[发明专利]含愈创木醇结构的锍鎓盐类光致产酸剂及其制备方法

说明书

本发明涉及光刻胶技术领域，具体公开了一种含愈创木醇结构的锍鎓盐类光致产酸剂及其制备方法，所述光致产酸剂包括阴离子和阳离子，所述阴离子与所述阳离子分别具有如下结构：其中R表示烷基、环烷基、杂烷基或杂环烷基，P₁、P₂和P₃分别独立地表示氢原子或者具有1至12个碳原子的任选取代的烷基。本发明制备的光致酸产生剂在具有良好亲水性的同时可以提高在有机溶剂中的溶解性，能有效抑制酸的扩散。本发明还提供了所述锍鎓盐类光致产酸剂的制备方法，通过以愈创木醇为反应起始物进行反应后再与卤化锍进行反应得到锍鎓盐类化合物，其制备方法简单。

技术领域

本发明涉及光刻胶技术领域，具体是一种含愈创木醇结构的锍鎓盐类光致产酸剂及其制备方法。

背景技术

光致酸产生剂也叫光致产酸剂，是一种光敏感的化合物，在光照下分解产生酸，所产生的酸可使酸敏树脂发生分解或者交联反应，从而使光照部分与非光照部分在显影液中溶解反差增大，可以用于图形微细加工技术领域。

其中，光致产酸剂被广泛应用于化学增幅抗蚀剂(又名光刻胶)等成像体系中。常用的光致产酸剂有重氮盐类化合物、鎓盐类化合物、氮羟基磺酸酯类化合物等。其中，鎓盐类化合物是非常重要的光产酸体系。目前重要的有锍鎓盐、碘鎓盐。锍鎓盐和碘鎓盐生产成本低，工艺成熟，已大批量商品化。由于鎓盐光致产酸剂配对阴离子是超强碱阴离子，所以光解后所产生的质子酸是超强酸，且稳定、无挥发、扩散范围小，可广泛应用于化学增幅抗蚀剂。

化学增幅抗蚀剂广泛应用于集成电路中，近年来大规模和超大规模集成电路的发展，更是大大促进了光刻胶的研究开发和应用，随着集成电路特征尺寸的逐渐减小，边缘粗糙度的影响会越来越显著，光致产酸剂的类型也随之向前发展。但是，现有的鎓盐类光致酸产生剂依然存在酸的扩散的问题，导致无法降低边缘粗糙度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含愈创木醇结构的锍鎓盐类光致产酸剂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的现有鎓盐类光致酸产生剂依然存在酸的扩散的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种含愈创木醇结构的锍鎓盐类光致产酸剂，包括阴离子和阳离子，所述阴离子的结构如下式所示：

其中

R表示烷基、环烷基、杂烷基或杂环烷基；且所述烷基、环烷基、杂烷基或杂环烷基的中的亚甲基可以被酯基、碳酸酯基以及二氟亚甲基取代；

所述阳离子的结构如下式所示：

其中

P₁、P₂和P₃分别独立地表示氢原子或者具有1至12个碳原子的任选取代的烷基。

作为本发明进一步的方案：所述阴离子包括以下结构式中的任意一种：

所述含愈创木醇结构的锍鎓盐类光致产酸剂的制备方法，包括以下步骤：

以愈创木醇为反应起始物通过反应引入磺酸基得到含愈创木醇结构的磺酸盐类化合物；

将所述含愈创木醇结构的磺酸盐类化合物与卤化锍进行离子交换反应，反应液依次经重结晶、过滤和干燥，得到所述锍鎓盐类光致产酸剂。

作为本发明再进一步的方案：所述愈创木醇的结构如下式所示：

作为本发明再进一步的方案：所述卤化锍为三苯基溴化锍、三苯基氯化锍﹑三(4-甲基苯基)氯化锍或三(4-甲基苯基)溴化锍中的任意一种。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：