KR20220104193A - Pag-비함유 포지티브 화학 증폭형 레지스트 조성물 및 이를 사용하는 방법 - Google Patents
Pag-비함유 포지티브 화학 증폭형 레지스트 조성물 및 이를 사용하는 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20220104193A KR20220104193A KR1020227020199A KR20227020199A KR20220104193A KR 20220104193 A KR20220104193 A KR 20220104193A KR 1020227020199 A KR1020227020199 A KR 1020227020199A KR 20227020199 A KR20227020199 A KR 20227020199A KR 20220104193 A KR20220104193 A KR 20220104193A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- moiety
- alkylene
- acetal
- independently
- phenolic resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 112
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 claims abstract description 123
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 claims abstract description 123
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 122
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 claims abstract description 117
- 125000002777 acetyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)=O 0.000 claims abstract description 115
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 53
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 36
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 17
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 11
- DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N acetaldehyde Diethyl Acetal Natural products CCOC(C)OCC DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 114
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims description 109
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 74
- -1 heterocyclic thiol Chemical class 0.000 claims description 63
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 35
- 125000005529 alkyleneoxy group Chemical group 0.000 claims description 27
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 claims description 23
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 21
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 21
- 125000005647 linker group Chemical group 0.000 claims description 16
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 14
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 12
- NDMUQNOYNAWAAL-UHFFFAOYSA-N 3-diazo-1,4-dioxonaphthalene-2-sulfonic acid Chemical group C1=CC=C2C(=O)C(=[N+]=[N-])C(S(=O)(=O)O)C(=O)C2=C1 NDMUQNOYNAWAAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 11
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 9
- 125000004356 hydroxy functional group Chemical group O* 0.000 claims description 8
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims description 7
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical group C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 5
- 239000006224 matting agent Substances 0.000 claims description 4
- 150000003573 thiols Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 2
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 abstract description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 18
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 abstract description 9
- 239000010409 thin film Substances 0.000 abstract description 9
- LLHKCFNBLRBOGN-UHFFFAOYSA-N propylene glycol methyl ether acetate Chemical compound COCC(C)OC(C)=O LLHKCFNBLRBOGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 71
- 125000004036 acetal group Chemical group 0.000 description 64
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 51
- 239000010408 film Substances 0.000 description 34
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 32
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 28
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 26
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N Vinyl ether Chemical compound C=COC=C QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- FJKIXWOMBXYWOQ-UHFFFAOYSA-N ethenoxyethane Chemical compound CCOC=C FJKIXWOMBXYWOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 229960000834 vinyl ether Drugs 0.000 description 22
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 21
- 206010042602 Supraventricular extrasystoles Diseases 0.000 description 19
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 19
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 18
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 description 18
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 18
- RRQYJINTUHWNHW-UHFFFAOYSA-N 1-ethoxy-2-(2-ethoxyethoxy)ethane Chemical compound CCOCCOCCOCC RRQYJINTUHWNHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 15
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 15
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 11
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 10
- 125000003709 fluoroalkyl group Chemical group 0.000 description 10
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 10
- XTAZYLNFDRKIHJ-UHFFFAOYSA-N n,n-dioctyloctan-1-amine Chemical compound CCCCCCCCN(CCCCCCCC)CCCCCCCC XTAZYLNFDRKIHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- KJIFKLIQANRMOU-UHFFFAOYSA-N oxidanium;4-methylbenzenesulfonate Chemical compound O.CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 KJIFKLIQANRMOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 10
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 9
- XLLXMBCBJGATSP-UHFFFAOYSA-N 2-phenylethenol Chemical compound OC=CC1=CC=CC=C1 XLLXMBCBJGATSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000011161 development Methods 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 6
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 6
- RLSSMJSEOOYNOY-UHFFFAOYSA-N m-cresol Chemical compound CC1=CC=CC(O)=C1 RLSSMJSEOOYNOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 6
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 6
- HIXDQWDOVZUNNA-UHFFFAOYSA-N 2-(3,4-dimethoxyphenyl)-5-hydroxy-7-methoxychromen-4-one Chemical compound C=1C(OC)=CC(O)=C(C(C=2)=O)C=1OC=2C1=CC=C(OC)C(OC)=C1 HIXDQWDOVZUNNA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 5
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical group 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 238000010511 deprotection reaction Methods 0.000 description 5
- URQUNWYOBNUYJQ-UHFFFAOYSA-N diazonaphthoquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C(=[N]=[N])C=CC2=C1 URQUNWYOBNUYJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 150000003460 sulfonic acids Chemical class 0.000 description 5
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 4
- 125000000732 arylene group Chemical group 0.000 description 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 4
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 4
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 4
- 125000004428 fluoroalkoxy group Chemical group 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 4
- JESXATFQYMPTNL-UHFFFAOYSA-N mono-hydroxyphenyl-ethylene Natural products OC1=CC=CC=C1C=C JESXATFQYMPTNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N monobenzene Natural products C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000003381 solubilizing effect Effects 0.000 description 4
- KGWYICAEPBCRBL-UHFFFAOYSA-N 1h-indene-1-carboxylic acid Chemical class C1=CC=C2C(C(=O)O)C=CC2=C1 KGWYICAEPBCRBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XGLVDUUYFKXKPL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxyethoxy)-n,n-bis[2-(2-methoxyethoxy)ethyl]ethanamine Chemical compound COCCOCCN(CCOCCOC)CCOCCOC XGLVDUUYFKXKPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 3
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 3
- 229940118056 cresol / formaldehyde Drugs 0.000 description 3
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 3
- 150000002390 heteroarenes Chemical class 0.000 description 3
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 3
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 3
- 238000006303 photolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 230000015843 photosynthesis, light reaction Effects 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 125000006239 protecting group Chemical group 0.000 description 3
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 3
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 3
- AFBBKYQYNPNMAT-UHFFFAOYSA-N 1h-1,2,4-triazol-1-ium-3-thiolate Chemical compound SC=1N=CNN=1 AFBBKYQYNPNMAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CXYVKXKWSPEULT-UHFFFAOYSA-N 1h-imidazol-1-ium-4-thiolate Chemical compound SC1=CNC=N1 CXYVKXKWSPEULT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VJKZIQFVKMUTID-UHFFFAOYSA-N 2-diazonio-5-sulfonaphthalen-1-olate Chemical compound N#[N+]C1=CC=C2C(S(=O)(=O)O)=CC=CC2=C1[O-] VJKZIQFVKMUTID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FUGYGGDSWSUORM-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxystyrene Chemical compound OC1=CC=C(C=C)C=C1 FUGYGGDSWSUORM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYWBAUGTSAYDBR-UHFFFAOYSA-N 5-amino-6-phenyl-2-sulfanylidene-1h-pyrimidin-4-one Chemical compound N1C(=S)NC(=O)C(N)=C1C1=CC=CC=C1 RYWBAUGTSAYDBR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- STUQITWXBMZUGY-UHFFFAOYSA-N 6-hydroxy-2-sulfanylidene-1h-pyrimidin-4-one Chemical compound OC1=CC(O)=NC(S)=N1 STUQITWXBMZUGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HWGBHCRJGXAGEU-UHFFFAOYSA-N Methylthiouracil Chemical compound CC1=CC(=O)NC(=S)N1 HWGBHCRJGXAGEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 2
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 150000001555 benzenes Chemical class 0.000 description 2
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N carbon carbon Chemical compound C.C CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N cyclohexanone Chemical compound O=C1CCCCC1 JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BGTOWKSIORTVQH-UHFFFAOYSA-N cyclopentanone Chemical compound O=C1CCCC1 BGTOWKSIORTVQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002939 deleterious effect Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- SWXVUIWOUIDPGS-UHFFFAOYSA-N diacetone alcohol Chemical compound CC(=O)CC(C)(C)O SWXVUIWOUIDPGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LZCLXQDLBQLTDK-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-hydroxypropanoate Chemical compound CCOC(=O)C(C)O LZCLXQDLBQLTDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 238000007306 functionalization reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 2
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 2
- 125000001188 haloalkyl group Chemical group 0.000 description 2
- QVTWBMUAJHVAIJ-UHFFFAOYSA-N hexane-1,4-diol Chemical compound CCC(O)CCCO QVTWBMUAJHVAIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 2
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical class C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- HBCQSNAFLVXVAY-UHFFFAOYSA-N pyrimidine-2-thiol Chemical class SC1=NC=CC=N1 HBCQSNAFLVXVAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 125000003107 substituted aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 150000003871 sulfonates Chemical class 0.000 description 2
- JJJPTTANZGDADF-UHFFFAOYSA-N thiadiazole-4-thiol Chemical class SC1=CSN=N1 JJJPTTANZGDADF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZEMGGZBWXRYJHK-UHFFFAOYSA-N thiouracil Chemical compound O=C1C=CNC(=S)N1 ZEMGGZBWXRYJHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-M triflate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 2
- JNYAEWCLZODPBN-JGWLITMVSA-N (2r,3r,4s)-2-[(1r)-1,2-dihydroxyethyl]oxolane-3,4-diol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@H]1OC[C@H](O)[C@H]1O JNYAEWCLZODPBN-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- WUCDFJQVKORCRA-UHFFFAOYSA-N (3E)-3-diazo-4-oxonaphthalene-1-sulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C1=CC(=[N+]=[N-])C(=O)c2ccccc12 WUCDFJQVKORCRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LJHFIVQEAFAURQ-ZPUQHVIOSA-N (NE)-N-[(2E)-2-hydroxyiminoethylidene]hydroxylamine Chemical class O\N=C\C=N\O LJHFIVQEAFAURQ-ZPUQHVIOSA-N 0.000 description 1
- QZQLBBPKPGSZBH-UHFFFAOYSA-N 1,2-dihydroindazole-3-thione Chemical compound C1=CC=C2C(S)=NNC2=C1 QZQLBBPKPGSZBH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LEEANUDEDHYDTG-UHFFFAOYSA-N 1,2-dimethoxypropane Chemical compound COCC(C)OC LEEANUDEDHYDTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002030 1,2-phenylene group Chemical group [H]C1=C([H])C([*:1])=C([*:2])C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- BIGYLAKFCGVRAN-UHFFFAOYSA-N 1,3,4-thiadiazolidine-2,5-dithione Chemical compound S=C1NNC(=S)S1 BIGYLAKFCGVRAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WZRRRFSJFQTGGB-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-triazinane-2,4,6-trithione Chemical compound S=C1NC(=S)NC(=S)N1 WZRRRFSJFQTGGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YHMYGUUIMTVXNW-UHFFFAOYSA-N 1,3-dihydrobenzimidazole-2-thione Chemical compound C1=CC=C2NC(S)=NC2=C1 YHMYGUUIMTVXNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OXFSTTJBVAAALW-UHFFFAOYSA-N 1,3-dihydroimidazole-2-thione Chemical compound SC1=NC=CN1 OXFSTTJBVAAALW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004955 1,4-cyclohexylene group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C1([H])[*:2] 0.000 description 1
- JOLQKTGDSGKSKJ-UHFFFAOYSA-N 1-ethoxypropan-2-ol Chemical compound CCOCC(C)O JOLQKTGDSGKSKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LIPRQQHINVWJCH-UHFFFAOYSA-N 1-ethoxypropan-2-yl acetate Chemical compound CCOCC(C)OC(C)=O LIPRQQHINVWJCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ODDDCGGSPAPBOS-UHFFFAOYSA-N 1-ethoxypropan-2-yl propanoate Chemical compound CCOCC(C)OC(=O)CC ODDDCGGSPAPBOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ARXJGSRGQADJSQ-UHFFFAOYSA-N 1-methoxypropan-2-ol Chemical compound COCC(C)O ARXJGSRGQADJSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DOVZUKKPYKRVIK-UHFFFAOYSA-N 1-methoxypropan-2-yl propanoate Chemical compound CCC(=O)OC(C)COC DOVZUKKPYKRVIK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DMFAHCVITRDZQB-UHFFFAOYSA-N 1-propoxypropan-2-yl acetate Chemical compound CCCOCC(C)OC(C)=O DMFAHCVITRDZQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004206 2,2,2-trifluoroethyl group Chemical group [H]C([H])(*)C(F)(F)F 0.000 description 1
- VUAXHMVRKOTJKP-UHFFFAOYSA-M 2,2-dimethylbutanoate Chemical compound CCC(C)(C)C([O-])=O VUAXHMVRKOTJKP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SBASXUCJHJRPEV-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxyethoxy)ethanol Chemical compound COCCOCCO SBASXUCJHJRPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 2-METHOXYETHANOL Chemical compound COCCO XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethanol Chemical compound CCOCCO ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZRUOTKQBVMWMDK-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxy-6-methylbenzaldehyde Chemical compound CC1=CC=CC(O)=C1C=O ZRUOTKQBVMWMDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FVRSFOCASMKKEG-UHFFFAOYSA-N 3-azabicyclo[2.2.1]heptane-2-thione Chemical compound C1CC2C(=S)NC1C2 FVRSFOCASMKKEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MFKRHJVUCZRDTF-UHFFFAOYSA-N 3-methoxy-3-methylbutan-1-ol Chemical compound COC(C)(C)CCO MFKRHJVUCZRDTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QMYGFTJCQFEDST-UHFFFAOYSA-N 3-methoxybutyl acetate Chemical compound COC(C)CCOC(C)=O QMYGFTJCQFEDST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VATRWWPJWVCZTA-UHFFFAOYSA-N 3-oxo-n-[2-(trifluoromethyl)phenyl]butanamide Chemical compound CC(=O)CC(=O)NC1=CC=CC=C1C(F)(F)F VATRWWPJWVCZTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CZCYNJKYXAWNLA-UHFFFAOYSA-N 4-azabicyclo[3.2.1]octane-3-thione Chemical compound N1C(=S)CC2CCC1C2 CZCYNJKYXAWNLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QYSWOQHLIDKEOL-UHFFFAOYSA-N 5,6-diamino-2-sulfanylidene-1h-pyrimidin-4-one Chemical compound NC=1NC(=S)NC(=O)C=1N QYSWOQHLIDKEOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WATIYWFLGQFKBA-UHFFFAOYSA-N 5,6-dihydroxy-2-sulfanylidene-1h-pyrimidin-4-one Chemical compound OC=1NC(=S)NC(=O)C=1O WATIYWFLGQFKBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MEAKRQUSGACTFV-UHFFFAOYSA-N 5,6-dimethyl-2-sulfanylidene-1h-pyrimidin-4-one Chemical compound CC=1NC(=S)NC(=O)C=1C MEAKRQUSGACTFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UPTYCYWTFGTCCG-UHFFFAOYSA-N 5-(1-piperazinylsulfonyl)isoquinoline Chemical compound C=1C=CC2=CN=CC=C2C=1S(=O)(=O)N1CCNCC1 UPTYCYWTFGTCCG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTHSUUAWAJXBSU-UHFFFAOYSA-N 5-amino-2-sulfanylidene-1h-pyrimidin-4-one Chemical compound NC1=CN=C(S)N=C1O CTHSUUAWAJXBSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FKRVMBCSBMRJJV-UHFFFAOYSA-N 5-amino-6-(4-chlorophenyl)-2-sulfanylidene-1h-pyrimidin-4-one Chemical compound N1C(=S)NC(=O)C(N)=C1C1=CC=C(Cl)C=C1 FKRVMBCSBMRJJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TUKCQZKLVXAOTE-UHFFFAOYSA-N 5-amino-6-methyl-2-sulfanylidene-1h-pyrimidin-4-one Chemical compound CC=1NC(=S)NC(=O)C=1N TUKCQZKLVXAOTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IQONBPISLRWNJP-UHFFFAOYSA-N 5-benzyl-2-sulfanylidene-1h-pyrimidin-4-one Chemical compound O=C1NC(=S)NC=C1CC1=CC=CC=C1 IQONBPISLRWNJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DNEXCHUDIUXJAZ-UHFFFAOYSA-N 5-benzyl-6-methyl-2-sulfanylidene-1h-pyrimidin-4-one Chemical compound N1C(=S)NC(=O)C(CC=2C=CC=CC=2)=C1C DNEXCHUDIUXJAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JGZMMVRSEVEBDN-UHFFFAOYSA-N 5-bromo-2-sulfanylidene-1h-pyrimidin-4-one Chemical compound BrC1=CNC(=S)NC1=O JGZMMVRSEVEBDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VKEFPEFOAGKBII-UHFFFAOYSA-N 5-butoxy-2-sulfanylidene-1h-pyrimidin-4-one Chemical compound CCCCOC1=CNC(=S)NC1=O VKEFPEFOAGKBII-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ADIYSJAIOVUVLG-UHFFFAOYSA-N 5-butyl-2-sulfanylidene-1h-pyrimidin-4-one Chemical compound CCCCC1=CNC(=S)NC1=O ADIYSJAIOVUVLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CVUUUVXCTJCXGC-UHFFFAOYSA-N 5-butyl-6-ethyl-2-sulfanylidene-1h-pyrimidin-4-one Chemical compound CCCCC1=C(CC)NC(=S)NC1=O CVUUUVXCTJCXGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PPZCMIFVHYZLQV-UHFFFAOYSA-N 5-chloro-2-sulfanylidene-1h-pyrimidin-4-one Chemical compound ClC1=CNC(=S)NC1=O PPZCMIFVHYZLQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JYBWJPAOAQCXAX-UHFFFAOYSA-N 5-ethyl-2-sulfanylidene-1h-pyrimidin-4-one Chemical compound CCC1=CNC(=S)NC1=O JYBWJPAOAQCXAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MFRRUUYTFLZFLT-UHFFFAOYSA-N 5-ethyl-6-icosyl-2-sulfanylidene-1h-pyrimidin-4-one Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC=1NC(=S)NC(=O)C=1CC MFRRUUYTFLZFLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AAMXUTIFBMEJAV-UHFFFAOYSA-N 5-fluoro-2-sulfanylidene-1h-pyrimidin-4-one Chemical compound FC1=CNC(=S)NC1=O AAMXUTIFBMEJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UTGGJYGCTHNWFC-UHFFFAOYSA-N 5-hexyl-2-sulfanylidene-1h-pyrimidin-4-one Chemical compound CCCCCCC1=CNC(=S)NC1=O UTGGJYGCTHNWFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WRROYQPJEAZQFA-UHFFFAOYSA-N 5-hydroxy-2-sulfanylidene-1h-pyrimidin-4-one Chemical compound OC1=CN=C(S)NC1=O WRROYQPJEAZQFA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CJKRSIYQQYFLQS-UHFFFAOYSA-N 5-hydroxy-6-propyl-2-sulfanylidene-1h-pyrimidin-4-one Chemical compound CCCC=1NC(=S)NC(=O)C=1O CJKRSIYQQYFLQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CDFYFTSELDPCJA-UHFFFAOYSA-N 5-methoxy-2-sulfanylidene-1h-pyrimidin-4-one Chemical compound COC1=CNC(=S)NC1=O CDFYFTSELDPCJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QUEMVJIEYWGDFW-UHFFFAOYSA-N 5-methoxy-6-phenyl-2-sulfanylidene-1h-pyrimidin-4-one Chemical compound N1C(=S)NC(=O)C(OC)=C1C1=CC=CC=C1 QUEMVJIEYWGDFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HVSPQKRGLIRGBC-UHFFFAOYSA-N 5-methoxy-6-propyl-2-sulfanylidene-1h-pyrimidin-4-one Chemical compound CCCC=1NC(=S)NC(=O)C=1OC HVSPQKRGLIRGBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLAQATDNGLKIEV-UHFFFAOYSA-N 5-methyl-2-sulfanylidene-1h-pyrimidin-4-one Chemical compound CC1=CNC(=S)NC1=O ZLAQATDNGLKIEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AFJYYHMLLGDFJL-UHFFFAOYSA-N 5-methyl-6-(3-propan-2-yloctyl)-2-sulfanylidene-1h-pyrimidin-4-one Chemical compound CCCCCC(C(C)C)CCC=1NC(=S)NC(=O)C=1C AFJYYHMLLGDFJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RNMDNPCBIKJCQP-UHFFFAOYSA-N 5-nonyl-7-oxabicyclo[4.1.0]hepta-1,3,5-trien-2-ol Chemical compound C(CCCCCCCC)C1=C2C(=C(C=C1)O)O2 RNMDNPCBIKJCQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RWJRFPUNLXBCML-UHFFFAOYSA-N 5-propyl-2-sulfanylidene-1h-pyrimidin-4-one Chemical compound CCCC1=CNC(=S)NC1=O RWJRFPUNLXBCML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGBMRCINIVSOQZ-UHFFFAOYSA-N 5-tert-butyl-6-naphthalen-1-yl-2-sulfanylidene-1h-pyrimidin-4-one Chemical compound N1C(=S)NC(=O)C(C(C)(C)C)=C1C1=CC=CC2=CC=CC=C12 QGBMRCINIVSOQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HULZXTFVPGVPOY-UHFFFAOYSA-N 6-(2-bromoethyl)-2-sulfanylidene-1h-pyrimidin-4-one Chemical compound BrCCC1=CC(=O)NC(=S)N1 HULZXTFVPGVPOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IVVTWRBKURLSPQ-UHFFFAOYSA-N 6-(2-hydroxyethyl)-2-sulfanylidene-1H-pyrimidin-4-one Chemical compound OCCC1=CC(=O)NC(=S)N1 IVVTWRBKURLSPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BGSPVUXZJZZCIH-UHFFFAOYSA-N 6-(3,3-dimethyloctyl)-5-ethyl-2-sulfanylidene-1h-pyrimidin-4-one Chemical compound CCCCCC(C)(C)CCC=1NC(=S)NC(=O)C=1CC BGSPVUXZJZZCIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZBELZEOKBUNGOZ-UHFFFAOYSA-N 6-(3-nitrophenyl)-2-sulfanylidene-1h-pyrimidin-4-one Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC=CC(C=2NC(=S)NC(=O)C=2)=C1 ZBELZEOKBUNGOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NJBSUZMQFHDZMP-UHFFFAOYSA-N 6-(3-nitrophenyl)-5-propyl-2-sulfanylidene-1h-pyrimidin-4-one Chemical compound N1C(=S)NC(=O)C(CCC)=C1C1=CC=CC([N+]([O-])=O)=C1 NJBSUZMQFHDZMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LTQWTYKQCZSHGX-UHFFFAOYSA-N 6-(4-chlorophenyl)-2-sulfanylidene-1h-pyrimidin-4-one Chemical compound C1=CC(Cl)=CC=C1C1=CC(=O)NC(=S)N1 LTQWTYKQCZSHGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYWXDGAZVJZNJ-UHFFFAOYSA-N 6-amino-5-methyl-2-sulfanylidene-1h-pyrimidin-4-one Chemical compound CC1=C(N)NC(=S)NC1=O XLYWXDGAZVJZNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PTXWGZIHQKSVOS-UHFFFAOYSA-N 6-amino-5-propyl-2-sulfanylidene-1h-pyrimidin-4-one Chemical compound CCCC1=C(N)NC(=S)NC1=O PTXWGZIHQKSVOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SNQYYXBXKJUURT-UHFFFAOYSA-N 6-bromo-2-sulfanylidene-1h-pyrimidin-4-one Chemical compound BrC1=CC(=O)NC(=S)N1 SNQYYXBXKJUURT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GSDMLFXMPLTACO-UHFFFAOYSA-N 6-bromo-5-methyl-2-sulfanylidene-1h-pyrimidin-4-one Chemical compound CC1=C(Br)NC(=S)NC1=O GSDMLFXMPLTACO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XZIIFPSPUDAGJM-UHFFFAOYSA-N 6-chloro-2-n,2-n-diethylpyrimidine-2,4-diamine Chemical compound CCN(CC)C1=NC(N)=CC(Cl)=N1 XZIIFPSPUDAGJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VOLWLMIBCULDCN-UHFFFAOYSA-N 6-chloro-2-sulfanylidene-1h-pyrimidin-4-one Chemical compound ClC1=CC(=O)NC(=S)N1 VOLWLMIBCULDCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LDSTXTGIHXMUAV-UHFFFAOYSA-N 6-dodecyl-2-sulfanylidene-1h-pyrimidin-4-one Chemical compound CCCCCCCCCCCCC1=CC(=O)NC(=S)N1 LDSTXTGIHXMUAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DAWYXMLSWCGCEP-UHFFFAOYSA-N 6-ethyl-5-methyl-2-sulfanylidene-1h-pyrimidin-4-one Chemical compound CCC=1NC(=S)NC(=O)C=1C DAWYXMLSWCGCEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- URTRAAJRTDWJEE-UHFFFAOYSA-N 6-fluoro-2-sulfanylidene-1h-pyrimidin-4-one Chemical compound FC1=CC(=O)NC(=S)N1 URTRAAJRTDWJEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RUCKTDSMDZGYBY-UHFFFAOYSA-N 6-hexadecyl-2-sulfanylidene-1h-pyrimidin-4-one Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCC1=CC(=O)NC(=S)N1 RUCKTDSMDZGYBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NKOPQOSBROLOFP-UHFFFAOYSA-N 6-methyl-3-sulfanylidene-2h-1,2,4-triazin-5-one Chemical compound CC1=NNC(=S)NC1=O NKOPQOSBROLOFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SHFMWHXVJMQJEQ-UHFFFAOYSA-N 6-methyl-5-nitro-2-sulfanylidene-1h-pyrimidin-4-one Chemical compound CC=1NC(=S)NC(=O)C=1[N+]([O-])=O SHFMWHXVJMQJEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BCDMKHHSVLSBPL-UHFFFAOYSA-N 6-naphthalen-1-yl-2-sulfanylidene-1h-pyrimidin-4-one Chemical compound N1C(=S)NC(=O)C=C1C1=CC=CC2=CC=CC=C12 BCDMKHHSVLSBPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BCMUFMVSRYHJJS-UHFFFAOYSA-N 6-octyl-2-sulfanylidene-1h-pyrimidin-4-one Chemical compound CCCCCCCCC1=CC(=O)NC(=S)N1 BCMUFMVSRYHJJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LPEKGGXMPWTOCB-UHFFFAOYSA-N 8beta-(2,3-epoxy-2-methylbutyryloxy)-14-acetoxytithifolin Natural products COC(=O)C(C)O LPEKGGXMPWTOCB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N Butyl acetate Natural products CCCCOC(C)=O DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YYLLIJHXUHJATK-UHFFFAOYSA-N Cyclohexyl acetate Chemical compound CC(=O)OC1CCCCC1 YYLLIJHXUHJATK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YXHKONLOYHBTNS-UHFFFAOYSA-N Diazomethane Chemical class C=[N+]=[N-] YXHKONLOYHBTNS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical class CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WRQNANDWMGAFTP-UHFFFAOYSA-N Methylacetoacetic acid Chemical compound COC(=O)CC(C)=O WRQNANDWMGAFTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229920001213 Polysorbate 20 Polymers 0.000 description 1
- 229920001214 Polysorbate 60 Polymers 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- HVUMOYIDDBPOLL-XWVZOOPGSA-N Sorbitan monostearate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](O)[C@H]1OC[C@H](O)[C@H]1O HVUMOYIDDBPOLL-XWVZOOPGSA-N 0.000 description 1
- 239000004147 Sorbitan trioleate Substances 0.000 description 1
- PRXRUNOAOLTIEF-ADSICKODSA-N Sorbitan trioleate Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)OC[C@@H](OC(=O)CCCCCCC\C=C/CCCCCCCC)[C@H]1OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)CCCCCCC\C=C/CCCCCCCC PRXRUNOAOLTIEF-ADSICKODSA-N 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 230000032912 absorption of UV light Effects 0.000 description 1
- 238000006359 acetalization reaction Methods 0.000 description 1
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005073 adamantyl group Chemical group C12(CC3CC(CC(C1)C3)C2)* 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001346 alkyl aryl ethers Chemical class 0.000 description 1
- 125000002877 alkyl aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004448 alkyl carbonyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000005215 alkyl ethers Chemical class 0.000 description 1
- IYABWNGZIDDRAK-UHFFFAOYSA-N allene Chemical group C=C=C IYABWNGZIDDRAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940072049 amyl acetate Drugs 0.000 description 1
- PGMYKACGEOXYJE-UHFFFAOYSA-N anhydrous amyl acetate Natural products CCCCCOC(C)=O PGMYKACGEOXYJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FDXFHYHELSPBGY-UHFFFAOYSA-N anthracene pyrene Chemical compound C1=CC=C2C=CC3=CC=CC4=CC=C1C2=C34.C3=CC=C4C=CC2=CC=CC1=CC=C3C4=C21.C2=CC=CC1=CC4=CC=CC=C4C=C21 FDXFHYHELSPBGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004653 anthracenylene group Chemical group 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 1
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 1
- 125000002529 biphenylenyl group Chemical group C1(=CC=CC=2C3=CC=CC=C3C12)* 0.000 description 1
- 229940106691 bisphenol a Drugs 0.000 description 1
- 239000007844 bleaching agent Substances 0.000 description 1
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- BNWKXMCELVEAPW-UHFFFAOYSA-N chembl3305990 Chemical compound O=C1C(=[N+]=[N-])C=CC2=C1C=CC=C2S(=O)(=O)O BNWKXMCELVEAPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 229920006037 cross link polymer Polymers 0.000 description 1
- 125000000000 cycloalkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002993 cycloalkylene group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001934 cyclohexanes Chemical class 0.000 description 1
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001511 cyclopentyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001559 cyclopropyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C1([H])* 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 125000000664 diazo group Chemical group [N-]=[N+]=[*] 0.000 description 1
- XXJWXESWEXIICW-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol monoethyl ether Chemical compound CCOCCOCCO XXJWXESWEXIICW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940075557 diethylene glycol monoethyl ether Drugs 0.000 description 1
- SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N diglyme Chemical compound COCCOCCOC SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ODQWQRRAPPTVAG-GZTJUZNOSA-N doxepin Chemical compound C1OC2=CC=CC=C2C(=C/CCN(C)C)/C2=CC=CC=C21 ODQWQRRAPPTVAG-GZTJUZNOSA-N 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- HHEIMYAXCOIQCJ-UHFFFAOYSA-N ethyl 2,2-dimethylpropanoate Chemical compound CCOC(=O)C(C)(C)C HHEIMYAXCOIQCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BHXIWUJLHYHGSJ-UHFFFAOYSA-N ethyl 3-ethoxypropanoate Chemical compound CCOCCC(=O)OCC BHXIWUJLHYHGSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XYIBRDXRRQCHLP-UHFFFAOYSA-N ethyl acetoacetate Chemical compound CCOC(=O)CC(C)=O XYIBRDXRRQCHLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940116333 ethyl lactate Drugs 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 125000002485 formyl group Chemical group [H]C(*)=O 0.000 description 1
- 125000004438 haloalkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003106 haloaryl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001475 halogen functional group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- CATSNJVOTSVZJV-UHFFFAOYSA-N heptan-2-one Chemical compound CCCCCC(C)=O CATSNJVOTSVZJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MNWFXJYAOYHMED-UHFFFAOYSA-M heptanoate Chemical compound CCCCCCC([O-])=O MNWFXJYAOYHMED-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N hexanoic acid Chemical compound CCCCCC(O)=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002962 imidazol-1-yl group Chemical group [*]N1C([H])=NC([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- PMRYVIKBURPHAH-UHFFFAOYSA-N methimazole Chemical compound CN1C=CNC1=S PMRYVIKBURPHAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HSDFKDZBJMDHFF-UHFFFAOYSA-N methyl 3-ethoxypropanoate Chemical compound CCOCCC(=O)OC HSDFKDZBJMDHFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BDJSOPWXYLFTNW-UHFFFAOYSA-N methyl 3-methoxypropanoate Chemical compound COCCC(=O)OC BDJSOPWXYLFTNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940057867 methyl lactate Drugs 0.000 description 1
- IDBOAVAEGRJRIZ-UHFFFAOYSA-N methylidenehydrazine Chemical class NN=C IDBOAVAEGRJRIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001393 microlithography Methods 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- VBGNVIVLWIKQSR-UHFFFAOYSA-N n-(4-oxo-2-sulfanylidene-1h-pyrimidin-5-yl)acetamide Chemical compound CC(=O)NC1=CNC(=S)NC1=O VBGNVIVLWIKQSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDWOPCNAJAZCJA-UHFFFAOYSA-N n-(4-oxo-2-sulfanylidene-1h-pyrimidin-6-yl)acetamide Chemical compound CC(=O)NC1=CC(=O)NC(=S)N1 XDWOPCNAJAZCJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TWOGJRAALPPLGL-UHFFFAOYSA-N n-(5-ethyl-4-oxo-2-sulfanylidene-1h-pyrimidin-6-yl)acetamide Chemical compound CCC1=C(NC(C)=O)NC(=S)NC1=O TWOGJRAALPPLGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004957 naphthylene group Chemical group 0.000 description 1
- IZJVVXCHJIQVOL-UHFFFAOYSA-N nitro(phenyl)methanesulfonic acid Chemical class OS(=O)(=O)C([N+]([O-])=O)C1=CC=CC=C1 IZJVVXCHJIQVOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 125000002868 norbornyl group Chemical group C12(CCC(CC1)C2)* 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 125000005375 organosiloxane group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000005459 perfluorocyclohexyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005004 perfluoroethyl group Chemical group FC(F)(F)C(F)(F)* 0.000 description 1
- 239000013500 performance material Substances 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000259 polyoxyethylene lauryl ether Polymers 0.000 description 1
- 239000000256 polyoxyethylene sorbitan monolaurate Substances 0.000 description 1
- 235000010486 polyoxyethylene sorbitan monolaurate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000249 polyoxyethylene sorbitan monopalmitate Substances 0.000 description 1
- 235000010483 polyoxyethylene sorbitan monopalmitate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001818 polyoxyethylene sorbitan monostearate Substances 0.000 description 1
- 235000010989 polyoxyethylene sorbitan monostearate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001816 polyoxyethylene sorbitan tristearate Substances 0.000 description 1
- 235000010988 polyoxyethylene sorbitan tristearate Nutrition 0.000 description 1
- 229920002503 polyoxyethylene-polyoxypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 1
- 150000008442 polyphenolic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 230000003334 potential effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- ILVGAIQLOCKNQA-UHFFFAOYSA-N propyl 2-hydroxypropanoate Chemical compound CCCOC(=O)C(C)O ILVGAIQLOCKNQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000005548 pyrenylene group Chemical group 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 229940035044 sorbitan monolaurate Drugs 0.000 description 1
- 239000001587 sorbitan monostearate Substances 0.000 description 1
- 235000011076 sorbitan monostearate Nutrition 0.000 description 1
- 229940035048 sorbitan monostearate Drugs 0.000 description 1
- 235000019337 sorbitan trioleate Nutrition 0.000 description 1
- 229960000391 sorbitan trioleate Drugs 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 125000000547 substituted alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000020 sulfo group Chemical group O=S(=O)([*])O[H] 0.000 description 1
- HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N sulfolane Chemical compound O=S1(=O)CCCC1 HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000003459 sulfonic acid esters Chemical class 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000003944 tolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000003918 triazines Chemical class 0.000 description 1
- 125000000876 trifluoromethoxy group Chemical group FC(F)(F)O* 0.000 description 1
- 125000002023 trifluoromethyl group Chemical group FC(F)(F)* 0.000 description 1
- PHYFQTYBJUILEZ-IUPFWZBJSA-N triolein Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)OCC(OC(=O)CCCCCCC\C=C/CCCCCCCC)COC(=O)CCCCCCC\C=C/CCCCCCCC PHYFQTYBJUILEZ-IUPFWZBJSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005023 xylyl group Chemical group 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/039—Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists
- G03F7/0392—Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists the macromolecular compound being present in a chemically amplified positive photoresist composition
-
- 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
- G03F7/023—Macromolecular quinonediazides; Macromolecular additives, e.g. binders
-
- 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
-
- 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
- G03F7/0226—Quinonediazides characterised by the non-macromolecular additives
-
- 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
- G03F7/023—Macromolecular quinonediazides; Macromolecular additives, e.g. binders
- G03F7/0233—Macromolecular quinonediazides; Macromolecular additives, e.g. binders characterised by the polymeric binders or the macromolecular additives other than the macromolecular quinonediazides
- G03F7/0236—Condensation products of carbonyl compounds and phenolic compounds, e.g. novolak resins
-
- 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
- G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
-
- 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
- G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
- G03F7/2002—Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
본원에 개시된 요지는 추가된 광산 발생제(PAG)의 사용을 포함하거나 요구하지 않는, 페놀성 수지 성분, 광활성 2,1,5-디아조나프토퀴논술포네이트 성분(PAC), 용매 성분을 포함하는 레지스트 조성물에 관한 것이다. PAC는 치환되거나 비치환된 2,1,5-DNQ 물질 또는 치환되거나 비치환된 2,1,5-DNQ 물질이 부속되고 UV 노출 시 술폰산을 형성하지 않는 화합물을 포함하는, 유리 PAC, 결합된 PAC(PACb) 또는 이들의 조합물이다. 페놀성 수지 성분은 PACb 모이어티를 포함할 수 있는 산 절단 가능한 아세탈 모이어티로 유리 하이드록시기의 일부 또는 전부가 보호되는 노볼락 유도체이다. 본원에 개시된 요지는 또한 두꺼운 필름과 얇은 필름 모두의 포토레지스트 디바이스 제작 방법을 위한 본 발명의 조성물의 사용 방법에 관한 것이다.
Description
본원에 개시된 요지는 집적 회로(IC), 발광 다이오드(LED) 디바이스 및 디스플레이 디바이스의 제조에 사용되는 포지티브 감방사선성 수성 염기 가용성 포토레지스트 조성물에 관한 것이다.
포토레지스트 조성물은 컴퓨터 칩, 집적 회로, 발광 다이오드(LED) 디바이스 및 디스플레이의 제조와 같은 소형 전자 부품의 제조를 위한 마이크로리소그래피 공정에 사용된다. 일반적으로, 이러한 공정에서, 먼저 집적 회로의 제조를 위해 사용되는 실리콘 웨이퍼와 같은 기판 물질에 포토레지스트 조성물의 필름(film)을 적용한다. 그 후, 코팅된 기판을 소성하여 포토레지스트 조성물에서 용매를 증발시키고 코팅물을 기판 상에 고정시킨다. 그 다음, 소성되고 코팅된 기판 표면을 이미징 방사선에 이미지 형성 방식으로 노출시킨다.
이러한 방사선 노출은 코팅된 표면의 노출된 영역에서 화학적 변환을 야기한다. 가시광선, 자외선(UV), 전자 빔 및 X-선 방사 에너지는 오늘날 마이크로리소그래피 공정에서 통상적으로 사용되는 이미징 방사선 유형이다. 이러한 이미지 형성 방식 노출 후, 코팅된 기판을 현상제 용액으로 처리하여, 기판의 코팅된 표면의 방사선 노출된 영역 또는 노출되지 않은 영역을 용해시키고 제거한다.
네거티브형 및 포지티브형인 두 유형의 포토레지스트 조성물이 존재한다. 포지티브형 포토레지스트 조성물이 방사선에 이미지 형성 방식으로 노출될 때, 방사선에 노출된 레지스트 조성물의 영역은 현상제 용액에 더욱 가용성이 되는 반면(예를 들어, 염기 가용화 기의 방출 또는 용해 억제제의 광분해), 포토레지스트 코팅물의 노출되지 않은 영역은 상대적으로 이러한 용액에 대한 불용성을 유지한다. 따라서, 현상제를 사용한 노출된 포지티브형 레지스트의 처리는 포토레지스트 코팅물의 노출된 영역의 제거 및 상기 코팅물에서의 포지티브 이미지의 생성을 야기함으로써, 포토레지스트 조성물이 침착된 기저 기판 표면의 원하는 부분을 노출시킨다.
수성 염기에 의해 현상될 수 있는 포지티브형 민감성 포토레지스트 조성물의 사용은 종래 기술에서 공지되어 있다. 이러한 종래 기술의 대다수는 페놀성 또는 (메트)아크릴레이트 수지 기반의 화학 증폭형 포토레지스트, 또는 노볼락(Novolak)/디아조나프토퀴논 기반의 비화학 증폭형 포토레지스트에 관한 것이다. 노볼락/디아조나프토퀴논 포토레지스트에서, 포지티브 이미지는 노출된 레지스트 영역에서 수성 염기 중 노볼락 수지의 더 빠른 용해를 유발하는 디아조나프토퀴논 화합물(PAC)의 광분해를 통해 형성되고, 이러한 유형의 포토레지스트는 더 긴 UV 파장, 예컨대, i-라인(365 nm)과 함께 사용되고, 집적 회로(IC)의 제조에 있어서 수십 년 동안 워크호스(workhorse) 포토레지스트였다.
화학 증폭형 포지티브 포토레지스트에서, 염기 가용성 수지, 통상적으로 페놀성 수지 또는 (메트)아크릴레이트 수지는 원래 염기 가용화 모이어티를 차폐하는, 이들 수지 상의 보호기의 산 촉매작용 절단에 의해, 방사선에 노출된 레지스트의 영역에서 방출됨으로써, 수성 염기에 의해 현상될 수 있게 된다. 이들 화학 증폭형 포토레지스트에서, 촉매 산은 광산 발생제(photo-acid generator; PAG) 성분의 광분해에 의해 형성된다. 이들 유형의 레지스트는 전형적으로 IC의 제조에 있어서 더 높은 해상도를 추구하기 위해 더 짧은 파장에서 사용된다.
두꺼운 필름 적용을 위해, 통상의 (디아조나프토퀴논) DNQ/노볼락 레지스트 플랫폼은 특히 더 두꺼운 필름에서 이의 높은 필름 흡수로 인해 경사진 프로파일을 생성한다. 다른 한편으로, 포지티브 화학 증폭형(CA) 플랫폼은 5 내지 10 ㎛ 필름 두께에 걸쳐 적절한 성능을 제공할 수 있으나, 이들 레지스트를 위해 통상적으로 사용되는 폴리머는 통상의 노볼락 수지보다 훨씬 더 고가이다. 또한, 노출 후 소성을 요구하는 포지티브 화학 증폭형 레지스트를 위한 일부 설계는 IC 디바이스 처리량에 유해한 영향을 미칠 수 있다. 비용 및 디바이스 처리량도 디스플레이의 제조에 관한 적용에 있어서 문제점이지만, 이러한 적용에 있어서 레지스트의 두께 요건은 더 낮다(1 내지 3 ㎛). 디바이스 처리량 문제점에 대한 잠재적 효과는 염기 가용화 모이어티를 차폐하는 보호기가 염기 가용화 모이어티를 노출시키기 위해 이의 절단을 위한 높은 활성화 에너지 산을 가진 일부 화학 증폭형 레지스트들에서 일어난다. 따라서, 이러한 높은 활성화 에너지 기가 산을 통한 촉매작용에 의해 제거될 수 있지만, 이러한 제거는 시간 소모적인 노출 후 소성 단계를 요구한다. 또한, 높은 활성화 에너지 포지티브 화학 증폭형 레지스트에서, 이러한 설계와 관련된, 공기 유래 염기 오염에 대한 민감성도 문제점이다. 이는 우수한 해상도를 갖기 위해 이러한 레지스트들이 높은 활성화 에너지 기의 절단 정도와 노출된 레지스트 필름의 용해 사이에 고도의 비선형성을 갖기 때문이다. 따라서, 노출 후 표면에서 산의 작은 고갈조차도 그 자체로 불용성 레지스트 표면 층으로서 나타날 표면에서 이러한 기의 더 낮은 탈보호도를 노출과 소성 경우 사이의 지연 시간에 야기할 것이다. 이는 결과적으로 형성된 포지티브 이미지가 제조에 있어서 결함을 야기하는 큰 바람직하지 않은 T 모양 및 더 낮은 디바이스 수율을 갖기 때문에 T-토핑(T-topping)으로서 불리는 노출 후 지연 효과이다.
본원에 개시된 요지의 일 측면은 디스플레이의 제조에 있어서 상대적으로 얇은 필름(1 내지 2 ㎛) 적용에 사용될 수 있으나 두꺼운 필름 적용(3 내지 10 ㎛)에 사용되기에도 충분히 가요성인, 통상의 화학 증폭형 시스템과 노볼락 디아조나프토퀴논 사이의 하이브리드에 기반한 비용 경쟁적인 레지스트 시스템으로서, 광산 발생제(PAG)를 포함하거나 요구하지 않고 얇은 필름 적용 및 일부 더 두꺼운 필름 적용에서 노출 후 소성(PEB)을 요구하지 않는, 레지스트 시스템을 제공하는 것이다.
이러한 개시된 요지는, 광산 발생제(PAG)를 포함하지 않는, 통상의 노볼락/DNQ 레지스트와 화학 증폭형 레지스트 사이의 하이브리드인 신규한 레지스트를 기술한다. 구체적으로, 이러한 하이브리드는 노볼락 폴리머가 아세탈기에 의해 부분적으로 블로킹된 이의 페놀 작용기를 가진 하이브리드이다. 이러한 유형의 아세탈 폴리머는 전형적으로 저온에서 노볼락 및 DNQ 화합물 둘 모두를, 예를 들어, 모노비닐 에테르 및/또는 디비닐에테르(DVE)와 반응시킴으로써 생성된다. 추가로, 이러한 신규한 하이브리드 레지스트 시스템의 한 변형예에서, 모노비닐 에테르 보호기로부터 유도된 아세탈은 비-산 민감성 연결기 또는 제2 산 절단 가능한 아세탈 모이어티를 통해 작용화 부착점을 가질 수 있는 DNQ 모이어티에 의해 작용화될 수 있다.
두꺼운 필름 적용을 위한 일부 변형예에서, 이러한 신규한 하이브리드는 약 4 중량%에 이르는 저수준의 DNQ를 포함할 수 있다. 이러한 적용에서, 이러한 변형예는 레지스트 필름에 있어서 UV 광의 낮은 흡수를 보장하여, 낮은 두께 적용, 예컨대, 두꺼운 필름을 요구하는 IC 디바이스의 제조에 있어서 유용성을 이러한 하이브리드 시스템에 제공한다. 구체적으로, 통상의 DNQ 레지스트는 전형적으로 충분한 용해 억제 및 컨트라스트(contrast)를 수득하기 위해 17% 내지 30%의 DNQ를 함유한다. 따라서, 표준 노볼락/DNQ 레지스트는 본원에 기재된 신규한 하이브리드 시스템보다 훨씬 더 높은 ㎛당 흡수를 가진다. 따라서, 표준 노볼락/DNQ가 DNQ 광활성 모이어티(PAC)의 블리칭(bleaching)을 겪지만, 이러한 블리칭은 두꺼운 필름 적용에 있어서 불충분하여, PAC가 두꺼운 필름 내로 상당히 더 깊게 블리칭되지 않은 상태로 남아 있게 만든다. 이는 레지스트 프로파일이 경사진 또는 스컴(scummed) 프로파일을 갖게 함으로써, 디바이스 수율에 유해한 영향을 미친다. 또한, 본원에 기재된 신규한 하이브리드 시스템에서, 사용된 아세탈 보호의 양은 디비닐 에테르 보호기 접근법을 이용할 때 상대적으로 낮다(예를 들어, 노볼락에서 총 페놀 모이어티의 7 몰% 미만의 보호 %가 요구된다). 따라서, 두꺼운 필름 적용을 위해, 이러한 신규한 플랫폼은 통상의 화학 증폭형 시스템에 비해 낮은 흡수를 가진 훨씬 더 낮은 수준의 DNQ 및 더 낮은 보호기의 보호 %를 이용하는 높은 억제 시스템을 제공한다. 결과적으로, 본원에 개시된 요지의 두꺼운 필름 실시양태는 직선 벽 프로파일을 가진 레지스트 이미지를 제공함으로써 통상의 노볼락/DNQ 시스템에서 일어나는 경사진 프로파일이라는 문제점을 해결한다.
더 얇은 레지스트 필름을 요구하는 디스플레이 적용에 있어서, 본원에 기재된 신규한 하이브리드 레지스트 시스템은 흡광도가 그다지 중요하지 않기 때문에 더 많은 모노비닐 에테르 보호 및 더 높은 양의 DNQ PAC를 가진 노볼락을 사용함으로써 포뮬레이션될 수 있다. 유리하게는, 이러한 접근법은 고해상 컨트라스트를 갖되, 노출 후 소성(PEB)을 요구하지 않음으로써, 제조 처리량을 증가시키고 유해한 노출 후 지연 효과, 예컨대, 상당 정도의 T-토핑을 가진 피처링(featuring)의 형성 가능성을 감소시키는 얇은 필름 포토레지스트를 제공한다. 이론으로 국한시키려는 것은 아니지만, 이러한 적용에 있어서 더 얇은 필름과 커플링된, 낮은 활성화 에너지 아세탈 보호기는 노출된 영역 내의 레지스트 필름이 노출 단계 동안 전체적으로 탈보호되어, 이러한 소성의 필요성을 없애도록 보장하는 데 도움을 줄 수 있기 때문에, PEB는 요구되지 않을 수 있다.
또한, 아세탈기가 노출 동안 탈보호를 겪기 때문에, PAG(추가로 제공된 PAG 또는 동일 반응계에서 형성된 술폰산과 같은 것)를 포함할 필요가 없다. 따라서, 노출 동안 이러한 탈보호는 유리한 공기 유래 오염물질이 노출된 레지스트 표면에서 광산을 소비할 기회를 감소시킴으로써, 얇은 필름 레지스트에서의 노출 후 지연 효과, 예컨대, 이미지화된 레지스트 피처(feature)의 심각한 T-토핑을 피할 수 있다. 이는 이미지화된 레지스트 피처의 심각한 T-토핑이 디바이스 수율에 영향을 미칠 수 있기 때문에 해결할 중요한 문제이다. 또한, 본원에 개시된 요지의 본 발명의 얇은 필름 실시양태에 있어서 PEB를 생략할 수 있다는 것은 프로세싱 시간을 감소시킴으로써 디바이스 처리량의 증가라는 문제를 해결할 수 있게 한다.
마지막으로, 이러한 신규한 하이브리드 레지스트 시스템의 두꺼운 필름 또는 얇은 필름 변형예에 있어서, 이들은 반응 후 폴리머 추출 또는 단리 없이 직접 제조하기에 간단한 저비용 레지스트 플랫폼이다.
현저하게, 상기 암시된 바와 같이, 본원에 기재된 개시되고 청구된 레지스트 조성물은 국제 특허 출원 PCT/EP2019/063216에 개시된 것과는 상이하고, 상기 특허에서 본원에 기재된 이들 조성물은 오로지 페놀 모이어티의 2,1,5 디아조나프토퀴논술포네이트(페놀 모이어티의 6-디아조-5-옥소-5,6-디하이드로나프탈렌-1-술포네이트로도 알려짐) 및 이의 유도체(예를 들어, 이들 2,1,5 디아조나프토퀴논술포네이트를 도입하는 더 큰 모노 또는 폴리페놀 분자)를 광활성 화합물(PAC)로서 사용한다. 중요하게는, 이들 2,1,5 디아조나프토퀴논술포네이트 PAC 화합물은, UV 광에 노출될 때 술폰산뿐만 아니라 약 3.4 이상의 pKa를 갖는 인덴카르복실산을 생성시키지 않는다. 이와 같이, 본원에 개시되고 청구된 레지스트 조성물은 광산 발생제(PAG) 물질(UV 노출 시 약 2 이하의 pKa를 갖는 강산, 예컨대, 아릴술폰산, 알킬술폰산, 퍼플루오로알킬술폰산, HCl, HBr, HAsF6, 트리스(퍼플루오로알킬술포닐)카바이드, 비스(퍼플루오로알킬술포닐)아미드, 및 테트라플루오로알킬보레이트 등을 광-발생시키지 않는 물질로도 알려짐)을 요구하거나 포함하지 않는다.
아세탈 보호기의 탈보호는 UV 노출 동안, 더 얇은 필름 적용을 위한, 선택적으로 일부 매우 얇은 필름을 위한 노출 후 소성(PEB) 없이 동일 반응계에서 발생되지만, 이들 더 두꺼운 필름에 UV 노출 동안 실온에 불충분한 디블록화로 인한 레지스트를 현상하는 데 PEB가 요구될 수 있다.
요약
본원에 개시되고 청구된 레지스트 조성물은
(i)
페놀성 수지 성분,
(ii)
하나 이상의 광활성 비-산 발생 광활성 2,1,5-디아조나프토퀴논술포네이트 화합물(PAC) 성분("DNQ-PAC 성분");
(iii)
용매 성분; 및
(iv)
하나 이상의 임의의 성분
을 포함하는 화학 증폭형 레지스트 조성물이고,
여기서, 레지스트 조성물은 추가된 PAG를 포함하지 않는다.
추가 실시양태에서, 본원에 개시되고 청구된 레지스트 조성물은 추가된 PAG의 존재 없이 다양한 농도에서 상기 구성성분으로 본질적으로 이루어진다. 이러한 실시양태에서, 성분들의 합한 양은 100 중량%이지 않으며, 레지스트 조성물의 유효성을 실질적으로 변화시키지 않는 다른 성분들을 포함할 수 있다.
또 다른 추가의 실시양태에서, 본원에 개시되고 청구된 레지스트 조성물은 다양한 농도의 성분(i), (ii) 및 (iii)로 이루어진다. 이러한 실시양태에서, 성분 (i), (ii) 및 (iii)의 합한 양은 대략 100 중량%이지만, 그 밖의 소량 및/또는 미량의 불순물을 포함할 수 있으며, 이는 레지스트 조성물의 유효성을 실질적으로 변화시키지 않는 소량으로 존재한다.
특히, 본원에 개시되고 청구된 레지스트 조성물은 페놀성 수지를 탈보호하기 위해 광산 발생제(PAG)를 요구하거나 포함하지 않고, 또한 특정 리소그래피 공정/적용(예를 들어, 얇은 필름 적용에서)에 사용될 때 노출 후 소성(PEB) 단계를 요구하지 않는다.
페놀성 수지는 노볼락-유래 수지 또는 하이드록시스티렌-유래 수지이다. 이들 수지는 유리 하이드록시기뿐만 아니라 보호된 하이드록시기를 포함한다. 보호된 하이드록시기는, 여러 실시양태에서, 페놀성 수지의 상이한 폴리머 사슬들 사이에 가교를 또한 제공할 수 있는 산 불안정성 일작용성 또는 치환된 아세탈기에 의해 보호된다.
DNQ-PAC 성분은 (i) PAC 모이어티로 작용화된 아세탈 모이어티 또는 PAC 모이어티를 포함하는 화합물(본원에서 "PACb"로도 지칭됨) 및 (ii) 아세탈 모이어티의 성분이 아닌 유리 PAC 성분(즉, PAC 또는 PAC 모이어티를 포함하는 화합물) 중 하나 이상이다.
본원에 개시된 요지는 또한 리소그래피 공정의 일부로서 기판 상에 레지스트 조성물을 코팅하는 방법에 관한 것이다.
본원에 개시된 요지의 추가 이해를 제공하기 위해 포함되고 본 명세서에 포함되고 본 명세서의 일부를 구성하는 첨부된 도면은 개시된 요지의 실시양태를 예시하고, 설명과 함께 본원에 개시된 요지의 원리를 설명하는 역할을 한다.
도 1은 유리 PAC 성분으로서 사용될 수 있거나 커플링된 PACb 성분을 형성하는 데 사용될 수 있는 유형의 DNQ-PAC의 비-제한적 예를 도시한 것이다.
도 2는 산 촉매의 존재에서 알킬 비닐 에테르(예를 들어, 에틸 비닐 에테르)와 노볼락을 반응시킴으로써 아세탈 보호된 노볼락을 제조하기 위한 예시적인 절차를 도시한 것이다.
