KR100931924B1 - Copolymer for chemically amplified photoresist comprising a 5-hydroxy-1-adamantyl (meth) acrylate derivative and a chemically amplified photoresist composition comprising the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다음 화학식 1로 표시되는 화학증폭형 포토레지스트용 공중합체 및 이를 포함하는 화학증폭형 포토레지스트 조성물로서, 본 발명의 중합체를 이용한 화학증폭형 포토레지스트는 5-히드록시-1-아다만틸 (메타)아크릴레이트 유도체를 포함하여 주쇄내의 반복단위 o에 있는 R4기에 의해 유리전이온도를 떨어뜨려 C/H 패턴 및 L/S패턴에서 모두 우수한 해상도를 가질 뿐만 아니라, 우수한 공정 마진(process window)을 가지고 있어 기판의 종류에 관계없이 우수한 패턴 프로파일(pattern profile)을 얻을 수 있다.   

[화학식 1]

Figure 112007074664615-pat00001

상기 식에서 R1, R2, R3 , R4 , R5, R6, 및 R7은 서로 독립적인 것으로써 R1,, R2 , R3는 수소원자, 에테르기, 에스테르기, 카르보닐기, 아세탈기, 에폭시기, 나이트릴기, 또는 알데하이드기를 포함하거나 포함하지 않은 탄소원자가 1에서 30개 까지의 알킬기를 나타낸다. R5 , R6, R7은 각각 독립적인 것으로써 수소 또는 메틸기이고, R4 는 아세틸기 혹은 트리할로아세틸기이다. l, m, n, o는 각각 주쇄내에 반복단위를 나타내는 수로서 l+m+n+o=1이고 0.1≤l/(l+m+n+o)≤0.5, 0.1≤m/(l+m+n+o)≤0.7, 0.1≤n/(l+m+n+o)≤0.7, 0<o/(l+m+n+o)≤0.5의 값을 가진다.

Figure R1020070105166

화학증폭형 포토레지스트, 화학증폭형 포토레지스트, 5-히드록시-1-아다만틸 (메타)아크릴레이트 유도체

The present invention is a copolymer for chemically amplified photoresist represented by the following formula (1) and a chemically amplified photoresist composition comprising the same, the chemically amplified photoresist using the polymer of the present invention is 5-hydroxy-1-adama The glass transition temperature is lowered by the R4 group in the repeating unit o in the main chain, including the methyl (meth) acrylate derivative, which not only has excellent resolution in both the C / H pattern and the L / S pattern, but also the excellent process window. ), An excellent pattern profile can be obtained regardless of the substrate type.

[Formula 1]

Figure 112007074664615-pat00001

Wherein R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , and R 7 are independent of each other, and R 1 , R 2 , R 3 represent a hydrogen atom, an ether group, an ester group, a carbonyl group, Carbon atoms with or without an acetal group, an epoxy group, a nitrile group, or an aldehyde group represent from 1 to 30 alkyl groups. R <5> , R <6> , R <7> is respectively independently hydrogen or a methyl group, and R <4> is an acetyl group or a trihaloacetyl group. l, m, n, o are the numbers of repeating units in the main chain, respectively, l + m + n + o = 1, 0.1≤l / (l + m + n + o) ≤0.5, 0.1≤m / (l + m + n + o) ≦ 0.7, 0.1 ≦ n / (l + m + n + o) ≦ 0.7, and 0 <o / (l + m + n + o) ≦ 0.5.

Figure R1020070105166

Chemically amplified photoresist, chemically amplified photoresist, 5-hydroxy-1-adamantyl (meth) acrylate derivative

Description

5-히드록시-1-아다만틸 (메타)아크릴레이트 유도체를 포함하는 화학증폭형 포토레지스트용 공중합체 및 이를 포함하는 화학증폭형 포토레지스트 조성물{The copolymer containing 5-hydroxy-1-adamantyl (meth)acrylate derivatives and their resist compositions} Copolymer for chemically amplified photoresist comprising a 5-hydroxy-1-adamantyl (meth) acrylate derivative and a chemically amplified photoresist composition comprising the same {The copolymer containing 5-hydroxy-1-adamantyl (meth ) acrylate derivatives and their resist compositions}

본 발명은 포토레지스트의 패턴닝(patterning)에 있어서 접착력과 해상력을 강화시킨 중합체 및 이를 함유하는 화학증폭형 포토레지스트 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 포토레지스트용 공중합체에5-히드록시-1-아다만틸 (메타)아크릴레이트 유도체를 포함하여 라인에지조도(line edge roughness), 해상력, 유리전이온도의 조절이 용이하고, 미세한 선폭의 해상도를 구현할 수 있는 thermal flow 공정에 적합한 화학증폭형 포토레지스트용 공중합체 및 이를 포함하는 화학증폭형 포토레지스트 조성물에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polymer having enhanced adhesion and resolution in the patterning of photoresists, and a chemically amplified photoresist composition containing the same, and more particularly to 5-hydroxy-1 in a photoresist copolymer. -Chemical amplification type suitable for thermal flow process that can control line edge roughness, resolution, and glass transition temperature, including adamantyl (meth) acrylate derivative, and realize fine line resolution. It relates to a copolymer for photoresist and a chemically amplified photoresist composition comprising the same.

최근 반도체 소자의 고집적화에 따라 초LSI 등의 제조에 있어서 0.10 미크론 이하의 초 미세 패턴이 요구되고 있으며, 이에 따라 노광 파장도 종래에 사용하던 g선이나 i선 영역에서 더욱 단파장화 되어 원자외선, KrF 엑시머 레이저, ArF 엑시머 레이저, EUV, X 선 및 전자빔을 이용한 리소그라피에 대한 연구가 주목 받고 있다. 특히 차세대 0.10 미크론 이하의 패턴을 요구하는 리소그라피에서 가장 주목을 받는 광원은 ArF 엑시머 레이저이며 최근에는 기존의 ArF dry조건의 노광 기술에서 발전하여 45nm 노드 이하의 패턴 구현에서는 고굴절물질(High index material)을 사용하는 침액노광법(immersion) 기술의 도입으로 초미세 패턴 구현이 가능하게 되었다. Recently, due to the high integration of semiconductor devices, ultra-fine patterns of 0.10 microns or less are required for the manufacture of ultra-LSI, so that the exposure wavelength is further shortened in the g- and i-ray regions used in the prior art, and thus far-infrared and KrF Attention has been paid to lithography using excimer lasers, ArF excimer lasers, EUV, X-rays and electron beams. In particular, ArF excimer laser is the most popular light source for lithography that requires the pattern of next generation 0.10 micron or less.In recent years, it has been developed from the existing ArF dry exposure technology, and high index material is used to realize the pattern below 45nm node. The introduction of the immersion technique used enables the implementation of ultra fine patterns.

이와 같은 포토레지스트 조성물은 산 민감성 관능기를 갖는 성분(이하 “중합체” 라함)과 방사선 조사에 의해 산을 발생시키는 성분(이하"광산발생제"라 함), 염기성 첨가제, 그리고 용제로 구성되어 있다.Such a photoresist composition is composed of a component having an acid sensitive functional group (hereinafter referred to as "polymer"), a component which generates an acid by irradiation (hereinafter referred to as "photoacid generator"), a basic additive, and a solvent.

포토레지스트의 주원료로 사용되는 중합체의 경우, 현상액과의 적절한 친화력, 기판과의 접착력, 에칭내성 그리고 우수한 해상력을 가지는 작용기들을 포함하고 있어야 한다. In the case of the polymer used as the main raw material of the photoresist, it should contain functional groups having proper affinity with the developer, adhesion with the substrate, etching resistance and excellent resolution.

이와 같은 작용기를 구체적으로 예를 들면 현상액과의 친화력과 기판과의 접착력을 향상시키기 위해서는 히드록시기, 락톤기(Lactone), 카르복실기등을 들 수 있고, 에칭내성을 향상시키는 작용기로는 노보넨 유도체 및 아다만탄 유도체와 같은 주쇄내에 산소 원자를 갖지않는 환상 알킬기를 갖는 화합물을 들 수 있다. 그러나 해상도를 향상시키기 위해서는 특별한 작용기보다는 중합체의 구조적인 측면으로 광산 발생제에 의한 산의 유동성에 더 큰 비중을 갖는다.Specific examples of such functional groups include hydroxy groups, lactone groups, carboxyl groups, and the like for improving affinity with a developer and adhesion to a substrate. Examples of functional groups that improve etching resistance include norbornene derivatives and ah. And compounds having a cyclic alkyl group having no oxygen atom in the main chain such as a tan derivative. However, in order to improve the resolution, there is a greater weight on the fluidity of the acid by the photoacid generator in terms of the structure of the polymer rather than a special functional group.

또한 포토레지스트의 조성물의 특성중 상기의 필수적인 특성 이외에 레지스 트의 물리적 특성으로 중합체의 유리전이온도(Tg)를 들 수 있다. 유리전이 온도에 따라서 레지스트의 패턴 및 컨트라스트, 특히 thermal flow 특성이 달라지게 된다.In addition to the above essential properties of the composition of the photoresist, the physical properties of the resist may include the glass transition temperature (Tg) of the polymer. Depending on the glass transition temperature, the pattern and contrast of the resist, particularly the thermal flow characteristics, will vary.

최근까지 이와 같은 물성을 만족시키기 위해 많은 발명이 진행되고 있다. 구체적으로 예를 들면 아다만틸 아크릴레이트와 시클로락톤 아크릴레이트의 공중합체[SPIE (1997, 3049, 519) 또는 USP 6,013,416], 말레익언하이드라이드와 올레핀 공중합체[SPIE(1996, 2724, 355)]. 순수올레핀 공중합체[SPIE(1997, 3049, 92)]이들의 단량체를 혼용하여 합성한 하이브리드(hybrid) 공중합체[SPIE(1997, 3049, 85), USP 6,677,419 B1, KR 출원번호: 2004-2526] 등을 들 수 있다. Until recently, many inventions have been advanced to satisfy such physical properties. Specifically, for example, a copolymer of adamantyl acrylate and cyclolactone acrylate [SPIE (1997, 3049 , 519) or USP 6,013,416], maleic hydride and olefin copolymer [SPIE (1996, 2724 , 355)] . Pure olefin copolymers [SPIE (1997, 3049 , 92)] hybrid copolymers synthesized by mixing their monomers [SPIE (1997, 3049 , 85), USP 6,677,419 B1, KR Application No .: 2004-2526] Etc. can be mentioned.

그러나,  이러한 여러가지 기술에 의한 물성의 개선이 끊임없이 이루어지고 있지만 계속되어지는 반도체 칩의 미세화로 더욱 더 고해상도를 갖는 레지스트가 요구되어 지고 있으며 이과 동시에 고 해상도를 이루는 기술에 있어서 라인에지조도는 가장 중요한 물성중의 하나가 되고 있다.However, although the improvement of physical properties by these various technologies is constantly being made, there is a demand for a resist having a higher resolution even further due to the miniaturization of semiconductor chips, and at the same time, line edge roughness is the most important technology in achieving high resolution. It is one of the physical properties.

따라서 본 발명의 목적은 KrF 엑시머 레이저, ArF 엑시머 레이저, EUV 또는  e-Beam 등에 감응하는 화학증폭형 포토레지스트로서, 기판에 대한 의존성이 적고, 본 파장 영역에서 투명성이 우수하며, 감도, 해상도 및 현상성이 우수하고 특히, 라인에지러프니스와 포토레지스트의 고해상도를 구현하는 기술(RET: resolution enhancement techniques)의 하나인thermal flow 공정에 적합한 유리전이 온도를 갖는 수지를 개발하여 포토레지스트 패턴을 형성하는데 필요한 레지스트 조성물을 제공하는데 있다. Accordingly, an object of the present invention is a chemically amplified photoresist that is sensitive to KrF excimer laser, ArF excimer laser, EUV, or e-Beam, etc., which has little dependence on the substrate, excellent transparency in the wavelength range, sensitivity, resolution and development. It is necessary to develop a photoresist pattern by developing a resin having a glass transition temperature which is excellent in thermal properties and particularly suitable for the thermal flow process, which is one of the resolution enhancement techniques (RET). It is to provide a resist composition.

본 발명의 다른 목적은 상기 화학증폭형 포토레지스트 조성물을 이용하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a method of forming a photoresist pattern using the chemically amplified photoresist composition.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 다음 화학식1로 표시되는 화학증폭형 포토레지스트 중합체를 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a chemically amplified photoresist polymer represented by the following formula (1).

Figure 112007074664615-pat00002
Figure 112007074664615-pat00002

상기 식에서 R1, R2, R3 , R4 , R5, R6, 및 R7은 서로 독립적인 것으로써 R1 ,, R2 , R3는 수소원자, 에테르기, 에스테르기, 카르보닐기, 아세탈기, 에폭시기, 나이트릴기, 또는 알데하이드기를 포함하거나 포함하지 않은 탄소원자가 1에서 30개 까지의 알킬기를 나타낸다. R5, R6, R7은 각각 독립적인 것으로써 수소 또는 메틸기이고, R4는 아세틸기 혹은 트리할로 아세틸기이다. l, m, n, o는 각각 주쇄내에 반복단위를 나타내는 수로서 l+m+n+o=1이고 0.1≤l/(l+m+n+o)≤0.5, 0.1≤m/(l+m+n+o)≤0.7, 0.1≤n/(l+m+n+o)≤0.7, 0<o/(l+m+n+o)≤0.5의 값을 가진다. Wherein R 1, R 2, R 3, R 4, R 5, R 6, and R 7 is R 1, written to be independent of each other, R 2, R 3 is a hydrogen atom, an ether group, an ester group, a carbonyl group, Carbon atoms with or without an acetal group, an epoxy group, a nitrile group, or an aldehyde group represent from 1 to 30 alkyl groups. R <5>, R <6> , R <7> is respectively independently hydrogen or a methyl group, and R <4> is an acetyl group or a trihalo acetyl group. l, m, n, o are the numbers of repeating units in the main chain, respectively, l + m + n + o = 1, 0.1≤l / (l + m + n + o) ≤0.5, 0.1≤m / (l + m + n + o) ≦ 0.7, 0.1 ≦ n / (l + m + n + o) ≦ 0.7, and 0 <o / (l + m + n + o) ≦ 0.5.

본 발명의 화학증폭형 포토레지스트 조성물은 상기 화학식 1로 표시되는 공중합체, 산발생제, 첨가제 및 용제를 포함한다. The chemically amplified photoresist composition of the present invention includes a copolymer, an acid generator, an additive, and a solvent represented by Chemical Formula 1.

이하 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

중합체polymer

본 발명에 따른 화학증폭형 포토레지스트용 포토레지스트 조성물용 중합체는 다음 화학식 1로 표시된다. The polymer for a photoresist composition for chemically amplified photoresists according to the present invention is represented by the following formula (1).

[ 화학식 1 ] [Formula 1]

Figure 112007074664615-pat00003
Figure 112007074664615-pat00003

상기 식에서 R1, R2, R3 , R4 , R5, R6, 및 R7은 서로 독립적인 것으로써 R1 ,, R2 , R3는 수소원자, 에테르기, 에스테르기, 카르보닐기, 아세탈기, 에폭시기, 나이트릴기, 또는 알데하이드기를 포함하거나 포함하지 않은 탄소원자가 1에서 30개 까지의 알킬기를 나타낸다. R5, R6, R7은 각각 독립적인 것으로써 수소 또는 메틸기이고, R4는 아세틸기 혹은 트리할로 아세틸기이다. l, m, n, o는 각각 주쇄내에 반복단위를 나타내는 수로서 l+m+n+o=1이고 0.1≤l/(l+m+n+o)≤0.5, 0.1≤m/(l+m+n+o)≤0.7, 0.1≤n/(l+m+n+o)≤0.7, 0<o/(l+m+n+o)≤0.5의 값을 가진다. Wherein R 1, R 2, R 3, R 4, R 5, R 6, and R 7 is R 1, written to be independent of each other, R 2, R 3 is a hydrogen atom, an ether group, an ester group, a carbonyl group, Carbon atoms with or without an acetal group, an epoxy group, a nitrile group, or an aldehyde group represent from 1 to 30 alkyl groups. R <5>, R <6> , R <7> is respectively independently hydrogen or a methyl group, and R <4> is an acetyl group or a trihalo acetyl group. l, m, n, o are the numbers of repeating units in the main chain, respectively, l + m + n + o = 1, 0.1≤l / (l + m + n + o) ≤0.5, 0.1≤m / (l + m + n + o) ≦ 0.7, 0.1 ≦ n / (l + m + n + o) ≦ 0.7, and 0 <o / (l + m + n + o) ≦ 0.5.

본 발명에 따른 포토레지스트용 중합체의 바람직한 예는 다음 화학식 2a 내지 2l로 표시되는 중합체를 들수 있다. Preferred examples of the photoresist polymer according to the present invention include polymers represented by the following general formulas (2a to 2l).

Figure 112007074664615-pat00004
Figure 112007074664615-pat00004

Figure 112007074664615-pat00005
Figure 112007074664615-pat00005

상기 화학식 1로 표시되는 화학증폭형 포토레지스트 조성물용 중합체는 (메타)아크릴레이트 유도체와 노보넨 유도체, 히드록시기에 에스테르화 반응에 의하여 도입된 아세틸기나 트리할로 아세틸기를 갖는 히드록시 아다만틸 (메타)아크릴레이트의 유도체를 반복 단위로 갖는다. The polymer for chemically amplified photoresist composition represented by Chemical Formula 1 may be a hydroxy adamantyl (meth) having a acetyl group or a trihalo acetyl group introduced by an esterification reaction to a (meth) acrylate derivative, a norbornene derivative, or a hydroxy group. ) Has a derivative of acrylate as a repeating unit.

상기 구조식에 있어서, 반복단위 l로 표시되는 노보넨 유도체의 노보넨 작용기는 변형된 나선형 구조를 갖는 공중합체로 유도하는 특성이 있어서 기존의 (메타)아크릴레이트 공중합체가 갖는 용매와의 용해도가 좋지 않은 점을 크게 개선 시킬 수 있었다. In the above structural formula, the norbornene functional group of the norbornene derivative represented by the repeating unit l has a property of leading to a copolymer having a modified helical structure, so that the solubility with a solvent of the conventional (meth) acrylate copolymer is good. I was able to improve greatly.

l로 표시되는 반복단위는 전체 단량체 중 10몰%~50몰% 로 사용되며, 바람직하게는20몰%~40몰% 사용된다. The repeating unit represented by l is used in 10 mol% to 50 mol% of all monomers, preferably 20 mol% to 40 mol%.

m으로 표시되는 반복단위는 전체 단량체 중 10몰%~70몰% 로 사용된다.The repeating unit represented by m is used in 10 mol%-70 mol% of all monomers.

n으로 표시되는 반복단위는 전체 단량체 중 10몰%~70몰% 로 사용된다. The repeating unit represented by n is used in 10 mol%-70 mol% of all monomers.

또한 (메타)아크릴만의 공중합시에는 분자량을 조절하기가 어렵고 상대적인 저분자량을 갖는 중합체를 만들기가 용이치 않으나 상기 구조식과 같은 노보넨 유도체를 중합반응에 도입할 때 (메타)아크릴의 중합정도를 조절하여 노보넨 유도체를 사용치 안했을 경우와 비교하여 상대적으로 저분자량을 갖는 중합체를 만들 수 있어 라디칼 quencher로써 분자량 조절제의 역할을 할 수 있으며 동시에 에칭내성을 향상시킬 수 있었다. In addition, when copolymerizing only (meth) acryl, it is difficult to control the molecular weight and it is not easy to prepare a polymer having a relatively low molecular weight, but when introducing norbornene derivatives such as the above formula into the polymerization reaction, the degree of polymerization of (meth) acryl Compared to the case where no norbornene derivatives were used, a polymer having a relatively low molecular weight could be prepared, and as a radical quencher, it was able to act as a molecular weight regulator and improve etching resistance.

반복단위 o에 있어서 5-히드록시-1-아다만틸 (메타)아크릴레이트(5-hydroxy-1-adamantyl (meth)acrylate)의 히드록시 기를 에스테르화 반응에 의하여 아세틸기나 트리할로 아세틸기를 도입함으로써 레지스트의 라인에지조도를 개선하였으며, 중합체의 물성에 크게 영향을 미치는 유리전이온도를 기존의 히드록시 아다만틸 (메타)아크릴레이트만을 사용하여 중합하였을 때보다 상대적으로 크게 떨어뜨리는 효과를 볼 수 있었다. In the repeating unit o, the hydroxy group of 5-hydroxy-1-adamantyl (meth) acrylate is introduced into the acetyl group or the trihalo acetyl group by esterification. By improving the line edge roughness of the resist, the effect of lowering the glass transition temperature, which greatly affects the physical properties of the polymer, is significantly lower than when polymerized using only hydroxy adamantyl (meth) acrylate. Could.

o로 표시되는 반복단위는 전체 단량체중 0 몰% 초과 ~50몰% 이하로 사용되며, 바람직하게는 10몰%~40몰% 사용된다. The repeating unit represented by o is used in more than 0 mol%-50 mol% or less of all monomers, Preferably it is 10 mol%-40 mol%.

트리할로 아세틸기를 도입한 경우에는 히드록시기에 적절하게 치환양을 조절하여, 현재 ArF 침액노광법에서 사용하는 물에 대하여 레지스트에 첨가제의 용출이 적은 중합체를 제조할 수가 있어, 향후 특별한top coat material을 사용치 않고 침액노광법에 사용 가능한 레지스트에 사용될 수 있는 수지를 개발할 수 있었다. When the trihalo acetyl group is introduced, the amount of substitution is appropriately adjusted in the hydroxy group to prepare a polymer having low additive elution in the resist with respect to water currently used in the ArF immersion exposure method. It was possible to develop a resin that can be used for resists that can be used for immersion lithography without use.

종래의 (메타)아크릴레이트 중합체는 용매에 대한 용해도가 떨어지고 유리전이온도 조절이 어려우며, 낮은 에칭 내성과 같은 단점 때문에 레지스트로서 적절히 사용하기가 어렵다. 또한 환상 올레핀과 말레익 언하이드라이드와의 공중합체는 193nm에서 말레익 언하이드라이드에는 높은 빛 흡수 성질을 갖고 있어 이로 인한 투과성이 좋지않아 패턴에 수직성 저하 및 해상도 감소로 인하여 관련 업체의 다년간의 노력에도 불구하고 소자 가공에 적용이 어렵다.Conventional (meth) acrylate polymers have poor solubility in solvents, are difficult to control the glass transition temperature, and are difficult to properly use as resists due to disadvantages such as low etching resistance. In addition, the copolymer of cyclic olefin and maleic hydride has a high light absorption property in maleic hydride at 193 nm, and thus the permeability is not good, resulting in deterioration of perpendicularity to the pattern and reduction of resolution. Despite the efforts, it is difficult to apply to device processing.

그러나 본 발명에서는 에스테르기를 도입함으로써 오히려 이 중합체로 이루어진 레지스트의 라인에지조도를 더욱 좋게 하였으며 동시에 아세틸기나 트리플로오르 아세틸기의 치환양을 조절하여 유리전이 온도를 자유롭게 조절할 수 있게 하였다. However, in the present invention, by introducing the ester group, the line edge roughness of the resist made of this polymer is better, and at the same time, the glass transition temperature can be freely controlled by controlling the substitution amount of the acetyl group or the trifluoro acetyl group.

따라서 레지스트의 패턴구현 방식에 하나인 C/H 패턴구현에서 고해상도를 얻기위한 기술중의 하나인 thermal flow process에서 요구되는 상대적으로 낮은 유리 전이온도(Tg)를 가능케 하였다. 또한 ArF 침액노광법에서는 높은 개구율을 얻기 위하여 노광기와 레지스트가 코팅된 웨이퍼 위에 물을 사용하여 굴절율을 높이는 기술을 사용하는데 이때 물에 의하여 발생하는 레지스트로의 침출(leatching) 현상을 top coat material이 없이도 막을 수 있는 장점이 있어 향후 top coat material없이 사용하는 침액노광법에 사용되는 레지스트 개발에 큰 효과가 있는 중합체가 가능하다. Therefore, the relatively low glass transition temperature (Tg) required in the thermal flow process, which is one of the techniques for obtaining high resolution in the C / H pattern implementation, is one of the pattern implementation methods of the resist. In addition, the ArF immersion exposure method uses a technique of increasing the refractive index by using water on the exposed wafer and the resist-coated wafer in order to obtain a high aperture ratio, without leaching to the resist caused by water without a top coat material. It is possible to prevent the polymer which has a great effect on the development of resist used for immersion exposure method without top coat material.

광산발생제로 사용하는 PAG(Triphenylsulfonium nonaflate)에 있어서, 술포늄염의 anion part(음이온 부분)에 노보넨 유도체와 환상알킬기를 도입한 PAG을 사용하여 상대적으로 기존의 PAG에 비하여 레지스트 피막에서의 확산 길이가 적절히 짧아 레지스트의 고해상도 구현에 큰 잇점이 있었다.In PAG (Triphenylsulfonium nonaflate) used as a photoacid generator, the PAG having introduced a norbornene derivative and a cyclic alkyl group into the anion part of the sulfonium salt is used, and the diffusion length in the resist coating is relatively higher than that of the conventional PAG. Appropriately short, there was a big advantage in the high resolution of the resist.

본 발명에서 얻어진 중합체는 그 자체가 알칼리 수용액에 대하여 일반적으로는 불용성 내지 난용성이지만, 경우에 따라서는 가용성일 수도 있다. 또한 본 중합체는 측쇄 부분에 산 민감성(acid labile) 관능기를 가지지만 경우에 따라서는 관능기를 가지지 않을 수도 있다. The polymer obtained in the present invention is generally insoluble to poorly soluble in aqueous alkali solution, but may be soluble in some cases. In addition, the polymer has an acid labile functional group in the side chain portion but may not have a functional group in some cases.

중합체 내의 단량체의 종류 및 함량 변화에 따라 그 용해성은 증가하거나 감소할 수 있다. 일반적으로 소수성기가 증가할수록 알칼리 수용액에 대한 용해성은 떨어진다. 이와 같이 단량체의 종류 및 함량을 조절하여 얻어진 중합체를 사용한 레지스트에서 기판 접착성, 기판 무의존성, 감도 및 해상력이 우수한 포토레지스트 조성물을 얻을 수 있다. Depending on the type and content of monomers in the polymer, their solubility may increase or decrease. In general, as the hydrophobic group increases, solubility in aqueous alkali solution decreases. Thus, a photoresist composition excellent in substrate adhesion, substrate independence, sensitivity, and resolution in a resist using a polymer obtained by adjusting the type and content of monomers can be obtained.

이러한 다원 공중합체는 블록 공중합체, 랜덤 공중합체 또는 그래프트 공중 합체일 수도 있다. Such multipart copolymers may be block copolymers, random copolymers or graft copolymers.

화학식1로 표시되는 중합체의 중합방법은 통상적인 방법에 의해 중합 될 수 있으나 라디칼 중합이 바람직하다. 라디칼 중합 개시제로는 아조비스이소부티로니트릴 (AIBN), 벤조일 퍼옥시드 (BPO), 라우릴 퍼옥시드, 아조비스이소카프로니트릴, 아조비스이소발레로니트릴, 그리고 t-부틸 히드로 퍼옥시드 등과 같이 일반 라디칼 중합개시제로 사용하는 것이면 특별한 제한은 없다. Polymerization method of the polymer represented by the formula (1) can be polymerized by a conventional method, but radical polymerization is preferred. Radical polymerization initiators are common such as azobisisobutyronitrile (AIBN), benzoyl peroxide (BPO), lauryl peroxide, azobisisocapronitrile, azobisisovaleronitrile, and t-butyl hydroperoxide. There is no particular limitation as long as it is used as a radical polymerization initiator.

중합 방법은 괴상중합, 용액중합, 현탁중합, 괴상현탁중합, 유화중합 등의 방법으로 시행할 수 있으며, 중합용매로는 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 할로겐화벤젠, 디에틸에테르, 테트라하이드로퓨란, 에스테르류, 에테르류, 락톤류, 케톤류, 아미드류, 알콜류 중에서 1종 이상을 선택하여 사용한다. The polymerization method can be carried out by bulk polymerization, solution polymerization, suspension polymerization, bulk suspension polymerization, emulsion polymerization, etc.The polymerization solvent is benzene, toluene, xylene, halogenated benzene, diethyl ether, tetrahydrofuran, esters, etc. At least one selected from ethers, lactones, ketones, amides and alcohols.

중합온도는 촉매의 종류에 따라 적절히 선택하여 사용한다. 중합체의 분자량 분포는 중합 개시제의 사용량과 반응시간을 변경하여 적절히 조절할 수 있다. 중합이 완료된 후 반응 혼합물에 남아있는 미반응 단량체 및 부생성물들은 용매에 의한 침전법으로 제거하는 것이 바람직하다. The polymerization temperature is appropriately selected and used depending on the type of catalyst. The molecular weight distribution of the polymer can be appropriately adjusted by changing the amount of use of the polymerization initiator and the reaction time. It is preferable to remove the unreacted monomers and by-products remaining in the reaction mixture after the polymerization is completed by precipitation with a solvent.

중합체의 겔퍼미션 크로마토그래피(GPC)에 의한 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량 (이하 "Mw"라 함)은 통상 2,000~1,000,000이고, 포토레지스트로서의 감도, 현상성, 도포성, 그리고 내열성 등을 고려하면 3,000~50,000이 바람직하다. 중합체의 분자량 분포는 1.0~5.0이 바람직하며, 특히 바람직하게는 1.0~3.0이다. The polystyrene reduced weight average molecular weight (hereinafter referred to as "Mw") by gel permeation chromatography (GPC) of the polymer is generally 2,000 to 1,000,000, and 3,000 to 1,000, considering the sensitivity, developability, applicability, and heat resistance as a photoresist. 50,000 is preferred. 1.0-5.0 are preferable and, as for the molecular weight distribution of a polymer, 1.0-3.0 are especially preferable.

본 발명의 화학증폭형 포토레지스트 조성물은 상기 화학식 1로 표시되는 공중합체, 산발생제, 첨가제 및 용제를 포함한다. The chemically amplified photoresist composition of the present invention includes a copolymer, an acid generator, an additive, and a solvent represented by Chemical Formula 1.

공중합체의 함량은 화학식 1로 표시되는 공중합체 중에서 선택된 1종 이상의 중합체를 레지스트 전체 조성물에 대해 3중량% 내지 20중량% 포함된다. The content of the copolymer may include 3% by weight to 20% by weight of one or more polymers selected from the copolymers represented by Formula 1 based on the total composition of the resist.

그 함량이 3중량% 미만이면 조성물에 점도가 너무 낮아져 원하는 두께의 필름을 형성할 수 없으며, 상대적으로 많은 산발생제에 의하여 pattern loss가 심해지는 문제가 있다. 함량이 20중량%를 초과하면 필름두께가 너무 두꺼워져 방사선의 투과성이 떨어지고 수직한 패턴을 얻기가 어려운 문제가 있다.If the content is less than 3% by weight, the viscosity in the composition is too low to form a film of the desired thickness, there is a problem that the pattern loss is severe by a relatively many acid generators. If the content is more than 20% by weight, the film thickness is too thick, there is a problem that the transmittance of radiation is poor and it is difficult to obtain a vertical pattern.

산발생제Acid generator

본 발명의 조성물로 사용되는 산발생제는 오니움염계인 요드니움염(iodonium  salts), 술포니움염(sulfonium salts), 포스포니움염, 디아조니움염, 피리디니움염, 그리고 이미드류 등을 사용할 수 있고, 바람직하게는 하기 화학식 3 또는 4로 표시되는 술포니움염을 사용할 수 있다. 가장 바람직하게는 음이온에 노보넨과 환상알킬기를 도입하여 레지스트 피막에서의 산의 확산 길이를 적절히 짧게 유지하여 레지스트의 고해상도를 얻을 수 있다.Acid generators used in the composition of the present invention may be used onium salt-based iodonium salts (iodonium salts), sulfonium salts (sulfonium salts), phosphonium salts, diazonium salts, pyridinium salts, and imides Preferably, the sulfonium salt represented by following formula (3) or (4) can be used. Most preferably, norbornene and a cyclic alkyl group are introduced into the anion so that the diffusion length of the acid in the resist film is kept short appropriately to obtain a high resolution of the resist.

Figure 112007074664615-pat00006
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상기 화학식 3 및 4에서 R1과 R2는 각각 독립적인 것으로서, 알킬기, 알릴기, 퍼플루오로알킬기, 벤질기, 또는 아릴기를 나타내며, R3, R4 및R5는 수소, 알킬기, 할로겐기, 알콕시기, 아릴기, 사이오펜옥시기(thiophenoxy), 사이오알콕시기 (thioalkoxy), 또는 알콕시카르보닐메톡시기 (alkoxycarbonylmethoxy)를 나타내며,In Formulas 3 and 4, R 1 and R 2 each independently represent an alkyl group, an allyl group, a perfluoroalkyl group, a benzyl group, or an aryl group, and R 3 , R 4, and R 5 represent hydrogen, an alkyl group, or a halogen group. , Alkoxy group, aryl group, thiophenoxy, thioalkoxy, or alkoxycarbonylmethoxy group,

음이온 부분의 A는 OSO2CF3, OSO2C4F9 , OSO2C8F17 , N(CF3)2, N(C2F5)2, N(C4F9)2, C(CF3)3, C(C2F5)3, C(C4F9)3, 화학식 5a, 화학식 5b, 화학식 5c, 화학식 5d로 표시되는 화합물 또는 화학식 5e로 표시되는 화합물 중에서 선택된 것이다. A of the anion moiety is OSO 2 CF 3 , OSO 2 C 4 F 9 , OSO 2 C 8 F 17 , N (CF 3 ) 2, N (C 2 F 5 ) 2, N (C 4 F 9 ) 2, C (CF 3 ) 3, C (C 2 F 5 ) 3, C (C 4 F 9 ) 3, a compound represented by the formula 5a, 5b, 5c, 5d, or 5d.

Figure 112007074664615-pat00007
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상기의 산발생제는 중합체 고형분 함량 100 중량부에 대해 0.3 중량부 내지 10 중량부를 사용하고, 바람직하게는 1 중량부에서 8 중량부로 사용한다. 10 중량부를 초과하여 사용할 경우에는 패턴의 수직성이 현저히 떨어지고, 0.3중량부 미만으로 사용할 경우에는 패턴의 굴곡성이 나빠지게 되는 문제점이 있다. 상기의 산발생제는 단독으로 사용하거나 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다. The acid generator is used in 0.3 parts by weight to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer solid content, preferably from 1 part by weight to 8 parts by weight. When used in excess of 10 parts by weight, the verticality of the pattern is remarkably inferior, and when used in less than 0.3 parts by weight, there is a problem in that the flexibility of the pattern is deteriorated. Said acid generator may be used individually or in mixture of 2 or more types.

첨가제 additive

본 발명에 있어서, 필요에 따라서는 산에 의해 분해되어 현상액에 대해 용해를 촉진시켜주는 화합물을 사용할 수도 있다. 산에 의해 분해되어 현상액에 대해 용해를 촉진시켜 주는 화합물로서는 t-부틸 에스테르 또는 알콕시알카닐 에스테르와 같이 산에 의해 쉽게 분해될 수 있는 작용기를 갖는 얼리사이클릭(alicyclic) 유도체이다. In the present invention, if necessary, a compound which is decomposed by an acid to promote dissolution in a developer may be used. Compounds which are decomposed by an acid to promote dissolution in a developing solution are alicyclic derivatives having a functional group which can be easily decomposed by an acid such as t-butyl ester or alkoxyalkanyl ester.

화합물의 사용량은 총 고체 성분 100 중량부에 대해 2 중량부 내지 60 중량부이고, 바람직하게는 5 중량부 내지 20 중량부이다. The amount of the compound used is 2 to 60 parts by weight, preferably 5 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the total solid component.

본 발명의 레지스트 조성물은 필요에 따라 계면활성제, 할레이션 방지제, 접착 보조제, 보존 안정제, 소포제 등 첨가제로 포함할 수 있다. 이들의 구체적인 화합물을 통상의 포토레지스트 조성물에 포함되는 것이면 특별히 한정되지는 않는다. The resist composition of the present invention may be included as an additive such as a surfactant, an anti-halation agent, an adhesion aid, a storage stabilizer, an antifoaming agent and the like as necessary. It will not specifically limit, if these specific compounds are contained in a normal photoresist composition.

또한 노광후 발생된 산의 확산을 막아주기 위해 염기성 화합물을 사용할 수도 있다. 염기성 화합물은 사용량이 증가할수록 감도가 떨어지는 단점이 있기 때문에 염기도에 따라 적절히 사용하여야 한다. In addition, a basic compound may be used to prevent diffusion of acid generated after exposure. Since the basic compound has a disadvantage in that the sensitivity decreases as the amount used increases, it should be used properly according to the basicity.

염기성 화합물의 첨가량은 총 고체성분에 대해 0.01 중량부 내지 5 중량부로 사용하는 것이 적절하다. 염기성 화합물의 첨가량이 5 중량부를 초과하면 감도가 떨어지고 0.01중량부 미만이면 노광 후 지체시간에 따라 영향이 커져 패턴의 형상에 영향을 준다. The amount of the basic compound added is suitably used in an amount of 0.01 to 5 parts by weight based on the total solid component. If the amount of the basic compound is more than 5 parts by weight, the sensitivity is lowered. If the amount of the basic compound is less than 0.01 parts by weight, the effect increases depending on the delay time after exposure, thereby affecting the shape of the pattern.

용매menstruum

본 발명에서의 레지스트 조성물이 균일하고 평탄한 도포막을 얻기 위해서는 적당한 증발속도와 점성을 가진 용매에 용해시켜 사용한다. 이러한 물성을 가진 용매로는 에틸렌글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌글리콜 모노에틸 에테르, 에틸렌글리 콜 모노프로필 에테르, 메틸셀로솔브 아세테이트, 에틸셀로솔브 아세테이트, 프로필렌글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 프로필렌글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트, 프로필렌글리콜 모노프로필 에테르 아세테이트, 메틸 이소프로필 케톤, 시클로헥사논, 메틸 2-히드록시프로피온네이트, 에틸 2-히드록시프로피온네이트, 2-헵타논, 에틸 락테이트, γ-부티로락톤 등이며, 경우에 따라서는 이들 단독 또는 2종 이상의 혼합 용매를 사용한다. In order to obtain a uniform and flat coating film, the resist composition of the present invention is used after being dissolved in a solvent having an appropriate evaporation rate and viscosity. Solvents having these properties include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether Acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, methyl isopropyl ketone, cyclohexanone, methyl 2-hydroxypropionate, ethyl 2-hydroxypropionate, 2-heptanone, ethyl lactate, γ-butyrolactone, and the like. In some cases, these alone or two or more kinds of mixed solvents are used.

