KR20030009326A - 중합체 반사 방지 코팅에 사용하기 위한 비방향족 발색단 - Google Patents

중합체 반사 방지 코팅에 사용하기 위한 비방향족 발색단 Download PDF

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Abstract

본 발명은 마이크로장치의 제조에 사용하기 위한 개선된 광 감쇠 화합물을 제공하고자 한다. 보다 광범위하게는 광 감쇠 화합물은 비방향족이며, 이는 저부 반사 방지 코팅 (BARC) 및 콘택트 또는 비아 홀 충전 물질과 같은 포토리토그래피 조성물에 (물리적으로 또는 화학적으로) 직접 혼입시킬 수 있다. 본 발명의 바람직한 비방향족 화합물은 조성물의 플라즈마 에칭 속도를 크게 개선시키는 공액 지방족 및 지환족 화합물이다. 또한, 광 감쇠 화합물은 단파장에서 흡광하는데 유용하다. 한 구체예에서, 본 발명의 화합물은 흡광 성분 뿐 아니라, 조성물의 중합체 결합제 모두로서 작용하도록 중합될 수 있다.

Description

중합체 반사 방지 코팅에 사용하기 위한 비방향족 발색단{NON-AROMATIC CHROMOPHORES FOR USE IN POLYMER ANTI-REFLECTIVE COATINGS}
반도체 장치의 제조 중에 포토레지스트에 의해 자주 봉착하게 되는 문제점은 활성화 조사가 지지되는 지지체에 의하여 포토레지스트로 다시 반사된다는 점이다. 이러한 반사율은 포토레지스트의 해상도를 분해하는 흐려진 패턴이 생성되는 경향이 있다. 처리된 포토레지스트에서의 화상의 분해는 특히 기재가 비평면이거나 및/또는 반사도가 높은 경우에 문제가 된다. 이러한 문제점을 역설하는 한 접근법은 포토레지스트층에, 콘택트 또는 비아 홀 충전 조성물에, 기부 반사 방지 코팅(BARC)에 또는, 포토레지스트층에 이웃한 별도의 층에 반사방지성 염료를 혼입하는 것이 있다.
종래 기술의 BARC 조성물은 일반적으로 포토레지스트 노광 중에 기재로부터 반사되는 광을 감쇠시키는 방향족 반사 방지 염료를 포함한다. 예를 들면, 안트라센 및 나프탈렌 유도체는 통상적으로 248 ㎚의 노광 파장에서의 사용에 바람직한 염료가 된다. 1 종 이상의 공액 치환체를 갖는 벤젠 고리를 포함하는 염료는 365 ㎚에서 작동하는 BARC에 널리 사용되며, 공액 치환체를 갖지 않는 벤젠 고리를 포함하는 염료는 대부분 193 ㎚ 적용을 충족하기 위하여 충분한 흡광도를 갖는다.
방향족 염료는 이의 폭넓은 이용 가능성, 용이한 제조 및 높은 화학적 안정성 뿐 아니라, 단위 질량당 높은 흡광도로 인해서 BARC 적용에 바람직하였었다. 방향족 염료는 높은 필름 광학 밀도를 달성하기에 유용하며, 이들은 화학적 안정도로 인하여 BARC 조성물의 플라즈마 에칭 속도를 제한하게 된다. 방향족 염료는 BARC 조성물에 사용되는 중합체 결합제(이는 통상적으로 비방향족임)에서보다 분해에 상당히 더 많은 에너지를 필요로 한다. 그 결과, 복합 에칭 속도는 염료의 방향족 특성에 따라 크게 달라진다.
Blevins et al.의 미국 특허 제4,719,166호에는 포토레지스트층, 반사방지층 또는, 기판으로부터 활성화 방사의 반사에 대한 포토레지스트 부재를 보호하기 위한 평면화층에서의 특정의 부타디에닐 염료의 용도가 개시되어 있다. 그러나, 이 문헌의 염료는 중합체 결합제의 주쇄에 결합되지 아니하며, 그리하여 포토레지스트에서의 용해가 더욱 용이하게 되며, 그리하여 패턴 분해가 발생한다. 또한, 현재의기법은 점차로 복잡해지는 회로가, 크기가 감소하는 칩상에 임프린트할 것을 요하게 되었다. 이러한 작은 칩은 단파장(예, 248 ㎚)이 포토레지스트 노광 중에 사용되도록 한다. 이 문헌의 염료는 365 ㎚의 노광 파장에서만 흡광시키기에 유용하며, 그리하여 최신의 마이크로장치의 제조에 사용하기에 부적절하게 된다.
단파장에서 광을 효과적으로 감쇠시키고, 그리고 특정의 BARC 또는 콘택트 또는 비아 홀 충전 조성물이 사용되는 경우의 에칭 속도를 방해하지 않는 화합물에 대한 수요가 존재한다.
발명의 개요
본 발명은 조성물의 에칭 속도를 방해하지 아니하는 BARC 조성물, 콘택트 또는 비아 홀 충전 조성물 및 기타의 마이크로장치 제조 조성물을 위한 광 감쇠 화합물을 제공함으로써 이러한 수요를 충족시킨다. 또한, 본 발명의 화합물은 단파장에서의 흡광에 유용하다.
보다 상세하게는, 광 감쇠 화합물은 비방향족이며, 이는 소정의 파장에서 흡광되도록 배합될 수 있다. 또한, 이러한 화합물은 약 300 ㎚ 미만, 바람직하게는 약 250 ㎚ 미만 (예, 248 ㎚의 적용)의 파장에서의 흡광에 유용하다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 비방향족은
(1) 벤젠 고리를 포함하지 아니하며,
(2) (a) 비평면형 탄소 골격을 가지고,
(b) (4n+2) π전자를 포함하지 아니하며, 여기서 n은 0, 1, 2, 3 등인 (즉 이는 문헌[Solomons, T.W. Graham,Fundamentals of Orgaic Chemistry, 3판, 존윌리 앤 선즈, 인코포레이티드 (1990)]에 기재되어 있는 바와 같은 Huckel의 법칙에 따르지 아니함) 화합물 또는 화합물의 부분을 의미하는 것이다.
본 발명의 광 감쇠 화합물은 이하에 기재되어 있는 화학식을 갖는 부분을 포함한다. 이러한 화합물은 COOH, OH, CONH2, CONHR, CH2X기 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택된 1 종 이상의 반응성 기가 있으며, 여기서 R은 수소, 알킬 (바람직하게는 C1-C4분지쇄 및 비분지쇄) 및 헤테로알킬로 구성된 군에서 선택되고, X는 할로겐인 것이 바람직하다.
