[發明專利]鎓鹽化合物、由它衍生出的酸增強劑及含有它的抗蝕劑組合物

有效

• 申請號: 201310454735.7
• 申請日: 2013-09-29
• 公開（公告）號: CN103772252B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: 朱炫相;金真湖;韓俊熙;柳京辰
• 申請（專利權）人: 錦湖石油化學株式會社
• 主分類號: C07C381/12
• 分類號: C07C381/12;C07C303/32;C07C309/12;C07D333/46;G03F7/00;C08F220/28;C08F220/32;C08F220/38;G03F7/004
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司11327
• 代理人: 姜虎,陳英俊

技術領域

本發明涉及一種作為用于形成酸增強劑的單體而有用的新型鎓鹽化合物、含有由它衍生出的重復單元的酸增強劑及含有它的抗蝕劑組合物。

背景技術

近來，光刻(lithography)技術正在積極進行采用ArF浸沒式光刻技術(immersion)的大批量制造(HVM、high?volumn?manufacturing)，主要進行實現50nm以下線寬的技術開發。此外，作為下一代技術中最有可能的候選技術預計使用極紫外線(EUV、extreme?UV)的光刻技術。

EUV光刻技術是主要用于實現30nm以下的圖案而正在研究的下一代技術，目前，除了在能量輸出或掩膜所發生的缺陷(defect)之外，預計在所有方面可商業化。此外，在國際半導體技術路線圖(ITRS?roadmap)中，預計在2015左右可能實現使用該技術的大量生產。但是，觀察EUV光刻技術的抗蝕劑方面，為了適用如KrF或ArF的成功技術，仍有許多需要解決的問題。

其中，重要的是為了實現圖案而需要確保足夠量的光子(photon)。與KrF或ArF光刻技術不同，EUV光吸收所有物質，因此光的路徑在真空狀態下進行，掩膜也使用非滲透性的多層薄膜，并通過反射來向抗蝕劑照射。因此，在該過程中需要高功率電源(power?source)，需要盡可能具有高感光度的抗蝕劑。所以，當滿足高EUV的高能量(92.5eV)所要求的感光度(10～15mJ/cm²)時，存在需要用更少的光子實現圖案的問題。

為了解決以由于較少的光子導致的較少的酸產量(acid?yield)來實現圖案的問題，同時在相同的感光度獲得較高的酸產量，正在研究開發各種方法，作為其中之一，已開發出作為具有這種特性的添加劑而使用酸增強劑(acid?amplifier)的技術。

專利文獻1：韓國特許公開第2011-0095168號(2011.8.24公開)

專利文獻2：韓國特許公開第2011-0090825號(2011.8.10公開)

專利文獻3：韓國特許授權第1054485號(2011.7.29公開)

發明內容

本發明的目的在于，提供一種用于形成抗蝕劑的酸增強劑的新型鎓鹽化合物，通過光刻(lithography)法形成微細圖案時，在相同的感光度也表現出高的酸產量，從而能夠提高抗蝕劑的感光度。

本發明的另一目的在于，提供一種抗蝕劑的酸增強劑用聚合物，該抗蝕劑的酸增強劑用聚合物含有從所述鎓鹽化合物衍生出的重復單元。

本發明的又另一目的在于，提供一種含有所述酸增強劑的抗蝕劑組合物及利用它形成抗蝕圖案的方法。

為了實現所述目的，根據本發明的一實施例，提供一種具有由下述化學式1表示的結構的鎓鹽化合物。

化學式1

在所述化學式中，

R₁為選自由氫原子、碳原子數為1至8的烷基、碳原子數為1至8的烷氧基、至少一個氫被鹵素原子取代的鹵代烷基及它們的組合所組成的組中，

R₂和R₃分別獨立為選自由氫原子、碳原子數為1至8的烷基、碳原子數為1至8的烷氧基、全氟烷基、全氟烷氧基、鹵基、羥基、羧基、氰基、硝基、氨基、硫基及它們的組合所組成的組中，

A為具有由下述化學式2表示的結構的有機陽離子，

化學式2

在所述化學式中，

R_a和R_b分別獨立為選自由碳原子數為1至8的烷基、碳原子數為3至30的環烷基、碳原子數為6至30的芳基、碳原子數為3至30的雜芳基、碳原子數為2至30的雜環烷基及它們的組合所組成的組中，或者，所述R_a和R_b、與R_a和R_b結合的S連接而形成碳原子數為2至7的雜環烷基，

R_c為選自由碳原子數為6至30的亞芳香基、碳原子數為5至30的雜亞芳香基及碳原子數為2至30的雜環亞烷基所組成的組中，

R_d為選自由至少一個氫被吸電子體(electron?withdrawing?group)取代或未取代的碳原子數為1至30的烷基、碳原子數為3至30的環烷基、碳原子數為6至30的芳基及它們的組合所組成的組中。