TW201602175A - 含有改質酚性羥基之化合物、含有改質酚性羥基之化合物的製造方法、感光性組成物、光阻材料及光阻塗膜 - Google Patents

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Abstract

本發明之目的為提供感光度及耐熱性優良的含有改質酚性羥基之化合物、含該化合物之感光性組成物、包含該感光性組成物之光阻材料、及包含該光阻材料之塗膜,而提供包含下述通式(1)所示之分子構造(但是排除下述通式(2)所示之分子構造)的含有改質酚性羥基之化合物: □[式中,R1表示3級烷基、烷氧基烷基、芳氧基烷基、醯基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、含雜原子之環狀脂肪族烴基、或三烷基矽烷基,R2表示氫原子、烷基、烷氧基、可具有取代基之芳基、可具有取代基之芳烷基、或鹵素原子,R3表示可具有取代基之烷基、或可具有取代基之芳基]。

Description

含有改質酚性羥基之化合物、含有改質酚性羥基之化合物的製造方法、感光性組成物、光阻材料及光阻塗膜
本發明係關於感光度、解析度及鹼顯像性高,且耐熱性亦優良之感光性組成物、光阻材料、其塗膜及最適合此等用途的含有改質酚性羥基之化合物與該化合物的製造方法。
含有酚性羥基之化合物,除了使用於接著劑、成形材料、塗料、光阻材料、環氧樹脂原料、環氧樹脂用硬化劑等之外,由於硬化物之耐熱性或耐濕性等優良,而作為以含有酚性羥基之化合物本身為主劑之硬化性樹脂組成物,或作為環氧樹脂等之硬化劑,廣泛用於半導體密封材料或印刷電路板用絶緣材料等電氣‧電子領域中。
其中於正型光阻用之樹脂材料,雖然廣泛使用耐熱性及鹼溶解性優良之包含酚醛清漆(Novolac)型酚樹脂、及萘醌二疊氮(naphthoquinone diazide)化合物等感光劑的樹脂組成物,但是近年,伴隨電路圖案之細密化進展,企求進一步提高感光度及解析度。又,由於在半導體等之製造步驟中施行各種熱處理,亦尋求更高 之耐熱性。亦即,期待開發兼具高度之感度及耐熱性之新穎光阻用樹脂材料。
就使用於IC、LSI等半導體之製造、LCD等顯示裝置之製造、印刷原版之製造等的光阻劑而言,已知有使用鹼可溶性樹脂及1,2-萘醌二疊氮化合物等感光劑的正型光阻劑。例如,就耐熱性優良的含有酚性羥基之化合物而言,已知有二羥基萘型酚醛清漆樹脂(參照專利文獻1)、或具有被稱為杯芳烴(calixarene)構造之筒狀構造的含有酚性羥基之化合物(參照專利文獻2)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2010-248435號公報
[專利文獻2]日本特開2012-162474號公報
[發明之概要]
此處,鹼可溶性樹脂之酚醛清漆樹脂的感光度,雖可藉由作成以酸解離型保護基保護樹脂中之羥基等的化學増幅型而提高,然而有因導入酸解離型保護基而耐熱性降低之傾向;若使耐熱性提高,則有感光度降低的問題。如此,在酚醛清漆樹脂方面,難以兼具高度的感度及耐熱性。
因此,本發明所欲解決之問題在於提供感光度及耐熱性優良的含有改質酚性羥基之化合物、該含有 改質酚性羥基之化合物的製造方法、包含該含有改質酚性羥基之化合物的感光性組成物、包含該感光性組成物之光阻材料及包含該光阻材料之塗膜。
本發明人等為解決上述問題而反覆專心研究之結果,發現羥基萘型之環狀化合物(杯芳烴化合物),耐熱性顯著地高,對泛用溶劑之溶解性優良;藉由將該環狀化合物中酚性羥基之至少一部分以酸解離性基保護,可得到感度及耐熱性兩方面皆優良的含有改質酚性羥基之化合物;以該含有改質酚性羥基之化合物作為主成分的感光性組成物,成為可形成感光度或解析度及耐熱性皆優良之光阻塗膜的光阻材料;進而完成本發明。
亦即,本發明係關於一種含有改質酚性羥基之化合物,其特徵為包含下述通式(1)所示之分子構造:
[式(1)中,R1表示3級烷基、烷氧基烷基、芳氧基烷基、醯基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、含雜原子之環狀脂肪族烴基、或三烷基矽烷基,在R1以複數個存在之情況,此等可相同,亦可相異;R2表示氫原子、烷基、烷氧基、可具有取代基之芳基、可具有取代基之芳烷基、或鹵素原子,以複數個存 在之R2彼此可相同,亦可相異;R3表示可具有取代基之烷基、或可具有取代基之芳基;p表示0、1、或2,q表示0、1、或2,r表示4或5,n表示2~10之整數;但是,p與q之和為1或2,p、q與r之和為6](但是,排除下述通式(2)所示之分子構造:
[式(2)中,R2、R3、r、及n係與前述式(1)相同,s表示1或2;但是,s與r之和為6])。
又,本發明係關於前述含有改質酚性羥基之化合物的製造方法。
再者,本發明係關於含有「前述含有改質酚性羥基之化合物」及「光酸產生劑」的感光性組成物、包含前述感光性組成物之光阻材料、及包含前述光阻材料之光阻塗膜。
由於本發明之含有改質酚性羥基之化合物,感光度及耐熱性兩方面均優良,因而由以該含有改質酚性羥基之化合物作為主成分之本發明感光性組成物、及包含其之光阻材料,可提供感光度、解析度、及耐熱性優良的塗膜。
[第1圖]係合成例1中所得到之酚化合物的GPC圖表。
[第2圖]係合成例1中所得到之單離之環狀化合物的GPC圖表。
[第3圖]係合成例1中所得到之單離之環狀化合物的1H-NMR圖表。
[第4圖]係合成例1中所得到之單離之環狀化合物的IR光譜。
[第5圖]係合成例1中所得到之單離之環狀化合物的FD-MS光譜。
[第6圖]係合成例2中所得到之環狀化合物(3-a)的GPC圖表。
[第7圖]係合成例3中所得到之環狀化合物(3-b)的GPC圖表。
[第8圖]係合成例4中所得到之環狀化合物(3-c)的GPC圖表。
[第9圖]係合成例5中所得到之酚醛清漆樹脂的GPC圖表。
[實施發明之形態]
本發明之含有改質酚性羥基之化合物為羥基萘型之杯芳烴化合物。與先前之萘酚型的杯芳烴化合物相比,除了耐熱性非常優良之外,由於為將酚性羥基之至少一部分以酸解離型保護基保護的化學増幅型化合物 ,所以感光度亦非常優良。亦即,藉由以本發明之含有改質酚性羥基之化合物作為主成分,可得到能形成先前為困難的兼具感光度、解析度及鹼顯像性、以及耐熱性之光阻塗膜的感光性組成物或光阻材料。
若作成以酸解離型保護基保護先前之酚醛清漆樹脂之羥基的化學増幅型,雖可使感光度及解析度提高,然而由於因導入保護基而造成氫鍵部位之消失,而有耐熱性顯著降低的問題。與此相對地,本發明之含有改質酚性羥基之化合物,由於在羥基萘型之杯芳烴化合物中導入酸解離型保護基,可不損及耐熱性而提高感光度及解析度。
具體而言,本發明之含有改質酚性羥基之化合物,其特徵為包含下述通式(1)所示之分子構造。通式(1)中,p表示0、1、或2,q表示0、1、或2,r表示4或5。但是,p與q之和為1或2,p、q與r之和為6。
通式(1)中,R1表示3級烷基、烷氧基烷基、芳氧基烷基、醯基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、含雜原子之環狀脂肪族烴基、或三烷基矽烷基。在p為2之情況,R1以複數個存在,但在此情況中,此等可相同,亦可相異。
在通式(1)中之R1為3級烷基的情況,R1以碳原子數4~12之3級烷基為較佳,以碳原子數4~8之烷基為更佳,以碳原子數4~6之烷基為進一步更佳。具體而言,作為該烷基,可列舉三級丁基、三級戊基、三級己基等。
在通式(1)中之R1為烷氧基烷基的情況,該烷氧基烷基中之烷基部分,可為直鏈狀、可為分枝鏈狀、亦可為具有環狀構造之基,然而以直鏈狀之基為較佳,以碳原子數1~6之烷基為更佳,以碳原子數1~6之直鏈狀或分枝鏈狀之烷基為進一步更佳。該烷氧基烷基中之烷氧基部分,以碳原子數1~12之烷氧基為較佳,以碳原子數1~8之烷氧基為更佳,以碳原子數1~6之烷氧基為進一步更佳。具體而言,作為該烷氧基烷基,可列舉如:甲氧基甲基、甲氧基乙基、乙氧基乙基、丙氧基乙基、丁氧基乙基、三級丁氧基甲基、三級丁氧基丙基、戊氧基乙基、異戊氧基乙基、己氧基乙基、環己氧基甲基、環己氧基乙基等,其中以甲氧基乙基、乙氧基乙基、丙氧基乙基、丁氧基乙基、環己氧基乙基為較佳。
