TWI313791B - Stimulation sensitive composition and compound - Google Patents

Stimulation sensitive composition and compound Download PDF

Info

Publication number
TWI313791B
TWI313791B TW092108245A TW92108245A TWI313791B TW I313791 B TWI313791 B TW I313791B TW 092108245 A TW092108245 A TW 092108245A TW 92108245 A TW92108245 A TW 92108245A TW I313791 B TWI313791 B TW I313791B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
group
formula
bonded
ring
atom
Prior art date
Application number
TW092108245A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200307177A (en
Inventor
Kunihiko Kodama
Original Assignee
Fuji Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Corp filed Critical Fuji Corp
Publication of TW200307177A publication Critical patent/TW200307177A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI313791B publication Critical patent/TWI313791B/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D409/00Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D409/02Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings
    • C07D409/04Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings directly linked by a ring-member-to-ring-member bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C381/00Compounds containing carbon and sulfur and having functional groups not covered by groups C07C301/00 - C07C337/00
    • C07C381/12Sulfonium compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D333/00Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom
    • C07D333/02Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings
    • C07D333/46Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings substituted on the ring sulfur atom
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/0045Photosensitive materials with organic non-macromolecular light-sensitive compounds not otherwise provided for, e.g. dissolution inhibitors
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/038Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable
    • G03F7/0382Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable the macromolecular compound being present in a chemically amplified negative photoresist composition
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/039Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists
    • G03F7/0392Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists the macromolecular compound being present in a chemically amplified positive photoresist composition
    • G03F7/0395Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists the macromolecular compound being present in a chemically amplified positive photoresist composition the macromolecular compound having a backbone with alicyclic moieties
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/039Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists
    • G03F7/0392Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists the macromolecular compound being present in a chemically amplified positive photoresist composition
    • G03F7/0397Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists the macromolecular compound being present in a chemically amplified positive photoresist composition the macromolecular compound having an alicyclic moiety in a side chain
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2601/00Systems containing only non-condensed rings
    • C07C2601/12Systems containing only non-condensed rings with a six-membered ring
    • C07C2601/14The ring being saturated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2602/00Systems containing two condensed rings
    • C07C2602/02Systems containing two condensed rings the rings having only two atoms in common
    • C07C2602/04One of the condensed rings being a six-membered aromatic ring
    • C07C2602/10One of the condensed rings being a six-membered aromatic ring the other ring being six-membered, e.g. tetraline
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S430/00Radiation imagery chemistry: process, composition, or product thereof
    • Y10S430/1053Imaging affecting physical property or radiation sensitive material, or producing nonplanar or printing surface - process, composition, or product: radiation sensitive composition or product or process of making binder containing
    • Y10S430/1055Radiation sensitive composition or product or process of making
    • Y10S430/106Binder containing
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S430/00Radiation imagery chemistry: process, composition, or product thereof
    • Y10S430/1053Imaging affecting physical property or radiation sensitive material, or producing nonplanar or printing surface - process, composition, or product: radiation sensitive composition or product or process of making binder containing
    • Y10S430/1055Radiation sensitive composition or product or process of making
    • Y10S430/106Binder containing
    • Y10S430/108Polyolefin or halogen containing
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S430/00Radiation imagery chemistry: process, composition, or product thereof
    • Y10S430/1053Imaging affecting physical property or radiation sensitive material, or producing nonplanar or printing surface - process, composition, or product: radiation sensitive composition or product or process of making binder containing
    • Y10S430/1055Radiation sensitive composition or product or process of making
    • Y10S430/114Initiator containing
    • Y10S430/12Nitrogen compound containing
    • Y10S430/121Nitrogen in heterocyclic ring
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S430/00Radiation imagery chemistry: process, composition, or product thereof
    • Y10S430/1053Imaging affecting physical property or radiation sensitive material, or producing nonplanar or printing surface - process, composition, or product: radiation sensitive composition or product or process of making binder containing
    • Y10S430/1055Radiation sensitive composition or product or process of making
    • Y10S430/114Initiator containing
    • Y10S430/122Sulfur compound containing
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S430/00Radiation imagery chemistry: process, composition, or product thereof
    • Y10S430/1053Imaging affecting physical property or radiation sensitive material, or producing nonplanar or printing surface - process, composition, or product: radiation sensitive composition or product or process of making binder containing
    • Y10S430/1055Radiation sensitive composition or product or process of making
    • Y10S430/114Initiator containing
    • Y10S430/122Sulfur compound containing
    • Y10S430/123Sulfur in heterocyclic ring
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S430/00Radiation imagery chemistry: process, composition, or product thereof
    • Y10S430/1053Imaging affecting physical property or radiation sensitive material, or producing nonplanar or printing surface - process, composition, or product: radiation sensitive composition or product or process of making binder containing
    • Y10S430/1055Radiation sensitive composition or product or process of making
    • Y10S430/114Initiator containing
    • Y10S430/124Carbonyl compound containing

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)

