KR20040002194A - Photoresist Composition Containing Basic Material and Process for Forming Photoresist Pattern Using the Same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method for forming a photoresist pattern using a photoresist compound including a basic material is provided to form a vertical profile pattern and precisely form the line width of a semiconductor circuit according to the design by making the density of acid uniform in the thickness direction of the photoresist. CONSTITUTION: The photoresist compound includes chemical amplification-type photoresist resin, photoacid generator, organic solvent and basic material. The photoresist compound is formed on an etch target layer to form a photoresist layer. An exposure process is performed on the photoresist layer. A development process is performed on the resultant structure to form a desired pattern(11).

Description

염기성 물질을 포함하는 포토레지스트 조성물 및 이를 이용한 포토레지스트 패턴 형성 방법{Photoresist Composition Containing Basic Material and Process for Forming Photoresist Pattern Using the Same}Photoresist composition containing basic material and photoresist pattern forming method using same {Photoresist Composition Containing Basic Material and Process for Forming Photoresist Pattern Using the Same}

본 발명은 염기성 물질을 포함하는 화학증폭형 포토레지스트 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 (a) 화학증폭형 포토레지스트 수지 (resin)와, (b) 광산 발생제 (photoacid generator)와, (c) 유기용매로 구성되는 화학증폭형 포토레지스트 조성물에 (d) 염기성 물질을 더 포함시킨 화학증폭형 포토레지스트 조성물 및 이를 이용한 패턴 형성방법에 관한 것이다.The present invention relates to a chemically amplified photoresist composition comprising a basic substance, and more specifically, (a) a chemically amplified photoresist resin (resin), (b) a photoacid generator, (c) The present invention relates to a chemically amplified photoresist composition comprising (d) a basic substance in a chemically amplified photoresist composition composed of an organic solvent, and a pattern forming method using the same.

종래 248nm (KrF)광원을 사용한 반도체 미세회로 제조공정으로 150nm L/S의 미세회로가 형성되었으며, 현재는 150nm L/S이하의 보다 미세한 패턴을 형성하기 위해서, ArF (193nm), F2(157 nm), EUV (Extremely Ultraviolet; 13nm) 등의 낮은 파장의 광원 즉, 원자외선 영역의 광원을 사용하는 미세회로 제조공정에 대한 연구가 계속되고 있다.A 150nm L / S microcircuit was formed by the conventional semiconductor microcircuit manufacturing process using a 248nm (KrF) light source.To form a finer pattern of 150nm L / S or less, ArF (193nm), F 2 (157) Research into microcircuit fabrication processes using low wavelength light sources, such as EUV (Extremely Ultraviolet (13 nm)), that is, light sources in the far ultraviolet region, continues.

또한, 종래 i-라인 (365nm) 및 KrF (248nm)에 사용하던 포토레지스트 수지는 방향족 화합물을 포함하고 있기 때문에, 193nm에 대해 흡광도가 너무 커서 사용할 수가 없다. 그래서, 상기 파장에 적용 할 수 있는 투과도가 좋은, 즉 흡광도가 낮은 포토레지스트 수지를 개발하는 것이 큰 문제점으로 남아 있다.In addition, since the photoresist resin used for i-line (365 nm) and KrF (248 nm) conventionally contains an aromatic compound, it is too large for 193 nm and cannot be used. Therefore, developing a photoresist resin having good transmittance that is applicable to the wavelength, that is, low absorbance remains a big problem.

현재까지 연구 개발된 방향족 화합물이 들어있지 않은 아크릴계 혹은 환구조로 이루어진 지방족계 수지들 역시 193nm 이하의 감광제로 사용하기에는 흡광도가 비교적 커서 좋은 패턴을 형성하기가 어렵다.The acrylic or cyclic aliphatic resins that do not contain aromatic compounds, which have been researched to date, are also difficult to form good patterns due to their relatively high absorbance for use as a photosensitive agent of 193 nm or less.

그래서 개발된 것이 상기 원자외선 영역의 광원에 대해 적합한 화학증폭형 포토레지스트로, 이것은 포토레지스트 수지, 광산 발생제 및 유기용매로 구성되어 있다.Thus developed was a chemically amplified photoresist suitable for the light source in the far ultraviolet region, which is composed of a photoresist resin, a photoacid generator and an organic solvent.

상기 화학증폭형 포토레지스트의 빛에 대한 반응 메커니즘은 도 1에 도시한 바와 같은데, (a) 화학증폭형 포토레지스트가 빛을 받으면, (b) 광산 발생제로부터 산이 발생되고, (c) 이 산이 후속 단계인 PEB (post-exposure bake) 공정에서 촉매 작용을 하여 포토레지스트의 작용 기전인 용해억제제를 수지로부터 탈리시킨다.The reaction mechanism for the light of the chemically amplified photoresist is shown in FIG. 1, wherein (a) when the chemically amplified photoresist receives light, (b) an acid is generated from a photoacid generator, and (c) In a subsequent step, the post-exposure bake (PEB) process, catalysis is used to remove the dissolution inhibitor, which is the mechanism of action of the photoresist, from the resin.

그러면, 상기 수지는 용해억제제를 포함할 때는 현상액에 용해되지 않다가, 산에 의해 용해억제제가 탈리 되면 친수성 (hydrophilic) 수지가 되어, 현상액에 잘 녹는 성질을 가지게 된다. 즉, 포토레지스트의 현상액에 대한 용해도는 내부에 존재하는 산의 농도가 높을수록 용해되는 정도가 높다. 이때, 상기 용해 억제제는 산에 의해 탈리 되는 그룹으로, 산에 민감한 보호기 (acid labile protecting group)이다.Then, the resin does not dissolve in the developer when it contains a dissolution inhibitor, but when the dissolution inhibitor is desorbed by an acid, the resin becomes a hydrophilic resin and has a property of being well soluble in the developer. That is, the solubility of the photoresist in the developing solution is so high that the higher the concentration of acid present therein, the higher the solubility. In this case, the dissolution inhibitor is a group which is desorbed by an acid, and is an acid labile protecting group.

그러나, 도 2에서 나타내는 바와 같이 (a) 화학증폭형 포토레지스트의 상부는 많은 양의 빛이 노광되어 산의 농도가 높고, 이로 인해 현상이 빨라지므로 포토레지스트의 녹는 양도 증가한다.However, as shown in FIG. 2, (a) the upper portion of the chemically amplified photoresist is exposed to a large amount of light, and the acid concentration is high, which causes the development to accelerate, thereby increasing the amount of melting of the photoresist.

반면, 포토레지스트 하부는 도달하는 빛의 양이 적기 때문에, 발생되는 산의 농도가 낮고, 이로 인하여 현상이 늦어 포토레지스트의 녹는 양도 적다. 그래서, (b) 화학증폭형 포토레지스트의 프로파일은 수직한 모양이 아닌 경사진 삼각형 모양의 패턴을 형성한다는 문제점이 있다 (도 3 참조).On the other hand, since the amount of light reaching the lower portion of the photoresist is low, the concentration of acid generated is low, and thus the development is late, so that the amount of melting of the photoresist is small. Therefore, (b) the profile of the chemically amplified photoresist has a problem that forms a slanted triangular pattern rather than a vertical shape (see FIG. 3).

따라서 본 발명자들은 상기와 같은 문제점을 극복하기 위해서 염기성 물질을 포토레지스트 내부에 포함하면, 포토레지스트 윗부분에서 많이 발생되는 산을 중화시킴으로써 수직한 패턴을 얻을 수 있을 것이라는 점에 착안하여, 광원에 대한 흡광도가 비교적 큰 화학증폭형 포토레지스트 수지의 경우에도 경사진 패턴이 아닌 수직한 패턴을 얻을 수 있음을 알아내어 본 발명을 완성하였다.Therefore, the inventors pay attention to the fact that if a basic material is included in the photoresist to overcome the above problems, a vertical pattern may be obtained by neutralizing the acid generated in the upper portion of the photoresist, and thus absorbance of the light source. The present invention was completed by finding that a relatively large chemically amplified photoresist resin can obtain a vertical pattern instead of an inclined pattern.

본 발명에서는 상기와 같은 문제점을 해결하고, 수직한 패턴을 형성할 수 있는 포토레지스트 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention aims to solve the above problems and to provide a photoresist composition capable of forming a vertical pattern.

또한, 본 발명에서는 상기 포토레지스트 조성물을 이용한 패턴 형성방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a pattern forming method using the photoresist composition.

도 1은 화학증폭형 수지의 광 반응 메커니즘을 나타낸 도면.1 is a view showing a photoreaction mechanism of the chemically amplified resin.

도 2는 종래의 수지를 사용한 경우의 패턴 형성모양을 나타낸 단면도.2 is a cross-sectional view showing a pattern formation when a conventional resin is used.

도 3은 종래의 수지를 사용한 경우 얻어진 패턴 사진.3 is a pattern photograph obtained when a conventional resin is used.

도 4는 본 발명의 수지를 사용한 경우의 패턴 형성모양을 나타낸 단면도.4 is a cross-sectional view showing the pattern formation in the case of using the resin of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시예 6에 따른 패턴 사진.5 is a pattern photograph according to Embodiment 6 of the present invention.

도 6은 본 발명의 실시예 7에 따른 패턴 사진.6 is a pattern photograph according to the seventh embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 실시예 8에 따른 패턴 사진.7 is a pattern photograph according to the eighth embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 실시예 9에 따른 패턴 사진.8 is a pattern photograph according to a ninth embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 실시예 10에 따른 패턴 사진.9 is a pattern photograph according to the tenth embodiment of the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명 ><Brief description of the main parts of the drawing>

1 : 화학증폭형 수지 3 : 용해억제제1: Chemically Amplified Resin 3: Dissolution Inhibitor

5 : 광산발생제7 : 마스크5: photoacid generator 7: mask

9, 11 : 패턴9, 11: pattern

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 화학증폭형 포토레지스트 수지와, 광산 발생제와, 유기용매로 구성되는 화학증폭형 포토레지스트 조성물에 염기성 물질을 더 포함시킨 화학증폭형 포토레지스트 조성물을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a chemically amplified photoresist composition further comprising a basic material in a chemically amplified photoresist resin, a photoacid generator, and an organic solvent.

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

상기 염기성 물질은 도 4에 나타낸 바와 같이 (a) 노광 시에 포토레지스트 조성물 내에서 산과 공존하다가, (b) 후속 PEB 공정에서 산과 반응하여 산의 농도를 저하시켜, 포토레지스트 상부가 현상 공정에서 과도하게 용해되는 것을 방지하는 퀘엔처 (Quencher)의 역할을 하는 것으로, (c) 수직한 패턴을 형성할 수 있도록 한다.As shown in FIG. 4, the basic material coexists with the acid in the photoresist composition during exposure, and then (b) reacts with the acid in a subsequent PEB process to lower the concentration of the acid so that the upper portion of the photoresist is excessive in the developing process. It acts as a quencher to prevent dissolution, and (c) allows the formation of vertical patterns.

즉, 많은 양의 빛이 노광되어 산의 농도가 높아진 포토레지스트의 상부에서는 상기 염기성 물질과 산이 활발하게 반응하면서, 산의 농도를 감소시키는 반면, 포토레지스트 하부에서는 노광되는 빛의 양이 적기 때문에, 발생되는 산의 농도 또한 낮아 상기 염기성 물질과 산의 반응도 적게 일어난다. 그리고, 노광되는 지역의 산의 농도가 포토레지스트의 두께 방향으로 균일하게 되므로, 용해되는 포토레지스트의 양도 같아져 현상 후, 수직한 모양의 포토레지스트 패턴을 얻을 수 있다 (도 5 참조).That is, since the basic material reacts with the acid actively at the upper portion of the photoresist in which a large amount of light is exposed to increase the concentration of the acid, while reducing the concentration of the acid, the lower amount of light is exposed at the lower portion of the photoresist. The concentration of acid generated is also low, resulting in less reaction between the basic material and the acid. Then, since the acid concentration in the exposed area becomes uniform in the thickness direction of the photoresist, the amount of the photoresist to be dissolved is also equal, so that after development, a vertical photoresist pattern can be obtained (see FIG. 5).

상기 염기성 물질로는 피리딘 또는 피리딘계 유도체를 사용하며, 바람직하게는 2-벤질 피리딘 (2-benzyl pyridine), 1,3-디(4-피리딜)프로판 (1,3-di(4-pyridyl)propane), 2,2'-디피리딜 (2,2'-dipyridyl), 4,4'-디페닐-2,2'-디피리딜 (4,4'-diphenyl-2,2'-dipyridyl) 및 4-메틸 아미노피리딘 (4-methyl aminopyridine) 등을 사용한다.Pyridine or pyridine derivatives are used as the basic substance, and preferably 2-benzyl pyridine, 1,3-di (4-pyridyl) propane (1,3-di (4-pyridyl) propane), 2,2'-dipyridyl, 4,4'-diphenyl-2,2'-dipyridyl (4,4'-diphenyl-2,2'- dipyridyl) and 4-methyl aminopyridine and the like.

또한, 상기 염기성 물질은 광산발생제에 대해 10 내지 50 mol%, 바람직하게는 20 내지 30 mol%의 비율로 포함된다.In addition, the basic material is included in a ratio of 10 to 50 mol%, preferably 20 to 30 mol% with respect to the photoacid generator.

상기 화학증폭형 포토레지스트 수지는 (i) 산에 민감한 보호기를 갖는 시클로올레핀 모이어티 (moiety)와, (ii) 하이드록시알킬기를 갖는 시클로올레핀 모이어티와, (iii) 카르복시 또는 카르복시알킬기를 갖는 시클로올레핀 모이어티와, (iv) 말레익 안하이드라이드로 이루어진 반복단위를 포함하는 것이 바람직하다.The chemically amplified photoresist resin includes (i) a cycloolefin moiety having a protecting group sensitive to acid, (ii) a cycloolefin moiety having a hydroxyalkyl group, and (iii) a cyclo having a carboxy or carboxyalkyl group. It is preferable to include the repeating unit which consists of an olefin moiety and (iv) maleic anhydride.

또한, 상기 화학증폭형 포토레지스트 수지는 하기 화학식 1로 표시되는 반복단위를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the chemically amplified photoresist resin preferably comprises a repeating unit represented by the following formula (1).

[화학식 1][Formula 1]

상기 식에서,Where

X 및 Y는 CH2, C2H4, 산소 혹은 황이고,X and Y are CH 2 , C 2 H 4 , oxygen or sulfur,

l, m 및 n은 각각 0 내지 5에서 선택되는 정수이고,l, m and n are each an integer selected from 0 to 5,

R1내지 R12는 각각 (i) 수소이거나, (ii) 산에 민감한 보호기이거나, (iii) 탄소수 1 내지 10사이의 측쇄 혹은 주쇄 치환된 알킬, 에스테르, 케톤, 카르복실산 또는 아세탈, 또는 (iv) 한 개 이상의 수산기(-OH)를 포함하고 있는 탄소수 1 내지 10사이의 측쇄 혹은 주쇄 치환된 알킬, 에스테르, 케톤, 카르복실산 또는 아세탈이며,R 1 to R 12 are each (i) hydrogen, (ii) an acid sensitive protecting group, (iii) branched or backbone substituted alkyl, ester, ketone, carboxylic acid or acetal having 1 to 10 carbon atoms, or ( iv) branched or main chain substituted alkyl, ester, ketone, carboxylic acid or acetal having 1 to 10 carbon atoms containing at least one hydroxyl group (-OH);

이때, R1내지 R4중의 적어도 하나 이상은 말단기가 히드록시알킬이고, R5내지 R8중의 적어도 하나 이상은 말단기가 산에 민감한 보호기고, R9내지 R12중의 적어도 하나 이상은 말단기가 카르복시 또는 카르복시알킬이며,Wherein at least one of R 1 to R 4 is a terminal group is hydroxyalkyl, at least one of R 5 to R 8 is a protecting group sensitive to an acid, and at least one of R 9 to R 12 is a carboxyl terminal group Or carboxyalkyl,

보다 상세하게는 R1내지 R4중 적어도 하나 이상은 -COOR13OH이고, R5내지R8중 적어도 하나 이상은 -COOR14이고, R9내지 R12중에 적어도 하나 이상은 -COOH 이고, 이때 상기 R13은C1∼C10의 알킬렌이며, R14는 산에 민감한 보호기인 것이 바람직하다.More specifically, at least one of R 1 to R 4 is —COOR 13 OH, at least one of R 5 to R 8 is —COOR 14, and at least one of R 9 to R 12 is —COOH, wherein wherein R 13 is an alkylene group of C 1 ~C 10, R 14 is preferably in the acid sensitive protecting group.

a, b, c 및 d는 각 공단량체의 중합비이다.a, b, c and d are the polymerization ratios of the respective comonomers.

이때, 상기 화학증폭형 포토레지스트 수지의 더욱 바람직한 예는 하기와 같다.At this time, more preferable examples of the chemically amplified photoresist resin are as follows.

[화학식 1a][Formula 1a]

상기 식에서,Where

X 및 Y는 각각 CH2또는 CH2CH2이고,X and Y are each CH 2 or CH 2 CH 2 ,

R15, R17및 R18은 각각 수소 또는 치환되거나 치환되지 않은 C1∼C10알킬이며,R 15 , R 17 and R 18 are each hydrogen or substituted or unsubstituted C 1 -C 10 alkyl,

R16는 C1∼C10히드록시알킬이고,R 16 is C 1 -C 10 hydroxyalkyl,

R*는 산에 민감한 보호기이며.R * is an acid sensitive protecting group.

l, m 및 n은 각각 0∼2 중에서 선택되는 정수이고,l, m and n are each an integer selected from 0 to 2,

a : b : c : d는 각각 5∼90mol% : 5∼90mol% : 0∼90mol% : 0∼90mol%이다.a: b: c: d is respectively 5 to 90 mol%: 5 to 90 mol%: 0 to 90 mol%: 0 to 90 mol%.

