻射後產生凹凸圖像。在一些較佳具體實施例 中,足夠官能性係選自酸及/或經保護酸基,如上所述。已 發現,在暴露於具有<365奈米波長之足夠紫外輻射時,該 酸或經保護酸基給予光阻劑暴露部分在鹼性溶液中的可溶 性,而未經暴露部分在鹼性溶液中不可溶。 對於顯影,含氟共聚物内的一或多個基團應包含一或多 種具有經保護酸基之組分,經保護酸基可由催化自光活性 化合物(PAC)光解產生的酸或驗產生親水性酸或驗基。 所給經保護酸基為一般以其酸不穩定性為基礎選擇者, 使得在以成像方式曝光產生光酸時,酸催化經保護酸基去 保護,並產生在水性條件下顯影所必須的親水性酸基。此 外,含氟共聚物亦可包含不受保護的酸官能。 鹼性顯影劑之實例包括(但不限於)氫氧化鈉、氫氧化钾和 氫氧化铵溶液。驗性顯影劑一般為水性驗性液體,如含0.2 6 2 N氫氧化四曱銨(在25°C顯影通常<120秒)或1重量%碳酸鈉 (在30°C溫度顯影通常<2分鐘)之完全水性溶液。 在塗覆水性可處理光阻劑或另外施加於基材並以成像方 式暴露於UV光時,光阻劑組合物顯影可能需要接著劑物質 包含足夠酸基(例如,羧酸基團)及/或在曝光時至少部分去 保護的經保護酸基,以給予光阻劑(或其他可光成像塗料組 合物)在水性驗性顯影劑中的可處理性。 在本發明一具體實施例中,具有一或多個經保護酸基之 -18- 87361 200418883 共聚物在暴露於光產生的酸時產生羧酸作為親水性基團。 此等經保護酸基包括(但不限於)A)能夠生成或重排成三級 陽離子之酯,B)内酯之酯,C)縮醛酯,D)yS_環系酮酯,£) α -環系醚酯及F) MEEMA(甲基丙烯酸甲氧基乙氧基乙酯) 及其它由於鄰位促進易水解之酯。Α)類中的—些具體實例 為第三丁酯、2-甲基-2-金剛烷酯及異冰片酯。…類中的一 些具體實例為r-丁内酯-3-基、r_丁内酯_2_基、馬法蘭内 酯(mavalomc lactone)、3-甲基_ r _丁内酯_3_基、夂四氫呋喃 基及3-氧環己基。C)類中的一些具體實例為2_四氫吡喃基、 2-四氫呋喃基及2,3-伸丙基碳酸酯4•基。c)類中的額外實例 包括自加乙烯基醚的各種酯,例如,乙氧基乙基乙烯基醚、 甲氧基乙氧基乙基乙缔基醚及乙醯氧基乙氧基乙基乙烯基 酸。 典型酸性基團為可由用含六氟異丙醇之單體結合的六氟 兴丙醇基,如實例所示。一些或所有六氟異丙醇基可作為 (例如)¾不穩定性燒氧基甲基酸或碳酸第三丁酯保護。 在暴露於光發酸或鹼時產生醇作為親水性基團的具有經 保瘦fe:基之組分之實例包括(但不限於)第三-丁氧羰基 (t-B〇C)、第三丁基醚及3_環己缔基醚。 在負作用光阻劑層之例中,光阻劑層在顯影期間於暴露 於UV赛射的部分除去,但在顯影期間使用超臨界流體或有 機落劑於經曝光部分實質上不受影響。 添加劑 可在本發明中利用各種溶解抑制劑。應理想設計或選擇 87361 •19- 200418883 用於逆和極遠UV阻劑(例如,193奈米阻劑)之溶解抑制劑 (DIs).以滿足夕種材料需要,包括分散抑制、電漿抗I虫刻 及包含所給DI添加劑之阻劑組合物之接著性能。一些溶解 抑制化合物亦在阻劑組合物中用作增塑劑。 在本發明之組合物中特別用多種膽汁鹽酯(即,膽酸酯) 作為DIs。已知膽汁鹽酯為·υν阻劑的有效溶解抑制劑,由 , 瑞齊滿尼斯(Rdchmams)等人在丨983年開始。[瑞齊滿尼斯等·, 人,’’取代基對2-硝基苄基酯深!^^^阻劑感光性之作用”(The
Effect of Substituents on the Photosensitivity of 2-Nitrobenzyl ❿ Ester Deep UV Resists),J. Electrochem· Soc. 1983,13〇 1433-1437]。膽汁鹽酯作為DIs的特別有吸引力選擇有幾種 原因,包括其自天然源的實用性、高脂環族碳含量及特別 在深和真空電磁UV區域的透明性。此外,由於可依賴幾基 取代和官能作用將它們設計成具有寬範圍疏水性或親水性 相容性,膽汁鹽酯亦為有吸引力DI選擇。 適合用作本發明添加劑和/或溶解抑制劑的代表性膽汁 _ 酸和膽汁酸衍生物包括(但不限於)膽酸、去氧膽酸、石膽 酸、去氧膽酸第三丁酯、石膽酸第三丁酯及第三丁基_3_ α _ 乙酿基石膽酸酉旨。 本發明不限於使用膽汁酸酯及有關化合物作為溶解抑制 劑。在一些應用中,可將其他類型溶解抑制劑用於本發明, 如各種二氮寨S昆(DNQs)及二氮香豆素(DCs)。二氮茶醒及二 氮香豆素一般適用於為在較高UV光波長成像設計的阻劑 組合物(例如,365奈米且可能在248奈米)。此等溶解抑制劑 : 87361 -20- 200418883 在為以193奈米或較低波長uv光成像設計的阻劑組合物中 般不佳’因為此等化合物在此uv區域強烈吸收,且通常 在此等低UV波長對大多數應用不足夠透明。 溶劑 本發明之光阻劑由使光阻劑組分溶於適合溶劑作為塗料 組a物製備,溶劑包括:醚酯,如丙二醇單甲醚乙酸酿、 乙酸2-乙氧基乙酯、乙酸2-甲氧基乙酯、弘乙氧基丙酸乙酯 及類似者;酮,如環己酮、2_庚酮、甲基乙基酮及類似者; 酯,如乙酸丁酯、乳酸乙酯、乳酸甲酯、乙酸乙酯及類似 者;二醇醚’如丙二醇單甲醚、乙二醇單甲醚、乙二醇單 乙醚、2-甲氧基乙醚(二乙二醇二甲醚)及類似者;未經取代 及經取代芳烴,如甲苯、氯苯及類似者;及氟化溶劑,如 CFC-113 (1,1,2-三氯三氟甲烷,e.j杜邦耐默斯公司(E」 du Pont de Nemours and Company))、l,2-雙(1,1,2,2,_四氟乙 氧基)乙烷及類似者。可加入高沸點溶劑,包括:未經取代 或t取代芳叙,如一曱苯和類似者;醚,如爷乙醚、己 随及類似者,一醇醚’如二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙 醚及類似者;酮,如丙酮基丙酮、異佛爾酮及類似者;醇, 如1_辛醇、1·壬醇、苄醇及類似者;酯,如乙酸苄酯、苯甲 酸乙酯、草酸二乙酯、馬來酸二乙酯、碳酸伸乙酯、碳酸 伸丙酯及類似者;内酯,如r •丁内酯、3 _戊内酯及類似者。 或者,可將超臨界C〇2用作溶劑。此等溶劑可單獨使用或二 或多種混合使用。通常,以光阻劑組合物之總重量計,光 阻劑之固體含量在5和50重量%之間。 87361 -21 - 200418883 其他、组备 本發明之組合物可包含選擇性额外組分。可 組分之實例包括(但不限於)驗、界面活性劑、分辨促=外 接著促進劑、殘餘物減少劑、 :…辨促進劑、 轉移溫度)改質劑。 知'、增塑劑及Tg(破璃 复里步驟
