TWI242565B - Fluorine-containing polymerizable monomers and polymers, anti-reflection film materials and resist compositions using same - Google Patents
Fluorine-containing polymerizable monomers and polymers, anti-reflection film materials and resist compositions using same Download PDFInfo
- Publication number
- TWI242565B TWI242565B TW091135734A TW91135734A TWI242565B TW I242565 B TWI242565 B TW I242565B TW 091135734 A TW091135734 A TW 091135734A TW 91135734 A TW91135734 A TW 91135734A TW I242565 B TWI242565 B TW I242565B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- group
- general formula
- patent application
- scope
- fluorine
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F12/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring
- C08F12/02—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
- C08F12/04—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
- C08F12/14—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring substituted by hetero atoms or groups containing heteroatoms
- C08F12/22—Oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C33/00—Unsaturated compounds having hydroxy or O-metal groups bound to acyclic carbon atoms
- C07C33/40—Halogenated unsaturated alcohols
- C07C33/46—Halogenated unsaturated alcohols containing only six-membered aromatic rings as cyclic parts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C43/00—Ethers; Compounds having groups, groups or groups
- C07C43/02—Ethers
- C07C43/03—Ethers having all ether-oxygen atoms bound to acyclic carbon atoms
- C07C43/14—Unsaturated ethers
- C07C43/17—Unsaturated ethers containing halogen
- C07C43/174—Unsaturated ethers containing halogen containing six-membered aromatic rings
- C07C43/1745—Unsaturated ethers containing halogen containing six-membered aromatic rings having more than one ether bound
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C43/00—Ethers; Compounds having groups, groups or groups
- C07C43/02—Ethers
- C07C43/03—Ethers having all ether-oxygen atoms bound to acyclic carbon atoms
- C07C43/14—Unsaturated ethers
- C07C43/17—Unsaturated ethers containing halogen
- C07C43/174—Unsaturated ethers containing halogen containing six-membered aromatic rings
- C07C43/176—Unsaturated ethers containing halogen containing six-membered aromatic rings having unsaturation outside the aromatic rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C69/00—Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
- C07C69/96—Esters of carbonic or haloformic acids
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/55—Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
1242565 A7 ΒΊ___ 五、發明説明(1) 發明背景 (請先閲讀背面之注意事項存填寫本頁) 本發明係關於(a)新穎的、含氟的、內含特別結構的苯 乙烯衍生物(單體),該特別結構即羥基基團或用於保護或改 良羥基基團的取代基,(b)經由該單體的聚合或共聚合所製 備之聚合物,及(c)內含該聚合物的材料(例如防反射膜材料 和光阻組成物)。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 由於有良好的品質(例如拒水性、拒油性、低吸水性、 耐熱性、耐候性、抗腐蝕性、透明度、光敏感性、低折射 率、及低介電性質),內含氟的化合物已使用及發展在各種 領域,特別在先進材料之領域。尤其,在下列領域已有含 氟之化合物的活躍硏究及發展:(a)利用含氟之化合物的低 折射率與可見光透光度的防反射膜及(b)利用含氟之化合物 在紫外線區域(特別在真空紫外線波長區域)的透明度之光阻 組成物。在此類領域中,設計聚合物的共通任務在達成對 基材的黏著及高玻璃轉移溫度(硬度),經由在聚合物中引入 儘可能多的氟原子而達到在各種應用波長的透明度。雖然 已有各種方案經由提高聚合物中氟含量而提高在各波長的 透明度,還沒有或僅有非常少的方案可以經由新設計的含 氟之單體本身改進拒水性及黏著及得到較高的玻璃轉移溫 度。最近,在下一代製作真空紫外線區的F2光阻之領域中 ,已有一些報告述及內含羥基基團且內含氟之苯乙烯,及 內含羥基基團且內含氟之原冰片烯化合物。然而,有要求 用於防反射膜而具有充分地低折射率的新材料(即新穎聚合 物及用以提供新穎聚合物之新穎的單體)。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) " " -5- 1242565 A7 B7 五、發明説明(会 本發明槪要 本發明的一項目的在提供一種能提供一種聚合物之新 穎的可聚合單體,該聚合物具有(a)在由真空紫外線區域到 光學通信波長區域的寬波長區域之中的高透明度及低折射 率,(b)改良的對基材黏著、(c)改良的膜成形性質,及(d)改 良的抗飽刻性。 本發明另一項目的在提供一種製作單體的方法。 而本發明另一項目的在提供可經由聚合或共聚合該單 體所製備之聚合物。 本發明再一項目的在提供一種可經由使用該聚合物所 製備之防反射膜材料或光阻組成物。 依據本發明,提供一種具有通式(1)結構的含氟之可聚 合單體, (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中各個Ri與R2獨立爲甲基基團或二氟甲基基團,且 各個R3與R4獨立爲氫原子、烷基基團、氟化的烷基基 團、帶有芳香環的環結構、或對酸不穩定之保護基團’各 個烷基基團與氟化的烷基基團獨立具有直鏈、支鏈或環狀 的形式且帶有碳原子數1-25,各個1與L視需要且獨立含 有氧原子與羰基鍵結中至少一者。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -6 - 1242565 A7 B7 五、發明説明(今 依據本發明,提供一種製作含氟之可聚合單體的方法 。此方法包含下列步驟: U)在路易士酸催化劑或質子酸催化劑的存在下,將通 式(4)代表的苯衍生物,與乙基化劑反應,從而製作由通式 (5)代表的乙基苯衍生物; (b) 將該乙基苯衍生物與溴反應,從而製作由通式(6)代 表的化合物;及 (c) 將通式(6)之化合物熱分解爲通式(1)的單體,
(請先閲讀背面之注意事tf再填寫本頁) .裝 -、|叮 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中通式(4)-(6)中的^至R4如同在通式(1)中之定義。 依據本發明,提供一種可經由聚合或共聚合通式(1)的 單體所製備之聚合物。 依據本發明,提供一種內含該聚合物的防反射膜材料 或光阻組成物。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨0X297公釐) 1242565 A7 ____B7 五、發明説明(4 本發明較佳具體實施例之敘述 上述依據本發明的新穎的可聚合單體爲含氟之苯乙烯 衍生物’該衍生物具有高氟含量及羥基基團或用於保護或 改良羥基基團的取代基(r3及/或r4)。本案發明人出乎預期 地發現經由聚合或共聚合使用新穎的可聚合單體所製備之 聚合物具有(a)在由真空紫外線區域到光學通信波長區域的 寬波長區域之中的高透明度及低折射率,(b)改良的對基材 黏著、(c)改良的膜成形性質,及(d)改良的抗蝕刻性。因此 ,所生成的聚合物可在防反射膜材料和光阻組成物非常有 用。此外,此可聚合單體,其爲苯乙烯單體,容易在工業 等級生產之中操作。 具有通式(1)結構的含氟之可聚合單體尤其可帶有通式 (2)或(3)之結構: (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中R3與R4如在通式(1)中相同定義