상기 산에 민감한 보호기는 산에 의해 탈리될 수 있는 그룹으로써, 포토레지스트 수지의 알칼리 현상액에 대한 용해 여부를 결정하는 용해억제제를 말한다. 즉, 산에 민감한 보호기가 붙어있는 경우에는 포토레지스트 수지가 알칼리 현상액에 의해 용해되는 것이 억제되며, 노광에 의해 발생된 산에 의해 산에 민감한 보호기가 탈리되면 포토레지스트 수지가 현상액에 용해될 수 있게 된다. 이러한 산에 민감한 보호기는 상기와 같은 역할을 수행할 수 있는 것이면 무엇이든 가능하며, 그 예로는 US 5,212,043 (1993. 5. 18), WO 97/33198 (1997. 9. 12), WO 96/37526 (1996. 11. 28), EP 0 794 458 (1997. 9. 10) EP 0 789 278 (1997. 8. 13), US 5,750,680 (1998. 5. 12), US 6,051,678 (2000. 4. 18), GB 2,345,286 A (2000. 7. 5), US 6,132,926 (2000. 10. 17), US 6,143,463 (2000. 11. 7) 및 US 6,150,069 (2000. 11. 21) 등에 개시된 것을 포함하고, 예로t-부틸, 테트라히드로피란-2-일, 2-메틸 테트라히드로피란-2-일, 테트라히드로퓨란-2-일, 2-메틸 테트라히드로퓨란-2-일, 1-메톡시프로필, 1-메톡시-1-메틸에틸, 1-에톡시프로필, 1-에톡시-1-메틸에틸, 1-메톡시에틸, 1-에톡시에틸,t-부톡시에틸, 1-이소부톡시에틸 또는 2-아세틸멘트-1-일 등을 사용할 수 있다.The acid-sensitive protecting group is a group that can be detached by an acid, and refers to a dissolution inhibiting agent that determines whether or not the photoresist resin is dissolved in an alkaline developer. That is, when an acid sensitive protecting group is attached, the photoresist resin is suppressed from being dissolved by the alkaline developer, and when the acid sensitive protecting group is released by the acid generated by exposure, the photoresist resin can be dissolved in the developing solution. do. Such acid-sensitive protecting groups can be any one which can play such a role, for example US 5,212,043 (May 18, 1993), WO 97/33198 (September 12, 1997), WO 96/37526 (Nov. 28, 1996), EP 0 794 458 (October 10, 1997) EP 0 789 278 (August 13, 1997), US 5,750,680 (May 12, 1998), US 6,051,678 (April 18, 2000) , GB 2,345,286 A (July 5, 2000), US 6,132,926 (October 17, 2000), US 6,143,463 (Nov. 7, 2000) and US 6,150,069 (11/21/2000) and the like, for example t − Butyl, tetrahydropyran-2-yl, 2-methyl tetrahydropyran-2-yl, tetrahydrofuran-2-yl, 2-methyl tetrahydrofuran-2-yl, 1-methoxypropyl, 1-methoxy -1-methylethyl, 1-ethoxypropyl, 1-ethoxy-1-methylethyl, 1-methoxyethyl, 1-ethoxyethyl, t -butoxyethyl, 1-isobutoxyethyl or 2-acetylment -1-yl and the like can be used.

상기와 같은 구조를 가지는 화학증폭형 포토레지스트 수지로 사이클로올레핀계 공단량체들이 부가 중합되어 고리 (ring) 구조가 깨지지 않고 주쇄 내에 유지되어 있는 형태로 폴리(t-부틸 바이사이클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-카르복실레이트 / 2-히드록시에틸 바이사이클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-카르복실레이트 / 바이사이클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-카르복실산 / 말레익안하이드라이드) 또는 기판 접착성을 향상시키기 위하여 폴리(t-부틸 바이사이클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-카르복실레이트 / 2-히드록시에틸 바이사이클로[2.2.2]옥트-5-엔-2-카르복실레이트 / 바이사이클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-카르복실산 / 말레익안하이드라이드) 등을 사용할 수 있다.A poly (t-butyl bicyclo [2.2.1] hept in a form in which the cycloolefin-based comonomers are additionally polymerized with the chemically amplified photoresist resin having the structure described above so as to remain in the main chain without breaking the ring structure. -5-ene-2-carboxylate / 2-hydroxyethyl bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-carboxylate / bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2- Carboxylic acid / maleic anhydride) or poly (t-butyl bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-carboxylate / 2-hydroxyethyl bicyclo [2.2 to improve substrate adhesion; .2] oct-5-ene-2-carboxylate / bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-carboxylic acid / maleic anhydride) and the like.

또한, 상기 광산 발생제는 빛에 의해 산을 발생할 수 있는 화합물이면 무엇이든 사용가능하며, US 5,212,043 (1993. 5. 18), WO 97/33198 (1997. 9. 12), WO 96/37526 (1996. 11. 28), EP 0 794 458 (1997. 9. 10) EP 0 789 278 (1997. 8. 13), US 5,750,680 (1998. 5. 12), US 6,051,678 (2000. 4. 18), GB 2,345,286 A (2000. 7. 5), US 6,132,926 (2000. 10. 17), US 6,143,463 (2000. 11. 7) 및 US 6,150,069 (2000. 11. 21) 등에 개시된 것을 포함하고, 주로 황화염계 또는 오니움염계 화합물을 사용한다.Further, the photoacid generator may be used as long as it is a compound capable of generating an acid by light, US 5,212,043 (May 18, 1993), WO 97/33198 (September 12, 1997), WO 96/37526 ( Nov. 28, 1996, EP 0 794 458 (October 10, 1997) EP 0 789 278 (August 13, 1997), US 5,750,680 (May 12, 1998), US 6,051,678 (April 18, 2000), GB 2,345,286 A (July 5, 2000), US 6,132,926 (October 17, 2000), US 6,143,463 (Nov. 7, 2000), and US 6,150,069 (November 21, 2000), and the like, and are mainly sulfur sulfide systems Or onium salt compounds.

상기 광산발생제로 사용할 수 있는 화합물의 구체적인 예로서 프탈이미도트리플루오로메탄설포네이트, 디니트로벤질토실레이트, n-데실디설폰, 나프틸이미도트리플루오로메탄설포네이트, 디페닐요도염 헥사플루오로포스페이트, 디페닐요도염 헥사플루오로 아르세네이트, 디페닐요도염 헥사플루오로 안티모네이트, 디페닐파라메톡시페닐 트리플레이트, 디페닐파라톨루에닐 트리플레이트, 디페닐파라이소부틸페닐 트리플레이트, 트리페닐설포늄 헥사플루오로 아르세네이트, 트리페닐설포늄 헥사플루오로 안티모네이트, 트리페닐설포늄 트리플레이트 또는 디부틸나프틸설포늄 트리플레이트 등을 하나 또는 둘 이상 사용할 수 있으며, 상기 포토레지스트 수지에 대해 0.1 내지 10 중량%의 비율로 사용되는 것이 바람직하다.Specific examples of the compound that can be used as the photoacid generator include phthalimidotrifluoromethanesulfonate, dinitrobenzyltosylate, n-decyldisulfone, naphthylimidotrifluoromethanesulfonate, diphenyl iodo salt hexafluorophosphate , Diphenyl iodo hexafluoro arsenate, diphenyl iodo hexafluoro antimonate, diphenyl paramethoxyphenyl triflate, diphenyl paratoluenyl triflate, diphenyl paraisobutyl phenyl triflate, triphenyl One or more of sulfonium hexafluoro arsenate, triphenylsulfonium hexafluoro antimonate, triphenylsulfonium triflate or dibutylnaphthylsulfonium triflate, and the like may be used. Preference is given to using at a ratio of 0.1 to 10% by weight.

