发明名称 光敏性聚合物与其光阻性组合物
摘要 本发明提供具有羟烷基乙烯醚单体和阻体组合物之光敏性聚合物。该光敏性聚合物包括具有下式之烷基乙烯醚单体且该光敏性聚合物具有3,000至50,000之重量平均分子量:其中x是自3至6(包括3和6)之一个整数,R1与R2独立是具有1至20个碳原子之烷基,具有1至10个碳原子之氟化烷基或具有1至10个碳原子之全氟化烷基。
申请公布号 TWI253452 申请公布日期 2006.04.21
申请号 TW091119128 申请日期 2002.08.23
申请人 三星电子股份有限公司 发明人 崔相俊
分类号 C08F8/18;G03F7/038 主分类号 C08F8/18
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种光敏性聚合物,包括: 10至90莫耳%的具有下式之烷基乙烯醚单体;及 10至90莫耳%的选自由下式各化合物组成之群之至 少一种单体;丙烯酸酯衍生物、甲基丙烯酸酯衍生 物、富马酸酯衍生物、4-羟基苯乙烯衍生物及降 烯衍生物,具有自4至20个碳原子之酸不稳定烃; 又该光敏性聚合物具有3,000至50,000之重量平均分 子量: 其中x是自3至6(包括3和6)之一个整数,R1和R2独立是 具有1至20个碳原子之烷基、具有1至10个碳原子之 氟化烷基及具有1至10个碳原子之全氟化烷基之至 少一者。 2.如申请专利范围第1项之光敏性聚合物,其中R1和R 2独立是三氟甲基。 3.如申请专利范围第1项之光敏性聚合物,其中该聚 合物包括具有下式之共聚物: 其中R3选自由氢原子和甲基所组成之群,R4包括具 有自4至20个碳原子之酸不稳定烃基团,m和n两者都 是整数,而m/(m+n)是在0.1至0.9之范围内。 4.如申请专利范围第3项之光敏性聚合物,其中R4系 选自由第三-丁基,四氢喃基和1-乙氧基乙基所组 成之群。 5.如申请专利范围第3项之光敏性聚合物,其中R4包 括具有自6至20个碳原子之第三-脂环族烃。 6.如申请专利范围第5项之光敏性聚合物,其中第三 -脂环族烃系选自由下列各基组成之群:2-甲基-2-降 基,2-乙基-2-降基,2-甲基-2-异基,2-乙基-2-异 基,8-甲基-8-三环[5.2.1.02,6]癸烷基,8-乙基-8-三环[ 5.2.1.02,6]癸烷基,2-甲基-2-金刚烷基,2-乙基-2-金刚 烷基,2-丙基-2-金刚烷基,2-甲基-2-小茴香基和2-乙 基-2-小茴香基。 7.如申请专利范围第1项之光敏性聚合物,其中该聚 合物包括具有下式之共聚物: 其中R5包括具有自4至10个碳原子之酸不稳定烃基 团,m和n两者都是整数,而m/(m+n)是在0.1至0.9的范围 内。 8.如申请专利范围第7项之光敏性聚合物,其中R5包 括一种酸不稳定酯。 9.如申请专利范围第8项之光敏性聚合物,其中该酸 不稳定酯基团系选自由下列各基酯组成之群:第三 -丁酯,四氢喃基酯及1-乙氧基乙酯。 10.如申请专利范围第1项之光敏性聚合物,其中该 聚合物包括具有下式之三共聚物: 其中R3系选自由氢原子和甲基组成之群,R4包括具 有自4至20个碳原子之酸不稳定烃基团,R5包括具有 自4至10个碳原子之酸不稳定烃基团,m,p和q都是整 数,而m/(m+p+q)系在0.1至0.4范围内,p/(m+p+q)系在0.1至0. 4之范围内,而q/(m+p+q)系在0.1至0.5之范围内。 11.一种光敏性聚合物,包括: 10至90莫耳%的具有下式之烷基乙烯醚单体;及 不大于50莫耳%之马来酸酐单体,其中该光敏性聚合 物具有3,000至50,000之重量平均分子量: 其中x是自3至6(包括3与6)之一个整数,R1与R2独立是 具有自1至20个碳原子之烷基,具有自1至10个碳原子 之氟化烷基及具有自1至10个碳原子之全氟化烷基 的至少一者。 12.如申请专利范围第11项之光敏性聚合物,其中R1 与R2独立是三氟甲基。 13.如申请专利范围第11项之光敏性聚合物,其中该 聚合物包括具有下式之一的三共聚物: 或 其中R3系选自由氢原子和甲基组成之群,R4包括具 有自4至20个碳原子之酸不稳定烃基团,R5包括具有 自4至10个碳原子之酸不稳定烃基团,m,n,p与q都是整 数,m/(m+n+q)系在0.1至0.4之范围内,n/(m+n+q)系在0.1至0. 5之范围内,q/(m+n+q)系在0.1至0.5之范围内,m/(m+n+p)系 在0.1至0.4之范围内,n/(m+n+p)系在0.1至0.5之范围内p/( m+n+p)系在0.1至0.4之范围内。 14.如申请专利范围第13项之光敏性聚合物,其中R4 系选自由第三-丁基、四氢喃基和1-乙氧基乙基 组成之群。 15.如申请专利范围第13项之光敏性聚合物,其中R4 包括具有自6至20个碳原子之第三脂环族烃。 16.如申请专利范围第15项之光敏性聚合物,其中第 三脂环族烃系选自由下列各基组成之群:2-甲基-2- 降基,2-乙基-2-降基,2-甲基-2-异基,2-乙基-2- 异基,8-甲基-8-三环[5.2.1.02,6]癸烷基,8-乙基-8-三 环[5.2.1.02,6]癸烷基,2-甲基-2-金刚烷基,2-乙基-2-金 刚烷基,2-丙基-2-金刚烷基,2-甲基-2-小茴香基及2- 乙基-2-小茴香基。 17.如申请专利范围第13项之光敏性聚合物,其中R5 包括一种酸不稳定酯。 18.如申请专利范围第17项之光敏性聚合物,其中该 酸不稳定酯系选自由第三-丁酯、四氢喃基酯和 1-乙氧基乙酯组成之群。 19.如申请专利范围第11项之光敏性聚合物,其中该 聚合物包括具有下式之四共聚物: 其中R3系选自氢原子和甲基组成之群,R4包括具有 自4至20个碳原子之酸不稳定烃基团,R5包括具有自4 至10个碳原子之酸不稳定烃基团,m,n,p与q都是整数, m/(m+n +p+q)系在0.1至0.4之范围内,n/(m+n+p+q)系在0.1至0 .5之范围内,p/(m+n+p+q)系在0.1至0.4之范围内而q/(m+n+p +q)系在0.1至0.5之范围内。 20.一种光阻性组合物,包括: 一种光敏性聚合物其具有10至90莫耳%的下式之烷 基乙烯醚单体及10至90莫耳%的选自由下列各化合 物组成之群之至少一种单体:丙烯酸酯衍生物,甲 基丙烯酸酯衍生物、富马酸酯衍生物、4-羟基苯 乙烯衍生物和降烯衍生物,具有自4至20个碳原子 之酸不稳定烃,又该光敏性聚合物具有3,000至50,000 的重量平均分子量;及 以该光敏性聚合物之重量为基准,1.0至15重量%的光 酸产生剂("PAG"): 其中x是自3至6(包括3和6)之一个整数,R1和R2独立是 具有1至20个碳原子之烷基、具有1至10个碳原子之 氟化烷基及具有1至10个碳原子之全氟化烷基之至 少一者。 21.如申请专利范围第20项之光阻性组合物,其中R1 与R2独立是三氟甲基。 22.如申请专利范围第20项之光组性组合物,其中该 聚合物包括具有下式之共聚物: 其中R3系选自由氢原子和甲基所组成之群,R4包括 具有自4至20个碳原子之酸不稳定烃基团,m和n两者 都是整数,而m/(m+n)是在0.1至0.9之范围内。 23.如申请专利范围第22项之光阻性组合物,其中R4 系选自由第三-丁基、四氢喃基和1-乙氧基乙基 所组成之群。 24.如申请专利范围第22项之光阻性组合物,其中R4 包括具有自6至20个碳原子之第三-脂环族烃。 25.如申请专利范围第24项之光阻性组合物,其中该 第三-脂环族烃系选自由下列各基组成之群:2-甲基 -2-降基、2-乙基-2-降基,2-甲基-2-异基,2-乙 基-2-异基,8-甲基-8-三环[5.2.1.02,6]癸烷基,8-乙基- 8-三环[5.2.1.02,6]癸烷基,2-甲基-2-金刚烷基,2-乙基-2 -金刚烷基、2-丙基-2-金刚烷基,2-甲基-2-小茴香基 和2-乙基-2-小茴香基。 26.如申请专利范围第20项之光阻性组合物,其中该 聚合物包括具有下式之共聚物: 其中R5包括有自4至10个碳原子之酸不稳定烃基团,m 和n两者都是整数,而m/(m+n)是在0.1至0.9之范围内。 27.如申请专利范围第26项之光阻性组合物,其中R5 包括一种酸不稳定酯。 28.如申请专利范围第27项之光阻性组合物,其中该 酸不稳定酯基团系选自由下列各酯组成之群:第三 -丁酯、四氢喃基酯及1-乙氧基乙酯。 29.如申请专利范围第20项之光阻性组合物,其中该 聚合物包括具有下式之三共聚物: 其中R3系选自由氢原子和甲基组成之群,R4包括具 有自4至20个碳原子之酸不稳定烃基团,R5包括具有 自4至10个碳原子之酸不稳定烃基团,m,p和q都是整 数,而m/(m+p+q)系在0.1至0.4之范围内,p/(m+p+q)系在0.1 至0.4之范围内,而q/(m+p+q)系在0.1至0.5之范围内。 30.如申请专利范围第20项之阻体组合物,其中光酸 产生剂("PAG")包括三芳基盐、二芳基碘盐和磺 酸盐之至少一种。 31.如申请专利范围第20项之阻体组合物,另外包括 以光敏性聚合物的重量为基准0.01至20重量%之有机 硷。 32.如申请专利范围第31项之阻体组合物,其中该有 机硷包括三乙胺、三异丁胺、三异辛胺、二乙醇 胺和三乙醇胺之至少一者。 33.一种阻体组合物,包括: 一种光敏性聚合物,其具有10至90莫耳%的具有下式 之烷基乙烯醚单体及不大于50莫耳%之马来酸酐单 体并具有3,000至50,000之重量平均分子量;及 基于光敏性聚合物之重量,1.0至15重量%的PAG: 其中x是自3至6(包括3与6)之一个整数,R1与R2独立是 具有自1至20个碳原子之烷基,具有自1至10个碳原子 之氟化烷基及具有自1至10个碳原子之全氟化烷基 的至少一者。 34.如申请专利范围第33项之阻体组合物,其中R1与R2 独立包括三氟甲基。 35.如申请专利范围第33项之阻体组合物,其中该聚 合物包括具有下式之一之三共聚物: 或 其中R3系选自由氢原子和甲基组成之群,R4包括具 有自4至20个碳原子之酸不稳定烃基团,R5包括具有 自4至10个碳原子之酸不稳定烃基团,m,n,p与q都是整 数,m/(m+p+q)系在0.1至0.4之范围内,n/(m+n+q)系在0.1至0. 5之范围内,q/(m+n+q)系在0.1至0.5范围内,m/(m+n+p)系在0 .1至0.4之范围内,n/(m+n+p)系在0.1至0.5之范围内而p/(m +n+p)系在0.1至0.4之范围内。 36.如申请专利范围第35项之阻体组合物,其中R4系 选自由第三-丁基、四氢喃基和1-乙氧基乙基组 成之群。 37.如申请专利范围第35项之阻体组合物,其中R4包 括具有自6至20个碳原子之第三-脂环族烃。 38.如申请专利范围第37项之阻体组合物,其中第三 脂环族烃系选自由下列各基组成之群:2-甲基-2-降 基,2-乙基-2-降基,2-甲基-2-异基,2-乙基-2-异 基,8-甲基-8-三环[5.2.1.02,6]癸烷基,8-乙基-8-三环[ 5.2.1.02,6]癸烷基,2-甲基-2-金刚烷基,2-乙基-2-金刚 烷基,2-丙基-2-金刚烷基,2-甲基-2-小茴香基及2-乙 基-2-小茴香基。 39.如申请专利范围第35项之阻体组合物,其中R5包 括一种酸不稳定酯。 40.如申请专利范围第39项之阻体组合物,其中该酸 不稳定酯系选自由第三-丁酯,四氢喃基酯和1-乙 氧基乙酯组成之群。 41.如申请专利范围第33项之阻体组合物,其中该聚 合物包括具有下式之四共聚物: 其中R3系选自由氢原子和甲基组成之群,R4包括具 有自4至20个碳原子之酸不稳定烃基团,R5包括具有 自4至10个碳原子之酸不稳定烃基团,m,n,p与q都是整 数,m/(m+n+p+q)系在0.1至0.4之范围内,n/(m+n+p+q)系在0.1 至0.5之范围内,p/(m+n+p+q)系在0.1至0.4之范围内而q/(m +n+p+q)系在0.1至0.5之范围内。 42.如申请专利范围第33项之阻体组合物,其中光酸 产生剂"PAG"包括三芳基盐、二芳基碘盐和磺 酸盐之至少一者。 43.如申请专利范围第33项之阻体组合物,另外包括 以光敏性聚合物的重量为基准为0.01至20重量%之有 机硷。 44.如申请专利范围第43项之阻体组合物,其中该有 机硷包括三乙胺、三异丁胺、三异辛胺、二乙醇 胺和三乙醇胺之至少一者。
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