TWI422562B - 光敏化合物和包含該光敏化合物的光敏組合物 - Google Patents

光敏化合物和包含該光敏化合物的光敏組合物 Download PDF

Info

Publication number
TWI422562B
TWI422562B TW099108029A TW99108029A TWI422562B TW I422562 B TWI422562 B TW I422562B TW 099108029 A TW099108029 A TW 099108029A TW 99108029 A TW99108029 A TW 99108029A TW I422562 B TWI422562 B TW I422562B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
group
carbon atoms
photosensitive
compound
derivative
Prior art date
Application number
TW099108029A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201107281A (en
Inventor
Joo Hyeon Park
Seok Chan Kang
Jung Hwan Cho
Kyung Chul Son
Original Assignee
Korea Kumho Petrochem Co Ltd
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 Korea Kumho Petrochem Co Ltd filed Critical Korea Kumho Petrochem Co Ltd
Publication of TW201107281A publication Critical patent/TW201107281A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI422562B publication Critical patent/TWI422562B/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C309/00—Sulfonic acids; Halides, esters, or anhydrides thereof
    • C07C309/63—Esters of sulfonic acids
    • C07C309/72—Esters of sulfonic acids having sulfur atoms of esterified sulfo groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of a carbon skeleton
    • C07C309/76—Esters of sulfonic acids having sulfur atoms of esterified sulfo groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of a carbon skeleton containing nitrogen atoms, not being part of nitro or nitroso groups, bound to the carbon skeleton
    • 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
    • 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
    • G03F7/0045—Photosensitive materials with organic non-macromolecular light-sensitive compounds not otherwise provided for, e.g. dissolution inhibitors
    • 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
    • G03F7/0047—Photosensitive materials characterised by additives for obtaining a metallic or ceramic pattern, e.g. by firing
    • 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
    • G03F7/022—Quinonediazides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