이때, 광산 발생제가 0.1 중량% 이하의 양으로 사용될 때에는 포토레지스트의 광에 대한 민감도가 취약하게 되고 10 중량% 이상 사용될 때에는 광산 발생제가 원자외선을 많이 흡수하고 산이 다량 발생되어 단면이 좋지 않은 패턴을 얻게 된다.In this case, when the amount of the photoacid generator is used in an amount of 0.1 wt% or less, the sensitivity of the photoresist to light is weak. When the photoacid generator is used at 10 wt% or more, the photoacid generator absorbs a lot of ultraviolet rays and generates a large amount of acid, so that a bad cross section is obtained. You get

상기 유기 용매는 통상적으로 사용되는 것은 무엇이든 사용가능하며, US 5,212,043 (1993. 5. 18), WO 97/33198 (1997. 9. 12), WO 96/37526 (1996. 11. 28), EP 0 794 458 (1997. 9. 10) EP 0 789 278 (1997. 8. 13), US 5,750,680 (1998. 5. 12), US 6,051,678 (2000. 4. 18), GB 2,345,286 A (2000. 7. 5), US 6,132,926 (2000. 10. 17), US 6,143,463 (2000. 11. 7) 및 US 6,150,069 (2000. 11. 21) 등에 개시된 것을 포함하고, 바람직하게는 디에틸렌글리콜디에틸에테르 (diethylene glycol diethyl ether), 메틸 3-메톡시프로피오네이트, 에틸 3-에톡시프로피오네이트, 프로필렌글리콜 메틸에테르아세테이트, 사이클로헥사논 또는 2-헵타논 등을 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있으며, 상기 포토레지스트 수지에 대해 100 내지 2000 중량% 비율로 사용되는데, 이는 원하는 두께의 포토레지스트 막을 얻기 위한 것이다.The organic solvent can be any one commonly used, US 5,212,043 (May 18, 1993), WO 97/33198 (September 12, 1997), WO 96/37526 (Nov. 28, 1996), EP 0 794 458 (September 10, 1997) EP 0 789 278 (August 13, 1997), US 5,750,680 (May 12, 1998), US 6,051,678 (April 18, 2000), GB 2,345,286 A (2000. 7. 5), US 6,132,926 (October 17, 2000), US 6,143,463 (11/7/2000) and US 6,150,069 (11/21/2000) and the like, preferably diethylene glycol diethyl ether diethyl ether), methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, propylene glycol methyl ether acetate, cyclohexanone or 2-heptanone, and the like can be used alone or in combination. It is used at a ratio of 100 to 2000% by weight relative to the resin, to obtain a photoresist film of a desired thickness.

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

(a) 상기 염기성 물질을 포함하는 본 발명의 포토레지스트 조성물을 피식각층 상부에 도포하여 포토레지스트 막을 형성하는 단계;(a) forming a photoresist film by applying the photoresist composition of the present invention including the basic material on the etched layer;

(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 노광전 및/또는 노광후에 베이크 공정을 실시하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 이러한 베이크 공정은 70 내지 200℃에서 수행된다.In the above process, the method may further include performing a baking process before and / or after exposure in step (b), and the baking process is performed at 70 to 200 ° C.

또한, 상기 노광공정은 광원으로서 ArF, KrF, VUV, EUV, E-빔, X-선 또는 이온빔을 이용하여, 1 내지 100 mJ/cm2의 노광에너지로 수행되는 것이 바람직하다.In addition, the exposure process is preferably performed with an exposure energy of 1 to 100 mJ / cm 2 using ArF, KrF, VUV, EUV, E-beam, X-rays or ion beam as a light source.

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. 화학증폭형 포토레지스트 조성물의 제조.I. Preparation of Chemically Amplified Photoresist Compositions.

실시예 1. 포토레지스트 조성물의 제조Example 1. Preparation of Photoresist Composition

폴리(t-부틸 바이사이클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-카르복실레이트 / 2-히드록시에틸 바이사이클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-카르복실레이트 / 바이사이클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-카르복실산 / 말레익안하이드라이드) 포토레지스트 중합체 10 g과 프탈이미도트리플루오로메탄설포네이트 0.2 g을 프로필렌글리콜 메틸에테르아세테이트 80 g에 녹인 포토레지스트 조성물에 2-벤질 피리딘을 0.02 g 더 첨가하여 본 발명의 포토레지스트 조성물을 제조하였다.Poly (t-butyl bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-carboxylate / 2-hydroxyethyl bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-carboxylate / bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-carboxylic acid / maleic hydride) Photoresist: 10 g of photoresist polymer and 0.2 g of phthalimidotrifluoromethanesulfonate dissolved in 80 g of propylene glycol methyl ether acetate An additional 0.02 g of 2-benzyl pyridine was added to the composition to prepare a photoresist composition of the present invention.

실시예 2. 포토레지스트 조성물의 제조Example 2. Preparation of Photoresist Composition

상기 실시예 1의 2-벤질 피리딘 대신 1,3-디(4-피리딜)프로판을 0.04 g 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 본 발명의 포토레지스트 조성물을 제조하였다.The photoresist composition of the present invention was prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.04 g of 1,3-di (4-pyridyl) propane was used instead of 2-benzyl pyridine of Example 1.

실시예 3. 포토레지스트 조성물의 제조Example 3. Preparation of Photoresist Composition

상기 실시예 1의 2-벤질 피리딘 대신 2,2'-디피리딜을 0.03 g 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 본 발명의 포토레지스트 조성물을 제조하였다.The photoresist composition of the present invention was prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.03 g of 2,2′-dipyridyl was used instead of 2-benzyl pyridine of Example 1.

실시예 4. 포토레지스트 조성물의 제조Example 4. Preparation of Photoresist Composition

상기 실시예 1의 2-벤질 피리딘 대신 4,4'-디페닐-2,2'-디피리딜을 0.06 g 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 본 발명의 포토레지스트 조성물을 제조하였다.The photoresist composition of the present invention was prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.06 g of 4,4'-diphenyl-2,2'-dipyridyl was used instead of 2-benzyl pyridine of Example 1. Prepared.

