感光性树脂组合物、图形化方法及感光性树脂组合物的应用技术

本发明专利技术提供了一种感光性树脂组合物、图形化方法及感光性树脂组合物的应用。该感光性树脂组合物包括树脂组分和产酸剂，该产酸剂为磺酰亚胺类光产酸剂，磺酰亚胺类光产酸剂具有如下通式(A)所示结构：具有通式(A)的磺酰亚胺类光产酸剂的分子中含有磺酸酯基，与酰亚胺结构直接相连，该结构具有感光裂解特性，在活性能量射线照射下能够光解产生较强的磺酸。将感光性树脂组合物用于碱显影液溶解曝光的正型感光性组合物时，由于磺酰亚胺类光产酸剂感光度的提升，可以形成具有优异灵敏度和良好对比度的图案，即使是形成精细图案，也可以具有足够高的灵敏度。有足够高的灵敏度。

【技术实现步骤摘要】
感光性树脂组合物、图形化方法及感光性树脂组合物的应用


[0001]本专利技术涉及感光材料
，具体而言，涉及一种感光性树脂组合物、图形化方法及感光性树脂组合物的应用。

技术介绍

[0002]光刻技术是指由抗蚀剂材料制成抗蚀剂膜，涂覆成型在基板上，使抗蚀剂膜通过其上形成有预定图案的掩模选择性的暴露于光或电子束的辐射中，然后执行显影工艺，在抗蚀剂膜上形成具有预定形状的抗蚀剂图案。其中将曝光部分改变为在显影剂中溶解的抗蚀剂材料称为正型抗蚀剂材料，将暴露部分改变为在显影剂中不溶解的抗蚀剂材料称为负型抗蚀剂材料。
[0003]随着LSI的高集成度和高速度的需求，图案特征尺寸的精细化迅速发展。作为精细化技术，一般需要缩短曝光光源的波长(高能辐射)，例如，已经由g线和i线为代表的紫外线，逐渐转换成KrF准分子激光器或ArF准分子激光器进行大规模生产半导体元件。另外，还有波长比这些准分子激光器短的F2准分子激光器、电子束、EUV(极端紫外线)和X射线。随着曝光光源的短波长化，要求抗蚀剂组合物提高光刻特性，以具备对曝光光源的高敏感度以及可再现微细尺寸图案形成的解析度。因此，抗蚀剂材料必须具备对上述曝光光源的灵敏度以及能够再现具有精细尺寸图案的分辨率等光刻特性。作为满足这样要求的抗蚀剂材料，可以使用含有碱性树脂的化学放大型抗蚀剂，该碱性树脂的碱溶解度可以通过酸的作用而变化，例如，化学放大正型抗蚀剂包含产酸剂的基础树脂，通过产酸剂产生的酸使碱溶解度增加，当形成抗蚀剂图案时，通过曝光从产酸剂生成酸，那么曝光区域变得可溶于碱性显影剂。
[0004]但这类正型抗蚀剂组合物，针对小型化技术，调整抗蚀剂图案形成中的感光度、灵敏度、分辨率、形成的图案的对比度等，仍需要进一步的改进。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种感光性树脂组合物、图形化方法及感光性树脂组合物的应用，以解决现有技术中的正型抗蚀剂组合物在形成精细图案时感光度不足的问题。
[0006]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种感光性树脂组合物，包括树脂组分和产酸剂，该产酸剂为磺酰亚胺类光产酸剂，磺酰亚胺类光产酸剂具有如下通式(A)所示结构：
[0007][0008]其中，R1表示C
1-C
20
的烷基、C
1-C
20
的氟代烷基、C
6-C
18
的取代或未取代的芳基和樟脑基中的任意一种，且其中的烷基为直链烷基或支链烷基；R
2-R7各自独立地表示下列基团：氢；卤素；C
1-C
20
的烷基或卤代烷基，任选地，其中的-CH
2-可以被-O-所取代，且烷基为直链烷基或支链烷基；苯基，任选地，其中的至少一个氢原子可以被C
1-C8的烷基或烷氧基所取代；C
7-C
20
的苯基烷基，任选地，苯基上的至少一个氢原子可以被C
1-C8的烷基或烷氧基所取代，烷基中的-CH
2-可以被-O-或-S-所取代，且烷基为直链烷基或支链烷基；R1’-
CO-，其中R1’
表示C
1-C
10
的烷基、C
3-C
10
的环烷基、苯基，且任选地，苯基中的至少一个氢原子可以被C
1-C8的烷基或烷氧基所取代，且烷基为直链烷基或支链烷基；R2’-
CO-O-R3’-
，其中R2’
表示C
1-C
10
的烷基、苯基，R3’
表示空、C
1-C8的烷氧基、或C
3-C8的炔基，任选地，苯基中的至少一个氢原子可以被C
1-C8的烷基所取代，且烷基为直链烷基或支链烷基；R4’-
O-CO-R5’-
，其中R4’
表示C
1-C
10
的烷基，R5’
表示C
1-C
10
的亚烷基，且任选地，R4’
和R5’
中的-CH
2-可以被-O-所取代，且烷基为直链烷基或支链烷基；C
2-C
10
的直链烯基或支链的烯基；以C
3-C
10
的环烷基或C
6-C
20
的芳基为封端的C
2-C8的烯基；C
2-C
10
的直链或支链的炔基；C
1-C
10
的烷基磺酰氧基，任选地，烷基上的氢可以被氟原子所取代；或C
6-C
20
的芳基磺酰氧基；前提是R
2-R7不同时为氢。
[0009]进一步在，上述R1为C
1-C6的直链或支链的全氟代烷基、全氟代苯基、至少一个氢原子被C
1-C6的烷基或氟代烷基所取代的苯基、或樟脑基，优选R1为全氟代甲基、全氟代乙基、全氟代丙基、全氟代丁基、全氟代戊基、全氟代苯基、樟脑基、对甲基苯基或全氟代甲基苯基。
[0010]进一步在，上述R2、R
4-R7为氢，R3选自下列基团：卤素；C
1-C
10
的烷基或卤代烷基，任选地，其中的-CH
2-可以被-O-所取代；苯基，任选地，其中的至少一个氢原子可以被C
1-C4的烷基或烷氧基所取代；C
7-C
10
的苯基烷基，任选地，苯基上的至少一个氢原子可以被C
1-C4的烷基或烷氧基所取代，烷基中的-CH
2-可以被-O-或-S-所取代；R1’-
CO-，其中R1’
表示C
1-C6的烷基、C
3-C6的环烷基、苯基，且任选地，苯基中的至少一个氢原子可以被C
1-C4的烷基或烷氧基所取代；R2’-
CO-O-R3’-
，其中R2’
表示C
1-C8的烷基、苯基，R3’
表示空、C
1-C4的烷氧基、或C
3-C4的炔基,任选地，苯基中的至少一个氢原子可以被C
1-C4的烷基所取代；R4’-
O-CO-R5’-
，其中R4’
表示C
1-C6的烷基，R5’
表示C
1-C6的亚烷基，且任选地，R4’
和R5’
中的-CH
2-可以被-O-所取代；C
2-C6的直链或支链的烯基；以C
3-C6的环烷基或C
6-C
10
的芳基为封端的C
2-C4的烯基；C
2-C6的直链或支链的炔基；C
1-C6的烷基磺酰氧基，任选地，烷基上的氢可以被氟原子所取代；或C
6-C
10
的芳基磺酰氧基。
[0011]进一步在，上述R
2-R7之一选自甲基、乙基、丙基、丁基、戊烷基中的任意一种，其余为H；或者R2、R
4-R7为氢，R3选自下列基团中的任意一种：卤素本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种感光性树脂组合物，包括树脂组分和产酸剂，其特征在于，所述产酸剂为磺酰亚胺类光产酸剂，所述磺酰亚胺类光产酸剂具有如下通式(A)所示结构：其中，R1表示C
1-C
20
的烷基、C
1-C
20
的氟代烷基、C
6-C
18
