[发明专利]一种非离子型肟酯类光产酸剂

说明书

本发明提供一种对波长300‑450nm的活性能量射线具有高产酸性且具有高溶解度、高灵敏度和耐热稳定性优异的非离子型肟酯类光产酸剂，具有如通式(A)所示结构。

技术领域

本发明属于有机化学和光固化技术领域，具体涉及一种非离子型肟酯类光产酸剂及产酸方法。

背景技术

作为光刻工序中使用的抗蚀剂材料，典型示例之一是含有树脂和光产酸剂的树脂组合物，其中的树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。当照射紫外线等活性能量射线时，光产酸剂分解产生强酸(任选地，曝光后可进一步进行加热(PEB))，在强酸作用下，羧酸衍生物或苯酚衍生物脱保护生成羧酸或苯酚。通过这种化学变化，曝光部分的树脂在碱性显影液中变得易溶，接下来将其与碱性显影液作用，能够促使图案的形成。

作为波长365nm的I线光刻用抗蚀剂，通常使用重氮萘醌(DNQ)抗蚀剂，但是化学增幅型抗蚀剂能够具有DNQ抗蚀剂不能达到的高灵敏度，并且有利于制作膜厚的抗蚀剂，因此使用化学增幅型的I线光刻受到关注。目前用于I线的化学增幅型抗蚀剂中所用的光产酸剂已知有多种类型，如萘基硫酰亚胺衍生物、杂蒽酮衍生物、香豆素衍生物、酰基氧化磷衍生物、肟酯衍生物等。但是现有的非离子型光产酸剂存在对I线的灵敏度不足的问题，并且由于耐热稳定性不足，在曝光后的加热(PEB)工序中易分解，所以还存在裕度窄的问题。

肟酯衍生物的优势在于吸收紫外光后几乎无色，且具有与光阻剂组合物的原材料的卓越的相容性和稳定性，然而最初开发的肟酯衍生物的光引发效率低，并且在执行图案曝光时敏感度低，导致需要增加曝光计量，从而降低了生产率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种对波长300-450nm的活性能量射线具有高产酸性且具有高溶解度、高灵敏度和耐热稳定性优异的非离子型肟酯类光产酸剂。

为了实现上述目的，本发明提供了如下通式(A)所示的化合物：

其中，R₁表示-NO₂；

R₂各自独立地表示C₁-C₂₀的直链状、支链状或环状的烷基、C₂-C₆的烯基、C₂-C₆的含氧烷基、C₂-C₈的炔基；

R₃和R₄各自独立地表示C₁-C₂₀的直链状、支链状或环状的烷基、C₂-C₆的烯基、C₂-C₆的含氧烷基、C₂-C₈的炔基，并且任选地，基团中氢的一部分或全部可被卤原子取代。

所述的烷基是具有1-20个碳原子的直链、支链或环状的烷基，例如：甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、环丁基、正戊基、异戊基、仲戊基、叔戊基、新戊基、2-甲基丁基、1,2-二甲基丙基、1-乙基丙基、环戊基、正己基、异己基、仲己基、叔己基、新己基、2-甲基戊基、1,2-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、1-乙基丁基、环己基、正庚基、异庚基、仲庚基、叔庚基、新庚基、环庚基、正辛基、异辛基、仲辛基、叔辛基、新辛基、2-乙基己基、环辛基、正壬基、异壬基、仲壬基、叔壬基、新壬基、环壬基、正癸基、异癸基、仲癸基、叔癸基、环癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、降冰片基(降冰片烷-x-基)、莰基(莰烷-x-基)、薄荷基(薄荷-x-基)、金刚烷基、十氢萘基。优选是具有1-4个碳原子的直链或支链的烷基，特别优选正丁基。