在通式(1)中之R1為芳氧基烷基的情況,該芳氧基烷基中之烷基部分,可為直鏈狀、可為分枝鏈狀、亦可為具有環狀構造之基,然而以直鏈狀之基為較佳,以碳原子數1~6之烷基為更佳,以碳原子數1~6之直鏈狀或分枝鏈狀之烷基為進一步更佳。就該芳氧基烷基中之芳基部分而言,可列舉如:苯基、萘基、茚基、聯苯基等。具體而言,作為該芳氧基烷基,可列舉如:苯氧 基甲基、苯氧基乙基、苯氧基丙基、萘氧基甲基、萘氧基乙基、萘氧基丙基等,其中以苯氧基乙基為較佳。
在通式(1)中之R1為醯基的情況,該醯基中之烴基部分可為直鏈狀、可為分枝鏈狀、亦可為具有環狀構造之基。又,可為脂肪族烴基,亦可為芳香族烴基。就該醯基而言,可列舉如:乙醯基(acetyl)、乙醯基(ethanoyl)、丙醯基、正丁醯基、三級丁醯基、己醯基、2-乙基己醯基、辛醯基、癸醯基、環己基羰基、苄醯基、2-萘甲醯基等,其中以乙醯基(acetyl)、乙醯基(ethanoyl)、丙醯基、丁醯基、環己烷羰基、苄醯基為較佳。
在通式(1)中之R1為烷氧基羰基的情況,該烷氧基羰基中之烷氧基部分,以碳原子數1~12之烷氧基為較佳,以碳原子數1~8之烷氧基為更佳,以碳原子數1~6之烷氧基為進一步更佳。具體而言,作為該烷氧基羰基,可列舉如:甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、丁氧基羰基、三級丁氧基羰基、戊氧基羰基、異戊氧基羰基、己氧基羰基、環己氧基羰基等,其中以甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、丁氧基羰基、環己氧基羰基為較佳。
在通式(1)中之R1為芳氧基羰基的情況,就該芳氧基羰基中之芳基部分而言,可列舉如:苯基、萘基、茚基、聯苯基等。具體而言,作為該芳氧基羰基,可列舉如:苯氧基羰基、萘氧基羰基、茚氧基羰基、聯苯氧基羰基等,其中以苯氧基羰基為較佳。
在通式(1)中之R1為含雜原子之環狀脂肪族 烴基的情況,該含雜原子之環狀脂肪族烴基,為將構成環狀之脂肪族烴基之環的1或2個碳原子取代為氧原子、氮原子、或硫原子之1價基。就該含雜原子之環狀脂肪族烴基而言,以5員環或6員環的含雜原子之環狀脂肪族烴基為較佳,以5員環或6員環的含氧原子之環狀脂肪族烴基為更佳。就該含雜原子之環狀脂肪族烴基而言,可列舉如:四氫呋喃基、四氫吡喃基、二烷基(dioxanyl)、吡咯啶基、咪唑啶基、吡唑啶基、唑啶基、哌啶基、哌基、四氫苯硫基、四氫噻喃基(tetrahydrothiopyranyl)等,其中以四氫呋喃基、四氫吡喃基為較佳。
在通式(1)中之R1為三烷基矽烷基的情況,該三烷基矽烷基之與矽原子鍵結的3個烷基部分,彼此可相同,亦可相異。該三烷基矽烷基之烷基部分可為直鏈狀、可為分枝鏈狀、亦可為具有環狀構造之基,然而以直鏈狀之基為較佳,以碳原子數1~6之烷基為更佳,以碳原子數1~6之直鏈狀或分枝鏈狀的烷基為進一步更佳。就該三烷基矽烷基而言,可列舉如:三甲基矽烷基、三乙基矽烷基、三異丙基矽烷基、三級丁基二甲基矽烷基等,其中以三甲基矽烷基、三乙基矽烷基、三級丁基二甲基矽烷基為較佳。
就本發明之含有改質酚性羥基之化合物而言,通式(1)中之R1,從在酸觸媒條件下之開裂容易進行,成為感光度、解析度及鹼顯像性優良的樹脂而言,以烷氧基烷基、烷氧基羰基、含有雜原子之環狀烴基中之任一者為較佳,以甲氧基乙基、乙氧基乙基、丙氧基乙基 、丁氧基乙基、環己氧基乙基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、丁氧基羰基、環己氧基羰基、四氫呋喃基、或四氫吡喃基為更佳,以乙氧基乙基、丁氧基羰基、或四氫吡喃基為進一步更佳。
通式(1)中,R2表示氫原子、烷基、烷氧基、可具有取代基之芳基、可具有取代基之芳烷基、或鹵素原子。又,在式(1)中R2以4或5個存在,但此等複數個R2彼此可相同,亦可相異。
在通式(1)中之R2為烷基的情況,該烷基可為直鏈狀、可為分枝鏈狀、亦可為具有環狀構造之基,然而以直鏈狀之基為較佳。在本發明中,R2為烷基之情況,R2以碳原子數1~12之烷基為較佳,以碳原子數1~8之烷基為更佳,以碳原子數1~6之烷基為進一步更佳。具體而言,作為該烷基,可列舉如:甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基、三級丁基、戊基、異戊基、己基、環己基、庚基、環己基甲基、辛基、環己基乙基、壬基、癸基、金剛烷基、十一碳基、金剛烷基甲基、十二碳基、金剛烷基乙基等,其中以甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基、三級丁基、戊基、異戊基、己基、環己基為較佳。
在通式(1)中之R2為烷氧基的情況,該烷氧基中之烷基部分可為直鏈狀、可為分枝鏈狀、亦可為具有環狀構造之基,然而以直鏈狀之基為較佳。在本發明中,R2為烷氧基之情況,R2以碳原子數1~12之烷氧基為較佳,以碳原子數1~8之烷氧基為更佳,以碳原子數1~6 之烷氧基為進一步更佳。具體而言,作為該烷氧基,可列舉如:甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、三級丁氧基、戊氧基、異戊氧基、己氧基、環己氧基、庚氧基、辛氧基、壬氧基、癸氧基、十一碳氧基、十二碳氧基等,其中以甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、環己氧基為較佳。
在通式(1)中之R2為可具有取代基之芳基的情況,就該芳基而言,可列舉如:苯基、萘基、茚基、聯苯基等。又,該芳基中之氫原子可藉由取代基來取代,就該取代基而言,可列舉:羥基、碳數1~6之烷基、碳數1~6之烷氧基等。該芳基所具有之取代基之數目,無特別限制,但較佳為1~3個,更佳為1或2個。又,在1個芳基具有複數個取代基的情況,各個取代基彼此可相同,亦可相異。具體而言,作為可具有取代基之芳基,可列舉如:苯基、羥基苯基、二羥基苯基、羥基烷氧基苯基、烷氧基苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基、羥基萘基、二羥基萘基等,其中以苯基為較佳。
在通式(1)中之R2為可具有取代基之芳烷基的情況,就該芳烷基中之芳基部分而言,可列舉如:苯基、萘基、茚基、聯苯基等,其中以苯基為較佳。又,該芳烷基中之烷基部分可為直鏈狀、可為分枝鏈狀、亦可為具有環狀構造之基,然而以直鏈狀之基為較佳,以碳原子數1~6之烷基為更佳,以碳原子數1~6之直鏈狀或分枝鏈狀的烷基為進一步更佳。該芳烷基中之芳基中的氫原子可藉由取代基來取代,就該取代基之種類或數 目而言,可列舉與作為前述芳基所具有之取代基中所列舉之者相同者。具體而言,作為可具有取代基之芳烷基,可列舉苯基甲基、羥基苯基甲基、二羥基苯基甲基、甲苯基甲基、二甲苯基甲基、萘基甲基、羥基萘基甲基、二羥基萘基甲基、苯基乙基、羥基苯基乙基、二羥基苯基乙基、甲苯基乙基、二甲苯基乙基、萘基乙基、羥基萘基乙基、二羥基萘基乙基等,其中以苯基甲基、羥基苯基甲基、二羥基苯基甲基為較佳。
在通式(1)中之R2為鹵素原子的情況,就該鹵素原子而言,可列舉:氟原子、氯原子、溴原子。
就通式(1)所示之分子構造而言,R2以氫原子、烷基、或烷氧基為較佳,從形成耐熱性優良之樹脂而言,以全部R2為氫原子或烷基為更佳,以全部R2為氫原子、甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基、三級丁基、戊基、異戊基、己基、或環己基為進一步更佳,以全部R1為氫原子、甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基、或三級丁基為進一步更佳,以全部R2為氫原子為特佳。
通式(1)中之R3表示氫原子、可具有取代基之烷基、或可具有取代基之芳基。