Description

1313791 玖、發明說明 (發明說明應敘明:發明所屬之技術領域 '先前技術、內容、實施方式及圖式簡單說明) (一) 發明所屬之技術領域 本發明係關於一種刺激敏感性組成物及其同類者,其 用於半導體(如IC、液晶)製程、電路基板(如加熱頭) 製造,此外’其他之光應用系統、微影術印刷、酸硬化組 成物、基團硬化組成物等。 (二) 先前技術 發明背景 刺激敏感性組成物爲一種因外部刺激而產生酸或自由 基’而且改變藉反應提供刺激之位置之物理性質之組成物 ,更佳爲一種改變光化射線照射部份與未照射部份溶解度 且在基板上形成圖樣之圖樣形成材料。 作爲刺激敏感性組成物之一,含氧產生劑之化學放大 光阻組成物(其因光化射線照射而產生酸)被提及。 在日本專利申請案公開第2000-292917號(以下稱爲 JP-A- 2000 - 2 929 1 7 )中’敘述一種使用三芳錳鹽—鹼基酸 產生劑與苯甲醯錳鹽-鹼酸產生劑混合物之光敏組成物。 此外’在JP-A-2001-294570中,敘述一種含苯甲醯銃 鹽-鹼之光敏組成物。 然而’已希望習知光敏性組成物於保存時於組成物中 產生顆粒之抑制之改良,及敏感度、線外形與節距依存性 被改良。 1313791 (三)發明內容 發明槪要 因此’本發明之目的爲提供一種儲存安定性與敏感性 優良之組成物’特別是提供一種其中抑制在保存時產生之 顆粒及改良敏感.度、線外形與節距依存性之刺激敏感性 組成物,及適合用於此刺激敏感性組成物等之化合物。 本發明爲以下敘述之構成,因而達成上述目的。 (1 ) 一種刺激敏感性組成物,其包括: (A) —種式(I )表示之化合物,其可因外部刺激而 產生酸或自由基:
其中Ar表示芳基或含雜原子之芳族基, R6表示氫原子、氰基 '烷基、或芳基, R 7表示單價有機基, 丫!與丫2可爲相同或不同,而且表示烷基、芳基、芳 院基、或含雜原子之芳族基,γ i與γ2可彼此鍵結形 成環,
Ar及Υ,與γ2至少之一可彼此鍵結形成環, A r及R 6可彼此鍵結形成環, -6- 1313791 r6與r7可彼此鍵結形成環, A r、I、I、Y,、或Y2可在任何位置經鍵聯基鍵結 ’使得成分(A )可具有2或更多種式(I )之結構, X表示非親核性陰離子。 (2 )—種光敏性或熱敏性組成物,其包括: (A ) —種式(I )表示之化合物,其可因光化射線照 射或熱而產生酸:
Yl
其中Ar表示芳基或含雜原子之芳族基, R6表示氫原子、氰基、烷基、或芳基, R7表示單價有機基, 丫1與丫2可爲相同或不同,而且表示烷基、芳基、芳 烷基、或含雜原子之芳族基,Y i與γ2可彼此鍵結形 成環, A 1-及Υ,與Υ 2至少之一可彼此鍵結形成環, A r及R6可彼此鍵結形成環, R6與R7可彼此鍵結形成環, A r ' R6 ' R7、Y t '或γ2可在任何位置經鍵聯基鍵結 ’使得成分(A )可具有2或更多種式(I )之結構, -7- 1313791 r表示非親核性陰離子。 (3 ) 種式(I )表示之化合物:
其中Ar表示芳基或含雜原子之芳族基, L表示氫原子、氰基、烷基、或芳基, h表示單價有機基, γι與乙可爲相同或不同,而且表示烷基、芳基、芳 k基、或含雜原子之芳族基,1與乙可彼此鍵結形 成環,
Ar及?1與?2至少之一可彼此鍵結形成環,
Ar及R6可彼此鍵結形成環,
I與R7可彼此鍵結形成環, A r、R 6、R 7、Y!、或Y 2可在任何位置經鍵聯基鍵結 ’使得成分(A )可具有2或更多種式(I )之結構, X'表示非親核性陰離子。 (4)—種正型光敏性或熱敏性組成物,其包括: (A) —種式(I)表示之化合物,其可因光化射線照 射或熱而產生酸,及 (B) 一種因酸之作用增加在鹼顯影溶液中溶解度之 1313791 樹脂:
其中Ar表示芳基或含雜原子之芳族基, R6表示氫原子、氰基、烷基、或芳基, R7表示單價有機基, 丫1與丫2可爲相同或不同,而且表示烷基、芳基、芳 烷基、或含雜原子之芳族基,Yi與Y2可彼此鍵結形 成環, A r及Y i與Υ2至少之一可彼此鍵結形成環, A r及R 6可彼此鍵結形成環, R6與R7可彼此鍵結形成環, A r、R6、R7、Y,、或Y2可在任何位置經鍵聯基鍵結 ,使得成分(A )可具有2或更多種式(I )之結構, X·表示非親核性陰離子。 (5 )依照(4 )之正型光敏性或熱敏性組成物,其中樹脂 (B )具有羥基苯乙烯結構單位。 (6 )依照(4 )之正型光敏性或熱敏性組成物,其中樹脂 (B )具有單環或多環脂環烴結構。 一 9- 1313791 (7 )依照(6 )之正型光敏性或熱敏性組成物,其中樹脂 (B)進一步具有具內酯結構之重複單位。 (8 )依照(4 )之正型光敏性或熱敏性組成物,其中樹脂 (B)具有氟原子。 (9 )依照(4 )之正型光敏性或熱敏性組成物,其中樹脂 (B )具有矽原子。 (1 〇 )依照(4 )之正型光敏性或熱敏性組成物,其進一步 包括(C) —種具有不超過3000之分子量之化合物 ,其可因酸之作用分解而增加在鹼顯影溶液中之 溶解度。 (11 ) 一種正型光敏性或熱敏性組成物,其包括: (A )—種式(I )表示之化合物,其可因光化射線照 射或熱而產生酸, (D ) —種可溶於鹼顯影溶液中之樹脂,及 (C)—種具有不超過3000之分子量之化合物,其 可因酸之作用分解而增加在鹼顯影溶液中之溶 解度:
X- 丫 2 1313791 其中A r表示芳基或含雜原子之芳族基, R6表示氫原子、氰基、烷基、或芳基, R7表示單價有機基, 丫1與丫2可爲相同或不同,而且表示烷基、芳基、芳 烷基、或含雜原子之芳族基,Y,與Y2可彼此鍵結形 成環, A r及Υ :與Υ2至少之一可鍵結形成環,
Ar及R6可彼此鍵結形成環, R6與R7可彼此鍵結形成環, A r、R 6、R 7、Y i、或 Y 2可在任何位置經鍵聯基鍵結 ,使得成分(A )可具有2或更多種式(I )之結構, X·表示非親核性陰離子。 (1 2 ) —種正型光敏性或熱敏性組成物,其包括: (A )—種式(I )表示之化合物,其可因光化射線照 射或熱而產生酸, (D ) —種可溶於鹼顯影溶液中之樹脂,及 (E ) —種可因酸之作用而與鹼溶性樹脂交聯之交聯 劑:
-11- 1313791 其中Ar表示芳基或含雜原子之芳族基, R6表示氫原子、氰基、烷基、或芳基, R7表示單價有機基, 丫1與?2可爲相同或不同,而且表示烷基、芳基 '芳 烷基、或含雜原子之芳族基,Y,與Y 2可彼此鍵結形 成環, A r及Y,與Y2至少之一可彼此鍵結形成環, A r及R 6可彼此鍵結形成環, R6與R7可彼此鍵結形成環,
Ar、R6、R7、、或Y2可在任何位置經鍵聯基鍵結 ,使得成分(Α)可具有2或更多種通式(I)之結構’ X·表示非親核性陰離子。 (1 3 )依照(1 )與(4 )之組成物,其進一步包括(F ) —種鹼 性化合物及/或(G)—種含氟原子與矽原子至少之 一之界面活性劑。 (1 4 )依照(1 1 )之組成物,其中化合物(F )爲具有選自咪 嗖結構、二氮雙環結構、鎰羥基結構、鍚羧酸基 結構、三烷胺結構、苯胺結構、與吡啶結構之結 構之化合物,或具有羥基及/或醚鍵之烷胺衍生物 ,或具有羥基及/或醚鍵之苯胺衍生物。 發明之詳細說明 作爲本發明之刺激敏感性組成物而且較佳爲光敏性或 熱敏性組成物,可提及正型光敏性或熱敏性組成物及負型 光敏性或熱敏性組成物。 -12- 1313791 本發明之正型光敏性或熱敏性組成物,更佳爲正型光 阻組成物,含(A ) —種式(I )表示之化合物,(B ) —種因酸之 作用增加在鹼顯影溶液中溶解度之樹脂,而且如果需要, 含(C)—種具有不超過3000之分子量之化合物,其可因酸 之作用分解而增加在鹼顯影溶液中之溶解度,或者爲(A) — 種式(I )表示之化合物,(D ) —種鹼溶性樹脂,及(C )—,種具 有不超過3 00 0之分子量之化合物,其可因酸之作用分解而 增加在鹼顯影溶液中之溶解度。 本發明之負型光敏性或熱敏性組成物,更佳爲負型光 阻組成物,含(A )—種式(I )表示之化合物,(D ) —種鹼溶性 樹脂,及(C) 一種具有不超過3000之分子量之化合物,其 可因酸之作用分解而增加在鹼顯影溶液中之溶解度。 本發明特別地描述於下。 (1 )( A ) —種式(I )表示之化合物,其可因外部刺激而產生 酸或自由基 可因外部刺激而產生酸或自由基之化合物爲一種可因 如光化射線(如紅外線、可見光、紫外線、遠紫外線、X _ 射線、與電子束、熱、及超音波)之外部刺激而產生酸或 自由基之化合物。 在式(I)中’ Ar表示芳基或含雜原子之芳族基。Rs表示 氫I原子、氰基、丨兀基、或芳基。R7表不單價有機基。Yi與 Y2可爲相同或不同,而且表示烷基、芳基、芳烷基、或含 雑原子之芳族基。Y i與Υ 2可彼此鍵結形成環。A r及Y i與 Y2至少之一可彼此鍵結形成環。Ar及R6可彼此鍵結形成環 -13- 1313791 。R 6與R 7可彼此鍵結形成環。此外,a r ' R 6、R 7、Υ!、或 Υ2在任何位置經鍵聯基鍵結而可具有2或更多種式(I )之結 構。X —表示非親核性陰離子。
Ar之芳基較佳爲具有6至18個碳原子之芳基,例如, 可提及苯基、萘基、蒽基等。其中,苯基與萘基較佳,且 以苯基爲較佳。
Ar之含雜原子之芳族基較佳爲在如具有6至18個碳原 子之芳基之芳族基中具有一個雜原子,例如,氮原子、氧 原子、硫原子等。 籲 本發明式(I)表示之化合物中之r7爲單價有機基且不爲 氫原子。 r7之單價有機基較佳爲烷基、芳基、氰基、烷氧基、 烷硫基、烷氧基羰基、側氧烷基。其中,烷基與芳基更佳 〇 只6與R7之烷基中之烷基較佳爲具有1至20個碳原子 之烷基,例如,可提及線形鏈、分支與環形烷基,如甲基 g 、乙基、丙基 '正丁基、第二丁基、第三丁基、環丁基、 戊基、新戊基、環戊基、己基、環己基、庚基、辛基、壬 基、與癸基。 尺6與h之芳基較佳爲具有6至14個碳原子之芳基’ 例如,可提及苯基、甲苯基、萘基等。 丫1與Y2之烷基較佳爲具有1至30個碳原子之烷基’ 例如,可提及線形鏈或分支烷基,如甲基、乙基、丙基、 正丁基 '第二丁基、第三丁基、正己基、正辛基、壬基、 -14- 1313791 正十二碳基’及環形烷基,如環丙基、環戊基、環己基、 金剛烷基、去甲莰基、莰基等。 丫!與Υ2之芳基較佳爲具有6至14個碳原子之芳基, 例如’可提及苯基、甲苯基、萘基等。 丫!與Υ2之芳烷基較佳爲具有7至12個碳原子之芳烷 基’例如’可提及苄基、苯乙基、異丙苯基等。 丫:與丫2之含雜原子之芳'族基較佳爲在芳族基(如具有 6至14個碳原子之芳基)中具有雜原子(例如,氮原子、 氧原子、硫原子等)之基,例如,可提及如呋喃、噻吩、 吡咯、吡啶、與吲哚之雜環芳族烴基。
Ar具有2或更多個取代基,而且其中至少2個取代基 可彼此鍵結形成環。 在此情形’鍵結至少2個取代基而形成之基較佳爲具 有4至10個碳原子之伸烷基,例如,可提及伸丁基、伸戊 基、伸己基等。 γ1與γ2可彼此鍵結而與通式(〗)中之S +一起形成環。 在此情形,作爲鍵結Υ!與Υ2而形成之基,可提及具有 4至10個碳原子之伸烷基,較佳爲伸丁基、伸戊基、伸己 基,特佳爲伸丁基與伸戊基。作爲鍵結Υ:與Υ2而形成之基 ,伸丁基最佳’而且化合物之熱安定性因與S +形成五員環 而改良。 此外,雜原子可含於乙與Y2鍵結而與通式(I)中之S + 一起形成之環中。 各Ar、R6、R7、、與Υ2基可不具有取代基’而且可 -15〜 1313791 具有取代基。作爲取代基,例如,可提及硝基、s素原子 、羧基、羥基、胺基、氰基、烷氧基(較佳爲具有丨至5 個碳原子)、烷基(較佳爲具有1至20個碳原子)、芳基 (較佳爲具有6至14個碳原子)、烷氧基羰基(較佳爲具 有2至7個碳原子)等。 作爲Re、R7、Y,、與Y2基之烷基之取代基,鹵素原子 較佳,而且氟原子特佳。
Ar及Y,與Y2至少之一可彼此鍵結形成環,或Ar及R6 可彼此鍵結形成環。 在此情形,作爲鍵結A r及Y i與Y 2至少之一而得之基 及作爲鍵結Ar及1^6而得之基,具有1至1〇個碳原子之伸 烷基較佳,例如,可提及亞甲基、伸乙基、伸丙基、伸丁 基、伸戊基、伸己基等。此外,作爲鍵結A r及R 6而得之 基,羯基亦較佳。 R6與R7可彼此鍵結形成環。作爲鍵結r6與r7而得之 基’具有2至1 〇個碳原子之伸烷基較佳,例如,可提及伸 乙基、伸丙基、伸丁基、伸戊基、伸己基等。 此外’如氧原子之雜原子可含於r6與r7鍵結而得之環 中。 經由A r、R6、R7、γ,、或γ2在任何位置經鍵聯基鍵結 而可具有2或更多種通式(I)之結構。 成分(八)在R7不具有氫原子,因此光降解力改良且敏感 度改良。 成分(A)較佳爲1與1^7均爲具有1至20個碳原子之線 1313791 形 '分支或環形院基’或r6爲氫原子且r7爲具有2至20 個碳原子之線形、分支或環形院基。 在I與R?均爲具有!至2〇個碳原子之烷基時,更佳 爲R6與%均爲具有1至δ個碳原子之線形、分支或環形烷 基。Re與R7可爲相同或不同,其較佳爲相同。最佳爲,R6 與r7均爲甲基、乙基或丙基。 在h爲氫原子且R7爲具有2至20個碳原子之線形、 分支或環形烷基時,I較佳爲具有4至2 〇個碳原子之線形 、分支或環形烷基’更佳爲正丁基、異丁基、戊基、新戊 基、乙醯基、與十二碳基。 作爲X之非親核性陰離子’例如’可提及擴酸陰離子 、竣酸陰離子 '磺醯基醯亞胺陰離子、雙(烷基磺醯基) 醯亞胺陰離子、三(個)(烷基磺醯基)甲基陰離子等。 非親核性陰離子爲具有明顯較低之引起親核性反應之 能力之陰離子,及可藉分子內親核性反應抑制消逝分解之 陰離子。消逝安定性可因而改良。 作爲磺酸陰離子,例如’可提及烷基磺酸陰離子、芳 基磺酸陰離子、樟腦磺酸陰離子等。 作爲羧酸陰離子’例如,可提及烷基羧酸陰離子、芳 基羧酸陰離子、芳烷基羧酸陰離子等。 作爲烷基磺酸陰離子中之烷基,可提及具有1至30個 碳之院基,例如’甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、 異丁基、第二丁基、戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、 壬基、癸基、十一碳基、十二碳基、十三碳基、十四碳基 -17- 1313791 、十五碳基、十六碳基、十七碳基、十八碳基、十九碳基 、二十碳基、環丙基、環戊基、環己基、金剛烷基、去甲 茨基、坎基等。 作爲芳基磺酸陰離子中之芳基,較佳爲可提及具有6 至14個碳之芳基,例如,苯基、甲苯基、萘基等。 上述烷基磺酸陰離子與芳基磺酸陰離子中之烷基與芳 基可具有取代基。 作爲取代基,可提及鹵素原子 '烷基、烷氧基、烷硫 基等。 春 作爲鹵素原子,例如,可提及氟原子、氯原子、溴原 子、碘原子等。 作爲烷基,可提及具有1至15個碳原子之烷基,例如 ’甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁 基、戊基'新戊基、己基'庚基、辛基、壬基、癸基、十 —碳基、十二碳基、十三碳基、十四碳基、十五碳基、十 六碳基、十七碳基、十八碳基、十九碳基、二十碳基等。 作爲烷氧基,可提及具有1至5個碳原子之烷氧基, 例如’甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等。 作爲烷硫基’可提及具有1至15個碳原子之烷硫基, 例如’甲硫基、乙硫基、丙硫基、異丙硫基、正丁硫基、 異丁硫基、第二丁硫基、戊硫基、新戊硫基、己硫基、庚 硫基、辛硫基、壬硫基、癸硫基、十一碳硫基、十二碳硫 基、十三碳硫基、十四碳硫基、十五碳硫基、十六碳硫基 、十七碳硫基、十八碳硫基、十九碳硫基、二十碳硫基等 -18- 1313791 。此外,此院基、院氧某跑,户 ^棊與i:兀硫基可經鹵素原子(較佳爲 氟原子)取代。 作爲烷基羧酸陰離子φ卞,户| 丨& m卞φ之|兀基’可提及類似烷基磺酸 陰離子之烷基者。 作爲芳基羧酸陰離子中之芳基,可提及類似芳基擴酸 陰離子之芳基者。 作爲方k基羧酸陰離子中之芳烷基,較佳爲可提及具 有6至12個碳原子之芳烷基,例如,苄基、苯乙基、萘甲 基 '萘乙基等。 籲 上述院基殘酸陰離子、芳基羧酸陰離子與芳烷基羧酸 陰離子中之院基、芳基與芳烷基可具有取代基,而且作爲 取代基’例如’可以如芳基磺酸陰離子之方式提及鹵素原 子、烷基、烷氧基、烷硫基等。 作爲磺醯基醯亞胺陰離子,例如,可提及糖精陰離子 〇 雙(烷基磺醯基)醯亞胺陰離子與三(個)(烷基磺醯 | 基)甲基陰離子中之烷基包括線形與分支烷基,而且其實 例較佳爲包括具有1至5個碳原子之烷基,例如,甲基、 乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基 '戊基 、新戊基等。這些烷基可具有取代基,而且作爲取代基, 可提及鹵素原子、烷氧基、烷硫基等,其中氟原子較佳。 作爲其他之非親孩性陰離子’例如’可提及六氟化磷 、氟化硼、氟化銻等。 作爲X.之非親核性陰離子’較佳爲藉由以原子取代 -19- 1313791 擴酸之α位置而得之磺酸陰離子、經氟原子或具氟原子之基 取代之芳基擴酸陰離子、其中烷基經氟原子取代之雙(烷 基磺醯基)廳亞胺陰離子、及其中烷基經氟原子取代之三( 個)(丨元基磺醯基)甲基陰離子。作爲χ ·之非親核性陰離子 ,具有1至8個碳原子之全氟烷屬烴磺酸陰離子特佳,而 且九氟丁烷磺酸陰離子與全氟辛烷磺酸陰離子最佳。 式(I )表示之化合物較佳爲式(I a )表示之化合物。
在通式(Ia)中,^至h可爲相同或不同’及表示氫原 子、硝基、鹵素原+、烷基、烷氧基、烷氧基羰基、芳基 '或醯基胺基。RJ 1至少之二可彼此鍵結形成環。 彼此鍵結形成環。此外,經由A r、R 6、r 何 1至I至少之—及丫;與γ2至少之—可彼此鍵結形成 環。1^至L至少之一及Rs可彼此鍵結形成環。h及I可 、Y1 '或γ 2在任 結構 位置經鍵聯基鍵結而可具有2或更多種通式(I a )之 式(1 a )中之 R6、R7、Yi、 相同意義。 、與X.具有如式 (1 )所述之 20 1313791 R,至R5之烷基與醯基胺基中之烷基較佳爲具有1至20 個碳原子之烷基,例如,可提及線形鏈、分支與環形烷基 ,如甲基、乙基、丙基、正丁基、第二丁基、第三丁基、 環丁基、戊基、新戊基、環戊基、己基、環己基、庚基、 辛基、壬基、與癸基。 1^,至R5之烷氧基、烷氧基羰基中之烷氧基較佳爲具有 1至10個碳原子之烷基,例如,可提及甲氧基、乙氧基、 丙氧基、丁氧基、異丁氧基 '第二丁氧基 '第三丁氧基、 戊氧基、環己氧基、己氧基、辛氧基、壬氧基、癸氧基等 〇 1至R5之芳基較佳爲具有6至14個碳原子之芳基, 例如’可提及苯基、甲苯基、萘基等。 作爲1至R5之鹵素原子,可提及氟原子、氯原子、溴 原子、碘原子等。 R i至R 5至少之二可彼此鍵結形成環結構。 在此情形’鍵結R i至R 5至少之二而形成之基較佳爲具 有4至1 0個碳原子之伸烷基’例如,可提及伸丁基、伸戊 基、伸己基等。 各1至Rs之基可不具有取代基,而且可具有取代基。 作爲取代基’例如,可提及硝基、鹵素原子、羧基、羥基 、胺基、氰基、烷氧基(較佳爲具有1至5個碳原子)、 院基(較佳爲具有1至20個碳原子)、芳基(較佳爲具有 6至14個碳原子)、烷氧基羰基(較佳爲具有2至7個碳 原子)等。 -21- 1313791 作爲1至Rs之院基之取代基,鹵素原子較佳,而且氟 原子特佳。 1^至R5至少之一及丫,或I至少之一可彼此鍵結形成 ’而且R,至R5至少之一及R 6可彼此鍵結形成環。 在此情形,作爲鍵結R,至R5至少之一及Υι或Υ2至少 之一而得之基及作爲鍵結1^至r5至少之一及^而得之基 ’具有1至10個碳原子之伸烷基較佳,例如,可提及亞甲 基、伸乙基、伸丙基、伸丁基、伸戊基、伸己基等。此外 ,作爲鍵結1^至Rs至少之一及1而得之基,羰基亦較佳 〇 在鍵結Rs與Re而形成環時,較佳爲爲具有1至2〇 個碳原子之烷基。 在通式(la)中,1至R5任何之一較佳爲烷基,更佳爲 具有1至12個碳原子之線形、分支或環形烷基,進一步更 佳爲具有3至8個碳原子之分支或環形烷基,而且最佳爲 異丙基、第三丁基、環戊基、與環己基。 經由R,至Rs、Re、R?、Y, '或γ2在任何位置經鍵聯基 鍵結而可具有2或更多種通式(Ia)之結構。 上述本發明通式(1)表示之化合物之較佳特定實例描述 於下’但楚本發明不限於此。 - 22- 1313791
(1-2) (1-3)
cf3cf2-o-cf2cf2s〇3- (1-4)
(1-8)
F F
(1-13)
(1-11)
ch2ch2〇h S+'CH2CH2OH CF3(CF2)3S〇3_ d-6) CF3(CF2)3S〇3_
CF3(CF2)3S〇3_
(M4)
(1-15)
CF3(CF2)3S〇3_ (i-16) CF3(CF2)3S〇3- (M7) CF3(CF2)3S〇3- ((-18)
CF3(CF2)3S〇3_ (M9)
CF3(CF2)3S〇3_ (I-20)
23- 1313791 〇 ch2ch2〇hs’v ch2ch2oh CF3(CF2)3S〇3- (1-22)
c4h9
CF3(CF 2)3^03-
cf3(cf2)3so3- (1-26)
C F3(C F2)3S〇3-(1-25)^〇V0 MeO^^ CF3CF2-O-CF2CF2SO3- (1-28) C F3(C F2)3S〇3-(1-27)
0 5又 cf3(cf2)3so3- o (1-29)
o ch2ch2oh
0-30) CF 3(CF 2)3^03- 0 912^25
S+、 C12H25 CF3(CF2)7S〇3- (卜 32)
CF3(CF2)3S〇3- (卜 33) ch2ch2oh CF3(CF2)3S〇3- (1-34)
Ods〇 CF3(CF2)3S〇3· (1-35)
,ch2ch2oh CF3(CF 2)3^03-(1-36) ,ch2ch2〇h CF3(CF2)3S〇3_ (1-37) -24 - 1313791
-25- 1313791
(C2F5S〇2)2N- (1-45)
(c4f9so2)2n- (M6) nBu CF3(CF2)7S〇3- (i~44)
C4F9SO2NSO2CF3 (1-48) 0 sO CF3(CF2)3S〇3_ (1-51)
C 16^33' CF3(CF2)3S〇3- (1-52) CF3(CF2)3S〇3-
CF3(CF2)3S〇3-
(1-53)
H0 ^ CF3(CF2)3S〇3- (1-56) (1-54)
o
从一CV CF3(CF2)3S〇3- (1-55) 〇 CF3(CF2)3S〇3-4〇
CF3(CF2)7S〇3- (1-63) (1-5¾
CF3(CF2)3S03- (1-64)
CF3S03- (1-62) CH2CH2〇H CH2CH2OH
C-) ] F 23COO- (1-65)
CsHl/ ^ CF3(CF2)3SOr (1-66) -26 1313791
CF3(CF2)3S03- cf3(CF2)3S03- (1-67) (1-68)
OEt CF3(CF2)3S〇3- (1-69)
(1-70) CF 3(CF 2)3S〇3~
通式(I)之化合物可單獨使用,或使用2或更多種之組 合。 通式(I )所示之化合物可藉由在鹼性條件下反應對應之 酸基苯衍生物與三烷基矽烷基鹵化物以製備矽烯醇醚,反 應其與亞碾以合成錳骨架,及進行其與對應陰離子之鹽交 換而得。作爲替代性合成方法,可提及在無或有銀觸媒存 在下反應對應之苯甲醯甲鹵化物基與硫化物化合物以合成 毓骨架’及進行其與對應陰離子之鹽交換之方法。 本發明刺激敏感性組成物之成分(A )化合物之含量基於 組成物之固體含量較佳爲0.1至20重量%,更佳爲0.5至 10重量%,而且進一步較佳爲1至7重量%。 成分(A )以外可組合使用之產生酸之化合物 在本發明中,成分(A)以外,可進一步組合使用可因光 化射線照射而產生酸之化合物(以下稱爲光-酸產生劑) -27- 1313791 可組合本發明之成分(A)使用之光-酸產生劑之量通常 爲100/0至20/80莫耳比(成分(A) /其他光一酸產生劑) ,較佳爲100/0至40/60’而且進一步較佳爲100/0至50/5〇 〇 作爲可組合使用之光-酸產生劑,可適當地選擇而使 用光學陽離子性光引發劑、光學自由基光引發劑、染料光 脫色劑、光變色劑、或用於微光阻等且在光化射線照射時 產生酸之已知化合物、及其混合物。 鲁 例如,可提及重氮鹽、鱗鹽、鎭鹽、醯亞胺磺酸鹽、 肟磺酸鹽、疊氮楓、二楓、與鄰硝基苄基磺酸鹽。 此外,可使用其中引入因光化射線照射而產生酸之基 或化合物之化合物,例如,敘述於美國專利第3 849 1 3 7號 、德國專利第 3914407 號、JP-A-63-26653、JP-A-55-164824 、JP-A-62-69263 、 JP-A-63-146038 、 JP-A-63-163452 、 JP-A-62-153853、JP-A-63-146029 專利等之化合物。 _ 此外,亦可使用因光束照射而產生酸之化合物,其敘 述於 USP 3779778、EP 126712 專利等。 作爲可組合使用之因光化射線照射而可產生酸之化合 物中之特佳化合物,可提及下述通式(ZI )、(ZI I )與(ZI I I ) 表示之化合物。 1313791 ^201 〇 II N2 0 . II II R202~~S+ X~ R204一!pR205 只206 — S S R207 I ^203 X 一 〇 〇 ζι Zll Zlll 在上述通式(ZI)中,各R2Q1、1^2。2與R2C3獨立地表示有 機基。 X·表示非親核性陰離子,而且可提及類似通式(丨)中之 非親核性陰離子X _者。 、R2〇2與R2Q3有機基之碳數通常爲1至30而且較 佳爲1至2 0。 此外’ ho!、R2()2與R2Q3中之2個可彼此鍵結形成環結 構’而且其中可含氧原子、硫原子、酯鍵、醯胺鍵、與幾 基。 作爲R2«h、R2。2與R2(n中之2個形成之基,可提及伸燒 基(例如,伸丁基、伸戊基)。 作爲ho,、R2。2與I。3有機基之特定實例,可提及後述 化合物(ZI-1)、(ZI-2)與(ZI-3)中對應之基。 ,此外,其可爲具有多種通式(ZI )表示之結構之化合物 。例如,其可爲具有其中通式(ZI )表示之化合物之r2cm、r 2 〇 2
與R2Q3至少之一鍵結另一個通式(ζι)表示之化合物之R 2 0 1 ' R2〇2與r2()3至少之一之結構之化合物。 作爲進一步較佳成分(ZI),可提及以下描述之化合牛勿 (ZI- 1 )、(ZI -2)與(ZI -3)。
化合物(ZI-1)爲其中上述通式(ZI)表示之化合物之R 2 〇 ] 1313791 、R2。2與R2(n至少之一爲芳基之芳錳化合物,即,其中芳 銳爲陽離子之化合物。 對於芳錳化合物,所有r2()1、R2()2與R2()3均可爲芳基, 及邰份R^、1^2()2與r2Q3爲芳基且其他可爲院基。 作爲芳銃化合物’例如,可提及三芳錳化合物、二芳 毓化合物、與芳基二烷基銃化合物。 作爲芳錳化合物之芳基’苯基與萘基較佳,而且苯基 更佳。在芳銃化合物具有2或更多個芳基時,2或更多個 芳基可爲相同或不同。 9 芳Μ化合物可視情況地具有之烷基較佳爲具有1至1 5 個碳原子之線形鏈、分支或環形烷基,例如,甲基 '乙基 、丙基 '正丁基、第二丁基、第三丁基、環丙基、環丁基 、環己基等。 R2 01、R2。2與R 2 〇3之芳基與烷基可具有烷基(例如,1 至1 5個碳原子)、芳基(例如,6至14個碳原子)、烷 氧基(例如,1至15個碳原子)、鹵素原子、羥基、與苯 像 硫基,作爲取代基。較佳取代基爲具有丨至12個碳原子之 線形鏈、分支或環形烷基,及具有丨至12個碳原子之線形 鏈、分支或環形烷氧基,而且最佳取代基爲具有1至4個 碳原子之烷基與具有1至4個碳原子之烷氧基。取代基可 對R2ο 1 R2。2與R2。3任何之一取代,而且可取代全部三個。 此外,在、R2。2與R2。3爲芳基時,較佳爲取代基對芳基 之對位置取代。 然後描述化合物(Z I - 2 )。 Ϊ313791 化合物(ZI-2)爲在式(ZI)中之各R2Q1、1〇2與R2G3獨立 地表示不含芳族環之有機基時之化合物。其中’芳族環包 括含雜原子之芳族環。 作爲R2Q1、R2Q2與r2()3之不含芳族環之有機基通常爲1 至30個碳原子而且較佳爲1至20個碳原子。 式(ZI)中之各R2(n至R2()3獨立地較佳爲烷基、2-氧烷 基、烷氧基羰基甲基、烯丙基、與乙烯基,更佳爲線形鏈 '分支或環形2 -氧烷基、烷氧基羰基甲基,而且最佳爲線 形鏈、分支2 -氧烷基。 鲁 作爲R2()1至R2()3之烷基可爲線形鏈、分支或環形基任 何之一,而且可提及較佳爲具有1至10個碳原子之線形鏈 或分支烷基(例如,甲基、乙基、丙基、丁基、與戊基) 、及具有3至10個碳原子之環形烷基(例如,環戊基、環 己基、與去甲莰基)。 作爲R 2 〇 i至R 2 〇 3之2 -氧烷基可爲線形鏈、分支或環形 基任何之一,而且可提及較佳爲在上述烷基之2 -位置具有 >C = 0之基。 作爲作爲]S2QI至r2Q3之1兀氧基餐基甲基中之垸氧基, 可提及較佳爲具有1至5個碳原子之院基(例如,甲基、 乙基、丙基、丁基'與戊基)。 至R2Q3可進一步經鹵素原子、烷氧基(例如,1至 5個碳原子)、羥基、氰基、與硝基取代。 R 2 0 1至R 2 0 3之二可鍵結形成環結構,而且環中可含氧原 子、硫原子、酯鍵、醯胺鍵、與羰基。作爲藉由鍵結只20i I313791 至R 2 〇 3之二而形成之基’可提及伸烷基(例如,伸丁基與 伸戊基)。 化合物(ZI-3)爲以下通式(ZI-3)表示之化合物,及具 ~笨甲醯基錳鹽結構之化合物。
各]^ e至R5e獨立地表示氫原子、烷基、烷氧基、或鹵 素原子。 R6。與R7e表示氫原子。 各Rx與Ry獨立地表示烷基、2-側氧烷基、烷氧基羰 @甲基、烯丙基、或乙烯基。
各R,。至R5。至少之二或更多個及Rx與Ry各可鍵結形 成壤,及此環結構可含氧原子、硫原子、酯鍵、與醯胺鍵
Zc ·表示非親核性陰離子,而且可提及類似通式(I )中之 χ-之非親核性陰離子者。 作爲Rle至R5e之烷基可爲線形鏈、分支或環形基任何 之一,例如,可提及具有1至1 〇個碳原子之烷基,較佳爲 具有1至5個碳原子之線形鏈或分支烷基(例如’甲基、 乙基、線形或分支丙基、線形鏈或分支丁基、與線形鏈或 -32- 1313791 分支戊基)、及具有3至8個碳原子之環形烷基(例如, 環戊基與環己基)。 作爲作爲R u至R 5。之丨兀氧基可爲線形鏈、分支或環形 基任何之一 ’例如,可提及具有1至個碳原子之烷氧基 ,較佳爲具有1至5個碳原子之線形鏈或分支烷氧基(例 如’甲氧基、乙氧基、線形或分支丙氧基、線形鏈或分支 丁氧基、與線形鏈或分支戊氧基)、及具有3至8個碳原 子之環形烷氧基(例如,環戊氧基與環己氧基)。
