KR101333703B1 - Aromatic ring-included polymer for under-layer of resist, under-layer composition of resist including same, and method of patterning device using same - Google Patents

Aromatic ring-included polymer for under-layer of resist, under-layer composition of resist including same, and method of patterning device using same Download PDF

Info

Publication number
KR101333703B1
KR101333703B1 KR1020100074307A KR20100074307A KR101333703B1 KR 101333703 B1 KR101333703 B1 KR 101333703B1 KR 1020100074307 A KR1020100074307 A KR 1020100074307A KR 20100074307 A KR20100074307 A KR 20100074307A KR 101333703 B1 KR101333703 B1 KR 101333703B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
underlayer film
resist
resist underlayer
layer
aromatic ring
Prior art date
Application number
KR1020100074307A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20110013332A (en
Inventor
조성욱
윤경호
김민수
오승배
송지윤
전환승
Original Assignee
제일모직주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 제일모직주식회사 filed Critical 제일모직주식회사
Priority to US12/848,459 priority Critical patent/US8617792B2/en
Priority to TW099125591A priority patent/TWI456351B/en
Priority to JP2010173559A priority patent/JP5544242B2/en
Publication of KR20110013332A publication Critical patent/KR20110013332A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101333703B1 publication Critical patent/KR101333703B1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/09Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
    • G03F7/11Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers having cover layers or intermediate layers, e.g. subbing layers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G61/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/12Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/127Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from carbon dioxide, carbonyl halide, carboxylic acids or their derivatives
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/0042Photosensitive materials with inorganic or organometallic light-sensitive compounds not otherwise provided for, e.g. inorganic resists
    • G03F7/0043Chalcogenides; Silicon, germanium, arsenic or derivatives thereof; Metals, oxides or alloys thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
    • H01L21/0273Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
    • H01L21/0273Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
    • H01L21/0274Photolithographic processes

Abstract

레지스트 하층막용 방향족 고리 함유 중합체, 이 중합체를 포함하는 레지스트 하층막 조성물 및 소자의 패턴 형성 방법을 제공하는 것으로서, 상기 중합체는 하기 화학식 1로 표시되는 단위구조를 포함하는 방향족 고리 함유 중합체이다.
[화학식1]

Figure 112010049640569-pat00020

상기 화학식에서, 각 치환기는 상세한 설명에서 정의된 바와 같다.An aromatic ring-containing polymer for a resist underlayer film, a resist underlayer film composition comprising the polymer, and a method for forming a pattern of a device, wherein the polymer is an aromatic ring-containing polymer including a unit structure represented by the following general formula (1).
[Chemical Formula 1]
Figure 112010049640569-pat00020

In the above formula, each substituent is as defined in the detailed description.

Description

레지스트 하층막용 방향족 고리 함유 중합체, 이를 포함하는 레지스트 하층막 조성물 및 이 조성물을 이용한 소자의 패턴 형성 방법{AROMATIC RING-INCLUDED POLYMER FOR UNDER-LAYER OF RESIST, UNDER-LAYER COMPOSITION OF RESIST INCLUDING SAME, AND METHOD OF PATTERNING DEVICE USING SAME}Aromatic ring-containing polymer for resist underlayer film, resist underlayer film composition comprising the same, and pattern formation method of device using the composition TECHNICAL FIELD PATTERNING DEVICE USING SAME}

본 기재는 레지스트 하층막용 방향족 고리 함유 중합체, 이 중합체의 제조 방법, 이 중합체를 포함하는 레지스트 하층막 조성물 및 이를 이용하는 재료의 패턴화 방법에 관한 것이다.The present substrate relates to an aromatic ring-containing polymer for resist underlayer film, a method for producing the polymer, a resist underlayer film composition containing the polymer, and a patterning method for a material using the same.

마이크로일렉트로닉스 산업 및 마이크로스코픽 구조물(예를 들어, 마이크로머신, 마그네토레지스트(magnetoresist) 헤드 등) 등의 산업 분야에서, 구조적 형상의 크기를 감소시키고자 하는 요구가 지속되고 있다. 또한, 마이크로일렉트로닉스 산업에서, 마이크로일렉트로닉 디바이스의 크기를 감소시켜, 주어진 칩 크기에 보다 많은 양의 회로를 제공하고자 하는 요구가 존재한다.BACKGROUND OF THE INVENTION In the industrial field, such as the microelectronics industry and micro-scopic structures (e.g., micromachines, magnetoresist heads, etc.), there is a continuing need to reduce the size of structural features. There is also a need in the microelectronics industry to reduce the size of microelectronic devices and to provide a greater amount of circuitry for a given chip size.

이러한 형상 크기를 감소시키기 위해서는 효과적인 리쏘그래픽 기법이 필수적이다. Effective lithographic techniques are essential to reduce this feature size.

전형적인 리쏘그래픽 공정은 먼저, 하층 재료에 레지스트를 도포한 후, 방사선에 노광하여 레지스트 층을 형성한다. 이어서, 레지스트 층을 현상액으로 현상하여 패턴화된 레지스트 층을 형성하고, 패턴화된 레지스트 층의 개구부 내에 있는 물질을 에칭시켜, 하층 재료에 패턴을 전사시킨다. 전사가 완료된 후, 잔류하는 레지스트 층은 제거한다.In a typical lithographic process, first, a resist is applied to a lower layer material, and then exposed to radiation to form a resist layer. The resist layer is then developed with a developer to form a patterned resist layer, and the material in the openings of the patterned resist layer is etched to transfer the pattern to the underlying material. After the transfer is completed, the remaining resist layer is removed.

그러나 상기 레지스트는 하층 재료에 소정의 패턴을 효과적으로 전사시킬 수 있을 정도로 에칭 단계에 대하여 충분한 내성을 갖지 못하는 경우가 있다. 따라서, 레지스트 물질을 극히 얇게 사용하는 초박막 레지스트 층이 필요한 경우, 에칭 처리하고자 하는 기판이 두꺼운 경우, 에칭 깊이가 깊게 요구되는 경우, 소정의 하층재료에 대해 특정한 에칭제(etchant)를 사용하는 것이 필요한 경우 등에서 레지스트 하층막이 사용되어 왔다.However, the resist may not have sufficient resistance to the etching step to such an extent that a predetermined pattern can be effectively transferred to the underlying material. Therefore, when an ultra-thin resist layer using an extremely thin resist material is required, when a substrate to be etched is thick, and when a deep etching depth is required, it is necessary to use a specific etchant for a predetermined lower layer material A resist underlayer film has been used.

레지스트 하층막은 레지스트 층과 패터닝하고자하는 기판 간의 중간층 역할을 하며, 패턴화된 레지스트 층의 패턴을 하층 재료로 전사시키는 역할을 하므로, 패턴을 전사하는 데 필요한 에칭 공정을 견딜 수 있어야 한다.The resist underlayer film serves as an intermediate layer between the resist layer and the substrate to be patterned, and serves to transfer the pattern of the patterned resist layer to the underlayer material, and thus must withstand the etching process required to transfer the pattern.

이러한 하층막을 형성하기 위하여 많은 재료가 시도되었으나 여전히 개선된 하층막 조성물에 대한 요구가 지속되고 있다.Many materials have been tried to form these undercoat films, but there is a continuing need for improved undercoat compositions.

종래의 하층막을 형성하기 위한 재료들은 기판에 도포하기 어려워, 예를 들면 화학적 또는 물리적 증착, 특수 용매, 및/또는 고온 소성을 이용하나, 이들은 비용이 많이 드는 문제가 있다. 이에, 최근에는 고온 소성을 실시할 필요없이 스핀-코팅 기법에 의해 도포될 수 있는 하층막 조성물에 관한 연구가 진행되고 있다. 또한, 상부에 형성되는 레지스트층을 마스크로 하여 선택적으로 용이하게 에칭될 수 있으며, 동시에 특히 하층이 금속층인 경우, 하층막을 마스크로 하여 하층을 패턴화하는데 필요한 에칭 공정에 내성이 있는 하층막 조성물에 관한 연구가 진행되고 있다.Materials for forming conventional underlayer films are difficult to apply to substrates, for example using chemical or physical vapor deposition, special solvents, and / or high temperature firing, but these are expensive problems. Therefore, in recent years, studies on underlayer film compositions that can be applied by spin-coating without the need for high temperature baking have been conducted. In addition, it can be easily etched selectively using a resist layer formed on the upper side as a mask, and at the same time, when the lower layer is a metal layer, the lower layer film composition resistant to the etching process required for patterning the lower layer using the lower layer film as a mask. Research is ongoing.

또한, 적당한 저장 수명을 제공하고, 레지스트 층과의 저해한 상호작용(예를 들어, 하층막 조성물에 포함되어 있는 산 촉매에 의한 레지스트 또는 기판을 오염)을 피할 수 있는 하층막 조성물에 관한 연구도 진행되고 있으며, 추가로, 보다 짧은 파장(예, 157, 193, 248 nm)의 방사선에 대한 소정의 광학 특성을 지닌 하층막 조성물에 관한 연구도 진행되고 있다.In addition, studies on underlayer film compositions that provide adequate shelf life and avoid interfering interactions with the resist layer (e.g., contaminating the resist or substrate by an acid catalyst included in the underlayer film composition) In addition, further research is underway on the underlayer film composition having predetermined optical properties for radiation of shorter wavelengths (eg, 157, 193, 248 nm).

