光酸发生剂及含有该光酸发生剂的抗蚀剂组合物的制作方法
【专利摘要】本发明涉及抑制酸扩散而减少线边缘粗糙度，同时增加酸收率而显著提高抗蚀剂的光敏度，尤其是在利用远红外(EUV)光刻的图案形成时，能够显著提高抗蚀剂光敏度的光酸发生剂及含有该光酸发生剂的抗蚀剂组合物，所述光酸发生剂由下述化学式1表示：[化学式1]<img file="DDA0000389904560000011.TIF" wi="784" he="352" />所述化学式1中，各取代基如在说明书中所定义。
【专利说明】光酸发生剂及含有该光酸发生剂的抗蚀剂组合物
【技术领域】
[0001]本发明涉及抑制酸扩散而能够减少线边缘粗糙度，同时增加酸收率而显著增加抗蚀剂的敏感度的新型光酸发生剂及含有该光酸发生剂的抗蚀剂组合物。
【背景技术】
[0002]近来,光刻(lithography)技术中的ArF浸没式(immersion),即依赖浸液式光刻技术的HVM(批量生产，high voIumn manufacturing)正在蓬勃发展,实现50nm以下线宽的技术正主要地被开发。此外，作为最有望成为下一代光科技术的候选技术-使用EUV (远红外，extreme UV)的光刻技术正备受关注。
[0003]EUV光刻技术是主要是为实现30nm以下的图案而研究的新一代技术，目前除了能源动力或掩膜中发生的缺陷(defect)之外，在各个方面都预期可以成为商品化，国际半导体技术发展蓝图(International Technology Roadmap for Semiconductors)预测在2015年左右使用这一技术的HVM将实现。
[0004]但是,从EUV光刻技术的抗蚀剂侧面来看,为了达到如KrF或ArF的技术成功,还有很多需要解决的问题存在。其中包括体现图案所必须的光子(photon)不足及伴随该问题导致的各种问题。与KrF或ArF光刻技术不同，EUV的光被所有物质吸收，因此光的路径需在真空状态下进行，掩膜也需要使用不具有透光性的多层薄膜，通过反射照射到抗蚀剂。从而，在此过程中需要高能动力源(Power source),对抗蚀剂需要尽可能高的光感特性。
[0005]从而，为了解决如上所述的通过用少量的光子导致的低酸收率(acid yield)要实现图案的问题，正在大量开发在同一光感性的条件下能够显示出高酸收率的酸增值剂(acid amplifier)。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献1:韩国授权专利第1054485号(2011.07.29授权)
[0008]专利文献2:韩国公开专利第2010-0064006号(2010.06.14公开)
[0009]专利文献3:韩国公开专利第2011-0090825号(2011.08.10公开)
[0010]专利文献4:韩国公开专利第2011-0095168号(2011.08.24公开)
【发明内容】
[0011]本发明的目的在于提供抑制酸扩散而减少线边缘粗糙度，同时增加酸收率而显著提高抗蚀剂的光敏度，尤其是在利用远红外(EUV)光刻的图案形成时，能够显著提高抗蚀剂光敏度的光酸发生剂(photoacid generator,以下称为PGA)。
[0012]本发明的另一目的在于提供含有所述光酸发生剂的抗蚀剂组合物。
[0013]为了达到上述目的，根据本发明一实施例的光酸发生剂是具有下述化学式I的结构的化合物:
[0014]化学式I
[0015]
【权利要求】
1.下述化学式I的光酸发生剂: [化学式I]
2.根据权利要求1所述的光酸发生剂，其中，所述X为羰基。
3.根据权利要求1所述的光酸发生剂，其中，所述V1及V2各自独立地为氟基；所述W1及W2各自独立地为氢原子或氟基；所述X为羰基；所述R1及R2各自独立地为选自由三氟甲基、氟基、氯基、硝基、氰基及乙酰基组成的组中的吸电子体取代或未取代的碳原子数为6-30的芳基；所述R3为氢原子或甲基；所述a为1-3的整数，b为0_2的整数，c为I或2的整数，且d为I或2的整数。
4.根据权利要求1所述的光酸发生剂，其中，所述化学式I中，阴离子部分为选自由下述化学式4a-4f组成的群组:
5.根据权利要求1所述的光酸发生剂,其中，所述A+为选自由硫鑰失、鹏纖类、磷鎗类、重氮盐类、吡啶嗡类及酰亚胺类组成的群组的有机抗衡离子。
6.根据权利要求1所述的光酸发生剂，其中，所述A+为由下述化学式5a或5b表不的有机抗衡离子: [化学式5a]
7.根据权利要求1所述的光酸发生剂，其中，所述A+为具有由下述化学式6a-6v表示的结构的有机抗衡离子:
8.根据权利要求1所述的光酸发生剂，其中，所述光酸发生剂选自下述化学式Ia-1f的化合物组成的群组:
9.一种下述化学式1的光酸发生剂的制备方法，该方法包括：将下述化学式9和下述化学式10表示的化合物在碱性催化剂条件下进行反应的步骤：
10.一种抗蚀剂组合物，其特征在于，含有权利要求1-8中任一项所述的光酸发生剂。
11.一种远红外抗蚀用抗蚀剂组合物，其特征在于，含有权利要求1-8中任一项所述的光酸发生剂。
12.一种下述化学式9的化合物: [化学式9]
【文档编号】G03F7/039GK103728834SQ201310454690
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年9月29日 优先权日:2012年10月15日
【发明者】朱炫相, 金三珉, 韩俊熙, 裵昌完, 任铉淳 申请人:锦湖石油化学株式会社