Rlc至R5。任何之一較佳爲線形鏈 '分支或環形烷基, 或線形鏈、分支或環形烷氧基,及Ri。至r5。之碳數進一步 較佳爲2至1 5。如此,對溶劑之溶解度改良且抑制保存時 之顆粒產生。 作爲作爲R X與R y之烷基’可提及類似作爲R t。至R 5。 之烷基者。 作爲2-氧烷基’可提及在作爲;^。至之烷基之2_位 置具有>C = 0之基。 作爲JbC興基^基甲基中之院氧基,可提及類似作爲Rl 至r5。之烷氧基者。 作爲RX與Ry鍵結形成之基,可提及伸丁基' 伸戊基 在式(Z1-3)中’較佳爲Rx與Ry爲具有4至12個碳原 子之烷基,或具有羥基之烷基。 通式(ZII)與(ZIII)中之各至、^獨立地表示可視 情況地具有取代基之芳基’或可視情況地具有取代基之院 1313791 R204至R2〇7之芳基較佳爲苯基與萘基,而且更佳爲苯基 Ο R2〇4至R 2 0 7之院基可爲線形鏈、分支或環形基任何之一 ’例如,可提及較佳爲具有1至1 0個碳原子之線形鏈或分 支烷基(例如,甲基、乙基、丙基、丁基、與戊基)、及 具有3至10個碳原子之環形烷基(例如,環戊基、環己基 與去甲莰基)。 作爲R2〇4至R2〇7具有之取代基,例如,可提及烷基( 例如,1至15個碳原子)、芳基(例如,6至15個碳原子 )、烷氧基(例如,1至1 5個碳原子)、鹵素原子、羥基 、苯硫基等。 I表示非親核性陰離子,而且可提及類似通式(I )中之 X·之非親核性陰離子者。 作爲可因光化射線或放射線照射而產生酸之化合物( 可組合使用)中之特佳化合物,可進一步提及下述通式(ZIV) 、(ZV)與(ZVI)表示之化合物。
/〇—S02-R2〇6 在式(ZIV)至(ZVI)中,Ah與Ah獨立地表示經取代或 未取代芳基。 只2〇6、與R^8可爲相同或不同’表示經取代或未取 -34 - 1313791 % r或未取代芳基。 A表示經取代或未取代伸烷基、經取代或未取代伸烯基 、或經取代或未取代伸芳基。 作爲可因光化射線或放射線照射而產生酸之化合物( 可組合使用)中,通式(Z I )至(Z I I I )表示之化合物更佳。 以下提及可因光化射線或放射線照射而產生酸之化合 物(可組合使用)中之特佳實例。
-35- 1313791
CF^
-36- 1313791
-37- 1313791
-38- 1313791
30)
CF3(CF2)3S03~· CF3(CF2)7S〇3-
(z3l) (z32)
(z 36) O (z37)
CF3(CF2)3S〇3- CF3(CF2)7S〇3- (z 38) (z39)
OH
ό (z40)
OnBu CF3(CF2)3S〇3-
°,sO CF3(CF2)3S〇3~ (z42) - 39- 1313791
CrH 8n17 S+V C4F9SO3 (z44)
〇 ?sHi7
P12H25
,s〇 C4F9SO3 (z49)
(2 ) ( B )因酸之作用增加在鹼顯影溶液中溶解度之樹脂(以 下稱爲成分B ) 用於本發明正型刺激敏感性組成物之因酸之作用增加 在鹼顯影溶液中溶解度之樹脂爲,在樹脂之主鏈或側鏈或 主鏈或側鏈之兩側具有可因酸分解之基(以下稱爲「酸可 分解基」)之樹脂。其中’在側鏈具有可因酸分解之基之 樹脂較佳。 作爲可因酸分解之基之較佳基爲其中-C00H基或-0H基 之氫原子經酸排除之基取代之基。 酸可分解基較佳爲矽烷醚基、異丙苯酯基、縮醛基、 四氫嘁喃基、烯醇醚基、烯醇酯基、第三烷醚基、第三烷 - 4 0 _ 1313791 酯基、第三烷基碳酸基等。第三烷酯基、第三烷基碳酸基 、異丙苯酯基、縮醛基、與四氫哌喃基進一步較佳。 在可因酸分解之基鍵結成爲側鏈時,母體樹脂爲在側 鏈具有-COOH或-〇H基之鹼溶性樹脂。例如,可提及後述之 鹼溶性樹脂。 這些鹼溶性樹脂之鹼溶解速度較佳爲1 7 Q A /秒或更高 ’其係以0 · 261N氫氧化四甲銨(TMAH)測量(23°C ),3 30 A/ 秒或更高特佳。 由此觀點,特佳鹼溶性樹脂爲具有羥基苯乙烯結構之 鹼溶性樹脂,如鄰-、間-與對-聚(羥基苯乙烯)及其 共聚物、氫化聚(羥基苯乙烯)、經鹵素或烷基取代聚( 羥基苯乙烯)、聚(羥基苯乙烯)部份之鄰烷化聚合物或 鄰醯化聚合物、苯乙烯一羥基苯乙烯共聚物、〇c -甲基苯乙 烯一羥基苯乙烯共聚物、及氫化酚醛淸漆樹脂。 作爲具有本發明中較佳酸可分解基之重複單位,例如 ,可提及第三丁氧基羰氧基苯乙烯、1-烷氧基乙氧基苯乙 烯、(甲基)丙烯酸烷酯等。 如 EP 254853、 JP-A-2-25850、 JP-A-3-223860、 jP_A_ 2 5 1 2 5 9專利等所揭示,用於本發明之成分(B )可藉由反應 鹼溶性樹脂與可因酸分解之基之先質,或藉由聚合可因酸 分解之基鍵結之鹼溶性樹脂單體與各種單體而得。 用於本發明之成分(B)之特定實例描述於下,但不限於 此。 對第三丁氧基苯乙烯/對羥基苯乙烯共聚物, — 41- 1313791 對-(第三丁氧基羰氧基)苯乙烯/對羥基苯乙烯共聚物’ 對-(第三丁氧基羰基甲氧基)苯乙烯/對羥基苯乙烯共聚 物, 對-(第三丁氧基羰基甲氧基)-3_甲基苯乙烯/ 4-羥基- 3-甲基苯乙烯共聚物, 對-(第三丁氧基羰基甲氧基)苯乙烯/對羥基苯乙烯(10% 氫化產物)共聚物, 間-(第三丁氧基羰基甲氧基)苯乙烯/間羥基苯乙烯共聚 物, 鄰-(第三丁氧基羰基甲氧基)苯乙烯/鄰羥基苯乙烯共聚 物, 對-(第三丁氧基羰基甲氧基)苯乙烯/對羥基苯乙烯共聚 物, 甲基丙烯酸異丙苯酯/甲基丙烯酸甲酯共聚物, 4 -第三丁氧基羰基苯乙烯/順丁烯二酸二甲酯共聚物, 甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸四氫哌喃酯共聚物, 對-(第三丁氧基羰基甲氧基)苯乙烯/對羥基苯乙烯/苯乙 烯共聚物, 對第三丁氧基苯乙烯/對羥基苯乙烯/反丁烯二腈共聚物, 第三丁氧基苯乙烯/對羥基苯乙烯/甲基丙稀酸羥乙酯共聚 物, 苯乙烯/ N- (4 -羥基苯基)順丁烯二醯亞胺/ N_ (4 -第三丁 氧基羰氧基苯基)順丁烯二醯亞胺共聚物, 對羥基苯乙烯/甲基丙烯酸第三丁酯共聚物, - 4 2 - 1313791 苯乙烯/對羥基苯乙烯/甲基丙烯酸第三丁酯共聚物, 對羥基苯乙烯/丙烯酸第三丁酯共聚物, 苯乙烯/對羥基苯乙烯/丙烯酸第三丁酯共聚物, 對-(第三丁氧基羰基甲氧基)苯乙烯/對羥基苯乙烯/ N-甲 基順丁烯二醯亞胺共聚物, 甲基丙烯酸第三丁酯/ 1 -金剛烷酯共聚物, 對羥基苯乙烯/丙烯酸第三丁酯/對乙醯氧基苯乙烯共聚物 , 對羥基苯乙烯/丙烯酸第三丁酯/對-(第三丁氧基羰氧基) 苯乙烯共聚物, 對羥基苯乙烯/丙烯酸第三丁酯/對-(第三丁氧基羰基甲氧 基)苯乙烯共聚物,
-43- 1313791
-44 一 1313791
-45- 1313791 在上述特定實例中’ t-Bu表示第三丁基。 可因酸分解之基之含量比率表示爲B/(B + S),其使用(B) 樹脂中可因酸分解之基之數量,及(S)樹脂中未受酸排除之 基保護之鹼溶性基之數量。此含量比率較佳爲0 · 0 1至〇 . 7 ,較佳爲0.05至0.50’而且進一步較佳爲0.05至0.40。 在將A rF雷射光束照射至本發明之正型刺激敏感性組 成物時,成分(B)之樹脂較佳爲具有單環或多環脂環烴結構 ,可因酸之作用分解’增加對鹼顯影溶液之溶解度之樹脂 〇 具有單環或多環脂環烴結構’可因酸之作用分解’增 加對鹼顯影溶液之溶解度之樹脂(以下稱爲「脂環煙爲主 酸可分解樹脂」)較佳爲含至少一種選自下述通式(pI)至 (pVI)表示之具有含脂環烴部份結構之重複單位’及下述通 式(II-AB)表不之重複卓位之樹^曰° -46- 1313791
:LC 、\ι zr \1/ 3 R1 2 | 4 C£IC—R1 \—/ (ριι
VO—CH 5 (ριι
6 nR R1 R—CIR2 120R R // -8 IV) (ρ
r2ic—R 2
R24-R one I 23HRIC ρν) 25 0 \11 II \, C—ο—ρ
-47-
1313791 在上式中,表示甲基、乙基、正丙基、異丙基 丁基、異丁基、或第二丁基,及Z表示與碳原子一起 脂環烴基所需之原子基。 各12至Rie獨立地表示具有1至4個碳原子之線 或分支烷基、或脂環烴基,其條件爲ru至Ri4至少之 或R16表示脂族烴基。 各至RZ1獨立地表示氫原子 '具有1至4個碳 之線形鏈或分支烷基、或脂環烴基’但是至r2i至 —表示脂環烴基。此外,R19或r2i表示具有〗至4個 子之線形鏈或分支烷基、或脂環烴基。 各R22至R25獨立地表示具有1至4個碳原子之線 或分支烷基、或脂環烴基,但是r22至;r25至少之一表 環烴基。此外’ R23與R24可彼此鍵結形成環。
/ N R”’ Ri2’ (II-AB) 在式(II-AB)中’各Rh’與R12'獨立地表示氫原子 基、鹵素原子、可視情況地具有取代基之烷基。 Z·表示用於形成包括兩個鍵結之碳原子(C_C)且可 況地具有取代基之脂環結構之原子基。
此外’進一步較佳爲上述式(II-AB)爲下述通式(I 、正 形成 形鏈 一或 原子 少之 碳原 形鏈 示脂 '氰 視情 I - A) 1313791 或通式(I I -B)。
在式(II-A)與(II-B)中,R1S·至u各自獨立地表示氫 原子、鹵素原子、氰基.、-COOH ' _c〇〇R、可因酸之作用分 暑 角牛之基、_ C ( =〇 ) - X - A ' _ R i7 ’、或可視情況地具有取代基之 院基或脂環烴基。 在此,R5表示可視情況地具有取代基之烷基或脂環烴 基、或下述之-Y基。 X表示氧原子、硫原子、-NH-、_NHS〇2_、或_nhs〇2_nh_ 〇 A ’表示單鍵或二價鍵聯基。 蠡 此外’ R1S ’中至Rie,至少1個可鍵結形成環,η表示0 或1。 ’表示- C00H、-C00R5、-CN '羥基、可視情況地具有 代基之院氧基、-c〇-nh_r6、_co_NH_s〇2_R6、或下述之_γ 基。 _ I表示可視情況地具有取代基之烷基或脂環烴基。 -49- 1313791
可視情況地具有取代基之烷基或脂環烴基,a與b表示i 或2 〇 在通式(pi)至(PVI)* > 1?12至r25中之烷基可爲經取代 或未取代,而且表示具有1至4個碳原子之線形鏈或分支 焼基。作爲烷基’例如,可提及甲基 '乙基、正丙基、異 两基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基等。 作爲上述烷基之進一步取代基,可提及具有1至4個 娘原子之烷氧基、鹵素原子(氟原子、氯原子、溴原子、 蛾原子)、醯基、醯氧基、氰基、羥基、羧基、烷氧基羰 基、硝基等。 R!2至R25中之脂環烴基或Z與碳原子形成之脂環烴基 可爲單環基或多環基。特別地’可提及具有5或更多個碳 原子之具有單環、雙環、三環、與四環結構等之基。碳數 較佳爲6至3 0,而且特佳爲7至2 5。脂環烴基可視情況地 具有取代基。 脂環烴基中脂環部份之結構實例示於以下。 -50- 1313791
□> (1) □0> (4) CO ο ο (2) (3)
CO CO (5) (6) CO cco (8) (i>)
51 1313791
-52- 1313791
(50) Ο Ο Ο (47) (48) (49) 止Ο (51) 在本發明中,上述較佳脂環部份爲金剛宇基、去甲金 剛院基、十氫萘殘基、三環癸基、四環十二碳基、去甲莰 基、雪松醇基、環己基、環庚基、環辛基、環癸基、與環 十二碳基。金剛烷基、十氫萘殘基、去甲莰基、雪松醇基 、環己基、環庚基、環辛基、環癸基、與環十二碳基更佳 〇 作爲這些脂環烴基之取代基,可提及烷基、經取代烷 基、鹵素原子、羥基 '烷氧基、羧基、烷氧基羰基等。烷 基較佳爲低碳烷基,如甲基、乙基、丙基、異丙基、與丁 基’而且更佳爲表示選自甲基、乙基、丙基、與異丙基之 取代基。作爲經取代烷基之取代基,可提及羥基、鹵素原 子與烷氧基。作爲上述烷氧基,可提及具有1至4個碳原 子之烷氧基,如甲氧基、乙氧基、丙氧基、與丁氧基。 上述樹脂中通式(pi)至(PVI)表示之結構可用於保護鹼 1313791 溶性基。作爲鹼溶性基,可提及此技術領域已知之各種基 0 特別地,可提及羧酸基、磺酸基、酚基、硫醇基等, 而且羧酸基與磺酸基較佳。 作爲以上述樹脂中通式(p I )至(pv I )表示之結構保護之 鹼溶性基,可提及下述通式(pvi I )至(pXI )表示之基。
-54 - 1313791
0 ^12 ιι I -C-O-C-R 13 (pVIII) 14
^15 0 〇ιι I C—O-CH-R (pIX) 16 o II—c—o—c
(pX) 〇 ^22 R23 oιι I '.I π C—O-C ——CH—C—R24 I R25 (pXI) -55 1313791 在此’ R;2至R25及Z各爲前述之相同意義。 在上述樹脂中’具有以通式(pi)至(pVI)表7|K之結構保 護之驗溶性基之重複單位較佳爲下述通式(p A )表示之重複 單位。
在此’ R表示氫原子、鹵素原子、具有1至4個碳原子 t ^取代或未取代線形鏈或分支烷基。多個R各可爲相同 或不同。 A表示選自單鍵、伸烷基、經取代伸烷基、醚基、硫醚 基 幾基 '酯基 '醯胺基 '磺醯胺基、胺甲酸乙酯基、或 腺基;> -p. ^ $之一、或之二或更多種之組合。
Ra表示上述式(pI)至(pVI)任何之—。 通式(PA)表示之重複單位之特定實例示於以下。 在式中,Rx爲H或CH3。 -56 1313791
-57 1313791 在上述式(II-AB)中,各R/與RI2’各自獨立地表示氫 原子、氰基、鹵素原子 '可視情況地具有取代基之烷基。 Z '表示用於形成包括兩個鍵結之碳原子(c _ c)且可視情 況地具有取代基之脂環結構之原子基。 作爲上述Ru '或R12'中之鹵素原子,可提及氟原子、 氯原子、溴原子、碑原子等。 上述Rm,、R12,、及R21,至R3/中之烷基較佳爲具有1 至10個碳原子之線形鏈或分支烷基,更佳爲具有1至6個 碳原子之線形鏈或分支烷基,而且進一步較佳爲甲基、乙 基'丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、與第三 丁基。 作爲上述烷基中之進一步取代基,可提及羥基、鹵素 原子、羧基、烷氧基、醯基、氰基、醯氧基等。作爲鹵素 原子’可提及氟原子 '氯原子、溴原子、與碘原子。作爲 烷氧基’可提及具有1至4個碳原子之烷氧基,如甲氧基 、乙氧基、丙氧基、與丁氧基;作爲醯基,可提及甲醯基 、乙醯基等’及作爲醯氧基,可提及乙醯氧基等。 用於形成上述Z'之脂環結構之原子基爲在樹脂中形成 可視情況地具有取代基之脂環烴重複單位之原子基,而且 較佳爲用於开彡成可形成橋接脂環烴重複單位之橋接脂環結 構之原子基。 作爲所形成脂環烴之骨架,可提及類似通式(pl)至(ρνι) 中R12至R25及通式(丨丨_AB)中z,之脂環部份之前述實例(i ) 至(51 )者。 -58- 1313791 可提及(5 )、 (23) 、 (28)、 前述結構實例中,作爲較佳橋接脂環烴 (6)、(7)、(9)、(10)、U3)、(14)、(15) (36)、 (37)、 (42)、與(47)。 上述僑接脂環烴骨 —I、您 ^ 1 代基,可提及前述通式(II_A)或(II_B)中之r ,至r , 具有上述橋接脂環烴之重複單位中,前述通式(I〗4 與(II-B)表示之重複單位進一步較佳。 在本發明相關之脂環烴爲主酸可分解樹脂中,酸可分
解基可含於前述_C(=0)-X_A,_Ri7,中,而且可含作爲式 (II-AB)中Z’取代基。 酸可分解基之結構以表示。
其中作爲R。,可提及第三烷基,如第三丁基與第三戊 基;異莰基;1-烷氧基乙基,如1-乙氧基乙基、丁氧基 乙基、1-異丁氧基乙基、與1-環己氧基乙基;丨_烷氧基甲 基’如1-甲氧基甲基與1-乙氧基甲基;3_氧烷基、四氫脈 喃基、四氫呋喃基、三院基矽院酯基、3 -側氧環己酯基、2-甲基-2 -金剛烷基、甲羥戊酸內酯基等。Χι爲如上述X之相 同定義。 作爲上述13’至r16’中之鹵素原子,可提及氟原子、 氣原子、漠原子、确原子等。 上述R5'R6、R13'至R16 ’中之烷基較佳爲具有1至10 個碳原子之線形鏈或分支烷基,更佳爲具有1至6個碳原 子之線形鏈或分支烷基,而且進一步較佳爲甲基、乙基、 丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、與第三丁基 -59- 1313791 上述R5、R6、R13'至R16'中之環形烴基爲’例如,環烷 基、與橋接烴,而且可提及環丙基 '環戊基、環己基、金 剛烷基、2 -甲基-2 -金剛烷基、去甲莰基、莰基、異莰基、 三環癸基、二環戊烯基、去甲莰環氧基、蓋基、異盖基、 新盏基、四環十二碳基等。 作爲鍵結上述R13’至R16'至少之二形成之環,可提及 具有5至12個碳原子之環,如環戊烯、環己烯、環庚烷、 與環辛烷。 鲁 作爲上述R17‘中之烷氧基,可提及具有1至4個碳原 子之烷氧基,如甲氧基、乙氧基、丙氧基、與丁氧基。 作爲上述烷基、環形烴基與烷氧基之取代基,可提及 羥基、鹵素原子、羧基、烷氧基、醯基、氰基、醯氧基、 烷基、、環形烴基等。作爲鹵素原子,可提及氟原子、氯 原子、溴原子、碘原子等。作爲烷氧基,可提及具有1至 4個碳原子之烷氧基,如甲氧基、乙氧基、丙氧基、與丁 氧基。作爲醯基’可提及甲醯基、乙醯基等。作爲醯氧基 ® ,可提及乙醯氧基等。 此外’作爲烷基與環烴基,可提及上述者。 可提及選自伸烷基、經取 、醋基、醯胺基、磺醯胺 作爲上述 A '之二價鍵聯基 或之二或更多種之 代伸烷基、醚基、硫醚基、羰基、醋 基、胺基甲酸酯基、或脲基之基之— 組合。
作爲上述A
~ 6 0 ' 1313791 述之式表不之基。 -[C ( R a ) ( R b ) ] 1-- 在此式中,Ra與Rb表示氫原子、烷基、經取代院基、 幽素原子、羥基、與烷氧基,而且兩者可爲相同或不同^ 作爲烷基,低碳烷基較佳,如甲基、乙基、丙基、異丙基 、與丁基,而且進一步較佳爲選自甲基、乙基、丙基、與 異丙基。作爲經取代烷基之取代基,可提及羥基、鹵素原 子與烷氧基。作爲烷氧基,可提及具有1至4個碳原子之 烷氧基,如甲氧基、乙氧基、丙氧基、與丁氧基。作爲鹵 素原子,可提及氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等。R 表示1至10之整數 在本發明相關之脂環烴爲主酸可分解樹脂中,因酸之 作用分解之基可含於上述通式(Pi)至(PVI)表示之具有含脂 環烴部份結構之重複單位、下述通式(I I - AB)表示之重複單 位、及後述共聚成分之重複單位之重複單位至少之一中。 上述通式(II-A)或通式(II-B)中R13'至R]6’中之各取 代基變成用於形成上述通式(Π-AB)中脂環結構之原子基之 取代基、或用於形成橋接脂環結構之原子基之取代基。 作爲上述通式(II-A)或通式(II-B)表示之重複單位之 特定實例,可提及以下之重複單位’但是本發明不限於此 -61" 1313791
OH [11-13]
[U-14] [Π-15]
- 62- 1313791 本發明之脂環烴一鹼基酸可分解樹脂較佳爲具有內酯 基,而且更佳爲具有重複單位,其具有下述通式(Lc)或下 述通式(V-1)至(V-5)表示之內酯結構之基。具有內酯結構 之基可直接鍵結主鏈。
在通式(Lc)中,各Ra〆Rb,、Rq、Rd,、與Re!獨立地 表示氫原子或可視情況地具有取代基之烷基。各m與n獨 立地表示0至3之整數,及m + n爲大於等於2及小於等於 在通式(V-1)至(V-5)中,各RIb至R5b獨立地表示氫原 子或烷基、環烷基、烷氧基、烷氧基羰基、烷基磺醯基、 烷基磺醯基亞胺基、或烯基,其可視情況地具有取代基。 Rlb至R5b之二可鍵結形成環。 作爲通式(Lc)中]^&1至Rei之烷基、及通式(v-l)至(V-5)中Rlb至R5b之烷基、環烷基、烷氧基、烷氧基羰基、烷 基磺醯基、與烷基磺醯基亞胺基中之烷基,可提及線形鏈 或分支烷基且可具有取代基。 線形鏈或分支烷基爲具有1至1 2個碳原子之線形鏈或 1313791 分支烷基,更佳爲具有1至1 0個碳原子之線形鏈或分支烷 基,而且進一步較佳爲甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁 基、異丁基、第二丁基、第三丁基、戊基、己基、庚基、 辛基、壬基、與癸基。
Rlb至R5b中之環烷基較佳爲具有3至8個碳原子之環 烷基,如環丙基、環戊基、環己基、環庚基、與環辛基。
Rlb至R5b中之烯基較佳爲具有2至6個碳原子之烯基 ’如乙烯基、丙烯基、丁烯基、與己烯基。 此外,作爲鍵結Rlb至R5b之二形成之環,可提及具有 3至S個碳原子之環,如環丙烷環、環丁烷環、環戊烷環 、環己烷環、與環辛烷環。 此外,通式(V-1 )至(V-5)中之Rlb至R5b可鍵結任何組 成環骨架之碳原子。 作爲Rai至Rel之院基及Rlb至R5b之院基、環院基、燒 氧基、烷氧基羰基、烷基磺醯基、烷基磺醯基亞胺基、與 烯基可視情況地具有之較佳取代基,可提及具有1至4個 碳原子之烷氧基、鹵素原子(氟原子、氯原子、溴原子、 碘原子)、具有2至5個碳原子之醯基、具有2至5個娘 原子之醯氧基、氰基、羥基、羧基、具有2至5個碳原子 之烷氧基羰基、與硝基。 作爲通式(Lc)或通式(V-1)至(V_5)表示之內酯結構之 重複單位’可提及具有其中上述通式(II_A)或通式(II_B) 中R13'至R16'至少之一具有通式(Lc)或通式 表示之基者(例如’ -C00R5之:^5表示通式(Lc)或通式(ν-1) -6 4 - 1313791 至(V-5)表示之基)’或下述通式(AI)表示之重複單位等。
Rb〇 卞H2—〒十 (AI) o=c '
I 〇
I A'—B2 在通式(AI)中’ RbQ表示氫原子、鹵素原子、或具有} 至4個碳原子之經取代或未取代烷基。作爲Rb()之烷基可 視情況地具有之取代基’可提及先前例示作爲通式(V _ 1 )至 (V - 5 )中R ! b之烷基之較佳取代基者。 作爲RM表示之鹵素原子,可提及氟原子、氯原子、溴 原子、碘原子等。RbQ較佳爲氫原子。 A·表示單鍵 '醚基、酯基、羰基、伸烷基、或其合倂 之基。 B2表示通式(Lc)或通式(V-1)至(V-5)表示之基。作爲A, 中之該合倂的二價基’例如,可提及下述之式表示者。 -65- 1313791
在上述式中Rab與Rbb袠希氫原子'烷基、經取代烷 s、鹵素原子、經基、與燒氧基,而且兩者可爲相同或不 作爲院基,低碳院基較佳,如甲基、乙基、丙基、異 汚基'與丁基,而且進-步較隹爲甲基、乙基、丙基、與 -、丙基。作爲經取代丨兀基之取代基,可提及氫原子、鹵素 原子' 及具有1至4個碳原子之烷氧基。 作爲烷氧基,可提及具有1至4個碳原子之烷氧基’ -66 1313791 如甲氧基、乙氧基' 丙氧棊、與丁氧基。作爲鹵素原子, 可提及氟原子、氯原子、溴庳子、碘原子等。R1爲1至10 之整數,而且較佳爲1至4。Μ表示1至3之整數,而且較 佳爲1或2。 具有具內酯結構之基之熏複單位之特疋貫例描敘述於 下,但是本發明不限於此。 在下式中,Rx爲Η或Cl ° -(-CH2—G—)- r° 护 I 价 0=0 G=0 十 G=0 -fCH2-G-)-Γ0
Q -o -o CIV-1) a (IV-2) (IV-3) (IV-4) coo- (IV-5) -ecH厂卜十 0=0 +CH厂〒— G=0
Rx
(IV-6) G=0
o (IV-S) <p=0 Ψ"0/r° /r° (iV-9) (1V-10) (IV-7) -fCH;
G=0
十 CH2—(p— 0=0 I
(IV-11) (IV-12)
Rx l2-|h* G=0 (IV-13)
+ai厂什
'0 (1V-15) (1V.16) -67- 1313791
-68 1313791
CH2—C—
Rx =0
本發明之脂環烴一鹼基酸可分解樹脂可含具有下述通 式(VII)表示之基之重複單位。
在通式(VII)中,各至R4。獨立地表示氫原子或羥基 。其條件爲R2。至R4。至少之一表示羥基。 通式(VII)表示之基較佳爲二羥基體與單羥基體,而且 更佳爲二羥基體。 -69 - 1313791 作爲具有通式(VII)表示之基之重複單位,可提及具有 其中上述通式(II-A)或通式(II-B)中 RI3'至RI6'至少之一 具有通式(VII)或通式(V-1)至(V-5)表示之基者(例如,-COOR5之R5爲通式(VII)表示之基),或下述通式(All)表 示之重複單位等。 (All) 式 通 在R2
A 4 R 至 c=〇 I 〇 r2(
R4C R 3c 甲 或 子 原 氫 示 表 J C 地 R1立 ’ 獨 中自 、—S 1 各 基 羥 或 子 原 氣 示 表 2 R 爲 件 條 其 〇 基 述 描 例 實 定 特 之 位 單 複 重 之 構 結 。 之 基.一下 羥表 示 } 表All 一( 之式 少通 至有 4C具 R 至 匕 止 於 限 不 明 發 本 是 但 下 於
2:, Η c
Η 〇 Η c Η cIcIc=o
式 通 述 下 含 可 匕曰 樹 R牛 角 分 可 酸 基 鹼 1 烴 環 脂 之 明 發 本 -70- (VIII) 1313791 (VIII)表示之重複單位: —CH-CH —
在上述通式(VIII)中,z2表示-0-或_N(R41)-。R41表示 氫原子、羥基'烷基'鹵烷基、或-〇4〇2442。1?42表示烷 基、鹵烷基、環烷基、或樟腦基。 上述{^^與R42之烷基較佳爲具有1至10個碳原子之線 形鏈或分支烷基’更佳爲具有1至6個碳原子之線形鏈或 分支院基,而且進一步較佳爲甲基、乙基、丙基、異丙基 、正丁基、異丁基、第二丁基、與第三丁基。 作爲上述R41與R42之鹵烷基’可提及三氟甲基、九氟 甲基、十五氟甲基、三氯甲基等。作爲上述R42之環烷基 ,可提及環戊基、環己基、環辛基等。 作爲R41至R42之烷基與鹵烷基及作爲r42之環烷基與 樟腦基可視情況地具有取代基。作爲取代基,例如,可提 及羥基、羧基、鹵素原子(例如’氟原子、氯原子、溴原 子、碘原子)、烷氧基(較佳爲具有1至4個碳原子之烷 氧基’例如’甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等)、醯 基(較佳爲具有2至5個碳原子之醯基,例如,甲醯基、 乙醯基等)' 醯氧基(較佳爲具有2至5個碳原子之醯氧 基’例如’乙醯氧基)、及芳基(較佳爲具有6至14個碳 原子之芳基,例如,苯基)等。 作爲上述通式(VIII)表示之重複單位之特定實例,可 - 71- 1313791
-CH—CHn [I1-5] ο- Ί I > ;c、 o cf3
o — so2—cf3 -(CH-yH-j- 门:^ c、 〆 υ N I o-so2
本發明之脂環烴一鹼教_ i八ώ73 & c基酸可分解樹脂可含各種重複結 構卓位’除了上述重複邀彳丄tM -m 夂碌饭,以調整乾燥蝕刻抗性及標準 顯影溶液之庳用力、某 基板黏附性質、光阻外形,此外,及 光阻所需之一般性質(如解析度、耐熱性與敏感度)等, Ο 作爲重複結構單位,可提及對應以下單體之重複 單位’但是其不限於此。 m ~~~r , 解樹脂所需之 医1而可精巧地調整脂環烴一鹼基酸可力_ 結構 -72- 1313791 性質,特別是: (1)在塗料溶劑中之溶解度, (2 )膜形成性質(玻璃轉移溫度), (3)鹼顯影性質, (4 )膜厚減小(親水性與疏水性性質,鹼溶性基之選擇) (5 )對未曝光基板之黏附性,及 (6 )乾燥蝕刻抗性。 作爲單體’例如’可提及具有一個可加成聚合不飽和 鍵之化合物,如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯醯胺、甲 基丙烯醯胺、烯丙基化合物、乙烯醚、與乙烯酯等。 共聚成分較佳爲具有鹼溶性基之重複單位,而且更佳 爲具有羧基之重複單位。含這些基可在用於電洞接點時使 解析度增加。具有羧基之較佳重複單位爲其中羧基直接鍵 結樹脂主鏈之重複單位’如丙燒酸或甲基丙燦酸重複單位 ’或羧基經鍵聯基鍵結樹脂主鏈之重複單位。鍵聯基可具 有單環或多環烴結構。重複單位更佳爲丙烯酸或甲基丙烯 酸。 此外’可共聚合可與對應上述各種重複結構單位之單 體共聚合之可加成聚合不飽和化合物。 在脂環烴爲主酸可分解樹脂中,爲了調整乾燥蝕刻抗 性及標準顯影溶液之應用力、基板黏附性質、光阻外形, 此外,及光阻所需之一般性質(如解析度、耐熱性與敏感 度)等,而適當地決定各重複結構單位之含量莫耳比例。 - 73- 1313791 作爲本發明之脂環烴一鹼基酸可分解樹脂之較佳模式 ’可提及以下所述: (1) 含具有含上述通式(pi)至(pVI)表示之脂環烴部份結構 之重複結構單位者(側鏈型), (2) 含式(II-AB)表示之重複結構單位者(主鏈型),然而 ,例如,以下爲(2 )之進一步陳述, (3 )具有通式(I I - AB )表示之重複結構單位、順丁烯二酸酐 與甲基丙烯酸酯結構者(混合型)。 在脂環烴一鹼基酸可分解樹脂中,具有含通式(p I )至 (pV I )表示之各脂環烴部份結構之重複結構單位之含量莫耳 比例,在全部重複結構單位中較佳爲3 0至7 0莫耳%,更佳 爲35至65莫耳%,而且進一步較佳爲40至60莫耳%。 在脂環烴一鹼基酸可分解樹脂中,通式(II-AB)表示之 重複結構單位之含量莫耳比例,在全部重複結構單位中較 佳爲10至60莫耳%,更佳爲15至55莫耳%,而且進一步 較佳爲20至50莫耳%。 此外,在具有上述其他共聚成分之單體爲主之重複結 構單位之樹脂中之含量亦可依照所需光阻之性能而適當地 設定。然而’通常基於具有含上述通式(pi)至(pVI)表示之 脂環烴部份結構之重複結構單位與通式(1 1 - AB )表示之重複 結構單位之總莫耳數,此含量較佳爲9 9莫耳%或更少,更 佳爲90莫耳%或更少,而且進一步較佳爲80莫耳%或更少 〇 在本發明之組成物用於A r F曝光時’由對A r F雷射之 -74- 1313791 透明度之觀點’較佳爲樹脂不具有芳族基。 本發明之脂族烴一鹼基酸可分解樹脂可依照習知方法 合成(例如,自由基聚合)。例如,如同一般合成方法, 將單體整體地或斷續地裝入反應器中,如果需要則將混合 物均勻地溶於反應溶劑中,例如,溶解本發明組成物之溶 劑,如醚’如四氫呋喃、1,4 -二氧陸圜與二異丙醚之醚; 酮’如甲基乙基酮與甲基異丁基酮;酯溶劑,如乙酸乙酯 ;此外’後述之丙二醇單甲醚乙酸酯,使成爲均質。然後 在惰氣大氣下,如氮、氬等,將混合物加熱,如果需要則 使用商業可得自由基引發劑(偶氮引發劑 '過氧化物等) 引發聚合。如果需要,可將引發劑一次或分次加入,及在 反應終止後將混合物裝入溶劑中,及藉粉末或固體回收之 方法回收所需聚合物。反應濃度爲2〇重量%或更高,較佳 爲30重量%或更高,而且進—步較佳爲4〇重量%或更高。 反應溫度爲10C至150C,較佳爲30°C至120〇C,而且進一 步較佳爲5 0 °C至1 〇 〇 °C。 在將A r F準分子雷射照射本發明之脂環烴一鹼基酸可 分解樹脂時,成分(B)之樹脂具有其中在聚合物骨架之主鏈 及/或側鏈經氟原子取代之結構’而且較佳爲可因酸之作用 分解且增加在鹼顯影溶液中之溶解度之樹脂(以下稱爲含 氟樹脂)。更佳爲在聚合物骨架之主鏈具有至少一個選自 全氟伸烷基與全氟伸芳基之位置,或在聚合物骨架之側鏈 具有至少一個選自全氟烷基、全氟芳基、六氟_2_丙醇基、 與保護六氟-2-丙醇基之〇H之基之位置之含氟樹脂。 - 75- 1313791 作爲酸分解樹脂中之含氟樹脂,例如,較佳爲可提及
I 具有下述通式(IR)至(Xr)至少之一表示之重複單位之樹脂 R〇 R! (IR)
