[发明专利]含有芳香环的光致产酸剂

说明书

技术领域

本发明涉及含有芳香环的产酸剂，更具体而言，本发明涉及含有芳香 环的产酸剂，其包含在用于半导体加工中的化学放大型抗蚀剂组合物。

背景技术

用于利用平版印刷进行半导体精细加工中的化学放大型抗蚀剂组合物 含有产酸剂，随着支持半导体精细加工的技术持续发展，仍然需要具有更 高分辨率的抗蚀剂。

因此，为了生产具有增强的分辨率和期望的性能的抗蚀剂，已开发出 了大量不同的产酸剂，并且为了改善透明度和酸的扩散率，在用作产酸剂 的盐的阳离子部分的设计中已经进行了许多改变和实验，所述透明度和酸 的扩散率是与高分辨率相关的一些性能。

然而，在近来对抗蚀剂组合物的研究中，专注于阳离子部分的光致产 酸剂的开发开始在抗蚀剂性质改进中面临限制，已经出现进入水中的流出 物减少的问题，而这是必要的，因为在浸没式ArF法中使用水。

因此，基于许多实验数据和文章报告阴离子部分可以比阳离子部分对 大大提高酸的流动性的物理和化学性能以及抗蚀剂组合物的性能产生更大 的影响，最近已经完成了与产酸剂的阴离子部分相关的新发明。这些新发 明专注于降低酸的扩散率，并能控制ArF辐射在193nm处的透过性的光致产 酸剂的发明（例如，韩国专利申请号10-2006-0104718、10-2006-0133676、 10-2005-0107599、10-2006-0114104和10-2008-0023406）。

发明内容

随着上述阴离子的研究趋势，为了生产可以解决酸的扩散率、扩散的 距离、吸光率等问题，并具有更优越性能的产酸剂，本发明提供一种新颖 的产酸剂，其在化学放大型抗蚀剂组合物中具有优越的分辨率和线宽粗糙 度，并在ArF浸没法中具有更少流出物进入水中。

本发明还提供用于生产产酸剂的中间体，以及用于合成所述中间体物 质的方法。

依据本发明的一方面，提供下式（1）表示的产酸剂：

[式1]

其中X表示具有1-10个碳原子的亚烷基、-X₁-O-X₂-、或选自氮（N）、硫（S） 和氟（F）的杂原子；X₁和X₂彼此独立地表示具有1-10个碳原子的亚烷基； Y表示具有5-30个碳原子并含有一个或多个芳香环的环状烃基，该环状烃基 的环上的一个或多个氢原子可以被一个或多个选自以下组中的成员取代： –O-Y₁、-CO-Y₂、具有1-6个碳原子的烷基、具有1-6个碳原子的烷氧基、具 有1-4个碳原子的全氟烷基、具有1-4个碳原子的全氟烷氧基、具有1-6个碳 原子的羟基烷基、卤素原子、羟基和氰基；Y₁和Y₂彼此独立地表示具有1-6 个碳原子的烷基；n表示1；和A⁺表示有机反离子。

A⁺优选是由下面式（2A）、式（2B）、式（3A）或式（3B）表示的阳离 子：

[式2A]

[式2B]

其中R₁和R₂彼此独立地表示具有1-12个碳原子的烷基、烯丙基和具有2-12个 碳原子的烯基、具有1-12个碳原子的全氟烷基、苯甲基或具有5-20个碳原子 的芳基；R₃、R₄和R₅彼此独立地表示氢原子、具有1-12个碳原子的烷基、卤 素原子、具有1-12个碳原子的烷氧基、具有5-12个碳原子的芳基、硫代苯氧 基、具有1-12个碳原子的硫代烷氧基、或具有1-6个碳原子的烷氧羰基甲氧 基；

[式3A]

[式3B]