发明名称 放射线敏感性树脂组成物
摘要 揭示一种正型放射线敏感性树脂组成物,包括:(A)具有至少一胺基之低分子量化合物,其中该胺基之氮原子有至少一个氢原子与其键结,及其之至少一个氢原子经第三丁氧羰基取代,(B)光酸产生剂,及(C-1)受酸可解离基团保护,及当酸可解离基团解离时变为可溶解于硷之不溶或几乎不溶于硷的树脂,或(C-2)硷可溶解树脂及硷溶解度控制剂。亦揭示一种负型放射线敏感性树脂组成物,其包括低分子量化合物(A),光酸产生剂(B),硷可溶解树脂(D),及在酸之存在下可与硷可溶解树脂交联之化合物(E)。此组成物有用作为化学加强光阻剂,其可有效地对各种放射线反应,展现优良的敏感度及解析度,即使图案为分离的线条图案时,仍可在高精确度下以稳定的方式形成微细图案。
申请公布号 TWI232353 申请公布日期 2005.05.11
申请号 TW090102156 申请日期 2001.02.02
申请人 JSR股份有限公司 发明人 沼田淳;铃木亚纪;原宏道;夏目纪浩;村田清;山本将史;征史野晃雅;田彻;下川努
分类号 G03F7/004 主分类号 G03F7/004
代理机构 代理人 赖经臣 台北市松山区南京东路3段346号1112室;宿希成 台北市松山区南京东路3段346号1112室
主权项 1.一种正型放射线敏感性树脂组成物,包括:(A)具有至少一胺基之低分子量化合物,其中该胺基之氮原子有至少一个氢原子与其键结,及其之至少一个氢原子经第三丁氧羰基取代,(B)光酸产生剂,及(C-1)受酸可解离基团保护,及当酸可解离基团解离时变为可溶解于硷之不溶或几乎不溶于硷的树脂,或(C-2)硷可溶解树脂及硷溶解度控制剂。2.如申请专利范围第1项之正型放射线敏感性树脂组成物,其中该低分子量化合物(A)系选自包括由以下化学式(1)所示之化合物,(其中R1及R2分别代表氢原子、经取代或未经取代的直链、分支链、或环烷基、芳基、或芳烷基),在分子中具有两个氮原子之化合物,在分子中具有三个以上之氮原子的化合物,含醯胺基化合物、化合物、及含氮杂环化合物之至少一种化合物。3.如申请专利范围第1项之正型放射线敏感性树脂组成物,其中该低分子量化合物(A)系其之共轭酸在25℃下测定具有0以上之pKa之化合物。4.如申请专利范围第1项之正型放射线敏感性树脂组成物,其中该光酸产生剂(B)系选自包括盐化合物、化合物、磺酸酯化合物、磺醯亚胺化合物、重氮甲烷化合物、及二磺醯甲烷化合物。5.如申请专利范围第1项之正型放射线敏感性树脂组成物,其更包括酸扩散控制剂(其系在低分子量化合物(A)外之化合物)。6.如申请专利范围第5项之正型放射线敏感性树脂组成物,其中该酸扩散控制剂系为含氮化合物。7.如申请专利范围第1项之正型放射线敏感性树脂组成物,其中该树脂(C-1)为衍生自具有由以下化学式(2)-(5)所表示之任何再现单元之硷可溶解树脂的树脂,其中酸官能基之氢原子经至少一个在酸之存在下解离的酸可解离基团取代:其中R3代表氢原子或甲基,R4代表羟基、羧基、-R5COOH、-OR5COOH、-OCOR5COOH、或-COOR5COOH(R5为基团-(CH2)g-,其中g为1-4之整数),其中R6代表氢原子或甲基,其中R7、R8、R9、R10、及R11分别代表氢原子或具1-4个碳原子之烷基。8.如申请专利范围第7项之正型放射线敏感性树脂组成物,其中该酸可解离基团系选自包括经取代甲基、1-经取代乙基、1-经取代正丙基、1-分支链烷基、矽烷基、甲锗烷基、烷氧羰基、醯基、及环状酸可解离基团。9.如申请专利范围第1项之正型放射线敏感性树脂组成物,其中该树脂(C-1)系具有在主链及/或侧链中之脂环族结构及在侧链中之羧酸酐结构之树脂。10.如申请专利范围第9项之正型放射线敏感性树脂组成物,其中该树脂(C-1)系具有以下之再现单元(I)及再现单元(II)之含酸可解离基团之树脂,其当酸可解离基团解离时转变为可溶于硷:其中R12及R13分别代表氢原子、具1-10个碳原子之直链或分支链烷基、或具1-10个碳原子之直链或分支链氟烷基,R14及R15分别代表氢原子、具1-10个碳原子之直链或分支链烷基、具1-10个碳原子之直链或分支链氟烷基、单价含氧极性基团、或单价含氮极性基团,或R14及R15结合形成羧酸酐基团,及n为0-2之整数。11.