[发明专利]一种193nm浸没式光刻用光产酸剂及其中间体

说明书

本发明公开了一种193nm浸没式光刻用光产酸剂及其中间体。本发明的光产酸剂如式I所示。含有本发明的光产酸剂的光刻胶的具有分辨率高、灵敏度高和线宽粗糙度低的优点，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种193nm浸没式光刻用光产酸剂及其中间体。

背景技术

光刻技术是指利用光刻材料(特指光刻胶)在可见光、紫外线、电子束等作用下的化学敏感性，通过曝光、显影、刻蚀等工艺过程，将设计在掩膜版上的图形转移到衬底上的图形微细加工技术。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，其主要成分是树脂、光产酸剂(Photo Acid Generator，PAG)、以及相应的添加剂和溶剂。光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。

光刻胶的三个重要参数包括分辨率、灵敏度、线宽粗糙度，它们决定了光刻胶在芯片制造时的工艺窗口。随着半导体芯片性能不断提升，集成电路的集成度呈指数型增加，集成电路中的图形不断缩小。为了制作更小尺寸的图形，必须提高上述三个光刻胶的性能指标。根据瑞利方程式，在光刻工艺中使用短波长的光源可以提高光刻胶的分辨率。光刻工艺的光源波长从365nm(I-线)发展到248nm(KrF)、193nm(ArF)、13nm(EUV)。为提高光刻胶的灵敏度，目前主流的KrF、ArF、EUV光刻胶采用了化学放大型光敏树脂。由此，与化学放大型光敏树脂相配套的光敏剂(光致产酸剂)被广泛应用在高端光刻胶中。

随着光刻工艺逐渐发展，至193nm浸没式工艺，工艺复杂程度加大，对光产酸剂提出越来越高的要求。开发能提升光刻胶分辨率、灵敏度、线宽粗糙度的光产酸剂，成为行业亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为了克服现有技术中与化学放大型光敏树脂相配套的光致产酸剂种类少的缺陷，为此，提供了一种193nm浸没式光刻用光产酸剂及其中间体，以提升光刻胶分辨率、灵敏度、线宽粗糙度等各方面的性能。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的。

本发明提供了一种如式I所述的化合物：

A为I或S；

n为2或3；

R为H、卤素、C_1-6烷基或C_1-6烷氧基的一种或多种，R在苯环上的取代基数为1～5；

Y为被Y¹取代的或被Y²取代的其中，Y¹和Y²独立地为1个、2个、3个或4个；m₁、m₂、n₁和n₂独立地为0、1、2或3；Y¹和Y²独立地为氨基、C_1-6烷基氨基、羧基、C_1-6烷基羧基或C_1-6烷基。

在一些方案中，R中，所述的卤素为F、Cl、Br或I。

在一些方案中，R中，所述的C_1-6烷基为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基或叔丁基。

在一些方案中，R中，所述的C_1-6烷氧基为甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基或叔丁氧基。