도 3은 Xa 알킬렌 연결기를 포함하는 페놀성 수지를 제조하기 위한 예시적인 절차를 도시한 것이고, 여기서 알킬렌 연결기는 2 개의 폴리머 사슬 사이에 도입되어 산의 존재에서 디비닐 에테르(예를 들어, 1,4-헥산디올의 디비닐 에테르)와 노볼락 페놀 모이어티의 반응에 의해 이들을 연결한다.
도 4는 Xa 알킬렌-O-알킬렌 연결기를 포함하는 페놀성 수지를 제조하기 위한 예시적인 절차를 도시한 것이고, 여기서 알킬렌-O-알킬렌 연결기는 2 개의 폴리머 사슬 사이에 도입되어 산의 존재에서 디비닐 에테르(예를 들어, 디에틸렌 글리콜의 디비닐 에테르)와 노볼락 페놀 모이어티의 반응에 의해 이들을 연결한다.
도 5는 Xa 알킬렌-O-알킬렌 연결기를 포함하는 페놀성 수지를 제조하기 위한 예시적인 절차를 도시한 것이고, 여기서 알킬렌-O-알킬렌 연결기는 2 개의 폴리머 사슬 사이에 도입되어 산의 존재에서 비닐 에테르(예를 들어, 에틸 비닐 에테르), 글리콜(예를 들어, 디에틸렌 글리콜)과 노볼락 페놀 모이어티의 반응에 의해 이들을 연결한다.
도 6은 Xd 알킬렌아세탈 모이어티(알킬렌-O-CH(CH3)-O-) 연결기 및 PACb를 갖는 페놀성 수지(구조 (I), (II) 및 (VI)의 반복 단위를 포함하는)를 제조하기 위한 예시적인 절차를 예시한 것이고, 여기서 노볼락 수지는 디비닐 에테르(예를 들어, 1,4-사이클로헥디올 또는 디에틸렌 글리콜의 디비닐 에테르) 및 적어도 하나의 유리 페놀 작용기를 갖는 PAC 화합물과 산의 존재에서 반응한다.
도 7은 Xd 알킬렌아세탈 모이어티(알킬렌-O-CH(CH3)-O-) 연결기 및 PACb를 갖는 페놀성 수지(구조 (I), (II) 및 (VI)의 반복 단위를 포함하는)를 제조하기 위한 다른 예시적인 절차를 예시한 것이고, 여기서 노볼락 수지는 디비닐 에테르(예를 들어, 1,4-사이클로헥디올 또는 디에틸렌 글리콜의 디비닐 에테르) 및 적어도 하나의 유리 페놀 작용기를 갖는 PAC 화합물과 산의 존재에서 반응한다.
도 8은 노볼락이 글리콜 화합물(예를 들어, 에틸렌 글리콜 또는 디에틸렌 글리콜), 일작용성 비닐 에테르(예를 들어, 에틸 비닐 에테르) 및 산과 반응하는 예시적인 절차를 도시한 것이다.
도 9는 노볼락이 글리콜 화합물(예를 들어, 에틸렌 글리콜 또는 디에틸렌 글리콜), 일작용성 비닐 에테르(예를 들어, 에틸 비닐 에테르) 및 산과 반응하는 다른 예시적인 절차를 도시한 것이다.
도 10은 Xd 연결 모이어티가 노볼락 수지를 알킬 비닐 에테르(예를 들어, 에틸 비닐 에테르) 및 적어도 하나의 유리 페놀 작용기를 갖는 PAC 화합물과 산의 존재에서 반응시킴으로써 일어나는 아세탈교환 반응을 통해 생성된 직접 원자가 결합인 예시적인 절차를 도시한 것이다.
도 11은 Xd 알킬렌옥시 연결 아세탈 모이어티가 비닐옥시알킬렌옥시 PAC 유도체와 노볼락 폴리머 간의 산성 조건 하의 반응에 의해 형성될 수 있는 예시적인 절차를 도시한 것이다.
도 12는 Xd 알킬렌 연결 아세탈 모이어티가 비닐옥실알킬렌 PAC 유도체와 노볼락 폴리머 간의 산성 조건 하의 반응에 의해 형성될 수 있는 예시적인 절차를 도시한 것이다.
도 13은 현상 전 단지 30 분 노출 후 지연 이후에 T-토핑 라인을 나타내는, 비교예 2를 이용하여 얻어진 단면 SEM 사진이다.
도 1은 유리 PAC 성분으로서 사용될 수 있거나 커플링된 PACb 성분을 형성하는 데 사용될 수 있는 유형의 DNQ-PAC의 비-제한적 예를 도시한 것이다.
도 2는 산 촉매의 존재에서 알킬 비닐 에테르(예를 들어, 에틸 비닐 에테르)와 노볼락을 반응시킴으로써 아세탈 보호된 노볼락을 제조하기 위한 예시적인 절차를 도시한 것이다.
도 3은 Xa 알킬렌 연결기를 포함하는 페놀성 수지를 제조하기 위한 예시적인 절차를 도시한 것이고, 여기서 알킬렌 연결기는 2 개의 폴리머 사슬 사이에 도입되어 산의 존재에서 디비닐 에테르(예를 들어, 1,4-헥산디올의 디비닐 에테르)와 노볼락 페놀 모이어티의 반응에 의해 이들을 연결한다.
도 4는 Xa 알킬렌-O-알킬렌 연결기를 포함하는 페놀성 수지를 제조하기 위한 예시적인 절차를 도시한 것이고, 여기서 알킬렌-O-알킬렌 연결기는 2 개의 폴리머 사슬 사이에 도입되어 산의 존재에서 디비닐 에테르(예를 들어, 디에틸렌 글리콜의 디비닐 에테르)와 노볼락 페놀 모이어티의 반응에 의해 이들을 연결한다.
도 5는 Xa 알킬렌-O-알킬렌 연결기를 포함하는 페놀성 수지를 제조하기 위한 예시적인 절차를 도시한 것이고, 여기서 알킬렌-O-알킬렌 연결기는 2 개의 폴리머 사슬 사이에 도입되어 산의 존재에서 비닐 에테르(예를 들어, 에틸 비닐 에테르), 글리콜(예를 들어, 디에틸렌 글리콜)과 노볼락 페놀 모이어티의 반응에 의해 이들을 연결한다.
도 6은 Xd 알킬렌아세탈 모이어티(알킬렌-O-CH(CH3)-O-) 연결기 및 PACb를 갖는 페놀성 수지(구조 (I), (II) 및 (VI)의 반복 단위를 포함하는)를 제조하기 위한 예시적인 절차를 예시한 것이고, 여기서 노볼락 수지는 디비닐 에테르(예를 들어, 1,4-사이클로헥디올 또는 디에틸렌 글리콜의 디비닐 에테르) 및 적어도 하나의 유리 페놀 작용기를 갖는 PAC 화합물과 산의 존재에서 반응한다.
도 7은 Xd 알킬렌아세탈 모이어티(알킬렌-O-CH(CH3)-O-) 연결기 및 PACb를 갖는 페놀성 수지(구조 (I), (II) 및 (VI)의 반복 단위를 포함하는)를 제조하기 위한 다른 예시적인 절차를 예시한 것이고, 여기서 노볼락 수지는 디비닐 에테르(예를 들어, 1,4-사이클로헥디올 또는 디에틸렌 글리콜의 디비닐 에테르) 및 적어도 하나의 유리 페놀 작용기를 갖는 PAC 화합물과 산의 존재에서 반응한다.
도 8은 노볼락이 글리콜 화합물(예를 들어, 에틸렌 글리콜 또는 디에틸렌 글리콜), 일작용성 비닐 에테르(예를 들어, 에틸 비닐 에테르) 및 산과 반응하는 예시적인 절차를 도시한 것이다.
도 9는 노볼락이 글리콜 화합물(예를 들어, 에틸렌 글리콜 또는 디에틸렌 글리콜), 일작용성 비닐 에테르(예를 들어, 에틸 비닐 에테르) 및 산과 반응하는 다른 예시적인 절차를 도시한 것이다.
도 10은 Xd 연결 모이어티가 노볼락 수지를 알킬 비닐 에테르(예를 들어, 에틸 비닐 에테르) 및 적어도 하나의 유리 페놀 작용기를 갖는 PAC 화합물과 산의 존재에서 반응시킴으로써 일어나는 아세탈교환 반응을 통해 생성된 직접 원자가 결합인 예시적인 절차를 도시한 것이다.
도 11은 Xd 알킬렌옥시 연결 아세탈 모이어티가 비닐옥시알킬렌옥시 PAC 유도체와 노볼락 폴리머 간의 산성 조건 하의 반응에 의해 형성될 수 있는 예시적인 절차를 도시한 것이다.
도 12는 Xd 알킬렌 연결 아세탈 모이어티가 비닐옥실알킬렌 PAC 유도체와 노볼락 폴리머 간의 산성 조건 하의 반응에 의해 형성될 수 있는 예시적인 절차를 도시한 것이다.
도 13은 현상 전 단지 30 분 노출 후 지연 이후에 T-토핑 라인을 나타내는, 비교예 2를 이용하여 얻어진 단면 SEM 사진이다.
상세한 설명
상기 일반적인 설명과 하기 상세한 설명 둘 모두는 예시적이고 설명적이고, 청구된 바와 같은 요지를 제한하지 않는다는 것을 이해해야 한다. 본 출원에서, 달리 구체적으로 언급되어 있지 않은 한, 단수형 용어의 사용은 복수형 용어를 포함하고, "하나" 또는 "한"은 "적어도 하나"를 의미하고, "또는"의 사용은 "및/또는"을 의미한다. 추가로, 용어 "포함하는"뿐만 아니라 다른 형태, 예컨대, "포함한다" 및 "포함된"의 사용은 제한하기 위한 것이 아니다. 또한, 달리 구체적으로 언급되어 있지 않은 한, "요소" 또는 "성분"과 같은 용어는 하나의 유닛을 포함하는 요소와 성분, 및 하나 초과의 유닛을 포함하는 요소 또는 성분 둘 모두를 포괄한다. 본원에서 사용된 바와 같이, 달리 표시되어 있지 않은 한, 접속사 "및"은 포괄하기 위한 것이고, 접속사 "또는"은 배제하기 위한 것이 아니다. 예를 들어, 어구 "또는, 대안적으로"는 배제하기 위한 것이다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 단일 요소의 사용을 포함하는 상기 요소들의 임의의 조합을 지칭한다.
본원에서 사용된 단락 제목은 체계화를 위한 것이고, 기재된 요지를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. 특허, 특허 출원, 기사, 책 및 논문을 포함하지만 이로 제한되지 않는, 본 출원에서 인용된 모든 문헌들 또는 문헌의 일부는 이로써 임의의 목적을 위해 그 전체가 본원에 명백히 참조로 포함된다. 포함된 문헌 참조 및 유사한 자료 중 하나 이상이 본 출원에서의 용어의 정의와 모순되는 방식으로 그 용어를 정의하는 경우, 본 출원이 우선한다.
본원에서, 본 발명의 폴리머들 중 임의의 폴리머를 언급할 때, 용어 "연결점"은 또 다른 폴리머 사슬로의 분지점 및/또는 또 다른 폴리머 사슬에의 가교점을 지칭하고, 여기서 분지 및/또는 가교의 정도는 폴리머가 용매, 예컨대, 스핀 캐스팅 용매에서 불용성이 될 경우 생성된 분지 및/또는 가교된 폴리머가 겔점에 도달하는 것을 피하도록 충분히 낮은 분자량을 여전히 갖게 하는 정도이다.
본원에서, 달리 표시되어 있지 않은 한, 알킬은 선형, 분지형(예를 들어, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 3차-부틸 등) 또는 환형(예를 들어, 사이클로헥실, 사이클로프로필, 사이클로펜틸 등), 멀티사이클릭(예를 들어, 노르보르닐, 아다만틸 등)일 수 있는 탄화수소 기를 지칭한다. 이러한 알킬 모이어티들은 후술된 바와 같이 치환되거나 비치환될 수 있다. 용어 알킬은 C-1 내지 C-20 탄소를 가진 이러한 모이어티를 지칭한다. 구조적인 이유로 선형 알킬은 C-1로 시작하지만, 분지형 알킬 및 선형 알킬은 C-3으로 시작하고 멀티사이클릭 알킬은 C-5로 시작한다는 것이 이해된다. 또한, 달리 표시되어 있지 않은 한, 후술된 알킬로부터 유도된 모이어티, 예컨대, 알킬옥시, 할로알킬옥시는 동일한 탄소 수 범위를 가진다는 것이 추가로 이해된다. 알킬기의 길이가 전술된 길이 이외의 길이로서 특정된 경우, 알킬의 전술된 정의는 전술된 모든 유형의 알킬 모이어티들을 포괄한다는 점에서 여전히 유효하고, 주어진 유형의 알킬기에 대한 최소 수의 탄소에 관한 구조적인 고려는 여전히 적용된다.
알킬옥시(즉, 알콕시)는 옥시(-O-) 모이어티를 통해 부착된 알킬기(예를 들어, 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 부톡시, 1,2-이소프로폭시, 사이클로펜틸옥시, 사이클로헥실옥시 등)를 지칭한다. 이러한 알킬옥시 모이어티들은 후술된 바와 같이 치환되거나 비치환될 수 있다.
할로 또는 할라이드는 1 개의 결합에 의해 유기 모이어티에 연결되는 할로겐, F, Cl, Br, 또는 I를 지칭한다.
할로알킬은 수소들 중 적어도 하나가 F, Cl, Br, I, 또는 하나 초과의 할로 모이어티가 존재하는 경우 이들의 혼합물의 군으로부터 선택된 할라이드로 대체되어 있는, 상기 정의된 바와 같은 선형, 환형 또는 분지형 포화 알킬기를 지칭한다. 플루오로알킬은 이러한 모이어티들의 특정 하위군이다.
플루오로알킬은 수소가 부분적으로 또는 전체적으로 불소로 대체되어 있는, 상기 정의된 바와 같은 선형, 환형 또는 분지형 포화 알킬기(예를 들어, 트리플루오로메틸, 퍼플루오로에틸, 2,2,2-트리플루오로에틸, 프리플루오로이소프로필, 퍼플루오로사이클로헥실 등)를 지칭한다. 이러한 플루오로알킬 모이어티들은 퍼플루오르화되지 않은 경우 후술된 바와 같이 치환되거나 비치환될 수 있다.
플루오로알킬옥시는 옥시(-O-) 모이어티를 통해 부착된, 상기 정의된 바와 같은 플루오로알킬기를 지칭하고, 완전히 플루오르화(퍼플루오르화라고도 함)될 수 있거나, 대안적으로 부분적으로 플루오르화될 수 있다(예를 들어, 트리플루오로메틸옥시, 퍼플루오로에틸옥시, 2,2,2-트리플루오로에톡시, 퍼플루오로사이클로헥실옥시 등). 이러한 플루오로알킬 모이어티들은 퍼플루오르화되지 않은 경우 후술된 바와 같이 치환되거나 비치환될 수 있다.
본원에서, C-1로 시작하는 가능한 범위의 탄소 원자를 가진 알킬, 알킬옥시, 플루오로알킬, 플루오로알킬옥시 모이어티, 예를 들어, 이를 테면, 비제한적 예로서 "C-1 내지 C-20 알킬" 또는 "C-1 내지 C-20 플루오로알킬"을 지칭할 때, 이러한 범위는 C-1로 시작하는 선형 알킬, 알킬옥시, 플루오로알킬 및 플루오로알킬옥시뿐만 아니라, C-3으로 시작하는 표기된 분지형 알킬, 분지형 알킬옥시, 사이클로알킬, 사이클로알킬옥시, 분지형 플루오로알킬 및 환형 플루오로알킬도 포괄한다.
본원에서, 용어 알킬렌은 2 개 이상의 부착점을 가진 선형, 분지형 또는 환형일 수 있는 탄화수소 기를 지칭한다(예를 들어, 2 개의 부착점: 메틸렌, 에틸렌, 1,2-이소프로필렌, 1,4-사이클로헥실렌 등; 3 개의 부착점: 1,1,1-치환된 메탄, 1,1,2-치환된 에탄, 1,2,4-치환된 사이클로헥산 등). 여기서 다시, 비제한적 예로서 가능한 범위의 탄소, 예컨대, C-1 내지 C-20을 표기할 때, 이러한 범위는 C-1로 시작하는 선형 알킬렌을 포괄할 뿐만 아니라, C-3으로 시작하는 표기된 분지형 알킬렌 또는 사이클로알킬렌도 표기한다. 이러한 알킬렌 모이어티들은 후술된 바와 같이 치환되거나 비치환될 수 있다.
용어 모노 및 올리고머성 알킬렌옥시알킬렌은 단순한 알킬렌옥시알킬렌 모이어티, 예컨대, 에틸렌옥시에틸렌(-CH2-CH2-O-CH2-CH2-), 프로필렌옥시프로필렌(-CH2-CH2-CH2-O-CH2-CH2-CH2-) 등과 또한 올리고머성 물질, 예컨대, 트리(에틸렌옥시에틸렌)(-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-), 트리(프로필렌옥시프로필렌)(-CH2-CH2-CH2-O-CH2-CH2-CH2-O CH2-CH2-CH2-) 등 둘 모두를 포괄한다.
본원에서 용어 "아릴" 또는 "방향족 기"는 페닐, 톨릴, 자일릴, 나프틸, 안트라실, 바이페닐, 비스-페닐, 트리스-페닐 등을 비롯한, 6 개 내지 24 개의 탄소 원자를 함유하는 기를 지칭한다. 이러한 아릴 기들은 적절한 치환기들, 예를 들어, 상기 언급된 알킬, 알콕시, 아실 또는 아릴 기 중 임의의 치환기로 추가로 치환될 수 있다.
용어 "노볼락"은 구조의 임의의 다른 수식어 없이 본원에서 사용된 경우 수성 염기, 예컨대, 수산화테트라메틸암모늄 등에서 가용성인 노볼락 수지를 지칭한다.
본원에서 용어 아릴렌은 2 개 이상(예를 들어, 2 개 내지 5 개)의 부착점을 가진 방향족 탄화수소 모이어티를 지칭하고, 이러한 모이어티는 단일 벤젠 모이어티(예를 들어, 2 개의 부착점: 1,4-페닐렌, 1,3-페닐렌 및 1,2-페닐렌; 3 개의 부착점: 1,2,4-치환된 벤젠, 1,3,5-치환된 벤젠 등), 2 개의 부착점을 가진 폴리사이클릭 방향족 모이어티, 예컨대, 나프탈렌, 안트라센 피렌 등으로부터 유래된 폴리사이클릭 방향족 모이어티, 또는 2 개의 부착점을 가진 사슬 내 다중 벤젠 고리(예를 들어, 바이페닐렌)일 수 있다. 방향족 모이어티가 융합된 방향족 고리인 경우, 이들은 융합된 고리 아릴렌으로서 불릴 수 있고, 보다 구체적으로, 예를 들어, 나프탈레닐렌, 안트라세닐렌, 피레닐렌 등으로서 명명된다. 융합된 고리 아릴렌은 후술된 바와 같이 치환되거나 비치환될 수 있고, 추가로 이러한 융합된 고리 아릴렌은 또한 5 개 내지 10 개의 탄소 원자를 가진 융합된 고리에의 부착에 의해 형성된 추가 지방족 또는 불포화 고리를 형성하는, 융합된 고리 상에 2 개의 부착점을 가진 탄화수소 치환기도 함유할 수 있다.
본원에 개시된 감광성 조성물은 특히 PAG 성분을 배제하고, 여기서 용어 "PAG"는 원자외선 또는 UV 조사, 예컨대, 200 내지 300 nm, i-라인, h-라인, g-라인 및/또는 광대역 조사 하에서 약 2 이하의 pKa를 갖는 강산을 광-발생시킬 수 있는 임의의 화합물인 광산 발생제를 지칭한다. 이러한 강산 광발생된 산의 예는 아릴술폰산, 알킬술폰산, 퍼플루오로알킬술폰산, HCl, HBr, HAsF6, 트리스(퍼플루오로알킬술포닐)카바이드, 비스(퍼플루오로알킬술포닐)아미드, 및 테트라플루오로알킬보레이트 등이다. 본원에 기재된 조성물로부터 배제된 비-제한적 예시적인 PAG 첨가제는 PAG 물질, 예컨대, 오늄 염, 디카르복시미딜 술포네이트 에스테르, 옥심 술포네이트 에스테르, 디아조(술포닐 메틸) 화합물, 디술포닐 메틸렌 하이드라진 화합물, 니트로벤질 술포네이트 에스테르, 바이이미다졸 화합물, 디아조메탄 유도체, 글리옥심 유도체, β-케토술폰 유도체, 디술폰 유도체, 술폰산 에스테르 유도체, 이미도일 술포네이트 유도체, 할로겐화 트리아진 화합물, 및 술폰산을 광발생시키는 디아조나프토퀴논 술포네이트 페놀 에스테르, 예컨대, 구조 (VIIIb)의 DNQ 모이어티를 도입하는 페놀성 화합물의 3-디아조-3, 4-디하이드로-4-옥소-1-나프탈렌술포네이트이다.
본원에서, 용어 PAC는 페놀성 화합물의 2,1,5-디아조나프토퀴논술포네이트를 지칭하고, 여기서 2,1,5-디아조나프토퀴논술포네이트 모이어티 (VIIIa)는 결합된 술포네이트 에스테르(-SO2-O-)를 통해 페놀성 화합물에 부착된다. 이러한 술포네이트 에스테르 결합을 형성하는 페놀성 화합물은 하나 초과의 페놀성 OH 모이어티로 치환된 페놀성 화합물일 수 있고, 결과적으로 PAC는 하나 초과의 페놀 OH가 이러한 술포네이트 결합을 형성하는 페놀성 화합물일 수 있다. 이러한 유리 PAC 물질의 비제한적 예는 문헌["Diazonapthoquinone-based Resists, Volume TT 11" Ralph Dammel, SPIE Optical Engineering Press (1993) at Chapters 2 and 3]에 기재되어 있다.
이들 2,1,5-디아조나프토퀴논술포네이트 포함 물질(2,1,5-DNQ 물질)은 UV 노출 시 술폰산을 형성하지 않아서, 하기에 예시된 바와 같이 단지 광화학적으로 인덴 카르복실산을 형성하는 디아조나프토퀴논술포네이트 물질이다(문헌["Diazonapthoquinone-based Resists, Volume TT 11" Ralph Dammel, SPIE Optical Engineering Press (1993) at 20]에서 발췌됨):
본원에서, 용어 "아렌"은 1 개의 고리, 또는 함께 융합된 2 개 내지 8 개의 탄소 기반의 방향족 고리들을 포함하는 방향족 탄화수소 모이어티를 포괄한다.
본원에서, 용어 "헤테로아렌"은 이의 방향성을 보유하는 방식으로 각각 1 개 이상의 3가 또는 2가 헤테로원자를 함유하는 아렌을 지칭한다. 이러한 헤테로원자의 예는 N, O, P 및 S이다. 비제한적 예로서, 이러한 헤테로아렌은 1 개 내지 3 개의 이러한 헤테로원자를 함유할 수 있다.
본 명세서에서 달리 표시되어 있지 않은 한, 아릴, 알킬, 알킬옥시, 플루오로알킬, 플루오로알킬옥시, 융합된 방향족 고리, 아렌, 헤테로아렌을 지칭할 때 용어 "치환된"은 비치환된 알킬, 치환된 알킬, 비치환된 아릴, 알킬옥시아릴(알킬-O-아릴-), 디알킬옥시아릴((알킬-O-)2-아릴), 할로아릴, 알킬옥시, 알킬아릴, 할로알킬, 할라이드, 하이드록실, 시아노, 니트로, 아세틸, 알킬카르보닐, 포르밀, 에테닐(CH2=CH-), 페닐에테닐(Ph-CH=CH-), 아릴에테닐(아릴-CH=CH-), 및 에테닐렌아릴렌 모이어티(예를 들어, z가 1 내지 3인 Ar(-CH=CH-Ar-)z)를 포함하는 치환기의 군으로부터 선택된 하나 이상의 치환기도 함유하는 이러한 모이어티들 중 하나를 지칭한다. 치환된 아릴 및 치환된 아릴 에테닐 치환기의 구체적인 비제한적 예는 다음과 같고, 여기서 "
"는 부착점을 표시한다:
달리 말해, 치환된 아릴, 및 치환된 에테닐에서 치환기는 상기 치환기들 중 임의의 치환기로부터 선택된다. 유사하게, 용어 "비치환된"은 수소 이외의 치환기가 존재하지 않는 이러한 동일한 모이어티들을 지칭한다.
용어 "산 소광제" 및/또는 "소광제 시스템"은 레지스트 포뮬레이션에서 UV 조사(예를 들어, i-선 또는 광대역 조사)에 노출되는 동안 2,1,5-디아조나프토퀴논술포네이트 PAC 성분에 의해 광발생된 인덴 카르복실산을 포획하는 작용을 할 수 있는 하나 이상의 염기성 성분, 예컨대, 아민을 지칭한다.
용어 "고체 성분"은 포토레지스트 포뮬레이션 중의 성분들 중 용매가 아닌 성분을 지칭한다. 이러한 성분은 고체 또는 액체일 수 있다.
용어 "페놀성 수지 성분"은 노볼락 폴리머/수지 및 하이드록시스티렌 폴리머/수지를 비롯한 모든 페놀 함유 폴리머 물질을 포함한다.
어구 "각각 2 개의 상이한 노볼락 폴리머 사슬에서 하이드록시 모이어티를 보호하는 이작용성 연결 아세탈 모이어티" 및 "각각 2 개의 상이한 하이드록시스티렌 폴리머 사슬에서 하이드록시 모이어티를 보호하는 이작용성 연결 아세탈 모이어티"는 각각, 이작용성 아세탈 모이어티가 2 개의 상이한 페놀성 하이드록시 노볼락 반복 단위 또는 하이드록시스티렌 반복 단위를 보호하여 형성될 때 일어나는, 2 개의 노볼락 폴리머 골격들 또는 2 개의 하이드록시스티렌 폴리머 골격들 사이에 디-아세탈 연접을 나타내기 위한 것이다. 노볼락 폴리머를 나타내는 하기 비-제한적 예는 2 개의 노볼락 폴리머 사슬을 연결하는 이작용성 아세탈 모이어티를 포함하는 2 개의 아세탈 모이어티를 연결하는 유기 이작용성 스페이서 모이어티 "스페이서"를 예시한다. 이러한 예시에서, 모이어티 
및 
는 제1 노볼락 폴리머 사슬 A 및 제2 노볼락 폴리머 사슬 B에 노볼락 페놀성 하이드록시 모이어티를 연결하고 보호하는 이러한 이작용성 아세탈 모이어티의 부착을 표시한다:
어구 "PAC 모이어티로 작용화된 아세탈 모이어티"는 페놀성 노볼락 또는 하이드록시스티렌 반복 단위에서 단일 하이드록시 모이어티를 보호하는 모노 아세탈 모이어티를 나타내기 위한 것이다. 노볼락 폴리머를 나타내는 하기 비-제한적 예는 직접 원자가 결합 또는 유기 스페이서 기와 같은 연결 모이어티가 아세탈 모이어티를 광활성 2,1,5-디아조나프토퀴논술포네이트 화합물에 연결하는 경우를 예시한다. 이러한 예에서, 모이어티 
는 PAC 모이어티로 작용화된 모이어티를 추가로 포함하는 아세탈에 의해 보호되는 페놀성 하이드록시 모이어티를 포함하는 반복 단위를 함유하는 노볼락 폴리머 사슬을 표시한다:
레지스트 조성물
본원에 개시되고 청구된 레지스트 조성물은
(A)
페놀성 수지 성분;
(B)
2,1,5 디아조나프토퀴논술포네이트 또는 이의 유도체를 포함하는 광활성 비-술폰산 발생 광활성 디아조나프토퀴논(PAC) 성분;
(C)
용매 성분; 및
(D)
하나 이상의 임의의 성분
을 포함하는, 화학 증폭형 레지스트 조성물로서,
상기 페놀성 수지 성분은
(i)
유리 페놀성 하이드록시 모이어티를 갖는 노볼락 반복 단위 및
(ii)
산 절단 가능한 아세탈 모이어티로 보호된 페놀성 하이드록시 모이어티를 갖는 노볼락 반복 단위를 포함하는, 노볼락 유도체이고,
상기 산 절단 가능한 아세탈 모이어티는
(a)
일작용성 알킬 아세탈 모이어티;
(b)
PAC 모이어티(본원에서 "PACb"로 지칭됨)로 작용화된 아세탈 모이어티;
(c)
각각 2 개의 상이한 노볼락 폴리머 사슬에서 하이드록시 모이어티를 보호하는 이작용성 연결 아세탈 모이어티 중 하나 이상이고,
상기 PAC 성분은
(i)
PAC 모이어티로 작용화된 아세탈 모이어티, 및
(ii)
유리 PAC 성분 중 하나 이상이고,
상기 레지스트 조성물은 추가된 PAG 성분을 포함하지 않는, 화학 증폭형 레지스트 조성물이다.