I 0進行《彡㈣,將光_組合錄覆料材 常用於半導體工業的微電子晶圓。實例包括(但不限於材: SiON晶圓。然後由蒸發除去溶劑。 、 式暖氺, 皇:發明之光阻劑組合物在電磁波譜之紫外區域感光,尤 未心波長。本發明光阻劑組合物以成像方式曝 :可在很多不同UV波長進行,包括(但不限於)365奈米、248 :未、193奈米、157奈米及較低波長。以成像方式曝光較 8奈米、193奈米、157奈米或更低波長之紫外線進 订,更佳用193奈米、157奈米或更低波長之紫外線進行, 更佳用157奈米或更低波長之紫外線進行。以成像方式曝光 可用雷射或相當裝置以數字方式進行,或用光罩以非數字 万式進行。較佳用雷射數字成像。本發明組合物栽字成像 所用適合雷射裝置包括(但不限於)具有在193奈米υν輸出 之氬-氟激元雷射器、在248奈米仍輸出之氪-氣激元雷射哭 以及在⑺奈米UV輸出之氟㈣雷射器。如上討論,由於用 較低波長UV光以成像方式曝光對應較高解析度(較低分辯 率限度)’使用較低波長(例如,193奈米或157奈米或更低) 87361 -22- 200418883 一般優於使用較高波長(例如,248奈米或更高)。因此,確 切而言,在157奈米成像優於在193奈米成像。 本發明之光阻劑用於365奈米(1_線)、248奈米(KrF雷射 器),尤其193奈米(ArF雷射器)和157奈米(F2雷射器)微影蝕 刻。此等光阻劑關鍵允許在亞微米範圍形成特徵大小圖像。 基材 本發明所用基材可說明性為矽、氧化矽、氧氮化矽、氮 化矽或製造半導體所用的各種其他材料。在一較佳具體實 施例中,基材可以微電子晶圓形式。微電子晶圓可用矽、 氧化矽、氧氮化矽及氮化矽製備。 術語表 分析/檢測 bs 寬單線 5 NMR化學轉移,在指定溶劑中檢測 g 克 h 小時 NMR 核磁共振 ]H NMR 質子NMR 13C NMR 碳 _13 NMR 19F NMR 氟-19 NMR s 單線 sec. 秒 m 多線 mL 毫升 -23 - 87361 200418883 mm Tg Mn M-W P=MW/Mn 吸收係數 透射率 RT 化學品/單體 CFC-113 毫米 玻璃轉移溫度 所給聚合物之數量平均分子量 所給聚合物之重量平均分子量 所給聚合物之多分散性 AC=A/b,其中A吸收度=Log1〇(l/T), 且b=薄膜厚度(微米),其中T=透射率,如 下所示 透射率,Τ=由樣品透射的輻射功率對入 射在樣品上的輻射功率之比,且對規定波 長λ測定(例如,奈米) 室溫
DMF MAdA 1,1,2_三氯三氟乙烷,德拉瓦州,維明 頓,E. I ·杜邦-耐默斯公司 二甲基甲醯胺 丙烯酸2-甲基-2-金剛烷酯,加利福尼亞 州,邁匹特斯,美國ΟΗΚΑ公司(ΟΗΚΑ America,Inc·,Milpitas,CA)
NB-F-OH
|Q^-〇CH2C(CF3)2〇H 87361 -24- 200418883
Perkadox® 16N Solkane® 365mfc t-BuAc TCB TCN-(F)2(F, C〇2t-Bu) TCN-(F, C02t-Bu) TCN-(C02t-Bu) TCN-(C〇(〇)CH3, C(CF3)2〇CH2〇CH3) TCN-(F)2(CF3, OH) 87361 ||^P~|-C〇2C(CH3)3 C(CF3)2〇CH2OCH3 co2ch3 二-(4-弟二-丁基壤己基)過二碳酸 酯,紐約,伯特,諾瑞化學公司 (Noury Chemical Corp.,Burt,NY) 1,1,1,3,3-五氟丁燒,德、國,漢諾 沃,索瓦氟(Solvay Fluor, Hannover,Germany) 丙烯酸第三丁酯,威斯康辛州,密 爾瓦基,阿瑞化學公司(Aldrich Chemical Company, Milwaukee, WI) 三氯苯,威斯康辛州,密爾瓦基, 阿瑞化學公司 co2c(ch3)3
F c〇2c(ch3)3
-25-
200418883 TCN-(CF3, C(CF3)20H)
cf3 C(CF3)2〇H TCN-(F)2(F, C(CF3)20H)
TCN-(F, C(CF3)2〇H)
F C(CF3)2〇H ——F F ——C(CF3)2〇H
TFE
THF 四氟乙烯,德拉瓦州,維明頓, E.I.杜邦-耐默斯公司 四氫吱喃,威斯康辛州,密爾瓦 基,阿瑞化學公司 紫外線 極遠紫外 在10奈米至200奈米範圍紫外線 之電磁波1兽區域 遠紫外 在200奈米至300奈米範圍紫外線 之電磁波譜區域 紫外 在10奈米至390奈米範圍紫外線 之電磁波譜區域 近紫外 在300奈米至390奈米範圍紫外線 之電磁波譜區域 實例 87361 -26- 200418883 除非另外指明,所有溫度均為攝氏度,所有質量均以克 測量,所有百分比為重量百分比,但聚合物組合物例外, 聚合物作為組成單體重複單位的莫耳%表示。 玻璃轉移溫度(Tg)用20°C/分鐘加熱速率由DSC(差示掃描 量熱法)測定,數據自第二加熱報告。所用DSC裝置為由德 拉瓦州,維明頓,TA儀器公司製造的DSC 2910型。 評估157奈米成像靈敏性可用對157奈米操作配置的 Lambda-Physik Compex 102激元雷射器進行。真空紫夕卜線透 射檢測用配有D2光源的McPherson光譜儀檢測。樣品以數個 厚度旋塗於CaF2基材上,基材對透射的基值近似由光譜除 法去除。 更確切而言,可用下列步騾對聚合物進行所有吸收係數 檢測。 1.首先在Brewer Cee(Rolla,MO),100CB型旋塗器/熱板上 將樣品旋塗於碎晶圓上。 a) 使二至四個碎晶圓以不同速度旋轉(例如,2000、 3000、4000、6000轉/分鐘),以獲得不同薄膜厚度,隨後將 經塗覆晶圓在120°C烘培30分鐘。然後在Gaertner Scientific (伊利諾斯州,芝加哥)L116A橢圓偏振測量儀(400至1200 埃範圍)測量經乾燥薄膜厚度。然後自該數據選擇兩個旋轉 速度,以旋轉用於光譜計檢測的CaF2基材。 b) 選擇兩個CaF2基材(1英寸直徑X 0.80英寸厚),在 McPherson 光譜儀(Chemsford,ΜA),234/302 單色器用 632 氘源、65 8光電倍增器及Keithley 485微微安培計進行各試驗 -27- 87361 200418883 作為參考數據。 C)自矽晶圓數據a)選擇兩個速度,以將樣品物質旋轉 於CaF2參考基材上(例如,2000和4000轉/分鐘),取得所需 薄膜厚度。然後將其分別在120°C烘焙30分鐘,在McPherson 光譜儀上收集數據;然後用樣品資料除以參考CaF2資料。 d)然後對薄膜厚度調節所得吸收度資料(CaF2上的樣 品薄膜除以CaF2空白),以得到每微米的吸收度(abs/mic), 這用GRAMS 3 86和KALEIDAGRAPH軟體進行。 ’’清潔劑量’’表示能夠使所給光阻劑薄膜在曝光後經過顯 影的最小曝光能量密度(例如,以單位毫焦耳/釐米2表示)。 實例1 製備 TCN彳CC^t-Bu) TCN-(C02t-Bu)由在90°C加熱1〇〇毫升丙烯酸第三丁酯與 88克四環烷之混合物曆96小時製備。蒸餾粗產物(159克)得 到 27克(14%)TCN_(C02t-Bu);沸點 79_83°C/1.3 毫米。 實例2 製備 TCN-nF)2(F. C02t-Bin 將四環烷(15.1克,163毫莫耳)和一攪拌棒加入費舍/波特 (Fischer/Porter)玻璃壓力容器。