[发明专利]光致抗蚀剂组合物

摘要

本申请涉及包含以下组分的组合物：a)含酸不稳定基团的聚合物；b)选自(i)、(ii)和它们的混合物的化合物，其中(i)是Ai Xi Bi，(ii)是Ai Xi1；和c)通式Ai Xi2的化合物，其中Ai、Bi、Xi、Xi1和Xi2在本文中进行了限定。该组合物可用于半导体工业。

主权项

1.可用于在深UV中成像的光致抗蚀剂组合物，其包含：a)含酸不稳定基团的聚合物；b)选自(i)、(ii)和它们的混合物的化合物，其中(i)是Ai Xi Bi，(ii)是Ai Xi1，其中Ai和Bi各自单独地是有机鎓阳离子；Xi是以下通式的阴离子Q-R₅₀₀-SO₃^-其中Q选自^-O₃S和^-O₂C；和R₅₀₀是选自线性或支化的烷基、环烷基、芳基或它们的结合物的基团，它们任选地包含悬链O、S或N，其中该烷基、环烷基和芳基是未取代的或被一个或多个选自以下的基团取代：卤素、未取代或取代的烷基、未取代或取代的C_1-8全氟烷基、羟基、氰基、硫酸酯和硝基；Xi1是选自CF₃SO₃^-、CHF₂SO₃^-、CH₃SO₃^-、CCl₃SO₃^-、C₂F₅SO₃^-、C₂HF₄SO₃^-、C₄F₉SO₃^-、樟脑磺酸根、全氟辛烷磺酸根、苯磺酸根、五氟苯磺酸根、甲苯磺酸根、全氟甲苯磺酸根、(Rf1SO₂)₃C^-和(Rf1SO₂)₂N^-，其中每个Rf1独立地选自高度氟化或全氟化的烷基或氟化芳基并且当任何两个Rf1基的组合连接形成桥时可以是环状的，此外，Rf1烷基链含有1-20个碳原子并且可以是直链、支链或环状的，满足二价氧、三价氮或六价硫可以中断骨架链，进一步当Rf1含有环状结构时，此种结构具有5或6个环成员，任选地，环成员中1或2个是杂原子，其中烷基是未取代的、取代的、任选含一个或多个悬链氧原子、部分氟化或全氟化的；和其中该有机鎓阳离子选自和Y-Ar其中Ar选自萘基或蒽基；Y选自-I⁺-萘基，-I⁺-蒽基；其中R₁、R₂、R₃、R_1A、R_1B、R_1C、R_2A、R_2B、R_2C、R_2D、R_3A、R_3B、R_3C、R_3D、R_4A、R_4B、R_4C、R_4D、R_5A、R_5B和R_5C各自独立地选自Z、氢、OSO₂R₉、OR₂₀、任选地包含一个或多个O原子的直链或支化的烷基链、任选地包含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基、一环烷基-或多环烷基羰基、芳基、芳烷基、芳基羰基甲基、烷氧基烷基、烷氧基羰基烷基、烷基羰基、其中环烷基环任选地包含一个或多个O原子的一环烷基-或多环烷基氧基羰基烷基、其中环烷基环任选地包含一个或多个O原子的一环烷基-或多环烷基氧基烷基、直链或支化的全氟烷基、一环全氟烷基或多环全氟烷基、直链或支化的烷氧基链、硝基、氰基、卤素、羧基、羟基、硫酸酯、三氟乙烷磺酰基或羟基；(1)R_1D或R_5D之一是硝基，另一个选自氢、任选包含一个或多个O原子的直链或支化烷基链、任选地包含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基、一环烷基-或多环烷基羰基、芳基、芳烷基、直链或支化全氟烷基、一环全氟烷基或多环全氟烷基、芳基羰基甲基、氰基或羟基，或(2)R_1D和R_5D均是硝基；R₆和R₇各自独立地选自任选地包含一个或多个O原子的直链或支化烷基链、任选地包含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基、一环烷基-或多环烷基羰基、芳基、芳烷基、直链或支化全氟烷基、一环全氟烷基或多环全氟烷基、芳基羰基甲基、硝基、氰基或羟基，或者R₆和R₇与它们所连接的S原子一起形成任选地包含一个或多个O原子的5-、6-或7-元饱和或不饱和环；R₉选自烷基、氟代烷基、全氟烷基、芳基、氟代芳基、全氟芳基、其中环烷基环任选地包含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基、其中环烷基环任选地包含一个或多个O原子的一环氟代烷基或多环氟代烷基或者其中环烷基环任选地包含一个或多个O原子的一环全氟烷基或多环全氟烷基；R₂₀是烷氧基烷基、烷氧基羰基烷基、烷基羰基、其中环烷基环任选地包含一个或多个O原子的一环烷基-或多环烷基氧羰基烷基或其中环烷基环任选地包含一个或多个O原子的一环烷基-或多环烷基氧烷基；T是直接键、任选地包含一个或多个O原子的二价直链或支化烷基、二价芳基、二价芳烷基或任选地