專利名稱:制備光致產(chǎn)酸單體的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明公開了一種使用氟化的磺內(nèi)酯制備可聚合的光致產(chǎn)酸單體的方法。
背景技術(shù):
在硅晶片上印刻所需圖案的高級光刻技術(shù)通常依賴于聚(甲基丙烯酸酯)光致抗蝕劑聚合物中酯的酸-催化脫保護成酸,作為轉(zhuǎn)移圖案的關(guān)鍵化學(xué)反應(yīng)以引起溶解度變化。該催化過程,被稱為化學(xué)增幅,通過輻射光敏試劑或光致產(chǎn)酸劑(PAG)所引發(fā)。光致抗蝕劑聚合物中所用的PAG可以由兩個部分組成磺酸鹽陰離子,和通常具有至少一個芳族基團的三(烴基)锍陽離子,其中,所述陽離子吸收光子并且分解生成酸質(zhì)子,導(dǎo)致多重理想的酸-催化化學(xué)反應(yīng)?;撬徇^酸,例如,通常在2或3個硫原子鍵長之內(nèi)具有氟取代基的燒基或芳基磺酸,在一些應(yīng)用中是優(yōu)選的。由于光刻技術(shù)的改進導(dǎo)致圖案更高的分辨率日益提升,光致抗蝕劑基質(zhì)中的酸擴散成為焦點。在一種方式中,可以通過將所述酸的共軛堿(例如,磺酸鹽陰離子)連接到聚合物阻礙酸擴散,限制所述酸至有限的體積,以及更均勻地在光致抗蝕劑基質(zhì)中分散光致產(chǎn)酸劑。公開號為2009/0202943A1的美國專利申請公開了一種正性抗蝕劑,其包含由丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯單體制備的聚合物,所述丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯具有通過(甲基)丙烯酸酯單體連接到其上的光活性锍氟代烷基磺酸鹽(即,過酸的共軛堿)。這樣的單體的一個例子通過1,I-二氟-2-羥基乙基磺酸鹽的三芳基锍鹽與(甲基)丙烯酸酐的縮合反應(yīng)制備。一般而言,當使用此類縮合反應(yīng)時,陰離子的合成包括從商購前體開始的三步合成,且由于與陽離子和/或多官能陰離子發(fā)生副反應(yīng)的可能性,所述前體是受限的。
發(fā)明內(nèi)容
通過一種制備單體的方法可以克服現(xiàn)有技術(shù)中上述和其他不足之處,所述方法包括使得如通式(I)所示的磺內(nèi)酯與含有可聚合的基團的親核體進行反應(yīng),
權(quán)利要求
1.一種制備單體的方法,所述方法包括使得如通式(I)所示的磺內(nèi)酯與具有可聚合的基團的親核體進行反應(yīng), 其中,每個R獨立地為F,C1,烷基,氟-取代的C1,烷基,C1,環(huán)烷基,或氟-取代的 C1,環(huán)烷基,條件是至少一個R為F ;n為0-10的整數(shù),和m為I到(4+2n)的整數(shù)。
2.權(quán)利要求I所述的方法,其中,所述磺內(nèi)酯為如下通式所示
3.權(quán)利要求I所述的方法,其中,所述磺內(nèi)酯為如下通式所示
4.權(quán)利要求I所述的方法,其中,所述磺內(nèi)酯為如下通式所示(R)a (II), (R)b(III),或
5.權(quán)利要求I所述的方法,其中,所述親核體為含有羧基-或羥基-的鹵化或非-鹵化的包含c2_3(l烯烴的化合物的氧離子。
6.權(quán)利要求I所述的方法,其中,所述親核體為C3_2(l乙烯基羧酸,C8_20乙烯基芳族羧酸, 含有羥基的C5_2(l乙烯基羧酸鹽,或c7_2(l乙烯基羥基芳族化合物的氧離子。
7.權(quán)利要求6所述的方法,其中,所述親核體為(甲基)丙烯酸或?qū)?羥基苯乙烯的氧離子。
8.權(quán)利要求5所述的方法,其中,所述氧離子是通過含有羥基的鹵化或非-鹵化的包含 C2,烯烴的化合物與堿反應(yīng)而得到,所述堿的pKa相對于其共軛酸為大于12。
9.權(quán)利要求5所述的方法,其中,所述氧離子與磺內(nèi)酯的反應(yīng)產(chǎn)物為具有第一陽離子的鹽,并且,所述方法進一步包含第一陽離子與具有如下通式所示的第二陽離子的交換(R0)a
10.由權(quán)利要求I所述的方法制備的可聚合單體。
全文摘要
制備光致產(chǎn)酸單體的方法。一種制備單體的方法,包括使得如通式(I)所示的磺內(nèi)酯與含有可聚合的基團的親核體進行反應(yīng),其中,每個R獨立地為F,C1-10烷基,氟取代的C1-10烷基,C1-10環(huán)烷基,或氟-取代的C1-10環(huán)烷基,條件是至少一個R為F;n為0-10的整數(shù),和m為1-(4+2n)的整數(shù)??梢酝ㄟ^上述方法制備單體,包括光致產(chǎn)酸單體。
文檔編號C08F220/18GK102603578SQ20111046323
公開日2012年7月25日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者D·R·威爾遜, F·J·蒂默斯, S·M·科利 申請人:羅門哈斯電子材料有限公司, 陶氏環(huán)球技術(shù)有限公司