[發明專利]光致酸生成劑、光刻膠、涂覆的基材以及形成電子器件的方法

有效

• 申請號: 201410431486.4
• 申請日: 2014-08-28
• 公開（公告）號: CN104423151B
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: I·考爾;E·阿恰達;劉驄;C·B·徐
• 申請（專利權）人: 羅門哈斯電子材料有限公司
• 主分類號: G03F7/004
• 分類號: G03F7/004;G03F7/039;C07D317/72;C07D317/34;C07D407/12;C07D493/18
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 江磊

一種具有通式(1)的光致酸生成劑化合物：其中，n是0或1；以及R¹?R⁶各自獨立地是氫、鹵素、未取代或取代的C_1?20直鏈或支鏈烷基、C_3?20環烷基、C_6?20芳基、C_3?20雜芳基或具有以下結構的酸生成基團：其中L是未取代或取代的C_1?50二價基團；Z^?是單價陰離子基團；M⁺是碘鎓離子或锍陽離子。成對的R基團可與它們所相連的碳結合以形成環，只要形成的這種環不超過兩個即可。R¹?R⁶中的至少一個包括酸生成基團，或者兩個成對的R基團結合形成酸生成基團。本發明還描述了包含所述光致酸生成劑化合物的光刻膠組合物、包含所述光刻膠組合物的層的涂覆的基材，以及使用所述光刻膠組合物的層形成電子器件的方法。

技術領域

本發明涉及光致酸生成劑及其在光刻膠組合物中的用途。

背景技術

為了形成越來越小的邏輯和存儲晶體管，人們發展了先進的光刻技術，例如193納米浸沒光刻法來實現微光刻工藝中的高質量和較小的特征尺寸。在微光刻工藝中使用的成像的光刻膠中實現較小的臨界尺寸(CD)，并且使得所述光刻膠提供最低線條邊緣粗糙度(LER)和線條寬度粗糙度(LWR)，同時仍然具有良好的工藝控制容差，例如高曝光寬容度(EL)和寬焦深(DOF)是重要的。低掩模誤差因子(MEF)也很重要，所述掩模誤差因子被定義為溶解的抗蝕劑圖案上的臨界尺寸(CD)變化與掩模圖案上尺寸變化之比。

為了滿足由高分辨率光刻法而引起的對于光刻膠材料的要求，人們制造了可溶于水性顯影劑并具有低吸光度的光致酸生成劑(PAG)。各種用于配制光刻膠的光致酸生成劑(PAG)是已知的。但是，仍然需要能夠使光刻膠組合物具有一種或多種以下特性的PAG：增加的曝光寬容度、降低的掩模誤差因子和降低的線條寬度粗糙度。

發明內容

一種實施方式是具有通式(1)的光致酸生成劑化合物：

其中，n為0或1；以及R¹、R²、R³、R⁴、R⁵和R⁶各自獨立地是氫、鹵素、未取代或取代的C_1-20直鏈或支鏈烷基、未取代或取代的C_3-20環烷基、未取代或取代的C_6-20芳基、未取代或取代的C_3-20雜芳基或具有以下結構的單價基團：

其中L是未取代或取代的C_1-50二價基團；Z^-是選自下組的單價陰離子基團：羧酸根、硫酸根、磺酸根、氨基磺酸根、磺酰胺根(磺酰胺的陰離子)以及磺酰亞胺根(磺酰亞胺的陰離子)；M⁺是選自二取代的碘鎓離子和三取代的硫鎓離子的陽離子；其中R¹和R²可以結合起來形成環和/或R³和R⁴可以結合起來形成環和/或R⁵和R⁶可以結合起來形成環，前提是由R¹、R²、R³、R⁴、R⁵和R⁶總共形成不超過兩個環，并且前提還有R¹、R²、R³、R⁴、R⁵和R⁶中的一個具有以下結構：

或者

R¹和R²結合起來形成以下結構：

或者