KR100557610B1 - Novel photoresist monomer, polymer thereof and photoresist composition containing it - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 비닐시클로헥산올(vinylcyclohexanol) 화합물 및 이를 단량체로 하는 포토레지스트 중합체에 관한 것으로, 본 발명의 포토레지스트 중합체는 원자외선 영역에서 높은 투명성을 가지고 있으며, 에칭 내성과 내열성이 우수할 뿐만 아니라 히드록시기를 포함하고 있어 기판에 대한 접착성 이 특히 우수하여 0.15㎛(1G이상의 DRAM) 이하의 고밀도 미세패턴에 적용 가능한 ArF, KrF, EUV, E-빔(electron-beam) 및 X-레이 등의 원자외선 영역의 광원을 이용한 리소그래피 공정에 매우 효과적으로 사용될 수 있다.The present invention relates to a vinylcyclohexanol compound represented by the following formula (1) and a photoresist polymer using the monomer as a monomer, wherein the photoresist polymer of the present invention has high transparency in the far-ultraviolet region, etching resistance and heat resistance In addition to its excellent hydroxy groups, it has excellent adhesion to substrates, which can be applied to high-density micropatterns of 0.15 µm (1G DRAM or more) or less, such as ArF, KrF, EUV, electron-beam and X. It can be used very effectively in a lithography process using a light source in an far ultraviolet region such as a ray.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 111999012775114-pat00001
Figure 111999012775114-pat00001

상기 식에서, R 은 수소 또는 메틸기를 나타낸다.In the formula, R represents hydrogen or methyl group.

Description

신규한 포토레지스트 단량체, 그의 중합체 및 이를 함유하는 포토레지스트 조성물{Novel photoresist monomer, polymer thereof and photoresist composition containing it}Novel photoresist monomers, polymers and photoresist composition containing it

도 1은 본 발명의 포토레지스트 조성물을 이용하여 형성된 패턴 사진이다.1 is a pattern photograph formed using the photoresist composition of the present invention.

본 발명은 신규의 포토레지스트 단량체, 그의 중합체 및 그 중합체를 함유하는 포토레지스트 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고집적 반도체 소자의 미세회로 제조시 원자외선 영역의 광원을 이용한 리소그래피 공정에 사용하기에 적합한 포토레지스트용 단량체인 비닐시클로헥산올 화합물, 그의 중합체, 그 중합체를 함유하는 포토레지스트 조성물 및 이들의 제조방법에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to novel photoresist monomers, polymers thereof and photoresist compositions containing the polymers, and more particularly suitable for use in lithographic processes using light sources in the far ultraviolet region in the manufacture of microcircuits of highly integrated semiconductor devices. The vinylcyclohexanol compound which is a monomer for photoresists, its polymer, the photoresist composition containing this polymer, and its manufacturing method are related.

반도체 제조의 미세가공 공정에서 고감도를 달성하기 위하여, 근래에는 KrF(248nm), ArF(193nm) 또는 EUV와 같은 화학증폭성인 원자외선(DUV: Deep Ultra Violet) 영역의 광원을 사용하는 리소그래피에 적합한 포토레지스트가 각광을 받고 있으며, 이러한 포토레지스트는 광산 발생제(photoacid generator)와 산에 민감하게 반응하는 구조의 포토레지스트용 중합체를 배합하여 제조된다.In order to achieve high sensitivity in the microfabrication process of semiconductor fabrication, photolithography is suitable for lithography using a light source in a chemically amplified deep ultra violet (DUV) region such as KrF (248 nm), ArF (193 nm) or EUV. The resist is in the spotlight, and such a photoresist is prepared by mixing a photoacid generator and a photoresist polymer having a structure that reacts sensitively to an acid.

이러한 포토레지스트의 작용 기전은 광원으로부터 자외선 빛을 받은 광산 발생제가 산을 발생시키고, 이렇게 발생된 산에 의해 노광부위의 중합체 주쇄 또는 측쇄가 반응하여 분해된 후, 현상액에 용해되는 반면, 비노광부위는 현상액 처리후에도 본래의 구조를 그대로 갖기 때문에 마스크의 상이 기판 위에 양화상으로 남겨진다. 이와 같은 리소그래피 공정에서 해상도는 광원의 파장에 의존하여 광원의 파장이 작아질수록 미세 패턴을 형성시킬 수 있으며, 이에 따라 이러한 광원에 적합한 포토레지스트가 요구되고 있다.The mechanism of action of the photoresist is that the photoacid generator that receives ultraviolet light from the light source generates an acid, and the polymer main chain or side chain of the exposed portion is decomposed by the acid, and then dissolved in the developer, while the non-exposed site is dissolved. Since the film retains its original structure after the developer treatment, the mask image remains as a positive image on the substrate. In such a lithography process, the resolution is dependent on the wavelength of the light source, and as the wavelength of the light source becomes smaller, a fine pattern can be formed. Accordingly, a photoresist suitable for such a light source is required.

또한, 일반적으로 ArF용 포토레지스트는 193nm 파장에서 낮은 광흡수도, 우수한 건식 에칭 내성과 내열성 및 접착성을 가져야 하며, 공지의 현상액, 예를 들어 2.38 wt% 테트라메틸암모늄하이드록사이드(TMAH) 수용액에 현상 가능한 것이 공정비용 절감 등의 측면에서 유리하다. 그러나 이러한 모든 성질을 만족하는 중합체를 제조하기는 매우 어렵다.In addition, photoresists for ArF generally have low light absorption, excellent dry etching resistance, heat resistance and adhesion at 193 nm wavelength, and are well known developer, for example, an aqueous solution of 2.38 wt% tetramethylammonium hydroxide (TMAH) It is advantageous in terms of process cost reduction that can be developed. However, it is very difficult to produce a polymer that satisfies all these properties.

현재까지 193nm 파장에서 높은 투명성과 더불어 i-라인에서 사용되고 있는 노볼락 수지와 유사한 정도의 건식 에칭 내성을 갖는 수지에 관하여 많은 연구가 진행되어 왔으며, 그 중 하기 구조식의 메타크릴레이트 공중합체를 이용한 수지가 IBM사에서 개발되었다.To date, many studies have been conducted on resins having high transparency at a wavelength of 193 nm and dry etching resistance similar to those of novolak resins used in i-line, among which resins using methacrylate copolymers of the following structural formulas are used. Was developed by IBM.

Figure 111999012775114-pat00002
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상기 식에서 R1, R2 및 R3 는 H 또는 CH3 이다.Wherein R 1 , R 2 and R 3 are H or CH 3 .

상기 수지는 건식에칭내성을 증가시키기 위하여 측쇄에 지방족 고리형 화합물을 도입하였으나, 이들 지방족 고리형 화합물의 몰 분율(x)이 증가할수록 수지 자체의 친수성이 감소되고 접착력이 약화되어 미세 패턴 형성시 패턴이 쓰러지거나 떨어져 나가는 문제점을 가지고 있다. 따라서 이를 해결하고자 메타크릴산 등의 친수성 단량체를 공중합하여 사용하고 있으나, 메타크릴산의 분율이 커질수록 접착성은 증가하지만 수지 자체의 산성도가 증가하여 포토레지스트 탑 로스(top loss) 등의 문제가 있어 현재 사용하고 있는 현상액을 사용할 수 없고, 희석된 현상액 또는 이소프로필알코올을 첨가한 현상액 등과 같이 특수한 현상액을 사용하여야 하는 단점을 가지고 있다. 이에 반해 지방족 고리형 화합물이 일정 수준 이상 포함되지 않으면 원하는 수준의 내에칭 물성, 즉 식각선택비를 얻을 수 없게 된다.The resin introduced aliphatic cyclic compounds in the side chain in order to increase dry etching resistance, but as the mole fraction (x) of these aliphatic cyclic compounds increased, the hydrophilicity of the resin itself was reduced and the adhesion was weakened, thereby forming a pattern when forming a fine pattern. This has the problem of falling down or falling off. Therefore, to solve this problem, copolymerization of hydrophilic monomers such as methacrylic acid is used. However, as the fraction of methacrylic acid increases, the adhesiveness increases, but the acidity of the resin itself increases, causing problems such as photoresist top loss. It is not possible to use the developer currently used, and has a disadvantage in that a special developer such as a diluted developer or a developer added with isopropyl alcohol is used. On the other hand, if the aliphatic cyclic compound is not included in a predetermined level or more, the desired level of etching property, that is, the etching selectivity cannot be obtained.

이에 본 발명자들은 ArF 리소그래피에 사용할 수 있는 포토레지스트 중합체를 제조하기 위하여 연구를 계속하여 오던 중, 비닐시클로헥산올 화합물이 지방족 고리형 구조의 화합물이면서 친수성기인 히드록시기를 포함하고 있어, 이를 포토레지스트 중합체의 주쇄에 포함하면 원자외선 영역 특히 193nm 파장에서 높은 투명성을 가지며 에칭 내성이 우수할 뿐만 아니라 기판에 대한 접착성도 매우 우수하다는 점을 알아내어 본 발명을 완성하였다.Accordingly, the inventors of the present invention have continued to research a photoresist polymer that can be used for ArF lithography, and the vinylcyclohexanol compound contains a hydroxyl group which is a compound having an aliphatic cyclic structure and a hydrophilic group, When included in the main chain, the present invention was completed by finding that not only the transparency is excellent in the far ultraviolet region, especially the 193 nm wavelength, but also the etching resistance is excellent.

본 발명의 목적은 우수한 성질을 갖는 신규의 포토레지스트 단량체, 상기 단량체의 중합체 및 상기 중합체를 함유하는 포토레지스트 조성물을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide novel photoresist monomers having excellent properties, polymers of such monomers and photoresist compositions containing the polymers.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 원자외선 영역에서 높은 투명성을 가지며, 에칭 내성 및 접착성이 우수한 신규의 포토레지스트용 단량체 및 그의 제조방법; 상기 단량체의 중합체 및 그의 제조방법; 상기 중합체를 함유하는 포토레지스트 조성물; 및 상기 포토레지스트 조성물을 이용하여 제조된 반도체 소자를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a novel photoresist monomer having high transparency in the far ultraviolet region, excellent in etching resistance and adhesion, and a method for producing the same; Polymers of the monomers and methods for their preparation; A photoresist composition containing the polymer; And it provides a semiconductor device manufactured using the photoresist composition.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명에서는 우선, 포토레지스트 단량체로 사용될 수 있는 하기 화학식 1의 비닐시클로헥산올 화합물을 제공한다.First, the present invention provides a vinylcyclohexanol compound represented by Chemical Formula 1, which can be used as a photoresist monomer.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 111999012775114-pat00003
Figure 111999012775114-pat00003

상기 식에서, R은 수소 또는 메틸기를 나타낸다.In the formula, R represents hydrogen or methyl group.

상기 단량체는 하기 화학식 1a의 디히드로카베올 (dihydrocarveol) 또는 하기 화학식 1b의 이소풀레그올 (isopulegol)인 것이 바람직하다.The monomer is preferably dihydrocarveol of formula 1a or isopulegol of formula 1b.

[화학식 1a][Formula 1a]

Figure 111999012775114-pat00004
Figure 111999012775114-pat00004

[화학식 1b][Formula 1b]

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본 발명에서는 또한 상기 화학식 1의 부가중합 반복단위를 포함하는 포토레지스트 중합체를 제공한다.The present invention also provides a photoresist polymer comprising the addition polymerization repeating unit of the formula (1).

상기 포토레지스트 중합체는 하기 화학식 2의 부가중합 반복단위를 더 포함할 수 있다.The photoresist polymer may further include an addition polymerization repeating unit of Formula 2 below.

[화학식 2][Formula 2]

R1COOR′R 1 COOR ′

상기 식에서,Where

R1 은 C1-C5 의 직쇄 또는 측쇄 알킬로 치환된 비닐기; 또는 C1-C10 의 사이클로알케닐이고,R 1 is a vinyl group substituted with C 1 -C 5 straight or branched alkyl; Or C 1 -C 10 cycloalkenyl,

R′은 산에 민감한 보호기를 나타낸다.R ′ represents an acid sensitive protecting group.

이 때, 산에 민감한 보호기는 t-부틸, 2-에톡시에틸, 2-에톡시프로필, t-부톡시에틸, 테트라히드로피란일 또는 테트라히드로퓨란일인 것이 바람직하다.At this time, the acid-sensitive protecting group is preferably t-butyl, 2-ethoxyethyl, 2-ethoxypropyl, t-butoxyethyl, tetrahydropyranyl or tetrahydrofuranyl.

상기 포토레지스트 중합체는 또한 하기 화학식 3의 부가중합 반복단위를 더 포함할 수 있다.The photoresist polymer may also further include an addition polymerization repeating unit of Formula 3 below.

[화학식 3][Formula 3]

R2COOHR 2 COOH

상기 식에서, R2 는 C1-C5 의 직쇄 또는 측쇄 알킬로 치환된 비닐기; 또는 C1-C10 의 사이클로알케닐이다.Wherein R 2 is a vinyl group substituted with C 1 -C 5 straight or branched alkyl; Or cycloalkenyl of C 1 -C 10 .

상기 포토레지스트 중합체는 또한 하기 화학식 4의 말레익 안하이드라이드를 부가중합 반복단위로 더 포함할 수 있다.The photoresist polymer may further include a maleic anhydride of Formula 4 as an addition polymerization repeating unit.

[화학식 4][Formula 4]

Figure 111999012775114-pat00006
Figure 111999012775114-pat00006

상기 본 발명의 포토레지스트 중합체의 분자량은 3,000 내지 100,000이며, 중합체의 바람직한 예는 하기와 같다 :The molecular weight of the photoresist polymer of the present invention is from 3,000 to 100,000, preferred examples of the polymer are as follows:

하기 화학식 5의 폴리(디히드로카베올/말레익 안하이드라이드/터셔리부틸 메타크릴레이트/메타크릴산);Poly (dihydrocarveol / maleic anhydride / tertarybutyl methacrylate / methacrylic acid) of formula (5);

[화학식 5][Formula 5]

Figure 111999012775114-pat00007
Figure 111999012775114-pat00007

하기 화학식 6의 폴리(디히드로카베올/말레익안하이드라이드/터셔리부틸 아크릴레이트/아크릴산);Poly (dihydrocarveol / maleic hydride / tertiarybutyl acrylate / acrylic acid) of formula (6);

[화학식 6][Formula 6]

Figure 111999012775114-pat00008
Figure 111999012775114-pat00008

하기 화학식 7의 폴리(디히드로카베올/말레익안하이드라이드/5-노르보넨-2-카르복시산 터셔리부틸 에스테르/5-노르보넨-2-카르복시산);Poly (dihydrocarbenol / maleic anhydride / 5-norbornene-2-carboxylic acid tertiarybutyl ester / 5-norbornene-2-carboxylic acid) of formula (7);

[화학식 7][Formula 7]

Figure 111999012775114-pat00009
Figure 111999012775114-pat00009

하기 화학식 8의 폴리(디히드로카베올/말레익안하이드라이드/5-노르보넨-2-카르복시산 2-에톡시에틸 에스테르/5-노르보넨-2-카르복시산);Poly (dihydrocarbenol / maleic anhydride / 5-norbornene-2-carboxylic acid 2-ethoxyethyl ester / 5-norbornene-2-carboxylic acid) of formula (8);

[화학식 8][Formula 8]

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Figure 111999012775114-pat00010

하기 화학식 9의 폴리(디히드로카베올/말레익안하이드라이드/5-노르보넨-2-카르복시산 2-에톡시프로필 에스테르/5-노르보넨-2-카르복시산);Poly (dihydrocarbenol / maleic anhydride / 5-norbornene-2-carboxylic acid 2-ethoxypropyl ester / 5-norbornene-2-carboxylic acid of formula (9);

[화학식 9][Formula 9]

Figure 111999012775114-pat00011
Figure 111999012775114-pat00011

하기 화학식 10의 폴리(이소풀레그올/말레익 안하이드라이드/터셔리부틸 메타크릴레이트/메타크릴산);Poly (isofulegol / maleic anhydride / tertarybutyl methacrylate / methacrylic acid) of formula 10;

[화학식 10][Formula 10]

Figure 111999012775114-pat00012
Figure 111999012775114-pat00012

하기 화학식 11의 폴리(이소풀레그올/말레익안하이드라이드/터셔리부틸 아크릴레이트/아크릴산);Poly (isofulegol / maleic anhydride / tertiarybutyl acrylate / acrylic acid) of formula 11;

[화학식 11][Formula 11]

Figure 111999012775114-pat00013
Figure 111999012775114-pat00013

하기 화학식 12의 폴리(이소풀레그올/말레익안하이드라이드/5-노르보넨-2-카르복시산 터셔리부틸 에스테르/5-노르보넨-2-카르복시산);Poly (isofulegol / maleic anhydride / 5-norbornene-2-carboxylic acid tertiarybutyl ester / 5-norbornene-2-carboxylic acid of formula 12);

[화학식 12][Formula 12]

Figure 111999012775114-pat00014
Figure 111999012775114-pat00014

하기 화학식 13의 폴리(이소풀레그올/말레익안하이드라이드/5-노르보넨-2-카르복시산 2-에톡시에틸 에스테르/5-노르보넨-2-카르복시산);Poly (isofulegol / maleic anhydride / 5-norbornene-2-carboxylic acid 2-ethoxyethyl ester / 5-norbornene-2-carboxylic acid of formula (13);

[화학식 13][Formula 13]

Figure 111999012775114-pat00015
Figure 111999012775114-pat00015

하기 화학식 14의 폴리(이소풀레그올/말레익안하이드라이드/5-노르보넨-2-카르복시산 2-에톡시프로필 에스테르/5-노르보넨-2-카르복시산);Poly (isopoolegol / maleic anhydride / 5-norbornene-2-carboxylic acid 2-ethoxypropyl ester / 5-norbornene-2-carboxylic acid of formula (14);

[화학식 14][Formula 14]

Figure 111999012775114-pat00016
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상기 화학식 5 내지 화학식 14에서, a : b : c : d 는 0.01-99 mol% : 0.01-99 mol% : 0.01-99 mol% : 0.01-99 mol% 이다.In Chemical Formulas 5 to 14, a: b: c: d is 0.01-99 mol%: 0.01-99 mol%: 0.01-99 mol%: 0.01-99 mol%.

본 발명의 포토레지스트 중합체는 단량체들을 통상의 라디칼 중합개시제로 라디칼 중합하여 제조할 수 있는데 그 과정은 하기와 같은 단계로 이루어진다 :Photoresist polymers of the present invention can be prepared by radical polymerization of monomers with conventional radical polymerization initiators, the process consisting of the following steps:

(a) (ⅰ) 상기 화학식 1의 단량체와; (ⅱ) 화학식 2 내지 화학식 4로 이루어진 화합물로부터 선택된 하나 이상의 단량체를 유기용매에 용해시키는 단계;(a) (iii) a monomer of Formula 1; (Ii) dissolving at least one monomer selected from compounds consisting of Formulas 2 to 4 in an organic solvent;

(b) 상기 (a)단계의 결과물 용액에 중합개시제를 첨가하는 단계; 및(b) adding a polymerization initiator to the resultant solution of step (a); And

(c) 상기 (b)단계의 결과물 용액을 질소 또는 아르곤 분위기 하에서 반응시키는 단계.(c) reacting the resultant solution of step (b) under a nitrogen or argon atmosphere.

중합용매인 상기 유기용매는 사이클로헥사논, 테트라히드로퓨란, 디메틸포름아미드, 디메틸설폭사이드, 디옥산, 메틸에틸케톤, 벤젠, 톨루엔 및 자일렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 사용하고; 상기 중합개시제는 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 (AIBN), 아세틸퍼옥사이드, 라우릴퍼옥사이드, t-부틸퍼아세테이트, t-부틸하이드로퍼옥사이드, 디-t-부틸퍼옥사이드 및 벤조일퍼옥사이드로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 사용하는 것이 바람직하다.The organic solvent which is a polymerization solvent is selected from the group consisting of cyclohexanone, tetrahydrofuran, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, dioxane, methyl ethyl ketone, benzene, toluene and xylene; The polymerization initiator is 2,2'- azobisisobutyronitrile (AIBN), acetyl peroxide, lauryl peroxide, t- butyl per acetate, t- butyl hydroperoxide, di- t- butyl peroxide and benzoyl Preference is given to using those selected from the group consisting of peroxides.