光敏化合物和包含該光敏化合物的光敏組合物
本申請案主張2009年8月31在韓國智慧財產局所提出的韓國專利申請案第10-2009-0081180號的利益，其之揭示並於本文作為參考。
本發明係關於一種光敏化合物和包含該光敏化合物的光敏組合物，尤其關於一種可以在防止未曝光部分損失的同時，提高曝光部分的溶解度性能，因此提高在半導體光刻蝕法處理中的圖形垂直度，本發明還關於一種包含該光敏化合物的光敏組合物。
一般而言，磺酸酯可在利用可見光線、紫外線、電子束、離子束和x射線的微影制程中所使用的組合物中，被使用作為光敏材料。
光敏組合物可經由將所述磺酸酯和可溶於鹼性水溶液的樹脂溶於溶劑中。所述光敏組合物在塗佈於薄膜上之後可被加熱至50℃到150℃，因此剩餘溶液可容易地被除去。加熱後產生的薄膜可利用曝光器曝光，且利用顯影劑顯影從而獲得希望的圖形。在此情況下，在紫外線下曝光的磺酸酯可被轉變為在基礎顯影劑中更容易溶解的羧酸。用這樣的方式，所述希望的圖形可通過利用曝光部分和未曝光部分的顯影速度差來獲得。
所述磺酸酯可依在半導體製程中的複雜性和薄膜的各種厚度需要被多樣化地提供。然而，在現存的磺酸酯中，當所述薄膜的厚度較大的時，在顯影劑中未被溶解的剩餘物可在基質的底部被產生。當為了移除所述剩餘物而使用對於顯影劑具有優異親和力的磺酸酯時，未曝光部分的寬區域可能損失。此外，當為了防止發生在未曝光部分的薄膜損失而將顯影速度減少時，需要更大的曝光能量。
本發明的一方面提供了一種光敏化合物，其可具有優異的敏感度，且提高剩餘薄膜比例。
本發明的另一方面提供了包含所述光敏化合物的光敏組合物，其可以提高在半導體光刻蝕法處理後製造出的圖形的垂直度。
本發明的另一方面還提供了製造所述光敏化合物的方法，其可以高效率的製造所述光敏化合物。
根據本發明的一方面，其提供了一種光敏化合物，其由具有至少一個二叠氮基萘醌磺酸基的二叠氮基萘醌磺酸酯化合物組成，且在一個分子中具有至少一個1到8個碳原子的羧基，或者在一個分子中具有至少一個1到8個碳原子的烷氧基，在此情況下，所述二叠氮基萘醌磺酸酯化合物可被表示為
[化學式1]
其中R1 、R2 和R3 單獨地表示氫原子、鹵原子、1到8個碳原子的烷基、1到8個碳原子的醚基、1到8個碳原子的酯基、1到8個碳原子的烷氧基、1到8個碳原子的羧基、1到8個碳原子的硫醚基和二叠氮基萘醌磺酸基(-ODNQ)，且R表示在以下化學式1A到1L表示的基中選擇出的至少一個複合基，
其中1H到1L中的R1 、R2 、和R3 分別地表示氫原子、鹵原子、1到8個碳原子的烷基、1到8個碳原子的醚基、1到8個碳原子的酯基、1到8個碳原子的烷氧基、1到8個碳原子的羧基、1到8個碳原子的硫醚基和二叠氮基萘醌磺酸基(-ODNQ)中的任一者，且1I中的R4 表示氫原子或者1到8個碳原子的烷基。
根據本發明的另一個方面，其提供了光敏組合物，包括至少一種選自由酚醛清漆衍生物、聚羥基苯乙烯衍生物、包含丙烯酸的聚丙烯酸脂衍生物、甲基丙烯酸衍生物、苯乙烯衍生物、聚醯胺衍生物、聚醯亞胺衍生物、聚乙烯吡咯烷酮衍生物所組成群組之樹脂；和以下化學式1表示的光敏化合物。在此情況下，相對於全部組合物中所存在的1mol光敏化合物，存在有大約1.0mol到大約4.8mol經二叠氮基萘醌磺酸基(-ODNQ)取代的取代部分，和大約0.2mol到4.0mol經羧基或者烷氧基取代的取代基。此外，所述化學式1可被表示為
[化學式1]
其中R1 、R2 、和R3 分別地表示氫原子、鹵原子、1到8個碳原子的烷基、1到8個碳原子的醚基、1到8個碳原子的酯基、1到8個碳原子的烷氧基、1到8個碳原子的羧基、1到8個碳原子的硫醚基和二叠氮基萘醌磺酸基(-ODNQ)中的任一者，且R表示從由接下來的化學式1A到1L表示的基中選擇的至少一個化合物基，
其中1H到1L中的R1 、R2 、和R3 分別地表示氫原子、鹵原子、1到8個碳原子的烷基、1到8個碳原子的醚基、1到8個碳原子的酯基、1到8個碳原子的烷氧基、1到8個碳原子的羧基、1到8個碳原子的硫醚基和二叠氮基萘醌磺酸基(-ODNQ)中的任一者，且1I中的R4 表示氫原子或者1到8個碳原子的烷基。
此外，所述光敏化合物在對於全部組合物可包含約1 wt%到約30 wt%(重量%)的量。此外，所述組合物可包括多種光敏化合物，其中在分子中被二叠氮基萘醌磺酸基(-ODNQ)取代的比例與在分子中被羧基或者烷氧基取代的比例彼此不同。
