JP6178809B2 - 上塗りフォトレジストと共に使用するのに好適なコーティング組成物 - Google Patents
上塗りフォトレジストと共に使用するのに好適なコーティング組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6178809B2 JP6178809B2 JP2015005867A JP2015005867A JP6178809B2 JP 6178809 B2 JP6178809 B2 JP 6178809B2 JP 2015005867 A JP2015005867 A JP 2015005867A JP 2015005867 A JP2015005867 A JP 2015005867A JP 6178809 B2 JP6178809 B2 JP 6178809B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coating composition
- layer
- photoresist
- composition
- polymer
- 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.)
- Active
Links
- 0 [*+]N(C(C1C2C3C=CC1C3)=O)C2=O Chemical compound [*+]N(C(C1C2C3C=CC1C3)=O)C2=O 0.000 description 1
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
- G03F7/09—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
- G03F7/091—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers characterised by antireflection means or light filtering or absorbing means, e.g. anti-halation, contrast enhancement
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C69/00—Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
- C07C69/76—Esters of carboxylic acids having a carboxyl group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C69/00—Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
- C07C69/76—Esters of carboxylic acids having a carboxyl group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
- C07C69/94—Esters of carboxylic acids having a carboxyl group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring of polycyclic hydroxy carboxylic acids, the hydroxy groups and the carboxyl groups of which are bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/10—Esters
- C08F220/34—Esters containing nitrogen, e.g. N,N-dimethylaminoethyl (meth)acrylate
- C08F220/36—Esters containing nitrogen, e.g. N,N-dimethylaminoethyl (meth)acrylate containing oxygen in addition to the carboxy oxygen, e.g. 2-N-morpholinoethyl (meth)acrylate or 2-isocyanatoethyl (meth)acrylate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
- C09D133/14—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing halogen, nitrogen, sulfur or oxygen atoms in addition to the carboxy oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/006—Anti-reflective coatings
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03C—PHOTOSENSITIVE MATERIALS FOR PHOTOGRAPHIC PURPOSES; PHOTOGRAPHIC PROCESSES, e.g. CINE, X-RAY, COLOUR, STEREO-PHOTOGRAPHIC PROCESSES; AUXILIARY PROCESSES IN PHOTOGRAPHY
- G03C1/00—Photosensitive materials
- G03C1/74—Applying photosensitive compositions to the base; Drying processes therefor
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03C—PHOTOSENSITIVE MATERIALS FOR PHOTOGRAPHIC PURPOSES; PHOTOGRAPHIC PROCESSES, e.g. CINE, X-RAY, COLOUR, STEREO-PHOTOGRAPHIC PROCESSES; AUXILIARY PROCESSES IN PHOTOGRAPHY
- G03C1/00—Photosensitive materials
- G03C1/76—Photosensitive materials characterised by the base or auxiliary layers
- G03C1/825—Photosensitive materials characterised by the base or auxiliary layers characterised by antireflection means or visible-light filtering means, e.g. antihalation
- G03C1/835—Macromolecular substances therefor, e.g. mordants
-
- 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
- G03F7/16—Coating processes; 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
- G03F7/16—Coating processes; Apparatus therefor
- G03F7/168—Finishing the coated layer, e.g. drying, baking, soaking
-
- 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
- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
- G03F7/30—Imagewise removal using liquid means
- G03F7/32—Liquid compositions therefor, e.g. developers
- G03F7/322—Aqueous alkaline compositions
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
- H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
- H01L21/0273—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
- H01L21/0274—Photolithographic processes
- H01L21/0276—Photolithographic processes using an anti-reflective coating
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Architecture (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Description
より具体的には、第1の形態においては、本発明は、ジエンとジエノフィルとの反応生成物である成分(本明細書において場合によっては、「反応生成物成分」と称される)を含む組成物を提供する。
1.上述の、1種以上の反応成分および/またはヒドロキシル−ナフトエ基を含む成分を含む組成物のコーティング層を適用する。この組成物コーティング層はマイクロエレクトロニクスウェハをはじめとする様々な基体上に適用されうる。