4〇h2ch-)- (HR) (IIIR) ch2cf3V°-R5 cf3 (IVR)
丄,J1。、
F3C—C—CF3 〇、r5
(VIIR)
R13 R14 -(-CH-C-)- r°
°N R15 (VII1R) -76- 1313791 在此通式中,1與R,表示氫原子、氟原子、烷基、全 氟院基、環院基、或芳基,其可視情況地具有取代基。 R2至R4表示烷基、全氟烷基、環烷基、或芳基,其可 視情況地具有取代基。此外,R()與Ri、%與R2、及R3與R4 可彼此鍵結形成環。
Rs表示氫原子 '烷基、全氟烷基、單環或多環環烷基 、醯基、及院氧基羰基’其可視情況地具有取代基。 R0、R7與1^8可爲相同或不同,而且表示氫原子、鹵素 原子 '院基 '全氧院基、及烷氧基,其可視情況地具有取 代基。 只9與RiD可爲相同或不同,而且表示氫原子、鹵素原子 、氰基、烷基、或鹵烷基,其可視情況地具有取代基。 與Ru可爲相同或不同,而且表示氫原子、羥基、 鹵素原子、氰基、烷氧基、醯基,或烷基、環烷基、烯基 、芳烷基、或芳基,其可視情況地具有取代基。 3 ’而且表示氫原子、鹵素原 其可視情況地具有取代基。 ^、具有氟原子之單環或多環 具有氟原子之芳院基、或具 R,3與R!4可爲相同或不同, 子、氰基、院基、或鹵院基,其 R1S表不具有截原子之院基、 環院基、具有氟原子之嫌基、亘 有氟原子之芳基。
其可視情況地具有取代基。
R19、R2〇 與 R21 -77 1313791 、烷基、單環或多環環燒 可具有氟原子,其條件馬 原 ) 原 CO 烯 基 中 至 基、稀基、芳院基、或芳基 Rl9、r2。與R21至少之—爲氫 以外之基。 A,與A2可具有單鍵、二傭伸院基、伸稀基、環伸院基 或伸芳基,其可視情況地幾有取代基,或}c〇 — R22·、. -O-R23 -、_c〇,N(R24)-R25 -。
R22、R„與R25可爲相同或不同,而且表示伸烷基、伸 基、環伸烷基、或伸芳基,其可視情況地具有單鍵或醚 、酯基、醯胺基、胺甲酸乙酯基、或脲基。 只24表示氫原子、烷基、環烷基、芳烷基、或芳基,其 這些基可視情況地具有取代基。 η表示0或1’及X、y與z表示〇至4之整數。 作爲含氟基樹脂,例如,較佳爲提及具有下述通式(FA) (FF)表示之重複單位至少之一之樹脂。
(^116^115^11 CH^CCRmRi 12^113) 4)〇X〇x (FA) CO2R103 (FB) cf3 -(-ch2-c— C〇2Rl〇4 (FC)
'CHo—C C(R12iR^R12^ 7Ri2eRi29) -ox cf3
(FD) C(R-i3〇Ri3iRi32) C(Ri24^12sRl26) C(Rl41R142R143) 〇x)n C(Ri44Rl45^U6) C(Ri5iRl52R153)rf-〇x),, C(Rl54R155Rl56) (FE) (FF) -78- 1313791 與Rl。2表示氫原子、截原子、氯原子、溴原子、氰 基、及三氟甲基。 X表示氫原子或可因酸之作用分解之基。 R】〇3與RlCM表示氫原子、烷基、芳基、及芳院基,其可 視情況地具有取代基,及該烷基與該芳烷基各可具有_〇_、 ' -C02- 、 -S02-、與-so-。 η表示1至5之整數。 各 Rill 至 R1I6、Rug 至 Ri32、Ri4I 至 R|48、及 RI5l 至 R!58 各表示氫原子、氟原子、及可視情況地具有取代基之院基 鲁 ’但至少之一爲氟原子。 作爲X之因酸之作用分解之基(以下稱爲酸可分解基 ),例如,可提及 _c(r36)(r37)(r38)、-C(R36)(R37HR39)、 -C00-c(r36)(r37)(r38) 、 -C(R01)(R02)(R39) 、 _ CURuHRoJCOO-CdsHUiU 等。 各至Rm獨立地表示可視情況地具有取代基之院其 、可視情況地具有取代基之環烷基、可視情況地具有取代 基之烯基、可視情況地具有取代基之芳烷基、或可視情況 鲁 地具有取代基之芳基。R 3 6與R 3 9可彼此鍵結形成環。 各R G 1至R 0 2獨立地表示可視情況地具有取代基之户 、可視情況地具有取代基之環烷基、可視情況地具有取、 基之烯基、可視情況地具有取代基之芳烷基、 4可視情没 地具有取代基之芳基。 作爲較佳酸可分解基之特定實例,較佳爲提及第〜^ 基,如第三丁基、第三戊基、卜烷基·卜環己基、院弟基〜烷 -79- 1313791 金剛烷基、與2 -金剛烷基-2 -丙基;縮醛基,如1 -烷氧基-1-乙氧基、1-烷氧基甲氧基、與四氫哌喃基;第三烷基 羰基、第三烷基羰基甲基等。 本發明中之樹脂(B)較佳爲具有較佳酸可分解基之含氟 基樹脂’其具有下述通式(X〗r)至(XHR)表示之重複單位至 少之一。
〒32 -f ch2 c-)-
(XIIIR)
^26 ,^27 -fCH-C-f A3 之。 R28 (XIR) ’而且表示氫 其可視情況地 在式中,R26、與R32可爲相同或不同 原子、鹵素原子、氰基、院基 '或_院基 具有取代基。 尺28 與 ^33 表不- C(R36)(R37)(R38) 、或下述通式(XIVR)之基。 -C(R36)(R37)(qr”)
(XIVR) 而且表示氫原子、自 可視情況地具有取代 、r3Q與r31可爲相同或不同, 素原子、氰基、烷基、全氟烷基、或 基之烷氧基、及-C0-0-R2S。 1313791 齒素原子、氨基、
Ur
、羥基、 基’其可視情況地具有取代其 、環烷基、烯基 、芳院基、或芳基,
R36 ' R,7 ' R 環院基、烧基、 38、與R39可爲相同或不同,而且表 ;、炔基、芳烷基、或芳基’其可視 ,而且表示烷基 ,其可視情況地
可鍵結形成環。此外’形成之環可含酮基。
具有取代基。R R39表示烷基、環烷基、烯基、炔基、芳烷基、或芳基 ,其可視情況地具有取代基。 八3至a4表示單鍵、二價伸烷基、伸烯基、環伸烷基、 或伸芳基,其可視情況地具有取代基,或_〇_c〇_R22_、_ c〇-〇-R23- ' -c〇-N(R24) -r25. c R22與R25具有上述之相同定義。z表示與碳原子一起組 成單環或多環脂環基之原子基。η表示0或丄。 此外’爲了控制物理性質,如含氟基樹脂之疏水性性 質、玻璃轉移點、及對暴露光之透光係數’或爲了控制在 聚合物合成時之聚合力,本發明具有衍生自以下述通式(XVR) 至(XVI IR)表示之含順丁烯二酸酐、乙烯醚或氰基之乙烯基 化合物之重複單位至少之一。
〇 〇 U (XVR) (XVIR) (XVIIR) a5-cn 1313791 在式中,R41表示烷基、環烷基、芳烷基、或芳基’其 可視情況地具有取代基。 R42表示氬原子、鹵素原子、氰基、院基、或鹵院基’ 其可視情況地具有取代基。 A 5表示單鍵、二價伸烷基、伸烯基、環伸烷基、或伸 芳基,其可視情況地具有取代基,或-0-(:0-1?22-、-€0-0-玉23-、-C0-N(R24) -R2S-。R22至R25具有上述之相同意義。 此外,作爲本發明之較佳含氟基樹脂,可提及具有下 述通式(IA)至(IIA)表示之各重複單位至少之一之樹脂,及 具有下述通式(IIA)至(VIA)表示之各重複單位至少之一之 樹脂。 具有下述通式(IA)至(IIA)表示之各重複單位至少之一 之樹脂、及具有下述通式(IIA)至(VIA)表示之各重複單位 至少之一之樹脂可進一步具有下述通式(IR)至(VR A )表示之 重複單位。
^4a (ΙΑ)
(IIA)
在式(ΙΑ)與(IIA)中,Rla與尺“可爲相同或不同,而且 表示氫原子、鹵素原子、氰基、及可視情況地具有取代g -82- 1313791 之烷基。
Rh、、Rea、與R7a可爲相同或不同,而且表示氫原 子、鹵素原子、氰基、羥基、或烷基、環烷基、烷氧基、 醯基、醯氧基、烯基、芳基、或芳烷基,其可視情況地具 有取代基。 R5〇aS 可爲相同或不同’而且表示氫原子、氟原子 、或可視情況地具有取代基之烷基。然而,至R55a至 少之一表示氟原子'或其中氫原子至少之一經氟原子取代 之烷基。 鲁 h 6 a表示氫原子 '或烷基、環烷基、醯基、或烷氧基羰 基’其可視情況地具有取代基,而且較佳爲氫原子。
Rh表不下述通式(IVA)或(VA)之基。. .. 〒11a 〒14a ~^~Rl2a —C-〇~R16a
Rl3a f^15a (™) (va) m 在式(IVA)中’ Rlla、R12a與心^可爲相同或不同,而 且表示烷基、環烷基、烯基、芳氧基、或芳基,其可視情 況地具有取代基。 在式(VA)中,1^“與R15a可爲相同或不同,而且表示氫 原子、或可視情況地具有取代基之烷基。Rua表示烷基、 環烷基、芳烷基、或芳基,其可視情況地具有取代基。 至Rua之二可鍵結形成環。 -83- 1313791 卩17a1 斤17a2 -tHt- 八0 COOR-jga (VIA) 在式(VI A)中.’ R17al與R,7a2可爲相同或不同 ^ 〜 ’ 丨」,而且表 希氮原子、鹵素原子、氰基、或可視情況地具有取代其 , 基之 院基。R18a2 表示-C(R18al)(R18a2)(R18a3)、或 R18al ) (^12)(0^1834)° Rl8al至Rl8a4可爲相同或不同,而且表〒 氣原子、或烷基、環烷基、烯基、芳烷基、或芳基,其可 視情況地具有取代基。R18al、R18a2與R18a3之二或R18ai、Ri8a2 與R18a4之二可鍵結形成環。Ae表示單鍵、可視情況地具有 取代基之二價鍵聯基,但是較佳爲單鍵。 對於這些含氟基樹脂,較佳爲通式(VIA)中之R18a爲下 述通式(VIA-A)或通式(VIA-B)表示之基。此外’對於這些 含氟基樹脂(B),較佳爲通式(IA)中之Rla '通式ΠΙΑ)中之 R5a、及通式(VIA)中之只1732至少之一爲三氟甲基。 18a6
Rl8a8
Fj^18a5
—C-R
RlBa7 (VIA-A) (VIA-B) -84- 1313791 在式(VIA-A)中,Rj Ua5與Rua6可爲相同或不同,而且
具有取代基之環烷基。 表示烷基、稀基、炔基、芳烷基 在式(VIA-B)中,R, 、或芳基’其可視情況地具有取代基。 此外’具有上述通式(IA)至(ιΙΑ)表示之各重複單位至 少之一之樹脂、及具有上述通式(IIA)至(VIA)表示之各重 複單位至少之一之樹脂可進—步具有下述通式(ΠΙΑ)或 (VIIA)表示之重複單位至少之—。
(IIIA) (VIIA) 在通式(ΙΙΙΑ)中,R8a表示氫原子、鹵素原子、氰基、 或可視情況地具有取代基之烷基。R 9 a與R ! ^ a可爲相同或不 N ’而且表不氫原子、鹵素原子、氰基、或院基' 環院基 、)^兀氧基 '酿基、酿氧基、燃基、方基、方院基’其可視 情況地具有取代基。 在通式(VIIA)中,Riea與Rm可爲相同或不同,而且表 示氫原子、幽素原子、氰基、或可視情況地具有取代基之 烷基。Rila表示氫原子、鹵素原子、可視情況地具有取代 基之環烷基、或-A i - CN基。A。表示單鍵、二價鍵聯基。 上述烷基爲,例如,具有1至8個碳原子之烷基,而 1313791 且特佳爲可提及甲基、乙基、丙基、正丁基、第二丁基、 環己基、2-乙基己基、與辛基。 環院基可爲單環型及多環型。單環型爲具有3至8個 碳原子之基’例如’較佳爲可提及環丙基、環戊基、環己 基' 環庚基、與環辛基。多環型爲具有6至20個碳原子之 基’例如’較佳爲可提及金剛烷基、去甲莰基、異莰基、. 樟腦基、二環戊基' 苹烯基、三環癸基、四環十二碳基、 雄固院基等。然而’上述單環基與多環基中之碳原子可經 雜原子取代,如氧原子。 籲 作爲特定全氟烷基,較佳爲可提及全氟丁基、全氟己 基、全氟辛基、全氟辛基乙基、全氟十二碳基等。 鹵烷基爲’例如,具有!至4個碳原子之鹵烷基,而 且特佳爲可提及氯甲基、氯乙基、氯丙基、氯丁基、溴甲 基、溴乙基等。 芳基爲’例如,具有6至15個碳原子之芳基,而且特 佳爲可提及苯基、甲苯基、二甲基苯基、2,4 ,6 -三甲基苯 鲁 基、奈基、萬基、9,10 -—甲氧基惠'基等。 芳烷基爲’例如,具有7至12個碳原子之芳烷基,而 且特佳爲可提及苄基、苯乙基、萘甲基等。 烯基爲,例如,具有2至8個碳原子之烯基,而且特 佳爲可提及乙烯基、烯丙基、丁烯基、環己烯基等。 烷氧基爲,例如,具有1至8個碳原子之烷氧基,而 且特佳爲可提及甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、 丁氧基、戊氧基、烯丙氧基、辛氧基等。 -86- 1313791 釀基爲’例如’具有1至10個碳原子之酸基,而且特 佳爲可提及甲醯基、乙醯基、丙醯基、丁酸基、戊釀基、 辛醯基、苯甲醯基等。 醯氧基爲’例如’具有2至12個碳原子之醯氧基,而 且特佳爲可提及乙酿氧基 '丙醯氧基、苯甲醒氧基等。 炔基爲具有2至5個碳原子之炔基,例如,較佳爲可 提及乙炔基、丙炔基、丁炔基等。 作爲烷氧基羰基,可提及異丙氧基羰基、第三丁氧基 羯基、正戊氧基羰基、異戊氧基羰基、第三戊氧基羰基、^ 甲基-1-環己基羰基等’較佳爲第二烷氧基羰基,而且更佳 爲弟二院氧基鐵基。 作爲鹵素原子’例如,可提及氟原子、氯原子、溴原 子、碘原子等。 作爲伸院基’較佳爲可提及具有1至8個碳原子之可 視情況地具有取代基之伸烷基,如亞甲基、伸乙基、伸丙 基、伸丁基、伸己基、伸辛基等。 ί乍胃ί申Μ基’較佳爲可提及具有2至6個碳原子之可 視丨青況地具有取代基之伸烯基,如伸乙烯基、伸丙烯基、 伸丁烯基等。 院基,較佳爲可提及具有5至8個碳原子之 可視情況地直;^ & E -、有取代基之環伸烷基,如伸乙烯基、伸丙烯 基、伸丁烯基等。
作爲伸笑:I 万基’較佳爲可提及具有6至15個碳原子之可 視情況地亘有% $取代基之伸芳基,如伸苯基、甲伸苯基、伸 -87- 1313791 萘基等。 二價鍵聯基表示二價伸烷基、環伸烷基、伸烯基、或 伸芳基’其可視情況地具有取代基,*_〇_C〇_R22a-、-C〇-〇-R23a -、-C〇-N(R24a)-R25a -。R22a、R23a 與 R25a 可爲相同或 不同’而且表示單鍵、二價伸烷基、伸烯基、環伸烷基、 或伸芳基’其可視情況地具有醚基、酯基、醯胺基、胺甲 酸乙酯基、或脲基。R24a表示氫原子、或烷基、環烷基與 芳烷基,其可視情況地具有取代基。 鍵結R。與I、或R〇與R2、或R。與r4形成之環爲,例 如’ 5至7員環,而且特別地可提及戊院環、己院環、咲 喃環、二噁戊、1,3 -二噁戊烷環等。 鍵結R36至R38之二、或R36至r37與r39之二形成之環 爲,例如,3至8員環,而且特別地可提及環丙烷環、環 戊烷環、環己烷環、呋喃環、哌喃環等。 鍵結 R14aS R16a 之二、或}?1831至 R1Sa3 之二、或 R1Sal ' 與R1Sa4之二形成之環較佳爲3至8員環,例如,可 提及環丙烷環、環戊烷環、環己烷環、環氧丁烷環、環氧 戊烷環、環氧己烷環、呋喃環、哌喃環、二戊醇環' 1,3-二噁戊烷環等。 Z表示組成單環或多環脂環基之原子基。形成之脂環基 爲具有3至8個碳原子作爲單環之脂環基,例如,較佳爲 可提及環丙基 '環戊基、環己基、環庚基、與環辛基。多 環型爲具有6至20個碳原子之基’例如’較佳爲可提及金 剛烷基、去甲莰基 '異莰基、樟腦基、二環戊基' 苹烯基 -88- 1313791 、二g癸基、四環十二碳基、雄固烷基等。 此外作爲取代這些基之取代基,可提及具有活性氫 者,如院基、•基、芳基、胺基、酿胺基、服基、胺甲 酸乙酯基、羥基、钽尹 /、趨基,鹵素原子(氣原子、氯原子、
溴原子、與碘原子户每I 丁),丨兀執基(甲氣基、乙氧基、丙氧基 —〜 硫酸基、醯基(乙醯基、丙,醯基、苯甲酶 基寺)、酸氧基(乙酿氧基、丙醒氧基、#甲藤氧基等) 、《兀氧基友基(甲氣甚雜其、~r ^ -μ- ma 氧基每基乙氧基每基、丙氧基羰基等
)'氰基、硝基等。 在此,所提及上述說明所示之基爲烷基、環烷基與芳 基,但是烷基可進一步經氟原子與環烷基取代。 作爲含於本發明含戴基樹脂中之基,其可因酸之作用 分解且呈現鹼溶性質,例如,可提及_C(R“)(Rp) 、_ C(R36)(R37)(〇R39) 、 -0-C00-C(R36)(R37)(R38) 、 .〇. C(R01)(R〇2)-COO-C(R36)(R3V)(R38) ^ -coo-C(R36)(R37)(R38) 、-COO-C(R36)(R37)(OR39)等。
Rh至Rw具有上述之相同意義,及Rei至Rg2表示氫原 子上述院基、環丨兀基、燃基、芳院基、或芳基,其可視 情況地具有取代基。 作爲較佳特定實例’較佳爲提及以下第三烷基之醚基 或醋基’如第三丁基、第三戊基、丨-烷基-丨-環己基、2-院 基-2-金剛烷基、2 -金剛烷基-2-丙基、與2_ (4_甲基環己 基)-2 -丙基;縮醛基或縮醛酯基’如丨_烷氧基-丨_乙氧基 與四氫脈喃基;第三烷基羰基 '第三烷基羰基甲氧基等。 -89- 1313791 通式(I R )至(XR )表示之重複結構單位之總含量在全部 聚合物組成物中遇常爲10至80吴耳%,較佳爲至7Q苗 耳%,而且進一步較佳爲3 5至6 5莫耳%。 通式(X I R )至(X I I I R )表示之重複結構單位之總含量在 全部聚合物組成物中通常爲0至7〇莫耳% ,較佳爲iq至6〇 莫耳%,而且進一步較佳爲20至50莫耳%。 通式(XVR)至(XVIIR)表示之重複結構單位之總含量在 全部聚合物組成物中通常爲0至70莫耳% ,較佳爲1 〇至6〇 莫耳%,而且進一步較佳爲20至50莫耳%。 進一步較佳爲’本發明之樹脂(B)具有通式(IR)至(niR) 表不之重複結構單位至少之一及通式(IVR)至(VIR)表示之 重複結構單位至少之一。 此外,進一步較佳爲,以如以上說明之同樣方式,本 發明之樹脂(B)具有通式(IVR)至(VIR)表示之重複結構單位 至少之一及通式(VIIIR)至(XR)表示之重複結構單位至少之 -— 〇 此外,進一步較佳爲,以如以上說明之同樣方式,本 發明之樹脂(B)具有通式(IVR)至(VIIR)表示之重複結構單 位至少之一及通式(XVR)至(XVIIR)表示之重複結構單位至 少之一。 樹脂之1 5 7奈米透光性質因而適當地增強,而且可抑 制乾燥鈾刻抗性之降低。 在本發明之樹脂(B)具有通式(IR)至(IHR)表示之重複 結構單位至少之一及通式(IVR)至(VIR)表示之重複結構單 1313791 位至少之一時,通式(I R )至(I I I R )表示之重複結構單位之 總含量在全部聚合物組成物中通常爲0至7 0莫耳%,較佳 爲10至60莫耳%,而且進一步較佳爲20至50莫耳%。 通式(I VR )至(V I R )表示之重複結構單位之總含量在全 部聚合物組成物中通常爲1 0至80莫耳%,較佳爲30至70 旲耳%,而且進一步較佳爲35至65莫耳%。 在本發明之樹脂(B)具有通式(IVR)至(VIR)表示之重複 結構單位至少之一及通式(VI I IR)至(XR)表示之重複結構單 位至少之一時,通式(IVR)至(VIR)表示之重複結構單位之 總含量在全部聚合物組成物中通常爲1 0至80莫耳%,較佳 爲30至70莫耳%,而且進一步較佳爲35至65莫耳%。 通式(VIIIR)至(XR)表示之重複結構單位之總含量在全 部聚合物組成物中通常爲0至70莫耳%,較佳爲10至60 莫耳%,而且進一步較佳爲20至50莫耳%。 在本發明之樹脂(B)具有通式(IVR)至(VIIR)表示之重 複結構單位至少之一及通式(XVR )至(XV I I R )表示之重複結 構單位至少之一時,通式(IVR)至(VI IR)表示之重複結構單 位之總含量在全部聚合物組成物中通常爲1 0至80莫耳%, 較佳爲30至70莫耳%,而且進一步較佳爲35至65莫耳% 〇 通式(XVR)至(XVI IR)表示之重複結構單位之總含量在 全部聚合物組成物中通常爲0至70莫耳%,較佳爲至60 莫耳%,而且進一步較佳爲20至50莫耳%。 在具有通式(IA)與(IIA)表示之各重複結構單位至少之 -91- 1313791 一之含氟基樹脂中,通式(〗A)表示之重複結構單位之含量 通常爲5至80莫耳%,較佳爲1〇至75莫耳%,而且進一步 較佳爲20至70莫耳%。 在具有通式(IA)與(IIA)表示之各重複結構單位至少之 —之含氟(基樹脂中’通式(ΠΑ)表示之重複結構單位之含量 通常爲5至80莫耳%,較佳爲1〇至75莫耳%,而且進一步 較佳爲20至65莫耳%。 在具有通式(ΠΑ)與(VIA)表示之各重複結構單位至少 之一之含氯基樹脂中,通式(ΠΑ)表示之重複結構單位之含 量通常爲5至80莫耳%,較佳爲1〇至7〇莫耳%,而且進— 步較佳爲20至65莫耳%。 在具有通式(ilA)與(VIA)表示之各重複結構單位至少 之一之含氣基樹脂中,通式(VIA)表示之重複結構單位之含 量通常爲5至80莫耳%,較佳爲至7〇莫耳%,而且進— 步較佳爲20至65莫耳%。 在坦些3氣基樹脂中,通式(ΠΙΑ)表示之重複結構單 位之含量通常爲1革4〇苗石^ few土《 _ _ ^ 〇 i主40吴耳%’較佳爲3至35莫耳%,而 且進一步較佳爲5至3〇莫耳%。 在追些含氟基樹脂中,通式(VIIA)表示之重複結構單 U之a里通吊爲1至4〇莫耳%’較佳爲3至35莫耳%,而 且進一步較佳爲5至3〇莫耳%。 在本發明之樹脂f R、[±I -j=T J-L L· St S曰(B )中可共尔n上述重複結構單位以外 之其他可聚合單體,以改良本發明正型光阻之性質。 作爲可使用之共聚單體’包括以下所示者。例如,其 - 9 2 - 1313791 爲具有可加成聚合鹼不飽和鍵之化合物,其選自丙烯酸酯 、丙烯醯胺、甲基丙烯酸酯、甲基丙烯醯胺、烯丙基化合 物、乙烯醚、乙烯酯、巴豆酸酯等、及上述化合物以外。 通式(IR)至(XR)表示之重複結構單位之特定實例示於 以下,但是本發明不限於此。
93- 1313791
F cf3 (F-l) (F-2) F3C cf3 (F-3) C3F7 (f-4) 备4 F C5F11 (F-5) F\ F 十p-CwCrF F F F F (F-6) F 〇C2F5 (F-7)
F OC3F7 (F-8) F OCsF” F 一
-^c-c^ OCH2CH2C8F17 F (F-9) (F-l〇) och2cf-oc3f7 cf3 (F-ll) 令'P~c:十〇、〆〇 / N F F (F-12) -(-CH2CH-)- -(-CH2CH-f -fCH2CH-)- ch2 9Fs ch2 9F3 9Η3 ch2 9Fs '9~OH '?-〇f ch3 cf3 (F-13) -iCH2CHi- CH2 ?f3 'C-0 cf3 (F-16) cf3 ch3 (F-14) o ch3 !! 1 0 一 〇_CH2_C —O—C — CH3 cf3 ch3 (F-15) ch29F3 9Ha ch2 9p3 0 Π
'c_〇一 c-oc2h5 cf3 h ch3 、C—〇一C—〇一C—CH3 I I 0 cf3 ^ ch3 (F-18) #
cf3 ch2-c-oh cf3 (F-19)
(F-17)
cf3 ch3 cf3ch20-o-c-ch3 CH^C-CVO、 cf3 ch3 cf3〇 (F-20 ) (F-21)
CF3 Q ch3 CH2〇O.CH2C-〇-C-CH3cf3 ch3 (F-22) 94- 1313791
CF3 9 9H3 CH2C-0-C-〇-C-CH3 CF3 CH (F-23 )
(F-24)
(F-25) cf3 ch3CH20-〇*0H.〇C2H5 cf3 (F-26)
cf3 ch3ch2c-o.ch.o-ch2ch2_/ \ cf3 w (F-27)
Pf3 Ο 9h3CH2C-〇-CH2-C-〇-C-CH3cf3 ch3 (F-28)
CF3 ch3 CHj* C—0-CH*0C2H5 cf3 (F-29 ) (F-30 ) (F-31) ch3 十CH4十 o=c CH3 -(-ch2*c-)-o=c
cf3 ch3 CH2-C-0-CH-0 CF3 o
cf3 0 ch3 CH2-C-0-CH2-C-0-C-CH3 cf3 CH3 (F-32 ) (F-33 ) ch3 十CH2'(p十 0=C I 0 ch3 ch2c-|-o=c ch3 cf3 ch3 CH2CH2CH2-C-0-C-CH3 OH CF3 CH3(F-34)
cf3 ch2-c-oh cf3 (F-35) o=c
- 95 1313791
CF3 CH3 ch2*c-o-choc2h5 cf3
-f CH2OH)- cf3 ch3 CH2'C_0_C-CH3 cf3 ch3
f3c-c-cf3 OH (F-37) (F-38) (F-39 ) 4〇Η2€Η)- 4cH2€H)- 4cH2€H)-
(F-40 ) F3C-C-CF3ό0
F3C-C-CF3 f3c-c-cf30、 CHOC2H5 ch3 °vcho-ch2ch2-<^) CH3 (F-41) (F-42) (F-43) 4〇h2-ch)- ch3 十ch2〒十o=c ? F3C-C-CF3 0 CH F3C-C-CF3 3 CHa F3C-C-CF3 CH3 ch2ch2-c6f13 C~0~C_CH3 0 ch3 ch2.c-0-c-ch3 nc-o-c-ch3 0 CH3 0 CH3 (F-47). (F-44 ) (F-45) (F-46 ) Φ CH3 十CH2(p十 0=C < 〇 ch2ch2-c8f17 ch3 十CH2_(p十 0=C 1 0 CH2CH2"C-j〇F 21 pH3 + CH外十' 0=C 6 CF3 ch2ch2-c-cf3 cf3 ch3 十CH作+ 0=C 0 CF3 CH2CH2-CFC2F5 (F-48) (F-49) (F-50) (F-51) -96- 1313791 CH3 -(0H-CH 卜 0=C I 〇 CF, ch3 H-CH2-c-h·〇=c ό cf3 CF, CH2CH2-CF2CF2CFCF3 CH2-CF-0-CFCF3 (F-52) (F-53) ch3 -fCH2C^- 〇=C 〇 CH2CHCHr〇-CH2-(CF2)7-CHF2 OH (F-54)
c=o I 9 CH2CHrC8F17
c=o 1ο CH2CH2~C-(〇F 2ί
c=〇 9 ?ρ3 ch2ch2-cf2cf2cfcf3 (F-55) (F-56) (F-57)
--3 -3C 3 F _ F c--c,c -2 c ) o 2 8 =CH-5 、c-o-c F
(F-59) (F-60 ) ( F-61 )
' (F-63) (F-64) (F-65)9 ?p3 CH2CH2-CF2CF2CFCF3
(F-62) 此外,通式(X I R )至(X I I I R )表示之重複結構單位之特定實例示於以下,但是本發明不限於此。 -97- 1313791 ch3 十CH2_(p十 o=c I o H3C-C-CH3 CH3 (B-1 ) CH3 -(CH-CH) 0=CΙο、
CH3 十 ch2?-}- 〇=C ch3 十ch2〒十 〇=c 〇、ch/〇-ch2ch: '~o
CH 3 ^CH2-CH) o=c I 0 H3〇(p™CH3 CH, (B-4) (B-2)
(B-3)
tc (B-5) -6 B- ώ 3 H3十 y-8 clcic—ο3CB h2'=h ( Ho © 9H3 -f-CH-CH)- 0=J CH3 0、 c 3 € 'ΐ丨?o、3c h2= h o tx
(B-9) ch3 十 ch2| 0=9 0,r,CH3 h3c〆 (B-13) o B-1 ώ 2 B-1 CH3寸ch2·^十 o=c h3c h3c
CH 3
C=0 O H3C-C-CH3 ch3
〇〇 0、/0、
c=o ch3 (B-18)
(B-16)
9=0 0wCH3 h3c' 〇H3
c=o 〇CH
(B-20 ) 1313791
(B-21 ) ( B-22 )
(B-25 ) ( B-26 )
(B-27 ) ( B-28 )
(B-29 ) ( B-30 ) 4ch?ch4-
-(CH2.CH·)-
0 H3C-C-CH3 ch3 (B-31 ) 〇、ch.oc2h5 ch3 (B-32 )
4CH,€H^-
〇、 一 O.CH2CH CH 2 CH3
4ch2ch4- (B-34 ) CH3 'CH2C-0-C-CH3 11 1 0 ch3 ch3 、c-o-c-ch3 II I 0 ch3 (B-33 ) (B-35 ) (B-36 ) - 99- 1313791 此外,通式(XV I R )至(XV I I R )表示之重複結構單位之特 定實例示於以下,但是本發明不限於此。 -100 1313791
-fCH2-CH^- 〇、ch3 (C-l) -(-CH2-CH-f c2h5 (C-2) -(-ch2-ch-)~ C4H9 (C-3) 4ch2-ch-}-
(C-7) (C-8) \h2 (C-6) -f ch2-ch4-
°\CH3 H3c’C (C-9)
CH3 十ch2.〒十 CN ch2ci 十 ch2o-)~ CN 斗 o 0-6-0 ~n (C-10) (C-11) (C-12) ch3 十CH蚌十 -fcH2-CH4· ch3 -fcH2-C-4· o=c 1 Λ Λ °^ch2ch2-cn 9 CN Q CN (C-13) (C-14) (C-15) 1313791
此外,通式(I A )表示之重複結構單位之特定實例示於 以下,但是本發明不限於此D
-102 1313791
0\^〇、c/c、c/CF3 I f2
(A-18)
(A-20)
(A-207 )
-103- 1313791
(A-35) (A-36) (A-37) (A-38)
通式(I I A )表示之重複結構單位之特定實例示於以下 但是本發明不限於此。 -104- 1313791
(I la-2) (I la-3) (I la-4)
OH (lia-5) CH, 0 F3c- -CF, OH (lla-6) Λ F f3c-
F -CF, OH (ila-7)
(lla-8) 作爲通式(IIA)表示之重複單位之實例,可提及先前例 示之重複單位(F-40)至(F-45)。 通式(V I A )表示之重複結構單位之特定實例示於以下, 但是本發明不限於此。 -105- 1313791
Ho 'c
3C H
3 3 I c 3 V―/ H \T - Η-1 CICICIOICIC B H2o= c—CIC—o 3
-2) (B
^ \T /- CICICIO、V
h3--u CJCICIO CICICIO -2== Ho
CIC 3 -3) (B- -(ch2-ch-)-o=c I 0H3C-C-CH3 ch3(B-4)
2-Ho h3( ^ \T SI c丨CICIO、\
CIC ,3
-8) (B- H o
CICIO
9) (B- ^ \^/ciclcln
(B- (B- 2) 1 (B-
H3o c 3 -I - Hclol^tc3C H
H3C 3c
H3C 3c
CIC——CIO
2 o
etc——CIO H3\r
(B- (B-1
I -8') (B- -8, (B- -l 06- 1313791 此外,作爲通式(VIA)表示之重複單位之實例,可提及 先前例示之重複單位(F-29)至(F-38)及(F-47)至(F-54)。 通式(I I I A )表示之重複結構單位之特定實例示於以下 ,但是本發明不限於此。
