[發明專利]能夠在I線高產酸的磺酰亞胺類光產酸劑

有效

• 申請號: 201910908573.7
• 申請日: 2019-09-25
• 公開（公告）號: CN112558409B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 錢曉春;胡春青;龔艷;劉葛
• 申請（專利權）人: 常州強力先端電子材料有限公司;常州強力電子新材料股份有限公司
• 主分類號: G03F7/004
• 分類號: G03F7/004;C09D11/03;C09D11/38;C09D7/63;C07D209/48;C07D403/04;C07D401/04;C07D209/86;C07D409/04;C07D417/04;C07D413/04;C07D209/88
• 代理公司: 北京漢德知識產權代理事務所(普通合伙) 11328
• 代理人: 劉子文;徐馳

本發明公開一種能夠在I線高產酸的磺酰亞胺類光產酸劑，具有如下通式(A)所示結構。該光產酸劑對波長300?450nm特別是365nm的活性能量射線具有高靈敏度、溶解度高且耐熱性優異。

技術領域

本發明屬于有機化學技術領域，涉及用作光產酸劑的化合物，具體涉及一種能夠在I線高產酸的磺酰亞胺類光產酸劑及其應用。

背景技術

作為光刻工序中使用的抗蝕劑材料，典型示例之一是含有樹脂和光產酸劑的樹脂組合物，其中的樹脂例如可以是羧酸的叔丁基酯或苯酚的叔丁基醚、甲硅烷基醚等。當照射紫外線等活性能量射線時，光產酸劑分解產生強酸【任選地，曝光后可進一步進行加熱(PEB)】，在強酸作用下，羧酸衍生物或苯酚衍生物脫保護生成羧酸或苯酚。經過這種化學變化，曝光部分的樹脂在堿性顯影液中變得易溶，接下來將其與堿性顯影液作用，能夠促使圖案的形成。

作為波長365nm的I線光刻用抗蝕劑，通常使用重氮萘醌(DNQ)抗蝕劑，但是化學增幅型抗蝕劑能夠具有DNQ抗蝕劑不能達到的高靈敏度，并且有利于制作厚膜抗蝕劑，因此使用化學增幅型的I線光刻受到關注。目前，用于I線的化學增幅型抗蝕劑中所用的光產酸劑已知有多種類型，如萘基硫酰亞胺衍生物、雜蒽酮衍生物、香豆素衍生物、酰基氧化磷衍生物、肟酯衍生物等，可大致歸為非離子型和離子型兩類。

其中，離子型光產酸劑往往與溶劑的相溶性不足，導致在抗蝕劑中無法充分發揮其作用；非離子型光產酸劑與疏水性材料的相容性良好，但現有的非離子型光產酸劑對I線的敏感度低(導致酸產生效率差)的問題，并且由于耐熱性不足，在曝光后的加熱(PEB)工序中易分解，還存在著裕度窄的問題。

為了提高敏感度，可以在磺酰亞胺結構的基礎上引入一些含雜原子如O、N、S等的強吸電子基團，強吸電子基團的引入有助于提高分子的最長吸收波長，從而能夠在I線處具有較強的吸收。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的主要在于提供一種對波長300-450nm特別是365nm(I線)的活性能量射線具有高靈敏度、溶解度高且耐熱性優異的光產酸劑。

圍繞上述目的，具體提供的一種能夠在I線高產酸的磺酰亞胺類光產酸劑，有如下通式(A)所示結構：

其中，

R₁為C₁-C₂₀的直鏈或支鏈的烷基或氟代烷基、C₆-C₁₈的取代或未取代的芳基、或樟腦基；

L為C₄-C₁₈的含N、S或O的雜環基，任選地(optionally)，L上的至少一個氫原子可以被R₂所取代；其中，

R₂選自下列基團：

鹵素；

C₁-C₂₀的直鏈或支鏈的(鹵)烷基，任選地，其中的-CH₂-可以被-O-或-S-所取代；

苯基，任選地，其中的至少一個氫原子可以被C₁-C₄的烷基所取代；

C₇-C₁₀的苯基烷基，任選地，其中的-CH₂-可以被-O-所取代；

R₁’-CO-，其中R₁’表示C₁-C₆的烷基、苯基，且任選地，苯基中的至少一個氫原子可以被C₁-C₄的烷基或烷氧基所取代；