2.適用された組成物コーティング層を好ましくは熱処理する。この熱処理はコーティング組成物のキャスティング溶媒を除去することができ、組成物層を、乳酸エチル、プロピレングリコールメチルエーテルアセタート、2−ヘプタノンなどのフォトレジストキャスティング溶媒に実質的に不溶性にすることができる。
3.熱でベークした下地組成物コーティング層上に、フォトレジスト組成物コーティング層を適用する。適用されたフォトレジスト層は300nm未満、例えば、248nm、または200nm未満、例えば、193nmの波長を有する放射線のような活性化放射線に、典型的にはフォトマスクを通して露光され、レジスト層にパターン形成された像を形成する。この露光されたフォトレジストは必要に応じて熱で処理されて、潜像を向上させるかまたは形成させる。
4.この露光されたフォトレジスト層は、次いで、現像剤溶液、例えば、アルカリ現像剤水溶液で処理される。現像剤溶液は、レジスト層における画定した像並びに整合している下地コーティング組成物層の領域を除去することができ、すなわち、レリーフ像はフォトレジスト層と下地コーティング組成物層との双方にわたって画定される。
上述のように、本発明者は上塗りフォトレジスト層と共に使用するのに特に有用な、新規の有機コーティング組成物を提供する。好ましい本発明のコーティング組成物はスピンコーティングによって適用されることができ(スピンオン組成物)、かつ溶媒組成物として配合されうる。本発明のコーティング組成物は上塗りフォトレジストのための反射防止組成物として特に有用である。
上述のように、第1の形態においては、下地コーティング組成物はジエンとジエノフィルとの反応生成物である反応生成物成分を含む。別の形態においては、下地コーティング組成物はディールスアルダー反応生成物である反応生成物成分を含む。好適には、反応生成物成分は、ホモポリマー、並びに高次のポリマー、例えば、コポリマー、ターポリマー、テトラポリマーおよびペンタポリマーをはじめとする樹脂である。
反応生成物成分は様々な方法で合成されうる。例えば、二種の物質のディールスアルダー反応生成物であるモノマーが好ましい場合がある。そのモノマーは、次いで、他のモノマーと反応させられることができ、本発明の下地コーティング組成物の樹脂成分を提供できる。ディールスアルダーおよび他の環化付加反応が知られている。
1.発色団基:反射防止用途における反射制御をもたらすのに充分な248nm(KrF露光)または193nm(ArF露光)での吸光を有する有機官能基。様々な置換アントラセン、ナフタレンおよびフェニル基が好ましい発色団の例である。このような発色団は以下のモノマーを用いてポリマーに組み込まれうる:メタクリル酸アントラセンメチル(ANTMA)、ヒドロキシスチレンモノマー(PHS)、アセトキシ−スチレンモノマー(4AS)、ヒドロキシビニルナフタレンモノマー(HVN)および2−メチル−アクリル酸6−ヒドロキシ−ナフタレン−2−イルメチルエステル。
2.溶媒剥離耐性基:KrFおよびArF型レジスト配合物において通常使用される様々な選択された有機溶媒中でポリマーの溶解速度を低減させる、ポリマーの成分としての、有機官能基。この溶媒には、PGMEA、乳酸エチルおよびヒドロキシイソブチル酸メチルエステルが挙げられる。溶媒剥離耐性基は、相互混合なしに、下地への上塗りフォトレジスト層の適用を可能にすることができる。様々な置換アミド、ラクトン、カルボン酸、カルボン酸エステルおよび他の加水分解可能な基が、ポリマーベースの下地組成物に溶媒剥離体制を提供することができる官能基の例である。このような溶媒剥離耐性促進剤は、以下の典型的なモノマーを用いてポリマーに組み込まれうる:マレイミド、ノルボルニルラクトンアクリラートモノマー(NLA)、ノルボルニルラクトンメタクリラートモノマー(NLM)およびメタクリル酸アントラセンメチル−マレイミド環化付加物(ANT−MI)。
3.溶解速度促進基:テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液(0.26N)中でポリマーの溶解速度を促進する(増大させる)、ポリマーの成分としての、有機官能基。様々な置換イミド、アミド、フェノール類、スルホンアミド、フッ素化アルコール、例えば、ヘキサフルオロアルコール(例えば、−C(CH3)2OH)、ラクトン、カルボン酸、カルボン酸エステルおよび他の加水分解可能な基が好ましい溶解速度促進剤の例である。このような溶解速度促進剤は下記モノマーを用いてポリマーに組み込まれうる:マレイミド、ヒドロキシスチレンモノマー、アセトキシスチレンモノマー、ヒドロキシビニルナフタレンモノマー、ノルボルニルラクトンアクリラートモノマー(NLA)ノルボルニルラクトンメタクリラートモノマー(NLM)およびメタクリル酸アントラセンメチル−マレイミド環化付加物(ANT−MI)。
4.酸不安定基:酸触媒脱保護反応を受けうる、ポリマーの成分としての有機官能基。この用途においては、酸触媒は、光酸発生剤(PAG)の手段によって提供され、この光酸発生剤は上塗りフォトレジストのフォトリソグラフィー処理中に露光された領域において酸を提供する。脱保護反応は、現像剤溶液中でのポリマーの溶解速度を有意に増大させ、露光された領域において、良好なパターン忠実度での、フォトレジストおよび下塗りコーティング組成物の除去を可能にする。脱保護された酸不安定基により提供される、水性現像剤溶液中の速い溶解速度は、現像後に露光領域において観察される何らかの下地コーティング組成物残留物もしくはスカミングを除去するかまたは少なくとも最小限にする。アクリル酸tert−ブチルエステルの酸触媒脱保護反応が好ましい例である。
上述のようなポジ型光酸発生組成物をはじめとする様々なフォトレジスト組成物が本発明のコーティング組成物と共に使用されうる。本発明のコーティング組成物と共に使用されるフォトレジストは、典型的には、樹脂および光活性成分、典型的には光酸発生剤化合物を含む。好ましくは、フォトレジスト樹脂バインダーは像形成されたレジスト組成物に水性アルカリ現像可能性を付与する官能基を有する。
1)248nmでの像形成に特に好適な化学増幅ポジ型レジストを提供できる、酸不安定基を含むフェノール系樹脂。この種の特に好ましい樹脂には、以下のものが挙げられる:i)ビニルフェノールおよびアクリル酸アルキルの重合単位を含むポリマー、ここにおいて、重合されたアクリル酸アルキル単位は光酸の存在下でデブロッキング(deblocking)反応を受けうる。光酸誘起デブロッキング反応を受けうる代表的なアクリル酸アルキルには、例えば、アクリル酸t−ブチル、メタクリル酸t−ブチル、アクリル酸メチルアダマンチル、メタクリル酸メチルアダマンチル、および光酸誘起反応を受けうる他の非環式アルキルおよび脂環式アクリラート、例えば、米国特許第6,042,997号および第5,492,793号におけるポリマーが挙げられ、これら文献は参照によって本明細書に組み込まれる:ii)ビニルフェノール、場合によって置換されている(ヒドロキシもしくはカルボキシ環置換基を含まない)ビニルフェニル(例えばスチレン)、および上記ポリマーi)で記載されたデブロッキング基を有するもののようなアクリル酸アルキルの重合単位を含むポリマー;例えば、米国特許第6,042,997号に記載されたポリマー、この文献は参照によって本明細書に組み込まれる:およびiii)光酸で反応しうるアセタールもしくはケタール部分を含む繰り返し単位、および場合によってフェニルもしくはフェノール性基のような芳香族繰り返し単位を含むポリマー;このようなポリマーは、米国特許第5,929,176号および第6,090,526号に記載されており、これら文献は参照により本明細書に組み込まれる;iv)t−ブトキシカルボニルオキシ保護(tBoc)を含むポリマー;並びにv)ブレンドの少なくとも1種のポリマーが酸不安定基を含む、ポリマーブレンド。
本発明のコーティング組成物を上塗りするフォトレジストの好ましい任意成分の添加剤は追加塩基、特にテトラブチルアンモニウムヒドロキシド(TBAH)またはテトラブチルアンモニウムラクタートであり、これは現像されたレジストレリーフ像の解像度を向上させることができる。193nmで像形成されるレジストについては、好ましい追加塩基はヒンダードアミン、例えば、ジアザビシクロウンデセンまたはジアザビシクロノネンである。追加塩基は比較的少量で、例えば、全固形分に対して約0.03〜5重量パーセントで好適に使用される。
上述のように、使用において、本発明のコーティング組成物は、スピンコーティングのような様々な方法のいずれかによって、コーティング層として基体に適用される。コーティング組成物は一般に、約0.02〜0.5μmの乾燥層厚で、好ましくは、約0.03〜100μmの乾燥層厚で基体上に適用される。基体は好適には、フォトレジストに関連する方法において使用されるあらゆる基体である。例えば、基体はケイ素、二酸化ケイ素、またはアルミニウム−酸化アルミニウムマイクロエレクトロニクスウェハであることができる。ガリウムヒ素、炭化ケイ素、セラミック、石英または銅基体も使用されうる。液晶ディスプレイまたは他のフラットパネルディスプレイ用途のための基体、例えば、ガラス基体、インジウムスズ酸化物被覆基体なども好適に使用される。光学デバイスおよび光電子デバイス(例えば、導波路)のための基体も使用されうる。
磁気攪拌棒、凝縮器、加熱マントルおよび温度制御装置を取り付けた1.0Lの三つ口丸底フラスコにマレイミド(MI、28.7g、296mmol)、メタクリル酸9−アントラセン−メチル(ANTMA、74.2g、269mmol)、ヒドロキノンモノメチルエーテル(MEHQ、0.5g、4mmol)および267gのジメチルホルムアミドを入れた。この混合物を窒素ガス下153℃で12時間還流加熱した。
室温に冷却した後、この反応混合物を500gの酢酸エチルで希釈した。この溶液を3インチのシリカゲルパッドを通して溶離させ、ろ過した。この溶液を水(3×100g)で洗浄して、MgSO4で乾燥させた。溶媒を減圧下室温で除去した。この物質を真空下で5時間乾燥させた。