일 실시양태에서, 레지스트 조성물은 상기 구성성분을 포함한다.
다른 실시양태에서, 레지스트 조성물은 상기 구성성분으로 본질적으로 이루어진다.
다른 실시양태에서, 레지스트 조성물은 구성성분 (A), (B) 및 (C)로 이루어진다.
특히, 본원에 개시되고 청구된 레지스트 조성물은 페놀성 수지를 탈보호하기 위해 광산 발생제(PAG)를 요구하거나 포함하지 않으며, 또한 특정 리소그래피 공정(예를 들어, 더 얇은 필름 적용)에 사용될 때 노출 후 소성(PEB) 단계를 요구하지 않는다.
노볼락-유래 수지는 (i) 유리 페놀성 하이드록시 모이어티를 갖는 노볼락 반복 단위 및 (ii) 산 절단 가능한 아세탈 모이어티로 보호된 페놀성 하이드록시 모이어티를 갖는 노볼락 반복 단위 중 하나 또는 둘 모두를 포함한다.
산 절단 가능한 아세탈 모이어티는 (i) 일작용성 알킬 아세탈 모이어티; (ii) PAC 모이어티(즉, PACb)로 작용화된 아세탈 모이어티, (iii) 각각 2 개의 상이한 노볼락 폴리머 사슬에서 하이드록시 모이어티를 보호하는 이작용성 연결 아세탈 모이어티 및 (iv) 임의의 이들 세 가지 유형의 산 절단 가능한 아세탈 모이어티(즉, 산 절단 가능한 아세탈 모이어티는 모이어티(i), (ii) 및 (iii) 중 하나 이상임)의 혼합물 중 하나 이상이다.
DNQ-PAC 성분은 (i) PAC 모이어티로 작용화된 아세탈 모이어티 또는 PACb 모이어티를 포함하는 화합물 및 (ii) 아세탈 모이어티의 성분이 아닌 유리 PAC 성분(즉, PAC 또는 PAC 모이어티를 포함하는 화합물) 중 하나 이상이다. 따라서, 일 실시양태에서, PAC는 페놀성 수지를 보호하는 아세탈 모이어티이고, 여기서 아세탈 모이어티는 PAC 모이어티 또는 PAC 모이어티를 포함하는 화합물로 작용화된다. 다른 모이어티에서, PAC는 유리 PAC이고, 아세탈 모이어티의 성분이 아니다. 추가의 다른 실시양태에서, PAC는 (i) 페놀성 수지를 보호하는 아세탈 모이어티(여기서, 아세탈 모이어티는 PAC 모이어티 또는 PAC 모이어티를 포함하는 화합물로 작용화됨)와 (ii) 아세탈 모이어티의 성분이 아닌 유리 PAC 둘 모두를 포함한다.
본원에 개시되고 청구된 레지스트의 여러 측면에서, PAC 성분은 유리 PAC 화합물로서 사용될 수 있고/있거나 아세탈 보호기를 통해 노볼락 반복 단위에서 페놀 모이어티에 부착된(그라프팅된) PACb 모이어티일 수 있다. 유리 PAC 및/또는 PACb인지에 상관없이, PAC 성분은 치환되거나 비치환된 2,1,5-DNQ 물질 또는 치환되거나 비치환 2,1,5-DNQ 물질이 부속되고 UV 노출 시 술폰산을 생성시키지 않는 화합물이다. 도 1은 유리 PAC 성분으로서 사용될 수 있거나 대안적으로 PACb 모이어티로서 페놀성 수지 성분에 부착될 수 있는 상이한 DNQ-PAC의 비-제한적 예를 도시한 것이다. 도 1에서, 모이어티 D는 -H 또는 VIIIa이다.
여기서, 이러한 도 1에 도시된 각 화합물에서 적어도 하나의 D는 구조 VIIIa의 모이어티이다. 아세탈 모이어티를 통한 페놀성 수지 성분에 대한 DNQ-PAC의 부착은 에테르 결합, 아세탈 결합 또는 탄소-탄소 결합을 통해 이루어질 수 있다.
본원에 개시된 요지의 실시양태에서, 페놀성 수지 성분에 부착된 PACb 모이어티는 페놀성 수지 성분의 페놀 반복 단위에 대한 아세탈 연결기의 부착점이 되는 적어도 하나의 유리 페놀 작용기를 원래 갖는 DNQ-PAC 물질로부터 유래될 수 있다. 비-제한적 예로서, 적어도 하나의 D 모이어티가 H이고 적어도 하나의 D 모이어티가 구조 A 또는 B로부터 선택된 모이어티인 한, 도 1에 도시된 DNQ-PAC가 사용될 수 있다. 한 가지 비-제한적 예에서, 폴리머에 부착된 PACb는 유리 페놀을 이들 DNQ PAC에서 반응시켜 폴리머를 갖는 아세탈 포함 연결 모이어티와 에테르 또는 아세탈 연결을 형성함으로써 달성될 수 있다. 대안적으로, 페놀성 수지 성분에 대한 도 1의 DNQ-PAC의 아세탈 포함 연결은 이들 DNQ-PAC에서 방향족 고리와의 탄소-탄소 결합을 통해 달성될 수 있다.
다른 실시양태에서, 하나 이상의 임의의 성분은, 예를 들어, 산 소광제일 수 있다.
I.
페놀성 수지 성분
페놀성 수지 성분은 구조 (I), (II), (III), (IV), (V) 및 (VI)으로부터 선택된 적어도 2 개의 반복 단위, 바람직하게는 구조 (I)의 반복 단위 및 구조 (II), (III), (IV), (V) 및 (VI)으로부터 선택된 적어도 하나의 반복 단위를 포함하는 노볼락-유래 수지이다:
여기서,
(i) Ra, Rc, Rg, Rk, Rn 및 Rp는 각각 독립적으로 C-1 내지 C-4 알킬이고,
(ii) Rb, Rd, Rh, Rl, Ro, 및 Rq는 각각 독립적으로 -X-페놀이고, 여기서 X는 -O-, -C(CH3)2-, -(C=O)- 또는 -SO2-이고,
(iii) na, nc, ng, nk, nn 및 np는 각각 독립적으로 0 내지 3이고, na와 nb의 합, nc와 nd의 합, ng와 nh의 합, nk와 nl의 합, nn과 no의 합, np와 nq의 합은 각각 개별적으로 3을 초과하지 않고,
(vi) Re, Rf, Ri, Rm, Rm2, 및 Rr은 각각 독립적으로 C-1 내지 C-4 알킬로부터 선택되고,
(vii) 구조 (III)을 갖는 반복 단위는 구조 (IV)의 반복 단위 또는 구조 (V)의 반복 단위에 "
"로 표시된 위치를 통해 부착됨으로써, 2 개의 상이한 폴리머 사슬 사이에 페놀성 수지 성분에서의 연결점을 제공하는 이작용성 아세탈 모이어티를 형성하고,
(viii) Xa는 알킬렌, -알킬렌옥시알킬렌- 모이어티 또는 -알킬렌(-O-알킬렌)x'- 모이어티이고, 여기서 x'는 2 내지 6이고,
(viv) Xb는 -O-, -C(CH3)2-, -(C=O)- 또는 -SO2이고,
(vv) Xc는 알킬렌, -알킬렌옥시알킬렌- 모이어티 또는 -알킬렌(-O-알킬렌)x'- 모이어티이고, 여기서 x'는 2 내지 6이고,
(vvi) PACb 모이어티는 연결기 Xd를 통해 부착된 구조 (VI)을 갖는 반복 단위에서의 PAC 성분이고, 여기서 Xd는
a) 직접 원자가 결합,
b) 알킬렌 모이어티,
c) 알킬렌 말단이 구조 (VI)의 반복 단위의 아세탈 산소 모이어티에 부착되고 알킬렌옥시 모이어티의 옥시 말단이 PACb 모이어티에 부착된 알킬렌옥시 모이어티, 및
d)
i) 알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-CH(CH3)-O-),
ii) 알킬렌옥시알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-알킬렌-O-CH(CH3)-O-), 및
iii) 알킬렌(올리고옥시알킬렌)아세탈 모이어티(-알킬렌-(-O-알킬렌)x-O-CH(CH3)-O-(여기서, x는 2 내지 6임))로 이루어진 군으로부터 선택된, 아세탈을 포함하는 모이어티로서, 추가로 상기 아세탈을 포함하는 모이어티의 알킬렌 말단이 구조 (VI)의 반복 단위의 아세탈 산소 모이어티에 부착되고, 상기 아세탈을 포함하는 모이어티의 아세탈 부분이 PACb 모이어티에 부착되는, 아세탈을 포함하는 모이어티로 이루어진 군으로부터 선택된다.
이들 수지는 유리 하이드록시기뿐만 아니라 보호된 하이드록시기를 포함한다. 보호된 하이드록시기는 산 불안정성 일작용성 또는 치환된 아세탈기에 의해 보호되고, 이는, 여러 실시양태에서, 페놀성 수지의 상이한 폴리머 사슬 사이의 가교를 또한 제공할 수 있다. 일부 실시양태에서, 아세탈기는 또한 PAC 성분의 일부 또는 전부(즉, PACb)를 포함할 수 있다.
반복 단위 구조 (I), (II), (III), (IV), (V) 및 (VI)의 상이한 조합을 포함하는 다양한 예시적인 페놀성 수지 성분이 후술된다. 그러나, 당업자는 본원에 개시되고 청구된 요지의 사상으로부터 벗어남 없이 페놀성 수지의 일부로서 다른 반복 단위(비-노볼락 반복 단위를 포함하는)가 또한 포함될 수 있다는 것을 알 것이다.
일작용성 알킬 아세탈 보호된 노볼락 수지
일 실시양태에서, 페놀성 수지 성분은 구조 (I), 및 (II)를 갖는 반복 단위, 및 (ii)(즉, 일작용성 알킬 아세탈을 갖는 반복 단위)를 포함한다:
그러한 일 실시양태에서, 예를 들어, (i) Ra 및 Rc는 각각 독립적으로 C-1 내지 C-4 알킬이고; (ii) Rb 및 Rd는 각각 독립적으로 -X-페놀이고, 여기서 X는 -O-, -C(CH3)2-, -(C=O)- 또는 -SO2-이고, (iii) na 및 nc는 각각 독립적으로 0 내지 3이고, (iv) nb 및 nd는 각각 독립적으로 0 또는 1이고, (v) na와 nb의 합(즉, na + nb) 또는 nc와 nd의 합(즉, nc + nd)은 각각 개별적으로 3을 초과하지 않고, (vi) Re 및 Rf는 각각 독립적으로 C-1 내지 C-4 알킬로부터 선택된다. 추가 측면에서, 2,1,5-DNQ-PAC 성분은 페놀성 수지 성분에 부착되지 않은 유리 2,1,5-DNQ-PAC를 포함한다.
상기 실시양태의 다른 측면에서, 구조 (I)을 갖는 반복 단위는 약 60 몰% 내지 약 98 몰%로 존재하고, 구조 (II)을 갖는 반복 단위는 약 40 몰%까지 존재한다. 본 발명의 맥락에서 반복 단위의 몰%는 각 폴리머의 모든 반복 단위의 총 몰수를 기준으로 주어진다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, 구조 (I)을 갖는 반복 단위는 약 70 몰% 내지 약 98 몰%로 존재한다.
상기 실시양태의 다른 측면에서, 구조 (I)을 갖는 반복 단위는 약 70 몰% 내지 약 80 몰%로 존재한다.
상기 실시양태의 다른 측면에서, 구조 (II)를 갖는 반복 단위는 약 20 몰%까지 존재한다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, nb와 nd 둘 모두는 0이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, na와 nc 둘 모두는 1이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Re는 메틸이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Rf는 에틸이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Ra는 메틸이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Rc는 에틸이다.
비-제한적 예로서, 도 2는 산 촉매의 존재에서 노볼락을 알킬 비닐 에테르(예를 들어, 에틸 비닐 에테르)와 반응시킴으로써 아세탈 보호된 노볼락을 제조하기 위한 절차를 예시한 것이다.
이작용성 아세탈 포함 모이어티에 의해 연결된 노볼락 수지
다른 실시양태에서, 페놀성 수지 성분은 구조 (I), (III) 및 (IV)를 갖는 반복 단위를 포함하고, 여기서 구조 (III) 및 (IV)를 갖는 반복 단위는 "
"로 표시된 위치를 통해 함께 부착됨으로써, 2 개의 상이한 폴리머 사슬 사이에 페놀성 수지 성분에서의 연결점을 제공하는 이작용성 아세탈 모이어티를 형성한다:
이러한 실시양태에서, 예를 들어, (i) Ra, Rg 및 Rk는 각각 독립적으로 C-1 내지 C-4 알킬이고; (ii) Rb, Rh 및 Rl은 각각 독립적으로 -X-페놀이고, 여기서 X는 -O-, -C(CH3)2-, -(C=O)- 또는 -SO2-이고; (iii) na, ng 및 nk는 각각 독립적으로 0 내지 3이고; (iv) nb, nh 및 nl은 각각 독립적으로 0 또는 1이고, (v) na와 nb의 합(즉, na + nb), ng와 nh의 합(즉, ng + nh), 및 nk와 nl의 합(즉, nk + nl)은 각각 개별적으로 3을 초과하지 않고, (vi) Ri 및 Rm은 각각 독립적으로 C-1 내지 C-4 알킬로부터 선택되고, (vii) Xa는 알킬렌, -알킬렌옥시알킬렌- 모이어티, 또는 -알킬렌(-O-알킬렌)x'- 모이어티이고, 여기서 x'는 2 내지 6이다. 이러한 실시양태에서, 2,1,5-DNQ PAC 성분은 유리 PAC를 포함하지만, 또한 추가 반복 단위 (VI)의 일부로서 PACb, 또는 이들 두 유형의 2,1,5-DNQ PAC 성분의 혼합물을 포함할 수 있다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, 구조 (I)을 갖는 반복 단위는 약 60 몰% 내지 약 98 몰%로 존재한다. 추가 측면에서, 구조 (I)을 갖는 반복 단위는 약 70 몰% 내지 약 98 몰%로 존재한다. 추가 측면에서, 구조 (I)을 갖는 반복 단위는 약 70 몰% 내지 약 80 몰%로 존재한다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, 구조 (III) 및 구조 (IV)의 반복 단위에 의해 형성된 페놀성 수지 성분의 2 개의 폴리머 사슬 사이의 연결점은 페놀성 수지 성분의 반복 단위의 약 25 몰%까지 존재한다. 추가 측면에서, 구조 (III) 및 구조 (IV)의 반복 단위는 페놀성 수지 성분의 반복 단위의 약 10 몰%까지 존재한다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, nb, nh 및 nl은 각각 0이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, na, ng 및 nk는 각각 1이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Ra 및 Rg 및 Rk는 각각 메틸이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Ri는 메틸이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Rm은 메틸이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Xa는 알킬렌 모이어티이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Xa는 -알킬렌옥시알킬렌- 모이어티, 또는 -알킬렌(-O-알킬렌)x'- 모이어티이고, 여기서 x'는 2 내지 6이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Xa는 알킬렌옥시알킬렌 모이어티이다. 추가 측면에서, 알킬렌은 에틸렌, 프로필렌 및 부틸렌으로부터 선택된다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Xa는 -알킬렌(-O-알킬렌)x'- 모이어티이고, 여기서 x'는 2 내지 6이다. 추가 측면에서, 알킬렌은 에틸렌, 프로필렌 및 부틸렌으로부터 선택된다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Xa는 구조 (VII)의 알킬렌 모이어티 또는 구조 (VIIa)의 모이어티를 포함한다:
일 측면에서, Xa는 구조 (VIIa)의 알킬렌 모이어티를 포함한다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Xa는 구조 (VIIb)의 -알킬렌옥시알킬렌- 모이어티이다:
비-제한적 예로서, 도 3은 Xa 알킬렌 연결기를 포함하는 페놀성 수지를 제조하기 위한 절차를 도시한 것이고, 여기서 알킬렌 연결기는 2 개의 폴리머 사슬 사이에 도입되어 산의 존재에서 디비닐 에테르(예를 들어, 1,4-헥산디올의 디비닐 에테르)와 노볼락 페놀 모이어티의 반응에 의해 이들을 연결한다.
비-제한적 예로서, 도 4는 Xa 알킬렌-O-알킬렌 연결기를 포함하는 페놀성 수지를 제조하기 위한 절차를 도시한 것이고, 여기서 알킬렌-O-알킬렌 연결기는 2 개의 폴리머 사슬 사이에 도입되어 산의 존재에서 디비닐 에테르(예를 들어, 디에틸렌 글리콜의 디비닐 에테르)와 노볼락 페놀 모이어티의 반응에 의해 이들을 연결한다.
비-제한적 예로서, 도 5는 Xa 알킬렌-O-알킬렌 연결기를 포함하는 페놀성 수지를 제조하기 위한 절차를 도시한 것이고, 여기서 알킬렌-O-알킬렌 연결기는 2 개의 폴리머 사슬 사이에 도입되어 산의 존재에서 비닐 에테르(예를 들어, 에틸 비닐 에테르), 글리콜(예를 들어, 디에틸렌 글리콜)과 노볼락 페놀 모이어티의 반응에 의해 이들을 연결한다.
다른 실시양태에서, 페놀성 수지 성분은 구조 (I), (III) 및 (V)를 갖는 반복 단위를 포함하고, 여기서 구조 (III) 및 (V)를 갖는 반복 단위는 "
"로 표시된 위치를 통해 함께 부착됨으로써, 2 개의 상이한 폴리머 사슬 사이에 페놀성 수지 성분에서의 연결점을 제공하는 이작용성 아세탈 모이어티를 형성한다:
이러한 실시양태에서, 예를 들어, (i) Ra, Rg 및 Rn은 각각 독립적으로 C-1 내지 C-4 알킬이고, (ii) Rb, Rh 및 Ro는 각각 독립적으로 -X-페놀이고, 여기서 X는 -O-, -C(CH3)2-, -(C=O)- 또는 -SO2-이고, (iii) na, ng, 및 nn은 각각 독립적으로 0 내지 3이고, (iv) nb, nh 및 no는 각각 독립적으로 0 또는 1이고, (v) na와 nb의 합(즉, na + nb), ng와 nh의 합(즉, ng + nh) 및 nn과 no의 합(즉, nn + no)은 각각 개별적으로 3을 초과하지 않고, (vi) Ri 및 Rm2는 각각 독립적으로 C-1 내지 C-4 알킬로부터 선택되고, (vii) Xb는 -O-, -C(CH3)2-, -(C=O)- 또는 -SO2-이고, (viii) Xc는 알킬렌, -알킬렌옥시알킬렌- 모이어티 또는 -알킬렌(-O-알킬렌)x'- 모이어티이고, 여기서 x'는 2 내지 6이다. 이러한 실시양태에서, DNQ-PAC 성분은 유리 PAC를 포함하지만, 또한 추가 반복 단위 (VI)의 일부로서 PACb, 또는 구조 (VIIIa)를 포함하는 이들 두 유형의 2,1,5-DNQ PAC 성분의 혼합물을 포함할 수 있다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, 구조 (I)을 갖는 반복 단위는 약 70 몰% 내지 약 98 몰%로 존재한다. 추가 측면에서, 구조 (I)을 갖는 반복 단위는 약 70 몰% 내지 약 80 몰%로 존재한다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, 구조 (III) 및 구조 (V)의 반복 단위에 의해 형성된 페놀성 수지 성분의 2 개의 폴리머 사슬 사이의 연결점은 페놀성 수지 성분의 반복 단위의 약 25 몰%까지 존재한다. 추가 측면에서, 구조 (III) 및 구조 (V)의 반복 단위는 페놀성 수지 성분의 반복 단위의 약 10 몰%까지 존재한다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, nb, nh 및 no는 각각 0이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, na 및 ng는 각각 1이고, nn은 0이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Ra 및 Rg는 메틸이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Ri 및 Rm2는 둘 모두 메틸이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Xb는 -O-이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Xb는 -C(CH3)2-이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Xb는 -(C=O)-이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Xb는 -SO2-이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Xc는 알킬렌 모이어티이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, 페놀성 수지 성분은 반복 단위 (I), (III) 및 (V)를 포함하고, 여기서 Xc는 알킬렌옥시알킬렌 모이어티이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Xc는 -알킬렌옥시알킬렌- 모이어티 또는 -알킬렌(-O-알킬렌)x'- 모이어티이고, 여기서 x'는 2 내지 6이다. 추가 측면에서, Xc는 -알킬렌(-O-알킬렌)x'- 모이어티이고, 여기서 x'는 2 내지 6이다. 추가 측면에서, 이들 모이어티 내의 알킬렌기는 에틸렌, 프로필렌 및 부틸렌으로부터 선택된다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Xc는 구조 (VII)의 알킬렌 모이어티 또는 구조 (VIIa)의 모이어티를 포함한다:
일 측면에서, Xc는 구조 (VII)의 알킬렌 모이어티를 포함한다. 일 측면에서, Xc는 구조 (VIIa)의 모이어티를 포함한다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Xc는 구조 (VIIb)의 -알킬렌옥시알킬렌- 모이어티이다:
구조 (I), (III) 및 (V)의 반복 단위를 포함하는 상술된 페놀성 수지 성분의 경우, 연결 모이어티 Xc의 상이한 실시양태는 도식 2 내지 4에서 Xa의 상응하는 실시양태에 대하여 기재된 방식과 유사한 방식으로 도입될 수 있다.
PAC 모이어티(PACb)를 포함하는 아세탈 포함 연결기로 작용화된 노볼락 수지
다른 실시양태에서, 페놀성 수지 성분은 구조 (I), (II) 및 (VI)을 갖는 반복 단위를 포함한다:
이러한 실시양태에서, 예를 들어, (i) Ra, Rc 및 Rp는 각각 독립적으로 C-1 내지 C-4 알킬이고, (ii) Rb, Rd, 및 Rq는 각각 독립적으로 -X-페놀이고, 여기서 X는 -O-, -C(CH3)2-, -(C=O)- 또는 -SO2-이고, (iii) na, nc 및 np는 각각 독립적으로 0 내지 3이고, (iv) nb, nd 및 nq는 각각 독립적으로 0 또는 1이고, (v) na와 nb의 합(즉, na + nb), nc와 nd의 합(즉, nc + nd) 및 np와 nq의 합(즉, np + nq)은 각각 개별적으로 3을 초과하지 않고, (vi) Re, Rf 및 Rr은 각각 독립적으로 C-1 내지 C-4 알킬로부터 선택되고, (vii) PACb 모이어티는 연결기 Xd를 통해 부착된 구조 (VI)을 갖는 반복 단위에서 PAC 성분이고, 여기서 Xd는
a) 직접 원자가 결합,
b) 알킬렌 모이어티,
c) 알킬렌 말단이 구조 (VI)의 반복 단위의 아세탈 산소 모이어티에 부착되고 알킬렌옥시 모이어티의 옥시 말단이 PACb 모이어티에 부착된 알킬렌옥시 모이어티, 및
d)
i) 알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-CH(CH3)-O-),
ii) 알킬렌옥시알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-알킬렌-O-CH(CH3)-O-), 및
iii) 알킬렌(올리고옥시알킬렌)아세탈 모이어티(-알킬렌-(-O-알킬렌)x-O-CH(CH3)-O-(여기서, x는 2 내지 6임))로 이루어진 군으로부터 선택된, 아세탈을 포함하는 모이어티로서, 추가로 상기 아세탈을 포함하는 모이어티의 알킬렌 말단이 구조 (VI)의 반복 단위의 아세탈 산소 모이어티에 부착되고, 상기 아세탈을 포함하는 모이어티의 아세탈 부분이 PACb 모이어티에 부착되는, 아세탈을 포함하는 모이어티로 이루어진 군으로부터 선택된다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, PACb 모이어티는, 도 1에 도시된 것들과 같은, 치환되거나 비치환된 2,1,5-DNQ 물질 또는 치환되거나 비치환된 2,1,5-DNQ 물질이 부속되고 UV 노출 시 술폰산을 생성시키지 않는 화합물이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, 구조 (I)을 갖는 반복 단위는 약 60 몰% 내지 약 98 몰%로 존재한다. 추가 측면에서, 구조 (I)을 갖는 반복 단위는 약 70 몰% 내지 약 98 몰%로 존재한다. 추가 측면에서, 구조 (I)을 갖는 반복 단위는 약 70 몰% 내지 약 80 몰%로 존재한다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, 구조 (II)를 갖는 반복 단위는 약 40 몰%까지 존재한다. 추가 측면에서, 구조 (II)의 반복 단위는 약 20 몰%까지 존재한다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, 구조 (VI)을 갖는 반복 단위는 상기 페놀성 수지 성분에서 반복 단위의 약 45 몰%를 초과하지 않는다. 추가 측면에서, 구조 (VI)의 반복 단위는 약 10 몰%까지 존재한다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, 구조 (I)을 갖는 반복 단위는 약 60 몰% 내지 약 98 몰%로 존재하고, 구조 (II)를 갖는 반복 단위는 0 몰% 초과 내지 약 40 몰%로 존재하고, 구조 (II)를 갖는 반복 단위 및 구조 (VI)을 갖는 반복 단위는 페놀성 수지 성분에서 반복 단위의 약 45 몰%를 초과하지 않는다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, nb, nd 및 nq는 각각 0이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Ra, Rg, Rk 및 Rp는 각각 메틸이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, na, ng, nk 및 np는 각각 1이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Ri, Rm 및 Rr은 각각 메틸이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Xd는 알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-CH(CH3)-O-)이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Xd는 에틸렌, 프로필렌, 구조 (VII)를 갖는 모이어티, 또는 구조 (VIIa)를 갖는 모이어티인 알킬렌을 포함하는 알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-CH(CH3)-O)이다:
일 측면에서, Xd는 구조 (VII)의 모이어티를 포함한다. 일 측면에서, Xd는 구조 (VIIa)의 모이어티를 포함한다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Xd는 알킬렌옥시알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-알킬렌-O-CH(CH3)-O-)이다. 추가 측면에서, 이의 알킬렌 부분은 각각 독립적으로 C-2 내지 C-8 알킬렌 모이어티이다. 추가 측면에서, 이의 알킬렌 부분은 각각 독립적으로 C-2 내지 C-4 알킬렌 모이어티이다. 추가 측면에서, 알킬렌옥시알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-알킬렌-O-CH(CH3)-O-)는 구조 (VIIc)를 갖는 모이어티를 포함하고, 여기서, ac는 2 내지 4의 정수이다:
또 다른 추가 측면에서, 알킬렌옥시알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-알킬렌-O-CH(CH3)-O-)는 구조 (VIId)를 갖는 모이어티이다:
비-제한적 예로서, 도 5 및 도 6은 각각 Xd 알킬렌아세탈 모이어티(알킬렌-O-CH(CH3)-O-) 연결기 및 PACb를 갖는 페놀성 수지(구조 (I), (II) 및 (VI)의 반복 단위를 포함하는)를 제조하기 위한 절차를 도시한 것이고, 여기서 노볼락 수지는 산의 존재에서 디비닐 에테르(예를 들어, 1,4-사이클로헥디올 또는 디에틸렌 글리콜의 디비닐 에테르) 및 적어도 하나의 유리 페놀 작용기를 갖는 PAC 화합물과 반응된다.