광 감쇠 화합물은 물리적으로 (즉, 혼합물로서) 또는, 조성물 중에 존재하는 중합체 결합제 또는 수지에 광 감쇠 화합물을 화학적으로 (결합제상의 작용기에 또는 결합제 주쇄에 직접) 결합함으로써 특정의 포토리토그래피 조성물에 혼입될 수 있다. 광 감쇠 화합물이 중합체 결합제에 결합되는 경우, 결합 단위는 결합제에 광 감쇠 화합물을 부착시키기 위한 중간체로서 사용될 수 있다. 즉, 광 감쇠 화합물은 결합 단위에 결합될 수 있으며, 그리하여 중합체 결합제에 (결합제상의 작용기에 또는 결합제 주쇄에) 결합된다. 결합 단위의 적절한 예로는 알킬 (바람직하게는 C1-C4분지쇄 및 비분지쇄), 비고리형 헤테로알킬, 비방향족 고리형 알킬 (바람직하게는 C3-C6) 및 비방향족 고리형 헤테로알킬로 구성된 군에서 선택된 부분을 포함하는 것 등이 있다.
또다른 구체예에서, 광 감쇠 화합물은 흡광제로서 동시에 작용하면서 특정의 포토리토그래픽 조성물에 사용되는 중합체 결합제를 직접 형성하도록 단독으로 중합화될 수 있다. 그리하여, 이러한 적용예에서는 추가의 중합체 결합제가 필요치 않게 된다.
광 감쇠 화합물 이외에 중합체 결합제가 조성물에 존재하는 경우, 결합제는 용제계 (단독 용제계 또는 복합 용제계)에 용해되어야만 한다. 사용된 특정의 중합체 결합제 및 용제계는 당업자에 의해 쉽게 확인 가능하다. 적절한 중합체 결합제의 예로는 폴리에스테르, 폴리아크릴레이트, 다중복소환, 폴리에테르케톤, 폴리히드록시스티렌, 폴리카르보네이트, 폴리에피클로로히드린, 폴리비닐 알콜, 올리고머 수지 (예, 크라운 에테르, 시클로덱스트린, 에폭시 수지) 및 이들의 혼합물 등이 있다. 용제계에 사용하기에 바람직한 용제의 예로는 알콜, 에테르, 글리콜 에테르, 아미드, 에스테르, 케톤, 물, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르(PGME), 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트(PGMEA), 에틸 락테이트 및 PCBTF (p-클로로벤조트리플루오라이드) 등이 있다.
본 발명에 의한 포토리토그래피 조성물에 광 감쇠 화합물을 혼입하는 것은 조성물의 에칭 속도를 증가시키지 않게 되는데, 이는 방향족 염료를 포함하는 종래의 조성물을 사용한 경우이기 때문이다. 그리하여, 본 발명의 수행시, 포토리토그래피 조성물의 에칭 속도는 HBr 및 O2의 혼합물이 에칭 가스인 경우 약 4,000 Å/분 이상이 되어야 한다.
본 발명은 마이크로장치의 제조에 사용되는 포토리토그래피 조성물에 혼입하기 위한 광감쇠 화합물(예, 반사 방지 코팅 및 콘택트 또는 비아 홀 충전 조성물)에 관한 것이다. 특히, 광감쇠 화합물은 비방향족이며, 이는 특히 단파장 (예, 248 ㎚)에서 흡광시키는데 유용하다. 이 화합물은 특정 조성물에 물리적으로 혼입될 수 있거나 또는, 이는 조성물에 이미 존재하는 중합체 결합제에 화학적으로 결합될 수 있다. 본 발명의 화합물은 종래의 방향족 염료와 비교시 조성물의 플라즈마 에칭 속도를 증가시키면서 조성물에 대한 필수 흡광 요건을 충족하는 공액 지방족 및 지환족 부분을 포함한다.
본 발명의 광 감쇠 화합물이 비방향족 염료 및, 특히 단파장에서 흡광하는 비방향족 염료를 포함하기는 하나, 바람직한 구체예에서는 화합물은 하기의 부분중 1 이상을 포함한다.
일반적으로, 광 감쇠 화합물은 1 이상의 전자 유인기 (EWG)와 공액을 이루는 1 이상의 이중 결합을 포함하여야만 한다. 한 구조의 예는 하기 화학식 I에 도시되어 있다.
상기 화학식에서,
·각각의 R1은 비방향족이고, 이는 수소 또는 비고리형 (바람직하게는 C1-C4분지쇄 또는 비분지쇄) 또는 고리형 (바람직하게는 C5-C6) 알킬 또는 헤테로알킬이 될 수 있으며,
·구조식 A에서, EWG 및 R2가 고리형 단위를 형성하지 않으며,
EWG는 비방향족 전자 유인기, 예컨대 카르보닐, 시아노, 이미노, 카르복실산, 카르복실 에스테르, 카르복스아미도, 카르복스이미도 또는 설포닐기이며,
R2는 비방향족이며, 이는 수소, 비고리형 (바람직하게는 C1-C4분지쇄 또는 비분지쇄) 또는 고리형 (바람직하게는 C5-C6) 알킬 또는 헤테로알킬 또는 전자 유인기, 예컨대 카르보닐, 이미노, 시아노, 카르복실산, 카르복실 에스테르, 카르복스아미도, 카르복스이미도 또는 설포닐기가 될 수 있으며,
·구조식 B에서, EWG 및 R2는 고리형 전자 유인 단위를 형성하며, 고리형 단위는 제1의 탄소 원자에서 C=O, C=S 또는 C=N를 포함하고, 제1의 탄소 원자로부터 떨어진 2 이상의 탄소 원자에서 탄소 원자에 결합된 C=O 또는 C=N을 포함할 수 있거나 또는 제1의 탄소 원자에서 떨어진 2 이상의 위치에서 고리원으로서 O, S 또는 N을 포함하는 것이 바람직하고,
·(1) 및 (2)는 각각 이중 결합된 탄소 원자를 의미한다.
EWG 및 R2가 고리형 전자 유인 단위를 형성하는 화학식 I의 특히 바람직한 구조식 B의 예는 하기와 같다.
상기 화학식에서, R1은 비방향족이며, 이는 수소, 또는 비고리형 (바람직하게는 C1-C4분지쇄 또는 비분지쇄) 또는 고리형 (바람직하게는 C5-C6) 알킬 또는 헤테로알킬이 될 수 있다.
또다른 구체예에서, 광 감쇠 화합물은 하기 화학식 II에 도시된 바와 같은 전자 공여기(EDG)로부터 이중 결합을 통해 1 종 이상의 EWG를 포함한다.
