[發(fā)明專利]一種193nm浸沒式光刻用光產(chǎn)酸劑及其中間體

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110979288.1
• 申請(qǐng)日: 2021-08-25
• 公開（公告）號(hào): CN113698329B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王溯;方書農(nóng);徐森;林逸鳴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海芯刻微材料技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): C07C381/12
• 分類號(hào): C07C381/12;C07C309/12;C07C227/18;C07C229/50;C07C303/32;C07C67/08;C07C69/753;C07C229/46;C07C69/608;G03F7/004
• 代理公司: 上海弼興律師事務(wù)所 31283
• 代理人: 王衛(wèi)彬;陳卓

本發(fā)明公開了一種193nm浸沒式光刻用光產(chǎn)酸劑及其中間體。本發(fā)明的光產(chǎn)酸劑如式I所示。含有本發(fā)明的光產(chǎn)酸劑的光刻膠的具有分辨率高、靈敏度高和線寬粗糙度低的優(yōu)點(diǎn)，具有良好的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種193nm浸沒式光刻用光產(chǎn)酸劑及其中間體。

背景技術(shù)

光刻技術(shù)是指利用光刻材料(特指光刻膠)在可見光、紫外線、電子束等作用下的化學(xué)敏感性，通過曝光、顯影、刻蝕等工藝過程，將設(shè)計(jì)在掩膜版上的圖形轉(zhuǎn)移到襯底上的圖形微細(xì)加工技術(shù)。光刻材料(特指光刻膠)，又稱光致抗蝕劑，是光刻技術(shù)中涉及的最關(guān)鍵的功能性化學(xué)材料，其主要成分是樹脂、光產(chǎn)酸劑(Photo?Acid?Generator，PAG)、以及相應(yīng)的添加劑和溶劑。光產(chǎn)酸劑是一種光敏感的化合物，在光照下分解產(chǎn)生酸，所產(chǎn)生的酸可使酸敏樹脂發(fā)生分解或者交聯(lián)反應(yīng)，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(xì)加工技術(shù)領(lǐng)域。

光刻膠的三個(gè)重要參數(shù)包括分辨率、靈敏度、線寬粗糙度，它們決定了光刻膠在芯片制造時(shí)的工藝窗口。隨著半導(dǎo)體芯片性能不斷提升，集成電路的集成度呈指數(shù)型增加，集成電路中的圖形不斷縮小。為了制作更小尺寸的圖形，必須提高上述三個(gè)光刻膠的性能指標(biāo)。根據(jù)瑞利方程式，在光刻工藝中使用短波長(zhǎng)的光源可以提高光刻膠的分辨率。光刻工藝的光源波長(zhǎng)從365nm(I-線)發(fā)展到248nm(KrF)、193nm(ArF)、13nm(EUV)。為提高光刻膠的靈敏度，目前主流的KrF、ArF、EUV光刻膠采用了化學(xué)放大型光敏樹脂。由此，與化學(xué)放大型光敏樹脂相配套的光敏劑(光致產(chǎn)酸劑)被廣泛應(yīng)用在高端光刻膠中。

隨著光刻工藝逐漸發(fā)展，至193nm浸沒式工藝，工藝復(fù)雜程度加大，對(duì)光產(chǎn)酸劑提出越來(lái)越高的要求。開發(fā)能提升光刻膠分辨率、靈敏度、線寬粗糙度的光產(chǎn)酸劑，成為行業(yè)亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中與化學(xué)放大型光敏樹脂相配套的光致產(chǎn)酸劑種類少的缺陷，為此，提供了一種193nm浸沒式光刻用光產(chǎn)酸劑及其中間體，以提升光刻膠分辨率、靈敏度、線寬粗糙度等各方面的性能。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題的。

本發(fā)明提供了一種如式I所述的化合物：

A為I或S；

n為2或3；

R為H、鹵素、C_1-6烷基或C_1-6烷氧基的一種或多種，R在苯環(huán)上的取代基數(shù)為1～5；

Y為被Y¹取代的或被Y²取代的其中，Y¹和Y²獨(dú)立地為1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)或4個(gè)；m₁、m₂、n₁和n₂獨(dú)立地為0、1、2或3；Y¹和Y²獨(dú)立地為氨基、C_1-6烷基氨基、羧基、C_1-6烷基羧基或C_1-6烷基。

在一些方案中，R中，所述的鹵素為F、Cl、Br或I。

在一些方案中，R中，所述的C_1-6烷基為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基或叔丁基。

在一些方案中，R中，所述的C_1-6烷氧基為甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、仲丁氧基或叔丁氧基。