取代的芳基鎓材料制造技术

取代的芳基鎓材料。提供一种包含式(I)结构的产酸剂：其中，Z-是平衡阴离子；X是硫或碘；R0为氢或非氢取代基；R’和R”是相同或不同的非氢取代基，并且可以任选形成环，条件是如果X是碘，R’和R”中的一个不存在；W是-O-、-S-、＞CO、-O(C＝O)-、-(C＝O)O-、-N(C＝O)-、-C＝ON-或-C(＝O)O(CX’X”)nC(＝O)O-，其中n是正整数，每个X’和X”独立地为氢或非氢取代基；A是任选取代的碳环芳基或任选取代的杂芳基基团；Q为任选取代的亚烷基，任选取代的亚烯基，或任选取代的亚炔基；和E和E’各自独立地是氢或非氢取代基，E和E’中的至少一个是非氢取代基。

【技术实现步骤摘要】
取代的芳基鎓材料
本专利技术的一个方面涉及包含取代的碳环或杂芳基的新型鎓产酸剂。
技术介绍
光刻胶是能够将图像转移到基底上的光敏膜。它们形成负像或正像。在基底上涂上光刻胶之后，涂层通过图案化的光掩模曝光于激活能量源例如紫外线，在光刻胶涂层中形成潜像。光掩模具有对活化辐射不透明和透明区域，这种区域能够限定希望转到下层基底上的图像。使光刻胶层中的潜像显影提供立体像。对于许多现有的商业应用来说，已知的光刻胶可以提供足够的分辨率和尺寸。然而，对于许多其它应用，需要能够提供亚微米尺寸的高分辨图像的新型光刻胶。已经进行了各种尝试来改变光刻胶组合物的组成，从而提高官能性。尤其是，已经报道了许多用于光刻胶组合物的光敏化合物。参见US20070224540和EP1906241。还参见美国专利8318403和US2012/0065291。还使用了短波成像，例如，193nm。还使用了远紫外线(EUV)和电子束成像技术。参见美国专利US7,459,260。EUV使用短波长辐射，典型地在1nm至40nm之间，经常使用13.5nm辐射。EUV光刻胶显影仍然是EUV光刻(EUVL)技术实施的挑战性问题。要求材料显影可以提供高分辨的细微特征，包括低线宽粗糙度(LWR)，以及得到晶片产量所需要的足够灵敏度。
技术实现思路
现在我们已经发现了新型产酸剂和包含一或多种这样产酸剂的光刻胶组合物。在一个方面，提供了产酸剂，其包含取代的碳环或杂芳基基团。特别优选的产酸剂可以包含下式结构代表的二酯部分：-Y-C(＝O)O(CX’X”)nC(＝O)OR其中Y是包含一个或多个碳原子的连接基(例如取代的亚烷基)，条件是Y具有至少一个非氢取代基：n是正整数。每个X’和X”独立地是氢或非氢取代基；和R是非氢取代基，如任选取代的烷基，任选取代的杂烷基，任选取代的脂环基，任选取代的杂脂环基，任选取代的碳环芳基或任选取代的杂芳基；在某些优选方面，产酸剂包含式(I)的结构：其中，Z-是平衡阴离子，如非亲核阴离子(如羧酸根，硫酸根，磺酸根，氨基磺酸根，或磺酰胺或磺酰亚胺阴离子)；X是硫或碘；R0为氢或非氢取代基，如任选取代的烷基，任选取代的杂烷基，任选取代的脂环基，任选取代的杂脂环基，任选取代的碳环芳基或任选取代的杂芳基；R’和R”是相同或不同的非氢取代基，如任选取代的烷基，任选取代的杂烷基，任选取代的脂环基，任选取代的杂脂环基，任选取代的碳环芳基或任选取代的杂芳基，并且可以任选形成环，条件是如果X是碘，R’和R”中的一个不存在；W是-O-、-S-、＞CO、-O(C＝O)-、-(C＝O)O-、-N(C＝O)-、-C＝ON-或-C(＝O)O(CX'X”)nC(＝O)O-，其中n是正整数，每个X’和X”独立地为氢或非氢取代基，如任选取代的烷基，任选取代的杂烷基，任选取代的脂环基，任选取代的杂脂环基，任选取代的碳环芳基或任选取代的杂芳基；A是任选取代的碳环芳基或任选取代的杂芳基基团(例如，C6-14的碳环芳基或任选取代的5至14个原子的杂芳基，其中在杂芳基环体系中包括选自O，S和N的1-4个杂原子)；Q为任选取代的亚烷基，任选取代的亚烯基，或任选取代的亚炔基；和E和E’各自独立地是氢或非氢取代基，且至少一个E和E’是一个非氢取代基。在式(I)的某些特别优选的方面，W是-(C＝O)O或-C(＝O)O(CX'X”)nC(＝O)O-。在式(I)的某些实施方案中，X是硫。在某些优选的方面中，产酸剂包括式(II)的结构：其中：Z-是平衡阴离子，如非亲核阴离子(如羧酸根，硫酸根，磺酸根，氨基磺酸根，或磺酰胺或磺酰亚胺阴离子)；R是氢或非氢取代基；每个T，每个T’和每个T”是相同的或不同的非氢取代基，其中要么T和T”要么T和T’能够结合以形成环；n为0，1，2，3或4；n’和n”各自独立地为0，1，2，3，4或5；J代表化学键或能够共价连接B和C的基团；Q为C1-C8饱和或不饱和的亚烷基(任选被取代)；E和E’各自独立地是氢或非氢取代基，且至少一个E和E’是一个非氢取代基；A，B和C各自是相同或不同的碳环芳基或杂芳基(例如，C6-14碳环芳基或具有5至14个原子的杂芳基，在该杂芳环体系中包括选自O、S和N的1-4个杂原子)，其中每一个可以任选地被取代。在某些优选方面，所提供的产酸剂是鎓类化合物，例如，碘鎓或锍鎓，通常优选锍鎓产酸剂。在某些优选的方面中，产酸剂包括式(IIa)的结构：其中：Z-是平衡阴离子；R是氢或非氢取代基；每个T，每个T’和每个T”是相同的或不同的非氢取代基，其中要么T和T”要么T和T’能够结合以形成环；n为0，1，2，3或4；n’和n”各自独立地为0，1，2，3，4或5；Ra和Rb分别为H，或Ra和Rb一起代表化学键或能够共价连接B和C的基团；Q为C1-C8饱和或不饱和的亚烷基(任选被取代)；E和E’各自独立地是氢或非氢取代基，至少一个E和E’是非氢取代基；和A，B和C各自是相同或不同的碳环芳基或杂芳基。特别优选的产酸剂包括那些下式III：其中E、E’、Q、A、X、R’、R”和Z-如式(I)所定义，以及R是氢或非氢取代基。进一步优选的产酸剂包括那些下式IV：其中E、E’、T、T’、T”、J、n、n’、n”和Z-如式(II)所定义；A，B和C各自是相同或不同的碳环芳基(例如，C6-14碳环芳基)，以及R是氢或非氢取代基，如任选取代的烷基，任选取代的杂烷基，任选取代的脂环基，任选取代的杂脂环基，任选取代的碳环芳基或任选取代的杂芳基。进一步优选的产酸剂包括那些下式V：其中E、E’、T、T’、T”、A、B、C、J、n、n’、n”和Z-如式(IV)所定义；D和D’各自是氢或非氢取代基，包括氘，以及R4是酸不稳定基团。优选的本专利技术的产酸剂和光刻胶特别可用于短波长成像，例如，193nm和EUV成像。在优选方面，提供了光刻胶组合物，其含有：(i)聚合物；和(ii)本文公开的产酸剂。在优选方面，产酸剂对酸不稳定，并且在含有产酸剂的光刻胶涂层的光刻加工(曝光、曝光后烘干)期间、在酸的存在下进行反应。优选的本专利技术的光刻胶可以包含成像有效量的本文公开的一种、两种或多种产酸剂化合物以及合适的聚合物组份。本专利技术还提供了形成本专利技术的光刻胶组合物的立体像的方法(包括具有低于50nm或低于20nm尺寸的图案化线)。还提供了涂覆了本专利技术的光刻胶组合物的基底(例如微电子薄片)。具体实施方式正如本文所提到的那样，当产酸剂暴露于活化辐射例如EUV辐射、电子束辐射、193nm波长辐射或其它辐射源时，产酸剂可以产生酸。本文提到的产酸剂化合物还可以称为光致产酸剂化合物。产酸剂...

