[发明专利]由番木虌次碱合成的锍鎓盐类光致产酸剂及其制备方法

说明书

本发明属于光刻胶技术领域，公开了一种由番木虌次碱合成的锍鎓盐类光致产酸剂及其制备方法。由番木虌次碱合成的锍鎓盐类光致产酸剂结构通式如下：其中R₁为连接基团，R₂为烃基或含氟烃基，P₁、P₂和P₃相互独立的表示氢或具有1到12个碳原子的任选取代的烷基。其合成步骤为：将番木虌次碱经反应形成含番木虌次碱结构和磺酸结构的中间体；将所述中间体与卤化锍反应，搅拌，反应液经纯化得到含番木虌次碱结构的锍鎓盐类光致产酸剂。本发明合成的化合物扩散低且亲水亲油平衡，且其制备方法简单。

技术领域

本发明涉及光刻胶技术领域，特别涉及一种由番木虌次碱合成的锍鎓盐类光致产酸剂及其制备方法。

背景技术

光刻材料(特指光刻胶)，又称光致抗蚀剂，是光刻技术中涉及的最关键的功能性化学材料，主要成分是树脂、光致产酸剂(photo acid generator，PAG)、以及相应的添加剂和溶剂。

随着集成电路(integrated circuit，IC)特征尺寸的逐渐减小，酸扩散长度对光刻图案的影响会越来越显著，包括遮罩忠实性低落，LWR(线宽粗糙度,Line WidthRoughness)的恶化以及图案矩形性的劣化等。已经发现PAG阴离子的结构通过影响PAG与其它光刻胶组分之间的相互作用,在光刻胶总体性能中扮演了重要角色。这些相互作用影响到光产生酸的扩散特性。因此制备具有可控制的酸扩散性的光致产酸剂(PAG)是非常重要的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种由番木虌次碱合成的锍鎓盐类光致产酸剂及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明提供一种由番木虌次碱合成的锍鎓盐类光致产酸剂，结构通式如下：其中R₁为连接基团，R₂为烃基或含氟烃基；P₁、P₂和P₃相互独立的表示氢或具有1到12个碳原子的任选取代的烷基。

作为本发明的一种优选技术方案，所述R₁包括酯基或碳酸酯基。

作为本发明的一种优选技术方案，所述光致产酸剂包括以下结构：

其中所述P₁、P₂和P₃相互独立的表示氢或具有1到12个碳原子的任选取代的烷基。

作为本发明的一种优选技术方案，所述光致产酸剂具体包括以下结构：

上述由番木虌次碱合成的锍鎓盐类光致产酸剂的制备方法，包括以下步骤：

S1，将番木虌次碱Ⅰ与磺基乙酸盐类化合物经酯化反应纯化得到含番木虌次碱结构和磺酸结构的中间体Ⅱ；

S2，将所述中间体Ⅱ与卤化锍反应，搅拌，反应液经纯化得到含番木虌次碱结构的锍鎓盐类光致产酸剂Ⅲ。

合成路线为：

其中，R₁为酯基，R₂为烃基或含氟烃基；P₁、P₂和P₃相互独立的表示氢或具有1到12个碳原子的任选取代的烷基；M为碱金属。

优选的，所述与磺基乙酸盐类为羧基二氟甲磺酸钠和羧甲基磺酸钠。

优选的，所述卤化锍为三苯基溴化锍、三对甲苯基氯化锍、三苯基氯化锍和三(4-甲基苯基)溴化锍。