將液體冷卻到-78°C,並將 容器抽空。使三氟丙歸醯氟(19克,150毫莫耳)在氣阱中冷 凝,並在真空下轉移到該容器。使經攪拌内容物緩慢溫熱。 將混合物加熱到45°C經36小時。使混合物冷卻至室溫,且 在真空下將小體積低沸點物質轉移到一阱中。將粗加合物 醯氟用醚(70毫升)處理,並由導管加到一配備溫度計套管、 -28- 87361 200418883 攪拌棒和加料口的3頸燒瓶(在N2下)。將溶液冷卻到-20°C, 並用第三丁醇身(丨7 7克,150毫莫耳)溶於醚(130毫 升)/THF(40毫升)之溶液分批次處理,在加料(40分鐘)期間 使反應溫度保持在_15°C。使混合物緩慢溫熱至室溫。使反 應混合物在冰中冷卻,然後加入醚(400毫升)和冰水(400毫 升)之混合物。水性相之pH約為8 ;將有機層用鹽水清洗, , 且乾燥(Na2S04,MgS04)及氣提。庫格爾(Kugelrohr)蒸餾得 到35.6克(87%)無色油,沸點50-65°(:。為保證單體樣品不含 較高沸點殘餘物,將其蒸餾得到35.0克物質。1H NMR(C6D6):籲 5.73-5.62 (m,a=2.00),3,35 (bd s,a=0.64),2.81-2.72 (重疊 m5 a=l.72),2.42-2.28 (m,a=1.01),2.12-2.06 (m)及2.50-1.99 (重 疊m5 a=1.03),1·69 (d,AB圖型之低場部分,>9.8赫茲, a=0.63),1·34 (s,a=3.55, OC (CH3)3,次要異構體),ι·28 (s, OC (CH3)3,主要異構體)及1.25 (d,AB圖型之高場部分,主 要異構體,組合a=6.92),1.15 (d,AB圖型之高場部分,次要異 構體,a 二 0.40)。19F NMR (C6D6)顯示 2 AB圖型,-ΗΠ.86 (ddd5 · J=5,4, 14.2, 216, a=3 5.5,次要異構體),-107.05 (dddd,J=2.7, 6.0,16.3,218,a=62.9,主要異構體),高場分支在00 (J=2.7,217,a=63.3),-120.8 (m’s的 d5 J=3.8,216,a=36.3), -160.67 (m’s的 d,J=2.2,26·7,a=59.9),-186.76 (m5 a=34.1)。 光譜與立體異構體加合物之約63/37混合物一致。GC/MS顯 示展現很類似片段圖型的2/1比兩種組分,顯示具有m/e=274 之M+,且M-CH3離子與所需第三丁酯一致。 實例3 87361 -29- 200418883 製備 TCN-rcrrhOCtD· CiCFSCOCH^OCID、 使 29 克(0·1 莫耳)CH2=CC(0)0CH3[C(CF3)20CH20CH3]和 11毫升四環烷(80%純度,其餘為降冰片二烯)之混合物在 90-110 °C回流48小時。蒸餾反應混合物得到14克(47%) TCN-(C(0)0CH3, C(CF3)20CH20CH3);沸點 12(M22°C/0.65 毫米。IR: 1738(C=0)釐米」。 . 實例4 , 傷備 TCN-rF-C02t-Bu) 使 30克 CH2=CFC(0)F(含 35%DMF)(0.22 莫耳)和 35 毫升四 ® 環烷溶於100毫升無水醚之混合物在l〇〇°C保持16小時。分 餾粗反應混合物,得到25克(80%純度,52%產率)環加合物, 沸點57-82°C/20毫米。將該物質溶於50毫升無水DMF,冷卻 到-20°C,將13克無水第三丁醇鉀溶於100毫升無水DMF之 溶液以保持-20至-15°C内部溫度之速率緩慢加入。將反應混 合物溫熱至室溫,並攪拌過夜。將反應混合物用500毫升水 稀釋,用(3出(:12萃取(1\100毫升及1/50毫升)。將合併的 φ 有機相用50毫升鹽酸溶於500毫升水之溶液(3 X 150毫升)清 洗,並經MgS04乾燥。在真空下除去溶劑,蒸餾殘餘物得 到8·9克餾分(沸點85-94 °C /0.55毫米)(80%純度TCN-(F-C〇2t-BU),餘者為 DMF)及 11·5 克 TCN-(F-C02t-BU)作為 兩種異構體之混合物(3:1比)(沸點94-96°C/0.55毫米Hg)。19F NMR: -145.16(m)主要;-170.54(m)次要。 f例5 合成 TFE、NB-F_OH及 TCN-iF)2(F,C02t-Bu)聚合物 , 87361 -30- 200418883 將一 200毫升不銹鋼壓力容器用36.5克NB-F-OH、32·9克 TCN-(F)2(F,C02t-Bu)、50 毫升 Solkane⑧ 365 mfc和 2·55克 Perkadox® 16Ν引發劑填充。將容器封閉,在乾冰中冷卻, 用氮氣清洗,抽空及用45.5克TFE填充。然後將容器用其内 容物於50°C攪拌18小時,同時内部壓力自363降到336磅/平 方英寸。使容器冷卻到室溫,並排氣到1大氣壓。將容器内 -容物用额外Solkane⑧365 mfc除去,以清洗容器。將合併的 , 反應器溶液和清洗液加到過量己燒(30-35毫升部分到650毫 升己烷)。將沈澱過濾,用己烷清洗,經空氣乾燥數小時,_ 然後用微弱氮氣清洗在真空烘箱中於88-90°C乾燥過夜。分 離得到42.5克白色聚合物;GPC分析:Mn 3500, Mw 7200。
Tg 195°C (DSC)。分析實驗值:C,46.10; H,3.86; F,39.14。 19F NMR ( 5,CDC13) -77.6 (6F,自 NB-F-OH),-95至-125 (4F 自丁FE,2F 自 TCN-(F)2 (F,C02-t-Bu)),-160和-187 (1F,自 TCN- (F)2 (F,C02-t-Bu))。 實例6 赢 合成 TFE、NB_F_OH及TCN-(C02t_Bu)聚合物 將一 200毫升不銹鋼壓力容器用46.4克NB-F_〇H、26.4克 TCN-(C02t_Bu)、50 毫升 Solkane⑧ 365 mfc 和 2.55 克
Perkadox⑧16N引發劑填充。將容器封閉,在乾冰中冷卻, 用氮氣清洗,抽空及用52克TFE填充。然後將容器用其内容 物於50°C攪拌18小時,同時内部壓力自383降到363磅/平方 英寸。使容器冷卻到室溫,並排氣到1大氣壓。將容器内容 物用额外Solkane® 365 mfc除去,以清洗容器。將合併的反 87361 -31 - 200418883 應器溶液和清洗液加到過量己烷(30-35毫升部分到650毫升 己烷)。將沈澱過濾,用己烷清洗,經空氣乾燥數小時,然 後用微弱氮氣清洗在真空烘箱中於88-90°C乾燥過夜。分離 得到19.3克白色聚合物;GPC分析:Mn 4900, Mw 6700。Tg 162 °C (DSC)。分析實驗值:C,51.52; H,4·72; F,32.53。 實例7 ’ 合成 TFE和 TCN-〔C(0)0CH3、CnF3)20CH2CH3)聚合物 , 將一 75毫升不銹鋼壓力容器用13.8克TCN_(C0(0)CH3, C(CF3)20CH20CH3)、25 毫升 Solkane⑧ 365 mfc和 0.32 克 Perkadox® 16N引發劑填充。將容器封閉,在乾冰中冷卻, 用氮氣清洗,抽空及用6克TFE填充。然後將容器用其内容 物於50°C攪拌18小時,同時内部壓力自193降到180磅/平方 英寸。使容器冷卻到室溫,並排氣到1大氣壓。將容器内容 物用額外Solkane® 365 mfc除去,以清洗容器。將合併的反 應器溶液和清洗液加到過量己烷(30-35毫升部分到650毫升 己烷)。將沈澱過濾,用己烷清洗,經空氣乾燥數小時,然 φ 後用微弱氮氣清洗在真空烘箱中於88-90°C乾燥過夜。分離 得到1.3克白色聚合物;GPC分析:Mn 3100, Mw 5300。Tg 155 〇C(DSC) 〇 分析實驗值:C,46·57; H,3.96; F,34.42 〇 實例8 合成 TFE、NB-F-OH及 TCN-(F. COlt-Bu)聚合物 將一 200毫升不銹鋼壓力容器用40.6克NB_F-OH、21.7克 TCN-(F,C02-t-Bu)、50 毫升 Solkane⑧ 365 mfc 和 2.23 克 Perkadox⑧16N引發劑填充。將容器封閉,在乾冰中冷卻, 1 87361 -32- 200418883 用氮氣清洗,抽空及用45.5克TFE填充。然後將容器用其内 容物於50°C攪拌18小時,同時内部壓力自345降到304磅/平 方英寸。使容器冷卻到室溫,並排氣到1大氣壓。將容器内 容物用额外Solkane⑧365 mfc除去,以清洗容器。將合併的 反應器溶液和清洗液加到過量己烷(30-35毫升部分到650毫 升己烷)。將沈澱過濾,用己烷清洗,經空氣乾燥數小時, 然後用微弱氮氣清洗在真空烘箱中於88-90°C乾燥過夜。分 離得到23.6克白色聚合物;GPC分析:Mn 4700, Mw 10000。 Tg 171 °C (DSC)。分析實驗值:C5 48.14; H,4.34; F,36.48。 19F NMR ( 5 ? CDC13) -75.7 (6F?自 NB-F-OH),-95至繼125 (4F, 自 TFE),-139至-143和-166至-169 (1F,自 TCN_(F,C02tBu))。 實例9 製備以下溶液並經磁力攪拌過夜。 内容物 重量(克) 實例 5 中的 TFE/NB-F-OH/TCN-(F)2(F,
C02t-Bu)聚合物 2.964 克 2-庚酮 20.749克 已通過0.45微米PTFE注射濾器過濾的九氟甲 石黃酸三苯疏(triphenylsulfonium nonaflate) 溶於2-庚酮之6.82%(重量)溶液 2.287克 旋塗用布魯沃科學公司(Brewer Science Inc.) 100CB型組 合旋塗器/熱板對一 4英寸直徑類型"P”<100>定向矽晶圓進 行。顯影在一日本雷索技術公司(Litho Tech Japan Co.)阻劑 顯影分析儀(790型)上進行。 87361 -33 - 曰曰圓由沈積6毫升六甲基二矽氮烷(HmdS)底漆且在5000 轉/分鐘旋轉10秒製備。然後使通過0 45微米射濾器 過濾後的約2_3毫升以上溶液沈積,並在25〇〇轉/分鐘旋轉6〇 秒及在150°C烘焙60秒。 為完成248奈米成像,使經塗覆晶圓曝露於使寬uv光自 82421 型 ORIEL太陽能模擬器(s〇lar Simulator)(1000 瓦特)通 過248奈米干擾濾波器獲得的光線,干擾濾波器在248奈米 通過約30%能量。曝光時間為30秒,提供45毫焦耳/釐米2之 非衰減劑量。藉由使用具有18位變化中性光密度之罩幕, 可產生寬範圍種類曝光劑量。曝光後,將經曝光晶圓在125 °C烘焙60秒。 晶圓在水性氫氧化四甲銨(TMAH)溶液(Shipley LDD-26W, 〇·26Ν溶液)中顯影60秒,得到正性圖像。 實例10 製備 TCN-(F)2(CF3, ΟΗ) 將費舍/波特玻璃壓力容器用四環烷(1·0克,10.9毫莫耳) 和1,1,3,3,3-五氟-2_丙晞基苯甲酸酯(2.52克,10毫莫耳)填 充。將經封閉容器於ll〇°C加熱24小時,然後於120°C加熱9 天。使經冷卻混合物經過庫格爾蒸餾,提供0.83克起始 1,1,3,3,3-五氟-2-丙烯基苯甲酸酯和1.63克無色油,滩點 98-l〇〇°C /0.05毫米。19F NMR (C6D6)顯示:-67.93 (d,J=U 4, a=0.12),-72.98 (dd5 J=16.9,1.6, a=0.13),兩個 AB 圖型:-99.0 (J=214.7和6·0赫茲,14.7赫茲之雙重線偶合,a=〇.〇42乂 -118.81 (J=215,數個其他偶合,a=0.041)及-101.6 (j=2225 87361 -34- 200418883 與四重線之雙重線一道,j=6.0,17·4,a=〇.〇44),-114.82 (>221,其他偶合未分辨,&=〇.〇46)。1111^111(〇606):8.10和 8.02 (mfs,a=2.00,鄰 H’s),7·06 (m)和 7.00至 6.92 (m5 組合 &=3.12),2組乙烯基信號5。73,5.68和5.62-5。56(&=2。03),3.16 及3·14 (重疊bd單線,a=1.00,橋頭X 2.75 (bd s,重疊m, a=0.95),2.66 (bd s,a=0.52),2·58·2·47 (重疊 m,s,a=1.02), 2.27 (m5 a=0.54),兩組CH2 AB圖型,2.09, 1·15 (d,J=10.1 赫 茲)及 1.72, 1.00 (d5 J=9.7赫茲)。屯和19FNMR數據根據1^1^-(F)2 (CF3,OC (0)C6H5),四環捉和 151,3,3,3-五氟·2_ 丙婦基 苯甲酸醋之加合物。 將如上述獲得的TCN_(F)2(CF3,〇C(0)C6H5)之經蒸餾樣 品(1.63克,4.71毫莫耳)加入氫氧化钾(〇·8〇克,12毫莫耳) 溶於甲醇(15毫升)和水(10毫升)之溶液。將混合物快速在室 溫攪拌4· 5小時。在減壓下除去大部分甲醇。加入水(丨5毫 升)’並由加入鹽故將pH调郎到約7 ·〇。產物用二氯甲垸(2 X 20毫升)萃取’將萃取物乾燥並氣提,以得到1 克近似 無色油。19F NMR (C6D6)顯示:-74.02 (d5 J=7.1赫茲,a:=2.77)5 79.25 (dd5 J=2.0, 14.7),兩組ΑΒ圖型,-103.05 (ddd,J=6 5, 13.7, 213, a=0.93),-105.34 (dddq,>218, 15, 5.4, 15, a=l.〇2 ) 119.19 (d,J=217.5,a-1.01),-123.07 (m’s 的 d,J=213 a=〇.93)。