상기 화학식에서,
·R1은 비방향족이고, 이는 수소 또는 비고리형 (바람직하게는 C1-C4분지쇄 또는 비분지쇄) 또는 고리형 (바람직하게는 C5-C6) 알킬 또는 헤테로알킬이 될 수 있으며,
·EDG는 H3CO-, -OH 또는 RxRyN-과 같은 전자 공여기이고, 여기서 Rx및 Ry은 비방향족이고, 이는 각각 수소 또는 비고리형 (바람직하게는 C1-C2) 또는 고리형 (바람직하게는 C5-C6) 알킬 또는 헤테로알킬이 될 수 있으며,
·구조식 A에서, EWG 및 R2는 고리형 단위를 형성하지 않으며,
EWG기는 비방향족 전자 유인기, 예컨대 카르보닐, 시아노, 이미노, 카르복실산, 카르복실 에스테르, 카르복스아미도, 카르복스이미도 또는 설포닐기이며,
R2는 비방향족이며, 이는 수소, 비고리형 (바람직하게는 C1-C4분지쇄 또는 비분지쇄) 또는 고리형 (바람직하게는 C5-C6) 알킬 또는 헤테로알킬 또는, 전자 유인기, 예컨대 카르보닐, 이미노, 시아노, 카르복실산, 카르복실 에스테르, 카르복스아미도, 카르복스이미도 또는 설포닐기가 될 수 있으며,
·구조식 B에서, EWG 및 R2는 고리형 전자 유인 단위를 형성하며, 고리형 단위는 제1의 탄소 원자에서 C=O, C=S 또는 C=N, 제1의 탄소 원자로부터 떨어진 2 이상의 탄소 원자에서 탄소 원자에 결합된 C=O 또는 C=N; 제1의 탄소 원자로부터 떨어진 2 이상의 위치에서 고리의 원으로서 O, S 또는 N을 포함하는 것이 바람직하며,
·(1) 및 (2)는 각각 이중 결합된 탄소 원자를 칭한다.
EWG 및 R2가 고리형 전자 유인 단위를 형성하는 화학식 II의 특히 바람직한구조체 B의 예는 하기와 같다.
여기서, R1은 비방향족이고, 각각 수소 또는 비고리형 (바람직하게는 C1-C4분지쇄 또는 비분지쇄) 또는 고리형 (바람직하게는 C5-C6) 알킬 또는 헤테로알킬이 될 수 있다.
또다른 구체예에서, 광 감쇠 화합물은 1 이상의 EWG (화학식 III 참조) 또는 2개의 EWG (화학식 IV 참조)를 갖는 일련의 2 개의 공액 이중 결합을 포함한다. 화학식 III 및 IV에 도시된 구조체는 R 및 EWG의 선택에 따라서 248 ㎚ 또는 365 ㎚의 파장 적용에서 특히 유용하다.
상기 화학식에서,
·각각의 R1은 비방향족이고, 이는 각각 수소 또는 비고리형 (바람직하게는 C1-C4분지쇄 또는 비분지쇄) 또는 고리형 (바람직하게는 C5-C6) 알킬 또는 헤테로알킬이 될 수 있으며,
·구조식 A에서, EWG 및 R2는 고리형 단위를 형성하지 않으며,
EWG기는 비방향족 전자 유인기, 예컨대 카르보닐, 시아노, 이미노, 카르복실산, 카르복실 에스테르, 카르복스아미도, 카르복스이미도 또는 설포닐기이며,
R2는 비방향족이며, 이는 수소, 비고리형 (바람직하게는 C1-C4분지쇄 또는 비분지쇄) 또는 고리형 (바람직하게는 C5-C6) 알킬 또는 헤테로알킬 또는, 전자 유인기, 예컨대 카르보닐, 이미노, 시아노, 카르복실산, 카르복실 에스테르, 카르복스아미도, 카르복스이미도 또는 설포닐기가 될 수 있으며,
·구조식 B에서, EWG 및 R2는 고리형 전자 유인 단위를 형성하며, 고리형 단위는 제1의 탄소 원자에서 C=O, C=S 또는 C=N, 제1의 탄소 원자로부터 떨어진 2 이상의 탄소 원자에서 탄소 원자에 결합된 C=O 또는 C=N; 제1의 탄소 원자로부터 떨어진 2 이상의 위치에서 고리의 원으로서 O, S 또는 N을 포함하는 것이 바람직하며,
·(1)-(4)는 각각 이중 결합된 탄소 원자를 칭한다.
EWG 및 R2가 고리형 전자 유인 단위를 형성하는 화학식 II의 특히 바람직한 구조체 B의 예는 하기와 같다.
여기서, R1은 비방향족이고, 각각 수소 또는 비고리형 (바람직하게는 C1-C4분지쇄 또는 비분지쇄) 또는 고리형 (바람직하게는 C5-C6) 알킬 또는 헤테로알킬이 될 수 있다.
상기 화학식에서,
·각각의 R1은 비방향족이고, 이는 수소 또는 비고리형 (바람직하게는 C1-C4분지쇄 또는 비분지쇄) 또는 고리형 (바람직하게는 C5-C6) 알킬 또는 헤테로알킬이 될 수 있으며,
·EWG는 비방향족 전자 유인기, 예컨대 카르보닐, 시아노, 이미노, 카르복실산, 카르복실 에스테르, 카르복스아미도, 카르복스이미도 또는 설포닐기이며,
·(1)-(4)는 각각 이중 결합된 탄소 원자를 칭한다.
또다른 구체예에서, 광 감쇠 화합물은 공액 이중 결합계에 EDG로 커플링된 EWG를 포함한다. 이러한 구조의 예는 하기 화학식 V에 예시된다.
상기 화학식에서,
·각각의 R1은 비방향족이고, 이는 각각 수소 또는 비고리형 (바람직하게는 C1-C4분지쇄 또는 비분지쇄) 또는 고리형 (바람직하게는 C5-C6) 알킬 또는 헤테로알킬이 될 수 있으며,
·EDG는 H3CO-, -OH 또는 RxRyN-과 같은 전자 공여기이고, 여기서 Rx및 Ry은 비방향족이고, 이는 각각 수소 또는 비고리형 (바람직하게는 C1-C2) 또는 고리형 (바람직하게는 C5-C6) 알킬 또는 헤테로알킬이 될 수 있으며,
·구조식 A에서, EWG 및 R2는 고리형 단위를 형성하지 않으며,
EWG기는 비방향족 전자 유인기 (시아노기 제외), 예컨대 카르보닐, 이미노, 카르복실산, 카르복실 에스테르, 카르복스아미도, 카르복스이미도 또는 설포닐기이며,
R2는 비방향족이며, 이는 수소, 비고리형 (바람직하게는 C1-C4분지쇄또는 비분지쇄) 또는 고리형 (바람직하게는 C5-C6) 알킬 또는 헤테로알킬 또는, 전자 유인기, 예컨대 카르보닐, 이미노, 시아노, 카르복실산, 카르복실 에스테르, 카르복스아미도, 카르복스이미도 또는 설포닐기가 될 수 있으며,
EWG는 시아노기이고, R2는 비방향족이고, 이는 수소, 비고리형 (바람직하게는 C1-C4분지쇄 또는 비분지쇄) 또는 고리형 (바람직하게는 C5-C6) 알킬 또는 헤테로알킬이고,
·구조식 B에서, EWG 및 R2는 고리형 전자 유인 단위를 형성하며, 고리형 단위는 제1의 탄소 원자에서 C=O, C=S 또는 C=N, 제1의 탄소 원자로부터 떨어진 2 이상의 탄소 원자에서 탄소 원자에 결합된 C=O 또는 C=N; 제1의 탄소 원자로부터 떨어진 2 이상의 위치에서 고리의 원으로서 O, S 또는 N을 포함하는 것이 바람직하며,
·(1)-(4)는 각각 이중 결합된 탄소 원자를 칭한다.
