[发明专利]一种二苯锍结构的光致产酸剂及其合成方法

说明书

本发明公开了一种二苯锍结构的光致产酸剂及其合成方法，涉及光刻胶领域，光致产酸剂具有以下结构：其中，A为C1‑C5的氟代烷烃；B为C3‑C10的环烷基，本发明的光致产酸剂能够控制酸扩散，减小线宽粗糙度，防止图形破坏和形成尺寸均一性的光刻图案，193nm光源下下透明度高。

技术领域

本发明涉及光刻胶领域，尤其涉及一种光致产酸剂及其合成方法。

背景技术

光致产酸剂是光刻胶的重要组成成分，在特定波长的光或者辐射照射下，能够产生酸，利用产生的酸引发光刻胶中的酸敏基团的脱保护或者交联等反应的发生，使曝光区和非曝光区产生极性差，通过显影剂显影后就可以得到光刻的图案。

光致产酸剂曝光后的酸扩散是影响光刻胶性能的重要因素，酸扩散增大通常会导致光刻图案的线宽粗糙度增加，分辨率降低。光刻胶的碱溶性较差可能会导致在碱性显影液中显影时光刻胶膨胀，造成图形破坏或者尺寸均一性差的情况产生。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

本发明中，一种二苯锍结构的光致产酸剂，所述光致产酸剂具有以下结构：

其中，A为C1-C5的氟代烷烃；B为C3-C10的环烷基。

优选的，所述A与磺酸根组成的结构包括其中”*”与另一侧酯基相连。

优选的，所述B包括：环戊烷、环己烷、金刚烷和降冰片环。

一种二苯锍结构的光致产酸剂的合成方法，所述合成方法为：

第一步：双(4-羟苯基)卤代碘鎓与中间体C-1在碱性条件下反应生成中间体Ⅰ；中间体C-1的结构式为其中Y为甲磺酸根或者对甲苯磺酸根；

第二步：中间体Ⅰ和2-(苯硫基)乙醇在安息酸铜催化下反应生成中间体Ⅱ；

第三步：中间体Ⅱ和中间体C-2在催化剂下发生缩合反应生成光致产酸剂Ⅲ；中间体C-2的结构式为其中，A为C1-C5的氟代烷烃；B为C3-C10的环烷基；M为碱金属。

优选的，所述第一步中，碱为氢氧化钠或者氢氧化钾。

优选的，所述第一步中，双(4-羟苯基)卤代碘鎓为双(4-羟苯基)氯代碘鎓和双(4-羟苯基)碘代碘鎓其中的任一种。

优选的，所述第三步中，M为钠或者钾。

优选的，所述第三步中，催化剂为二环己基碳二亚胺和羰基二咪唑。

有益效果

(1)本发明的光致产酸剂的阴阳离子用共价键连接的，相较于阴阳离子分开的光致产酸剂，分子体积更大，具有控制酸扩散的能力，有利于减小光刻图案的线宽粗糙度。

(2)本发明的光致产酸剂具有六氟异丙醇的结构，六氟异丙醇具有酸性氢，增加了在碱性显影液中的溶解速度，有利于防止图形破坏和改善光刻图案的尺寸均一性。

(3)本发明的光致产酸剂与三苯基硫鎓盐相比含有更少的苯环，在193nm光源下透明性更高，在保持光刻胶透明的情况下，可以有更高的负载量。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1