NMR (C6D6): 5.67 (dd5 >3.3, 5.8)和 5.54 (J=3.3, 5.8,異構體A的乙烯基信號),5.62 (2以級八3圖型,組合乙 烯基信號面積=2·00),2.80 (bd s5 a=0.49),2.69 (m)和 2.67 (s, 組合a=1.51),2·46 (bd s,a=0.50),2.28 (m,a=0.50),2.16 (m5 -35- 87361 200418883 a=0.55),2.02至 1·96 (重疊 m,a=1.02),1·93 (bd s5 a=〇.51), 1.81 (d,J=10, a=0.53),1·71 (重疊 d’s,J約 7·2,a=0.48),1·11 (d, J約 10)和 1·08 (d,J約 l〇,組合 a==i Q2)。與含 TCN_ (F)2 (CF3 OH)外環幾何型的兩種異構體之近似50/50混合物一致。 在標題單體的第二種製備中,將費舍/波特玻璃壓力容器 用四環烷(18.0克,195毫莫耳)和151,3,3,3-五氟_2_丙烯基苯 甲酸酯(32.86克,130.3毫莫耳)填充。將經封閉容器於125 °C加熱144小時。將反應混合物冷卻,殘餘物^出在減壓下 除去。進行庫格爾蒸餾,提供13·5克低沸點液體(沸點23-60 °(:/0.05毫米)(41%初始進料151,3,3,3-五氟-2-丙缔基苯甲酸 酯)及27.3克無色油(沸點92-97 °C /0.03毫米)(60.9%理論 量)。19F NMR和1 H NMR光譜如上所述,且根據tcn_(F)2(CF3, 0C(0)C6H5)。 將如上述獲得的TCN-(F)2(CF3,0C(0)C6H5)之經蒸餾樣 品(27.3克’ 79.1¾莫耳)加入氫氧化4甲(13.35克,203毫莫耳) 溶於甲醇(250毫升)和水(167毫升)之溶液。將混合物快速在 室溫攪拌4.5小時。在減壓下除去大部分甲醇。加入水(15〇 毫升),並由加入鹽酸將pH調節到約7.0。產物用二氯甲烷(3 X 150毫升)萃取,將萃取物乾燥並氣提,以得到2〇 7克幾乎 無色油。庫格爾蒸餾得到19.6克(約1〇〇%)無色油,沸點35-38 °C /0.05毫米。如上述報告的19F NMR和1H NMR與含 TCN-(F)2(CF3,ΟΗ)外環幾何型的兩種異構體之近似5〇/5〇 混合物一致。 實例11 -36- 87361 200418883 製備 TCN-(CF3, C(CF3)20H) a) 製備 CH2=C(CF3)C(0)C1: 將28克CH2=C(CF3)C(0)0H[98%,美國,佛羅里達州,阿 拉綽,新奎實驗室(Synquest Laboratories, Alachua,Florida, USA)]加入一放入配備蒸餾頭圓底燒瓶的45克酞醯二氯。將 反應混合物加熱到150°C,且同時蒸餾產物,收集餾分[28 克(88%)餾分86-100°C]並用於下一步,無需進一步純化。 b) CH2=C(CF3)C(0)Cl與四環烷之反應:
在10_20°C將28克CH2=C(CF3)C(0)C1加入22克四環烷溶 於100毫升無水醚之溶液。(反應為放熱性)。將反應混合物 在25-35°C保持12小時。然後在真空下除去溶劑,並在減壓 下蒸館殘餘物,以得到3 6克(71 %)環加合物A
沸點 102_108°C/15 毫米 Hg。實驗值:C,52.25; H,3.89,F, 22.49 ° c)製備 TCN-(CF3,C(CF3)20H): 將A溶於200毫升無水CH3CN之溶液緩慢加入一放入1升 燒瓶的65克無水CsF和100毫升無水乙腈之混合物,燒瓶配 有溫度計、加料漏斗及乾冰冷凝器。將反應混合物在環境 溫度攪拌1小時,並冷卻到+10 °C,然後在10-15 °C緩慢加入 110克三氟甲基三甲基矽烷(新奎實驗室)。使反應混合物達 -37- 87361 200418883 到環境溫度,並攪拌14小時。在l5_2〇°C將400毫升10%鹽酸 緩慢加入反應混合物(PH<1)。反應混合物用CH2C12 (3 X 1〇〇 亳升)萃取,合併的有機層經MgS04乾燥,然後在真空下除 去溶劑。殘餘物在減壓下蒸館,得到30克(24%)餾分(滞點 74-75°C/0.75 毫米 Hg) TCN-(CF3-C(CF3)20H)。根據NMR數 據,產物為60 40兩種異構體之混合物。19F NMR (CDC13): 主要:-61.27 (3F,m),-68.73 (3F,m),-71.21 (3F,m);次要: •70.55 (3F,m),_71·35 (3F,m),-72.56 (3F,m)。實驗值:c, 43.80; H? 3.20, F, 48.48 〇 實例12 製備 TCN-m2iF. CiCFSUOHV a)製備四環烷和CF2=CFC(0)F之加合物: 將四環烷(15·1克,163毫莫耳)和一攪拌棒加入費舍/波特 玻璃壓力容器。將液體冷卻到-78°C,並將容器抽空。使三 氟丙缔醯氟(19克,150毫莫耳)在氣阱中冷凝,並在真空下 轉移到該容器。使經攪拌内容物緩慢溫熱,然後在45°C保 持24小時。將混合物冷卻到室溫,且在真空下將小體積低 >弗點物質自反應器轉移到一阱中。其餘反應物料具有環加 合物B特徵,以NMR分析為基礎評估純度>95%。19F (C6D6) + 36·35 (a==5 9.3, COF),+29.22 (a=33.9, COF),AB 圖型之低場 部分在-100.15 (a=36.8)和 _l〇5.35 (a=64.2),AB 圖型之高場 部分在]18.6(主要)和-119.25(次要),〇卩在-165.87 ^50.9) 和-188.0 (a=31.1) 〇 87361 -38- 200418883
.CFC(0)F
B b)製備 TCN-(F)2(F,C(CF3)20H): ‘ 在10-15°C將B溶於50毫升無水THF之溶液和49克三氟甲 ‘ 基三曱基矽烷(新奎實驗室)缓慢加入放入一 500燒瓶的35克 鲁 無水CsF和200毫升無水THF之混合物,燒瓶配有溫度計、 加料漏斗及乾冰冷凝器。使反應混合物達到環境溫度並攪 拌14小時。在15-20°C將500毫升10%鹽酸緩慢加入反應混合 物(ρΗ<1)。反應混合物用CH2C12(3X100毫升)萃取,合併的 有機層用10%HC1清洗再次,經MgS04乾燥,然後在真空下 除去溶劑。殘餘物在減壓下蒸餾,得到32克(60%)餾分(沸 點 46-48°C /0.05毫米 Hg) TCN-(F)2(F,C(CF3)20H)。根據NMR 數據,產物為 65:35兩種異構體之混合物。19FNMR(CDC13): φ 主要:-73.38 (3F,m),-73.90 (3F,m),-102.82 (IF, dm,217赫 茲);-120.87 (1F,dqd; 217; 16.4; 6.6赫茲),-160.58 (1F,m); 次要:-71.70 (3F,m),-72.56 (3F,m),-106.03 (1F,dm; 225.5 赫茲),-117.53 (1F,dd; 225.5; 9.8赫茲)。實驗值:C,41.43; H, 2.70。 實例13 製備 TCN彳F. C(CF3)20HV a)製備2-氟丙烯醯氟(CH2=CFC(0)F): 87361 -39- 200418883 將無水DMF(1.3升)、氫醌(6克)和鋅(130克)加入一 3升燒 瓶,燒瓶配有機械攪拌器、乾冰冷凝器及熱電偶。用攪拌 在^流下以一部分將碘化鈉(160克)加入燒瓶。將反應混合 物在室溫攪拌15分鐘。(使内部溫度增加到29°C)。將四氟氧 雜丁環(tetrafluorooxetane)(130克)滴加到反應混合物,開始 在35°C溫度。加入在1小時内完成。使内部溫度大部分時間 — 在36和42°C之間,但在反應結束增加到47°C曆約5分鐘。加 · 料後將混合物在35-25°C攪拌3小時。產物在減壓蒸餾(〜5毫 米Hg),並連續收集在乾冰阱和液體N2阱中。獲得全部79.5 馨 克液體,以NMR分析為基礎,該液體包含約65%產物、 30%DMF和5%雜質。計算產率:52%。 b)製備四環烷和CH2=CFC(0)F之環加合物: 將79克CH2=CFC(0)F(其包含30% DMF和0.6克氫醌)溶於 100毫升無水醚之冷溶液加入一 400毫升振搖器管,然後加 入65克冷四環烷(90%純度,10%降冰片二烯及MeOBu-t)。 使反應器在ll〇°C保持16小時。在真空下自粗產物除去溶劑 φ 和揮發物,以得到111克70%純度的粗環加合物C。其餘為 DMF(〜15%)及其它者(15%)。有兩種異構體:19F NMR _26.3(d, J=26赫茲,IF), -150.7(五重線,J=26赫茲,IF);其他異構體 -20.2 (d,J=20赫茲,1F),-171.2 (qq,J=19,7赫茲,IF) ppm。將 粗產物用於反應(c)的下一步,無需進一步純化。
87361 -40- 200418883 c)製備 TCN-(F,C(CF3)20H): 在乾燥箱中將一 500毫升燒瓶用經乾燥CsF (15克,0.1莫 耳)和CH3CN (150毫升)填充,燒瓶配有乾冰冷凝器、熱電 偶、加料漏斗及磁力攪拌棒。經5分鐘時間加入111克粗環 加合物C(約0.42毫莫耳,自步騾b)溶於CH3CN (50毫升)之溶 液。將反應混合物在環境溫度攪拌1 5分鐘,然後冷卻到5 °C。經1小時40分鐘缓慢加入120克(0.85莫耳)三氟甲基三曱 基矽烷(新奎實驗室)。將所得混合物溫熱至25 °C經2小時, 並在25°C攪拌16小時。潷去反應混合物之液體,將固體用 50毫升無水CH3CN清洗。將合併的有機部分加到500毫升5% 鹽酸。將產生的混合物在室溫攪拌45分鐘。混合物用CH2C12 萃取(3 X 200毫升)。將合併的萃取物用HC1 (5%,4X150毫 升)清洗,並經MgS04乾燥。將溶劑在旋轉蒸發器上除去, 以留下155克粗產物,在真空蒸餾得到餾分1 (5克,沸點<42 °C/〇.〇5毫米Hg)和餾分2 (101.7克,沸點51-63°C/〇.〇5毫米 Hg)(主要61-62 °C /0.05毫米Hg,餾分1和餾分2二者包含 TCN-(F,C(CF3)20H))之三甲基甲矽燒醚。將它們用在THF (200毫升)中的Bu4NF (80克)在室溫處理過夜。加入HC1 (5%,300毫升),將有機層分離。水性層用醚(2 X 200毫升) 萃取。將醚萃取物與有機層合併,並用水(3 XI00毫升)清 洗,經Na2S04乾燥,濃縮得到一種液體。將液體減壓蒸餾 得到 77 克 TCN-(F, C(CF3)20H)(沸點 50-55°C/0.05 毫米 Hg)。 總產率(自氧雜丁環到醇)為25%。產物為1:1比兩種異構體之 混合物。19F NMR -72.5 (dm, J=147赫茲,6F),-171.8 (m5 1F); -41 - 87361 200418883 其他異構體-73.8 (dm,J=363赫茲,1F),_145.6 (m,lF)ppm。 實例14 合成 TFE和 TCN-(F)2rCF3.0H)聚合物 將一 200毫升不銹鋼壓力容器用28·8克TCN-(F)2(CF3, OH)、40毫升 Solkane⑧ 365 mfc及 1·02克 Perkadox⑧ 16N引發 劑填充。將容器封閉,在乾冰中冷卻,用氮氣清洗,抽空 及用20克TFE填充。然後將容器用其内容物於50°C攪拌18 小時,同時内部壓力自220降到199磅/平方英寸。使容器冷 卻到室溫,並排氣到1大氣壓。將容器内容物用额外 Solkane⑧365 mfc除去,以清洗容器。將合併的反應器溶液 和清洗液加到過量己烷(30-35毫升部分到650毫升己烷)。將 沈澱過濾,用己烷清洗,經空氣乾燥數小時,然後用微弱 氮氣清洗在真空烘箱中於88-90°C乾燥過夜。分離得到9.97 克白色聚合物;GPC分析:Mn 5300,Mw 9300。Tg 222°C (DSC)。19F NMR (δ,THF-d8)-73.5 和·79·5 (CF3),-95 至-125 (CF2)。 實例15 佥成 TFE和 TCN-(CF3· C(CF3)20H)聚合物 將一 200毫升不銹鋼壓力容器用42.5克TCN-(CF3, C(CF3)20H)、50 毫升 Solkane® 365 mfc 及 1.08克 Perkadox® 16N引發劑填充。將容器封閉,在乾冰中冷卻,用氮氣清洗, 抽空及用22克TFE填充。然後將容器用其内容物於50°C攪拌 18小時,同時内部壓力自219降到211磅/平方英寸。使容器 冷卻到室溫,並排氣到1大氣壓。將容器内容物用额外 -42- 87361 200418883
Solkane® 3 65 mfc除去,以清洗容器。將合併的反應器溶液 和清洗液加到過量己烷(30-35毫升部分到650毫升己烷)。將 沈澱過濾,用己烷清洗,經空氣乾燥數小時,然後用微弱 氮氣清洗在真空烘箱中於88-90°C乾燥過夜。分離得到9.7 克白色聚合物。GPC分析:Mn 4200,Mw 6200。Tg 209°C (DSC)。19F NMR (δ,THF-d8) -60.9 和-67.8 (CF3)5 -75,5 · (C(CF3)2OH),-95至-125(CF2)。分析實驗值:C5 41.87; H,2.95; F,49.76 ° 實例16 · 合成 TFE和 TCNVF)2(T. C(CF3)20H)聚合物 將一 200毫升不銹鋼壓力容器用37.4克TCN-(F)2(F, C(CF3)20H)、50 毫升 Solkane⑧ 365 mfc及 1.0 克 Perkadox® 16N引發劑填充。將容器封閉,在乾冰中冷卻,用氮氣清洗, 抽空及用20克TFE填充。然後將容器用其内容物於50°C攪拌 18小時,同時内部壓力自208降到181磅/平方英寸。使容器 冷卻到室溫,並排氣到1大氣壓。將容器内容物用额外鲁 Solkane⑧365 mfc除去,以清洗容器。將合併的反應器溶液 和清洗液加到過量己烷(30-35毫升部分到650毫升己烷)。將 沈澱過濾,用己烷清洗,經空氣乾燥數小時,然後用微弱 氮氣清洗在真空烘箱中於88_90°C乾燥過夜。分離得到17.8 克白色聚合物。GPC分析:Μη 4800,Mw 7400。Tg 228°C (DSC)。19F NMR (δ,THF-d8) ·156至-160和-185 (CF),-70·6 和-72·5 (C(CF3)2OH),_95至-125 (CF2)。分析實驗值·· c5 39,57; H,2.47; F,53 05 ° : 87361 -43轉 200418883 實例17 合成 TFE和 TCN_g〇. CiCF3)20iT)聚合物 將一 200毫升不銹鋼壓力容器用60.8克TCN-(F), C(CF3)20H)、50 毫升 Solkane® 365 mfc 及 1.59 克 Perkadox ⑧ 16N引發劑填充。將容器封閉,在乾冰中冷卻,用氮氣清洗, 抽空及用30克TFE填充。然後將容器用其内容物於50°C攪拌 18小時,同時内部壓力自257降到240磅/平方英寸。使容器 冷卻到室溫,並排氣到1大氣壓。將容器内容物用额外 Solkane® 365 mfc除去,以清洗容器。將合併的反應器溶液 和清洗液加到過量己燒(30·3 5毫升部分到650毫升己燒)。將 沈澱過濾,用己烷清洗,經空氣乾燥數小時,然後用微弱 氮氣清洗在真空烘箱中於88-90°C乾燥過夜。分離得到16.5 克白色聚合物。GPC分析·· Mn 4700,Mw 9300。Tg 205°C (DSC)。19F NMR (δ,THF-d8)_167.8、-168.9、-140.7及-143.8 (環 CF),-71 和-76 (C(CF3)2OH),-95 至-125 (CF2)〇 分析實驗 值:C, 44.647; H,3.13; F,44.82。 44- 87361
Claims (1)
- 2〇〇4l8883 拾、申請專利範園: • 一種聚合物,其包括衍生自下列之重複單位: (a) 至少一種衍生自乙烯性不飽和化合物之重複單位,該 化合物具有至少一個共價結合於一乙烯性不飽和碳原 子之氟原子,及 (b) 至少一種衍生自乙烯性不飽和化合物之重複單位,該 化合物具有以下結構:其中η為0、1或2 ; R1、R2、R3及R4獨立為H、0R5、鹵素、視需要由鹵素 或醚氧取代的1至10個碳原子之烷基或烷氧基、γ、 C(Rf)(Rf,)〇R5、R6Y或 〇R6Y ; Y為 COZ或 S02Z ; R5為氫或酸不穩定性保護基; Rf和Rf’為1至10個碳原子的相同或不同氟烷基,或一起 結合為(CF2)m,其中m為2至10 ; R為視需要由鹵素或醚氧取代的1至2〇個碳原子之伸 烷基; Z為0H、鹵素或OR7 ;且 R7為1至20個碳原子之烷基,且其限制條件為Rl、R2、 87361 200418883 R3及 R4之至少一者係 Υ、OR5、C(Rf)(Rf’)〇R5、R6 Y或 OR6 γ, 且如果R1(或R3)為OH,則R2(或R4)不為OH或鹵素。 2·根據申請專利範圍第1項之聚合物,其中該具有結構(I)之 化合物係選自由下列化合物所組成之群組:C(CF3)2〇CH2〇CH3 c〇2r12其中R12為1至20個碳原子之烷基。 3.根據申請專利範圍第1項之聚合物,其中該至少一種具有 -2 - 87361 200418883 至少一個共價結合於一乙烯性不飽和碳原子之氟原子之 乙烯性不飽和化合物為包含2至20個碳原子之氟烯烴。 4·根據申請專利範圍第3項之聚合物,其中該氟烯烴係選自 由四氟乙烯、六氟丙烯、一氯三氟乙烯、偏二氟乙缔、 氟乙烯、全氟-(2,2_二甲基_1,3_二氧雜環戊締)、全氟_(2_ 亞甲基 _4_ 甲基-1,3-二氧戊環)、CF2=CFO(CF2)tCF=CF2(其-中t為1或2)&Rf”〇CF=CF2(其中Rf”為1至1〇個碳原子之飽 和氟燒基)所組成之群組。 5·根據申請專利範圍第4項之聚合物,其中該氟烯烴為四氟籲 乙烯。 6·根據申請專利範圍第1項之聚合物,其進一步包括一種含 氟醇基或經保護氟醇基之單位。 7·根據申請專利範圍第6項之聚合物,其中該氟醇基或經保 護氟醇基係衍生自至少一種乙稀性不飽和化合物,該化 合物包含具有以下結構之氟醇基: _C(Rf)(Rf,)〇H 其中Rf和Rff為1至10個碳原子的相同或不同氟烷基,或一 ® 起結合為(CF2)m,其中m為2至10。 8.根據申請專利範圍第7項之聚合物,其中該Rf*Rf,為全氟 燒基。 9·根據申請專利範圍第1項之聚合物,其進一步包括一種含 氟醇基之單位,該氟醇基具有以下結構: -XCH2C(Rf)(Rf’)〇H 其中Rf和Rf’為1至10個碳原子的相同或不同氟燒基,或 87361 200418883 一起結合為(CF2)m,其中m為2至10 ;且X係自為元素週期 表第VA族或第VIA族之元素。 10·根據申請專利範圍第9項之聚合物,其中該X係選自由 氧、硫、氮及磷所組成之群組。 11。 根據申請專利範圍第10項之聚合物,其中該X為氧。 12。 根據申請專利範圍第7項之聚合物,其中該氟醇基或經保 護氟醇基係衍生自由以下物質所組成之群組之單體: —ch2c(cf3)2〇hch2c(cf;)2〇hch2〇ch2c(cf3)2〇h ch2=ch〇ch2ch2〇ch2c(cf3)2〇h ch2=ch〇(ch2)4〇ch2c(cf3)2〇h〇_CH2C(CF3)2〇H o—ch2c(cf3)2oh 13.根據申請專利範圍第1項之聚合物,其進一步包括至少一 種以下結構單位之含酸或含經保護酸之基團: (―ch2—其中£1為11或(:1<12烷基;E2為C02E3、S03E或其他酸性基 團;且E和E3係獨立選自由H、未經取RCrCu烷基及經雜 87361 200418883 原子取代的C^-Cu烷基所組成之群組。 H·根據申請專利範圍第13項之聚合物,其中該雜原子係選自 由氧、氮、硫、自素及磷原子所組成之群組。 15, 根據申請專利範圍第14項之聚合物,其中該雜原子為氧, 且該經雜原子取代的C〗-Ci2燒基進一步包含幾基。 16. 根據申請專利範圍第13項之聚合物,其中該含酸或含經保 一 護酸之基團係衍生自含羧酸之單體。 Π.根據申請專利範圍第13項之聚合物,其中該含酸或含經保 護酸之基團係衍生自一種單體,該單體係選自由丙缔酸鲁 弟二丁酉日、丙缔酸2-甲基-2-金剛燒g旨、丙埽酸2_甲基 降莰烷酯及丙缔酸所組成之群組。 18·根據申請專利範圍第1項之聚合物,其進一步包括至少一 種衍生自極性單體之基團。 1 9 · 一種光阻劑組合物,該組合物包括: (1)一種含氟聚合物,其中該含氟聚合物包括: (a) 至少一種衍生自乙烯性不飽和化合物之重複單 鲁 位’該化合物具有至少一個共價結合於一乙烯性不飽和碳 原子之氟原子;及 (b) 至少一種衍生自乙烯性不飽和化合物之重複單 位’該化合物具有以下結構: R187361 200418883 其中η為0、1或2 ; R1、R2、R3及R4獨立為H、〇R5、i素、視需要由鹵素 或醚氧取代的1至10個碳原子之烷基或烷氧基、Υ、 c(Rf)(Rf丨)〇R5、R6Y或 OR6Y ; Y為 COZ或 so2z ; R5為氫或酸不穩定性保護基; Rf和Rf’為1至10個碳原子的相同或不同氟烷基,或一起 結合為(CF2)m,其中m為2至10 ; R6為視需要由鹵素或醚氧取代的1至20個碳原子之伸 烷基; Z為OH、鹵素或OR7;且 R7為1至20個碳原子之烷基,且其限制條件為R1、R2、 R3及R4之至少一者係 OR5、γ、C(Rf)(Rf’)〇R5、R6Y或〇R6Y, 且如果R1(或R3)為OH,則R2(或R4)不為〇H或鹵素;及 (2) —種光活性組分。 20 ·根據申請專利範圍第19項之光阻劑組合物,其中該含氟聚 合物中具有結構(I)之單體選自由下列化合物所組成之群 組: 87361 FF-co2R 12F -6- 200418883其中R為1至20個碳原子之燒基。 21, 22. 23. 24. 根據申請專利範圍第19項之光阻劑組合物,其中該(㈡為 包含2至20個碳原子之氟烯烴。 根據申請專利範圍第21項之光阻劑組合物,其中該氟缔烴 係選自由四氟乙稀、六氟丙烯、一氯三氟乙烯、偏二氟 乙缔、氟乙烯、全氟-(2,2-二甲基-1,3-二氧雜環戊烯)、全 氟_(2_亞甲基-4-甲基-1,3-二氧戊環)、 CF2=CFO(CF2)tCF=CF2(其中 t為 1 或 2)及 Rf’,OCF=CF2(其中 Rf’’為1至10個碳原子之飽和氟烷基)所組成之群組。 根據申請專利範圍第22項之光阻劑組合物,其中該氟烯烴 為四氟乙婦。 根據申請專利範圍第19項之光阻劑組合物,其中該含氟聚 合物進一步包括一種含氟醇基或經保護氟醇基之單位。 87361 200418883 2 5 ·根據申州專利範圍弟24項之光阻劑組合物5其中該氟醇基 或經保謾氟醇基係衍生自至少一種乙烯性不飽和化合 物,該化合物包含具有以下結構之氟醇基: -C(Rf)(Rf,)〇H 其中Rf和Rf'為1至10個碳原子的相同或不同氟燒基,或一 起結合為(CF2)m,其中m為2至1〇。 26.根據申請專利範圍第25項之光阻劑組合物,其中該Rf和Rf, 為全氟燒基。 27·根據申請專利範圍第19項之光阻劑組合物,其中該含氟聚 合物進一步包括一種具有以下結構之氟醇基: •XCH2C(Rf)(Rf 丨)〇H 其中Rf和Rf為1至10個碳原子的相同或不同氣燒基,或一 起結合為(CF2)m,其中m為2至10 ;且X係自元素週期表第 VA族和第VIA族之元素。 28·根據申請專利範圍第27項之光阻劑組合物,其中該X係選 自由氧、硫、氮及磷所組成之群組。 29·根據申請專利範圍第28項之光阻劑組合物,其中該X為 氧。 3〇·根據申請專利範圍第25項之光阻劑組合物,其中該含氟醇 官能基或經保護氟醇基之單體係衍生自由以下物質所組 成之群組: 们361 200418883ch2=ch〇ch2ch2〇ch2c(cf3)2〇h ch2=ch〇(ch2)4〇ch2c(cf3)2〇ho—ch2c(cf3)2oh o—ch2c(cf3)2oh 3 1 ·根據申請專利範圍第19項之光阻劑組合物,其中該含氟聚 合物進一步包括至少一種以下結構單位之含酸或含經保 護酸之基團: (—CH2—C—·) E2 其中Η或CVCu烷基;E2為C02E3、S〇3E或其他酸性基 團;且E和E3係獨立選自由Η、未經取代CkCi2垸基及經雜 原子取代的CkCu燒基所組成之群組。 32. 根據申請專利範圍第31項之光阻劑組合物,其中該雜原子 係選自由氧、氮、硫、i素及濟原子所組成之群組。 33. 根據申請專利範圍第32項之光阻劑組合物,其中該雜原子 為氧,且該經雜原子取代的心/^烷基進一步包含羥基。 34. 根據申請專利範圍第31項之光阻劑組合物,其中該含酸或 87361 200418883 含經保護酸之基團為一種含羧酸單體。 35。根據中請專·圍第3㈣之光阻劑組合物,其中該含酸或 口 ^保瘦酸《基團係選自由丙缔酸第三丁酿、丙歸酸2_ 甲基-2-金剛燒酉旨、丙婦酸2_甲其9隊γ Λ .. w收 τ悬-2·降莰燒酯及丙烯酸所 組成之群組。 .根據申明專利|&圍第19項之光阻劑組合物,其中該含氣聚 合物進-步包括至少—婦生自極性單體之基團。 37·根據申請專利範圍第19項之光阻劑組合物,其中該光活性 組分為一種光酸發生劑。 38·根據申請專利範圍第19項之光阻劑組合物,其進一步包括 一種溶解抑制劑。 39·根據申請專利範圍第19項之光阻劑組合物,其進一步包括 一種溶劑。 40·根據申請專利範圍第39項之光阻劑組合物,其中該溶劑係 選自由醚酯、酮、酯、二醇醚、經取代烴、芳烴、經氟 化溶劑和超臨界C02所組成之群組。 41 ·根據申請專利範圍第19項之光阻劑組合物,其進一步包括 至少一種選自由鹼、界面活性劑、分辨促進劑、接著促 進劑、殘餘物減少劑、塗料助劑、增塑劑及Tg(玻璃轉移 溫度)改質劑所組成之群組之添加劑。 42· —種經塗覆基材’其包括: (1) 一基材;及 (2) —種光阻劑組合物,該組合物包括: (a) —種含氟聚合物,其包括衍生自下列之重複單位: 87361 -10 - 200418883 ⑴至少一種衍生自乙烯性不飽和化合物之重複單 位,該化合物具有至少一個共價結合於一乙烯性 不飽和碳原子之氟原子;及 (ii)至少一種衍生自乙婦性不飽和化合物之重複 單位,該化合物具有以下結構: R1其中η為0、1或2 ; R1、R2、R3及R4獨立為Η、OR5、鹵素、視需要由鹵素 或醚氧取代的1至10個碳原子之烷基或烷氧基、Y、 C(Rf)(Rf,)OR5、R6Y或 〇R6Y ; Y為 COZ或 S02Z ; R5為氫或酸不穩定性保護基; Rf和Rf’為1至10個碳原子的相同或不同氟燒基,或一起 結合為(CF2)m,其中m為2至10 ; R6為視需要由鹵素或醚氧取代的1至20個破原子之伸 燒基; Z為OH、鹵素或〇R7 ;且 R7為1至20個碳原子之烷基,且其限制條件為R1、R2、 R3及 R4之至少一者係 Y、OR5、C(Rf)(Rf,)〇R5、R6Y或 OR6γ, 且如果R1(或R3)為OH,則R2(或R4)不為〇H或鹵素;及 87361 -11- 200418883 (b)—種光活性組分。 43. 根據申請專利範圍第42項之經塗覆基材,其中該基材為微 電子晶圓。 44. 根據申請專利範圍第43項之經塗覆基材,其中該微電子晶 圓包括選自由矽、氧化矽、氧氮化矽及氮化矽所組成之 群組之材料。 4 5. —種四環燒和氟燒基苯甲酸醋化合物之反應產物。 12- 87361 200418883 柒、指定代表圖: (一) 本案指定代表圖為:(無) (二) 本代表圖之元件代表符號簡單說明: 捌、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學式: (無) 87361
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