72.2g(72%)が灰白色の粉体として得られた。1HNMR(500MHz、ジオキサン−d8):δ9.30(s、1H)、7.42−7.25(m、4H)、7.22−7.11(m、4H)、6.05(s、1H)、5.60−5.45(m、3H)、4.72(s、1H)、3.24(s、2H)、1.94(s、3H)。13CNMR(125MHz、ジオキサン−d8):δ177.5、176.9、167.3、143.7、142.9、140.4、139.9、137.5、127.6、127.2、127.1、126.0、125.9、124.7、123.9、67.2、62.8、50.1、48.8、46.4、18.5。
実施例2:ANTMIホモポリマーの合成
磁気攪拌棒、凝縮器、加熱マントルおよび温度制御装置を取り付けた0.25Lの三つ口丸底フラスコにマレイミド/メタクリル酸アントラセンメチル[4+2]ディールスアルダー環化付加物(ANTMI、10.25g、32.7mmol)、2,2−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(Vazo登録商標52、0.20g、0.8mmol)、および41.8gのジオキサンを入れた。この反応混合物を窒素ガスで15分間スパージした。
この反応混合物を85℃で12時間加熱した。
室温に冷却した後、この反応混合物を50gのジオキサンで希釈し、1.5Lのメタノールに沈殿させた。白色沈殿物を減圧ろ過で単離し、真空オーブン中で一晩50℃で乾燥させて、ポリ(マレイミド/メタクリル酸アントラセンメチル[4+2]ディールスアルダー環化付加物)[ポリ(ANTMI)]を得た。7.5g(73%)が白色粉体として得られた。GPC(THF)Mw=26100Da、Mn=5700Da、PDI:4.6。
磁気攪拌棒、凝縮器、加熱マントルおよび温度制御装置を取り付けた0.25Lの三つ口丸底フラスコにマレイミド/メタクリル酸アントラセンメチル[4+2]ディールスアルダー環化付加物(ANTMI、22.40g、60.0mmol)、メタクリル酸9−アントラセン−メチル(ANTMA、4.11g、14.9mmol)、2,2−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(Vazo登録商標52、0.40g、1.6mmol)、および54.3gのジオキサンを入れた。この反応混合物を窒素ガスで15分間スパージした。この反応混合物を85℃で12時間加熱した。
室温に冷却した後、この反応混合物を60gのジオキサンで希釈し、3.0Lのメタノールに沈殿させた。白色沈殿物を減圧ろ過で単離し、真空オーブン中で一晩50℃で乾燥させて、ポリ(マレイミド/メタクリル酸アントラセンメチル(ANTMI)−コ−メタクリル酸9−アントラセン−メチル(ANTMA))[ポリ(ANTMI)−コ−(ANTMA)]を得た。
6.2g(24%)が白色粉体として得られた。GPC(THF)Mw=42000Da、Mn=6600Da、PDI:6.4。
実施例4:ANTMA/HNMA−2/TBA 50.2/33.7/16.1プレポリマーの合成
磁気攪拌棒、凝縮器、加熱マントルおよび温度制御装置を取り付けた0.25Lの三つ口丸底フラスコに42.2gのジオキサンを入れた。この溶媒を窒素ガスで15分間スパージした。この溶媒を85℃に加熱した。
攪拌棒を備えた0.25Lのガラス瓶にメタクリル酸9−アントラセン−メチル(ANTMA、34.67g、126mmol)、メタクリル酸2−ヒドロキシナフタレン−メチルモノマー(HNMA−2、20.47g、84.5mmol)、アクリル酸t−ブチル(TBA、5.22g、40.7mmol)、2,2−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(Vazo登録商標52、1.86g、7.5mmol)、およびジオキサン(98.8g)を入れた。この混合物を室温で30分間攪拌した。この溶液を窒素ガスで15分間スパージした。 このモノマーおよび開始剤溶液を、ペリスタルティックポンプを用いて、2.1g/分の速度で1.2時間にわたって反応フラスコに供給した。
このモノマーおよび開始剤供給の完了時に、2,2−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(Vazo登録商標52、1.24g、5.0mmol)、およびジオキサン(23.6g)の溶液を2.5g/分の速度で10分間にわたってペリスタルティックポンプを用いて反応フラスコに供給した。
完了後、反応混合物を85℃で1.5時間保持した。
室温に冷却した後、この反応混合物の一部分70gを0.7Lのメタノールに沈殿させた。白色沈殿物を減圧ろ過で単離し、真空オーブン中で一晩50℃で乾燥させた。反応混合物の残りは、下記ポリマー修飾実験(実施例5および6)に使用された。
18.2g(92%)が白色粉体として得られた。GPC(THF)Mw=7000Da、Mn=4200Da、PDI:1.6。
実施例4(上記)からの残りの反応混合物を収容し、磁気攪拌棒、凝縮器、加熱マントルおよび温度制御装置を取り付けた0.25Lの三つ口丸底フラスコにマレイミド(MI、4.09g、42.1mmol)を入れた。この反応混合物を85℃で6時間保持した。
室温に冷却した後、この反応混合物の一部分52gを10gのジオキサンで希釈し、0.7Lのメタノールに沈殿させた。白色沈殿物を減圧ろ過で単離し、真空オーブン中で一晩50℃で乾燥させて、ペンダントアントラセン基が部分的にANTMI[4+2]ディールスアルダー環化付加物に誘導体化されているポリマーを得た。
反応混合物の残りは、下記実施例6で使用された。
17.2g(100%)が白色粉体として得られた。GPC(THF)Mw=8700Da、Mn=5000Da、PDI:1.7。
上記実施例4からの残りの反応混合物を収容し、磁気攪拌棒、凝縮器、加熱マントルおよび温度制御装置を取り付けた0.25Lの三つ口丸底フラスコにマレイミド(MI、2.50g、25.7mmol)を入れた。この反応混合物を85℃で6時間保持した。
室温に冷却した後、この反応混合物を0.7Lのメタノールに沈殿させた。白色沈殿物を減圧ろ過で単離し、真空オーブン中で一晩50℃で乾燥させて、ペンダントアントラセン基が完全にANTMI[4+2]ディールスアルダー環化付加物に誘導体化されているポリマーを得た。22.7g(74%)が白色粉体として得られた。GPC(THF)Mw=9000Da、Mn=5100Da、PDI:1.8。
実施例7:MI/ANTMA/HNMA−2/TBA 34.3/31.5/25.0/9.2テトラポリマーの合成
機械式攪拌器、凝縮器、加熱マントルおよび温度制御装置を取り付けた2.0Lの五つ口丸底フラスコに215gのジオキサンを入れた。この溶媒を窒素ガスで15分間スパージした。この溶媒を85℃に加熱した。
攪拌棒を備えた2.0Lのエルレンマイヤーフラスコに、マレイミド(MI、53.10g、547mmol)、メタクリル酸9−アントラセン−メチル(ANTMA、138.7g、502mmol)、メタクリル酸2−ヒドロキシナフタレン−メチルモノマー(HNMA−2、96.53g、398mmol)、アクリル酸t−ブチル(TBA、18.80g、147mmol)、およびジオキサン(423.5g)を入れた。この混合物を室温で30分間攪拌した。この溶液を窒素ガスで15分間スパージした。
500mLの瓶に2,2−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(Vazo登録商標52、11.89g、48.0mmol)、およびジオキサン(78.0g)を入れた。
モノマー溶液を、ペリスタルティックポンプを用いて、8.5g/分の速度で1.5時間にわたって反応フラスコに供給した。開始剤溶液も、ペリスタルティックポンプを用いて、この期間にわたって1.1g/分の速度で(90分間供給)反応フラスコに供給した。
このモノマーおよび開始剤供給の完了時に、2,2−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(Vazo登録商標52、7.93g、32.0mmol)、およびジオキサン(151g)の溶液を8.0g/分の速度で20分間にわたってペリスタルティックポンプを用いて反応フラスコに供給した。
完了後、反応混合物を85℃で1.5時間保持した。
室温に冷却した後、この反応混合物を15.0Lのメタノールに沈殿させた。白色沈殿物を減圧ろ過で単離し、3.0Lのメタノールで洗浄し、真空オーブン中で一晩50℃で乾燥させた。
195.1g(64%)の標記ポリマーが白色粉体として得られた。GPC(THF)Mw=9300Da、Mn=6500Da、PDI:1.5。
機械式攪拌器、凝縮器、加熱マントルおよび温度制御装置を取り付けた2.0Lの五つ口丸底フラスコに218gのジオキサンを入れた。この溶媒を窒素ガスで15分間スパージした。この溶媒を85℃に加熱した。
攪拌棒を備えた2.0Lのエルレンマイヤーフラスコに、マレイミド(MI、51.39g、529mmol)、メタクリル酸9−アントラセン−メチル(ANTMA、137.9g、499mmol)、メタクリル酸2−ヒドロキシナフタレン−メチルモノマー(HNMA−2、103.4g、427mmol)、アクリル酸t−ブチル(TBA、17.82g、139mmol)、およびジオキサン(430g)を入れた。この混合物を室温で30分間攪拌した。この溶液を窒素ガスで15分間スパージした。
500mLの瓶に2,2−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(Vazo登録商標52、11.89g、48.0mmol)、およびジオキサン(78.0g)を入れた。
モノマー溶液を、ペリスタルティックポンプを用いて、7.5g/分の速度で1.5時間にわたって反応フラスコに供給した。開始剤溶液も、ペリスタルティックポンプを用いて、この期間にわたって0.9g/分の速度で(90分間供給)反応フラスコに供給した。
このモノマーおよび開始剤供給の完了時に、2,2−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(Vazo登録商標52、7.93g、32.0mmol)、およびジオキサン(151g)の溶液を8.2g/分の速度で20分間にわたってペリスタルティックポンプを用いて反応フラスコに供給した。
完了後、反応混合物を85℃で1.5時間保持した。
室温に冷却した後、この反応混合物を15.0Lのメタノールに沈殿させた。白色沈殿物を減圧ろ過で単離し、3.0Lのメタノールで洗浄し、真空オーブン中で一晩50℃で乾燥させた。
186.6g(60%)の標記ポリマーが白色粉体として得られた。GPC(THF)Mw=9200Da、Mn=6350Da、PDI:1.5。
下地コーティング組成物は下記物質を混合することにより製造される:
樹脂:上記実施例5のポリマー
光酸発生剤:トリフェニルスルホニウム塩
溶媒:乳酸エチル
樹脂は5グラムの量で存在する。光酸発生剤化合物は、全固形分(溶媒を除く全成分)の約0.5重量パーセントの量で存在する。
この配合されたコーティング組成物はシリコンマイクロチップウェハ上にスピンコートされ、210℃で60秒間真空ホットプレート上で硬化させられ、乾燥(しかし架橋していない)コーティング層を提供する。
次いで、この硬化したコーティング組成物層上に、市販の193nmポジ型フォトレジストがスピンコートされる。適用されたレジスト層は100℃で60秒間真空ホットプレート上でソフトベークされ、フォトマスクを通してパターン化された193nmの放射線に露光され、110℃で60秒間露光後ベークされ、次いで0.26Nのアルカリ水性現像剤で現像され、この現像において、フォトマスクによって画定された領域におけるフォトレジスト層と下地コーティング組成物との双方が除去される。
下地コーティング組成物は下記物質を混合することにより製造される:
樹脂:上記実施例6のポリマー
光酸発生剤:トリフェニルスルホニウム塩
溶媒:乳酸エチル
樹脂は5グラムの量で存在する。光酸発生剤化合物は、全固形分(溶媒を除く全成分)の約0.5重量パーセントの量で存在する。
この配合されたコーティング組成物はシリコンマイクロチップウェハ上にスピンコートされ、210℃で60秒間真空ホットプレート上で硬化させられ、乾燥(しかし架橋していない)コーティング層を提供する。
次いで、この硬化したコーティング組成物層上に、市販の193nmポジ型フォトレジストがスピンコートされる。適用されたレジスト層は100℃で60秒間真空ホットプレート上でソフトベークされ、フォトマスクを通してパターン化された193nmの放射線に露光され、110℃で60秒間露光後ベークされ、次いで0.26Nのアルカリ水性現像剤で現像され、この現像において、フォトマスクによって画定された領域におけるフォトレジスト層と下地コーティング組成物との双方が除去される。
下地コーティング組成物は下記物質を混合することにより製造される:
樹脂:上記実施例7のポリマー
光酸発生剤:トリフェニルスルホニウム塩
溶媒:乳酸エチル
樹脂は5グラムの量で存在する。光酸発生剤化合物は、全固形分(溶媒を除く全成分)の約0.5重量パーセントの量で存在する。
この配合されたコーティング組成物はシリコンマイクロチップウェハ上にスピンコートされ、210℃で60秒間真空ホットプレート上で硬化させられ、乾燥(しかし架橋していない)コーティング層を提供する。
次いで、この硬化したコーティング組成物層上に、市販の193nmポジ型フォトレジストがスピンコートされる。適用されたレジスト層は100℃で60秒間真空ホットプレート上でソフトベークされ、フォトマスクを通してパターン化された193nmの放射線に露光され、110℃で60秒間露光後ベークされ、次いで0.26Nのアルカリ水性現像剤で現像され、この現像において、フォトマスクによって画定された領域におけるフォトレジスト層と下地コーティング組成物との双方が除去される。
下地コーティング組成物は下記物質を混合することにより製造される:
樹脂:上記実施例8のポリマー
光酸発生剤:トリフェニルスルホニウム塩
溶媒:乳酸エチル
樹脂は5グラムの量で存在する。光酸発生剤化合物は、全固形分(溶媒を除く全成分)の約0.5重量パーセントの量で存在する。
この配合されたコーティング組成物はシリコンマイクロチップウェハ上にスピンコートされ、210℃で60秒間真空ホットプレート上で硬化させられ、乾燥(しかし架橋していない)コーティング層を提供する。
次いで、この硬化したコーティング組成物層上に、市販の193nmポジ型フォトレジストがスピンコートされる。適用されたレジスト層は100℃で60秒間真空ホットプレート上でソフトベークされ、フォトマスクを通してパターン化された193nmの放射線に露光され、110℃で60秒間露光後ベークされ、次いで0.26Nのアルカリ水性現像剤で現像され、この現像において、フォトマスクによって画定された領域におけるフォトレジスト層と下地コーティング組成物との双方が除去される。
下地コーティング組成物は下記物質を混合することにより製造される:
樹脂:上記実施例7および8からのポリマーブレンド
光酸発生剤:トリフェニルスルホニウム塩
溶媒:乳酸エチル
樹脂は互いに等しい重量で5グラムの合計重量で存在する。光酸発生剤化合物は、全固形分(溶媒を除く全成分)の約0.5重量パーセントの量で存在する。
この配合されたコーティング組成物はシリコンマイクロチップウェハ上にスピンコートされ、210℃で60秒間真空ホットプレート上で硬化させられ、乾燥(しかし架橋していない)コーティング層を提供する。
次いで、この硬化したコーティング組成物層上に、市販の193nmポジ型フォトレジストがスピンコートされる。適用されたレジスト層は100℃で60秒間真空ホットプレート上でソフトベークされ、フォトマスクを通してパターン化された193nmの放射線に露光され、110℃で60秒間露光後ベークされ、次いで0.26Nのアルカリ水性現像剤で現像され、この現像において、フォトマスクによって画定された領域におけるフォトレジスト層と下地コーティング組成物との双方が除去される。
コーティング組成物は下記成分を混合することにより製造される:
樹脂:上記実施例7および8からのポリマーブレンド
光酸発生剤:トリフェニルスルホニウム塩
溶媒:2−ヒドロキシイソブチル酸メチル
このコーティング組成物において、樹脂は互いに等しい重量で3.2グラムの合計重量で存在し、光酸発生剤は、全固形分(溶媒を除く全成分)の約2重量パーセントで存在する。溶媒は全コーティング組成物重量の約96重量パーセントの量で存在する。
このコーティング組成物はシリコンウェハ基体上にスピンコートされ、215℃でベークされて溶媒を除去するが、コーティング組成物層の架橋を生じさせない。
マレイミド、ポリヒドロキシスチレンおよびメタクリル酸9−アントラセン−メチルの重合単位を含むポリマーの溶液が8インチシリコンウェハ上にスピンキャストされ、180℃および240℃でベークされた。ベークされていない各物質の塗膜も調製した。同じポリマーだけでなく光酸発生剤化合物も含む配合物も調製され、同じベーク温度で(室温、180℃および240℃)8インチシリコンウェハ上に塗膜が製造された。上述の処理後に、全ての塗膜はかけらにされて、THF中に容易に溶解され、GPCによって分子量を測定した。
PAGを有するか有しないかにかかわらず、ポリマー膜の重量平均分子量データは、熱処理後に最小の変化しか示さず、よってこの熱処理の際に架橋が起こらなかったことを示す。
この実施例における下記スキーム3は、ペンダント6−HNA発色団を有する重合可能なメタクリラートモノマーの合成を示す。このモノマーは6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸から2つの工程を経て製造されうる。
以下のスキーム4において、多官能性ポリ(アクリラート)プレポリマー(すなわち、ポリマー7)の逐次的修飾が説明される。
触媒(ベンジルトリエチルアンモニウムクロライド)の存在下での、6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸(6−HNA)でのエポキシ官能性ポリマー7の処理の際に、このカルボン酸は、ポリマー7におけるペンダントグリシジル基について、エポキシ開環反応を行って、修飾ポリマー8Aを提供する。6−HNA、ポリマー7、触媒の比率および温度は、ポリマーにおける6−HNA結合の程度を制御するために変化させられ得る。得られた修飾ポリマー8Aの光学特性はペンダント6−HNA基の結合によって修飾されて、248nmでの所望の吸光度(k値)を提供することができる。
以下のスキーム5において、ペンダント6−HNA発色団を有する重合可能なメタクリラートモノマー2の合成が示される。このモノマーは6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸から3つの工程を経て製造されうる。UV吸収データがスキーム5に示される。
磁気攪拌棒および添加漏斗を備えた0.25Lの三口丸底フラスコに6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸(20.0g、106mmol)およびピリジン(100mL、1.24mol)を入れた。この反応混合物を氷水浴中で0℃に冷却した。無水酢酸(10.9g、106mmol)を15分かけて滴下添加した。この反応混合物を室温まで暖めて、18時間攪拌した。
この反応混合物を、水と濃塩酸との10:1混合物1.1Lに注いだ。減圧ろ過によって白色沈殿物を単離し、さらに1Lの水で洗浄した。この白色固体を48時間空気乾燥させた。
22.5g(92%)が白色粉体として得られた。
1HNMR(500MHz、DMSO−d6):δ13.10(s、br、1H)、8.65(s、1H)、8.17(d、1H、J=10)、8.05(dd、2H、J=10,20)、7.75(s、1H)、7.40(m、1H)、2.38(s、3H)。13CNMR(125MHz、DMSO−d6):δ169.5、167.5、150.0、135.5、131.0、130.5、130.2、127.9、127.8、126.0、122.6、118.6、21.0。
磁気攪拌棒、添加漏斗および還流凝縮器を備えた0.25Lの三口丸底フラスコに6−アセトキシ−2−ナフトエ酸(30.0g、130mmol)、THF(135mL)およびジメチルホルムアミド(約20滴)を入れた。この反応混合物に塩化チオニル(18.6g、156mmol)をゆっくりと15分間かけて滴下添加した。この反応混合物を窒素下で2.5時間還流加熱し、一晩室温まで冷却させた。
この反応混合物を室温、減圧下で蒸発乾燥させた。トルエン(50g)を添加し、この反応混合物を室温、減圧下で再び蒸発乾燥させた。別のトルエン50gを添加し、この反応混合物を室温、減圧下でさらに蒸発乾燥させた。灰白色固体をヘキサンを用いて粉にした。この灰白色粉体を減圧ろ過によって単離した。
31.3g(96%)が灰白色粉体として得られた。
1HNMR(500MHz、CDCl3):δ8.63(s、1H)、7.95(m、2H)、7.77(m、1H)、7.58(s、1H)、7.32(m、1H)、2.40(s、3H)。13CNMR(125MHz、CDCl3):δ169.2、168.2、151.5、137.0、134.5、131.6、130.2、130.1、128.5、126.0、123.0、118.8、21.8。
磁気攪拌棒および添加漏斗を備えた、オーブン乾燥した0.25Lの三口丸底フラスコに、THF中(40mL)のメタクリル酸ヒドロキシエチル(3.90g、30mmol)およびトリエチルアミン(3.40g、34mmol)の溶液を入れた。この反応混合物を氷水浴中で0℃に冷却した。この反応混合物に、THF(80mL)中の6−アセトキシ−2−ナフトエ酸塩化物(7.0g、28mmol)溶液をゆっくりと1.5時間かけて滴下添加した。この反応混合物を室温に暖めて、18時間攪拌した。
この反応混合物を水(300mL)に注ぎ、酢酸エチル(100mL)で抽出した。この有機抽出物を水(100mL)、1%重炭酸ナトリウム溶液(100mL×2)で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させた。この有機抽出物を減圧下30℃で蒸発乾燥させた。琥珀色のオイルが得られ、これは静置すると固化した。この物質はHPLC−MSによると純度95%である。このクルード物質は、さらなる精製することなしに使用された。
7.8g(81%)がワックス状の固体として得られた。
1HNMR(500MHz、CDCl3):δ8.62(s、1H)、8.04(m、2H)、7.89(m、1H)、7.64(s、1H)、7.33(m、1H)、6.10(s、1H)、5.58(s、1H)、4.60(m、2H)、4.49(m、2H)、2.30(s、3H)、1.90(s、3H)。13CNMR(125MHz、CDCl3):δ169.4、167.3、166.5、151.3、137.3、136.9、131.5、131.4、131.3、128.6、128.1、126.6、125.8、123.0、119.2、63.6、63.4、21.0、18.4。
磁気攪拌棒、凝縮器、加熱マントルおよび温度制御装置を取り付けた0.25Lの三つ口丸底フラスコに20gのプロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)を入れた。この溶媒を窒素ガスで15分間スパージした。この溶媒を85℃に加熱した。
攪拌棒を備えた0.5Lのエルレンマイヤーフラスコに、マレイミド(MI、3.73g、38mmol)、メタクリル酸9−アントラセン−メチル(ANTMA、10.00g、36mmol)、6−アセトキシ−ナフタレン−2−カルボン酸2−(2−メチル−アクリロイルオキシ)−エチルエステル(ANMA−3、13.61g、40mmol)、アクリル酸t−ブチル(TBA、1.36g、11mmol)、およびPGME(30g)を入れた。この混合物を室温で30分間攪拌した。この溶液を窒素ガスで15分間スパージした。
100mLの瓶に2,2−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(Vazo登録商標52、0.93g、4mmol)、およびPGME(16g)を入れた。
モノマー溶液を、ペリスタルティックポンプを用いて、0.6g/分の速度で1.5時間にわたって反応フラスコに供給した。開始剤溶液も、ペリスタルティックポンプを用いて、この期間にわたって0.2g/分の速度で(90分間供給)反応フラスコに供給した。
このモノマーおよび開始剤供給の完了時に、2,2−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(Vazo登録商標52、0.62g、2mmol)、およびPGME(12g)の溶液を0.7g/分の速度で20分間にわたってペリスタルティックポンプを用いて反応フラスコに供給した。
完了後、反応混合物を85℃で1.5時間保持した。
室温に冷却した後、この反応混合物を1.0Lのメタノールに沈殿させた。白色沈殿物を減圧ろ過で単離し、1.0Lのメタノールで洗浄し、真空オーブン中で一晩50℃で乾燥させた。
20.7g(77%)が白色粉体として得られた。
下地コーティング組成物は下記物質を混合することにより製造される:
樹脂:上記スキーム4に示されたポリマー8B
光酸発生剤:トリフェニルスルホニウム塩
溶媒:乳酸エチル
樹脂は5グラムの量で存在する。光酸発生剤化合物は、全固形分(溶媒を除く全成分)の約0.5重量パーセントの量で存在する。
この配合されたコーティング組成物はシリコンマイクロチップウェハ上にスピンコートされ、210℃で60秒間真空ホットプレート上で硬化させられ、乾燥(しかし架橋していない)コーティング層を提供する。
次いで、この硬化したコーティング組成物層上に、市販の193nmポジ型フォトレジストがスピンコートされる。適用されたレジスト層は100℃で60秒間真空ホットプレート上でソフトベークされ、フォトマスクを通してパターン化された193nmの放射線に露光され、110℃で60秒間露光後ベークされ、次いで0.26Nのアルカリ水性現像剤で現像され、この現像において、フォトマスクによって画定された領域におけるフォトレジスト層と下地コーティング組成物との双方が除去される。
Claims (8)
- (a)ヒドロキシル−ナフチルカルボニルオキシ基を含む成分を含むコーティング組成物の層、および
(b)前記コーティング組成物の層上のフォトレジスト層
を含み、前記コーティング組成物が6−ヒドロキシ−2−ナフチルカルボニルオキシ基を含有する樹脂を含み、前記コーティング組成物の層もフォトレジスト層の水性アルカリ現像により現像される、コーティングされた基体。 - (a)ヒドロキシル−ナフチルカルボニルオキシ基を含有する成分を含むコーティング組成物の層を基体上に適用し;
(b)前記コーティング組成物の層上にフォトレジスト層を適用し;
前記コーティング組成物が、6−ヒドロキシ−2−ナフチルカルボニルオキシ基を含有する樹脂を含み;
(c)適用されたフォトレジスト層をパターン化された放射線に露光し;
(d)露光されたフォトレジスト層を水性アルカリ現像剤組成物で現像し、それにより、パターン化された放射線によってフォトレジスト層に画定される通りの像を、フォトレジスト層と前記コーティング組成物の層との双方において、現像剤組成物が選択的に除去する、ことを含むフォトレジストレリーフ像を形成する方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US18680209P | 2009-06-12 | 2009-06-12 | |
US61/186,802 | 2009-06-12 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010133556A Division JP5869750B2 (ja) | 2009-06-12 | 2010-06-11 | 上塗りフォトレジストと共に使用するのに好適なコーティング組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015108840A JP2015108840A (ja) | 2015-06-11 |
JP6178809B2 true JP6178809B2 (ja) | 2017-08-09 |
Family
ID=42829085
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010133556A Active JP5869750B2 (ja) | 2009-06-12 | 2010-06-11 | 上塗りフォトレジストと共に使用するのに好適なコーティング組成物 |
JP2015005867A Active JP6178809B2 (ja) | 2009-06-12 | 2015-01-15 | 上塗りフォトレジストと共に使用するのに好適なコーティング組成物 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010133556A Active JP5869750B2 (ja) | 2009-06-12 | 2010-06-11 | 上塗りフォトレジストと共に使用するのに好適なコーティング組成物 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (3) | US8883407B2 (ja) |
EP (1) | EP2261738A3 (ja) |
JP (2) | JP5869750B2 (ja) |
KR (1) | KR101699782B1 (ja) |
CN (1) | CN102029753B (ja) |
TW (1) | TWI420245B (ja) |
Families Citing this family (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5746824B2 (ja) * | 2009-02-08 | 2015-07-08 | ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ エルエルシーRohm and Haas Electronic Materials LLC | 上塗りフォトレジストと共に使用するのに好適なコーティング組成物 |
JP5719514B2 (ja) * | 2009-02-08 | 2015-05-20 | ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ エルエルシーRohm and Haas Electronic Materials LLC | 上塗りフォトレジストと共に使用するのに好適なコーティング組成物 |
US8883407B2 (en) * | 2009-06-12 | 2014-11-11 | Rohm And Haas Electronic Materials Llc | Coating compositions suitable for use with an overcoated photoresist |
EP2472328B1 (en) * | 2010-12-31 | 2013-06-19 | Rohm and Haas Electronic Materials LLC | Coating compositions for use with an overcoated photoresist |
JP5894762B2 (ja) | 2011-10-27 | 2016-03-30 | 富士フイルム株式会社 | パターン形成方法、及び電子デバイスの製造方法 |
US8697336B2 (en) * | 2011-12-15 | 2014-04-15 | Az Electronic Materials Usa Corp. | Composition for forming a developable bottom antireflective coating |
US9261786B2 (en) | 2012-04-02 | 2016-02-16 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Photosensitive material and method of photolithography |
US9213234B2 (en) | 2012-06-01 | 2015-12-15 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Photosensitive material and method of lithography |
JP6448903B2 (ja) * | 2012-12-31 | 2019-01-09 | ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ エルエルシーRohm and Haas Electronic Materials LLC | イオン注入法 |
US9012132B2 (en) | 2013-01-02 | 2015-04-21 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Coating material and method for photolithography |
US9146469B2 (en) | 2013-03-14 | 2015-09-29 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Middle layer composition for trilayer patterning stack |
KR101988193B1 (ko) * | 2013-11-08 | 2019-06-11 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 화학적 폴리싱 및 평탄화를 위한 방법 |
JPWO2016027592A1 (ja) * | 2014-08-22 | 2017-04-27 | 富士フイルム株式会社 | パターン形成方法、及び、これを用いた電子デバイスの製造方法 |
TWI660992B (zh) | 2014-10-31 | 2019-06-01 | 國立研究開發法人產業技術總合研究所 | 光硬化性組成物及使用於該組成物之蒽衍生物 |
JP6404757B2 (ja) * | 2015-03-27 | 2018-10-17 | 信越化学工業株式会社 | レジスト下層膜材料用重合体、レジスト下層膜材料、及びパターン形成方法 |
EP3115400A1 (de) * | 2015-07-09 | 2017-01-11 | Basf Se | Herstellung von oberflächenfunktionalisierten polyamiden |
ITUB20155558A1 (it) * | 2015-11-13 | 2017-05-13 | Eni Spa | Composti diarilossibenzoeterodiazolici disostituiti |
JP6997764B2 (ja) * | 2016-08-18 | 2022-01-18 | メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 自己組織化用途用のポリマー組成物 |
US10559213B2 (en) * | 2017-03-06 | 2020-02-11 | Rosemount Aerospace Inc. | Method and system for aircraft taxi strike alerting |
US10388510B2 (en) | 2018-01-12 | 2019-08-20 | International Business Machines Corporation | Wet strippable OPL using reversible UV crosslinking and de-crosslinking |
US11650506B2 (en) | 2019-01-18 | 2023-05-16 | Applied Materials Inc. | Film structure for electric field guided photoresist patterning process |
US11567408B2 (en) * | 2019-10-15 | 2023-01-31 | Rohm And Haas Electronic Materials Korea Ltd. | Coating composition for use with an overcoated photoresist |
JP7353193B2 (ja) * | 2020-01-22 | 2023-09-29 | 東京応化工業株式会社 | レジストパターン形成方法 |
CN114690557A (zh) | 2020-12-31 | 2022-07-01 | 罗门哈斯电子材料有限责任公司 | 光致抗蚀剂组合物及图案形成方法 |
KR20230138442A (ko) * | 2021-01-26 | 2023-10-05 | 닛산 가가쿠 가부시키가이샤 | 지환식 탄화수소기를 갖는 폴리머를 포함하는 레지스트 하층막 형성 조성물 |
CN116102937B (zh) * | 2021-11-09 | 2023-10-20 | 上海新阳半导体材料股份有限公司 | 一种底部抗反射涂层及其制备方法和应用 |
CN116102939B (zh) * | 2021-11-09 | 2023-10-03 | 上海新阳半导体材料股份有限公司 | 一种深紫外光刻用底部抗反射涂层及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (52)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA737492A (en) * | 1966-06-28 | J. Melchiore John | 6-hydroxymethyl-2-naphthoic acid and esters thereof | |
US3206398A (en) * | 1962-01-15 | 1965-09-14 | Sun Oil Co | Methods and compositions for improving secondary recovery of oil |
US4130719A (en) * | 1976-07-01 | 1978-12-19 | Standard Oil Company (Indiana) | Method of making high purity monomers from dicarboxylic acid monoesters and resultant polymers |
US4491628A (en) | 1982-08-23 | 1985-01-01 | International Business Machines Corporation | Positive- and negative-working resist compositions with acid generating photoinitiator and polymer with acid labile groups pendant from polymer backbone |
US4968581A (en) | 1986-02-24 | 1990-11-06 | Hoechst Celanese Corporation | High resolution photoresist of imide containing polymers |
US4810613A (en) | 1987-05-22 | 1989-03-07 | Hoechst Celanese Corporation | Blocked monomer and polymers therefrom for use as photoresists |
DE3721741A1 (de) | 1987-07-01 | 1989-01-12 | Basf Ag | Strahlungsempfindliches gemisch fuer lichtempfindliche beschichtungsmaterialien |
GB9027032D0 (en) * | 1990-12-13 | 1991-02-06 | Ici Plc | Compound,preparation and use |
DE69322946T2 (de) | 1992-11-03 | 1999-08-12 | International Business Machines Corp., Armonk, N.Y. | Photolackzusammensetzung |
JPH0776544A (ja) * | 1993-09-06 | 1995-03-20 | Sumitomo Chem Co Ltd | 多官能ビニルエーテル化合物 |
US5798422A (en) * | 1994-08-25 | 1998-08-25 | Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. | Aromatic hydroxycarboxylic acid resins and their use |
GB9426290D0 (en) * | 1994-12-28 | 1995-02-22 | Zeneca Ltd | Composition,compound and use |
US5843624A (en) | 1996-03-08 | 1998-12-01 | Lucent Technologies Inc. | Energy-sensitive resist material and a process for device fabrication using an energy-sensitive resist material |
US5861231A (en) | 1996-06-11 | 1999-01-19 | Shipley Company, L.L.C. | Copolymers and photoresist compositions comprising copolymer resin binder component |
US6090526A (en) | 1996-09-13 | 2000-07-18 | Shipley Company, L.L.C. | Polymers and photoresist compositions |
KR100220951B1 (ko) | 1996-12-20 | 1999-09-15 | 김영환 | 비닐 4-테트라히드로피라닐옥시벤잘-비닐 4-히드록시벤잘-비닐 테트라히드로피라닐에테르-비닐 아세테이트 공중합체, 비닐 4-테트라히드로피라닐옥시벤잘-비닐 테트라히드로피라닐에테르-비닐 아세테이트 공중합체 및 그들의 제조방법 |
US6808869B1 (en) * | 1996-12-24 | 2004-10-26 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Bottom anti-reflective coating material composition and method for forming resist pattern using the same |
US6057083A (en) | 1997-11-04 | 2000-05-02 | Shipley Company, L.L.C. | Polymers and photoresist compositions |
US6165674A (en) | 1998-01-15 | 2000-12-26 | Shipley Company, L.L.C. | Polymers and photoresist compositions for short wavelength imaging |
US6280911B1 (en) | 1998-09-10 | 2001-08-28 | Shipley Company, L.L.C. | Photoresist compositions comprising blends of ionic and non-ionic photoacid generators |
JP3852889B2 (ja) * | 1998-09-24 | 2006-12-06 | 富士写真フイルム株式会社 | フォトレジスト用反射防止膜材料組成物 |
KR20000047909A (ko) | 1998-12-10 | 2000-07-25 | 마티네즈 길러모 | 이타콘산 무수물 중합체 및 이를 함유하는 포토레지스트조성물 |
US6048662A (en) | 1998-12-15 | 2000-04-11 | Bruhnke; John D. | Antireflective coatings comprising poly(oxyalkylene) colorants |
US6200728B1 (en) | 1999-02-20 | 2001-03-13 | Shipley Company, L.L.C. | Photoresist compositions comprising blends of photoacid generators |
US6048664A (en) | 1999-03-12 | 2000-04-11 | Lucent Technologies, Inc. | Energy-sensitive resist material and a process for device fabrication using an energy-sensitive resist material |
JP2001109150A (ja) * | 1999-10-05 | 2001-04-20 | Fuji Photo Film Co Ltd | ポジ型フォトレジスト組成物 |
JP3967051B2 (ja) * | 1999-11-22 | 2007-08-29 | 富士フイルム株式会社 | ポジ型レジスト積層物 |
US6306554B1 (en) | 2000-05-09 | 2001-10-23 | Shipley Company, L.L.C. | Polymers containing oxygen and sulfur alicyclic units and photoresist compositions comprising same |
GR1004163B (el) * | 2001-11-01 | 2003-02-21 | Πολυκυκλικα παραγωγα τροποποιησης των οπτικων ιδιοτητων και των ιδιοτητων αντοχης στο πλασμα των πολυμερων λιθογραφιας | |
US6844131B2 (en) | 2002-01-09 | 2005-01-18 | Clariant Finance (Bvi) Limited | Positive-working photoimageable bottom antireflective coating |
DE60330798D1 (de) * | 2002-10-09 | 2010-02-11 | Nissan Chemical Ind Ltd | Zusammensetzung zur bildung einer antireflexschicht für die lithographie |
US7038328B2 (en) * | 2002-10-15 | 2006-05-02 | Brewer Science Inc. | Anti-reflective compositions comprising triazine compounds |
AU2003291279A1 (en) | 2002-11-05 | 2004-06-07 | Honeywell International Inc. | Fluorinated polymers |
US7053401B2 (en) * | 2002-12-20 | 2006-05-30 | International Business Machines Corporation | Synthesis and application of photosensitive pentacene precursor in organic thin film transistors |
JP4013057B2 (ja) * | 2002-12-24 | 2007-11-28 | 信越化学工業株式会社 | パターン形成方法及び下層膜形成材料 |
JP4214380B2 (ja) * | 2003-01-09 | 2009-01-28 | 日産化学工業株式会社 | エポキシ化合物誘導体を含む反射防止膜形成組成物 |
US7095546B2 (en) * | 2003-04-24 | 2006-08-22 | Metconnex Canada Inc. | Micro-electro-mechanical-system two dimensional mirror with articulated suspension structures for high fill factor arrays |
TWI358612B (en) * | 2003-08-28 | 2012-02-21 | Nissan Chemical Ind Ltd | Polyamic acid-containing composition for forming a |
JP4769455B2 (ja) | 2003-12-30 | 2011-09-07 | ローム・アンド・ハース・エレクトロニック・マテリアルズ,エル.エル.シー. | コーティング組成物 |
WO2005111724A1 (ja) * | 2004-05-14 | 2005-11-24 | Nissan Chemical Industries, Ltd. | ビニルエーテル化合物を含む反射防止膜形成組成物 |
JP4666166B2 (ja) * | 2005-11-28 | 2011-04-06 | 信越化学工業株式会社 | レジスト下層膜材料及びパターン形成方法 |
KR100826104B1 (ko) * | 2006-12-29 | 2008-04-29 | 제일모직주식회사 | 고 내에칭성 반사방지 하드마스크 조성물 및 이를 이용한패턴화된 재료 형상의 제조방법 |
CN101308329B (zh) * | 2007-04-06 | 2013-09-04 | 罗门哈斯电子材料有限公司 | 涂料组合物 |
JP5077569B2 (ja) * | 2007-09-25 | 2012-11-21 | 信越化学工業株式会社 | パターン形成方法 |
JP4993139B2 (ja) * | 2007-09-28 | 2012-08-08 | 信越化学工業株式会社 | 反射防止膜形成材料、反射防止膜及びこれを用いたパターン形成方法 |
JP4847426B2 (ja) * | 2007-10-03 | 2011-12-28 | 信越化学工業株式会社 | レジスト下層膜材料およびこれを用いたパターン形成方法 |
FR2921831B1 (fr) * | 2007-10-05 | 2014-05-09 | Oreal | Composition cosmetique ou dermatologique comprenant un polymere portant des groupes de jonction, et procede de traitement cosmetique |
EP2207837B1 (en) * | 2007-10-30 | 2015-03-25 | Brewer Science, Inc. | Method of forming a microelectronic structure |
US8394499B2 (en) * | 2007-12-07 | 2013-03-12 | University Of Washington | Crosslinkable polymer host having pendant nonlinear optical chromophores and containing a nonlinear optical chromophore guest |
JP5719514B2 (ja) * | 2009-02-08 | 2015-05-20 | ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ エルエルシーRohm and Haas Electronic Materials LLC | 上塗りフォトレジストと共に使用するのに好適なコーティング組成物 |
JP5746824B2 (ja) * | 2009-02-08 | 2015-07-08 | ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ エルエルシーRohm and Haas Electronic Materials LLC | 上塗りフォトレジストと共に使用するのに好適なコーティング組成物 |
US8883407B2 (en) * | 2009-06-12 | 2014-11-11 | Rohm And Haas Electronic Materials Llc | Coating compositions suitable for use with an overcoated photoresist |
-
2010
- 2010-06-10 US US12/813,228 patent/US8883407B2/en active Active
- 2010-06-11 TW TW099119036A patent/TWI420245B/zh active
- 2010-06-11 JP JP2010133556A patent/JP5869750B2/ja active Active
- 2010-06-11 EP EP10165624A patent/EP2261738A3/en not_active Withdrawn
- 2010-06-11 KR KR1020100055419A patent/KR101699782B1/ko active IP Right Grant
- 2010-06-12 CN CN201010263243.6A patent/CN102029753B/zh active Active
-
2014
- 2014-11-10 US US14/537,676 patent/US9708493B2/en active Active
-
2015
- 2015-01-15 JP JP2015005867A patent/JP6178809B2/ja active Active
-
2017
- 2017-07-17 US US15/652,192 patent/US10703917B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015108840A (ja) | 2015-06-11 |
US20170313889A1 (en) | 2017-11-02 |
US8883407B2 (en) | 2014-11-11 |
US10703917B2 (en) | 2020-07-07 |
CN102029753B (zh) | 2017-06-16 |
JP2011053652A (ja) | 2011-03-17 |
EP2261738A3 (en) | 2011-04-13 |
JP5869750B2 (ja) | 2016-02-24 |
KR20100133912A (ko) | 2010-12-22 |
TWI420245B (zh) | 2013-12-21 |
CN102029753A (zh) | 2011-04-27 |
US9708493B2 (en) | 2017-07-18 |
US20110003250A1 (en) | 2011-01-06 |
EP2261738A2 (en) | 2010-12-15 |
KR101699782B1 (ko) | 2017-02-13 |
TW201107886A (en) | 2011-03-01 |
US20160009924A1 (en) | 2016-01-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6178809B2 (ja) | 上塗りフォトレジストと共に使用するのに好適なコーティング組成物 | |
US10539873B2 (en) | Coating compositions suitable for use with an overcoated photoresist | |
JP4865424B2 (ja) | オーバーコートされるフォトレジストと共に用いるためのコーティング組成物 | |
US7919222B2 (en) | Coating compositions for use with an overcoated photoresist | |
JP4945091B2 (ja) | オーバーコートされるフォトレジストと共に用いるためのコーティング組成物 | |
US9726977B2 (en) | Coating compositions suitable for use with an overcoated photoresist | |
JP2008170943A (ja) | フォトリソグラフィー用コーティング組成物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20151002 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20151013 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160113 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160614 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160914 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170302 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20170531 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170602 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170622 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170714 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6178809 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |