光活性化合物转让专利

申请号 : CN201110042610.4

文献号 : CN102161637B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : D·M·拉曼M·帕德马纳班

申请人 : AZ电子材料美国公司

摘要 :

本发明涉及新的光产酸剂。本发明涉及新的光活性化合物,其在缩微平版印刷术领域用于光刻组合物,尤其用于半导体元件生产中的阴性成像和阳性图像,以及用于光刻胶成像中的光刻胶组合物和工艺。

权利要求 :

2,5

1.化合物,选自二[4,4-二(三氟甲基)-3-氧杂三环[4.2.1.0 ]壬基-甲氧基苯基]苯基锍二(三氟甲基-磺酰基)亚胺化物,二[4,4-二(三氟甲基)-3-氧杂三2,5

环-[4.2.1.0 ]-壬基甲氧基苯基]苯基锍二(全氟乙磺酰基)-亚胺化物,二[4,4-二2,5

(三氟甲基)-3-氧杂三环[4.2.1.0 ]-壬基甲氧基苯基]苯基锍(全氟甲基-磺酰基)2,5

(全氟丁磺酰基)亚胺化物,二[4,4-二(三氟甲基)-3-氧杂三环[4.2.1.0 ]-壬基甲氧基苯基]苯基锍二(全氟丙基-磺酰基)亚胺化物,二[4,4-二(三氟甲基)-3-氧杂三环2,5

[4.2.1.0 ]壬基甲氧基-苯基]苯基锍二(全氟丁磺酰基)亚胺化物,二[4,4-二(三2,5

氟甲基)-3-氧杂三环-[4.2.1.0 ]-壬基甲氧基苯基]苯基锍三(三氟甲基-磺酰基)甲基化物,二[2-甲基金刚烷基乙酰氧基甲氧基苯基]苯基锍二(三氟甲基磺酰基)亚胺化物,二[2-甲基金刚烷基乙酰氧基-甲氧基-苯基]苯基锍二(全氟乙磺酰基)亚胺化物,二[2-甲基金刚烷基-乙酰氧基甲氧基苯基]苯基锍(全氟甲基-磺酰基)(全氟丁磺酰基)亚胺化物,二[2-甲基金刚烷基-乙酰氧基甲氧基-苯基]苯基锍二(全氟丙磺酰基)亚胺化物,二[2-甲基金刚烷基乙酰氧基-甲氧基苯基]苯基锍三(三氟甲基-磺酰基)甲基化物,二[2-甲基金刚烷基乙酰氧基甲氧基苯基]苯基锍二(全氟丁磺酰基)亚胺化物,二[4-五氟苯-磺酰基氧基苯基]苯基锍二(全氟乙磺酰基)亚胺化物,二[4-五氟苯-磺酰基氧基苯基]苯基锍二(三氟甲基-磺酰基)亚胺化物,二[4-五氟苯-磺酰基氧基苯基]苯基锍(全氟甲磺酰基)(全氟丁基-磺酰基)亚胺化物,二[4-五氟苯磺酰基氧基苯基]苯基锍二(全氟丙磺酰基)亚胺化物,二[4-五氟苯磺酰基氧基苯基]苯基锍二(全氟代丁基-磺酰基)亚胺化物,二[4-五氟苯磺酰-氧基苯基]苯基锍三(三氟甲基磺酰基)甲基化物,二[4-(3,5-二(三氟甲基)-苯磺酰氧基)苯基]苯基锍二(全氟乙磺酰基)亚胺化物,二[4-(3,5-二(三氟甲基)苯磺酰氧基)-苯基]苯基锍二(三氟甲基磺酰基)亚胺化物,二[4-(3,5-二(三氟-甲基)苯-磺酰氧基)苯基]苯基锍(全氟甲磺酰基)(全氟丁磺酰基)亚胺化物,二[4-(3,5-二(三氟甲基)苯磺酰-氧基)苯基]苯基锍二(全氟丙磺酰基)亚胺化物,二[4-(3,5-二(三氟甲基)苯磺酰氧基)苯基]苯基锍二(全氟丁基-磺酰基)亚胺化物,二[4-(3,5-二(三氟甲基)苯磺酰氧基)苯基]苯基锍三(三氟甲基磺酰基)甲基化物,二[4-三氟甲基磺酰氧基)苯基]苯基锍二(全氟乙基-磺酰基)亚胺化物,二[4-三氟甲基磺酰氧基)苯基]苯基锍二(三氟甲基-磺酰基)亚胺化物,二[4-三氟甲基磺酰氧基)苯基]苯基锍(全氟甲磺酰基)(全氟丁磺酰基)亚胺化物,二[4-三氟甲基磺酰氧基)苯基]苯基锍二(全氟丙基-磺酰基)亚胺化物,二[4-三氟甲基磺酰氧基)苯基]苯基锍二(全氟丁基-磺酰基)亚胺化物,和二[4-三氟甲基磺酰氧基)苯基]苯基锍三(三氟甲基磺酰基)甲基化物。

2.用于深UV成像的光刻胶组合物,包括∶

a)含有酸不稳定基团的聚合物;和

b)权利要求1的化合物。

3.权利要求2的组合物,其进一步包括其它光产酸剂。

4.使光刻胶成像的方法,包括下列步骤∶

a)用权利要求2或3的组合物涂覆基底;

b)烘焙基底以基本上除去溶剂;

c)使光刻胶涂层以成像方式曝光;

d)曝光后,烘焙光刻胶涂层;和

e)用碱性水溶液使光刻胶涂层显影。

5.权利要求4的方法,其中成像方式曝光的波长低于300nm。

6.按照权利要求4或5的方法,其中基底选自微电子器件和液晶显示器基底。

说明书 :

光活性化合物

技术领域

[0001] 本申请是中国专利申请200680042913.3的分案申请。本发明涉及新的光活性化合物,其在缩微平版印刷术领域用于光刻组合物,尤其用于半导体元件生产中的阴性成像和阳性图像,以及用于光刻胶成像中的光刻胶组合物和工艺。

背景技术

[0002] 光刻胶组合物用于制造小型化电子元件的缩微平版印刷工艺,例如用于制造电脑芯片和集成电路。通常,在这些工艺中,首先将光刻胶组合物的薄膜涂层施加于基底材料上,例如用来制作集成电路的硅片。然后将涂覆的基底烘烤,蒸发光刻胶组合物中的任何溶剂,并将涂层固定在基底上。紧接着,使涂在基底上的光刻胶对于辐射进行成像方式的曝光。
[0003] 辐射曝光导致涂覆表面的曝露面中的化学转变。可见光、紫外(UV)光、电子束和X射线辐射能是当今在微光刻技术中通常使用的辐射类型。这种成像方式的曝光之后,将涂覆基底用显影液处理,以溶解并去掉光刻胶的辐射曝光或未曝光的区域。半导体元件的小型化倾向,导致了在越来越低辐射波长处可以感光的新的光刻胶的使用,并且也导致了复杂多级系统的使用,以克服与这种小型化有关的困难。
[0004] 有两种类型的光刻胶组合物:负性作用和正性作用。在光刻技术中的特定点使用的光刻胶类型是由半导体器件的设计所决定的。当负性作用光刻胶组合物辐射曝光成像时,暴露于辐射中的光刻胶组合物的区域变得不易溶解于显影液中(例如发生交联反应),而光致抗蚀涂层的未曝光区域相对可溶解于这种溶液中。因而,用显像剂处理曝光的负型抗蚀剂,可导致光刻胶涂层的非曝光区的除去,并在涂层中产生负像,由此暴露出底层基底表面的所需部分,光刻胶组合物沉积在该表面上。
[0005] 另一方面,当正性作用感光胶组合物以成像方式对于辐射曝光时,暴露于辐射中的光刻胶组合物的区域变得更易溶解于显影液中(例如发生重排反应),而未曝光区域变得相对不能溶解于显影液中。因而,用显像剂处理曝光的正性感光胶,可以除去涂层的曝光区域,并在光刻胶涂层中产生正像。此外,露出下面表面的所需部分。
[0006] 将光刻胶分辨率定义为:抗蚀剂组合物能够在曝光和显像之后以高度成像边缘锐度从光掩模转移到基底中的最小特征。在当今的许多前沿制造应用中,大约小于二分之一μm(微米)的光刻胶分辨率是必要的。另外,显像的光刻胶壁面轮廓接近垂直于基底通常是合乎需要的。在抗蚀剂涂层的显像和未显像区域之间的这种界线,可以在基底上转化成掩模图像的精确图型传递。因为推行小型化可降低器件的临界尺寸,这变得甚至更关键。如果光刻胶尺寸已经降低到低于150纳米,光刻胶图像的粗糙度变成关键性的问题。边缘粗糙度,通常被称为线边缘粗糙度,对于线条和空间图形典型地以沿着光刻胶线的粗糙度加以观察,和对于接触孔典型地以侧壁粗糙度加以观察。边缘粗糙度在光刻胶的平版印刷特性上具有反效果,特别是在可以降低临界尺寸幅度方面,以及在将光刻胶的线边缘粗糙度转移至基底方面。因此,具有最小边缘粗糙度的光刻胶是非常合乎需要的。
[0007] 对短波长(在大约100纳米和大约300纳米之间)敏感的光刻胶,常常用于要求亚半微米几何图形的地方。特别优选的是包含非芳族聚合物、光产酸剂、任选溶解抑制剂和溶剂的光刻胶。
[0008] 高分辨率、化学增幅、深紫外(100-300纳米)的正和负性色调光刻胶可用于具有小于四分之一微米的几何图形的图像的图案形成。迄今为止,有三种主要的深紫外(UV)曝光技术,其在小型化方面提供了有效的改进,并且这些技术使用在248纳米、193纳米和157纳米发射辐射的激光器。用于深UV的光刻胶典型地包含聚合物,这种聚合物具有酸基团并且其在酸存在的情况下能够去保护、光吸收时产生酸的光活性成分和溶剂。
[0009] 用于248纳米的光刻胶典型地是基于取代的聚羟基苯乙烯和它的共聚物,例如在US 4,491,628和US 5,350,660中描述的那些。另一方面,用于193纳米曝光的光刻胶要求非芳族聚合物,因为芳族化合物在该波长处不透明。US 5,843,624和GB 2,320,718公开了可用于193纳米曝光的光刻胶。通常,包含脂环族烃的聚合物可用于200纳米以下曝光的光刻胶。由于种种理由将脂环族烃结合进聚合物中,主要因为它们具有比较高的碳∶氢比例,这可以提高抗蚀性,它们也在低波长处提供透明性,并且它们具有比较高的玻璃化转变温度。在157纳米处敏感的光刻胶基于氟化聚合物,已知其在该波长处是透明的。源于聚合物(其包含氟化基团)的光刻胶描述在WO00/67072和WO 00/17712中。
[0010] 在光刻胶中使用的聚合物被设计成对成像波长是透明的,但另一方面,已经典型地将光活性成分设计成在成像波长处吸收以达到最佳感光性。光刻胶的感光性取决于光活性成分的吸收特性,吸收越高、产生酸所需的能量越小,光刻胶越具有感光性。