ch3 ch2ci ch2f cN -(-ch2-ch-)- -(ch2-c^- -(ch2-c-)- -(CH2—?十 -(CH2-C-j- CN CN CN CN CN (VII-1) (VII-2) (VII-3) (VIM) (VII-5) ch3 ch2~c4~ -(-CH-CHf NC CN (Vll-6) -ch2~ch
ch3 十 h2 - c ch2ch2-cn φ ·
CN (VII-7) (Vll-Θ) (VII-9) 本發明之含氟基樹脂可以如脂環烴一鹼基酸可分解樹 脂之同樣方式,藉自由基聚合而合成。 較佳爲’在本發明之正型刺激敏感性組成物用於多層 光阻之上層光阻時,成分(B)具有矽原子。 作爲具有矽原子且因酸之作用增加在鹼顯影溶液中溶 -107- 1313791 解度之樹脂,可例示在主鏈與側鏈至少之一具有矽原子之 樹脂。具有矽原子且因酸之作用增加在鹼顯影溶液中溶解 度之樹脂之實例包括在主鏈與側鏈至少之一具有砂氧院結 構之樹脂、在側鏈具有矽原子之烯烴型單體、在側鏈具有 酸可分解基之順丁烯二酸酐及(甲基)丙烯酸酯型單體之 共聚物。 本發明相關之成分(B)之重量平均分子量較佳爲1,〇0〇 至2 00,0 00,如藉GPC法轉化成聚苯乙烯之値。由耐熱性 與乾燥蝕刻抗性之觀點,在重量平均分子量爲1 , 〇〇〇或以 上時較佳,及由顯影性質與膜形成性質之觀點,在其爲 200,000或以下時較佳。 在本發明之刺激敏感性組成物中,本發明相關之成分(B) 在總固體含量之樹脂組成物複合量較佳爲40至99 · 99重量 %,而且更佳爲50至99.97重量%。 (3 )具有不超過3000之分子量,可因酸之作用分解而增加 在鹼顯影溶液中之溶解度之化合物(以下稱爲「成分C」 或「溶解抑制化合物」) 作爲具有不超過3 000之分子量,可因酸之作用分解而 增加在鹼顯影溶液中之溶解度之化合物,較佳爲含酸可分 解基之脂環或脂族化合物,如含酸分解樹脂之膽酸衍生物 ,其敘述於”Processing of SPIE”, 2724355 (1966) ’ 因 爲其不降低在220奈米或更短之透光性質。作爲酸可分解 基及脂環結構,可提及在上述脂環烴基酸可分解樹脂中所 描述者。 -108- I313791 在本發明之刺激敏感性組成物暴露於κ r F準分子雷射 或以電子束照射時,含其中酚化合物之酚系羥基經酸分解 樹脂取代之結構者較佳。酚化合物較佳爲含1至9個酣骨 架者,而且更佳爲含2至6個者。 溶解抑制化合物之分子量爲3 0 0 0或以下,較佳爲3 〇 〇 至3000,而且進一步較佳爲500至25〇〇。 以刺激敏感性組成物之固體含量計,溶解抑制化合物 之量較佳爲3至50重量% ’而且更佳爲5至40重量%。 溶解抑制化合物之特定實例示於以下,但是用於本發 明不限於此。
-109- 1313791 ο
-no- 1313791 (4 ) ( D )溶於鹼顯影溶液之樹脂(以下稱爲「成分d」或「 鹼溶性樹脂」) 較佳爲’以q , 261N氫氧化四甲銨(TMAH)測量(23<t ) ’鹼溶性樹脂之鹼溶解速度爲20 A/秒或更大。2〇〇 A/秒 或更大特佳(A爲埃)。 作爲用於本發明之驗溶性樹脂,例如,可提及酣醒淸 漆樹脂、氫化酚醛淸漆樹脂、丙酮—五倍子酚樹脂、鄰聚 經基苯乙嫌、間聚羥基苯乙烯、對聚羥基苯乙烯、氫化聚 羥基苯乙烯、經齒素或烷基取代聚羥基苯乙嫌、經基苯乙 烯-N-取代順丁烯二醯亞胺共聚物、鄰/對或間/對羥基苯乙 嫌、聚經基苯乙烯之羥基之部份〇_烷化產物(例如,5至 30莫耳%之〇 -甲基化產物、〇·(丨_甲氧基)乙基化產物、〇_ (卜甲氧基)乙基化產物、0-2 -四氫哌喃化產物、〇_(第 二丁氧基羯基)甲基化產物)、或〇 _醯化產物(例如,5 至30莫耳%之〇 -乙醯化產物、〇-(第三丁氧基)羰化產物 )、本乙稀-順丁烯二酸酐共聚物、苯乙烯-羥基苯乙烯 共聚物、α -甲基苯乙烯—羥基苯乙烯共聚物、羧基一含甲 基丙烯基一驗基樹脂及其衍生物、及聚(乙烯醇)衍生物 :但其不限於此。 特佳之驗溶性樹脂爲酚醛淸漆樹脂、氫化酚醛淸漆樹 脂、鄰聚羥基苯乙烯、間聚羥基苯乙烯、對聚羥基苯乙烯 及其共聚物、經烷基取代聚羥基苯乙烯 '聚羥基苯乙烯之 部份〇 -烷化產物或聚羥基苯乙烯之部份〇 —醯化產物、苯乙 烯-經基苯乙烯共聚物、及α_甲基苯乙烯—羥基苯乙烯共 -111- 1313791 聚物。 該酚醛淸漆樹脂可藉由使用單體作爲主要成分,在酸 性觸媒存在下與醛進行加成縮合而得。 此外,鹼溶性樹脂之重量平均分子量爲2 0 0 0或以上, 較佳爲5000至200000,而且更佳爲5000至100000。 在此’重量平均分子量定義爲藉凝膠穿透層析術轉化 成聚苯乙烯之値。 本發明中之鹼溶性樹脂(D)可組合2或更多種使用。 鹼溶性樹脂之使用量以刺激敏感性組成物之全部組成 物固體含量計爲40至97重量%。 (5 )( E )可因酸之作用與鹼溶性樹脂交聯之交聯劑(以下稱 爲成分(E )或「交聯劑」) 交聯劑係用於本發明之負型刺激敏感性組成物。 可使用任何作爲交聯劑,只要其爲因酸之作用與溶於 鹼顯影溶液之樹脂交聯之化合物,但是以下成分(1 )至(3 ) 較佳。 (1) 酚衍生物之羥甲基化合物、烷氧基甲基化合物、及醯 氧基甲基化合物。 (2) 具有N -羥甲基、N -烷氧基甲基、與N -醯氧基甲基之化 合物。 (3) 具有環氧基之化合物。 烷氧基甲基較佳爲具有6或更少碳原子之基,及醯氧 基甲基較佳爲具有6或更少碳原子之基。 這些交聯劑中’特佳試劑敘述於下。 -112- 1313791
在式中’ L1至。可爲相同或不同,而且代表氫原子、 甲氧基甲基、乙氧基甲基、或具有1至6個碳原子之烷基 〇 交聯劑之量在刺激敏感性組成物之固體含量中較佳爲3 至70重量%,而且更佳爲5至50重量%。 由膜殘留比率之觀點,交聯劑之量較佳爲3重量%。此 外,由解析度、組成物保存安定性之觀點,交聯劑之量較 -11 3 ^ 1313791 佳爲7 0重量%或更少。 <用於本發明剌激敏感性組成物之其他成分> (6 ) ( F )鹼性化合物 較佳爲,本發明之刺激敏感性組成物含鹼性化合物(F) ,以降低由曝光至加熱隨時間經過造成之性能變化。 作爲較佳結構’可提及下述式(A )至(Ε )表示之結構。
K250 252 (A)
在此,R25。、R251與R252各自獨立地表示氫原子 '具有 1至20個碳原子之院基、具有1至20個碳原子之 基、具有1至20個碳原子之羥烷基、或經取代或未 基,及R25()與R251可彼此組合形成環。 此外,烷鏈中可含氧原子、硫原子與氮原子。 —N—C=N— …(B) 1 1 ~C—N=C-- …(c) …(D) R254 R255 R253 —mR2S6 ••(E) 在式中,各 R 2 5 3、R 2 5 4、R 2 5 5、與 R256 具有1至20個碳原子之烷基。 作爲較佳化合物,可提及經取代或未 胺基烷 取代芳
各自獨立地袠希 取代胍、經取代 -114- 1313791 现未取代 尔工取代或未取代吡唑、經取 取代吡唑啉、經取代或未% ^ 未取代六氫吡畊、經取代或未取β 女基嗎啉、經取代或未取代胺基烷基嗎啉、及經取代或萍 取代六氫吡U疋。作爲進—步較佳化合物’可提及具有咪吗 結構、二氮雙環結構、_化物結構、鐃殘酸鹽結構' 〜k胺結構、本胺結構、或吡啶結構之化合物、具有羥基 及/或醚鍵之k胺衍生物、具有羥基及/或醚鍵之苯胺衍生 物等。
作爲具有咪哩結構之化合物,可提及咪哩' 2,4 5_二 苯基咪唑、苯并咪唑等。作爲具有二氮雙環結構之化合物 ’可提及】,4 - 一氮雙環[2,2,2]辛烷、1,5 -二氮雙環 [4,3,0]-壬-5-嫌、1,8 -二氮雙環[5,4,〇]--j--碳·7 -烯等
。作爲具有鐃氫氧化物結構之化合物,可提及氫氧化三芳 銃、氫氧化苯甲醯甲基錡、具有2 -酮烷基之氫氧化銃(特 別是氫氧化三苯銃)、氫氧化雙(第三丁基苯基)碘、氫 氧化苯甲醯甲基噻吩、氫氧化2 -酮基丙基噻吩等。作爲具 有鐵羧酸鹽結構之化合物,可提及具有鏺氫氧化物結構之 化合物之陰離子部份變爲羧酸鹽,及例如,乙酸鹽、金剛 院基-1 -羧酸鹽、全氟烷基羧酸鹽等。作爲具有三烷胺結構 ,三(正一 丁基)胺、三(正一辛其)胺等被提及。作爲具有 苯胺結構之化合物,可提及2, 6-二異丙基苯胺、Ν,Ν -二甲 基苯肢等。作爲具有羥基及/或醚鍵之烷胺衍生物’可提及 乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三(個)(甲氧基乙氧基乙 基)胺等。作爲具有羥基及/或醚鍵之苯胺衍生物’可提及 -115- 1313791 N,N-雙(羥乙基)苯胺等。 這些鹼性化合物可單獨使用,或使用2或更多種。鹼 性化合物之使用量以刺激敏感性組成物之固體含量計爲 0.001至10重量%,較佳爲0.01至5重量%。 鹼性化合物之量較佳爲〇 . 00 1重量%或更高,使得充分 地得到加入上述鹼性化合物之效果。另一方面,由敏感度 及未曝光部份之顯影性質之觀點,其較佳爲1 〇重量%或更 少。 (7 )( G )含氟原子與矽原子至少之一之界面活性劑(以下稱 爲成分(G)或「氟爲主及/或矽爲主界面活性劑」) 較佳爲,本發明之刺激敏感性組成物含有一或二或更 多種氟爲主及/或矽爲主界面活性劑(氟爲主界面活性劑及 矽爲主界面活性劑、含氟與矽之界面活性劑)。 由於本發明之刺激敏感性組成物含有氟爲主及/或矽爲 主界面活性劑,其在使用250奈米或更短,特別是220奈 米或更短之暴露光源時,可提供具有良好敏感度與解析度 ,及極少黏附性與顯影缺陷之光阻圖樣。 作爲氟爲主及/或矽爲主界面活性劑,例如,可提及 JP-A- 62 - 36663 ' JP-A - 6 1 - 226746 ' JP-A - 6 1 - 226745 ' JP-A- 62 - 1 7 09 5 0 ' JP-A - 6 3 - 3 4540 ' JP - A - 7 - 23 0 1 6 5 ' JP-A-8-62834 ' JP-A- 9 - 54432 ' JP-A- 9 - 5988 ' JP - A - 2000 - 277862 、USP 5405720 、 USP 5360692 、 USP 5529881 、 USP 5296330 、USP 5436098、 USP 5576143、 USP 5294511、與 USP 5824451 專利所述之界面活性劑,而且可直接使用下述之商業可得 -116- 1313791 界面活性劑。 作爲商業可得界面活性劑,例如,可提及氟爲主界面 活性劑或矽爲主界面活性劑,如FTOP EF 3 0 1與EF 3 0 3 ( S h 1 η Akita 化學公司製造)、FLU〇RAD FC43〇 與 FC431 ( Sumi t〇m〇 3M 有限公司製造)、mEGAFAC F171、F173、F176、F189、 與 R08( Dainippon Ink and Chemicals 公司製造)、SURFLON S- 38 2、SC101、SC102、SC103、SC104、SC105、與 SCI 06 (Asahi Glass 有限公司製造)、及 TROY SOL S- 366 ( Troy Chemical Industries製造)。此外,亦可使用聚矽氧烷 聚合物KP-341 (Shin-Etsu Chemical有限公司製造)作爲 含砂爲主界面活性劑。 此外,作爲界面活性劑,除了上述之已知界面活性劑 ’可使用具氟脂族基之聚合物之界面活性劑,此基係自藉 短鏈聚合法(亦稱爲短鏈聚合物法)或寡聚合法(亦稱爲 寡聚物法)製造之氟脂族化合物引入。氟脂族化合物係藉 JP-A-2000-90991專利所述之方法合成。 具氟脂族基之聚合物較佳爲具氟脂族基單體與(聚( 氧化伸烷基))丙烯酸酯及/或(聚(氧化伸烷基))甲基 丙烯酸酯之共聚物,而且其可無規地分布或藉嵌段共聚合 而得。 此外,作爲聚(氧化伸烷基),可提及聚(環氧乙烷 )基、聚(環氧丙烷)基 '聚(環氧丁烷)基等。此外, 可使用聚(環氧乙烷與環氧丙烷之嵌段鍵聯體)及在如聚 (環氧乙烷與環氧丙烷之嵌段鍵聯體)之相同鏈長具不同 -11 7- 1313791 鏈長伸院基之單位。此外,不僅可使用具氟脂族基之單體 與(聚(氧化伸烷基))丙烯酸酯及/或(聚(氧化伸烷基 ))甲基丙烯酸酯之共聚物,亦可使用具有3或更多種藉 由同時共聚合具二或更多種不同氟脂族基之單體、二或更 多種不同(聚(氧化伸烷基))丙烯酸酯(或甲基丙烯酸 酯)而得之共聚物。 例如’作爲商業可得界面活性劑,可提及MEGAFAC F470 、F473' F475、 F476、與 F472( Dainippon Ink and Chemicals 公司製造)。此外’具C6F13基之丙烯酸酯(或甲基丙烯酸 酯)與(聚(氧化伸烷基))丙烯酸酯(或甲基丙烯酸酯 )之共聚物、具C6F, 3基之丙烯酸酯(或甲基丙烯酸酯)與 (聚(環氧乙烷))丙烯酸酯(或甲基丙烯酸酯)及(聚 (環氧丙烷))丙烯酸酯(或甲基丙烯酸酯)之共聚物、 具C8F17基之丙烯酸酯(或甲基丙烯酸酯)與(聚(氧化伸 烷基))丙烯酸酯(或甲基丙烯酸酯)之共聚物、具C8Fi7 基之丙烯酸酯(或甲基丙烯酸酯)與(聚(環氧乙烷)) 丙烯酸酯(或甲基丙烯酸酯)及(聚(環氧丙烷))丙稀 酸酯(或甲基丙烯酸酯)之共聚物等。 氟爲主及/或矽爲主界面活性·劑之使用量以刺激敏感性 組成物之總固體含量計(排除溶劑)較佳爲0 . 0 〇 〇 1至2重 量%,而且更佳爲0.001至1重量%。 (Η )有機溶劑 本發明之刺激敏感性組成物係將上述成分溶於固定有 機溶劑中而使用。 -118- 1313791 作爲可使用之有機溶劑,例如,可提及二氯乙烷、環 己酮、環戊酮、2 -庚酮、γ -丁內酯、甲乙酮 '乙二醇單甲 醚、乙二醇單乙醚、乙酸2 -甲氧基乙酯、乙二醇單乙醚乙 酸酯、丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、甲苯、乙酸 乙酯、乳酸甲酯 '乳酸乙酯、甲氧基丙酸甲酯、乙氧基丙 酸乙酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮,酸丙酯、Ν,Ν-二 甲基甲醯胺、二甲基亞碾、Ν -甲基吡咯啶酮、四氫呋喃等 〇 在本發明中’有機溶劑可單獨使用,或以混合物使用 ’但是較佳爲使用混合結構中含羥基溶劑與無羥基溶劑之 混合物。因此,可降低光阻溶液保存時之顆粒產生。 作爲含羥基溶劑,例如,可提及乙二醇、乙二醇單甲 醚、乙二醇單乙醚、丙二醇、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙 醚、乳酸乙酯等。其中,丙二醇單甲醚與乳酸乙酯特佳。 作爲無羥基溶劑,例如,可提及丙二醇單甲醚乙酸酯 、乙氧基丙酸乙酯' 2 -庚酮、γ-丁內酯、環己酮、乙酸丁 酯、Ν -甲基吡咯啶酮、Ν,Ν -二甲基甲醯胺、二甲基亞楓等 。其中,丙二醇單甲醱乙酸醋、乙氧基丙酸乙酯、2 -庚酮 、γ- 丁內酯、環己酮、與乙酸丁酯較佳。丙二醇單甲醚乙 酸酯、乙氧基丙酸乙酯與2 -庚酮最佳。 結構中含羥基溶劑對無羥基溶劑之混合比例(重量比 )爲1/99至99/1’較佳爲10/90至90/10’而且進一步較 佳爲20 / 80至60 / 40。由塗層均勻度之觀點’含50重量% 之無羥基溶劑之混合溶劑特佳。 -119- 1313791 <其他添加劑> 如果需要,在本發明之刺激敏感性組成物中可含染料 、塑性劑、上述成分(G )以外之界面活性劑、感光劑、及可 加速對顯影溶液溶解之化合物等。 可用於本發明之加速對顯影溶液溶解之化合物爲具有2 或更多個酚系0H基或一或更多個羧基、及1000或以下之 分子量之低分子量化合物。在其具有羧基時,脂環化合物 或脂族化合物較佳。 這些溶解加速化合物之加入量以樹脂(B )或樹脂(D)計 爲2至50重量%,而且較佳爲5至30重量%。在加入量爲 50重量%或更低時較佳,因爲其限制顯影殘渣及顯影時之 圖樣變形。 具有1000或以下之分子量之酚化合物易由熟悉此技藝 者參考 JP-A- 4 - 1 2293 8、JP-A- 2 - 28 5 3 1、USP 49 1 62 1 0、及 EP 2 1 9294專利等所述之方法合成。 作爲含羧基脂環化合物或脂族化合物,可提及具有類 固醇結構之羧酸衍生物,如膽酸、去氧膽酸與石膽酸;金 剛烷羧酸衍生物、金剛烷二羧酸、環己烷羧酸等’但是其 不限於此。 在本發明中,亦可加入氟爲主及/或矽爲主界面活性劑 以外之界面活性劑。特別地,可提及非離子性爲主界面活 性劑,如聚環氧乙烷烷醚、聚環氧乙烷烷基烯丙醚、聚環 氧乙烷-聚環氧丙烷嵌段共聚物、葡萄糖醇脂族酯、及聚 環氧乙烷葡萄糖醇脂族酯。 1313791 界面活性劑可單獨加入或可使用數種界面活性劑之組 合。 <使用方法> 本發明之刺激敏感性組成物係將上述成分溶於前述較 佳混合溶劑,然後將其塗於固定撐體上而使用。 例如,藉適當之方法,如旋塗器與塗覆器,將刺激敏 感性組成物塗覆於用於製造精密積體電路裝置之基質(例 如,砂/二氧化砂塗層)上。 塗覆後,經固定光罩施加外部刺激,及進行烘烤以顯 影。如此可得良好之圖樣。作爲外部刺激,可提及光化射 線,如紅外線、可見光、紫外線、遠紫外線、X -射線、與 電子束,及超音波。具有250奈米或更短,而且更佳爲220 奈米或更短之波長之遠紫外線較佳,特別是如KrF準分子 雷射(248奈米)、ArF準分子雷射(193奈米)、F2準分 子雷射(157奈米)、X-射線、與電子束;而且ArF準分子 雷射(193奈米)與?2準分子雷射(157奈米)最佳。 在顯影步驟使用如下之顯影溶液。作爲光阻組成物之 顯影溶液,可使用鹼性水溶液,如無機鹼,如氫氧化鈉、 氫氧化鉀、碳酸鈉、矽酸鈉、偏矽酸鈉、與氨水;第一胺 ’如乙胺與正丙胺;第二胺,如二乙胺與二正丁胺;第三 胺’如三乙胺與甲基二乙胺;醇胺,如二甲基乙醇胺與三 乙醇胺;第四銨鹽’如氫氧化四甲銨與氫氧化四乙銨;環 形胺,如吡咯與六氫吡啶。 此外’可將適量之醇及界面活性劑加入上述使用之鹼 - 121- 1313791 顯影溶液。 驗顯影溶液之鹼濃度通常爲0.1至20重量%,較佳爲Q.2 至15重量%,而且進一步較佳爲〇.5至10重量%。 驗顯影溶液之pH通常爲10.0至15.0,較佳爲10.5至 14.5,而且進一步較佳爲11.0至14.0。 (四)實施方式 實例 本發明進一步特別地依照實例描述,但是本發明之內 容不限於此。 <酸產生劑之合成> 合成例1 :化合物(I - 1 )之合成 將10克異丁基苯酮與9.2克三乙胺加入1〇毫升乙膪 ,而且再加入8.54克氯三甲基矽烷。將其中12.7克碘化 鈉溶於100毫升乙膪之溶液逐滴加入混合溶液。在60°C反 應6小時後,將反應溶液倒在冰上。其以己烷萃取2次, 而且將有機相以水淸洗’乾燥及冷凝而得粗產物。其藉由 在低壓下蒸餾(1至2毫米汞’ 7 1 °C )純化而得異丁基苯酮 之三甲基矽烯醇醚。 將5克異丁基苯酮之三甲基矽烯醇醚與2.4克四亞甲 基亞珮溶於50毫升氯仿’及將其冷卻至-30°C。將4 . 8克 三氟乙酸酐經3 0分鐘加入混合溶液。混合物於室溫靜置, 及如此反應4小時。將其中將7 . 7克九氟丁烷磺酸鉀加入 乙腈/水之溶液加入反應溶液且將混合物攪拌30分鐘。另 外將1 0 0毫升氯仿加入此溶液’及將混合物以水淸洗’乾 -122- 1313791 燥及冷凝而得油狀粗產物。其以二異丙醚淸洗而沈澱粉末 。將其過濾及乾燥而得4 · 8克化合物(I - 1 )。 300MHz'H-NMR (CDC13) δ 2.1 (c, 6H), δ 2.2 至 2.5 (m, 4H), δ 2.6 (m, 1H), δ 3.5 至 3.8 (m,4H), δ7.55 (t,2H), δ7.7 (t,1H),δ7·9 (d/ 2H) 合成例2 :化合物(I - 3 9 )之合成 將2 7克氯化銘與1 〇 0毫升甲苯混合,而且在冰冷卻下 將25克氣化弟二丁基乙醯基逐滴加入之。在室溫反應2小 時後,將反應溶液倒在冰上。將其以己烷萃取,及將有機 相以水與碳酸氫鈉水溶液淸洗,乾燥及冷凝。粗產物藉由 在低壓下蒸餾( 95-96 °C/ 2毫米汞)純化而得32克4 -第三 丁基乙醯基甲苯。將20克4-第三丁基乙醯基甲苯、19克 碘化鈉與13克三乙胺混合100毫升乙腈,而且將13.7克 氯三甲基矽烷逐漸加入之。混合物在60°C反應5小時,及 靜置冷卻。將反應溶液倒在冰上,將其以二異丙醚萃取, 及將有機相以水碳酸氫鈉水溶液淸洗,乾燥及冷凝。其藉 由在低壓下蒸餾(95-98 °C/2毫米汞)純化而得32克4 -第 三丁基乙醯基甲苯之矽烯醇醚。在氮流下,將23.9克砂稀 醇醚與14.8克二丁基亞楓溶於100毫升氯仿。將溶液冷卻 至-30 °C或更低’及將19.1克二氯乙酸軒經30分鐘加入溶 液。在室溫反應1小時後,將其中30 _ 8克九氟丁烷磺酸鉀 溶於乙膪/水之溶液加入反應溶液。將其以氯仿萃取,將有 機相以蒸餾水淸洗直到水相爲中性。將有機相冷凝,及將 -123- 1313791 得到之粗產物以己烷然後以水淸洗而沈澱粉末。其藉漿料 淸洗進一步以己烷與水淸洗而得2 1克化合物(I - 39 )。 300MHz'H-NMR (CDC13) δΟ·9 (m,6H),δ 1.2 (s,9H),δ 1.4 至 1.6 (m,4H),δ 1.6 至1.8(111,41〇,32.4(5,3^,33.2至3.4(2,411),5 3.6 至 3.7 (m,2Η), δ6·05 (2,1Η),δ7·4 (d,2Η),δ8.2 (d, 2Η) 合成例3 :化合物(I - 4 2 )之合成 將3 1 · 3克氯化鋁與200毫升四氯化碳混合,而且在冰 冷卻下將25克氯化異丁基乙醯基逐滴加入之。攪拌30分 鐘後,將3 1 . 1克苯基環己烷逐滴加入之。在室溫反應2小 時後,將反應溶液倒在冰上。將其以氯仿萃取,及將有機 相以水與碳酸氫鈉水溶液淸洗,乾燥及冷凝。粗產物藉由 在低壓下蒸餾( 143-148 °C/ 2毫米汞)純化而得48克4 -環 己基異丁基苯酮。將20克4-環己基異丁基苯酮、15.6克 碘化鈉與10.5克三乙胺混合200毫升乙腈,而且將11.3 克氯三甲基矽烷逐漸加入之。混合物在6 0 °C反應5小時, 及靜置冷卻。將反應溶液倒在冰上,將其以二異丙醚萃取 ,及將有機相以水碳酸氫鈉水溶液淸洗,乾燥及冷凝。其 藉由在低壓下蒸餾(1 4 1 - 1 44 °C / 2毫米汞)純化而得1 9 . 6 克4 -環己基異丁基苯酮之矽烯醇醚。在氮流下,將1 9 . 6 克矽烯醇醚與6.8克四亞甲基亞楓溶於150毫升氯仿。將 溶液冷卻至-30°C或更低,及將1 3 . 6克三氟乙酸酐經30分 鐘加入溶液。在室溫反應1小時後,將其中2 1 . 9克九氟丁 -124- 1313791 烷磺酸鉀溶於乙腈/水之溶液加入反應溶液。將其以氯仿萃 取,將有機相以5%氫氧化四甲銨水溶液於鹼淸洗,然後以 蒸餾水淸洗直到水相爲中性。將有機相冷凝,及將異丙@1 加入得到之粗產物而沈澱粉末。其由乙酸乙酯/二異丙 (1 00 / 1 50 )再結晶,及過濾而得1 4克化合物(I - 42 )。 SOOMHz'H-NMR (CDC13) . δ 1.4 (ra, 6H), δ 1.8(ra,4H), δ 2.15 (s, 6H), δ 2.2 至 2.4 (m, 4H), δ 2.6 (m, 1H), δ 3.4 至 3.7 (m, 4H), δ 7.4 (d, 2H), δ 7.9 (d, 2H) 〈樹脂(B)之合成> 合成例1 :樹脂(T )(側鏈型)夕合成 裝載5 5 / 4 5比例之甲基丙烯酸2 -乙基-2 -金剛烷酯與甲 基丙烯酸丁內酯及溶於甲乙酮/四氫呋喃= 5/ 5中,製備1〇〇 毫升具有20%固體濃度之溶液。將2莫耳%之Wako Pure C h e m i c a I公司製造之V · 6 5加入溶液,及將其經4小時逐 滴加入1 0毫升加熱至6 0 °C之甲乙酮且攪拌4小時。逐滴加 入結束後,將反應溶液加熱4小時,再度加入1莫耳%之V - 6 5 ’然後將溶液攪拌4小時。在反應結束後,將反應溶液冷 卻至室溫,及在3公升蒸餾水/異丙醇=1 / 1之混合溶劑中 結晶,及回收沈澱之樹脂(1 )白色粉末。 由C13-NMR測定之聚合物組成比例爲46 / 5 4。此外,以 藉GPC法測量之轉化成標準品聚苯乙烯之重量平均分子量 爲 10700 。 以如上述合成例1之同樣方式合成樹脂(2)至(12)、(26) -125- 1313791 至(31 )。 樹脂(1 )至(1 2 )、( 2 6 )至(3 1 )之結構及分子量示於以下
-126 - 1313791 分子量
10700 9400 (3)
8300
10300 (5)
8900 (6)
11300
127 1313791 分子量
8900 11700
-128- 1313791 (26)
分子量 9300 (27)
7600
-129- 1313791
分子量 7300 7600 8400 6500
130- 1313791 合成例趋LH_U_Ul(牛舖邸)夕合成
將降冰片烯羧酸第三丁酯、降冰片烯羧酸丁內酯、與 順丁稀二酸酐(莫耳比例=4〇/1〇/5())、及THF (反應濃度 =60重量%)裝於分離燒瓶中,及混合物在氮流下在6〇r加 熱。在反應溫度穩疋時,加入2莫耳%之Wako Pure Chemical 公司製造之自由基引發劑V_601以引發反應。在所得.反應 混合物以兩倍之四氫呋喃稀釋後,將其裝於己烷/異丙醇 =1 / 1之混合溶劑中以沈澱白色粉末。將沈澱粉末過濾以取 出及乾燥,回收目標產物樹脂(1 3 )。 在嚐試所得樹脂(1 3 )之分子量分析時,轉化成聚苯乙 烯之分子量爲8300(重量平均)。此外,藉NMR光譜證實 樹脂(1 3 )之降冰片烯羧酸第三丁酯/降冰片烯羧酸丁內酯/ 順丁烯二酸酐之重複單位莫耳比例爲42/8/50。 以如合成例2之同樣方式合成樹脂(1 4 )至(1 9 )。 樹脂(13)至(19)之結構及分子量示於以下。
-131- 1313791 分子量 ⑽ (14) (15) (16)
8300 8200 9600 5800
(17)
Vl/ OH coo^k
4700 (18)
8500
(19)
8900 -132- 1313791 合成例3 樹脂(20 )(浪合SM夕合成 將3 5 / 3 5 / 20 / 1 0莫耳比例之降冰片烯、順丁烯二酸肝 、丙烯酸第三丁酯、與丙烯酸2 -甲基環己基_2_丙醋裝於 反應容器中,而且溶於四氫呋喃而製備具有6〇 %固體含量 之溶液。其在氮流下在65°C加熱。在反應溫度穩定後,加 入1莫耳%之Wako Pure Chemical公司製造之自由基引發 劑V - 6 0 1以引發反應。加熱8小時後,將反應混合物以2 倍之四氫呋喃稀釋,然後將其裝於5倍體積之己烷中以沈 澱白色粉末。將沈澱粉末過濾而取出,及再度於5倍體積 之己烷/第三丁基甲基酮=1:1之混合溶劑沈澱。將沈澱之 粉末過濾及乾燥而得目標產物樹脂(20 )。 在嚐試所得樹脂(20)之GPC分子量分析時,轉化成聚 苯乙烯之分子量爲12100 (重量平均)。此外,藉NMR光 譜證實樹脂(2 0 )之組成物爲降冰片烯/順丁烯二酸酐/丙烯 酸第三丁酯/丙烯酸2 -甲基環己基-2-丙酯= 32/39/19/10。 以如合成例3之同樣方式合成樹脂(2 1 )至(2 5 )。 樹脂(20)至(25)之結構及分子量示於以下。 -133- 1313791 分子量 (20) 32
12100
13900 (22)
12400
-134- 1313791 合成例4 : J[脂(F丨〗_ n ^合成 將20克三氟甲基丙烯酸第三丁酯與20克3 - (2-羥 甲基-2, 2 -貳三氟甲基乙基)降冰片烯溶於40克四氫呋喃 ,及在氮流下將混合物在7〇t:加熱。然後加入2 . 〇克Wak〇 Pure Chemical Industries有限公司製造之聚合引發劑V-6 5 ’及如此將混合物攪拌6小時。在室溫靜置後,將300 毫升己烷加入反應溶液,及回收沈澱樹脂。在將所得樹脂 溶於丙酮後,再度加入己烷以去除不欲之單體與寡聚物成 分,得到用於本發明之樹脂(F I I - 1 )。 以如合成例4之同樣方式合成樹脂(FII-2)至(FII-24) 〇 樹脂(FI I-2)至(FI I-24)之結構示於以下。 此外,樹脂(FII-2)至(FII-24)之重量平均分子量等示 於下述表1中。 -135- 1313791
CF3 CH2 一 (Fll-1)
c〇2JQ (FM-2)
(FII-7)
(FII-8)
c〇2c(ch3)3 (FII-6) n2 c F3%02 CIC-c Γ3 CIC I .^2 c
dvoo"^^ —c-c ^
cf3 CF3
-OH
cf3 CH2 一 CW -cf3 co2c(ch3)3 co2- cf3 CF,
-OH cf3 C02 CF, CF3
OtBoc 136 1313791
CF3 cf3
OtBoc CFa
Io2ch3
(FII-20)
-137- 1313791 表1 樹脂 重量平均分 子量 Mw 分布程度 具有1000或更低分子量 之寡聚物之含量比率 (FI I - 1) 1 5 2 0 0 1.45 5 (F I I - 2 ) 24000 1.75 8 (F I I - 3 ) 1 8 20 0 1.85 7 (F I I - 4 ) 1 6 5 00 1.46 6 (FI I - 5) 9 5 00 1.58 8 (FI I -6) 1 9 5 00 2.02 8 (F I I - 7 ) 6 5 00 1.85 7 (F I I - 8 ) 2 8 4 00 1.68 9 (F I I - 9 ) 2 8 6 00 1.44 5 (F I I - 1 0 ) 1 2800 1.65 8 (F I I - 1 1 ) 1 6 8 00 1.68 9 (F I I - 1 2 ) 2 8 400 1.58 6 (FI I - 1 3) 1 9 8 00 1.69 8 (F I I - 1 4 ) 8 7 00 1.95 8 (F I I - 1 5 ) 1 5 200 1.46 7 (FI I - 16) 1 9 5 0 0 1.65 4 (F I I - 1 7 ) 1 69 00 1.42 8 (F I I - 1 8 ) 1 5 9 00 1.85 9 (F I I - 1 9 ) 1 5 000 1.55 4 (FII - 20 ) 1 2 5 00 1.88 8 (F I I - 2 1 ) 2 5 000 1.68 9 (F I I - 22 ) 1 6 000 1.54 7 (F I I - 23 ) 1 46 00 1.95 5 (FI I - 24 ) 1 7 5 00 1.48 5
<樹脂(D)> 用於實例之樹脂(D )之結構、分子量及分子量分布示於 以下。 -138- 1313791
Mw P-1 P-2 P-3
17000 16000 19000
Mw/Mn 2.15 2.30 2.2 P-4 P-5
12000 21000 1.2 2.1 P-6
OH 6000 1.2
