KR102325837B1 - Polymer and hardmask composition and method of forming patterns - Google Patents

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KR102325837B1
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    • C08G61/12Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/122Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides
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Abstract

하기 화학식 1로 표현되는 치환 또는 비치환된 모이어티 및 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 모이어티를 포함하는 중합체, 상기 중합체를 포함하는 하드마스크 조성물, 및 상기 하드마스크 조성물을 사용하는 패턴형성방법에 관한 것이다.
[화학식 1]

Figure 112018132056358-pat00081

상기 화학식 1에서, X, Y, R1 및 R2의 정의는 명세서에 기재한 바와 같다.A polymer comprising a substituted or unsubstituted moiety and a substituted or unsubstituted C6 to C30 aromatic moiety represented by the following Chemical Formula 1, a hardmask composition comprising the polymer, and a pattern forming method using the hardmask composition is about
[Formula 1]
Figure 112018132056358-pat00081

In Formula 1, the definitions of X, Y, R 1 and R 2 are as described in the specification.

Description

중합체, 하드마스크 조성물 및 패턴 형성 방법{POLYMER AND HARDMASK COMPOSITION AND METHOD OF FORMING PATTERNS}Polymer, hardmask composition and pattern forming method

중합체, 상기 중합체를 포함하는 하드마스크 조성물, 그리고 상기 하드마스크 조성물을 사용하는 패턴 형성 방법에 관한 것이다.It relates to a polymer, a hardmask composition comprising the polymer, and a pattern forming method using the hardmask composition.

최근 반도체 산업은 수백 나노미터 크기의 패턴에서 수 내지 수십 나노미터 크기의 패턴을 가지는 초미세 기술로 발전하고 있다. 이러한 초미세 기술을 실현하기 위해서는 효과적인 리쏘그래픽 기법이 필수적이다.Recently, the semiconductor industry has developed from a pattern of several hundreds of nanometers to an ultra-fine technology having a pattern of several to tens of nanometers. An effective lithographic technique is essential to realize such ultra-fine technology.

전형적인 리쏘그래픽 기법은 반도체 기판 위에 재료 층을 형성하고 그 위에 포토레지스트 층을 코팅하고 노광 및 현상을 하여 포토레지스트 패턴을 형성한 후, 상기 포토레지스트 패턴을 마스크로 하여 재료 층을 식각하는 과정을 포함한다.A typical lithographic technique involves forming a material layer on a semiconductor substrate, coating a photoresist layer thereon, exposing and developing to form a photoresist pattern, and then etching the material layer using the photoresist pattern as a mask. do.

근래, 형성하고자 하는 패턴의 크기가 감소함에 따라 상술한 전형적인 리쏘그래픽 기법만으로는 양호한 프로파일을 가진 미세 패턴을 형성하기 어렵다. 이에 따라 식각하고자 하는 재료층과 포토레지스트 층 사이에 일명 하드마스크 층(hardmask layer)이라고 불리는 보조층을 형성하여 미세 패턴을 형성할 수 있다.Recently, as the size of a pattern to be formed is reduced, it is difficult to form a fine pattern having a good profile using only the above-described typical lithographic technique. Accordingly, a fine pattern may be formed by forming an auxiliary layer called a hardmask layer between the material layer to be etched and the photoresist layer.

일 구현예는 하드마스크 층에 효과적으로 적용할 수 있는 중합체를 제공한다.One embodiment provides a polymer that can be effectively applied to a hardmask layer.

다른 구현예는 상기 중합체를 포함하는 하드마스크 조성물을 제공한다.Another embodiment provides a hardmask composition comprising the polymer.

또 다른 구현예는 상기 하드마스크 조성물을 사용한 패턴 형성 방법을 제공한다.Another embodiment provides a pattern forming method using the hardmask composition.

일 구현예에 따르면, 하기 화학식 1로 표현되는 치환 또는 비치환된 모이어티 및 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 모이어티를 포함하는 중합체를 제공한다.According to one embodiment, a polymer comprising a substituted or unsubstituted moiety and a substituted or unsubstituted C6 to C30 aromatic moiety represented by the following Chemical Formula 1 is provided.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112018132056358-pat00001
Figure 112018132056358-pat00001

상기 화학식 1에서,In Formula 1,

X 및 Y는 각각 독립적으로 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 5각 고리이고,X and Y are each independently a substituted or unsubstituted five-membered ring containing at least one hetero atom,

R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 헤테로아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴기, 이들의 조합 또는 인접한 다른 모이어티와의 연결지점이다.R 1 and R 2 are each independently hydrogen, deuterium, halogen, hydroxy group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkenyl group, substituted Or an unsubstituted C1 to C30 alkynyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 heteroalkyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 heterocycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 arylalkyl group, substituted or unsubstituted C6 to C30 heteroarylalkyl group, substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, substituted or unsubstituted C3 to C30 heteroaryl group, combinations thereof or other adjacent moieties is a connection point.

상기 화학식 1에서, X 및 Y는 각각 독립적으로 적어도 하나의 질소 원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 5각 고리일 수 있다.In Formula 1, X and Y may each independently be a substituted or unsubstituted penta-membered ring including at least one nitrogen atom.

상기 화학식 1로 표현되는 치환 또는 비치환된 모이어티는 하기 화학식 2로 표현될 수 있다.The substituted or unsubstituted moiety represented by Formula 1 may be represented by Formula 2 below.

[화학식 2] [Formula 2]

Figure 112018132056358-pat00002
Figure 112018132056358-pat00002

상기 화학식 2에서,In Formula 2,

X1 내지 X3 및 Y1 내지 Y3는 각각 독립적으로 CRa, CRbRc, N, NRd, O, S, Se 또는 Te이고,X 1 to X 3 and Y 1 to Y 3 are each independently CR a , CR b R c , N, NR d , O, S, Se or Te,

X1 내지 X3 중 적어도 하나는 N, NRd, O, S, Se 또는 Te이고,At least one of X 1 to X 3 is N, NR d , O, S, Se or Te,

Y1 내지 Y3 중 적어도 하나는 N, NRd, O, S, Se 또는 Te이고,At least one of Y 1 to Y 3 is N, NR d , O, S, Se or Te,

R1, R2 및 Ra 내지 Rd는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 헤테로아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴기, 이들의 조합 또는 인접한 다른 모이어티와의 연결지점이다.R 1 , R 2 and R a to R d are each independently hydrogen, deuterium, halogen, hydroxy group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkenyl group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkynyl group, substituted or unsubstituted C1 to C30 heteroalkyl group, substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkyl group, substituted or unsubstituted C1 to C30 heterocycloalkyl group, A substituted or unsubstituted C1 to C30 arylalkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 heteroarylalkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heteroaryl group, a combination thereof, or It is a point of connection with other adjacent moieties.

상기 화학식 2의 X1, X3, Y1 및 Y3 는 각각 독립적으로 N, NRd, O, S, Se 또는 Te이고,In Formula 2, X 1 , X 3 , Y 1 and Y 3 are each independently N, NR d , O, S, Se or Te,

X2 및 Y2는 각각 독립적으로 CRa 또는 CRbRc이고, X 2 and Y 2 are each independently CR a or CR b R c ;

Ra 내지 Rd는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 헤테로아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴기, 이들의 조합 또는 인접한 다른 모이어티와의 연결지점일 수 있다.R a to R d are each independently hydrogen, deuterium, halogen, hydroxy group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkenyl group, substituted Or an unsubstituted C1 to C30 alkynyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 heteroalkyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 heterocycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 arylalkyl group, substituted or unsubstituted C6 to C30 heteroarylalkyl group, substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, substituted or unsubstituted C3 to C30 heteroaryl group, combinations thereof or other adjacent moieties It can be a connection point.

상기 화학식 2의 X1은 Y1과 같고 X3은 Y3과 같거나, X1은 Y3과 같고 X3은 Y1과 같을 수 있다.X 1 in the general formula (2) is the same as Y 1 X 3 and Y 3 are the same or, X 1 is the same as Y 3 X 3 may be the same as Y 1.

상기 화학식 1로 표현되는 치환 또는 비치환된 모이어티는 하기 그룹 1에서 선택되는 치환 또는 비치환된 어느 하나일 수 있다.The substituted or unsubstituted moiety represented by Formula 1 may be any substituted or unsubstituted moiety selected from the following group 1.

[그룹 1] [Group 1]

Figure 112018132056358-pat00003
Figure 112018132056358-pat00003

상기 그룹 1에서,In group 1,

R1, R2, Ra 및 Rd는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 헤테로아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴기, 이들의 조합 또는 인접한 다른 모이어티와의 연결지점이다.R 1 , R 2 , R a and R d are each independently hydrogen, deuterium, halogen, hydroxy group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkenyl group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkynyl group, substituted or unsubstituted C1 to C30 heteroalkyl group, substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkyl group, substituted or unsubstituted C1 to C30 heterocycloalkyl group, A substituted or unsubstituted C1 to C30 arylalkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 heteroarylalkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heteroaryl group, a combination thereof, or It is a point of connection with other adjacent moieties.

상기 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 방향족 모이어티는 하기 그룹 2에서 선택되는 치환 또는 비치환된 어느 하나일 수 있다.The substituted or unsubstituted C6 to C30 aromatic moiety may be any substituted or unsubstituted group selected from the following group 2.

[그룹 2] [Group 2]

Figure 112018132056358-pat00004
Figure 112018132056358-pat00004

상기 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 방향족 모이어티는 축합고리일 수 있다.The substituted or unsubstituted C6 to C30 aromatic moiety may be a condensed ring.

상기 중합체는 하기 화학식 3으로 표현되는 제1 구조단위를 포함할 수 있다.The polymer may include a first structural unit represented by Formula 3 below.

[화학식 3][Formula 3]

Figure 112018132056358-pat00005
Figure 112018132056358-pat00005

상기 화학식 3에서,In Formula 3,

X 및 Y는 각각 독립적으로 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 5각 고리이고, X and Y are each independently a substituted or unsubstituted five-membered ring containing at least one hetero atom,

R1 및 R2 는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 헤테로아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴기 또는 이들의 조합이고,R 1 and R 2 are each independently hydrogen, deuterium, halogen, hydroxy group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkenyl group, substituted Or an unsubstituted C1 to C30 alkynyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 heteroalkyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 heterocycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 arylalkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 heteroarylalkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heteroaryl group, or a combination thereof;

A는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족고리이다.A is a substituted or unsubstituted C6 to C30 aromatic ring.

상기 화학식 3의 X 및 Y는 각각 독립적으로 적어도 하나의 질소 원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 5각 고리일 수 있다.X and Y in Formula 3 may each independently be a substituted or unsubstituted penta-membered ring including at least one nitrogen atom.

상기 화학식 3으로 표현되는 제1 구조단위는 하기 화학식 4로 표현될 수 있다.The first structural unit represented by Formula 3 may be represented by Formula 4 below.

[화학식 4][Formula 4]

Figure 112018132056358-pat00006
Figure 112018132056358-pat00006

상기 화학식 4에서, In Formula 4,

X1, X3, Y1 및 Y3은 각각 독립적으로 CRa, CRbRc, N, NRd, O, S, Se 또는 Te이고,X 1 , X 3 , Y 1 and Y 3 are each independently CR a , CR b R c , N, NR d , O, S, Se or Te;

X1 및 X3 중 적어도 하나는 N, NRd, O, S, Se 또는 Te이고,at least one of X 1 and X 3 is N, NR d , O, S, Se or Te,

Y1 및 Y3 중 적어도 하나는 N, NRd, O, S, Se 또는 Te이고,At least one of Y 1 and Y 3 is N, NR d , O, S, Se or Te,

R1, R2 및 Ra 내지 Rd는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 헤테로아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴기 또는 이들의 조합이고,R 1 , R 2 and R a to R d are each independently hydrogen, deuterium, halogen, hydroxy group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkenyl group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkynyl group, substituted or unsubstituted C1 to C30 heteroalkyl group, substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkyl group, substituted or unsubstituted C1 to C30 heterocycloalkyl group, A substituted or unsubstituted C1 to C30 arylalkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 heteroarylalkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heteroaryl group, or a combination thereof; ,

A는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족고리이다.A is a substituted or unsubstituted C6 to C30 aromatic ring.

상기 화학식 4의 X1, X3, Y1 및 Y3 는 각각 독립적으로 N, NRd, O, S, Se 또는 Te이고,In Formula 4, X 1 , X 3 , Y 1 and Y 3 are each independently N, NR d , O, S, Se or Te,

Ra 내지 Rd는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 헤테로아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴기 또는 이들의 조합일 수 있다.R a to R d are each independently hydrogen, deuterium, halogen, hydroxy group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkenyl group, substituted Or an unsubstituted C1 to C30 alkynyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 heteroalkyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 heterocycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 arylalkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 heteroarylalkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heteroaryl group, or a combination thereof.

