[发明专利]能够在I线高产酸的磺酰亚胺类光产酸剂

说明书

本发明公开一种能够在I线高产酸的磺酰亚胺类光产酸剂，具有如下通式(A)所示结构。该光产酸剂对波长300‑450nm特别是365nm的活性能量射线具有高灵敏度、溶解度高且耐热性优异。

技术领域

本发明属于有机化学技术领域，涉及用作光产酸剂的化合物，具体涉及一种能够在I线高产酸的磺酰亚胺类光产酸剂及其应用。

背景技术

作为光刻工序中使用的抗蚀剂材料，典型示例之一是含有树脂和光产酸剂的树脂组合物，其中的树脂例如可以是羧酸的叔丁基酯或苯酚的叔丁基醚、甲硅烷基醚等。当照射紫外线等活性能量射线时，光产酸剂分解产生强酸【任选地，曝光后可进一步进行加热(PEB)】，在强酸作用下，羧酸衍生物或苯酚衍生物脱保护生成羧酸或苯酚。经过这种化学变化，曝光部分的树脂在碱性显影液中变得易溶，接下来将其与碱性显影液作用，能够促使图案的形成。

作为波长365nm的I线光刻用抗蚀剂，通常使用重氮萘醌(DNQ)抗蚀剂，但是化学增幅型抗蚀剂能够具有DNQ抗蚀剂不能达到的高灵敏度，并且有利于制作厚膜抗蚀剂，因此使用化学增幅型的I线光刻受到关注。目前，用于I线的化学增幅型抗蚀剂中所用的光产酸剂已知有多种类型，如萘基硫酰亚胺衍生物、杂蒽酮衍生物、香豆素衍生物、酰基氧化磷衍生物、肟酯衍生物等，可大致归为非离子型和离子型两类。

其中，离子型光产酸剂往往与溶剂的相溶性不足，导致在抗蚀剂中无法充分发挥其作用；非离子型光产酸剂与疏水性材料的相容性良好，但现有的非离子型光产酸剂对I线的敏感度低(导致酸产生效率差)的问题，并且由于耐热性不足，在曝光后的加热(PEB)工序中易分解，还存在着裕度窄的问题。

为了提高敏感度，可以在磺酰亚胺结构的基础上引入一些含杂原子如O、N、S等的强吸电子基团，强吸电子基团的引入有助于提高分子的最长吸收波长，从而能够在I线处具有较强的吸收。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的主要在于提供一种对波长300-450nm特别是365nm(I线)的活性能量射线具有高灵敏度、溶解度高且耐热性优异的光产酸剂。

围绕上述目的，具体提供的一种能够在I线高产酸的磺酰亚胺类光产酸剂，有如下通式(A)所示结构：

其中，

R₁为C₁-C₂₀的直链或支链的烷基或氟代烷基、C₆-C₁₈的取代或未取代的芳基、或樟脑基；

L为C₄-C₁₈的含N、S或O的杂环基，任选地(optionally)，L上的至少一个氢原子可以被R₂所取代；其中，

R₂选自下列基团：

卤素；

C₁-C₂₀的直链或支链的(卤)烷基，任选地，其中的-CH₂-可以被-O-或-S-所取代；

苯基，任选地，其中的至少一个氢原子可以被C₁-C₄的烷基所取代；

C₇-C₁₀的苯基烷基，任选地，其中的-CH₂-可以被-O-所取代；

R₁’-CO-，其中R₁’表示C₁-C₆的烷基、苯基，且任选地，苯基中的至少一个氢原子可以被C₁-C₄的烷基或烷氧基所取代；