[发明专利]光酸产生剂、包括其的光致抗蚀剂组合物及使用光酸产生剂形成图案的方法

说明书

提供光酸产生剂、包括其的光致抗蚀剂组合物以及通过使用光酸产生剂形成图案的方法。所述光酸产生剂包括在曝光时产生酸的单体和酸不稳定单体的共聚物，所述酸不稳定单体对于显影溶剂的溶解性通过经由酸的分解而改变，其中所述共聚物由式1表示，其中，在式1中，x、y、L、Asupgt;‑/supgt;、Bsupgt;+/supgt;、Rsubgt;1/subgt;、Rsubgt;2/subgt;、和Rsubgt;3/subgt;各自与详细描述中所描述的相同。[式1]

对相关申请的交叉引用

本申请基于在韩国知识产权局于2021年11月25日提交的韩国专利申请No.10-2021-0164871和于2022年9月23日提交的韩国专利申请No.10-2022-0121121并要求其优先权，将其公开内容全部通过引用引入本文中。

技术领域

本公开内容涉及光酸产生剂(光致产酸剂)、包括其的光致抗蚀剂(光刻胶)组合物、以及通过使用所述光酸产生剂形成图案的方法。

背景技术

在半导体制造过程中，其物理性质通过响应于光的反应而改变的光致抗蚀剂被用于在表面上形成图案。在各种光致抗蚀剂中，化学放大光致抗蚀剂已经是迄今为止最常用的。化学放大光致抗蚀剂通过利用在显影溶剂中的溶解性的差异而使图案化成为可能。然而，当使用化学放大光致抗蚀剂时，在曝光后，由包含在光致抗蚀剂组合物中的光酸产生剂(PAG)产生的酸可扩散到未曝光区域，导致关于图案中的非均匀性或粗糙度的问题。为了解决该问题，能光分解的猝灭剂(PDQ)被用于抑制酸扩散到未曝光区域中，但在充分扩大曝光时所需的剂量方面存在限制。

因此，对于以下仍然存在需要：具有在光致抗蚀剂膜中的减少的酸扩散长度和类似或改善的酸产率(产量)的光酸产生剂、和包括其的光致抗蚀剂组合物。

发明内容

提供具有在光致抗蚀剂膜中的减少的酸扩散长度和类似或改善的酸产率的光酸产生剂。

提供包括所述光酸产生剂的光致抗蚀剂组合物。

提供通过使用所述光酸产生剂形成图案的方法。

另外的方面将部分地在随后的描述中阐明，且部分地将由所述描述明晰，或者可通过本公开内容的所呈现的实施方式的实践而获悉。

根据一个方面，提供光酸产生剂，其包括：

在曝光时产生酸的单体和酸不稳定(对酸不稳定)单体的共聚物，所述酸不稳定单体对于显影溶剂的溶解性通过经由酸的分解而改变，其中所述共聚物由式1表示：

[式1]

其中，在式1中，

x和y的摩尔比为1:1至1:5，并且所述共聚物的数均分子量(Mn)为500g/mol至5,000g/mol，

L为单键或者取代或未取代的C1-C20亚烷基，

A^-为磺酸阴离子或羧酸阴离子，

B⁺为未被取代或被卤素原子或C1-C20卤代烷基取代的基于锍的阳离子、或者未被取代或被卤素原子或C1-C20卤代烷基取代的基于碘鎓的阳离子，

R₁和R₂各自独立地为氢原子、卤素原子、或取代或未取代的C1-C10烷基，

R₃为由式1-1和1-2表示的基团之一：

[式1-1]

*-C(＝O)O(L₁)_nR_a

[式1-2]