根據本發明的又一方面，其提供了一種製造光敏化合物的方法，包括：經由冷却含至少兩個苯酚型含羥基化合物和二叠氮基萘醌磺醯基氯(-DN1-C1：naphthoquinonediazide sulfonyl chloride)的反應溶液至約10℃或更低，然後在鹼性催化劑下添加烷基酸酐、芳基酸酐、烷氧基酸酐中的任一個至冷却的反應溶液中製備反應物；並在室溫中攪拌反應物，且獲得經由混合反應物和過量的蒸餾水所產生的沈澱物。在此情況下，為了使二叠氮基萘醌磺醯基氯被部分地取代，可調整所使用的二叠氮基萘醌磺醯基氯的量。
此外，所製備的反應物可包括經由冷却包含至少兩個苯酚型含羥基化合物和二叠氮基萘醌磺醯基氯(-DN1-C1)的反應溶液至大約10℃或更低，且在第一鹼性催化劑下，通過反應至少兩個苯酚型含羥基化合物和二叠氮基萘醌磺醯基氯(-DN1-C1)而製備第一反應物；且經由添加烷基酸酐、芳基酸酐、烷氧基酸酐中的任一個到所製備之第一反應物中，且在約10℃或更低的溫度及在第二鹼性催化劑下，經由反應所產生的反應物與烷基酸酐、芳基酸酐、烷氧基酸酐中的任一個而製備第二反應物。
本發明的補充方面、特徵及/或優點將在接下來的描述中部分被闡述，在所述描述中將變得明顯，或者可通過本發明的實踐被領會。
根據例示性實施例，具有光敏化合物的光敏組合物可在防止未曝光部分的損失的同時提高曝光的部分的溶解度性能，因此提高在半導體光刻蝕法處理中的圖形的垂直度。
下文中，例示性實施例將以正型光敏組合物為例進行詳細描述。
二叠氮基萘醌磺酸酯(以下，稱作DNQ-磺酸酯)化合物可經由在鹼性催化劑下，使至少兩個苯酚型包烴基化合物和二叠氮基萘醌磺醯基氯(-DNQ-C1)反應被獲得。
[化學式1]
在化學式1中，當用二叠氮基萘醌磺醯基氯(-DNQ-C1)取代羥基的時候，可獲得顯著優異的溶解抑制效應。然而，其可產生二叠氮基萘醌磺酸酯化合物無法容易地在抗蝕溶液中溶解，和在曝光和顯影後在基質的底部產生剩餘的問題。為了克服這些問題，三取代化合物、二取代化合物、單取代化合物的混合物可經由利用約2.5mol二叠氮基萘醌磺醯基氯(-DNQ-C1)代替3mol二叠氮基萘醌磺醯基氯(-DNQ-C1)而被使用。由於所述二叠氮基萘醌磺醯基氯(-DNQ-C1)的取代莫耳數被減少，對於溶劑的溶解度可被提高，在基質底部產生的殘餘可被減少。另外，與當三取代化合物單獨使用的時候相比，曝光能量可相對地減少。當所述二叠氮基萘醌磺醯基氯(-DNQ-C1)的取代莫耳數減少的時候，在曝光和顯影後的剩餘薄膜厚度可被減少。當所述取代莫耳數減少的時候，所述薄膜厚度可進一步地減少。相應地，取代量可較佳為約2.5mol到大約2.8mol。此外，當能夠很好地溶解磺酸酯的溶劑被使用的時候，所述取代量可為大約2.8mol或者更多，然而，導致在所述基質的底部產生剩餘。
例示性實施例的光敏化合物可為在一個分子中具有至少一個二叠氮基萘醌磺酸基(-ODNQ)和至少一個1到8個碳原子的烷羰基或者至少一個芳羰基的二叠氮基萘醌磺酸酯(DNQ-sulfonic ester)。
更特別地，所述二叠氮基萘醌磺酸酯(DNQ-sulfonic ester)可被表示為
[化學式1]
其中R1 、R2 、和R3 分別地表示氫原子、鹵原子、1到8個碳原子的烷基、1到8個碳原子的醚基、1到8個碳原子的酯基、1到8個碳原子的烷氧基、1到8個碳原子的羧基、1到8個碳原子的硫醚基和二叠氮基萘醌磺酸基(-ODNQ)中的任一個，且R表示從由接下來的化學式1A到1L表示的基中選擇的至少一個化合物基，
其中1H到1L中的R1 、R2 、和R3 分別地表示氫原子、鹵原子、1到8個碳原子的烷基、1到8個碳原子的醚基、1到8個碳原子的酯基、1到8個碳原子的烷氧基、1到8個碳原子的羧基、1到8個碳原子的硫醚基和二叠氮基萘醌磺酸基(-ODNQ)中的任一個，且1I中的R4 表示氫原子或者1到8個碳原子的烷基。
為了在最小化顯影後的在厚度上的減少的同時最大化所述溶解抑制效應，可經由以重氮萘醌基(DNQ group)和以羧基或者烷氧基取代苯酚型羥基而產生光敏化合物。一般而言，所述重氮萘醌基(DNQ group)可經由如以下化學式2中吸收紫外線而被轉化，然而，由於與當所述重氮萘酮基(DNQ group)被少量使用的時候相比，較低的透明度在所述基質上製造出剩餘。
[化學式2]
根據本發明，為了提高透明度，當減少取代DNQ的量時因而溶解抑制效應被不利地減少，為了克服以上的缺點所述剩餘的苯酚種類的羥基可被羧基或者烷氧羰基取代，其可以被表示為
[化學式3]
其中R表示1到8個碳原子的芳基或者1到8碳原子的烷基。在化學式3中，關於具有三個烴基的化合物的反應被示出。