Nippon Soda有限公司製造之VP—5000 -139 1313791 <交聯劑(E)> 用於實例之交聯劑(E )之結構示於以下。
0H
CL-1
OH
CL-2
OH OH 0H
OH OH 0H CL-3
OH
CH2〇Me CH2〇Me
MeOH2C 力 丫 N丫 Ν' ΝγΝ MeOH2C^N"CH2〇Me 、CH2OMe
MeO. CH2〇MeY>〇 CH2OMe
MeOH2C CL-5 CH2OMe CL-6 i >=〇 N人N MeOH2C CH2OMe CL-7
Me〇H2C、 又
N Η H CL-8 CH2〇Me -140- 1313791 實例1至3 6及比較例1 <光阻之製備> 將下述表2及3所示之成分溶於溶劑中以製備具有1 2 重量%固體濃度之溶液,及將其經0 . 1微米之聚四氟乙烯或 聚乙烯過濾器過濾,而製備正型光阻溶液。藉下述方法評 估製備之正型光阻溶液,及結果示於表4及5。
-141- 1313791 表2 樹脂(B) (10 克) 酸產生劑 (克) 鹼性化合物 (克) 界面活性劑 (0.03 克) 溶劑 (重量比例) 成分(C) (克) 實例1 (1) 1-1 (0.4) DBN (0.02) W-l A1 = 100 - 實例2 (2) 1-3 (0.3) ΤΜΕΑ (0.02) W-l A1 = 100 - 實例3 (3) 1-5 (0.3) TPSA (0.02) W-2 A1 = 100 - 實例4 (4) 1-11 (0.3) HEP (0.01) W-2 A3/B1 ' =80/20 - 實例5 (5) 1-13 (0.6) TOA (0.03) W-3 A2/B1 =90/10 - 實例6 (6) 1-1 (0.3) Z33 (0.15) TBAH (0.01) W-3 A4/B1 :90/10 LCB (1) 實例7 (7) 1-38 (0.3) Z31 (0.1) TPA (0.007) W-4 Al/Bl =50/50 實例8 (8) 1-14 (0.5) DBN (0.02) W-4 Al/Bl =90/10 - 實例9 (9) 1-30 (0.3) Z3 (0.075) ΤΡΙ (0.03) W-l A5/B2 =90/10 - 實例10 (10) 1-33 (0.4) Z34 (0.2) ΤΡΙ (0.02) W-l Al/Bl = 95/5 - 實例11 (11) 1-17 (0.4) Z1 (0.05) Z26 (0.1) DIA (0.02) W-2 Al/Bl :90/10 實例12 (12) 1-39 (0.4) DIA (0.01) HAP (0.01) W-2 Al/Bl =95/5 - 實例13 (13) 1-16 (0.3) Z14 (0.1) ΤΡΙ (0.03) W-3 Al/Bl = 95/5 - 實例14 (14) 1-15 (0.3) Z21 (0.3) Z33 (0.075) DBN (0.02) W-3 Al/Bl =95/5 實例15 (15) 1-18 (0.2) Z7 (0.05) Z2 (0.1) DIA (0.02) W-4 Al/Bl =80/20 實例16 (16) 1-25 (0.1) Z33 (0.2) TPA (0.01) W-4 A1 = 100 - 實例17 (17) 1-35 (0.3) Z33 (0.1) TPI (0.03) W-4 A1 = 100 - 實例18 (18) 1-39 (0.2) Z22 (0.2) DCMA (0.01) W-4 A1 = 100 - 實例19 (19) Μ (0.7) Ζ12 (0.1) TPI (0.02) W-4 Al/Bl = 95/5 - 實例20 (20) 1-40 (0.2) Ζ17 (0.2) TPI (0.03) W-4 Al/Bl = 95/5 -
-142- 1313791 表3 樹脂 (10 克) 酸產生劑 (克) 鹼性化合物 (克) 界面活性劑 (0.03 克) 溶劑 (重量比例) 成分(c) (克) 實例21 (21) Μ (0.2) Ζ32 (0.2) DBN (0.02) W-l Al/Bl =95/5 - 實例22 (22) 1-41 (0.5) Ζ8 (0.1) DIA (0.01) HAP (0.01) W-l Al/Bl =80/20 - 實例23 (23) 1-35 (0.4) Ζ33 (0.15) TPSA (0.02) W-2 Al/Bl =90/10 - 實例24 (24) 1-38 (0.3) Ζ5 (0.05) HEP (0.01) W-2 A3/B2 =80/20 - 實例25 (25) 1-26 (0.3) Ζ29 (0.1) Ζ35 (0.2) DIA (0.02) W-3 A2/B1 =90/10 實例26 (26) 1-37 (0.15) Ζ13 (0.15) DIA (0.03) W-3 A4/B1 =90/10 - 實例27 (27) 1-35 (0.4) Ζ33 (0.1) TPA (0.007) W-4 Al/Bl =50/50 LCB (1) 實例28 (2) (5 g) (7) (5 g) 1-42 (0.7) DIA (0.02) PEA (0.02) W-4 Al/Bl =60/40 實例29 (1) (3g) (7) (7 g) 1-57 (0.3) Ζ35 (0.6) DIA (0.01) PEA (0.02) W-4 Al/Bl =60/40 - 實例30 (6) (5 g) (7) (5 g) 1-42 (0.3) Ζ30 (0.3) DIA (0.02) PEA (0.01) W-4 Al/Bl =60/40 - 實例31 (7) (5 g) (23) (5 g) 1-51 (0.3) Ζ40 (0.2) DIA (0.03) PEA (0.02) W-4 Al/Bl =60/40 - 實例32 (6) (7 g) (25) (3 g) 1-53 (0.4) Ζ33 (0.2) DIA (0.01) TMEA (0.01) W-4 Al/Bl =60/40 - 實例33 (7) (5 g) (15)(5g) 1-57 (0.3) Ζ32 (0.3) DIA (0.01) DCMA (0.005) W-4 Al/Bl =60/40 實例34 (6) (7 g) (21) (3 g) 1-54 (0.3) Ζ33 (0.075) PEA (0.02) W-4 Al/Bl =60/40 實例35 (7) (6 g) (16) (4 g) 1-39 (0.5) Ζ5 (0.1) PEA (0.01) DCMA (0.005) W-4 Al/Bl =60/40 實例36 (2) (3 g) (13) (7 g) 1-61 (0.5) Ζ33 (0.075) DIA (0.01) PEA (0.01) W-4 Al/Bl =60/40 實例37 (28) 1-42 (0.7) DIA (0.02) PEA (0.02) W-4 Al/Bl =60/40 - 實例38 (29) 1-57 (0.3) Ζ35 (0.6) DIA (0.01) PEA (0.02) W-4 Al/Bl =60/40 - 實例39 (30) 1-42 (0.3) Ζ30 (0.3) DIA (0.02) PEA (0.01) W-4 Al/Bl =60/40 - 實例40 (31) 1-51 (0.3) Ζ40 (0.2) DIA (0.03) PEA (0.02) W-4 Al/Bl =60/40 - 比較例1 (1) Ζ31 (0.4) DBN (0.02) W-l A1 = 100 — 143- 1313791 各表中酸產生劑之代碼對應通式(I )表示之化合物之例 示化合物,及可組合之例示爲酸產生劑之化合物。 各表中之簡寫如下。 DBN; 1,5-二氮雙環[4. 3.0]壬-5-烯 TPI ; 2 , 4,5 -三苯基咪唑 TPSA ;乙酸三苯毓 HEP; N-羥乙基六氫吡啶 DIA; 2,6-二異丙基苯胺 DCMA ;二環己基甲胺 TPA;三戊胺 TOA ;三正辛胺 HAP;羥基安替比林 TBAH;氫氧化四甲銨 TMEA ;三(個)(甲氧基乙氧基乙基)胺 PEA; N-苯基二乙醇胺 W-l; MEGAFAX F176(Dainippon Ink and Chemicals 公司 製造)(氟爲主) W-2; MEGAFAC R08(Dainippon Ink and Chemicals 公司製 造)(氟爲主及矽爲主) W - 3 ;聚矽氧烷聚合物 KP - 341 ( Shi n-Et su Chemi ca 1 有限 公司製造)(矽爲主) W-4; TROYSOL S-366( Troy Chemical Industries 公司製 造) A1;丙二醇甲醚乙酸酯 -144- 1313791 A2; 2-庚酮 A3 ;乙氧基丙酸乙酯 A 4 ; γ - 丁內酯 Α5 ;環己酮 Β1 ;丙二醇甲醚 Β2;乳酸乙酯 LCB;石膽酸第三丁酯 此外’在各表中使用多種樹脂或溶劑時,比例爲重量 比例。 <光阻之評估> 藉旋塗器在已進行六甲基二矽氮烷處理之矽基板上均 勻地塗覆600埃厚度之反射保護膜,Brewer Science公司 製造之DUV-42,而且在加熱板上於10(TC乾燥90秒,及在 190°C進行加熱乾燥240秒。然後藉旋塗器塗覆各正型光阻 溶液,及在120°C進行乾燥90秒,形成0.30微米之光阻膜 〇 光阻膜係以 ArF準分子雷射步進器(Integrated Solutions公司製造,ΝΑ = 0.6)經光罩曝光,而且在曝光 後其立即在加熱板上於120°C加熱90秒。此外,其在23 °C 以2 . 38%氫氧化四甲銨水溶液顯影60秒’以純水淸洗30 秒,及乾燥而得到線圖樣。 (1 )敏感度 其表示再製〇 . 1 5微米之1 / 1線與間隙之光罩圖樣之曝 光量。 -145- 1313791 (2 )外形 藉掃描顯微鏡觀察Ο . 1 5微米之1 / 1線與間隙之外形, 而且評估爲’長爲方形外形爲〇,具有稍微尖錐形式或梢 微拖曳端形式之外形爲△’及具有明顯尖錐形式或明顯拖 曳端形式之外形爲X。 (3)顆粒 在將製備之正型光阻在4°C靜置一週後,藉Rion有限 公司製造之顆粒計數器計算存在於溶液中具有〇 . 2微米粒 徑之顆粒數量。 (4 )節距依存性 在具有0 · 1 8微米線寬之線與間隙圖樣(稠密圖樣:線 與間隙=1 / 1 )及隔離圖樣(稀疏圖樣:線與間隙=1 / 5 )中 ’測定可複製0.18微米± 10%之各焦距深度之範圍。 -1 4 6 1313791 表4 敏感度 (毫焦/平方公分) 外形 顆粒 節距依存性 (奈米) 實例1 12 〇 4 6.7 實例2 14 〇 7 9.5 實例3 11 〇 9 5.8 實例4 13 〇 5 6.5 實例5 13 〇 6 7.5 實例6 10 〇 3 5.3 實例7 14 〇 8 8.3 實例8 13 〇 4 9.5 實例9 15 〇 2 8.4 實例10 13 〇 8 6.8 實例11 11 〇 7 9.2 實例12 14 〇 10 6.9 實例13 13 〇 3 5.7 實例14 12 〇 2 9.2 實例15 10 〇 6 8.3 實例16 14 〇 8 9.8 實例Π 12 〇 5 8.7 實例18 11 〇 3 6.8 實例19 14 〇 7 6.5 實例20 13 〇 4 5.8 實例21 15 〇 7 7.8 實例22 14 〇 9 5.3 實例23 13 〇 8 7.6 實例24 14 〇 6 5.3 實例25 11 〇 10 7.5 實例26 15 〇 7 6.5 實例27 13 〇 6 8.3
-147- 1313791 表5 敏感度 外形 顆粒 節距依存性 (毫焦/平方公分) (奈米) 實例28 11 5 6.7 實例29 14 〇 3 8 4 實例30 13 _g 7 7.8 實例31 11 __〇 2 5.7 實例32 15 ______^ 5 9 2 實例33 12 4 8.4 實例34 14 〇 8 6.3 實例35 12 __〇 3 7.5 實例36 11 〇 7 8 7 實例37 10 __〇 2 6.3 實例38 13 __〇 6 8.2 實例39 11 〇 3 7.6 實例40 12 〇 8 8.0 比較例1 27 △ 68 17.2 由表4及5明顯可知,實例丨至4 〇之正型光阻組成物 之敏感度、圖樣外形、及節距依存性優良,而且在保存隨 時間經過幾乎不產生顆粒。 實例41至52及比較例2 <光阻之製備> 將下述表6所示之成分溶於溶劑中,及將其經〇.1微 米之聚(四氟乙烯)過濾器過濾,而製備具有14重量%固 體濃度之正型光阻溶液。 藉下述方法評估製備之正型光阻溶液,及結果示於表8 1313791 表6 酸產生劑 (克) 樹脂 (10 克) 鹼性化合 物(克) 界面活性劑 (0.03 克) 溶劑 (重量比例) 溶解抑制化 合物(克) 實例41 (65) 1-1 (0.4) R-2 DBN W-1 A1 - (0.02) = 100 實例42 (66) 1-3 (0.3) R-7 TPI W-1 A1 - (0.03) = 100 實例43 (67) 1-5 (0.3) R-8 TPSA W-2 A1 - Z4 (0.1) (0.01) = 100 實例44 (68) 1-11 (0.4) Z1 R-9 HEP W-2 A3/B1 - (0.05) (0.02) =80/20 實例45 (69) 1-13 (0.6) R-17 DIA W-3 A2/B1 - Z15 (0.2) (0.05) =90/10 實例46 (70) M2 (0.4) R-23 DCMA W-4 A4/B1 - Z12 (0.3) (0.03) =90/10 實例47 (71) 1-8 (0.3) Z33 R-24 TPA W-4 Al/Bl - (0.1) (0.01) =50/50 實例48 (72) 1-21 (0.3) R-2/R-23 Τ0Α W-4 Al/Bl - Z22 (0.1) =50/50 (0.005) =90/10 實例49 (73) 1-35 (0.3) R-17/R-2 TBAH W-4 A5/B2 - Z29 (0.2) =30/70 (0.0015) =90/10 實例50 (74) 1-39 (0.2) R-2/R-22 TMEA W-4 Al/Bl - Z26 (0.5) =50/50 (0.02) = 95/5 實例51 (75) 1-25 (0.39) PHS^ HAP W-1 Al/Bl C-1 (0.01) =90/10 (2) 實例42 (76) 1-22 (0.2) R-2 DBN W-2 Al/Bl C-2 (0.002) = 95/5 (1) 比較例2 (4) Z31 (0.4) R-2 DBN W-1 A1 - (0.02) 二 100 PHS:多經基苯乙稀(Nippon Soda有限公司製造) 表6中樹脂(R-2)至(R-24)之莫耳比例及重量平均分子 量示於下述表7。 -149- 1313791
表7 樹脂 重複單位莫耳比例 (按由左至右之次序對應) 重量平均分子量 R-2 60/40 1 2000 R-7 60/30/10 1 8000 R-8 60/20/20 12000 R-9 10/50/40 1 3000 R-17 10/70/20 1 5000 R-22 70/30 12000 R-23 10/60/30 8000 R-24 50/20/30 16000 表6中溶解抑制化合物(C - 1 )與(C - 2 )之結構敘述於下
-150- 1313791
(C-2)
<光阻之評估> 使用旋塗器在已進行六甲基二矽氮烷處理之矽基板上 均勻地塗覆正型光阻溶液,在120 °C加熱90秒而進行乾燥 ,形成0.6微米之光阻膜。 使用KrF準分子雷射步進器(ΝΑ = 0 .63 ),使用線與間 隙光罩對光阻膜曝光圖樣,而且在曝光後其立即在加熱板 上於110°(:加熱90秒。此外,其在23°0:以2.3 8%氫氧化四 甲銨水溶液顯影60秒,以純水淸洗30秒’及乾燥而形成 線圖樣。以如實例1之同樣方式評估敏感度、外形、顆粒 、及節距依存性。 -151- 1313791 表8 敏感度 (毫焦/平方公分) 外形 顆粒 節距依存性 (奈米) 一實例41 11 〇 8 6.3 實例42 13 〇 4 7.8 實例43 實例44 — ... 12 〇 7 5.3 __ 18 〇 2 7.7 45 20 〇 9 6.7 實例46 16 〇 3 7.5 實例47 14 〇 4 7.2 實例48 19 〇 6 7.8 實例49 15 〇 5 6.5 實例50 13 〇 10 5.5 實例51 10 〇 9 7.2 52 17 〇 6 6.5 比較例2 33 X 84 15.6
由表8明顯可知’鹭例4丨至5 2之正型光阻組成物之 敏感度、圖樣外形、及節距依存性優良,而且在保存隨時 間經過幾乎不產生顆粒。 董例53至64及比較例' <光阻之製備> 混合下述表9所示之成分,及將溶液經〇 .丨微米之聚 (四氟乙烯)過濾器過濾,而製備具有12重量%固體濃度 -152- 1313791 之負型光阻溶液。 藉類似實例3 7之方法評估製備之負型光阻溶液,及結 果示於表1 0。
-153- 1313791 表9 酸產生劑 (克) 樹脂(10克) (重量比例) 鹼性化合物 (克) 界面活性劑 (0.03 克) 溶劑 (重量比例) 交聯劑 (克) 實例53 Μ (0.4) Ρ-1 DIA (0.05) W-1 A1 CL-1 (77) = 100 (2) 實例54 1-3 (0.3) Ρ-2 ΤΡΙ W-1 A1 CL-2 (78) (0.03) =100 (3) 實例55 1-5 (0.3) Ρ-3 ΤΟΑ (0.005) W-2 A1 CL-3 (79) Ζ4 (0.1) =100 (2.5) 實例56 1-11 (0.4) Ρ-4 HEP (0.02) W-2 A3/B1 CL-4 (80) Ζ1 (0.05) =80/20 (3) 實例57 1-13 (0.6) Ρ-5 DBN (0.03) W-3 A2/B1 CL-5 (81) Ζ15 (0.2) =90/10 (1.5) 實例58 M2 (0.4) Ρ-6 DCMA (0,03) W-4 A4/B1 CL-6 (82) Ζ12 (0.3) =90/10 (3) 實例59 1-8 (0.3) Ρ-1 TPA (0.01) W-4 A1/B1 CL-7 (83) Ζ33 (0.1) =50/50 (2.5) 實例60 1-21 (0.3) Ρ-2/Ρ-6 TPSA (0.1) W-4 A1/B1 CL-8 (84) Ζ22 (0.1) (80/20) =90/10 (2.5) 實例61 1-35 (0.3) Ρ-3 TBAH W-4 A5/B2 CL-1(2) (S5) Ζ29 (0.2) (0.015) =90/10 CL-5(2) 實例62 1-39 (0.2) Ρ-4 TMEA (0.02) W-4 A1/B1 CL-2(1) (86) Ζ26 (0.5) =95/5 CL-7(2) 實例63 1-25 (0.39) Ρ-5 HAP (0.01) W-1 A1/B1 CL-1 (87) =90/10 (2.5) 實例64 1-22 (0.2) Ρ-6 DBN (0.002) W-2 A1/B1 CL-2 (88) =95/5 (2.5) 比較例3 Ζ31 (0.4) Ρ-1 DIA (0.05) W-1 A1 CL-1 (5) =100 (2)
-154- 1313791 表ίο 敏感度 (毫焦/平方公分) 外形 顆粒 節距依存性 (奈米) 實例53 18 〇 8 7.8 實例54 13 〇 3 5.8 實例55 10 〇 5 6.3 實例56 18 〇 8 5.2 實例57 17 〇 7 7.2 實例58 19 〇 2 6.7 實例59 11 〇 9 7.2 實例60 20 〇 6 6.8 實例61 16 〇 10 5.7 實例62 19 〇 8 6.2 實例63 14 〇 4 7.6 實例64 18 〇 7 7.3 比較例3 28 Δ 43 19.1
由表1 0明顯可知,實例5 3至6 4之負型光阻組成物之 敏感度、圖樣外形、及節距依存性優良,而且在保存隨時 間經過幾乎不產生顆粒。 實例6 5至7 6及比較例4 <光阻之製備> 溶解前述表6所示之成分,及將溶液經0 . 1微米之聚 (四氟乙烯)過濾器過濾,而製備具有12重量%固體濃度 -155- 1313791 之正型光阻溶液。 藉下述方法評估製備之正型光阻溶液’及結果不於表11 〇 <光阻之評估> 使用旋塗器在已進行六甲基二矽氮烷處理之@基板上 均勻地塗覆正型光阻溶液,在120 r加熱90秒而進行乾燥 ,形成0 . 3微米之光阻膜。 以Nikon公司製造之電子束投射微影術裝置(加速電 壓=1 00百萬電子伏特)照射光阻膜,而且在曝光後其立即 在加熱板上於110 °C加熱90秒。此外,其在23 °C以2.38¾ 氫氧化四甲銨水溶液顯影6 0秒,以純水淸洗3 0秒,及乾 燥而形成線圖樣。以如實例1之同樣方式評估敏感度、外 形、及顆粒,除了敏感度設爲0 . 1 0微米之1 /1線與間隙。 -156- 1313791 表1 1 敏感度 (μ(:/平方公分) 外形 顆粒 實例65 3.6 〇 4 實例66 4.2 〇 8 實例67 2.2 〇 6 實例68 3.7 〇 2 實例69 4.8 〇 7 實例70 2.7 〇 9 實例71 3.8 〇 3 實例72 4.2 〇 10 實例73 3.2 〇 4 實例74 4.6 〇 8 實例75 2.4 〇 5 實例76 3.3 〇 3 比較例4 9.2 ___ △(反尖錐) 84 由表1 1明顯可知,實例6 5至7 6之正型光阻組成物之 敏感度及圖樣外形優良’而且在保存隨時間經過幾乎不產 生顆粒。 實例7 7至8 8及比較使U-<光阻之製備> 溶解前述表9所示之成分’及將溶液經0.1微米之聚 (四氟乙嫌)過據器過擴’而製備具有12重量%固體濃度 -157- 1313791 之負型光阻溶液。 藉類似實例6 5之方法評估製備之負型光阻溶液,及結 果示於表1 1。 表12 敏感度 (μ(:/平方公分) 外形 顆粒 實例77 4.2 〇 8 實例78 3.5 〇 3 實例79 2.3 〇 5 實例80 2.8 〇 10 實例81 3.8 〇 4 實例82 4.5 〇 7 實例83 3.2 〇 2 實例84 4.6 〇 6 實例85 2.6 〇 8 實例86 2.8 〇 5 實例87 3.6 〇 2 實例88 4.9 〇 6 比較例5 7.8 Δ 43 實例8 9至 1 1 2及比較例6
<光阻之製備> 混合下述表1 3所示之組成物,及將溶液經0 . 1微米之 聚(四氟乙烯)過濾器過濾,而製備具有1 0重量%固體濃 度之正型光阻溶液。 - 1 5 8 _ 1313791 表1 3 樹脂(B) (10 克) 酸產生劑 (克) 鹼性化合物 (克) 界面活性劑 (0.03 克) 溶劑 (重量比例) 成分(c) (克) 實例89 (FII-1) 1-1 (0.4) DBN W-l A1 - (0.02) =100 實例90 (FII-2) 1^3 (0.3) TMEA W-l A1 - (0.02) =100 實例91 (FII-3) 1-5 (0.3) TPSA W-2 A1 • (0.02) =100 實例92 (FII-4) Ml (0.3) HEP W-2 A3/B1 - (0.01) 二80/20 實例93 (FII-5) M3 (0.6) TOA W-3 A2/B1 - (0.03) =90/10 實例94 (FII-6) 1-1 (0.3) TBAH W-3 A4/B1 LCB Z33 (0.15) (0.01) =90/10 (1) 實例95 (FII-7) 1-38 (0.3) TPA W-4 Al/Bl - Z31 (0.1) (0.007) =50/50 實例96 (FII-8) 1-14 (0.5) DBN W-4 Al/Bl - (0.02) =90/10 實例97 (FII-9) 1-30 (0.3) TP I W-l A5/B2 - Z3 (0.075) (0.03) =90/10 實例98 (FII-10) 1-33 (0.4) TP I W-l Al/Bl - Z34 (0.2) (0.02) =95/5 實例99 (FIM1) 1-17 (0.4) DIA W-2 Al/Bl - Z1 (0.05) (0.02) =90/10 Z26 (0.1) 實例100 (FII-12) 1-39 (0.4) DIA (0.01) W-2 Al/Bl - HAP (0.01) =95/5 實例101 (FII-13) 1-16 (0.3) TP I W-3 Al/Bl - Z14 (0.1) (0.03) =95/5 實例102 (FII-14) 1-15 (0.3) DBN W-3 Al/Bl - Z21 (0.3) (0.02) =95/5 Z33 (0.075)
-159- 1313791 實例103 (FII-15) 1-18 (0.2) Z7 (0.05) Z2 (0.1) DIA (0.02) W-4 Al/Bl =80/20 - 實例104 (FII-16) 1-25 (0.1) TPA W-4 A1 _ Z33 (0.2) (0.01) =100 實例105 (FII-17) 1-35 (0.3) TPI W-4 A1 _ Z33 (0.1) (0.03) =100 實例106 (FII-18) 1-39 (0.2) DCMA W-4 A1 . Z22 (0.2) (0.01) =100 實例107 (FII-19) 1-1 (0.7) TPI W-4 Al/Bl _ Z12 (0.1) (0.02) =95/5 實例108 (FII-20) 1-40 (0.2) TPI W-4 Al/Bl Z17 (0.2) (0.03) =95/5 實例109 (FII-21) 1-1 (0.2) DBN W-l Al/Bl _ Z32 (0.2) (0.02) =95/5 實例110 (FII-22) 1-41 (0.5) DIA (0.01) W-l Al/Bl Z8 (0.1) HAP (0.01) =80/20 實例Π1 (FII-23) 1-35 (0.4) TPSA W-2 Al/Bl Z33 (0.15) (0.02) =90/10 實例112 (FII-24) 1-38 (0.3) HEP W-2 A3/B2 Z5 (0.05) (0.01) =80/20 比較例6 (FII-1) 1-31 (0.4) DBN W-l A1 Z29 (0.1) (0.02) = 100 Z35 (0.2) <光阻之評估> 藉旋塗器在已進行六甲基二矽氮烷處理之矽基板上塗 覆各正型光阻溶液,在真空黏附型加熱板上於1 20°C乾燥90 秒,形成0 . 1微米之光阻膜。 得到之光阻膜係使用雷射曝光.溶解行爲分析儀器 VUVES-4500 (日本Litho Tech公司製造)曝光’而且在曝 光後其立即在加熱板上於1 2 0 °c加熱9 0秒。其在2 3 °c以 1313791 2 . 3 8%氫氧化四甲銨水溶液顯影6 0秒,及以純水淸洗而得 樣品晶圓。測定解析大圖樣之曝光量。結果示於表1 4。
-161- 1313791 表14 敏感度 (毫焦/平方公分) 實例89 4 實例90 2 實例91 4 實例92 3 實例93 1 實例94 2 實例95 2 實例96 3 實例97 3 實例98 1 實例99 4 實例100 2 實例101 2 實例102 1 實例103 4 實例104 2 實例105 1 實例106 1 實例107 3 實例108 1 實例109 4 實例110 4 實例111 3 實例112 2 比較例6 8 -162- 1313791 由表1 4明顯可知,實例8 9至1 1 2之正型光阻組成物 之敏感度優良。 實例1 1 3辛Π 5 (1 )形成下光阻層 使用 Tokyo Electron 公司製造之 Spin Coater Mark 8 ’將FM-028DD光阻(Fuji Film Olin公司製造之電子束 光阻)塗覆於6英吋晶圓上,及在9(TC烘烤90秒而得具〇 . 55 微米厚度之均勻膜。 此層進一步在200°C加熱3分鐘而得具0.40微米膜厚 之下光阻層。 (2 )形成上光阻層 將下述表1 7所示之成分溶於溶劑中,製備具有1 1重 量%固體濃度之溶液。將所得溶液以具0 . i微米孔度之薄膜 過濾器精確地過濾,製備本發明之上光阻組成物。 將上光阻組成物塗覆於下光阻層上,及在130°C加熱90 秒而得具0 . 20微米厚度之上光阻層。 (3 )光阻評估 將如此得到之晶圓曝光同時藉由將解析光罩連接於 Integrated Solutions公司製造之ArF準分子步進器9300 而改變曝光量。 在120°C加熱90秒後,將晶圓以氫氧化四甲銨顯影劑 (2 . 38%)顯影60秒,及在以蒸餾水淸洗後乾燥而得圖樣( 上圖樣)。使用Plasma System公司製造之平行板型反應 性離子蝕刻裝置DES - 24 5R蝕刻(乾燥蝕刻)具有上晶圓層 -163- 1313791 之晶圓,因而在下層上形成圖樣。蝕刻氣體爲20毫托耳壓 力之氧’及施加功率爲100毫瓦/平方公分。在掃描電子顯 微鏡(SEM )下觀察得到之光阻圖樣。以如實例1之同樣方式 評估敏感度、外形、顆粒、及節距依存性。結果示於表i 8 〇 表17 樹脂 (10 克) 酸產生劑 (克) 鹼性化合物 (克) 界面活性劑 (0.03 克) 溶劑 (重量比例) 成分(c) (克) 實例113 (SI-1) 1-42 (0.7) DIA (0.02) PEA (0.02) W-4 Al/Bl =60/40 - 實例114 (SI-2) 1-57 (0.3) Z35 (0.6) DIA (0.01) PEA (0.02) W-4 Al/Bl =60/40 - 實例115 (SI-3) 1-42 (0.3) Z30 (0.3) DIA (0.02) PEA (0.01) W-4 Al/Bl =60/40 - 表1 7中樹脂(S I - 1 )至(s I · 3 )之結構敘述於下。 (SM) 二 20
o、s「o (SI-2) 24 —?i— 〇
44 t 七 32 〇 0 (SI-3)
36si o
46 十^七18 、0 o
Molecular Weight 15000 14500 9600 -164- 1313791 表1 8 敏感度 外形 顆粒 節距依存性 (毫焦/平方公分) (奈米) 實例 113 11 〇 5 7.3 實例 114 12 〇 8 8.8 實例 115 1〇 〇 6 7.2
由表1 8明顯可知,實例丨丨3至丨丨5之正型光阻組成物 之敏感度、圖樣外形、及節距依存性優良,而且在保存隨 時間經過幾乎不產生顆粒。 此外’在上述實例中使用ArF準分子雷射光束、KrF準 分子雷射光束、電子束、及F2準分子雷射光束作爲外部刺 激,但是預期本發明之光阻組成物呈現如EUV光束之類似 效應。 本發明有關之刺激敏感性組成物之敏感度、圖樣外形、及 節距依存性優良,而且在保存隨時間經過幾乎不產生顆粒
-165-