용매의 사용량은 용매의 물성 즉, 휘발성, 점도 등에 따라 적당량 사용하여 웨이퍼상에 균일하게 형성될 수 있도록 조절한다. The amount of the solvent is adjusted to be uniformly formed on the wafer using an appropriate amount depending on the physical properties of the solvent, that is, volatility, viscosity, and the like.

본 발명에 따른 화학증폭형 포토레지스트 조성물을 이용하여, 하기와 같은 방법으로 포토레지스트 패턴을 형성할 수 있다. Using the chemically amplified photoresist composition according to the present invention, a photoresist pattern may be formed by the following method.

본 발명의 조성물은 용액의 형태로 제조하여 웨이퍼 기판상에 도포하고 건조하여 포토 레지스트 도포막을 형성한다. 이때 기판상에 도포 방법으로는 레지스트 용액을 제조하여 여과한 후, 이 용액을 회전도포, 흘림도포 또는 롤도포 등의 방법으로 기판상에 도포할 수 있다. The composition of the present invention is prepared in the form of a solution, applied on a wafer substrate and dried to form a photoresist coating film. At this time, as a coating method on a substrate, a resist solution is prepared and filtered, and then the solution can be applied onto the substrate by a method such as rotary coating, spill coating or roll coating.

상기 포토레지스트 막에 미세패턴을 형성하기 위하여 부분적으로 방사선을 조사한다. 이때 사용하는 방사선은 특별히 한정되지는 않지만, 자외선인 I선, 원자외선인 KrF 엑시머 레이저, ArF 엑시머 레이저, X-선, 하전 입자선인 전자선 등으로 산발생제의 종류에 따라서 선택적으로 사용될 수 있다. Radiation is partially irradiated to form a fine pattern on the photoresist film. At this time, the radiation to be used is not particularly limited, and may be selectively used depending on the type of acid generator as I-ray which is ultraviolet ray, KrF excimer laser which is far ultraviolet ray, ArF excimer laser, X-ray, electron beam which is charged particle beam and the like.

방사선 조사후 마지막 단계에서 노광된 포토레지스트 패턴을 현상한다. In the last step after irradiation, the exposed photoresist pattern is developed.

현상에 사용되는 현상액으로는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산나트륨, 규산나트륨, 메탄규산나트륨, 암모니아수, 에틸아민, n-프로필아민, 트리에틸아민, 테트라메틸암모니움 히드록시드, 테트라에틸암모니움 히드록시드 등을 함유하는 수용액에서 선택하여 사용한다, 바람직하게는 테트라메틸암모니움를 사용한다. 필요에 따라서는 계면활성제, 수용성 알콜류 등을 첨가제로 사용할 수도 있다. Developers used for development include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium methane silicate, ammonia water, ethylamine, n-propylamine, triethylamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide It selects from aqueous solution containing a seed etc., and uses, Preferably tetramethylammonium is used. If necessary, surfactants, water-soluble alcohols and the like may be used as additives.

본 발명과 같은 화학증폭형 포토레지스트용 공중합체 및 이를 포함하는 화학증폭형 포토레지스트 조성물은 포토레지스트용 공중합체에5-히드록시-1-아다만틸 (메타)아크릴레이트 유도체를 포함하여 라인에지조도(line edge roughness), 해상력, 유리전이온도의 조절이 용이하고, 미세한 선폭의 해상도를 구현할 수 있는 thermal flow 공정을 적용할 수 있다. The copolymer for chemically amplified photoresist and the chemically amplified photoresist composition comprising the same according to the present invention include a 5-hydroxy-1-adamantyl (meth) acrylate derivative in a line for the photoresist copolymer. It is easy to control line edge roughness, resolution, and glass transition temperature, and a thermal flow process that can realize fine line resolution can be applied.

이하, 본 발명을 하기 합성예 및 실시예로서 구체적으로 설명한다. 그러나 본 발명이 합성예와 실시예로 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be specifically described as the following Synthesis Examples and Examples. However, the present invention is not limited to the synthesis examples and examples.

<모노머 합성>Monomer Synthesis

합성예1 3-아세톡시, 1-아다만틸 아크릴레이트(3-acetoxy,1-adamantyl acrylate)) 합성 Synthesis Example 1 Synthesis of 3-acetoxy, 1-adamantyl acrylate

교반기, 환류 냉각기가 장치된 3구 둥근 플라스크에 3-히드록시, 1-아다만틸 아크릴레이트 (3-Hydroxy, 1-adamantyl acrylate) 30g과 아세틱 언하이드라이드(acetic anhydride) 17.8g을 디클로로메탄(dichloromethane) 300g에 녹여넣고 교반하였다. In a three-necked round flask equipped with a stirrer and a reflux condenser, 30 g of 3-hydroxy, 1-adamantyl acrylate (3-Hydroxy, 1-adamantyl acrylate) and 17.8 g of acetic anhydride were diluted with dichloromethane. (dichloromethane) was dissolved in 300 g and stirred.

오일 배스에 온도를 디클로로메탄이 환류되는 온도까지 승온하면서 염기 촉매로 피리딘(pyridine) 13.8g을 서서히 적가하였다. 적가가 끝나면 4-디메틸아미노피리딘(4-dimethyl aminopyridine) 1g을 반응액에 넣어주고 3시간동안 환류 시키면서 교반한다. 반응 종결점은 얇은막 크로마토그래피(thin layer chromatography)에 의하여 확인하고 반응이 끝나면 2% 염산용액(2% HCl solution)으로 중화하였다. 13.8 g of pyridine was slowly added dropwise to the oil bath while increasing the temperature to the temperature at which dichloromethane was refluxed. After the addition, add 1 g of 4-dimethyl aminopyridine to the reaction solution and stir at reflux for 3 hours. The end point of the reaction was confirmed by thin layer chromatography, and the reaction was neutralized with 2% hydrochloric acid solution (2% HCl solution).

증류수를 넣은 다음 디클로로메탄(dichloromethane)으로 3회 추출하여 얻은 유기층을 감압증류 장치에서 용매를 제거한 후 다시 n-핵산(n-Hexane)에 녹여 재결정을 하여 28.5g을 수득했다.After distilled water was added and extracted three times with dichloromethane, the organic layer was removed in a vacuum distillation apparatus, and then dissolved in n-nucleic acid (n-Hexane) to recrystallize to give 28.5g.

생성물의 구조는 300M 1H NMR에 의하여 그 구조를 확인하였다. The structure of the product was confirmed by 300M 1 H NMR.

Figure 112007074664615-pat00008
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합성예2 3-트리플로오르 아세톡시, 1-아다만틸 메타아크릴레이트(3-tirfluoro acetoxy,1-adamantyl methacrylate)) 합성 Synthesis Example 2 Synthesis of 3-trifluoroacetoxy, 1-adamantyl methacrylate (3-tirfluoro acetoxy, 1-adamantyl methacrylate)

교반기, 환류 냉각기가 장치된 3구 둥근 플라스크에 3-히드록시 1-아다만틸 메타아크릴레이트 (3-Hydroxy 1-adamantyl methacrylate) 30g과 트리플로오르 아세틱 언하이드라이드(trifluoroacetic anhydride) 34.7g을 디클로로메탄(dichloromethane) 300g에 녹여넣고 교반하였다. In a three-necked round flask equipped with a stirrer and a reflux condenser, 30 g of 3-hydroxy 1-adamantyl methacrylate and 34.7 g of trifluoroacetic anhydride were added. It was dissolved in 300 g of dichloromethane and stirred.

염기 촉매로 피리딘(pyridine) 13.8g을 서서히 적가하여 준다. 적가가 끝나면 4-디메틸아미노피리딘(4-dimethyl aminopyridine) 1g을 반응액에 넣어주고 3시간동안 환류 시키면서 교반하였다. 반응 종결점은 얇은막 크로마토그래피에(thin layer chromatography) 의하여 확인하고 반응이 끝나면 2% 염산용액(2% HCl solution)으로 중화를 시킨다. 13.8 g of pyridine is slowly added dropwise to the base catalyst. After the dropwise addition, 1 g of 4-dimethyl aminopyridine was added to the reaction solution, and the mixture was stirred while refluxing for 3 hours. The end point of the reaction is confirmed by thin layer chromatography, and the reaction is neutralized with 2% hydrochloric acid solution (2% HCl solution).

증류수를 넣은다음 디클로로메탄(dichloromethane)으로 3회 추출하여 얻은 유기층을 감압증류 장치에서 용매를 제거한 후 다시 n-핵산(n-Hexane)에 녹여 재결정을 하여 30g을 수득했다.After distilled water was added and extracted three times with dichloromethane, the organic layer was removed by depressurization distillation apparatus, and then dissolved in n-nucleic acid (n-Hexane) to recrystallize to obtain 30g.

생성물의 구조는 300M 1H NMR에 의하여 그 구조를 확인하였다.The structure of the product was confirmed by 300M 1 H NMR.

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합성예3 3-아세톡시 1-아다만틸 메타아크릴레이트(3-acetoxy,1-adamantyl methacrylate) 의 합성 Synthesis Example 3 Synthesis of 3 -acetoxy 1-adamantyl methacrylate (3-acetoxy, 1-adamantyl methacrylate)

교반기, 환류 냉각기가 장치된 3구 둥근 플라스크에 3-히드록시 1-아다만틸 메타아크릴레이트 (3-Hydroxy-1-adamantyl methacrylate) 30g과 아세틱 언하이드라이드 (acetic anhydride) 16.8g을 디클로로메탄(dichloromethane) 300g에 녹여넣고 교반하였다. 염기 촉매로 피리딘(pyridine) 13.8g을 서서히 적가 하였다.In a three-neck round flask equipped with a stirrer and a reflux condenser, 30 g of 3-hydroxy 1-adamantyl methacrylate and 16.8 g of acetic anhydride were diluted with dichloromethane. (dichloromethane) was dissolved in 300 g and stirred. 13.8 g of pyridine was slowly added dropwise as a base catalyst.

적가가 끝나면 4-디메틸아미노피리딘(4-dimethyl aminopyridine) 1g을 반응액에 넣어주고 3시간동안 환류 시키면서 교반 하였다. 반응 종결점은 얇은막 크로마토그래피(thin layer chromatography)에 의하여 확인하고 반응이 끝나면 2% 염산용액(2% HCl solution)으로 중화를 시킨다. After the dropwise addition, 1 g of 4-dimethyl aminopyridine was added to the reaction solution, and the mixture was stirred while refluxing for 3 hours. The end point of the reaction is confirmed by thin layer chromatography, and the reaction is neutralized with 2% hydrochloric acid solution (2% HCl solution).

증류수를 넣은다음 디클로로메탄(dichloromethane)으로 3회 추출하여 얻은 유기층을 감압증류 장치에서 용매를 제거한 후 다시 n-핵산(n-Hexane)에 녹여 재결 정을 하여 28g을 수득했다.After distilled water was added and extracted three times with dichloromethane, the organic layer was removed by depressurization distillation apparatus, and then dissolved in n-nucleic acid (n-Hexane) to recrystallize to obtain 28g.

생성물의 구조는 300M 1H NMR에 의하여 그 구조를 확인하였다.The structure of the product was confirmed by 300M 1 H NMR.

Figure 112007074664615-pat00010
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<중합체 합성>Polymer Synthesis

합성예4Synthesis Example 4 화학식2Formula 2 a로 표시되는 화학증폭형 chemical amplification represented by a 포토레지스트용For photoresist 중합체 제조 Polymer manufacturing

중합용 단량체 노보넨(norbornene), 1-메틸 1-아다만틸 아크릴레이트(1-methyl adamantly acrylate), c- 부티로락톤 메타크릴레이트(c-butyrolactone methacrylate), 3-아세톡시-1-아다만틸 메타크릴레이트(3-acetoxy-1-adamantyl methacrylate)를 각각 9.4g/22.0g/17.0/29.4g씩 넣고 중합 개시제로 AIBN 3.6g및 중합 용매로 1,4-다이옥산(1,4-dioxane)을 156g넣은 후 질소 가스 주입하에 상온에서 1시간동안 교반하였다. Polymerization monomer norbornene, 1-methyl 1-adamantly acrylate, 1-methyl adamantly acrylate, c-butyrolactone methacrylate, 3-acetoxy-1-a 9.4g / 22.0g / 17.0 / 29.4g each of 3-mantoxy methacrylate (3-acetoxy-1-adamantyl methacrylate) was added, 3.6g of AIBN as a polymerization initiator and 1,4-dioxane (1,4-dioxane as a polymerization solvent). 156g) was stirred for 1 hour at room temperature under nitrogen gas injection.