在化學式3中，重氮萘醌基(DNQ group)的量和烷羰基或者芳羰基的量可被調整。然而，當1mol或者更少的重氮萘醌基(DNQ group)被取代，和2mol或者更多的烷羰基或者芳羰基被取代的時候，關於鹼性顯影劑的溶解速度可被減少，且因此當薄膜具有較大厚度時，薄膜的下部可無法被顯影。當2.8mol或者更多的重氮萘酮基(DNQ group)被取代，和0.2mol或者更少的烷羰基或者芳羰基被取代的時候，顯影後在薄膜的基板上可產生殘餘。取代重氮萘醌基(DNQ group)的量最佳可為約1.0mol到2.8mol。重氮萘酮基(DNQ group)的取代量可根據所述薄膜的厚度、曝光能量等被恰當的調節。
當所述重氮萘醌基(DNQ group)被引入至少兩個苯酚型含羥基化合物時，磺酸酯的合成可按照相似的方式進行。在某些情況下，第一反應和第二反應分別地進行，或者同時進行。一般的反應可以經由在溶液中溶解至少兩個苯酚型含羥基化合物和二叠氮基萘醌磺醯基氯(-DNQ-C1)來製備混合物，經由將所製備的混合物冷却至約10℃或更低，然後經由緩慢的滴入鹼性催化劑。接下來，在滴入之後，所述反應可經由在室溫下充足的時間裏攪拌，經由滴入烷基酸酐和芳基酸酐，和在大約10℃下經緩慢滴入鹼性催化劑被進一步進行。接下來，在滴入之後，反應進一步的進行可經由在室溫下攪拌充足時間來獲得反應混合物，經由滴入所獲得的反應混合物至過量的蒸餾水中來獲得沈澱物之最終產物。在此情況下，所述獲得的最終產物可在大約40℃或者更低的溫度中被真空乾燥，其在製造所述光敏組合物中被使用。
上述反應中所使用的溶劑並未被特殊限定，然而，可優異溶解例如二氧雜環己烷、四氫呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷等的化合物的同時並不參與所述反應的溶劑。反應時間可根據化合物的結構些微的不同，然而，所述反應可在室溫下大約5個小時進行90%或者更多。作為鹼性催化劑，三級胺催化劑、三級吡啶催化劑可被使用。在此情況下，三級胺催化劑的反應速度可比三級吡啶催化劑的反應速度稍快。只要所述鹼性催化劑並不和二叠氮基萘醌磺醯基氯(-DNQ-C1)直接反應，可使用其他鹼性催化劑。然而，對於金屬化合物，金屬元素在反應之後需被要求完全地移除。所獲得的最終產物可被使用於具有不同量取代物的混合型中。反應程度可以經由利用高效液相層析(high performance liquid chromatography，HPLC)或者1H-NMR被觀測。所述光敏組合物可經由在溶劑中溶解易溶於鹼性顯影劑中之樹脂、所述二叠氮基萘醌磺酸酯(DNQ-sulfonic ester)化合物、和一些添加劑而被製造。當所述樹脂被快速地溶解在鹼性顯影劑中，所述磺酸酯的使用量可被增加，因此減少顯影後未曝光部分的薄膜損失量。然而，當所述磺酸酯化合物的使用量增加，薄膜的透明度可會減少，從而產生的圖形的垂直度可會減少，或者在基質上會產生剩餘。在樹脂溶於鹼性顯影劑的速度可根據所述光敏組合物的應用而不同。所述樹脂未被特殊限定，然而作為所述樹脂的特殊例子，溶解在鹼性顯影劑中的樹脂可被提供，例如，酚醛清漆樹脂、多羥苯乙烯、含丙烯酸之聚丙烯酸脂、苯乙烯共聚物、聚醯胺、聚醯亞胺、聚乙烯吡咯烷酮等。所述溶劑未被特殊限定，然而，作為所述溶劑的特殊例子，可提供丙二醇甲醚乙酸酯、γ-丁內酯、2-庚酮、環己酮、甲氧基乙醯氧基丙烷(acetoxypropane)、賽璐蘇乙酸乙酯(ethyl cellosolve acetate)、乙酸丁酯、乳酸乙酯、乙氧基丙酸乙酯、甲氧基丙酸甲酯、二甲苯等。在此情況下，當所述溶劑的揮發性過强的時候，塗料的平滑性可被減少，且當所述揮發性過弱的時候，薄膜上的溶劑剩餘可增加。根據所述薄膜的厚度和所述薄膜的應用，至少一種溶劑可被選擇和使用。
在所述光敏組合物中使用的固體的總量可依賴所述薄膜的厚度。磺酸酯的量可根據所述樹脂被使用5%到50%。所述被使用的磺酸酯的量根據關於鹼性顯影劑的樹脂的溶解速度而不同。當關於鹼性顯影劑的樹脂的溶解速度優良的時候，磺酸酯的量需要被增加來阻止曝光部分的薄膜損失。作為在光敏組合物中所使用的其他元素，紫外線敏化劑、具有抗裂性質的增塑劑、用於提高平滑性的表面活化劑、一些用於調整敏感度的添加劑等可以被提供。作為用於提高顯影速度的添加劑，包含羧酸(arboxylic acid)的吡啶或者苯酚種類的含羥基的低分子化合物可以被使用。
利用所製造的光敏組合物，不管基板為何，薄膜可經由旋轉塗抹、噴塗、縫隙塗抹等在基板上被均勻地形成。所形成的薄膜可被加熱至約60℃到約160℃，30到300秒來移除所述剩餘的溶劑。剩餘溶劑被移除的薄膜可被穿透光罩的紫外線曝光，從而獲得希望的圖形。在紫外線下曝光的薄膜在必要時可再次經受以上描述的加熱處理，用於最佳化所述圖形形式。薄膜可利用所述鹼性顯影劑顯影，且利用去離子水清洗因而獲得乾淨的圖形。作為鹼性顯影劑，一般使用四甲銨化溴羥水溶液，然而，可根據所述圖形的尺寸和工作環境選擇和使用氫氧化鈉水溶液、氫氧化鉀水溶液、碳酸鈉、碳酸鉀、胺類、吡啶等。
