光酸發(fā)生劑及含有該光酸發(fā)生劑的抗蝕劑組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及抑制酸擴散而減少線邊緣粗糙度,同時增加酸收率而顯著提高抗蝕劑的光敏度,尤其是在利用遠紅外(EUV)光刻的圖案形成時,能夠顯著提高抗蝕劑光敏度的光酸發(fā)生劑及含有該光酸發(fā)生劑的抗蝕劑組合物,所述光酸發(fā)生劑由下述化學式1表示:[化學式1]<img file="DDA0000389904560000011.TIF" wi="784" he="352" />所述化學式1中,各取代基如在說明書中所定義。
【專利說明】光酸發(fā)生劑及含有該光酸發(fā)生劑的抗蝕劑組合物
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及抑制酸擴散而能夠減少線邊緣粗糙度,同時增加酸收率而顯著增加抗蝕劑的敏感度的新型光酸發(fā)生劑及含有該光酸發(fā)生劑的抗蝕劑組合物。
【背景技術】
[0002]近來,光刻(lithography)技術中的ArF浸沒式(immersion),即依賴浸液式光刻技術的HVM(批量生產,high voIumn manufacturing)正在蓬勃發(fā)展,實現(xiàn)50nm以下線寬的技術正主要地被開發(fā)。此外,作為最有望成為下一代光科技術的候選技術-使用EUV (遠紅外,extreme UV)的光刻技術正備受關注。
[0003]EUV光刻技術是主要是為實現(xiàn)30nm以下的圖案而研究的新一代技術,目前除了能源動力或掩膜中發(fā)生的缺陷(defect)之外,在各個方面都預期可以成為商品化,國際半導體技術發(fā)展藍圖(International Technology Roadmap for Semiconductors)預測在2015年左右使用這一技術的HVM將實現(xiàn)。
[0004]但是,從EUV光刻技術的抗蝕劑側面來看,為了達到如KrF或ArF的技術成功,還有很多需要解決的問題存在。其中包括體現(xiàn)圖案所必須的光子(photon)不足及伴隨該問題導致的各種問題。與KrF或ArF光刻技術不同,EUV的光被所有物質吸收,因此光的路徑需在真空狀態(tài)下進行,掩膜也需要使用不具有透光性的多層薄膜,通過反射照射到抗蝕劑。從而,在此過程中需要高能動力源(Power source),對抗蝕劑需要盡可能高的光感特性。
[0005]從而,為了解決如上所述的通過用少量的光子導致的低酸收率(acid yield)要實現(xiàn)圖案的問題,正在大量開發(fā)在同一光感性的條件下能夠顯示出高酸收率的酸增值劑(acid amplifier)。
[0006]現(xiàn)有技術文獻
[0007]專利文獻1:韓國授權專利第1054485號(2011.07.29授權)
[0008]專利文獻2:韓國公開專利第2010-0064006號(2010.06.14公開)
[0009]專利文獻3:韓國公開專利第2011-0090825號(2011.08.10公開)
[0010]專利文獻4:韓國公開專利第2011-0095168號(2011.08.24公開)
【發(fā)明內容】
[0011]本發(fā)明的目的在于提供抑制酸擴散而減少線邊緣粗糙度,同時增加酸收率而顯著提高抗蝕劑的光敏度,尤其是在利用遠紅外(EUV)光刻的圖案形成時,能夠顯著提高抗蝕劑光敏度的光酸發(fā)生劑(photoacid generator,以下稱為PGA)。
[0012]本發(fā)明的另一目的在于提供含有所述光酸發(fā)生劑的抗蝕劑組合物。
[0013]為了達到上述目的,根據本發(fā)明一實施例的光酸發(fā)生劑是具有下述化學式I的結構的化合物:
[0014]化學式I
[0015]
【權利要求】
1.下述化學式I的光酸發(fā)生劑: [化學式I]
2.根據權利要求1所述的光酸發(fā)生劑,其中,所述X為羰基。
3.根據權利要求1所述的光酸發(fā)生劑,其中,所述V1及V2各自獨立地為氟基;所述W1及W2各自獨立地為氫原子或氟基;所述X為羰基;所述R1及R2各自獨立地為選自由三氟甲基、氟基、氯基、硝基、氰基及乙?;M成的組中的吸電子體取代或未取代的碳原子數(shù)為6-30的芳基;所述R3為氫原子或甲基;所述a為1-3的整數(shù),b為0_2的整數(shù),c為I或2的整數(shù),且d為I或2的整數(shù)。
4.根據權利要求1所述的光酸發(fā)生劑,其中,所述化學式I中,陰離子部分為選自由下述化學式4a-4f組成的群組:
5.根據權利要求1所述的光酸發(fā)生劑,其中,所述A+為選自由硫鑰失、鵬纖類、磷鎗類、重氮鹽類、吡啶嗡類及酰亞胺類組成的群組的有機抗衡離子。
6.根據權利要求1所述的光酸發(fā)生劑,其中,所述A+為由下述化學式5a或5b表不的有機抗衡離子: [化學式5a]
7.根據權利要求1所述的光酸發(fā)生劑,其中,所述A+為具有由下述化學式6a-6v表示的結構的有機抗衡離子:
8.根據權利要求1所述的光酸發(fā)生劑,其中,所述光酸發(fā)生劑選自下述化學式Ia-1f的化合物組成的群組:
9.一種下述化學式1的光酸發(fā)生劑的制備方法,該方法包括:將下述化學式9和下述化學式10表示的化合物在堿性催化劑條件下進行反應的步驟:
10.一種抗蝕劑組合物,其特征在于,含有權利要求1-8中任一項所述的光酸發(fā)生劑。
11.一種遠紅外抗蝕用抗蝕劑組合物,其特征在于,含有權利要求1-8中任一項所述的光酸發(fā)生劑。
12.一種下述化學式9的化合物: [化學式9]
【文檔編號】G03F7/039GK103728834SQ201310454690
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年9月29日 優(yōu)先權日:2012年10月15日
【發(fā)明者】朱炫相, 金三珉, 韓俊熙, 裵昌完, 任鉉淳 申請人:錦湖石油化學株式會社