[发明专利]光酸发生剂

说明书

光酸发生剂。一种以式(I)所示的光酸发生剂化合物：G⁺Z^‑(I)，其中G具有式(II)其中在式(II)中，X是S或I，每个R⁰通常连接到X，且独立的为C_1‑30烷基；多环或单环C_3‑30环烷基；多环或单环C_6‑30芳基；或包括前述至少之一的组合，G具有大于263.4g/mol的分子量，或G具有小于263.4g/mol的分子量，且一个或多个R⁰基团进一步连接到相邻的R⁰基，a是2或3，其中当X是I时，a是2，或当X是S时，a是2或3，且式(I)中的Z包括磺酸阴离子、磺酰亚胺或磺胺。光致抗蚀剂和涂敷薄膜也包括光酸发生剂和聚合物，以及使用所述光致抗蚀剂的电子设备的形成方法。

本发明专利申请是申请日为2011年11月30日，申请号为201110463187.5，名称为“光酸发生剂”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

相关申请的交叉参考

本申请是于2010年11月30号提交的美国临时申请No.61/418,196的非临时申请，其内容在此全部引入并作参考。

背景技术

当在紫外区域波长(即<300nm)中曝光分解产生酸的化合物(在此称之为“光酸发生剂”)是微电子应用中化学放大光致刻蚀剂中聚合物“化学放大”脱保护或交联的基础。已经在光致抗蚀剂中观察到主要包括低分子量有机分子如异丁烯(来自于高活化能光致抗蚀剂)和乙醛(来自于低活化能光致抗蚀剂)的这些光致抗蚀剂的分解产物，以及来自于光酸发生剂的分解产物，所述光致抗蚀剂用于在波长如248nm和193nm下操作的成像工具(步进器(stepper))中。这些材料的脱气可涂敷和腐蚀光学器件。

已经采取措施限制分解产物脱气的效果，如清洁光学器件和/或在光学器件和光致抗蚀剂涂层之间包括牺牲性屏蔽物或过滤器。然而，工业上的趋势是越来越小的小于45nm的线宽度的更高分辨率，开发在明显更短波长(例如13.5nm的深紫外线区域(EUV))工作且具有高级反射光学器件的新工具，所以重新需要在光致抗蚀剂中控制的脱气水平。

已经研究了各种光致抗蚀剂在EUV曝光过程中对于光致抗蚀剂的脱气的贡献。Pollentier(“使用EUVL工艺的器件集成所用EUV抗蚀剂脱气/污染研究(Study of EUVResist Outgassing/Contamination for Device Integration using EUVLProcesses),”Pollentier,I.,J.Photopolym.Sci.Technol.,2010,第23(5)卷,第605-612页)已经发现，将样品在密封室中曝光，通过残气分析(RGA)测试数种光致抗蚀剂的脱气，且在曝光后通过气相/质谱分析气氛，经测试的光致抗蚀剂的数种主要分解产物包括低分子量化合物如苯和二苯硫醚，原因在于光酸发生剂的分解产物(如研究的光酸发生剂是三氟甲烷磺酸三苯基锍)。特别地，包括硫的挥发性分解产物需要考虑，因为这些材料可能不能有效从光学器件中除去，当基于三苯基锍阳离子的离子光酸发生剂具有令人满意的高敏感性并在光致抗蚀剂中提供快速感光速度(<10mJ/cm²)时，其更成为问题。

发明内容

通过具体实施方式的以式(I)所示的光酸发生剂化合物克服上述以及现有技术中的其它缺陷：

G⁺Z^- (I)

其中G具有式(II)