由通式(1)、(2)或(3)所代表的含氧之可聚合單體(一種 特別的苯乙烯衍生物),可定義爲一種化合物’其中二個含 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公羞) 1242565 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(5) 氟之甲醇基團(-CH2〇H)或其羥基基團經由各種官能基團所 保護。尤其,當含氟之可聚合單體用於製作光阻組成物, 有可能使用含氟之官能基團或對酸不穩定的官能基團而保 護甲醇基團或其羥基基團。 如以上所述,在通式(1)中各個1^與R2獨立爲甲基基團 或三氟甲基基團。因此,通式(1)的單體可定義爲一種化合 物,其結構可經由將六氟丙酮或三氟丙酮鍵結至苯乙烯的 苯環上而製備。爲達成低折射率及高透明度(特別在紫外線 波長區域),Ri與R2兩者宜爲三氟甲基基團。據此,通式 (1)的單體的結構之可經由將六氟丙酮鍵結至苯乙烯的苯環 上而製備。 如以上所述,各個R3與R4獨立爲氫原子、烷基基團、 氟化的烷基基團、帶有芳香環的環結構、或對酸不穩定之 保護基團。各個烷基基團與氟化的烷基基團獨立帶有直鏈 、支鏈或環狀的形式且帶有碳原子數卜25。各個R3與R4視 需要且獨立含有氧原子與羰基鍵結中至少一者。雖然基團-〇R3與-0R4未特別地限制,此類基團可基本上爲羥基基團, 其在結構上最簡單的且能提供高透明度。取決於生成的聚 合物之應用,此類羥基基團可使用適合的取代基作改良。 例如,針對使具有在有機溶劑及鹼性水溶液中的溶解度、 高玻璃轉移溫度、及焊接耐熱性之目的,使用適合的取代 基可提供交聯性質,正型光敏感性(經由光酸產生劑而達成) 及抗鈾刻性。取決於生成的聚合物之應用,有可能使用不 同之取代基如R3與R4。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格{ 210X297公釐) ΙΊ.--.----^-裝------訂------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -9 1242565 A7 ___B7_ 五、發明説明(6) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 用作爲R3或r4的烷基基團可選自甲基基團、乙 基基團、異丙基基團、正丙基基團、第二丁基、環丙基基 團、環戊基基團、環己基基團、乙基己基基團、原冰片基 團、及金剛烷基基團。氟化的烷基基團爲上述烷基基團中 的氫原子已局部或完全被氟原子取代的基團。 內含氧原子的基團R3與R4可選自線性的醚基團(例如 甲氧基甲基醚(MOM)及甲氧基乙氧基甲基醚)與環醚類(例如 四氫呋喃及四氫哌喃)。那些帶有芳香環的環結構可選自苯 基基團及4 -甲氧基;基墓團。那些具有幾基基團者可選自 乙醯基基團、丙基幾基基團、三甲基乙醯基基團、己基幾 基基團、環己基幾基基團、第三丁氧基幾基基團(第三B〇C) 、苯甲基基團、三氟甲基羰基基團、全氟丙基羰基基團、 全氟三甲基乙醯基基團、全氟己基羰基基團、及全氟環己 基羰基基團。 經濟部智1財產局員工消費合作社印製 對酸不穩定之保護基團經由酸之作用將會變得不穩定 的或釋出的保護基團。對酸不穩定之保護基團可選自烷氧 基羰基基團、乙縮醛基團、矽烷基基團、及醯基基團。烷 氧基羰基基團之實施例爲第三丁氧基羰基基團(第三BOC)、 第三戊基氧基幾基基團、甲氧鑛基基團、乙氧簾基基團、 及異丙氧基幾基基團。乙縮酵基團之實施例爲甲氧基甲基 基團(MOM)、乙氧基乙基基團、丁氧基乙基基團、環己氧基 乙基基團、苄氧基乙基基團、苯乙基氧基乙基基團、乙氧 基丙基基團、爷氧基丙基基團、苯乙基氧基丙基基團、乙 氧基丁基基團、及乙氧基異丁基基團。矽烷基基團之實施 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) A4規格(210X297公釐) " -10- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1242565 A7 B7 五、發明説明(7) 例爲三甲基矽烷基基團、乙基二甲基矽烷基基團、甲基二 乙基矽烷基基團、三乙基矽烷基基團、異丙基二甲基矽烷 基基團、甲基二-異丙基矽烷基基團、三-異丙基矽烷基基團 、第三丁基二甲基矽烷基基團、甲基二-第三丁基矽烷基基 團、三-第三丁基矽烷基基團、苯基二甲基矽烷基基團、甲 基聯苯基矽烷基基團、及苯基矽烷基基團。醯基基團之實 施例爲乙醯基基團、丙醯基基團、丁醯基基團、庚醯基基 團、己醯基基團、戊醯基基團、三甲基乙醯基基團、異戊 醯基基團、月桂醯基基團、肉豆蔻醯基團、棕櫚醯基基團 、硬脂醯基基團、草醯基基團、丙二醯基基團、琥珀醯基 基團、戊二醯基基團、己二醯基基團、向日葵醯基基團、 皮脂醯基、壬二醯基基團、皮脂醯基基團、丙烯醯基基團 、丙炔醯基基團、甲基丙烯醯基基團、巴豆醯基基團、油 醯基基團、順丁烯二醯基基團、延胡索醯基基團、甲延胡 索醯基基團、樟腦醯基基團、苯甲基基團、酞醯基基團, 異酞醯基基團、對酞醯基基團、荼甲醯基基團、甲苯甲醯 基基團、鄰苯丙1醯基團、桂皮醯基基團、呋喃甲醯基基團 '噻吩甲醯基基團、菸鹼醯基基團、及異菸鹼醯基基團。 此外,此類舉例作爲對酸不穩定之保護基團的基團可爲其 中氫原子已局部或完全被氟原子取代者。 有可能經由上述包含步驟(a)、(b)及⑷的方法製作通式 (1)的含氟之可聚合單體。此類步驟可由以下反應流程表現 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) IT1L----φ.裝------訂----- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -11- 1242565 A7 B7 五、發明説明( CF, 步驟(3 ) 乙基化劑 r4o h« ω 慨化劑
Bi'2 自由基起始劑 步驟(b) >
步驟(C)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 熱分解 ⑴ 在步驟(a)中,乙基化劑可選自乙基溴、乙基氯、乙基 碘、及乙基氟化物。在此類之中’宜使用乙基溴’因爲其 可提供適合的反應速率。該乙基化劑用量至少可在1莫耳 ,以每莫耳的通式(4)的苯衍生物計。基於反應速率及通式 (5)之乙基化產物的產率,該乙基化劑用量宜在1.卜20莫耳 ,更佳者在1.5-10莫耳,以每莫耳的通式(4)的苯衍生物計 〇 使用於步驟(a)的酸催化劑爲路易士酸催化劑(例如氯化 鋁、溴化鋁、氯化鎵、溴化鎵、氯化鐵(FeCL·)、氯化鋅、 銻氯化物、四氯化鈦、四氯化錫、三氟化硼、Ti(〇CH3)4、 Ti(〇C2H5)4、Ti(〇C4H9)4、Ti(〇CH(CH3)2)4、及 Zn(CH3C〇〇)2-2H2〇)或質子酸催化劑(例如氟化氫、硫酸、磷酸、及氯化氫 )。宜使用路易士酸作爲酸催化劑,因爲可以高產率得到目 標產物。更宜使用氯化鋁,因爲其可使反應平順地進行且 因爲其可谷易地取得。 在步驟(a)中,有可能使用酸催化劑的用量在0.1-10莫 耳’以每莫耳的通式(4)的苯衍生物計。若彼少於〇.1莫耳 ’通式(5)之目標乙基化產物之反應速率及產率可能變得太 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格{ 210X297公釐) -12- 1242565 A7 ____ B7_ 五、發明説明(9) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 低。甚至若彼大於10莫耳,將不能可能進一步改良產率。 酸催化劑的用量宜在1-5莫耳,以每莫耳的通式(4)的苯衍 生物計,以達成適合的反應速率及適合的產率。 雖然反應步驟(a)之溫度未特別地限制,其可從室溫至 100°C。可適當地調整反應時間,因爲反應速率的改變將取 決於例如催化劑類型與用量及反應溫度。事實上,有可能 繼續反應直到通式(4)的苯衍生物完全地耗盡,其間可數次 分析反應溶液以決定苯衍生物之量。 在步驟(a)中不特別地必須使用反應溶劑。然而,爲了 控制反應溫度以及由反應溶液黏度降低而引起操作容易度 利益之目的,可選擇加入溶劑。 雖然於步驟(a)之後的後處理未特別地限制,有可能經 由(1)於將反應溶液加入水或冰水中然後使用有機溶劑萃取 或經由(2)快速蒸餾而將目標產物作分離。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 步驟(b)爲通式(5)的乙基苯衍生物之溴化作用。此溴化 作用可以是(1)第一溴化作用,其中在自由基起始劑的存在 下將乙基苯衍生物與溴反應,或(2)第二溴化作用,其中經 由使用光(代替自由基起始劑)產生自由基而將乙基苯衍生物 與溴反應。 爲實施第一溴化作用,有可能將自由基起始劑與溴加 入乙基苯衍生物中,接著攪拌且然後加熱。據此,自由基 起始劑分解而產生自由基,且然後乙基苯衍生物的^ -位置 碳原子選擇地溴化成爲通式(6)之化合物。雖然自由基起始 劑未特別地限制,其可選自偶氮基化合物與過氧化物。在 ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格< 210Χ297公釐) -13 - 1242565 A7 B7 五、發明説明(1)3 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 此類之中,基於反應可控制性,以偶氮基雙異丁腈(AIBN) 爲較佳。自由基起始劑的用量未特別地限制。基於反應速 率,其可爲0.001-50莫耳%,較佳者爲0.1-10莫耳%,此比 例係基於作用物(β卩乙基苯衍生物)的總莫耳數。 在第一溴化作用中,取決於自由基起始劑之降解溫度 ,可適當地選擇反應溫度。其範圍可在0-50°C。取決於自 由基起始劑之類型與反應溫度,可調整反應時間。當生料 已完全耗盡,可結束反應。反應時間可在1 hr至24 hr。 可經由使用溶劑而執行步驟(b)。溶劑未特別地限制, 只要其不與溴基團反應。其可選自二氯甲烷、四氯化碳及 氯仿。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 使用光產生溴自由基的第二溴化作用,可於基本上相 似於上述第一溴化作用的條件之下執行。在第二溴化作用 中,宜使用紫外線燈(例如高壓汞燈)作爲光源。可能直接用 紫外線照射反應溶液或由Pyrex(商品名)反應器外面照射反 應溶液而產生溴自由基,且從而達成溴化作用。針對執行 第二溴化作用,基於反應可控制性,其反應溫度宜在〇°C至 50t。 在步驟(c)中,經由去溴作用而將通式(6)之溴化化合物 熱分解爲通式(1)之苯乙烯衍生物。 可經由批式或連續操作而執行步驟(c)。基於目標產物 的產率及生產率,宜使用針對連續操作的加熱裝置作爲反 應裝置。事實上,有可能使用允許於l〇〇°C加熱溴化化合物 且允許將目標產物取出的反應裝置,因爲步驟(c)之去溴作 本紙張尺度適用中國國家標準( CNS ) A4規格(210X297公釐) -14- 1242565 A7 _B7 五、發明説明(1)1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 用發生於100°c或較高的溫度。當採用批式操作,有可能使 用相似於真空蒸餾裝置的反應裝置。執行批式之操作,可 經由將通式(6)之溴化化合物置入壓力在lOOmmHg或更低的 蒸餾裝置中,且然後將蒸餾裝置加熱至100°C或較高的溫度 以蒸餾出目標產物。 執行步驟(c)的連續操作,例如可將通式(6)之溴化化合 物逐步地由一端引入反應管(加熱至約500°C )中,且然後由 反應管另一端將生成的通式(1)之苯乙烯衍生物導入冷阱中 而收集苯乙烯衍生物。在此案例中,有可能使易於引入溴 化化合物且改良轉化率,此效果可經由降低反應管中氣壓 力在100 mmHg或更低而達成。連續操作之反應溫度宜在 300至800°C。更佳者在400至600°C,以得到高產率的通 式(1)之苯乙烯衍生物。在連續操作中,將溴化化合物引入 反應裝置中的方式未特別地限制。可經由逐滴加入的方法 將溴化化合物(液體)引入垂直型反應管中。供選擇地,可在 蒸發腔室之中將溴化化合物(液體)轉化爲蒸汽,且然後將所 得到的蒸汽可引入垂直或水平類型的反應管中。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 依據本發明的聚合物爲通式(1)、(2)或(3)的單體之均聚 物’或可經由將通式(1)、(2)或(3)的單體與另一單體(共單 體)作共聚合所製備之共聚物。 本發明的聚合物可爲其中具有由通式(7)代表的重覆單 位之第一共聚物 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -15- 1242565 A7 ____B7 五、發明説明(企
(請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 其中Ri與R2如同在通式(1)中之定義, R5及R6與通式(1)中的R3及R4相同且視需要至少含有 氧原子與羰基鍵結中的一項,r5及R6中的至少一者爲對酸 不穩定之保護基團’ "a"及”bn爲任意的整數,且”a : b”代表在共聚合中之共 聚合比例。換言之,’’a : b"代表在第一共聚物通式(7)的左 側重覆單位數目對通式(7)右側重覆單位數目的比例。以下 ,"a : b"將作同樣的定義。 經濟部智慈財產局8工消費合作社印製 不須贅述,作爲R5及R6中至少一者的對酸不穩定之保 護基團可選自上述的實施例:烷氧基羰基基團、乙縮醛基 團、矽烷基基團及醯基基團。此外,作爲對酸不穩定之保 護基團所舉例的各基團可爲其中氫原子已局部或完全被氟 原子取代者。 使用對酸不穩定之保護基團之目的在使聚合物達成(1) 正型光敏感性及(2)於以高能量光束(例如遠紅外線輻射線、 300nm或更低波長的準分子雷射、及X-射線)或電子束照射 之後可溶解在鹼性水溶液中。所生成的聚合物中若含有含 氟之官能基團,可進一步的提供透明度。此外,所生成的 聚合物中若含有環結構,可進一步提供抗蝕刻性及高玻璃 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 一 一 ' -16 - 1242565 A7 _ B7 五、發明説明(伯 轉移溫度。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明的聚合物可爲第二共聚物內含由通式(8)所代表 的重覆單位之第二共聚物