EWG 및 R2가 고리형 전자 유인 단위를 형성하는 화학식 V의 특히 바람직한구조체 B의 예는 하기와 같다.
여기서, R1은 비방향족이고, 각각 수소 또는 비고리형 (바람직하게는 C1-C4분지쇄 또는 비분지쇄) 또는 고리형 (바람직하게는 C5-C6) 알킬 또는 헤테로알킬이 될 수 있다.
물론, 당업자는 본 발명에 의한 광 감쇠 화합물이 특정한 포토리토그래피 조성물에서의 상기 화학식 I∼V의 혼합물을 포함할 수 있는 것으로 이해할 것이다.
또다른 구체예에서, 상기의 구조체는, 기판으로부터 반사율을 최소화하거나 또는 배제하면서, 흡광하는 포토리토그래피 조성물에 혼입되는 것이 바람직한 신규한 조성물을 형성하기 위해 이량체화될 수 있다. 이러한 이량체화된 구조체는 하기 화학식 VI∼VIII에 예시된다.
상기 화학식에서,
·각각의 R1은 비방향족이고, 이는 각각 수소 또는 비고리형 (바람직하게는 C1-C4분지쇄 또는 비분지쇄) 또는 고리형 (바람직하게는 C5-C6) 알킬 또는 헤테로알킬이 될 수 있으며,
·각각의 R3는 각각 R1또는
이 될 수 있고, 여기서, 각각의 R1은 비방향족이고, 이는 각각 수소 또는 비고리형 (바람직하게는 C1-C4분지쇄 또는 비분지쇄) 또는 고리형 (바람직하게는 C5-C6) 알킬 또는 헤테로알킬이 될 수 있으며, 여기서 (*)는 이중 결합된 탄소 원자 (1) 또는 (4)를 나타내고,
·각각의 EWG기는 비방향족 전자 유인기, 예컨대 카르보닐, 시아노, 이미노, 카르복실산, 카르복실 에스테르, 카르복스아미도, 카르복스이미도 또는 설포닐기이며,
·각각의 R2는 비방향족이며, 이는 각각 수소, 비고리형 (바람직하게는 C1-C4분지쇄 또는 비분지쇄) 또는 고리형 (바람직하게는 C5-C6) 알킬 또는 헤테로알킬 또는, 전자 유인기, 예컨대 카르보닐, 이미노, 시아노, 카르복실산, 카르복실 에스테르, 카르복스아미도, 카르복스이미도 또는 설포닐기가 될 수 있으며,
·R4는 2가, 비방향족 함유 가교기, 예컨대 -(CH2)n-, 디메틸렌시클로헥실 (-CH2-C6H4-CH2-), -CH2CH2-O-CH2CH2- 또는 기타의 비고리형 (바람직하게는 C1-C4분지쇄 또는 비분지쇄) 또는 고리형 (바람직하게는 C5-C6) 알킬 또는 헤테로알킬이며,
·(1)-(4)는 각각 이중 결합된 탄소 원자를 칭한다.
상기 화학식에서,
·각각의 R1은 비방향족이고, 이는 각각 수소 또는 비고리형 (바람직하게는 C1-C4분지쇄 또는 비분지쇄) 또는 고리형 (바람직하게는 C5-C6) 알킬 또는 헤테로알킬이 될 수 있으며,
각각의 R2는 비방향족이고, 이는 각각 수소 또는 비고리형 (바람직하게는 C1-C4분지쇄 또는 비분지쇄) 또는 고리형 (바람직하게는 C5-C6) 알킬 또는 헤테로알킬 또는, 전자 유인기, 예컨대 카르보닐, 이미노, 시아노, 카르복실산, 카르복실 에스테르, 카르복스아미도, 카르복스이미도 또는 설포닐기이며,
·각각의 R3는 각각 EDG 또는
이 될 수 있고, 여기서 각각의 R1은 비방향족이고, 이는 각각 수소 또는 비고리형 (바람직하게는 C1-C4분지쇄 또는 비분지쇄) 또는 고리형 (바람직하게는 C5-C6) 알킬 또는 헤테로알킬이 될 수 있으며,
·EDG는 H3CO-, -OH 또는 RxRyN-과 같은 전자 공여기이고, 여기서 Rx및 Ry은 비방향족이고, 이는 각각 수소 또는 비고리형 (바람직하게는 C1-C2) 또는 고리형 (바람직하게는 C5-C6) 알킬 또는 헤테로알킬이 될 수 있으며, 여기서 (*)는 이중 결합된 탄소 원자 (1) 또는 (4)를 나타내고,
·R4는 2가, 비방향족 함유 가교기, 예컨대 -(CH2)n-, 디메틸렌시클로헥실 (-CH2-C6H4-CH2-), -CH2CH2-O-CH2CH2- 또는 기타의 비고리형 (바람직하게는 C1-C4분지쇄 또는 비분지쇄) 또는 고리형 (바람직하게는 C5-C6) 알킬 또는 헤테로알킬이며,
·각각의 EWG기는 비방향족 전자 유인기, 예컨대 카르보닐, 시아노, 이미노, 카르복실산, 카르복실 에스테르, 카르복스아미도, 카르복스이미도 또는 설포닐기이며,
·(1)-(4)는 각각 이중 결합된 탄소 원자를 칭한다.