비-제한적 예로서, 도 8 및 도 9는 각각 노볼락이 글리콜 화합물(예를 들어, 에틸렌 글리콜 또는 디에틸렌 글리콜), 일작용성 비닐 에테르(예를 들어, 에틸 비닐 에테르) 및 산과 반응되는 절차를 예시한 것이다.
비-제한적 예로서, 도 10은 Xd 연결 모이어티가 노볼락 수지를 산의 존재에서 알킬 비닐 에테르(예를 들어, 에틸 비닐 에테르) 및 적어도 하나의 유리 페놀 작용기를 갖는 PAC와 반응시킴으로써 일어나는 아세탈교환 반응을 통해 생성되는 직접 원자가 결합인 절차를 예시한 것이다.
비-제한적 예로서, 도 11은 Xd 알킬렌옥시 연결 아세탈 모이어티가 비닐옥시알킬렌옥시 PAC 유도체와 노볼락 폴리머 간의 산성 조건 하의 반응에 의해 형성될 수 있는 절차를 예시한 것이다.
비-제한적 예로서, 도 12는 Xd 알킬렌 연결 아세탈 모이어티가 비닐옥실알킬렌 PAC 유도체와 노볼락 폴리머 간의 산성 조건 하의 반응에 의해 형성될 수 있는 절차를 예시한 것이다.
(i) 노볼락의 2 개의 반복 단위를 보호하는 연결기 및 (ii) PAC 모이어티(PACb)를 포함하는 아세탈기를 포함하는 이작용성 아세탈을 갖는 노볼락 수지
본원에 개시되고 청구된 요지의 다른 추가의 양태에서, 페놀성 수지 성분은 PAC 모이어티(PACb)에 부착된 아세탈 연결기로 또한 작용화된 아세탈 연결 노볼락 수지인 것이다. 이들 실시양태에서, 아세탈 연결 노볼락 수지 및 PAC 모이어티(PACb)에 부착된 아세탈 연결기로의 이의 작용화는 도식 2 내지 11에 앞서 기재된 바와 같이 달성될 수 있다.
일 실시양태에서, 페놀성 수지 성분은 구조 (I), (III), (IV) 및 (VI)을 갖는 반복 단위를 포함하고, 여기서 구조 (III) 및 (IV)를 갖는 반복 단위는 "
"로 표시된 위치를 통해 함께 부착됨으로써, 2 개의 상이한 폴리머 사슬 사이에 페놀성 수지 성분에서의 연결점을 제공하는 이작용성 아세탈 포함 모이어티를 형성한다:
이러한 실시양태에서, 예를 들어, (i) Ra, Rg, Rk 및 Rp는 각각 독립적으로 C-1 내지 C-4 알킬이고, (ii) Rb, Rh, Rl 및 Rq는 각각 독립적으로 -X-페놀이고, 여기서 X는 -O-, -C(CH3)2-, -(C=O)- 또는 -SO2-이고, (iii) na, ng, nk 및 np는 각각 독립적으로 0 내지 3이고, (iv) nb, nh, nl 및 nq는 각각 독립적으로 0 또는 1이고, (v) na와 nb의 합(즉, na + nb), nh와 ng의 합(즉, nh + ng), nl과 nk의 합(즉, nl + nk) 및 np와 nq의 합(즉, np + nq)은 각각 개별적으로 3을 초과하지 않고, (vi) Ri, Rm, 및 Rr은 각각 독립적으로 C-1 내지 C-4 알킬로부터 선택되고, (vii) Xa는 알킬렌, -알킬렌옥시알킬렌- 모이어티 또는 -알킬렌(-O-알킬렌)x'- 모이어티이고, 여기서 x'는 2 내지 6이고, (viii) PACb 모이어티는 연결기 Xd를 통해 부착된 구조 (VI)을 갖고, 여기서 Xd는
a) 직접 원자가 결합,
b) 알킬렌 모이어티,
c) 알킬렌 말단이 구조 (VI)의 반복 단위의 아세탈 산소 모이어티에 부착되고 알킬렌옥시 모이어티의 옥시 말단이 PACb 모이어티에 부착된 알킬렌옥시 모이어티, 및
d)
i) 알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-CH(CH3)-O-),
ii) 알킬렌옥시알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-알킬렌-O-CH(CH3)-O-), 및
iii) 알킬렌(올리고옥시알킬렌)아세탈 모이어티(-알킬렌-(-O-알킬렌)x-O-CH(CH3)-O-(여기서, x는 2 내지 6임))로 이루어진 군으로부터 선택된, 아세탈을 포함하는 모이어티로서, 추가로 상기 아세탈을 포함하는 모이어티의 알킬렌 말단이 구조 (VI)의 반복 단위의 아세탈 산소 모이어티에 부착되고, 상기 아세탈을 포함하는 모이어티의 아세탈 부분이 PACb 모이어티에 부착되는, 아세탈을 포함하는 모이어티로 이루어진 군으로부터 선택된다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, PACb 모이어티는, 도 1에 도시된 것들과 같은, 치환되거나 비치환된 2,1,5-DNQ 물질 또는 치환되거나 비치환된 2,1,5-DNQ 물질이 부속되고 UV 노출 시 술폰산을 생성시키지 않는 화합물이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, 구조 (I)을 갖는 반복 단위는 약 60 몰% 내지 약 98 몰%로 존재한다. 추가 측면에서, 구조 (I)을 갖는 반복 단위는 약 70 몰% 내지 약 98 몰%로 존재한다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, 구조 (III) 및 구조 (IV)의 반복 단위에 의해 형성된 페놀성 수지 성분의 2 개의 폴리머 사슬 사이의 연결점은 페놀성 수지 성분의 반복 단위의 약 25 몰%까지 존재한다. 추가 측면에서, 구조 (III) 및 구조 (IV)의 반복 단위는 페놀성 수지 성분의 반복 단위의 약 10 몰%까지 존재한다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, 구조 (VI)을 갖는 반복 단위는 약 20 몰%까지 존재한다. 추가 측면에서, 구조 (VI)의 반복 단위는 약 10 몰%까지 존재한다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, nb, nh, nl 및 nq는 0이다.
임의의 상기 본 발명의 실시양태의 다른 측면에서, 페놀성 수지 성분이 반복 단위 (I), (III), (IV) 및 (VI)을 포함하는 경우, Ra, Rg, Rk 및 Rp는 각각 메틸이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, na, ng, nk 및 np는 1이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Ri, Rm 및 Rr은 메틸이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Xd는 알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-CH(CH3)-O-).
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Xd는 에틸렌, 프로필렌, 구조 (VII)를 갖는 모이어티, 또는 구조 (VIIa)를 갖는 모이어티인 알킬렌을 포함하는 알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-CH(CH3)-O)이다:
일 측면에서, Xd는 구조 (VII)의 모이어티를 포함한다. 일 측면에서, Xd는 구조 (VIIa)의 모이어티를 포함한다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Xd는 알킬렌옥시알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-알킬렌-O-CH(CH3)-O-)이다. 추가 측면에서, 이의 알킬렌 부분은 각각 독립적으로 C-2 내지 C-8 알킬렌 모이어티이다. 추가 측면에서, 이의 알킬렌 부분은 각각 독립적으로 C-2 내지 C-4 알킬렌 모이어티이다. 추가 측면에서, 알킬렌옥시알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-알킬렌-O-CH(CH3)-O-)는 구조 (VIIc)를 갖는 모이어티를 포함하고, 여기서, ac는 2 내지 4의 정수이다:
또 다른 추가 측면에서, 알킬렌옥시알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-알킬렌-O-CH(CH3)-O-)는 구조 (VIId)를 갖는 모이어티를 포함한다:
다른 실시양태에서, 페놀성 수지 성분은 구조 (I), (III), (V) 및 (VI)의 반복 단위를 포함하고, 여기서 구조 (III) 및 (V)를 갖는 반복 단위는 "
"로 표시된 위치를 통해 함께 부착됨으로써, 2 개의 상이한 폴리머 사슬 사이에 페놀성 수지 성분에서의 연결점을 제공하는 이작용성 아세탈 모이어티를 형성한다:
이러한 실시양태에서, 예를 들어, (i) Ra, Rg, Rn 및 Rp는 각각 독립적으로 C-1 내지 C-4 알킬이고, (ii) Rb, Rh, Ro 및 Rq는 각각 독립적으로 -X-페놀이고, 여기서 X는 -O-, -C(CH3)2-, -(C=O)-, 또는 SO2-이고, (iii) na, ng, nn 및 np는 각각 독립적으로 0 내지 3이고, (iv) nb, nh, no 및 nq는 각각 독립적으로 0 또는 1이고, (v) na와 nb의 합(즉, na + nb), nn과 no의 합(즉, nn + no), nl과 nk의 합(즉, nl + nk), 및 np와 nq의 합(즉, np + nq)은 각각 개별적으로 3을 초과하지 않고, (vi) Ri 및 Rr은 독립적으로 C-1 내지 C-4 알킬이고, (vii) Xb는 -O-, -C(CH3)2-, -(C=O)- 또는 -SO2-이고, (viii) Xc는 -알킬렌(-O-알킬렌)x'- 모이어티이고, 여기서 x'는 2 내지 6이다. 추가 측면에서, Xa의 알킬렌 모이어티는 에틸렌, 프로필렌 및 부틸렌으로부터 선택된다. 추가 측면에서, Xa의 알킬렌 모이어티는 에틸렌(즉, -CH2-CH2-O-CH2CH2-)이다.
이러한 실시양태의 추가 측면에서, 연결기 Xd를 통해 부착된 구조 (VI)의 PACb 모이어티는
a) 직접 원자가 결합,
b) 알킬렌 모이어티,
c) 알킬렌 말단이 구조 (VI)의 반복 단위의 아세탈 산소 모이어티에 부착되고 알킬렌옥시 모이어티의 옥시 말단이 PACb 모이어티에 부착된 알킬렌옥시 모이어티, 및
d)
i) 알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-CH(CH3)-O-),
ii) 알킬렌옥시알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-알킬렌-O-CH(CH3)-O-), 및
iii) 알킬렌(올리고옥시알킬렌)아세탈 모이어티(-알킬렌-(-O-알킬렌)x-O-CH(CH3)-O-(여기서, x는 2 내지 6임))로 이루어진 군으로부터 선택된, 아세탈을 포함하는 모이어티로서, 추가로 상기 아세탈을 포함하는 모이어티의 알킬렌 말단이 구조 (VI)의 반복 단위의 아세탈 산소 모이어티에 부착되고, 상기 아세탈을 포함하는 모이어티의 아세탈 부분이 PACb 모이어티에 부착되는, 아세탈을 포함하는 모이어티로 이루어진 군으로부터 선택된다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, PACb 모이어티는, 도 1에 도시된 것들과 같은, 치환되거나 비치환된 2,1,5-DNQ 물질 또는 치환되거나 비치환된 2,1,5-DNQ 물질이 부속되고 UV 노출 시 술폰산을 생성시키지 않는 화합물이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, 구조 (I)을 갖는 반복 단위는 약 60 몰% 내지 약 98 몰%로 존재한다. 추가 측면에서, 구조 (I)을 갖는 반복 단위는 약 70 몰% 내지 약 98 몰%로 존재한다. 추가 측면에서, 구조 (I)을 갖는 반복 단위는 약 70 몰% 내지 약 80 몰%로 존재한다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, 구조 (III) 및 구조 (V)를 갖는 반복 단위는 페놀성 수지 성분의 반복 단위의 약 25 몰%까지 존재한다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, 구조 (VI)을 갖는 반복 단위는 약 20 몰%까지 존재한다. 추가 측면에서, 구조 (VI)의 반복 단위는 약 10 몰%까지 존재한다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, 구조 (III) 및 (V)를 갖는 반복 단위의 몰%의 합은 구조 (I)의 반복 단위의 몰%의 10%를 초과하지 않는다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, nb, nh, no 및 nq는 각각 0이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Ra, Rg, Rk 및 Rp는 각각 메틸이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, na, ng, nk 및 np는 각각 1이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Ri, Rm 및 Rr은 각각 메틸이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Xd는 알킬렌아세탈 모이어티(알킬렌-O-CH(CH3)-O-)이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Xd는 에틸렌, 프로필렌, 구조 (VII)를 갖는 모이어티, 또는 구조 (VIIa)를 갖는 모이어티인 알킬렌을 포함하는 알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-CH(CH3)-O)이다:
일 측면에서, Xd는 구조 (VII)의 모이어티를 포함한다.
일 측면에서, Xd는 구조 (VIIa)의 모이어티를 포함한다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Xd는 알킬렌옥시알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-알킬렌-O-CH(CH3)-O-)이다. 추가 측면에서, 이의 알킬렌 부분은 각각 독립적으로 C-2 내지 C-8 알킬렌 모이어티이다. 추가 측면에서, 이의 알킬렌 부분은 각각 독립적으로 C-2 내지 C-4 알킬렌 모이어티이다. 추가 측면에서, 알킬렌옥시알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-알킬렌-O-CH(CH3)-O-)는 구조 (VIIc)를 갖는 모이어티를 포함하고, 여기서, ac는 2 내지 4의 정수이다:
또 다른 추가 측면에서, 알킬렌옥시알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-알킬렌-O-CH(CH3)-O-)는 구조 (VIId)를 갖는 모이어티를 포함한다:
일작용성 아세탈 모이어티 및 PAC 모이어티(PACb)에 부착된 아세탈 연결기로 작용화된 노볼락 수지
구조 (I) 및 (II)를 갖는 반복 단위를 포함하는 페놀성 수지 성분을 갖는 상술된 임의의 것의 또 다른 실시양태에서, 이러한 페놀성 수지 성분은 구조 (VI)의 반복 단위를 추가로 포함한다:
이러한 실시양태에서, 예를 들어, (i) Rp는 C-1 내지 C-4 알킬이고, (ii) Rq는 -X-페놀이고, 여기서 Xd는 -O-, -C(CH3)2-, -(C=O)- 또는 -SO2-이고, (iii) np는 0 내지 3이고, (iv) nq는 0 또는 1이고, (v) np와 nq의 합(즉, np + nq)은 3을 초과하지 않는다. 추가 측면에서, 구조 (VI)의 반복 단위는 페놀성 수지 성분에서 반복 단위의 약 20 몰%까지 존재한다. 또 다른 추가 측면에서, 구조 (VI)의 반복 단위는 약 10 몰%까지 존재한다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, nq는 0이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Rp는 메틸이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, np는 1이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Rr은 메틸이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Xd는 알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-CH(CH3)-O-)이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Xd는 에틸렌, 프로필렌, 구조 (VII)를 갖는 모이어티, 또는 구조 (VIIa)를 갖는 모이어티인 알킬렌을 포함하는 알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-CH(CH3)-O)이다:
일 측면에서, Xd는 구조 (VII)의 모이어티를 포함한다. 일 측면에서, Xd는 구조 (VIIa)의 모이어티를 포함한다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Xd는 알킬렌옥시알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-알킬렌-O-CH(CH3)-O-)이다. 추가 측면에서, 이의 알킬렌 부분은 각각 독립적으로 C-2 내지 C-8 알킬렌 모이어티이다. 추가 측면에서, 이의 알킬렌 부분은 각각 독립적으로 C-2 내지 C-4 알킬렌 모이어티이다. 추가 측면에서, 알킬렌옥시알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-알킬렌-O-CH(CH3)-O-)는 구조 (VIIc)를 갖는 모이어티를 포함하고, 여기서, ac는 2 내지 4의 정수이다:
또 다른 추가 측면에서, 알킬렌옥시알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-알킬렌-O-CH(CH3)-O-)는 구조 (VIId)를 갖는 모이어티를 포함한다:
일작용성 알킬 아세탈 모이어티를 또한 포함하는 이작용성 아세탈 포함 모이어티에 의해 연결된 노볼락 수지
(a) 구조 (I), (III), 및 (IV), (b) 구조 (I), (III), (IV) 및 (VI) 또는 (c) 구조 (I), (III), (V) 및 (VI)을 갖는 반복 단위를 포함하는 페놀성 수지 성분을 갖는 상술된 임의의 것의 또 다른 실시양태에서, 이러한 페놀성 수지 성분은 각각 개별적으로 구조 (II)의 반복 단위를 추가로 포함할 수 있다:
이러한 실시양태에서, 예를 들어, (i) Rc는 C-1 내지 C-4 알킬이고, (ii) Rd는 -X-페놀이고, 여기서 X는 -O-, -C(CH3)2-, -(C=O)- 또는 -SO2-이고, (iii) nc는 0 내지 3이고, (iv) nd는 0 또는 1이고, (v) nc와 nd의 합(즉, nc + nd)은 3을 초과하지 않는다. 추가 측면에서, Re, Rf 및 Rr은 각각 독립적으로 C-1 내지 C-4 알킬이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, 구조 (II)의 반복 단위는 약 40 몰%까지 존재한다. 추가 측면에서, 구조 (II)의 반복 단위는 약 20 몰%까지 존재한다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, nd = 0이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, nc = 1이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Re는 메틸이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Rf는 에틸이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Rc는 에틸이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, 페놀성 수지 성분은 부착된 PACb를 포함하는 구조 (VI)의 반복 단위를 갖는다:
페놀성 수지 성분은 유리 PAC를 추가로 포함할 수 있다.
(a) 구조 (I), (III), 및 (IV) 또는 (b) 구조 (I), (III), (IV) 및 (VI)을 갖는 반복 단위를 포함하는 페놀성 수지 성분을 갖는 이러한 실시양태의 또 다른 실시양태에서, 구조 (IV)에서의 모이어티 Xa는 알킬렌 또는 -알킬렌옥시알킬렌- 모이어티이다. 다른 측면에서, Xa는 에틸렌인 알킬렌 모이어티를 포함한다. 다른 측면에서, 모이어티 Xa는 -알킬렌(-O-알킬렌)x'- 모이어티이고, 여기서 x'는 2 내지 6이다. 다른 측면에서, Xa는 구조 (VII)의 모이어티를 포함한다:
다른 측면에서, Xa는 구조 (VIIa)의 모이어티를 포함한다:
다른 측면에서, Xa는 구조 (VIIb)의 모이어티를 포함한다:
이러한 실시양태의 다른 측면에서, PAC 성분은 유리 PAC 성분을 포함한다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, 페놀성 수지 성분은 구조 (I), (II), (III) 및 (IV)를 갖는 반복 단위를 포함하고, 여기서 구조 (III) 및 (IV)를 갖는 반복 단위는 "
"로 표시된 위치를 통해 함께 부착됨으로써, 페놀성 수지 성분에서 2 개의 상이한 폴리머 사슬 사이에 이작용성 아세탈 모이어티 연결점을 형성할 수 있다:
이러한 실시양태에서, 예를 들어, (i) Ra, Rc, Rg 및 Rk는 각각 독립적으로 C-1 내지 C-4 알킬이고, (ii) Rb, Rd, Rh 및 Rl은 각각 독립적으로 -X-페놀이고, 여기서 X는 -O-, -C(CH3)2-, -(C=O)- 또는 -SO2-이고, (iii) na, nc, ng 및 nk는 각각 독립적으로 0 내지 3이고, (iv) nb, nd, nh 및 nl은 각각 독립적으로 0 또는 1이고, (v) na와 nb의 합(즉, na + nb), nd와 nc의 합(즉, nd +nc), ng와 nh의 합(즉, ng + nh), 및 nk와 nl의 합(즉, nk + nl)은 각각 개별적으로 3을 초과하지 않고, (vi) Re, Rf, Ri 및 Rm은 각각 독립적으로 C-1 내지 C-4 알킬로부터 선택되고, (vii) Xa는 알킬렌, -알킬렌옥시알킬렌- 모이어티, 또는 -알킬렌(-O-알킬렌)x'- 모이어티이고, 여기서 x'는 2 내지 6이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, PAC 성분은 유리 PAC 성분을 포함한다.
추가 측면에서, 구조 (II)의 반복 단위에서 (i) Rc는 C-1 내지 C-4 알킬이고, (ii) Rd는 -X-페놀이고, 여기서 X는 -O-, -C(CH3)2-, -(C=O)- 또는 -SO2-이고, (iii) nc는 0 내지 3이고, (iv) nd는 0 또는 1이고, (v) nc와 nd의 합(즉, nc + nd)은 3을 초과하지 않는다. 추가 측면에서, 이러한 양태의 구조 (II)의 반복 단위에서 (i) Re, Rf 및 Rr은 각각 독립적으로 C-1 내지 C-4 알킬이고, (ii) nb, nd, nh 및 nl은 각각 독립적으로 0이고, (iii) na, nc, ng 및 nk는 각각 독립적으로 1이다. 또 다른 추가의 양태에서, Ra, Rc, Rg 및 Rk는 각각 독립적으로 메틸이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, 구조 (II)의 반복 단위는 약 40 몰%까지 존재할 수 있다. 추가 측면에서, 구조 (II)를 갖는 반복 단위는 약 20 몰%까지 존재한다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, 구조 (I)을 갖는 반복 단위는 약 60 몰% 내지 약 98 몰%로 존재한다. 추가 측면에서, 구조 (I)을 갖는 반복 단위는 약 70 몰% 내지 약 98 몰%로 존재한다. 추가 측면에서, 구조 (I)을 갖는 반복 단위는 약 70 몰% 내지 약 80 몰%로 존재한다.
추가 측면에서, 구조 (III) 및 구조 (IV)의 반복 단위에 의해 형성된 페놀성 수지 성분의 2 개의 폴리머 사슬 사이의 연결점은 페놀성 수지 성분의 반복 단위의 약 25 몰%까지 존재한다. 추가 측면에서, 구조 (III) 및 구조 (IV)의 반복 단위는 페놀성 수지 성분의 반복 단위의 약 10 몰%까지 존재한다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, nb, nd, nh 및 nl은 각각 0이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, na, nc, ng, 및 nk는 각각 1이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Ra, Rc, 및 Rg 및 Rk는 각각 메틸이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Ri는 메틸이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Rm은 메틸이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Xa는 알킬렌 모이어티이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Xa는 -알킬렌옥시알킬렌- 모이어티, 또는 -알킬렌(-O-알킬렌)x'- 모이어티이고, 여기서 x'는 2 내지 6이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Xa는 알킬렌옥시알킬렌 모이어티이다. 추가 측면에서, Xa는 구조 (VIIb)의 -알킬렌옥시알킬렌-을 포함한다:
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Xa는 에틸렌, 프로필렌, 구조 (VII)를 갖는 모이어티, 또는 구조 (VIIa)를 갖는 모이어티인 알킬렌을 포함하는 알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-CH(CH3)-O)이다:
일 측면에서, Xa는 구조 (VII)의 모이어티를 포함한다. 일 측면에서, Xa는 구조 (VIIa)의 모이어티를 포함한다.
II.
유리 DNQ-PAC 성분
상기에서 상세히 논의된 바와 같이, DNQ-PAC 성분은 단일 또는 1 개 초과의 PACb(즉, 페놀성 수지 성분의 하이드록시기를 보호하는 아세탈 모이어티의 포함된 요소)일 수 있다. 그러나, PAC 성분은 대안적으로 또는 추가적으로 아세탈 보호기에 결합되지 않은 유리 PAC로서 본원에 개시되고 청구된 레지스트 조성물에 포함될 수 있다. 유리 성분으로서 PAC 성분이 하기에서 논의된다.
PACb에 대한 경우에서와 같이, 유리 PAC는 치환되거나 비치환된 2,1,5-DNQ 물질 또는 치환되거나 비치환된 2,1,5-DNQ 물질이 부속되고 UV 노출 시 술폰산을 생성시키지 않는 화합물이다. 도 1은 유리 PAC 성분으로서 사용될 수 있거나 대안적으로 PACb 모이어티로서 페놀성 수지 성분에 부착될 수 있는 상이한 DNQ-PAC의 비-제한적 예를 도시한 것이다. 도 1에서, 모이어티 D는 -H 또는 VIIIa이다:
여기서, 이러한 도 1에 도시된 각 화합물에서 적어도 하나의 D는 구조 VIIIa의 모이어티이다. 아세탈 모이어티를 통한 페놀성 수지 성분에 대한 DNQ-PAC의 부착은 에테르 결합, 아세탈 결합 또는 탄소-탄소 결합을 통해 이루어질 수 있다.
일 실시양태에서, 유리 PAC 성분은, 구조 (X)를 포함하는, 단일 PAC 화합물, 또는 PAC 화합물들의 혼합물이고, 여기서 (i) D1c, D2c, D3c 및 D4c는 각각 독립적으로 H 또는 구조 (VIIIa)를 갖는 모이어티로부터 선택되고, (ii) D1c, D2c, D3c 또는 D4c 중 적어도 하나는 구조 (VIIIa)를 포함하는 모이어티이다:
다른 실시양태에서, 유리 PAC 성분은, 구조 (Xa)를 포함하는, 단일 PAC 화합물, 또는 PAC 화합물들의 혼합물이고, 여기서 (i) D1d, D2d, D3d 및 D4d는 각각 독립적으로 H 또는 구조 (VIIIa)를 갖는 모이어티로부터 선택되고, (ii) D1d, D2d, D3d 또는 D4d 중 적어도 하나는 구조 (VIIIa)를 포함하는 모이어티이다:
다른 실시양태에서, 유리 PAC 성분은, 구조 (Xb)를 포함하는, 단일 PAC 화합물, 또는 PAC 화합물들의 혼합물이고, 여기서 (i) D1e, D2e 및 D3e는 각각 독립적으로 H 또는 구조 (VIIIa)를 갖는 모이어티로부터 선택되고, (ii) D1e, D2e 또는 D3e 중 적어도 하나는 구조 (VIIIa)를 포함하는 모이어티이다:
유리 PAC 성분과 페놀성 수지 성분의 특정 조합을 이용하는 실시양태
다른 실시양태에서, 구조 (I)의 반복 단위는 페놀성 수지 성분에서 반복 단위의 약 90 몰% 내지 약 60 몰%를 구성하고, 구조 (II)의 반복 단위는 페놀성 수지 성분에서 반복 단위의 약 10 몰% 내지 약 40 몰%를 구성한다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, PAC 성분은 유리 PAC로서만 존재한다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, 페놀성 수지 성분 대 유리 PAC 성분의 중량비는 약 95/5 내지 약 70/30이다. 추가 측면에서, 중량비는 약 90/10 내지 약 80/20이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, PAC 성분은 구조 (Xb)를 포함하고, 여기서 (i) D1e, D2e 및 D3e는 각각 독립적으로 H 또는 구조 (VIIIa)를 가진 모이어티로부터 선택되고, (ii) D1e, D2e 또는 D3e 중 적어도 하나는 구조 (VIIIa)를 갖는 모이어티이다:
추가 측면에서, 페놀성 수지는 또한 구조 (III) 및 (IV)의 반복 단위를 포함하고, 여기서 반복 단위 중 적어도 일부는 조합되어 페놀성 수지 성분의 2 개의 폴리머 사슬 사이에 이작용성 아세탈 모이어티 연결점을 형성한다.
이러한 실시양태의 추가 측면에서, 구조 (III) 및 (IV)의 반복 단위는 페놀성 수지 성분에서 반복 단위의 약 1 몰% 내지 약 4 몰%를 구성한다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Xa는 알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-CH(CH3)-O-)이다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Xa는 에틸렌, 프로필렌, 구조 (VII)를 갖는 모이어티, 또는 구조 (VIIa)를 갖는 모이어티인 알킬렌을 포함하는 알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-CH(CH3)-O-)이다:
일 측면에서, Xa는 구조 (VII)의 모이어티를 포함한다. 일 측면에서, Xa는 구조 (VIIa)의 모이어티를 포함한다.
이러한 실시양태의 추가 측면에서, Xa는 구조 (VIIb)를 갖는 알킬렌옥시알킬렌 모이어티를 포함한다:
이러한 실시양태의 다른 측면에서, Xa는 알킬렌옥시알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-알킬렌-O-CH(CH3)-O-)이다. 추가 측면에서, 이의 알킬렌 부분은 각각 독립적으로 C-2 내지 C-8 알킬렌 모이어티이다. 추가 측면에서, 이의 알킬렌 부분은 각각 독립적으로 C-2 내지 C-4 알킬렌 모이어티이다. 추가 측면에서, 알킬렌옥시알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-알킬렌-O-CH(CH3)-O-)는 구조 (VIIc)를 갖는 모어이티를 포함하고, 여기서, ac는 2 내지 4의 정수이다:
또 다른 추가 측면에서, 알킬렌옥시알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-알킬렌-O-CH(CH3)-O-)는 구조 (VIId)를 갖는 모이어티를 포함한다:
이러한 실시양태의 다른 측면에서, PAC 성분은 유리 PAC 성분과 PACb 성분 둘 모두를 포함한다. 이러한 실시양태의 추가 측면에서, 페놀성 수지는 또한 PACb 단위가 이에 부착된 구조 (VI)의 반복 단위를 포함한다.:
추가 측면에서, PACb 모이어티는 구조 (VIII)를 포함하고, 여기서, (i) "
"는 페놀성 수지 성분의 반복 단위에 대한 부착점을 표시하고, (ii) D1, D2 및 D3는 각각 독립적으로 H 또는 구조 (VIIIa)를 갖는 모이어티로부터 선택되고, (iii) D1, D2 또는 D3 중 적어도 하나는 구조 (VIIIa)를 갖는 모이어티이다:
추가 측면에서, Xd는
a) 직접 원자가 결합,
b) 알킬렌 모이어티,
c) 알킬렌 말단이 구조 (VI)의 반복 단위의 아세탈 산소 모이어티에 부착되고 알킬렌옥시 모이어티의 옥시 말단이 PACb 모이어티에 부착된 알킬렌옥시 모이어티, 및
d)
i) 알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-CH(CH3)-O-),
ii) 알킬렌옥시알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-알킬렌-O-CH(CH3)-O-), 및
iii) 알킬렌(올리고옥시알킬렌)아세탈 모이어티(-알킬렌-(-O-알킬렌)x-O-CH(CH3)-O-(여기서, x는 2 내지 6임))로 이루어진 군으로부터 선택된, 아세탈을 포함하는 모이어티로서, 추가로 상기 아세탈을 포함하는 모이어티의 알킬렌 말단이 구조 (VI)의 반복 단위의 아세탈 산소 모이어티에 부착되고, 상기 아세탈을 포함하는 모이어티의 아세탈 부분이 PACb 모이어티에 부착되는, 아세탈을 포함하는 모이어티로 이루어진 군으로부터 선택된다.
이러한 실시양태의 추가 측면에서, 페놀성 수지는 또한 PACb 단위가 이에 부착된 구조 (VI)의 반복 단위를 포함한다:
추가 측면에서, PACb 모이어티는 구조 (VIII)를 포함하고, 여기서, (i) "
"는 페놀성 수지 성분의 반복 단위 부착점을 표시하고, (ii) D1a, D2a 및 D3a는 각각 독립적으로 H 또는 구조 (VIIIa)를 갖는 모이어티로부터 선택되고, (iii) D1a, D2a 또는 D3a 중 적어도 하나는 구조 (VIIIa)를 갖는 모이어티이다:
추가 측면에서, Xd는
a) 직접 원자가 결합,
b) 알킬렌 모이어티,
c) 알킬렌 말단이 구조 (VI)의 반복 단위의 아세탈 산소 모이어티에 부착되고 알킬렌옥시 모이어티의 옥시 말단이 PACb 모이어티에 부착된 알킬렌옥시 모이어티, 및
d)
i) 알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-CH(CH3)-O-),
ii) 알킬렌옥시알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-알킬렌-O-CH(CH3)-O-), 및
iii) 알킬렌(올리고옥시알킬렌)아세탈 모이어티(-알킬렌-(-O-알킬렌)x-O-CH(CH3)-O-(여기서, x는 2 내지 6임))로 이루어진 군으로부터 선택된, 아세탈을 포함하는 모이어티로서, 추가로 상기 아세탈을 포함하는 모이어티의 알킬렌 말단이 구조 (VI)의 반복 단위의 아세탈 산소 모이어티에 부착되고, 상기 아세탈을 포함하는 모이어티의 아세탈 부분이 PACb 모이어티에 부착되는, 아세탈을 포함하는 모이어티로 이루어진 군으로부터 선택된다.
이러한 실시양태의 추가 측면에서, 페놀성 수지는 또한 PACb 단위가 이에 부착된 구조 (VI)의 반복 단위를 포함한다:
추가 측면에서, PACb 모이어티는 구조 (VIIId)를 포함하고, 여기서, (i) "
"는 페놀성 수지 성분의 반복 단위 부착점을 표시하고, (ii) D1b, D2b 및 D3b는 각각 독립적으로 H 또는 구조 (VIIIa)를 갖는 모이어티로부터 선택되고, (iii) D1b, D2b 또는 D3b 중 적어도 하나는 구조 (VIIIa)를 갖는 모이어티이다:
추가 측면에서, Xd는
a) 직접 원자가 결합,
b) 알킬렌 모이어티,
c) 알킬렌 말단이 구조 (VI)의 반복 단위의 아세탈 산소 모이어티에 부착되고 알킬렌옥시 모이어티의 옥시 말단이 PACb 모이어티에 부착된 알킬렌옥시 모이어티, 및
d)
i) 알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-CH(CH3)-O-),
ii) 알킬렌옥시알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-알킬렌-O-CH(CH3)-O-), 및
iii) 알킬렌(올리고옥시알킬렌)아세탈 모이어티(-알킬렌-(-O-알킬렌)x-O-CH(CH3)-O-(여기서, x는 2 내지 6임))로 이루어진 군으로부터 선택된, 아세탈을 포함하는 모이어티로서, 추가로 상기 아세탈을 포함하는 모이어티의 알킬렌 말단이 구조 (VI)의 반복 단위의 아세탈 산소 모이어티에 부착되고, 상기 아세탈을 포함하는 모이어티의 아세탈 부분이 PACb 모이어티에 부착되는, 아세탈을 포함하는 모이어티로 이루어진 군으로부터 선택된다.
이러한 실시양태의 다른 측면에서, 구조 (I)의 반복 단위에 대한 몰% 범위는 약 70 몰% 내지 약 98 몰%이고; 존재 시, 구조 (VI)의 반복 단위에 대한 몰% 범위는 약 10 몰%까지이다.
III.
용매 성분
상술된 레지스트에서, 용매 성분은 유기 용매이다. 적합한 유기 용매의 예는, 제한 없이, 부틸 아세테이트, 아밀 아세테이트, 사이클로헥실 아세테이트, 3-메톡시부틸 아세테이트, 메틸 에틸 케톤, 메틸 아밀 케톤, 사이클로헥사논, 사이클로펜타논, 에틸-3-에톡시 프로파노에이트, 메틸-3-에톡시 프로파노에이트, 메틸-3-메톡시 프로파노에이트, 메틸 아세토아세테이트, 에틸 아세토아세테이트, 디아세톤 알코올, 메틸 피발레이트, 에틸 피발레이트, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 프로파노에이트, 프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르 프로파노에이트, 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 3-메틸-3-메톡시부탄올, N-메틸피롤리돈, 디메틸 술폭사이드, 감마-부티로락톤, 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 에틸 에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 프로필 에테르 아세테이트, 메틸 락테이트, 에틸 락테이트, 프로필 락테이트, 테트라메틸렌 술폰, 프로필렌 글리콜 디메틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 디메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 디메틸 에테르 또는 디에틸렌 글리콜 디메틸 에테르, 감마 부티로락톤을 포함한다. 이들 용매는 단독으로 사용될 수 있거나, 둘 이상의 혼합물로 사용될 수 있다.
일 실시양태에서, 용매 성분은 PGMEA (1-메톡시-2-프로파닐 아세테이트)를 포함한다. 다른 실시양태에서, 용매 성분은 PGMEA (1-메톡시-2-프로파닐 아세테이트)이다.
IV.
임의의 성분
상술된 레지스트는 하나 이상의 임의의 상용성 성분을 포함할 수 있다. 이러한 임의의 성분은 레지스트층의 성질 등을 개선하기 위해 산 소광제, 보조 수지, 티올, 가소제, 표면 레벨링제, 및 안정화제를 포함하지만, 이로 제한되지 않는다.
적합한 산 소광제는, 대기압에서 100℃ 초과의 비점 및 적어도 4.0의 pKa를 갖는, 염기성 물질 또는 아민 화합물 또는 아민 화합물들의 혼합물과 같은 물질들의 조합물을 포함하지만, 이로 제한되지 않는다. 이러한 산 소광제는 구조 (XIIa), (XIIb), (XIIc), (XIId), (XIIe), (XIIf),(XIIg), (XIIh), (XIIi) (XIIj), (XIIk) 및 (XIIl)를 갖는 화합물 또는 이러한 군으로부터의 화합물들의 혼합물을 포함하지만, 이로 제한되지 않고; 여기서, Rb1는 C-1 내지 C-20 포화 알킬 사슬 또는 C-2 내지 C-20 불포화 알킬 사슬이고; Rb2, Rb3, Rb4, Rb5, Rb6, Rb7, Rb8, Rb9, Rb10, Rb11, Rb12 및 Rb13는 하기 표 1에 나타낸 바와 같은 H, 및 C-1 내지 C-20 알킬의 군으로부터 독립적으로 선택된다.
표 1
표면 레벨링제는 계면활성제를 포함할 수 있다. 계면활성제와 관련하여 특별한 제한은 없고, 이의 예는 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르, 예컨대, 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르, 폴리옥시에틸렌 스테아릴 에테르, 폴리옥시에틸렌 세틸 에테르, 및 폴리옥시에틸렌 올레인 에테르; 폴리옥시에틸렌 알킬아릴 에테르, 예컨대, 폴리옥시에틸렌 옥틸페놀 에테르 및 폴리옥시에틸렌 노닐페놀 에테르; 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌 블록 코폴리머; 소르비탄 지방산 에스테르, 예컨대, 소르비탄 모노라우레이트, 소르비탄 모노발미테이트, 및 소르비탄 모노스테아레이트; 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산 에스테르의 비이온성 계면활성제, 예컨대, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노라우레이트, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노팔미테이트, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노스테아레이트, 폴리에틸렌 소르비탄 트리올레에이트, 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 트리스테아레이트; 플루오르화 계면활성제, 예컨대, F-Top EF301, EF303, 및 EF352(Jemco Inc.에 의해 제조됨), Megafac F171, F172, F173, R08, R30, R90, 및 R94(Dainippon Ink & Chemicals, Inc.에 의해 제조됨), Florad FC-430, FC-431, FC-4430, 및 FC-4432(Sumitomo 3M Ltd.에 의해 제조됨), Asahi Guard AG710, Surflon S-381, S-382, S-386, SC101, SC102, SC103, SC104, SC105, SC106, Surfinol E1004, KH-10, KH-20, KH-30 및 KH-40(Asahi Glass Co., Ltd.에 의해 제조됨); 오가노실록산 폴리머, 예컨대, KP-341, X-70-092 및 X-70-093 (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.에 의해 제조됨); 및 아크릴산 또는 메타크릴산 폴리머, 예컨대, Polyflow No. 75 및 No. 95(Kyoeisha Chemical Co. Ltd.에 의해 제조됨)를 포함한다.
적합한 티올은 헤테로사이클릭 티올, 예컨대, 비치환된 트리아졸 티올, 치환된 트리아졸 티올, 비치환된 이미다졸 티올, 치환된 이미다졸 티올, 치환된 트리아진 티올, 비치환된 트리아진 티올, 치환된 머캅토 피리미딘, 비치환된 머캅토 피리미딘, 치환된 티아디아졸-티올, 비치환된 티아디아졸-티올, 치환된 인다졸 티올, 비치환된 인다졸 티올, 이의 호변이성질체, 및 이들의 조합물을 포함하지만, 이로 제한되지 않는다. 적합한 티올의 예는 2-티오우라실 및 추가 예를 포함하지만, 이로 제한되지 않는다. 이들은, 제한 없이, 5-메틸-2-티오우라실, 5,6-디메틸-2-티오우라실, 6-에틸-5-메틸-2-티오우라실, 6-메틸-5-n-프로필-2-티오우라실, 5-에틸-2-티오우라실, 5-n-프로필-2-티오우라실, 5-n-부틸-2-티오우라실, 5-n-헥실-2-티오우라실, 5-n-부틸-6-에틸-2-티오우라실, 5-하이드록시-2-티오우라실, 5,6-디하이드록시-2-티오우라실, 5-하이드록시-6-n-프로필-2-티오우라실, 5-메톡시-2-티오우라실, 5-n-부톡시-2-티오우라실, 5-메톡시-6-n-프로필-2-티오우라실, 5-브로모-2-티오우라실, 5-클로로-2-티오우라실, 5-플루오로-2-티오우라실, 5-아미노-2-티오우라실, 5-아미노-6-메틸-2-티오우라실, 5-아미노-6-페닐-2-티오우라실, 5,6-디아미노-2-티오우라실, 5-알릴-2-티오우라실, 5-알릴-3-에틸-2-티오우라실, 5-알릴-6-페닐-2-티오우라실, 5-벤질-2-티오우라실, 5-벤질-6-메틸-2-티오우라실, 5-아세트아미도-2-티오우라실, 6-메틸-5-니트로-2-티오우라실, 6-아미노-2-티오우라실, 6-아미노-5-메틸-2-티오우라실, 6-아미노-5-n-프로필-2-티오우라실, 6-브로모-2-티오우라실, 6-클로로-2-티오우라실, 6-플루오로-2-티오우라실, 6-브로모-5-메틸-2-티오우라실, 6-하이드록시-2-티오우라실, 6-아세트아미도-2-티오우라실, 6-n-옥틸-2-티오우라실, 6-도데실-2-티오우라실, 6-테트라도데실-2-티오우라실, 6-헥사데실-2-티오우라실, 6-(2-하이드록시에틸)-2-티오우라실, 6-(3-이소프로필옥틸)-5-메틸-2-티오우라실, 6-(m-니트로페닐)-2-티오우라실, 6-(m-니트로페닐)-5-n-프로필-2-티오우라실, 6-α-나프틸-2-티오우라실, 6-α-나프틸-5-t-부틸-2-티오우라실, 6-(p-클로로페닐)-2-티오우라실, 6-(p-클로로페닐)-2-에틸-2-티오우라실, 5-에틸-6-에이코실-2-티오우라실, 6-아세트아미도-5-에틸-2-티오우라실, 6-에이코실-5-알릴-2-티오우라실, 5-아미노-6-페닐-2-티오우라실, 5-아미노-6-(p-클로로페닐)-2-티오우라실, 5-메톡시-6-페닐-2-티오우라실, 5-에틸-6-(3,3-디메틸옥틸)-2-티오우라실, 6-(2-브로모에틸)-2-티오우라실, 1,3,5-트리아진-2,4,6-트리티올, 2-머캅토-6-메틸피리미딘-4-올, 3-머캅토-6-메틸-1,2,4-트리아진-5-올, 2-머캅토피리미딘-4,6-디올, 1H-1,2,4-트리아졸-3-티올, 1H-1,2,4-트리아졸-5-티올, 1H-이미다졸-2-티올, 1H-이미다졸-5-티올, 1H-이미다졸-4-티올, 2-아자바이사이클로[3.2.1]옥트-2-엔-3-티올, 2-아자바이사이클로[2.2.1]헵트-2-엔-3-티올, 1H-벤조[d]이미다졸-2-티올, 2-머캅토-6-메틸피리미딘-4-올, 2-머캅토피리미딘-4-올, 1-메틸-1H-이미다졸-2-티올, 1,3,4-티아디아졸-2,5-디티올, 1H-인다졸-3-티올, 이들의 호변이성질체 및 이들의 조합을 포함한다.
코팅 공정
본원에 개시되고 청구된 요지의 다른 측면은 임의의 이러한 개시되고/개시되거나 청구된 레지스트 조성물을 기판 상에 코팅하는 공정이다. 본 발명의 추가의 다른 측면은 코팅된 기판을 제조하기 위한 상술된 레지스트 조성물의 용도이다.
본원에 개시되고 청구된 요지의 다른 측면은
(i) 상술된 레지스트 조성물을 기판 상에 코팅하여 레지스트 필름을 형성하는 단계;
(ii) 마스크를 사용하여 레지스트 필름을 UV 광에 선택적으로 노출시켜 선택적으로 노출된 레지스트 필름을 형성하는 단계; 및
(iii) 선택적으로 노출된 필름을 현상하여 기판 상에서 포지티브 이미지화된 레지스트 필름을 형성하는 단계를 포함하는, 레지스트 이미지화 방법이다.
본원에 개시되고 청구된 요지의 다른 측면은
(ia)
상술된 레지스트 조성물을 기판 상에 코팅하여 레지스트 필름을 형성하는 단계;
(iia)
마스크를 사용하여 레지스트 필름을 UV 광에 선택적으로 노출시켜 선택적으로 노출된 레지스트 필름을 형성하는 단계;
(iiia) 선택적으로 노출된 레지스트 필름을 소성하여 소성된 선택적으로 노출된 레지스트 필름을 형성하는 단계; 및
(iva) 선택적으로 노출되고 소성된 레지스트 필름을 현상하여 기판 상에서 포지티브 이미지화된 레지스트 필름을 형성하는 단계를 포함하는, 레지스트 이미지화 방법이다.
실시예
이제 본 개시의 보다 구체적인 실시양태들 및 이러한 실시양태들을 뒷받침하는 실험 결과가 참조될 것이다. 실시예는 본원에 개시된 요지를 보다 충분히 예시하기 위해 하기에 제공되며, 본원에 개시된 요지를 어떠한 방식으로든 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다.
본원에 개시된 요지의 사상 및 범위로부터 벗어남 없이 본원에 개시된 요지 및 본원에 제공된 특정 실시예에서 다양한 변형 및 수정이 이루어질 수 있음이 당업자에게 자명할 것이다. 따라서, 하기 실시예에 의해 제공되는 설명을 포함하여 본원에 개시된 요지는 임의의 청구항 및 이의 등가물의 범위 내에서 이루어지는 본원에 개시된 요지의 변형 및 수정을 포괄하는 것으로 의도된다.
재료
SPN560F는 Allnex USA Inc에 의해 공급되는 명칭 Alnovol SPN-560 Fast 44% PGMEA 하에 시판되는, m-크레졸/포름알데하이드 노볼락이다. 이러한 노볼락의 평균 분자량은 MW = 8,430 및 Mn= 1,520이다. 노볼락의 용해 속도는 AZ 300MIF 현상제에서 1,200 Å/s이다.
CKS-670은 Aica Kogyo Company, Limited에 의해 명칭 CKS-670 (C) 하에 시판되는 비스페놀-A/m-크레졸-포름알데하이드 노볼락이다. 이러한 노볼락의 분자량은 MW = 9,034 및 Mn= 2,195이다. 이러한 노볼락의 용해 속도는 AZ 300MIF 현상제에서 9000 Å/s이다.
NK-280은 TOYO GOSEI., LTD에 의해 이러한 명칭 하에 시판되는 DNQ-PC이다.
이는 일반식 (X)를 가진 물질들의 혼합물이고, 여기서 D1c, D2c, D3c 및 D4c는 H 또는 구조 (VIIIa)를 가진 모이어티로부터 개별적으로 선택되고, D1c, D2c, D3c 또는 D4c 중 적어도 하나는 구조 (VIIIa)를 가진 모이어티이고 페놀 위치 D1c, D2c, D3c 및 D4c 기 중 평균 약 2.8 개는 구조 (VIIIa)로 에스테르화된다.
2,3,4-트리하이드록시 벤조페논-2,1,5-디아조나프토퀴논술포네이트(PW1093) (CAS # 68510-93-0)는 Accel Pharmtech East Brunswick(NJ)로부터 입수되었고, 일반 구조 (Xb)를 갖는 물질들의 혼합물이고, 여기서 (i) D1e, D2e 및 D3e는 각각 독립적으로 H 또는 구조 (VIIIa)를 갖는 모이어티로부터 선택된다:
포토레지스트 포뮬레이션 실시예에 사용되는 용매인 PGMEA (1-메톡시-2-프로파닐 아세테이트)는 Merck KGaA (다름슈타트, 독일)의 자회사인 Sigma-Aldrich로부터 입수되었다.
APS-430는 Shinetsu(도쿄, 일본)로부터의 계면활성제이다.
R-2011은 DIC Corp(뒤셀도르프, 독일)로부터의 계면활성제이다.
모나졸린(Monazoline) C는 Croda International plc(스네이스, UK)에 의해 상업적 명칭 "모나졸린-C" 하에 시판되는 아민 소광제(2-(2-헵타데실-4,5-디하이드로-1H-이미다졸-1-일)에탄-1-올)이고; ~489℃의 1 기압에서의 비점 및 ~10.08의 수중 pKa를 갖고, 하기 구조를 갖는다:
AZ 300MIF 현상제는 Merck KGaA(다름슈타트, 독일)의 자회사인 EMD Performance Materials Corp로부터 입수되었다(2.38% 테트라메틸암모늄 하이드록사이드(TMAH)로도 알려짐).
PD-126A는 HEXION(콜룸버스, 오하이오)에 의해 명칭 Durite™ 수지 D_HEXION PD-126A 하에 시판되는 m-크레졸/포름알데하이드이다.
APS-437은 Shinetsu(도쿄, 일본)로부터의 계면활성제이다.
2,3,4-트리하이드록시 벤조페논-2,1,5-디아조나프토퀴논술포네이트(PW1093) (CAS # 68510-93-0)는 Accel Pharmtech East Brunswick(NJ)로부터 입수되었다.
6-디아조-5,6-디하이드로-5-옥소-1-나프탈렌 술폰산과의 PT395 2,3,4,4'-테트라하이드록시벤조페논 에스테르, Toyo-Gosei(도쿄, 일본).
달리 표시되어 있지 않은 한, 모든 다른 화학물질들은 Merck KGaA(다름슈타트, 독일)의 자회사인 Sigma-Aldrich로부터 입수되었다.
메가페이스(Megaface) R2011는 DIC Corporation(도쿄, 일본)으로부터 입수되었다.
폴리머의 분자량은 폴리스티렌 표준물로 보정되는 범용 보정법을 이용하여 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해 측정되었다.
폴리머 합성 실시예
합성 실시예 1: 에톡시에틸-보호된 노볼락 수지의 제조
2L 둥근-바닥 플라스크를 (i) 500 g의 노볼락 수지(SPN560F, PGMEA 중 47.2 wt%) 및 (ii) 추가 225.4 g의 PGMEA로 충전시킨 후, 교반하여 투명한 용액을 형성하였다. 그 다음, 28.3 g (노볼락 수지 기반 0.2 당량)의 에틸 비닐 에테르를 교반하면서 용액에 첨가하였다. 혼합 후, 77 mg의 p-톨루엔술폰산 일수화물을 첨가하였다. 이후, 혼합물이 폐쇄된 시스템에서 4 시간 동안 실온에서 반응되게 하였다. PGMEA (p-톨루엔술폰산 일수화물에 1.1 당량) 중 1.44 g의 10.0 wt% TMEEA (트리스[2-(2-메톡시에톡시)에틸]아민) 용액을 모두 한 번에 첨가함으로써 반응을 중단시켰다. 생성된 용액은 약 35.0 중량%의 에톡시에틸-보호된 노볼락 수지를 함유하였다. 생성된 수지는 1,496 g/mol의 수 평균 분자량(Mn) 및 8,651 g/mol의 중량 평균 분자량(Mw)(GPS에 의해 측정됨)을 가졌다. 이어서, 제조된 대로의 생성물을 직접 사용하여 포토레지스트 포뮬레이션을 제조하였다.
합성 실시예 2: 디에틸렌 글리콜에 의해 가교된 에톡시에틸-보호된 노볼락 수지의 제조
250 mL 둥근-바닥 플라스크를 (i) 50.0 g의 노볼락 수지(SPN560F, PGMEA 중 47.2 wt%) 및 (ii) 추가 23.07 g의 PGMEA로 충전시킨 후, 교반하여 투명한 용액을 형성하였다. 그 다음, 2.83 g(노볼락 수지 기반 0.2 당량)의 에틸 비닐 에테르 및 0.42 g(노볼락 수지 기반 0.02 당량)의 디에틸렌 글리콜을 교반하면서 용액에 첨가하였다. 혼합 후, 9.2 mg의 p-톨루엔술폰산 일수화물을 첨가하였다. 폐쇄된 시스템에서 밤새 실온에서 반응물을 교반하였다. PGMEA (p-톨루엔술폰산 일수화물에 1.1 당량) 중 0.17 g의 10.0 wt% TMEEA (트리스[2-(2-메톡시에톡시)에틸]아민) 용액을 모두 한 번에 첨가함으로써 반응을 중단시켰다. 생성된 용액은 약 34.97 중량%의 에톡시에틸-보호된 노볼락 수지를 함유하였다. 생성된 수지는 1,608 g/mol의 수 평균 분자량(Mn) 및 11,349 g/mol의 중량 평균 분자량(Mw)(GPS에 의해 측정됨)을 가졌다. 이어서, 제조된 대로의 생성물을 직접 사용하여 포토레지스트 포뮬레이션을 제조하였다.
합성 실시예 3: 에톡시에틸-보호된 노볼락 수지의 제조
2 L 둥근-바닥 플라스크를 (i) 360.5 g의 m-크레졸/포름알데하이드 노볼락 수지(HEXION으로부터의 PD-126A) 및 (ii) 789.9 g의 PGMEA로 충전시킨 후, 교반하여 투명한 용액을 형성하였다. 그 다음, 64.9 g의 에틸 비닐 에테르를 교반하면서 용액에 첨가하였다. 혼합 후, 176.2 mg의 p-톨루엔술폰산 일수화물을 첨가하였다. 폐쇄된 시스템에서 밤새 실온에서 반응물을 교반하였다. PGMEA 중 10.0 wt. % 트리스[2-(2-메톡시에톡시)에틸]아민 용액 3.3 g을 첨가함으로써 반응을 중단시켰다. 생성된 용액은 약 34.9 중량%의 에톡시에틸-보호된 노볼락 수지를 함유하였다. 생성된 수지는 980 g/mol의 수 평균 분자량(Mn) 및 2,257 g/mol의 중량 평균 분자량(Mw)을 가졌다. 이어서, 제조된 대로의 생성물을 직접 사용하여 포토레지스트 포뮬레이션을 제조하였다.
포뮬레이션 실시예:
실시예 1: (PW1032, PEB 없음)
PGMEA 중 35% 에톡시에틸 에테르 보호된 노볼락 수지(폴리머 합성 실시예 1) 21.05 g, 2,3,4-트리하이드록시 벤조페논-2,1,5-디아조나프토퀴논술포네이트(PW1093) 1.30 g, PGMEA 중 5% 모나졸린 C 1.23 g 및 PGMEA 중 10% 메가페이스 R2011 0.2 g 및 PGMEA 13.4 g를 용해시킴으로써 CAR 조성물을 제조하였다.