其中R!與L如同在通式(1)中之定義, R7及R8與通式(1)中的R3及R4相同且視需要而含有芳 香環、氧原子及羰基鍵結中至少一者,各個117及R8爲對酸 不穩定之保護基團、烷基基團或氟化的烷基基團,R7及 中至少一者爲烷基基團或氟化的烷基基團、且 "a"及〃b”爲任意的整數,且"a : b”代表在共聚合中之共 聚合比例。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 作爲R7及R8中至少一者的烷基基團可選自上述作爲R3 或R4的實施例。作爲R7及R8中至少一項的氟化的烷基基 團,爲烷基基團中氫原子已局部或完全被氟原子取代的基 團。其實施例爲三氟曱基基團、2,2,2-三氟曱基乙基基團、 及1,1,1,3,3,3-六氟異丙基基團。 使用烷基基團或氟化的烷基基團作爲R7及R8中至少一 者之目的,在使聚合物帶有較低的親水性及在有機溶劑中 改良的溶解性。所生成的聚合物若含有含氟之官能基團, 可進一步的提供透明度。此外,所生成的聚合物若含有環 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) " -17- 1242565 A7 _B7_ 五、發明説明(咖 結構,可進一步提供抗蝕刻性及高玻璃轉移溫度。 另一單體,其係將與通式(1)、(2)或(3)的單體作共聚合 者,可爲至少一種選自下列的單體:丙烯酸酯類、丙烯酸 甲酯類、含氟之丙烯酸酯類、含氟之甲基丙烯酸類、苯乙 烯、苯乙烯衍生物(苯乙烯化合物)、含氟之苯乙烯衍生物( 苯乙烯化合物)、乙烯基醚類、含氟之乙烯基醚類、烯烴、 含氟之烯烴、原冰片烯、原冰片烯衍生物(原冰片烯化合物) 、及含氟之原冰片烯衍生物(原冰片烯化合物)。 針對上述的另一單體所舉例的(甲基)丙烯酸酯類(即丙 烯酸酯類及丙烯酸甲酯類),針對其酯側鏈未特別地限制。 彼可爲(甲基)丙烯酸烷酯類如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙 烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲 基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸正己 酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲 基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、及(曱基)丙烯 酸2-羥基丙酯;內含各種基團如乙二醇、丙二醇及四亞甲 基二醇的(甲基)丙烯酸酯;不飽和醯胺如(甲基)丙烯酸醯胺 、N-羥甲基(甲基)丙烯酸醯胺、及二丙酮丙烯酸醯胺;(甲 基)丙烯腈、內含烷氧基矽烷的乙烯基矽烷類及(甲基)丙烯 酸酯類、(甲基)丙烯酸第三丁酯、及(甲基)丙烯酸環酯如3-酮基(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸金剛烷酯、(甲基) 丙烯酸烷基金剛烷酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸 三環癸酯及帶有環結構如內酯環及原冰片儲環的(甲基)丙嫌 酸酯;及(甲基)丙烯酸。其它實施例爲內含α-氰基基團的( 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > Α4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 、?τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -18 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1242565 A7 B7 五、發明説明(仿 甲基)丙烯酸酯及與相以的化合物如順丁烯二酸、反丁烯二 酸及順丁烯二酸酐。 針對上述另一單體的含氟之(甲基)丙烯酸酯類在其 位置或酯部分可帶有含氟之基團。此外,其可在α-位置帶 有氰基基團。該含氟基團在其位置可爲三氟甲基基團、 三氟乙基基團及九氟正丁基。當含氟之基團內含在該酯類 α -位置,其酯部分不必然地需要帶有含氟之基團。宜使用 α-三氟甲基丙烯酸烷酯作爲上述的另一單體,因爲其可以 變得可能提供目標聚合物有相對的高產率,且改良目標聚 合物在有機溶劑中的溶解性。經由使用三氟甲基丙烯酸第 三丁酯(以下稱TFMA-B),有可能提供具有酸降解性質(即經 由酸之作用而分解的性質)的聚合物。該聚合物具有用作爲 光阻組成物的可能性。 作爲上述的另一單體的含氟之(甲基)丙烯酸酯類的其它 實施例可在其酯部分帶有氟烷基或全氟烷基基團或含氟之 環結構。此環結構可帶有取代基(例如氟及三氟甲基基團), 且其實施例爲含氟之苯環、含氟之環戊烷環、含氟之環己 烷環、及含氟之環庚烷環。其它舉例的(甲基)丙烯酸酯類可 在其酯部分帶有含氟之第三丁酯基團。可任意的使用在其 酯部分及α -位置具有含氟之官能基團的(甲基)丙烯酸酯類 。含氟之(甲基)丙烯酸酯的具體實施例爲(甲基)丙烯酸 2,2,2-三氟乙酯、(甲基)丙烯酸2,2,3,3-四氟丙酯、(甲基)丙 烯酸1,1,1,3,3,3-六氟異丙酯,(甲基)丙烯酸七氟異丙酯、( 甲基)丙烯酸1,1·二氫七氟正丁酯、(甲基)丙烯酸1,1,5·三氫 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) — --'----裝------訂------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -19- 1242565 A7 _ B7_ 五、發明説明(伯 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 八氟正戊酯、(甲基)丙烯酸1,1,2,2-四氫十三氟正辛酯、( 甲基)丙烯酸1,1,2,2-四氫十七氟正癸酯、甲基丙烯酸全氟環 己酯、及甲基丙烯酸全氟環己基甲酯。 上述另一單體的其它實施例有苯乙燃化合物及含氟之 苯乙烯化合物,如苯乙烯、氟化的苯乙烯、羥基苯乙烯、 將六氟甲醇基團鍵結至苯環的化合物、及各自內含三氟甲 基基團取代氫的苯乙烯與羥基苯乙烯。此類苯乙烯化合物 與含氟之苯乙烯化合物可在其α-位置上帶有鹵素、烷基基 團或含氟之院基基團。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 上述的另一單體的再另一實施例爲乙烯基醚類、含氟 之乙烯基醚類、烯丙基醚類、乙烯酯類、及乙烯基矽烷類 。經由適當地調整此類單體於共聚合中的相對用量,有可 能將乙烯基醚類、含氟之乙烯基醚類、烯丙基醚類及乙烯 酯類與可聚合單體(由通式(1)、(2)或(3)代表者)作共聚合。 例如,另一單體可爲院基乙嫌基醚,其中視需要而含有甲 基基團、乙基基團或羥基基團(例如羥乙基基團及羥丁基基 團)且針對部分或所有氫原子視需要而含有氟取代。此另一 單體可爲環己基乙烯基醚,或另一在其環結構中含有氫或 羰基鍵結的環乙烯基醚。該環乙烯基醚針對部分或所有氫 原子可具有氟取代。此外,針對另一單體的烯丙基醚類、 乙烯酯類及乙烯基矽烷類可選自已知的化合物,而在使用 上無任何特別的限制。 針對上述的另一單體舉例的烯烴有乙烯及丙烯。對其 舉例的含氟之烯烴有乙烯基氟化物、氟化亞乙烯、三氟伸 本紙張尺度逋用中國國家樣準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 20 1242565 A7 B7 五、發明説明( 乙基、氯二氟伸乙基、四氟乙燦、五氟丙燦、及六贏異丁 嫌。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 上述的作爲另一單體之實施例的原冰片條化合物及含 氟之原冰片烯化合物,可帶有單核或多核結構。可能將此 類原冰片燃化合物與上述的通式(1)、(2)或(3)的可聚合單體 作共聚合,而無任何特別的限制。有可能經由狄爾斯-阿德 耳加成反應,將不飽和化合物(例如烯丙醇、含氟之烯丙醇 ,高燒丙醇、含氟之高醇、丙嫌酸、氟丙燒酸、甲基丙 烯酸,及所有上述的(甲基)丙烯酸酯類及含氟之(甲基)丙烯 酸酯類)對二烯(例如環戊二烯及環己二烯)作加成反應,製 備原冰片烯化合物(例如3-(5·雙環[2.2.1]庚烷-2-基)-1,1,1-三氟-2-(三氟甲基)-2-丙醇)。 上述的另一單體可爲單一的單體或至少二種單體之組 合物。在聚合中,聚合單體對另一單體之比例未特別地限 制。前者用量宜在10-100%,更佳者在30- 100%。若彼少於 30%,所生成的聚合物,取決於應用波長範圍,可能變得有 不充分的透明度或不充分的膜成形性質。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明的聚合物可爲內含由通式(9)代表的重覆單位之 第三共聚物
(9) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -21 - 1242565 A7 B7 五、發明説明(1)5 其中R!至R4如同在通式(1)中之定義, R9爲帶有碳原子數1-25且具有直鏈、支鏈或環狀形式 的烷基或氟化的烷基基團,且視需要含有芳香環、氧及羰 基鍵結中至少一者,且 "a”及"b"爲任意的整數,且"a : b”代表在共聚合中之共 聚合比例。 R9之結構未特別地限制。其較佳的實施例爲烷基基團( 例如甲基基團及乙基基團)、帶有三氟乙基基團的氟烷基基 團或CnFhd、六氟異丙基基團、環戊基基團、環己基基團 、原冰片基團、金剛烷基基團、及丁基內酯基團。此類基 團可帶有取代基(即羥基基團及六氟甲醇基團)。其將形成通 式(9)右側重覆單位的乙烯基醚之特定的實施例,可包括甲 基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、丙基乙烯基醚、異丙基乙烯 基醚、丁基乙烯基醚、異丁基乙烯基醚、第二丁基乙烯基 醚、第三丁基乙烯基醚、戊基乙烯基醚、己基乙烯基醚、 辛基乙烯基醚、及十二碳基乙烯基醚。上述乙烯基醚的其 它實施例有全氟烷基乙烯基醚類如全氟甲基乙烯基醚、全 氟乙基乙烯基醚、全氟丙基乙烯基醚、全氟異丙基乙烯基 醚、全氟丁基乙烯基醚、全氟異丁基乙烯基醚、全氟-第二 丁基乙烯基醚、全氟-第三丁基乙烯基醚、全氟戊基乙烯基 醚、全氟己基乙烯基醚、全氟辛基乙烯基醚、及全氟十二 碳基乙烯基醚。上述乙烯基醚的更其它實施例爲內含羥基 的乙烯基醚類如羥甲基乙烯基醚、2-羥乙基乙烯基醚、3-羥 丙基乙烯基醚、4-羥丁基乙烯基醚、5-羥戊基乙烯基醚、6- 本紙張尺度適用中國國家標準(〇阳)八4«1格(210父297公釐) I Γ— ----- I 裝— I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 -22 1242565 A7 B7 五、發明説明(也 羥己基乙烯基醚、二甘醇單乙烯基醚、聚乙二醇單乙烯基 醚、及1,4-環己烷二甲醇乙烯基醚。 使用上述的乙烯基醚作爲另一單體之目的在降低在聚 合物中的芳香環及羰基鍵結,且使聚合物在真空紫外線到 可見光的範圍內具有高透明度。尤其,使用含氟之乙烯基 醚或內含羥基的乙烯基醚之目的在提供一種新穎的含氟之 共聚物,該共聚物可進一步的改良例如透明度、對基材的 黏著、及膜成形性質。 本發明的聚合物可爲內含由通式(10)代表的重覆單位的 第四共聚物 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
