[发明专利]盐及包含该盐的光致抗蚀剂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种盐及包含该盐的光致抗蚀剂组合物。

背景技术

用于采用光刻工艺的半导体微细加工(microfabrication)的化学增幅正性抗蚀剂组合物含有产酸剂，该产酸剂包含可通过辐射产生酸的化合物。

美国专利申请US 2006/0194982A1公开了三苯基锍1-(3-羟基金刚烷基)甲氧羰基二氟甲烷磺酸盐以及包含树脂和作为产酸剂的三苯基锍1-(3-羟基金刚烷基)甲氧羰基二氟甲烷的光致抗蚀剂组合物。

美国专利申请US 2004/0018445A1公开了三苯基锍三异丙基苯磺酸盐和N-(乙基磺酰氧基)琥珀酰亚胺的组合物以及包含树脂和作为产酸剂的三苯基锍三异丙基苯磺酸盐和N-(乙基磺酰氧基)琥珀酰亚胺的组合物的光致抗蚀剂组合物。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新颖的盐、由该盐衍生的新颖的聚合物以及包含该盐的光致抗蚀剂组合物。

本发明涉及下述内容：

<1>一种如式(I-Pa)所示的盐：

其中X^Pa代表单键或C1-C4亚烷基，R^Pa代表单键、C4-C36二价脂环烃基或C6-C36二价芳香烃基，其中该二价脂环烃基中的一个以上亚甲基可用-O-或-CO-替代，

Y^Pa代表可聚合的基团，以及

Z^Pa+代表有机阳离子；

<2>如<1>所述的盐，其中可聚合的基团为乙烯基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基，并且乙烯基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰氧基以及甲基丙烯酰氧基可具有一个以上取代基；

<3>如<1>或<2>所述的盐，其中Z^Pa+是如式(IXa)所示的阳离子：

其中P^B、P^C和P^D独立地各自代表可具有一个以上取代基的C1-C10脂肪烃基、可具有一个以上取代基的C4-C36脂环烃基、可具有一个以上取代基的C6-C36芳香烃基或者可具有一个以上取代基的C3-C36杂环基，并且P^B、P^C和P^D中的任意两个可彼此成键从而形成环，其中脂肪烃基和脂环烃基中的一个以上亚甲基可被-CO-或-O-取代；

<4>如<1>、<2>或<3>所述的盐，其中R^Pa为单键或金刚烷基二基基团；

<5>一种包含由如<1>至<4>中任一项所述的盐衍生的结构单元的聚合物；

<6>一种包含如<5>所述的聚合物和产酸剂的光致抗蚀剂组合物；

<7>一种包含如<1>至<4>中任一项所述的盐、产酸剂以及树脂的光致抗蚀剂组合物，其中该树脂包括具有酸不稳定性基团的结构单元，并且该树脂不溶于或微溶于碱性水溶液，但在酸的作用下变得可溶于碱性水溶液；

<8>如<6>或<7>所述的光致抗蚀剂组合物，其中该光致抗蚀剂组合物还包含碱性化合物；

<9>一种用于形成光致抗蚀图案的方法，包括如下步骤(1)至(5)：

(1)将如<6>、<7>或<8>所述的光致抗蚀剂组合物施用在基材上；

(2)通过进行干燥形成光致抗蚀剂膜；

(3)使光致抗蚀剂膜曝露在辐射下；

(4)焙烤经曝露的光致抗蚀剂膜，以及

(5)用碱性显影剂显影经焙烤的光致抗蚀剂膜，从而形成光致抗蚀图案。

具体实施方式

本发明的盐如式(I-Pa)所示：

其中X^Pa代表单键或C1-C4亚烷基，R^Pa代表单键、C4-C36二价脂环烃基或C6-C36二价芳香烃基，其中该二价脂环烃基中的一个以上亚甲基可被-O-或-CO-取代，

Y^Pa代表可聚合的基团，以及

Z^Pa+代表有机阳离子。

首先，将对如式(I-Pa)所示的盐中的阴离子部分进行说明。