상기 화학식에서,
·각각의 R1은 비방향족이고, 이는 각각 수소 또는 비고리형 (바람직하게는 C1-C4분지쇄 또는 비분지쇄) 또는 고리형 (바람직하게는 C5-C6) 알킬 또는 헤테로알킬이 될 수 있으며,
·각각의 R3는 각각 EWG 또는
가 될 수 있고,
·R3가 EWG 또는 구조식 C (즉, EWG 및 R2가 고리형 단위를 형성하지 않음)인 경우의 화학식 VIII의 구조식 A에서,
각각의 EWG기는 비방향족 전자 유인기 (시아노기 제외), 예컨대 카르보닐, 시아노, 이미노, 카르복실산, 카르복실 에스테르, 카르복스아미도, 카르복스이미도 또는 설포닐기이며, 각각의 R2는 비방향족이며, 이는 수소, 비고리형 (바람직하게는 C1-C4분지쇄 또는 비분지쇄) 또는 고리형 (바람직하게는 C5-C6) 알킬 또는 헤테로알킬 또는, 전자 유인기, 예컨대 카르보닐, 이미노, 카르복실산, 카르복실 에스테르, 카르복스아미도, 카르복스이미도 또는 설포닐기가 될 수 있으며,
EWG기는 시아노기이고, 각각의 R2는 비방향족이며, 이는 수소, 비고리형 (바람직하게는 C1-C4분지쇄 또는 비분지쇄) 또는 고리형 (바람직하게는 C5-C6) 알킬 또는 헤테로알킬이며,
·R3가 구조식 D 인 경우(즉, EWG 및 R2가 고리형 전자 유인 단위를 형성하는 경우)의 화학식 VIII의 구조식 B에서, 고리형 단위는 제1의 탄소 원자에서 C=O,C=S 또는 C=N, 제1의 탄소 원자로부터 떨어진 2 이상의 탄소 원자에서 탄소 원자에 결합된 C=O 또는 C=N; 제1의 탄소 원자로부터 떨어진 2 이상의 위치에서 고리의 원으로서 O, S 또는 N을 포함하는 것이 바람직하며,
·각각의 EDG는 전자 공여기, 예컨대 -O-, -S-이거나 또는
·-R5N-, 여기서 R5는 수소, 비고리형 (바람직하게는 C1-C2) 또는 고리형 (바람직하게는 C5-C6) 알킬 또는 헤테로알킬이고,
·R4는 2가 비방향족 함유 가교기, 예컨대 -(CH2)n-, 디메틸렌시클로헥실 (-CH2-C6H4-CH2-), -CH2CH2-O-CH2CH2- 또는 기타의 비고리형 (바람직하게는 C1-C4분지쇄 또는 비분지쇄) 또는 고리형 (바람직하게는 C5-C6) 알킬 또는 헤테로알킬이며,
·(1)-(4)는 각각 이중 결합된 탄소 원자를 칭한다.
R3가 구조식 D인 (즉, EWG 및 R2가 고리형 전자 유인기를 형성하도록) 화학식VIII의 특히 바람직한 구조식 A의 예로는 다음과 같은 것이 있다.
상기 화학식에서, 각각의 R1은 비방향족이고, 이는 각각 수소 또는 비고리형 (바람직하게는 C1-C4분지쇄 또는 비분지쇄) 또는 고리형 (바람직하게는 C5-C6) 알킬 또는 헤테로알킬이 될 수 있으며, R2는 비방향족이며, 이는 수소, 비고리형 (바람직하게는 C1-C4분지쇄 또는 비분지쇄) 또는 고리형 (바람직하게는 C5-C6) 알킬 또는 헤테로알킬 또는 전자 유인기, 예컨대 카르보닐, 이미노, 카르복실산, 카르복실 에스테르, 카르복스아미도, 카르복스이미도 또는 설포닐기가 될 수 있다.
EWG 및 R2가 고리형 전자 유인 단위를 형성하는 화학식 VIII의 특히 바람직한 구조식 B의 예로는 다음과 같다.
상기 화학식에서, R1은 비방향족이고, 이는 각각 수소 또는 비고리형 (바람직하게는 C1-C4분지쇄 또는 비분지쇄) 또는 고리형 (바람직하게는 C5-C6) 알킬 또는 헤테로알킬이 될 수 있으며, 각각의 R2는 비방향족이며, 이는 수소, 비고리형 (바람직하게는 C1-C4분지쇄 또는 비분지쇄) 또는 고리형 (바람직하게는 C5-C6) 알킬 또는 헤테로알킬 또는 전자 유인기, 예컨대 카르보닐, 이미노, 카르복실산, 카르복실 에스테르, 카르복스아미도, 카르복스이미도 또는 설포닐기가 될 수 있다.
또다른 구체예에서, 광 감쇠 화합물은 EWG를 통하여 중합체 결합제(주쇄에 직접 또는 결합 유닛을 통해)에 결합된다. 이러한 구조체의 예는 하기 화학식 IX에 도시된다.
상기 화학식에서, EWG는 비방향족 전자 유인기, 예컨대 카르보닐, 시아노, 이미노, 카르복실산, 카르복실 에스테르, 카르복스아미도, 카르복스이미도 또는 설포닐기이며, 각각의 R1은 각각 수소 또는 알킬기 (및 바람직하게는 메틸기)가 될 수 있다.
EWG (카르복실기)가 하기에 도시된 바와 같이 중합체 주쇄에 직접 결합된 화학식 IX의 구조체가 바람직하다.
중합체 주쇄
또다른 구체예에서, 광 감쇠 화합물의 부분 상의 2 개의 R1치환체는 하기 화학식 X 및 화학식 XI에 도시된 바와 같은 고리형 구조를 형성한다.
상기 화학식에서, R2는 비방향족이며, 이는 수소, 비고리형 (바람직하게는 C1-C4분지쇄 또는 비분지쇄) 또는 고리형 (바람직하게는 C5-C6) 알킬 또는 헤테로알킬 또는 전자 유인기, 예컨대 카르보닐, 이미노, 시아노, 카르복실산, 카르복실 에스테르, 카르복스아미도, 카르복스이미도 또는 설포닐기가 될 수 있으며, EWG는 비방향족 전자 유인기, 예컨대 카르보닐, 시아노, 이미노, 카르복실산, 카르복실 에스테르, 카르복스아미도, 카르복스이미도 또는 설포닐기이다.
상기 화학식에서, R2는 비방향족이며, 이는 수소, 비고리형 (바람직하게는C1-C4분지쇄 또는 비분지쇄) 또는 고리형 (바람직하게는 C5-C6) 알킬 또는 헤테로알킬 또는 전자 유인기, 예컨대 카르보닐, 이미노, 시아노, 카르복실산, 카르복실 에스테르, 카르복스아미도, 카르복스이미도 또는 설포닐기가 될 수 있으며, EWG는 비방향족 전자 유인기, 예컨대 카르보닐, 시아노, 이미노, 카르복실산, 카르복실 에스테르, 카르복스아미도, 카르복스이미도 또는 설포닐기이다.
또다른 구체예에서, 도시된 화학식은 다른 화학식과 함께 결합되어 추가의 중합체 결합제 필요 없이, 포토리토그래피 조성물에 사용하기 위한 중합체 구조체를 형성할 수 있다. 즉, 중합된 구조체는 흡광 화합물 뿐 아니라, 중합체 결합체로서 작용하게 된다. 화학식 I∼XI의 구조체는 이하의 표에 도시된 바와 같은 작용기의 2 개의 사이의 비-공액, 비-방향족 결합을 생성함으로써 직쇄형으로 중합될 수 있다.
화학식 사이의 결합
I R1-R1; R1-R2; R1-EWG; 및 R2-EWG
II R1-EDG; R1-EWG; R1-R2; EDG-EWG; R2-EDG; 및 R2-EWG
III R1-R1; R1-R2; R1-EWG; 및 R2-EWG
IV R1-R1; R1-EWG; 및 EWG-EWG
V R1-EDG; R1-EWG; R1-R2; EDG-EWG; R2-EWG; 및 R2-EWG
VI R1'-R2"; R1'-R1"
VII R1'-R2"; R1'-R1"; R1'-EDG"; R2'-EDG"; 및 EDG'-EDG"
VIII R1'-R2"; R1'-R1"; R1'-EWG"; R2'-EWG"; 및 EWG'-EWG"
(')는 이량체 염료의 제1단위이며, (")는 이량체 염료의 제2단위임
결합 단위는 전술한 결합을 형성하기 위하여 구조체간에 사용될 수 있다. 적절한 결합은 알킬, 비고리형 헤테로알킬, 비-방향족 고리형 알킬 및 비-방향족 고리형 헤테로알킬로 구성된 군에서 선택된 부분을 포함한다.
전술한 바와 같이, 광 감쇠 화합물은 중합체 주쇄에 결합된 작용기 또는 결합 단위에 또는 중합체 결합제 주쇄에 결합될 수 있다. 하기의 구조체 E 및 F는 이러한 결합을 예시한다. 구조체 E에서, 아미노 전자 공여기를 갖는 365 ㎚의 디에닐 염료는 히드록시프로필 결합기를 통해 중합체 결합제에 결합된다. 염료는 카르복실 에스테르 전자 유인기에 의해 결합된다. 구조체 F에서, 아미노 전자 공여기는, 폴리우레탄 주쇄를 형성하기 위하여 디이소시아네이트와 반응하는 2 개의 히드록시에틸 치환체와 작용화된다.
화학식 I∼XI와 관련하여 사용될 경우, 용어 "화합물"이라는 것은 특정한 화학식에 도시한 실제의 화합물 뿐 아니라, 이의 모든 작용성 올레핀 및/또는 디올레핀 부분을 의미한다. 예를 들면 "화학식 I의 구조체 A의 화합물"이란 상기 화학식 I에 도시한 구조체 A 뿐 아니라, 하기 구조체를 의미한다.
상기 화학식에서, "M"은 R'이 결합되는 화합물이다. 그래서, "화학식 I의 구조체 A의 화합물"에는 임의의 성분 (즉, 임의의 R기 또는 EWG)가 또다른 화합물에 결합된 부분을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 사용된 바와 같이, "고리형"이란 구조체의 일부로서 고리형기를 포함하는 임의의 기, 화합물 또는 부분을 의미한다. 그래서, 고리형은 예를 들면 메틸렌시클로헥실 (-CH2-C6H5) 및 에틸렌시클로헥실과 같은 기 등이 있다.
하기의 표에는 화학식 I∼XIII와 관련하여 전술한 유형에 속하는 바람직한 화합물이 기재되어 있다.
유형 바람직한 치환체
비고리형 알킬 메틸, 에틸, 프로필 및 이소프로필
고리형 알킬 시클로펜틸 및 시클로헥실
비고리형 헤테로알킬 메톡시에틸, 에톡시에틸, 메톡시프로필, 클로로에틸 및 1,1,1-트리플루오로에틸
고리형 헤테로알킬 테트라히드로푸르푸릴, 메틸렌시클로헥실 (-CH2-C6H5) 및 에틸렌시클로헥실
카르보닐기를 갖는 EWG -CO-CH3, -CO-CH2-CH3및 -CO-CH2(CH3)2
카르복실기를 갖는 EWG -CO-O-CH3, -CO-O-CH2CH3및 -CO-O-CH2-CH(OH)-CH2-O-
카르복스아미도기를 갖는 EWG -CO-NH-CH2-CH2-OH 및 -CO-NH-CH2-CH2-O-
설포닐기를 갖는 EWG -SO2-CH3및 -SO2-CH2CH3
알콕시기를 갖는 EDG H3C-O-, H3CCH2-O-, -CH2CH2-O- 및 R1-O-, 여기서 R1은 비방향족이고, 각각 수소 또는 비고리형 (바람직하게는 C1-C4분지쇄 또는 비분지쇄) 또는 고리형 (바람직하게는 C5-C6) 알킬 또는 헤테로알킬이 될 수 있음
RxRyN기를 갖는 EDG (H3C)2N-, (H3CCH2)2N-, (-O-CH2CH2)2N- 및
이하의 실시예는 본 발명에 의한 바람직한 구체예를 기재한다. 그러나, 이러한 실시예는 단지 예시를 위하여 제시될 뿐, 본 발명의 전체 영역을 한정하고자 하는 것이 아니다.
폴리(글리시딜 메타크릴레이트)를 2,4-헥사디엔산 (비방향족, 심자외선 발색단)을 100℃∼110℃에서 24 시간 동안 염화벤질트리에틸암모늄과 반응시켜 하기 반응식 A에 도시된 염료-결합된 결합제의 용액을 형성한다.
폴리(글리시딜 메타크릴레이트)에 결합된 2,4-헥사디엔산
생성된 중합체 결합제를 용액 (용매로서 1-메톡시-2-프로판올 및 에틸 락테이트 사용)에 글리코우릴-포름알데히드 가교제 및 산 촉매 (p-톨루엔설폰산)과 혼합하여 BARC 조성물을 형성한다. 조성물에 사용된 각종의 화합물의 농도는 하기와 같다.
화합물 중량부a
중합체 용액 14.52
가교제 0.66
p-톨루엔설폰산 0.06
1-메톡시-2-프로판올 42.38
에틸 락테이트 42.38
a모든 화합물의 총 중량을 100 중량%로 간주한 중량부
조성물을 실리콘 웨이퍼에 1,500 rpm에서 60 초간 스핀 코팅한 후, 이를 175℃에서 60 초간 핫 플레이트 소성하여 248 ㎚에서의 광학 밀도가 4.83/미크론인 필름을 포함하는 BARC층을 형성하였다. 그후, 코팅을 에칭제 가스로서 HBr 및 O2의 혼합물을 사용하여 통상의 웨이퍼 에칭 도구로 플라즈마 에칭시켰다. 코팅의 에칭 속도는 5,815 Å/분이다.
비교를 위하여, BARC 조성물의 에칭 속도 (248 ㎚ 포토리토그래피 공정에 사용하기 위한 DUV-42, 미국 미주리주 롤라에 소재하는 브루어 사이언스, 인코포레이티드 시판)을 측정하였다. DUV-42 중의 결합제는 글리시딜 메타크릴레이트 및 2-히드록시프로필 메타크릴레이트의 공중합체이며, 여기서 글리시딜기는 9-안트라센카르복실산 (9-ACA)와 반응하여 248 ㎚에서의 흡광도가 높은 염료 결합된 결합제를 형성한다. 본 발명의 조성물과 관련하여 전술한 절차를 수행한 후, DUV-42를 실리콘 웨이퍼에 적용하고, 이를 처리하였다. DUV-42의 에칭 속도는 3,218 Å/분이었다. 그리하여, 본 발명의 광 감쇠 화합물을 사용하는 조성물은 종래 기술의 산물보다 1.8 배 더 빠르게 에칭되었다. DUV-42의 비교적 낮은 플라즈마 에칭 속도는 9-ACA의 높은 방향족 고리 함량에 의한 것이다.

Claims (54)

  1. 마이크로리토그래피 공정에 사용하기 위한, 용제계에 용해된 중합체 결합제를 포함하는 경화성 조성물에 있어서, 이러한 조성물 중에서 약 300 ㎚ 미만의 파장에서 흡광하는 비-방향족 광 감쇠 화합물을 포함하는 것이 특징인 경화성 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 광 감쇠 화합물은 중합체 결합제에 결합되어 있는 것인 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 중합체 결합제는 주쇄를 포함하며, 이러한 광 감쇠 화합물은 주쇄에 결합되어 있는 것인 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 광 감쇠 화합물은 결합 단위에 결합되어 있고, 결합 단위는 중합체 결합제에 결합되어 있는 것인 조성물.
  5. 제4항에 있어서, 결합 단위는 고리형 알킬, 비고리형 알킬, 비고리형 헤테로알킬 및 고리형 헤테로알킬로 구성된 군에서 선택된 부분을 포함하는 것인 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 광 감쇠 화합물은 COOH, OH, CONH2, CONHR', CH2X기 및 이들의 혼합으로 구성된 군에서 선택된 부분을 포함하고, 여기서 R'은 수소, 알킬 및 헤테로알킬로 구성된 군에서 선택되고, X는 할로겐인 것인 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 경화후, 조성물은 에칭 속도가 HBr 및 O2의 혼합물을 포함하는 에칭 가스를 사용하는 경우 약 4,000 Å/분 이상인 것인 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 광 감쇠 화합물은 또다른 것에 이중 결합된 C1및 C2를 포함하는 올레핀 부분 및, 탄소 원자 C1에 결합된 EWG를 포함하는 것인 조성물.
  9. 제8항에 있어서, EWG는 카르보닐, 카르복실, 카르복스아미도, 설포닐 및 비방향족 복소환기로 구성된 군에서 선택된 부분을 포함하는 것인 조성물.
  10. 제8항에 있어서, 광 감쇠 화합물은 다른 것에 이중 결합된 C3및 C4를 포함하는 디올레핀을 포함하며, 여기서 C3는 공액 이중 결합을 형성하도록 C2에 결합되는 것인 조성물.
  11. 제10항에 있어서, C4에 결합된 EDG를 더 포함하는 것인 조성물.
  12. 제11항에 있어서, EDG는 H3CO, OH 및 R1-O-로 구성된 군에서 선택된 부분을 포함하고, 여기서 R1은 비방향족이고, 이는 수소, 비고리형 및 고리형 알킬 및 헤테로알킬로 구성된 군에서 선택되는 것인 조성물.
  13. 제10항에 있어서, 제2의 EWG를 더 포함하며, 제2의 EWG는 C4에 결합된 것인 조성물.
  14. 제13항에 있어서, 제2의 EWG는 카르보닐, 카르복실, 카르복스아미도, 설포닐 및 비방향족 복소환기로 구성된 군에서 선택된 부분을 포함하는 것인 조성물.
  15. 용제계에 용해된 중합체 결합제를 포함하는, 마이크로리토그래피 공정중에 사용하기 위한 조성물에서,
    (a) 화학식 I, 화학식 II, 화학식 X, 화학식 XI의 화합물 및 이의 혼합물,
    (b) 화학식 I, 화학식 II 및 이의 혼합의 화합물의 올레핀 부분,
    (c) (a) 및 (b)의 혼합으로 구성된 군에서 선택된 부분을 포함하는 비방향족 광 감쇠 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  16. 제15항에 있어서, 광 감쇠 화합물은 중합체 결합제에 결합되어 있는 것인 조성물.
  17. 제16항에 있어서, 광 감쇠 화합물의 EWG는 중합체 결합제에 결합되어 있는 것인 조성물.
  18. 제16항에 있어서, 광 감쇠 화합물의 R1및 R2중 하나 이상이 중합체 결합제에 결합되어 있는 것인 조성물.
  19. 제15항에 있어서, 중합체 결합제는 주쇄를 포함하며, 광 감쇠 화합물은 이 주쇄에 결합되어 있는 것인 조성물.
  20. 제19항에 있어서, 광 감쇠 화합물의 EWG는 주쇄에 결합되어 있는 것인 조성물.
  21. 제19항에 있어서, 광 감쇠 화합물의 R1및 R2중 하나 이상이 중합체 결합제에 결합되어 있는 것인 조성물.
  22. 제15항에 있어서, 광 감쇠 화합물은 결합 단위에 결합되어 있고, 결합 단위는 중합체 결합제에 결합되어 있는 것인 조성물.
  23. 제22항에 있어서, 결합 단위는 고리형 알킬, 비고리형 알킬, 비고리형 헤테로알킬 및 고리형 헤테로알킬로 구성된 군에서 선택된 부분을 포함하는 것인 조성물.
  24. 제15항에 있어서, 광 감쇠 화합물의 EWG는 카르보닐, 시아노, 카르복실, 카르복스아미도, 설포닐 및 비방향족 복소환기로 구성된 군에서 선택된 것인 조성물.
  25. 제15항에 있어서, 광 감쇠 화합물의 각각의 R1및 R2은 수소, 알킬 및 헤테로알킬로 구성된 군에서 각각 선택된 것인 조성물.
  26. 제25항에 있어서, 광 감쇠 화합물의 각각의 R1및 R2는 고리형 알킬 및 비고리형 알킬로 구성된 군에서 각각 선택된 것인 조성물.
  27. 제15항에 있어서, 광 감쇠 화합물은
    (a) 화학식 II의 화합물,
    (b) 화학식 II의 화합물의 올레핀 부분,
    (c) (a) 및 (b)의 혼합으로 구성된 군에서 선택된 부분을 포함하고,
    여기서 광 감쇠 부분의 EDG는 H3CO-, -OH, R1-O- 또는 RxRyN-기로 구성된 군에서 선택된 기를 포함하며, 여기서 R1은 비방향족이고, 수소, 비고리형 및 고리형알킬 또는 헤테로알킬로 구성된 군에서 선택되고, Rx및 Ry은 비방향족이고, 각각 수소, 알킬 및 헤테로알킬로 구성된 군에서 각각 선택되는 것인 조성물.
  28. 제15항에 있어서, 광 감쇠 화합물은 COOH, OH, CONH2, CONHR', CH2X기 및 이들의 혼합으로 구성된 군에서 선택된 부분을 포함하고, 여기서 각각의 R'은 수소, 알킬 및 헤테로알킬로 구성된 군에서 선택되고, X는 할로겐인 것인 조성물.
  29. 용제계에 용해된 중합체 결합제를 포함하는, 마이크로리토그래피 공정중에 사용하기 위한 조성물에서,
    (a) 화학식 III, 화학식 IV, 화학식 V, 화학식 IX의 화합물 및 이의 혼합,
    (b) 화학식 III, 화학식 IV, 화학식 V 및 이의 혼합의 화합물의 디올레핀 부분,
    (c) (a) 및 (b)의 혼합으로 구성된 군에서 선택된 부분을 포함하는 비방향족 광 감쇠 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  30. 제29항에 있어서, 광 감쇠 화합물은 중합체 결합제에 결합되어 있는 것인 조성물.
  31. 제30항에 있어서, 광 감쇠 화합물의 EWG는 중합체 결합제에 결합되어 있는것인 조성물.
  32. 제31항에 있어서, 광 감쇠 화합물의 R1및 R2중 1 이상은 중합체 결합제에 결합되어 있는 것인 조성물.
  33. 제29항에 있어서, 중합체 결합제는 주쇄를 포함하며, 이러한 광 감쇠 화합물은 주쇄에 결합되어 있는 것인 조성물.
  34. 제33항에 있어서, 광 감쇠 화합물의 EWG는 주쇄에 결합되어 있는 것인 조성물.
  35. 제33항에 있어서, 광 감쇠 화합물의 R1및 R2중 1 이상은 중합체 결합제에 결합되어 있는 것인 조성물.
  36. 제29항에 있어서, 광 감쇠 화합물은 결합 단위에 결합되어 있고, 결합 단위는 중합체 결합제에 결합되어 있는 것인 조성물.
  37. 제36항에 있어서, 결합 단위는 고리형 알킬, 비고리형 알킬, 비고리형 헤테로알킬 및 고리형 헤테로알킬로 구성된 군에서 선택된 부분을 포함하는 것인 조성물.
  38. 제29항에 있어서, EWG는 카르보닐, 시아노, 카르복실, 카르복스아미도, 설포닐 및 비방향족 복소환기로 구성된 군에서 선택되는 것인 조성물.
  39. 제29항에 있어서, 광 감쇠 화합물의 각각의 R1및 R2는 수소, 알킬 및 헤테로알킬로 구성된 군에서 각각 선택된 것인 조성물.
  40. 제38항에 있어서, 광 감쇠 화합물의 각각의 R1및 R2는 고리형 알킬 및 비고리형 알킬로 구성된 군에서 각각 선택된 것인 조성물.
  41. 제29항에 있어서, 광 감쇠 화합물은
    (a) 화학식 V의 화합물,
    (b) 화학식 V의 화합물의 올레핀 부분,
    (c) (a) 및 (b)의 혼합으로 구성된 군에서 선택된 부분을 포함하고,
    여기서 광 감쇠 부분의 EDG는 H3CO-, -OH, R1-O- 또는 RxRyN-기로 구성된 군에서 선택된 기를 포함하며, 여기서 R1은 비방향족이고, 수소, 비고리형 및 고리형 알킬 또는 헤테로알킬로 구성된 군에서 선택되고, Rx및 Ry은 비방향족이고, 각각 수소, 알킬 및 헤테로알킬로 구성된 군에서 각각 선택되는 것인 조성물.
  42. 제29항에 있어서, 광 감쇠 화합물은 COOH, OH, CONH2, CONHR', CH2X기 및 이들의 혼합으로 구성된 군에서 선택된 부분을 포함하고, 여기서 각각의 R'은 수소, 알킬 및 헤테로알킬로 구성된 군에서 선택되고, X는 할로겐인 것인 조성물.
  43. 제29항에 있어서, 광 감쇠 화합물은 화학식IX의 화합물부분을 포함하고, 화학식IX의 EWG는 중합체 결합제인 것인 조성물.
  44. 제43항에 있어서, 상기 EWG는 결합 단위에 결합되어 있고, 결합 단위는 중합체 결합제에 결합되어 있는 것인 조성물.
  45. 마이크로리토그래픽 공정중에 사용하기 위한 조성물로서,
    용제계,
    용제계에 용해된 중합체 결합제를 포함하며,
    상기 중합체 결합제는 화학식I-XI로된 군에서 선택된 모노머를 포함하는 것인 조성물.
  46. 제45항에 있어서, 상기 모노머 각각은 결합단위에 의해 상호 결합되는 것인 조성물.
  47. 제46항에 있어서, 상기 결합단위는 알킬, 비고리형 헤테로알킬, 비방향족 고리형 알킬, 고리형 헤테로알킬로 된 군 중에서 선택된 부분을 포함하는 것인 조성물.
  48. 제45항에 있어서, 상기 중합체 결합제는 약 300nm 이하의 파장으로 광을 흡수하는 것인 조성물.
  49. 화학식 V-VIII의 화합물로 구성된 군으로부터 선택된 구조식을 포함하는 광흡수에 유용한 조성물.
  50. 제49항에 있어서, EWG는 카르보닐, 시아노, 카르복실, 카르복스아미도, 설포닐 및 비방향족 복소환기로 구성된 군에서 선택되는 것인 조성물.
  51. 제49항에 있어서, 각각의 R1및 R2는 수소, 알킬, 헤테로알킬로 구성된 군 중에서 개별적으로 선택된 군을 포함하는 것인 조성물.
  52. 제51항에 있어서, 각각의 R1및 R2는 비방향족 고리형 알킬 및 비고리형 알킬로 구성된 군 중에서 개별적으로 선택된 군을 포함하는 것인 조성물.
  53. 제51항에 있어서, 각각의 R1및 R2는 복합 알킬 및 복합 헤테로알킬로 구성된 군 중에서 개별적으로 선택된 군을 포함하는 것인 조성물.
  54. 제49항에 있어서, 각 EDG는 H3CO-, -OH, R1-O- 또는 RxRyN-기로 구성된 군에서 선택된 기를 포함하며, 여기서 R1은 비방향족이고, 수소, 비고리형 및 고리형 알킬 또는 헤테로알킬로 구성된 군에서 선택되는 것인 조성물.
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