其中1^至R4如同在通式(1)中之定義, R!❹爲氫原子、甲基基團或三氟甲基基團, 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
Ru爲烷基基團或環結構且視需要含有氟、氧及羅基鍵 結中至少一者,該烷基帶基團帶有碳原子數1-25且帶有直 鏈、支鏈或環狀的形式,該環結構帶有芳香環,
Rl2爲氫原子、院基或贏化的院基基團或對酸不穩定之 保護基團、帶有碳原子數1-25且具有直鏈、支鏈或環狀形 式的院基或氧化的院基基團,Rl2視需要含有芳香環、氧及 羰基鍵結中至少一者, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公漦Ί ' ' -23- 1242565 A7 ____B7_ 五、發明説明(龙 ”a"及”b”爲任意的整數,且na : 1^代表共聚合比例,且 ••η"爲1-3之整數。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在通式(10)中,Ri。宜爲三氟甲基基團,以提供具有低 折射率及高透明度(特別在紫外線波長區域具有高透明度)的 第四共聚物。 在通式(10)中,Ru可選自直鏈或支鏈的烷基基團、內 含環結構的烷基基團、芳香環、及經由結合此類各項所形 成的取代基。此類基團特別可爲局部氟化的且可包含不飽 和鍵結。實施例有直鏈或支鏈的伸烷基基團(如亞甲基 、伸乙基、異丙烯及第三丁烯)、環結構(如環丁烯、環己烷 、原冰片烯、及金剛烷基團)、及苯基基團。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如以上所述,在通式(10)中的R12可爲氫原子、烴基團( 視需要支鏈的)、含氟之烷基基團、內含芳香環或脂肪族環 的環結構、或對酸不穩定之保護基團。此外,r12可視需要 而含有氧或羰基鍵結。雖然基團-OR12未特別地限制,此基 團基本上可爲羥基基團,其係在結構上最簡單的且能提供 高透明度。取決於生成的聚合物之應用,可使用適合的取 代基將此羥基基團作改良。該取代基(R〃)之實施例爲Ci.C25 烷基基團(視需要其具有環結構)如甲基基團、乙基基團、異 丙基基團、正丙基基團、第二丁基、環丙基基團、環戊基 基團、環己基基團、乙基己基基團、原冰片基團、金剛烷 基基團、及苄基基團。作爲Ru的含氟之烷基基團爲烷基基 團中氫原子已局部或完全被氟原子取代的基團。 內含氧原子的基團R!2可選自線性的醚基團(例如甲氧 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -24- 1242565 A7 B7 五、發明説明(为 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 基甲基醚(M〇M)及甲氧基乙氧基甲基醚)及環醚類(例如四氫 呋喃及四氫哌喃)。那些帶有芳香環的環結構之(R12)可選自 苯基基團及4-甲氧基苄基基團。那些具有羰基基團的 可選自乙釀基基團、丙基鑛基基團、二甲基乙釀基基團、 己基羰基基團、環己基羰基基團、第三丁氧基羰基基團(第 三BOC)、苯甲基基團、三氟甲基羰基基團、全氟丙基羰基 基團、全氟三甲基乙醯基基團、全氟ί己基羰基基團、及全 氟環己基羰基基團。 作爲Ru的對酸不穩定之保護基團如同在通式(1)中同樣 的定義。換言之,其可選自烷氧基羰基基團、乙縮醛基團 、矽烷基基團、及醯基基團。此類基團之實施例爲那些上 述者。此外,作爲對酸不穩定之保護基團舉例的基團可爲 那些其中氫原子已局部或完全被氟原子取代者。 經濟部智慧財產局® Η消费合作Ti印製 使用通式(10)的右側重覆單位(六氟丙酮-鍵結的酯)作爲 另一單體之目的在於改良聚合物的透明度。使用對酸不穩 定之保護基團之目的在使聚合物達成(1)正型光敏感性,其 可經由光酸產生劑而產生、及(2)於照射高能量光束(例如遠 紅外線輻射線、300nm或更低波長的準分子雷射、及X-射 線)或電子束之後可溶解在鹼性水溶液中。 本發明的聚合物可爲內含由通式(11)代表的重覆單位之 第五共聚物 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -25- 1242565 A7 B7 五、發明説明(金
(11) 其中1^至R4如同在通式(1)中之定義, R12如在通式(10)中相同定義,且”a"及”b"爲整數,且 na : b"代表共聚合比例。 使用通式(11)右側重覆單位(具有原冰片烯骨架的酯)之 目的在提供聚合物交聯性質及抗蝕刻性。所生成的聚合物 可具有高玻璃轉移溫度及用於焊接的耐熱性。 本發明的聚合物可爲內含由通式(12)代表的重覆單位之 第六共聚物 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
0 OR13 (12) 其中1^與r2如在通式(1)中相同定義; R5及R6如在通式(7)中相同定義; R9如在通式(9)中相同定義; Rl3爲氫原子或院基或氟(化的院基基團,該院基或氟< 化 的烷基基團帶有碳原子數1-25,其具有直鏈、支鏈或環狀 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格< 210Χ297公嫠) ΙΊ ^,----® ^------ir------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -26 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1242565 A7 __ B7 五、發明説明(涂 的形式,且視需要含有芳香環、氧及羰基鍵結中至少一者 ,且
Ha"、H nc"爲任意的整數,且"a : b : c"代表共聚合 比例。換言之,na”、”b"及ncn分別地代表在第六共聚物中 ,通式(12)的左側重覆單位、通式(12)的中央重覆單位、及 通式(12)的右側重覆單位相對的數目。如此,第六共聚物定 義爲其具有此類重覆單位。 雖然之結構未特別地限制,其爲針對以上除了酸不 穩定之保護基團之外所定義的官能基團。 使用通式(12)的右側重覆單位(含氟之丙烯酸甲酯)之目 的在於提供波長範圍在真空紫外線到可見光之中的高透明 本發明的聚合物可爲內含由通式(13)代表的重覆單位第 七共聚物
其中;^與r2如同在通式(1)中之定義,
Rs及R6如在通式(7)中相同定義,
Ru如在通式(12)中相同定義,
Rm爲氫原子或甲基基團,且 na”及”c"爲任意的整數,且na : c"代表共聚合比例。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公嫠' ΙΊ}Γ.----® 裝------訂----- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1242565 A7 B7 五、發明説明(洳 使用通式(13)右側重覆單位之目的在於使共聚物組成物 易於製備。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明的聚合物可爲內含由通式(14)代表的重覆單位的 第八共聚物
其中R!與R2如在通式(1)中相同定義’ R5及R6如在通式(7)中相同定義, R9如在通式(9)中相同定義,且 "a"及"bn爲整數,且”a : b"代表共聚合比例。 不須贅述,通式(14)的R9之實施例可相同於那些通式 (9)中的R9。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 用以形成通式右側重覆單位(14)的烯丙基醚之實施例有 甲基烯丙基醚、乙基烯丙基醚、丙基烯丙基醚、丁基烯丙 基醚、苄基烯丙基醚、及環己基烯丙基醚。烯丙基醚的其 它實施例爲內含羥基的烯丙基醚類如(a)伸烷基二醇單烯丙 基醚類(例如乙二醇單烯丙基醚、丙二醇單烯丙基醚、二甘 醇單烯丙基醚、聚乙二醇單烯丙基醚、及羥丁基烯丙基醚) 及(b)多羥醇的烯丙基醚類,如烯丙醇及甘油單烯丙基醚。 更其它的實施例爲內含環氧基的烯丙基醚類及內含/3-酮酯 的烯丙基醚類如烯丙基乙醯乙酸酯。更其它的實施例爲含 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -28- 1242565 A7 _B7_ 五、發明説明(在 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 氟之烯丙基醚類如三氟甲基烯丙基醚、2,2,2·三氟乙基烯丙 基醚、及2,2,3,3-四氟丙基烯丙基醚。更其它的實施例爲高 烯丙基醚類及含氟之高烯丙基醚類’如3-丁烯基甲基醚、 3-丁烯基甲基醚、3-丁烯基丙基醚、及1,1,1-三氟甲基-3-丁 烯基甲基醚。 使用通式(14)右側重覆單位(烯丙基醚)之目的在於降在 聚合物中的低芳香環及羰基鍵結且使聚合物在真空紫外線 到可見光的範圍內具有高透明度。尤其,使用含氟之烯丙 基醚或內含羥基的烯丙基醚之目的在提供一種新穎的含氟 之共聚物,該共聚物可進一步的改良例如透明度,對基材 的黏著、及膜成形性質 得到目標聚合物(共聚物)所用的聚合或共聚合之方法未 特別地限制。例如,宜使用自由基聚合或離子聚合。在一 些案例中,也可能使用配位陰離子聚合或活性陰離子聚合 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 上述的自由基聚合之特色如下。執行自由基聚合,可 採用已知的方式如整體聚合、溶液聚合、懸浮聚合或乳化 聚合,可採用批式、半連續或連續操作。 自由基聚合起始劑未特別地限制。其實施例有偶氮基 化合物、過氧化物及氧化還原化合物。在此類之中,以偶 氮基雙丁腈、第三丁基過氧叔戊酸酯及苯甲基過氧化物爲 較佳的。 針對執行聚合(共聚合)的反應容器未特別地限制。可任 意的使用溶劑以執行聚合。聚合溶劑宜爲不會干擾自由基 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -29- 1242565 A7 B7 五、發明説明(法 聚合者。其有代表性的實施例爲酯類如乙酸乙酯及乙酸正 丁酯;酮類如丙酮及甲基異丁基酮;烴類如甲苯及環己烷 ;及醇類如異丙醇及乙二醇單甲基醚。此外,其可選自各 種其它的溶劑如水、醚類、環醚類、氟烴類、及芳香族溶 劑。可任意的使用單一的溶劑或至少二種溶劑之混合物。 此外,有可能在聚合中使用分子量調整劑如硫醇。取決於 自由基聚合起始劑之類型或自由基聚合起始來源,可適當 地調整執行聚合的溫度。該溫度宜在20-200°C,特別地宜 在 30- 140°C。 於聚合之後,有可能經由已知的方法自溶液中除去反 應介質(即有機溶劑或水)或分散目標聚合物。例如,其可採 用再沈澱接著過濾而執行,或經由在真空下加熱該蒸餾出 介質而執行。 依據本發明的目標聚合物可帶有數目平均分子量在 1,000- 100,000,較佳者在 3,000-50,000。 依據本發明的聚合物可經由將聚合物溶解在溶劑之中 以製備塗層溶液且然後將塗層溶液施用在基材上而形成膜 。此溶劑未特別地限制,只要可將聚合物溶於其中。其實 施例爲酮類如丙酮、甲基乙基酮、環己酮、甲基異戊基酮 及2-庚酮;多羥醇類如乙二醇、乙二醇單乙酸酯、二甘醇 、二甘醇單乙酸酯、丙二醇、丙二醇單乙酸酯、二丙二醇 、及二丙二醇單乙酸酯的醚類(單甲基醚、單乙醚、單丙基 醚、單丁基醚及單苯基醚)、及多羥醇類之衍生物;環醚類 如二噚烷;酯類如乳酸甲酯、乳酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格< 210X297公釐) II Ηιϋ vil- - — —i 1- -- ϋ— m 1_1 1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -30 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1242565 A7 _B7___ 五、發明説明(为 乙酯、乙酸丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、甲氧基丙酸 甲酯、及乙氧基丙酸乙酯;芳香族溶劑如二甲苯及曱苯及 含氟之溶劑如氟氯烷、氟氯烷替代物、全氟化合物、及六 氟異丙醇。此外,爲提高可塗覆性(塗層溶液的可施用性)之 目的,有可能使用高沸點,弱溶劑(例如萜烯爲主的石油石 腦油溶劑或鏈烷系溶劑)。用於製備塗層溶液的溶劑可爲單 一的溶劑或至少二種溶劑之混合物。 經由將本發明的聚合物施用在基材之表面上(例如玻璃 、塑膠、液晶板、電漿顯示板、及電致發光板),有可能形 成具有超薄的厚度的防反射膜。該防反射膜可爲單層的此 聚合物,或至少在一層此聚合物與至少一層另一折射率不 同於此聚合物的材料之層壓物。爲了增進其防反射能力, 宜調整聚合物在可見光區域之中的折射率爲1.42或更低, 更佳者在1.4或更低。當聚合物中的氟含量增加,折射率將 變得較低。當帶有較高的氟含量,其將傾向於對基材有較 低的黏著。在此案例中,有可能經由使用防反射膜而提高 黏著,該防反射膜可經由聚合通式(1)或(2)代表的單體而製 備,且該單體具有醇側鏈,其中R3爲氫。取決於基材的折 射率,可變化防反射膜之厚度。其範圍可在50-200 nm。 經由使用依據本發明的聚合物,有可能製作新穎的光 阻組成物。最佳者使用此聚合物以製作正型光阻組成物。 事實上,此光阻組成物,其中含有(a)依據本發明的聚合物 ,其將經由酸之作用而改變在鹼性水溶液中的溶解度,及 (b)酸產生劑。此光阻組成物例如宜使用於製備採用248nm 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 丄--1·----------1T----- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -31 - 1242565 經濟部智惡財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(灰
