[发明专利]含氟化合物、含氟高分子化合物、抗蚀剂组合物、顶涂层组合物和图案形成方法

权利要求书

1.一种含氟高分子化合物，其包含下述通式(2)所示的重复单元(a)，且质均分子量为1,000～1,000,000，

式(2)中，R¹表示下式所示的含有聚合性双键的基团的任一种，

R²表示氟原子或含氟烷基，

R⁸表示通式(4)所示的取代或非取代的烷基、或芳基，

式(4)中，R⁶、R⁷相互独立地表示氢原子、取代或非取代的烷基或芳基，通式(4)的式中的碳原子、R⁶、R⁷可相互键合而形成脂环式烃基，

R⁸中所含的任意个数的氢原子可以被卤素、羟基、烷基或含氟烷基、芳基取代，R⁸中所含的亚甲基(CH₂)可以被羰基(C＝O)、醚基(O)、酰亚胺基(NH)、硫醚基(S)、亚磺酰基(SO)、磺酰基(SO₂)取代，其中R⁸中所含的亚甲基不包括含有通式(4)中的C所表示的碳原子的亚甲基，

W¹表示二价连接基团，所述二价连接基团具有选自由单键、非取代或取代的亚甲基、二价环状烷基(脂环式烃基)、二价芳基(芳香族烃基)、取代或非取代的稠合多环式芳香族基、二价杂环基、羰基、醚基、酯键、氧羰基键、硫醚基、酰胺键、磺酰胺键、氨基甲酸酯键、脲键组成的组中的单独1种或2种以上原子团的组合所形成的主骨架，连接基团可具有多个相同的原子团，与碳原子键合的任意个数的氢原子可以被氟原子取代，连接基团内各原子也可以相互键合而形成环。

2.根据权利要求1所述的含氟高分子化合物，其中，R²为氟原子。

3.根据权利要求1或2所述的含氟高分子化合物，其中，含氟高分子化合物还包含可共聚的单体的聚合性双键开裂而形成的重复单元(c)，所述可共聚的单体为马来酸酐、丙烯酸酯类、含氟丙烯酸酯类、甲基丙烯酸酯类、含氟甲基丙烯酸酯类、苯乙烯系化合物、含氟苯乙烯系化合物、乙烯基醚类、含氟乙烯基醚类、烯丙基醚类、含氟烯丙基醚类、烯烃类、含氟烯烃类、降冰片烯化合物、含氟降冰片烯化合物、二氧化硫、乙烯基硅烷类、乙烯基磺酸、乙烯基磺酸酯且不具有酸不稳定性保护基或醇羟基的任一种。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的含氟高分子化合物，其还包含通式(5)所示的重复单元(b)，

式(5)中，R⁹表示下式所示的含有聚合性双键的基团的任一种，

R¹⁰表示酸不稳定性保护基，

W³表示二价连接基团，所述二价连接基团具有选自由单键、非取代或取代的亚甲基、二价环状烷基(脂环式烃基)、二价芳基(芳香族烃基)、取代或非取代的稠合多环式芳香族基、二价杂环基、羰基、醚基、酯键、氧羰基键、硫醚基、酰胺键、磺酰胺键、氨基甲酸酯键、脲键组成的组中的单独1种或2种以上原子团的组合所形成的主骨架，连接基团可具有多个相同的原子团，与碳原子键合的任意个数的氢原子可以被氟原子取代，连接基团内各原子也可以相互键合而形成环。

5.一种正型的抗蚀剂组合物溶液，其至少包含权利要求4所述的含氟高分子化合物、光产酸剂和溶剂。

6.一种图案形成方法，其至少包含以下工序：将权利要求5所述的抗蚀剂组合物溶液涂布到基板上的工序；接下来对基板进行热处理而形成抗蚀膜的工序；利用波长为300nm以下的高能射线或电子束隔着光掩模对抗蚀膜进行曝光的工序；对于曝光后的抗蚀膜实施热处理的工序；和实施显影处理的工序。

7.一种顶涂层组合物，其至少包含权利要求1或2所述的含氟高分子化合物。

8.一种顶涂层组合物溶液，其至少包含权利要求1或2所述的含氟高分子化合物和溶剂。

9.根据权利要求8所述的顶涂层组合物溶液，其中，溶剂是选自由碳原子数5～20的环状或链状的烃、碳原子数1～20的醇、部分被氟取代的环状或链状的碳原子数5～20的烃组成的组中的1种溶剂或者2种以上溶剂的混合溶剂。