CAR 조성물을 실리콘 기판 상에 회전 코팅하고, 90℃/90 sec에서 소성하였다. 그 후에, 이를 마스크를 가진 Ultratech gh-라인 스텝퍼로 노출시키고, 60 sec 동안 AZ 300MIF 현상제(2.38% 테트라메틸암모늄 하이드록사이드 수용액)로 현상하였다. 0.8 μmL가 110 mJ에서 분해되었다.
실시예 2: (PT395, PEB 없음)
PGMEA 중 디에틸렌 글리콜에 의해 연결된 35% 에톡시에틸 에테르 보호된 노볼락 수지(폴리머 합성 실시예 2) 21.05 g, PT395 1.30 g, PGMEA 중 5% 모나졸린 C 1.23 g, PGMEA 중 10% 메가페이스 R2011 0.2 g 및 PGMEA 13.4 g를 용해시킴으로써 CAR 조성물을 제조하였다.
CAR 조성물을 실리콘 기판 상에 회전 코팅하고, 90℃/90 sec에서 소성하였다. 그 후에, 이를 마스크를 가진 Ultratech gh-라인 스텝퍼로 노출시키고, 60 sec 동안 AZ 300MIF 현상제(2.38% 테트라메틸암모늄 하이드록사이드 수용액)로 현상하였다. 0.1 μmL가 160 mJ에서 분해되었다.
실시예 3: (PW1093, PEB 없음)
PGMEA 중 35% 에톡시에틸 에테르 보호된 노볼락 수지(폴리머 합성 실시예 3) 10.2 g, PGMEA 중 20% 2,3,4-트리하이드록시 벤조페논-2,1,5-디아조나프토퀴논술포네이트(PW1093) 1.98 g, PGMEA 중 5% 모나졸린 C 0.18 g, PGMEA 중 10% 메가페이스 R2011 0.09 g 및 PGMEA 5.554 g을 용해시킴으로써 CAR 조성물을 제조하였다.
CAR 조성물을 실리콘 기판 상에 회전 코팅하고, 90℃/90 sec에서 소성하였다. 그 후에, 이를 마스크를 가진 Ultratech gh-라인 스텝퍼로 노출시키고, 60 sec 동안 AZ 300MIF 현상제(2.38% 테트라메틸암모늄 하이드록사이드 수용액)로 현상하였다. 2 μmL가 3 mJ에서 얻어졌다.
실시예 4: (PW1093, PEB 없음)
PGMEA 중 35% 에톡시에틸 에테르 보호된 노볼락 수지(폴리머 합성 실시예 3) 9.62 g, PGMEA 중 20% 2,3,4-트리하이드록시 벤조페논-2,1,5-디아조나프토퀴논술포네이트 2.97 g, PGMEA 중 5% 모나졸린 C 0.18 g, PGMEA 중 10% 메가페이스 R2011 0.09 g 및 PGMEA 5.554 g을 용해시킴으로써 CAR 조성물을 제조하였다.
CAR 조성물을 실리콘 기판 상에 회전 코팅하고, 90℃/90 sec에서 소성하였다. 그 후에, 이를 마스크를 가진 Ultratech gh-라인 스텝퍼로 노출시키고, 60 sec 동안 AZ 300MIF 현상제(2.38% 테트라메틸암모늄 하이드록사이드 수용액)로 현상하였다. 1 μmL가 35 mJ에서 얻어졌다.
실시예 5: (PW1093, PEB 없음)
PGMEA 중 35% 에톡시에틸 에테르 보호된 노볼락 수지(폴리머 합성 실시예 3) 9.06 g, PGMEA 중 20% 2,3,4-트리하이드록시 벤조페논-2,1,5-디아조나프토퀴논술포네이트 3.96 g, PGMEA 중 5% 모나졸린 C 0.18 g, PGMEA 중 10% 메가페이스 R2011 0.09 g 및 PGMEA 4.91 g을 용해시킴으로써 CAR 조성물을 제조하였다.
CAR 조성물을 실리콘 기판 상에 회전 코팅하고, 90℃/90 sec에서 소성하였다. 그 후에, 이를 마스크를 가진 Ultratech gh-라인 스텝퍼로 노출시키고, 60 sec 동안 AZ 300MIF 현상제(2.38% 테트라메틸암모늄 하이드록사이드 수용액)로 현상하였다. 0.7 μmL가 50 mJ에서 얻어졌다.
실시예 6: (PD126A-PW1093, PEB 없음)
PGMEA 중 35% 에톡시에틸 에테르 보호된 노볼락 수지(폴리머 합성 실시예 2) 1.58 g, PGMEA 중 35% 에톡시에틸 에테르 보호된 노볼락 수지(폴리머 합성 실시예 3) 8.0 g, PGMEA 중 20% 2,3,4-트리하이드록시 벤조페논-2,1,5-디아조나프토퀴논술포네이트 2.97 g, PGMEA 중 5% 모나졸린 C 0.18 g, PGMEA 중 10% 메가페이스 R2011 0.09 g 및 PGMEA 5.13 g을 용해시킴으로써 CAR 조성물을 제조하였다.
CAR 조성물을 실리콘 기판 상에 회전 코팅하고, 90℃/90 sec에서 소성하였다. 그 후에, 이를 마스크를 가진 Ultratech gh-라인 스텝퍼로 노출시키고, 60 sec 동안 AZ 300MIF 현상제(2.38% 테트라메틸암모늄 하이드록사이드 수용액)로 현상하였다. 0.8 μmL가 50 mJ에서 얻어졌다.
실시예 7: (PW1093/TOA, PEB 없음)
PGMEA 중 디에틸렌글리콜로 가교된 35% 에톡시에틸 에테르 보호된 노볼락 수지(폴리머 합성 실시예 2) 9.05 g, 2,3,4-트리하이드록시 벤조페논-2,1,5-디아조나프토퀴논술포네이트 0.786 g, PGMEA 중 1% 트리옥틸아민 0.275 g, PGMEA 중 10% 메가페이스 R2011 0.089 g 및 PGMEA 7.79 g을 용해시킴으로써 CAR 조성물을 제조하였다.
CAR 조성물을 실리콘 기판 상에 회전 코팅하고, 110℃/90 sec에서 소성하였다. 그 후에, 이를 마스크를 가진 ASML i-라인 스텝퍼로 노출시키고, 60 sec 동안 AZ 300MIF 현상제(2.38% 테트라메틸암모늄 하이드록사이드 수용액)로 현상하였다. 0.8 μmL가 60 mJ에서 얻어졌다.
실시예 8: (PW1093/TOA, PEB 없음)
PGMEA 중 디에틸렌글리콜로 가교된 35% 에톡시에틸 에테르 보호된 노볼락 수지(폴리머 합성 실시예 2) 9.61 g, 2,3,4-트리하이드록시 벤조페논-2,1,5-디아조나프토퀴논술포네이트 0.585 g, PGMEA 중 1% 트리옥틸아민 0.282 g, PGMEA 중 10% 메가페이스 R2011 0.089 g 및 PGMEA 7.43 g을 용해시킴으로써 CAR 조성물을 제조하였다.
CAR 조성물을 실리콘 기판 상에 회전 코팅하고, 110℃/90 sec에서 소성하였다. 그 후에, 이를 마스크를 가진 ASML i-라인 스텝퍼로 노출시키고, 60 sec 동안 AZ 300MIF 현상제(2.38% 테트라메틸암모늄 하이드록사이드 수용액)로 현상하였다. 0.8 μmL가 65 mJ에서 얻어졌다.
실시예 9: (PW1093/TOA, PEB 없음)
PGMEA 중 디에틸렌글리콜로 가교된 35% 에톡시에틸 에테르 보호된 노볼락 수지(폴리머 합성 실시예 2) 9.61 g, 2,3,4-트리하이드록시 벤조페논-2,1,5-디아조나프토퀴논술포네이트 0.589 g, PGMEA 중 1% 트리옥틸아민 0.553 g, PGMEA 중 10% 메가페이스 R2011 0.089 g 및 PGMEA 7.15 g을 용해시킴으로써 CAR 조성물을 제조하였다.
CAR 조성물을 실리콘 기판 상에 회전 코팅하고, 110℃/90 sec에서 소성하였다. 그 후에, 이를 마스크를 가진 ASML i-라인 스텝퍼로 노출시키고, 60 sec 동안 AZ 300MIF 현상제(2.38% 테트라메틸암모늄 하이드록사이드 수용액)로 현상하였다. 1 μmL가 65 mJ에서 얻어졌다.
실시예 10: T891 (PW1093, PEB 없음)
PGMEA 중 디에틸렌글리콜로 가교된 35% 에톡시에틸 에테르 보호된 노볼락 수지(폴리머 합성 실시예 2) 9.61 g, 2,3,4-트리하이드록시 벤조페논-2,1,4-디아조나프토퀴논술포네이트 0.593 g 및 PGMEA 7.78 g을 용해시킴으로써 CAR 조성물을 제조하였다.
CAR 조성물을 실리콘 기판 상에 회전 코팅하고, 110℃/90 sec에서 소성하였다. 그 후에, 이를 마스크를 가진 ASML i-라인 스텝퍼로 노출시키고, 60 sec 동안 AZ 300MIF 현상제(2.38% 테트라메틸암모늄 하이드록사이드 수용액)로 현상하였다. 0.8 μmL가 50 mJ에서 얻어졌다.
실시예 11: T447 (PW1093, PEB 없음)
PGMEA 중 50% 에톡시에틸 에테르 보호된 p-하이드록시스티렌(폴리머 합성 실시예__) 6.82 g, 2,3,4-트리하이드록시 벤조페논-2,1,5-디아조나프토퀴논술포네이트 0.595 g 및 PGMEA 10.6 g을 용해시킴으로써 CAR 조성물을 제조하였다.
CAR 조성물을 실리콘 기판 상에 회전 코팅하고, 90℃/90 sec에서 소성하였다. 그 후에, 이를 마스크를 가진 Ultratech gh-라인 스텝퍼로 노출시키고, 60 sec 동안 AZ 300MIF 현상제(2.38% 테트라메틸암모늄 하이드록사이드 수용액)로 현상하였다. 1 μmL가 120 mJ에서 얻어졌다.
실시예 12: H159 (NK280=90/10, PGMEA)
PGMEA 중 35% 에톡시에틸 에테르 보호된 노볼락 수지(폴리머 합성 실시예 2) 18.05 g, 6-디아조-5,6-디하이드로-5-옥소-1-나프탈렌술폰산과 3,3'-비스(2-하이드록시-5-메틸벤질)-4,4'-디하이드록시-5,5'-디메틸디페닐메탄 에스테르(Toyo Gosei로부터의 NK-280) 0.70 g 및 PGMEA 1.25 g을 용해시킴으로써 CAR 조성물을 제조하였다.
CAR 조성물을 실리콘 기판 (FT=6.4 μm) 상에 회전 코팅하고, 110℃/120 sec에서 연질 소성하였다. 그 후에, 이를 마스크를 가진 ASML i-라인 스텝퍼로 노출시키고, 90 sec 동안 AZ 300MIF 현상제로 현상하였다. 1.50 μm L/S (1:1) 레지스트 패턴이 260 mJ/cm2에서 얻어졌다.
비교예 1: (아세탈 PHS/TOA, PEB 없음)
PGMEA 중 40% 에톡시에틸 에테르 보호된 p-하이드록시스티렌 25 g, 4-이소프롤릴티오-N-(1,8-나프탈이미드) 트리플루오로메탄 술포네이트(113T) 0.1 g, PGMEA 중 5% 트리옥틸아민 0.4 g 및 PGMEA 24.5 g을 혼합함으로써 CAR 조성물을 제조하였다. 이러한 CAR 조성물을 실리콘 기판 상에 회전 코팅하고, 90℃/90 sec에서 소성하고, 마스크를 가진 ASML i-라인 스텝퍼로 노출시키고, 60 sec 동안 AZ 300MIF 현상제(2.38% 테트라메틸암모늄 하이드록사이드 수용액)로 현상하였다. 단지 2 μm 라인/스페이스(L/S) = 1:1 패턴이 40 mJ에서 얻어졌다. 이러한 패턴은 현상 전에 노출 후 소성으로 처리되지 않는 경우에 현저한 라인 슬리밍 및/또는 T-토핑을 나타냈다. 이는 노출과 현상 사이에 지연이 증가함에 따라 악화되는 것으로 보였다. 이러한 유해한 영향은 단지 30 분의 지연 후에도 현저했기 때문이다.
비교예 2: (아세탈 노볼락 TOA, PEB 없음)
PGMEA 중 35% 에톡시에틸 에테르 보호된 노볼락(폴리머 합성 실시예 1) 8.48 g, PGMEA 중 1% 4-이소프롤릴티오-N-(1,8-나프탈이미드) 트리플루오로메탄 술포네이트 3.0 g, PGMEA 중 1% 트리옥틸아민 0.257 g 및 PGMEA 3.37 g을 혼합함으로써 CAR 조성물을 제조하였다. 이러한 CAR 조성물을 실리콘 기판 상에 회전 코팅하고, 90℃/90 sec에서 소성하였다. 그 후에, 이를 마스크를 가진 ASML i-라인 스텝퍼로 노출시키고, 60 sec 동안 AZ 300MIF 현상제(2.38% 테트라메틸암모늄 하이드록사이드 수용액)로 현상하였다. 2 μm 라인/스페이스 1:1 패턴이 140 mJ에서 얻어졌고, 마찬가지로 1 μmL로 0.8 μm L/S이 얻어졌지만, 모든 패턴은 T-토핑을 나타냈고, 이들은 사용 가능하지 않았다. 또한, 이러한 패턴은 현상 전에 노출 후 소성으로 처리되지 않는 경우에 현저한 라인 슬리밍 및/또는 T-토핑을 나타냈다. 도 13은 이러한 비교 포뮬레이션으로 분해된 L/S 피처에 대하여 현저한 T-토핑이 관찰되었다는 것을 나타냈다. 이러한 T-토핑은 노출과 현상 사이에 지연이 증가함에 따라 악화되는 것으로 보였다. 도 13에 보이는 바와 같이, 이러한 유해한 영향은 단지 30 분의 지연 후에도 현저했기 때문이다.
요약하면, 비교예의 경우, 강산을 광발생시키는 PAG 성분을 포함한 둘 모두의 이러한 포뮬레이션들은, 염기성 소광제 성분의 존재에서도 노출 후 소성을 생략할 때, 불량한 이미지화력을 보여주었고 추가로 노출과 현상 사이에 후속 노출 지연 관용도를 나타내지 않았다. 대조적으로, 2,1,5 디아조나프토퀴논술포네이트를 함유하는 PAG가 없는 본 발명의 포뮬레이션은, 염기성 소광제 첨가제의 부재에서도, 노출 후 소성 없이(적어도 60 분까지) 우수한 이미지화력 및 노출과 현상 사이의 우수한 노출 후 지연 관용도 둘 모두를 나타냈다.
대조적으로, 본원에 개시된 CAR은 아세탈 보호된 또는 아세탈 가교된 노볼락, 또는 아세탈 보호된 폴리-하이드록시스티렌 수지, DNQ, 용매 및 선택적으로 염기를 포함한다. 실시예에 나타낸 바와 같이, 패턴은 실온에서 추가 PAG 없이 형성되었다. DNQ로부터 발생된 약산에 의해 탈보호 반응이 진행되었고, 해상도, 민감성, PED 안정성과 같은 리소그래피 성능이 예기치 않게 개선되었다. 더욱이, 본원에 개시된 CAR은 고가의 PAG 사용을 요구하지 않는다.
본 발명은 어느 정도 구체적으로 기술되고 예시되었지만, 본 개시는 예시로서만 이루어졌고 단계의 조건 및 순서에 다수 변화가 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어남 없이 당업자에 의해 재분류될 수 있다는 것이 이해된다.
Claims (31)
- (A) 페놀성 수지 성분;
(B) 2,1,5 디아조나프토퀴논술포네이트 모이어티 또는 이의 유도체를 포함하는 광활성 비-술폰산 발생 광활성(PAC) 성분; 및
(C) 용매 성분
을 포함하는, 광산 발생제(PAG)-비함유 레지스트 조성물로서,
상기 페놀성 수지 성분은
(i) 유리 페놀성 하이드록시 모이어티를 갖는 노볼락(Novolak) 반복 단위; 및
(ii) 산 절단 가능한 아세탈 모이어티로 보호된 페놀성 하이드록시 모이어티를 갖는 노볼락 반복 단위
를 포함하는 노볼락 유도체이고, 상기 산 절단 가능한 아세탈 모이어티는
(a) 일작용성 알킬 아세탈 모이어티;
(b) 2,1,5 디아조나프토퀴논술포네이트 모이어티 또는 이의 유도체를 포함하는 광활성 비-술폰산 발생 광활성 디아조나프토퀴논술포네이트(PAC) 성분으로 작용화된 아세탈 모이어티;
(c) 각각 2 개의 상이한 노볼락 폴리머 사슬에서 하이드록시 모이어티를 보호하는 이작용성 연결 아세탈 모이어티
중 하나 이상이고, 상기 PAC 성분은
(i) PAC 모이어티로 작용화된 아세탈 모이어티; 및
(ii) 유리 PAC 성분
중 하나 이상이고, 상기 조성물은 추가된 광산 발생제(PAG)를 함유하지 않는, 광산 발생제(PAG)-비함유 레지스트 조성물. - (A) 페놀성 수지 성분;
(B) 2,1,5 디아조나프토퀴논술포네이트 모이어티 또는 이의 유도체를 포함하는 광활성 비-술폰산 발생 광활성(PAC) 성분; 및
(C) 용매 성분
으로 본질적으로 이루어지는, 광산 발생제(PAG)-비함유 레지스트 조성물로서,
상기 페놀성 수지 성분은
(i) 유리 페놀성 하이드록시 모이어티를 갖는 노볼락 반복 단위; 및
(ii) 산 절단 가능한 아세탈 모이어티로 보호된 페놀성 하이드록시 모이어티를 갖는 노볼락 반복 단위
를 포함하는 노볼락 유도체이고, 상기 산 절단 가능한 아세탈 모이어티는
(a) 일작용성 알킬 아세탈 모이어티;
(b) PAC 모이어티로 작용화된 아세탈 모이어티;
(c) 각각 2 개의 상이한 노볼락 폴리머 사슬에서 하이드록시 모이어티를 보호하는 이작용성 연결 아세탈 모이어티
중 하나 이상이고, 상기 PAC 성분은
(i) PAC 모이어티로 작용화된 아세탈 모이어티; 및
(ii) 유리 PAC 성분
중 하나 이상이고, 상기 조성물은 추가된 광산 발생제(PAG)를 함유하지 않는, 광산 발생제(PAG)-비함유 레지스트 조성물. - 제1항 또는 제2항에 있어서, 산 소광제, 보조 수지, 가소제, 표면 레벨링제 및 안정화제 중 하나 이상을 추가로 포함하는 조성물.
- (A) 페놀성 수지 성분;
(B) 2,1,5 디아조나프토퀴논술포네이트 모이어티 또는 이의 유도체를 포함하는 광활성 비-술폰산 발생 광활성(PAC) 성분; 및
(C) 용매 성분
으로 이루어지는, 광산 발생제(PAG)-비함유 레지스트 조성물로서,
상기 페놀성 수지 성분은
(i) 유리 페놀성 하이드록시 모이어티를 갖는 노볼락 반복 단위; 및
(ii) 산 절단 가능한 아세탈 모이어티로 보호된 페놀성 하이드록시 모이어티를 갖는 노볼락 반복 단위
를 포함하는 노볼락 유도체이고, 상기 산 절단 가능한 아세탈 모이어티는
(a) 일작용성 알킬 아세탈 모이어티;
(b) PAC 모이어티로 작용화된 아세탈 모이어티;
(c) 각각 2 개의 상이한 노볼락 폴리머 사슬에서 하이드록시 모이어티를 보호하는 이작용성 연결 아세탈 모이어티
중 하나 이상이고, 상기 PAC 성분은
(i) 광활성 비-술폰산 발생 광활성 2,1,5-디아조나프토퀴논술포네이트(PAC)로 작용화된 상기 아세탈 모이어티; 및
(ii) 유리 PAC 성분
중 하나 이상이고, 상기 조성물은 추가된 광산 발생제(PAG)를 함유하지 않는, 광산 발생제(PAG)-비함유 레지스트 조성물. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 페놀성 수지 성분은 구조 (I), (II), (III), (IV), (V) 및 (VI)으로부터 선택된 적어도 2 개의 반복 단위, 바람직하게는 구조 (I)의 반복 단위 및 구조 (II), (III), (IV), (V) 및 (VI)으로부터 선택된 적어도 하나의 반복 단위를 포함하고,
(i) Ra, Rc, Rg, Rk, Rn 및 Rp는 각각 독립적으로 C-1 내지 C-4 알킬이고,
(ii) Rb, Rd, Rh, Rl, Ro 및 Rq는 각각 독립적으로 -X-페놀이고, 여기서 X는 -O-, -C(CH3)2-, -(C=O)- 또는 -SO2-이고,
(iii) na, nc, ng, nk, nn 및 np는 각각 독립적으로 0 내지 3이고, na와 nb의 합, nc와 nd의 합, ng와 nh의 합, nk와 nl의 합, nn과 no의 합, np와 nq의 합은 각각 개별적으로 3을 초과하지 않고,
(vi) Re, Rf, Ri, Rm, Rm2 및 Rr은 각각 독립적으로 C-1 내지 C-4 알킬로부터 선택되고,
(vii) 구조 (III)을 갖는 반복 단위는 구조 (IV)의 반복 단위 또는 구조 (V)의 반복 단위에 ""로 표시된 위치를 통해 부착됨으로써, 2 개의 상이한 폴리머 사슬 사이에 페놀성 수지 성분에서의 연결점을 제공하는 이작용성 아세탈 모이어티를 형성하고,
(viii) Xa는 알킬렌, -알킬렌옥시알킬렌- 모이어티 또는 -알킬렌(-O-알킬렌)x'- 모이어티이고, 여기서 x'는 2 내지 6이고,
(viv) Xb는 -O-, -C(CH3)2-, -(C=O)- 또는 -SO2이고,
(vv) Xc는 알킬렌, -알킬렌옥시알킬렌- 모이어티 또는 -알킬렌(-O-알킬렌)x'- 모이어티이고, 여기서 x'는 2 내지 6이고,
(vvi) PACb 모이어티는 연결기 Xd를 통해 부착된 구조 (VI)을 갖는 반복 단위에서의 PAC 성분이고, 여기서 Xd는
a) 직접 원자가 결합,
b) 알킬렌 모이어티,
c) 알킬렌 말단이 구조 (VI)의 반복 단위의 아세탈 산소 모이어티에 부착되고 알킬렌옥시 모이어티의 옥시 말단이 PACb 모이어티에 부착된 알킬렌옥시 모이어티, 및
d) i) 알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-CH(CH3)-O-),
ii) 알킬렌옥시알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-알킬렌-O-CH(CH3)-O-), 및
iii) 알킬렌(올리고옥시알킬렌)아세탈 모이어티(-알킬렌-(-O-알킬렌)x-O-CH(CH3)-O-(여기서, x는 2 내지 6임))
로 이루어진 군으로부터 선택된, 아세탈을 포함하는 모이어티로서, 추가로 상기 아세탈을 포함하는 모이어티의 알킬렌 말단이 구조 (VI)의 반복 단위의 아세탈 산소 모이어티에 부착되고, 상기 아세탈을 포함하는 모이어티의 아세탈 부분이 PACb 모이어티에 부착되는, 아세탈을 포함하는 모이어티
로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 조성물:
- 제5항에 있어서, 페놀성 수지 성분은 구조 (I) 및 (II)를 갖는 반복 단위를 포함하고, (i) Ra 및 Rc는 각각 독립적으로 C-1 내지 C-4 알킬이고; (ii) Rb 및 Rd는 각각 독립적으로 -X-페놀이고, 여기서 X는 -O-, -C(CH3)2-, -(C=O)- 또는 -SO2-이고, (iii) na 및 nc는 각각 독립적으로 0 내지 3이고, (iv) nb 및 nd는 각각 독립적으로 0 또는 1이고, (v) na와 nb의 합 및 nc와 nd의 합은 각각 개별적으로 3을 초과하지 않고, (vi) Re 및 Rf는 각각 독립적으로 C-1 내지 C-4 알킬로부터 선택되는, 조성물:
- 제5항에 있어서, 페놀성 수지 성분은 구조 (I), (III) 및 (IV)를 갖는 반복 단위를 포함하고, 여기서 구조 (III) 및 (IV)를 갖는 반복 단위는 ""로 표시된 위치를 통해 함께 부착됨으로써, 2 개의 상이한 폴리머 사슬 사이에 페놀성 수지 성분에서의 연결점을 제공하는 이작용성 아세탈 모이어티를 형성하고, (i) Ra, Rg 및 Rk는 각각 독립적으로 C-1 내지 C-4 알킬이고; (ii) Rb, Rh 및 Rl은 각각 독립적으로 -X-페놀이고, 여기서 X는 -O-, -C(CH3)2-, -(C=O)- 또는 -SO2-이고; (iii) na, ng 및 nk는 각각 독립적으로 0 내지 3이고; (iv) nb, nh 및 nl은 각각 독립적으로 0 또는 1이고, (v) na와 nb의 합, ng와 nh의 합, 및 nk와 nl의 합은 각각 개별적으로 3을 초과하지 않고, (vi) Ri 및 Rm은 각각 독립적으로 C-1 내지 C-4 알킬로부터 선택되고, (vii) Xa는 알킬렌, -알킬렌옥시알킬렌- 모이어티, 또는 -알킬렌(-O-알킬렌)x'- 모이어티이고, 여기서 x'는 2 내지 6인, 조성물:
- 제5항에 있어서, 페놀성 수지 성분은 구조 (I), (III) 및 (V)를 갖는 반복 단위를 포함하고, 구조 (III) 및 (V)를 갖는 반복 단위는 ""로 표시된 위치를 통해 함께 부착됨으로써, 2 개의 상이한 폴리머 사슬 사이에 페놀성 수지 성분에서의 연결점을 제공하는 이작용성 아세탈 모이어티를 형성하고, (i) Ra, Rg 및 Rn은 각각 독립적으로 C-1 내지 C-4 알킬이고, (ii) Rb, Rh 및 Ro는 각각 독립적으로 -X-페놀이고, 여기서 X는 -O-, -C(CH3)2-, -(C=O)- 또는 -SO2-이고, (iii) na, ng, 및 nn은 각각 독립적으로 0 내지 3이고, (iv) nb, nh 및 no는 각각 독립적으로 0 또는 1이고, (v) na와 nb의 합, ng와 nh의 합 및 nn과 no의 합은 각각 개별적으로 3을 초과하지 않고, (vi) Ri 및 Rm2는 각각 독립적으로 C-1 내지 C-4 알킬로부터 선택되고, (vii) Xb는 -O-, -C(CH3)2-, -(C=O)- 또는 -SO2-이고, (viii) Xc는 알킬렌, -알킬렌옥시알킬렌- 모이어티 또는 -알킬렌(-O-알킬렌)x'- 모이어티이고, 여기서 x'는 2 내지 6인, 조성물:
- 제5항에 있어서, 페놀성 수지 성분은 구조 (I), (II) 및 (VI)을 갖는 반복 단위를 포함하고,
(i) Ra, Rc 및 Rp는 각각 독립적으로 C-1 내지 C-4 알킬이고, (ii) Rb, Rd, 및 Rq는 각각 독립적으로 -X-페놀이고, 여기서 X는 -O-, -C(CH3)2-, -(C=O)- 또는 -SO2-이고, (iii) na, nc 및 np는 각각 독립적으로 0 내지 3이고, (iv) nb, nd 및 nq는 각각 독립적으로 0 또는 1이고, (v) na와 nb의 합(즉, na + nb), nc와 nd의 합(즉, nc + nd) 및 np와 nq의 합(즉, np + nq)은 각각 개별적으로 3을 초과하지 않고, (vi) Re, Rf 및 Rr은 각각 독립적으로 C-1 내지 C-4 알킬로부터 선택되고, (vii) PACb 모이어티는 연결기 Xd를 통해 부착된 구조 (VI)을 갖는 반복 단위에서 PAC 성분이고, 여기서 Xd는
a) 직접 원자가 결합,
b) 알킬렌 모이어티,
c) 알킬렌 말단이 구조 (VI)의 반복 단위의 아세탈 산소 모이어티에 부착되고 알킬렌옥시 모이어티의 옥시 말단이 PACb 모이어티에 부착된 알킬렌옥시 모이어티, 및
d) i) 알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-CH(CH3)-O-),
ii) 알킬렌옥시알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-알킬렌-O-CH(CH3)-O-), 및
iii) 알킬렌(올리고옥시알킬렌)아세탈 모이어티(-알킬렌-(-O-알킬렌)x-O-CH(CH3)-O-(여기서, x는 2 내지 6임))
로 이루어진 군으로부터 선택된, 아세탈을 포함하는 모이어티로서, 추가로 상기 아세탈을 포함하는 모이어티의 알킬렌 말단이 구조 (VI)의 반복 단위의 아세탈 산소 모이어티에 부착되고, 상기 아세탈을 포함하는 모이어티의 아세탈 부분이 PACb 모이어티에 부착되는, 아세탈을 포함하는 모이어티
로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 조성물:
- 제5항에 있어서, 페놀성 수지 성분은 구조 (I), (III), (IV) 및 (VI)을 갖는 반복 단위를 포함하고,
구조 (III) 및 (IV)를 갖는 반복 단위는 ""로 표시된 위치를 통해 함께 부착됨으로써, 2 개의 상이한 폴리머 사슬 사이에 페놀성 수지 성분에서의 연결점을 제공하는 이작용성 아세탈 모이어티를 형성하고,
(i) Ra, Rg, Rk 및 Rp는 각각 독립적으로 C-1 내지 C-4 알킬이고, (ii) Rb, Rh, Rl 및 Rq는 각각 독립적으로 -X-페놀이고, 여기서 X는 -O-, -C(CH3)2-, -(C=O)- 또는 -SO2-이고, (iii) na, ng, nk 및 np는 각각 독립적으로 0 내지 3이고, (iv) nb, nh, nl 및 nq는 각각 독립적으로 0 또는 1이고, (v) na와 nb의 합, nh와 ng의 합, nl과 nk의 합 및 np와 nq의 합은 각각 개별적으로 3을 초과하지 않고, (vi) Ri, Rm, 및 Rr은 각각 독립적으로 C-1 내지 C-4 알킬로부터 선택되고, (vii) Xa는 알킬렌, -알킬렌옥시알킬렌- 모이어티 또는 -알킬렌(-O-알킬렌)x'- 모이어티이고, 여기서 x'는 2 내지 6이고, (viii) PACb 모이어티는 연결기 Xd를 통해 부착된 구조 (VI)을 갖는 반복 단위에서 PAC 성분이고, 여기서 Xd는
a) 직접 원자가 결합,
b) 알킬렌 모이어티,
c) 알킬렌 말단이 구조 (VI)의 반복 단위의 아세탈 산소 모이어티에 부착되고 알킬렌옥시 모이어티의 옥시 말단이 PACb 모이어티에 부착된 알킬렌옥시 모이어티, 및
d) i) 알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-CH(CH3)-O-),
ii) 알킬렌옥시알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-알킬렌-O-CH(CH3)-O-), 및
iii) 알킬렌(올리고옥시알킬렌)아세탈 모이어티(-알킬렌-(-O-알킬렌)x-O-CH(CH3)-O-(여기서, x는 2 내지 6임))
로 이루어진 군으로부터 선택된, 아세탈을 포함하는 모이어티로서, 추가로 상기 아세탈을 포함하는 모이어티의 알킬렌 말단이 구조 (VI)의 반복 단위의 아세탈 산소 모이어티에 부착되고, 상기 아세탈을 포함하는 모이어티의 아세탈 부분이 PACb 모이어티에 부착되는, 아세탈을 포함하는 모이어티
로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 조성물:
- 제5항에 있어서, 페놀성 수지 성분은 구조 (I), (III), (V) 및 (VI)을 갖는 반복 단위를 포함하고,
구조 (III) 및 (V)를 갖는 반복 단위는 ""로 표시된 위치를 통해 함께 부착됨으로써, 2 개의 상이한 폴리머 사슬 사이에 페놀성 수지 성분에서의 연결점을 제공하는 이작용성 아세탈을 형성하고,
(i) Ra, Rg, Rn 및 Rp는 각각 독립적으로 C-1 내지 C-4 알킬이고, (ii) Rb, Rh, Ro 및 Rq는 각각 독립적으로 -X-페놀이고, 여기서 X는 -O-, -C(CH3)2-, -(C=O)-, 또는 SO2-이고, (iii) na, ng, nn 및 np는 각각 독립적으로 0 내지 3이고, (iv) nb, nh, no 및 nq는 각각 독립적으로 0 또는 1이고, (v) na와 nb의 합, nn과 no의 합, nl과 nk의 합, 및 np와 nq의 합은 각각 개별적으로 3을 초과하지 않고, (vi) Ri 및 Rr은 독립적으로 C-1 내지 C-4 알킬이고, (vii) Xb는 -O-, -C(CH3)2-, -(C=O)- 또는 -SO2-이고, (viii) Xc는 -알킬렌(-O-알킬렌)x'- 모이어티이고, 여기서 x'는 2 내지 6이고, (viv) PACb 모이어티는 연결기 Xd를 통해 부착된 구조 (VI)을 갖는 반복 단위에서 PAC 성분이고, 여기서 Xd는
a) 직접 원자가 결합,
b) 알킬렌 모이어티,
c) 알킬렌 말단이 구조 (VI)의 반복 단위의 아세탈 산소 모이어티에 부착되고 알킬렌옥시 모이어티의 옥시 말단이 PACb 모이어티에 부착된 알킬렌옥시 모이어티, 및
d) i) 알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-CH(CH3)-O-),
ii) 알킬렌옥시알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-알킬렌-O-CH(CH3)-O-), 및
iii) 알킬렌(올리고옥시알킬렌)아세탈 모이어티(-알킬렌-(-O-알킬렌)x-O-CH(CH3)-O-(여기서, x는 2 내지 6임))
로 이루어진 군으로부터 선택된, 아세탈을 포함하는 모이어티로서, 추가로 상기 아세탈을 포함하는 모이어티의 알킬렌 말단이 구조 (VI)의 반복 단위의 아세탈 산소 모이어티에 부착되고, 상기 아세탈을 포함하는 모이어티의 아세탈 부분이 PACb 모이어티에 부착되는, 아세탈을 포함하는 모이어티
로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 조성물:
- 제5항에 있어서, 페놀성 수지 성분은 구조 (I), (II), (III) 및 (IV)를 갖는 반복 단위를 포함하고,
구조 (III) 및 (IV)를 갖는 반복 단위는 ""로 표시된 위치를 통해 함께 부착됨으로써, 페놀성 수지 성분에서 2 개의 상이한 폴리머 사슬 사이에 이작용성 아세탈 모이어티 연결점을 형성할 수 있고,
(i) Ra, Rc, Rg 및 Rk는 각각 독립적으로 C-1 내지 C-4 알킬이고, (ii) Rb, Rd, Rh 및 Rl은 각각 독립적으로 -X-페놀이고, 여기서 X는 -O-, -C(CH3)2-, -(C=O)- 또는 -SO2-이고, (iii) na, nc, ng 및 nk는 각각 독립적으로 0 내지 3이고, (iv) nb, nd, nh 및 nl은 각각 독립적으로 0 또는 1이고, (v) na와 nb의 합, nd와 nc의 합, ng와 nh의 합, 및 nk와 nl의 합은 각각 개별적으로 3을 초과하지 않고, (vi) Re, Rf, Ri 및 Rm은 각각 독립적으로 C-1 내지 C-4 알킬로부터 선택되고, (vii) Xa는 알킬렌, -알킬렌옥시알킬렌- 모이어티, 또는 -알킬렌(-O-알킬렌)x'- 모이어티이고, 여기서 x'는 2 내지 6인, 조성물:
- 제5항에 있어서, 페놀성 수지 성분은 구조 (II)를 갖는 반복 단위를 포함하고, (i) Rc는 C-1 내지 C-4 알킬이고, (ii) Rd는 -X-페놀이고, 여기서 X는 -O-, -C(CH3)2-, -(C=O)- 또는 -SO2-이고, (iii) nc는 0 내지 3이고, (iv) nd는 0 또는 1이고, (v) nc와 nd의 합(즉, nc + nd)은 3을 초과하지 않는 것인 조성물.
- 제5항에 있어서, 페놀성 수지 성분은 구조 (IV)를 갖는 반복 단위를 포함하고, 여기서 Xa는 알킬렌, -알킬렌옥시알킬렌- 모이어티 또는 -알킬렌(-O-알킬렌)x'- 모이어티이고, 여기서 x'는 2 내지 6이고,
Xa는 에틸렌 모이어티, 프로필렌 모이어티, 부틸렌 모이어티, 구조 (VII)의 모이어티, 구조 (VIIa)의 모이어티, 및 구조 (VIIb)의 모이어티인 적어도 하나의 알킬렌을 포함하는 것인 조성물:
- 제5항에 있어서, 페놀성 수지 성분은 구조 (V)를 갖는 반복 단위를 포함하고, 여기서 Xc는 알킬렌, -알킬렌옥시알킬렌- 모이어티 또는 -알킬렌(-O-알킬렌)x'- 모이어티이고, 여기서 x'는 2 내지 6이고,
Xc는 에틸렌 모이어티, 프로필렌 모이어티, 부틸렌 모이어티, 구조 (VII)의 모이어티, 구조 (VIIa)의 모이어티, 및 구조 (VIIb)의 모이어티인 적어도 하나의 알킬렌을 포함하는 것인 조성물:
- 제5항에 있어서, 페놀성 수지 성분은 구조 (V)를 갖는 반복 단위를 포함하고, 여기서 Xb는 -O-, -C(CH3)2-, -(C=O)-, 또는 SO2-인 조성물.
- 제5항에 있어서, 페놀성 수지 성분은 구조 (VI)을 갖는 반복 단위를 포함하고, 여기서 Xd는
a) 직접 원자가 결합,
b) 알킬렌 모이어티,
c) 알킬렌 말단이 구조 (VI)의 반복 단위의 아세탈 산소 모이어티에 부착되고 알킬렌옥시 모이어티의 옥시 말단이 PACb 모이어티에 부착된 알킬렌옥시 모이어티, 및
d) i) 알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-CH(CH3)-O-),
ii) 알킬렌옥시알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-알킬렌-O-CH(CH3)-O-), 및
iii) 알킬렌(올리고옥시알킬렌)아세탈 모이어티(-알킬렌-(-O-알킬렌)x-O-CH(CH3)-O-(여기서, x는 2 내지 6임))
로 이루어진 군으로부터 선택된, 아세탈을 포함하는 모이어티로서, 추가로 상기 아세탈을 포함하는 모이어티의 알킬렌 말단이 구조 (VI)의 반복 단위의 아세탈 산소 모이어티에 부착되고, 상기 아세탈을 포함하는 모이어티의 아세탈 부분이 PACb 모이어티에 부착되는, 아세탈을 포함하는 모이어티
로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 조성물. - 제5항에 있어서, 페놀성 수지 성분은 구조 (VI)을 갖는 반복 단위를 포함하고, 여기서 Xd는 알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-CH(CH3)-O) 또는 알킬렌옥시알킬렌아세탈 모이어티(-알킬렌-O-알킬렌-O-CH(CH3)-O-)이고,
Xd는 에틸렌 모이어티, 프로필렌 모이어티, 부틸렌 모이어티, 구조 (VII)의 모이어티, 구조 (VIIa)의 모이어티, 구조 (VIIc)의 모이어티(여기서, ac는 2 내지 4의 정수임), 및 구조 (VIId)의 모이어티인 적어도 하나의 알킬렌을 포함하는 것인 조성물:
- 제5항에 있어서, 광활성 2,1,5-디아조나프토퀴논술포네이트(PAC) 성분은 구조 (VIII)를 포함하는 PACb 모이어티를 포함하고, 여기서 (i) D1, D2 및 D3는 각각 독립적으로 H 또는 구조 (VIIIa)를 갖는 모이어티로부터 선택되고, (ii) D1, D2 또는 D3 중 적어도 하나는 구조 (VIIIa)를 갖는 모이어티인 조성물:
- 제5항에 있어서, 광활성 2,1,5-디아조나프토퀴논술포네이트(PAC) 성분은 구조 (VIIIc)를 포함하는 PACb 모이어티를 포함하고, 여기서 (i) ""는 페놀성 수지 성분의 반복 단위에 대한 부착점을 표시하고, (ii) D1a, D2a 및 D3a는 각각 독립적으로 H 또는 구조 (VIIIa)를 갖는 모이어티로부터 선택되고, (iii) D1a, D2a 또는 D3a 중 적어도 하나는 구조 (VIIIa)를 갖는 모이어티인 조성물:
- 제5항에 있어서, 광활성 2,1,5-디아조나프토퀴논술포네이트(PAC) 성분은 구조 (VIIId)를 포함하는 PACb 모이어티를 포함하고, 여기서 (i) ""는 페놀성 수지 성분의 반복 단위에 대한 부착점을 표시하고, (ii) D1b, D2b 및 D3b는 각각 독립적으로 H 또는 구조 (VIIIa)를 갖는 모이어티로부터 선택되고, (iii) D1b, D2b 또는 D3b 중 적어도 하나는 구조 (VIIIa)를 갖는 모이어티인 조성물:
- 제5항에 있어서, 광활성 2,1,5-디아조나프토퀴논술포네이트(PAC) 성분은 구조 (X)를 갖는 화합물을 포함하고, 여기서 (i) D1c, D2c, D3c 및 D4c는 각각 독립적으로 H 또는 구조 (VIIIa)를 갖는 모이어티로부터 선택되고, (ii) D1c, D2c, D3c 또는 D4c 중 적어도 하나는 구조 (VIIIa)를 포함하는 모이어티인 조성물:
- 제5항에 있어서, 광활성 2,1,5-디아조나프토퀴논술포네이트(PAC) 성분은 구조 (Xa)를 갖는 화합물을 포함하고, 여기서 (i) D1d, D2d, D3d 및 D4d는 각각 독립적으로 H 또는 구조 (VIIIa)를 갖는 모이어티로부터 선택되고, (ii) D1d, D2d, D3d 또는 D4d 중 적어도 하나는 구조 (VIIIa)를 포함하는 모이어티인 조성물:
- 제5항에 있어서, 광활성 2,1,5-디아조나프토퀴논술포네이트(PAC) 성분은 구조 (Xb)를 갖는 화합물을 포함하고, 여기서 (i) D1e, D2e, 및 D3e는 각각 독립적으로 H 또는 구조 (VIIIa)를 갖는 모이어티로부터 선택되고, (ii) D1e, D2e, 또는 D3e 중 적어도 하나는 구조 (VIIIa)를 포함하는 모이어티인 조성물:
- 제5항에 있어서, 페놀성 수지 성분 대 유리 PAC 성분의 중량비가 약 95/5 내지 약 70/30인 조성물.
- 제5항에 있어서, 티올을 추가로 포함하는 조성물.
- 제5항에 있어서, 헤테로사이클릭 티올을 추가로 포함하는 조성물.
- 제1항 내지 제27항 중 어느 한 항의 조성물을 기판 상에 적용하는 단계를 포함하는, 기판 코팅 방법.
- (i) 제1항 내지 제27항 중 어느 한 항의 조성물을 기판 상에 코팅하여 레지스트 필름을 형성하는 단계;
(ii) 마스크를 사용하여 레지스트 필름을 UV 광에 선택적으로 노출시켜 선택적으로 노출된 레지스트 필름을 형성하는 단계;
(iii) 선택적으로 노출된 필름을 현상하여 기판 상에서 포지티브 이미지화된 레지스트 필름을 형성하는 단계를 포함하는, 레지스트 이미지화 방법. - (ia) 제1항 내지 제27항 중 어느 한 항의 조성물을 기판 상에 코팅하여 레지스트 필름을 형성하는 단계;
(iia) 마스크를 사용하여 레지스트 필름을 UV 광에 선택적으로 노출시켜 선택적으로 노출된 레지스트 필름을 형성하는 단계;
(iiia) 선택적으로 노출된 레지스트 필름을 소성하여 소성된 선택적으로 노출된 레지스트 필름을 형성하는 단계; 및
(iva) 선택적으로 노출되고 소성된 레지스트 필름을 현상하여 기판 상에서 포지티브 이미지화된 레지스트 필름을 형성하는 단계를 포함하는, 레지스트 이미지화 방법. - 코팅된 기판을 제조하기 위한 제1항 내지 제27항 중 어느 한 항에 따른 조성물의 용도.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201962937459P | 2019-11-19 | 2019-11-19 | |
| US62/937,459 | 2019-11-19 | ||
| PCT/EP2020/082356 WO2021099298A1 (en) | 2019-11-19 | 2020-11-17 | Pag-free positive chemically amplified resist composition and methods of using the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20220104193A true KR20220104193A (ko) | 2022-07-26 |
Family
ID=73476126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020227020199A Pending KR20220104193A (ko) | 2019-11-19 | 2020-11-17 | Pag-비함유 포지티브 화학 증폭형 레지스트 조성물 및 이를 사용하는 방법 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US12360453B2 (ko) |
| EP (1) | EP4062232A1 (ko) |
| JP (1) | JP7539466B2 (ko) |
| KR (1) | KR20220104193A (ko) |
| CN (1) | CN114667486A (ko) |
| TW (1) | TWI862734B (ko) |
| WO (1) | WO2021099298A1 (ko) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021099298A1 (en) * | 2019-11-19 | 2021-05-27 | Merck Patent Gmbh | Pag-free positive chemically amplified resist composition and methods of using the same |
Family Cites Families (45)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2447225C2 (de) | 1974-10-03 | 1983-12-22 | Ibm Deutschland Gmbh, 7000 Stuttgart | Verfahren zum Ablösen von positiven Photolack |
| GB8430377D0 (en) * | 1984-12-01 | 1985-01-09 | Ciba Geigy Ag | Modified phenolic resins |
| EP0286708B1 (de) | 1987-04-16 | 1992-01-22 | International Business Machines Corporation | Verfahren zur Herstellung von Kontaktöffnungen in einer Doppellagenisolation |
| JPS63311350A (ja) | 1987-06-15 | 1988-12-20 | Hitachi Ltd | 感光性組成物 |
| US5139918A (en) | 1988-03-02 | 1992-08-18 | Hewlett-Packard Company | Photoresist system and photoetching process employing an I-line peak light source |
| US5087547A (en) * | 1990-03-02 | 1992-02-11 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Dual-tone photoresist utilizing diazonaphthoquinone resin and carbodiimide stabilizer |
| DE4007924A1 (de) | 1990-03-13 | 1991-09-19 | Basf Ag | Strahlungsempfindliches gemisch |
| WO1993018438A1 (en) | 1992-03-06 | 1993-09-16 | Hoechst Celanese Corporation | Positive photoresist composition |
| JPH0895240A (ja) * | 1994-07-26 | 1996-04-12 | Nippon Zeon Co Ltd | ポジ型レジスト組成物 |
| EP0718316B1 (en) | 1994-12-20 | 2000-04-05 | Ocg Microelectronic Materials, Inc. | Crosslinked polymers |
| JPH08181132A (ja) | 1994-12-22 | 1996-07-12 | Hitachi Ltd | ポジ型パタン形成方法 |
| US5612164A (en) | 1995-02-09 | 1997-03-18 | Hoechst Celanese Corporation | Positive photoresist composition comprising a mixed ester of trishydroxyphenyl ethane and a mixed ester of trihydroxybenzophenone |
| US5529880A (en) | 1995-03-29 | 1996-06-25 | Shipley Company, L.L.C. | Photoresist with a mixture of a photosensitive esterified resin and an o-naphthoquinone diazide compound |
| US5853947A (en) | 1995-12-21 | 1998-12-29 | Clariant Finance (Bvi) Limited | Quinonediazide positive photoresist utilizing mixed solvent consisting essentially of 3-methyl-3-methoxy butanol and propylene glycol alkyl ether acetate |
| KR100454011B1 (ko) | 1996-03-07 | 2005-04-28 | 클라리언트 인터내셔널 리미티드 | 포지티브포토레지스트조성물의열처리법 |
| KR20000064553A (ko) | 1996-03-07 | 2000-11-06 | 데머 얀, 당코 제니아 떼. | 양각포토레지스트조성물의열처리법 |
| KR100363695B1 (ko) | 1998-12-31 | 2003-04-11 | 주식회사 하이닉스반도체 | 유기난반사방지중합체및그의제조방법 |
| KR100421034B1 (ko) | 1999-04-21 | 2004-03-04 | 삼성전자주식회사 | 레지스트 조성물과 이를 이용한 미세패턴 형성방법 |
| JP2001220420A (ja) * | 2000-02-08 | 2001-08-14 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 高分子化合物及びポジ型レジスト材料 |
| KR100825907B1 (ko) | 2000-05-13 | 2008-04-28 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 반도체장치 제작방법 |
| JP3738420B2 (ja) * | 2001-11-16 | 2006-01-25 | 東京応化工業株式会社 | ポジ型ホトレジスト組成物および傾斜インプランテーションプロセス用薄膜レジストパターンの形成方法 |
| US6645851B1 (en) | 2002-09-17 | 2003-11-11 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | Method of forming planarized coatings on contact hole patterns of various duty ratios |
| JP4153912B2 (ja) | 2002-10-23 | 2008-09-24 | Ａｚエレクトロニックマテリアルズ株式会社 | 化学増幅ポジ型感光性樹脂組成物 |
| US6861208B2 (en) | 2003-03-18 | 2005-03-01 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Fullerene addition in photoresist via incorporation in the developer |
| US6905809B2 (en) * | 2003-04-01 | 2005-06-14 | Clariant Finance (Bvi) Limited | Photoresist compositions |
| KR100813458B1 (ko) * | 2003-05-20 | 2008-03-13 | 도오꾜오까고오교 가부시끼가이샤 | 화학증폭형 포지티브형 포토레지스트 조성물 및 레지스트패턴형성방법 |
| DE102004063416A1 (de) | 2004-12-23 | 2006-07-06 | Az Electronic Materials (Germany) Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer Photoresistlösung |
| JP4862707B2 (ja) | 2006-03-17 | 2012-01-25 | 住友化学株式会社 | 化学増幅型ポジ型レジスト組成物 |
| US9023458B2 (en) | 2006-10-19 | 2015-05-05 | President And Fellows Of Harvard College | Patterning of ionic polymers |
| KR20080070573A (ko) | 2007-01-26 | 2008-07-30 | 롬 앤드 하스 일렉트로닉 머트어리얼즈, 엘.엘.씨. | 노볼락 수지 블렌드를 포함하는 포토레지스트 |
| US8715918B2 (en) | 2007-09-25 | 2014-05-06 | Az Electronic Materials Usa Corp. | Thick film resists |
| KR101249686B1 (ko) | 2009-07-16 | 2013-04-05 | 주식회사 엘지화학 | 폴리이미드 및 이를 포함하는 감광성 수지 조성물 |
| KR101809075B1 (ko) | 2010-12-27 | 2017-12-15 | 삼성디스플레이 주식회사 | 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법 및 이에 사용되는 포토레지스트 조성물 |
| JP5514284B2 (ja) * | 2011-12-06 | 2014-06-04 | 富士フイルム株式会社 | マイクロレンズアレイ露光機用組成物を用いた樹脂パターンの製造方法 |
| TW201324039A (zh) * | 2011-12-06 | 2013-06-16 | Fujifilm Corp | 樹脂圖案、薄膜電晶體基板、層間絕緣膜及顯示裝置的製造方法 |
| KR20140015869A (ko) | 2012-07-26 | 2014-02-07 | 삼성디스플레이 주식회사 | 포토 레지스트 조성물 및 이를 이용한 박막 트랜지스터 표시판 제조 방법 |
| US8841062B2 (en) * | 2012-12-04 | 2014-09-23 | Az Electronic Materials (Luxembourg) S.A.R.L. | Positive working photosensitive material |
| JP6267951B2 (ja) * | 2013-12-18 | 2018-01-24 | 富士フイルム株式会社 | 感光性転写材料、パターン形成方法およびエッチング方法 |
| KR102352289B1 (ko) | 2014-04-17 | 2022-01-19 | 삼성디스플레이 주식회사 | 포토레지스트 조성물 및 이를 이용한 디스플레이 기판의 제조 방법 |
| CN104965389A (zh) | 2015-01-08 | 2015-10-07 | 苏州瑞红电子化学品有限公司 | 一种用于柔性基板的fpd/tp正性光刻胶 |
| JP6651337B2 (ja) * | 2015-12-01 | 2020-02-19 | 東京応化工業株式会社 | ポジ型フォトレジスト組成物 |
| JP6702251B2 (ja) * | 2017-04-17 | 2020-05-27 | 信越化学工業株式会社 | ポジ型レジストフィルム積層体及びパターン形成方法 |
| EP3803510A1 (en) | 2018-05-24 | 2021-04-14 | Merck Patent GmbH | Novolak/dnq based, chemically amplified photoresist |
| CN109491204B (zh) * | 2018-10-26 | 2022-10-25 | 徐州瑞义新材料有限公司 | 一种高耐热性光刻胶组合物及其制备方法 |
| WO2021099298A1 (en) * | 2019-11-19 | 2021-05-27 | Merck Patent Gmbh | Pag-free positive chemically amplified resist composition and methods of using the same |
-
2020
- 2020-11-17 WO PCT/EP2020/082356 patent/WO2021099298A1/en unknown
- 2020-11-17 KR KR1020227020199A patent/KR20220104193A/ko active Pending
- 2020-11-17 US US17/762,597 patent/US12360453B2/en active Active
- 2020-11-17 TW TW109140075A patent/TWI862734B/zh active
- 2020-11-17 JP JP2022528247A patent/JP7539466B2/ja active Active
- 2020-11-17 EP EP20808354.3A patent/EP4062232A1/en active Pending
- 2020-11-17 CN CN202080078107.1A patent/CN114667486A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2021099298A1 (en) | 2021-05-27 |
| JP2023502086A (ja) | 2023-01-20 |
| TWI862734B (zh) | 2024-11-21 |
| EP4062232A1 (en) | 2022-09-28 |
| US20220404702A1 (en) | 2022-12-22 |
| JP7539466B2 (ja) | 2024-08-23 |
| CN114667486A (zh) | 2022-06-24 |
| TW202129420A (zh) | 2021-08-01 |
| US12360453B2 (en) | 2025-07-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6818888B2 (ja) | 環境的に安定した厚膜化学増幅レジスト | |
| KR102657855B1 (ko) | 노볼락/dnq 기반의 화학 증폭형 포토레지스트 | |
| EP4066059B1 (en) | Chemically amplified photoresist | |
| US11822242B2 (en) | DNQ-type photoresist composition including alkali-soluble acrylic resins | |
| TWI862734B (zh) | 無光酸產生劑(pag)之正型化學增幅光阻組合物及其使用方法 | |
| KR20230007448A (ko) | Dnq 무함유 화학 증폭형 레지스트 조성물 | |
| JPH07271037A (ja) | ポジ型感電離放射線性樹脂組成物 | |
| JP3259263B2 (ja) | ネガ型感放射線性樹脂組成物 | |
| JP3099528B2 (ja) | ドライ現像用感放射線性樹脂組成物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0105 | International application |
Patent event date: 20220614 Patent event code: PA01051R01D Comment text: International Patent Application |
|
| PG1501 | Laying open of application | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20250113 Patent event code: PE09021S01D |