根據本發明的光敏組合物可最小化曝光的能量的量，因此減少曝光時間，且最小化未曝光部分的薄膜損失。
以下，本發明將通過實施例被詳細描述。然而，應該被理解的是，那些實施例僅用於說明目的，並不被舉出用以限制本發明的範圍。
合成實施例1 [酚醛樹脂合成實施例/樹脂A]
70g間甲苯酚、60g對甲苯酚和15g 2,5-二甲苯酚被放入圓底燒瓶中，然後共同作為反應催化劑的5g草酸和0.3g(35%)的鹽酸溶液被放入所述圓底燒瓶中，在室溫下被攪拌10分鐘。接下來，反應物均勻的混合後，將15g乙醛和60g(37%)福馬林水溶液緩慢滴入所述燒瓶中。在反應部分地進行後，內部溫度升高至大約180℃來移除混合於反應物中的水。當沒有更多的水被移除的時候，所述內部溫度被升高至大約195℃來移除未被反應的單體。在此情況下，真空度被增加至最大值來移除低分子和包含在酚醛清漆樹脂中的單體。所述130g經上述處理所獲得的酚醛清漆樹脂就聚苯乙烯來說具有分子量3800，且具有色散度2.8。
合成實施例2 [聚乙烯酚(polyvinylpenol)衍生物合成/樹脂B]
在圓底燒瓶中，50g具有分子量8000的和色散度1.1的聚乙烯酚(Polyvinylpenol)被溶解在250g丙酮裏。接下來將10g醋酸酐放入所述燒瓶中，且在室溫下12g三乙胺被緩慢地滴入。接下來，此溶液在同樣的溫度下攪拌5個小時，且將包含1%鹽酸的過量去離子水緩慢地滴入來獲取沈澱物。接下來，所獲得的沈澱物被真空乾燥來獲得52g樹脂，其中聚乙烯酚(polyvinylpenol)的羥基以醋酸基部分的取代。所獲得的樹脂就聚苯乙烯來說具有分子量8900和具有色散度1.1。
合成實施例3 [聚丙烯酸脂/樹脂C]
在圓底燒瓶中，5g苯乙烯、3g 2-羥乙丙烯酸脂、10g異冰片基丙烯酸脂、和2g異丁烯酸被溶解在30g異丙醇中，3g作為自由基引發劑的AIBN被放入所述燒瓶中，且所述燒瓶的內部溫度被加熱至約80℃。接下來，此溶液在相同溫度下攪拌5個小時，然後冷却至室溫。接下來過量的己烷被緩慢地滴入所述燒瓶中來獲得白色沈澱物。接下來所獲得的白色沈澱物被過濾，然後真空乾燥來合成18g具有分子量就聚苯乙烯來說16000和具有色散度2.2的聚丙烯酸脂。
合成實施例4 [4,4'-二苯醚二甲酸組合物]
在包含安裝在其上的溫度計和攪拌器的0.5L燒瓶中，將60g 4,4'-二苯醚二甲酸(0.2324mol)加入到240gN-甲基吡咯烷酮(NMP)中，且將彼等反應物攪拌和溶解。接下來將燒瓶冷却至0℃，然後110g亞硫醯二氯(0.9246mol)被滴入所述燒瓶後反應1小時，從而獲得4,4'-氧雙苯甲酸氯(4,4’-oxybisbenzoic chloride)溶液。
合成實施例5 [聚醯胺合成/樹脂D]
400g NMP被放入包含安裝在其上的溫度計和攪拌器的1L燒瓶中，85g 2,2-二(3-胺基-4-羥苯基)六氟丙烷(0.2321mol)被加入所述燒瓶中，然後將彼等反應物攪拌溶解。接下來39g吡啶(0.4930mol)被加入所述燒瓶中，8g 5-降莰烯-2，3二羧酸酐(0.0487mol)和4,4'-氧雙苯甲酸氯溶液被緩慢地滴入所述燒瓶中，且在室溫下被攪拌1個小時。接下來，經由將上述處理獲得的溶液加入3L的水來獲得沈澱物。接下來，所述沈澱物被過濾，清洗，和真空乾燥來獲得110g聚醯胺。在此情況下，所獲得的聚醯胺具有平均分子量就聚苯乙烯來說18500，且具有色散度1.9。
合成實施例6 [二甲基-3,3',4,4'-二苯醚-四羧酸甲酯二氯化物之合成]
60g二甲基-3,3',4,4'-二苯醚-四羧酸酐(0.1934 mol)、12.5g甲醇(0.3901 mol)、2g三乙胺(0.0198mol)、和120gNMP被加入包含安裝在其上的溫度計和攪拌器的1L燒瓶中，且在室溫下攪拌和反應4個小時來獲得二甲基-3,3',4,4'-二苯醚-四羧酸甲酯溶液。接下來，所述燒瓶被冷却至約0℃，70g亞硫醯二氯(0.5884mol)被滴入所述燒瓶中反應2個小時，從而獲得二甲基-3,3',4,4'-二苯醚-四羧酸甲酯二氯化物溶液。
合成實施例7
