[發明專利]含廣藿香醇結構的锍鎓鹽類光致酸產生劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201911372620.7
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN111116426A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 郭穎;蔣小惠;畢景峰;李嫚嫚
• 申請（專利權）人: 上海博棟化學科技有限公司
• 主分類號: C07C303/22
• 分類號: C07C303/22;C07C309/06;C07C381/12;G03F7/004
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本發明涉及光刻膠技術領域，具體公開了一種含廣藿香醇結構的锍鎓鹽類光致酸產生劑及其制備方法，所述光致酸產生劑包括陰離子和陽離子，所述陰離子與所述陽離子分別具有如下結構：其中R表示烷基、環烷基、雜烷基或雜環烷基，P₁、P₂和P₃分別獨立地表示氫原子或者具有1至12個碳原子的任選取代的烷基。本發明制備的光致酸產生劑在具有良好親水性的同時可以提高在有機溶劑中的溶解性，能有效抑制酸的擴散。本發明還提供了所述含廣藿香醇結構的锍鎓鹽類光致酸產生劑的制備方法，通過以廣藿香醇為反應起始物進反應后再與鹵化锍進行反應得到含廣藿香醇結構的锍鎓鹽類光致酸產生劑，其制備方法簡單。

技術領域

本發明涉及光刻膠技術領域，具體是一種含廣藿香醇結構的锍鎓鹽類光致酸產生劑及其制備方法。

背景技術

光致酸產生劑也叫光致產酸劑，是一種光敏感的化合物，在光照下分解產生酸，所產生的酸可使酸敏樹脂發生分解或者交聯反應，從而使光照部分與非光照部分在顯影液中溶解反差增大，可以用于圖形微細加工技術領域。

其中，光致產酸劑被廣泛應用于化學增幅抗蝕劑(又名光刻膠)等成像體系中。常用的光致產酸劑有重氮鹽類化合物、鎓鹽類化合物、氮羥基磺酸酯類化合物等。其中，鎓鹽類化合物是非常重要的光產酸體系。目前重要的有锍鎓鹽、碘鎓鹽。锍鎓鹽和碘鎓鹽生產成本低，工藝成熟，已大批量商品化。由于鎓鹽光致產酸劑配對陰離子是超強堿陰離子，所以光解后所產生的質子酸是超強酸，且穩定、無揮發、擴散范圍小，可廣泛應用于化學增幅抗蝕劑。

化學增幅抗蝕劑廣泛應用于集成電路中，近年來大規模和超大規模集成電路的發展，更是大大促進了光刻膠的研究開發和應用，隨著集成電路特征尺寸的逐漸減小，邊緣粗糙度的影響會越來越顯著，光致產酸劑的類型也隨之向前發展。但是，現有的鎓鹽類光致酸產生劑依然存在酸的擴散的問題，導致無法降低邊緣粗糙度。

發明內容

本發明的目的在于提供一種含廣藿香醇結構的锍鎓鹽類光致酸產生劑及其制備方法，以解決上述背景技術中提出的現有鎓鹽類光致酸產生劑依然存在酸的擴散的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種含廣藿香醇結構的锍鎓鹽類光致酸產生劑，包括陰離子和陽離子，所述陰離子的結構如下式所示：

其中

R表示烷基、環烷基、雜烷基或雜環烷基；

所述陽離子的結構如下式所示：

其中

P₁、P₂和P₃分別獨立地表示氫原子或者具有1至12個碳原子的任選取代的烷基。

優選的，所述烷基、環烷基、雜烷基或雜環烷基的中的亞甲基可以被酯基、碳酸酯基以及二氟亞甲基取代。

作為本發明進一步的方案：所述陰離子包括以下結構式中的任意一種：

所述含廣藿香醇結構的锍鎓鹽類光致酸產生劑的制備方法，包括以下步驟：

以廣藿香醇為反應起始物通過反應引入磺酸基得到含廣藿香醇結構的磺酸鹽類化合物；

將所述含廣藿香醇結構的磺酸鹽類化合物與鹵化锍進行離子交換反應，反應液依次經重結晶、過濾和干燥，得到所述含廣藿香醇結構的锍鎓鹽類光致酸產生劑。

作為本發明再進一步的方案：所述鹵化锍為三苯基溴化锍、三苯基氯化锍﹑三(4-甲基苯基)氯化锍或三(4-甲基苯基)溴化锍中的任意一種。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：