[发明专利]光致酸生成剂、光刻胶、涂覆的基材以及形成电子器件的方法

说明书

一种具有通式(1)的光致酸生成剂化合物：其中，n是0或1；以及R¹‑R⁶各自独立地是氢、卤素、未取代或取代的C_1‑20直链或支链烷基、C_3‑20环烷基、C_6‑20芳基、C_3‑20杂芳基或具有以下结构的酸生成基团：其中L是未取代或取代的C_1‑50二价基团；Z^‑是单价阴离子基团；M⁺是碘鎓离子或锍阳离子。成对的R基团可与它们所相连的碳结合以形成环，只要形成的这种环不超过两个即可。R¹‑R⁶中的至少一个包括酸生成基团，或者两个成对的R基团结合形成酸生成基团。本发明还描述了包含所述光致酸生成剂化合物的光刻胶组合物、包含所述光刻胶组合物的层的涂覆的基材，以及使用所述光刻胶组合物的层形成电子器件的方法。

技术领域

本发明涉及光致酸生成剂及其在光刻胶组合物中的用途。

背景技术

为了形成越来越小的逻辑和存储晶体管，人们发展了先进的光刻技术，例如193纳米浸没光刻法来实现微光刻工艺中的高质量和较小的特征尺寸。在微光刻工艺中使用的成像的光刻胶中实现较小的临界尺寸(CD)，并且使得所述光刻胶提供最低线条边缘粗糙度(LER)和线条宽度粗糙度(LWR)，同时仍然具有良好的工艺控制容差，例如高曝光宽容度(EL)和宽焦深(DOF)是重要的。低掩模误差因子(MEF)也很重要，所述掩模误差因子被定义为溶解的抗蚀剂图案上的临界尺寸(CD)变化与掩模图案上尺寸变化之比。

为了满足由高分辨率光刻法而引起的对于光刻胶材料的要求，人们制造了可溶于水性显影剂并具有低吸光度的光致酸生成剂(PAG)。各种用于配制光刻胶的光致酸生成剂(PAG)是已知的。但是，仍然需要能够使光刻胶组合物具有一种或多种以下特性的PAG：增加的曝光宽容度、降低的掩模误差因子和降低的线条宽度粗糙度。

发明内容

一种实施方式是具有通式(1)的光致酸生成剂化合物：

其中，n为0或1；以及R¹、R²、R³、R⁴、R⁵和R⁶各自独立地是氢、卤素、未取代或取代的C_1-20直链或支链烷基、未取代或取代的C_3-20环烷基、未取代或取代的C_6-20芳基、未取代或取代的C_3-20杂芳基或具有以下结构的单价基团：

其中L是未取代或取代的C_1-50二价基团；Z^-是选自下组的单价阴离子基团：羧酸根、硫酸根、磺酸根、氨基磺酸根、磺酰胺根(磺酰胺的阴离子)以及磺酰亚胺根(磺酰亚胺的阴离子)；M⁺是选自二取代的碘鎓离子和三取代的硫鎓离子的阳离子；其中R¹和R²可以结合起来形成环和/或R³和R⁴可以结合起来形成环和/或R⁵和R⁶可以结合起来形成环，前提是由R¹、R²、R³、R⁴、R⁵和R⁶总共形成不超过两个环，并且前提还有R¹、R²、R³、R⁴、R⁵和R⁶中的一个具有以下结构：

或者

R¹和R²结合起来形成以下结构：

或者