專利名稱：光酸產生劑、其制備方法及包含光酸產生劑的抗蝕劑組合物的制作方法
技術領域：
本發明涉及光酸產生劑、制備所述光酸產生劑的方法及包含所述光酸產生劑的抗蝕劑組合物。更具體地，本發明涉及在ArF浸液式光刻法時可保持合適的接觸角的光酸產生劑，其可減少浸液式光刻法過程中出現的缺陷，在抗蝕劑溶劑中具有優異的溶解性，并且 與樹脂的相容性很好，還可使用工業上易得的環氧化合物，通過有效且簡單的方法進行制備。本發明還涉及制備所述光酸產生劑的方法，以及包含所述光酸產生劑的抗蝕劑組合物。
背景技術：
用于半導體微處理(包括光刻處理)的化學增幅正相抗蝕劑組合物包含酸產生齊U，該酸產生劑包含受光照射時產生酸的化合物。所述酸產生劑吸收在半導體圖案化處理中使用的光。主要用作酸產生劑的鎗鹽是這樣的鎗鹽，其陽離子部分分解為自由基形式，并變為以另一形式的分子存在，并且其陰離子部分產生酸，從而在照射后，烘烤晶片時在抗蝕劑膜上發生擴散。在該過程中，通過諸如吸收光的能力、吸收光而產生酸的產酸效率、陰離子產生的酸的擴散能力以及陰離子產生的酸的強度之類的各種因素，酸產生劑直接影響抗蝕劑的分辨率、刻線邊緣粗糙度等。此外，為了得到極佳的平滑度，用于此類化學增幅的抗蝕劑材料的酸產生劑需要均勻分布在抗蝕劑組合物中。因此，酸產生劑在抗蝕劑溶劑中的溶解度及其與樹脂的相容性非常重要。但是，常規的光酸產生劑就在溶劑中的溶解度以及與樹脂的相容性而言并非極佳，難以低成本地制備光酸產生劑。發明概述因此，本發明的目的是提供光酸產生劑，其可在ArF浸液式光刻法時保持合適的接觸角，可減少浸液式光刻法過程中出現的缺陷，在抗蝕劑溶劑中具有優異的溶解性，并且與樹脂的相容性很好。本發明的另一目的是提供制備上述光酸產生劑的方法。本發明的又一目的是提供包含上述光酸產生劑的抗蝕劑組合物。本發明的一個方面提供由下式(I)表不的光酸產生劑[化學式I]
權利要求
1.由下式(I)表示的光酸產生劑 [化學式I]
2.根據權利要求I所述的光酸產生劑，其中 Y表示選自烷基、烯基、烷氧基、環戊基、環己基、十氫化萘基、八氫-IH-茚基、金剛烷基、降冰片基、四氫呋喃基、包含降冰片基的具有10-30個碳原子的多環環烷基、苯基、萘基、聯苯基、蒽基、菲基、芴基、芘基、非那烯基、茚基、亞聯苯基、二苯基甲基、四氫化萘基、二氫化蒽基、四苯基甲基和三苯基甲基中的任一基團。
3.根據權利要求I所述的光酸產生劑，其中 Y表示選自烷基、烯基、烷氧基以及由以下的式(1-a)至(1-i)和式(2-a)至(2_1)表示的基團中的任一基團 [化學式1-a]
4.根據權利要求I所述的光酸產生劑，其中所述光酸產生劑是選自由以下的式(3-1)至(3-12)表示的化合物中的任一化合物 [化學式3-1] A+_ 0Ic八 ° & iH [化學式3-2] A+-OF2 iH [化學式3-3]A+-0F2 iH [化學式3-4] A+-〇1、c 八° 1=2OH [化學式3-5] A+- 01、c 八0 F2OH [化學式3-6]
5.制備光酸產生劑的方法，所述方法包括 第一步驟，使羥基磺酸鹽與環氧乙烷反應，并由此制備羥基乙氧基磺酸鹽；以及第二步驟，使由此制備的羥基乙氧基磺酸鹽進行陽離子的取代反應，并由此制備由下式⑴表示的化合物 [化學式I]
6.根據權利要求5所述的制備光酸產生劑的方法，其中 所述羥基磺酸鹽由下式(6)表示， 所述環氧乙烷由下式(7)表示，并且 所述羥基乙氧基磺酸鹽由下式(8)表示
7.根據權利要求5所述的制備光酸產生劑的方法，其中通過使所述羥基磺酸鹽和所述環氧乙烷在選自酸性催化劑和堿性催化劑中的任一催化劑的存在下進行反應來進行所述第一步驟。
8.根據權利要求5所述的制備光酸產生劑的方法，其中通過將所述羥基磺酸鹽和所述環氧乙烷混合，然后使混合物于0°C -100°C下在攪拌下反應1-48小時來進行所述第一步驟。
9.抗蝕劑組合物，其包含根據權利 要求1-4中任一項所述的光酸產生劑。
全文摘要
本發明涉及光酸產生劑、其制備方法及包含光酸產生劑的抗蝕劑組合物。本發明提供由下式(1)表示的光酸產生劑、制備所述光酸產生劑的方法，以及包含所述光酸產生劑的抗蝕劑組合物[化學式1]其中在式(1)中，Y、X、R1、R2、n1、n2和A+具有與本發明詳述中相同的定義。所述光酸產生劑在ArF浸液式光刻法時可保持合適的接觸角，可減少浸液式光刻法過程中出現的缺陷，在抗蝕劑溶劑中具有優異的溶解性，并且與樹脂的相容性很好。此外，所述光酸產生劑可使用工業易得的環氧化合物，通過有效且簡單的方法進行制備。
文檔編號C07C381/12GK102627586SQ20121002864
公開日2012年8月8日 申請日期2012年2月7日 優先權日2011年2月7日
發明者吳貞薰, 尹隊卿, 洪容和, 趙承德 申請人:錦湖石油化學株式會社