KrF或193nmArF準分子雷射或真空紫外線(典型地 157nm)F2雷射的半導體。事實上,該聚合物,可經由酸之 作用而改變在鹼性水溶液中的溶解度,其特色在於在通式 (1)-(2)中的1^3與R4的至少一項爲對酸不穩定之保護基團。 此聚合物不是進一步的特別地限制其結構。此聚合物可經 使用單體(由通式(1)-(2)之一所代表)所製備,該單體中R3 與r4中至少一者作爲對酸不穩定之保護基團而定義爲具有 線性的醚基團(如第三丁基、第三丁氧基羰基基團、甲氧基 甲基醚或乙氧基甲基醚),或作爲內含環結構的內酯基團且 定義爲內含由酸提供酯部分的官能基團。上述聚合物在以 活化能量射線照射之前不溶或非常微小地可溶於鹼性水溶 液中中。然而,活化能量射線照射,將由酸產生劑產生酸 。然後,聚合物由此酸水解且從而變得可溶於鹼性水溶液 中 〇 上述針對光阻組成物的酸產生劑未特別地限制。其可 適當地選自用於化學放大光阻的酸產生劑。該酸產生劑之 實施例有雙磺醯基重氮基曱烷、硝基苄基衍生物、鐵鹽, 內含鹵素的三吖嗪化合物、內含氰基基團的彤磺酸鹽化合 物、及其它彤磺酸鹽化合物。此酸產生劑、可使用呈單化 合物或至少二種化合物之混合物的形式。在光阻組成物中 酸產生劑之含量可爲0.5-20重量份,相對於100重量份的 聚合物。若彼少於0.5重量份,光阻組成物可能變得有不充 分的影像形成能力。若彼大於20重量份,可能變得難以製 備光阻組成物之均勻溶液。如此,所生成的溶液的貯存穩 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) — τίI*----^ 裝------訂------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -32- 1242565 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(法 定性可能變得較差。 上述的本發明光阻組成物可使用於慣常的光阻圖案化 方法中,舉例如下。首先,由旋轉塗覆或其類似者將光阻 組成物之溶液施用於支撐成員(例如矽晶圓)上,接著乾燥以 形成光敏層。然後,經由所欲求之光罩圖案將光敏層曝光 至準分子雷射光曝光裝置,接著加熱。然後,經使用例如 鹼水溶液如0.1-10 Wt%四甲基氫氧化銨水溶液執行顯影處理 ,從而得到符合光罩圖案的光阻圖案。 依據須要,可任意的加入可與聚合物相混合的添加劑 。該添加劑之實施例有額外的樹脂、抑制劑、塑化劑、安 定劑、著色劑、界面活性劑,增黏劑、勻染劑、消泡劑、 相容性促進劑,黏著促進劑、及抗氧化劑。 以下非限制實施例係用以說明本發明。 實施例1 (製作由式(3)代表的苯乙烯衍生物(3,5-D-HFA-ST)) 由以下步驟(a)、(b)及(c)合成由式(3)代表的苯乙烯衍生 物(以下稱 3,5-D-HFA-ST)。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) —τίI.----^裝------訂------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -33- 1242565 A7 B7 五、發明説明(女
3,5-D-HFA-ST 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 步驟(a):苯衍生物的乙基化 在裝有回流冷凝管、滴液漏斗及攪拌器的三頸燒瓶中 注入100g的由式U5)代表的苯衍生物(以下稱1,3-雙-HFAB) 及83g的無水氯化鋁,接著在油浴中加熱到50°C。在5hr 內以逐滴方式自滴液漏斗中將133g的乙基溴加入。於反應 之後,將反應溶液加入500ml的冰水中。在低層沈澱出黑 色油狀物質,將其取出且然後用水淸洗。在真空下蒸餾此 產物,從而得到30g的由式(16)代表的乙基苯衍生物。經發 現此苯衍生物具有以下性質。沸點:80-84°C/2mmHg NMR : !H-NMR(TMS ’ CDCh) : 1.28(t,7·2Ηζ,3H)、2.75U ,7·2Ηζ,2Η),7.66(s,2Η),7.92(S,1Η) 步驟(b)乙基苯衍生物的溴化 在裝有回流冷凝管、滴液漏斗及攪拌器的三頸燒瓶中 注入25g的得自步驟(a)的乙基苯衍生物(式(16)),l〇g的溴 ,及O.lg的AIBN,接著在油浴中於60°C加熱7hr。於反應 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格{ 210X297公釐) ' -34 - (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 訂 1242565 A7 B7 五、發明説明(涂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 之後,將反應溶液置入分離漏斗,接著用5%硫代硫酸鈉水 溶液作淸洗。在真空下蒸餾所生成的產物,從而得到22g 的由式(17)代表的溴化化合物。此溴化化合物經發現具有以 下性質。沸點:110-115t:/2mmHg j-NMIUTMS,CDCh) : 2.07(d,6·8Ηζ,3H),5.23(q,6·8Ηζ ,1H),7.92(s,2H),8.00(S,1H) 步驟(c):溴化化合物的熱分解 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 在一裝有陶瓷塡充圈的石英管(內徑:20mm)袈設在垂 直管狀的電氣爐之中。將石英管項端連接滴液漏斗且將底 部連接到用冷凍劑(乾冰與甲醇之混合物)冷卻的阱。此外, 將真空泵連接至此阱出口。然後,將10g的得自步驟(b)溴 化化合物(式(17))置入此滴液漏斗中。將裝置中氣體壓力降 至約5mmHg,且將石英管加熱至約500°C。然後,採用約 0.5g/min之速率以逐滴方式將溴化化合物(式(17)加入石英 管而使其熱分解。在阱中收集到7g的目標苯乙烯之衍生物 式(3)。此苯乙烯衍生物經發現具有以下性質。 iH-NMIUTMS,CDCI3) ·· 3.56(s,2H),5.40(d,11·2Ηζ,1H) ,5'85(d,17·6Ηζ,1H)、6.76Hz(dd,17·6Ηζ,11·2Ηζ,1H) ,7.84(s,2H),7.96(S,1H) GC-MS(EI 方法):m/e 436(M + ),367(M + -CF3) 實施例2 (3,5-D-HFA-ST 的共聚合) 本紙張尺度適用中國國家榡準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 35- 1242565 Α7 Β7 五、發明説明(衾 在裝有回流冷凝管與攪拌器的三頸燒瓶中注入l〇g的 3,5-D-HFA-ST(參見下式),0.2g的AIBN(聚合起始劑),及 40g的乙酸正丁酯(聚合溶劑),接著在油浴中加熱到60°C。
3,5-D-HFA-ST的共聚合 於之下此條件,執行反應20hr。在此之後,將1公升 的正己烷加入反應溶液中,接著攪拌。經由過濾將所生成 的沈澱物分離且然後在真空下於50°C乾燥18hr。所得到_ 合物組成物係經由1H_NMR及19F-NMR測定。經由凝膠滲透 層析法(GPC),使用聚苯乙烯作爲標準而測定其重量平均分 子量(Mw)及數目平均分子量(Μη)。其結果展示於表中。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝. 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格{ 210X297公釐) •36- 1242565 A7 B7 五、發明説明(奂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 C t—H ON r < oo f''"i MD t—H r-H oo t—H v〇 r· < v〇 ,1 i 0 01 un r—H 00 1 1 1 < 00 1 < On r—H v〇 H 〇 s cn o o O CO Γ 111 < 〇 r-*H o τ丨Ή \o 〇 v/^ O 艿 o O o 〇 °i 〇 <NI r—^ o - i o oo 〇 l〇 ON ?—H 〇 o o o cn 卜 〇 I oo r—A 〇 § CO r—H c S 〇 1 o o ON 〇 ON 〇 ON o 齐 ON 〇 oo oo o VO 〇 〇T o ON OO 〇 〇 o o o o 〇 〇 cn 8 匕 T—H ψ " H 〇 v〇 ON 〇 OO ON 〇 oo o o o oo i〇 o CO Csl OO 寸 r-H ON CO VO 寸 tn cn oo ?3 ^Ti 03 OO 1 m cs 寸 〇 CN 芝 CO CO ?: 寸 〇3 cn ON 寸 CO CSI CO CO oo 寸 r—( \Q r3 t—H M w oo 寸· v〇 CO ON o o o cn 〇6 oo i—H ON 寸 vd i—4 v〇 CO o o l/S CN CO CO VO CSI oo 卜· r-H 3 m i^tm 酹 S K 想 1 ο LO < Ph ffi 9 CO oo 〇 PQ H oo < 二 Q ιΛ cn 爸 o 00 < P-i Q 1 cn wo 'O < s 1 < Η S Η Η GO < 1¾ Κ Q νΛ ο 00 < PLh ffi Q 1 vr^ CO CSI v〇 00 < PU K o 00 < PXh ffi Q 1 CO Q un E < S Q O 00 < E 1 Q cn o l/S < H 会 o 00 < ffi Q 1 CO VO Q < s < s (X| H 吾 f i oo < Ph K Q CO g iri < S 1¾ H 答 1 4 £ < Ph K 1 9 v〇 CO g o PQ ώ 2 ώ κ Η PQ < H 爸 r ·Η < PL( K 1 q v〇 CO g W0 ώ K H PQ < (Xl 匕 ,< 〇 PO OO < Ph ffi 1 Q CO g CO > ό K ώ un oo Ph < K Q ιΛ CO ώ < s P^H H 〇 〇 PQ g Q 1 cn ON > ώ Ph H 会 o a\ < S PLh H 会 O 〇 pq H 00 <d Uh Q CO g E K g vd PQ 1 < g < < Ph K 9 CO g ur> PQ E 〇 C< W Uh 1 < o PQ H oo < Uh K Q 1 VO CO -s cm oo E ffi 会 CSI g ό < ο £ < Ph ffi Q 1 VO CO o 5: 9 < o o s H oo <d Uh ffi 9 CO g o s ε Ph 〇 < 〇 un 5i < PQ 竞 o 〇 S H oo < ^Ih K Q CO 韜 cs (Π 寸 uo v〇 卜' oo O 〇 ΐ " 'i r-H cs CO 寸 l〇 oo ITH.----^------IT------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -37-