본 발명에서는 또한 전술한 본 발명의 포토레지스트 중합체와, 유기용매와, 광산발생제를 포함하는 포토레지스트 조성물을 제공한다.This invention also provides the photoresist composition containing the photoresist polymer of this invention mentioned above, an organic solvent, and a photo-acid generator.

상기 광산발생제는 디페닐요도염 헥사플루오르포스페이트, 디페닐요도염 헥사플루오르 아르세네이트, 디페닐요도염 헥사플루오르 안티모네이트, 디페닐파라메톡시페닐 트리플레이트, 디페닐파라톨루에닐 트리플레이트, 디페닐파라이소부틸페닐 트리플레이트, 디페닐파라-t-부틸페닐 트리플레이트, 트리페닐설포늄 헥사플루오르 포스페이트, 트리페닐설포늄 헥사플루오르 아르세네이트, 트리페닐설포늄 헥사플루오르 안티모네이트, 트리페닐설포늄 트리플레이트 및 디부틸나프틸설포늄 트리플레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 황화염계 또는 오니움염계 화합물이 주 로 사용되며, 상기 수지에 대해 0.05 내지 10 중량% 비율로 사용되는 것이 바람직하다. 0.05 중량% 미만의 양으로 사용될 때에는 포토레지스트의 광에 대한 민감도가 취약하게 되고 10 중량% 이상 사용될 때는 광산발생제가 광을 많이 흡수하여 단면이 좋지 않은 패턴을 얻게 된다.The photoacid generator is diphenyl iodo hexafluorophosphate, diphenyl iodo hexafluoro arsenate, diphenyl iodo hexafluoro antimonate, diphenyl paramethoxyphenyl triflate, diphenyl paratoluenyl triflate, diphenyl Paraisobutylphenyl triflate, diphenylpara-t-butylphenyl triflate, triphenylsulfonium hexafluoro phosphate, triphenylsulfonium hexafluoro arsenate, triphenylsulfonium hexafluoro antimonate, triphenylsulfonium Sulphide-based or onium salt-based compounds selected from the group consisting of triflate and dibutylnaphthylsulfonium triflate are mainly used, preferably in a proportion of 0.05 to 10% by weight relative to the resin. When used in an amount of less than 0.05% by weight, the sensitivity of the photoresist to light is weak, when more than 10% by weight of the photo-acid generator absorbs a lot of light to obtain a pattern having a bad cross section.

또한 상기 유기용매는 프로필렌글리콜 메틸 에테르 아세테이트, 프로필렌글리콜 메틸 에테르, 에틸락테이트, 메틸 3-메톡시프로피오네이트, 에틸 3-에톡시프로피오네이트 및 시클로헥사논으로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 유기용매는 포토레지스트 중합체에 대해 100 내지 1000 중량% 비율로 사용하는데, 이는 원하는 막 두께를 얻기 위한 것으로, 본 발명에서는 500 중량%의 양으로 사용될 때 막 두께가 0.5㎛이다.In addition, the organic solvent may be selected from the group consisting of propylene glycol methyl ether acetate, propylene glycol methyl ether, ethyl lactate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate and cyclohexanone. desirable. This organic solvent is used in a ratio of 100 to 1000% by weight relative to the photoresist polymer, which is to obtain a desired film thickness, and in the present invention, when used in an amount of 500% by weight, the film thickness is 0.5 탆.

본 발명에서는 또한 하기와 같은 단계로 이루어지는 포토레지스트 패턴 형성방법을 제공한다:The present invention also provides a method of forming a photoresist pattern consisting of the following steps:

(a) 본 발명의 포토레지스트 조성물을 피식각층 상부에 도포하여 포토레지스트 막을 형성하는 단계;(a) applying the photoresist composition of the present invention on the etched layer to form a photoresist film;

(b) 상기 포토레지스트 막을 노광하는 단계; 및(b) exposing the photoresist film; And

(c) 상기 결과물을 현상하여 원하는 패턴을 얻는 단계.(c) developing the result to obtain a desired pattern.

상기 과정에서, (b)단계의 i) 노광전 및 노광후; 또는 ii) 노광전 또는 노광후에 각각 베이크 공정을 실시하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 이러한 베이크 공정은 70 내지 200℃에서 수행된다.In the process, i) before and after exposure of step (b); Or ii) pre- or post-exposure each of which may further comprise a baking process, which is carried out at 70 to 200 ° C.

또한, 상기 노광공정은 광원으로서 ArF, KrF 및 EUV를 포함하는 원자외선 (DUV; Deep Ultra Violet), E-빔, X-선 또는 이온빔을 이용하여, 1 내지 100 mJ/cm2의 노광에너지로 수행되는 것이 바람직하다.In addition, the exposure process may be performed using an exposure energy of 1 to 100 mJ / cm 2 by using deep ultra violet (DUV), E-beam, X-ray or ion beam including ArF, KrF and EUV as a light source. It is preferable to carry out.

또한 본 발명에서는 상기 본 발명의 포토레지스트 조성물을 이용하여 제조된 반도체 소자를 제공한다.The present invention also provides a semiconductor device manufactured using the photoresist composition of the present invention.

이하 본 발명을 실시예에 의하여 상세히 설명한다. 단 실시예는 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명이 하기 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by examples. However, the examples are only to illustrate the invention and the present invention is not limited by the following examples.

Ⅰ. 포토레지스트 중합체의 제조I. Preparation of Photoresist Polymer

실시예 1. 폴리(디히드로카베올/말레익 안하이드라이드/터셔리부틸 메타크릴레이트/메타크릴산)의 제조Example 1 Preparation of Poly (Dihydrocarbenol / Maleic Anhydride / Turethanebutyl Methacrylate / Methacrylic Acid)

디히드로카베올 154.25g, 말레익 안하이드라이드 107.87g, 터셔리부틸 메타크릴레이트 71.10g, 메타크릴산 4.3g을 테트라히드로퓨란 250ml에 잘 녹였다. 여기에 AIBN 0.03몰을 넣고 질소 분위기 하에서 24시간 동안 반응시켰다. 이를 에틸에테르에 침전시킨 후 여과하고 진공건조하여 생성물 270g을 얻었다 (수율 : 80%).154.25 g of dihydrocarveol, 107.87 g of maleic anhydride, 71.10 g of tert-butyl methacrylate, and 4.3 g of methacrylic acid were dissolved in 250 ml of tetrahydrofuran. 0.03 mol of AIBN was added thereto and reacted under a nitrogen atmosphere for 24 hours. This was precipitated in ethyl ether, filtered and dried in vacuo to give 270 g of product (yield: 80%).

실시예 2. 폴리(디히드로카베올/말레익안하이드라이드/터셔리부틸 아크릴레이트/아크릴산)의 제조Example 2. Preparation of Poly (Dihydrocabenool / Maleic Hydride / Turethanebutyl Acrylate / Acrylic Acid)

디히드로카베올 154.25g, 말레익 안하이드라이드 107.87g, 터셔리부틸 아크릴레이트 64.08g, 아크릴산 3.6g을 테트라히드로퓨란 250ml에 잘 녹였다. 여기에 AIBN 4.8g을 넣고 질소 분위기 하에서 24시간 동안 반응시켰다. 이를 에틸에테르에 침전시킨 후 여과하고 진공건조하여 생성물 270g을 얻었다 (수율 : 82%).154.25 g of dihydrocarveol, 107.87 g of maleic anhydride, 64.08 g of tertiary butyl acrylate and 3.6 g of acrylic acid were dissolved in 250 ml of tetrahydrofuran. 4.8 g of AIBN was added thereto and reacted under a nitrogen atmosphere for 24 hours. It was precipitated in ethyl ether, filtered and dried in vacuo to give 270 g of product (yield: 82%).

실시예 3. 폴리(디히드로카베올/말레익안하이드라이드/5-노르보넨-2-카르복 시산 터셔리부틸 에스테르/5-노르보넨-2-카르복시산)의 제조Example 3. Preparation of Poly (Dihydrocarbenol / maleic anhydride / 5-norbornene-2-carboxylic acid tertiarybutyl ester / 5-norbornene-2-carboxylic acid)

디히드로카베올 38.56g, 말레익 안하이드라이드 49g, 5-노르보넨-2-카르복시산 터셔리부틸 에스테르 38.85g, 5-노르보넨-2-카르복시산 6.9g을 테트라히드로퓨란 250ml에 잘 녹였다. 여기에 AIBN 4.8g몰을 넣고 질소 분위기 하에서 24시간 동안 반응시켰다. 이를 에틸에테르에 침전시킨 후 여과하고 진공건조하여 생성물 100g을 얻었다 (수율 : 75%).38.56 g of dihydrocarveol, 49 g of maleic anhydride, 38.85 g of 5-norbornene-2-carboxylic acid tertiary butyl ester, and 6.9 g of 5-norbornene-2-carboxylic acid were dissolved in 250 ml of tetrahydrofuran. 4.8 g mol of AIBN was added thereto and reacted under a nitrogen atmosphere for 24 hours. It was precipitated in ethyl ether, filtered and dried in vacuo to yield 100 g of product (yield: 75%).

실시예 4. 폴리(디히드로카베올/말레익안하이드라이드/5-노르보넨-2-카르복시산 2-에톡시에틸 에스테르/5-노르보넨-2-카르복시산)의 제조Example 4. Preparation of Poly (Dihydrocarbenol / maleic anhydride / 5-norbornene-2-carboxylic acid 2-ethoxyethyl ester / 5-norbornene-2-carboxylic acid)

디히드로카베올 38.56g, 말레익 안하이드라이드 49g, 5-노르보넨-2-카르복시산 2-에톡시에틸 에스테르 42.05g, 5-노르보넨-2-카르복시산 6.9g을 테트라히드로퓨란 250ml에 잘 녹였다. 여기에 AIBN 4.8g몰을 넣고 질소 분위기 하에서 24시간 동안 반응시켰다. 이를 에틸에테르에 침전시킨 후 여과하고 진공건조하여 생성물 89g을 얻었다 (수율 : 65%).38.56 g of dihydrocarveol, 49 g of maleic anhydride, 42.05 g of 5-norbornene-2-carboxylic acid 2-ethoxyethyl ester and 6.9 g of 5-norbornene-2-carboxylic acid were dissolved in 250 ml of tetrahydrofuran. 4.8 g mol of AIBN was added thereto and reacted under a nitrogen atmosphere for 24 hours. It was precipitated in ethyl ether, filtered and dried in vacuo to afford 89 g of product (yield: 65%).

실시예 5. 폴리(디히드로카베올/말레익안하이드라이드/5-노르보넨-2-카르복시산 2-에톡시프로필 에스테르/5-노르보넨-2-카르복시산)의 제조Example 5. Preparation of Poly (Dihydrocarbenol / maleic anhydride / 5-norbornene-2-carboxylic acid 2-ethoxypropyl ester / 5-norbornene-2-carboxylic acid)

디히드로카베올 38.56g, 말레익 안하이드라이드 49g, 5-노르보넨-2-카르복시산 2-에톡시프로필 에스테르 44.86g, 5-노르보넨-2-카르복시산 6.9g을 테트라히드로퓨란 250ml에 잘 녹였다. 여기에 AIBN 4.8g몰을 넣고 질소 분위기 하에서 24시간 동안 반응시켰다. 이를 에틸에테르에 침전시킨 후 여과하고 진공건조하여 생성물 84g을 얻었다 (수율 : 60%).38.56 g of dihydrocarveol, 49 g of maleic anhydride, 44.86 g of 5-norbornene-2-carboxylic acid 2-ethoxypropyl ester, and 6.9 g of 5-norbornene-2-carboxylic acid were dissolved in 250 ml of tetrahydrofuran. 4.8 g mol of AIBN was added thereto and reacted under a nitrogen atmosphere for 24 hours. This was precipitated in ethyl ether, filtered and dried in vacuo to give 84 g of product (yield: 60%).

실시예 6. 폴리(이소풀레그올/말레익 안하이드라이드/터셔리부틸 메타크릴레이트/메타크릴산)의 제조Example 6 Preparation of Poly (Isofulegol / Maleic Anhydride / Turethanebutyl Methacrylate / Methacrylic Acid)

디히드로카베올 대신 이소풀레그올을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 표제 중합체를 합성하였다 (202.5g, 수율 60%).The title polymer was synthesized in the same manner as in Example 1 except for using isofullegol instead of dihydrocarveol (202.5 g, 60% yield).

실시예 7. 폴리(이소풀레그올/말레익안하이드라이드/터셔리부틸 아크릴레이트/아크릴산)의 제조Example 7 Preparation of Poly (Isofulegol / Maleic Hydride / Turmericbutyl Acrylate / Acrylic Acid)

디히드로카베올 대신 이소풀레그올을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 표제 중합체를 합성하였다 (191.3g, 수율 58%).The title polymer was synthesized in the same manner as in Example 2, except for using isofullegol instead of dihydrocarveol (191.3 g, yield 58%).

실시예 8. 폴리(이소풀레그올/말레익안하이드라이드/5-노르보넨-2-카르복시산 터셔리부틸 에스테르/5-노르보넨-2-카르복시산)의 제조Example 8. Preparation of Poly (Isofulegol / Maleic Hydride / 5-norbornene-2-carboxylic acid tertiarybutyl ester / 5-norbornene-2-carboxylic acid)

디히드로카베올 대신 이소풀레그올을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 표제 중합체를 합성하였다 (82.7g, 수율 62%).The title polymer was synthesized in the same manner as in Example 3, except for using isofulegol instead of dihydrocarveol (82.7 g, 62% yield).

실시예 9. 폴리(이소풀레그올/말레익안하이드라이드/5-노르보넨-2-카르복시산 2-에톡시에틸 에스테르/5-노르보넨-2-카르복시산)의 제조Example 9 Preparation of Poly (Isofulegol / Maleic Anhydride / 5-norbornene-2-carboxylic Acid 2-ethoxyethyl Ester / 5-norbornene-2-carboxylic Acid)

디히드로카베올 대신 이소풀레그올을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 표제 중합체를 합성하였다 (73.7g, 수율 54%).The title polymer was synthesized in the same manner as in Example 4, except for using isofulegol instead of dihydrocarveol (73.7 g, yield 54%).

실시예 10. 폴리(이소풀레그올/말레익안하이드라이드/5-노르보넨-2-카르복시산 2-에톡시프로필 에스테르/5-노르보넨-2-카르복시산)의 제조Example 10 Preparation of Poly (Isofulegol / Maleic Anhydride / 5-norbornene-2-carboxylic Acid 2-ethoxypropyl Ester / 5-norbornene-2-carboxylic Acid)

디히드로카베올 대신 이소풀레그올을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 5와 동일한 방법으로 표제 중합체를 합성하였다 (69.7g, 수율 50%).The title polymer was synthesized in the same manner as in Example 5 except for using isofullegol instead of dihydrocarveol (69.7 g, yield 50%).

Ⅱ. 포토레지스트 조성물의 제조 및 패턴 형성II. Preparation and Pattern Formation of Photoresist Composition

실시예 11.Example 11.

실시예 1의 중합체 10g과 광산발생제인 트리페닐설포늄 트리플레이트 0.2g을 프로필렌글리콜 메틸에테르아세테이트 용매 50g에 녹인 후 0.1㎛ 필터로 여과시켜 포토레지스트 조성물을 얻었다.10 g of the polymer of Example 1 and 0.2 g of triphenylsulfonium triflate as a photoacid generator were dissolved in 50 g of propylene glycol methyl ether acetate solvent, and filtered through a 0.1 µm filter to obtain a photoresist composition.

이 조성물을 실리콘 웨이퍼 위에 스핀 도포한 후 100℃에서 90초간 가열하였다. 가열후 ArF 레이저 노광장비로 노광하고 130℃에서 90초간 다시 가열하였다. 가열 완료후 2.38wt% TMAH 수용액으로 현상하고 ArF 노광기를 이용하여 0.20㎛ L/S 패턴을 얻었다 (도 1 참조).The composition was spin applied onto a silicon wafer and then heated at 100 ° C. for 90 seconds. After heating, the resultant was exposed to ArF laser exposure equipment and heated again at 130 ° C. for 90 seconds. After the completion of heating, the solution was developed with a 2.38wt% TMAH aqueous solution, and a 0.20 μm L / S pattern was obtained using an ArF exposure machine (see FIG. 1).

실시예 12.Example 12.

실시예 1의 중합체 대신에 실시예 2의 중합체를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 11과 동일한 방법으로 0.20㎛ L/S 패턴을 얻었다.A 0.20 μm L / S pattern was obtained in the same manner as in Example 11 except that the polymer of Example 2 was used instead of the polymer of Example 1.

실시예 13.Example 13.

실시예 1의 중합체 대신에 실시예 3의 중합체를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 11과 동일한 방법으로 0.20㎛ L/S 패턴을 얻었다.A 0.20 μm L / S pattern was obtained in the same manner as in Example 11 except that the polymer of Example 3 was used instead of the polymer of Example 1.

실시예 14.Example 14.

실시예 1의 중합체 대신에 실시예 4의 중합체를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 11과 동일한 방법으로 0.20㎛ L/S 패턴을 얻었다.A 0.20 μm L / S pattern was obtained in the same manner as in Example 11 except that the polymer of Example 4 was used instead of the polymer of Example 1.

실시예 15.Example 15.

실시예 1의 중합체 대신에 실시예 5의 중합체를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 11과 동일한 방법으로 0.20㎛ L/S 패턴을 얻었다.A 0.20 μm L / S pattern was obtained in the same manner as in Example 11 except that the polymer of Example 5 was used instead of the polymer of Example 1.

실시예 16.Example 16.

실시예 1의 중합체 대신에 실시예 6의 중합체를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 11과 동일한 방법으로 0.20㎛ L/S 패턴을 얻었다.A 0.20 μm L / S pattern was obtained in the same manner as in Example 11 except that the polymer of Example 6 was used instead of the polymer of Example 1.

실시예 17.Example 17.

실시예 1의 중합체 대신에 실시예 7의 중합체를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 11과 동일한 방법으로 0.20㎛ L/S 패턴을 얻었다.A 0.20 μm L / S pattern was obtained in the same manner as in Example 11 except that the polymer of Example 7 was used instead of the polymer of Example 1.

실시예 18.Example 18.

실시예 1의 중합체 대신에 실시예 8의 중합체를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 11과 동일한 방법으로 0.20㎛ L/S 패턴을 얻었다.A 0.20 μm L / S pattern was obtained in the same manner as in Example 11 except that the polymer of Example 8 was used instead of the polymer of Example 1.

실시예 19.Example 19.

실시예 1의 중합체 대신에 실시예 9의 중합체를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 11과 동일한 방법으로 0.20㎛ L/S 패턴을 얻었다.A 0.20 μm L / S pattern was obtained in the same manner as in Example 11 except that the polymer of Example 9 was used instead of the polymer of Example 1.

실시예 20.Example 20.

실시예 1의 중합체 대신에 실시예 10의 중합체를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 11과 동일한 방법으로 0.20㎛ L/S 패턴을 얻었다.A 0.20 μm L / S pattern was obtained in the same manner as in Example 11 except that the polymer of Example 10 was used instead of the polymer of Example 1.

본 발명과 같은 방법으로 수지를 합성하면 일반적인 라디칼 중합으로 쉽게 중합체를 형성할 수 있으며, 이렇게 제조된 포토레지스트 중합체는 193nm에서 높은 투명성 및 건식 에칭 내성을 나타낸다. 또한 포토레지스트 중합체의 주쇄에 히드 록시기를 포함하고 있으므로 기판에 대한 접착성이 우수하며, 실제 리소그래피 실험 결과 0.20㎛의 우수한 해상력을 보였다 (도 1 참조). 따라서 본 발명의 포토레지스트 중합체를 이용하면 고밀도 미세패턴에 적용 가능한 포토레지스트 조성물을 얻을 수 있으며, 이로부터 신뢰성이 뛰어난 반도체 소자를 제조할 수 있다.Synthesis of the resin in the same manner as the present invention makes it easy to form the polymer by general radical polymerization, and the photoresist polymer thus prepared exhibits high transparency and dry etching resistance at 193 nm. In addition, since the hydroxy group is included in the main chain of the photoresist polymer, the adhesion to the substrate is excellent, and actual lithography experiments show excellent resolution of 0.20 μm (see FIG. 1). Therefore, by using the photoresist polymer of the present invention, it is possible to obtain a photoresist composition that can be applied to high-density micropatterns, thereby producing a highly reliable semiconductor device.

Claims (24)

삭제delete 삭제delete 하기 화학식 1의 부가중합 반복단위 및 하기 화학식 2의 부가중합 반복단위를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 중합체:A photoresist polymer comprising an addition polymerization repeating unit of Formula 1 and an addition polymerization repeating unit of Formula 2 below: [화학식 1][Formula 1]
Figure 112005063338798-pat00020
Figure 112005063338798-pat00020
[화학식 2][Formula 2] R1COOR′R 1 COOR ′ 상기 식에서, Where R 은 수소 또는 메틸기이고;R is hydrogen or a methyl group; R1 은 C1-C5 의 직쇄 또는 측쇄 알킬로 치환된 비닐기; 또는 C1-C10 의 사이클로알케닐이며;R 1 is a vinyl group substituted with C 1 -C 5 straight or branched alkyl; Or C 1 -C 10 cycloalkenyl; R′은 산에 민감한 보호기를 나타낸다.R ′ represents an acid sensitive protecting group.
제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 화학식 1의 화합물은 하기 화학식 1a의 디히드로카베올 (dihydrocarveol) 또는 하기 화학식 1b의 이소풀레그올 (isopulegol)인 것을 특징으로 하는 포토레지스트 중합체.The compound of Formula 1 is a dihydrocarveol (dihydrocarveol) of the formula (1a) or isopulegol (isopulegol) of the formula (1b) characterized in that. [화학식 1a][Formula 1a]
Figure 112005063338798-pat00037
Figure 112005063338798-pat00037
[화학식 1b][Formula 1b]
Figure 112005063338798-pat00038
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제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 산에 민감한 보호기는 t-부틸, 2-에톡시에틸, 2-에톡시프로필, t-부톡시에틸, 테트라히드로피란일 및 테트라히드로퓨란일로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 중합체.The acid-sensitive protecting group is selected from the group consisting of t-butyl, 2-ethoxyethyl, 2-ethoxypropyl, t-butoxyethyl, tetrahydropyranyl and tetrahydrofuranyl. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 하기 화학식 3의 부가중합 반복단위를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 중합체:A photoresist polymer further comprising: an addition polymerization repeating unit of Formula 3: [화학식 3][Formula 3] R2COOHR 2 COOH 상기 식에서, R2 는 C1-C5 의 직쇄 또는 측쇄 알킬로 치환된 비닐기; 또는 C1-C10 의 사이클로알케닐이다.Wherein R 2 is a vinyl group substituted with C 1 -C 5 straight or branched alkyl; Or cycloalkenyl of C 1 -C 10 . 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 하기 화학식 4의 말레익 안하이드라이드를 부가중합 반복단위로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 중합체.A photoresist polymer further comprising a maleic anhydride of Formula 4 as an addition polymerization repeating unit. [화학식 4][Formula 4]
Figure 112005063338798-pat00021
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제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 중합체의 분자량은 3,000 내지 100,000인 것을 특징으로 하는 포토레지스트 중합체.The molecular weight of the polymer is a photoresist polymer, characterized in that 3,000 to 100,000. 제 7 항에 있어서, 상기 중합체는The method of claim 7, wherein the polymer 하기 화학식 5의 폴리(디히드로카베올/말레익 안하이드라이드/터셔리부틸 메타크릴레이트/메타크릴산);Poly (dihydrocarveol / maleic anhydride / tertarybutyl methacrylate / methacrylic acid) of formula (5); 하기 화학식 6의 폴리(디히드로카베올/말레익안하이드라이드/터셔리부틸 아크릴레이트/아크릴산);Poly (dihydrocarveol / maleic hydride / tertiarybutyl acrylate / acrylic acid) of formula (6); 하기 화학식 7의 폴리(디히드로카베올/말레익안하이드라이드/5-노르보넨-2-카르복시산 터셔리부틸 에스테르/5-노르보넨-2-카르복시산);Poly (dihydrocarbenol / maleic anhydride / 5-norbornene-2-carboxylic acid tertiarybutyl ester / 5-norbornene-2-carboxylic acid) of formula (7); 하기 화학식 8의 폴리(디히드로카베올/말레익안하이드라이드/5-노르보넨-2-카르복시산 2-에톡시에틸 에스테르/5-노르보넨-2-카르복시산);Poly (dihydrocarbenol / maleic anhydride / 5-norbornene-2-carboxylic acid 2-ethoxyethyl ester / 5-norbornene-2-carboxylic acid) of formula (8); 하기 화학식 9의 폴리(디히드로카베올/말레익안하이드라이드/5-노르보넨-2-카르복시산 2-에톡시프로필 에스테르/5-노르보넨-2-카르복시산);Poly (dihydrocarbenol / maleic anhydride / 5-norbornene-2-carboxylic acid 2-ethoxypropyl ester / 5-norbornene-2-carboxylic acid of formula (9); 하기 화학식 10의 폴리(이소풀레그올/말레익 안하이드라이드/터셔리부틸 메타크릴레이트/메타크릴산);Poly (isofulegol / maleic anhydride / tertarybutyl methacrylate / methacrylic acid) of formula 10; 하기 화학식 11의 폴리(이소풀레그올/말레익안하이드라이드/터셔리부틸 아크릴레이트/아크릴산);Poly (isofulegol / maleic anhydride / tertiarybutyl acrylate / acrylic acid) of formula 11; 하기 화학식 12의 폴리(이소풀레그올/말레익안하이드라이드/5-노르보넨-2-카르복시산 터셔리부틸 에스테르/5-노르보넨-2-카르복시산);Poly (isofulegol / maleic anhydride / 5-norbornene-2-carboxylic acid tertiarybutyl ester / 5-norbornene-2-carboxylic acid of formula 12); 하기 화학식 13의 폴리(이소풀레그올/말레익안하이드라이드/5-노르보넨-2-카르복시산 2-에톡시에틸 에스테르/5-노르보넨-2-카르복시산) 및Poly (isopulegol / maleic anhydride / 5-norbornene-2-carboxylic acid 2-ethoxyethyl ester / 5-norbornene-2-carboxylic acid) 하기 화학식 14의 폴리(이소풀레그올/말레익안하이드라이드/5-노르보넨-2-카르복시산 2-에톡시프로필 에스테르/5-노르보넨-2-카르복시산)으로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 포토레지스트 중합체:A photo selected from the group consisting of poly (isofulegol / maleic anhydride / 5-norbornene-2-carboxylic acid 2-ethoxypropyl ester / 5-norbornene-2-carboxylic acid) Resist Polymer: [화학식 5][Formula 5]
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[화학식 6][Formula 6]
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[화학식 7][Formula 7]
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[화학식 8][Formula 8]
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[화학식 9][Formula 9]
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[화학식 10][Formula 10]
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[화학식 11][Formula 11]
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[화학식 12][Formula 12]
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[화학식 13][Formula 13]
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[화학식 14][Formula 14]
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상기 화학식 5 내지 화학식 14에서, a : b : c : d 는 0.01-99 mol% : 0.01-99 mol% : 0.01-99 mol% : 0.01-99 mol% 이다.In Chemical Formulas 5 to 14, a: b: c: d is 0.01-99 mol%: 0.01-99 mol%: 0.01-99 mol%: 0.01-99 mol%.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 포토레지스트 중합체와, 유기용매와, 광산발생제를 포함하는 포토레지스트 조성물에 있어서, 상기 포토레지스트 중합체는 (ⅰ) 하기 화학식 1의 단량체와; (ⅱ) 화학식 2 내지 화학식 4로 이루어진 화합물 중에서 선택되는 하나 이상의 단량체를 부가중합하여 이루어진 것을 특징으로 하는 포토레지스트 조성물:A photoresist composition comprising a photoresist polymer, an organic solvent, and a photoacid generator, wherein the photoresist polymer comprises (i) a monomer of formula (1); (Ii) a photoresist composition characterized by addition polymerization of at least one monomer selected from compounds of formulas (2) to (4) [화학식 1][Formula 1]
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상기 식에서, R은 수소 또는 메틸기를 나타낸다.In the formula, R represents hydrogen or methyl group. [화학식 2][Formula 2] R1COOR′R 1 COOR ′ 상기 식에서,Where R1 은 C1-C5 의 직쇄 또는 측쇄 알킬로 치환된 비닐기; 또는 C1-C10 의 사이클로알케닐이고,R 1 is a vinyl group substituted with C 1 -C 5 straight or branched alkyl; Or C 1 -C 10 cycloalkenyl, R′은 산에 민감한 보호기를 나타낸다.R ′ represents an acid sensitive protecting group. [화학식 3][Formula 3] R2COOHR 2 COOH 상기 식에서, R2 는 C1-C5 의 직쇄 또는 측쇄 알킬로 치환된 비닐기; 또는 C1-C10 의 사이클로알케닐이다.Wherein R 2 is a vinyl group substituted with C 1 -C 5 straight or branched alkyl; Or cycloalkenyl of C 1 -C 10 . [화학식 4][Formula 4]
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삭제delete 제 13 항에 있어서,The method of claim 13, 상기 광산발생제는 디페닐요도염 헥사플루오르포스페이트, 디페닐요도염 헥사플루오르 아르세네이트, 디페닐요도염 헥사플루오르 안티모네이트, 디페닐파라메톡시페닐 트리플레이트, 디페닐파라톨루에닐 트리플레이트, 디페닐파라이소부틸페닐 트리플레이트, 디페닐파라-t-부틸페닐 트리플레이트, 트리페닐설포늄 헥사플루오르 포스페이트, 트리페닐설포늄 헥사플루오르 아르세네이트, 트리페닐설포늄 헥사플루오르 안티모네이트, 트리페닐설포늄 트리플레이트, 디부틸나프틸설포늄 트리플레이트, 프로필렌글리콜 메틸 에테르 아세테이트, 프로필렌글리콜 메틸 에테르, 에틸락테이트, 메틸 3-메톡시프로피오네이트, 에틸 3-에톡시프로피오네이트 및 시클로헥사논으로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 하나 또는 둘 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 조성물.The photoacid generator is diphenyl iodo hexafluorophosphate, diphenyl iodo hexafluoro arsenate, diphenyl iodo hexafluoro antimonate, diphenyl paramethoxyphenyl triflate, diphenyl paratoluenyl triflate, diphenyl Paraisobutylphenyl triflate, diphenylpara-t-butylphenyl triflate, triphenylsulfonium hexafluoro phosphate, triphenylsulfonium hexafluoro arsenate, triphenylsulfonium hexafluoro antimonate, triphenylsulfonium Triflate, dibutylnaphthylsulfonium triflate, propylene glycol methyl ether acetate, propylene glycol methyl ether, ethyl lactate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate and cyclohexanone Characterized in that it comprises one or more selected from Photoresist composition. 제 13 항에 있어서,The method of claim 13, 상기 광산발생제는 상기 중합체에 대해 0.05 내지 10 중량% 비율로 사용되고;The photoacid generator is used at a ratio of 0.05 to 10% by weight based on the polymer; 상기 유기용매는 상기 중합체에 대해 100 내지 1000 중량% 비율로 사용되는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 조성물.The organic solvent is a photoresist composition, characterized in that used in 100 to 1000% by weight relative to the polymer. 삭제delete 삭제delete (a) 제 13항에 기재된 포토레지스트 조성물을 피식각층 상부에 도포하여 포토레지스트 막을 형성하는 단계;(a) applying the photoresist composition of claim 13 over the etched layer to form a photoresist film; (b) 상기 포토레지스트 막을 70 내지 200℃에서 베이크하는 단계;(b) baking the photoresist film at 70 to 200 ° C; (c) 상기 베이크된 포토레지스트 막을 노광하는 단계; (c) exposing the baked photoresist film; (d) 상기 노광된 포토레지스트 막을 70 내지 200℃에서 베이크하는 단계; 및(d) baking the exposed photoresist film at 70 to 200 ° C; And (e) 상기 결과물을 현상하여 원하는 패턴을 얻는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 패턴 형성방법.(e) developing the resultant to obtain a desired pattern. 삭제delete 삭제delete 제 19 항에 있어서,The method of claim 19, 상기 노광공정은 광원으로서 ArF, KrF 및 EUV를 포함하는 원자외선 (DUV; Deep Ultra Violet), E-빔, X-선 또는 이온빔을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 패턴 형성방법.The exposure process is a photoresist pattern forming method using a deep ultraviolet (DUV; E-beam, X-ray or ion beam including ArF, KrF and EUV as a light source. 삭제delete 제 19 항 기재의 방법에 의하여 제조된 반도체 소자.A semiconductor device manufactured by the method of claim 19.
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