반응조의 온도를 65oC로 유지 시키며 16시간동안 반응 시킨 후 중합이 완료 된 용액을 상온으로 냉각 하였다. 상온까지 냉각 된 반응 용액은 핵산에 침전 후 여과 하였다. 여과시에는 동일한 용매로 수회 세척 후 감압 건조하여 다음의 중합체 화학식(1)을 61g 얻었다. The temperature of the reactor was maintained at 65 o C and the reaction was carried out for 16 hours, and then the solution was cooled to room temperature. The reaction solution cooled to room temperature was filtered after precipitation to the nucleic acid. In the case of filtration, after washing several times with the same solvent and drying under reduced pressure, 61 g of the following polymer formula (1) was obtained.

이 중합체의 폴리 스티렌 환산 중량 평균 분자량(Mw)은 9,630, 중량평균 분자량과 수평균 분자량의 비 Mw/Mn=2.0 이었으며 유리전이온도(Tg)는 133.0oC이었다.Polystyrene reduced weight-average molecular weight (Mw) of 9630, ratio Mw / Mn = 2.0 was the glass transition temperature (Tg) of the weight average molecular weight to the number average molecular weight of the polymer was 133.0 o C.

중합체 구조는 300M 1H NMR에 의하여 그 구조를 확인하였으며, 도 1에 나타내었다. 중합체의 GPC(gel permeation chromatogram)은 도11에 나타내었으며, 유리전이온도(Tg)는 도21에 나타내었다. The polymer structure was confirmed by 300M 1 H NMR, shown in FIG. 1. The gel permeation chromatogram (GPC) of the polymer is shown in FIG. 11 and the glass transition temperature (Tg) is shown in FIG. 21.

[화학식 2a][Formula 2a]

Figure 112007074664615-pat00011
Figure 112007074664615-pat00011

합성예5Synthesis Example 5 화학식2Formula 2 e로 표시되는 화학증폭형 chemical amplification represented by e 포토레지스트용For photoresist 중합체 제조 Polymer manufacturing

중합용 단량체 바이시클로[2.2.1] 헵텐-2-프로판오익산, 베타-히드록시, 1,1-디메틸에틸 에스터(Bicyclo[2.2.1]hept-5-ene-2-propanoic acid, b-hydroxy-, 1,1-dimethylehtyl ester, 이하 BHP라 한다.), 1-메틸 1-아다만틸 아크릴레이 트(1-methyl adamantyl acrylate), 감마-부티로락톤 아크릴레이트(c-butyrolactone acrylate), 3-아세톡시-1-아다만틸 아크릴레이트(3-acetoxy-1-adamantyl acrylate)를 각각 23.8g/22.0g/17.0g/29.4g씩 넣고 중합 개시제로 AIBN 3.6g및 중합 용매로 1,4-다이옥산(1,4-dioxane)을 185g넣은 후 질소 가스 주입하에 상온에서 1시간동안 교반하였다. Monomer bicyclo [2.2.1] heptene-2-propanoic acid, beta-hydroxy, 1,1-dimethylethyl ester for polymerization (Bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-propanoic acid, b- hydroxy-, 1,1-dimethylehtyl ester, hereinafter referred to as BHP), 1-methyl 1-adamantyl acrylate, gamma-butyrolactone acrylate, 3acetoxy-1-adamantyl acrylate was added 23.8g / 22.0g / 17.0g / 29.4g each to 3.6g AIBN as polymerization initiator and 1,4 as polymerization solvent. -185 g of dioxane (1,4-dioxane) was added thereto, followed by stirring for 1 hour at room temperature under nitrogen gas injection.

반응조의 온도를 65oC로 유지 시키며 16시간동안 반응 시킨 후 중합이 완료된 용액을 상온으로 냉각 하였다. 상온까지 냉각 된 반응 용액은 핵산에 침전 후 여과 하였다. 여과시에는 동일한 용매로 수회 세척 후 감압 건조하여 다음의 화학식2e로 표시되는 중합체를 84g 얻었다. The temperature of the reactor was maintained at 65 ° C. and the reaction was carried out for 16 hours, after which the solution was cooled to room temperature. The reaction solution cooled to room temperature was filtered after precipitation to the nucleic acid. In the case of filtration, after washing several times with the same solvent and drying under reduced pressure, 84g of the polymer represented by the following formula (2e) was obtained.

이 중합체의 폴리 스티렌 환산 중량 평균 분자량(Mw)은 9,890, 중량평균 분자량과 수평균 분자량의 비 Mw/Mn=2.1 이었으며 유리전이온도(Tg)는 124.0oC이었다.The polystyrene reduced weight average molecular weight (Mw) of this polymer was 9,890, and the ratio of weight average molecular weight to number average molecular weight Mw / Mn = 2.1 and glass transition temperature (Tg) was 124.0 ° C.

중합체 구조는 300M 1H NMR에 의하여 그 구조를 확인하였으며, 도 2에 나타내었다. 중합체의 GPC(gel permeation chromatogram)은 도12에 나타내었으며, 유리전이온도(Tg)는 도22에 나타내었다. The polymer structure was confirmed by 300M 1 H NMR, shown in FIG. 2. The gel permeation chromatogram (GPC) of the polymer is shown in FIG. 12 and the glass transition temperature (Tg) is shown in FIG. 22.

[화학식2e][Formula 2e]

Figure 112007074664615-pat00012
Figure 112007074664615-pat00012

합성예6Synthesis Example 6 화학식2Formula 2 b로 표시되는 화학증폭형 chemical amplification represented by b 포토레지스트용For photoresist 중합체 제조 Polymer manufacturing

중합용 단량체 노보넨(norbornene), 1-이소프로필 2-아다만틸 메타크릴레이트(1-isopropyl 2-adamantyl methacrylate), c-부티로락톤 아크릴레이트(c-butyrolactone acrylate), 3-아세톡시-1-아다만틸 메타크릴레이트(3-acetoxy-1-adamantyl methacrylate)를 각각 9.4g/26.2g/15.6/29.4g씩 넣고 중합 개시제로 AIBN 3.6g및 중합 용매로 1,4-다이옥산(1,4-dioxane)을 161g넣은 후 합성예 4)와 동일한 방법으로 중합하여 다음의 중합체 화학식(4)와 같은 화합물 55.6g을 얻었다. Monomer norbornene for polymerisation, 1-isopropyl 2-adamantyl methacrylate, c-butyrolactone acrylate, 3-acetoxy- 1-adamantyl methacrylate (3-acetoxy-1-adamantyl methacrylate) was added to 9.4 g / 26.2 g / 15.6 / 29.4 g, respectively, and 3.6 g of AIBN as the polymerization initiator and 1,4-dioxane as the polymerization solvent (1, 161 g of 4-dioxane) was added and polymerized in the same manner as in Synthesis Example 4) to obtain 55.6 g of the same compound as in the following formula (4).

이 중합체의 폴리 스티렌 환산 중량 평균 분자량(Mw)은 10,000, 중량평균 분자량과 수평균 분자량의 비 Mw/Mn=1.77 이었으며 유리전이온도(Tg)는 136.3oC이었다.The polystyrene reduced weight average molecular weight (Mw) of this polymer was 10,000, the ratio of the weight average molecular weight to the number average molecular weight Mw / Mn = 1.77, and the glass transition temperature (Tg) was 136.3 ° C.

중합체 구조는 300M 1H NMR에 의하여 그 구조를 확인하였으며, 도 3에 나타 내었다. 중합체의 GPC(gel permeation chromatogram)은 도13에 나타내었으며, 유리전이온도(Tg)는 도23에 나타내었다. The polymer structure was confirmed by 300M 1 H NMR, and is shown in FIG. 3. The gel permeation chromatogram (GPC) of the polymer is shown in FIG. 13 and the glass transition temperature (Tg) is shown in FIG.

[화학식2b][Formula 2b]

Figure 112007074664615-pat00013
Figure 112007074664615-pat00013

합성예7Synthesis Example 7 화학식2Formula 2 c로 표시되는 화학증폭형 chemical amplification represented by c 포토레지스트용For photoresist 중합체 제조 Polymer manufacturing

중합용 단량체 노보넨(norbornene), 1-메틸 1-시클로펜틸 아크릴레이트(1-methyl 1-cyclopentyl acrylate), c-부티로락톤 메타아크릴레이트(c-butyrolactone methacrylate), 3-아세톡시-1-아다만틸 메타크릴레이트(3-acetoxy-1-adamantyl methacrylate)를 각각 9.4g/15.4g/17g/29.4g씩 넣고 중합 개시제로 AIBN 3.6g및 중합 용매로 1,4-다이옥산(1,4-dioxane)을 142g넣은 후 합성예 4)와 동일한 방법으로 중합하여 다음의 중합체 화학식(4)와 같은 화합물 58.7g을 얻었다. Monomer for polymerization norbornene, 1-methyl 1-cyclopentyl acrylate, c-butyrolactone methacrylate, 3-acetoxy-1- Add 9.4 g / 15.4 g / 17 g / 29.4 g of adamantyl methacrylate (3-acetoxy-1-adamantyl methacrylate), respectively, and 3.6 g of AIBN as a polymerization initiator and 1,4-dioxane (1,4- as a polymerization solvent). 142 g of dioxane) was added and polymerized in the same manner as in Synthesis Example 4) to obtain 58.7 g of the same compound as in the following formula (4).

이 중합체의 폴리 스티렌 환산 중량 평균 분자량(Mw)은 10,000 , 중량평균 분자량과 수평균 분자량의 비 Mw/Mn=1.96 이었으며 유리전이온도(Tg)는 95.4oC이었다.The polystyrene reduced weight average molecular weight (Mw) of this polymer was 10,000, the ratio of the weight average molecular weight to the number average molecular weight Mw / Mn = 1.96, and the glass transition temperature (Tg) was 95.4 ° C.

중합체 구조는 300M 1H NMR에 의하여 그 구조를 확인하였으며, 도 4에 나타내었다. 중합체의 GPC(gel permeation chromatogram)은 도14에 나타내었으며, 유리전이온도(Tg)는 도24에 나타내었다. The polymer structure was confirmed by 300M 1 H NMR, shown in FIG. 4. The gel permeation chromatogram (GPC) of the polymer is shown in FIG. 14, and the glass transition temperature (Tg) is shown in FIG. 24.

[화학식2c][Formula 2c]

Figure 112007074664615-pat00014
Figure 112007074664615-pat00014

합성예8Synthesis Example 8 화학식2Formula 2 f로 표시되는 화학증폭형 chemical amplification represented by f 포토레지스트용For photoresist 중합체 제조 Polymer manufacturing

중합용 단량체 BHP(Bicyclo[2.2.1]hept-5-ene-2-propanoic acid, b-hydroxy-, 1,1-dimethylehtyl ester), 1-이소프로필 2-아다만틸 메타크릴레이트(1-isopropyl 2-adamantyl methacrylate), c-부티로락톤 아크릴레이트(c-butyrolactone acrylate), 3-아세톡시-1-아다만틸 메타크릴레이트(3-acetoxy-1-adamantyl methacrylate)를 각각 23.8g/26.2g/15.6g/29.4g씩 넣고 중합 개시제로 AIBN 3.6g및 중합 용매로 1,4-다이옥산(1,4-dioxane)을 190g넣은 후 합성예 4)와 동일한 방법으로 중합하여 다음의 중합체 화학식(6)과 같은 화합물 69.3g을 얻었다. Polymeric monomers BHP (Bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-propanoic acid, b-hydroxy-, 1,1-dimethylehtyl ester), 1-isopropyl 2-adamantyl methacrylate (1- 23.8g / 26.2 isopropyl 2-adamantyl methacrylate, c-butyrolactone acrylate and 3-acetoxy-1-adamantyl methacrylate, respectively g / 15.6g / 29.4g each, 3.6g of AIBN as a polymerization initiator and 190g of 1,4-dioxane (1,4-dioxane) as a polymerization solvent, followed by polymerization in the same manner as in Synthesis Example 4) 69.3 g of the same compound as 6) was obtained.

이 중합체의 폴리 스티렌 환산 중량 평균 분자량(Mw)은 9,510, 중량평균 분자량과 수평균 분자량의 비 Mw/Mn=2.00 이었으며 유리전이온도(Tg)는 105.8oC이었다.The polystyrene reduced weight average molecular weight (Mw) of this polymer was 9,510, the ratio of the weight average molecular weight to the number average molecular weight Mw / Mn = 2.00, and the glass transition temperature (Tg) was 105.8 ° C.

중합체 구조는 300M 1H NMR에 의하여 그 구조를 확인하였으며, 도 5에 나타내었다. 중합체의 GPC(gel permeation chromatogram)은 도15에 나타내었으며, 유리전이온도(Tg)는 도25에 나타내었다. The polymer structure was confirmed by 300M 1 H NMR, and is shown in FIG. 5. The gel permeation chromatogram (GPC) of the polymer is shown in FIG. 15 and the glass transition temperature (Tg) is shown in FIG. 25.

[화학식2f][Formula 2f]

Figure 112007074664615-pat00015
Figure 112007074664615-pat00015

합성예9Synthesis Example 9 화학식2Formula 2 g로 표시되는 화학증폭형 chemically amplified by g 포토레지스트용For photoresist 중합체 제조 Polymer manufacturing

중합용 단량체 노보넨(norbornene), 1-메틸 1-아다만틸 아크릴레이트(1-methyl 1-adamantyl acrylate), c-부티로락톤 메타아크릴레이트(c-butyrolactone methacrylate), 3-트리플로오르아세톡시-1-아다만틸 메타아크릴레이트(3-trifluoroacetoxy-1-adamantyl methacrylate)를 각각 9.4g/22.0g/17.0g/34.8g씩 넣고 중합 개시제로 AIBN 3.6g및 중합 용매로 1,4-다이옥산(1,4-dioxane) 166g을 넣은 후 합성예4)와 동일한 방법으로 중합하여 다음의 중합체 화학식(7)과 같은 화합물 70g을 얻었다. Monomers for polymerization norbornene, 1-methyl 1-adamantyl acrylate, c-butyrolactone methacrylate, 3-trifluoroace Add 9.4 g / 22.0 g / 17.0 g / 34.8 g of 3-trifluoroacetoxy-1-adamantyl methacrylate, respectively, and 3.6 g of AIBN as a polymerization initiator and 1,4-dioxane as a polymerization solvent. 166 g of (1,4-dioxane) was added thereto, followed by polymerization in the same manner as in Synthesis Example 4) to obtain 70 g of the same compound as in the following Chemical Formula (7).

이 중합체의 폴리 스티렌 환산 중량 평균 분자량(Mw)은 9,400, 중량평균 분자량과 수평균 분자량의 비 Mw/Mn=1.75 이었으며 유리전이온도(Tg)는 118.4oC이었다.The polystyrene reduced weight average molecular weight (Mw) of this polymer was 9,400, and the ratio of weight average molecular weight to number average molecular weight Mw / Mn = 1.75 and glass transition temperature (Tg) was 118.4 ° C.

중합체 구조는 300M 1H NMR에 의하여 그 구조를 확인하였으며, 도 6에 나타내었다. 중합체의 GPC(gel permeation chromatogram)은 도16에 나타내었으며, 유리전이온도(Tg)는 도26에 나타내었다. The polymer structure was confirmed by 300M 1 H NMR, and is shown in FIG. 6. The gel permeation chromatogram (GPC) of the polymer is shown in FIG. 16 and the glass transition temperature (Tg) is shown in FIG. 26.

[화학식2g][Formula 2g]

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Figure 112007074664615-pat00016

합성예10Synthesis Example 10 화학식2Formula 2 h로 표시되는 화학증폭형 chemical amplification represented by h 포토레지스트용For photoresist 중합체 제조 Polymer manufacturing

중합용 단량체 노보넨(norbornene), 1-이소프로필 2-아다만틸 메타아크릴레이트(1-isopropyl 2-adamantyl methacrylate), c-부티로락톤 아크릴레이트(c- butyrolactone acrylate), 3-트리플로오르아세톡시-1-아다만틸 메타크릴레이트(3-trifluoroacetoxy-1-adamantyl methacrylate)를 각각 9.4g/26.2g/15.6g/34.8g씩 넣고 중합 개시제로 AIBN 3.6g 및 중합 용매로 1,4-다이옥산(1,4-dioxane) 172g을 넣은 후 합성예4)와 동일한 방법으로 중합하여 다음의 중합체 화학식(8)과 같은 화합물 75g을 얻었다. Polymer monomer norbornene, 1-isopropyl 2-adamantyl methacrylate, c-butyrolactone acrylate, 3-trifluoro Add 9.4 g / 26.2 g / 15.6 g / 34.8 g of acetoxy-1-adamantyl methacrylate, respectively, to 3.6 g of AIBN as a polymerization initiator and 1,4- as a polymerization solvent. 172 g of dioxane (1,4-dioxane) was added thereto, followed by polymerization in the same manner as in Synthesis Example 4) to obtain 75 g of the same compound as the following Chemical Formula (8).

이 중합체의 폴리 스티렌 환산 중량 평균 분자량(Mw)은 10,800 , 중량평균 분자량과 수평균 분자량의 비 Mw/Mn=1.85 이었으며 유리전이온도(Tg)는 145oC이었다. The polystyrene reduced weight average molecular weight (Mw) of this polymer was 10,800, and the ratio of weight average molecular weight and number average molecular weight Mw / Mn = 1.85 and glass transition temperature (Tg) were 145 ° C.

중합체 구조는 300M 1H NMR에 의하여 그 구조를 확인하였으며, 도 7에 나타내었다. 중합체의 GPC(gel permeation chromatogram)은 도17에 나타내었으며, 유리전이온도(Tg)는 도27에 나타내었다. The polymer structure was confirmed by 300M 1 H NMR, shown in FIG. 7. The gel permeation chromatogram (GPC) of the polymer is shown in FIG. 17 and the glass transition temperature (Tg) is shown in FIG. 27.

[화학식2h][Formula 2h]

Figure 112007074664615-pat00017
Figure 112007074664615-pat00017

합성예11Synthesis Example 11 화학식2Formula 2 i로 표시되는 화학증폭형 chemical amplification represented by i 포토레지스트용For photoresist 중합체 제조 Polymer manufacturing

중합용 단량체 노보넨(norbornene), 1-메틸 시클로펜틸 아크릴레이트(1-methyl 1-cyclopentyl acrylate), c-부티로락톤 메타아크릴레이트(c-butyrolactone methacrylate), 3-트리플로오르아세톡시-1-아다만틸 메타크릴레이트(3-trifluoroacetoxy-1-adamantyl methacrylate)를 각각 9.4g/15.4g/17.0g/34.8g씩 넣고 중합 개시제로 개시제로 AIBN 3.6g 및 중합 용매로 1,4-다이옥산 152g을 넣은 후 합성예 4)와 동일한 방법으로 중합하여 다음의 중합체 화학식(9)과 같은 화합물63g을 얻었다. Polymeric monomers norbornene, 1-methyl cyclopentyl acrylate, 1-methyl 1-cyclopentyl acrylate, c-butyrolactone methacrylate, 3-trifluoroacetoxy-1 Add 9.4 g / 15.4 g / 17.0 g / 34.8 g each of 3-trifluoroacetoxy-1-adamantyl methacrylate and 3.6 g of AIBN as an initiator as a polymerization initiator and 152 g of 1,4-dioxane as a polymerization solvent. After the addition, the polymerization was carried out in the same manner as in Synthesis Example 4) to obtain 63 g of the same compound as the following polymer formula (9).

이 중합체의 폴리 스티렌 환산 중량 평균 분자량(Mw)은 12,500, 중량평균 분자량과 수평균 분자량의 비 Mw/Mn=1.62 이었으며 유리전이온도(Tg)는 108.3oC이었다.The polystyrene reduced weight average molecular weight (Mw) of this polymer was 12,500, and the weight average molecular weight and number average molecular weight Mw / Mn = 1.62, and the glass transition temperature (Tg) was 108.3 ° C.

중합체 구조는 300M 1H NMR에 의하여 그 구조를 확인하였으며, 도 8에 나타내었다. 중합체의 GPC(gel permeation chromatogram)은 도18에 나타내었으며, 유리전이온도(Tg)는 도28에 나타내었다. The polymer structure was confirmed by 300M 1 H NMR, shown in FIG. 8. The gel permeation chromatogram (GPC) of the polymer is shown in FIG. 18 and the glass transition temperature (Tg) is shown in FIG. 28.

[화학식2i][Formula 2i]

Figure 112007074664615-pat00018
Figure 112007074664615-pat00018

합성예12Synthesis Example 12 화학식2Formula 2 k로 표시되는 화학증폭형 chemical amplification represented by k 포토레지스트용For photoresist 중합체 제조 Polymer manufacturing

중합용 단량체 BHP(Bicyclo[2.2.1]hept-5-ene-2-propanoic acid, b-hydroxy-, 1,1-dimethylehtyl ester), 1-메틸 1-아다만틸 아크릴레이트(1-methyl adamantyl acrylate), c-부티로락톤 메타아크릴레이트(c-butyrolactone methacrylate), 3-트리플로오르아세톡시-1-아다만틸 메타크릴레이트(3-trifluoroacetoxy-1-adamantyl methacrylate)를 각각 23.8g/22.0g/17.0g / 34.8g씩 넣고 중합 개시제로AIBN 3.6g및 중합 용매로 1,4-dioxane 195g을 넣은 후 합성예 4)와 동일한 방법으로 중합하여 다음의 중합체 화학식(10)과 같은 화합물 85g을 얻었다. Polymeric monomers BHP (Bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-propanoic acid, b-hydroxy-, 1,1-dimethylehtyl ester), 1-methyl 1-adamantyl acrylate (1-methyl adamantyl acrylate), c-butyrolactone methacrylate and 3-trifluoroacetoxy-1-adamantyl methacrylate (23.8 g / 22.0), respectively. g / 17.0g / 34.8g each was added, 3.6g of AIBN as a polymerization initiator and 195g of 1,4-dioxane as a polymerization solvent were added, followed by polymerization in the same manner as in Synthesis Example 4) to give 85g of a compound of the following Chemical Formula (10) Got it.

이 중합체의 폴리 스티렌 환산 중량 평균 분자량(Mw)은 12,200, 중량평균 분자량과 수평균 분자량의 비 Mw/Mn=1.58 이었으며 유리전이온도(Tg)는 141.3oC이었다.The polystyrene reduced weight average molecular weight (Mw) of this polymer was 12,200, and the weight average molecular weight and number average molecular weight Mw / Mn = 1.58, and the glass transition temperature (Tg) was 141.3 ° C.

중합체 구조는 300M 1H NMR에 의하여 그 구조를 확인하였으며, 도 9에 나타내었다. 중합체의 GPC(gel permeation chromatogram)은 도19에 나타내었으며, 유리전이온도(Tg)는 도29에 나타내었다. The polymer structure was confirmed by 300M 1 H NMR, shown in FIG. 9. The gel permeation chromatogram (GPC) of the polymer is shown in FIG. 19 and the glass transition temperature (Tg) is shown in FIG. 29.

[화학식2k][Formula 2k]

Figure 112007074664615-pat00019
Figure 112007074664615-pat00019

합성예13Synthesis Example 13 화학식2Formula 2 l로 표시되는 화학증폭형 Chemical amplification type represented by l 포토레지스트용For photoresist 중합체 제조 Polymer manufacturing

중합용 단량체 BHP(Bicyclo[2.2.1]hept-5-ene-2-propanoic acid, b-hydroxy-, 1,1-dimethylehtyl ester), 1-이소프로필 2-아다만틸 메타아크릴레이트(1-isopropyl 2-adamantyl methacrylate), c-부티로락톤 아크릴레이트(c-butyrolactone acrylate), 3-트리플로오르아세톡시-1-아다만틸 메타크릴레이트(3-trifluoroacetoxy-1-adamantyl methacrylate)를 각각 23.8g/26.2g/15.6g/34.8g씩 넣고 중합 개시제로AIBN 3.6g 및 중합 용매로 1,4-디옥산(1,4-dioxane) 200g을 넣은 후 합성예 4)와 동일한 방법으로 중합하여 다음의 중합체 화학식(11)과 같은 화합물 89g을 얻었다. Polymeric monomers BHP (Bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-propanoic acid, b-hydroxy-, 1,1-dimethylehtyl ester), 1-isopropyl 2-adamantyl methacrylate (1- 23.8 isopropyl 2-adamantyl methacrylate, c-butyrolactone acrylate and 3-trifluoroacetoxy-1-adamantyl methacrylate g / 26.2g / 15.6g / 34.8g each, add 3.6g of AIBN as a polymerization initiator and 200g of 1,4-dioxane (1,4-dioxane) as a polymerization solvent, and then polymerize in the same manner as in Synthesis Example 4). 89 g of the compound similar to the general formula (11) was obtained.

이 중합체의 폴리 스티렌 환산 중량 평균 분자량(Mw)은 12,800, 중량평균 분자량과 수평균 분자량의 비 Mw/Mn=1.68 이었으며 유리전이온도(Tg)는 143oC이었다.The polystyrene reduced weight average molecular weight (Mw) of this polymer was 12,800, and the weight average molecular weight and number average molecular weight Mw / Mn = 1.68, and the glass transition temperature (Tg) was 143 ° C.

중합체 구조는 300M 1H NMR에 의하여 그 구조를 확인하였으며, 도 10에 나타내었다. 중합체의 GPC(gel permeation chromatogram)은 도20에 나타내었으며, 유리전이온도(Tg)는 도30에 나타내었다. The polymer structure was confirmed by 300M 1 H NMR, and is shown in FIG. 10. The gel permeation chromatogram (GPC) of the polymer is shown in FIG. 20 and the glass transition temperature (Tg) is shown in FIG. 30.

[화학식2l][Formula 2l]

Figure 112007074664615-pat00020
Figure 112007074664615-pat00020

<레지스트 조제 및 실시예와 비교예의 포토레지스트 패턴비교 평가> <Resistor Preparation and Photoresist Pattern Comparison Evaluation of Examples and Comparative Examples>

[실시예 1] 레지스트 조제Example 1 Resist Preparation

합성예 4에서 얻어진 수지(화학식2a) 100 중량부에 대하여 산발생제로 트리페닐 술포니움 노나플레이트 4 중량부와 염기성 첨가제로 테트라메틸 암모니움히드록시드 0.5 중량부를 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트 800 중량부에 용해시킨 다음 0.2㎛ 막 필터로 여과하여 레지스트를 조제하였다. 4 parts by weight of triphenyl sulfonium nonaplate as an acid generator and 0.5 parts by weight of tetramethyl ammonium hydroxide as basic additives based on 100 parts by weight of the resin obtained in Synthesis Example 4 (Formula 2a) 800 parts by weight of propylene glycol methyl ether acetate It was dissolved in and then filtered through a 0.2 μm membrane filter to prepare a resist.

얻어진 레지스트액을 스피너를 사용하여 기판에 도포하고 110℃에서 90초간 건조시켜 0.25㎛ 두께의 피막을 형성하였다. 형성된 피막에 ArF 엑시머 레이저 스 텝퍼(렌즈 개구수 : 0.75)를 사용하여 노광시킨 후 120℃에서 90초간 열처리하였다. 이어서 2.38wt% 테트라메틸암모늄히드록시드 수용액으로 40초간 현상, 세척, 건조하여 레지스트 패턴을 형성하였다. The obtained resist liquid was applied to a substrate using a spinner, and dried at 110 ° C. for 90 seconds to form a film having a thickness of 0.25 μm. The formed film was exposed to light using an ArF excimer laser stepper (lens numerical aperture: 0.75), and then heat-treated at 120 ° C. for 90 seconds. Subsequently, it was developed, washed and dried for 40 seconds with an aqueous 2.38 wt% tetramethylammonium hydroxide solution to form a resist pattern.

테트라메틸암모늄히드록시드 수용액에 대한 현상성과 형성된 레지스트 패턴의 기판에 대한 접착성은 양호하였으며, 해상도는 0.09㎛, 감도는 14 mJ/cm2이었다. The developability with respect to aqueous tetramethylammonium hydroxide solution and the adhesion of the formed resist pattern to the board | substrate were favorable, the resolution was 0.09 micrometer, and the sensitivity was 14 mJ / cm <2>.

실시예 결과에서 LER의 경우, 현상 후 형성된 0.13㎛ 라인 앤드 스페이스 (L/S) 패턴에 대하여 패턴의 조도를 관찰하고, 비교예에서 얻은 패턴을 1로 할 경우 LER의 관점에서 좋아진 정도를 1~5로 표기하였다(숫자가 클수록 좋은 LER). In the case of LER, the roughness of the pattern was observed for the 0.13 µm line-and-space (L / S) pattern formed after development. 5 is indicated (the higher the number, the better LER).

감도의 경우, 현상 후 형성된 0.13㎛ 라인 앤드 스페이스 (L/S) 패턴을 1대 1의 선폭으로 형성하는 노광량을 최적노광량으로 하고 이 최적노광량을 감도로 하였으며, 이때 해상되는 최소 패턴 치수를 해상도라 하였다. In the case of sensitivity, the exposure amount which forms the 0.13 탆 line-and-space (L / S) pattern formed after development at a line width of one-to-one is the optimal exposure amount, and this optimal exposure amount is sensitivity, and the minimum pattern dimension resolved is called resolution. It was.

[실시예 2~10]EXAMPLES 2-10

합성예 4,5,9에서 얻어진 수지 (화학식 2a, 2e, 2g)를 사용하여, 산발생제, 염기성 첨가제를 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트 800 중량부에 용해 후 0.2㎛ 막 필터로 여과하여 표1로 표시되는 레지스트 조성물(단, 부는 중량 기준이다)을 조제한 후 실시예 11과 동일하게 실시하여 양성 레지스트 패턴을 형성한 후 각종 평가를 실시하였다. 평가 결과는 표 1에 나타내었다. Using the resin (Formula 2a, 2e, 2g) obtained in Synthesis Example 4, 5, 9, the acid generator and the basic additive were dissolved in 800 parts by weight of propylene glycol methyl ether acetate, and then filtered through a 0.2 μm membrane filter to Table 1 After preparing the resist composition (however, parts are based on weight) to be displayed, the same procedure as in Example 11 was carried out to form a positive resist pattern, and various evaluations were performed. The evaluation results are shown in Table 1.

각 실시예에서 얻어진 레지스트 패턴의 접착성 및 현상성은 양호하였으며 얻어진 레지스트 패턴을 핫 플레이트 상에서 130℃로 가열하여 패턴의 변형정도를 관찰한 결과, 변형은 전혀 없고, 내열성도 우수하였다. The adhesion and developability of the resist patterns obtained in each example were good, and the resulting resist patterns were heated to 130 ° C. on a hot plate to observe the degree of deformation of the patterns. As a result, there was no deformation and excellent heat resistance.

수지 (100중량부)Resin (100 parts by weight) *PAG (중량부) * PAG (parts by weight) *Base (중량부) * Base (parts by weight) 감도 (mJ/cm2)Sensitivity (mJ / cm 2 ) 해상도 (nm)Resolution (nm) LERLER 실시예2Example 2 화학식2aFormula 2a 3.03.0 0.50.5 1414 9090 44 실시예3Example 3 화학식2eFormula 2e 3.03.0 0.50.5 1414 9090 22 실시예4Example 4 화학식2gFormula 2g 3.03.0 0.50.5 1414 110110 33 실시예5Example 5 화학식2aFormula 2a 4.04.0 0.50.5 1313 9090 55 실시예6Example 6 화학식2eFormula 2e 4.04.0 0.50.5 1313 8080 33 실시예7Example 7 화학식2gFormula 2g 4.04.0 0.50.5 1313 100100 44 실시예8Example 8 화학식2aFormula 2a 4.04.0 0.80.8 1414 9090 22 실시예9Example 9 화학식2eFormula 2e 4.04.0 0.80.8 1414 9090 22 실시예10Example 10 화학식2gFormula 2g 4.04.0 0.80.8 1414 100100 1One 비교예1Comparative Example 1 화학식6Formula 6 3.03.0 0.50.5 1313 100100 1One 비교예2Comparative Example 2 화학식6Formula 6 4.04.0 0.50.5 1212 110110 1One 비교예3Comparative Example 3 화학식6Formula 6 4.04.0 0.80.8 1414 110110 1One

* PAG : Triphenylsulfonium nonaflate, * Base : Tetramethylammonium hydroxide * PAG: Triphenylsulfonium nonaflate, * Base: Tetramethylammonium hydroxide

각각의 화학식에 따른 유리전이온도(Tg)의 비교Comparison of glass transition temperature (Tg) according to each formula 화학식Chemical formula 화학식 2aFormula 2a 화학식 2eFormula 2e 화학식 2bFormula 2b 화학식 2cFormula 2c 화학식 2fFormula 2f 화학식 2gFormula 2g Tg(oC)Tg ( o C) 133133 124124 136136 9595 106106 118118 화학식Chemical formula 화학식 2hFormula 2h 화학식 2iFormula 2i 화학식 2kFormula 2k 화학식 2lFormula 2l 화학식 6Formula 6 Tg(oC)Tg ( o C) 145145 108108 141141 143143 181181

●화학식 2a 내지 2l : 실시예에 사용된 수지의 Tg, Formulas 2a to 2l: Tg of the resin used in the examples,

●화학식 6 : 비교예에서 사용된 수지의 TgFormula 6: Tg of the resin used in the comparative example

[비교예 1~3][Comparative Examples 1-3]

다음 화학식 6과 같은 5-히드록시-1-아다만틸 메타크릴레이트(5-hydroxy-1-adamantyl methacrylate)에 아세틸기나 트리플로오로 아세틸기로 치환되지 않은 모노머를 사용하여 합성한 중합체를 사용하여, 산발생제, 염기성 첨가제를 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트 800 중량부에 용해 후 0.2㎛ 막 필터로 여과하여 레지스트 조성물(단, 부는 중량 기준이다)을 조제 하였다. Next, using a polymer synthesized using 5-hydroxy-1-adamantyl methacrylate (5-hydroxy-1-adamantyl methacrylate) using a monomer which is not substituted with an acetyl group or a triacetyl acetyl group, An acid generator and a basic additive were dissolved in 800 parts by weight of propylene glycol methyl ether acetate, and then filtered through a 0.2 μm membrane filter to prepare a resist composition (wherein parts are based on weight).

얻어진 각 조성물 용액에 대하여 ArF 엑시머 레이저 노광장치(렌즈 개구수 0.75)를 사용하고 사용한 수지가 화학식 6인점 이외에는 실시예11과 동일하게 실시하여 양성 레지스트 패턴을 형성한 후 각종 평가를 실시 하였다. For each of the obtained composition solutions, the resin was used in the same manner as in Example 11 except that ArF excimer laser exposure apparatus (lens numerical aperture 0.75) was used, and various evaluations were performed after forming a positive resist pattern.

[화학식 6][Formula 6]

Figure 112007074664615-pat00021
Figure 112007074664615-pat00021

도1은 본 발명의 화학식 2a로 표시되는 중합체의 1H-NMR결과를 나타낸 것이고, Figure 1 shows the 1 H-NMR results of the polymer represented by the formula (2a) of the present invention,

도2는 본 발명의 화학식 2e로 표시되는 중합체의 1H-NMR결과를 나타낸 것이고,Figure 2 shows the 1 H-NMR results of the polymer represented by the general formula (2e) of the present invention,

도3은 본 발명의 화학식 2b로 표시되는 중합체의 1H-NMR결과를 나타낸 것이고,Figure 3 shows the 1 H-NMR results of the polymer represented by the general formula (2b) of the present invention,

도4는 본 발명의 화학식 2c로 표시되는 중합체의 1H-NMR결과를 나타낸 것이고,Figure 4 shows the 1 H-NMR results of the polymer represented by the formula (2c) of the present invention,

도5는 본 발명의 화학식 2f로 표시되는 중합체의 1H-NMR결과를 나타낸 것이고,Figure 5 shows the 1 H-NMR results of the polymer represented by the general formula (2f) of the present invention,

도6은 본 발명의 화학식 2g로 표시되는 중합체의 1H-NMR결과를 나타낸 것이고,Figure 6 shows the 1 H-NMR results of the polymer represented by the general formula (2g) of the present invention,

도7은 본 발명의 화학식 2h로 표시되는 중합체의 1H-NMR결과를 나타낸 것이고,Figure 7 shows the 1 H-NMR results of the polymer represented by the formula (2h) of the present invention,

도8은 본 발명의 화학식 2i로 표시되는 중합체의 1H-NMR결과를 나타낸 것이고,Figure 8 shows the 1 H-NMR results of the polymer represented by the general formula (2i) of the present invention,

도9는 본 발명의 화학식 2k로 표시되는 중합체의 1H-NMR결과를 나타낸 것이고,Figure 9 shows the 1 H-NMR results of the polymer represented by the general formula (2k) of the present invention,

도10은 본 발명의 화학식 2l로 표시되는 중합체의 1H-NMR결과를 나타낸 것이고,Figure 10 shows the 1 H-NMR results of the polymer represented by the general formula (2l) of the present invention,

도11은 본 발명의 화학식 2a로 표시되는 중합체의 GPC(gel permeation chromatography) 결과를 나타낸 것이고,11 shows the results of gel permeation chromatography (GPC) of the polymer represented by the formula (2a) of the present invention,

도12는 본 발명의 화학식 2e로 표시되는 중합체의 GPC 결과를 나타낸 것이고,12 shows the results of GPC of the polymer represented by the formula (2e) of the present invention,

도13은 본 발명의 화학식 2b로 표시되는 중합체의 GPC 결과를 나타낸 것이고,Figure 13 shows the GPC results of the polymer represented by the general formula (2b) of the present invention,

도14는 본 발명의 화학식 2c로 표시되는 중합체의 GPC 결과를 나타낸 것이고,14 shows the GPC results of the polymer represented by Chemical Formula 2c of the present invention,

도15는 본 발명의 화학식 2f로 표시되는 중합체의 GPC 결과를 나타낸 것이고,15 shows the GPC results of the polymer represented by Chemical Formula 2f of the present invention,

도16은 본 발명의 화학식 2g로 표시되는 중합체의 GPC 결과를 나타낸 것이고,Figure 16 shows the GPC results of the polymer represented by the formula 2g of the present invention,

도17은 본 발명의 화학식 2h로 표시되는 중합체의 GPC 결과를 나타낸 것이고,Figure 17 shows the GPC results of the polymer represented by the formula (2h) of the present invention,

도18은 본 발명의 화학식 2i로 표시되는 중합체의 GPC 결과를 나타낸 것이고,18 shows the GPC results of the polymer represented by Chemical Formula 2i of the present invention.

도19는 본 발명의 화학식 2k로 표시되는 중합체의 GPC 결과를 나타낸 것이고,19 shows GPC results of a polymer represented by Chemical Formula 2k of the present invention,

도20은 본 발명의 화학식 2l로 표시되는 중합체의 GPC 결과를 나타낸 것이고,20 shows the GPC results of the polymer represented by Chemical Formula 2l of the present invention.

도21은 본 발명의 화학식 2a로 표시되는 중합체의 유리전이온도(Tg) 결과를 나타낸 것이고,Figure 21 shows the glass transition temperature (Tg) results of the polymer represented by the formula (2a) of the present invention,

도22는 본 발명의 화학식 2e로 표시되는 중합체의 유리전이온도(Tg) 결과를 나타낸 것이고,22 shows the glass transition temperature (Tg) result of the polymer represented by Chemical Formula 2e of the present invention.

도23은 본 발명의 화학식 2b로 표시되는 중합체의 유리전이온도(Tg) 결과를 나타낸 것이고,Figure 23 shows the glass transition temperature (Tg) results of the polymer represented by the general formula (2b) of the present invention,

도24는 본 발명의 화학식 2c로 표시되는 중합체의 유리전이온도(Tg) 결과를 나타낸 것이고,24 shows the glass transition temperature (Tg) result of the polymer represented by Chemical Formula 2c of the present invention.

도25는 본 발명의 화학식 2f으로 표시되는 중합체의 유리전이온도(Tg) 결과를 나타낸 것이고,25 shows the glass transition temperature (Tg) result of the polymer represented by Chemical Formula 2f of the present invention.

도26은 본 발명의 화학식 2g로 표시되는 중합체의 유리전이온도(Tg) 결과를 나타낸 것이고,Figure 26 shows the glass transition temperature (Tg) results of the polymer represented by the general formula (2g) of the present invention,

도27은 본 발명의 화학식 2h로 표시되는 중합체의 유리전이온도(Tg) 결과를 나타낸 것이고,27 shows the glass transition temperature (Tg) result of the polymer represented by Chemical Formula 2h of the present invention.

도28은 본 발명의 화학식 2i로 표시되는 중합체의 유리전이온도(Tg) 결과를 나타낸 것이고,28 shows the glass transition temperature (Tg) result of the polymer represented by Chemical Formula 2i of the present invention.

도29는 본 발명의 화학식 2k로 표시되는 중합체의 유리전이온도(Tg) 결과를 나타낸 것이고,29 shows the glass transition temperature (Tg) result of the polymer represented by Chemical Formula 2k of the present invention.

도30은 본 발명의 화학식 2l로 표시되는 중합체의 유리전이온도(Tg) 결과를 나타낸다.30 shows the glass transition temperature (Tg) result of the polymer represented by Chemical Formula 2l of the present invention.

Claims (12)

다음 화학식 1로 표시되는 화학증폭형 포토레지스트용 공중합체. A copolymer for chemically amplified photoresist represented by the following formula (1). 화학식 1Formula 1
Figure 112007074664615-pat00022
Figure 112007074664615-pat00022
상기 식에서 R1, R2, R3 , R4 , R5, R6, 및 R7은 서로 독립적인 것으로써 R1 ,, R2 , R3는 수소원자, 에테르기, 에스테르기, 카르보닐기, 아세탈기, 에폭시기, 나이트릴기, 또는 알데하이드기를 포함하거나 포함하지 않은 탄소원자가 1에서 30개 까지의 알킬기를 나타낸다. R5, R6, R7은 각각 독립적인 것으로써 수소 또는 메틸기이고, R4는 아세틸기 혹은 트리할로 아세틸기이다. l, m, n, o는 각각 주쇄내에 반복단위를 나타내는 수로서 l+m+n+o=1이고 0.1≤l/(l+m+n+o)≤0.5, 0.1≤m/(l+m+n+o)≤0.7, 0.1≤n/(l+m+n+o)≤0.7, 0<o/(l+m+n+o)≤0.5의 값을 가진다. Wherein R 1, R 2, R 3, R 4, R 5, R 6, and R 7 is R 1, written to be independent of each other, R 2, R 3 is a hydrogen atom, an ether group, an ester group, a carbonyl group, Carbon atoms with or without an acetal group, an epoxy group, a nitrile group, or an aldehyde group represent from 1 to 30 alkyl groups. R <5>, R <6> , R <7> is respectively independently hydrogen or a methyl group, and R <4> is an acetyl group or a trihalo acetyl group. l, m, n, o are the numbers of repeating units in the main chain, respectively, l + m + n + o = 1, 0.1≤l / (l + m + n + o) ≤0.5, 0.1≤m / (l + m + n + o) ≦ 0.7, 0.1 ≦ n / (l + m + n + o) ≦ 0.7, and 0 <o / (l + m + n + o) ≦ 0.5.
제1항에 있어서, 상기 공중합체는 다음 화학식 2a 내지 2l로 표시되는 군으로부터 선택되는 것임을 특징으로하는 화학증폭형 포토레지스트용 공중합체. The copolymer of claim 1, wherein the copolymer is selected from the group represented by the following Chemical Formulas 2a to 2l. 하기 화학식 2a 내지 2l에서, l, m, n, o는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같다. In Formulas 2a to 2l, l, m, n, o are as defined in Formula 1.
Figure 112007074664615-pat00023
Figure 112007074664615-pat00023
Figure 112007074664615-pat00024
Figure 112007074664615-pat00024
제1항 또는 제 2항에 있어서, The method according to claim 1 or 2, l로 표시되는 반복단위는 전체 단량체중 20몰%~40몰%로 포함되는 것임을 특징으로 하는 화학증폭형 포토레지스트용 공중합체. The repeating unit represented by l is a copolymer for chemically amplified photoresist, characterized in that it comprises 20 mol% to 40 mol% of the total monomers. 제1항 또는 제 2항에 있어서, The method according to claim 1 or 2, o로 표시되는 반복단위는 전체 단량체중 10몰%~40몰%로 포함되는 것임을 특징으로 하는 화학증폭형 포토레지스트용 공중합체. The repeating unit represented by o is a copolymer for chemically amplified photoresist, characterized in that contained in 10 mol% to 40 mol% of the total monomers. 제1항 또는 제 2항에 있어서, 중량평균분자량이 2,000내지 1,000,000인 것임을 특징으로 하는 화학증폭형 포토레지스트용 공중합체. The copolymer for chemically amplified photoresist according to claim 1 or 2, wherein the weight average molecular weight is 2,000 to 1,000,000. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 중량평균분자량이 3,000내지 50,000인 것임을 특징으로 하는 화학증폭형 포토레지스트용 공중합체. The copolymer for chemically amplified photoresist according to claim 1 or 2, wherein the weight average molecular weight is 3,000 to 50,000. 다음 화학식 1로 표시되는 공중합체 중 선택된 적어도 1종 이상의 중합체, 산발생제, 첨가제 및 용제를 포함하는 화학증폭형 포토레지스트 조성물. A chemically amplified photoresist composition comprising at least one polymer, an acid generator, an additive, and a solvent selected from copolymers represented by the following Chemical Formula 1. 화학식 1Formula 1
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상기 식에서 R1, R2, R3 , R4 , R5, R6, 및 R7은 서로 독립적인 것으로써 R1 ,, R2 , R3는 수소원자, 에테르기, 에스테르기, 카르보닐기, 아세탈기, 에폭시기, 나이트릴기, 또는 알데하이드기를 포함하거나 포함하지 않은 탄소원자가 1에서 30개 까지의 알킬기를 나타낸다. R5, R6, R7은 각각 독립적인 것으로써 수소 또는 메틸기이고, R4는 아세틸기 혹은 트리할로 아세틸기이다. l, m, n, o는 각각 주쇄내에 반복단위를 나타내는 수로서 l+m+n+o=1이고 0.1<l/(l+m+n+o)<0.5, 0.1≤m/(l+m+n+o)<0.7, 0.1≤n/(l+m+n+o)<0.7, 0<o/(l+m+n+o)<0.5의 값을 가진다. Wherein R 1, R 2, R 3, R 4, R 5, R 6, and R 7 is R 1, written to be independent of each other, R 2, R 3 is a hydrogen atom, an ether group, an ester group, a carbonyl group, Carbon atoms with or without an acetal group, an epoxy group, a nitrile group, or an aldehyde group represent from 1 to 30 alkyl groups. R <5>, R <6> , R <7> is respectively independently hydrogen or a methyl group, and R <4> is an acetyl group or a trihalo acetyl group. l, m, n, o are the numbers of repeating units in the main chain, respectively, l + m + n + o = 1, 0.1 <l / (l + m + n + o) <0.5, 0.1≤m / (l + m + n + o) <0.7, 0.1 ≦ n / (l + m + n + o) <0.7, and 0 <o / (l + m + n + o) <0.5.
제 7항에 있어서, 산발생제로 다음 화학식 3및 화학식 4로 표시되는 화합물 중에서 선택된 1종 이상의 화합물인 것임을 특징으로하는 화학증폭형 포토레지스트 조성물. The chemically amplified photoresist composition according to claim 7, wherein the acid generator is at least one compound selected from compounds represented by the following Chemical Formulas 3 and 4.
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상기 화학식 3 및 4에서 R1과 R2는 각각 독립적인 것으로서, 알킬기, 알릴기, 퍼플루오로알킬기, 벤질기, 또는 아릴기를 나타내며, R3, R4 및R5는 수소, 알킬기, 할로겐기, 알콕시기, 아릴기, 사이오펜옥시기(thiophenoxy), 사이오알콕시기 (thioalkoxy), 또는 알콕시카르보닐메톡시기 (alkoxycarbonylmethoxy)를 나타내며,In Formulas 3 and 4, R 1 and R 2 each independently represent an alkyl group, an allyl group, a perfluoroalkyl group, a benzyl group, or an aryl group, and R 3 , R 4, and R 5 represent hydrogen, an alkyl group, or a halogen group. , Alkoxy group, aryl group, thiophenoxy, thioalkoxy, or alkoxycarbonylmethoxy group, 음이온 부분의 A는 OSO2CF3, OSO2C4F9 , OSO2C8F17 , N(CF3)2, N(C2F5)2, N(C4F9)2, C(CF3)3, C(C2F5)3, C(C4F9)3, 하기 화학식 5a, 화학식 5b, 화학식 5c, 화학식 5d로 표시되는 화합물 또는 화학식 5e로 표시되는 화합물 중에서 선택된 것이다. A of the anion moiety is OSO 2 CF 3 , OSO 2 C 4 F 9 , OSO 2 C 8 F 17 , N (CF 3 ) 2, N (C 2 F 5 ) 2, N (C 4 F 9 ) 2, C (CF 3 ) 3, C (C 2 F 5 ) 3, C (C 4 F 9 ) 3, It is selected from the compound represented by the formula (5a), (5b), (5c), (5d) or the compound represented by the formula (5e).
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제 7항에 있어서, 산발생제는 중합체 고형분 함량 100 중량부에 대해 0.3 중량부 내지 10 중량부로 포함되는 것임을 특징으로하는 화학증폭형 포토레지스트 조성물. The chemically amplified photoresist composition according to claim 7, wherein the acid generator is included in an amount of 0.3 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymer solids content. 제 7항에 있어서, 화학식 1로 표시되는 공중합체 중에서 선택된 1종 이상의 중합체를 레지스트 전체 조성물에 대해 3중량% 내지 20중량% 포함되는 것임을 특징으로하는 화학증폭형 포토레지스트 조성물. 8. The chemically amplified photoresist composition according to claim 7, wherein 3 wt% to 20 wt% of one or more polymers selected from the copolymers represented by Chemical Formula 1 is included. 청구항 7에 기재된 화학증폭형 포토레지스트 조성물을 기판에 도포하여 포토 레지스트막을 형성하는 단계; Forming a photoresist film by applying the chemically amplified photoresist composition of claim 7 to a substrate; 상기 포토레지스트막을 소정 패턴으로 노광하는 단계; 및 Exposing the photoresist film in a predetermined pattern; And 노광된 포토레지스트 패턴을 현상하는 단계를 포함하는 포토레지스트 패턴 형성방법. A method of forming a photoresist pattern comprising developing the exposed photoresist pattern. 제11항에 있어서, 상기 노광단계의 노광원은 KrF 엑시머 레이저, ArF 엑시머 레이저, X-레이, e-빔 중에서 선택된 것임을 특징으로하는 포토레지스트 패턴 형성방법. 12. The method of claim 11, wherein the exposure source of the exposing step is one selected from a KrF excimer laser, an ArF excimer laser, an X-ray, and an e-beam.
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