发明内容

[0011] 本发明涉及具有下式的化合物
[0012]A B 1 C 1 1
[0013] 其中R、R 各自独立地是OR,R 独立地是氢或OR,其中每个R 独立地是氢,烷基,烷氧基烷基,烷氧羰基烷基,烷基羰基,其中环烷基环任选包含一个或多个O原子的单环烷基-或多环烷基氧基羰基烷基,其中环烷基环任选包含一个或多个O原子的单环烷基-或4 4 4
多环烷基氧基烷基,SO2R 和SiR3,其中R 是烷基,芳基,或其中环烷基环任选包含一个或多个O原子的单环烷基或多环烷基,所述烷基,烷氧基烷基,烷氧羰基烷基,烷基羰基,芳基,其中环烷基环任选包含一个或多个O原子的单环烷基-或多环烷基氧基羰基烷基,其中环烷基环包含一个或多个O原子的单环烷基-或多环烷基氧基烷基,和其中环烷基环包含一个或多个O原子的单环烷基或多环烷基是未取代的或被一或多个如下基团取代:卤素,烷基,单环烷基或多环烷基取代,烷氧基,环烷氧基,二烷基氨基,双环二烷基氨基,羟基,氰基,硝基,三氟代乙烷磺酰基(tresyl),氧代,芳基,芳烷基,氧原子,CF3SO3,芳氧基,芳基硫基和式(II)至(VI)的基团:
[0014]
[0015] 其中R10和R11每个独立地表示氢原子,任选包含一个或多个O原子的直链或支链10 11
烷基链,或单环烷基或多环烷基,或R 和R 能够一起表示亚烷基以形成五或六元环,[0016] R12表示任选包含一个或多个O原子的直链或支链烷基链,单环烷基或多环烷基,
10 12
或芳烷基,或R 和R 一起表示亚烷基,与插入的-C-O-基团一起形成五或六元环,环中的碳原子任选被氧原子取代,
[0017] R13表示任选包含一个或多个O原子的直链或支链烷基链,或单环烷基或多环烷基,
[0018] R14和R15每个独立地表示氢原子,任选包含一个或多个O原子的直链或支链烷基链,或单环烷基或多环烷基,
[0019] R16表示任选包含一个或多个O原子的直链或支链烷基链,单环烷基或多环烷基,芳基或芳烷基,
[0020] R17表示任选包含一个或多个O原子的C1-20直链或支链烷基链,单环烷基或多环烷16 17 16 17
基,芳基,芳烷基,基团-SiR 2R ,或基团-O-SiR 2R ,任选包含一个或多个O原子的C1-20直链或支链烷基链、单环烷基或多环烷基、芳基和芳烷基是未被取代的或按照上面的方式被取代;和
[0021] X-是阴离子。
[0022] 本发明也涉及用于深UV成像的光刻胶组合物,其包含聚合物和本发明的化合物,聚合物包含酸不稳定基团。本发明还涉及使光刻胶成像的方法,该方法包括下列步骤:用本发明的组合物涂覆基底,烘焙基底以基本上除去溶剂,使光刻胶涂层以成像方式曝光,曝光后烘焙光刻胶涂层,和用碱性水溶液使光刻胶涂层显影。

具体实施方式

[0023] 本发明涉及具有下式的化合物
[0024]
[0025] 其中RA、RB各自独立地是OR1,RC独立地是氢或OR1,其中每个R1独立地是氢,烷基,烷氧基烷基,烷氧羰基烷基,烷基羰基,其中环烷基环任选包含一个或多个O原子的单环烷基-或多环烷基氧基羰基烷基,其中环烷基环任选包含一个或多个O原子的单环烷基-或4 4 4
多环烷基氧基烷基,SO2R 和SiR3,其中R 是烷基,芳基,或其中环烷基环任选包含一个或多个O原子单环烷基或多环烷基,所述烷基,烷氧基烷基,烷氧羰基烷基,烷基羰基,芳基,其中环烷基环任选包含一个或多个O原子的单环烷基-或多环烷基氧基羰基烷基,其中环烷基环包含一个或多个O原子的单环烷基-或多环烷基氧基烷基,和其中环烷基环包含一个或多个O原子的单环烷基或多环烷基是未取代的或被一或多个如下基团取代:卤素,烷基,单环烷基或多环烷基取代,烷氧基,环烷氧基,二烷基氨基,双环二烷基氨基,羟基,氰基,硝基,三氟代乙烷磺酰基(tresyl),氧代,芳基,芳烷基,氧原子,CF3SO3,芳氧基,芳基硫基和式(II)至(VI)的基团:
[0026]
[0027] 其中R10和R11每个独立地表示氢原子,任选包含一个或多个O原子的直链或支链10 11
烷基链,或单环烷基或多环烷基,或R 和R 能够一起表示亚烷基以形成五或六元环,[0028] R12表示任选包含一个或多个O原子的直链或支链烷基链,单环烷基或多环烷基,
10 12
或芳烷基,或R 和R 一起表示亚烷基,与插入的-C-O-基团一起形成五或六元环,环中的碳原子任选被氧原子取代,
[0029] R13表示任选包含一个或多个O原子的直链或支链烷基链,或单环烷基或多环烷基,
[0030] R14和R15每个独立地表示氢原子,任选包含一个或多个O原子的直链或支链烷基链,或单环烷基或多环烷基,
[0031] R16表示任选包含一个或多个O原子的直链或支链烷基链,单环烷基或多环烷基,芳基或芳烷基,和
[0032] R17表示任选包含一个或多个O原子的C1-20直链或支链烷基链,单环烷基或多环烷16 17 16 17
基,芳基,芳烷基,基团-SiR 2R ,或基团-O-SiR 2R ,任选包含一个或多个O原子的C1-20直链或支链烷基链、单环烷基或多环烷基、芳基和芳烷基是未被取代的或按照上面的方式被取代;和
[0033] X-是阴离子,优选在光刻胶应用中可接受的阴离子。
[0034] 本发明也涉及用于远UV成像的光刻胶组合物,其包含聚合物和本发明的化合物,聚合物包含酸不稳定基团。本发明还涉及使光刻胶成像的方法,该方法包括下列步骤:用本发明的组合物涂覆基底,烘焙基底以基本上除去溶剂,使光刻胶涂层以成像方式曝光,曝光后烘焙光刻胶涂层,和用碱性水溶液使光刻胶涂层显影。
[0035] 本文中使用的术语烷基是指直链或支链烃,其优选具有1至20个碳原子。烷基的典型例子包括但是不局限于:甲基,乙基,正丙基,异丙基,正丁基,仲丁基,异丁基,叔丁基,正戊基,异戊基,新戊基,正己基,3-甲基己基,2,2-二甲基戊基,2,3-二甲基戊基,正庚基,正辛基,正壬基,和正癸基。
[0036] 亚烷基指的是二价烷基,其可以是直链或支链的,例如亚甲基,亚乙基,亚丙基,亚丁基等等。
[0037] 羰基是指-C(O)-。
[0038] 本文中使用的术语单环烷基是指任选取代的、饱和或部分不饱和的单环烷基环状体系,优选具有3至8个碳原子,其中如果环是部分不饱和的,则其是单环烯基。这种单环烷基环的例子包括环丙基,环丁基,环戊基,环己基或环庚基。
[0039] 本文中使用的术语多环烷基是指任选取代的、饱和或部分不饱和的多环烷基环状体系,包含两个或多个环,优选具有5至20个碳原子,其中如果环体系是部分不饱和的,则2,5
其是多环烯基。这种多环烷基环的例子包括但是不局限于:3-氧杂三环[4.2.1.0 ]壬基,四环[5.2.2.0.0]十一烷基,冰片基,异冰片基,降冰片基和金刚烷基。
[0040] 本文中使用的术语芳基是指通过除去一个氢原子而衍生自芳烃(优选具有6至14个碳原子)的原子团,并且可以是取代或未取代的。芳烃可以是单核或多核的。单核类型的芳基的例子包括苯基,甲苯基,二甲苯基,2,4,6-三甲苯基,枯烯基等等。多核类型的芳基的例子包括萘基,蒽基,菲基等等。
[0041] 本文中使用的术语烯基是指衍生自直链或支链烃,优选具有2至20个碳原子,并且包含至少一个双键的基团。
[0042] 术语烷氧基是指基团烷基-O-,其中烷基如本文所定义。烷氧基的典型例子包括但是不局限于:甲氧基,乙氧基,丙氧基,2-丙氧基,丁氧基,叔丁氧基,戊氧基,和己氧基。
[0043] 术语芳氧基是指芳基-O-基团,其中芳基如本文所定义。
[0044] 术语烷氧羰基烷基是指被本文定义的烷氧羰基取代的烷基。烷氧羰基烷基的例子包括:甲氧羰基甲基[CH3O-C(=O)-CH2-],乙氧羰基甲基[CH3CH2O-C(=O)-CH2-],甲氧羰基乙基[CH3O-C(=O)-CH2CH2-],和乙氧羰基乙基[CH3CH2O-C(=O)-CH2CH2-]。
[0045] 术语环烷氧基是指基团单环烷基-O-或多环烷基-O-,其中单环烷基或多环烷基如本文所定义。
[0046] 本文中使用的术语烷基羰基是指通过本文所定义的羰基附加到母分子部分上的本文所定义的烷基,其一般可以表示为烷基-C(O)-。烷基羰基的典型例子包括但是不局限于:乙酰基(甲基羰基),丁酰基(丙基羰基),辛酰基(庚基羰基),十二烷酰基(十一基羰基),等等。
[0047] 烷氧羰基是指烷基-O-C(O)-,其中烷基如先前所描述。非限制性例子包括:甲氧羰基[CH3O-C(O)-]和乙氧羰基[CH3CH2O-C(O)-],苄氧羰基[C6H5CH2O-C(O)-]等等。
[0048] 烷氧基烷基是指末端烷基是通过醚氧原子与烷基部分连接的,其一般可以表示为烷基-O-烷基,其中烷基可以是直链或支链的。烷氧基烷基的例子包括但是不局限于:甲氧基丙基,甲氧基丁基,乙氧基丙基,甲氧基甲基。
[0049] 单环烷基-或多环烷基氧基羰基烷基是指末端单环烷基或多环烷基是通过-O-C(=O)-与烷基部分连接的,一般表示为单环烷基-或多环烷基-O-C(=O)-烷基。
[0050] 单环烷基-或多环烷基氧基烷基是指末端单环烷基或多环烷基是通过醚氧原子与烷基部分连接的,一般表示为单环烷基-或多环烷基-O-烷基。
[0051] 术语芳烷基是指其中氢原子被芳基取代的烷基,其中芳基和烷基如上面所定义。芳烷基的例子包括(非限制性):苄基,2-苯基乙基,3-苯基丙基,4-苯基丁基,5-苯基戊基,4-苯基环己基,4-苄基环己基,4-苯基环己基甲基,4-苄基环己基甲基,萘基甲基等等。
[0052] 阴离子X-的例子包括通常用光产酸剂得到的那些,可以包括例如,CF3SO3-,- - - - - - 1 -CHF2SO3,CH3SO3,CCl3SO3,C2F5SO3,C2HF4SO3,C4F9SO3,五 氟苯磺酸根,(RfSO2)3C 和
1 - 1
(RfSO2)2N,其中每个Rf 独立地选自高度氟化或完全氟化的烷基或氟化芳基,并且可以是
1 1
环状的,当任何两个Rf 基团的组合连接形成桥时,进一步的,Rf 烷基链包含1-20个碳原子,任选包含悬链氧,并且可以是直链、支链或环状的,这样二价氧、三价氮或六价硫可以间
1
隔骨架链,进一步的,当Rf 包含环状结构时,这种结构具有5或6个环员,任选其中1或2
2 - 2
个是杂原子,Rg-O-Rf-SO3,其中Rf 选自直链或支链(CF2)j,其中j是从4至10的整数,和C1-C12全氟环烷基二价基,其任选被全氟代C1-10烷基取代。
[0053] Rg选自C1-C20直链、支链的单环烷基或多环烷基,C1-C20直链、支链的单环烯基或多环烯基,芳基和芳烷基,烷基、烯基、芳烷基和芳基是未取代的、取代的,任选包含一或多- - -个悬链氧原子,部分氟化或完全氟化。例子包括(C2F5SO2)2N,(C4F9SO2)2N,(C8F17SO2)3C,- - - - -
(CF3SO2)3C,(CF3SO2)2N,(SO2C8F17)2N,(SO2CF3)(SO2C8F17)N,(CF3SO2)(C4F9SO2)N ,- - - - -
(SO2C3F7)2N,(C2F5SO2)3C,(C4F9SO2)3C,(CF3SO2)2(C2F5SO2)C,(C4F9SO2)(C2F5SO2)2C,(CF3SO2)- - - -
(C4F9SO2)N,[(CF3)2NC2F4SO2]2N,(CF3)2NC2F4SO2C(SO2CF3)2,(3,5-二(CF3)C6H3)SO2NSO2CF3,- -
C6F5SO2C(SO2CF3)2,C6F5SO2NSO2CF3,
[0054]
[0055] CF3CHFO(CF2)4SO3-,CF3CH2O(CF2)4SO3-,CH3CH2O(CF2)4SO3-,CH3CH2CH2O(CF2)4SO3-,CH3O(CF2)4SO3-,C2H5O(CF2)4SO3-,C4H9O(CF2)4SO3-,C6H5CH2O(CF2)4SO3-,C2H5OCF2CF(CF3)SO-,CH2 = CHCH2O(CF2)4SO3-,CH3OCF2CF(CF3)SO3-,C4H9OCF2CF(CF3)SO3-,C8H17O(CF2)2SO3-, 和C4H9O(CF2)2SO3-。合适阴离子的其它例子可以在美国专利US 6,841,333和美国专利US5,874,616中得到。
[0056] 在本发明的一个实施方案中,RC是氢,RA和RB每个独立地是OR1,每个R1独立地是烷基羰基、其中环烷基环任选包含一个或多个O原子的单环烷基-或多环烷基氧基羰基烷基,其中环烷基环任选包含一个或多个O原子的单环烷基-或多环烷基氧基烷基,和SO2R4,其中R4是芳基、烷基羰基、其中环烷基环任选包含一个或多个O原子的单环烷基-或多环烷基氧基羰基烷基,其中环烷基环任选包含一个或多个O原子的单环烷基-或多环烷基氧基烷基,芳基是未取代的或取代的。
[0057] 在进一步的实施方案中,RC是氢,RA和RB每个独立地是OR1,每个R1独立地是未取代的或取代的烷基羰基。
[0058] 在进一步的实施方案中,RC是氢,RA和RB每个独立地是OR1,每个R1独立地是未取代的或取代的单环烷基-或多环烷基氧基羰基烷基,其中环烷基环任选包含一个或多个O原子。
[0059] 在进一步的实施方案中,RC是氢,RA和RB每个独立地是OR1,每个R1独立地是SO2R4,4
其中R 是未取代的或取代的芳基。
[0060] 按照本发明的化合物包括,例如,二[4-乙酰基氧基苯基]苯基锍全氟代丁磺酸盐,二[4-乙酰基氧基苯基]苯基锍4-(1,1,1,2-四氟乙氧基)全氟代丁磺酸盐,二[2-甲基金刚烷基-乙酰基氧基甲氧基苯基]苯基锍全氟丁磺酸盐,二[4,4-二(三氟甲2,5
基)-3-乙二酸三环[4.2.1.0 ]壬基-甲氧基苯基]苯基锍全氟代丁磺酸盐,二[4,4-二
2,5
(三氟甲基)-3-乙二酸三环[4.2.1.0 ]壬基-甲氧基苯基]苯基锍全氟代甲磺酸盐,
2,5
二[4,4-二(三氟甲基)-3-氧杂三环[4.2.1.0 ]-壬基甲氧苯基]苯基锍4-(1,1,1,
2,5
2-四氟乙氧基)全氟代丁磺酸盐,二[4,4-二(三氟甲基)-3-氧杂三环[4.2.1.0 ]壬基-甲氧苯基]苯基锍二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺,二[4,4-二(三氟甲基)-3-氧杂三
2,5
环-[4.2.1.0 ]-壬基甲氧苯基]苯基锍二(全氟代乙基磺酰基)-酰亚胺,二[4,4-二(三
2,5
氟甲基)-3-氧杂三环[4.2.1.0 ]-壬基甲氧苯基]苯基锍(全氟代甲基磺酰基)(全氟代
2,5
丁基磺酰基)酰亚胺,二[4,4-二(三氟甲基)-3-氧杂三环[4.2.1.0 ]-壬基甲氧苯基]
2,5
苯基锍二(全氟代丙基磺酰基)酰亚胺,二[4,4-二(三氟甲基)-3-氧杂三环[4.2.1.0 ]壬基甲氧基苯基]苯基锍二(全氟代丁基磺酰基)酰亚胺,二[4,4-二(三氟甲基)-3-氧
2,5
杂三环-[4.2.1.0 ]-壬基甲氧苯基]苯基锍三(三氟甲基-磺酰基)甲基化物,二[4-乙酰基氧基苯基]苯基锍全氟代甲磺酸盐,二[4-乙酰氧基苯基]苯基锍二(三氟甲磺酰基)酰亚胺,二[4-乙酰氧基苯基]苯基锍二(全氟代乙磺酰基)酰亚胺,二[4-乙酰氧基苯基]苯基锍(全氟代甲磺酰基)(全氟代丁磺酰基)酰亚胺,二[4-乙酰氧基苯基]苯基锍二(全氟代丙磺酰基)酰亚胺,二[4-乙酰氧基苯基]苯基锍三(三氟甲磺酰基)甲基化物,二[4-乙酰氧基苯基]苯基锍4-丙氧基全氟代丁磺酸盐,二[4-乙酰氧基苯基]苯基锍二(全氟代丁磺酰基)酰亚胺,二[2-甲基金刚烷基乙酰基氧基甲氧苯基]苯基锍-4-(1,
1,1,2-四氟乙氧基)全氟代丁烷-磺酸盐,二[2-甲基金刚烷基乙酰基氧基甲氧苯基]苯基锍全氟代甲磺酸盐,二[2-甲基金刚烷基乙酰基氧基甲氧苯基]苯基锍二(三氟甲磺酰基)酰亚胺,二[2-甲基金刚烷基乙酰基氧基-甲氧基苯基]苯基锍二(全氟代乙磺酰基)酰亚胺,二[2-甲基金刚烷基-乙酰基氧基甲氧苯基]苯基锍(全氟代甲基磺酰基)(全氟代丁磺酰基)酰亚胺,二[2-甲基金刚烷基-乙酰基氧基甲氧基苯基]苯基锍二(全氟代丙磺酰基)酰亚胺,二[2-甲基金刚烷基-乙酰基氧基甲氧苯基]苯基锍4-丙氧基全氟代丁磺酸盐,二[2-甲基金刚烷基乙酰基氧基-甲氧苯基]苯基锍三(三氟甲基-磺酰基)甲基化物,二[2-甲基金刚烷基乙酰基氧基甲氧基苯基]苯基锍二(全氟代丁磺酰基)酰
2,5
亚胺,二[4,4-二(三氟甲基)-3-氧杂三环-[4.2.1.0 ]壬基甲氧苯基]苯基锍4-丙氧基全氟代丁烷-磺酸盐,二[4-羟基苯基]苯基锍二(全氟代乙磺酰基)酰亚胺,二[4-羟基苯基]苯基锍二(三氟甲磺酰基)酰亚胺,二[4-羟基苯基]苯基锍(全氟代甲磺酰基)(全氟代丁基-磺酰基)酰亚胺,二[4-羟基苯基]-苯基锍二(全氟代丙基磺酰基)酰亚胺,二[4-羟基苯基]-苯基锍二(全氟代丁基-磺酰基)酰亚胺,二[4-羟基苯基]-苯基锍三(三氟甲磺酰基)甲基化物,二[4-羟基苯基]-苯基锍4-(1,1,1,2-四氟乙氧基)全氟代丁磺酸盐,二[4-羟基苯基]-苯基锍4-丙氧基全氟代丁磺酸盐,二[4-羟基苯基]苯基锍全氟代丁磺酸盐,二[4-羟基苯基]-苯基锍全氟代甲烷-磺酸盐,二[4-五氟代苯-磺酰基氧基苯基]苯基锍二(全氟代乙磺酰基)酰亚胺,二[4-五氟代苯-磺酰基氧基苯基]苯基锍二(三氟甲磺酰基)酰亚胺,二[4-五氟苯-磺酰基氧基苯基]苯基锍(全氟代甲磺酰基)(全氟代丁基-磺酰基)酰亚胺,二[4-五氟代-苯磺酰基氧基苯基]苯基锍二(全氟代丙磺酰基)酰亚胺,二[4-五氟代苯磺酰基氧基苯基]苯基锍二(全氟代丁基-磺酰基)酰亚胺,二[4-五氟苯磺酰基-氧基苯基]苯基锍三(三氟甲磺酰基)甲基化物,二[4-五氟代苯-磺酰基氧基苯基]苯基锍4-(1,1,1,2-四氟乙氧基)全氟代丁磺酸盐,二[4-五氟苯磺酰基-氧基苯基]苯基锍4-丙氧基全氟丁磺酸盐,二[4-五氟苯-磺酰基氧基苯基]苯基锍全氟代丁磺酸盐,二[4-五氟苯磺酰基氧基苯基]苯基锍全氟代甲烷-磺酸盐,二[4-(3,5-二(三氟甲基)-苯磺酰基氧基)苯基]苯基锍二(全氟代乙磺酰基)酰亚胺,二[4-(3,5-二(三氟甲基)苯磺酰基氧基)-苯基]苯基锍二(三氟甲磺酰基)酰亚胺,二[4-(3,5-二(三氟-甲基)苯-磺酰基氧基)苯基]苯基锍(全氟代甲磺酰基)(全氟代丁磺酰基)酰亚胺,二[4-(3,5-二(三氟甲基)苯磺酰基-氧基)苯基]苯基锍二(全氟代丙磺酰基)酰亚胺,二[4-(3,5-二(三氟甲基)苯磺酰基氧基)苯基]苯基锍二(全氟代丁基-磺酰基)酰亚胺,二[4-(3,5-二(三氟甲基)苯磺酰基氧基)苯基]苯基锍三(三氟甲磺酰基)甲基化物,二[4-(3,5-二(三氟-甲基)苯磺酰基氧基)苯基]苯基锍4-(1,1,1,2-四氟乙氧基)全氟代丁磺酸盐,二[4-(3,5-二(三氟甲基)-苯磺酰基氧基)苯基]苯基锍4-丙氧基全氟代丁磺酸盐,二[4-(3,5-二(三氟甲基)-苯磺酰基氧基)苯基]苯基锍全氟代丁磺酸盐,二[4-(3,5-二(三氟甲基)苯磺酰基-氧基)苯基]苯基锍全氟代甲烷-磺酸盐,二[4-三氟甲磺酰基氧基)苯基]苯基锍二(全氟乙基磺酰基)酰亚胺,二[4-三氟甲磺酰基氧基)苯基]苯基锍二(三氟甲基-磺酰基)酰亚胺,二[4-三氟甲磺酰基氧基)苯基]苯基锍(全氟代甲磺酰基)(全氟代丁磺酰基)酰亚胺,二[4-三氟甲磺酰基氧基)苯基]苯基锍二(全氟代丙基磺酰基)酰亚胺,二[4-三氟甲磺酰基氧基)苯基]苯基锍二(全氟代丁基-磺酰基)酰亚胺,二[4-三氟甲磺酰基氧基)苯基]苯基锍三(三氟甲磺酰基)甲基化物,二[4-三氟甲基-磺酰基氧基)苯基]
苯基锍4-(1,1,1,2-四氟乙氧基)全氟代丁磺酸盐,二[4-三氟甲磺酰基氧基)苯基]苯基锍4-丙氧基全氟代丁磺酸盐,二[4-三氟甲基-磺酰基氧基)苯基]苯基锍全氟代丁磺酸盐,和二[4-三氟甲磺酰基氧基)苯基]苯基锍全氟代甲磺酸盐。
[0061] 可以按照本领域技术人员公认的方法和例如在下文中描述的方法来合成本发明的化合物:Houben,Weyl,Methoden der Organischen Chemie(有机化学方法),Thieme Verlag,Stuttgart,纽约。
[0062] 进一步参考工作实施例中描述的方法,其对于本领域技术人员可以作为进一步制备本发明化合物的准则。
[0063] 用于光刻胶组合物中的聚合物包括具有酸不稳定基团的那些聚合物,酸不稳定基团可以使聚合物不能溶解在碱性水溶液中,但是这种聚合物在酸存在的情况下可以将聚合物催化去保护,则聚合物变成可溶于碱性水溶液中。优选,聚合物在200纳米以下是透明的,并且基本上是非芳族的,优选丙烯酸酯和/或环烯烃聚合物。这种聚合物是例如但不限于描述在US 5,843,624、US 5,879,857、WO 97/33,198、EP 789,278和GB 2,332,679中的那些。用于200纳米以下照射的优选的非芳香性聚合物是取代的丙烯酸酯、环烯烃、取代的聚乙烯等等。还可以使用基于聚羟基苯乙烯的芳族聚合物和其共聚物,尤其对于248纳米曝光。
[0064] 基于丙烯酸酯的聚合物通常以聚(甲基)丙烯酸酯为基础,其中至少一个单元含有侧挂脂环基和酸不稳定基团侧挂在聚合物骨架和/或脂环基上。侧挂脂环基的例子可以是金刚烷基,三环癸基,异冰片基, 基和它们的衍生物。还可以将其它侧基结合进聚合物中,例如甲瓦龙酸内酯、γ丁内酯、烷基氧基烷基等等。脂环基的结构的例子包括:
[0065]
[0066] 将单体类型和其结合进聚合物中的比例最佳化,以得到最好的平版印刷性能。这种聚合物描述在下列中:R.R.Dammel等人,Advances in Resist Technology and Processing,SPIE,Vol.3333,p144,(1998)。这些聚合物的例子包括聚(2-甲基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-甲瓦龙酸内酯甲基丙烯酸酯),聚(羧基-四环十二烷基甲基丙烯酸酯-共聚-四氢吡喃基-羧基四环十二烷基甲基丙烯酸酯),聚(三环癸基丙烯酸酯-共聚-四氢-吡喃基甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸),和聚(3-氧代环己基甲基丙烯酸酯-共聚-金刚烷基甲基丙烯酸酯)。
[0067] 由环烯与降冰片烯和四环十二烯衍生物合成的聚合物,可以通过开环易位、自由基聚合或使用有机金属催化剂进行聚合。环烯衍生物也可以与环酐或与马来酰亚胺或其衍生物共聚合。环酐的例子是马来酸酐(MA)和衣康酸酐。可以将环烯结合进聚合物的骨架中,并且可以是含有不饱和键的任何取代或未取代的多环烃。单体可以连接酸不稳定基团。可以由一或多种具有不饱和键的环烯单体来合成聚合物。环烯单体可以是取代或未取代的降冰片烯或四环十二烷。环烯上的取代基可以是脂族或环脂族烷基、酯、酸、羟基、腈或烷基衍生物。环烯单体的例子非限制性地包括:
[0068]
[0069] 在聚合物合成中也可以使用的其它环烯单体是:
[0070]
[0071] 这种聚合物描述在下面参考文献中,并将其引入本文:M-D.Rahman等人,Advances in Resist Technology and Processing,SPIE,Vol.3678,p1193,(1999)。这些聚合物的例子包括聚((叔丁基5-降冰片烯-2-羧酸酯-共聚-2-羟乙基5-降冰片烯-2-羧酸酯-共聚-5-降冰片烯-2-羧酸-共聚-马来酸酐),聚(叔丁基5-降冰片烯-2-羧酸酯-共聚-异冰片基-5-降冰片烯-2-羧酸酯-共聚-2-羟乙基5-降冰片烯-2-羧酸酯-共
聚-5-降冰片烯-2-羧酸-共聚-马来酸酐),聚(四环十二烯-5-羧酸酯-共聚-马来酸酐),聚(叔丁基5-降冰片烯-2-羧酸酯-共聚-马来酸酐-共聚-2-甲基金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-2-甲瓦龙酸内酯甲基丙烯酸酯),聚(2-甲基金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-2-甲瓦龙酸内酯甲基丙烯酸酯)等等。
[0072] 含有(甲基)丙烯酸酯单体、环烯烃单体和环酸酐的聚合物,其中这种单体如上所述,也可以结合到杂化聚合物中。环烯单体的例子包括选自下列的那些:降冰片烯羧酸叔丁基酯(BNC),降冰片烯羧酸羟乙基酯(HNC),降冰片烯羧酸(NC),叔丁基四环2,6 7,10 2,6 7,
[4.4.0.1. 1. ]十二-8-烯-3-羧酸酯,和叔丁氧基羰基甲基四环[4.4.0.1. 1.
10
]十二-8-烯-3-羧酸酯。在有些情况下,环烯的优选例子包括降冰片烯羧酸叔丁基酯(BNC),降冰片烯羧酸羟乙基酯(HNC)和降冰片烯羧酸(NC)。(甲基)丙烯酸酯单体的例子尤其包括选自下列的那些:甲瓦龙酸内酯甲基丙烯酸酯(MLMA),2-甲基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯(MAdMA),2-金刚烷基甲基丙烯酸甲基酯(AdMA),2-甲基-2-金刚烷基丙烯酸酯(MAdA),2-乙基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯(EAdMA),3,5-二甲基-7-羟基金刚烷基甲基丙烯酸酯(DMHAdMA),异金刚烷基甲基丙烯酸酯,羟基-1-甲基丙烯酰基氧基金刚烷(HAdMA;
例如,羟基在3-位上),羟基-1-金刚烷基丙烯酸酯(HADA;例如,羟基在3-位上),乙基
2,6
环戊基丙烯酸酯(ECPA),乙基环戊基甲基丙烯酸酯(ECPMA),三环[5,2,1,0 ]癸-8-基甲基丙烯酸酯(TCDMA),3,5-二羟基-1-甲基丙烯酰基氧基金刚烷(DHAdMA),β-甲基丙烯酰氧基-γ-丁内酯,α-或β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯(α-或β-GBLMA),5-甲基丙烯酰氧基-2,6-降冰片烷苯酚内酯(carbolactone)(MNBL),5-丙烯酰氧基-2,6-降冰片烷苯酚内酯(ANBL),甲基丙烯酸异丁酯(IBMA),α-γ-丁内酯丙烯酸酯(α-GBLA),
2-金刚烷基丙烯酸酯(AdA),降冰片烯内酯丙烯酸酯(NLA),螺内酯(甲基)丙烯酸酯,氧基三环癸烷(甲基)丙烯酸酯,金刚烷内酯(甲基)丙烯酸酯,和α-甲基丙烯酰氧基-γ-丁内酯。采用这些单体形成的聚合物的例子包括:聚(2-甲基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-2-乙基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-甲基丙烯酰基
氧基金刚烷-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯);聚(2-乙基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-甲基丙烯酰氧基-金刚烷-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯);
聚(2-甲基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-甲基丙烯酰基氧基金刚烷-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯);聚(叔丁基降冰片烯羧酸酯-共聚-马来酸酐-共
聚-2-甲基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酰基氧代降冰片烯丙烯酸甲酯);聚(2-甲基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-甲基丙烯酰基氧基金刚烷-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-三环[5,
2,6
2,1,0 ]癸-8-基甲基丙烯酸酯);聚(2-乙基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-金刚烷基丙烯酸酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯);聚(2-乙基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-金刚烷基丙烯酸酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯
2,6
酸酯-共聚-三环[5,2,1,0 ]癸-8-基甲基丙烯酸酯);聚(2-甲基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-3,5-二羟基-1-甲基丙烯酰基氧基金刚烷-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯);聚(2-甲基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-3,5-二甲基-7-羟基金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯);聚(2-甲基-2-金刚烷基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-甲基丙烯酰基氧基金刚烷-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯);
聚(2-甲基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-甲基丙烯酰基氧基金刚烷-共
2,6
聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-三环[5,2,1,0 ]癸-8-基甲基丙烯酸酯);聚(2-甲基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟
基-1-甲基丙烯酰基氧基金刚烷-共聚-乙基环戊基丙烯酸酯);聚(2-甲基-2-金刚
烷基甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-金刚烷基丙烯酸酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯);聚(2-甲基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-甲基丙烯酰基氧
基金刚烷-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-2-乙基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯);聚(2-甲基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-甲基丙烯酰基氧基金刚
2,6
烷-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-三环[5,2,1,0 ]癸-8-基甲基丙烯酸酯);聚(2-甲基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-2-乙基-2-金刚烷基甲基丙烯酸
酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-甲基丙烯酰氧基-金刚烷);
聚(2-甲基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-2-乙基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共
聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-甲基丙烯酰基氧基金刚烷);聚
(2-甲基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酰基氧代降冰片烯丙烯酸甲酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯);聚(乙基环戊基甲基丙烯酸酯-共聚-2-乙基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-α-γ-丁内酯丙烯酸酯);聚(2-乙基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-金刚烷基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸异丁酯-共聚-α-γ-丁内酯丙烯酸酯);聚(2-甲基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸
2,6
酯-共聚-3-羟基-1-金刚烷基丙烯酸酯-共聚-三环[5,2,1,0 ]癸-8-基甲基丙烯酸酯);聚(2-乙基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-金刚烷基丙烯酸酯-共聚-α-γ-丁内酯丙烯酸酯);聚(2-甲基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-甲基丙烯酰氧基-金刚烷);聚(2-甲基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酰基氧代降冰片烯丙烯酸甲酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-甲基丙烯酰基氧基金刚烷);聚(2-甲基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共
2,6
聚-甲基丙烯酰基氧代降冰片烯丙烯酸甲酯-共聚-三环[5,2,1,0 ]癸-8-基甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-甲基丙烯酰氧基-金刚烷-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯);
聚(2-乙基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-金刚烷基丙烯酸酯-共聚-三
2,6
环[5,2,1,0 ]癸-8-基甲基丙烯酸酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯);聚(2-乙基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-金刚烷基丙烯酸酯-共聚-α-γ-丁内酯丙烯酸酯);聚(2-甲基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-甲基丙烯酰氧基-金刚烷-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-2-乙基-2-金刚烷基-共聚-丙
烯酸甲酯);聚(2-乙基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-金刚烷基丙烯酸
2,6
酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-三环[5,2,1,0 ]癸-8-基甲基丙烯酸酯);聚(2-乙基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-金刚烷基丙烯酸酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯);聚(2-甲基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-金刚烷基丙烯酸酯-共聚-5-丙烯酰基氧代-2,6-降冰片烷苯酚内酯);聚(2-乙基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-金刚烷基丙烯酸酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-α-γ-丁内酯丙烯酸酯);聚(2-乙基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-金刚烷基丙烯酸酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯);聚(2-乙基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-金刚烷基丙烯酸酯-共聚-降冰片烯内酯丙烯酸酯-共聚-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯);聚(2-乙基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-金刚烷基丙烯酸酯-共聚-降冰片烯内酯丙烯酸酯-共聚-2-金刚烷基丙烯酸酯);和聚(2-乙基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-金刚烷基丙烯酸酯-共聚-α-γ-丁内酯丙烯酸酯-共聚-三环[5,2,1,
2,6
0 ]癸-8-基甲基丙烯酸酯)。
[0073] 合适聚合物的其它例子包括描述在下列文献中的那些:U.S.Pat.Nos.6,610,465,6,120,977,6,136,504,6,013,416,5,985,522,5,843,624,5,693,453,4,491,628,WO
00/25178,WO 00/67072,JP 2000-275845,JP 2000-137327,和JP 09-73173,该文献在此引入作为参考。可以使用一或多种光刻胶树脂的混合物。一般使用标准合成方法来制备各种类型的合适聚合物。合适标准方法(例如自由基聚合)的工艺或参考文献可以在上述文献中得到。
[0074] 认为环烯和环酸酐单体可以形成交替聚合结构,结合进聚合物中的(甲基)丙烯酸酯单体的量可以变化,以得到最适宜的平版印刷性能。相对于环烯/酐单体,在聚合物内的(甲基)丙烯酸酯单体的百分比在大约95摩尔%至大约5摩尔%的范围,进一步从大约75摩尔%至大约25摩尔%,以及进一步从大约55摩尔%至大约45摩尔%。
[0075] 可用于157纳米曝光的氟化非酚聚合物,也显示出线边缘粗糙度,并且可以受益于本发明所描述的光活性化合物的新混合物的使用。这种聚合物描述在WO 00/17712和WO00/67072中,并引入本文中作为参考。这种聚合物的一个例子是聚(四氟乙烯-共聚-降冰片烯-共聚-5-六氟异丙醇-取代的2-降冰片烯。
[0076] 由环烯和含有氰基的烯属单体合成的聚合物描述在US专利6,686,429中,本文引入其内容作为参考,也可以使用。使人感兴趣的其它聚合物包括在US专利申请出版物No.2004/0166433中得到和描述的那些,其内容在此引入作为参考。还可以使用其它聚合物,例如在2003年5月16日申请的US专利申请序列No.10/440,542中公开的那些,其标题为:用于深UV的光刻胶组合物及其方法,本文引入其内容作为参考。
[0077] 基于使用的化学品类型和想要的平版印刷性能,将聚合物的分子量最佳化。一般地,重均分子量在3,000至30,000范围之内,多分散性在1.1至5范围之内,优选1.5至2.5。
[0078] 当本发明的光产酸剂在组合物中使用时,将其固体组分溶于有机溶剂中。溶剂或溶剂混合物中的固体的量在大约1重量%至大约50重量%的范围。聚合物可以在固体的5重量%至90重量%范围内,光产酸剂可以在固体的1重量%至大约50重量%范围内。
用于这种光刻胶的合适溶剂可以包括例如:酮,例如丙酮,甲基乙基酮,甲基异丁基酮,环己酮,异佛尔酮,甲基异戊酮,2-庚酮4-羟基,和4-甲基-2-戊酮;C1至C10脂族醇,例如甲醇,乙醇,和丙醇;含有芳香基的醇,例如苯甲醇;环状碳酸酯,例如碳酸亚乙酯和碳酸亚丙酯;
脂族或芳香族烃(例如,己烷,甲苯,二甲苯,等等);环醚,例如二 烷和四氢呋喃;乙二醇;丙二醇;己二醇;乙二醇单烷基醚,例如乙二醇单甲醚,乙二醇单乙醚;乙二醇烷基醚乙酸酯,例如甲基溶纤剂乙酸酯和乙基溶纤剂乙酸酯;乙二醇二烷基醚,例如乙二醇二甲醚,乙二醇二乙醚,乙二醇甲基乙醚,二甘醇单烷基醚,例如二甘醇单甲醚,二甘醇单乙醚,和二甘醇二甲醚;丙二醇单烷基醚,例如丙二醇甲醚,丙二醇乙醚,丙二醇丙醚,和丙二醇丁醚;
丙二醇烷基醚乙酸酯,例如丙二醇甲醚乙酸酯,丙二醇乙醚乙酸酯,丙二醇丙醚乙酸酯,和丙二醇丁醚乙酸酯;丙二醇烷基醚丙酸酯,例如丙二醇甲醚丙酸酯,丙二醇乙醚丙酸酯,丙二醇丙醚丙酸酯,和丙二醇丁醚丙酸酯;2-甲氧基乙基醚(二甘醇二甲醚);具有醚和羟基部分两者的溶剂,例如甲氧基丁醇,乙氧基丁醇,甲氧基丙醇,和乙氧基丙醇;酯,例如乙酸甲酯,乙酸乙酯,乙酸丙酯,和乙酸丁酯丙酮酸甲酯,丙酮酸乙酯;2-羟基丙酸乙酯,2-羟基
2-甲基丙酸甲酯,2-羟基2-甲基丙酸乙酯,甲基羟基乙酸酯,乙基羟基乙酸酯,丁基羟基乙酸酯,乳酸甲酯,乳酸乙酯,乳酸丙酯,乳酸丁酯,3-羟基丙酸甲酯,3-羟基丙酸乙酯,3-羟基丙酸丙酯,3-羟基丙酸丁酯,甲基2-羟基3-甲基丁酸,甲基甲氧基乙酸酯,乙基甲氧基乙酸酯,丙基甲氧基乙酸酯,丁基甲氧基乙酸酯,甲基乙氧基乙酸酯,乙基乙氧基乙酸酯,丙基乙氧基乙酸酯,丁基乙氧基乙酸酯,甲基丙氧基乙酸酯,乙基丙氧基乙酸酯,丙基丙氧基乙酸酯,丁基丙氧基乙酸酯,甲基丁氧基乙酸酯,乙基丁氧基乙酸酯,丙基丁氧基乙酸酯,丁基丁氧基乙酸酯,2-甲氧基丙酸甲酯,2-甲氧基丙酸乙酯,2-甲氧基丙酸丙酯,2-甲氧基丙酸丁酯,2-乙氧基丙酸甲酯,2-乙氧基丙酸乙酯,2-乙氧基丙酸丙酯,2-乙氧基丙酸丁酯,
2-丁氧基丙酸甲酯,2-丁氧基丙酸乙酯,2-丁氧基丙酸丙酯,2-丁氧基丙酸丁酯,3-甲氧基丙酸甲酯,3-甲氧基丙酸乙酯,3-甲氧基丙酸丙酯,3-甲氧基丙酸丁酯,3-乙氧基丙酸甲酯,3-乙氧基丙酸乙酯,3-乙氧基丙酸丙酯,3-乙氧基丙酸丁酯,3-丙氧基丙酸甲酯,3-丙氧基丙酸乙酯,3-丙氧基丙酸丙酯,3-丙氧基丙酸丁酯,3-丁氧基丙酸甲酯,3-丁氧基丙酸乙酯,3-丁氧基丙酸丙酯,和3-丁氧基丙酸丁酯;氧基异丁酸酯,例如,甲基-2-羟基异丁酸酯,α-甲氧基异丁酸甲酯,甲氧基异丁酸乙酯,α-乙氧基异丁酸甲酯,α-乙氧基异丁酸乙酯,β-甲氧基异丁酸甲酯,β-甲氧基异丁酸乙酯,β-乙氧基异丁酸甲酯,β-乙氧基异丁酸乙酯,β-异丙氧基异丁酸甲酯,β-异丙氧基异丁酸乙酯,β-异丙氧基异丁酸异丙酯,β-异丙氧基异丁酸丁酯,β-丁氧基异丁酸甲酯,β-丁氧基异丁酸乙酯,β-丁氧基异丁酸丁酯,α-羟基异丁酸甲酯,α-羟基异丁酸乙酯,α-羟基异丁酸异丙酯,和α-羟基异丁酸丁酯;具有醚和羟基部分两者的溶剂,例如甲氧基丁醇,乙氧基丁醇,甲氧基丙醇,和乙氧基丙醇;及其它溶剂,例如二元酯,和γ-丁内酯;酮醚衍生物,例如双丙酮醇甲醚;
酮醇衍生物,例如丙酮醇或双丙酮醇;内酯,例如丁内酯;酰胺衍生物,例如二甲基乙酰胺或二甲基甲酰胺,苯甲醚,和其混合物。
[0079] 各种其它添加剂例如着色剂、不起光化作用的染料、抗条纹试剂、增塑剂、增粘剂、溶解抑制剂、涂覆助剂、感光度增强剂、其它光产酸剂和溶解增强剂(例如,某些低水平溶剂不用作主要溶剂部分,其例子包括二醇醚和二醇醚乙酸酯,戊内酯,酮,内酯等等)、和表面活性剂可以加入到光刻胶组合物中,而后将溶液涂覆到基底上。可以提高膜厚均匀性的表面活性剂,例如氟化表面活性剂,可以加入到光刻胶溶液中。可以将能量从特定范围波长传递至各种曝光波长的敏化剂,也可以加入到光刻胶组合物中。常常将碱也加入到光刻胶中,以防止在光刻胶成像表面上形成T型顶(t-tops)或桥型。碱的例子是胺、氢氧化铵和能感光的碱。特别优选的碱是三辛胺、二乙醇胺和氢氧化四丁铵。
[0080] 可以通过光刻胶领域使用的任何常规方法,包括浸渍、喷雾和旋涂,将准备好的光刻胶组合物溶液施加到基底上。当旋涂时,例如,考虑到所使用的旋转装置类型和旋转工艺的允许时间,可以调节光刻胶溶液的固体含量百分比,以便提供想要的涂层厚度。合适基底包括硅,铝,聚合物树脂,二氧化硅,掺杂的二氧化硅,氮化硅,钽,铜,多晶硅,陶瓷,铝/铜混合物;砷化镓及其它这种III/V族化合物。光刻胶也可以涂覆在防反射涂层上。
[0081] 通过所描述工艺制备的光刻胶涂层特别适合应用于硅/二氧化硅晶片,例如用于制作微处理器及其它小型集成电路零件。还可以使用铝/氧化铝晶片。基底也可以包括各种聚合物树脂,特别是透明聚合物,例如聚酯。
[0082] 然后将光刻胶组合物溶液涂覆到基底上,在加热板上,从大约70℃至大约150℃的温度下处理(烘焙)基底大约30秒至大约180秒,或在对流加热炉中处理大约15至大约90分钟。选择这种温度处理,以便降低光刻胶中的残余溶剂的浓度,同时不会导致固体组分的大量的热降解。通常,希望溶剂浓度和这种第一个温度最小。进行处理(烘焙),直到基本上所有溶剂蒸发为止,并且约为半微米(测微计)厚的光刻胶组合物的薄涂层保留在基底上。在优选实施方案中,温度是从大约95℃至大约120℃。进行处理,直到除去溶剂的变化速率变得相对轻微为止。膜厚度、温度和时间选择取决于使用者所要求的光刻胶性能,以及使用的装置和商业上所需要的涂覆时间。然后可以将涂覆的基底以任何所需要的图案成像暴露于光化学辐射,例如紫外辐射(在波长从大约100nm(纳米)至大约300nm处)、X射线、电子束、离子束或激光辐射,所述图案使用合适掩模、阴极、模版、模型等等产生。
[0083] 然后将光刻胶进行曝光后二次烘干或热处理,而后显影。加热温度可以在大约90℃至大约150℃的范围,更优选从大约100℃至大约130℃。加热可以在加热板上进行大约30秒钟至大约2分钟,更优选从大约60秒钟至大约90秒钟,或利用对流加热炉加热大约30至大约45分钟。
[0084] 通过在显影液中浸泡或通过喷雾显影工艺进行显影,将曝光的光刻胶涂覆的基底显影,以除去成像曝光区域。优选搅拌溶液,例如利用氮气强烈搅拌。使基底保留在显影剂中,直到所有的或基本上所有的光刻胶涂层从曝光区域溶解为止。显影剂包括铵或碱金属氢氧化物的水溶液。一种优选的显影剂是氢氧化四甲基铵的水溶液。从显影液中除去涂覆晶片之后,可以进行任选的显像后的热处理或烘焙,以增强涂层的粘附和对于浸蚀条件及其它物质的化学耐性。显像后的热处理可以包括涂层和基底在涂层软化点下的烘箱烘焙或UV硬化。在工业应用中,特别在硅/二氧化硅型基底上制备微型电路元件的过程中,可以用缓冲的氢氟酸基蚀刻溶液或干刻蚀来处理显影的基底。在干刻蚀之前,可以用电子束固化来处理光刻胶,以便增强光刻胶的抗蚀刻能力。
[0085] 本发明进一步提供了制备半导体器件的方法,该方法通过用光刻胶组合物涂覆合适基底而在基底上产生光图像。目标工艺包括:用光刻胶组合物涂覆合适的基底,将涂覆的基底热处理,直到基本上所有光刻胶溶剂除去为止;使组合物曝光成像,用合适显影剂除去这种组合物的成像曝光区域。
[0086] 2005年11月16日申请的US序列No.11/280,842和2006年2月16日申请的US序列No.11/355/400的内容,本申请根据其内容而要求了优先权,在此引入作为参考。
[0087] 下列实施例举例说明了制造和使用本发明的方法。然而,无论如何这些实施例不是想要限制或限定本发明的范围,并且不应该将其看作是为了实践本发明所提供的必须唯一使用的条件、参数或数值。除非另作说明,所有的份数和百分比按重量计算。
[0088] 实施例1:二[4-乙酰氧基苯基]苯基锍全氟代丁磺酸盐的合成。
[0089] 将二[4-羟基苯基]苯基锍全氟代丁磺酸盐(10克)和丙酮放入反应容器中,反应容器配备有搅拌器、温度计、回流冷凝器和将氮气引入容器的管。在氮气层保护下,将4.6克碳酸钾加入到反应容器中,搅拌混合物一小时。加入3.43克乙酸酐,在室温下搅拌过夜。将二氯甲烷(150毫升)和水加入到反应容器中,搅拌混合物2小时。然后将混合物放入分液漏斗中,并保留有机(二氯甲烷)层。用水将二氯甲烷层洗涤若干次,用无水硫酸钠干燥,过滤,并将保留的挥发性物质蒸发,剩下油。将醚加入到油中,大力搅拌混合物。获得非常粘稠的固体。
[0090]
[0091] 实施例2:二[4-乙酰氧基苯基]苯基锍4-(1,1,1,2-四氟乙氧基)全氟代丁磺酸盐的合成。
[0092] 按照实施例1制备该物质,只是使用二[4-羟基苯基]苯基锍4-(1,1,1,2-四氟乙氧基)全氟代丁磺酸盐来代替二羟基苯基苯基锍全氟代丁磺酸盐。
[0093]
[0094] 此外,可以按照实施例2的方法,使用相应的阴离子,制备下列化合物:
[0095]
[0096] 实施例2a:其中X=CF3SO3
[0097] 实施例2b:其中X=N(SO2CF3)2
[0098] 实施例2c:其中X=N(SO2C2F5)2
[0099] 实施例2d:其中X=N(SO2CF3)(SO2C4F9)
[0100] 实施例2e:其中X=N(SO2C3F7)2
[0101] 实施例2f:其中X=C(SO2CF3)3
[0102] 实施例2g:其中X=CH3CH3CH3O(CF2)4SO3
[0103] 实施例2h:其中X=C4F9SO3
[0104] 实施例3:二[2-甲基金刚烷基乙酰氧基甲氧基苯基]苯基锍全氟代丁磺酸盐的合成。
[0105] 按照实施例1的方法制备该物质,只是使用2-甲基金刚烷基溴乙酸酯代替乙酸酐。
[0106]
[0107] 此外,可以按照实施例3的方法,使用相应的阴离子,制备下列化合物:
[0108]
[0109] 实施例3a:其中X=CF3CHFO(CF2)4SO3
[0110] 实施例3b:其中X=CF3SO3
[0111] 实施例3c:其中X=N(SO2CF3)2
[0112] 实施例3d:其中X=N(SO2C2F5)2
[0113] 实施例3e:其中X=N(SO2CF3)(SO2C4F9)
[0114] 实施例3f:其中X=N(SO2C3F7)2
[0115] 实施例3g:其中X=CH3CH3CH3O(CF2)4SO3
[0116] 实施例3h:其中X=C(SO2CF3)3
[0117] 实施例3i:其中X=C4F9SO3
[0118] 实施例4:二[4,4-二(三氟甲基)-3-氧杂三环[4.2.1.02,5]-壬基甲氧基苯基]苯基锍全氟代丁磺酸盐的合成。
[0119] 将二羟基苯基苯基锍全氟代丁磺酸盐(10克)和丙酮放入反应容器中,反应容器配备有搅拌器、温度计、回流冷凝器和将氮气引入容器的管。在氮气层保护下,将4.6克碳酸钾加入到反应容器中,搅拌混合物一小时。将4,4-二(三氟甲基)-3-氧杂三环2,5
[4.2.1.0 ]壬基氯甲醚(10.92克)加入到反应混合物中,在室温下搅拌混合物过夜。将二氯甲烷(150毫升)和水加入到反应容器中,搅拌混合物2小时。然后将混合物放入分液漏斗中,并保留有机(二氯甲烷)层。用水将二氯甲烷层洗涤若干次,用无水硫酸钠干燥,过滤,并将保留的挥发性物质蒸发,剩下油。将醚加入到油中,大力搅拌混合物。获得非常粘稠的固体。
[0120]
[0121] 实施例4a:二[4,4-二(三氟甲基)-3-氧杂三环[4.2.1.02,5]-壬基甲氧基苯基]苯基锍全氟代甲磺酸盐的合成。
[0122] 可以按照实施例4的方法,由二羟基苯基苯基锍全氟甲磺酸盐和4,4-二(三氟甲基)-3-氧杂三环[4.2.1.02,5]壬基氯甲醚制备该物质。
[0123]
[0124] 实施例4b:二[4,4-二(三氟甲基)-3-氧杂三环[4.2.1.02,5]-壬基甲氧基苯基]苯基锍4-(1,1,1,2-四氟乙氧基)全氟丁基磺酸盐的合成。
[0125] 可以按照实施例4的方法,由二[4,4-二(三氟甲基)-3-氧杂三环-[4.2.1.02,5]壬基-甲氧基苯基]苯基锍全氟代甲磺酸盐和4-(1,1,1,2-四氟乙氧基)全氟代丁磺酸锂盐制备该物质。
[0126]
[0127] 实施例4c:二[4,4-二(三氟甲基)-3-氧杂三环[4.2.1.02,5]-壬基甲氧基苯基]苯基锍二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺的合成。
[0128] 可以按照实施例4的方法,由二[4,4-二(三氟甲基)-3-氧杂三环-[4.2.1.02,5]壬基-甲氧基苯基]苯基锍全氟代甲磺酸盐和二全氟代甲磺酰亚胺酸制备该物质。
[0129]
[0130] 此外,可以按照实施例4的方法,使用相应的阴离子,制备下列化合物:
[0131]
[0132] 实施例4d:其中X=N(SO2C2F5)2
[0133] 实施例4e:其中X=N(SO2CF3)(SO2C4F9)
[0134] 实施例4f:其中X=N(SO2C3F7)2
[0135] 实施例4g:其中X=N(SO2C4F9)2
[0136] 实施例4h:其中X=C(SO2CF3)3
[0137] 实施例4i:其中X=CH3CH3CH3O(CF2)4SO3
[0138] 实施例5:二[4-羟基苯基]苯基锍二(全氟代乙磺酰基)酰亚胺的合成。
[0139] 将二[4-羟基苯基]苯基锍全氟代甲磺酸盐(15.0克)和丙酮-水混合物放入反应容器中,反应容器配备有搅拌器、温度计、回流冷凝器和将氮气引入容器的管。在氮气层保护下,将9.6克二全氟代乙磺酰亚胺锂加入到反应容器中,搅拌混合物5小时。将二氯甲烷(150毫升)和水加入到反应容器中,搅拌混合物2小时。然后将混合物放入分液漏斗中,并保留有机(二氯甲烷)层。用水将二氯甲烷层洗涤若干次,用无水硫酸钠干燥,过滤,并将保留的挥发性物质蒸发,剩下油。将醚加入到油中,大力搅拌混合物。获得油。
[0140]
[0141] 此外,可以按照实施例5的方法,使用相应的阴离子,制备下列化合物:
[0142]
[0143] 实施例5a:其中X=N(SO2CF3)2
[0144] 实施例5b:其中X=N(SO2CF3)(SO2C4F9)
[0145] 实施例5c:其中X=N(SO2C3F7)2
[0146] 实施例5d:其中X=N(SO2C4F9)2
[0147] 实施例5e:其中X=C(SO2CF3)3
[0148] 实施例5f:其中X=CF3CHFO(CF2)4SO3
[0149] 实施例5g:其中X=CH3CH3CH3O(CF2)4SO3
[0150] 实施例5h:其中X=C4F9SO3
[0151] 实施例5i:其中X=CF3SO3
[0152] 实施例6:二[4-五氟苯磺酰基氧基苯基]苯基锍二(全氟代乙磺酰基)酰亚胺的合成
[0153] 将得自于实施例5的二[4-羟基苯基]苯基锍二(全氟代乙磺酰基)酰亚胺(6.33克)和干燥THF放入反应容器中,反应容器配备有搅拌器、温度计、回流冷凝器和将氮气引入容器的管。围绕反应容器放置干冰-丙酮浴,并在氮气层保护下,将5.09克五氟苯磺酰氯加入到反应容器中,搅拌混合物5小时。将二氯甲烷(150毫升)和水加入到反应容器中,搅拌混合物2小时。然后将混合物放入分液漏斗中,并保留有机(二氯甲烷)层。用水将二氯甲烷层洗涤若干次,用无水硫酸钠干燥,过滤,并将保留的挥发性物质蒸发,剩下油。将醚加入到油中,大力搅拌混合物。回收白色晶体,mp38℃。
[0154]
[0155] 此外,可以按照实施例6的方法,使用相应的阴离子,制备下列化合物:
[0156]
[0157] 实施例6a:其中X=N(SO2CF3)2
[0158] 实施例6b:其中X=N(SO2CF3)(SO2C4F9)
[0159] 实施例6c:其中X=N(SO2C3F7)2
[0160] 实施例6d:其中X=N(SO2C4F9)2
[0161] 实施例6e:其中X=C(SO2CF3)3
[0162] 实施例6f:其中X=CF3CHFO(CF2)4SO3
[0163] 实施例6g:其中X=CH3CH3CH3O(CF2)4SO3
[0164] 实施例6h:其中X=C4F9SO3
[0165] 实施例6i:其中X=CF3SO3
[0166] 实施例7:二[4-(3,5-二(三氟甲基)苯磺酰基氧基)苯基]苯基锍二(全氟代乙磺酰基)酰亚胺的合成
[0167] 可以按照实施例6的方法,使用3,5-二(三氟甲基)苯磺酰氯代替五氟苯磺酰氯,制备该物质。
[0168]
[0169] 此外,可以按照实施例7的方法,使用相应的阴离子,制备下列化合物:
[0170]
[0171] 实施例7a:其中X=N(SO2CF3)2
[0172] 实施例7b:其中X=N(SO2CF3)(SO2C4F9)
[0173] 实施例7c:其中X=N(SO2C3F7)2
[0174] 实施例7d:其中X=N(SO2C4F9)2
[0175] 实施例7e:其中X=C(SO2CF3)3
[0176] 实施例7f:其中X=CF3CHFO(CF2)4SO3
[0177] 实施例7g:其中X=CH3CH3CH3O(CF2)4SO3
[0178] 实施例7h:其中X=C4F9SO3
[0179] 实施例7i:其中X=CF3SO3
[0180] 实施例8:二[4-三氟甲基磺酰氧基苯基]苯基锍二(全氟代乙磺酰基)酰亚胺的合成
[0181] 可以按照实施例6的方法,使用三氟甲磺酰氯代替五氟苯磺酰氯,制备该物质。
[0182]
[0183] 此外,可以按照实施例8的方法,使用相应的阴离子,制备下列化合物:
[0184]
[0185] 实施例8a:其中X=N(SO2CF3)2
[0186] 实施例8b:其中X=N(SO2CF3)(SO2C4F9)
[0187] 实施例8c:其中X=N(SO2C3F7)2
[0188] 实施例8d:其中X=N(SO2C4F9)2
[0189] 实施例8e:其中X=C(SO2CF3)3
[0190] 实施例8f:其中X=CF3CHFO(CF2)4SO3
[0191] 实施例8g:其中X=CH3CH3CH3O(CF2)4SO3
[0192] 实施例8h:其中X=C4F9SO3
[0193] 实施例8i:其中X=CF3SO3
[0194] 实施例9
[0195] 将2.1625克聚(EAdMA/MAdMA/HAdMA/α-GBLMA;20/20/25/35)聚合物、0.0504克(30μmol/g)得自于实施例2的二[乙酰氧基苯基]苯基锍三氟乙氧基全氟代丁磺酸盐、0.23克二异丙醇胺(10重量%,在PGMEA中)和0.0360克10重量%表面活性剂(氟脂肪族聚合酯,3MCorporation,St.Paul Minnesota提供)的PGMEA溶液溶于27.74克AZ Thinner中,通过0.2μm滤过器,得到30克光刻胶溶液。
[0196] 实施例10
[0197] 通过将底部抗反射涂层溶液( EXP ArF-1,B.A.R.C.,得自于AZ Electronic Materials USA Corp.,Somerville,NJ)旋涂到硅基底上并在215℃烘焙60秒来制备涂有底部抗反射涂层(B.A.R.C.)的硅基底。B.A.R.C膜厚度是29nm。然后将得自于实施例9的光刻胶溶液涂覆在B.A.R.C涂覆的硅基片上。调节旋转速度,以使光刻胶膜厚度是180nm厚,Nikon 306D 0.85NA & 4/5环形光照,PAB100℃/60s,PEB 110℃/60s,显影时间:
30s(ACT12),6%PSM。然后使用2.38重量%氢氧化四甲基铵的水溶液,将成像光刻胶显影
2
30秒。然后在扫描电子显微镜上观察线和空间图形。光刻胶具有47.6mJ/cm 的感光度,具有很好的曝光范围(16.8%),良好的LER和轮廓形状。
[0198] 实施例11:
[0199] 使用得自于实施例3的二[2-甲基金刚烷基乙酰基氧基甲氧基-苯基]苯基锍全氟代丁磺酸盐代替二[乙酰氧基苯基]苯基锍三氟乙氧基全氟代丁磺酸盐,重复实施例9。
[0200] 实施例12
[0201] 用得自于实施例11的光刻胶溶液重复实施例10,获得类似的结果。
[0202] 实施例13
[0203] 使用得自于实施例4的二[4,4-二(三氟甲基)-3-氧杂三环-[4.2.1.02,5]壬基甲氧基苯基]苯基锍全氟代丁磺酸盐代替二[乙酰氧基苯基]苯基锍三氟乙氧基全氟代丁磺酸盐,重复实施例9。
[0204] 实施例14
[0205] 用得自于实施例13的光刻胶溶液重复实施例10,获得类似的结果。
[0206] 实施例15
[0207] 使用得自于实施例5的[4-羟基苯基]苯基锍二(全氟代乙磺酰基)酰亚胺代替二[乙酰氧基苯基]苯基锍三氟乙氧基全氟代丁磺酸盐,重复实施例9。
[0208] 实施例16
[0209] 用得自于实施例15的光刻胶溶液重复实施例10,获得类似的结果。
[0210] 实施例17
[0211] 使用得自于实施例6的[4-五氟苯磺酰氧基苯基]苯基锍二(全氟代乙磺酰基)酰亚胺代替二[乙酰氧基苯基]苯基锍三氟乙氧基全氟代丁磺酸盐,重复实施例9。
[0212] 实施例18
[0213] 用得自于实施例17的光刻胶溶液重复实施例10,获得类似的结果。
[0214] 实施例19
[0215] 将 2.1625 克 聚 (EAdMA/HAdA/NLA/AdMA;30/20/40/10) 聚 合 物、0.0504 克(30μmol/g)得自于实施例2的二[乙酰氧基苯基]苯基锍三氟乙氧基-全氟代丁磺酸盐、0.23克二异丙醇胺(10重量%,在PGMEA中)和0.0360克10重量%表面活性剂(氟脂肪族聚合酯,3MCorporation,St.Paul Minnesota提供)的PGMEA溶液溶于27.74克AZ Thinner中,通过0.2μm滤过器,得到30克光刻胶溶液。
[0216] 实施例20
[0217] 通过将底部抗反射涂层溶液( EXP ArF-1,B.A.R.C.,得自于AZ Electronic Materials USA Corp.,Somerville,NJ)旋涂到硅基片上并在215℃烘焙60秒来制备涂有底部抗反射涂层(B.A.R.C.)的硅基底。B.A.R.C膜厚度是29nm。然后将得自于实施例19的光刻胶溶液涂覆在B.A.R.C涂覆的硅基片上。调节旋转速度,以使光刻胶膜厚度是
180nm厚,Nikon 306D 0.85NA & 4/5环形光照,PAB100℃/60s,PEB 110℃/60s,显影时间:
30s(ACT12),6%PSM。然后使用2.38重量%氢氧化四甲基铵的水溶液,将成像光刻胶显影
2
30秒。然后在扫描电子显微镜上观察线和空间图形。光刻胶具有55.5mJ/cm 的感光度,具有很好的曝光范围(16.8%),良好的LER和轮廓形状。
[0218] 实施例21
[0219] 将 2.1625 克 聚 (EAdMA/HAdA/NLA/AdA;30/20/40/10) 聚 合 物、0.0504 克(30μmol/g)得自于实施例2的二[乙酰氧基苯基]苯基锍三氟乙氧基-全氟代丁磺酸盐、0.23克二异丙醇胺(10重量%,在PGMEA中)和0.0360克10重量%表面活性剂(氟脂肪族聚合酯,3MCorporation,St.Paul Minnesota提供)的PGMEA溶液溶于27.74克AZ Thinner中,通过0.2μm滤过器,得到30克光刻胶溶液。
[0220] 实施例22
[0221] 通过将底部抗反射涂层溶液( EXP ArF-1,B.A.R.C.,得自于AZ Electronic Materials USA Corp.,Somerville,NJ)旋涂到硅基底上并在215℃烘焙60秒来制备涂有底部抗反射涂层(B.A.R.C.)的硅基底。B.A.R.C膜厚度是29nm。然后将得自于实施例21的光刻胶溶液涂覆在B.A.R.C涂覆的硅基片上。调节旋转速度,以使光刻胶膜厚度是
180nm厚,Nikon 306D 0.85NA & 4/5环形光照,PAB100℃/60s,PEB 110℃/60s,显影时间:
30s(ACT12),6%PSM。然后使用2.38重量%氢氧化四甲基铵的水溶液,将成像光刻胶显影
2
30秒。然后在扫描电子显微镜上观察线和空间图形。光刻胶具有44.5mJ/cm 的感光度,具有很好的曝光范围(16.0%),良好的LER和轮廓形状。
[0222] 实施例23:
[0223] 通过用下列聚合物中的一种来替代其中的聚合物,可以重复实施例9、11、13、15和17:
[0224] 聚(2-乙基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-金刚烷基丙烯酸酯-共2,6
聚-α-γ-丁内酯丙烯酸酯-共聚-三环[5,2,1,0 ]癸-8-基甲基丙烯酸酯);聚(2-乙基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-金刚烷基丙烯酸酯-共聚-β-γ-丁
内酯甲基丙烯酸酯);聚(2-乙基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-金刚烷
2,6
基丙烯酸酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-三环[5,2,1,0 ]癸-8-基甲基丙烯酸酯);聚(2-乙基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-金刚烷基丙烯
2,6
酸酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-三环[5,2,1,0 ]癸-8-基甲基丙烯酸酯);聚(2-乙基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-金刚烷基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸异丁酯-共聚-α-γ-丁内酯丙烯酸酯);聚(2-乙基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-金刚烷基丙烯酸酯-共聚-α-γ-丁内酯丙烯酸酯);聚(2-乙基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-金刚烷基丙烯酸酯-共聚-β-γ-丁内酯丙烯酸酯);聚(2-乙基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-金刚烷基丙烯
2,6
酸酯-共聚-三环[5,2,1,0 ]癸-8-基甲基丙烯酸酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯);聚(2-乙基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-金刚烷基丙烯酸酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯);聚(2-乙基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-金刚烷基丙烯酸酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯);聚(2-乙基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-甲基丙烯酰基氧基金刚烷-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯);聚(2-甲基-2-金刚烷基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-甲基丙烯酰基氧基金刚烷-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯);聚(2-甲基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-2-乙基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-甲基丙烯酰基氧基金刚烷-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯);聚(2-甲基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-2-乙基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-甲基丙烯酰基氧基金刚烷);聚(2-甲基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-2-乙基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-甲基丙烯酰基氧基金刚烷);聚(2-甲基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-3,
5-二羟基-1-甲基丙烯酰基氧基金刚烷-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯);聚(2-甲基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-3,5-二甲基-7-羟基金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯);聚(2-甲基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-金刚烷基丙烯酸酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯);聚(2-甲基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-甲基丙烯酰基氧基金刚烷-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯);聚(2-甲基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-甲基丙烯酰基氧
2,6
基金刚烷-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-三环[5,2,1,0 ]癸-8-基甲基丙烯酸酯);聚(2-甲基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-甲基丙烯酰基氧基
2,6
金刚烷-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-三环[5,2,1,0 ]癸-8-基甲基丙烯酸酯);聚(2-甲基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-甲基丙烯酰基氧基金刚烷-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-2-乙基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯);
聚(2-甲基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-甲基丙烯酰基氧基金刚烷-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-2-乙基-2-金刚烷基-共聚-丙烯酸甲酯);聚(2-甲基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酰基氧代降冰片烯丙烯酸甲酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯);聚(2-甲基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酰基氧代降冰片烯丙烯酸甲酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-甲基丙烯酰基氧基金刚烷);聚(2-甲基-2-金刚烷
2,
基甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酰基氧代降冰片烯丙烯酸甲酯-共聚-三环[5,2,1,0
6
]癸-8-基甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-甲基丙烯酰基氧基金刚烷-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯);聚(2-甲基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-βγ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-甲基丙烯酰基氧基金刚烷);
聚(2-甲基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-甲基丙烯酰基氧基金刚烷-共聚-乙基环戊基丙烯酸酯);聚(2-甲基-2-金刚
烷基甲基丙烯酸酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-金刚烷基丙
2,6
烯酸酯-共聚-三环[5,2,1,0 ]癸-8-基甲基丙烯酸酯);聚(乙基环戊基甲基丙烯酸酯-共聚-2-乙基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共聚-α-γ-丁内酯丙烯酸酯);和聚(叔丁基降冰片烯羧酸酯-共聚-马来酸酐-共聚-2-甲基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯-共