【技术保护点】
一种包含式(I)结构的产酸剂：其中，Z‑是平衡阴离子；X是硫或碘；R0为氢或非氢取代基；R’和R”是相同或不同的非氢取代基，并且可以任选形成环，条件是如果X是碘，R’和R”中的一个不存在；W是‑O‑、‑S‑、＞CO、‑O(C＝O)‑、‑(C＝O)O‑、‑N(C＝O)‑、‑C＝ON‑或‑C(＝O)O(CX’X”)nC(＝O)O‑，其中n是正整数，每个X’和X”独立地为氢或非氢取代基；A是任选取代的碳环芳基或任选取代的杂芳基基团；Q为任选取代的亚烷基，任选取代的亚烯基，或任选取代的亚炔基；和E和E’各自独立地是氢或非氢取代基，E和E’中的至少一个是非氢取代基。

【技术特征摘要】
2013.09.27 US 14/040,5871.一种包含式(I)结构的产酸剂：



其中，Z-是平衡阴离子；
X是硫或碘；
R0为氢或非氢取代基；
R’和R”是相同或不同的非氢取代基，并且可以任选形成环，条件是如果X是碘，R’和R”中的一个不存在；
W是-C(＝O)O(CX’X”)nC(＝O)O-，其中n是正整数，每个X’和X”独立地为氢或非氢取代基；
A是任选取代的碳环芳基或任选取代的杂芳基基团；
Q为任选取代的亚烷基，任选取代的亚烯基，或任选取代的亚炔基；和
E和E’各自独立地是氢或非氢取代基，E和E’中的至少一个是非氢取代基。


2.权利要求1的产酸剂，其中产酸剂包括式(II)的结构：



其中：Z-是平衡阴离子；
式(II)中-C(＝O)OR部分是-C(＝O)O(CX’X”)mC(＝O)OR0，其中m是正整数，每个X’和X”独立地是氢或非氢取代基，以及R0是氢或非氢取代基；
每个T，每个T’和每个T”是相同的或不同的非氢取代基，其中要么T和T”要么T和T’能够结合以形成环；
n、n’和n”各自独立地为0,1,2,3,或4；
J代表化学键或能够共价连接B和C的基团；
Q为C1-C8饱和或不饱和的亚烷基；
E和E’各自独立地是氢或非氢取代基，E和E’中的至少一个是非氢取代基；和A，B和C各自是相同或不同的任选取代的碳环芳基或杂芳基。


3.权利要求1的产酸剂，其中产酸剂包括式(IIa)的结构：



其中：Z-是平衡阴离子；
式(IIa)中-C(＝O)OR部分是-C(＝O)O(CX’X”)mC(＝O)OR0，其中m是正整数，每个X’和X”独立地是氢或非氢取代基，以及R0是氢或非氢取代基；
每个T，每个T’和每个T”...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·J·拉博姆，
申请(专利权)人：罗门哈斯电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US