的取代或未取代的芳基和樟脑基中的任意一种，且其中的所述烷基为直链烷基或支链烷基；R
2-R7各自独立地表示下列基团：氢；卤素；C
1-C
20
的烷基或卤代烷基，任选地，其中的-CH
2-可以被-O-所取代，且所述烷基为直链烷基或支链烷基；苯基，任选地，其中的至少一个氢原子可以被C
1-C8的烷基或烷氧基所取代；C
7-C
20
的苯基烷基，任选地，苯基上的至少一个氢原子可以被C
1-C8的烷基或烷氧基所取代，烷基中的-CH
2-可以被-O-或-S-所取代，且所述烷基为直链烷基或支链烷基；R1’-
CO-，其中R1’
表示C
1-C
10
的烷基、C
3-C
10
的环烷基、苯基，且任选地，苯基中的至少一个氢原子可以被C
1-C8的烷基或烷氧基所取代，且所述烷基为直链烷基或支链烷基；R2’-
CO-O-R3’-
，其中R2’
表示C
1-C
10
的烷基、苯基，R3’
表示空、C
1-C8的烷氧基、或C
3-C8的炔基，任选地，苯基中的至少一个氢原子可以被C
1-C8的烷基所取代，且所述烷基为直链烷基或支链烷基；R4’-
O-CO-R5’-
，其中R4’
表示C
1-C
10
的烷基，R5’
表示C
1-C
10
的亚烷基，且任选地，R4’
和R5’
中的-CH
2-可以被-O-所取代，且所述烷基为直链烷基或支链烷基；C
2-C
10
的直链烯基或支链的烯基；以C
3-C
10
的环烷基或C
6-C
20
的芳基为封端的C
2-C8的烯基；C
2-C
10
的直链或支链的炔基；C
1-C
10
的烷基磺酰氧基，任选地，烷基上的氢可以被氟原子所取代；或C
6-C
20
的芳基磺酰氧基；前提是R
2-R7不同时为氢。2.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其特征在于，所述R1为C
1-C6的直链或支链的全氟代烷基、全氟代苯基、至少一个氢原子被C
1-C6的烷基或氟代烷基所取代的苯基、或樟脑基，优选所述R1为全氟代甲基、全氟代乙基、全氟代丙基、全氟代丁基、全氟代戊基、全氟代苯基、樟脑基、对甲基苯基或全氟代甲基苯基。3.根据权利要求1或2所述的感光性树脂组合物，其特征在于，所述R2、R
4-R7为氢，所述R3选自下列基团：卤素；
C
1-C
10
的烷基或卤代烷基，任选地，其中的-CH
2-可以被-O-所取代；苯基，任选地，其中的至少一个氢原子可以被C
1-C4的烷基或烷氧基所取代；C
7-C
10
的苯基烷基，任选地，苯基上的至少一个氢原子可以被C
1-C4的烷基或烷氧基所取代，烷基中的-CH
2-可以被-O-或-S-所取代；R1’-
CO-，其中R1’
表示C
1-C6的烷基、C
3-C6的环烷基、苯基，且任选地，苯基中的至少一个氢原子可以被C
1-C4的烷基或烷氧基所取代；R2’-
CO-O-R3’-
，其中R2’
表示C
1-C8的烷基、苯基，R3’
表示空、C
1-C4的烷氧基、或C
3-C4的炔基,任选地，苯基中的至少一个氢原子可以被C
1-C4的烷基所取代；R4’-
O-CO-R5’-
，其中R4’
表示C
1-C6的烷基，R5’
表示C
1-C6的亚烷基，且任选地，R4’
和R5’
中的-CH
2-可以被-O-所取代；C
2-C6的直链或支链的烯基；以C
3-C6的环烷基或C
6-C
10
的芳基为封端的C

【专利技术属性】
技术研发人员：钱晓春，龚艳，姜超，徐丽萍，
申请(专利权)人：常州强力电子新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：