CF3 CF3 3,5-D-HFA-ST 1242565 A7 B7 發明説明(溆 實施例3 (3,5-D-HFA-ST 與 3,5-D-HFA-ST-B〇C 的共聚合) 重覆實施例2,除了使用10g的3,5-D-HFA-ST及8.0g 的3,5-D-HFA-ST-B〇C(由下式代表)用作爲單體而代替10g 的3,5-D-HFA-ST。其結果展示於表中。
實施例4 (3,5-D-HFA-ST 與 3,5-D-HFA-ST-TFET 與 MA-MAD 的共聚合 重覆實施例2,除了使用10g的3,5-D-HFA-ST及7g的 3,5-D-HFA-ST-TFET及6.5g的MA-MAD(由下式代表)用作爲 單體而代替10g的3,5-D-HFA-ST。其結果展示於表中。 XH3
MA-MAD 實施例5 (3,5-D-HFA-ST 與 4-HFA-ST 的共聚合) 重覆實施例2,除了使用10g的3,5-D-HFA-ST及6.2g 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) |[--·----------IT------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 - 38- 1242565
3,5-D-HFA-ST
CF3 CF3 3,5-D-HFA-ST A7 五、發明説明(宑 的4-HFA-ST(由下式代表)用作爲單體而代替10g的3,5-D HFA-ST。其結果展示於表中。
4-HFA-ST 實施例6 (3,5-D-HFA-ST 與 MA-HFIP 的共聚合) 重覆實施例2,除了使用l〇g的3,5_D-HFA-ST及5.4g 的MA-HFIP(由下式代表)用作爲單體而代替i〇g的 HFA-ST。其結果展示於表中。 - cf3 cf3
MA-HFIP 實施例7 (3,5-D-HFA-ST 與 TFMA-B 的共聚合) 重覆實施例2,除了使用l〇g的3,5-D-HFA-ST及5*0g 的TFMA-B(由下式代表)用作爲單體而代替i〇g的3,5-D-HFA-ST。其結果展示於表中。 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ! . ------tr------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -39- 1242565 A7 B7 五、發明説明(來
,CF3 、〇
3,5-D-HFA-ST
Λ- TFMA-B 實施例8 (3,5-D-HFA-ST 與 TFMA-MAD 的共聚合) 重覆實施例2,除了使用l〇g的3,5-D-HFA-ST及6.6g 的TFMA-MAD(由下式代表)用作爲單體而代替i〇g的3,5-D, HFA-ST。其結果展示於表中。
°fe (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
TFMA-MAD 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
3,5-D-HFA-ST 實施例9 (3,5-D-HFA-TFET 與 TFMA-B 的共聚合) 重覆實施例2,除了使用10g的3,5-D-HFA-ST-TFET及 5.0g的TFMA-B(由下式代表)用作爲單體而代替l〇g的3,5-D_HFA_ST〇其結果展示於表中。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1242565 A7 B7
TFMA-B 五、發明説明(3> /CF3
3,5-D-HFA-ST-TFET 實施例10 (3,5-D-HFA-ST 與 TFMA-BTHB-NB-BOC 的共聚合) 重覆實施例2,除了使用10g的3,5-D-HFA-ST及5.0g 的TFMA-BTHB-NB-BOC(由下式代表)用作爲單體而代替10g 的3,5-D-HFA-ST。其結果展示於表中。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
TFMA-BTHB-NB-BOC 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
3,5-D-HFA-ST 實施例11 (3,5-D-HFA-ST-B〇C 與 TFMA-BTHB-NB 的共聚合) 重覆實施例2,除了使用10g的3,5-D-HFA-ST-B〇C及 5.0g的TFMA-BTHB-NB(由下式代表)用作爲單體而代替10g 的3,5-D-HFA-ST。其結果展示於表中。 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -41 - 1242565 Α7 Β7
TFMA-BTHB-NB 五、發明説明(3)3
.OtBOC
3,5-D-HFA-ST 實施例12
(3,5-D-HFA-ST-B〇C 與 TFMA-H-3,5-D-HFA-PH 與 H-HQ-VE 的共聚合) 重覆實施例2,除了使用10g的3,5-D-HFA-ST-B〇C, 8.5g 的 TFMA-H-3,5-D-HFA-PH 與 3.0g 的 H-HQ-VE(由下式 代表)用作爲單體而代替l〇g的3,5-D-HFA-ST。其結果展示 於表中。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
=\
OH 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製
3,5-HFA-ST-B〇C TFMA-H-3,5-D-HFA-PH H-HQ-VE 實施例13 (3,5-D-HFA-ST-B〇C 與 TFMA-B 與 TFE-VE 的共聚合) 重覆實施例2,除了使用10g的3,5-D-HFA-ST-B〇C, 9 .Og的TFMA-B及2.9g的TFE-VE(由下式代表)用作爲單體 而代替10g的3,5-D-HFA-ST。其結果展示於表中。 本紙張尺度適用中國國家標準(⑽Μ規格⑺0X靖)似 1242565 A7 B7
CF?tB〇C 五、發明説明(油 、cf3 3,5-D-HFA-ST-B〇C TFMA-B TFE-VE 實施例14 (3,5-D-HFA-ST 與 A-B 與 HFIB 的共聚合) 重覆實施例2,除了使用lOg的’ Ug ^ A-B及5.0g的HFIB(由下式代表)用作爲單體而代替1〇g的 3,5-D-HFA-ST。其結果展示於表中。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
=< pF3 CF3
3,5-D-HFA-ST
A-B
HFIB 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 實施例1 5 (3,5-D-HFA-ST-B〇C 與 A-TFE 與 HFIB 的共聚合) 重覆實施例2,除了使用10g的3,5-D-HFA-ST-B〇C, 9.0g的A-TFE及5.0g的HFIB(由下式代表)用作爲單體而代 替l〇g的3,5-D-HFA-ST。其結果展示於表中。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -43- 1242565 A7 B7 五、發明説明(啷
,cf3 CF, CFn
3,5-D-HFA-BOC-ST
A-TFE
HFIB 實施例16 (合 3,5-D-HFA-ST 與 A-CN 與 HFIB 的共聚合) 重覆實施例2,除了使用lOg的3,5-D-HFA-ST,7.2g的 A-CN及4.8g的HFIB(由下式代表)用作爲單體而代替10g的 3,5-D-HFA-ST。其結果展示於表中。
CN (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,CF, CF^
3,5-D-HFA-ST
A-CN
HFIB 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 實施例17 (3,5-D-HFA-ST-M〇M 與 A-OFCPE 的共聚合) 重覆實施例2,除了使用lOg的3,5-D-HFA-ST-M〇M及 10g的A-OFCPE(由下式代表)用作爲單體而代替10g的3,5-D-HFA-ST。其結果展示於表中。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -44- 1242565 A7 B7 五 '發明説明(4)1
實施例18 (3,5-HFA-ST-M〇M 與 HB-AE 與 A-〇FCPE 的共聚合) 重覆實施例2,除了使用10g的3,5-HFA-ST-MOM, 5.〇g的HB-AE及10g的A-OFCPE(由下式代表)用作爲單體 而代替10g的3,5-D-HFA-ST。其結果展示於表中。
r
C〇B〇t 0Ρ3 CF?tB〇C
3,5-D-HFA-ST-M〇M HB-AE A-OFCPE 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 實施例19 將100重量份的得自實施例4的共聚物溶於甲基異丁 基酮中,而生成固體物質濃度約30%的溶液。將所生成的 塗層液體施用於玻璃板上,以形成厚50 // m的薄膜。將此 膜作自然乾燥lhr且然後使用熱空氣乾燥器於100°C作強制 性乾燥30分鐘以加快交聯反應。使用Abbe’s折射計測量 所生成的乾燥膜折射率。其結果爲1.376。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -45- 1242565 A7 B7 五、發明説明(4》 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 分別地,將上述溶液(其固體物質之濃度約30%)稀釋爲 固體物質濃度約2%。由旋轉塗覆將生成的溶液施用於玻璃 基材。於100°C將所生成的膜作熱處理3分鐘且然後發現厚 度爲103nm。在650nm之波長測量所生成的經塗覆玻璃之 反射。據此,其結果0.9%,顯示有充分的防反射性質。 實施例20 將得自實施例5及6的共聚物溶於丙二醇單乙酸甲酯 中,使固體物質之濃度爲14%。然後,將酸產生劑、苯基 銃三氟甲磺酸鹽(TPS105)由Midod Kagaku公司製作,溶於 各共聚物中使其含用量爲2重量份,以每100重量份的共 聚物計,從而製備實施例5-6光阻之溶液。由旋轉塗覆將此 類光阻溶液施用於基材上。在157nm之波長且膜厚100nm 的條件之下,發現在實施例5-6中所生成的光阻膜分別具有 透光度爲71 %及69%,顯示在真空紫外線波長區域的高透明 度。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 然後,使用薄膜濾膜(孔徑:0.2微米)將上述光阻溶液 過濾。由旋轉塗覆將所生成的光阻溶液施用於矽晶圓上, 以各自形成厚度在250nm的光阻膜。然後,於110°C將光阻 膜作初步的烘烤,接著使用KrF準分子雷射微掃瞄裝置在 248nm曝光,且然後於120°C作曝光後烘烤。然後,使用 2.3 8 wt%四甲基氫氧化銨水溶液於23°C將光阻膜顯影1分 鐘,以形成光阻圖案。各光阻圖案具有高解析度且幾乎未 發生缺陷。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -46 - 1242565 A7 B7 五、發明説明(4》 日本專利申請案Nos. 200 1 -380776(申請日期爲十二月 13日,2001年)及2002- 125505(申請日期爲四月26日, 2002年)之全部揭示,包含說明、圖示、申請專利範圍及槪 要,全體在此加入作爲參考文獻。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -47-
Claims (1)