실시예 5. 포토레지스트 조성물의 제조Example 5. Preparation of Photoresist Composition

상기 실시예 1의 2-벤질 피리딘 대신 4-메틸 아미노피리딘을 0.02 g 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 본 발명의 포토레지스트 조성물을 제조하였다.The photoresist composition of the present invention was prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.02 g of 4-methyl aminopyridine was used instead of 2-benzyl pyridine of Example 1.

II. 화학증폭형 포토레지스트 조성물을 이용한 패턴 형성 방법.II. Pattern formation method using a chemically amplified photoresist composition.

실시예 6. 본 발명의 포토레지스트 조성물을 이용한 패턴 형성Example 6 Pattern Formation Using Photoresist Composition of the Present Invention

상기 실시예 1의 조성물을 실리콘 웨이퍼에 도포하여 140℃에서 90초 동안 베이크한 후 ArF 노광장비로 노광하고 이어서 140℃에서 90초 동안 다시 베이크하고 2.38 wt% TMAH 현상액에서 현상하여 수직한 0.1 ㎛ L/S의 초미세 패턴을 얻었다 (도 5 참조).The composition of Example 1 was applied to a silicon wafer and baked at 140 ° C. for 90 seconds, then exposed with an ArF exposure equipment, and then baked again at 140 ° C. for 90 seconds, and developed in a 2.38 wt% TMAH developer to develop a vertical 0.1 μm L. An ultrafine pattern of / S was obtained (see FIG. 5).

실시예 7. 본 발명의 포토레지스트 조성물을 이용한 패턴 형성Example 7 Pattern Formation Using Photoresist Composition of the Present Invention

상기 실시예 2의 조성물을 실리콘 웨이퍼에 도포하여 140℃에서 90초 동안 베이크한 후 ArF 노광장비로 노광하고 이어서 140℃에서 90초 동안 다시 베이크하고 2.38 wt% TMAH 현상액에서 현상하여 수직한 0.1 ㎛ L/S의 초미세 패턴을 얻었다 (도 6 참조).The composition of Example 2 was applied to a silicon wafer and baked at 140 ° C. for 90 seconds, then exposed with an ArF exposure equipment, and then baked again at 140 ° C. for 90 seconds, and developed in a 2.38 wt% TMAH developer to develop a vertical 0.1 μm L. An ultrafine pattern of / S was obtained (see FIG. 6).

실시예 8. 본 발명의 포토레지스트 조성물을 이용한 패턴 형성Example 8. Pattern Formation Using Photoresist Composition of the Present Invention

상기 실시예 3의 조성물을 실리콘 웨이퍼에 도포하여 140℃에서 90초 동안 베이크한 후 ArF 노광장비로 노광하고 이어서 140℃에서 90초 동안 다시 베이크하고 2.38 wt% TMAH 현상액에서 현상하여 수직한 0.1 ㎛ L/S의 초미세 패턴을 얻었다 (도 7 참조).The composition of Example 3 was applied to a silicon wafer and baked at 140 ° C. for 90 seconds, then exposed with ArF exposure equipment, and then baked again at 140 ° C. for 90 seconds, and developed in a 2.38 wt% TMAH developer to develop a vertical 0.1 μm L. An ultrafine pattern of / S was obtained (see FIG. 7).

실시예 9. 본 발명의 포토레지스트 조성물을 이용한 패턴 형성Example 9. Pattern Formation Using Photoresist Composition of the Present Invention

상기 실시예 4의 조성물을 실리콘 웨이퍼에 도포하여 140℃에서 90초 동안 베이크한 후 ArF 노광장비로 노광하고 이어서 140℃에서 90초 동안 다시 베이크하고 2.38 wt% TMAH 현상액에서 현상하여 수직한 0.1 ㎛ L/S의 초미세 패턴을 얻었다 (도 8 참조).The composition of Example 4 was applied to a silicon wafer and baked at 140 ° C. for 90 seconds, then exposed with an ArF exposure equipment, and then baked again at 140 ° C. for 90 seconds, and developed in a 2.38 wt% TMAH developer to develop a vertical 0.1 μm L. An ultrafine pattern of / S was obtained (see FIG. 8).

실시예 10. 본 발명의 포토레지스트 조성물을 이용한 패턴 형성Example 10 Pattern Formation Using Photoresist Composition of the Present Invention

상기 실시예 5의 조성물을 실리콘 웨이퍼에 도포하여 140℃에서 90초 동안 베이크한 후 ArF 노광장비로 노광하고 이어서 140℃에서 90초 동안 다시 베이크하고 2.38 wt% TMAH 현상액에서 현상하여 수직한 0.1 ㎛ L/S의 초미세 패턴을 얻었다 (도 9 참조).The composition of Example 5 was applied to a silicon wafer and baked at 140 ° C. for 90 seconds, then exposed with an ArF exposure equipment, and then baked again at 140 ° C. for 90 seconds, and developed in a 2.38 wt% TMAH developer to develop a vertical 0.1 μm L. An ultrafine pattern of / S was obtained (see FIG. 9).

비교예 1. 종래 포토레지스트 조성물의 제조Comparative Example 1. Preparation of conventional photoresist composition

폴리(t-부틸 바이사이클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-카르복실레이트 / 2-히드록시에틸 바이사이클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-카르복실레이트 / 바이사이클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-카르복실산 / 말레익안하이드라이드) 포토레지스트 중합체 10 g과 프탈이미도트리플루오로메탄설포네이트 0.2 g을 프로필렌글리콜 메틸에테르아세테이트 80 g에 녹여 포토레지스트 조성물을 제조하였다.Poly (t-butyl bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-carboxylate / 2-hydroxyethyl bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-carboxylate / bicyclo [2.2.1] Hept-5-ene-2-carboxylic acid / maleic hydride) 10 g of a photoresist polymer and 0.2 g of phthalimidotrifluoromethanesulfonate are dissolved in 80 g of propylene glycol methyl ether acetate. The composition was prepared.

비교예 2. 종래 포토레지스트 조성물을 이용한 패턴 형성Comparative Example 2. Pattern Formation Using Conventional Photoresist Composition

상기 비교예 1의 조성물을 실리콘 웨이퍼에 도포하여 140℃에서 90초 동안 베이크한 후 ArF 노광장비로 노광하고 이어서 140℃에서 90초 동안 다시 베이크하고 2.38 wt% TMAH 현상액에서 현상하여 경사진 형태의 패턴을 얻었다 (도 3 참조).The composition of Comparative Example 1 was applied to a silicon wafer and baked at 140 ° C. for 90 seconds, then exposed with an ArF exposure apparatus, and then baked again at 140 ° C. for 90 seconds, and developed in a 2.38 wt% TMAH developer to form an inclined pattern. Was obtained (see FIG. 3).