결론적으로 에칭 선택성이 높고, 다중 에칭에 대한 내성이 충분하며, 레지스트와 하층 재료 간의 반사성을 최소화하는 반사방지 조성물을 사용하여 리쏘그래픽 기술을 수행하는 것이 요망된다. 이러한 리쏘그래픽 기술은 매우 세부적인 반도체 장치를 생산할 수 있게 할 것이다.In conclusion, it is desirable to perform lithographic techniques using antireflective compositions that have high etch selectivity, sufficient resistance to multiple etching, and minimize reflectivity between the resist and underlying material. This lithographic technology will enable the production of very detailed semiconductor devices.

본 발명의 일 구현예는 스핀-온 도포 기법(spin-on application technique)을 이용하여 도포 가능한, 광학적 특성, 기계적 특성, 에칭 선택비(etch selectivity) 특성이 우수한 레지스트 하층막용 방향족 고리 함유 중합체를 제공하는 것이다.One embodiment of the present invention provides an aromatic ring-containing polymer for a resist underlayer film having excellent optical properties, mechanical properties, and etch selectivity properties, which can be applied using a spin-on application technique. It is.

본 발명의 다른 일 구현예는 산 촉매 사용으로 인한 오염 문제가 거의 없는 레지스트 하층막 조성물을 제공하는 것이다.Another embodiment of the present invention is to provide a resist underlayer film composition having little contamination problem due to the use of an acid catalyst.

본 발명의 또 다른 일 구현예는 상기 레지스트 하층막 조성물을 이용한 소자의 패턴 형성 방법을 제공하는 것이다.Another embodiment of the present invention to provide a method of forming a pattern of the device using the resist underlayer film composition.

본 발명의 일 구현예는 하기 화학식 1로 표시되는 단위구조를 포함하는 방향족 고리 함유 중합체를 제공하는 것이다.One embodiment of the present invention to provide an aromatic ring-containing polymer comprising a unit structure represented by the following formula (1).

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112010049640569-pat00001
Figure 112010049640569-pat00001

(상기 화학식 1에서,(In the formula 1,

R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소; 탄소수 1 내지 10의 알킬기; 또는 방향족기이며, R1 and R2 are independently of each other hydrogen; An alkyl group having 1 to 10 carbon atoms; Or an aromatic group,

A는 헤테로 원자를 포함하거나, 포함하지 않는 방향족 화합물로부터 유도된 작용기이고,A is a functional group derived from an aromatic compound with or without a hetero atom,

n은 1 이상의 정수이다.)n is an integer of 1 or more.)

상기 방향족 고리 함유 중합체의 중량 평균 분자량은 2,000 내지 20,000일 수 있다.The weight average molecular weight of the aromatic ring-containing polymer may be 2,000 to 20,000.

상기 방향족기는 탄소수 5 내지 20의 방향족기일 수 있다.The aromatic group may be an aromatic group having 5 to 20 carbon atoms.

또한, 상기 헤테로 원자는 N, O, S 또는 P일 수 있다.In addition, the hetero atom may be N, O, S or P.

본 발명의 다른 일 구현예는 (a) 상기 화학식 1로 표시되는 단위구조를 포함하는 방향족 고리 함유 중합체; 및 (b) 유기 용매를 포함하는 레지스트 하층막용 조성물을 제공하는 것이다.Another embodiment of the present invention (a) an aromatic ring-containing polymer comprising a unit structure represented by the formula (1); And (b) to provide a composition for a resist underlayer film containing an organic solvent.

본 발명의 또 다른 구현예는 (a) 기판 상에 재료층을 제공하는 단계; (b) 상기 재료층 위에 상기 레지스트 하층막 조성물을 사용하여 하층막을 형성하는 단계; (c) 상기 하층막 위에 레지스트 층을 형성하는 단계; (d) 상기 레지스트 층이 형성된 기판을 노광하는 단계; (e) 상기 노광된 기판을 현상하는 단계; 및 (f) 상기 현상된 기판을 에칭하는 단계를 포함하는 소자의 패턴 형성 방법을 제공한다.Another embodiment of the invention comprises the steps of (a) providing a layer of material on a substrate; (b) forming a lower layer film on the material layer using the resist lower layer film composition; (c) forming a resist layer on the lower layer film; (d) exposing the substrate on which the resist layer is formed; (e) developing the exposed substrate; And (f) etching the developed substrate.

상기 제조방법에서 (c) 레지스트 층을 형성하는 단계 이전에 실리콘 함유 레지스트 하층막을 형성시키는 공정을 추가로 실시할 수도 있다.In the above manufacturing method (c), a step of forming a silicon-containing resist underlayer film before the step of forming a resist layer may be further performed.

또한, 상기 (c) 레지스트 층을 형성하는 단계 이전에 반사방지층(bottom anti-reflective coating: BARC)을 형성시키는 공정을 추가로 실시할 수도 있다.In addition, a step of forming a bottom anti-reflective coating (BARC) may be further performed before the forming of the (c) resist layer.

본 발명의 일 구현예에 따른 레지스트 하층막용 중합체는 매우 우수한 광학적 특성, 기계적 특성 및 에칭 선택비 특성을 갖는다. 또한, 상기 중합체를 포함하는 레지스트 하층막 조성물은 스핀-온 도포 기법을 이용하여 기판에 도포할 수 있으며, 보다 짧은 파장 리쏘그래픽 공정에 유용하고, 산 촉매를 소량 사용할 수 있어 산 촉매 사용에 따른 문제를 억제할 수 있다.The polymer for resist underlayer film according to one embodiment of the present invention has very excellent optical properties, mechanical properties and etching selectivity properties. In addition, the resist underlayer film composition including the polymer may be applied to a substrate using a spin-on coating technique, is useful for shorter wavelength lithographic processes, and a small amount of an acid catalyst may be used. Can be suppressed.

또한, 상기 레지스트 하층막 조성물은 필름형성시 ArF(193nm) 파장영역 등 DUV(Deep UV) 영역에서의 반사방지막으로서 유용한 범위의 굴절율 및 흡수도를 가짐으로써 레지스트와 이면층 간의 반사성을 최소화할 수 있으며, 이에 의해 패턴 프로파일이나 마진면에서 우수한 패턴평가결과를 가지는 리쏘그래픽 구조물을 제공할 수 있다. 또한 리쏘그래픽 기술 수행시 기존 물질과 비교하여 에칭 선택비가 매우 높고, 다중 에칭에 대한 내성이 충분하여 하부층에 전사할 이미지인 레지스트 하층막의 에칭 프로파일이 매우 양호하다.In addition, the resist underlayer film composition may minimize reflectivity between the resist and the back layer by having a refractive index and absorbance in a useful range as an antireflection film in a deep UV (DUV) region such as an ArF (193 nm) wavelength region when forming a film. Thus, it is possible to provide a lithographic structure having excellent pattern evaluation results in terms of pattern profile and margin. In addition, when performing lithographic technology, the etching selectivity is very high compared to the existing materials, and the resistance profile for the multiple etching is sufficient, so that the etching profile of the resist underlayer film, which is an image to be transferred to the lower layer, is very good.

이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, this is presented as an example, by which the present invention is not limited and the present invention is defined only by the scope of the claims to be described later.

본 발명의 일 구현에에 따르면, 하기 화학식 1로 표시되는 단위구조를 포함하는 방향족 고리 함유 중합체를 제공한다. 하기 화학식 1로 표시되는 단위구조를 포함하는 방향족 고리 함유 중합체는 짧은 파장 영역(특히, 193nm, 248nm)에서 강한 흡수를 갖는 방향족 고리(aromatic ring)를 중합체의 골격 부분에 포함하므로, 반사방지막으로 사용가능하다.According to one embodiment of the present invention, an aromatic ring-containing polymer including a unit structure represented by the following Chemical Formula 1 is provided. The aromatic ring-containing polymer including the unit structure represented by Formula 1 includes an aromatic ring having strong absorption in a short wavelength region (particularly, 193 nm and 248 nm) in the skeleton portion of the polymer and thus used as an antireflection film. It is possible.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112010049640569-pat00002
Figure 112010049640569-pat00002

상기 화학식 1에서,In Formula 1,

R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬기 또는 방향족기이며, R1 and R2 are independently of each other hydrogen, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an aromatic group,

A는 헤테로 원자를 포함하거나, 포함하지 않는 방향족 화합물로부터 유도된 작용기이고,A is a functional group derived from an aromatic compound with or without a hetero atom,

n은 1 이상의 정수이다. 또한, n은 1 내지 100의 정수일 수 있다.n is an integer of 1 or more. In addition, n may be an integer of 1 to 100.

상기 방향족기는 탄소수 5 내지 20의 방향족기이고, 탄소수 6 내지 20의 방향족기일 수 있다.The aromatic group may be an aromatic group having 5 to 20 carbon atoms, and may be an aromatic group having 6 to 20 carbon atoms.

상기 헤테로 원자는 N, O, S, 또는 P를 의미한다.The hetero atom means N, O, S, or P.

또한, 상기 A인 헤테로 원자를 포함하거나, 포함하지 않는 방향족 화합물로부터 유도된 작용기는 탄소수 6 내지 40의 방향족 화합물로부터 유도된 작용기이다. 상기 A의 구체적인 예는 하기 화학식 1a 또는 1b로 표현되는 방향족 화합물로부터 유도된 작용기를 들 수 있다. 하기 화학식 1a 및 1b에서 X*는 상기 화학식 1의 A에서 Si과 결합하는 사이트 및 말단 사이트를 의미한다. 하기 화학식 1a 및 1b에서 알콕시기는 C1-C10의 알콕시기일 수 있다.In addition, the functional group derived from the aromatic compound containing or not containing the hetero atom A is a functional group derived from an aromatic compound having 6 to 40 carbon atoms. Specific examples of A may include a functional group derived from an aromatic compound represented by the following Chemical Formula 1a or 1b. In Chemical Formulas 1a and 1b, X * means a site and a terminal site which bind to Si in A of Chemical Formula 1 above. In Formulas 1a and 1b, the alkoxy group may be an alkoxy group of C 1 -C 10.

[화학식 1a][Formula 1a]

Figure 112010049640569-pat00003
Figure 112010049640569-pat00003

(상기 화학식 1a에서, (In the formula (1a)

R3 및 R4는 서로 독립적으로 수소, 히드록시기, 알콕시기 또는 C1-C4의 저급 알킬기이며, R3 and R4 are independently of each other hydrogen, a hydroxy group, an alkoxy group or a lower alkyl group of C1-C4,

R5 및 R6는 서로 독립적으로 수소, 알콕시기, C1-C4의 저급 알킬기 또는 히드록시기이고, R5 and R6 are each independently of the other hydrogen, alkoxy group, C1-C4 lower alkyl group or hydroxy group,

X는 O(산소) 또는 S(황)이며, O일 수 있다.)X is O (oxygen) or S (sulfur) and may be O.)

[화학식 1b][Chemical Formula 1b]

Figure 112010049640569-pat00004

Figure 112010049640569-pat00004

(상기 화학식 1b에서,(In the above formula (1b)

R7 및 R8는 서로 독립적으로 수소, 알콕시기, 히드록시기 또는 C1-C4의 저급 알킬기이며, R7 and R8 are independently of each other hydrogen, alkoxy group, hydroxy group or C1-C4 lower alkyl group,

R9 및 R10은 서로 독립적으로 수소, 알콕시기, C1-C4의 저급 알킬기 또는 히드록시기이고,R9 and R10 are each independently hydrogen, alkoxy group, C1-C4 lower alkyl group or hydroxy group,

X는 O(산소) 또는 S(황)이며, 구체적으로 O(산소)일 수 있다.)X is O (oxygen) or S (sulfur), specifically O (oxygen).)

상기 방향족 화합물의 구체적인 예로는 9,9'-비스페놀플루오렌(9,9'-bisphenolfluorene), 9,9-비스(1-나프톨)플루오렌(9,9-bis(1-naphthol)fluorene), 디하이드록시 벤젠, 디 하이드록시 나프탈렌, 디 하이드록시 파이렌, 디 하이드록시 안트라센 또는 이들의 조합을 들 수 있으나 이 화합물로 한정하는 것은 아니다.Specific examples of the aromatic compound include 9,9'-bisphenolfluorene, 9,9-bis (1-naphthol) fluorene, 9,9-bis (1-naphthol) fluorene, Dihydroxy benzene, dihydroxy naphthalene, dihydroxy pyrene, dihydroxy anthracene or combinations thereof, but is not limited to these compounds.

상기 방향족 고리 함유 중합체의 중량 평균 분자량은 2,000 내지 20,000일 수 있다. 방향족 고리 함유 중합체의 중량 평균 분자량이 상기 범위에 포함될 때, 목적하는 코팅 두께 구현 또는 양호한 박막을 형성할 수 있다.The weight average molecular weight of the aromatic ring-containing polymer may be 2,000 to 20,000. When the weight average molecular weight of the aromatic ring-containing polymer is included in the above range, the desired coating thickness can be realized or a good thin film can be formed.

상기 방향족 고리 함유 중합체를 이용하여 제조된 하층막은 0.3 내지 0.7의 흡광도를 가질 수 있으며, 이러한 흡광도를 가짐에 따라 반사방지막으로 충분하게 기능할 수 있다.The underlayer film prepared using the aromatic ring-containing polymer may have an absorbance of 0.3 to 0.7, and having such absorbance may function as an antireflection film.

본 발명의 일 구현예에 따른 방향족 고리 함유 중합체는 하기 화학식 1 중에서, A를 유도할 수 있는 방향족 화합물 및 하기 화학식 5로 표현되는 디클로로실란 화합물을 약염기와 함께 용매 중에서 반응시켜 제조할 수 있다. 물론 본 발명의 일 구현예에 따른 방향족 고리 함유 중합체를 제조하는 방법이 이 방법으로 한정되는 것은 아니며, 다른 방법으로 제조할 수 있음은 물론이다.The aromatic ring-containing polymer according to one embodiment of the present invention may be prepared by reacting an aromatic compound capable of inducing A and a dichlorosilane compound represented by the following Chemical Formula 5 in a solvent with a weak base in the following Chemical Formula 1. Of course, the method for preparing the aromatic ring-containing polymer according to one embodiment of the present invention is not limited to this method, and of course, it can be prepared by other methods.

[화학식 5][Chemical Formula 5]

Figure 112010049640569-pat00005
Figure 112010049640569-pat00005

상기 화학식 5에서, R1 및 R2는 상기 화학식 1의 정의와 동일하다. In Formula 5, R1 and R2 are the same as defined in Formula 1.

상기 A를 유도할 수 있는 방향족 화합물의 구체적인 예로는 9,9'-비스페놀플루오렌(9,9'-bisphenolfluorene), 9,9-비스(1-나프톨)플루오렌(9,9-bis(1-naphthol)fluorene), 디하이드록시 벤젠, 디 하이드록시 나프탈렌, 디 하이드록시 파이렌, 디 하이드록시 안트라센 또는 이들의 조합을 들 수 있으나 이 화합물로 한정하는 것은 아니다.Specific examples of the aromatic compound capable of inducing A include 9,9'-bisphenolfluorene and 9,9-bis (1-naphthol) fluorene (9,9-bis (1). -naphthol) fluorene), dihydroxy benzene, dihydroxy naphthalene, dihydroxy pyrene, dihydroxy anthracene or combinations thereof, but is not limited to these compounds.

상기 A를 유도할 수 있는 방향족 화합물의 보다 구체적인 예로는 하기 화학식 1a' 및 1b'로 표현되는 화합물을 들 수 있다.More specific examples of the aromatic compound capable of inducing A include compounds represented by the following Chemical Formulas 1a 'and 1b'.

[화학식 1a'][Chemical Formula 1a ']

Figure 112010049640569-pat00006
Figure 112010049640569-pat00006

(상기 화학식 1a'에서, R3 내지 R6는 상기 화학식 1a와 동일하고, Y는 -OH 또는 -SH이다)(In Formula 1a ', R3 to R6 are the same as in Formula 1a, and Y is -OH or -SH.)

[화학식 1b'][Formula 1b ']

Figure 112010049640569-pat00007
Figure 112010049640569-pat00007

(상기 화학식 1b'에서, R7 내지 R10은 상기 화학식 1b와 동일하고, Y는 -OH 또는 -SH이다)(In Formula 1b ', R7 to R10 are the same as in Formula 1b, and Y is -OH or -SH.)

상기 약염기로는, 트리에틸아민, 아닐린, 피리딘, 알루미늄하이드록사이드 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Examples of the weak base include triethylamine, aniline, pyridine, aluminum hydroxide, and the like, but are not limited thereto.

상기 용매로는 유기 용매는 어떠한 것도 사용할 수 있으며, 상기 방향족 화합물, 디클로로실란 화합물 및 약염기를 용해할 수 있는 것은 어떠한 것도 사용할 수 있다. 상기 용매의 구체적인 예로는 톨루엔, 크실렌 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.As the solvent, any organic solvent may be used, and any of those capable of dissolving the aromatic compound, dichlorosilane compound, and weak base may be used. Specific examples of the solvent may include toluene, xylene, and the like, but are not limited thereto.

상기 방향족 화합물, 디클로로실란 화합물 및 약염기를 용매 중에 용해시키고, 온도 -20 내지 100℃에서 5 내지 15시간 동안 반응시켜, 본 발명의 일 구현예에 따른 방향족 고리 함유 중합체를 제조할 수 있다. 이때, 방향족 화합물과 디클로로실란 화합물의 혼합 비율은 적절하게 조절할 수 있으며, 또한 온도 등의 조건 또한 적절하게 조절할 수 있음을 물론이다.The aromatic compound, the dichlorosilane compound and the weak base may be dissolved in a solvent and reacted at a temperature of −20 to 100 ° C. for 5 to 15 hours to prepare an aromatic ring-containing polymer according to one embodiment of the present invention. At this time, the mixing ratio of the aromatic compound and the dichlorosilane compound can be appropriately adjusted, and of course, conditions such as temperature can also be appropriately adjusted.

본 발명의 다른 일 구현예는 (a) 방향족 고리 함유 중합체 및 (b) 유기 용매를 포함하는 레지스트 하층막 조성물에 관한 것이다.Another embodiment of the present invention relates to a resist underlayer film composition comprising (a) an aromatic ring-containing polymer and (b) an organic solvent.

상기 유기 용매로는 상기 중합체에 대하여 충분한 용해성을 갖는 유기 용매라면 특별하게 한정되지 않는다. 그러나 유기 용매의 대표적인 예를 들면 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트(propylene glycol monomethyl ether acetate: PGMEA), 프로필렌글리콜 모노메틸에테르(propylene glycol monomethyl ether: PGME), 사이클로헥사논(cyclohexanone), 에틸락테이트(ethyl lactate), 감마-부티로락톤(γ-butyrolactone; GBL), 아세틸 아세톤(acetyl acetone) 등을 들 수 있다.It will not specifically limit, if it is an organic solvent which has sufficient solubility with respect to the said polymer as said organic solvent. However, representative examples of organic solvents include propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), propylene glycol monomethyl ether (PGME), cyclohexanone, and ethyl lactate. lactate), gamma-butyrolactone (GBL), acetyl acetone, and the like.

본 발명의 일 구현예에 따른 레지스트 하층막 조성물에서 방향족 고리 함유 중합체의 함량은 1 내지 20 중량%일 수 있고, 3 내지 10 중량%일 수도 있다. 방향족 고리 함유 중합체의 함량이 상기 범위에 포함될 때, 이 조성물을 도포하여 레지스트 하층막을 형성시 목적하는 코팅 두께로 적절하게 조절할 수 있다.In the resist underlayer film composition according to the embodiment of the present invention, the content of the aromatic ring-containing polymer may be 1 to 20% by weight, or 3 to 10% by weight. When the content of the aromatic ring-containing polymer is included in the above range, the composition can be appropriately adjusted to the desired coating thickness when forming the resist underlayer film.

또한, 유기 용매의 함량은 잔부 즉, 80 내지 99 중량%일 수 있으며, 유기 용매의 함량이 상기 범위에 포함될 때, 이 조성물을 도포하여 레지스트 하층막을 형성시 목적하는 코팅 두께로 목적하는 코팅 두께를 조절할 수 있다.In addition, the content of the organic solvent may be the remainder, that is, 80 to 99% by weight, and when the content of the organic solvent is included in the above range, the desired coating thickness is applied to the desired coating thickness when applying the composition to form a resist underlayer film. I can regulate it.

본 발명의 일 구현예에 따른 레지스트 하층막 조성물은 또한 계면활성제를 추가로 포함할 수도 있고, 가교 성분을 추가로 포함할 수도 있다. 또한, 산 촉매를 추가로 포함할 수도 있다.The resist underlayer film composition according to the embodiment of the present invention may further include a surfactant or may further include a crosslinking component. It may also further comprise an acid catalyst.

이때, 계면활성제의 함량은 레지스트 하층막 조성물 100 중량부에 대하여 0.01 내지 1 중량부일 수 있고, 상기 가교 성분의 함량은 레지스트 하층막 조성물 100 중량부에 대하여 0.01 내지 1 중량부일 수 있다. 또한, 산 촉매의 함량은 레지스트 하층막 조성물 100 중량부에 대하여 0.01 내지 1 중량부일 수 있다.In this case, the content of the surfactant may be 0.01 to 1 parts by weight based on 100 parts by weight of the resist underlayer film composition, and the content of the crosslinking component may be 0.01 to 1 parts by weight based on 100 parts by weight of the resist underlayer film composition. In addition, the content of the acid catalyst may be 0.01 to 1 parts by weight based on 100 parts by weight of the resist underlayer film composition.

상기 가교 성분의 함량이 상기 범위에 포함되는 경우, 형성되는 하층막의 광학적 특성이 변경되지 않으면서, 적절한 가교 특성을 얻을 수 있다.When the content of the crosslinking component is within the above range, appropriate crosslinking properties can be obtained without changing the optical properties of the lower layer film to be formed.

상기 계면활성제로는 알킬벤젠설폰산염, 알킬피리디늄염, 폴리에틸렌글리콜류, 제사암모늄염등을 사용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. Examples of the surfactant include, but are not limited to, alkylbenzenesulfonates, alkylpyridinium salts, polyethylene glycols, and quaternary ammonium salts.

상기 가교 성분은 산에 의해 촉매작용화될 수 있는 방식으로 중합체의 반복단위를 가교할 수 있는 가교제라면 특별히 한정되지 않는다. 가교 성분의 대표적인 예로는 멜라민 수지, 아미노 수지, 글리콜루릴 화합물, 비스에폭시 화합물 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. The crosslinking component is not particularly limited as long as it is a crosslinking agent capable of crosslinking the repeating units of the polymer in a manner that can be catalyzed by an acid. Representative examples of the crosslinking component may include melamine resins, amino resins, glycoluril compounds, bisepoxy compounds, or mixtures thereof.

상기 가교 성분의 구체적인 예를 들면, 에테르화된 아미노 수지, 예를 들면, 메틸화되거나 부틸화된 멜라민 수지(구체적인 예로는 N-메톡시메틸-멜라민 수지 또는 N-부톡시메틸-멜라민 수지) 및 메틸화되거나 부틸화된 우레아(urea) 수지(구체적인 예로는, Cymel U-65 Resin 또는 UFR 80 Resin), 하기 화학식 30으로 표시되는 글리콜루릴 유도체(구체적인 예로는, Powderlink 1174), 2,6-비스(히드록시메틸)-p-크레졸 화합물) 등을 예로 들 수 있다. 또한 하기 화학식 31로 표시되는 비스에폭시 계통의 화합물 및 하기 화학식 32로 표시되는 멜라민 유도체도 가교 성분으로 사용할 수 있다. Specific examples of the crosslinking component include etherified amino resins such as methylated or butylated melamine resins (specific examples being N-methoxymethyl-melamine resin or N-butoxymethyl-melamine resin) and methylation. Or butylated urea resins (specific examples are Cymel U-65 Resin or UFR 80 Resin), glycoluril derivatives represented by the formula (30) (specific examples are Powderlink 1174), 2,6-bis (hydr Oxymethyl) -p-cresol compound). In addition, bisepoxy-based compounds represented by the following formula (31) and melamine derivatives represented by the following formula (32) can also be used as crosslinking components.

[화학식 30](30)

Figure 112010049640569-pat00008
Figure 112010049640569-pat00008

[화학식 31](31)

Figure 112010049640569-pat00009
Figure 112010049640569-pat00009

[화학식 32](32)

Figure 112010049640569-pat00010
Figure 112010049640569-pat00010

상기 산 촉매로는 p-톨루엔 술폰산 모노하이드레이트(p-toluene sulfonic acid monohydrate)와 같은 유기산이 사용될 수 있고, 또한 보관안정성을 도모한 열산 발생제(thermal acid generator) 계통의 화합물을 촉매로 사용할 수 있다. 열산 발생제는 열처리시 산을 방출하도록 되어 있는 산 생성제 화합물로서, 예를 들어 피리디늄 p-톨루엔 술포네이트(pyridinium p-tolene sulfonate), 2,4,4,6-테트라브로모시클로헥사디엔온, 벤조인토실레이트, 2-니트로벤질토실레이트, 유기술폰산의 알킬에스테르 등을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 레지스트 기술 분야에서 공지된 다른 감광성 산 촉매로 이것이 반사방지 조성물의 다른 성분과 상용성이 있는 한 사용될 수 있다.As the acid catalyst, an organic acid such as p-toluene sulfonic acid monohydrate may be used, and a compound of a thermal acid generator system having a storage stability may be used as a catalyst. . Thermal acid generators are acid generator compounds which are intended to release acids upon thermal treatment, for example pyridinium p-tolene sulfonate, 2,4,4,6-tetrabromocyclohexadiene Preference is given to using on, benzointosylate, 2-nitrobenzyltosylate, alkyl esters of euphonic acid, and the like. In addition, other photosensitive acid catalysts known in the resist art can be used as long as they are compatible with the other components of the antireflective composition.

본 발명의 또 다른 일 구현예는 레지스트 하층막 조성물을 사용하여 소자의 패턴 형성 방법을 제공하는 것으로, (a) 기판 상에 재료층을 제공하는 단계; (b) 상기 재료층 위에 상기 레지스트 하층막 조성물을 사용하여 레지스트 하층막을 형성하는 단계; (c) 상기 레지스트 하층막 층 위에 레지스트 층을 형성하는 단계; (d) 상기 레지스트 층이 형성된 기판을 노광하는 단계; (e) 상기 노광된 기판을 현상하는 단계; 및 (f) 상기 현상된 기판을 에칭하는 단계를 포함하는 소자의 패턴 형성 방법을 제공한다.Another embodiment of the present invention provides a method of forming a pattern of a device using a resist underlayer film composition, comprising the steps of: (a) providing a material layer on a substrate; (b) forming a resist underlayer film on the material layer using the resist underlayer film composition; (c) forming a resist layer on the resist underlayer film layer; (d) exposing the substrate on which the resist layer is formed; (e) developing the exposed substrate; And (f) etching the developed substrate.

이하, 이 패턴 형성 방법에 대하여 자세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, this pattern forming method will be described in detail.

먼저, 기판 상에 재료 층을 형성한다.First, a material layer is formed on a substrate.

상기 기판으로는 실리콘 기판을 사용할 수 있고, 상기 재료 층을 구성하는 재료는 전도성, 반전도성, 자성 또는 절연성 재료 어떠한 것도 사용할 수 있으며, 그 대표적인 예로는 알루미늄, SiN(실리콘 나이트라이드) 등을 들 수 있다. 상기 재료 층을 형성하는 방법은 통상의 방법이므로 본 명세서에서 자세한 설명은 생략하기로 한다.As the substrate, a silicon substrate may be used, and any of materials constituting the material layer may be any of conductive, semi-conductive, magnetic or insulating materials. Typical examples thereof include aluminum, SiN (silicon nitride) have. Since the method of forming the material layer is a conventional method, a detailed description thereof will be omitted here.

이어서, 본 발명의 일 구현예에 따른 레지스트 하층막 조성물을 사용하여 레지스트 하층막을 형성한다. 상기 레지스트 하층막 형성 공정은 레지스트 하층막 조성물을 500 내지 4000Å의 두께로 코팅하고, 베이킹하여 형성할 수 있다. 상기 코팅 공정은 스핀 코팅 공정으로 실시할 수 있으며, 상기 베이킹 공정은 100 내지 500℃에서 10초 내지 10분간 실시할 수 있다. 상기 코팅 공정, 하층막의 두께, 베이킹 온도 및 시간은 상기 범위로 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Subsequently, the resist underlayer film is formed using the resist underlayer film composition according to the embodiment of the present invention. The resist underlayer film forming process may be formed by coating the resist underlayer film composition at a thickness of 500 to 4000 kPa and baking. The coating process may be performed by a spin coating process, and the baking process may be performed at 100 to 500 ° C. for 10 seconds to 10 minutes. The coating process, the thickness of the lower layer film, the baking temperature and the time are not limited to the above range, but can be manufactured in various forms, and those skilled in the art will understand that the technical idea of the present invention It is to be understood that the invention may be embodied in other specific forms without departing from the essential characteristics thereof.

레지스트 하층막이 형성되면, 이 레지스트 하층막 위에 레지스트층(감광성 이미지화층)을 형성한다. 상기 레지스트층은 감광성 레지스트 조성물을 도포하고, 베이킹하는 일반적으로 알려진 공정으로 실시할 수 있으므로, 본 명세서에서 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.When the resist underlayer film is formed, a resist layer (photosensitive imaging layer) is formed on the resist underlayer film. Since the resist layer can be formed by a generally known process of applying and baking a photosensitive resist composition, a detailed description thereof will be omitted herein.

상기 레지스트층을 형성하기 전에 실리콘 함유 레지스트 하층막을 형성하는 공정을 더욱 실시할 수도 있고, 또는 반사방지층을 형성시키는 공정을 더욱 실시할 수도 있다. 물론, 실리콘 함유 레지스트 하층막을 형성한 후, 반사방지층을 형성하는 공정을 모두 실시할 수도 있다. 실리콘 함유 레지스트 하층막 및 반사방지층 형성은 당해 분야에 널리 알려진 사항이므로 본 명세서에서 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.The step of forming the silicon-containing resist lower layer film before forming the resist layer may be further performed, or the step of forming the antireflection layer may be further performed. It is needless to say that the steps of forming the silicon-containing resist lower layer film and then forming the antireflection layer may all be performed. The formation of the silicon-containing resist lower layer film and the antireflection layer are well known in the art, so a detailed description thereof will be omitted herein.

이어서, 레지스트층을 노광(exposure)한다. 이 노광 공정은 여러가지 노광원, 예를 들면 ArF 또는 EUV(extreme UV), E-빔 등을 이용하여 실시한다. 노광이 완료되면, 노광 영역에서 화학 반응이 일어나도록 베이킹 공정을 실시한다. 이 베이킹 공정은 약 90 내지 120℃의 온도 범위에서 약 60 내지 90초 동안 실시할 수 있다.The resist layer is then exposed. This exposure process is performed using various exposure sources such as ArF or EUV (Extreme UV), E-beam, or the like. When the exposure is completed, a baking process is performed so that a chemical reaction occurs in the exposure area. This baking process may be carried out for about 60 to 90 seconds in the temperature range of about 90 to 120 ℃.

그런 다음, 현상(develop) 공정을 실시한다. 상기 현상 공정은 염기성 수용액으로 실시할 수 있다. 상기 염기성 수용액 현상액으로는 테트라메틸암모늄히드록사이드(tetramethylammonium hydroxide, TMAH) 수용액을 사용할 수 있다. 사용된 노광원이 ArF 엑시머 레이저인 경우, 약 5 내지 30 mJ/㎠의 도즈(dose)에서 80 내지 100nm의 라인 앤드 스페이스 패턴(line and space pattern)을 형성할 수 있다. Then, a development process is performed. The developing step may be carried out with a basic aqueous solution. As the basic aqueous solution developer, an aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (TMAH) may be used. When the used exposure source is an ArF excimer laser, a line and space pattern of 80 to 100 nm can be formed at a dose of about 5 to 30 mJ / cm 2.

상기 현상 공정에 따라, 레지스트층 및 레지스트 하층막이 선택적으로 제거되어, 재료층의 일 부분이 노출되게 된다.According to the developing process, the resist layer and the resist undercoat film are selectively removed to expose a part of the material layer.

이어서, 식각 공정을 실시한다. 이 식각 공정에 따라 노출된 재료층이 식각되어 패턴이 형성된다. 상기 식각 공정은 식각 가스, 예를 들면 할로겐 가스; 또는 CHF3, CF4와 같은 플루오로카본 가스 등의 플라즈마를 사용하여 실시할 수 있다. 이어서, 스트립퍼(stripper)를 사용하여 기판 상에 남아 있는 레지스트 층, 레지스트 하층막 등을 제거하여 원하는 패턴을 형성할 수 있다. Then, an etching process is performed. According to this etching process, the exposed material layer is etched to form a pattern. The etching process may include an etching gas such as halogen gas; Or a plasma such as a fluorocarbon gas such as CHF 3 or CF 4 . Then, a desired pattern can be formed by removing a resist layer, a resist underlayer film, and the like remaining on the substrate by using a stripper.

이 공정에 따라 반도체 집적회로 디바이스가 제공될 수 있다.According to this process, a semiconductor integrated circuit device can be provided.

따라서, 본 발명의 조성물 및 형성된 리쏘그래픽 구조물은 통상의 반도체 소자 제조공정에 따라 집적 회로 디바이스의 제조 및 설계에 사용될 수 있다. 예를 들면 금속 배선, 컨택트 또는 바이어스를 위한 홀, 절연 섹션(예, DT(Damascene Trench) 또는 STI(Shallow Trench Isolation)), 커패시터 구조물을 위한 트렌치 등과 같은 패턴화된 재료 층 구조물을 형성시키는 데 사용할 수 있다. 또한 본 발명은 임의의 특정 리쏘그래픽 기법 또는 디바이스 구조물에 국한되는 것이 아님을 이해해야 한다.Thus, the compositions of the present invention and formed lithographic structures can be used in the manufacture and design of integrated circuit devices according to conventional semiconductor device manufacturing processes. For example, it can be used to form patterned material layer structures, such as metal wiring, holes for contacts or bias, insulating sections (e.g., damascene trenches or shallow trench isolations), trenches for capacitor structures, and the like. Can be. It should also be understood that the invention is not limited to any particular lithographic technique or device structure.

이하에서 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 하나, 하기의 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명의 권리범위를 제한하기 위한 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the following Examples are for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the present invention.

합성예 1Synthesis Example 1

기계교반기, 냉각관, 10L의 플라스크가 설치된 반응기에서 9,9'-비스페놀플루오렌 350.4g(1.0 mol), 페닐 메틸 디 클로로 실렌 191.1g(1.0 mol)과 트리에틸아민 202.4g(2.0 mol)을 3500g의 톨루엔에 용해하고, 이 용액을 교반기로 교반하여 60℃에서 10시간 반응을 실시한 후 반응을 종료하였다. In a reactor equipped with a mechanical stirrer, a cooling tube, and a 10 L flask, 350.4 g (1.0 mol) of 9,9'-bisphenolfluorene, 191.1 g (1.0 mol) of phenyl methyl dichlorosilane and 202.4 g (2.0 mol) of triethylamine were added. It melt | dissolved in 3500 g of toluene, stirred this solution with the stirrer, reaction was performed at 60 degreeC for 10 hours, and reaction was complete | finished.

반응종료 후 물을 사용하여 트리에틸아민 염산염을 제거하였고, 톨루엔 용매를 감압 증류하여, 하기 화학식 2로 표현되는 중합체(Mw = 4,300, 분자량 분포도(polydispersity)=1.6, n = 8)를 얻었다.After completion of the reaction, triethylamine hydrochloride was removed using water, and the toluene solvent was distilled under reduced pressure to obtain a polymer represented by the following Chemical Formula 2 (Mw = 4,300, molecular weight distribution (polydispersity) = 1.6, n = 8).

[화학식 2](2)

Figure 112010049640569-pat00011

Figure 112010049640569-pat00011

합성예 2Synthesis Example 2

기계교반기, 냉각관, 10 L 플라스크가 설치된 반응기에서 9,9'-비스페놀플루오렌 350.4g(1.0 mol), 디 페닐 디 클로로 실렌 253.2g(1.0 mol)과 트리에틸아민 202.4g(2.0 mol)을 3500g의 톨루엔에 용해하고, 이 용액을 교반기로 교반하여, 60℃에서, 10시간 반응을 실시한 후 반응을 종료하였다. In a reactor equipped with a mechanical stirrer, a cooling tube, and a 10 L flask, 350.4 g (1.0 mol) of 9,9'-bisphenolfluorene, 253.2 g (1.0 mol) of diphenyl dichlorosilane, and 202.4 g (2.0 mol) of triethylamine were added. After dissolving in 3500 g of toluene, this solution was stirred with the stirrer and reaction was complete at 60 degreeC for 10 hours, and reaction was complete | finished.

반응종료 후 물을 사용하여 트리에틸아민 염산염을 제거하였고, 톨루엔 용매를 감압 증류하여, 하기 화학식 3으로 표현되는 중합체(Mw = 3,600, 분자량 분포도(polydispersity)=1.4, n = 6)를 얻었다.After completion of the reaction, triethylamine hydrochloride was removed using water, and the toluene solvent was distilled under reduced pressure to obtain a polymer represented by Chemical Formula 3 (Mw = 3,600, molecular weight distribution (polydispersity) = 1.4, n = 6).

[화학식 3](3)

Figure 112010049640569-pat00012

Figure 112010049640569-pat00012

합성예 3Synthesis Example 3

기계교반기, 냉각관, 10 L의 플라스크가 설치된 반응기에 9,9-비스(1-나프톨)플루오렌 450.5g(1.0 mol), 디 메틸 디 클로로 실렌 129.1g(1.0 mol)과 트리에틸아민 202.4g(2.0 mol)을 4000g의 톨루엔에 용해하고, 이 용액을 교반기로 교반하여, 60℃에서 12시간 반응을 실시한 후 반응을 종료하였다. 450.5 g (1.0 mol) of 9,9-bis (1-naphthol) fluorene, 129.1 g (1.0 mol) of dimethyl dichlorosilane and 202.4 g of triethylamine in a reactor equipped with a mechanical stirrer, a cooling tube and a 10 L flask (2.0 mol) was dissolved in 4000 g of toluene, the solution was stirred with a stirrer, and the reaction was terminated after performing the reaction at 60 ° C for 12 hours.

반응종료 후 물을 사용하여 트라이에틸아민 염산염을 제거하였고, 톨루엔 용매를 감압 증류하여, 하기 화학식 4로 표현되는 중합체(Mw = 5,700, 분자량 분포도(polydispersity)=1.7, n = 10)를 얻었다.After completion of the reaction, triethylamine hydrochloride was removed using water, and the toluene solvent was distilled under reduced pressure to obtain a polymer represented by the following formula (Mw = 5,700, molecular weight distribution (polydispersity) = 1.7, n = 10).

[화학식 4][Formula 4]

Figure 112010049640569-pat00013

Figure 112010049640569-pat00013

합성예 4Synthesis Example 4

기계교반기, 냉각관 및 10L의 플라스크가 설치된 반응기에서 9,9-비스(1-나프톨)플루오렌 450.5g(1.0 mol), 디 페닐 디 클로로 실렌 253.2g(1.0 mol)과 트리에틸아민 202.4g(2.0 mol)을 4000g의 톨루엔에 용해하고, 이 용액을 교반기로 교반하여, 60℃에서 12시간 반응을 실시한 후 반응을 종료하였다. 450.5 g (1.0 mol) of 9,9-bis (1-naphthol) fluorene, 253.2 g (1.0 mol) of diphenyl dichlorosilane and 202.4 g of triethylamine in a reactor equipped with a mechanical stirrer, a cooling tube and a 10 L flask 2.0 mol) was dissolved in 4000 g of toluene, the solution was stirred with a stirrer, and the reaction was terminated after performing the reaction at 60 ° C for 12 hours.

반응종료 후 물을 사용하여 트라이에틸아민 염산염을 제거하였고, 톨루엔 용매를 감압 증류하여, 하기 화학식 5로 표현되는 중합체(Mw = 5,600, 분자량 분포도(polydispersity) = 1.4, n = 8)를 얻었다.After completion of the reaction, triethylamine hydrochloride was removed using water, and the toluene solvent was distilled off under reduced pressure to obtain a polymer represented by Chemical Formula 5 (Mw = 5,600, molecular weight distribution (polydispersity) = 1.4, n = 8).

[화학식 5][Chemical Formula 5]

Figure 112010049640569-pat00014

Figure 112010049640569-pat00014

합성예 5Synthesis Example 5

기계교반기, 냉각관 및 10L의 플라스크가 설치된 반응기에서 9,9-비스(1-나프톨)플루오렌 450.5g(1.0 mol), 디클로로 도데실 메틸 실레인 283.4g(1.0 mol)과 트리에틸아민 202.4g(2.0 mol)을 4000g의 톨루엔에 용해하고, 이 용액을 교반기로 교반하여, 60℃에서 12시간 반응을 실시한 후 반응을 종료하였다. 450.5 g (1.0 mol) of 9,9-bis (1-naphthol) fluorene, 283.4 g (1.0 mol) of dichloro dodecyl methyl silane and 202.4 g of triethylamine in a reactor equipped with a mechanical stirrer, a cooling tube and a 10 L flask (2.0 mol) was dissolved in 4000 g of toluene, the solution was stirred with a stirrer, and the reaction was terminated after the reaction was performed at 60 ° C. for 12 hours.

반응종료 후 물을 사용하여 트라이에틸아민 염산염을 제거하였고, 톨루엔 용매를 감압 증류하여, 하기 화학식 6으로 표현되는 중합체(Mw=5,200, 분자량 분포도(polydispersity)=1.5, n=7)를 얻었다.After completion of the reaction, triethylamine hydrochloride was removed using water, and the toluene solvent was distilled under reduced pressure to obtain a polymer represented by the following formula (Mw = 5,200, molecular weight distribution (polydispersity) = 1.5, n = 7).

[화학식 6][Chemical Formula 6]

Figure 112010049640569-pat00015

Figure 112010049640569-pat00015

[실시예 1 내지 3][Examples 1 to 3]

합성예 1 내지 4에서 만들어진 중합체를 각각 0.8g씩 계량하여 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(Propylene glycol monomethylether acetate, 이하 PGMEA이라 칭함) 9g에 넣어서 녹인 후 여과하여 각각 실시예 1, 2, 3 및 4의 레지스트 하층막 조성물을 만들었다.0.8 g of each of the polymers prepared in Synthesis Examples 1 to 4 was weighed and dissolved in 9 g of propylene glycol monomethylether acetate (hereinafter referred to as PGMEA), followed by filtration. A resist underlayer film composition was made.

실시예 1 내지 4에 의해 제조된 레지스트 하층막 조성물을 실리콘웨이퍼에 스핀-코팅법으로 코팅하고, 60초간 400℃에서 베이킹하여 두께 2500Å의 레지스트 하층막을 형성하였다. The resist underlayer film composition prepared in Examples 1 to 4 was coated on a silicon wafer by spin-coating, and baked at 400 ° C. for 60 seconds to form a resist underlayer film having a thickness of 2500 Pa.

상기 하층막의 굴절률(refractive index) n과 흡광도 k를 측정하였다. 사용기기는 Ellipsometer(J. A. Woollam 사) 기기를 사용하여 측정하였다. 그 측정결과를 하기 표 1에 나타내었다.
The refractive index n and the absorbance k of the underlayer film were measured. The instrument used was measured using an Ellipsometer (JA Woollam) instrument. The measurement results are shown in Table 1 below.

[비교예 1]Comparative Example 1

합성예 1 내지 4의 중합체 대신에 합성예 5의 중합체를 적용한 것을 제외하고는 실시예 1 내지 4과 동일한 과정으로 레지스트 하층막을 형성하였다. 형성된 하층막의 n 및 k 값을 각각 구하여 하기 표 1에 나타내었다.
A resist underlayer film was formed in the same manner as in Examples 1 to 4 except that the polymer of Synthesis Example 5 was applied instead of the polymer of Synthesis Examples 1 to 4. The n and k values of the formed underlayer films were obtained, respectively, and shown in Table 1 below.

하층막 제조에 사용된 중합체Polymers Used to Prepare Underlayer Membranes 광학 특성 (193nm)Optical properties (193 nm) n (굴절률)n (refractive index) k (흡광도)k (absorbance) 실시예 1Example 1 1.411.41 0.400.40 실시예 2Example 2 1.391.39 0.660.66 실시예 3Example 3 1.331.33 0.380.38 실시예 4Example 4 1.421.42 0.610.61 비교예 1Comparative Example 1 1.431.43 0.730.73

상기 표 1에 나타낸 것과 같이, 평가결과 ArF(193 nm) 파장에서 실시예 1 내지 4의 조성물은 반사방지막으로서 사용가능한 굴절율 및 흡광도가 있음을 확인하였다.
As shown in Table 1, the evaluation results confirmed that the compositions of Examples 1 to 4 at the ArF (193 nm) wavelength has a refractive index and absorbance that can be used as an antireflection film.

[실시예 5 내지 8][Examples 5 to 8]

실시예 1 내지 4에서 만들어진 레지스트 하층막 조성물을 각각 SiN(실리콘나이트라이드)이 도포된 실리콘 웨이퍼 위에 스핀-코팅법으로 코팅하고, 60초간 400℃에서 베이킹하여 두께 2500Å의 하층막을 형성하였다. The resist underlayer film compositions prepared in Examples 1 to 4 were each coated by spin-coating on a silicon wafer coated with SiN (silicon nitride), and baked at 400 ° C. for 60 seconds to form an underlayer film having a thickness of 2500 Pa.

이어서, 상기 하층막 위에 ArF용 포토레지스트를 코팅하고 110℃에서 60초간 베이킹하였다. 베이킹 공정이 완료된 후, ArF 노광장비인 ASML1250(FN70 5.0 active, NA 0.82)를 사용해 노광을 한 다음 테트라메틸암모늄히드록사이드(2.38 wt% 농도 수용액)로 현상하였다. 그리고 FE(Field Emission)-SEM을 사용하여 80nm의 라인 앤드 스페이스(line and space) 패턴을 고찰하였다. Subsequently, an ArF photoresist was coated on the underlayer film and baked at 110 ° C. for 60 seconds. After the baking process was completed, it was exposed using an ArF exposure equipment ASML1250 (FN70 5.0 active, NA 0.82) and then developed with tetramethylammonium hydroxide (2.38 wt% concentration aqueous solution). In addition, the line and space pattern of 80 nm was examined using FE (Field Emission) -SEM.