- I%專别範園A8 B8 C8 D8 第9 1 1 35734號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國93年8月26日修正 種具有通式(1)結構的含氟之可聚合單體’(1) 其中各個Ri與R2獨立爲甲基基團或三氟甲基基團,且 各個R3與R4獨立爲氫原子、可部份或完全經氟原子取 代的Cl.6烷基、Cm烷氧羰基、和Cm烷氧基烷基。 2.如申請專利範圍第1項之單體,其帶有通式(2)的結 構, 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製(2) 其中Rs與R4如同在通式(1)中之疋我^ 3.如申請專利範圍第1項之單體’其帶有以下通式(3) 之結構 本紙張尺度適用中國國家襟準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)1242565 A8 B8 C8 D8 yi_ ----六、申請專利範圍4. 一種製作如申請專利範圍第1項之單體的方法,其 包含下列各步驟: (a) 在路易士酸催化劑或質子酸催化劑的存在下,令通 式(4)代表的苯衍生物與乙基化劑(選自乙基溴、乙基氯、 乙基碘和乙基氟)反應,從而製作由通式(5)代表的乙基苯 衍生物; (b) 令該乙基苯衍生物與溴在自由基引發劑或光的存在 下在0至50°C的溫度下反應,從而製作由通式(6)代表的化 合物;及 (c) 令通式(6)之化合物在lOOmmHg或更低的壓力下,於 批次操作的情況在1 〇〇°C或更高的溫度下,及於連續操作的 情況在300至800 C的溫度下’熱分解爲通式(!)的單體, (4) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製(5) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1242565 A8 Βδ C8 D8 申請專利範圍 3(6) 其中通式(4)-(6)中的l至r4如同在通式(1)中之定義。 5 ·如申請專利範圍第4項之方法,其中通式(4)的苯衍 生物爲1,3-雙(六氟-2-羥基-2-丙基)苯。 6·如申請專利範圍第4項之方法,其中步驟(a)的乙基 化劑爲乙基溴。 7.如申請專利範圍第4項之方法,其中步驟(b)是在自 由基起始劑的存在下執行。 8· —種經由聚合或共聚合如申請專利範圍第1項之單 體所製備的聚合物。 9。如申請專利範圍第8項之聚合物,其包含由通式(7) 代表的重覆單位, (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製(7) 其中1^與r2如同在通式⑴中之定義, 1^5及R6與通式(1)中的R3及FN相同且視需要含有氧原 子與羰基鍵結中至少一者,R5及Re中至少一者爲對酸不穩 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐)1242565 六、申請專利範圍 定之保護基團, 及”b”爲任意的整數,且"a ·· b"代表共聚合比例。 1 〇·如申請專利範圍第8項之聚合物,其包含由通式 (8)代表的重覆單位, (8) 其中Ri與R2如同在通式(1)中之定義, h及R8與通式(1)中的及1相同且視需要而含有芳 香環、氧原子及羰基鍵結中至少一者,各個R7及Rs爲對酸 不穩定之保護基團、烷基基團或氟化的烷基基團,R7及h 中至少一者爲烷基基團或氟化的烷基基團,且 ”a”及”b”爲任意的整數,且”a : b”代表共聚合比例。 1 1 ·如申請專利範圔第8項之聚合物,其中該聚合物 可經由將如申請專利範圍第1項之單體與另一單體共聚合 而製備,該另一單體爲至少一項選自下列類群者:丙烯酸 酯類、丙烯酸甲酯類、內含氟的丙烯酸酯類、含氟之甲基 丙烯酸類、苯乙烯、苯乙烯衍生物、內含氟的苯乙烯衍生 物、乙烯基醚類、內含氟的乙烯基醚類、烯烴、含氟之烯 烴、原冰片烯、原冰片烯衍生物、及內含氟的原冰片烯衍 生物。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐)~ 4 ^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、νφ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1242565 A8 B8 C8 D8 5 ~、申請專利範圍 1 2.如申請專利範圍第8項之聚合物,其包含由通式 (9)代表的重覆單位,b (9) ORc 其中1^至R4如同在通式(1)中之定義, R9爲帶有碳原子數1-25且具有直鏈、支鏈或環狀形式 的烷基或氟化的烷基基團,且視需要含有芳香環、氧及羰 基鍵結中至少一者,且 ”a”及”b”爲任意的整數,且"a : b”代表共聚合比例。 1 3.如申請專利範圍第8項之聚合物,其包含由通式 (10)代表的重覆單位, (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製10) 其中1^至R4如同在通式(1)中之定義, R!。爲氣原子、甲基基團或二氟甲基基團, Rn爲烷基基團或環結構且視需要含有氟、氧及羰基鍵 結中至少一者,該烷基帶基團帶有碳原子數1-25且帶有直 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1242565 A8 B8 C8 D8 κ、申請專利乾圍 鏈、支鏈或環狀的形式,該環結構帶有芳香環, R12爲氫原子、烷基或氟化的烷基基團或對酸不穩定之 保護基團,該烷基或氟化的烷基基團帶有碳原子數1-25且 具有直鏈、支鏈或環狀的形式,視需要含有芳香環、氧 及羰基鍵結中至少一者, ••a”及”b"爲任意的整數,且”a : b”代表共聚合比例,且 πη"爲1-3之整數。 14·如申請專利範圍第13項之聚合物,其包含由以下 通式(11)所代表的重覆單位, (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)IT 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中:^至R4如同在通式(1)中之定義,R]2如在通式 (1〇)中相同定義,且”a”及”b,,爲整數,且’’a : b”代表共聚合 比例。 1 5·如申請專利範圍第8項之聚合物,其包含由通式 (12)代表的重覆單位, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) 1242565 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 7i-^b or9(12) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中R!與R2如在通式中相同定義, R5及R6與通式(1)中的R3及R4相同且視需要含有氧原 子與羰基鍵結中至少一者’R,及R6至少一者爲對酸不穩定 之保護基團, R9爲帶有碳原子數1-25且具有直鏈、支鏈或環狀形式 的烷基或氟化的烷基基團,且視需要含有芳香環、氧及端 基鍵結中的至少一者, 爲氫原子或烷基或氟化的烷基基團,該烷基或氟化 的烷基基團帶有碳原子數1-25且具有直鏈、支鏈或環狀的 形式,且視需要含有芳香環、氧及羰基鍵結中的至少一者 ,且 nan、’’b”及”c”爲任意的整數,且”a : b : c,’代表共聚合 比例。 1 6·如申請專利範圍第8項之聚合物,其包含由通式 (13)代表的重覆單位,13 (13) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) Ϊ242565 A8 B8 C8 D8 ★、申請專利範圍 其中Ri與R2如在通式中相同定義, Rs及Re與通式(1)中的R3及114相同且視需要至少氧原 子與羰基鍵結中至少一者,1^及R6中至少一者爲對酸不穩 定之保護基團, Rl3爲氫原子或院基或氟化的院基基團,該院基或氟化 的烷基基團帶有碳原子數1-25且具有直鏈、支鏈或環狀的 形式,且視需要含有芳香環、氧及羰基鍵結中至少一者, Rh爲氫原子或甲基基團、且 ’’a"及”c"爲任意的整數,且”a : c”代表共聚合比例。 1 7.如申請專利範圍第8項之聚合物,其包含由通式 (14)代表的重覆單位, -- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中Ri與R2如在通式中相同定義, L及R6與通式(1)中的R:,及L相同且視需要含有氧原 子與羰基鍵結中至少一者,及b中至少一者爲對酸不穩 定之保護基團, R9爲帶有碳原子數1-25且具有直鏈、支鏈或環狀形式 的烷基或氟化的烷基基團,且視需要含有芳香環、氧及鑛 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 8 8 8 8 ABCD 1242565 六、申請專利範圍 基鍵結中至少一者,且 na"及"b”爲整數,且"a : b"代表共聚合比例。 1 8. —種防反射膜材料,其包含如申請專利範圍第8 項之聚合物。 1 9 · 一種光阻組成物,其包含如申請專利範圍第8項 之聚合物。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210Χ:297公釐)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001380776 | 2001-12-13 | ||
JP2002125505A JP3999030B2 (ja) | 2001-12-13 | 2002-04-26 | 含フッ素重合性単量体およびそれを用いた高分子化合物、反射防止膜材料 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW200300766A TW200300766A (en) | 2003-06-16 |
TWI242565B true TWI242565B (en) | 2005-11-01 |
Family
ID=27790834
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW091135734A TWI242565B (en) | 2001-12-13 | 2002-12-10 | Fluorine-containing polymerizable monomers and polymers, anti-reflection film materials and resist compositions using same |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7105618B2 (zh) |
JP (1) | JP3999030B2 (zh) |
KR (1) | KR100683480B1 (zh) |
TW (1) | TWI242565B (zh) |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100562442B1 (ko) * | 2002-08-07 | 2006-03-17 | 샌트랄 글래스 컴퍼니 리미티드 | 항반사광 필름재료 및 레지스트 조성물용 플로린 함유 화합물 및 그의 폴리머 |
JP4410471B2 (ja) * | 2003-01-10 | 2010-02-03 | セントラル硝子株式会社 | 含フッ素重合性単量体、含フッ素高分子化合物、それらを用いたレジスト材料 |
JP2005008757A (ja) * | 2003-06-19 | 2005-01-13 | Daicel Chem Ind Ltd | 重合性単量体、高分子化合物、フォトレジスト用樹脂組成物、及び半導体の製造方法 |
JP4326283B2 (ja) * | 2003-07-10 | 2009-09-02 | セントラル硝子株式会社 | ヘキサフルオロカルビノール基を含有する新規な重合性アクリレート化合物及びそれを用いた高分子化合物 |
TWI265956B (en) * | 2003-10-07 | 2006-11-11 | Shinetsu Chemical Co | Polymerizable fluorinated ester compounds and their preparing |