Claims (1)

1313791 第9 2 1 Ο 8 2 4 5號「刺激敏感性組成物及化合物」專利申請案 _-- - - --------»· _« _ I _ 拾、申請專利範圍 1 . 一種刺激敏感性組成物,其包括: (Α) —種式(I)表示之化合物’其可因外部刺激而產生酸或 自由基:
X- 丫2
其中Ar表示芳基或含雜原子之芳族基, L表示氫原子、氰基、烷基、或芳基, R7表示單價有機基且不爲氫原子, 丫1與丫2可爲相同或不同,而且表示烷基、芳基、芳烷基 、或含雜原子之芳族基,Υι與γ2可彼此鍵結形成環, 八1"及丫,與Υ2至少之一可彼此鍵結形成環, Ar及R6可彼此鍵結形成環, R6與r7可彼此鍵結形成環, Ar、I、R7、Υι、或Y2可在任何位置經鍵聯基鍵結,使 得成分(Α)可具有2或更多種式(I)之結構, Γ表示非親核性陰離子;及 -1- 1313791 (F)—種鹼性化合物及/或(G) —種含氟原子與矽原子至 少之一之界面活性劑。 2 .如申請專利範圍第1項之刺激敏感性組成物,其中式(1 ) 表示之化合物中,1?6及R7兩者皆爲具有1至20個碳原子 之直線、分支、或環形烷基。
3 _如申請專利範圍第1項之刺激敏感性組成物,其中式(j ) 表不之化合物中,Re及R?爲相同,且R6及R·?兩者皆爲甲 基、乙基、或丙基。 4 . 一種光敏性或熱敏性組成物,其包括: (A ) —種式(I )表示之化合物,其可因光化射線照射或熱而 產生酸:
其中Ar表不芳基或含雜原子之芳族基, R6表不氛基、焼基、或芳基, Rv表示單價有機基且不爲氫原子, 丫1與Y2可爲相同或不同,而且表示烷基、芳基、芳院基 、或含雜原子之芳族基,Yi與Y2可彼此鍵結形成環, 八1:及丫1與γ2至少之—可彼此鍵結形成環, Ar及R6可彼此鍵結形成環, -2- 1313791 R6與r7可彼此鍵結形成環, Ar、R6、R7、Y!、或γ2可在任何位置經鍵聯基鍵結,使 得成分(Α)可具有2或更多種式(I)之結構, X'表示非親核性陰離子。 5 ·如申請專利範圍第4項之光敏性或熱敏性組成物,其中式 U )表示之化合物中,R6及R7兩者皆爲具有1至20個碳 原子之直線、分支、或環形烷基。 6 ·如申請專利範圍第4項之光敏性或熱敏性組成物’其中式 φ (I)表示之化合物中,r6及r7爲相同,且r6及R7兩者皆 爲甲基、乙基、或丙基。 7 · 一種式(I )表示之化合物,
X- 丫2 其中Ar表示芳基或含雜原子之芳族基, 尺6表示氯基、院基、或方基’ R7表示單價有機基且不爲氫原子, 1與γ2可爲相同或不同’而且表示烷基、芳基、芳院基 、或含雜原子之芳族基,γI與Υ2可彼此鍵結形成環’ Ar及γ,與Υ2至少之一可彼此鍵結形成環, A r及R 6可彼此鍵結形成環’ -3- 1313791 r6與r7可彼此鍵結形成環, A r、R6、R7、Y,、或Υ2可在任何位置經鍵聯基鍵結,使得 成分(Α)可具有2或更多種式(I)之結構, X表示非親核性陰離子。 8 .如申請專利範圍第7項之化合物,其中R6及R7兩者皆爲 具有1至20個碳原子之直線、分支、或環形烷基。 9 .如申請專利範圍第7項之化合物,其中Re及R7爲相同,
且Ra及R?兩者皆爲甲基、乙基、或丙基。 1 0 . —種正型光敏性或熱敏性組成物,其包括: (A ) —種式(I )表示之化合物,其可因光化射線照射或熱而 產生酸; (B)—種因酸之作用增加在鹼顯影溶液中溶解度之樹脂··
其中Ar表示芳基或含雜原子之芳族基, Rs表示氫原子、氰基、烷基、或芳基, Ri表示單價有機基且不爲氫原子, 丫1與Y2可爲相同或不同,而且表示烷基、芳基、芳烷基 、或含雜原子之芳族基,Υ,與Υ2可彼此鍵結形成環, A r及Υ,與Υ 2至少之一可彼此鍵結形成環, -4- 1313791 Ar及R6可彼此鍵結形成環, R6與R7可彼此鍵結形成環, A r、r6、r7、γ,、或γ2可在任何位置經鍵聯基鍵結,使 得成分(Α)可具有2或更多種式(I)之結構, 表示非親核性陰離子;及 (F) —種鹼性化合物及/或(G)—種含氟原子與矽原子至 少之一之界面活性劑。
1 1 ·如申請專利範圍第1 〇項之正型光敏性或熱敏性組成物, 其中式(I)表示之化合物中,1?6及R7兩者皆爲具有1至 2〇個碳原子之直線、分支、或環形烷基。 1 2 ·如申請專利範圍第1 〇項之正型光敏性或熱敏性組成物, 其中式(I )表示之化合物中,R6及R7爲相同,且R6及R7 兩者皆爲甲基、乙基、或丙基。 1 3 _如申請專利範圍第1 〇項之正型光敏性或熱敏性組成物, 其中樹脂(B)具有羥基苯乙烯結構單位。 1 4 .如申請專利範圍第1 〇項之正型光敏性或熱敏性組成物, 其中樹脂(B )具有單環或多環脂環烴結構。 1 5 .如申請專利範圍第1 4項之正型光敏性或熱敏性組成物, 其中樹脂(B)進一步具有具內酯結構之重複單位。 1 6 .如申請專利範圍第丨〇項之正型光敏性或熱敏性組成物, 其中樹脂(B)具有氟原子。 1 7 ·如申請專利範圍第1 〇項之正型光敏性或熱敏性組成物, 其中樹脂(B)具有矽原子。 1 8 ·如申請專利範圍第1 〇項之正型光敏性或熱敏性組成物 -5- 1313791 ’其進一步包括(C) 一種具有不超過3000之分子量之化 合物,其可因酸之作用分解而增加在鹼顯影溶液中之溶 解度。 19 ·—種正型光敏性或熱敏性組成物,其包括: (A )—種式(I )表示之化合物,其可因光化射線照射或熱 而產生酸,
(D)—種可溶於鹼顯影溶液中之樹脂,及 (C) 一種具有不超過300〇之分子量之化合物,其可因酸 之作用分解而增加在鹼顯影溶液中之溶解度:
X- 丫2
其中Ar表示芳基或含雜原子之芳族基, 表示氫原子、氰基、烷基、或芳基, ^表示單價有機基且不爲氫原子, 1與Y2可爲相同或不同,而且表示烷基、芳基、芳烷基 、或含雜原子之芳族基’ 丫1與γ2可彼此鍵結形成環, 八1:及丫1與γ2至少之—可鍵結形成環, ^及R6可彼此鍵結形成環, 與R7可彼此鍵結形成環, -6- 1313791 Ar ' h、R7、Y|、或γ2可在任何位置經鍵聯基鍵結,使 得成分(Α)可具有2或更多種式(I)之結構, X —表示非親核性陰離子。 2 0 .如申請專利範圍第1 9項之正型光敏性或熱敏性組成物 ’其中式(I)表示之化合物中,匕及r7兩者皆爲具有1 至20個碳原子之直線、分支、或環形烷基。 2 1 .如申請專利範圍第1 9項之正型光敏性或熱敏性組成物 ,其中式(I)表示之化合物中,。及r7爲相同,且匕及 R·?兩者皆爲甲基 '乙基、或丙基。 22 .如申請專利範圍第1 9項之正型光敏性或熱敏性組成物 ’其中化合物(F)爲具有選自咪唑結構、二氮雙環結構、 鑰羥基結構、鑰羧酸基結構、三烷胺結構、苯胺結構、 與吡啶結構之結構之化合物,或具有羥基及/或醚鍵之烷 胺衍生物,或具有羥基及/或醚鍵之苯胺衍生物。 2 3 . —種負型光敏性或熱敏性組成物,其包括: (A) —種式(I)表示之化合物,其可因光化射線照射或熱 而產生酸, (D) —種可溶於鹼顯影溶液中之樹脂,及 (E) —種可因酸之作用而與鹼溶性樹脂交聯之交聯劑: 1313791
其中Ar表示芳基或含雜原子之芳族基, Re表不氨基、焼基、或芳基, R7表示單價有機基且不爲氫原子, 丫,與γ2可爲相同或不同,而且表示烷基、芳基、芳烷基 、或含雜原子之芳族基,Yi與γ2可彼此鍵結形成環, A r及Υ 1與Υ 2至少之一可彼此鍵結形成環, A r及可彼此鍵結形成環, R6與R·?可彼此鍵結形成環, Ar、R6、R7、、或γ2可在任何位置經鍵聯基鍵結,使 得成分(Α)可具有2或更多種式(I)之結構, ® X·表示非親核性陰離子。 2 4 ·如申請專利範圍第2 3項之負型光敏性或熱敏性組成物 ’其中式(I)表示之化合物中’匕及r7兩者皆爲具有1 至20個碳原子之直線、分支、或環形烷基。 2 5 .如申請專利範圍第2 3項之負型光敏性或熱敏性組成物 ’其中式(I )表示之化合物中,R6及r7爲相同,且r6及 R7兩者皆爲甲基、乙基、或丙基。 -8 -
TW092108245A 2002-04-10 2003-04-10 Stimulation sensitive composition and compound TWI313791B (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002108104 2002-04-10
JP2002240661 2002-08-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200307177A TW200307177A (en) 2003-12-01
TWI313791B true TWI313791B (en) 2009-08-21