包含一个或多个O原子的二价一环烷基或多环烷基；Z是-(V)_j-(C(X11)(X12))_n-O-C(＝O)-R₈，其中(1)X11或X12之一是包含至少一个氟原子的直链或支化烷基链，另一个是氢、卤素，或直链或支化烷基链，或者(2)X11和X12均是包含至少一个氟原子的直链或支化烷基链；V是选自以下的连接基：直接键、任选地包含一个或多个O原子的二价直链或支化烷基、二价芳基、二价芳烷基或任选地包含一个或多个O原子的二价一环烷基或多环烷基；X2是氢、卤素或任选地包含一个或多个O原子的直链或支化烷基链；R₈是任选地包含一个或多个O原子的直链或支化烷基链，任选地包含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基，或芳基；X3是氢、直链或支化烷基链、卤素、氰基或-C(＝O)-R₅₀，其中R₅₀选自任选地包含一个或多个O原子的直链或支化烷基链，或-O-R₅₁，其中R₅₁是氢或者直链或支化烷基链；i和k中的每一个独立地是0或正整数；j是0-10；m是0-10；n是0-10，任选地含一个或多个O原子的直链或支化烷基链，直链或支化烷基链，直链或支化烷氧基链，任选地包含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基，一环烷基-或多环烷基羰基，烷氧基烷基，烷氧基羰基烷基，烷基羰基，其中环烷基环任选地包含一个或多个O原子的一环烷基-或多环烷基氧羰基烷基，其中环烷基环任选地包含一个或多个O原子的一环烷基-或多环烷基氧烷基，芳烷基，芳基，萘基，蒽基，任选地包含一个或多个O原子的5-、6-或7-元饱和或不饱和环，或芳基羰基甲基，它们是未取代的或被一个或多个选自以下的基团取代：Z、卤素、烷基、C_1-8全氟烷基、一环烷基或多环烷基、OR₂₀、烷氧基、C _3-20环状烷氧基、二烷基氨基、双环二烷基氨基、羟基、氰基、硝基、三氟乙烷磺酰基、羰基、芳基、芳烷基、氧原子、CF₃SO₃、芳氧基、芳硫基，和具有通式(II)-(VI)的基团：其中R₁₀和R₁₁各自独立地表示氢原子，任选地包含一个或多个O原子的直链或支化烷基链或任选地包含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基，或R₁₀和R₁₁一起可以表示亚烷基以形成五-或六元环；R₁₂表示任选地包含一个或多个O原子的直链或支化烷基链，任选地包含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基，或芳烷基，或R₁₀和R₁₂一起表示亚烷基，该亚烷基与插入的-C-O-基团一起形成五-或六元环，该环中的碳原子任选被氧原子取代；R₁₃表示任选地包含一个或多个O原子的直链或支化烷基链或者任选地包含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基；R₁₄和R₁₅各自独立地表示氢原子、任选地包含一个或多个O原子的直链或支化烷基链或者任选地包含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基；R₁₆表示任选地包含一个或多个O原子的直链或支化烷基链、任选地包含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基、芳基或芳烷基；和R₁₇表示任选地包含一个或多个O原子的直链或支化烷基链、任选地包含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基、芳基、芳烷基，基团-Si(R₁₆)₂R₁₇，或基团-O-Si(R₁₆)₂R₁₇，任选地包含一个或多个O原子的直链或支化烷基链，任选地含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基，芳基和未取代的或被如上取代的芳烷基；和c)通式Ai Xi2的化合物，其中Ai如上面所限定，Xi2是选自Rh-Rf2-SO₃^-的阴离子，其中Rf2选自直链或支化(CF₂)_jj，其中jj是1-4的整数和C₁-C₁₂环全氟烷基二价基，该二价基任选是全氟C_1-10烷基取代的，Rh选自Rg和Rg-O；Rg选自C₁-C₂₀直链、支化、单环烷基或多环烷基，C₁-C₂₀直链、支化、单环烯基或多环烯基，芳基和芳烷基，所述烷基、烯基、芳烷基和芳基是未取代的、取代的、任选含一个或多个悬链氧原子、部分氟化或全氟化的。