在通式(1)中之R3為可具有取代基之烷基的情況,該烷基可為直鏈狀、可為分枝鏈狀亦可為具有環狀構造之基,然而以直鏈狀之基為較佳。在本發明中,R3為烷基之情況,R3以碳原子數1~12之烷基為較佳,以碳原子數1~8之烷基為更佳,以碳原子數1~6之烷基為 進一步更佳。
在通式(1)中之R3為烷基之情況,該烷基中之氫原子可藉由取代基來取代。就該取代基而言,可列舉:羥基、碳數1~6之烷氧基、可具有取代基之芳基、鹵素原子等。就碳數1~6之烷氧基及芳基而言,可分別列舉與R2中之可採用之烷氧基及芳基相同者。可取代之氫原子的數目無特別限制,不過較佳為1~3個,更佳為1或2個。又,在1個烷基具有複數個取代基的情況,各個取代基彼此可相同,亦可相異。作為R3之烷基,具體而言,可列舉:甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基、三級丁基、戊基、異戊基、己基、環己基、羥乙基、羥丙基、氟甲基、甲氧基乙基、乙氧基乙基、甲氧基丙基、苯基甲基、羥基苯基甲基、二羥基苯基甲基、甲苯基甲基、二甲苯基甲基、萘基甲基、羥基萘基甲基、二羥基萘基甲基、苯基乙基、羥基苯基乙基、二羥基苯基乙基、甲苯基乙基、二甲苯基乙基、萘基乙基、羥基萘基乙基、二羥基萘基乙基,其中以甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基、三級丁基、戊基、異戊基、己基、環己基為較佳。
在通式(1)中之R3為可具有取代基之芳基的情況,就該芳基而言,可列舉如:苯基、萘基、茚基、聯苯基等。又,該芳基中之氫原子可藉由取代基來取代。就該取代基而言,可列舉羥基、碳數1~6之烷氧基、芳基、鹵素原子等。就碳數1~6之烷氧基及芳基而言,可分別列舉與R2可採用之烷氧基及芳基相同者。可取代 之氫原子的數目無特別限制,然而較佳為1~3個,更佳為1或2個。又,在1個芳基具有複數個取代基的情況,各個取代基彼此可相同,亦可相異。作為R3之可具有取代基之芳基,具體而言,可列舉:苯基、羥基苯基、二羥基苯基、羥基烷氧基苯基、烷氧基苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基、羥基萘基、二羥基萘基、溴苯基等。
就通式(1)所示之分子構造而言,從能得到乾蝕刻耐性及耐熱分解性高的含有改質酚性羥基之化合物,及能得到感度及解析度高的感光性組成物而言,R3以可具有取代基之芳基為較佳,以羥基苯基、二羥基苯基、羥基烷氧基苯基、羥基萘基、二羥基萘基等含有羥基之芳基為更佳。
通式(1)中之n表示重複單位數,為2~10之整數。其中,從成為構造安定性優良、耐熱分解性優良的含有改質酚性羥基之化合物而言,n以2、3、4、5、6、8中之任一者為較佳,以4為特佳。
就本發明之含有改質酚性羥基之化合物而言,在前述通式(1)所示之分子構造中,排除下述通式(2)所示之分子構造者。通式(2)中,R2、R3、r、及n係與前述通式(1)相同,s表示1或2。但是,s與r之和為6。
通式(1)中,鍵結於萘環之-O-R1及-OH(酚性羥基)的取代位置為任意,可與萘環之2個芳香環中任一個鍵結。其中,從成為解析度及耐熱性優良的含有改質酚性羥基之化合物而言,在p與q之和為1的情況,鍵結於萘環之-O-R1或-OH的取代位置以1位為較佳,在p與q之和為2的情況,鍵結於萘環之-O-R1或-OH的取代位置以2、7位為較佳。
就本發明之含有改質酚性羥基之化合物而言,以包含下述通式(1-1)所示之分子構造者為較佳。但是,包含下述通式(2-1)所示之分子構造者除外。通式(1-1)中,R分別獨立表示氫原子或R1,R1、R2及R3係與前述通式(1)相同。以複數個存在之R及R2彼此可相同,亦可相異。又,通式(2-1)中,R2及R3係與前述通式(1)相同。
在本發明之含有改質酚性羥基之化合物中,與構成萘骨架之碳原子鍵結的與構成萘骨架之碳原子鍵 結的-O-R1及-OH(酚性羥基)之存在比率[(-O-R1)/(OH)],從形成感光度、解析度及鹼顯像性高、且耐熱性亦優良的化合物而言,以5/95~50/50之範圍為較佳,以10/90~40/60之範圍為更佳。
其中,含有改質酚性羥基之化合物中存在之-O-R1所示之構造部位與酚性羥基的存在比率,係以下述條件所測定之13C-NMR測定中,從來自與酚性羥基所鍵結之萘環上之碳原子的145~160ppm的峰,及來自-O-R1所示之構造部位中的與酚性羥基來源之氧原子鍵結之R1中之碳原子的95~105ppm的峰之比所算出的值。
裝置:日本電子股份有限公司製「JNM-LA300」
溶劑:DMSO-d6
本發明之含有改質酚性羥基之化合物,可從使下述通式(3)所示之羥基萘類(A)與下述通式(4)所示之醛類(B)反應所得到的含有酚性羥基之中間體而得到。通式(3)中,R2、r係與前述通式(1)相同,s表示1或2。但是,s與r之和為6。又,通式(4)中,R3係與前述通式(1)相同。
本發明之含有改質酚性羥基之化合物,可藉由例如下述而製造:使前述通式(3)所示之羥基萘類(A) 及前述通式(4)所示之醛類(B),在疏水性有機溶劑與水之混合溶劑中,於酸觸媒條件下反應,而得到含有酚性羥基之中間體,繼而,將所得到的含有酚性羥基之中間體之酚性羥基的氫原子之至少一部分以選自包含3級烷基、烷氧基烷基、芳氧基烷基、醯基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、含雜原子之環狀脂肪族烴基、及三烷基矽烷基之群組中的一種以上進行取代。
就羥基萘類(A)而言,只要為前述通式(3)所示者即可,無特別限定,不過其中可列舉:1-萘酚、2-萘酚、1,4-二羥基萘、1,5-二羥基萘、1,6-二羥基萘、2,6-二羥基萘、2,7-二羥基萘、及此等之芳香核(aromatic nucleus)經1個至複數個之烷基、烷氧基、芳基、芳烷基、鹵素原子取代的化合物,其中以1-萘酚、2-萘酚、1,4-二羥基萘、1,5-二羥基萘、1,6-二羥基萘、2,3-二羥基萘、2,7-二羥基萘為較佳,以2,7-二羥基萘為特佳。再者,就原料而言,所使用之羥基萘類(A)可為1種化合物,亦可將2種以上之化合物組合使用。
就醛類(B)而言,只要為前述通式(4)所示者即可,無特別限定,然而其中以乙醛、丙醛、丁醛、異丁醛、戊醛、己醛等烷醛;水楊醛、3-羥基苄醛、4-羥基苄醛、2-羥基-4-甲基苄醛、2,4-二羥基苄醛、3,4-二羥基苄醛等羥基苄醛;2-羥基-3-甲氧基苄醛、3-羥基-4-甲氧基苄醛、4-羥基-3-甲氧基苄醛、3-乙氧基-4-羥基苄醛、4-羥基-3,5-二甲氧基苄醛等具有羥基及烷氧基兩者之苄醛;甲氧基苄醛、乙氧基苄醛等烷氧基苄醛;1-羥基 -2-萘甲醛(naphthaldehyde)、2-羥基-1-萘甲醛、6-羥基-2-萘甲醛等羥基萘甲醛;溴苄醛等鹵化苄醛等為較佳,以4-羥基-3-甲氧基苄醛、3-乙氧基-4-羥基苄醛、水楊醛、3-羥基苄醛、4-羥基苄醛、或2,4-二羥基苄醛為更佳,以水楊醛、3-羥基苄醛、或4-羥基苄醛為進一步更佳。再者,作為原料所使用之醛類(B)可為1種化合物,亦可將2種以上之化合物組合使用。
從含有酚性羥基之中間體有效率地生成而言,羥基萘類(A)與醛類(B)之反應比率,較佳為以兩者之莫耳比[(A)/(B)]為0.5~1.5之範圍的條件進行。藉由將羥基萘類(A)與醛類(B)之反應比率設成前述範圍內,可使殘留於所得到之含有酚性羥基之中間體內的未反應羥基萘類(A)量降低。
羥基萘類(A)與醛類(B)之反應,可於水與有機溶劑之混合溶劑中進行。就用於反應之有機溶劑而言,可列舉:丙醇、丁醇、辛醇、乙二醇、甘油、乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、乙二醇單丁基醚、丙二醇單甲基醚等醇類;甲基乙基酮、甲基異丁基酮等酮類;乙酸丁酯、乙二醇單甲基醚乙酸酯、乙二醇單乙基醚乙酸酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯等酯類等。用於反應之有機溶劑可為只有1種,亦可為2種以上之混合溶劑。其中,以使用選自包含丁醇、辛醇、甲基乙基酮、及甲基異丁基酮之群組中的1種以上為較佳,從水層及有機層之分離性而言,以使用甲基異丁基酮為更佳。
