[发明专利]光酸生成化合物和相关聚合物，光致抗蚀剂组合物，和形成光致抗蚀剂浮雕图像的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光酸生成化合物，由包含可聚合基团的光酸生成化合物的实施例形成的聚合物，包含所述光酸生成化合物、所述聚合物或其组合的光致抗蚀剂组合物，以及利用所述光致抗蚀剂组合物形成光致抗蚀剂浮雕图像的方法。

背景技术

正在使用如电子束和极紫外(EUV)光刻技术的高级光刻技术来形成精细图案。除了其它工艺和曝光工具相关要求之外，将图案尺寸进一步缩小到25纳米和更小尺寸还需要研发高分辨、化学增幅型光致抗蚀剂组合物。已经证明，使用慢扩散光酸生成(PAG)化合物对提高分辨率和图案质量至关重要。通过将酸性单元附接到一个或多个庞大取代基来实现化学增幅型光致抗蚀剂组合物中的缓慢酸扩散。然而，使用庞大取代基通常会降低PAG化合物的溶解度，这与光致抗蚀剂层中的PAG化合物聚集和/或不均匀的PAG化合物分布以及在光刻加工期间和之后的缺陷形成相关联。

仍需要如下光酸生成化合物：其展现溶解度和线宽粗糙度的改善平衡，而不会损害具有庞大取代基的低溶解度PAG化合物的短酸扩散特性。

发明内容

一个实施例是一种具有以下结构的光酸生成化合物：

其中R¹是包含羟基、内酯基或其组合的C_6-20多环烃基；R²是包含羟基、内酯基或其组合的C_6-20多环烃基；或

-[(CH₂)_n-Y-SO₃^-Z⁺]，

其中n是0、1或2；Y是包含至少一个氟原子的C_1-4亚烷基，其条件是当n是0时，Y是包含至少一个氟原子的C_2-4亚烷基；并且Z⁺是有机阳离子；R³和R⁴各自独立地是氢、氰基、C_1-6烷基、C_1-6氟烷基、任选地经取代的C_6-12芳基或-C(O)O-R¹¹，其中R¹¹是任选地包含一个或多个杂原子的C_1-20烷基；并且Q是