如申请专利范围第9项之正型放射线敏感性树脂组成物,其中该树脂(C-1)系具有以上之再现单元(I)及再现单元(II),及以下之再现单元(III)及再现单元(IV)之至少一者之含酸可解离基团之树脂,其当酸可解离基团解离时转变为可溶于硷:其中R16代表氢原子、具1-4个碳原子之直链或分支链烷基、具1-4个碳原子之直链或分支链烷氧基、或具1-4个碳原子之直链或分支链羟烷基,A代表单键、亚甲基、或主链具有2-4个碳原子之直链或分支链伸烷基,R17代表由以下之化学式(i)、(ii)、或(iii)所示之基团的任何一者,其中R18代表具4-20个碳原子之二价脂环族烃基,X1代表单价含氧极性基团或单价含氮极性基团,R19代表具4-20个碳原子之三价脂环族烃基,X2代表二价含氧极性基团或二价含氮极性基团,R20代表具4-20个碳原子之四价脂环族烃基,及X3代表三价含氧极性基团或三价含氮极性基团,其中R21代表氢原子、具1-4个碳原子之直链或分支链烷基、具1-4个碳原子之直链或分支链烷氧基、或具1-4个碳原子之直链或分支链羟烷基,及R22分别代表具4-20个碳原子之单价脂环族烃基、其衍生物、或具1-4个碳原子之直链或分支链烷基,其中至少一个R22为脂环族烃基或其衍生物,或任何两个R22彼此键结,形成具4-20个碳原子之二价脂环族烃基或其衍生物,其余的R22为具4-20个碳原子之单价脂环族烃基、其衍生物、或具1-4个碳原子之直链或分支链烷基。12.如申请专利范围第9项之正型放射线敏感性树脂组成物,其中该树脂(C-1)系含有以上之再现单元(III),其中R17为由以上化学式(i)所示之基团,其中代表脂环族烃基之R18系具有选自包括金刚烷架构、去甲架构、三环癸烷架构、及四环十二烷架构之架构之基团,及X1为羟基的树脂;或系含有以上之再现单元(IV),其中代表脂环族烃基或其衍生物之R22分别为具有选自包括金刚烷架构、去甲架构、三环癸烷架构、及四环十二烷架构之架构之基团的树脂。13.如申请专利范围第9项之正型放射线敏感性树脂组成物,其更包括选自包括金刚烷衍生物、脱氧胆酸酯、及石胆酸酯之脂环族添加剂。14.一种负型放射线敏感性树脂组成物,包括:(A)具有至少一胺基之低分子量化合物,其中该胺基之氮原子有至少一个氢原子与其键结,及其之至少一个氢原子经第三丁氧羰基取代,(B)光酸产生剂,(D)硷可溶解树脂,及(E)在酸之存在下可与硷可溶解树脂交联之化合物。15.如申请专利范围第14项之负型放射线敏感性树脂组成物,其中该低分子量化合物(A)系选自包括由以上化学式(1)所示之化合物,在分子中具有两个氮原子之化合物,在分子中具有三个以上之氮原子的化合物,含醯胺基化合物、化合物、及含氮杂环化合物之至少一种化合物。16.如申请专利范围第14项之负型放射线敏感性树脂组成物,其中该低分子量化合物(A)系其之共轭酸在25℃下测定具有0以上之pKa之化合物。17.如申请专利范围第14项之负型放射线敏感性树脂组成物,其中该光酸产生剂(B)系选自包括盐化合物、化合物、磺酸酯化合物、磺醯亚胺化合物、重氮甲烷化合物、及二磺醯甲烷化合物。18.如申请专利范围第14项之负型放射线敏感性树脂组成物,其更包括酸扩散控制剂(其系在低分子量化合物(A)外之化合物)。19.如申请专利范围第18项之负型放射线敏感性树脂组成物,其中该酸扩散控制剂系为含氮化合物。20.如申请专利范围第14项之负型放射线敏感性树脂组成物,其中该硷可溶解树脂系具有由以下化学式(2)-(5)所表示之任何再现单元之树脂,其中酸官能基之氢原子经至少一个在酸之存在下解离的酸可解离基团取代:其中R3代表氢原子或甲基,R4代表羟基、羧基、-R5COOH、-OR5COOH、-OCOR5COOH、或-COOR5COOH(R5为基团-(CH2)g-,其中g为1-4之整数),其中R6代表氢原子或甲基,其中R7、R8、R9、R10、及R11分别代表氢原子或具1-4个碳原子之烷基。21.如申请专利范围第14项之负型放射线敏感性树脂组成物,其中该在酸之存在下可与硷可溶解树脂交联之化合物(E)系具有由以下化学式(6)-(10)所表示之至少一基团之化合物:其中k系1或2之整数;当k=1时,Q1系指示单键、-O-、-S-、-COO-、或-NH-,及当k=2时,Q1系指示三价氮原子;Q2为-O-或-S-;i为0-3之整数;及j为1-3之整数;其限制条件为i+j=1-4,其中Q3为-O-、-CO-、或-COO-,R23及R24分别代表氢原子或具1-4个碳原子之烷基,R25代表具1-5个碳原子之烷基、具6-12个碳原子之芳基、或具7-14个碳原子之芳烷基,及y为1以上之整数,其中R26、R27、及R28分别代表氢原子或具1-4个碳原子之烷基,其中R23及R24系与化学式(7)中之定义相同,R29及R30分别代表具1-5个碳原子之烷基或具1-5个碳原子之烷醇基,及y为1以上之整数,及其中R23及R24系与化学式(7)中之定义相同,R31代表具有选自氧原子、硫原子、及氮原子之杂原子的二价有机基团,及y为1以上之整数。
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