就用於反應之混合溶劑中有機溶劑的使用比 率而言,相對於100質量份之羥基萘類(A),50~500質量份之有機溶劑,由於反應速度十分快、可效率良好地得到含有酚性羥基之中間體,又製造含有酚性羥基之中間體後之藉由蒸餾除去溶劑的時間較短等理由,所以為較佳,又以100~500質量份為更佳。
就用於反應之混合溶劑中水的使用比率而言,相對於100質量份之羥基萘類(A),使用30~300質量份之水。藉由使多量之水存在於反應系統內,不管分子量大小,皆可得到低分子量體、殘留單體(羥基萘類(A))之殘存量少的含酚性羥基中間體。就反應系統內之水量而言,相對於100質量份之羥基萘類(A),以35~250質量份為更佳。
就使用於反應之酸觸媒而言,可列舉:硫酸、鹽酸、硝酸、氫溴酸、過氯酸、磷酸等無機酸;對甲苯磺酸、甲磺酸、苯磺酸等磺酸;草酸、琥珀酸、丙二酸、單氯乙酸、二氯乙酸等有機酸;三氟化硼、無水氯化鋁、氯化鋅等路易士酸等。其中,從顯示強酸性、以高活性促進羥基萘類(A)與醛類(B)之反應而言,以對甲苯磺酸為較佳。此等酸觸媒之使用量,相對於反應原料之總質量,以0.1~25質量%之範圍為較佳。
使羥基萘類(A)與醛類(B)反應時之溫度條件,從反應效率高而言,以50~120℃之範圍為較佳。尤其,在使2,7-二羥基萘與甲醛反應之情況,以於60~90℃反應為較佳。
羥基萘類(A)與醛類(B)之反應,可藉由例如 以下之方式進行。首先,在已安裝溫度計、冷卻管、分餾管、攪拌器之燒瓶中,添加羥基萘類(A)、有機溶劑、醛類(B)及水。添加羥基萘類(A)、有機溶劑、醛類(B)及水後,進行攪拌。一邊攪拌一邊添加酸觸媒。酸觸媒之使用量,通常相對於100質量份之羥基萘類(A),為0.01~5質量份。雖然使用此以上之量亦無妨,然而由於在中和步驟中變得需要大量鹼、以及額外的時間,所以適當決定即可。
藉由在反應系統中添加羥基萘類(A)、醛類(B)、有機溶劑及水,羥基萘類(A)溶解或分散於有機溶劑相中,且醛類(B)溶解或分散於水相中。反應系統中之有機溶劑相及水層即使攪拌亦無法「均勻」地混合(溶解),而成為「不均勻」之狀態。只要二層形成「不均勻」狀態即可,可有機層之一部分與水層「均勻」地混合,亦可水層之一部分與有機層「均勻」地混合。再者,羥基萘類(A)之一部分可溶解或分散於水中,醛類(B)之一部分可溶解或分散於有機溶劑中。
繼而,在反應系統中添加酸觸媒後,將反應系統升溫。升溫至反應溫度後,於攪拌下,使羥基萘類(A)及醛類(B)反應。反應時間通常為0.5~10小時。反應結束後,將反應系統移至分液漏斗,將水層從有機層分離除去。然後,將有機層洗淨至洗淨液呈現中性。洗淨後,藉由將有機層於加熱‧減壓下靜置,從有機層將有機溶劑除去,可得到未反應單體(羥基萘類(A))之殘存量少的含有酚性羥基之中間體。
繼而,將所得到之含有酚性羥基之中間體的酚性羥基的氫原子之至少一部分,以3級烷基、烷氧基烷基、芳氧基烷基、醯基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、含雜原子之環狀脂肪族烴基、或三烷基矽烷基的任一者來取代。具體而言,藉由使含有酚性羥基之中間體,與選自包含下述通式(6-1)~(6-8)之群組中的一種以上之化合物(以下簡稱為「保護基導入劑」)反應,可得到本發明之含有改質酚性羥基之化合物。下述通式(6-1)~(6-8)中,Y表示鹵素原子,R4~R8各自獨立,表示碳原子數1~6之烷基、或苯基。又,m表示1或2。
在前述保護基導入劑之中,從在酸觸媒條件下之開裂容易進行,且可得到感光度、解析度及鹼顯像性優良的含有改質酚性羥基之化合物而言,以前述通式(6-2)、(6-5)或(6-7)所示之化合物為較佳,以乙基乙烯基醚、二碳酸二-三級丁酯、二氫吡喃為特佳。
前述含有酚性羥基之中間體與前述通式 (6-1)~(6-8)之任一者所示之保護基導入劑的反應,隨使用何種化合物作為保護基導入劑而異。就保護基導入劑而言,在使用前述通式(6-1)、(6-3)、(6-4)、(6-5)、(6-6)、(6-8)之任一者所示之化合物的情況,可列舉如:於吡啶或三乙基胺等鹼性觸媒條件下使其反應的方法。又,就保護基導入劑而言,在使用前述通式(6-2)或(6-7)所示之化合物的情況,可列舉如:於鹽酸等酸性觸媒條件下使其反應的方法。
前述含有酚性羥基之中間體與前述通式(6-1)~(6-8)之任一者所示之保護基導入劑的反應比率,雖隨使用何種化合物作為保護基導入劑而異,然而較佳為以存在於所得到的含有改質酚性羥基之化合物中之-O-R1所示之構造部位與酚性羥基之存在比率[(-O-R1)/(OH)]成為5/95~50/50之範圍的比率來進行反應。亦即,較佳為相對於前述含有酚性羥基之中間體之酚性羥基的合計1莫耳,以前述保護基導入劑成為0.1~0.75莫耳之比率來進行反應,更佳為成為0.15~0.5莫耳之比率。
前述含有酚性羥基之中間體與前述保護基導入劑之反應可在有機溶劑中進行。其中所用之有機溶劑可列舉如:1,3-二氧戊環(dioxolane)等。此等有機溶劑可分別單獨使用,亦可作為2種以上之混合溶劑而使用。
反應結束後,將反應混合物注入離子交換水中,將沉澱物進行減壓乾燥等,可得到為目的之含有改質酚性羥基之化合物。
本發明之含有改質酚性羥基之化合物,由於對泛用有機溶劑之溶解性及耐熱分解性優良,可用於接著劑或塗料、光阻劑、印刷電路基板等各種電氣‧電子構件用途。尤其,本發明之含有改質酚性羥基之化合物,由於鍵結於萘環之-O-R1藉由酸而解離成為酚性羥基,亦即,由於為藉由酸而鹼溶解性變化之化合物,適合作為感光性組成物之主成分,成為感光度及解析度優良的光阻材料。例如在將該感光性組成物使用於三級型光阻用途的情況,可形成感光前之耐鹼溶解性及感光後之鹼溶解性兩方面皆優良、感光度高的光阻塗膜,微細光阻圖案的形成變得可能。
本發明之感光性組成物,以同時含有本發明之含有改質酚性羥基之化合物、及光酸產生劑為較佳。就該光酸產生劑而言,可列舉如:有機鹵素化合物、磺酸酯、鎓鹽、重氮鹽、二碸化合物等。此等可分別單獨使用,亦可將2種以上併用。就此等之具體例而言,可列舉如:參(三氯甲基)-s-三、參(三溴甲基)-s-三、參(二溴甲基)-s-三、2,4-雙(三溴甲基)-6-對-甲氧基苯基-s-三等含有鹵烷基的s-三衍生物;1,2,3,4-四溴丁烷、1,1,2,2-四溴乙烷、四溴化碳、碘仿等鹵素取代石蠟系烴化合物;六溴環己烷、六氯環己烷、六溴環十二烷等鹵素取代環石蠟系烴化合物;雙(三氯甲基)苯、雙(三溴甲基)苯等含有鹵烷基之苯衍生物;三溴甲基苯基碸、三氯甲基苯基碸等含 有鹵烷基之碸化合物;2,3-二溴環丁碸等含有鹵素之環丁碸化合物;參(2,3-二溴丙基)異氰尿酸酯等含有鹵烷基之異氰尿酸酯化合物;氯化三苯基鋶、甲磺酸三苯基鋶、三氟甲磺酸三苯基鋶、對甲苯磺酸三苯基鋶、四氟硼酸三苯基鋶、六氟砷酸三苯基鋶、六氟膦酸三苯基鋶等鋶鹽;三氟甲磺酸二苯基碘鎓、對甲苯磺酸二苯基碘鎓、四氟硼酸二苯基碘鎓、六氟砷酸二苯基碘鎓、六氟膦酸二苯基碘鎓等碘鎓鹽;對甲苯磺酸甲酯、對甲苯磺酸乙酯、對甲苯磺酸丁酯、對甲苯磺酸苯酯、1,2,3-參(對甲苯磺醯氧基)苯、對甲苯磺酸苯偶姻酯、甲磺酸甲酯、甲磺酸乙酯、甲磺酸丁酯、1,2,3-參(甲磺醯氧基)苯、甲磺酸苯酯、甲磺酸苯偶姻酯、三氟甲磺酸甲酯、三氟甲磺酸乙酯、三氟甲磺酸丁酯、1,2,3-參(三氟甲磺醯氧基)苯、三氟甲磺酸苯酯、三氟甲磺酸苯偶姻酯等磺酸酯化合物;二苯基二碸等二碸化合物;雙(苯基磺醯基)重氮甲烷、雙(2,4-二甲基苯基磺醯基)重氮甲烷、雙(環己基磺醯基)重氮甲烷、環己基磺醯基-(2-甲氧基苯基磺醯基)重氮甲烷、環己基磺醯基-(3-甲氧基苯基磺醯基)重氮甲烷、環己基磺醯基-(4-甲氧基苯基磺醯基)重氮甲烷、環戊基磺醯基-(2-甲氧基苯基磺醯基)重氮甲烷、環戊基磺醯基-(3-甲氧基苯基磺醯基)重氮甲烷、環戊基磺醯基-(4-甲氧基苯基磺醯基)重氮甲烷、環己基磺醯基-(2-氟苯基磺醯基)重氮甲烷、 環己基磺醯基-(3-氟苯基磺醯基)重氮甲烷、環己基磺醯基-(4-氟苯基磺醯基)重氮甲烷、環戊基磺醯基-(2-氟苯基磺醯基)重氮甲烷、環戊基磺醯基-(3-氟苯基磺醯基)重氮甲烷、環戊基磺醯基-(4-氟苯基磺醯基)重氮甲烷、環己基磺醯基-(2-氯苯基磺醯基)重氮甲烷、環己基磺醯基-(3-氯苯基磺醯基)重氮甲烷、環己基磺醯基-(4-氯苯基磺醯基)重氮甲烷、環戊基磺醯基-(2-氯苯基磺醯基)重氮甲烷、環戊基磺醯基-(3-氯苯基磺醯基)重氮甲烷、環戊基磺醯基-(4-氯苯基磺醯基)重氮甲烷、環己基磺醯基-(2-三氟甲基苯基磺醯基)重氮甲烷、環己基磺醯基-(3-三氟甲基苯基磺醯基)重氮甲烷、環己基磺醯基-(4-三氟甲基苯基磺醯基)重氮甲烷、環戊基磺醯基-(2-三氟甲基苯基磺醯基)重氮甲烷、環戊基磺醯基-(3-三氟甲基苯基磺醯基)重氮甲烷、環戊基磺醯基-(4-三氟甲基苯基磺醯基)重氮甲烷、環己基磺醯基-(2-三氟甲氧基苯基磺醯基)重氮甲烷、環己基磺醯基-(3-三氟甲氧基苯基磺醯基)重氮甲烷、環己基磺醯基-(4-三氟甲氧基苯基磺醯基)重氮甲烷、環戊基磺醯基-(2-三氟甲氧基苯基磺醯基)重氮甲烷、環戊基磺醯基-(3-三氟甲氧基苯基磺醯基)重氮甲烷、環戊基磺醯基-(4-三氟甲氧基苯基磺醯基)重氮甲烷、環己基磺醯基-(2,4,6-三甲基苯基磺醯基)重氮甲烷、環己基磺醯基-(2,3,4-三甲基苯基磺醯基)重氮甲烷、環己基磺醯基-(2,4,6-三乙基苯基磺醯基)重氮甲烷、環己基磺醯基-(2,3,4-三乙基苯基磺醯基)重氮甲烷、環戊基磺醯基-(2,4,6-三甲基苯基磺醯基)重氮甲烷、環戊基磺醯基 -(2,3,4-三甲基苯基磺醯基)重氮甲烷、環戊基磺醯基-(2,4,6-三乙基苯基磺醯基)重氮甲烷、環戊基磺醯基-(2,3,4-三乙基苯基磺醯基)重氮甲烷、苯基磺醯基-(2-甲氧基苯基磺醯基)重氮甲烷、苯基磺醯基-(3-甲氧基苯基磺醯基)重氮甲烷、苯基磺醯基-(4-甲氧基苯基磺醯基)重氮甲烷、雙(2-甲氧基苯基磺醯基)重氮甲烷、雙(3-甲氧基苯基磺醯基)重氮甲烷、雙(4-甲氧基苯基磺醯基)重氮甲烷、苯基磺醯基-(2,4,6-三甲基苯基磺醯基)重氮甲烷、苯基磺醯基-(2,3,4-三甲基苯基磺醯基)重氮甲烷、苯基磺醯基-(2,4,6-三乙基苯基磺醯基)重氮甲烷、苯基磺醯基-(2,3,4-三乙基苯基磺醯基)重氮甲烷、2,4-二甲基苯基磺醯基-(2,4,6-三甲基苯基磺醯基)重氮甲烷、2,4-二甲基苯基磺醯基-(2,3,4-三甲基苯基磺醯基)重氮甲烷、苯基磺醯基-(2-氟苯基磺醯基)重氮甲烷、苯基磺醯基-(3-氟苯基磺醯基)重氮甲烷、苯基磺醯基-(4-氟苯基磺醯基)重氮甲烷等磺二疊氮化合物;鄰-硝基苄基-對甲苯磺酸酯等鄰-硝基苄基酯化合物;N,N’-二(苯基磺醯基)醯肼等磺醯肼化合物等。
此等光酸產生劑之添加量,從成為感光度高之感光性組成物而言,相對於100質量份的本發明之含有改質酚性羥基之化合物,以在0.1~20質量份之範圍內使用為較佳。
本發明之感光性組成物,亦可含有用於中和曝光時從前述光酸產生劑產生之酸的有機鹼化合物。有機鹼化合物之添加,有防止從光酸產生劑產生之酸的移 動所造成之光阻圖案之尺度變動的效果。其中所用之有機鹼化合物,可列舉如:選自含氮化合物之有機胺化合物。具體而言,可列舉:嘧啶、2-胺基嘧啶、4-胺基嘧啶、5-胺基嘧啶、2,4-二胺基嘧啶、2,5-二胺基嘧啶、4,5-二胺基嘧啶、4,6-二胺基嘧啶、2,4,5-三胺基嘧啶、2,4,6-三胺基嘧啶、4,5,6-三胺基嘧啶、2,4,5,6-四胺基嘧啶、2-羥基嘧啶、4-羥基嘧啶、5-羥基嘧啶、2,4-二羥基嘧啶、2,5-二羥基嘧啶、4,5-二羥基嘧啶、4,6-二羥基嘧啶、2,4,5-三羥基嘧啶、2,4,6-三羥基嘧啶、4,5,6-三羥基嘧啶、2,4,5,6-四羥基嘧啶、2-胺基-4-羥基嘧啶、2-胺基-5-羥基嘧啶、2-胺基-4,5-二羥基嘧啶、2-胺基-4,6-二羥基嘧啶、4-胺基-2,5-二羥基嘧啶、4-胺基-2,6-二羥基嘧啶、2-胺基-4-甲基嘧啶、2-胺基-5-甲基嘧啶、2-胺基-4,5-二甲基嘧啶、2-胺基-4,6-二甲基嘧啶、4-胺基-2,5-二甲基嘧啶、4-胺基-2,6-二甲基嘧啶、2-胺基-4-甲氧基嘧啶、2-胺基-5-甲氧基嘧啶、2-胺基-4,5-二甲氧基嘧啶、2-胺基-4,6-二甲氧基嘧啶、4-胺基-2,5-二甲氧基嘧啶、4-胺基-2,6-二甲氧基嘧啶、2-羥基-4-甲基嘧啶、2-羥基-5-甲基嘧啶、2-羥基-4,5-二甲基嘧啶、2-羥基-4,6-二甲基嘧啶、4-羥基-2,5-二甲基嘧啶、4-羥基-2,6-二甲基嘧啶、2-羥基-4-甲氧基嘧啶、2-羥基-4-甲氧基嘧啶、2-羥基-5-甲氧基嘧啶、2-羥基-4,5-二甲氧基嘧啶、2-羥基-4,6-二甲氧基嘧啶、4-羥基-2,5-二甲氧基嘧啶、4-羥基-2,6-二甲氧基嘧啶等嘧啶化合物;吡啶、4-二甲基胺基吡啶、2,6-二甲基吡啶等 吡啶化合物;二乙醇胺、三乙醇胺、三異丙醇胺、參(羥甲基)胺基甲烷、雙(2-羥乙基)亞胺基參(羥甲基)甲烷等碳數1以上4以下之經羥烷基取代的胺化合物;2-胺基酚、3-胺基酚、4-胺基酚等胺基酚化合物等。此等可分別單獨使用,亦可將2種以上併用。其中,從曝光後之光阻圖案的尺度安定性優良而言,以前述嘧啶化合物、吡啶化合物、或具有羥基之胺化合物為較佳,尤其以具有羥基之胺化合物為特佳。
在添加前述有機鹼化合物之情況,其添加量相對於光酸產生劑之含量,以0.1~100莫耳%之範圍為較佳,以1~50莫耳%之範圍為更佳。
本發明之感光性組成物,除了本發明之含有改質酚性羥基之化合物以外,亦可併用其他鹼溶解性樹脂。其他鹼溶解性樹脂,只要為其本身可溶於鹼顯像液者,或者,與本發明之含有改質酚性羥基之化合物同樣地,為能藉由與光酸產生劑等添加劑組合使用而溶解於鹼顯像液者,任何一種均可使用。
其中所用之其他鹼溶解性樹脂,可列舉如:前述含有改質酚性羥基之化合物以外的含有酚性羥基之樹脂、對-羥基苯乙烯或對-(1,1,1,3,3,3-六氟-2-羥丙基)苯乙烯等含有羥基之苯乙烯化合物的均聚物或共聚物、將此等羥基與本發明之含有改質酚性羥基之化合物同樣地以羰基或苄氧基羰基等酸分解性基改質者、(甲基)丙烯酸之均聚物或共聚物、降冰片烯化合物或四環十二烯 化合物等脂環式聚合性單體與馬來酸酐或馬來醯亞胺的交互聚合物等。
前述含有改質酚性羥基之化合物以外的含有酚性羥基之樹脂,可列舉如:苯酚(phenol)酚醛清漆樹脂、甲酚酚醛清漆樹脂、萘酚酚醛清漆樹脂、使用各種酚性化合物之共縮合酚醛清漆樹脂、芳香族烴甲醛樹脂改質酚樹脂、二環戊二烯酚加成型樹脂、酚芳烷基樹脂(Xylok樹脂)、萘酚芳烷基樹脂、三羥甲基甲烷樹脂、四苯酚乙烷(tetraphenylolethane)樹脂、聯苯改質酚樹脂(以雙亞甲基使酚核連結而成之多元酚化合物)、聯苯改質萘酚樹脂(以雙亞甲基使酚核連結而成之多元萘酚化合物)、胺基三改質酚樹脂(以三聚氰胺、苯并胍胺等使酚核連結而成之多元酚化合物),或含有烷氧基之芳香環改質酚醛清漆樹脂(以甲醛使酚核與含有烷氧基之芳香環連結而成的多元酚化合物)等酚樹脂。
在前述其他含有酚性羥基之樹脂中,從成為感度高、耐熱性亦優良之感光性樹脂組成物而言,以甲酚酚醛清漆樹脂或甲酚與其他酚性化合物之共縮合酚醛清漆樹脂為較佳。甲酚酚醛清漆樹脂或甲酚與其他酚性化合物之共縮合酚醛清漆樹脂,具體而言,為以選自包含鄰-甲酚、間-甲酚及對-甲酚之群組中的至少1種甲酚與醛化合物作為必需原料,併用適宜之其他酚性化合物所得到的酚醛清漆樹脂。
前述其他酚性化合物,可列舉如:苯酚;2,3-二甲酚、2,4-二甲酚、2,5-二甲酚、2,6-二甲酚、3,4-二 甲酚、3,5-二甲酚等二甲酚;鄰-乙基酚、間-乙基酚、對-乙基酚等乙基酚;異丙基酚、丁基酚、對-三級丁基酚等丁基酚;對-戊基酚、對-辛基酚、對-壬基酚、對-異丙苯基酚等烷基酚;氟酚、氯酚、溴酚、碘酚等鹵化酚;對-苯基酚、胺基酚、硝基酚、二硝基酚、三硝基酚等單取代酚;1-萘酚、2-萘酚等縮合多環式酚;間苯二酚、烷基間苯二酚、鄰苯三酚、鄰苯二酚、烷基鄰苯二酚、氫醌、烷基氫醌、間苯三酚、雙酚A、雙酚F、雙酚S、二羥基萘等多元酚等。此等其他酚性化合物可分別單獨使用,亦可將2種以上併用。在使用其他酚性化合物之情況,其之使用量,以相對於甲酚原料的合計1莫耳,使其他酚性化合物成為0.05~1莫耳之範圍的比率為較佳。