US8247165B2 (en) * | 2004-01-15 | 2012-08-21 | Jsr Corporation | Upper layer film forming composition for liquid immersion and method of forming photoresist pattern |
JP4079893B2 (ja) * | 2004-02-20 | 2008-04-23 | セントラル硝子株式会社 | 含フッ素環状化合物、含フッ素高分子化合物、それを用いたレジスト材料及びパターン形成方法 |
JP4484603B2 (ja) * | 2004-03-31 | 2010-06-16 | セントラル硝子株式会社 | トップコート組成物 |
US7368218B2 (en) * | 2004-04-09 | 2008-05-06 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Positive resist compositions and patterning process |
JP4355944B2 (ja) * | 2004-04-16 | 2009-11-04 | 信越化学工業株式会社 | パターン形成方法及びこれに用いるレジスト上層膜材料 |
JP4809376B2 (ja) * | 2007-03-09 | 2011-11-09 | 信越化学工業株式会社 | 反射防止膜材料およびこれを用いたパターン形成方法 |
JP4809378B2 (ja) * | 2007-03-13 | 2011-11-09 | 信越化学工業株式会社 | レジスト下層膜材料およびこれを用いたパターン形成方法 |
KR101004984B1 (ko) * | 2007-08-03 | 2011-01-04 | 도오꾜오까고오교 가부시끼가이샤 | 불소 함유 화합물, 액침 노광용 레지스트 조성물 및레지스트 패턴 형성 방법 |
US9388275B2 (en) * | 2009-06-01 | 2016-07-12 | International Business Machines Corporation | Method of ring-opening polymerization, and related compositions and articles |
JP6297269B2 (ja) * | 2012-06-28 | 2018-03-20 | ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ エルエルシーRohm and Haas Electronic Materials LLC | ポリマー組成物、このポリマー組成物を含むフォトレジスト、およびこのフォトレジストを含むコーティングされた物品 |
JP5919122B2 (ja) * | 2012-07-27 | 2016-05-18 | 富士フイルム株式会社 | 樹脂組成物及びそれを用いたパターン形成方法 |
JP6281427B2 (ja) | 2013-07-19 | 2018-02-21 | セントラル硝子株式会社 | 膜形成用組成物およびその膜、並びにそれを用いる有機半導体素子の製造方法 |
WO2019189877A1 (ja) * | 2018-03-29 | 2019-10-03 | Jsr株式会社 | 感放射線性樹脂組成物及びレジストパターン形成方法 |
WO2019225703A1 (ja) * | 2018-05-23 | 2019-11-28 | セントラル硝子株式会社 | パターン膜付き基板の製造方法 |
JP7096892B2 (ja) * | 2018-09-05 | 2022-07-06 | 富士フイルム株式会社 | 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、パターン形成方法、レジスト膜、及び電子デバイスの製造方法 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3179640A (en) * | 1962-09-28 | 1965-04-20 | Du Pont | Hydroxyfluoroalkyl-substituted styrenes, their polymers and their preparation |
US5310619A (en) * | 1986-06-13 | 1994-05-10 | Microsi, Inc. | Resist compositions comprising a phenolic resin, an acid forming onium salt and a tert-butyl ester or tert-butyl carbonate which is acid-cleavable |
DE4207261C2 (de) | 1992-03-07 | 2000-03-16 | Clariant Gmbh | Styrol-Monomere mit 2,2-Bis-trifluormethyl-oxaethano-Brückengliedern, Polymere und deren Verwendung |
CN1149341A (zh) * | 1994-05-25 | 1997-05-07 | 西门子公司 | 可干法显影的正性抗蚀剂 |
JPH10111401A (ja) * | 1996-08-14 | 1998-04-28 | Daikin Ind Ltd | 反射防止処理物品 |
US6369279B1 (en) * | 1999-09-08 | 2002-04-09 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Styrene derivatives |
US20020155376A1 (en) * | 2000-09-11 | 2002-10-24 | Kazuhiko Hashimoto | Positive resist composition |
US6610456B2 (en) * | 2001-02-26 | 2003-08-26 | International Business Machines Corporation | Fluorine-containing styrene acrylate copolymers and use thereof in lithographic photoresist compositions |
TW574607B (en) * | 2001-06-25 | 2004-02-01 | Shinetsu Chemical Co | Polymers, resist compositions and patterning process |
JP2004059844A (ja) * | 2002-07-31 | 2004-02-26 | Central Glass Co Ltd | 含フッ素高分子化合物 |
-
2002
- 2002-04-26 JP JP2002125505A patent/JP3999030B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2002-12-10 TW TW091135734A patent/TWI242565B/zh not_active IP Right Cessation
- 2002-12-11 US US10/316,183 patent/US7105618B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-12-12 KR KR1020020079072A patent/KR100683480B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20030232940A1 (en) | 2003-12-18 |
JP3999030B2 (ja) | 2007-10-31 |
US7105618B2 (en) | 2006-09-12 |
TW200300766A (en) | 2003-06-16 |
JP2003238620A (ja) | 2003-08-27 |
KR100683480B1 (ko) | 2007-02-16 |
KR20030076194A (ko) | 2003-09-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI242565B (en) | Fluorine-containing polymerizable monomers and polymers, anti-reflection film materials and resist compositions using same | |
JP5018743B2 (ja) | 含フッ素化合物とその高分子化合物 | |
JP4410508B2 (ja) | 含フッ素化合物とその高分子化合物 | |
EP1961739B1 (en) | Novel compound, polymer, and resin composition | |
JPH09221526A (ja) | 高分子化合物、それを用いた感光性樹脂組成物およびパターン形成方法 | |
WO2005080306A1 (ja) | 含フッ素環状化合物、含フッ素高分子化合物、それを用いたレジスト材料及びパターン形成方法 | |
WO2006030609A1 (ja) | ラクトン化合物、ラクトン含有単量体、それらのポリマー、それを用いたレジスト組成物、それを用いたパターン形成方法 | |
JP2005029527A5 (zh) | ||
JP2005029527A (ja) | フッ素系環状化合物、フッ素系重合性単量体、フッ素系高分子化合物、並びにそれを用いたレジスト材料及びパターン形成方法 | |
KR20080032098A (ko) | 나노 평활성과 에칭 내성을 가지는 포토레지스트 폴리머 및레지스트 조성물 | |
WO2005012372A1 (ja) | 含フッ素化合物、含フッ素ポリマーとその製造方法およびそれを含むレジスト組成物 | |
JPWO2019171957A1 (ja) | 新規の二官能(メタ)アクリレート化合物および重合物 | |
KR100740803B1 (ko) | 불소가 함유된 비닐 에테르 및 이들의 중합체와 상기중합체를 이용한 레지스트 조성물 | |
JP2004307447A (ja) | フッ素系環状化合物、フッ素系重合性単量体、フッ素系高分子化合物並びにそれを用いたレジスト材料及びパターン形成方法 | |
JP2004323422A (ja) | フッ素系環状化合物、フッ素系重合性単量体、フッ素系高分子化合物並びにそれを用いたレジスト材料及びパターン形成方法 | |
JP2004323422A5 (zh) | ||
JP2007241121A (ja) | 極端紫外線用レジスト組成物 | |
JP2003105035A (ja) | フォトレジスト単量体、フォトレジスト重合体、フォトレジスト重合体の製造方法、フォトレジスト組成物、フォトレジストパターン形成方法、及び半導体素子 | |
JP4770780B2 (ja) | 含フッ素重合性単量体の製造方法 | |
JP6056908B2 (ja) | ビシクロヘキサン誘導体化合物及びその製造方法 | |
JP2004099689A (ja) | 含フッ素多環式化合物、それを原料とした高分子化合物、及びそれを用いたフォトレジスト材料 | |
JP2509274B2 (ja) | 光架橋性含フツ素スチレン系重合体 | |
JP4166076B2 (ja) | 含フッ素ビニルエーテルおよびそれを使用した含フッ素重合体、ならびに含フッ素重合体を使用したレジスト材料 | |
JP3916425B2 (ja) | 含フッ素アクリレート誘導体とその製造法、およびそれを用いた高分子化合物 | |
JP2001151719A (ja) | スチレン誘導体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |