JP4160374B2 - ハイドレート構造を有するフッ素含有感光性ポリマー及びこれを含むレジスト組成物 - Google Patents

ハイドレート構造を有するフッ素含有感光性ポリマー及びこれを含むレジスト組成物 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は感光性ポリマー及び化学増幅型レジスト組成物に係り、特にフッ素を含有する感光性ポリマー及びこれを含むレジスト組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体製造工程が複雑になり半導体素子の集積度が増加するに伴い、より微細なパターンの形成が要求されている。特に、半導体素子の容量が1ギガビット級以上の素子においては、デザインルールが0.1μm以下のパターンサイズが要求され、既存のKrFエクサイマーレーザー(248nm)を利用してレジスト材料を使用するのには限界がある。したがって、新しいエネルギー露光源であるArFエクサイマーレーザー(193nm)を利用したリソグラフィー技術が登場して開発されている。ArFレジスト組成物にはアクリル系ポリマーと、COMA(cycloolefin-maleic anhydride)系の2つが重点的に研究されてきた。
【0003】
最近、パターンサイズをさらに縮めるために短波長を発生させるF2エクサイマーレーザー(157nm)を利用するリソグラフィーに関する研究が活発になされている。157nmの短波長において、既存のKrFまたはArF用レジストを使用すると、透過度が非常に低いため、157nm用レジストとして使用するのに適していない。したがって、157nm用レジストを製造するために、157nmで透明な新しい構造の高分子が求められている。現像液に溶解が可能な化学成分としては、下記式に示すフェノール、カルボン酸、α−フルオロカーボン置換されたアルコールまたはヒドロキシシラン構造を有するものがある。
【0004】
【化16】
Figure 0004160374
【0005】
このうちフェノールとカルボン酸は157nmに対する透過度が著しく低い。これに対して、他の2つの構造に該当するα−フルオロカーボン置換されたメタノール及びヒドロキシシランは相対的に157nm波長に対して高い透過度を示すため、主な研究対象となった。
【0006】
しかし、最近の研究によれば、フェノール及びカルボン酸誘導体の場合にもフッ素を適切に置換させれば透過率を増加させることができ、コントラストの増大に効果的であるために157nm用ポリマーに導入している(例えば、非特許文献1および2参照)。
【0007】
下記式に、レジスト組成物を製造するのに使われた、フッ素置換された構造を有する従来の感光性ポリマーの構造を例示する。
【0008】
【化17】
Figure 0004160374
【0009】
エステル基を有するにもかかわらずアクリレート構造が高い透過度を有しており、調製が容易であるという長所のため、この構造にある程度フルオロカーボンを置換させた構造を多く利用している。その中でも特に、t−ブチルトリフルオロメチルアクリレートがコントラストを向上させるためのモノマーとして多く用いられている。157nmで透過度が低い芳香族炭化水素系モノマーの場合にも、ヘキサフルオロイソプロパノール置換されたスチレン構造に変えることによって透過度を高めてレジスト材料として使用できる。
【0010】
その他にも、下記式に例示するように、アクリレートタイプのポリマー、カルボキシル基を有していないフッ素化されたビニルエーテルタイプのポリマー、主鎖に環状エーテルの構造を導入したポリマー、及び157nmで高透過度を提供できるものと知られたテトラフルオロエチレンとノルボルネン誘導体との共重合体から得られるレジスト組成物に関する研究が活発に進んでいる。
【0011】
【化18】
Figure 0004160374
【0012】
上記式において、Rはメチル基、t−ブチル基、アダマンチル基、トリフルオロメチルノルボルニル基、ヘキサフルオロイソプロピル基などである。
【0013】
フッ素化されたポリマーはフッ素を多く含有するほど157nmで優秀な透過度特性を提供できるが、疎水性が高すぎて下部膜質に対する接着特性が悪くなる。これまでのところ、157nmに適した構造を有するレジスト材料は見出されていない。このため、F2エクサイマーレーザー用レジスト材料として使われる、157nmで高透過度であり、かつ、疎水性に関する問題を克服できる構造を有するポリマーが求められている。
【0014】
【非特許文献1】
Journal of Photopolymer Science and Technology, Vol. 14, No.4, 583〜593, 2001
【非特許文献2】
Journal of Photopolymer Science and Technology, Vol. 14, No.4, 669〜674, 2001
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、F2エクサイマーレーザー波長(157nm)に対して高透過率を提供すると同時に下部膜質に対して優秀な接着特性を提供できる構造を有する感光性ポリマーを提供することである。
【0016】
本発明の他の目的は、一般的に使われる現像液を使用して現像でき、かつF2エクサイマーレーザー波長(157nm)に対して高透過率を有して、下部膜質に対する接着特性及び親水性に優れたレジスト組成物を提供することである。
【0017】
【課題を解決するための手段】
本発明は、3,000〜100,000の重量平均分子量を有し、次の構造:
【0018】
【化19】
Figure 0004160374
【0019】
の基を含有する繰り返し単位を含むことを特徴とする感光性ポリマーである。また、本発明は、該感光性ポリマーを含むレジスト組成物である。本発明の感光性ポリマーを用いれば、Fエクサイマーレーザーに対する透過率が高く、下部膜質に対する接着性に優れるレジスト組成物が得られる。以下、本発明の感光性ポリマーおよびレジスト組成物について、詳細に説明する。
【0020】
【発明の実施の形態】
前記目的を達成するために、本発明の第1態様による感光性ポリマーは3,000〜100,000の重量平均分子量を有し、下記式:
【0021】
【化20】
Figure 0004160374
【0022】
の構造の基を含有する繰り返し単位を含む。
【0023】
本発明の第一態様の感光性ポリマーを構成する前記繰り返し単位としては下記式:
【0024】
【化21】
Figure 0004160374
【0025】
で表される構造が挙げられる
式中、nは0または1であり、R1はC1〜C5の炭化水素基である。C1〜C5の炭化水素基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基等が挙げられる。また、以下の説明において、「C1〜C5の炭化水素基」と規定されている場合に用いられ得る炭化水素基も、上記同様である。このため、以下の説明においては、「C1〜C5の炭化水素基」についての具体例は省略する。
【0026】
この繰り返し単位は下記式:
【0027】
【化22】
Figure 0004160374
【0028】
で表される化合物をモノマーとして用いて得られる。
【0029】
また、本発明の第一態様の感光性ポリマーを構成する前記繰り返し単位としては下記式:
【0030】
【化23】
Figure 0004160374
【0031】
で表される構造が挙げられる。
【0032】
式中、nは0または1であり、R2はC1〜C5の炭化水素基である。
【0033】
この繰り返し単位は下記式:
【0034】
【化24】
Figure 0004160374
【0035】
で表される化合物をモノマーとして用いて得られる。
【0036】
また、本発明の第一態様の感光性ポリマーを構成する前記繰り返し単位としては下記式:
【0037】
【化25】
Figure 0004160374
【0038】
で表される構造が挙げられる。
【0039】
式中、nは0または1であり、R3はC1〜C5の炭化水素基である。
【0040】
この繰り返し単位は下記式:
【0041】
【化26】
Figure 0004160374
【0042】
で表される化合物をモノマーとして用いて得られる。
【0043】
また、本発明の第一態様の感光性ポリマーを構成する前記繰り返し単位としては下記式:
【0044】
【化27】
Figure 0004160374
【0045】
で表される構造が挙げられる。
【0046】
式中、R4はC1〜C5の炭化水素基である。
【0047】
この繰り返し単位は下記式:
【0048】
【化28】
Figure 0004160374
【0049】
で表される化合物をモノマーとして用いて得られる。
【0056】
また、前記目的を達成するために、本発明の第2態様による感光性ポリマーは3,000〜100,000の重量平均分子量を有し、(a)下記式の構造
【0057】
【化31】
Figure 0004160374
【0058】
の基を含有する第1繰り返し単位と、(b)アクリレート、メタクリレート、無水マレイン酸、ノルボルネン、スチレン及びテトラフルオロエチレンよりなる群から選択される少なくとも一つの化合物をモノマーとする第2繰り返し単位とを含む。
【0059】
本発明の第2態様の感光性ポリマーとしては次の構造を含むものが挙げられる。
【0060】
【化32】
Figure 0004160374
【0061】
なお、本願において、上記式のように感光性ポリマーの構造を表す場合には、感光性ポリマーが、括弧で区切られた構造を、繰り返し単位として含むポリマーであることを表す。
【0062】
式中、nは0または1であり、R1はC1〜C5の炭化水素基であり、R5は水素原子、メチル基またはトリフルオロメチル基であり、R6は水素原子、またはC1〜C20の炭化水素基であり、R7は水素原子、ヒドロキシ基、ニトリル基、C1〜C12のアルキル基、C1〜C12のフッ素化されたアルキル基、アルコキシ基またはエステル基である。
【0063】
「C1〜C20の炭化水素基」としては、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基などが挙げられる。以下の説明において、「C1〜C20の炭化水素基」と規定されている場合に用いられ得る炭化水素基も、上記同様である。このため、以下の説明においては、「C1〜C20の炭化水素基」についての具体例は省略する。
【0064】
「C1〜C12のアルキル基」としては、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基などが挙げられる。以下の説明において、「C1〜C12のアルキル基」と規定されている場合に用いられ得るアルキル基も、上記同様である。このため、以下の説明においては、「C1〜C12のアルキル基」についての具体例は省略する。
【0065】
望ましくは、R6はC4〜C12の酸により分解可能な基である。特に望ましくは、R6はt−ブチル基である。また望ましくは、R7はC3〜C12のフッ素化されたアルキルアルコール基である。「アルキルアルコール基」とは、2−ヒドロキシヘキサフルオロイソプロピル基のようなアルキルアルコールの一価の基を意味する。また望ましくは、R7はC4〜C12の酸により分解可能なエステル基を含む。例えば、R7は2−ヒドロキシヘキサフルオロイソプロピル基(−C(CF32−OH)、t−ブトキシカルボニルオキシヘキサフルオロイソプロピル基(−C(CF32−O−C(=O)−O−C(CH33)または2−ヒドロキシトリフルオロイソプロピル基(−C(CF3)(CH3)−OH)である。なお、本願において「酸により分解可能」とは、PAG(光酸発生剤)から発生する酸により分解可能であることを意味する。
【0066】
また、本発明の第2態様に係る感光性ポリマーとしては次の構造を含むものが挙げられる。
【0067】
【化33】
Figure 0004160374
【0068】
式中、nは0または1であり、R2はC1〜C5の炭化水素基であり、R5は水素原子、メチル基またはトリフルオロメチル基であり、R6は水素原子、またはC1〜C20の炭化水素基であり、R8は水素原子、ヒドロキシ基、ニトリル基、C1〜C12のアルキル基、C1〜C12のフッ素化されたアルキル基、アルコキシ基またはエステル基である。望ましくは、R6はC4〜C12の酸により分解可能な基である。特に望ましくは、R6はt−ブチル基である。また望ましくは、R8はC3〜C10のフッ素化されたアルキルアルコール基である。例えば、R8は2−ヒドロキシヘキサフルオロイソプロピル基である。
【0069】
また、本発明の第2態様に係る感光性ポリマーとしては次の構造を含むものが挙げられる。
【0070】
【化34】
Figure 0004160374
【0071】
式中、nは0または1であり、R2はC1〜C5の炭化水素基であり、R5は水素原子、メチル基またはトリフルオロメチル基であり、R6は水素原子、またはC1〜C20の炭化水素基であり、R7は水素原子、ヒドロキシ基、ニトリル基、C1〜C12のアルキル基、C1〜C12のフッ素化されたアルキル基、アルコキシ基またはエステル基である。望ましくは、R6はC4〜C12の酸により分解可能な基である。特に望ましくは、R6はt−ブチル基である。また望ましくは、R7はC3〜C10のフッ素化されたアルキルアルコール基である。また望ましくは、R7はC4〜C12の酸により分解可能なエステル基を含む。例えば、R7は2−ヒドロキシヘキサフルオロイソプロピル基、t−ブトキシカルボニルオキシヘキサフルオロイソプロピル基または2−ヒドロキシトリフルオロイソプロピル基である。
【0072】
また、本発明の第2態様に係る感光性ポリマーとしては次の構造を含むものが挙げられる。
【0073】
【化35】
Figure 0004160374
【0074】
式中、nは0または1であり、R2はC1〜C5の炭化水素基であり、R5及びR9は、同一でも異なっていてもよく、水素原子、メチル基またはトリフルオロメチル基であり、R6及びR10は、同一でも異なっていてもよく、水素原子、またはC1〜C20の炭化水素基であり、R7は水素原子、ヒドロキシ基、ニトリル基、C1〜C12のアルキル基、C1〜C12のフッ素化されたアルキル基、アルコキシ基またはエステル基である。望ましくは、R6及びR10のうち少なくとも一つはC4〜C12の酸により分解可能な基である。特に望ましくは、R6及びR10のうち少なくとも一つはt−ブチル基である。また望ましくは、R7はC3〜C10のフッ素化されたアルキルアルコール基である。また望ましくは、R7はC4〜C12の酸により分解可能なエステル基を含む。例えば、R7は2−ヒドロキシヘキサフルオロイソプロピル基、t−ブトキシカルボニルオキシヘキサフルオロイソプロピル基または2−ヒドロキシトリフルオロイソプロピル基である。
【0075】
また、本発明の第2態様に係る感光性ポリマーとしては次の構造を含むものが挙げられる。
【0076】
【化36】
Figure 0004160374
【0077】
式中、nは0または1であり、R3はC1〜C5の炭化水素基であり、R5は水素原子、メチル基またはトリフルオロメチル基であり、R6は水素原子、またはC1〜C20の炭化水素基であり、R7は水素原子、ヒドロキシ基、ニトリル基、C1〜C12のアルキル基、C1〜C12のフッ素化されたアルキル基、アルコキシ基またはエステル基である。望ましくは、R6はC4〜C12の酸により分解可能な基である。特に望ましくは、R6はt−ブチル基である。また望ましくは、R7はC3〜C10のフッ素化されたアルキルアルコール基である。また望ましくは、R7はC4〜C12の酸により分解可能なエステル基を含む。例えば、R7は2−ヒドロキシヘキサフルオロイソプロピル基、t−ブトキシカルボニルオキシヘキサフルオロイソプロピル基または2−ヒドロキシトリフルオロイソプロピル基である。
【0078】
また、本発明の第2態様に係る感光性ポリマーとしては次の構造を含むものが挙げられる。
【0079】
【化37】
Figure 0004160374
【0080】
式中、R4はC1〜C5の炭化水素基であり、R5は水素原子、メチル基またはトリフルオロメチル基であり、R6は水素原子、またはC1〜C20の炭化水素基である。望ましくは、R6はC4〜C12の酸により分解可能な基である。特に望ましくは、R6はt−ブチル基である。
【0087】
前記他の目的を達成するために、本発明に係るレジスト組成物は、前記規定した感光性ポリマーと、PAG(光酸発生剤)とを含む。
【0088】
前記PAGは前記感光性ポリマーの総質量を基準に1〜15質量%の量で含まれることが好ましい。前記PAGは、トリアリールスルホニウム塩、ジアリールヨードニウム塩、スルホネートまたはその混合物よりなる。例えば、前記PAGは、トリフェニルスルホニウムトリフレート、トリフェニルスルホニウムアンチモネート、ジフェニルヨードニウムトリフレート、ジフェニルヨードニウムアンチモネート、メトキシジフェニルヨードニウムトリフレート、ジ−t−ブチルジフェニルヨードニウムトリフレート、2,6−ジニトロベンジルスルホネート、ピロガロールトリス(アルキルスルホネート)、N−ヒドロキシスクシンイミドトリフレート、ノルボルネン−ジカルボキシミド−トリフレート、トリフェニルスルホニウムノナフレート、ジフェニルヨードニウムノナフレート、メトキシジフェニルヨードニウムノナフレート、ジ−t−ブチルジフェニルヨードニウムノナフレート、N−ヒドロキシスクシンイミドノナフレート、ノルボルネン−ジカルボキシミド−ノナフレート、トリフェニルスルホニウムパーフルオロオクタンスルホネート(PFOS)、ジフェニルヨードニウムパーフルオロオクタンスルホネート、メトキシジフェニルヨードニウムパーフルオロオクタンスルホネート、ジ−t−ブチルジフェニルヨードニウムトリフレート、N−ヒドロキシスクシンイミドパーフルオロオクタンスルホネート、ノルボルネン−ジカルボキシミドパーフルオロオクタンスルホネート、またはこれらの混合物よりなる。
【0089】
本発明に係るレジスト組成物は、好ましくは有機塩基をさらに含む。前記有機塩基は、前記感光性ポリマーの総質量を基準に0.01〜2.0質量%の量で含まれることが好ましい。前記有機塩基は、3次アミンよりなる化合物を単独でまたは2種以上混合してなることが好ましい。例えば、前記有機塩基は、トリエチルアミン、トリイソブチルアミン、トリイソオクチルアミン、トリイソデシルアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンまたはこれらの混合物である。
【0090】
また、本発明によるレジスト組成物は、組成物の総質量を基準に30〜200ppmの界面活性剤をさらに含むことが好ましい。
【0091】
また、本発明によるレジスト組成物は前記感光性ポリマーの質量を基準に0.1〜50質量%の溶解抑制剤をさらに含むことが好ましい。
【0092】
本発明による感光性ポリマーは、フッ素原子を相対的に多く含有しながらヒドロキシ基のような親水性基を多量含有しているハイドレート構造を有している。したがって、本発明による感光性ポリマーから得られるレジスト組成物は下部膜質に対して優秀な接着力を提供でき、F2(157nm)エクサイマーレーザー波長に対して高透過率を有する。また、本発明による感光性ポリマーは、約120〜180℃範囲内の適切なガラス転移温度を有しており、それより得られる本発明によるレジスト組成物は一般的に使われる現像液を使用して現像可能である。したがって、本発明によるレジスト組成物をF2(157nm)エクサイマーレーザーを利用するフォトリソグラフィー工程に適用する時、非常に優秀なリソグラフィーパフォーマンスを示すことによって、今後次世代半導体素子の製造時に非常に有用に使用できる。
【0093】
【実施例】
<合成例1>
モノマーの合成
【0094】
【化40】
Figure 0004160374
【0095】
乾燥したTHF(tetrahydrofuran)350mLにヘキサフルオロイソプロピルアルコール70gを溶解させて得た溶液に2.5Mのn−ブチルリチウム350mLを−70℃の温度及び窒素雰囲気条件下で30分間滴下した。その後、−70℃の温度下で10分間撹拌した後、0℃のアイスバスを利用して溶液の温度を高めた。そして、また1時間撹拌した。得られた溶液に5−ノルボルネン−2−カルボキサルデヒド(5-norbornene-2-carboxaldehyde)53gを30分間滴下して、0℃で2時間撹拌した。1M塩酸水溶液450mLを入れて中和させた後、有機層を分離した。有機層は500mLのエチルアセテートを利用して希薄して500mLの飽和NaCl水溶液で洗浄した。水溶液層は500mLのエチルアセテートを利用して抽出した。集められた有機層は無水MgSO4で乾燥させた後、エチルアセテートは減圧下で蒸留し、エチルアセテート及びヘキサンが1:3の体積比で混合された溶液を溶媒としてクロマトグラフィーを利用して分離した。その後、溶媒を除去した状態で低温で放置して再結晶することによって1−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−イル−2,2,4,4,4−ペンタフルオロ−ブタン−1,3,3−トリオールを合成した(収率51%)。
【0096】
<合成例2>
モノマーの合成
【0097】
【化41】
Figure 0004160374
【0098】
5−ノルボルネン−2−カルボキサルデヒドの代わりに8−アルデヒドテトラシクロ[4.4.0.12.5.17.10]ドデカ−3−エンを使用したことを除いて、合成例1と同じ方法を利用してテトラシクロ[4.4.0.12.5.17.10]ドデカ−3−エンイル−2,2,4,4,4−ペンタフルオロ−ブタン−1,3,3−トリオールを合成した(収率58%)。
【0099】
<合成例3>
モノマーの合成
【0100】
【化42】
Figure 0004160374
【0101】
5−ノルボルネン−2−カルボキサルデヒドの代わりにペント−4−エナールを使用したことを除いては、合成例1と同じ方法を利用して1,1,1,3,3−ペンタフルオロ−ノン−8−エン−2,2,4−トリオールを合成した(収率78%)。
【0102】
<合成例4>
モノマーの合成
【0103】
【化43】
Figure 0004160374
【0104】
5−ノルボルネン−2−カルボキサルデヒドの代わりに(4−ビニル−フェニル)−アセトアルデヒドを使用したことを除いては、合成例1と同じ方法を利用して1,1,1,3,3−ペンタフルオロ−5−(4−ビニル−フェニル)−ペンタン−2,2,4−トリオールを合成した(収率75%)。
【0108】
<実施例1>
ポリマーの合成
【0109】
【化45】
Figure 0004160374
【0110】
1−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−イル−2,2,4,4,4−ペンタフルオロ−ブタン−1,3,3−トリオール2.9g、2−トリフルオロメチル−アクリル酸t−ブチルエステル4g、2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−イルメチル−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−プロパン−2−オール2.8g、1,6−ヘキサンジオールジビニルエーテル0.34g、及びAIBN(アゾビスイソブチロニトリル)0.6gを65℃で24時間反応させた。反応後に得られた結果物を過量のヘキサン溶液に2回沈殿させてろ過した。その後、真空オーブン内で24時間乾燥して所望の構造を有するポリマーを回収した(収率58%)。
【0111】
この時、得られた生成物の重量平均分子量(Mw)は15,400であり、多分散度(Mw/Mn)は13.4であった。
【0112】
<実施例2>
ポリマーの合成
【0113】
【化46】
Figure 0004160374
【0114】
1−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−イル−2,2,4,4,4−ペンタフルオロ−ブタン−1,3,3−トリオール2.1g、2−トリフルオロメチル−アクリル酸t−ブチルエステル3g、1,1,1−トリフルオロ−2−(4−ビニル−フェニル)−プロパン−2−オール1.5g、及びAIBN0.42gをガス抜きして65℃で24時間反応させた。反応後に得られた結果物を過量のヘキサン溶液に2回沈殿させてろ過した。その後、真空オーブン内で24時間乾燥して所望の構造のポリマーを回収した(収率72%)。
【0115】
この時、得られた生成物の重量平均分子量(Mw)は22,000であり、多分散度(Mw/Mn)は1.5であった。
【0116】
<実施例3>
ポリマーの合成
【0117】
【化47】
Figure 0004160374
【0118】
1−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−イル−2,2,4,4,4−ペンタフルオロ−ブタン−1,3,3−トリオール2.7g、2−トリフルオロメチル−アクリル酸t−ブチルエステル1.8g、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−(4−ビニル−フェニル)−プロパン−2−オール2.5g、及びAIBN0.24gをガス抜きして65℃で24時間反応させた。反応後に得られた結果物を過量のヘキサン溶液に2回沈殿させてろ過した。その後、真空オーブン内で24時間乾燥して所望の構造のポリマーを回収した(収率71%)。
【0119】
この時、得られた生成物の重量平均分子量(Mw)は29,000であり、多分散度(Mw/Mn)は1.7であった。
【0120】
<実施例4>
ポリマーの合成
【0121】
【化48】
Figure 0004160374
【0122】
1−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−イル−2,2,4,4,4−ペンタフルオロ−ブタン−1,3,3−トリオール2.1g、2−トリフルオロメチル−アクリル酸t−ブチルエステル3g、炭酸t−ブチルエステル2,2,2−トリフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−(4−ビニル−フェニル)−エチルエステル2.4g、及びAIBN0.42gをガス抜きして65℃で24時間反応させた。反応後に得られた結果物を過量のヘキサン溶液に2回沈殿させてろ過した。その後、真空オーブン内で24時間乾燥して所望の構造のポリマーを回収した(収率66%)。
【0123】
この時、得られた生成物の重量平均分子量(Mw)は28,000であり、多分散度(Mw/Mn)は1.7であった。
【0124】
<実施例5>
ポリマーの合成
【0125】
【化49】
Figure 0004160374
【0126】
1−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−イル−2,2,4,4,4−ペンタフルオロ−ブタン−1,3,3−トリオール3.5g、2−トリフルオロメチル−アクリル酸t−ブチルエステル2.4g、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−(4−ビニル−フェニル)−プロパン−2−オール3.2g、トリフルオロメタクリル酸0.15g、及びAIBN0.48gをガス抜きして65℃で24時間反応させた。反応後に得られた結果物を過量のヘキサン溶液に2回沈殿させてろ過した。その後、真空オーブン内で24時間乾燥して所望の構造のポリマーを回収した(収率65%)。
【0127】
この時、得られた生成物の重量平均分子量(Mw)は26,900であり、多分散度(Mw/Mn)は2.52であった。
【0128】
<実施例6>
ポリマーの合成
【0129】
【化50】
Figure 0004160374
【0130】
テトラシクロ[4.4.0.12.5.17.10]ドデカ−3−エンイル−2,2,4,4,4−ペンタフルオロ−ブタン−1,3,3−トリオール2.6g、2−トリフルオロメチル−アクリル酸t−ブチルエステル3g、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−(4−ビニル−フェニル)−プロパン−2−オール2g、及びAIBN0.42gをガス抜きして65℃で24時間反応させた。その後、得られた結果物を過量のヘキサン溶液に2回沈殿させてろ過した。その後、真空オーブン内で24時間乾燥して所望の構造のポリマーを回収した(収率61%)。
【0131】
この時、得られた生成物の重量平均分子量(Mw)は27,000であり、多分散度(Mw/Mn)は1.8であった。
【0132】
<実施例7>
ポリマーの合成
【0133】
【化51】
Figure 0004160374
【0134】
テトラシクロ[4.4.0.12.5.17.10]ドデカ−3−エンイル−2,2,4,4,4−ペンタフルオロ−ブタン−1,3,3−トリオール2.6g、2−トリフルオロメチル−アクリル酸t−ブチルエステル3g、カルボン酸t−ブチルエステル2,2,2−トリフルオロ−1−トリフルオロメチル−1−(4−ビニル−フェニル)−エチルエステル2.4g、及びAIBN0.42gをガス抜きして65℃で24時間反応させた。反応後に得られた結果物を過量のヘキサン溶液に2回沈殿させてろ過した。その後、真空オーブン内で24時間乾燥して所望の構造のポリマーを回収した(収率56%)。
【0135】
この時、得られた生成物の重量平均分子量(Mw)は24,000であり、多分散度(Mw/Mn)は1.9であった。
【0136】
<実施例8>
ポリマーの合成
【0137】
【化52】
Figure 0004160374
【0138】
1,1,1,3,3−ペンタフルオロ−ノン−8−エン−2,2,4−トリオール3.9g、2−トリフルオロメチル−アクリル酸t−ブチルエステル3g、1,1,1−トリフルオロ−2−(4−ビニル−フェニル)−プロパン−2−オール4.0g、及びAIBN0.36gをガス抜きして65℃で24時間反応させた。反応後に得られた結果物を過量のヘキサン溶液に2回沈殿させてろ過した。その後、真空オーブン内で24時間乾燥して所望の構造のポリマーを回収した(収率58%)。
【0139】
この時、得られた生成物の重量平均分子量(Mw)は27,000であり、多分散度(Mw/Mn)は2.1であった。
【0144】
<実施例10>
ポリマーの合成
【0145】
【化54】
Figure 0004160374
【0146】
1,1,1,3,3−ペンタフルオロ−5−(4−ビニル−フェニル)−ペンタン−2,2,4−トリオール4.6g、2−トリフルオロメチル−アクリル酸t−ブチルエステル3g、及びAIBN0.24gをエチルアセテート5gに溶かした後、ガス抜きして65℃で24時間反応させた。反応後に得られた結果物を過量のヘキサン溶液に2回沈殿させてろ過した。その後、真空オーブン内で24時間乾燥して所望の構造のポリマーを回収した(収率71%)。
【0147】
この時、得られた生成物の重量平均分子量(Mw)は28,000であり、多分散度(Mw/Mn)は2.4であった。
【0152】
<実施例12>
レジスト組成物の製造
実施例1ないし実施例11で得られたポリマー1.0gずつを各々PAGとしてのトリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホン酸塩(トリフレート)0.05g及び有機塩基であるトリイソデシルアミン5mgと共に、シクロヘキサノン15gの混合溶液に入れて完全に溶かした後、各々0.2μmのメンブランフィルタを利用してろ過してそれぞれのレジスト組成物を得た。これらレジスト組成物を有機ARC(Anti-Reflective Coating)処理されたSiウェーハ上に各々約0.15μm厚さにコーティングした。
【0153】
その後、前記レジスト組成物がコーティングされたそれぞれのウェーハを100〜140℃の温度で60秒間ソフトベーキングし、F2エクサイマーレーザーステッパー(NA=0.6)を利用して露光した後、110〜140℃の温度で60秒間PEB(露光後ベーク)を実施した。
【0154】
その後、2.38質量%TMAH(水酸化テトラメチルアンモニウム)溶液を使用して約30秒間現像してレジストパターンを形成した。
【0155】
その結果、露光ドーズ量を各々約5〜60mJ/cm2とした時、0.08〜0.23μmラインアンドスペースパターンが得られることを確認した。
【0156】
<評価例>
pKa値の評価
本発明によるポリマーの繰り返し単位を形成するモノマーユニットが一般的に広く使われる現像液に溶解可能な構造であるかどうかを確認するためにpKa値を評価した。
【0157】
まず、ハイドレートが現像液に溶解可能な構造であるかどうかを確認するためにいろいろな構造のモノマーに対してpKa値を評価して、その結果を表1に示した。
【0158】
【表1】
Figure 0004160374
【0159】
表1に示したように、KrF用レジスト組成物の製造に使われるビニルフェノール(表1のモノマー2)のpKa値は9.97であり、ArF用レジスト組成物の製造に使われるメチルメタカルボン酸構造(表1のモノマー3)は4.58の酸性度を表した。ヘキサフルオロイソプロパノールの場合(表1のモノマー4及びモノマー5)には置換基によって少し差があるが、フェノールで得られた値と類似した9.67及び8.96の値を各々表した。モノマー4及びモノマー5で前記の酸性度が得られる理由は、ヒドロキシ基のアルファ炭素位置に存在するトリフルオロメチルが非常に強い電子吸引基として作用して−OH基からH+のイオンを容易に発生させるからである。
【0160】
本発明によるポリマーの繰り返し単位を形成するモノマー(表1のモノマー6)は相対的に低いpKa値である8.33を表した。この結果から、本発明によるポリマーは塩基性の現像液にもっとよく反応できるということを予想できる。
【0161】
【発明の効果】
本発明の感光性ポリマーは、フッ素原子を相対的に多く含有しながらヒドロキシ基のような親水性基を多量含有しているハイドレート構造を有している。特に、3つのヒドロキシ基を有する本発明の感光性ポリマーは、これより得られるレジスト組成物の親水性を増加させることができる。したがって、本発明による感光性ポリマーから得られるレジスト組成物は、下部膜質に対して優秀な接着力を提供しうる。また、本発明の感光性ポリマーにはフッ素原子が多数含まれているので、F2(157nm)エクサイマーレーザー波長に対して高透過率を有しうる。したがって、本発明のレジスト組成物よりなるレジスト膜からラインパターンを形成した時、ラインエッジラフネス特性が向上する。
【0162】
また、本発明の感光性ポリマーは、約120〜180℃範囲内の適切なガラス転移温度を有している。したがって、本発明の感光性ポリマーを含むレジスト組成物よりなるレジスト膜は、ベーキング工程時に十分なアニーリング効果がある。したがって、前記レジスト膜内の自由体積が縮小されうる。したがって、PED(post-exposure delay)時にもレジスト膜の周囲雰囲気に対する安定性が向上する。また、本発明によるレジスト組成物は一般的に使われる現像液を使用して現像可能である。したがって、本発明によるレジスト組成物をF2エクサイマーレーザー(157nm)を利用するフォトリソグラフィー工程に適用する時、非常に優秀なリソグラフィーパフォーマンスを示す。このため、今後次世代半導体素子の製造時に非常に有用に使用できる。
【0163】
以上、本発明を望ましい実施例をあげて詳細に説明したが、本発明は前記実施例に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で当業者によっていろいろな変形が可能である。

Claims (47)

  1. 3,000〜100,000の重量平均分子量を有し、次の構造:
    Figure 0004160374
    の基を含有する繰り返し単位を含み、前記繰り返し単位は、次の構造:
    Figure 0004160374
    (式中、nは0または1であり、RはC〜Cの炭化水素基である。)
    を有することを特徴とする感光性ポリマー。
  2. 3,000〜100,000の重量平均分子量を有し、次の構造:
    Figure 0004160374
    の基を含有する繰り返し単位を含み、前記繰り返し単位は、次の構造:
    Figure 0004160374
    (式中、nは0または1であり、RはC〜Cの炭化水素基である。)
    を有することを特徴とする感光性ポリマー。
  3. 3,000〜100,000の重量平均分子量を有し、次の構造:
    Figure 0004160374
    の基を含有する繰り返し単位を含み、前記繰り返し単位は、次の構造:
    Figure 0004160374
    (式中、nは0または1であり、RはC〜Cの炭化水素基である。)
    を有することを特徴とする感光性ポリマー。
  4. 3,000〜100,000の重量平均分子量を有し、次の構造:
    Figure 0004160374
    の基を含有する繰り返し単位を含み、前記繰り返し単位は、次の構造:
    Figure 0004160374
    (式中、RはC〜Cの炭化水素基である。)
    を有することを特徴とする感光性ポリマー。
  5. 3,000〜100,000の重量平均分子量を有し、
    (a)次の構造:
    Figure 0004160374
    の基を含有する第1繰り返し単位と、
    (b)アクリレート、メタクリレート、無水マレイン酸、ノルボルネン、スチレン及びテトラフルオロエチレンよりなる群から選択される少なくとも一つの化合物をモノマーとする第2繰り返し単位とを含むことを特徴とする感光性ポリマー。
  6. 次の構造:
    Figure 0004160374
    (式中、nは0または1であり、RはC〜Cの炭化水素基であり、Rは水素原子、メチル基またはトリフルオロメチル基であり、Rは水素原子、またはC〜C20の炭化水素基であり、Rは水素原子、ヒドロキシ基、ニトリル基、C〜C12のアルキル基、C〜C12のフッ素化されたアルキル基、アルコキシ基またはエステル基である。)
    を含むことを特徴とする請求項に記載の感光性ポリマー。
  7. は、C〜C12の、酸により分解可能な基であることを特徴とする請求項に記載の感光性ポリマー。
  8. は、t−ブチル基であることを特徴とする請求項に記載の感光性ポリマー。
  9. は、C〜C12の、フッ素化されたアルキルアルコール基であることを特徴とする請求項に記載の感光性ポリマー。
  10. は、C〜C12の、酸により分解可能なエステル基を含むことを特徴とする請求項に記載の感光性ポリマー。
  11. は、2−ヒドロキシヘキサフルオロイソプロピル基、t−ブトキシカルボニルオキシヘキサフルオロイソプロピル基または2−ヒドロキシトリフルオロイソプロピル基であることを特徴とする請求項に記載の感光性ポリマー。
  12. 次の構造:
    Figure 0004160374
    (式中、nは0または1であり、RはC〜Cの炭化水素基であり、Rは水素原子、メチル基またはトリフルオロメチル基であり、Rは水素原子、またはC〜C20の炭化水素基であり、Rは水素原子、ヒドロキシ基、ニトリル基、C〜C12のアルキル基、C〜C12のフッ素化されたアルキル基、アルコキシ基またはエステル基である。)
    を含むことを特徴とする請求項に記載の感光性ポリマー。
  13. は、C〜C12の、酸により分解可能な基であることを特徴とする請求項12に記載の感光性ポリマー。
  14. は、t−ブチル基であることを特徴とする請求項13に記載の感光性ポリマー。
  15. は、C〜C10の、フッ素化されたアルキルアルコール基であることを特徴とする請求項12に記載の感光性ポリマー。
  16. は、2−ヒドロキシヘキサフルオロイソプロピル基であることを特徴とする請求項12に記載の感光性ポリマー。
  17. 次の構造:
    Figure 0004160374
    (式中、nは0または1であり、RはC〜Cの炭化水素基であり、Rは水素原子、メチル基またはトリフルオロメチル基であり、Rは水素原子、またはC〜C20の炭化水素基であり、Rは水素原子、ヒドロキシ基、ニトリル基、C〜C12のアルキル基、C〜C12のフッ素化されたアルキル基、アルコキシ基またはエステル基である。)
    を含むことを特徴とする請求項に記載の感光性ポリマー。
  18. は、C〜C12の、酸により分解可能な基であることを特徴とする請求項17に記載の感光性ポリマー。
  19. は、t−ブチル基であることを特徴とする請求項18に記載の感光性ポリマー。
  20. は、C〜C10の、フッ素化されたアルキルアルコール基であることを特徴とする請求項17に記載の感光性ポリマー。
  21. は、C〜C12の、酸により分解可能なエステル基を含むことを特徴とする請求項17に記載の感光性ポリマー。
  22. は、2−ヒドロキシヘキサフルオロイソプロピル基、t−ブトキシカルボニルオキシヘキサフルオロイソプロピル基または2−ヒドロキシトリフルオロイソプロピル基であることを特徴とする請求項17に記載の感光性ポリマー。
  23. 次の構造:
    Figure 0004160374
    (式中、nは0または1であり、RはC〜Cの炭化水素基であり、R及びRは、同一でも異なっていてもよく、水素原子、メチル基またはトリフルオロメチル基であり、R及びR10は、同一でも異なっていてもよく、水素原子、またはC〜C20の炭化水素基であり、Rは水素原子、ヒドロキシ基、ニトリル基、C〜C12のアルキル基、C〜C12のフッ素化されたアルキル基、アルコキシ基またはエステル基である。)
    を含むことを特徴とする請求項に記載の感光性ポリマー。
  24. 及びR10のうち少なくとも一つは、C〜C12の、酸により分解可能な基であることを特徴とする請求項23に記載の感光性ポリマー。
  25. 及びR10のうち少なくとも一つは、t−ブチル基であることを特徴とする請求項24に記載の感光性ポリマー。
  26. は、C〜C10の、フッ素化されたアルキルアルコール基であることを特徴とする請求項23に記載の感光性ポリマー。
  27. は、C〜C12の、酸により分解可能なエステル基を含むことを特徴とする請求項23に記載の感光性ポリマー。
  28. は、2−ヒドロキシヘキサフルオロイソプロピル基、t−ブトキシカルボニルオキシヘキサフルオロイソプロピル基または2−ヒドロキシトリフルオロイソプロピル基であることを特徴とする請求項23に記載の感光性ポリマー。
  29. 次の構造:
    Figure 0004160374
    (式中、nは0または1であり、RはC〜Cの炭化水素基であり、Rは水素原子、メチル基またはトリフルオロメチル基であり、R6は水素原子、またはC〜C20の炭化水素基であり、Rは水素原子、ヒドロキシ基、ニトリル基、C〜C12のアルキル基、C〜C12のフッ素化されたアルキル基、アルコキシ基またはエステル基である。)
    を含むことを特徴とする請求項に記載の感光性ポリマー。
  30. は、C〜C12の、酸により分解可能な基であることを特徴とする請求項29に記載の感光性ポリマー。
  31. は、t−ブチル基であることを特徴とする請求項30に記載の感光性ポリマー。
  32. は、C〜C10の、フッ素化されたアルキルアルコール基であることを特徴とする請求項29に記載の感光性ポリマー。
  33. は、C〜C12の、酸により分解可能なエステル基を含むことを特徴とする請求項29に記載の感光性ポリマー。
  34. は、2−ヒドロキシヘキサフルオロイソプロピル基、t−ブトキシカルボニルオキシヘキサフルオロイソプロピル基または2−ヒドロキシトリフルオロイソプロピル基であることを特徴とする請求項29に記載の感光性ポリマー。
  35. 次の構造:
    Figure 0004160374
    (式中、RはC〜Cの炭化水素基であり、Rは水素原子、メチル基またはトリフルオロメチル基であり、Rは水素原子、またはC〜C20の炭化水素基である。)
    を含むことを特徴とする請求項に記載の感光性ポリマー。
  36. は、C〜C12の、酸により分解可能な基であることを特徴とする請求項35に記載の感光性ポリマー。
  37. は、t−ブチル基であることを特徴とする請求項36に記載の感光性ポリマー。
  38. (a)請求項1〜請求項37のいずれか1項の感光性ポリマーと、
    (b)PAG(光酸発生剤)とを含むことを特徴とするレジスト組成物。
  39. 前記PAGは、前記感光性ポリマーの総質量を基準に1〜15質量%含まれることを特徴とする請求項38に記載のレジスト組成物。
  40. 前記PAGは、トリアリールスルホニウム塩、ジアリールヨードニウム塩、スルホン酸塩またはこれらの混合物よりなることを特徴とする請求項38に記載のレジスト組成物。
  41. 前記PAGは、トリフェニルスルホニウムトリフレート、トリフェニルスルホニウムアンチモネート、ジフェニルヨードニウムトリフレート、ジフェニルヨードニウムアンチモネート、メトキシジフェニルヨードニウムトリフレート、ジ−t−ブチルジフェニルヨードニウムトリフレート、2,6−ジニトロベンジルスルホネート、ピロガロールトリス(アルキルスルホネート)、N−ヒドロキシスクシンイミドトリフレート、ノルボルネン−ジカルボキシミド−トリフレート、トリフェニルスルホニウムノナフレート、ジフェニルヨードニウムノナフレート、メトキシジフェニルヨードニウムノナフレート、ジ−t−ブチルジフェニルヨードニウムノナフレート、N−ヒドロキシスクシンイミドノナフレート、ノルボルネン−ジカルボキシミド−ノナフレート、トリフェニルスルホニウムパーフルオロオクタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムパーフルオロオクタンスルホネート、メトキシジフェニルヨードニウムパーフルオロオクタンスルホネート、ジ−t−ブチルジフェニルヨードニウムトリフレート、N−ヒドロキシスクシンイミドパーフルオロオクタンスルホネート、ノルボルネン−ジカルボキシミドパーフルオロオクタンスルホネート、またはこれらの混合物よりなることを特徴とする請求項38に記載のレジスト組成物。
  42. 有機塩基をさらに含むことを特徴とする請求項38に記載のレジスト組成物。
  43. 前記有機塩基は、前記感光性ポリマーの総質量を基準に0.01〜2.0質量%含まれることを特徴とする請求項42に記載のレジスト組成物。
  44. 前記有機塩基は、3次アミンよりなる化合物を単独でまたは2種以上混合してなることを特徴とする請求項42に記載のレジスト組成物。
  45. 前記有機塩基は、トリエチルアミン、トリイソブチルアミン、トリイソオクチルアミン、トリイソデシルアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンまたはこれらの混合物であることを特徴とする請求項42に記載のレジスト組成物。
  46. 組成物の総質量を基準に30〜200ppmの界面活性剤をさらに含むことを特徴とする請求項38に記載のレジスト組成物。
  47. 前記感光性ポリマーの質量を基準に0.1〜50質量%の
    溶解抑制剤をさらに含むことを特徴とする請求項38に記載のレジスト組成物。
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040234899A1 (en) * 2001-07-12 2004-11-25 Minoru Toriumi Method of forming fine pattern
JP2006511628A (ja) * 2002-05-07 2006-04-06 ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド フッ素化ポリマー
ATE527313T1 (de) * 2002-08-13 2011-10-15 Daikin Ind Ltd Optisches material, enthaltend photohärtbares fluorpolymer, und photohärtbares fluorharz enthaltende zusammensetzung
JP4383810B2 (ja) * 2003-09-10 2009-12-16 信越化学工業株式会社 含フッ素重合性環状オレフィン化合物
TWI265956B (en) * 2003-10-07 2006-11-11 Shinetsu Chemical Co Polymerizable fluorinated ester compounds and their preparing
US7442487B2 (en) * 2003-12-30 2008-10-28 Intel Corporation Low outgassing and non-crosslinking series of polymers for EUV negative tone photoresists
JP2005234015A (ja) * 2004-02-17 2005-09-02 Fuji Photo Film Co Ltd 液浸露光用ポジ型レジスト組成物及びそれを用いたパターン形成方法
JP4079893B2 (ja) * 2004-02-20 2008-04-23 セントラル硝子株式会社 含フッ素環状化合物、含フッ素高分子化合物、それを用いたレジスト材料及びパターン形成方法
JP4551701B2 (ja) * 2004-06-14 2010-09-29 富士フイルム株式会社 液浸露光用保護膜形成組成物及びそれを用いたパターン形成方法
JP4239009B2 (ja) * 2004-07-09 2009-03-18 信越化学工業株式会社 含フッ素重合性エステル化合物、その製造方法、重合体、フォトレジスト組成物、及びパターン形成方法
KR101042460B1 (ko) * 2004-10-28 2011-06-16 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 환상 구조를 갖는 불소 함유 단량체, 그의 제조 방법,중합체, 포토레지스트 조성물 및 패턴 형성 방법
KR100732301B1 (ko) * 2005-06-02 2007-06-25 주식회사 하이닉스반도체 포토레지스트 중합체, 포토레지스트 조성물 및 이를 이용한반도체 소자의 제조 방법
US7358035B2 (en) * 2005-06-23 2008-04-15 International Business Machines Corporation Topcoat compositions and methods of use thereof
JP4626758B2 (ja) * 2005-07-07 2011-02-09 信越化学工業株式会社 含フッ素環状構造を有するケイ素化合物及びシリコーン樹脂、それを用いたレジスト組成物、及びパターン形成方法
TWI382280B (zh) * 2005-07-27 2013-01-11 Shinetsu Chemical Co 光阻保護性塗覆材料以及圖形化的方法
JP4684139B2 (ja) * 2005-10-17 2011-05-18 信越化学工業株式会社 レジスト保護膜材料及びパターン形成方法
JP4614092B2 (ja) * 2006-01-31 2011-01-19 信越化学工業株式会社 フッ素アルコール化合物の製造方法
KR100985929B1 (ko) * 2007-06-12 2010-10-06 샌트랄 글래스 컴퍼니 리미티드 불소 함유 화합물, 불소 함유 고분자 화합물, 포지티브형레지스트 조성물 및 이것을 사용한 패턴 형성방법
US7732547B2 (en) * 2007-07-12 2010-06-08 Industrial Technology Research Institute Fluorinated cyclic olefinic graft polymer
JP4475435B2 (ja) * 2007-07-30 2010-06-09 信越化学工業株式会社 含フッ素単量体、含フッ素高分子化合物、レジスト材料及びパターン形成方法
US8835094B2 (en) 2010-09-29 2014-09-16 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Fluoroalcohol, fluorinated monomer, polymer, resist composition and patterning process

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7205086B2 (en) * 2001-11-26 2007-04-17 E. I. Du Pont De Nemours And Company Multilayer elements containing photoresist compositions and their use in microlithography
US6800416B2 (en) * 2002-01-09 2004-10-05 Clariant Finance (Bvi) Ltd. Negative deep ultraviolet photoresist

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