又,前述醛化合物可列舉如:甲醛、三聚甲醛(paraformaldehyde)、三(trioxane)、乙醛、丙醛、聚甲醛(polyoxymethylene)、氯醛(chloral)、六亞甲基四胺、糠醛、乙二醛、正丁醛、己醛、烯丙醛、苄醛、巴豆醛、丙烯醛、四甲醛(tetraoxymethylene)、苯乙醛(phenylacetaldehyde)、鄰-甲苯甲醛(o-tolualdehyde)、水楊醛等,可分別單獨使用,亦可將2種以上併用。其中,從反應性優良而言,以甲醛為較佳,亦可將甲醛與其他醛化合物併用。在將甲醛與其他醛化合物併用之情況,其他醛化合物之使用量,相對於1莫耳之甲醛,以作成0.05~1莫耳之範圍為較佳。
製造酚醛清漆樹脂時之酚性化合物與醛化合物的反應比率,從可得到感度及耐熱性優良之感光性組 成物而言,相對於1莫耳之酚性化合物,醛化合物以0.3~1.6莫耳之範圍為較佳,以0.5~1.3之範圍為更佳。
前述酚性化合物與醛化合物之反應,可列舉於酸觸媒存在下,於60~140℃之溫度條件下進行,繼而於減壓條件下將水或殘存單體除去的方法。其中所用之酸觸媒,可列舉如:草酸、硫酸、鹽酸、酚磺酸、對甲苯磺酸、乙酸鋅、乙酸錳等,可分別單獨使用,亦可將2種以上併用。其中,從觸媒活性優良之點而言,以草酸為較佳。
在以上詳述之甲酚酚醛清漆樹脂、或甲酚與其他酚性化合物之共縮合酚醛清漆樹脂中,以單獨使用間甲酚之甲酚型酚醛清漆樹脂、或將間甲酚及對甲酚併用之甲酚酚型醛清漆樹脂為較佳。又,在後者中,間甲酚及對甲酚之反應莫耳比[間甲酚/對甲酚],從成為感度及耐熱性之平衡優良之感光性樹脂組成物而言,以10/0~2/8之範圍為較佳,以7/3~2/8之範圍為更佳。
在使用前述其他鹼溶解性樹脂之情況,本發明之含有改質酚性羥基之化合物與其他鹼溶解性樹脂的摻合比率,可隨期望之用途而任意調整。其中,從本發明發揮之感光度、解析度及鹼顯像性高、且耐熱性亦優良之效果充分地表現而言,相對於本發明之含有改質酚性羥基之化合物與其他鹼溶解性樹脂之合計,以使用60質量%以上的本發明之含有改質酚性羥基之化合物為較佳,以使用80質量%以上為更佳。
本發明之感光性組成物可進一步含有通常使 用於光阻材料的感光劑。其中所用之感光劑,可列舉如:具有醌二疊氮基之化合物。就具有醌二疊氮基之化合物的具體例而言,可列舉如:芳香族(多)羥基化合物,與萘醌-1,2-二疊氮基-5-磺酸、萘醌-1,2-二疊氮基-4-磺酸、鄰蒽醌二疊氮磺酸等具有醌二疊氮基之磺酸的完全酯化合物、部分酯化合物、醯胺化物或部分醯胺化物等。
其中所用之前述芳香族(多)羥基化合物,可列舉如:2,3,4-三羥基二苯甲酮、2,4,4’-三羥基二苯甲酮、2,4,6-三羥基二苯甲酮、2,3,6-三羥基二苯甲酮、2,3,4-三羥基-2’-甲基二苯甲酮、2,3,4,4’-四羥基二苯甲酮、2,2’,4,4’-四羥基二苯甲酮、2,3’,4,4’,6-五羥基二苯甲酮、2,2’,3,4,4’-五羥基二苯甲酮、2,2’,3,4,5-五羥基二苯甲酮、2,3’,4,4’,5’,6-六羥基二苯甲酮、2,3,3’,4,4’,5’-六羥基二苯甲酮等多羥基二苯甲酮化合物;雙(2,4-二羥基苯基)甲烷、雙(2,3,4-三羥基苯基)甲烷、2-(4-羥基苯基)-2-(4’-羥基苯基)丙烷、2-(2,4-二羥基苯基)-2-(2’,4’-二羥基苯基)丙烷、2-(2,3,4-三羥基苯基)-2-(2’,3’,4’-三羥基苯基)丙烷、4,4’-{1-[4-[2-(4-羥基苯基)-2-丙基]苯基]亞乙基}雙酚、3,3’-二甲基-{1-[4-[2-(3-甲基-4-羥基苯基)-2-丙基]苯基]亞乙基}雙酚等雙[(多)羥基苯基]烷化合物;參(4-羥基苯基)甲烷、雙(4-羥基-3,5-二甲基苯基)-4-羥基苯基甲烷、雙(4-羥基-2,5-二甲基苯基)-4-羥基苯基甲烷、雙(4-羥基-3,5-二甲基苯基)-2-羥基苯基甲烷、雙(4-羥基-2,5-二甲基苯基)-2-羥基苯基甲烷、雙 (4-羥基-2,5-二甲基苯基)-3,4-二羥基苯基甲烷、雙(4-羥基-3,5-二甲基苯基)-3,4-二羥基苯基甲烷等之參(羥基苯基)甲烷化合物或其甲基取代物;雙(3-環己基-4-羥基苯基)-3-羥基苯基甲烷、雙(3-環己基-4-羥基苯基)-2-羥基苯基甲烷、雙(3-環己基-4-羥基苯基)-4-羥基苯基甲烷、雙(5-環己基-4-羥基-2-甲基苯基)-2-羥基苯基甲烷、雙(5-環己基-4-羥基-2-甲基苯基)-3-羥基苯基甲烷、雙(5-環己基-4-羥基-2-甲基苯基)-4-羥基苯基甲烷、雙(3-環己基-2-羥基苯基)-3-羥基苯基甲烷、雙(5-環己基-4-羥基-3-甲基苯基)-4-羥基苯基甲烷、雙(5-環己基-4-羥基-3-甲基苯基)-3-羥基苯基甲烷、雙(5-環己基-4-羥基-3-甲基苯基)-2-羥基苯基甲烷、雙(3-環己基-2-羥基苯基)-4-羥基苯基甲烷、雙(3-環己基-2-羥基苯基)-2-羥基苯基甲烷、雙(5-環己基-2-羥基-4-甲基苯基)-2-羥基苯基甲烷、雙(5-環己基-2-羥基-4-甲基苯基)-4-羥基苯基甲烷等雙(環己基羥基苯基)(羥基苯基)甲烷化合物或其甲基取代物等。此等感光劑可分別單獨使用,亦可將2種以上併用。
在使用前述感光劑之情況,其之摻合量,從成為感光度優良之組成物而言,相對於100質量份之本發明之感光性組成物中的樹脂固體成分(包含本發明之含有改質酚性羥基之化合物的固體成分),以在5~30質量份之範圍內使用為較佳。
本發明之感光性組成物,為了使用於光阻用途時之製膜性或圖案密著性之提高、降低顯像缺陷等目 的,可含有界面活性劑。其中所用之界面活性劑,可列舉如:聚氧伸乙基月桂基醚、聚氧伸乙基硬脂基醚、聚氧伸乙基鯨蠟基醚、聚氧伸乙基油基醚等聚氧伸乙基烷基醚化合物、聚氧伸乙基辛基酚醚、聚氧伸乙基壬基酚醚等聚氧伸乙基烷基烯丙醚化合物、聚氧伸乙基‧聚氧伸丙基嵌段共聚物、山梨醇酐單月桂酸酯、山梨醇酐單棕櫚酸酯、山梨醇酐單硬脂酸酯、山梨醇酐單油酸酯、山梨醇酐三油酸酯、山梨醇酐三硬脂酸酯等山梨醇酐脂肪酸酯化合物、聚氧伸乙基山梨醇酐單月桂酸酯、聚氧伸乙基山梨醇酐單棕櫚酸酯、聚氧伸乙基山梨醇酐單硬脂酸酯、聚氧伸乙基山梨醇酐三油酸酯、聚氧伸乙基山梨醇酐三硬脂酸酯等聚氧伸乙基山梨醇酐脂肪酸酯化合物等非離子系界面活性劑;具有氟脂肪族基之聚合性單體及[聚(氧伸烷基)](甲基)丙烯酸酯之共聚物等分子構造中具有氟原子的氟系界面活性劑;分子構造中具有聚矽氧構造部位的聚矽氧系界面活性劑等。此等可分別單獨使用,亦可將2種以上併用。
此等界面活性劑之摻合量,相對於100質量份之本發明之感光性組成物中的樹脂固體成分,以在0.001~2質量份之範圍內使用為較佳。
本發明之感光性組成物可進一步含有充填材料。藉由充填材料,可使塗膜之硬度或耐熱性提高。就本發明之感光性組成物所含的充填材料而言,雖可為有機充填材料,然而以無機充填材料為較佳。就無機充填材料而言,可列舉如:矽石、雲母、滑石、黏土、皂土 、蒙脫土、高嶺土、矽灰石、碳酸鈣、氫氧化鈣、碳酸鎂、氧化鈦、礬土、氫氧化鋁、硫酸鋇、鈦酸鋇、鈦酸鉀、氧化鋅、玻璃纖維等。其中,由於可降低熱膨脹率,以使用矽石為較佳。
在將本發明之感光性組成物用於光阻用途的情況,藉由除了前述含有改質酚性羥基之化合物、光酸產生劑之外,進一步視需要添加有機鹼化合物或其他樹脂、感光劑、界面活性劑、染料、充填材料、交聯劑、溶解促進劑等各種添加劑,使其溶解或分散於有機溶劑,而可形成光阻材料。其可原樣使用作為正型光阻溶液,或使用將該光阻材料塗布成薄膜狀並使其脫溶劑者作為光阻薄膜。使用作為光阻薄膜時之支持薄膜,可列舉:聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二酯等合成樹脂薄膜,可為單層薄膜,亦可為複數層之積層薄膜。又,該支持薄膜之表面可經電暈處理,或塗布剝離劑。
使用於本發明之光阻材料的有機溶劑,可列舉如:乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、乙二醇單丙基醚、乙二醇單丁基醚、丙二醇單甲基醚等烷二醇單烷基醚;二乙二醇二甲基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇二丙基醚、二乙二醇二丁基醚等二烷二醇二烷基醚;乙二醇單甲基醚乙酸酯、乙二醇單乙基醚乙酸酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯等烷二醇烷基醚乙酸酯;丙酮、甲基乙基酮、環己酮、甲基戊基酮等酮化合物;二烷等環式醚;2-羥基丙酸甲酯、2-羥基丙酸乙酯、2-羥基-2-甲 基丙酸乙酯、乙氧基乙酸乙酯、氧乙酸乙酯(ethyl oxyacetate)、2-羥基-3-甲基丁酸甲酯、乙酸3-甲氧基丁酯、乙酸3-甲基-3-甲氧基丁酯、甲酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯等酯化合物,此等可分別單獨使用,亦可將2種以上併用。
本發明之感光性組成物,可藉由摻合上述各成分,使用攪拌機等混合而調整。又,在感光性組成物含有充填材料或顏料之情況,可使用溶解器、均質機、3輥研磨機等分散裝置進行分散或混合而調整。
使用包含本發明之感光性組成物之光阻材料之光微影術(photolithography)的方法,例如,在進行矽基板光微影術之對象物上塗布光阻材料,於60~150℃之溫度條件預烤。此時之塗布方法,可為旋轉塗布、滾輪塗布、流動塗布、浸漬塗布、噴霧塗布、刮刀塗布等之任何方法。繼而雖為光阻圖案之製作,然而在本發明之光阻材料為正型之情況,藉由將作為目的之光阻圖案通過設定之光罩而曝光,將曝光處以鹼顯像液溶解,而形成光阻圖案。
其中之曝光光源,可列舉如:紅外光、可見光、紫外光、遠紫外光、X射線、電子射線等,就紫外光而言,可列舉:高壓水銀燈之g線(波長436nm)、h線(波長405nm)、i線(波長365nm)、KrF準分子雷射(波長248nm)、ArF準分子雷射(波長193nm)、F2準分子雷射(波長157nm)、EUV雷射(波長13.5nm)等。本發明之感光性組成物由於感光度及鹼顯像性高,即使在使用任何光源之 情況,亦可進行高解析度之光阻圖案製作。
又,本發明之含有改質酚性羥基之化合物,由於具有包含複數個萘環構造所形成之杯芳烴構造,所以富於剛直性,將其用於光阻下層膜用途之情況,成為對藉由鹵素系電漿氣體等所進行之乾蝕刻之耐性及耐熱分解性優良者。再者,此種含有多個萘環構造之化合物,由於折射率及吸光度高,硬化物之光反射性低,故本發明之含有改質酚性羥基之化合物,即使作為光阻劑下層膜材料,亦為適合之材料。
又,本發明之含有改質酚性羥基之化合物,由於耐熱性優良,包含以該含有改質酚性羥基之化合物作為主成分之感光性組成物的薄膜(例如,光阻塗膜),視需要形成光阻圖案後,亦適合作為殘留於最終製品之永久膜。在構件之間有空隙之製品,藉由永久膜之構件側及空隙側之熱時膨脹差異,有產生歪斜之情況,包含以本發明之含有改質酚性羥基之化合物作為主成分之感光性組成物的永久膜,具有「不易產生此種歪斜」之優良性質。
再者,永久膜意指主要在IC、LSI等半導體裝置或薄型顯示器等顯示裝置中,於構成製品之零件上或零件間所形成之包含感光性組成物的塗膜,為於製品完成後亦殘存者。就永久膜之具體例而言,於半導體裝置相關,可列舉阻焊劑(solder resist)、封裝材料、底部填充(underfill)材料、電路元件等之封裝接著層或者積體電路元件與電路基板之接著層,於以LCD、OELD為代表之 薄型顯示器相關,可列舉薄膜電晶體保護膜、液晶彩色濾光片保護膜、黑色矩陣(black matrix)、隔片(spacer)等。
本發明之含有改質酚性羥基之化合物,由於具有杯芳烴構造,利用起因於該構造之包接功能或觸媒功能,而亦可期待在金屬離子之定性或定量分析、金屬離子之分離、分子感測器、人工酵素、各種層析用材料、調色劑之電荷控制劑等的應用。
[實施例]
以下,列舉實施例等,將本發明更詳細說明,然而本發明不限定於此等實施例等。在以下,「份」及「%」若無特別預先聲明,則為質量基準。
<樹脂之GPC測定>
樹脂(含有改質酚性羥基之化合物)之分子量分布,係藉由GPC,於聚苯乙烯標準法中,用以下之測定條件測定。
(GPC之測定條件)
測定裝置:TOSOH股份有限公司製「HLC-8220 GPC」;管柱:昭和電工股份有限公司製「Shodex KF802」(8.0mmI.D.×300mm)+昭和電工股份有限公司製「Shodex KF802」(8.0mmI.D.×300mm)+昭和電工股份有限公司製「Shodex KF803」(8.0mmI.D.×300mm)+昭和電工股份有限公司製「Shodex KF804」(8.0mmI.D.×300mm);檢測器:ELSD(Alltech Japan股份有限公司製「ELSD2000」); 數據處理:TOSOH股份有限公司製「GPC-8020機型II數據解析版本4.30」;測定條件:管柱溫度 40℃展開溶劑 四氫呋喃(THF)流速 1.0mL/分鐘;試料:將以樹脂固體成分換算為1.0質量%之四氫呋喃溶液用微過濾器過濾者(5μL);標準試料:依據前述「GPC-8020機型II數據解析版本4.30」之測定操作手冊,使用已知分子量的下述單分散聚苯乙烯。
(單分散聚苯乙烯)
TOSOH股份有限公司製「A-500」
TOSOH股份有限公司製「A-1000」
TOSOH股份有限公司製「A-2500」
TOSOH股份有限公司製「A-5000」
TOSOH股份有限公司製「F-1」
TOSOH股份有限公司製「F-2」
TOSOH股份有限公司製「F-4」
TOSOH股份有限公司製「F-10」
TOSOH股份有限公司製「F-20」
TOSOH股份有限公司製「F-40」
TOSOH股份有限公司製「F-80」
TOSOH股份有限公司製「F-128」
TOSOH股份有限公司製「F-288」
TOSOH股份有限公司製「F-550」
<1H-NMR之測定條件>
裝置:日本電子股份有限公司製AL-400;測定模式:SGNNE(NOE消去之1H完全解偶法);溶劑:二甲基亞碸;脈衝角度:45°脈衝;試料濃度:30wt%;累積次數:100次。
<IR之測定條件>
裝置:日本分光股份有限公司製FT/IR-4200typeA、測定方法:KBr錠劑法、測定模式:吸光度(Abs)、分解:4cm-1、累積次數:32次、横軸:波數(cm-1)、縱軸:Abs。
<FD-MS光譜之測定條件>
樹脂(含有改質酚性羥基之化合物)之FD-MS光譜,係使用日本電子股份有限公司製之雙聚焦型質量分析裝置「AX505H(FD505H)」測定。
[合成例1]<1,6-DHN及4-羥基苄醛之環狀化合物>
在安裝溫度計、滴液漏斗、冷卻管、攪拌器之燒瓶中,添加160質量份之1,6-DHN(1,6-二羥基萘)、122質量份之4-羥基苄醛、290質量份之2-乙氧基乙醇、1.7質量份之95%硫酸,升溫至80℃後攪拌8小時,使其反應。反應 結束後,添加300g乙酸乙酯、160g離子交換水後,以分液漏斗從下層將pH1之水層捨棄。繼而,實施7次利用160g離子交換水之有機層洗淨,確認捨棄之水層為pH4。將上層之有機層使用蒸發器進行加熱減壓濃縮、乾燥,得到247質量份之以GPC面積比計含有89%之目的環狀化合物之酚化合物。產率為93%,從FD-MS光譜檢測出表示環狀化合物之1156的吸收峰。將所得到之酚化合物的GPC光譜示於第1圖。
繼而,將100g之所得到的酚化合物溶解於100g之甲醇後,於300g之離子交換水中一邊攪拌一邊滴入,進行再沉澱操作。將生成之沉澱用過濾器過濾,分取所得到之過濾殘餘物,使用減壓乾燥器進行乾燥,得到60質量份之目的之環狀化合物。分別將單離之環狀化合物的GPC圖表示於第2圖,1H-NMR圖表示於第3圖,IR光譜示於第4圖,FD-MS光譜示於第5圖。
[合成例2]