260g NMP被放入包含安裝在其上的溫度計和攪拌器的1L燒瓶中，65g 2,2-二(3-氨基-4-羥苯基)六氟丙烷(0.1775mol)被加入所述燒瓶中，且所述反應物被攪拌而溶解。接下來，35g吡啶(0.4425mol)被加入所述燒瓶中，且所述二甲基-3,3',4,4'-二苯醚-四羧酸甲酯(tetracarboxylate)二氯化物溶液被緩慢的滴入所述燒瓶30分鐘，並將彼等反應物在室溫下被攪拌1個小時。3L的水被加入通過以上描述的處理中獲得的溶液中來獲得沈澱物。接下來，所述獲得的沈澱物被過濾、清洗和真空乾燥來獲得128g聚醯胺化物(polyamidate)。在此情況下，所述聚醯胺化物具有就聚苯乙烯來說19200平均分子量，和色散度1.7。
比較合成實施例1 [磺酸酯合成/PACA]
在圓底燒瓶中，50g三(4-羥苯基)乙烷和132g 1,2-萘醌二叠氮-5-磺醯氯(1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic chloride)被溶解在900g二氧己環中，且利用冰水冷却。接下來，48g三乙胺在相同溫度下緩慢地滴入此溶液中，且所述溶液在室溫下攪拌8個小時。接下來，所攪拌的溶液被滴入過量的去離子水來獲得沈澱物。接下來，將所獲得的沈澱物過濾、清洗、和在40℃中真空乾燥48小時來因此獲得118g磺酸酯。
對比合成實施例2 [磺酸酯合成/PAC B]
在圓底燒瓶中，50g三(4-羥苯基)乙烷和109g 1,2-萘醌二叠氮-5-磺醯氯被溶解在800g二氧己環中，且利用冰水冷却。接下來，46g三乙胺在相同溫度下緩慢地滴入此溶液中，且所述溶液在室溫下被攪拌8個小時。接下來，將所攪拌的溶液滴入過量的去離子水來獲得沈澱物。接下來，所述獲得的沈澱物被過濾、清洗、和在40℃中真空乾燥48小時來因此獲得110g磺酸酯。
合成實施例8 [磺酸酯合成/PAC C]
在圓底燒瓶中，50g三(4-羥苯基)乙烷和87g 1,2-萘醌二叠氮-5-磺醯氯和17g乙酸酐被溶解在800g二氧己環中，且利用冰水冷却。接下來，59g三乙胺在相同溫度下緩慢滴入此溶液中，且所述溶液在室溫下被攪拌8個小時。接下來，將所攪拌的溶液滴入過量的去離子水來獲得沈澱物。接下來，所獲得的沈澱物被過濾、清洗、和在40℃中真空乾燥48小時來因此獲得95g磺酸酯。
合成時施例9 [磺酸酯合成/PAC D]
在圓底燒瓶中，50g三(4-羥苯基)乙烷和65g 1,2-萘醌二叠氮-5-磺醯氯、25g乙酸酐被溶解在800g二氧己環中，且利用冰水冷却。接下來，59g三乙胺在相同溫度下緩慢地滴入此溶液中，且所述溶液在室溫下被攪拌8個小時。接下來，將所攪拌的溶液滴入過量的去離子水來獲得沈澱物。接下來，所述獲得的沈澱物被過濾、清洗、和在40℃中真空乾燥48小時來因此獲得88g磺酸酯。
合成實施例10 [磺酸酯合成/PAC E]
在所述對比實施例1中，91g磺酸酯利用87g 1,2-萘醌二叠氮-4-磺醯氯代替利用87g 1,2-萘醌二叠氮-5-磺醯氯而被獲得。
合成實施例11 [磺酸酯合成/PAC F]
在所述對比實施例9中，86g磺酸酯利用65g 1,2-萘醌二叠氮化物-4-磺醯氯代替利用65g 1,2-萘醌二叠氮化物-5-磺醯氯而被獲得。
合成實施例12 [磺酸酯合成/PAC G]
在所述對比實施例9中，90g磺酸酯利用38g丁酸酐代替利用25g醋酸酐而被獲得。
合成實施例13至16
利用以下穩定物的化學式，PAC H(合成實施例13)、PAC I(合成實施例14)、PAC J(合成實施例15)和PAC K(合成實施例16)與在合成實施例9中同樣的當量比和合成方法而獲得。
[化學式2A到2D]
所述PAC H為在穩定物1中合成的化合物，所述PAC I為在所述穩定物2中合成的化合物，所述PAC J為在穩定物3中合成的化合物，所述PAC K為在穩定物4中合成的化合物。
實施例1到13和對比實施例1和2
關於100g可溶於鹼的樹脂，將25g磺酸酯化合物和用於提高薄膜的均勻性的300ppm的氟表面活化劑溶解在230g溶劑中，且此溶液利用具有0.5μm的孔徑大小的濾器過濾來獲得光敏組合物。在以下的表格中，所述組合物的組合物比例和實施例的結果可以被觀測。所述組合物被加熱至120℃ 120秒，然後在旋轉塗抹所述組合物之後乾燥，獲得7μm的厚度。這些組合物利用i線步進機曝光，且利用2.38wt%的四甲基銨氫氧化物來獲得圖形。剩餘薄膜比例可為經由在顯影後的未曝光部分的厚度除以在旋轉塗抹後通過加熱和乾燥組合物而獲得的厚度而獲得的數值。
儘管已經參照其特定例示性實施例顯示和描述了本發明，但是本發明並不局限於被描述的示例性實施例。而且，本屬技術領域之人應該理解，在不脫離由請求項定義的本發明的精神和範圍的情況下，可以對其進行形式和細節上的各種改變。其本發明的範圍通過所述請求項以及和其均等物被限定。