이상에서 살펴본 바와 같이, 염기성 물질을 포함하는 포토레지스트 조성물은 포토레지스트 두께 방향으로 산의 농도를 균일하게 함으로써, 수직 형태의 프로파일 패턴을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 부수적으로 SEM으로 선폭 측정 시에, 측정 재현성이 향상되어, 작업 효율이 높아 지고, 반도체 회로의 선폭을 설계대로 정확하게 제작할 수 있어 반도체의 특성을 향상시킬 수 있다.As described above, the photoresist composition containing the basic material is uniform in the concentration of the acid in the photoresist thickness direction, thereby obtaining not only a vertical profile pattern but also incidentally measuring the line width by SEM. The reproducibility is improved, the work efficiency is increased, and the line width of the semiconductor circuit can be manufactured exactly as designed, so that the characteristics of the semiconductor can be improved.

Claims (22)

(a) 화학증폭형 포토레지스트 수지와, (b) 광산 발생제와, (c) 유기용매 및 (d) 염기성 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 조성물.A photoresist composition comprising (a) a chemically amplified photoresist resin, (b) a photoacid generator, (c) an organic solvent, and (d) a basic substance. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 염기성 물질은 피리딘 또는 피리딘계 유도체인 것을 특징으로 하는 포토레지스트 조성물.The basic material is a photoresist composition, characterized in that the pyridine or pyridine derivatives. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 염기성 물질은 2-벤질 피리딘 (2-benzyl pyridine), 1,3-디(4-피리딜)프로판 (1,3-di(4-pyridyl)propane), 2,2'-디피리딜 (2,2'-dipyridyl), 4,4'-디페닐-2,2'-디피리딜 (4,4'-diphenyl-2,2'-dipyridyl) 및 4-메틸 아미노피리딘 (4-methyl aminopyridine)으로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 포토레지스트 조성물.The basic substance is 2-benzyl pyridine, 1,3-di (4-pyridyl) propane, 2,2'-dipyridyl ( 2,2'-dipyridyl), 4,4'-diphenyl-2,2'-dipyridyl (4,4'-diphenyl-2,2'-dipyridyl) and 4-methyl aminopyridine Photoresist composition, characterized in that selected from the group consisting of. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 염기성 물질은 광산발생제에 대해 10 내지 50 mol%의 비율로 포함되는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 조성물.The basic material is a photoresist composition, characterized in that contained in a ratio of 10 to 50 mol% with respect to the photoacid generator. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 염기성 물질은 광산발생제에 대해 20 내지 30 mol%의 비율로 포함되는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 조성물.The basic material is a photoresist composition, characterized in that contained in a ratio of 20 to 30 mol% with respect to the photoacid generator. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 화학증폭형 포토레지스트 수지는The chemically amplified photoresist resin (i) 산에 민감한 보호기를 갖는 시클로올레핀 모이어티 (moiety)와,(i) a cycloolefin moiety having an acid sensitive protecting group, (ii) 하이드록시알킬기를 갖는 시클로올레핀 모이어티와,(ii) a cycloolefin moiety having a hydroxyalkyl group, (iii) 카르복시 또는 카르복시알킬기를 갖는 시클로올레핀 모이어티와,(iii) a cycloolefin moiety having a carboxy or carboxyalkyl group, (iv) 말레익 안하이드라이드로 이루어진 반복단위를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 조성물.(iv) a photoresist composition comprising a repeating unit consisting of maleic anhydride. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 화학증폭형 포토레지스트 수지는 하기 화학식 1로 표시되는 반복단위를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 조성물.The chemically amplified photoresist resin photoresist composition comprising a repeating unit represented by the formula (1). [화학식 1][Formula 1] 상기 식에서,Where X 및 Y는 CH2, C2H4, 산소 혹은 황이고,X and Y are CH 2 , C 2 H 4 , oxygen or sulfur, l, m 및 n은 각각 0 내지 5에서 선택되는 정수이며,l, m and n are each an integer selected from 0 to 5, R1내지 R12는 각각 (i) 수소이거나, (ii) 산에 민감한 보호기이거나, (iii) 탄소수 1 내지 10사이의 측쇄 혹은 주쇄 치환된 알킬, 에스테르, 케톤, 카르복실산 또는 아세탈, 또는 (iv) 한 개 이상의 수산기(-OH)를 포함하고 있는 탄소수 1 내지 10사이의 측쇄 혹은 주쇄 치환된 알킬, 에스테르, 케톤, 카르복실산 또는 아세탈이고,R 1 to R 12 are each (i) hydrogen, (ii) an acid sensitive protecting group, (iii) branched or backbone substituted alkyl, ester, ketone, carboxylic acid or acetal having 1 to 10 carbon atoms, or ( iv) branched or main chain substituted alkyl, ester, ketone, carboxylic acid or acetal having 1 to 10 carbon atoms containing at least one hydroxyl group (-OH); 이때, R1내지 R4중의 적어도 하나 이상은 말단기가 히드록시알킬이고,At this time, at least one or more of R 1 to R 4 terminal group is hydroxyalkyl, R5내지 R8중의 적어도 하나 이상은 말단기가 산에 민감한 보호기고,At least one of R 5 to R 8 is a protecting group in which the terminal group is acid sensitive, R9내지 R12중의 적어도 하나 이상은 말단기가 카르복시 또는 카르복시알킬이며,At least one of R 9 to R 12 has a terminal group of carboxy or carboxyalkyl, a, b, c 및 d는 각 공단량체의 중합비이다.a, b, c and d are the polymerization ratios of the respective comonomers. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 R1내지 R4중의 적어도 하나 이상은 -COOR13OH이고,At least one of R 1 to R 4 is —COOR 13 OH, R5내지 R8중의 적어도 하나 이상은 -COOR14이고,At least one of R 5 to R 8 is —COOR 14 , R9내지 R12중의 적어도 하나 이상은 -COOH이고,At least one of R 9 to R 12 is —COOH, 이때, 상기 R13은C1∼C10의 알킬렌이며,In this case, R 13 is C 1 -C 10 alkylene, R14는 산에 민감한 보호기인 것을 특징으로 하는 포토레지스트 조성물.R 14 is an acid sensitive protecting group. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 화학증폭형 포토레지스트 수지는 하기 화학식 1a로 표시되는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 조성물.The chemically amplified photoresist resin is a photoresist composition, characterized in that represented by the formula (1a). [화학식 1a][Formula 1a] 상기 식에서,Where X 및 Y는 각각 CH2또는 CH2CH2이고,X and Y are each CH 2 or CH 2 CH 2 , R15, R17및 R18은 각각 수소 또는 치환되거나 치환되지 않은 C1∼C10알킬이며,R 15 , R 17 and R 18 are each hydrogen or substituted or unsubstituted C 1 -C 10 alkyl, R16는 C1∼C10히드록시알킬이고,R 16 is C 1 -C 10 hydroxyalkyl, R*는 산에 민감한 보호기이며,R * is an acid sensitive protecting group, l, m 및 n은 각각 0∼2 중에서 선택되는 정수이고,l, m and n are each an integer selected from 0 to 2, a : b : c : d는 각각 5∼90mol% : 5∼90mol% : 0∼90mol% : 0∼90mol%이다.a: b: c: d is respectively 5 to 90 mol%: 5 to 90 mol%: 0 to 90 mol%: 0 to 90 mol%. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 산에 민감한 보호기는t-부틸, 테트라히드로피란-2-일, 2-메틸 테트라히드로피란-2-일, 테트라히드로퓨란-2-일, 2-메틸 테트라히드로퓨란-2-일, 1-메톡시프로필, 1-메톡시-1-메틸에틸, 1-에톡시프로필, 1-에톡시-1-메틸에틸, 1-메톡시에틸, 1-에톡시에틸,t-부톡시에틸, 1-이소부톡시에틸 및 2-아세틸멘트-1-일로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 포토레지스트 조성물.The acid sensitive protecting groups are t -butyl, tetrahydropyran-2-yl, 2-methyl tetrahydropyran-2-yl, tetrahydrofuran-2-yl, 2-methyl tetrahydrofuran-2-yl, 1- Methoxypropyl, 1-methoxy-1-methylethyl, 1-ethoxypropyl, 1-ethoxy-1-methylethyl, 1-methoxyethyl, 1-ethoxyethyl, t -butoxyethyl, 1- Photoresist composition, characterized in that selected from the group consisting of isobutoxyethyl and 2-acetylment-1-yl. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 화학증폭형 포토레지스트 수지는 폴리(t-부틸 바이사이클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-카르복실레이트 / 2-히드록시에틸 바이사이클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-카르복실레이트 / 바이사이클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-카르복실산 / 말레익안하이드라이드) 또는 폴리(t-부틸 바이사이클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-카르복실레이트 / 2-히드록시에틸 바이사이클로[2.2.2]옥트-5-엔-2-카르복실레이트 / 바이사이클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-카르복실산 / 말레익안하이드라이드)인 것을 특징으로 하는 포토레지스트 조성물.The chemically amplified photoresist resin is poly (t-butyl bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-carboxylate / 2-hydroxyethyl bicyclo [2.2.1] hept-5-ene- 2-carboxylate / bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-carboxylic acid / maleic hydride) or poly (t-butyl bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2 -Carboxylate / 2-hydroxyethyl bicyclo [2.2.2] oct-5-ene-2-carboxylate /bicyclo[2.2.1]hept-5-ene-2-carboxylic acid / maleicane Hydride) photoresist composition. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광산 발생제는 황화염계 또는 오니움염계 화합물인 것을 특징으로 하는 포토레지스트 조성물.The photoresist composition is a photoresist composition, characterized in that the sulfur salt-based or onium salt-based compound. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광산 발생제는 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 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 A photoresist composition comprising one or more selected from the group consisting of triflate and dibutylnaphthylsulfonium triflate. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광산 발생제는 상기 포토레지스트 수지에 대해 0.1 내지 10 중량% 비율로 사용되는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 조성물.The photoresist composition is a photoresist composition, characterized in that used in 0.1 to 10% by weight relative to the photoresist resin. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 유기용매는 디에틸렌글리콜디에틸에테르 (diethylene glycol diethylether), 메틸 3-메톡시프로피오네이트, 에틸 3-에톡시프로피오네이트, 프로필렌글리콜 메틸에테르아세테이트, 사이클로헥사논 및 2-헵타논으로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 하나 또는 둘 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 조성물.The organic solvent is composed of diethylene glycol diethylether, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, propylene glycol methyl ether acetate, cyclohexanone and 2-heptanone. A photoresist composition comprising one or more selected from the group. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 유기용매는 포토레지스트 수지에 대해 100 내지 2000 중량% 비율로 사용하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 조성물.The organic solvent is a photoresist composition, characterized in that used in 100 to 2000% by weight relative to the photoresist resin. (a) 제 1 항 기재의 포토레지스트 조성물을 피식각층 상부에 도포하여 포토레지스트 막을 형성하는 단계;(a) applying the photoresist composition of claim 1 over 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 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 패턴 형성방법.(c) developing the resultant to obtain a desired pattern. 제 17 항에 있어서,The method of claim 17, 상기 (b)단계의 (i) 노광전 및 노광후 또는 (ii) 노광전 또는 노광후에 각각 베이크 공정을 실시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 패턴 형성방법.And (b) performing a baking step before (i) before and after exposure or (ii) before or after exposure, respectively, in step (b). 제 18 항에 있어서,The method of claim 18, 상기 베이크 공정은 70 내지 200℃에서 수행되는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 패턴 형성방법.The baking process is a photoresist pattern forming method, characterized in that performed at 70 to 200 ℃. 제 17 항에 있어서,The method of claim 17, 상기 노광공정은 광원으로서 ArF (193nm), KrF (248nm), VUV (157nm), EUV (13nm), E-빔, X-선 또는 이온빔을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 패턴 형성방법.Wherein the exposure process is performed using ArF (193 nm), KrF (248 nm), VUV (157 nm), EUV (13 nm), E-beam, X-ray or ion beam. 제 17 항에 있어서,The method of claim 17, 상기 노광공정은 1 내지 100 mJ/cm2의 노광에너지로 수행되는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 패턴 형성방법.The exposure process is a photoresist pattern forming method, characterized in that performed with an exposure energy of 1 to 100 mJ / cm 2 . 제 17 항 기재의 방법에 의하여 제조된 반도체 소자.A semiconductor device manufactured by the method of claim 17.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2007045498A2 (en) * 2005-10-21 2007-04-26 Qimonda Ag Photosensitive coating for enhancing a contrast of a photolithographic exposure
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