发明名称 新颖磺酸盐及其衍生物、光酸产生剂以及使用其之光阻材料及图型形成方法
摘要
申请公布号 TWI332122 申请公布日期 2010.10.21
申请号 TW095111999 申请日期 2006.04.04
申请人 信越化学工业股份有限公司 发明人 大泽洋一;渡边武;金生刚;小林克浩
分类号 G03F7/028 主分类号 G03F7/028
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路2段125号7楼
主权项 一种磺酸盐,其特征系以下述一般式(1)表示,CF3-CH(OCOR)-CF2SO3-M+(1)(式中,R为取代或非取代之碳数1~20之直链状、支链状或环状之烷基、或取代或非取代之碳数6~14之芳基,M+为锂离子、钠离子、钾离子、铵离子或四甲基铵离子)。一种化学增幅光阻材料用之光酸产生剂,其特征系感应紫外线、远紫外线、电子射线、X射线、准分子雷射、γ射线或同步加速辐射线照射之高能量线,且产生下述一般式(1a)表示之磺酸,CF3-CH(OCOR)-CF2SO3-H+(1a)(式中,R为取代或非取代之碳数1~20之直链状、支链状或环状之烷基、或取代或非取代之碳数6~14之芳基)。一种鋶盐,其特征系以下述一般式(2)表示,R1R2R3S+CF3-CH(OCOR)-CF2SO3-(2)(式中,R为取代或非取代之碳数1~20之直链状、支链状或环状之烷基、或取代或非取代之碳数6~14之芳基,R1、R2及R3为彼此独立取代或非取代之碳数1~10之直链状或支链状之烷基、烯基及氧烷基、或取代或非取代之碳数6~18之芳基、芳烷基或芳基氧烷基,或R1、R2及R3中任2个以上彼此键结,可与式中之硫原子共同形成环)。一种鋶盐,其特征系以下述一般式(2a)表示,R’-(O)n-PhS+Ph2CF3-CH(OCOR)-CF2SO3-(2a)(式中,R为取代或非取代之碳数1~20之直链状、支链状或环状之烷基、或取代或非取代之碳数6~14之芳基,R’为取代或非取代之碳数1~20之直链状、支链状或环状之烷基、烯基、或取代或非取代之碳数6~14之芳基,Ph表示苯基,n表示0或1)。一种碘鎓盐,其特征系以下述一般式(2b)表示,R’-(O)n-PhI+Ph(O)n-R’CF3-CH(OCOR)-CF2SO3-(2b)(式中,R为取代或非取代之碳数1~20之直链状、支链状或环状之烷基、或取代或非取代之碳数6~14之芳基,R’为取代或非取代之碳数1~20之直链状、支链状或环状之烷基或烯基、或取代或非取代之碳数6~14之芳基,Ph表示苯基,n表示0或1)。一种N-磺醯氧基醯亚胺化合物,其特征系以下述一般式(3a)表示,@sIMGTIF!d10001.TIF@eIMG!(式中,R为取代或非取代之碳数1~20之直链状、支链状或环状之烷基、或取代或非取代之碳数6~14之芳基,X、Y系彼此独立之氢原子或取代或非取代之碳数1~6之烷基、或X及Y彼此键结,可与其键结之碳原子共同形成饱和或不饱和之碳数6~12之环,Z系表示单键、双键、伸甲基或氧原子)。一种肟磺酸酯化合物,其特征系以下述一般式(3b)表示,@sIMGTIF!d10002.TIF@eIMG!(式中,R为取代或非取代之碳数1~20之直链状、支链状或环状之烷基、或取代或非取代之碳数6~14之芳基,n表示0或1,但是n为0时,p为取代或非取代之碳数1~20之烷基、或取代或非取代之碳数6~12之芳基,n为1时,p为取代或非取代之碳数1~20之伸烷基、或取代或非取代之碳数6~12之伸芳基,EWG为氰基、三氟甲基、全氟乙基、全氟丙基、5H-全氟戊基、6H-全氟己基、硝基或甲基,n为1时,彼此之EWG相互键结,可与其键结之碳原子共同形成碳数6的环)。一种光阻材料,其系由含有基质树脂、酸产生剂及溶剂所成之光阻材料,其特征为该酸产生剂含有产生申请专利范围第2项之以一般式(1a)表示之磺酸的光酸产生剂。如申请专利范围第8项之光阻材料,其中基质树脂为选自聚(甲基)丙烯酸及其衍生物、环烯烃衍生物-马来酸酐交互聚合物、环烯烃衍生物与马来酸酐与聚丙烯酸或其衍生物之3或4元以上之共聚物、环烯烃衍生物-α-三氟甲基丙烯酸共聚物、聚降冰片烯、开环复分解聚合物及开环复分解聚合物氢化物之一种或两种以上之高分子聚合物。如申请专利范围第8项之光阻材料,其中基质树脂为含有矽原子之高分子结构体。如申请专利范围第8项之光阻材料,其中基质树脂为含有氟原子之高分子结构体。一种化学增幅正型光阻材料,其特征系含有申请专利范围第9、10或11项之基质树脂、产生申请专利范围第2项之以一般式(1a)表示之磺酸的光酸产生剂及溶剂,该基质树脂为不溶或难溶于显像液,藉由酸可溶于显像液。如申请专利范围第12项之化学增幅正型光阻材料,其系再添加硷性化合物所成。如申请专利范围第12或13项之化学增幅正型光阻材料,其系尚含有溶解阻止剂。一种图型之形成方法,其特征系包含:将申请专利范围第8~14项中任一项之光阻材料涂布于基板上的步骤;加热处理后,经由光罩以波长200nm以下之高能量线进行曝光的步骤;必要时,于热处理后,使用显像液进行显像的步骤。如申请专利范围第15项之图型之形成方法,其系使用波长193nm之ArF准分子雷射,在晶圆与投影透镜之间插入水、甘油、乙二醇等之液体的浸液微影法。
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