노광량의 변화에 따른 EL(expose latitude) 마진(margine)과 광원과의 거리변동에 따른 DoF(depth of focus) 마진을 측정하여, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
The exposure latitude (EL) margin according to the change of the exposure amount and the depth of focus (DoF) margin according to the distance change between the light source were measured, and the results are shown in Table 2 below.

[비교예 2]Comparative Example 2

실시예 1 내지 4의 레지스트 하층막 조성물 대신에 비교예 1의 레지스트 하층막 조성물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 5 내지 8과 동일한 과정으로 패턴화된 시편을 제조하여 패턴의 EL, DoF, 패턴 프로파일을 각각 구하였다. 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
Except for using the resist underlayer film composition of Comparative Example 1 in place of the resist underlayer film composition of Examples 1 to 4 to prepare a patterned specimen in the same manner as in Examples 5 to 8 to produce the EL, DoF, pattern profile of the pattern Were obtained respectively. The results are shown in Table 2 below.

하층막 제조에
사용된 샘플
To manufacture underlayer film
Samples used
패턴특성Pattern
EL 마진
(△mJ/exposure energy mJ)
EL margin
(△ mJ / exposure energy mJ)
DoF 마진
(㎛)
DoF margin
(탆)
프로파일profile
실시예 5Example 5 44 0.250.25 cubiccubic 실시예 6Example 6 44 0.250.25 cubiccubic 실시예 7Example 7 44 0.250.25 cubiccubic 실시예 8Example 8 44 0.250.25 cubiccubic 비교예 2Comparative Example 2 44 0.250.25 cubiccubic

상기 표 2에 나타낸 것과 같이, 패턴평가결과, EL 마진, DoF 마진 및 패턴 프로파일 면에서 실시예와 비교 모두 유의차 없는 양호한 결과를 확인할 수 있었다.
As shown in Table 2 above, in terms of pattern evaluation, EL margin, DoF margin, and pattern profile, good results without significant differences were found in comparison with Examples.

[실시예 9 내지 12][Examples 9 to 12]

상기 실시예 5 내지 8에서 패턴화된 시편을 CHF3 및 CF4 혼합가스를 사용하여 하층막에 대한 드라이 에칭을 진행하고, 이어서 선택비를 달리한 CHF3 및 CF4 혼합가스를 사용하여 실리콘 나이트라이드에 대한 드라이 에칭을 다시 진행하였다. The patterned specimens in Examples 5 to 8 CHF 3 and CF 4, using a mixed gas, and proceed with the dry etching of the lower layer film, followed by a CHF 3 and CF varying the selection ratio of 4, using a gas mixture Silicon Nitride Dry etching on the ride was carried out again.

마지막으로 O2가스를 사용하여 남아 있는 유기물을 모두 제거한 다음, FE SEM으로 단면을 고찰하여 하기 표 3에 결과를 나타내었다.
Finally, all remaining organics were removed using O 2 gas, and then the cross section was examined by FE SEM and the results are shown in Table 3 below.

[비교예 3][Comparative Example 3]

비교예 2에서 제조된 패턴화된 시편을 사용하는 것을 제외하고 상기 실시예 9 내지 12에서와 동일한 방법으로 에칭을 진행한 후 단면을 고찰하여 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
Except for using the patterned specimen prepared in Comparative Example 2 after the etching in the same manner as in Examples 9 to 12 after considering the cross-section is shown in Table 3 below.

하층막 에칭 후
패턴 모양
After etching the lower layer
Pattern shape
실리콘 나이트라이드
에칭후 패턴모양
Silicon nitride
Pattern after etching
실시예 9Example 9 수직모양(Anisotropic)Anisotropic 수직모양(Anisotropic)Anisotropic 실시예 10Example 10 수직모양(Anisotropic)Anisotropic 수직모양(Anisotropic)Anisotropic 실시예 11Example 11 수직모양(Anisotropic)Anisotropic 수직모양(Anisotropic)Anisotropic 실시예 12Example 12 수직모양(Anisotropic)Anisotropic 수직모양(Anisotropic)Anisotropic 비교예 3Comparative Example 3 활모양(Bowing)Bowing 테이퍼진 모양Tapered shape

에칭 평가결과 상기 표 3에 나타낸 것과 같이, 실시예 1 내지 4의 하층막 조성물로 형성된 실시예 9 내지 12의 하층막은, 하층막 에칭 후 및 실리콘 나이트라이드 에칭 후 패턴 모양이 각각의 경우 모두 양호하므로, 에칭 가스에 의한 내성이 충분하여 실리콘 나이트라이드의 에칭이 양호하게 수행된 것으로 판단된다.As a result of etching evaluation, as shown in Table 3, the lower layer films of Examples 9 to 12 formed of the lower layer film compositions of Examples 1 to 4 have good pattern patterns after the lower layer film etching and after the silicon nitride etching in each case. It is judged that the etching of silicon nitride was performed well because the resistance by the etching gas was sufficient.

이에 대하여, 비교예 1의 하층막 조성물로 형성된 비교예 3의 하층막은, 하층막 에칭 후에 활모양의 등방성 에칭 양상이 확인되었고 이로인해 실리콘 나이트라이드의 에칭시 테이퍼 양상이 나타나는 것으로 판단된다.
In contrast, in the lower layer film of Comparative Example 3 formed of the lower layer film composition of Comparative Example 1, after the lower layer film etching, the bow-shaped isotropic etching aspect was confirmed, and thus, it was judged that the tapered aspect appeared during etching of silicon nitride.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, And it goes without saying that the invention belongs to the scope of the invention.

Claims (14)

하기 화학식 1로 표시되는 단위구조를 포함하는 레지스트 하층막용 방향족 고리 함유 중합체.
[화학식 1]
Figure 112013066021890-pat00021

(상기 화학식 1에서,
R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소; 탄소수 1 내지 10의 알킬기; 또는 방향족기이고,
A는 하기 화학식 1a 및 화학식 1b 중 어느 하나의 화학식으로 표현된 방향족 고리(aromatic ring) 함유 화합물로부터 유도된 작용기이고,
n은 1 이상의 정수이다.)
[화학식 1a]
Figure 112013066021890-pat00022


(상기 화학식 1a에서,
R3 및 R4는 서로 독립적으로 수소, 히드록시기, C1-C4의 저급 알킬기 또는 알콕시기이며,
R5 및 R6는 서로 독립적으로 수소, 히드록시기, C1-C4의 저급 알킬기 또는 알콕시기이고,
X는 O(산소) 또는 S(황)이다.)
[화학식 1b]
Figure 112013066021890-pat00023


(상기 화학식 1b에서,
R7 및 R8는 서로 독립적으로 수소, 히드록시기, 알콕시기 또는 C1-C4의 저급 알킬기이며,
R9 및 R10은 서로 독립적으로 수소, 히드록시기, C1-C4의 저급 알킬기 또는 알콕시기이고,
X는 O(산소) 또는 S(황)이다.)
An aromatic ring-containing polymer for a resist underlayer film containing a unit structure represented by the following formula (1).
[Formula 1]
Figure 112013066021890-pat00021

(In Formula 1,
R1 and R2 are independently of each other hydrogen; An alkyl group having 1 to 10 carbon atoms; Or an aromatic group,
A is a functional group derived from an aromatic ring containing compound represented by the formula of any one of formulas 1a and 1b,
n is an integer of 1 or more.)
[Formula 1a]
Figure 112013066021890-pat00022


(In the formula (1a)
R3 and R4 are independently of each other hydrogen, a hydroxy group, a C1-C4 lower alkyl group or an alkoxy group,
R5 and R6 are independently of each other hydrogen, a hydroxy group, a C1-C4 lower alkyl group or an alkoxy group,
X is O (oxygen) or S (sulfur).)
[Chemical Formula 1b]
Figure 112013066021890-pat00023


(In the above formula (1b)
R7 and R8 are independently of each other hydrogen, a hydroxy group, an alkoxy group or a lower alkyl group of C1-C4,
R9 and R10 are independently of each other hydrogen, a hydroxy group, a C1-C4 lower alkyl group or an alkoxy group,
X is O (oxygen) or S (sulfur).)
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 방향족기는 탄소수 5 내지 20의 방향족기인 레지스트 하층막용 방향족 고리 함유 중합체.
The method of claim 1,
The aromatic group-containing polymer for resist underlayer film, wherein the aromatic group is an aromatic group having 5 to 20 carbon atoms.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 방향족 고리 함유 중합체는 중량 평균 분자량이 2,000 내지 20,000인 것인 레지스트 하층막용 방향족 고리 함유 중합체.
The method of claim 1,
The aromatic ring-containing polymer is an aromatic ring-containing polymer for a resist underlayer film having a weight average molecular weight of 2,000 to 20,000.
제1항에 있어서,
상기 n은 1 내지 100의 정수인 레지스트 하층막용 방향족 고리 함유 중합체.
The method of claim 1,
N is an aromatic ring-containing polymer for a resist underlayer film, wherein the integer is from 1 to 100.
(a) 제1항에 따른 레지스트 하층막용 방향족 고리 함유 중합체; 및
(b) 유기 용매
를 포함하는 레지스트 하층막 조성물.
(a) an aromatic ring-containing polymer for resist underlayer film according to claim 1; And
(b) organic solvent
A resist underlayer film composition comprising a.
제7항에 있어서,
상기 (a) 방향족 고리 함유 중합체의 함량은 1 내지 20 중량%이고, 상기 (b) 유기 용매의 함량은 80 내지 99 중량%인 레지스트 하층막 조성물.
The method of claim 7, wherein
The content of the (a) aromatic ring-containing polymer is 1 to 20% by weight, the content of the organic solvent (b) is 80 to 99% by weight of the resist underlayer film composition.
제7항에 있어서,
상기 레지스트 하층막 조성물은 계면활성제를 추가로 포함하는 것인 레지스트 하층막 조성물.
The method of claim 7, wherein
Wherein the resist underlayer film composition further comprises a surfactant.
제7항에 있어서,
상기 레지스트 하층막 조성물은 가교 성분을 추가로 포함하는 것인 레지스트 하층막 조성물.
The method of claim 7, wherein
Wherein the resist underlayer film composition further comprises a crosslinking component.
(a) 기판 상에 재료 층을 형성하는 단계;
(b) 상기 재료 층 위에 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 레지스트 하층막 조성물을 사용하여 레지스트 하층막을 형성하는 단계;
(c) 상기 하층막 위에 레지스트 층을 형성하는 단계;
(d) 상기 레지스트 층이 형성된 기판을 노광하는 단계;
(e) 상기 노광된 기판을 현상하는 단계; 및
(f) 상기 현상된 기판을 에칭하는 단계
를 포함하는 소자의 패턴 형성 방법.
(a) forming a layer of material on a substrate;
(b) forming a resist underlayer film on the material layer using the resist underlayer film composition according to any one of claims 7 to 10;
(c) forming a resist layer on the underlayer film;
(d) exposing the substrate on which the resist layer is formed;
(e) developing the exposed substrate; And
(f) etching the developed substrate
And patterning the device.
제11항에 있어서,
상기 (c) 레지스트 층을 형성하는 단계 이전에 실리콘 함유 레지스트 하층막을 형성시키는 단계를 추가로 포함하는 것인 소자의 패턴 형성 방법.
12. The method of claim 11,
And (c) forming a silicon-containing resist underlayer film prior to forming the resist layer.
제12항에 있어서,
상기 실리콘 함유 레지스트 하층막을 형성시키는 단계 이후 상기 (c) 레지스트 층을 형성하는 단계 이전에 반사방지층을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것인 소자의 패턴 형성 방법.
The method of claim 12,
And forming an anti-reflective layer after forming the silicon-containing resist underlayer film but prior to (c) forming the resist layer.
제13항에 있어서,
상기 재료의 패턴화 방법은 반도체 집적회로 디바이스의 제조방법인 것인 소자의 패턴 형성 방법.
The method of claim 13,
And the method of patterning the material is a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device.
KR1020100074307A 2009-07-31 2010-07-30 Aromatic ring-included polymer for under-layer of resist, under-layer composition of resist including same, and method of patterning device using same KR101333703B1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/848,459 US8617792B2 (en) 2009-07-31 2010-08-02 Aromatic ring-containing polymer for resist underlayer, resist underlayer composition including the same, and method of patterning device using the same
TW099125591A TWI456351B (en) 2009-07-31 2010-08-02 Aromatic ring-included polymer for underlayer of resist, underlayer composition of resist including same, and method of patterning device using same
JP2010173559A JP5544242B2 (en) 2009-07-31 2010-08-02 Aromatic ring-containing polymer for resist underlayer film, resist underlayer film composition containing the same, and element pattern forming method using the composition

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090070937 2009-07-31
KR20090070937 2009-07-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110013332A KR20110013332A (en) 2011-02-09
KR101333703B1 true KR101333703B1 (en) 2013-11-27

Family

ID=43773005

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100074307A KR101333703B1 (en) 2009-07-31 2010-07-30 Aromatic ring-included polymer for under-layer of resist, under-layer composition of resist including same, and method of patterning device using same

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101333703B1 (en)
TW (1) TWI456351B (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9971243B2 (en) 2015-06-10 2018-05-15 Samsung Sdi Co., Ltd. Polymer, organic layer composition, organic layer, and method of forming patterns
KR20230013927A (en) 2021-07-20 2023-01-27 엠에이치디 주식회사 Composition for forming silicon-containing resist underlayer film having star-shaped structure

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI777426B (en) * 2020-02-27 2022-09-11 台灣積體電路製造股份有限公司 Photoresist underlayer composition and method of manufacturing a semiconductor device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100725793B1 (en) 2005-12-26 2007-06-08 제일모직주식회사 Hardmask composition coated under photoresist and process of producing integrated circuit devices using thereof
KR100760522B1 (en) 2006-09-28 2007-10-04 제일모직주식회사 Hardmask composition coated under photoresist and process of producing integrated circuit devices using thereof
KR20080014055A (en) * 2005-05-24 2008-02-13 닛산 가가쿠 고교 가부시키 가이샤 Polysilane compound-containing lower layer film forming composition for lithography
JP2008239955A (en) * 2007-02-28 2008-10-09 Tokyo Institute Of Technology New fluorene backbone-containing polymer

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3767676B2 (en) * 2000-09-12 2006-04-19 信越化学工業株式会社 Organosiloxane polymer compound, photocurable resin composition, pattern forming method, and film for protecting substrate
JP4718390B2 (en) * 2006-08-01 2011-07-06 信越化学工業株式会社 Resist underlayer film material, resist underlayer film substrate using the same, and pattern forming method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080014055A (en) * 2005-05-24 2008-02-13 닛산 가가쿠 고교 가부시키 가이샤 Polysilane compound-containing lower layer film forming composition for lithography
KR100725793B1 (en) 2005-12-26 2007-06-08 제일모직주식회사 Hardmask composition coated under photoresist and process of producing integrated circuit devices using thereof
KR100760522B1 (en) 2006-09-28 2007-10-04 제일모직주식회사 Hardmask composition coated under photoresist and process of producing integrated circuit devices using thereof
JP2008239955A (en) * 2007-02-28 2008-10-09 Tokyo Institute Of Technology New fluorene backbone-containing polymer

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9971243B2 (en) 2015-06-10 2018-05-15 Samsung Sdi Co., Ltd. Polymer, organic layer composition, organic layer, and method of forming patterns
KR20230013927A (en) 2021-07-20 2023-01-27 엠에이치디 주식회사 Composition for forming silicon-containing resist underlayer film having star-shaped structure

Also Published As

Publication number Publication date
TW201120578A (en) 2011-06-16
TWI456351B (en) 2014-10-11
KR20110013332A (en) 2011-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100908601B1 (en) Anti-reflective hard mask composition and patterning method of substrate material using same
KR100896451B1 (en) HIGH ETCH RESISTANT HARDMASK COMPOSITION HAVING ANTIREFLECTIVE PROPERTY?WITH IMPROVEMENT OF CARBON CONTENTS?and Process of producing patterned materials by using the same
KR101414278B1 (en) Polymer for under-layer of resist, polymer composition, under-layer composition of resist, of patterning device using same
KR100816735B1 (en) Hardmask composition having antireflective property, process of producing patterned materials by using the same and integrated circuit devices
KR100930673B1 (en) Method for patterning materials using antireflective hard mask compositions
KR100662542B1 (en) Hardmask composition having antireflective property and paterning materials on printed board using thereby
KR100826104B1 (en) High etch resistant hardmask composition having antireflective property and process of producing patterned materials by using the same
KR101311942B1 (en) Aromatic ring-containing compound for resist underlayer, and resist underlayer composition
KR101257694B1 (en) Aromatic ring-included polymer for under-layer of resist, method of preparing same, under-layer composition of resist including same, and method of patterning device using same
KR101257697B1 (en) High etch resistant polymer having high carbon with aromatic rings, composition containing the same, and method of patterning materials using the same
KR100697979B1 (en) Antireflective hardmask composition
KR100671120B1 (en) Novel fluorene polymer and hardmask composition having antireflective property prepared by using the same
KR20060122449A (en) Hardmask composition having antireflective property
KR101225945B1 (en) High etch resistant polymer having aromatic rings, composition containing the same,d of patterning materials using the same
KR20110079200A (en) Aromatic ring-containing polymer for resist underlayer and resist underlayer composition including same
KR100819162B1 (en) Hardmask composition having antireflective property and method of patterning materials using the same
KR100844019B1 (en) HIGH ETCH RESISTANT HARDMASK COMPOSITION HAVING ANTIREFLECTIVE PROPERTY WITH IMPROVEMENT OF CARBON CONTENTS and Process of producing patterned materials by using the same
KR101288573B1 (en) High etch resistant hardmask composition having antireflective property with calixarene and Process of producing patterned materials by using the same
KR101400183B1 (en) Aromatic ring-containing compound for resist underlayer, resist underlayer composition including same, and method of patterning device using same
KR101333703B1 (en) Aromatic ring-included polymer for under-layer of resist, under-layer composition of resist including same, and method of patterning device using same
KR100826103B1 (en) Hardmask composition having antireflective property
US8617792B2 (en) Aromatic ring-containing polymer for resist underlayer, resist underlayer composition including the same, and method of patterning device using the same
KR100673625B1 (en) Hardmask composition having antireflective property and paterning materials on printed board using thereby
KR100865684B1 (en) High etch resistant hardmask composition having antireflective property, method of manufacturing of patterning materials and semiconductor ic device produced by the method
KR101333702B1 (en) Polymer for under-layer of resist, under-layer composition of resist, method of patterning device using same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161028

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171019

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181025

Year of fee payment: 6