在設置冷卻管之100mL容量的2口燒瓶中,添加4.4g之合成例1所單離之環狀化合物、4.2g之二氫吡喃,並使其溶解於30g之1,3-二氧戊環。繼而,在反應系統之溶液中,添加0.01g之35wt%鹽酸水溶液後,於25℃(室溫)進行4小時反應。反應後,在反應系統之溶液中添加0.1g之25wt%氨水溶液後,注入100g之離子交換水中,使反應物沉澱。將所得到之反應物於80℃、1.3kPa下減壓乾燥,得到4.3g之環狀化合物(3-a)。將所得到之環狀化合物(3-a)的GPC光譜示於第6圖。藉由吸收峰之寬廣化,確認 得到目的生成物。
[合成例3]
除了使用3.6g之乙基乙烯基醚代替4.2g之二氫吡喃以外,與合成例2同樣地進行反應,使所得到之反應物沉澱後,減壓乾燥,得到4.1g之環狀化合物(3-b)。將所得到之環狀化合物(3-b)的GPC光譜示於第7圖。藉由吸收峰之寬廣化,確認得到目的生成物。
[合成例4]
除了使用10.9g之二碳酸二-三級丁酯代替4.2g之二氫吡喃以外,與合成例2同樣地進行反應,使所得到之反應物沉澱後,減壓乾燥,得到4.2g之環狀化合物(3-c)。將所得到之環狀化合物(3-c)的GPC光譜示於第8圖。藉由吸收峰之寬廣化,確認得到目的生成物。
[合成例5]
在具備溫度計、攪拌器之2L容量4口燒瓶中,添加648g(6mol)之間-甲酚、432g(4mol)之對-甲酚、2.5g(0.2mol)之草酸、492g之42%甲醛,升溫至100℃,使其反應。反應結束後,於常壓、200℃為止進行脫水、蒸餾,並於230℃進行6小時減壓蒸餾,得到736g之目的之酚醛清漆樹脂。將所得到之酚醛清漆樹脂的GPC光譜示於第9圖。
[合成例6]
除了使用6.1g之合成例5所得到的酚醛清漆樹脂代替4.4g之合成例1所單離的環狀化合物以外,與合成例2同樣地進行反應,使所得到之反應物沉澱後,減壓乾燥 ,得到6.0g之酚醛清漆樹脂(3-d)。
[實施例1]
針對合成例2~4、6所合成之酚醛清漆樹脂(3-a)~(3-d),如表1所示,將樹脂成分及為光酸產生劑之三氟甲磺酸二苯基(4-甲基苯基)鋶(和光純藥公司製,WPAG-336)、丙二醇單甲基醚乙酸酯(PGMEA)以19/1/80(質量份)混合並溶解後,使用0.2μm膜過濾器過濾,作為感光性組成物(正型光阻組成物)。
針對所得到之各正型感光性組成物,評價鹼顯像性、感度、解析度、及耐熱性。評價方法如下述。將評價結果示於表1。
<鹼顯像性評價>
將感光性組成物以形成約1μm厚度之方式,用旋轉塗布器塗布於5吋矽晶圓上,並於110℃之熱板上使其乾燥60秒。將所得到之晶圓浸漬於顯像液(2.38%氫氧化四甲基銨水溶液)60秒後,於110℃之熱板上乾燥60秒。於顯像液浸漬前後測定該感光性組成物之塗膜的膜厚,以其差除以60之值當作鹼顯像性(ADR(nm/s))。在曝光之情況,係使用下述之晶圓,實施ADR測定,以ghi線燈(Ushio電機公司製,Multilight)充分曝光之100mJ/cm2照射後,以140℃、60秒之條件施行PEB(曝光後烘烤(Post Exposure Bake))的晶圓。
<感度評價>
在將感光性組成物以約1μm厚度塗布並乾燥之晶圓上,使對應線與間距為1:1之1~10μm光阻圖案的光罩 密著後,求取以ghi線燈可使3μm忠實再現的曝光量(Eop曝光量)。
<解析度評價>
在塗布感光性組成物並乾燥之矽晶圓上,裝載光罩,以ghi線燈(Ushio電機公司製,Multilight)照射100mJ/cm2,使其感光。將照射後之塗膜,與ADR測定同樣地顯像並乾燥。將顯像後晶圓上之光阻圖案的圖案狀態,使用Keyence公司製雷射顯微鏡(VK-8500)評價。評價係將能以L/S=5μm解析者作為「○」,不能以L/S=5μm解析者作為「×」。
<耐熱性評價>
將感光性組成物以形成約1μm厚度之方式,用旋轉塗布器塗布於5吋矽晶圓上,並在110℃之熱板上使其乾燥60秒。從所得到之晶圓刮取樹脂成分,測定Tg。Tg之測定,係使用示差掃描熱量計(TA儀器股份有限公司製,示差掃描熱量計(DSC)Q100),於氮氣環境下,溫度範圍:-100~200℃,升溫溫度:10℃/分鐘之條件進行掃描,以測定結果作為玻璃轉移溫度(Tg)。
其結果,包含含有本發明之含有改質酚性羥基之化合物(即環狀化合物(3-a)~(3-c))之感光性組成物的塗膜(實施例1~3),曝光後之ADR良好,為150nm/s以上,感度及解析度亦高,Tg足夠高,為200℃以上,耐熱性亦為良好。與此相對地,包含含有酚醛清漆樹脂(3-d)(在酚醛清漆樹脂之酚性羥基導入酸解離性基)之感光性組成物的塗膜(比較例1),解析度雖與實施例1~3相同程度,為良好,然而ADR、感度、及耐熱性之任一項均比實施例1~3差。

Claims (11)

  1. 一種含有改質酚性羥基之化合物,其特徵為包含下述通式(1)所示之分子構造: [式(1)中,R1表示3級烷基、烷氧基烷基、芳氧基烷基、醯基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、含雜原子之環狀脂肪族烴基、或三烷基矽烷基,在R1以複數個存在之情況,此等可相同,亦可相異;R2表示氫原子、烷基、烷氧基、可具有取代基之芳基、可具有取代基之芳烷基、或鹵素原子,以複數個存在之R2彼此可相同,亦可相異;R3表示可具有取代基之烷基、或可具有取代基之芳基;p表示0、1、或2,q表示0、1、或2,r表示4或5,n表示2~10之整數;但是,p與q之和為1或2,p、q與r之和為6](但是,排除下述通式(2)所示之分子構造: [式(2)中,R2、R3、r、及n係與前述式(1)相同,s表示1或2;但是,s與r之和為6])。
  2. 如請求項1之含有改質酚性羥基之化合物,其包含下述通式(1-1)所示之分子構造: [式(1-1)中,R各自獨立地,表示氫原子或R1;R1、R2及R3係與前述式(1)相同](但是,排除下述通式(2-1)所示之分子構造: [式(2-1)中,R2及R3係與前述式(1)相同])。
  3. 如請求項1或2之含有改質酚性羥基之化合物,其中鍵結於萘環之-O-R1與酚性羥基的存在比率[(-O-R1)/(-OH)]係在5/95~50/50之範圍。
  4. 如請求項1至3中任一項之含有改質酚性羥基之化合物,其中該R1為烷氧基烷基、烷氧基羰基、或含有氧原子之環狀脂肪族烴基。
  5. 一種含有改質酚性羥基之化合物的製造方法,其特徵為使下述通式(3)所示之羥基萘類(A) [式(3)中,R2、r係與前述式(1)相同,s表示1或2;但是,s與r之和為6]與下述通式(4)所示之醛類(B)R3-CHO (4)[式(4)中,R3係與前述式(1)相同]在酸性觸媒或鹼性觸媒存在下反應,而得到含有酚性羥基之中間體,繼而,將所得到的含有酚性羥基之中間體之酚性羥基的氫原子之至少一部分,以選自包含3級烷基、烷氧基烷基、芳氧基烷基、醯基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、含雜原子之環狀脂肪族烴基、及三烷基矽烷基之群組中的一種以上來取代。
  6. 如請求項5之含有改質酚性羥基之化合物的製造方法,其中該羥基萘類(A)係選自包含1-萘酚、2-萘酚、1,4-二羥基萘、1,5-二羥基萘、1,6-二羥基萘、2,3-二羥基萘、2,7-二羥基萘之群組中的1種以上,該醛類(B)係選自包含水楊醛、3-羥基苄醛及4-羥基苄醛之群組中的1種以上。
  7. 如請求項5之含有改質酚性羥基之化合物的製造方法,其係使該含有酚性羥基之中間體與選自包含下述通式之群組中的一種以上之化合物反應: [通式(6-1)~(6-8)中,Y表示鹵素原子,R4~R8各自獨立,表示碳原子數1~6之烷基、或苯基;又,m表示1或2]。
  8. 如請求項7之含有改質酚性羥基之化合物的製造方法,其中該化合物係選自包含乙基乙烯基醚、二碳酸二-三級丁酯、二氫吡喃之群組中的一種以上。
  9. 一種感光性組成物,其含有:如請求項1至4中之任一項的含有改質酚性羥基之化合物、及光酸產生劑。
  10. 一種光阻材料,其包含如請求項9之感光性組成物。
  11. 一種光阻塗膜,其包含如請求項10之光阻材料。
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