Family

ID=28456382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW092108245A TWI313791B (en) 2002-04-10 2003-04-10 Stimulation sensitive composition and compound

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7510822B2 (zh)
EP (1) EP1353225B1 (zh)
KR (1) KR100981314B1 (zh)
TW (1) TWI313791B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9454079B2 (en) 2011-11-07 2016-09-27 Fujifilm Corporation Actinic ray- or radiation-sensitive resin composition, actinic ray- or radiation-sensitive film and method of forming pattern

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4067359B2 (ja) * 2002-08-08 2008-03-26 富士フイルム株式会社 ポジ型レジスト組成物
EP1586594B1 (en) * 2002-11-05 2010-09-15 JSR Corporation Acrylic copolymer and radiation-sensitive resin composition
JP4271968B2 (ja) * 2003-03-13 2009-06-03 富士フイルム株式会社 ポジ型又はネガ型レジスト組成物及び化合物
JP4439270B2 (ja) 2003-06-18 2010-03-24 富士フイルム株式会社 ポジ型レジスト組成物及びそれを用いたパターン形成方法
CN1802603A (zh) 2003-07-17 2006-07-12 霍尼韦尔国际公司 用于高级微电子应用的平面化薄膜及其生产装置和方法
JP4533639B2 (ja) 2003-07-22 2010-09-01 富士フイルム株式会社 感刺激性組成物、化合物及び該感刺激性組成物を用いたパターン形成方法
US7867697B2 (en) 2003-07-24 2011-01-11 Fujifilm Corporation Positive photosensitive composition and method of forming resist pattern
TWI300165B (en) * 2003-08-13 2008-08-21 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd Resin for resist, positive resist composition and resist pattern formation method
US7601479B2 (en) * 2003-09-12 2009-10-13 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Polymer, resist composition and patterning process
US7763412B2 (en) * 2004-06-08 2010-07-27 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. Polymer, positive resist composition and method for forming resist pattern
JP4841823B2 (ja) * 2004-10-04 2011-12-21 東京応化工業株式会社 高分子化合物、ポジ型レジスト組成物およびレジストパターン形成方法
KR101321838B1 (ko) * 2005-07-20 2013-10-25 가부시키가이샤 아데카 알칼리현상형 감광성 착색조성물
JP2007133185A (ja) * 2005-11-10 2007-05-31 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd 感光性樹脂組成物及びパターン形成方法
KR101320225B1 (ko) * 2008-03-21 2013-10-21 히타치가세이가부시끼가이샤 감광성 수지 조성물, 감광성 엘리먼트, 레지스트 패턴의 형성방법 및 프린트 배선판의 제조방법
TWI533082B (zh) * 2008-09-10 2016-05-11 Jsr股份有限公司 敏輻射性樹脂組成物
JP5557550B2 (ja) 2009-02-20 2014-07-23 富士フイルム株式会社 電子線又はeuv光を用いた有機溶剤系現像又は多重現像パターン形成方法
JP5729312B2 (ja) * 2011-01-19 2015-06-03 信越化学工業株式会社 化学増幅ポジ型レジスト材料及びパターン形成方法
JP6167016B2 (ja) 2013-10-31 2017-07-19 富士フイルム株式会社 積層体、有機半導体製造用キットおよび有機半導体製造用レジスト組成物
US9891546B2 (en) * 2015-05-27 2018-02-13 Canon Kabushiki Kaisha Ultraviolet-curable liquid developer
CN108351592A (zh) 2015-11-05 2018-07-31 富士胶片株式会社 感光化射线性或感放射线性树脂组合物、图案形成方法及电子器件的制造方法
US10018911B2 (en) * 2015-11-09 2018-07-10 Jsr Corporation Chemically amplified resist material and resist pattern-forming method
US10088749B2 (en) 2016-09-30 2018-10-02 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Photoacid-generating compound and associated polymer, photoresist composition, and method of forming a photoresist relief image

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4103023A (en) * 1974-09-27 1978-07-25 Imperial Chemical Industries Limited Pharmaceutical compositions
JP3645362B2 (ja) 1996-07-22 2005-05-11 富士写真フイルム株式会社 ネガ型画像記録材料
US6280897B1 (en) * 1996-12-24 2001-08-28 Kabushiki Kaisha Toshiba Photosensitive composition, method for forming pattern using the same, and method for manufacturing electronic parts
JP3802179B2 (ja) 1997-02-07 2006-07-26 富士写真フイルム株式会社 ポジ型フォトレジスト組成物
US6031014A (en) * 1998-12-08 2000-02-29 Crivello; James V. Initiator compositions and methods for their synthesis and use
JP4124907B2 (ja) 1999-04-06 2008-07-23 東京応化工業株式会社 ポジ型レジスト組成物
JP3567984B2 (ja) 1999-11-01 2004-09-22 日本電気株式会社 スルホニウム塩化合物、フォトレジスト組成物、およびそれを用いたパターン形成方法
US6528232B1 (en) * 1999-11-01 2003-03-04 Nec Corporation Sulfonium salt compound, photoresist composition and method for patterning by employing same
DE10054550A1 (de) 1999-11-01 2001-05-31 Nec Corp Sulfoniumsalz-Verbindung, Photoresist-Zusammensetzung und Verfahren zur Muster-/Strukturerzeugung unter Verwendung derselben
JP3963624B2 (ja) 1999-12-22 2007-08-22 富士フイルム株式会社 遠紫外線露光用ポジ型フォトレジスト組成物
US6326131B1 (en) * 2000-08-31 2001-12-04 Eastman Kodak Company Highly lubricated imaging element with high coefficient of friction
US6858370B2 (en) * 2001-02-23 2005-02-22 Fuji Photo Film Co., Ltd. Positive photosensitive composition
JP4019645B2 (ja) * 2001-03-12 2007-12-12 東洋インキ製造株式会社 重合性組成物
JP4255100B2 (ja) * 2001-04-06 2009-04-15 富士フイルム株式会社 ArFエキシマレ−ザ−露光用ポジ型フォトレジスト組成物及びそれを用いたパタ−ン形成方法
TW565748B (en) 2001-05-17 2003-12-11 Fuji Photo Film Co Ltd Positive radiation-sensitive composition
US6927009B2 (en) 2001-05-22 2005-08-09 Fuji Photo Film Co., Ltd. Positive photosensitive composition
US6852468B2 (en) * 2001-06-12 2005-02-08 Fuji Photo Film Co., Ltd. Positive resist composition
JP3912767B2 (ja) * 2001-06-21 2007-05-09 富士フイルム株式会社 ポジ型感光性組成物
US7335454B2 (en) * 2001-12-13 2008-02-26 Fujifilm Corporation Positive resist composition
US7214465B2 (en) * 2002-01-10 2007-05-08 Fujifilm Corporation Positive photosensitive composition
JP2003270779A (ja) * 2002-01-11 2003-09-25 Fuji Photo Film Co Ltd ネガ型レジスト組成物
JP2003207896A (ja) * 2002-01-16 2003-07-25 Fuji Photo Film Co Ltd ポジ型レジスト組成物
US7122589B2 (en) * 2002-09-30 2006-10-17 Fuji Photo Film Co., Ltd Positive resist composition and pattern formation method using the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9454079B2 (en) 2011-11-07 2016-09-27 Fujifilm Corporation Actinic ray- or radiation-sensitive resin composition, actinic ray- or radiation-sensitive film and method of forming pattern
TWI572584B (zh) * 2011-11-07 2017-03-01 富士軟片股份有限公司 樹脂組成物、及使用其的膜、圖案形成方法、電子裝置及其製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP1353225A2 (en) 2003-10-15
KR100981314B1 (ko) 2010-09-10
KR20040002488A (ko) 2004-01-07
US20030224288A1 (en) 2003-12-04
TW200307177A (en) 2003-12-01
EP1353225B1 (en) 2014-06-04
US7510822B2 (en) 2009-03-31
EP1353225A3 (en) 2003-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI313791B (en) Stimulation sensitive composition and compound
TWI343509B (en) Stimulus-sensitive composition, compound and pattern formation method using the stimulation-sensitive composition
TWI463258B (zh) 光敏組成物及使用該光敏組成物形成圖案之方法
JP4639062B2 (ja) 感光性組成物、該感光性組成物に用いる化合物及び該感光性組成物を用いたパターン形成方法
KR101358725B1 (ko) 감광성 조성물, 이 감광성 조성물에 사용되는 화합물 및 이 감광성 조성물을 사용한 패턴형성방법
TWI443452B (zh) 新穎鋶化合物、含該化合物之感光性組成物及使用該感光性組成物之圖案形成方法
TWI379162B (en) Photosensitive composition, compound for use in the photosensitive composition and pattern forming method using the photosensitive composition
TWI402623B (zh) 感光性組成物、適用於感光性組成物之化合物、及使用感光性組成物之圖案形成方法
KR101238322B1 (ko) 감광성 조성물, 그것에 사용되는 화합물 및 그것을 사용한 패터닝 방법
JP4677353B2 (ja) レジスト組成物、該レジスト組成物に用いる化合物及び該レジスト組成物を用いたパターン形成方法
JP2006330098A (ja) 感光性組成物、該感光性組成物に用いる化合物及び該感光性組成物を用いたパターン形成方法
JP2007178858A (ja) 感光性組成物及び該感光性組成物を用いたパターン形成方法
TWI470345B (zh) 含新穎化合物之光阻組成物、使用該光阻組成物之圖案形成方法、及新穎化合物
JP2008100988A (ja) 感光性組成物、該感光性組成物に用いる化合物及び該感光性組成物を用いたパターン形成方法
TW200424772A (en) Stimulus sensitive compound and stimulus sensitive composition containing the same
JP2007003619A (ja) 感光性組成物、該感光性組成物を用いたパターン形成方法及び該感光性組成物に用いる化合物
JP5358102B2 (ja) 感光性組成物、該感光性組成物に用いられる化合物及び該感光性組成物を用いたパターン形成方法
JP4742001B2 (ja) 感光性組成物、該感光性組成物に用いる化合物及び該感光性組成物を用いたパターン形成方法
JP4695996B2 (ja) 感光性組成物及び該感光性組成物を用いたパターン形成方法
JP4617112B2 (ja) 感光性組成物、該感光性組成物に用いる化合物及び該感光性組成物を用いたパターン形成方法
JP2009109594A (ja) ポジ型レジスト組成物及びこれを用いたパターン形成方法。
JP2010159256A (ja) 感光性組成物に有用な酸及びその塩
JP4460843B2 (ja) 感刺激性組成物及び化合物
JP2006227359A (ja) ポジ型レジスト組成物及び該ポジ型レジスト組成物を用いたパターン形成方法
TW588218B (en) Stimulation-sensitive composition and compound

Legal Events

Date Code Title Description
MK4A Expiration of patent term of an invention patent