Claims (7)

  1. 一種由下列化學式1表示之二叠氮基萘醌磺酸酯化合物所組成的光敏化合物 其中R1 、R2 和R3 單獨地表示氫原子、鹵原子、1到8個碳原子的烷基、1到8個碳原子的醚基、1到8個碳原子的酯基、1到8個碳原子的烷氧基、1到8個碳原子的羧基、1到8個碳原子的硫醚基和二叠氮基萘醌磺酸基(-ODNQ)中的任一者，且R表示在以下化學式1A、1B、1E、1F、1G、1I、1J、1K及1L表示的基中選擇出的至少一個複合基(compound group)， 其中1A、1B、1E、1F、1G、1I、1J、1K及1L中的R1 、R2 、和R3 分別地表示氫原子、鹵原子、1到8個碳原子的烷基、1到8個碳原子的醚基、1到8個碳原子的酯基、1到8個碳原子的烷氧基、1到8個碳原子的羧基、1到8個碳原子的硫醚基和二叠氮基萘醌磺酸基(-ODNQ)中的任一者，且1I中的R4 表示氫原子或者1到8個碳原子的烷基。
  2. 一種光敏組合物，包括：至少一種選自由酚醛清漆衍生物、聚羥基苯乙烯衍生物、包含丙烯酸的聚丙烯酸脂衍生物、(甲基)丙烯酸衍生物、苯乙烯衍生物、聚醯胺衍生物、聚醯亞胺衍生物及聚乙烯吡咯烷酮衍生物所組成群組之樹脂，和如申請專利範圍第1項所述的光敏化合物。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的光敏組合物，其中該光敏組合物中含有的該光敏化合物相對於該全部光敏組合物之含量為約1wt%至約30wt%。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的光敏組合物，其中該組合物包括多種光敏化合物，在該多種光敏化合物中，在分子中經二叠氮基萘醌磺酸基(-ODNQ)取代的比例與在分子中經羧基或烷氧基取代的比例彼此不同。
  5. 一種用於製造如申請專利範圍第1項所述的光敏化合物的方法，包括下列步驟：經由冷却包含至少兩種苯酚型的含羥基化合物和二叠氮基萘醌磺醯基氯(-DNQ-C1)的反應溶液至約10℃或更低，並在鹼性催化劑存在下添加烷基酸酐、芳基酸酐及烷氧基酸酐中的任一者至冷却的反應溶液中以製備一反應物；且在室溫攪拌該反應物，並獲得經混合該反應物和過量的蒸餾水所產生的沈澱物，其中調整所使用的二叠氮基萘醌磺醯基氯的量，以便二叠氮基萘醌磺醯基氯被部分取代。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的方法，其中該鹼性催化劑為三級胺催化劑或三級吡啶催化劑。
  7. 如申請專利範圍第5項所述的方法，其中該冷却包括：經由冷却包含至少兩種苯酚型的含羥基化合物和二叠氮基萘醌磺醯基氯(-DNQ-C1)的反應溶液至約10℃或更低，並在第一鹼性催化劑存在下經由反應已冷却的反應溶液而 製備第一反應物；且經由添加烷基酸酐、芳基酸酐、烷氧基酸酐中的任一者到該經製備的第一反應物中來製備一混合物溶液，且在約10℃或更低的溫度及在第二鹼性催化劑存在下，經由反應該混合物溶液而製備第二反應物。
TW099108029A 2009-08-31 2010-03-18 光敏化合物和包含該光敏化合物的光敏組合物 TWI422562B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090081180A KR101146622B1 (ko) 2009-08-31 2009-08-31 감광성 화합물 및 이를 포함하는 감광성 조성물

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201107281A TW201107281A (en) 2011-03-01
TWI422562B true TWI422562B (zh) 2014-01-11

Family

ID=42263927

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW099108029A TWI422562B (zh) 2009-08-31 2010-03-18 光敏化合物和包含該光敏化合物的光敏組合物

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8318402B2 (zh)
EP (1) EP2289874A1 (zh)
JP (1) JP5390423B2 (zh)
KR (1) KR101146622B1 (zh)
CN (1) CN102001976A (zh)
TW (1) TWI422562B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101860358B1 (ko) 2011-03-30 2018-05-23 금호석유화학 주식회사 감광성 화합물 및 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 감광성 조성물
KR101332507B1 (ko) * 2011-12-28 2013-11-26 주식회사 포스코 Ｍｃｃｌ용 절연 접착제 조성물, 이를 이용한 도장 금속판 및 그 제조방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4894311A (en) * 1986-10-29 1990-01-16 Fuji Photo Film Co., Ltd. Positive-working photoresist composition
US5238775A (en) * 1990-02-20 1993-08-24 Japan Synthetic Rubber Co., Ltd. Radiation-sensitive resin composition
TW260760B (en) * 1994-06-28 1995-10-21 Nat Science Committee Positive type photoresist composition

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE586713A (zh) * 1959-01-21
JPS5421089B2 (zh) * 1973-05-29 1979-07-27
DE2545697A1 (de) * 1975-10-11 1977-04-21 Basf Ag Lichtempfindliches material fuer positiv arbeitende photolacke und fuer die herstellung von druckplatten
DE2828037A1 (de) * 1978-06-26 1980-01-10 Hoechst Ag Lichtempfindliches gemisch
GB8505402D0 (en) * 1985-03-02 1985-04-03 Ciba Geigy Ag Modified phenolic resins
JP2729284B2 (ja) * 1986-12-23 1998-03-18 シップレー・カンパニー・インコーポレーテッド フォトレジスト方法及びこの方法に用いる組成物
US5128230A (en) * 1986-12-23 1992-07-07 Shipley Company Inc. Quinone diazide containing photoresist composition utilizing mixed solvent of ethyl lactate, anisole and amyl acetate
US5413896A (en) * 1991-01-24 1995-05-09 Japan Synthetic Rubber Co., Ltd. I-ray sensitive positive resist composition
JPH06202320A (ja) * 1992-12-28 1994-07-22 Japan Synthetic Rubber Co Ltd 感放射線性樹脂組成物
JP3365874B2 (ja) * 1994-10-05 2003-01-14 富士写真フイルム株式会社 キノンジアジドの合成法およびこれを含むポジ型レジスト
JPH09319083A (ja) * 1996-03-25 1997-12-12 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd ポジ型ホトレジスト組成物
JP3365318B2 (ja) * 1998-08-12 2003-01-08 信越化学工業株式会社 高分子化合物、レジスト材料及びパターン形成方法
JP2008298852A (ja) * 2007-05-29 2008-12-11 Nippon Paint Co Ltd 感光性樹脂組成物、および除去可能な撥液性層形成方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4894311A (en) * 1986-10-29 1990-01-16 Fuji Photo Film Co., Ltd. Positive-working photoresist composition
US5238775A (en) * 1990-02-20 1993-08-24 Japan Synthetic Rubber Co., Ltd. Radiation-sensitive resin composition
TW260760B (en) * 1994-06-28 1995-10-21 Nat Science Committee Positive type photoresist composition

Also Published As

Publication number Publication date
EP2289874A1 (en) 2011-03-02
KR20110023353A (ko) 2011-03-08
TW201107281A (en) 2011-03-01
JP2011053639A (ja) 2011-03-17
KR101146622B1 (ko) 2012-05-16
CN102001976A (zh) 2011-04-06
US20110053084A1 (en) 2011-03-03
US8318402B2 (en) 2012-11-27
JP5390423B2 (ja) 2014-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002090991A (ja) ポジ型レジスト組成物
TWI829945B (zh) 磺醯胺化合物、非離子系光酸產生劑、及光微影用樹脂組成物
KR101449563B1 (ko) 감광성 화합물 및 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 감광성 조성물
TWI422562B (zh) 光敏化合物和包含該光敏化合物的光敏組合物
JP7147768B2 (ja) フォトレジスト用フェノール樹脂組成物及びフォトレジスト組成物
JPH0534913A (ja) ポジ型フオトレジスト組成物
JPH05297582A (ja) ポジ型フオトレジスト組成物
KR101860358B1 (ko) 감광성 화합물 및 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 감광성 조성물
JPH03128959A (ja) 感放射線性樹脂組成物
JPH06301203A (ja) ポジ型フオトレジスト組成物
EP2137140B1 (en) Novel diazonaphthoquinonesulfonic acid bisphenol derivative useful in photo lithographic sub micron patterning and a process for preparation thereof
JP2001075272A (ja) 液晶素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物
JPH05297583A (ja) ポジ型フオトレジスト組成物
JPH05224410A (ja) ポジ型フオトレジスト組成物
TWI783010B (zh) 阻劑材料
JP2715328B2 (ja) ポジ型フオトレジスト組成物
JPH05341510A (ja) ポジ型フオトレジスト組成物
JPH05297581A (ja) ポジ型フオトレジスト組成物
JP2006330232A (ja) リフトオフ用ポジ型フォトレジスト組成物
JPH0534915A (ja) ポジ型フオトレジスト組成物
JPH0545869A (ja) ポジ型フオトレジスト組成物
JPH06308726A (ja) ポジ型フオトレジスト組成物
JPH06301204A (ja) ポジ型フオトレジスト組成物
JPH06332166A (ja) ポジ型フオトレジスト組成物
JPH03279957A (ja) ポジ型フオトレジスト組成物

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees