专利名称：光致抗蚀剂组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及可用于缩微光刻领域，特别是可用于在半导体器件生产中使负和正性图案成像的光致抗蚀剂组合物，以及使光致抗蚀剂成像的方法。
背景技术：
光致抗蚀剂组合物用于缩微光刻方法，例如在计算机芯片和集成电路的制造中用于制造小型化电子元件。通常，在这些方法中，首先将光致抗蚀剂组合物的薄涂膜施涂于基材材料上，例如用于制造集成电路的硅晶片上。然后烘烤该已涂覆的基材以蒸发该光致抗蚀剂组合物中的任何溶剂并使该涂层固定到该基材上。该涂覆在基材上的光致抗蚀剂接下来经历暴露在辐射下的成像曝光。
该辐射曝光导致该涂覆表面的曝光区域发生化学转变。目前，可见光、紫外(UV)光、电子束和X射线辐射能量是缩微光刻方法中常用的辐射类型。在该成像曝光之后，用显影剂溶液处理该已涂覆的基材以溶解和除去该光致抗蚀剂已辐射曝光的或未曝光的区域。半导体装置朝着小型化的趋势已经引起使用对越来越低的辐射波长敏感的新的光致抗蚀剂并且还引起使用尖端多级系统来克服与此类小型化有关的困难。
存在两类光致抗蚀剂组合物负作用和正作用型。在光刻方法中在特定点使用的光致抗蚀剂的类型由半导体器件的设计决定。当将负作用光致抗蚀剂组合物在辐射下成像曝光时，该光致抗蚀剂组合物暴露在辐射下的区域变得不太可溶于显影剂溶液(如发生交联反应)，而该光致抗蚀剂涂层的未曝光区域保持相对可溶于这种溶液。因此，用显影剂对曝光过的负作用抗蚀剂的处理引起光致抗蚀剂涂层的未曝光区域被除去并在该涂层中产生负像，从而不会覆盖其上沉积了光致抗蚀剂组合物的底层基材表面的所需部分。
另一方面，当正作用光致抗蚀剂组合物在辐射下成像曝光时，该光致抗蚀剂组合物受辐射曝光的那些区域变得更加溶于显影剂溶液(例如发生重排反应)，而没有曝光的那些区域保持相对不溶于该显影剂溶液。因此，用显影剂对经曝光的正作用光致抗蚀剂的处理使得涂层的曝光区域被除去和在光致抗蚀涂层中产生正像。而且，暴露出底层表面的所需部分。
光致抗蚀剂分辨率定义为在曝光和显影之后该抗蚀剂组合物能在高像边缘锐度下从光掩膜转移到基材的最小特征。目前在许多前沿性制造应用领域中，需要数量级低于半个μm(微米)的光致抗蚀剂分辨率。此外，总是希望已显影的光致抗蚀剂壁面轮廓近似垂直于基材。该抗蚀剂涂层已显影和未显影区域之间的这些划界转化成该掩模图像到该基材上的精确图案转移。随着朝着小型化的努力降低装置的临界尺寸，这变得更加重要。在光致抗蚀剂尺寸已降至低于150nm的情况下，光致抗蚀剂图案的粗糙度成为一个关键的问题。边缘粗糙度(通常称作线边缘粗糙度)通常对于线和空白图案观察为沿着光致抗蚀剂线的粗糙度，并且对于接触孔观察为侧壁粗糙度。边缘粗糙度可能对光致抗蚀剂的光刻性能产生不利影响，尤其在降低临界尺寸幅度以及将光致抗蚀剂的线边缘粗糙度转移至基材上时。因此，使边缘粗糙度最小化的光致抗蚀剂是非常合乎需要的。
对在约100nm和约300nm之间的短波长敏感的光致抗蚀剂经常用于其中需要亚半微米几何尺寸的场合。包括非芳族聚合物、光酸产生剂、任选地溶解抑制剂、和溶剂的光致抗蚀剂是尤其优选的。
高分辨率、化学放大的、深紫外线(100-300nm)正和负色性光致抗蚀剂可用来将具有小于四分之一微米几何结构的图像形成图案。迄今为止，存在三种主要的在小型化中提供显著进步的深紫外线(UV)曝光技术，并且这些技术使用在248nm、193nm和157nm下发射辐射的激光器。用于深UV中的光致抗蚀剂通常包含具有酸不稳定性基团和可在酸的存在下去保护的聚合物、在吸收光时产生酸的光活性组分和溶剂。在极端UV应用(EUV)(～13.4nm)时的曝光也可利用作为使图像图案化的另一个替代方案。对于EUV，膜的吸收仅仅由膜的原子组成和其密度确定，与原子键的化学性质无关。膜的吸收率因此可以计算为散射穿过截面的原子非弹性X射线之和f2。具有高碳含量的聚合物发现是适合的，这归因于碳的相对低的f2因子；高氧含量不利于吸收，原因在于氧的高f2因子。因为碳原子键的化学性质无关紧要，所以可以并已经使用芳族单元，例如酚类如多羟基苯乙烯(PHS)和其衍生物。
用于248nm的光致抗蚀剂通常基于取代的多羟基苯乙烯和其共聚物，如在US 4,491,628和US 5,350,660中描述的那些。另一方面，193nm曝光的光致抗蚀剂要求非芳族聚合物，因为芳族化合物在该波长下是不透明的。US 5,843,624和GB 2,320,718公开了用于193nm曝光的光致抗蚀剂。通常，含有脂环烃的聚合物用于在小于200nm曝光的光致抗蚀剂。出于许多原因将脂环烃引入该聚合物中，主要因为它们具有相对较高的改进耐蚀刻性的碳氢比，它们还提供在低波长下的透明性且它们具有相对较高的玻璃化转变温度。在157nm下敏感的光致抗蚀剂基于已知在该波长下基本上透明的氟化聚合物。衍生自包含氟化基团的聚合物的光致抗蚀剂在WO 00/67072和WO 00/17712中进行了描述。
用于光致抗蚀剂的聚合物被设计成对成像波长为透明性的，但另一方面，光活性组分通常被设计成在成像波长下为吸收性的以使光敏性最大化。光致抗蚀剂的光敏性取决于光活性组分的吸收特性，吸收越高，产生酸所需的能量越少，且光致抗蚀剂越具有光敏性。
发明内容
本发明涉及可用于在深UV中成像的光致抗蚀剂组合物，其包含 a)含酸不稳定基团的聚合物； b)选自(i)、(ii)和它们的混合物的化合物，其中 (i)是Ai Xi Bi，(ii)是Ai Xi1， 其中Ai和Bi各自单独地是有机鎓阳离子； Xi是以下通式的阴离子 Q-R500-SO3- 其中 Q选自-O3S和-O2C；和 R500是选自线性或支化的烷基、环烷基、芳基或它们的结合物的基团，它们任选地包含悬链O、S或N，其中该烷基、环烷基和芳基是未取代的或被一个或多个选自以下的基团取代卤素、未取代或取代的烷基、未取代或取代的C1-8全氟烷基、羟基、氰基、硫酸酯和硝基；Xi1是选自CF3SO3-、CHF2SO3-、CH3SO3-、CCl3SO3-、C2F5SO3-、C2HF4SO3-、C4F9SO3-、樟脑磺酸根、全氟辛烷磺酸根、苯磺酸根、五氟苯磺酸根、甲苯磺酸根、全氟甲苯磺酸根、(Rf1SO2)3C-和(Rf1SO2)2N-，其中每个Rf1独立地选自高度氟化或全氟化的烷基或氟化芳基并且当任何两个Rf1基的组合连接形成桥时可以是环状的，此外，Rf1烷基链含有1-20个碳原子并且可以是直链、支链或环状的，从而满足二价氧、三价氮或六价硫可以中断骨架链，进一步当Rf1含有环状结构时，此种结构具有5或6个环成员，任选地，环成员中1或2个是杂原子，其中烷基是未取代的、取代的、任选含一个或多个悬链氧原子、部分氟化或全氟化的；和 所述有机鎓阳离子选自
和 Y-Ar 其中Ar选自
萘基或蒽基； Y选自
-I+-萘基，-I+-蒽基； 其中R1、R2、R3、R1A、R1B、R1C、R2A、R2B、R2C、R2D、R3A、R3B、R3C、R3D、R4A、R4B、R4C、R4D、R5A、R5B和R5C各自独立地选自Z、氢、OSO2R9、OR20、任选地包含一个或多个O原子的直链或支化的烷基链、任选地包含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基、一环烷基-或多环烷基羰基、芳基、芳烷基、芳基羰基甲基、烷氧基烷基、烷氧基羰基烷基、烷基羰基、其中环烷基环任选地包含一个或多个O原子的一环烷基-或多环烷基氧羰基烷基、其中环烷基环任选地包含一个或多个O原子的一环烷基-或多环烷基氧烷基、直链或支化的全氟烷基、一环全氟烷基或多环全氟烷基、直链或支化的烷氧基链、硝基、氰基、卤素、羧基、羟基、硫酸酯、三氟乙烷磺酰基或羟基；(1)R1D或R5D之一是硝基，另一个选自氢、任选包含一个或多个O原子的直链或支化烷基链、任选地包含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基、一环烷基或多环烷基羰基、芳基、芳烷基、直链或支化全氟烷基、一环全氟烷基或多环全氟烷基、芳基羰基甲基、氰基或羟基，或(2)R1D和R5D均是硝基； R6和R7各自独立地选自任选地包含一个或多个O原子的直链或支化烷基链、任选地包含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基、一环烷基-或多环烷基羰基、芳基、芳烷基、直链或支化全氟烷基、一环全氟烷基或多环全氟烷基、芳基羰基甲基、硝基、氰基或羟基，或者R6和R7与它们所连接的S原子一起形成任选地包含一个或多个O原子的5-、6-或7-元饱和或不饱和环； R9选自烷基、氟代烷基、全氟烷基、芳基、氟代芳基、全氟芳基、其中环烷基环任选地包含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基、其中环烷基环任选地包含一个或多个O原子的一环氟代烷基或多环氟代烷基或者其中环烷基环任选地包含一个或多个O原子的一环全氟烷基或多环全氟烷基； R20是烷氧基烷基、烷氧基羰基烷基、烷基羰基、其中环烷基环任选地包含一个或多个O原子的一环烷基-或多环烷基氧羰基烷基或其中环烷基环任选地包含一个或多个O原子的一环烷基-或多环烷基氧烷基； T是直接键、任选地包含一个或多个O原子的二价直链或支化烷基、二价芳基、二价芳烷基或任选地包含一个或多个O原子的二价一环烷基或多环烷基； Z是-(V)j-(C(X11)(X12))n-O-C(＝O)-R8，其中(1)X11或X12之一是包含至少一个氟原子的直链或支化烷基链，另一个是氢、卤素，或直链或支化烷基链，或者(2)X11和X12均是包含至少一个氟原子的直链或支化烷基链； V是选自以下的连接基直接键、任选地包含一个或多个O原子的二价直链或支化烷基、二价芳基、二价芳烷基或任选地包含一个或多个O原子的二价一环烷基或多环烷基； X2是氢、卤素或任选地包含一个或多个O原子的直链或支化烷基链； R8是任选地包含一个或多个O原子的直链或支化烷基链，任选地包含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基，或芳基； X3是氢、直链或支化烷基链、卤素、氰基或-C(＝O)-R50，其中R50选自任选地包含一个或多个O原子的直链或支化烷基链，或-O-R51，其中R51是氢或者直链或支化烷基链； i和k中的每一个独立地是0或正整数； j是0-10； m是0-10； n是0-10， 任选地含一个或多个O原子的直链或支化烷基链，直链或支化烷基链，直链或支化烷氧基链，任选地包含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基，一环烷基-或多环烷基羰基，烷氧基烷基，烷氧基羰基烷基，烷基羰基，其中环烷基环任选地包含一个或多个O原子的一环烷基-或多环烷基氧羰基烷基，其中环烷基环任选地包含一个或多个O原子的一环烷基-或多环烷基氧烷基，芳烷基，芳基，萘基，蒽基，任选地包含一个或多个O原子的5-、6-或7-元饱和或不饱和环，或未取代的或被一个或多个选自以下的基团取代的芳基羰基甲基Z、卤素、烷基、C1-8全氟烷基、一环烷基或多环烷基、OR20、烷氧基、C3-20环状烷氧基、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、羰基、芳基、芳烷基、氧原子、CF3SO3、芳氧基、芳硫基，和具有通式(II)-(VI)的基团
其中R10和R11各自独立地表示氢原子，任选地包含一个或多个O原子的直链或支化烷基链或任选地包含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基，或R10和R11一起可以表示亚烷基以形成五-或六元-环； R12表示任选地包含一个或多个O原子的直链或支化烷基链，任选地包含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基，或芳烷基，或R10和R12一起表示亚烷基，该亚烷基与插入的-C-O-基团一起形成五-或六-元环，该环中的碳原子任选被氧原子取代； R13表示任选地包含一个或多个O原子的直链或支化烷基链或者任选地包含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基； R14和R15各自独立地表示氢原子、任选地包含一个或多个O原子的直链或支化烷基链或者任选地包含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基； R16表示任选地包含一个或多个O原子的直链或支化烷基链、任选地包含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基、芳基或芳烷基；和 R17表示任选地包含一个或多个O原子的直链或支化烷基链、任选地包含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基、芳基、芳烷基，基团-Si(R16)2R17，或基团-O-Si(R16)2R17，任选地包含一个或多个O原子的直链或支化烷基链，任选地含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基，芳基和未取代的或被如上取代的芳烷基；和 c)通式Ai Xi2的化合物，其中Ai如上面所限定，Xi2是选自Rh-Rf2-SO3-的阴离子，其中Rf2选自直链或支化(CF2)jj，其中jj是1-4的整数和C1-C12环全氟烷基二价基，该二价基任选是全氟C1-10烷基取代的，Rh选自Rg和Rg-O；Rg选自C1-C20直链、支化、单环烷基或多环烷基，C1-C20直链、支化、单环烯基或多环烯基，芳基和芳烷基，所述烷基、烯基、芳烷基和芳基是未取代的、取代的、任选含一个或多个悬链氧原子、部分氟化或全氟化的。
本发明还涉及使上述光致抗蚀剂组合物成像的方法。可以用波长在10nm-300nm范围内的光；例如，用波长选自248nm、193nm、157nm、13.4nm的光将光致抗蚀剂涂层成像曝光。
进一步提供了上述组合物作为光致抗蚀剂的用途。
发明详述 本发明涉及可用于在深UV中成像的光致抗蚀剂组合物，其包含 a)含酸不稳定基团的聚合物； b)选自(i)、(ii)和它们的混合物的化合物，其中 (i)是Ai Xi Bi，(ii)是Ai Xi1， 其中Ai和Bi各自单独地是有机鎓阳离子； Xi是以下通式的阴离子 Q-R500-SO3- 其中Q选自-O3S和-O2C；和 R500是选自线性或支化的烷基、环烷基、芳基或它们的结合物的基团，它们任选地包含悬链O、S或N，其中该烷基、环烷基和芳基是未取代的或被一个或多个选自以下的基团取代卤素、未取代或取代的烷基、未取代或取代的C1-8全氟烷基、羟基、氰基、硫酸酯和硝基；Xi1是阴离子，选自CF3SO3-、CHF2SO3-、CH3SO3-、CCl3SO3-、C2F5SO3-、C2HF4SO3-、C4F9SO3-、樟脑磺酸根、全氟辛烷磺酸根、苯磺酸根、五氟苯磺酸根、甲苯磺酸根、全氟甲苯磺酸根、(Rf1SO2)3C-和(Rf1SO2)2N-，其中每个Rf1独立地选自高度氟化或全氟化的烷基或氟化芳基并且当任何两个Rf1基的组合连接形成桥时可以是环状的，此外，Rf1烷基链含有1-20个碳原子并且可以是直链、支链或环状的，从而满足二价氧、三价氮或六价硫可以中断骨架链，进一步当Rf1含有环状结构时，此种结构具有5或6个环成员，任选地，环成员中1或2个是杂原子，其中烷基是未取代的、取代的、任选含一个或多个悬链氧原子、部分氟化或全氟化的；和 其中该有机鎓阳离子选自
和 Y-Ar 其中Ar选自
萘基或蒽基； Y选自
-I+-萘基，-I+-蒽基； 其中R1、R2、R3、R1A、R1B、R1C、R2A、R2B、R2C、R2D、R3A、R3B、R3C、R3D、R4A、R4B、R4C、R4D、R5A、R5B和R5C各自独立地选自Z、氢、OSO2R9、OR20、任选地包含一个或多个O原子的直链或支化的烷基链、任选地包含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基、一环烷基-或多环烷基羰基、芳基、芳烷基、芳基羰基甲基、烷氧基烷基、烷氧基羰基烷基、烷基羰基、其中环烷基环任选地包含一个或多个O原子的一环烷基-或多环烷基氧羰基烷基、其中环烷基环任选地包含一个或多个O原子的一环烷基-或多环烷基氧烷基、直链或支化的全氟烷基、一环全氟烷基或多环全氟烷基、直链或支化的烷氧基链、硝基、氰基、卤素、羧基、羟基、硫酸酯、三氟代乙烷磺酰基或羟基；(1)R1D或R5D之一是硝基，另一个选自氢、任选包含一个或多个O原子的直链或支化烷基链、任选地包含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基、一环烷基或多环烷基羰基、芳基、芳烷基、直链或支化全氟烷基、一环全氟烷基或多环全氟烷基、芳基羰基甲基、氰基或羟基，或(2)R1D和R5D均是硝基； R6和R7各自独立地选自任选地包含一个或多个O原子的直链或支化烷基链、任选地包含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基、一环烷基-或多环烷基羰基、芳基、芳烷基、直链或支化全氟烷基、一环全氟烷基或多环全氟烷基、芳基羰基甲基、硝基、氰基或羟基，或者R6和R7与它们所连接的S原子一起形成任选地包含一个或多个O原子的5-、6-或7-元饱和或不饱和环； R9选自烷基、氟代烷基、全氟烷基、芳基、氟代芳基、全氟芳基、其中环烷基环任选地包含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基、其中环烷基环任选地包含一个或多个O原子的一环氟代烷基或多环氟代烷基或者其中环烷基环任选地包含一个或多个O原子的一环全氟烷基或多环全氟烷基； R20是烷氧基烷基、烷氧基羰基烷基、烷基羰基、其中环烷基环任选地包含一个或多个O原子的一环烷基-或多环烷基氧羰基烷基或其中环烷基环任选地包含一个或多个O原子的一环烷基-或多环烷基氧烷基； T是直接键、任选地包含一个或多个O原子的二价直链或支化烷基、二价芳基、二价芳烷基或任选地包含一个或多个O原子的二价一环烷基或多环烷基； Z是-(V)j-(C(X11)(X12))n-O-C(＝O)-R8，其中(i)X11或X12之一是包含至少一个氟原子的直链或支化烷基链，另一个是氢、卤素或直链或支化烷基链，或者(ii)X11和X12均是包含至少一个氟原子的直链或支化烷基链； V是选自以下的连接基直接键、任选地包含一个或多个O原子的二价直链或支化烷基、二价芳基、二价芳烷基或任选地包含一个或多个O原子的二价一环烷基或多环烷基； X2是氢、卤素或任选地包含一个或多个O原子的直链或支化烷基链； R8是任选地包含一个或多个O原子的直链或支化烷基链，任选地包含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基，或芳基； X3是氢、直链或支化烷基链、卤素、氰基或-C(＝O)-R50，其中R50选自任选地包含一个或多个O原子的直链或支化烷基链，或-O-R51，其中R51是氢或者直链或支化烷基链； i和k中的每一个独立地是0或正整数； j是0-10； m是0-10； n是0-10， 任选地含一个或多个O原子的直链或支化烷基链，直链或支化烷基链，直链或支化烷氧基链，任选地包含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基，一环烷基-或多环烷基羰基，烷氧基烷基，烷氧基羰基烷基，烷基羰基，其中环烷基环任选地包含一个或多个O原子的一环烷基-或多环烷基氧羰基烷基，其中环烷基环任选地包含一个或多个O原子的一环烷基-或多环烷基氧烷基，芳烷基，芳基，萘基，蒽基，任选地包含一个或多个O原子的5-、6-或7-元饱和或不饱和环，或芳基羰基甲基，它们是未取代的或被一个或多个选自以下的基团取代Z、卤素、烷基、C1-8全氟烷基、一环烷基或多环烷基、OR20、烷氧基、C3-20环状烷氧基、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、羰基、芳基、芳烷基、氧原子、CF3SO3、芳氧基、芳硫基，和具有通式(II)-(VI)的基团
其中R10和R11各自独立地表示氢原子，任选地包含一个或多个O原子的直链或支化烷基链或任选地包含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基，或R10和R11一起可以表示亚烷基以形成五-或六元-环； R12表示任选地包含一个或多个O原子的直链或支化烷基链，任选地包含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基，或芳烷基，或R10和R12一起表示亚烷基，该亚烷基与插入的-C-O-基团一起形成五-或六-元环，该环中的碳原子任选被氧原子取代； R13表示任选地包含一个或多个O原子的直链或支化烷基链或者任选地包含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基； R14和R15各自独立地表示氢原子、任选地包含一个或多个O原子的直链或支化烷基链或者任选地包含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基； R16表示任选地包含一个或多个O原子的直链或支化烷基链、任选地包含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基、芳基或芳烷基；和 R17表示任选地包含一个或多个O原子的直链或支化烷基链、任选地包含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基、芳基、芳烷基，基团-Si(R16)2R17，或基团-O-Si(R16)2R17，任选地包含一个或多个O原子的直链或支化烷基链，任选地含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基，芳基和未取代的或被如上取代的芳烷基；和 c)通式Ai Xi2的化合物，其中Ai如上面所限定，Xi2是选自Rh-Rf2-SO3-的阴离子，其中Rf2选自直链或支化(CF2)jj，其中jj是1-4的整数和C1-C12环全氟烷基二价基，该二价基任选是全氟C1-10烷基取代的，Rh选自Rg和Rg-O；Rg选自C1-C20直链、支化、单环烷基或多环烷基，C1-C20直链、支化、单环烯基或多环烯基，芳基和芳烷基，所述烷基、烯基、芳烷基和芳基是未取代的、取代的、任选含一个或多个悬链氧原子、部分氟化或全氟化的。
本发明还涉及使上述光致抗蚀剂组合物成像的方法。可以用波长在10nm-300nm范围内的光；例如，用波长选自248nm、193nm、157nm、13.4nm的光将光致抗蚀剂涂层成像曝光。进一步提供了本发明组合物作为光致抗蚀剂的用途。
在整个说明书中，如果没有另外指明，以下术语具有下述意义。
本文所使用的术语烷基是指直链或支化链烃，优选含1-10个碳原子。烷基的代表性实例包括但不限于，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。
亚烷基是指二价烷基，它们可以是直链或支链并且优选含1-20个碳原子，如亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基等。
术语芳基是指通过除去一个氢原子衍生自芳族烃(优选含6-50个碳原子)的基团，并且可以是取代或未取代的。芳族烃可以是单核或多核的。单核型芳基的实例包括苯基、甲苯基、二甲苯基、萮基、异丙苯基等。多核型芳基的实例包括萘基、蒽基、菲基等。该芳基可以是未取代的或者如上文所述被取代。
术语烷氧基是指烷基-O-的基团，其中烷基如本文所限定。烷氧基的代表性实例包括，但不限于甲氧基、乙氧基、丙氧基、2-丙氧基、丁氧基、叔丁氧基、戊氧基和己氧基。
术语芳氧基是指芳基-O-的基团，其中芳基如本文所限定。
术语芳烷基是指包含本文所限定的芳基的烷基，它是同时具有芳族和脂族结构的烃基，即，其中低级烷基(优选C1-C6)氢原子被单核或多核芳基取代的烃基。芳烷基的实例包括，但不限于苄基、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。
本文所使用的术语单环烷基是指任选被取代的、饱和或部分不饱和(优选C3-C12)的单环烷基环体系，其中如果该环是部分不饱和的，则它是单环烯基。本文所使用的术语多环烷基是指任选被取代的、饱和或部分不饱和(优选C4-C50)的包含两个或更多个环的多环烷基环系，其中如果该环是部分不饱和的，则它是多环烯基。任选地包含一个或多个O原子的单环烷基或多环烷基的实例是为本领域技术人员所熟知的并且包括，例如，环丙基、环丁基、环戊基、环庚基、环己基、2-甲基-2-降冰片基、2-乙基-2-降冰片基、2-甲基-2-异冰片基、2-乙基-2-异冰片基、2-甲基-2-金刚烷基、2-乙基-2-金刚烷基、1-金刚烷基-1-甲基乙基、金刚烷基、三环癸基、3-氧杂三环[4.2.1.02.5]壬基、四环十二烷基、四环[5.2.2.0.0]十一烷基、冰片基、异冰片基降冰片基内酯、金刚烷基内酯等。
术语烷氧基羰基烷基涵盖本文所限定的烷基，它们取代有本文所限定的烷氧羰基。烷氧基羰基烷基的实例包括甲氧基羰基甲基[CH3O-C(＝O)-CH2-]、乙氧基羰基甲基[CH3CH2O-C(＝O)-CH2-]、甲氧基羰基乙基[CH3O-C(＝O)-CH2CH2-]和乙氧基羰基乙基[CH3CH2O-C(＝O)-CH2CH2-]。
本文所使用的术语烷基羰基是指经由本文所限定的羰基与母体分子结构部分连接的本文所限定的烷基，该烷基通常可以表示为烷基-C(O)-。烷基羰基的代表性实例包括但不限于乙酰基(甲基羰基)、丁酰基(丙基羰基)、辛酰基(庚基羰基)、十二酰基(十一烷基羰基)等。
烷氧羰基是指烷基-O-C(O)-，其中烷基如先前所述。非限制性实例包括甲氧基羰基[CH3O-C(O)-]和乙氧基羰基[CH3CH2O-C(O)-]，苄氧基羰基[C6H5CH2O-C(O)-]等。
烷氧基烷基是指端烷基经由醚氧原子与烷基结构部分连接，它可以一般地表示为烷基-O-烷基，其中该烷基(如本文所限定)可以是直链或支化的。烷氧基烷基的实例包括但不限于，甲氧基丙基、甲氧基丁基、乙氧基丙基、甲氧基甲基。
单环烷基-或多环烷基氧羰基烷基是指端单环烷基或多环烷基经由-O-C(＝O)-与烷基结构部分连接，一般地表示为单环烷基-或多环烷基-O-C(＝O)-烷基。
单环烷基-或多环烷基氧烷基是指端单环烷基或多环烷基经由醚氧原子与烷基结构部分连接，其可以一般地表示为一环烷基-或多环烷基-O-烷基。
单环氟代烷基-或多环氟代烷基是指取代有一个或多个氟原子的单环烷基-或多环烷基。
可以位于烷基、芳基、芳烷基和上述其它基团上的取代基的实例包括但不限于，卤素(F、Cl、Br、I)、羟基、硫酸酯、硝基、全氟烷基、羰基、烷基、烷氧基、芳基等。
阴离子Xi1的实例包括(C2F5SO2)2N-，(C4F9SO2)2N-，(C8F17SO2)3C-，(CF3SO2)3C-，(CF3SO2)2N-，(CF3SO2)2(C4F9SO2)C-，(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)SO2N-SO2CF3，C6F5SO2C--(SO2CF3)2，C6F5SO2N--SO2CF3，
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)SO3-，CH2＝CHCH2O(CF2)4SO3-，CH3OCF2CF(CF3)SO3-，C4H9OCF2CF(CF3)SO3-，C8H17O(CF2)2SO3-和C4H9O(CF2)2SO3-。适合的阴离子的其它实例可以参见美国专利号6,841,333和美国专利号5,874,616。
Ai Xi1的实例包括双(4-叔丁基苯基)碘鎓双-全氟乙烷磺酰胺、三氟甲烷磺酸二苯基碘鎓、九氟丁烷磺酸二苯基碘鎓、三氟甲烷磺酸三苯基锍、九氟丁烷磺酸三苯基锍、4-叔丁基乙酰氧基-3，5-二甲基苯基二甲基锍双(全氟丁烷)磺酰胺、九氟丁磺酸4-(2-甲基-2-金刚烷基乙酰氧基)-3，5-二甲基苯基二甲基锍、4-(2-甲基-2-金刚烷基乙酰氧基)-3，5-二甲基苯基二甲基锍双(全氟丁烷)磺酰胺、4-羟基-3，5-二甲基苯基二甲基锍双(五氟甲烷)磺酰胺、4-羟基-3，5-二甲基苯基二甲基锍双(全氟乙烷)磺酰胺、4-羟基-3，5-二甲基苯基二甲基锍双(全氟丁烷)磺酰胺、4-羟基-3，5-二甲基苯基二甲基锍三(五氟甲烷)磺酰胺等以及本领域技术人员已知的其它光酸产生剂。其它实例参见美国专利申请US-A 2007-0111138、美国公开专利申请2004-0229155和美国公开专利申请2005-0271974、美国专利号5,837,420、美国专利号6,111,143、美国专利号6,358,665、美国专利号6,855,476、美国公开专利申请2005-0208420、美国公开专利申请2004-0106062、美国公开专利申请2004-0087690、美国公开专利申请2002-0009663、美国公开专利申请2002-0001770、美国公开专利申请2001-0038970和美国公开专利申请2001-0044072，它们的内容据此在此引入作为参考。通式Ai Xi1的此类光酸产生剂的制造方法是本领域技术人员熟知的。
用于本发明组合物的其它光活性化合物是已知的或可以通过为本领域技术人员熟知的方法合成，例如按实施例中规定的方法所述或类似于那样合成。基团Ai、Bi的合成例如在WO 2007/007175中进行了公开。
在本发明组合物的一个优选的实施方案中，b)是化合物(i)。
在另一个优选的实施方案中，Ai和Bi中的每一个选自
在另一个优选的实施方案中，Ai和Bi各自是
其中R6和R7各自独立地是未取代或取代的芳基；T是直接键；R500是未取代或被一个或多个卤素基团取代的直链或支化烷基。
在另一个优选的实施方案中，Ai和Bi各自是
其中R3A和R3B各自独立地选自任选含一个或多个O原子的直链或支化烷基链，或直链或支化烷氧基链；和R500是未取代或被一个或多个卤素基团取代的直链或支化烷基。
其中b)是化合物(ii)的本发明的其它组合物是优选的。
这些组合物中，其中Ai选自以下通式的是优选的
其中R3A和R3B各自独立地选自任选含一个或多个O原子的直链或支化烷基链，或直链或支化烷氧基链；和R500是未取代或被一个或多个卤素基团取代的直链或支化烷基。
进一步优选的是其中b)是选自(i)的至少一种化合物和选自(ii)的至少一种化合物的混合物的本发明组合物。
可用于光致抗蚀剂组合物的聚合物包括具有酸不稳定性基团的那些，所述基团使聚合物不溶于含水碱性溶液，但这种聚合物在酸的存在下将该聚合物催化去保护，其中聚合物随后变得可溶于含水碱性溶液。聚合物优选在低于200nm下是透明的并且是基本上非芳族的，优选是丙烯酸酯和/或环烯烃聚合物。这些聚合物是，例如，但不限于，描述于US 5,843,624、US 5,879,857、WO 97/33,198、EP 789,278和GB 2,332,679中的那些。对于低于200nm的辐射优选的非芳族聚合物是取代的丙烯酸酯、环烯烃、取代的聚乙烯等。也可使用基于多羟基苯乙烯和其共聚物的芳族聚合物，尤其对于248nm曝光。
基于丙烯酸酯的聚合物一般基于具有至少一种包含侧挂脂环族基团的单元的聚(甲基)丙烯酸酯，且其中酸不稳定性基团侧挂于聚合物主链和/或脂环族基团上。侧挂脂环族基团的实例可以是金刚烷基、三环癸基、异冰片基、薄荷基和它们的衍生物。其它侧基也可被引入聚合物，如甲羟戊酸内酯、γ-丁内酯、烷氧基烷基等。脂环族基团的结构的实例包括
将单体的类型和其被引入聚合物中的比率优化以得到最佳光刻性能。这些聚合物描述于R.R.Dammel等的，光致抗蚀剂技术和加工方面的进展(Advances in Resist Technology and Processing)，SPIE，第3333卷，第144页，(1998)。这些聚合物的实例包括聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷酯-共聚-甲羟戊酸内酯甲基丙烯酸酯)、聚(甲基丙烯酸羧基四环十二烷基酯-共聚-甲基丙烯酸四氢吡喃基羧基四环十二烷基酯)、聚(丙烯酸三环癸基酯-共聚-甲基丙烯酸四氢吡喃基酯-共聚-甲基丙烯酸)、聚(甲基丙烯酸-3-氧代环己酯-共聚-甲基丙烯酸金刚烷基酯)。
由环烯烃、降冰片烯和四环十二碳烯衍生物合成的聚合物可通过开环易位、自由基聚合或使用金属有机催化剂来聚合。环烯烃衍生物也可与环状酸酐或与马来酰亚胺或其衍生物共聚。环状酸酐的实例是马来酸酐(MA)和衣康酸酐。环烯烃被引入聚合物的骨架并且可以是任何包含不饱和键的取代的或未取代的多环烃。单体可具有所连接的酸不稳定性基团。聚合物可由一种或多种具有不饱和键的环烯烃单体合成。环烯烃单体可以是取代的或未取代的降冰片烯，或四环十二烷。环烯烃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。环烯烃单体的实例包括但不限于
也可以用于合成聚合物的其它环烯单体是
这些聚合物描述于以下参考文献并在此被引入，M-D.Rahman等的光致抗蚀剂技术和加工方面的进展(Advances in Resist Technologyand Processing)，SPIE，第3678卷，第1193页，(1999)。这些聚合物的实例包括聚((5-降冰片烯-2-羧酸叔丁基酯-共聚-5-降冰片烯-2-羧酸-2-羟基乙酯-共聚-5-降冰片烯-2-羧酸-共聚-马来酸酐)、聚(5-降冰片烯-2-羧酸叔丁基酯-共-5-降冰片烯-2-羧酸异冰片基酯-共-5-降冰片烯-2-羧酸-2-羟基乙基酯-共-5-降冰片烯-2-羧酸-共-马来酸酐)、聚(四环十二碳烯-5-羧酸酯-共聚-马来酸酐)、聚(5-降冰片烯-2-羧酸叔丁基酯-共聚-马来酸酐-共聚-甲基丙烯酸2-甲基金刚烷基酯-共聚-2-甲羟戊酸内酯甲基丙烯酸酯)、聚(甲基丙烯酸2-甲基金刚烷基酯-共聚-2-甲羟戊酸内酯甲基丙烯酸酯)等。
包含(甲基)丙烯酸酯单体、环烯烃单体和环状酸酐的混合物的聚合物也可被结合到混杂聚合物中，其中这些单体如上所述。环烯烃单体的实例包括选自降冰片烯羧酸叔丁酯(BNC)、降冰片烯羧酸羟乙酯(HNC)、降冰片烯羧酸(NC)、四环[4.4.0.1.2，61.7，10]十二碳-8-烯-3-羧酸叔丁酯和四环[4.4.0.1.2，61.7，10]十二碳-8-烯-3-羧酸叔丁氧基羰基甲酯的那些。在某些情况下，环烯烃的优选实例包括降冰片烯羧酸叔丁酯(BNC)、降冰片烯羧酸羟乙酯(HNC)和降冰片烯羧酸(NC)。(甲基)丙烯酸酯单体的实例包括选自甲羟戊酸内酯甲基丙烯酸酯(MLMA)、甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯(MAdMA)、甲基丙烯酸2-金刚烷基酯(AdMA)、丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯(MAdA)、甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯(EAdMA)、甲基丙烯酸3，5-二甲基-7-羟基金刚烷基酯(DMHAdMA)、甲基丙烯酸异金刚烷基酯、羟基-1-甲基丙烯酰氧基金刚烷(HAdMA；例如，羟基在3位)、丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯(HADA；例如，羟基在3位)、丙烯酸乙基环戊基酯(ECPA)、甲基丙烯酸乙基环戊基酯(ECPMA)、甲基丙烯酸三环[5，2，1，02，6]癸-8-基酯(TCDMA)、3，5-二羟基-1-甲基丙烯酰氧基金刚烷(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(或者α-或β-GBLMA)、5-甲基丙烯酰氧基-2，6-降冰片烷羧内酯(carbolactone)(MNBL)、5-丙烯酰氧基-2，6-降冰片烷羧内酯(ANBL)、甲基丙烯酸异丁酯(IBMA)、α-γ-丁内酯丙烯酸酯(α-GBLA)、螺甾内酯(甲基)丙烯酸酯、羟基三环癸烷(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-丁内酯等的那些。用这些单体形成的聚合物的实例包括聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-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(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-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(甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯-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(降冰片烯羧酸叔丁酯-共聚-马来酸酐-共聚-甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酰氧基降冰片烯甲基丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯-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-共聚-甲基丙烯酸三环[5，2，1，02，6]癸-8-基酯)；聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-丙烯酸3-羟基-1-金刚烷基酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-丙烯酸3-羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸三环[5，2，1，02，6]癸-8-基酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯-共聚-3，5-二羟基-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(甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸3，5-二甲基-7-羟基金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)；聚(丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯-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(甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯-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-共聚-甲基丙烯酸三环[5，2，1，02，6]癸-8-基酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯-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-共聚-丙烯酸乙基环戊基酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯-共聚-丙烯酸3-羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯-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-甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯-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-共聚-甲基丙烯酸三环[5，2，1，02，6]癸-8-基酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-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(甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-甲基丙烯酰氧基金刚烷)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酰氧基降冰片烯甲基丙烯酸酯-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-甲基丙烯酰氧基降冰片烯甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-金刚烷基丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸乙基环戊基酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-丙烯酸3-羟基-1-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸异丁酯-共聚-α-γ-丁内酯丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-丙烯酸3-羟基-1-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸三环[5，2，1，02，6]癸-8-基酯)；聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-丙烯酸3-羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷基酯-共聚-3-羟基-1-甲基丙烯酰氧基金刚烷)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酰氧基降冰片烯甲基丙烯酸酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷基酯-共聚-3-羟基-1-甲基丙烯酰氧基金刚烷)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酰氧基降冰片烯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸三环[5，2，1，02，6]癸-8-基酯-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(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-丙烯酸3-羟基-1-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸三环[5，2，1，02，6]癸-8-基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-丙烯酸3-羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯-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-甲基丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-丙烯酸3-羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸三环[5，2，1，02，6]癸-8-基酯)；聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-丙烯酸3-羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯-共聚-丙烯酸3-羟基-1-金刚烷基酯-共聚-5-丙烯酰氧基-2，6-降冰片烷羧内酯)；聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-丙烯酸3-羟基-1-金刚烷基酯-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(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-丙烯酸3-羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷基酯)和聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-丙烯酸3-羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸三环[5，2，1，02，6]癸-8-基酯)。
在248nm和可能地EUV有用的聚合物的实例包括对-异丙氧基苯乙烯-对-羟基苯乙烯聚合物；间-异丙氧基苯乙烯-间-或对-羟基苯乙烯聚合物；对-四氢吡喃氧基苯乙烯-对-羟基苯乙烯聚合物；间-四氢吡喃氧基苯乙烯-间-或对-羟基苯乙烯聚合物；对-叔丁氧基苯乙烯-对-羟基苯乙烯聚合物；间-叔丁氧基苯乙烯-间-或对-羟基苯乙烯聚合物；对-三甲基甲硅烷氧基苯乙烯-对-羟基苯乙烯聚合物；间-三甲基甲硅烷氧基苯乙烯-间-或对-羟基苯乙烯聚合物；对-叔丁氧基羰氧基苯乙烯-对-羟基苯乙烯聚合物；间-叔丁氧基羰氧基苯乙烯-间-或对-羟基苯乙烯聚合物；对-甲氧基-α-甲基苯乙烯-对-羟基-α-甲基苯乙烯聚合物；间-甲氧基-α-甲基苯乙烯-间-或对-羟基-α-甲基苯乙烯聚合物；对-叔丁氧基羰氧基苯乙烯-对-羟基苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯聚合物；间-叔丁氧基羰氧基苯乙烯-间-或对-羟基苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯聚合物；对-四羟基吡喃氧基苯乙烯-对-羟基苯乙烯-甲基丙烯酸叔丁酯聚合物；间-四羟基吡喃氧基苯乙烯-间-或对-羟基苯乙烯-甲基丙烯酸叔丁酯聚合物；对-叔丁氧基苯乙烯-对-羟基苯乙烯-富马二腈聚合物；间-叔丁氧基苯乙烯-间-或对-羟基苯乙烯富马二腈聚合物；对-三甲基甲硅烷氧基苯乙烯-对-羟基苯乙烯-对-氯苯乙烯聚合物；间-三甲基甲硅烷氧基苯乙烯-间-或对-羟基苯乙烯-对-氯苯乙烯聚合物；对-叔丁氧基苯乙烯-对-羟基苯乙烯-叔丁基甲基丙烯酸酯聚合物；间-叔丁氧基苯乙烯-间-或对-羟基苯乙烯-甲基丙烯酸叔丁酯聚合物；对-叔丁氧基苯乙烯-对-羟基苯乙烯-丙烯腈聚合物；间-叔丁氧基苯乙烯-间-或对-羟基苯乙烯丙烯腈聚合物；对-叔丁氧基苯乙烯-对-羟基苯乙烯-叔丁基-对-乙烯基苯氧基乙酸酯聚合物；间-叔丁氧基苯乙烯-间-或对-羟基苯乙烯-叔丁基对-乙烯基苯氧基乙酸酯聚合物；聚[对-(1-乙氧基乙氧基)苯乙烯-共聚-对-羟基苯乙烯]；聚-(对-羟基苯乙烯-对-叔丁氧基羰氧基苯乙烯)等。
适合的聚合物的其它实例包括美国专利号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中描述的那些，这些文献在此引入作为参考。可以使用一种或多种光致抗蚀剂树脂的共混物。标准合成方法通常用来制备各种类型的适合的聚合物。适合的标准程序(比如，自由基聚合)的程序或基准可以在上述文献中找到。
环烯烃和环状酸酐单体认为形成交替的聚合物结构，且引入到聚合物中的(甲基)丙烯酸酯单体的量可变化以得到最佳光刻性能。在聚合物内部，(甲基)丙烯酸酯单体相对环烯烃/酸酐单体的百分比是约95摩尔％至约5摩尔％，进一步约75摩尔％至约25摩尔％，更进一步约55摩尔％至约45摩尔％。
可用于157nm曝光的氟化非酚类聚合物还表现出线边缘粗糙度并且可受益于在本发明中描述的光活性化合物的新型混合物的使用。这些聚合物描述于WO 00/17712和WO 00/67072中并在此引入作为参考。这样的一种聚合物的实例是聚(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。
也可使用描述于美国专利6,686,429(其内容在此引入作为参考)的由环烯烃和含氰基的烯属单体合成的聚合物。
聚合物的分子量根据所用的化学作用的类型和所需的光刻性能而优化。通常，重均分子量是3,000至30,000，多分散度是1.1至5，优选1.5至2.5。
有意义的其它聚合物包括发现和描述于美国专利申请公开号2004-0166433中的那些，该文献的内容在此引入作为参考。还可以使用其它聚合物，例如美国专利7,149,060中公开的那些，该文献的内容据此在此引入作为参考。
将本发明的固体组分溶于有机溶剂中。固体在溶剂或溶剂混合物中的量是约1wt％至约50wt％。聚合物可以是固体的5wt％至90wt％，光酸产生剂可以是固体的1wt％至约50wt％。适用于这样的光致抗蚀剂的溶剂可包括例如酮如丙酮、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-C10脂族醇如甲醇、乙醇和丙醇；含芳基的醇如苯甲醇；环状碳酸酯如碳酸亚乙酯和碳酸亚丙酯；脂族或芳族烃(例如，己烷、甲苯、二甲苯等)；环状醚如二噁烷和四氢呋喃；乙二醇；丙二醇；己二醇；乙二醇一烷基醚如乙二醇一甲基醚、乙二醇一乙基醚；乙二醇烷基醚乙酸酯如甲基溶纤剂乙酸酯和乙基溶纤剂乙酸酯；乙二醇二烷基醚如乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙醚、乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇一烷基醚如二乙二醇一甲基醚、二乙二醇一乙醚和二乙二醇二甲基醚；丙二醇一烷基醚如丙二醇甲基醚、丙二醇乙基醚、丙二醇丙基醚和丙二醇丁基醚；丙二醇烷基醚乙酸酯如丙二醇甲基醚乙酸酯、丙二醇乙基醚乙酸酯、丙二醇丙基醚乙酸酯和丙二醇丁基醚乙酸酯；丙二醇烷基醚丙酸酯如丙二醇甲基醚丙酸酯、丙二醇乙基醚丙酸酯、丙二醇丙基醚丙酸酯和丙二醇丁基醚丙酸酯；2-甲氧基乙基醚(二甘醇二甲醚)；同时具有醚和羟基结构部分的溶剂如甲氧基丁醇、乙氧基丁醇、甲氧基丙醇和乙氧基丙醇；酯如乙酸甲酯、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、羟基乙酸甲酯、羟基乙酸乙酯、羟基乙酸丁酯、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、甲氧基乙酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、甲氧基乙酸丙酯、甲氧基乙酸丁酯、乙氧基乙酸甲酯、乙氧基乙酸乙酯、乙氧基乙酸丙酯、乙氧基乙酸丁酯、丙氧基乙酸甲酯、丙氧基乙酸乙酯、丙氧基乙酸丙酯、丙氧基乙酸丁酯、丁氧基乙酸甲酯、丁氧基乙酸乙酯、丁氧基乙酸丙酯、丁氧基乙酸丁酯、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；羟基异丁酸酯，例如，2-羟基异丁酸甲酯、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；和其它溶剂如二价酸酯；酮醚衍生物如双丙酮醇甲基醚；酮醇衍生物如丙酮醇或双丙酮醇；内酯如丁内酯，尤其是γ-丁内酯；酰胺衍生物如二甲基乙酰胺或二甲基甲酰胺，茴香醚和它们的混合物。
各种其它添加剂如着色剂，非光化染料，抗条纹剂，增塑剂，粘附促进剂，溶解抑制剂，涂覆助剂，感光速度增加剂，附加的光酸产生剂和溶解度增加剂(例如，一定低含量的不用作主溶剂部分的溶剂，其实例包括二醇醚和二醇醚乙酸酯、戊内酯、酮、内酯等)并且表面活性剂可在溶液被涂覆到基材上之前被加入光致抗蚀剂组合物中。提高膜厚度均匀性的表面活性剂，如氟化表面活性剂，可被加入光致抗蚀剂溶液中。将能量从特定范围的波长转移至不同的曝光波长的敏化剂也可被加入光致抗蚀剂组合物中。通常还将碱加入光致抗蚀剂中以防止在光致抗蚀剂图像的表面处的t-顶或桥接。碱的实例是胺、氢氧化铵和光敏碱。尤其优选的碱是三辛基胺、二乙醇胺和氢氧化四丁基铵。
本发明进一步提供使光致抗蚀剂成像的方法，包括以下步骤 a)用权利要求1的组合物涂覆基材； b)烘烤该基材以基本上除去溶剂； c)将该光致抗蚀剂涂层成像曝光； d)曝光后烘烤该光致抗蚀剂涂层；和 e)用碱性水溶液将该光致抗蚀剂涂层显影。
可以通过光致抗蚀剂领域中使用的任何常规方法(包括浸涂、喷涂和旋涂)将制备好的光致抗蚀剂组合物溶液涂覆到基材上。当旋涂时，例如，在给定所使用的旋涂设备的类型和该旋涂工艺所允许的时间量下，为了提供具有所需厚度的涂层，可能针对固体含量的百分率来调节该光致抗蚀剂溶液。合适的基材包括硅、铝、聚合物树脂、二氧化硅、掺杂二氧化硅、氮化硅、钽、铜、多晶硅、陶瓷、铝/铜混合物；砷化镓和其它这样的第III/V族化合物。光致抗蚀剂也可以涂覆在抗反射涂层上。
通过所描述的程序而制备的光致抗蚀剂涂层特别适于施用到硅/二氧化硅晶片上，例如用于生产微处理器和其它微型化集成电路元件。还可以使用铝/氧化铝晶片。基材还可包含各种聚合物树脂，尤其透明聚合物如聚酯。
将光致抗蚀剂组合物溶液随后涂覆到基材上，并将基材在温度为约70℃至约150℃下处理(烘烤)约30秒至约180秒(在热板上)或约15至约90分钟(在对流烘箱中)。为了降低该光致抗蚀剂中的残留溶剂的浓度，同时不引起该固体组分的大量热降解，选择这一温度处理。一般来说，期望使溶剂的浓度和该第一温度最小化。进行处理(烘烤)直至基本上所有的溶剂已蒸发且厚度约半个微米的光致抗蚀剂组合物的薄涂层保留在基材上。在一个优选的实施方案中，温度为大约95℃-大约120℃。一直进行该处理直到溶剂除去的变化速率变得相对不明显。膜厚度、温度和时间选择取决于使用者所需的光致抗蚀剂性能，以及所用的设备和商业上所需的涂覆次数。涂覆的基材可随后以任何所需图案成像曝光于光化辐射下，如优选在波长约10nm(纳米)至约300nm，尤其是248nm、193nm、157nm和13.4nm下的紫外线，x-射线，电子束，离子束或激光辐射，所述图案通过使用合适的掩模、负片、模版、模板等而产生。
然后，光致抗蚀剂在显影之前经受曝光后的第二烘烤或热处理。加热温度可以为大约90℃-大约150℃，更优选为大约100℃-大约130℃。加热可以在热板上进行大约30秒到大约2分钟，更加优选大约60秒到大约90秒或者通过对流烘箱进行大约30到大约45分钟。
将曝光的光致抗蚀剂涂覆的基材通过浸渍在显影溶液中而显影以去除成像曝光的区域或通过喷雾显影工艺而显影。举例来说，该溶液优选通过氮脉冲搅动来搅拌。该基材允许保持在该显影剂中直到全部，或基本上全部光致抗蚀剂涂层已从该曝光区域溶解。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。在从该显影液中取出该涂铺的圆片之后，可以进行任选的后显影热处理或烘烤以增加该涂层的粘合性和对蚀刻条件和其它物质的化学耐性。该后显影热处理可以包括在该涂层的软化点之下对该涂层和基材的烘箱烘烤或UV硬化过程。在工业应用中，尤其在硅/二氧化硅型基材上制造微电路单元中，显影的基材可用缓冲的氢氟酸碱蚀刻溶液处理或干蚀刻。在干蚀刻之前，可处理光致抗蚀剂以电子束固化，以提高光致抗蚀剂的耐干蚀刻性。
本发明进一步提供如下制备半导体器件的方法通过用光致抗蚀剂组合物涂覆适合的基材在基材上产生光图像。该主题方法包括用光致抗蚀剂组合物涂覆适合的基材并将该涂覆的基材热处理直到基本上所有光致抗蚀剂溶剂被除去；将该组合物成像曝光并用适合的显影剂除去此种组合物的成像曝光区域。
以下实施例将提供本发明组合物的制备和使用方法的说明。然而，这些实施例不意于以任何方式限制或约束本发明的范围并且不应该看作是在提供为了实践本发明所必须唯一使用的条件、参量或数值。除非另有规定，所有的份数和百分率按重量计算。
实施例1全氟丁烷-1，4-二磺酸双(三苯基锍)的合成
将全氟丁烷-1，4-二磺酸钾盐(2.5g)添加到溴化三苯基锍(3.5g)在150ml水中的溶液中。添加氯仿(150ml)并搅拌5小时。用水洗涤该氯仿层若干次，在无水硫酸钠上干燥，过滤并将滤液蒸发到油位。将乙醚添加到油中并剧烈地搅拌该混合物。形成了白色沉淀物。过滤混合物并在真空下干燥所回收的沉淀物，获得白色粉末；熔点155℃。
实施例2全氟丁烷-1，4-二磺酸双[双(4-叔丁基苯基碘鎓)]的合成
将乙酸双(4-叔丁基苯基碘鎓)(12.48g)溶解在丙酮中并添加到烧瓶中。然后将全氟丁烷-1，4-二磺酸(5.0g)添加到烧瓶中并在室温下搅拌该混合物一整夜。如实施例1中那样离析全氟丁烷-1，4-二磺酸双[双(4-叔丁基苯基碘鎓)]。
通式Ai Xi1 Bi的化合物的其它实例包括全氟丁烷-1，4-二磺酸双(4-叔丁基苯基碘鎓)三苯基锍、全氟丙烷-1，3-二磺酸双(4-叔丁基苯基碘鎓)三苯基锍、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸双(4-叔丁基苯基碘鎓)三苯基锍、全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸双(4-叔丁基苯基碘鎓)三苯基锍、全氟甲烷二磺酸双(4-叔丁基苯基碘鎓)三苯基锍、甲烷二磺酸双(4-叔丁基苯基碘鎓)三苯基锍、全氟乙烷二磺酸双(4-叔丁基苯基碘鎓)三苯基锍、乙烷二磺酸双(4-叔丁基苯基碘鎓)三苯基锍、全氟丙烷-1，3-二磺酸双(三苯基锍)、全氟丙烷-1，3-二磺酸双(苯甲酰基四亚甲基锍)、全氟丁烷-1，4-二磺酸双(苯甲酰基四亚甲基锍)、全氟丁烷-1，4-二磺酸双(三(4-叔丁基苯基)锍)、全氟丁烷-1，4-二磺酸双(三(4-叔丁基苯基)锍)、全氟丙烷-1，3-二磺酸双(三(4-叔丁基苯基)锍)、全氟丙烷-1，3-二磺酸双(三(4-叔丁基苯基)锍)、全氟丁烷-1，4-二磺酸双(4-叔丁基苯基二苯基锍)、全氟丙烷-1，3-二磺酸双(4-叔丁基苯基二苯基锍)、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸双(三苯基锍)、全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸双(三苯基锍)、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸双(苯甲酰基四亚甲基锍)、全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸双(苯甲酰基四亚甲基锍)、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸双(三(4-叔丁基苯基)锍)、全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸双(三(4-叔丁基苯基)锍)、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸双(4-叔丁基苯基二苯基锍)、全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸双(4-叔丁基苯基二苯基锍)、甲烷二磺酸双(4-叔丁基苯基碘鎓)、甲烷二磺酸双(三苯基锍)、全氟甲烷二磺酸双(4-叔丁基苯基碘鎓)、全氟甲烷二磺酸双(三苯基锍)、全氟甲烷二磺酸双(苯甲酰基四亚甲基锍)、甲烷二磺酸双(苯甲酰基四亚甲基锍)、全氟甲烷二磺酸双(三(4-叔丁基苯基)锍)、甲烷二磺酸双(三(4-叔丁基苯基)锍)、全氟甲烷二磺酸双(4-叔丁基苯基二苯基锍)、甲烷二磺酸双(4-叔丁基苯基二苯基锍)、全氟丁烷-1，4-二磺酸双(4-辛氧基苯基)碘鎓、乙烷二磺酸双(4-辛氧基苯基)碘鎓、全氟乙烷二磺酸双(4-辛氧基苯基)碘鎓、全氟丙烷-1，3-二磺酸双(4-辛氧基苯基)碘鎓、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸双(4-辛氧基苯基)碘鎓、全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸双(4-辛氧基苯基)碘鎓、甲烷二磺酸双(4-辛氧基苯基)碘鎓、全氟甲烷二磺酸双(4-辛氧基苯基)碘鎓、全氟丁烷-1，4-二磺酸双(4-辛氧基苯基)苯基锍、乙烷二磺酸双(4-辛氧基苯基)苯基锍、全氟乙烷二磺酸双(4-辛氧基苯基)苯基锍、全氟丙烷-1，3-二磺酸双(4-辛氧基苯基)苯基锍、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸双(4-辛氧基苯基)苯基锍、全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸双(4-辛氧基苯基)苯基锍、甲烷二磺酸双(4-辛氧基苯基)苯基锍、全氟甲烷二磺酸双(4-辛氧基苯基)苯基锍、全氟丁烷-1，4-二磺酸双[双[4-五氟苯磺酰氧基苯基]苯基锍]、乙烷二磺酸双[双[4-五氟苯磺酰氧基苯基]苯基锍、全氟乙烷二磺酸双[双[4-五氟苯磺酰氧基苯基]苯基锍]、全氟丙烷-1，3-二磺酸双[双[4-五氟苯磺酰氧基苯基]苯基锍]、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸双[双[4-五氟苯磺酰氧基苯基]苯基锍]、全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸双[双[4-五氟苯磺酰氧基苯基]苯基锍]、甲烷二磺酸双[双[4-五氟苯磺酰氧基苯基]苯基锍]、全氟甲烷二磺酸双[双[4-五氟苯磺酰氧基苯基]苯基锍]、全氟丁烷-1，4-二磺酸双[双[4-(3，5-二(三氟甲基)苯磺酰氧基)-苯基]苯基锍]、乙烷二磺酸双[双[4-(3，5-二(三氟甲基)-苯磺酰氧基)苯基]苯基锍]、全氟乙烷二磺酸双[双[4-(3，5-二(三氟甲基)苯磺酰氧基)苯基]苯基锍]、全氟丙烷-1，3-二磺酸双[双[4-(3，5-二(三氟甲基)苯磺酰氧基)苯基]苯基锍]、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸双[双[4-(3，5-二(三氟甲基)-苯磺酰氧基)苯基]苯基锍]、全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸双[双[4-(3，5-二(三氟甲基)苯磺酰氧基)-苯基]苯基锍]、甲烷二磺酸双[双[4-(3，5-二(三氟甲基)苯磺酰氧基)苯基]苯基锍]、乙烷二磺酸双(4-叔丁基苯基碘鎓)、全氟乙烷二磺酸双(4-叔丁基苯基碘鎓)、乙烷二磺酸双(三苯基锍)、全氟乙烷二磺酸双(三苯基锍)、全氟乙烷二磺酸双(苯甲酰基四亚甲基锍)、乙烷二磺酸双(苯甲酰基四亚甲基锍)、全氟乙烷二磺酸双(三(4-叔丁基苯基)锍)、乙烷二磺酸双(三(4-叔丁基苯基)锍)、全氟乙烷二磺酸双(4-叔丁基苯基二苯基锍)、乙烷二磺酸双(4-叔丁基苯基二苯基锍)、全氟丁烷-1，4-二磺酸双[双[2-甲基金刚烷基乙酰氧基甲氧基苯基]苯基锍、乙烷二磺酸双[双[2-甲基金刚烷基乙酰氧基甲氧基苯基]苯基锍、全氟乙烷二磺酸双[双[2-甲基-金刚烷基乙酰氧基甲氧基苯基]苯基锍、全氟丙烷-1，3-二磺酸双[双[2-甲基金刚烷基乙酰氧基甲氧基苯基]苯基锍]、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸双[双[2-甲基金刚烷基乙酰氧基甲氧基苯基]苯基锍]、全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸双[双[2-甲基金刚烷基乙酰氧基甲氧基苯基]苯基锍]、甲烷二磺酸双[双[2-甲基金刚烷基乙酰氧基甲氧基苯基]苯基锍]、全氟甲烷二磺酸双[双[2-甲基金刚烷基乙酰氧基甲氧基苯基]苯基锍]、全氟丁烷-1，4-二磺酸双[双[4，4-双(三氟甲基)-3-氧杂三环[4.2.1.02，5]-壬基甲氧基苯基]苯基锍]、乙烷二磺酸双[双[4，4-双(三氟甲基)-3-氧杂三环[4.2.1.02，5]-壬基甲氧基苯基]苯基锍]、全氟乙烷二磺酸双[双[4，4-双(三氟甲基)-3-氧杂三环[4.2.1.02，5]-壬基甲氧基苯基]苯基锍]、全氟丙烷-1，3-二磺酸双[双[4，4-双(三氟甲基)-3-氧杂三环[4.2.1.02，5]-壬基甲氧基-苯基]苯基锍]、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸双[双[4，4-双(三氟甲基)-3-氧杂三环[4.2.1.02，5]-壬基甲氧基苯基]苯基锍]、全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸双[双[4，4-双(三氟甲基)-3-氧杂三环[4.2.1.02，5]-壬基甲氧基苯基]苯基锍]、甲烷二磺酸双[双[4，4-双(三氟甲基)-3-氧杂三环[4.2.1.02，5]壬基甲氧基苯基]苯基锍]和全氟甲烷二磺酸双[双[4，4-双(三氟甲基)-3-氧杂三环[4.2.1.02，5]-壬基甲氧基苯基]苯基锍]。可以按类似于实施例1和2以及美国公开专利申请号2007-0015084中所示的方法制备上述材料，这些文献的内容据此在此引入作为参考。
实施例3 将0.8218g聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯(EAdMA)/甲基丙烯酸乙基环戊酯(ECPMA)/羟基-1-金刚烷基丙烯酸酯(HAdA)/α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯(α-GBLMA)；15/15/30/40)聚合物、0.0471g(107μmol/克)2-(苯氧基)四氟乙烷-1-磺酸三苯基锍(参见美国公开专利申请号2005-208420)、0.00620克N，N-二异丙基苯胺(38.6％摩尔％)和表面活性剂(氟代脂族聚合物酯，由3M Corporation，St.Paul Minnesota提供)的0.030g 10wt％丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)溶液溶解在19.297g甲基-2-羟基异丁酸酯(MHIB)和4.825g丙二醇单甲醚(PGME)中。彻底地混合该溶液以便完全溶解并使用0.2μm过滤器过滤。
涂覆有底部抗反射涂层(B.A.R.C.)的硅基材通过将底部抗反射涂料溶液(
ArF-38B.A.R.C.，可得自AZ Electronic MaterialsCorporation，Somerville，NJ)旋涂到硅基材上并在225℃下烘烤90秒而制成。该B.A.R.C膜厚度是87nm。然后将如此制备的光致抗蚀剂溶液涂覆在B.A.R.C涂覆的硅基材上。调节旋转速度使得光致抗蚀剂膜厚度是120nm。然后将该膜在100℃下软烘烤60s，用Nikon 306D0.85NA&偶极光照使用6％半色调掩模曝光。在110℃下曝光后烘烤该曝光晶片60s，并使用氢氧化四甲基铵的2.38wt％水溶液显影30sec。然后在AMAT CD SEM(临界尺寸-扫描电子显微镜)上测量线和空间图案。印刷70nm稠密CD的敏感性是24mJ/cm2，其中DoF(焦深)为0.15μm，在±0.10μm DoF下平均3σ线边缘粗糙度(LER)/线宽度粗糙度(LWR)值分别是8.05和14.58nm。
实施例4 将0.7886g聚(EAdMA/ECPMA/HAdA/α-GBLMA；15/15/30/40)聚合物、0.0190g(45μmol/克)2-(苯氧基)四氟乙烷-1-磺酸三苯基锍、0.0183g双(4-叔丁基苯基)碘鎓双-全氟乙烷磺酰亚胺、0.0425g全氟丁烷-1，4-二磺酸双[双(4-叔丁基苯基碘鎓)](得自实施例2)和0.0066克N，N-二异丙基苯胺(38.6％摩尔％)和表面活性剂(氟代脂族聚合物酯，由3M Corporation，St.Paul Minnesota提供)的0.030g 10wt％PGMEA溶液溶解在19.297g MHIB和4.825g PGME中。彻底地混合该溶液以便完成溶解并使用0.2μm过滤器过滤。
类似于实施例3中所述，涂覆如此制备的抗蚀剂，曝光并在B.A.R.C.涂覆的硅晶片上进行表征。该配方印刷具有140nm间距的70nm沟渠的敏感性是39mJ/cm2，DoF是0.35μm，在±0.10μm DoF下的LER/LWR值是5.28和8.60nm。
实施例5 将0.8002g聚(EAdMA/ECPMA/HAdA/α-GBLMA；15/15/30/40)聚合物、0.0257g(60μmol/克)2-(苯氧基)四氟乙烷-1-磺酸三苯基锍、0.0431g全氟丁烷-1，4-二磺酸双[双(4-叔丁基苯基碘鎓)](来自实施例2)和0.0059克N，N-二异丙基苯胺(38.6％摩尔％)和表面活性剂(氟代脂族聚合物酯，由3M Corporation，St.Paul Minnesota提供)的0.030g 10wt％PGMEA溶液溶解在19.297g MHIB和4.825gPGME中。彻底地混合该溶液以便完全溶解并使用0.2μm过滤器过滤。
类似于实施例3中所述，涂覆如此制备的抗蚀剂，曝光并在B.A.R.C.涂覆的硅晶片上进行表征。该配方印刷具有140nm间距的70nm沟渠的敏感性是32mJ/cm2，DoF是0.35μm，在±0.10μm DoF下的LER/LWR值是5.38和8.78nm。
实施例6 将0.8207g聚(EAdMA/ECPMA/HAdA/α-GBLMA；15/15/30/40)聚合物、0.0273g(62μmol/克)2-(苯氧基)四氟乙烷-1-磺酸三苯基锍、0.0218g全氟丁烷-1，4-二磺酸双(三苯基锍)(得自实施例1)和0.0052克N，N-二异丙基苯胺(38.6％摩尔％)和表面活性剂(氟代脂族聚合物酯，由3M Corporation，St.Paul Minnesota提供)的0.030g 10wt％PGMEA溶液溶解在19.297g MHIB和4.737g PGME和0.0873克γ戊内酯中。彻底地混合该溶液以便完全溶解并使用0.2μm过滤器过滤。
类似于实施例3中所述，涂覆如此制备的抗蚀剂，曝光并在B.A.R.C.涂覆的硅晶片上进行表征。该配方印刷具有140nm间距的70nm沟渠的敏感性是21mJ/cm2，DoF是0.40μm，在±0.10μm DoF下的LER/LWR值是5.44和8.79nm。
可以通过用以下聚合物之一取代其中的聚合物重复实施例4、5或6聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-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(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-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(甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯-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(降冰片烯羧酸叔丁酯-共聚-马来酸酐-共聚-甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酰氧基降冰片烯甲基丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯-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-共聚-甲基丙烯酸三环[5，2，1，02，6]癸-8-基酯)；聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-丙烯酸3-羟基-1-金刚烷基酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-丙烯酸3-羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸三环[5，2，1，02，6]癸-8-基酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯-共聚-3，5-二羟基-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(甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸3，5-二甲基-7-羟基金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)；聚(丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯-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(甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯-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-共聚-甲基丙烯酸三环[5，2，1，02，6]癸-8-基酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯-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-共聚-丙烯酸乙基环戊基酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯-共聚-丙烯酸3-羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯-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-甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯-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-共聚-甲基丙烯酸三环[5，2，1，02，6]癸-8-基酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-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(甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-甲基丙烯酰氧基金刚烷)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酰氧基降冰片烯甲基丙烯酸酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酰氧基降冰片烯甲基丙烯酸酯-共聚-3-羟基-1-金刚烷基丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸乙基环戊基酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-丙烯酸3-羟基-1-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸异丁酯-共聚-α-γ-丁内酯丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-丙烯酸3-羟基-1-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸三环[5，2，1，02，6]癸-8-基酯)；聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-丙烯酸3-羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷基酯-共聚-3-羟基-1-甲基丙烯酰氧基金刚烷)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酰氧基降冰片烯甲基丙烯酸酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷基酯-共聚-3-羟基-1-甲基丙烯酰氧基金刚烷)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酰氧基降冰片烯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸三环[5，2，1，02，6]癸-8-基酯-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(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-丙烯酸3-羟基-1-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸三环[5，2，1，02，6]癸-8-基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-丙烯酸3-羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯-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-甲基丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-丙烯酸3-羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸三环[5，2，1，02，6]癸-8-基酯)；聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-丙烯酸3-羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯-共聚-丙烯酸3-羟基-1-金刚烷基酯-共聚-5-丙烯酰氧基-2，6-降冰片烷羧内酯)；聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-丙烯酸3-羟基-1-金刚烷基酯-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(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-丙烯酸3-羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷基酯)和聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-丙烯酸3-羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸三环[5，2，1，02，6]癸-8-基酯)，以形成光致抗蚀剂溶液并且预期良好的结果。
可以通过用以下物质之一替换全氟丁烷-1，4-二磺酸双(三苯基锍)或全氟丁烷-1，4-二磺酸双[双(4-叔丁基苯基碘鎓)]重复实施例4、5或6全氟丙烷-1，3-二磺酸双(三苯基锍)、全氟丁烷-1，4-二磺酸双(4-叔丁基苯基碘鎓)三苯基锍、全氟丙烷-1，3-二磺酸双(4-叔丁基苯基碘鎓)三苯基锍、全氟丙烷-1，3-二磺酸双(4-叔丁基苯基碘鎓)三苯基锍、全氟丙烷-1，3-二磺酸双(4-叔丁基苯基碘鎓)三苯基锍、全氟丁烷-1，4-二磺酸双(苯甲酰基四亚甲基锍)、全氟丁烷-1，4-二磺酸双(三(4-叔丁基苯基)锍)、全氟丙烷-1，3-二磺酸双(三(4-叔丁基苯基)锍)、全氟丁烷-1，4-二磺酸双(4-叔丁基苯基二苯基锍)、全氟丙烷-1，3-二磺酸双(4-叔丁基苯基二苯基锍)、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸双(三苯基锍)、全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸双(三苯基锍)、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸双(4-叔丁基苯基碘鎓)三苯基锍、全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸双(4-叔丁基苯基碘鎓)三苯基锍、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸双(苯甲酰基四亚甲基锍)、全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸双(苯甲酰基四亚甲基锍)、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸双(三(4-叔丁基苯基)锍)、全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸双(三(4-叔丁基苯基)锍、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸双(4-叔丁基苯基二苯基锍)、全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸双(4-叔丁基苯基二苯基锍)、甲烷二磺酸双(4-叔丁基苯基碘鎓)、甲烷二磺酸双(三苯基锍)、全氟甲烷二磺酸双(4-叔丁基苯基碘鎓)三苯基锍、全氟甲烷二磺酸双(三苯基锍)、全氟甲烷二磺酸双(4-叔丁基苯基碘鎓)三苯基锍、甲烷二磺酸双(4-叔丁基苯基碘鎓)三苯基锍、全氟甲烷二磺酸双(苯甲酰基四亚甲基锍)、甲烷二磺酸双(苯甲酰基四亚甲基锍)、全氟甲烷二磺酸双(三(4-叔丁基苯基)锍)、甲烷二磺酸双(三(4-叔丁基苯基)锍)、全氟甲烷二磺酸双(4-叔丁基苯基二苯基锍)或甲烷二磺酸双(4-叔丁基苯基二苯基锍)，以形成抗蚀剂溶液，预期良好的结果。
本发明的上述描述说明和描述了本发明。此外，该公开内容仅显示和描述了本发明的某些实施方案，但是如上所述，应该理解的是本发明能够用于各种其它组合、修改和环境并且能够在本文表达的本发明原理范围内进行改变或修改，所述改变或修改与上述教导和/或相关技术的技能或认识匹配。上文描述的实施方案进一步旨在阐明实践本发明而了解的最佳方式和使本领域技术人员能够将本发明用于这些或其它实施方案并与本发明的特定应用或用途要求的各种修改一起使用。因此，所述描述没有限制本发明到本文公开的形式的意图。此外，希望的是所附权利要求书应解释为包括备选的实施方案。
权利要求
1.可用于在深UV中成像的光致抗蚀剂组合物，其包含
a)含酸不稳定基团的聚合物；
b)选自(i)、(ii)和它们的混合物的化合物，其中
(i)是Ai Xi Bi，(ii)是Ai Xi1，
其中Ai和Bi各自单独地是有机鎓阳离子；
Xi是以下通式的阴离子
Q-R500-SO3-
其中
Q选自-O3S和-O2C；和
R500是选自线性或支化的烷基、环烷基、芳基或它们的结合物的基团，它们任选地包含悬链O、S或N，其中该烷基、环烷基和芳基是未取代的或被一个或多个选自以下的基团取代卤素、未取代或取代的烷基、未取代或取代的C1-8全氟烷基、羟基、氰基、硫酸酯和硝基；Xi1是选自CF3SO3-、CHF2SO3-、CH3SO3-、CCl3SO3-、C2F5SO3-、C2HF4SO3-、C4F9SO3-、樟脑磺酸根、全氟辛烷磺酸根、苯磺酸根、五氟苯磺酸根、甲苯磺酸根、全氟甲苯磺酸根、(Rf1SO2)3C-和(Rf1SO2)2N-，其中每个Rf1独立地选自高度氟化或全氟化的烷基或氟化芳基并且当任何两个Rf1基的组合连接形成桥时可以是环状的，此外，Rf1烷基链含有1-20个碳原子并且可以是直链、支链或环状的，满足二价氧、三价氮或六价硫可以中断骨架链，进一步当Rf1含有环状结构时，此种结构具有5或6个环成员，任选地，环成员中1或2个是杂原子，其中烷基是未取代的、取代的、任选含一个或多个悬链氧原子、部分氟化或全氟化的；和
其中该有机鎓阳离子选自
和
Y-Ar
其中Ar选自
萘基或蒽基；
Y选自
-I+-萘基，-I+-蒽基；
其中R1、R2、R3、R1A、R1B、R1C、R2A、R2B、R2C、R2D、R3A、R3B、R3C、R3D、R4A、R4B、R4C、R4D、R5A、R5B和R5C各自独立地选自Z、氢、OSO2R9、OR20、任选地包含一个或多个O原子的直链或支化的烷基链、任选地包含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基、一环烷基-或多环烷基羰基、芳基、芳烷基、芳基羰基甲基、烷氧基烷基、烷氧基羰基烷基、烷基羰基、其中环烷基环任选地包含一个或多个O原子的一环烷基-或多环烷基氧基羰基烷基、其中环烷基环任选地包含一个或多个O原子的一环烷基-或多环烷基氧基烷基、直链或支化的全氟烷基、一环全氟烷基或多环全氟烷基、直链或支化的烷氧基链、硝基、氰基、卤素、羧基、羟基、硫酸酯、三氟乙烷磺酰基或羟基；(1)R1D或R5D之一是硝基，另一个选自氢、任选包含一个或多个O原子的直链或支化烷基链、任选地包含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基、一环烷基-或多环烷基羰基、芳基、芳烷基、直链或支化全氟烷基、一环全氟烷基或多环全氟烷基、芳基羰基甲基、氰基或羟基，或(2)R1D和R5D均是硝基；
R6和R7各自独立地选自任选地包含一个或多个O原子的直链或支化烷基链、任选地包含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基、一环烷基-或多环烷基羰基、芳基、芳烷基、直链或支化全氟烷基、一环全氟烷基或多环全氟烷基、芳基羰基甲基、硝基、氰基或羟基，或者R6和R7与它们所连接的S原子一起形成任选地包含一个或多个O原子的5-、6-或7-元饱和或不饱和环；
R9选自烷基、氟代烷基、全氟烷基、芳基、氟代芳基、全氟芳基、其中环烷基环任选地包含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基、其中环烷基环任选地包含一个或多个O原子的一环氟代烷基或多环氟代烷基或者其中环烷基环任选地包含一个或多个O原子的一环全氟烷基或多环全氟烷基；
R20是烷氧基烷基、烷氧基羰基烷基、烷基羰基、其中环烷基环任选地包含一个或多个O原子的一环烷基-或多环烷基氧羰基烷基或其中环烷基环任选地包含一个或多个O原子的一环烷基-或多环烷基氧烷基；
T是直接键、任选地包含一个或多个O原子的二价直链或支化烷基、二价芳基、二价芳烷基或任选地包含一个或多个O原子的二价一环烷基或多环烷基；
Z是-(V)j-(C(X11)(X12))n-O-C(＝O)-R8，其中(1)
X11或X12之一是包含至少一个氟原子的直链或支化烷基链，另一个是氢、卤素，或直链或支化烷基链，或者(2)X11和X12均是包含至少一个氟原子的直链或支化烷基链；
V是选自以下的连接基直接键、任选地包含一个或多个O原子的二价直链或支化烷基、二价芳基、二价芳烷基或任选地包含一个或多个O原子的二价一环烷基或多环烷基；
X2是氢、卤素或任选地包含一个或多个O原子的直链或支化烷基链；
R8是任选地包含一个或多个O原子的直链或支化烷基链，任选地包含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基，或芳基；
X3是氢、直链或支化烷基链、卤素、氰基或-C(＝O)-R50，其中R50选自任选地包含一个或多个O原子的直链或支化烷基链，或-O-R51，其中R51是氢或者直链或支化烷基链；
i和k中的每一个独立地是0或正整数；
j是0-10；
m是0-10；
n是0-10，
任选地含一个或多个O原子的直链或支化烷基链，直链或支化烷基链，直链或支化烷氧基链，任选地包含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基，一环烷基-或多环烷基羰基，烷氧基烷基，烷氧基羰基烷基，烷基羰基，其中环烷基环任选地包含一个或多个O原子的一环烷基-或多环烷基氧羰基烷基，其中环烷基环任选地包含一个或多个O原子的一环烷基-或多环烷基氧烷基，芳烷基，芳基，萘基，蒽基，任选地包含一个或多个O原子的5-、6-或7-元饱和或不饱和环，或芳基羰基甲基，它们是未取代的或被一个或多个选自以下的基团取代Z、卤素、烷基、C1-8全氟烷基、一环烷基或多环烷基、OR20、烷氧基、C 3-20环状烷氧基、二烷基氨基、双环二烷基氨基、羟基、氰基、硝基、三氟乙烷磺酰基、羰基、芳基、芳烷基、氧原子、CF3SO3、芳氧基、芳硫基，和具有通式(II)-(VI)的基团
其中R10和R11各自独立地表示氢原子，任选地包含一个或多个O原子的直链或支化烷基链或任选地包含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基，或R10和R11一起可以表示亚烷基以形成五-或六元环；
R12表示任选地包含一个或多个O原子的直链或支化烷基链，任选地包含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基，或芳烷基，或R10和R12一起表示亚烷基，该亚烷基与插入的-C-O-基团一起形成五-或六元环，该环中的碳原子任选被氧原子取代；
R13表示任选地包含一个或多个O原子的直链或支化烷基链或者任选地包含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基；
R14和R15各自独立地表示氢原子、任选地包含一个或多个O原子的直链或支化烷基链或者任选地包含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基；
R16表示任选地包含一个或多个O原子的直链或支化烷基链、任选地包含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基、芳基或芳烷基；和
R17表示任选地包含一个或多个O原子的直链或支化烷基链、任选地包含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基、芳基、芳烷基，基团-Si(R16)2R17，或基团-O-Si(R16)2R17，任选地包含一个或多个O原子的直链或支化烷基链，任选地含一个或多个O原子的一环烷基或多环烷基，芳基和未取代的或被如上取代的芳烷基；和
c)通式Ai Xi2的化合物，其中Ai如上面所限定，Xi2是选自Rh-Rf2-SO3-的阴离子，其中Rf2选自直链或支化(CF2)jj，其中jj是1-4的整数和C1-C12环全氟烷基二价基，该二价基任选是全氟C1-10烷基取代的，Rh选自Rg和Rg-O；Rg选自C1-C20直链、支化、单环烷基或多环烷基，C1-C20直链、支化、单环烯基或多环烯基，芳基和芳烷基，所述烷基、烯基、芳烷基和芳基是未取代的、取代的、任选含一个或多个悬链氧原子、部分氟化或全氟化的。
2.权利要求1的组合物，其中b)是化合物(i)。
3.权利要求1或2的组合物，其中Ai和Bi中的每一个选自
4.权利要求1-3中任一项的组合物，其中Ai和Bi各自是
其中R6和R7各自独立地是未取代或取代的芳基；T是直接键；R500是未取代或被一个或多个卤素基团取代的直链或支化烷基。
5.权利要求1-3中任一项的组合物，其中Ai和Bi各自是
其中R3A和R3B各自独立地选自任选含一个或多个O原子的直链或支化烷基链，或直链或支化烷氧基链；和R500是未取代或被一个或多个卤素基团取代的直链或支化烷基。
6.权利要求1的组合物，其中b)是化合物(ii)。
7.权利要求1或6的组合物，其中Ai选自
其中R3A和R3B各自独立地选自任选含一个或多个O原子的直链或支化烷基链，或直链或支化烷氧基链；和R500是未取代或被一个或多个卤素基团取代的直链或支化烷基。
8.权利要求1的组合物，其中b)是选自(i)的至少一种化合物和选自(ii)的至少一种化合物的混合物。
9.光致抗蚀剂的成像方法，包括以下步骤
a)用权利要求1-8中任一项的组合物涂覆基材；
b)烘烤该基材以基本上除去溶剂；
c)将该光致抗蚀剂涂层成像曝光；
d)曝光后烘烤该光致抗蚀剂涂层；和
e)用碱性水溶液将该光致抗蚀剂涂层显影。
10.权利要求9的方法，其中用波长在10nm-300nm范围内的光将该光致抗蚀剂涂层成像曝光。
11.权利要求10的方法，其中该波长选自以下248nm、193nm、157nm、13.4nm。
12.根据权利要求1-8中任一项的组合物作为光致抗蚀剂的用途。
全文摘要
本申请涉及包含以下组分的组合物a)含酸不稳定基团的聚合物；b)选自(i)、(ii)和它们的混合物的化合物，其中(i)是Ai Xi Bi，(ii)是Ai Xi1；和c)通式Ai Xi2的化合物，其中Ai、Bi、Xi、Xi1和Xi2在本文中进行了限定。该组合物可用于半导体工业。
文档编号G03F7/004GK101606102SQ200880004361
公开日2009年12月16日 申请日期2008年2月6日 优先权日2007年2月7日
发明者M·派德马纳班, S·查克拉帕尼 申请人:Az电子材料美国公司