상기 화학식 4의 X1은 Y1과 같고 X3은 Y3과 같거나, X1은 Y3과 같고 X3은 Y1과 같을 수 있다.X 1 in the general formula (4) is the same as Y 1 X 3 and Y 3 are the same or, X 1 is the same as Y 3 X 3 may be the same as Y 1.

상기 화학식 4로 표현되는 제1 구조단위는 하기 화학식 4-1 내지 4-11에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.The first structural unit represented by Chemical Formula 4 may be any one selected from the following Chemical Formulas 4-1 to 4-11.

[화학식 4-1] [화학식 4-2][Formula 4-1] [Formula 4-2]

Figure 112018132056358-pat00007
Figure 112018132056358-pat00008
Figure 112018132056358-pat00007
Figure 112018132056358-pat00008

[화학식 4-3] [화학식 4-4][Formula 4-3] [Formula 4-4]

Figure 112018132056358-pat00009
Figure 112018132056358-pat00010
Figure 112018132056358-pat00009
Figure 112018132056358-pat00010

[화학식 4-5] [화학식 4-6][Formula 4-5] [Formula 4-6]

Figure 112018132056358-pat00011
Figure 112018132056358-pat00012
Figure 112018132056358-pat00011
Figure 112018132056358-pat00012

[화학식 4-7] [화학식 4-8][Formula 4-7] [Formula 4-8]

Figure 112018132056358-pat00013
Figure 112018132056358-pat00014
Figure 112018132056358-pat00013
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[화학식 4-9] [화학식 4-10][Formula 4-9] [Formula 4-10]

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Figure 112018132056358-pat00016
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[화학식 4-11] [Formula 4-11]

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상기 화학식 4-1 내지 4-11에서,In Formulas 4-1 to 4-11,

R1, R2 및 Rd는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 헤테로아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴기 또는 이들의 조합이고,R 1 , R 2 and R d are each independently hydrogen, deuterium, halogen, hydroxy group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkene Nyl group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkynyl group, substituted or unsubstituted C1 to C30 heteroalkyl group, substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkyl group, substituted or unsubstituted C1 to C30 heterocycloalkyl group, substituted or unsubstituted a substituted or unsubstituted C1 to C30 arylalkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 heteroarylalkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heteroaryl group, or a combination thereof;

A는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족고리이다.A is a substituted or unsubstituted C6 to C30 aromatic ring.

상기 중합체는 상기 화학식 4-1 내지 4-11에서 선택되는 둘 이상의 구조 단위를 포함할 수 있다.The polymer may include two or more structural units selected from Formulas 4-1 to 4-11.

상기 화학식 3의 A는 하기 그룹 2에서 선택되는 치환 또는 비치환된 어느 하나일 수 있다.A in Formula 3 may be any one of substituted or unsubstituted selected from Group 2 below.

[그룹 2] [Group 2]

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상기 화학식 3의 A는 축합고리일 수 있다.A in Formula 3 may be a condensed ring.

상기 중합체는 상기 화학식 3으로 표현되고 상기 제1 구조 단위와 다른 제2 구조 단위를 더 포함할 수 있다.The polymer may further include a second structural unit represented by Formula 3 and different from the first structural unit.

다른 구현예에 따르면, 상기 중합체, 및 용매를 포함하는 하드마스크 조성물을 제공한다.According to another embodiment, there is provided a hardmask composition comprising the polymer and a solvent.

또 다른 구현예에 따르면, 재료 층 위에 상기 하드마스크 조성물을 도포하고 열처리하여 하드마스크 층을 형성하는 단계, 상기 하드마스크 층 위에 포토레지스트 층을 형성하는 단계, 상기 포토레지스트 층을 노광 및 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계, 상기 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 하드마스크 층을 선택적으로 제거하고 상기 재료 층의 일부를 노출하는 단계, 그리고 상기 재료 층의 노출된 부분을 식각하는 단계를 포함하는 패턴 형성 방법을 제공한다.According to another embodiment, applying the hardmask composition on a material layer and heat-treating to form a hardmask layer, forming a photoresist layer on the hardmask layer, exposing and developing the photoresist layer to photoresist Forming a pattern comprising forming a resist pattern, selectively removing the hardmask layer using the photoresist pattern and exposing a portion of the material layer, and etching the exposed portion of the material layer provide a way

하드마스크 층의 우수한 갭-필특성, 평탄화 특성 및 내식각성을 확보할 수 있다.It is possible to secure excellent gap-fill properties, planarization properties, and etch resistance of the hardmask layer.

도 1은 평탄화 특성의 평가 방법을 설명하기 위해 하드마스크 층의 단차를 예시적으로 보여주는 참고도이다.1 is a reference diagram exemplarily showing a step difference of a hard mask layer in order to explain a method for evaluating a planarization characteristic.

이하, 본 발명의 구현예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

이하 본 명세서에서 특별한 정의가 없는 한, '치환된'이란, 화합물 중의 수소 원자가 중수소, 할로겐 원자(F, Br, Cl, 또는 I), 히드록시기, 니트로기, 시아노기, 아미노기, 아지도기, 아미디노기, 히드라지노기, 히드라조노기, 카르보닐기, 카르바밀기, 티올기, 에스테르기, 카르복실기나 그의 염, 술폰산기나 그의 염, 인산이나 그의 염, C1 내지 C30 알킬기, C2 내지 C30 알케닐기, C2 내지 C30 알키닐기, C6 내지 C30 아릴기, C7 내지 C30 아릴알킬기, C1 내지 C30 알콕시기, C1 내지 C20 헤테로알킬기, C3 내지 C20 헤테로아릴알킬기, C3 내지 C30 사이클로알킬기, C3 내지 C15의 사이클로알케닐기, C6 내지 C15 사이클로알키닐기, C2 내지 C30 헤테로고리기 및 이들의 조합에서 선택된 치환기로 치환된 것을 의미한다.Hereinafter, unless otherwise defined herein, 'substituted' means that a hydrogen atom in the compound is deuterium, a halogen atom (F, Br, Cl, or I), a hydroxy group, a nitro group, a cyano group, an amino group, an azido group, an amidino group group, hydrazino group, hydrazono group, carbonyl group, carbamyl group, thiol group, ester group, carboxyl group or its salt, sulfonic acid or its salt, phosphoric acid or its salt, C1 to C30 alkyl group, C2 to C30 alkenyl group, C2 to C30 alkynyl group, C6 to C30 aryl group, C7 to C30 arylalkyl group, C1 to C30 alkoxy group, C1 to C20 heteroalkyl group, C3 to C20 heteroarylalkyl group, C3 to C30 cycloalkyl group, C3 to C15 cycloalkenyl group, C6 to C15 cycloalkynyl group, C2 to C30 heterocyclic group, and combinations thereof.

또한 상기 치환된 할로겐 원자(F, Br, Cl, 또는 I), 히드록시기, 니트로기, 시아노기, 아미노기, 아지도기, 아미디노기, 히드라지노기, 히드라조노기, 카르보닐기, 카르바밀기, 티올기, 에스테르기, 카르복실기나 그의 염, 술폰산기나 그의 염, 인산이나 그의 염, C1 내지 C30 알킬기, C2 내지 C30 알케닐기, C2 내지 C30 알키닐기, C6 내지 C30 아릴기, C7 내지 C30 아릴알킬기, C1 내지 C30 알콕시기, C1 내지 C20 헤테로알킬기, C3 내지 C20 헤테로아릴알킬기, C3 내지 C30 사이클로알킬기, C3 내지 C15의 사이클로알케닐기, C6 내지 C15 사이클로알키닐기, C2 내지 C30 헤테로고리기 중 인접한 두 개의 치환기가 융합되어 고리를 형성할 수도 있다. 예를 들어, 상기 치환된 C6 내지 C30 아릴기는 인접한 또 다른 치환된 C6 내지 C30 아릴기와 융합되어 치환 또는 비치환된 플루오렌 고리를 형성할 수 있다.In addition, the substituted halogen atom (F, Br, Cl, or I), a hydroxyl group, a nitro group, a cyano group, an amino group, an azido group, an amidino group, a hydrazino group, a hydrazono group, a carbonyl group, a carbamyl group, a thiol group , ester group, carboxyl group or salt thereof, sulfonic acid group or salt thereof, phosphoric acid or its salt, C1 to C30 alkyl group, C2 to C30 alkenyl group, C2 to C30 alkynyl group, C6 to C30 aryl group, C7 to C30 arylalkyl group, C1 to two adjacent substituents of a C30 alkoxy group, a C1 to C20 heteroalkyl group, a C3 to C20 heteroarylalkyl group, a C3 to C30 cycloalkyl group, a C3 to C15 cycloalkenyl group, a C6 to C15 cycloalkynyl group, and a C2 to C30 heterocyclic group They can also be fused to form rings. For example, the substituted C6 to C30 aryl group may be fused with another adjacent substituted C6 to C30 aryl group to form a substituted or unsubstituted fluorene ring.

또한, 본 명세서에서 별도의 정의가 없는 한, '헤테로'란, N, O, S, Se 및 P에서 선택된 헤테로 원자를 1개 내지 3개 함유한 것을 의미한다.In addition, unless otherwise defined herein, 'hetero' means containing 1 to 3 heteroatoms selected from N, O, S, Se and P.

본 명세서에서 "아릴기(aryl group)"는 탄화수소 방향족 모이어티를 하나 이상 갖는 그룹을 의미하며 넓게는 탄화수소 방향족 모이어티들이 단일 결합으로 연결된 형태 및 탄화수소 방향족 모이어티들이 직접 또는 간접적으로 융합된 비방향족 융합고리 또한 포함한다. 아릴기는 모노사이클릭, 폴리사이클릭 또는 융합된 폴리사이클릭(즉, 탄소원자들의 인접한 쌍들을 나눠 가지는 고리) 작용기를 포함한다.As used herein, the term “aryl group” refers to a group having one or more hydrocarbon aromatic moieties, and broadly refers to a form in which hydrocarbon aromatic moieties are connected by a single bond and a non-aromatic group in which hydrocarbon aromatic moieties are directly or indirectly fused. Also included are fusion rings. Aryl groups include monocyclic, polycyclic or fused polycyclic (ie, rings that share adjacent pairs of carbon atoms) functional groups.

본 명세서에서 "헤테로고리기(heterocyclic group)"는 헤테로아릴기를 포함하는 개념이며, 이에 추가하여 아릴기, 사이클로알킬기, 이들의 융합고리 또는 이들의 조합과 같은 고리 화합물 내에서 탄소(C) 대신에 N, O, S, P 및 Si에서 선택되는 헤테로 원자를 적어도 한 개를 함유하는 것을 의미한다. 상기 헤테로고리기가 융합고리인 경우, 상기 헤테로고리기 전체 또는 각각의 고리마다 헤테로 원자를 한 개 이상 포함할 수 있다.In the present specification, "heterocyclic group" is a concept including a heteroaryl group, in addition to carbon (C) in a ring compound such as an aryl group, a cycloalkyl group, a fused ring thereof, or a combination thereof. It means containing at least one hetero atom selected from N, O, S, P and Si. When the heterocyclic group is a fused ring, the entire heterocyclic group or each ring may include one or more heteroatoms.

보다 구체적으로, 치환 또는 비치환된 아릴기 및/또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기는, 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 나프틸기, 치환 또는 비치환된 안트라세닐기, 치환 또는 비치환된 페난트릴기, 치환 또는 비치환된 나프타세닐기, 치환 또는 비치환된 피레닐기, 치환 또는 비치환된 바이페닐기, 치환 또는 비치환된 터페닐기, 치환 또는 비치환된 쿼터페닐기, 치환 또는 비치환된 크리세닐기, 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐기, 치환 또는 비치환된 페릴레닐기, 치환 또는 비치환된 인데닐기, 치환 또는 비치환된 퓨라닐기, 치환 또는 비치환된 티오페닐기, 치환 또는 비치환된 피롤릴기, 치환 또는 비치환된 피라졸릴기, 치환 또는 비치환된 이미다졸일기, 치환 또는 비치환된 트리아졸일기, 치환 또는 비치환된 옥사졸일기, 치환 또는 비치환된 티아졸일기, 치환 또는 비치환된 옥사디아졸일기, 치환 또는 비치환된 티아디아졸일기, 치환 또는 비치환된 피리디닐기, 치환 또는 비치환된 피리미디닐기, 치환 또는 비치환된 피라지닐기, 치환 또는 비치환된 트리아지닐기, 치환 또는 비치환된 벤조퓨라닐기, 치환 또는 비치환된 벤조티오페닐기, 치환 또는 비치환된 벤즈이미다졸일기, 치환 또는 비치환된 인돌일기, 치환 또는 비치환된 퀴놀리닐기, 치환 또는 비치환된 이소퀴놀리닐기, 치환 또는 비치환된 퀴나졸리닐기, 치환 또는 비치환된 퀴녹살리닐기, 치환 또는 비치환된 나프티리디닐기, 치환 또는 비치환된 벤즈옥사진일기, 치환 또는 비치환된 벤즈티아진일기, 치환 또는 비치환된 아크리디닐기, 치환 또는 비치환된 페나진일기, 치환 또는 비치환된 페노티아진일기, 치환 또는 비치환된 페녹사진일기, 치환 또는 비치환된 플루오레닐기, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란일기, 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐기, 치환 또는 비치환된 카바졸릴기, 피리도인돌일기, 벤조피리도옥사진일기, 벤조피리도티아진일기, 9,9-디메틸9,10디히드로아크리딘일기, 이들의 조합 또는 이들의 조합이 융합된 형태일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 본 발명의 일 예에서, 헤테로고리기 또는 헤테로아릴기는 피리딜기, 카바졸릴기 또는 피리도인돌일기일 수 있다.More specifically, a substituted or unsubstituted aryl group and/or a substituted or unsubstituted heterocyclic group is a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted naphthyl group, a substituted or unsubstituted anthracenyl group, a substituted or unsubstituted A substituted phenanthryl group, a substituted or unsubstituted naphthacenyl group, a substituted or unsubstituted pyrenyl group, a substituted or unsubstituted biphenyl group, a substituted or unsubstituted terphenyl group, a substituted or unsubstituted quaterphenyl group, a substituted or unsubstituted A substituted or unsubstituted triphenylenyl group, a substituted or unsubstituted triphenylenyl group, a substituted or unsubstituted perylenyl group, a substituted or unsubstituted indenyl group, a substituted or unsubstituted furanyl group, a substituted or unsubstituted thiophenyl group, a substituted Or an unsubstituted pyrrolyl group, a substituted or unsubstituted pyrazolyl group, a substituted or unsubstituted imidazolyl group, a substituted or unsubstituted triazolyl group, a substituted or unsubstituted oxazolyl group, a substituted or unsubstituted thiazole Diyl, substituted or unsubstituted oxadiazolyl group, substituted or unsubstituted thiadiazolyl group, substituted or unsubstituted pyridinyl group, substituted or unsubstituted pyrimidinyl group, substituted or unsubstituted pyrazinyl group, substituted Or an unsubstituted triazinyl group, a substituted or unsubstituted benzofuranyl group, a substituted or unsubstituted benzothiophenyl group, a substituted or unsubstituted benzimidazolyl group, a substituted or unsubstituted indolyl group, a substituted or unsubstituted qui Nolinyl group, substituted or unsubstituted isoquinolinyl group, substituted or unsubstituted quinazolinyl group, substituted or unsubstituted quinoxalinyl group, substituted or unsubstituted naphthyridinyl group, substituted or unsubstituted benzoxazinyl group, A substituted or unsubstituted benzthiazinyl group, a substituted or unsubstituted acridinyl group, a substituted or unsubstituted phenazinyl group, a substituted or unsubstituted phenothiazinyl group, a substituted or unsubstituted phenoxazinyl group, a substituted or unsubstituted A substituted or unsubstituted dibenzofuranyl group, a substituted or unsubstituted dibenzothiophenyl group, a substituted or unsubstituted carbazolyl group, a pyridoindolyl group, a benzopyridooxazinyl group, a benzopyridothia Jinyl group, 9,9-dimethyl 9,10 dihydroacridinyl group, a combination thereof, or a combination thereof may be in a fused form, but is not limited In one embodiment of the present invention, the heterocyclic group or the heteroaryl group may be a pyridyl group, a carbazolyl group or a pyridoindolyl group.

본 명세서에서 “방향족 모이어티”는 비축합 방향족 모이어티, 축합 방향족 모이어티, 방향족 모이어티들이 단일 결합으로 연결된 모이어티, 벤젠 고리 위의 서로 평행하지 않은 두 개의 변에 축합된 각각의 고리가 융합된 모이어티, 벤젠 고리 위의 서로 평행하지 않은 두 개의 변에 축합된 각각의 고리가 단일결합 또는 이중결합으로 연결된 모이어티 또는 이들의 조합을 포함하는 것이다.As used herein, "aromatic moiety" refers to a non-condensed aromatic moiety, a condensed aromatic moiety, a moiety in which aromatic moieties are connected by a single bond, and each ring condensed to two non-parallel sides on a benzene ring is fused a moiety in which each ring condensed on two non-parallel sides on a benzene ring is connected by a single bond or a double bond, or a combination thereof.

본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "조합"이란 혼합 또는 공중합을 의미한다.Unless otherwise specified herein, "combination" means mixing or copolymerization.

또한, 본 명세서에서, 중합체는 올리고머(oligomer)와 중합체(polymer)를 포함한 것을 의미한다. In addition, in this specification, the polymer means including an oligomer and a polymer.

이하 일 구현예에 따른 중합체를 설명한다.Hereinafter, a polymer according to an embodiment will be described.

일 구현예에 따른 중합체는 치환 또는 비치환된 융합된 헤테로고리 모이어티와 치환 또는 비치환된 방향족 모이어티를 포함한다.The polymer according to one embodiment comprises a substituted or unsubstituted fused heterocyclic moiety and a substituted or unsubstituted aromatic moiety.

상기 치환 또는 비치환된 융합된 헤테로고리 모이어티는 벤트(bent) 구조를 포함할 수 있고, 상기 벤트(bent) 구조는 하나의 고리 위의 서로 평행하지 않은 두 개의 변에 각각 서로 같거나 다른 고리가 융합된 구조를 의미할 수 있다. 예컨대, 상기 벤트 구조를 포함하는 치환 또는 비치환된 융합된 헤테로고리 모이어티는 벤젠 고리 위의 서로 평행하지 않은 두 개의 변에 각각 고리가 융합된 구조를 포함할 수 있고, 예컨대 후술하는 화학식 1로 표현될 수 있다. The substituted or unsubstituted fused heterocyclic moiety may include a bent structure, wherein the bent structure is the same or different from each other on two non-parallel sides on one ring. may mean a fused structure. For example, the substituted or unsubstituted fused heterocyclic moiety including the bent structure may include a structure in which rings are fused to two sides that are not parallel to each other on a benzene ring, for example, as described below in Formula 1 can be expressed

중합체가 벤트(bent) 구조를 포함하는 치환 또는 비치환된 융합된 헤테로고리 모이어티를 포함함으로써, 용매에 대한 용해성을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 탄소 함량을 높일 수 있어서 단단한 중합체 층을 형성할 수 있으므로 높은 내식각성을 부여할 수 있다. Since the polymer contains a substituted or unsubstituted fused heterocyclic moiety including a bent structure, solubility in a solvent can be increased, and carbon content can be increased to form a hard polymer layer. High corrosion resistance can be imparted.

상기 치환 또는 비치환된 방향족 모이어티는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 모이어티일 수 있고, 상기 방향족 모이어티는 단일 고리이거나; 2개 이상의 방향족 고리가 융합된 융합 고리이거나; 2개 이상의 방향족 고리가 단일 결합, C1 내지 C5 알킬렌기, O 또는 C(=O)에 의해 연결된 비융합 고리일 수 있다.The substituted or unsubstituted aromatic moiety may be a substituted or unsubstituted C6 to C30 aromatic moiety, wherein the aromatic moiety is a single ring; is a fused ring in which two or more aromatic rings are fused; It may be an unfused ring in which two or more aromatic rings are connected by a single bond, a C1 to C5 alkylene group, O or C(=O).

일 예로, 치환 또는 비치환된 융합된 헤테로고리 모이어티는 하기 화학식 1로 표현될 수 있다.As an example, the substituted or unsubstituted fused heterocyclic moiety may be represented by the following Chemical Formula 1.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112018132056358-pat00019
Figure 112018132056358-pat00019

상기 화학식 1에서,In Formula 1,

X 및 Y는 각각 독립적으로 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 5각 고리이고,X and Y are each independently a substituted or unsubstituted five-membered ring containing at least one hetero atom,

R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 헤테로아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴기, 이들의 조합 또는 인접한 다른 모이어티와의 연결지점이다.R 1 and R 2 are each independently hydrogen, deuterium, halogen, hydroxy group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkenyl group, substituted or an unsubstituted C1 to C30 alkynyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 heteroalkyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 heterocycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 arylalkyl group, substituted or unsubstituted C6 to C30 heteroarylalkyl group, substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, substituted or unsubstituted C3 to C30 heteroaryl group, combinations thereof or other adjacent moieties is a connection point.

중합체가 상기 화학식 1로 표현되는 벤트 구조의 모이어티를 포함함으로써, 통상의 메틸렌기과 동등한 수준의 자유도(degree of freedom)를 확보할 수 있어서 용매에 대한 용해성을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 탄소함량을 높여 단단한 중합체 층을 형성할 수 있으므로 높은 내식각성을 부여할 수 있다. By including the moiety of the vent structure represented by Formula 1 above, the polymer can secure a degree of freedom equivalent to that of a conventional methylene group, thereby increasing solubility in a solvent and reducing the carbon content It can be increased to form a hard polymer layer, so that high etch resistance can be imparted.

일 예로, X 및 Y는 각각 독립적으로 적어도 둘 이상의 헤테로 원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 5각 고리일 수 있다.For example, each of X and Y may independently be a substituted or unsubstituted penta-membered ring containing at least two or more heteroatoms.

일 예로, X 및 Y는 각각 독립적으로 두 개의 헤테로 원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 5각 고리일 수 있다.For example, each of X and Y may independently be a substituted or unsubstituted penta-membered ring including two heteroatoms.

일 예로, X 및 Y 중 적어도 하나는 적어도 하나의 질소 원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 5각 고리일 수 있고, 바람직하게는 X 및 Y는 각각 독립적으로 적어도 하나의 질소 원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 5각 고리일 수 있다.For example, at least one of X and Y may be a substituted or unsubstituted pentacyclic ring containing at least one nitrogen atom, and preferably, X and Y are each independently a substituted or unsubstituted ring containing at least one nitrogen atom. It may be an unsubstituted pentacyclic ring.

일 예로, X 및 Y는 각각 독립적으로 하나의 질소 원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 5각 고리일 수 있다.For example, each of X and Y may independently be a substituted or unsubstituted penta-membered ring containing one nitrogen atom.

일 예로, X 및 Y는 각각 독립적으로 두 개의 질소 원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 5각 고리일 수 있다.For example, X and Y may each independently be a substituted or unsubstituted penta-membered ring including two nitrogen atoms.

여기서 치환 또는 비치환된 5각 고리는 헤테로 방향족 5각 고리이거나 헤테로 비방향족 5각 고리일 수 있다.Here, the substituted or unsubstituted five-membered ring may be a heteroaromatic five-membered ring or a hetero non-aromatic five-membered ring.

일 예로, R1 및 R2는 각각 독립적으로 존재하거나 인접한 두 개가 서로 연결되어 고리를 형성할 수 있으나, 바람직하게는 각각 독립적으로 존재한다.For example, R 1 and R 2 may each independently exist or two adjacent ones may be connected to each other to form a ring, but preferably each independently exist.

일 예로, R1 및 R2는 서로 같거나 다를 수 있다.For example, R 1 and R 2 may be the same as or different from each other.

일 예로, R1 및 R2 중 적어도 하나는 수소일 수 있으나, 바람직하게는 R1 및 R2가 각각 독립적으로 수소일 수 있다.For example, at least one of R 1 and R 2 may be hydrogen, but preferably R 1 and R 2 may each independently be hydrogen.

일 예로, 상기 화학식 1로 표현되는 치환 또는 비치환된 모이어티와 인접한 다른 모이어티의 연결지점은 X 및/또는 Y에 포함될 수 있다.For example, the connection point of the substituted or unsubstituted moiety represented by Chemical Formula 1 and another moiety adjacent thereto may be included in X and/or Y.

일 예로, 상기 화학식 1로 표현되는 치환 또는 비치환된 모이어티는 하기 화학식 2로 표현될 수 있다.For example, the substituted or unsubstituted moiety represented by Formula 1 may be represented by Formula 2 below.

[화학식 2] [Formula 2]

Figure 112018132056358-pat00020
Figure 112018132056358-pat00020

상기 화학식 2에서,In Formula 2,

R1 및 R2는 전술한 바와 같고, R 1 and R 2 are as described above,

X1 내지 X3 및 Y1 내지 Y3는 각각 독립적으로 CRa, CRbRc, N, NRd, O, S, Se 또는 Te이고,X 1 to X 3 and Y 1 to Y 3 are each independently CR a , CR b R c , N, NR d , O, S, Se or Te,

X1 내지 X3 중 적어도 하나는 N, NRd, O, S, Se 또는 Te이고,At least one of X 1 to X 3 is N, NR d , O, S, Se or Te,

Y1 내지 Y3 중 적어도 하나는 N, NRd, O, S, Se 또는 Te이고,At least one of Y 1 to Y 3 is N, NR d , O, S, Se or Te,

Ra 내지 Rd는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 헤테로아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴기, 이들의 조합 또는 인접한 다른 모이어티와의 연결지점이다.R a to R d are each independently hydrogen, deuterium, halogen, hydroxy group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkenyl group, substituted Or an unsubstituted C1 to C30 alkynyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 heteroalkyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 heterocycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 arylalkyl group, substituted or unsubstituted C6 to C30 heteroarylalkyl group, substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, substituted or unsubstituted C3 to C30 heteroaryl group, combinations thereof or other adjacent moieties is a connection point.

상기 화학식 2에서, 실선 및 점선을 동시에 표기한 결합은 상기 결합이 단일결합 또는 이중결합일 수 있음을 의미한다. 예컨대, X1과 X2 사이의 결합, X2과 X3 사이의 결합, Y1과 Y2 사이의 결합 및 Y2과 Y3 사이의 결합은 각각 독립적으로 단일결합 또는 이중결합일 수 있다. In Formula 2, a bond indicated by a solid line and a dotted line at the same time means that the bond may be a single bond or a double bond. For example, the bond between X 1 and X 2 , the bond between X 2 and X 3 , the bond between Y 1 and Y 2 , and the bond between Y 2 and Y 3 may each independently be a single bond or a double bond.

예컨대, X1과 X2 사이의 결합은 단일결합이고 X2과 X3 사이의 결합은 이중결합일 수 있고, X1과 X2 사이의 결합은 이중결합이고 X2과 X3 사이의 결합은 단일결합일 수 있고, X1과 X2 사이의 결합은 단일결합이고 X2과 X3 사이의 결합은 단일결합일 수 있고, Y1과 Y2 사이의 결합은 단일결합이고 Y2과 Y3 사이의 결합은 이중결합일 수 있고, Y1과 Y2 사이의 결합은 이중결합이고 Y2과 Y3 사이의 결합은 단일결합일 수 있고, 또는 Y1과 Y2 사이의 결합은 단일결합이고 Y2과 Y3 사이의 결합은 단일결합일 수 있다.For example, the bond between X 1 and X 2 may be a single bond and the bond between X 2 and X 3 may be a double bond, the bond between X 1 and X 2 may be a double bond, and the bond between X 2 and X 3 may be may be a single bond, a bond between X 1 and X 2 may be a single bond, a bond between X 2 and X 3 may be a single bond, a bond between Y 1 and Y 2 may be a single bond, and Y 2 and Y 3 The bond between may be a double bond, the bond between Y 1 and Y 2 may be a double bond and the bond between Y 2 and Y 3 may be a single bond, or the bond between Y 1 and Y 2 may be a single bond and The bond between Y 2 and Y 3 may be a single bond.

일 예로, R1, R2, 및 Ra 내지 Rd는 각각 독립적으로 존재할 수도 있고, 인접한 두개가 서로 융합되어 고리를 형성할 수도 있으나, 바람직하게는 각각 독립적으로 존재할 수 있다. For example, R 1 , R 2 , and R a to R d may each independently exist, and two adjacent ones may be fused to each other to form a ring, but preferably, they may each independently exist.

일 예로, X1 및 X3 중 적어도 하나는 N, NRd, O, S, Se 또는 Te일 수 있고, Y1 및 Y3 중 적어도 하나는 N, NRd, O, S, Se 또는 Te일 수 있다.For example, at least one of X 1 and X 3 may be N, NR d , O, S, Se or Te, and at least one of Y 1 and Y 3 may be N, NR d , O, S, Se or Te. can

일 예로, X1, X3, Y1 및 Y3는 각각 독립적으로 N, NRd, O, S, Se 또는 Te일 수 있다.For example, X 1 , X 3 , Y 1 and Y 3 may each independently be N, NR d , O, S, Se, or Te.

일 예로, 상기 화학식 2의 X1, X3, Y1 및 Y3 중 적어도 하나는 N 또는 NRd일 수 있고, 구체적으로, X1, X3, Y1 및 Y3 중 적어도 하나는 N 또는 NRd이고 X1, X3, Y1 및 Y3 중 나머지는 각각 독립적으로 O, S, Se 또는 Te일 수 있다.For example, in Formula 2, at least one of X 1 , X 3 , Y 1 and Y 3 may be N or NR d , and specifically, at least one of X 1 , X 3 , Y 1 and Y 3 is N or NR d and the remainder of X 1 , X 3 , Y 1 and Y 3 may each independently be O, S, Se or Te.

일 예로, X1, X3, Y1 및 Y3 중 적어도 두 개는 N 또는 NRd일 수 있고, 구체적으로, X1, X3, Y1 및 Y3 중 적어도 두 개는 N 또는 NRd이고 X1, X3, Y1 및 Y3 중 나머지는 각각 독립적으로 O, S, Se 또는 Te일 수 있다. 바람직하게는, X1 및 X3 중 적어도 하나는 N 또는 NRd이고, Y1 및 Y3 중 적어도 하나는 N 또는 NRd이고, X1, X3, Y1 및 Y3 중 나머지는 각각 독립적으로 O, S, Se 또는 Te일 수 있다.For example, at least two of X 1 , X 3 , Y 1 and Y 3 may be N or NR d , and specifically, at least two of X 1 , X 3 , Y 1 and Y 3 may be N or NR d and the rest of X 1 , X 3 , Y 1 and Y 3 may each independently be O, S, Se, or Te. Preferably, at least one of X 1 and X 3 is N or NR d , at least one of Y 1 and Y 3 is N or NR d , and the remainder of X 1 , X 3 , Y 1 and Y 3 are each independently may be O, S, Se or Te.

일 예로, X1, X3, Y1 및 Y3 중 적어도 세 개는 N 또는 NRd일 수 있고, 구체적으로 X1, X3, Y1 및 Y3 중 적어도 세 개는 N 또는 NRd이고, X1, X3, Y1 및 Y3 중 나머지는 O, S, Se 또는 Te일 수 있다.For example, X 1, at least three of X 3, Y 1 and Y 3 may be an N or NR d, specifically, X 1, X 3, at least three of Y 1 and Y 3 is N or NR d , X 1 , X 3 , Y 1 and Y 3 may be O, S, Se or Te.

일 예로, X1, X3, Y1 및 Y3는 각각 독립적으로 N 또는 NRd일 수 있다.For example, X 1 , X 3 , Y 1 and Y 3 may each independently be N or NR d .

일 예로, X2 및 Y2는 각각 독립적으로 CRa 또는 CRbRc 일 수 있다. 여기서 Ra 는 인접한 다른 모이어티와의 연결지점일 수 있고, Rb 및/또는 Rc는 인접한 다른 모이어티와의 연결지점일 수 있다. For example, X 2 and Y 2 may each independently be CR a or CR b R c . Here, R a may be a point of attachment to another adjacent moiety, and R b and/or R c may be a point of attachment to another adjacent moiety.

일 예로, 상기 화학식 2의 X1, X3, Y1 및 Y3 는 각각 독립적으로 N, NRd, O, S, Se 또는 Te이고, X2 및 Y2는 각각 독립적으로 CRa 또는 CRbRc 일 수 있다. 여기서 Ra 는 인접한 다른 모이어티와의 연결지점일 수 있고, Rb 및/또는 Rc는 인접한 다른 모이어티와의 연결지점일 수 있다.For example, in Formula 2, X 1 , X 3 , Y 1 and Y 3 are each independently N, NR d , O, S, Se or Te, and X 2 and Y 2 are each independently CR a or CR b It may be R c . Here, R a may be a point of attachment to another adjacent moiety, and R b and/or R c may be a point of attachment to another adjacent moiety.

일 예로, X1, X3, Y1 및 Y3 중 적어도 하나는 N 또는 NRd이고, X1, X3, Y1 및 Y3 중 나머지는 각각 독립적으로 O, S, Se 또는 Te이고, X2 및 Y2는 각각 독립적으로 CRa 또는 CRbRc 일 수 있다.For example, at least one of X 1 , X 3 , Y 1 and Y 3 is N or NR d , and the rest of X 1 , X 3 , Y 1 and Y 3 are each independently O, S, Se or Te, X 2 and Y 2 may each independently be CR a or CR b R c .

일 예로, X1, X3, Y1 및 Y3 중 적어도 두 개는 N 또는 NRd이고, X1, X3, Y1 및 Y3 중 나머지는 각각 독립적으로 O, S, Se 또는 Te이고, X2 및 Y2는 각각 독립적으로 CRa 또는 CRbRc 일 수 있다.For example, at least two of X 1 , X 3 , Y 1 and Y 3 are N or NR d , and the rest of X 1 , X 3 , Y 1 and Y 3 are each independently O, S, Se, or Te; , X 2 and Y 2 may each independently be CR a or CR b R c .

일 예로, X1 및 X3 중 적어도 하나는 N 또는 NRd이고, Y1 및 Y3 중 적어도 하나는 N 또는 NRd이고, X1, X3, Y1 및 Y3 중 나머지는 각각 독립적으로 O, S, Se 또는 Te이고, X2 및 Y2는 각각 독립적으로 CRa 또는 CRbRc 일 수 있다.For example, at least one of X 1 and X 3 is N or NR d , at least one of Y 1 and Y 3 is N or NR d , and the rest of X 1 , X 3 , Y 1 and Y 3 are each independently O, S, Se or Te, and X 2 and Y 2 may each independently be CR a or CR b R c .

일 예로, X1, X3, Y1 및 Y3 중 적어도 세 개는 N 또는 NRd이고, X1, X3, Y1 및 Y3 중 나머지는 O, S, Se 또는 Te이고, X2 및 Y2는 각각 독립적으로 CRa 또는 CRbRc 일 수 있다.For example, at least three of X 1 , X 3 , Y 1 and Y 3 are N or NR d , and the remainder of X 1 , X 3 , Y 1 and Y 3 is O, S, Se or Te, and X 2 and Y 2 may be each independently CR a or CR b R c .

일 예로, X1, X3, Y1 및 Y3는 각각 독립적으로 N 또는 NRd이고, X2 및 Y2는 각각 독립적으로 CRa 또는 CRbRc 일 수 있다.For example, X 1 , X 3 , Y 1 and Y 3 may each independently be N or NR d , and X 2 and Y 2 may each independently be CR a or CR b R c .

일 예로, 상기 화학식 2의 X1, X3, Y1 및 Y3 은 같거나 다를 수 있다.For example, in Formula 2, X 1 , X 3 , Y 1 and Y 3 may be the same or different.

일 예로, 상기 화학식 2의 X1은 Y1과 같고 X3은 Y3과 같을 수 있고, X1은 Y3과 같고 X3은 Y1과 같을 수 있다.For example, in Formula 2, X 1 may be equal to Y 1 and X 3 may be equal to Y 3 , X 1 may be equal to Y 3 and X 3 may be equal to Y 1 .

일 예로, 상기 화학식 2로 표현되는 모이어티는 하기 화학식 2-Ⅰ 내지 2-Ⅴ에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.For example, the moiety represented by Chemical Formula 2 may be any one selected from the following Chemical Formulas 2-I to 2-V.

[화학식 2-Ⅰ] [화학식 2-Ⅱ][Formula 2-Ⅰ] [Formula 2-Ⅱ]

Figure 112018132056358-pat00021
Figure 112018132056358-pat00022
Figure 112018132056358-pat00021
Figure 112018132056358-pat00022

[화학식 2-Ⅲ] [화학식 2-Ⅳ][Formula 2-Ⅲ] [Formula 2-IV]

Figure 112018132056358-pat00023
Figure 112018132056358-pat00024
Figure 112018132056358-pat00023
Figure 112018132056358-pat00024

[화학식 2-Ⅴ][Formula 2-V]

Figure 112018132056358-pat00025
Figure 112018132056358-pat00025

상기 화학식 2-Ⅰ 내지 2-Ⅴ에서, X1 내지 X3, Y1 내지 Y3, R1 및 R2는 전술한 바와 같다.In Formulas 2-I to 2-V, X 1 to X 3 , Y 1 to Y 3 , R 1 and R 2 are the same as described above.

예컨대, 상기 화학식 1로 표현되는 치환 또는 비치환된 모이어티는 하기 그룹 1에서 선택되는 치환 또는 비치환된 어느 하나일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.For example, the substituted or unsubstituted moiety represented by Formula 1 may be any one of substituted or unsubstituted selected from the following group 1, but is not limited thereto.

[그룹 1] [Group 1]

Figure 112018132056358-pat00026
Figure 112018132056358-pat00026

상기 그룹 1에서,In group 1,

R1, R2, Ra 및 Rd는 전술한 바와 같다.R 1 , R 2 , R a and R d are the same as described above.

일 구현예에 따른 중합체는 전술한 화학식 1로 표현되는 치환 또는 비치환된 모이어티를 1개 또는 복수 개 포함할 수 있고, 복수 개의 전술한 화학식 1로 표현되는 치환 또는 비치환된 모이어티들끼리는 서로 같거나 다를 수 있다.The polymer according to an embodiment may include one or a plurality of substituted or unsubstituted moieties represented by the above-mentioned Chemical Formula 1, and a plurality of substituted or unsubstituted moieties represented by the above-mentioned Chemical Formula 1 are mutually exclusive. may be the same or different from each other.

중합체는 전술한 바와 같이 전술한 화학식 1로 표현되는 치환 또는 비치환된 모이어티와 함께 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 모이어티를 더 포함하고, 이에 따라 중합체의 탄소함량을 높일 수 있어서 더 단단한 중합체 층을 형성할 수 있으므로 내식각성을 개선할 수 있다.As described above, the polymer further includes a substituted or unsubstituted C6 to C30 aromatic moiety together with the substituted or unsubstituted moiety represented by the aforementioned formula (1), thereby increasing the carbon content of the polymer, thereby making it harder Since a polymer layer can be formed, the etch resistance can be improved.

일 예로, 상기 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 방향족 모이어티는 하기 그룹 2에서 선택되는 치환 또는 비치환된 어느 하나일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.For example, the substituted or unsubstituted C6 to C30 aromatic moiety may be any one selected from the following group 2, but is not limited thereto.

[그룹 2] [Group 2]

Figure 112018132056358-pat00027
Figure 112018132056358-pat00027

그룹 2에서, 각 방향족 모이어티는 비치환될 수도 있고 하나 이상의 치환기로 치환되어 있을 수도 있다. 여기서 치환기는 예컨대 중수소, 할로겐, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 헤테로아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴기 또는 이들의 조합일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In group 2, each aromatic moiety may be unsubstituted or substituted with one or more substituents. wherein the substituent is, for example, deuterium, halogen, hydroxy group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkenyl group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkynyl group, substituted or unsubstituted C1 to C30 heteroalkyl group, substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkyl group, substituted or unsubstituted C1 to C30 heterocycloalkyl group, substituted or unsubstituted C1 to C30 arylalkyl group, substituted or It may be an unsubstituted C6 to C30 heteroarylalkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heteroaryl group, or a combination thereof, but is not limited thereto.

일 예로, 상기 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 방향족 모이어티는 비축합고리 및/또는 축합고리일 수 있으나, 바람직하게는 축합고리일 수 있다.For example, the substituted or unsubstituted C6 to C30 aromatic moiety may be a non-condensed ring and/or a condensed ring, but preferably a condensed ring.

일 예로, 상기 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 모이어티는 적어도 하나의 히드록시기로 치환될 수 있다. For example, the substituted or unsubstituted C6 to C30 aromatic moiety may be substituted with at least one hydroxyl group.

일 구현예에 따른 중합체는 전술한 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 방향족 모이어티를 1개 또는 복수 개 포함할 수 있고, 복수 개의 전술한 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 방향족 모이어티들끼리는 서로 같거나 다를 수 있다.The polymer according to one embodiment may include one or a plurality of the aforementioned substituted or unsubstituted C6 to C30 aromatic moieties, and a plurality of the aforementioned substituted or unsubstituted C6 to C30 aromatic moieties are between each other. may be the same or different from each other.

일 예로, 중합체는 전술한 화학식 1로 표현되는 치환 또는 비치환된 융합된 헤테로고리 모이어티와 전술한 치환 또는 비치환된 방향족 모이어티로 이루어진 하나 이상의 제1 구조 단위를 포함할 수 있고, 제1 구조 단위는 하기 화학식 3으로 표현될 수 있다.As an example, the polymer may include one or more first structural units consisting of a substituted or unsubstituted fused heterocyclic moiety represented by the above-mentioned Formula 1 and the above-mentioned substituted or unsubstituted aromatic moiety, and the first The structural unit may be represented by the following formula (3).

[화학식 3][Formula 3]

Figure 112018132056358-pat00028
Figure 112018132056358-pat00028

상기 화학식 3에서,In Formula 3,

X, Y, R1, 및 R2는 전술한 바와 같고, X, Y, R 1 , and R 2 are as described above,

A는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족고리이다.A is a substituted or unsubstituted C6 to C30 aromatic ring.

상기 방향족 고리는 단일 고리이거나; 2개 이상의 방향족 고리가 융합된 융합 고리이거나; 2개 이상의 방향족 고리가 단일 결합, C1 내지 C5 알킬렌기, O 또는 C(=O)에 의해 연결된 비융합 고리일 수 있다.the aromatic ring is a single ring; is a fused ring in which two or more aromatic rings are fused; It may be an unfused ring in which two or more aromatic rings are connected by a single bond, a C1 to C5 alkylene group, O or C(=O).

일 예로, A는 상기 그룹 2에서 선택되는 치환 또는 비치환된 어느 하나일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. For example, A may be any one of substituted or unsubstituted selected from Group 2, but is not limited thereto.

일 예로, A는 비축합고리 및/또는 축합고리일 수 있으나, 바람직하게는 축합고리일 수 있다.For example, A may be a non-condensed ring and/or a condensed ring, but preferably a condensed ring.

일 예로, A는 적어도 하나의 히드록시기로 치환될 수 있다. For example, A may be substituted with at least one hydroxyl group.

일 예로, 상기 화학식 3으로 표현되는 제1 구조단위는 하기 화학식 4로 표현될 수 있다.For example, the first structural unit represented by Formula 3 may be represented by Formula 4 below.

[화학식 4][Formula 4]

Figure 112018132056358-pat00029
Figure 112018132056358-pat00029

상기 화학식 4에서, R1, R2, X1, X3, Y1, Y3 및 A는 전술한 바와 같다.In Formula 4, R 1 , R 2 , X 1 , X 3 , Y 1 , Y 3 and A are the same as described above.

상기 화학식 4에서, 실선 및 점선을 동시에 표기한 결합은 상기 결합이 단일결합 또는 이중결합일 수 있음을 의미한다. In Formula 4, a bond indicated by a solid line and a dotted line at the same time means that the bond may be a single bond or a double bond.

일 예로, 상기 화학식 4로 표현되는 제1 구조단위는 하기 화학식 4-Ⅰ 내지 4-Ⅴ에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.For example, the first structural unit represented by Chemical Formula 4 may be any one selected from the following Chemical Formulas 4-I to 4-V.

[화학식 4-Ⅰ] [화학식 4-Ⅱ][Formula 4-Ⅰ] [Formula 4-Ⅱ]

Figure 112018132056358-pat00030
Figure 112018132056358-pat00031
Figure 112018132056358-pat00030
Figure 112018132056358-pat00031

[화학식 4-Ⅲ] [화학식 4-Ⅳ][Formula 4-Ⅲ] [Formula 4-IV]

Figure 112018132056358-pat00032
Figure 112018132056358-pat00033
Figure 112018132056358-pat00032
Figure 112018132056358-pat00033

[화학식 4-Ⅴ][Formula 4-V]

Figure 112018132056358-pat00034
Figure 112018132056358-pat00034

상기 화학식 4-Ⅰ 내지 4-Ⅴ에서, X1, X3, Y1, Y3, A, R1 및 R2는 전술한 바와 같다.In Formulas 4-I to 4-V, X 1 , X 3 , Y 1 , Y 3 , A, R 1 and R 2 are the same as described above.

일 예로, 상기 화학식 4로 표현되는 제1 구조단위는 하기 화학식 4-1 내지 4-11에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.For example, the first structural unit represented by Chemical Formula 4 may be any one selected from the following Chemical Formulas 4-1 to 4-11.

[화학식 4-1] [화학식 4-2][Formula 4-1] [Formula 4-2]

Figure 112018132056358-pat00035
Figure 112018132056358-pat00036
Figure 112018132056358-pat00035
Figure 112018132056358-pat00036

[화학식 4-3] [화학식 4-4][Formula 4-3] [Formula 4-4]

Figure 112018132056358-pat00037
Figure 112018132056358-pat00038
Figure 112018132056358-pat00037
Figure 112018132056358-pat00038

[화학식 4-5] [화학식 4-6][Formula 4-5] [Formula 4-6]

Figure 112018132056358-pat00039
Figure 112018132056358-pat00040
Figure 112018132056358-pat00039
Figure 112018132056358-pat00040

[화학식 4-7] [화학식 4-8][Formula 4-7] [Formula 4-8]

Figure 112018132056358-pat00041
Figure 112018132056358-pat00042
Figure 112018132056358-pat00041
Figure 112018132056358-pat00042

[화학식 4-9] [화학식 4-10][Formula 4-9] [Formula 4-10]

Figure 112018132056358-pat00043
Figure 112018132056358-pat00044
Figure 112018132056358-pat00043
Figure 112018132056358-pat00044

[화학식 4-11] [Formula 4-11]

Figure 112018132056358-pat00045
Figure 112018132056358-pat00045

상기 화학식 4-1 내지 4-11에서, R1, R2, Rd 및 A는 전술한 바와 같다. In Formulas 4-1 to 4-11, R 1 , R 2 , R d and A are the same as described above.

일 예로, 상기 중합체는 서로 다른 둘 이상의 제1 구조 단위를 포함할 수 있고, 예컨대 상기 화학식 4-1 내지 4-11에서 선택되는 둘 이상의 구조 단위를 포함할 수 있다. For example, the polymer may include two or more different first structural units, for example, two or more structural units selected from Formulas 4-1 to 4-11.

일 구현예에 따른 중합체는 전술한 제1 구조단위를 1개 또는 복수 개 포함할 수 있고, 상기 중합체 내에 포함된 전술한 제1 구조단위의 개수 및 배열은 한정되지 않으나, 바람직하게는 같은 제1 구조단위가 연속되어 연결되어 있는 구조를 포함할 수 있다. The polymer according to an embodiment may include one or a plurality of the above-described first structural units, and the number and arrangement of the above-described first structural units included in the polymer are not limited, but preferably the same first structural unit. It may include a structure in which structural units are continuously connected.

일 예로, 상기 중합체는 상기 화학식 3으로 표현되고 상기 제1 구조 단위와 다른 제2 구조 단위를 더 포함할 수 있다. 상기 중합체는 제2 구조 단위를 1개 또는 복수 개 포함할 수 있고, 상기 중합체 내에 포함된 전술한 제1 구조단위 및 제2 구조단위의 개수 및 배열은 한정되지 않으나. 바람직하게는 제1 구조단위와 제2 구조단위가 번갈아 연결되어 있는 구조를 포함할 수 있다. For example, the polymer may further include a second structural unit represented by Formula 3 and different from the first structural unit. The polymer may include one or a plurality of second structural units, and the number and arrangement of the aforementioned first and second structural units included in the polymer are not limited. Preferably, it may include a structure in which the first structural unit and the second structural unit are alternately connected.

일 예로, 상기 중합체는 치환 또는 비치환된 플루오렌 모이어티를 더 포함할 수 있다. For example, the polymer may further include a substituted or unsubstituted fluorene moiety.

일 예로, 상기 치환 또는 비치환된 플루오렌 모이어티는 하기 화학식 5로 표현될 수 있다.For example, the substituted or unsubstituted fluorene moiety may be represented by the following Chemical Formula 5.

[화학식 5][Formula 5]

Figure 112018132056358-pat00046
Figure 112018132056358-pat00046

상기 화학식 5에서,In Formula 5,

L1 및 L2는 각각 독립적으로 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, C2 내지 C30 2가의 헤테로고리기 또는 이들의 조합이고,L 1 and L 2 are each independently a single bond, a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group, a C2 to C30 divalent heterocyclic group, or a combination thereof,

Z 및 W는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 고리, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 헤테로 고리 또는 이들의 조합이고,Z and W are each independently a substituted or unsubstituted C6 to C30 aromatic ring, a substituted or unsubstituted C6 to C30 heterocyclic ring, or a combination thereof,

'

Figure 112018132056358-pat00047
' 는 중합체 내 인접한 다른 모이어티와 연결지점을 의미한다.'
Figure 112018132056358-pat00047
' means a point of connection with other adjacent moieties in the polymer.

일 예로, L1 및 L2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐렌기, 치환 또는 비치환된 나프탈렌기, 치환 또는 비치환된 안트라세닐렌기, 치환 또는 비치환된 페난트릴렌기, 치환 또는 비치환된 나프타세닐렌기, 치환 또는 비치환된 피레닐렌기, 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기, 치환 또는 비치환된 터페닐렌기, 치환 또는 비치환된 쿼터페닐렌기, 치환 또는 비치환된 크리세닐렌기, 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐렌기, 치환 또는 비치환된 페릴레닐렌기, 이들의 조합 또는 이들의 조합이 융합된 형태일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.For example, L 1 and L 2 are each independently a substituted or unsubstituted phenylene group, a substituted or unsubstituted naphthalene group, a substituted or unsubstituted anthracenylene group, a substituted or unsubstituted phenanthrylene group, a substituted or unsubstituted a naphthacenylene group, a substituted or unsubstituted pyrenylene group, a substituted or unsubstituted biphenylene group, a substituted or unsubstituted terphenylene group, a substituted or unsubstituted quarterphenylene group, a substituted or unsubstituted chrysenylene group, A substituted or unsubstituted triphenylenylene group, a substituted or unsubstituted perylenylene group, a combination thereof, or a combination thereof may be in a fused form, but is not limited thereto.

일 예로, L1 및 L2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C10 아릴렌기일 수 있고, 예컨대 치환 또는 비치환된 페닐렌기 또는 치환 또는 비치환된 나프탈렌기일 수 있다.For example, L 1 and L 2 may each independently be a substituted or unsubstituted C6 to C10 arylene group, for example, a substituted or unsubstituted phenylene group or a substituted or unsubstituted naphthalene group.

일 예로, L1 및 L2는 각각 독립적으로 히드록시기로 치환되어 있을 수 있다.For example, L 1 and L 2 may each independently be substituted with a hydroxyl group.

일 예로, L1 및 L2는 같거나 다를 수 있다.For example, L 1 and L 2 may be the same or different.

일 예로, Z 및 W는 각각 독립적으로 히드록시기 및/또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알키닐기로 치환될 수 있다.For example, each of Z and W may be independently substituted with a hydroxyl group and/or a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkynyl group.

일 예로, Z와 W는 같거나 다를 수 있다.For example, Z and W may be the same or different.

일 예로, L1, L2, Z 및 W는 각각 독립적으로 축합고리를 포함할 수 있다.For example, L 1 , L 2 , Z and W may each independently include a condensed ring.

예를 들어, 상기 치환 또는 비치환된 플루오렌 모이어티는 하기 그룹 3에서 선택되는 어느 하나일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. For example, the substituted or unsubstituted fluorene moiety may be any one selected from the following group 3, but is not limited thereto.

[그룹 3][Group 3]

Figure 112018132056358-pat00048
Figure 112018132056358-pat00048

상기 그룹 3에서 '

Figure 112018132056358-pat00049
' 는 중합체 내 인접한 다른 모이어티와 연결지점을 의미한다.In group 3 above, '
Figure 112018132056358-pat00049
' means a point of connection with other adjacent moieties in the polymer.

상기 치환 또는 비치환된 플루오렌 모이어티는 4차 탄소를 포함하며, 상기 중합체가 4차 탄소를 가지는 상기 치환 또는 비치환된 플루오렌 모이어티를 더 포함함으로써, 중합체로 제조한 층의 CFx 혼합 가스에 대한 높은 내식각성을 부여할 수 있다. 여기에서, 4차 탄소란 4개의 결합이 모두 탄소로 이루어진 중심 탄소인 것으로 정의한다.The substituted or unsubstituted fluorene moiety includes a quaternary carbon, and the polymer further includes the substituted or unsubstituted fluorene moiety having a quaternary carbon, whereby the CFx mixed gas of the layer made of the polymer It can give high corrosion resistance to Here, the quaternary carbon is defined as a central carbon in which all four bonds are carbon.

일 구현예에 따른 중합체는 전술한 치환 또는 비치환된 플루오렌 모이어티를 1개 또는 복수 개 포함할 수 있고, 복수 개의 전술한 치환 또는 비치환된 플루오렌 모이어티들끼리는 서로 같거나 다를 수 있다. The polymer according to one embodiment may include one or a plurality of the aforementioned substituted or unsubstituted fluorene moieties, and a plurality of the aforementioned substituted or unsubstituted fluorene moieties may be the same as or different from each other. .

일 예로, 상기 중합체는 화학식 6으로 표현되는 제3 구조단위를 더 포함할 수 있다.For example, the polymer may further include a third structural unit represented by Chemical Formula 6.

[화학식 6] [Formula 6]

Figure 112018132056358-pat00050
Figure 112018132056358-pat00050

상기 화학식 6에서, R1, R2, X, Y, L1, L2, Z 및 W는 전술한 바와 같다.In Formula 6, R 1 , R 2 , X, Y, L 1 , L 2 , Z and W are the same as described above.

일 예로, 상기 중합체는 제3 구조단위를 1개 또는 복수 개 포함할 수 있고, 상기 중합체 내에 포함된 전술한 제3 구조단위의 개수 및 배열은 한정되지 않으나. 바람직하게는 전술한 제1 구조단위와 제3 구조단위가 번갈아 연결되어 있는 구조를 포함할 수 있다. For example, the polymer may include one or a plurality of third structural units, and the number and arrangement of the third structural units included in the polymer are not limited. Preferably, it may include a structure in which the above-described first structural unit and the third structural unit are alternately connected.

일 예로, 상기 중합체는 상기 중합체는 상기 화학식 6으로 표현되고 상기 제3 구조 단위와 다른 제4 구조 단위를 더 포함할 수 있다. 상기 중합체는 제4 구조단위를 1개 또는 복수 개 포함할 수 있고, 상기 중합체 내에 포함된 전술한 제3 구조단위 및 제4 구조단위의 개수 및 배열은 한정되지 않는다.For example, the polymer may further include a fourth structural unit represented by Chemical Formula 6 and different from the third structural unit. The polymer may include one or a plurality of fourth structural units, and the number and arrangement of the third and fourth structural units included in the polymer are not limited.

상기 중합체는 약 500 내지 200,000의 중량평균분자량을 가질 수 있다. 보다 구체적으로 상기 중합체는 약 1,000 내지 100,000, 약 1,200 내지 50,000, 또는 약 1,500 내지 10,000의 중량평균분자량을 가질 수 있다. 상기 범위의 중량평균분자량을 가짐으로써 상기 중합체의 탄소 함량 및 용매에 대한 용해도를 조절하여 최적화할 수 있다.The polymer may have a weight average molecular weight of about 500 to 200,000. More specifically, the polymer may have a weight average molecular weight of about 1,000 to 100,000, about 1,200 to 50,000, or about 1,500 to 10,000. By having a weight average molecular weight in the above range, it can be optimized by controlling the carbon content and solubility of the polymer in a solvent.

다른 구현예에 따르면, 상술한 중합체, 그리고 용매를 포함하는 하드마스크 조성물을 제공한다.According to another embodiment, there is provided a hardmask composition comprising the above-described polymer and a solvent.

상기 하드마스크 조성물에 포함되는 용매는 상기 중합체에 대한 충분한 용해성 또는 분산성을 가지는 것이면 특별히 한정되지 않으나, 예컨대 프로필렌글리콜, 프로필렌글리콜 디아세테이트, 메톡시프로판다이올, 디에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜 부틸에테르, 트리(에틸렌글리콜)모노메틸에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트, 사이클로헥사논, 에틸락테이트, 감마-부티로락톤, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, 메틸피롤리돈, 메틸피롤리디논, 아세틸아세톤 및 에틸 3-에톡시프로피오네이트에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The solvent included in the hard mask composition is not particularly limited as long as it has sufficient solubility or dispersibility for the polymer, for example, propylene glycol, propylene glycol diacetate, methoxypropanediol, diethylene glycol, diethylene glycol butyl ether , tri(ethylene glycol) monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, cyclohexanone, ethyl lactate, gamma-butyrolactone, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethyl It may include at least one selected from acetamide, methylpyrrolidone, methylpyrrolidinone, acetylacetone, and ethyl 3-ethoxypropionate, but is not limited thereto.

상기 중합체는 상기 하드마스크 조성물의 총 함량에 대하여 예컨대 약 0.1 내지 50 중량%, 예컨대 약 0.5 내지 40 중량%, 약 1 내지 30 중량%, 또는 약 3 내지 20 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위로 중합체가 포함됨으로써 하드마스크의 두께, 표면 거칠기 및 평탄화 정도를 조절할 수 있다.The polymer may be included in, for example, about 0.1 to 50% by weight, such as about 0.5 to 40% by weight, about 1 to 30% by weight, or about 3 to 20% by weight based on the total content of the hardmask composition. By including the polymer in the above range, it is possible to control the thickness, surface roughness, and planarization degree of the hard mask.

상기 하드마스크 조성물은 추가적으로 계면활성제, 가교제, 열산 발생제, 가소제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다.The hard mask composition may further include additives such as a surfactant, a crosslinking agent, a thermal acid generator, and a plasticizer.

상기 계면활성제는 예컨대 플루오로알킬계 화합물, 알킬벤젠설폰산염, 알킬피리디늄염, 폴리에틸렌글리콜, 제4암모늄염 등을 사용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The surfactant may be, for example, a fluoroalkyl-based compound, an alkylbenzenesulfonate, an alkylpyridinium salt, polyethylene glycol, or a quaternary ammonium salt, but is not limited thereto.

상기 가교제는 예컨대 멜라민계, 치환요소계, 또는 이들 폴리머계 등을 들 수 있다. 바람직하게는, 적어도 2개의 가교 형성 치환기를 갖는 가교제로, 예를 들면, 메톡시메틸화 글리코루릴, 부톡시메틸화 글리코루릴, 메톡시메틸화 멜라민, 부톡시메틸화 멜라민, 메톡시메틸화 벤조구아나민, 부톡시메틸화 벤조구아나민, 메톡시메틸화요소, 부톡시메틸화요소, 메톡시메틸화 티오요소, 또는 부톡시메틸화 티오요소 등의 화합물을 사용할 수 있다.The crosslinking agent may be, for example, a melamine-based, substituted urea-based, or polymer-based agent. Preferably, crosslinking agents having at least two crosslinking substituents are, for example, methoxymethylated glycouryl, butoxymethylated glycouryl, methoxymethylated melamine, butoxymethylated melamine, methoxymethylated benzoguanamine, butoxy A compound such as methylated benzoguanamine, methoxymethylated urea, butoxymethylated urea, methoxymethylated thiourea, or butoxymethylated thiourea may be used.

또한, 상기 가교제로는 내열성이 높은 가교제를 사용할 수 있다. 내열성이 높은 가교제로는 분자 내에 방향족 고리(예를 들면 벤젠 고리, 나프탈렌 고리)를 가지는 가교 형성 치환기를 함유하는 화합물을 사용할 수 있다.In addition, as the crosslinking agent, a crosslinking agent having high heat resistance may be used. As a crosslinking agent with high heat resistance, a compound containing a crosslinking substituent having an aromatic ring (eg, a benzene ring, a naphthalene ring) in the molecule can be used.

상기 열산발생제는 예컨대 p-톨루엔술폰산, 트리플루오로메탄술폰산, 피리디늄p-톨루엔술폰산, 살리실산, 술포살리실산, 구연산, 안식향산, 하이드록시안식향산, 나프탈렌카르본산 등의 산성 화합물 또는/및 2,4,4,6-테트라브로모시클로헥사디에논, 벤조인토실레이트, 2-니트로벤질토실레이트, 그 밖에 유기술폰산알킬에스테르 등을 사용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The thermal acid generator is, for example, an acidic compound such as p-toluenesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, pyridinium p-toluenesulfonic acid, salicylic acid, sulfosalicylic acid, citric acid, benzoic acid, hydroxybenzoic acid, naphthalenecarboxylic acid and/or 2,4 ,4,6-tetrabromocyclohexadienone, benzointosylate, 2-nitrobenzyltosylate, and other organic sulfonic acid alkyl esters may be used, but the present invention is not limited thereto.

상기 첨가제는 상기 하드마스크 조성물 100 중량부에 대하여 약 0.001 내지 40 중량부, 약 0.01 내지 30 중량부, 또는 약 0.1 내지 20 중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위로 포함함으로써 하드마스크 조성물의 광학적 특성을 변경시키지 않으면서 용해도를 향상시킬 수 있다.The additive may be included in an amount of about 0.001 to 40 parts by weight, about 0.01 to 30 parts by weight, or about 0.1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the hardmask composition. By including in the above range, solubility can be improved without changing the optical properties of the hardmask composition.

또 다른 구현예에 따르면, 상술한 하드마스크 조성물을 사용하여 제조된 유기막을 제공한다. 상기 유기막은 상술한 하드마스크 조성물을 예컨대 기판 위에 코팅한 후 열처리 과정을 통해 경화된 형태일 수 있으며, 예컨대 하드마스크 층, 평탄화막, 희생막, 충진제 등 전자 디바이스에 사용되는 유기 박막을 포함할 수 있다. According to another embodiment, an organic film prepared using the above-described hard mask composition is provided. The organic film may be in a form cured through a heat treatment process after coating the above-described hard mask composition on a substrate, for example, and may include an organic thin film used in electronic devices such as a hard mask layer, a planarization film, a sacrificial film, and a filler. have.

이하 상술한 하드마스크 조성물을 사용하여 패턴을 형성하는 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a method of forming a pattern using the above-described hard mask composition will be described.

일 구현예에 따른 패턴 형성 방법은 기판 위에 재료 층을 형성하는 단계, 상기 재료 층 위에 상술한 중합체 및 용매를 포함하는 하드마스크 조성물을 적용하는 단계, 상기 하드마스크 조성물을 열처리하여 하드마스크 층을 형성하는 단계, 상기 하드마스크 층 위에 포토레지스트 층을 형성하는 단계, 상기 포토레지스트 층을 노광 및 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계, 상기 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 하드마스크 층을 선택적으로 제거하고 상기 재료 층의 일부를 노출하는 단계, 그리고 상기 재료 층의 노출된 부분을 식각하는 단계를 포함한다.The method for forming a pattern according to an embodiment includes forming a material layer on a substrate, applying a hardmask composition including the above-described polymer and a solvent on the material layer, and heat-treating the hardmask composition to form a hardmask layer forming a photoresist layer on the hardmask layer, exposing and developing the photoresist layer to form a photoresist pattern, selectively removing the hardmask layer using the photoresist pattern, and exposing a portion of the material layer, and etching the exposed portion of the material layer.

상기 기판은 예컨대 실리콘 웨이퍼, 유리 기판 또는 고분자 기판일 수 있다.The substrate may be, for example, a silicon wafer, a glass substrate, or a polymer substrate.

상기 재료 층은 최종적으로 패턴하고자 하는 재료이며, 예컨대 알루미늄, 구리 등과 같은 금속층, 실리콘과 같은 반도체 층 또는 산화규소, 질화규소 등과 같은 절연층일 수 있다. 상기 재료 층은 예컨대 화학기상증착 방법으로 형성될 수 있다.The material layer is a material to be finally patterned, and may be, for example, a metal layer such as aluminum or copper, a semiconductor layer such as silicon, or an insulating layer such as silicon oxide or silicon nitride. The material layer may be formed, for example, by a chemical vapor deposition method.

상기 하드마스크 조성물은 전술한 바와 같으며, 용액 형태로 제조되어 스핀-온 코팅 방법으로 도포될 수 있다. 이 때 상기 하드마스크 조성물의 도포 두께는 특별히 한정되지 않으나, 예컨대 약 50 내지 200,000Å 두께로 도포될 수 있다.The hard mask composition is the same as described above, and may be prepared in the form of a solution and applied by a spin-on   coating method. At this time, the coating thickness of the hard mask composition is not particularly limited, but may be applied, for example, to a thickness of about 50 to 200,000 Å.

상기 하드마스크 조성물을 열처리하는 단계는 예컨대 약 100 내지 700℃에서 약 10초 내지 1시간 동안 수행할 수 있다.The heat treatment of the hard mask composition may be performed, for example, at about 100 to 700° C. for about 10 seconds to 1 hour.

일 예로, 상기 하드마스크 층 위에 실리콘 함유 박막층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 실리콘 함유 박막층은 예컨대 SiCN, SiOC, SiON, SiOCN, SiC, SiO 및/또는 SiN 등의 물질로 형성할 수 있다.As an example, the method may further include forming a silicon-containing thin film layer on the hardmask layer. The silicon-containing thin film layer may be formed of a material such as SiCN, SiOC, SiON, SiOCN, SiC, SiO and/or SiN.

일 예로, 상기 포토레지스트 층을 형성하는 단계 전에 상기 실리콘 함유 박막층 상부 또는 하드마스크 층 상부에 바닥 반사방지 층(bottom anti-reflective coating, BARC)을 더 형성할 수도 있다.For example, before the step of forming the photoresist layer, a bottom anti-reflective coating (BARC) may be further formed on the silicon-containing thin film layer or on the hard mask layer.

상기 포토레지스트 층을 노광하는 단계는 예컨대 ArF, KrF 또는 EUV 등을 사용하여 수행할 수 있다. 또한 노광 후 약 100 내지 700℃에서 열처리 공정을 수행할 수 있다.The exposing of the photoresist layer may be performed using, for example, ArF, KrF, or EUV. In addition, a heat treatment process may be performed at about 100 to 700° C. after exposure.

상기 재료 층의 노출된 부분을 식각하는 단계는 식각 가스를 사용하여 건식 식각으로 수행할 수 있으며, 식각 가스는 예컨대 CHF3, CF4, Cl2, BCl3 및 이들의 혼합 가스를 사용할 수 있다.The etching of the exposed portion of the material layer may be performed by dry etching using an etching gas, and the etching gas may be, for example, CHF 3 , CF 4 , Cl 2 , BCl 3 , or a mixture thereof.

상기 식각된 재료 층은 복수의 패턴으로 형성될 수 있고, 상기 복수의 패턴은 금속 패턴, 반도체 패턴, 절연 패턴 등 다양할 수 있으며, 예컨대 반도체 집적 회로 디바이스 내의 다양한 패턴으로 적용될 수 있다.The etched material layer may be formed in a plurality of patterns, and the plurality of patterns may be various, such as a metal pattern, a semiconductor pattern, an insulating pattern, and may be applied as various patterns in, for example, a semiconductor integrated circuit device.

이하 실시예를 통하여 상술한 구현예를 보다 상세하게 설명한다. 다만 하기의 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것이며 권리범위를 제한하는 것은 아니다.The above-described embodiment will be described in more detail through the following examples. However, the following examples are for illustrative purposes only and do not limit the scope of rights.

중합체의 합성Synthesis of polymers

합성예 1Synthesis Example 1

응축기(Condenser)를 장착한 1L 2구 둥근 바닥 플라스크(2-neck round-bottomed flask)에 1,2,3,4-벤젠테트라민 테트라하이드로클로라이드(1,2,3,4-benzenetetramine tetrahydrochloride, 28.4g, 0.10mol), 1,6-파이렌다이카르복시산(1,6-Pyrenedicarboxylic acid, 29.0g, 0.10mol), 그리고 폴리인산(polyphosphoric acid, 300g)을 투입한 후, 150℃에서 24시간 내지 48시간 동안 교반하여 중합 반응을 수행하였다. 중량평균분자량이 1,000 내지 5,000일 때 반응을 완료하였다. 중합 반응 완료 후, 반응물을 상온으로 서서히 냉각시킨 후, 상기 반응물을 1M 수산화소듐(NaOH) 용액으로 중화하고 생성되는 고체를 여과하였다. 증류수, 에탄올, 디에틸에테르 순서로 씻어 주었으며 건조 후 하기 화학식 4a로 표현되는 중합체를 얻었다. (MW: 2,500)1,2,3,4-benzenetetramine tetrahydrochloride (1,2,3,4-benzenetetramine tetrahydrochloride, 28.4) in a 1L 2-neck round-bottomed flask equipped with a condenser g, 0.10 mol), 1,6-Pyrenedicarboxylic acid (1,6-Pyrenedicarboxylic acid, 29.0 g, 0.10 mol), and polyphosphoric acid (300 g) were added, and then 24 hours to 48 hours at 150 ° C. The polymerization reaction was carried out by stirring for a period of time. The reaction was completed when the weight average molecular weight was 1,000 to 5,000. After the polymerization reaction was completed, the reactant was slowly cooled to room temperature, the reactant was neutralized with 1M sodium hydroxide (NaOH) solution, and the resulting solid was filtered. It was washed with distilled water, ethanol, and diethyl ether in that order, and after drying, a polymer represented by the following Chemical Formula 4a was obtained. (MW: 2,500)

[화학식 4a] [Formula 4a]

Figure 112018132056358-pat00051
Figure 112018132056358-pat00051

합성예 2Synthesis Example 2

응축기를 장착한 1L 2구 둥근 바닥 플라스크에 2,4-다이아미노-1,3-벤젠다이싸이올 다이하이드로클로라이드(2,4-diamino-1,3-benzenedithiol dihydrochloride, 24.5g, 0.10mol), 3,7-다이히드록시나프탈렌-2,6-다이카발데히드 (3,7-dihydroxynaphthalene-2,6-dicarbaldehyde, 21.6g, 0.10mol), 그리고 폴리인산(300g)을 투입한 후, 합성예 1과 동일한 합성과정을 거쳐 하기 화학식 4b로 표현되는 중합체를 얻었다. (MW: 2,300)2,4-diamino-1,3-benzenedithiol dihydrochloride (2,4-diamino-1,3-benzenedithiol dihydrochloride, 24.5 g, 0.10 mol), After adding 3,7-dihydroxynaphthalene-2,6-dicarbaldehyde (3,7-dihydroxynaphthalene-2,6-dicarbaldehyde, 21.6 g, 0.10 mol), and polyphosphoric acid (300 g), Synthesis Example 1 A polymer represented by the following Chemical Formula 4b was obtained through the same synthesis process as described above. (MW: 2,300)

[화학식 4b][Formula 4b]

Figure 112018132056358-pat00052
Figure 112018132056358-pat00052

합성예 3Synthesis Example 3

응축기를 장착한 1L 2구 둥근 바닥 플라스크에 2,4-다이아미노-1,3-벤젠다이올 다이하이드로클로라이드(2,4-diamino-1,3-benzenediol dihydrochloride, 21.3g, 0.10mol), 9,10-페난트렌다이카복살데히드(9,10-Phenanthrenedicarboxaldehyde, 23.4g, 0.10mol), 그리고 폴리인산(300g)을 투입한 후, 합성예 1과 동일한 합성과정을 거쳐 하기 화학식 4c로 표현되는 중합체를 얻었다. (MW: 2,000)2,4-diamino-1,3-benzenediol dihydrochloride (21.3 g, 0.10 mol), 9 in a 1L two-necked round bottom flask equipped with a condenser , 10-Phenanthrenedicarboxaldehyde (9,10-Phenanthrenedicarboxaldehyde, 23.4 g, 0.10 mol), and polyphosphoric acid (300 g) were added, followed by the same synthesis process as in Synthesis Example 1, and a polymer represented by the following Chemical Formula 4c got (MW: 2,000)

[화학식 4c] [Formula 4c]

Figure 112018132056358-pat00053
Figure 112018132056358-pat00053

합성예 4Synthesis Example 4

응축기를 장착한 1L 2구 둥근 바닥 플라스크에 1,2,3,4-벤젠테트라민 테트라하이드로클로라이드(1,2,3,4-benzenetetramine tetrahydrochloride, 28.4g, 0.10mol), 벤조퍼릴렌-1,2-다이카르복시산(Benzo[ghi]perylene-1,2-dicarboxylic acid, 36.4g, 0.10mol), 그리고 폴리인산(300g)을 투입한 후, 합성예 1과 동일한 합성과정을 거쳐 하기 화학식 4d로 표현되는 중합체를 얻었다. (MW: 2,700)1,2,3,4-benzenetetramine tetrahydrochloride (1,2,3,4-benzenetetramine tetrahydrochloride, 28.4 g, 0.10 mol), benzoperylene-1, After adding 2-dicarboxylic acid (Benzo[ ghi ]perylene-1,2-dicarboxylic acid, 36.4g, 0.10mol), and polyphosphoric acid (300g), the same synthesis process as in Synthesis Example 1 was followed and expressed by the following Chemical Formula 4d A polymer was obtained. (MW: 2,700)

[화학식 4d] [Formula 4d]

Figure 112018132056358-pat00054
Figure 112018132056358-pat00054

합성예 5Synthesis Example 5

응축기를 장착한 1L 2구 둥근 바닥 플라스크에 2,4-다이아미노-1,3-벤젠다이올 다이하이드로클로라이드(2,4-diamino-1,3-benzenediol dihydrochloride, 10.7g, 0.05mol), 2,4-다이아미노-1,3-벤젠다이싸이올 다이하이드로클로라이드(2,4-diamino-1,3-benzenedithiol dihydrochloride, 12.3g, 0.05mol), 1,6-파이렌다이카르복시산(1,6-Pyrenedicarboxylic acid, 29.2g, 0.10mol), 그리고 폴리인산(300g)을 투입한 후, 합성예 1과 동일한 합성과정을 거쳐 하기 화학식 4e로 표현되는 중합체를 얻었다. (MW: 2,400)2,4-diamino-1,3-benzenediol dihydrochloride (2,4-diamino-1,3-benzenediol dihydrochloride, 10.7 g, 0.05 mol), 2 in a 1L 2-neck round bottom flask equipped with a condenser ,4-diamino-1,3-benzenedithiol dihydrochloride (2,4-diamino-1,3-benzenedithiol dihydrochloride, 12.3g, 0.05mol), 1,6-pyrenedicarboxylic acid (1,6 -Pyrenedicarboxylic acid, 29.2 g, 0.10 mol), and polyphosphoric acid (300 g) were added, and then a polymer represented by the following Chemical Formula 4e was obtained through the same synthesis process as in Synthesis Example 1. (MW: 2,400)

[화학식 4e][Formula 4e]

Figure 112018132056358-pat00055
Figure 112018132056358-pat00055

합성예 6Synthesis Example 6

응축기를 장착한 1L 2구 둥근 바닥 플라스크에 1,2,3,4-벤젠테트라민 테트라하이드로클로라이드(1,2,3,4-benzenetetramine tetrahydrochloride, 28.4g, 0.10mol), 3-히드록시나프탈렌-2,6-다이카발데히드(3-hydroxynaphthalene-2,6-dicarbaldehyde, 10.0g, 0.05mol), 1,6-파이렌다이카르복시산(1,6-Pyrenedicarboxylic acid, 14.6g, 0.05mol), 그리고 폴리인산(300g)을 투입한 후, 합성예 1과 동일한 합성과정을 거쳐 하기 화학식 4f로 표현되는 중합체를 얻었다. (MW: 3,300)1,2,3,4-benzenetetramine tetrahydrochloride (1,2,3,4-benzenetetramine tetrahydrochloride, 28.4 g, 0.10 mol), 3-hydroxynaphthalene- 2,6-Dicarbaldehyde (3-hydroxynaphthalene-2,6-dicarbaldehyde, 10.0 g, 0.05 mol), 1,6-Pyrenedicarboxylic acid (1,6-Pyrenedicarboxylic acid, 14.6 g, 0.05 mol), and poly After phosphoric acid (300 g) was added, a polymer represented by the following Chemical Formula 4f was obtained through the same synthesis process as in Synthesis Example 1. (MW: 3,300)

[화학식 4f][Formula 4f]

Figure 112018132056358-pat00056
Figure 112018132056358-pat00056

합성예 7Synthesis Example 7

응축기를 장착한 500mL 2구 둥근 바닥 플라스크에 2,4-다이아미노-1,3-벤젠다이올 다이하이드로클로라이드(2,4-diamino-1,3-benzenediol dihydrochloride, 10.7g, 0.05mol), 4,4'-(9H-플루오렌-9-일라이덴)비스벤조익산(4,4'-(9H-fluorene-9-ylidene)bisbenzoic acid, 20.3g, 0.05mol), 1,6-파이렌다이카르복시산(1,6-Pyrenedicarboxylic acid, 14.6g, 0.05mol), 다이에틸 설페이트(diethyl sulfate, 15.4g, 0.10mol), 그리고 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트(propylene glycol methyl ether acetate, PGMEA, 134g)을 투입한 후, 합성예 1과 동일한 합성과정을 거쳐 하기 화학식 4g로 표현되는 중합체를 얻었다. (MW: 2,700)2,4-diamino-1,3-benzenediol dihydrochloride (2,4-diamino-1,3-benzenediol dihydrochloride, 10.7 g, 0.05 mol), 4 ,4'-(9H-fluorene-9-ylidene)bisbenzoic acid (4,4'-(9H-fluorene-9-ylidene)bisbenzoic acid, 20.3 g, 0.05 mol), 1,6-pyrene diene Carboxylic acid (1,6-Pyrenedicarboxylic acid, 14.6 g, 0.05 mol), diethyl sulfate (15.4 g, 0.10 mol), and propylene glycol methyl ether acetate (PGMEA, 134 g) were added. Then, through the same synthesis process as in Synthesis Example 1, a polymer represented by the following Chemical Formula 4g was obtained. (MW: 2,700)

[화학식 4g] [Formula 4g]

Figure 112018132056358-pat00057
Figure 112018132056358-pat00057

합성예 8Synthesis Example 8

응축기를 장착한 500mL 2구 둥근 바닥 플라스크에 2,4-다이아미노-1,3-벤젠다이올 다이하이드로클로라이드(2,4-diamino-1,3-benzenediol dihydrochloride, 10.7g, 0.05mol), 6,6'-(9H-플루오렌-9-일라이덴)비스-2-나프탈렌카르복시산(6,6'-(9H-fluorene-9-ylidene)bis-2-naphthalenecarboxylic acid, 25.4g, 0.05mol), 2,6-나프탈렌다이카르복시산(2,6-Naphthalenedicarboxylic acid, 9.2g, 0.05mol), 다이에틸 설페이트(diethyl sulfate, 15.4g, 0.10mol), 그리고 PGMEA 134g을 투입한 후, 합성예 1과 동일한 합성과정을 거쳐 하기 화학식 4h로 표현되는 중합체를 얻었다. (MW: 2,500)2,4-diamino-1,3-benzenediol dihydrochloride (2,4-diamino-1,3-benzenediol dihydrochloride, 10.7 g, 0.05 mol), 6 ,6'-(9H-fluorene-9-ylidene)bis-2-naphthalenecarboxylic acid (6,6'-(9H-fluorene-9-ylidene)bis-2-naphthalenecarboxylic acid, 25.4 g, 0.05 mol), After adding 2,6-Naphthalenedicarboxylic acid (2,6-Naphthalenedicarboxylic acid, 9.2 g, 0.05 mol), diethyl sulfate (15.4 g, 0.10 mol), and 134 g of PGMEA, the same synthesis as in Synthesis Example 1 Through the process, a polymer represented by the following Chemical Formula 4h was obtained. (MW: 2,500)

[화학식 4h][Formula 4h]

Figure 112018132056358-pat00058
Figure 112018132056358-pat00058

합성예 9Synthesis Example 9

응축기를 장착한 500mL 2구 둥근 바닥 플라스크에 2,4-다이아미노-1,3-벤젠다이싸이올 다이하이드로클로라이드(2,4-diamino-1,3-benzenedithiol dihydrochloride, 24.6g, 0.10mol), 6,6'-(3,6-다이히드록시-9H-플루오렌-9,9-다이일)다이-2-나프토익산(6,6'-(3,6-dihydroxy-9H-fluorene-9,9-diyl)di-2-naphthoic acid, 26.9g, 0.05mol), 1,6-파이렌카르복시산(1,6-Pyrenedicarboxylic acid, 14.6g, 0.05mol), 다이에틸 설페이트(15.4g, 0.10mol), 그리고 PGMEA 134g을 투입한 후, 합성예 1과 동일한 합성과정을 거쳐 하기 화학식 4i로 표현되는 중합체를 얻었다. (MW: 3,100)2,4-diamino-1,3-benzenedithiol dihydrochloride (2,4-diamino-1,3-benzenedithiol dihydrochloride, 24.6 g, 0.10 mol), 6,6'-(3,6-dihydroxy-9H-fluorene-9,9-diyl)di-2-naphthoic acid (6,6'-(3,6-dihydroxy-9H-fluorene-) 9,9-diyl)di-2-naphthoic acid, 26.9 g, 0.05 mol), 1,6-Pyrenedicarboxylic acid (1,6-Pyrenedicarboxylic acid, 14.6 g, 0.05 mol), diethyl sulfate (15.4 g, 0.10) mol), and after 134 g of PGMEA was added, a polymer represented by the following Chemical Formula 4i was obtained through the same synthesis process as in Synthesis Example 1. (MW: 3,100)

[화학식 4i][Formula 4i]

Figure 112018132056358-pat00059
Figure 112018132056358-pat00059

비교합성예 1Comparative Synthesis Example 1

컨덴서를 장착한 500mL 2구 둥근 바닥 플라스크에 4,4'-(9H-플루오렌-9-일라이덴)비스페놀(35.0g, 0.10mol), 1,4-비스(메톡시메틸)벤젠(16.6g, 0.10mol), 다이에틸설페이트(15.4g, 0.10mol), 그리고 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트(propylene glycol methyl ether acetate, PGMEA) 134g를 넣고, 110℃에서 24시간 내지 48시간 교반하여 합성을 진행하였다. 반응 후 혼합용액을 상온까지 식히고, 에틸아세테이트 400g으로 희석하고, 증류수 400g으로 10회 세척하였다. 유기층을 감압 농축한 후, THF 200g으로 희석하여 헥산 1kg에 적가하여 침전물을 얻었다. 침전물을 여과하고, 건조하여 하기 화학식 A로 표현되는 중합체를 얻었다. (Mw: 1,700)4,4'-(9H-fluoren-9-ylidene)bisphenol (35.0g, 0.10mol), 1,4-bis(methoxymethyl)benzene (16.6g) in a 500mL two-necked round-bottom flask equipped with a condenser , 0.10 mol), diethyl sulfate (15.4 g, 0.10 mol), and 134 g of propylene glycol methyl ether acetate (PGMEA) were added, and the mixture was stirred at 110° C. for 24 to 48 hours to carry out the synthesis. After the reaction, the mixed solution was cooled to room temperature, diluted with 400 g of ethyl acetate, and washed 10 times with 400 g of distilled water. The organic layer was concentrated under reduced pressure, diluted with 200 g of THF, and added dropwise to 1 kg of hexane to obtain a precipitate. The precipitate was filtered and dried to obtain a polymer represented by the following formula (A). (Mw: 1,700)

[화학식 A][Formula A]

Figure 112018132056358-pat00060
Figure 112018132056358-pat00060

비교합성예 2Comparative Synthesis Example 2

컨덴서를 장착한 500mL 2구 둥근 바닥 플라스크에 1-히드록시파이렌(21.8g, 0.10mol), 1-나프톨(14.5g, 0.10mol), 파라포름알데히드(6.0g, 0.2mol), 다이에틸설페이트(15.4g, 0.10mol), 그리고 PGMEA(115g)를 넣고, 110℃에서 24시간 내지 48시간 교반하여 합성을 진행한다. 반응 후 혼합용액을 상온까지 식히고, 에틸아세테이트 400g으로 희석하고, 증류수 400g으로 10회 세척하였다. 유기층을 감압 농축한 후, THF 200g으로 희석하여 헥산 1kg에 적가하여 침전물을 얻었다. 침전물을 여과하고, 건조하여 하기 화학식 B로 표현되는 중합체를 얻었다. (Mw: 1,700)1-hydroxypyrene (21.8 g, 0.10 mol), 1-naphthol (14.5 g, 0.10 mol), paraformaldehyde (6.0 g, 0.2 mol), diethyl sulfate in a 500 mL 2-neck round-bottom flask equipped with a condenser. (15.4 g, 0.10 mol), and PGMEA (115 g) were added, and the mixture was stirred at 110° C. for 24 to 48 hours to proceed with the synthesis. After the reaction, the mixed solution was cooled to room temperature, diluted with 400 g of ethyl acetate, and washed 10 times with 400 g of distilled water. The organic layer was concentrated under reduced pressure, diluted with 200 g of THF, and added dropwise to 1 kg of hexane to obtain a precipitate. The precipitate was filtered and dried to obtain a polymer represented by the following formula (B). (Mw: 1,700)

[화학식 B][Formula B]

Figure 112018132056358-pat00061
Figure 112018132056358-pat00061

비교합성예 3Comparative Synthesis Example 3

응축기를 장착한 500mL 2구 둥근 바닥 플라스크에 인돌(indole, 11.72g, 0.10mol), 9-플루오렌(9-fluorenone, 18.02g, 0.10mol), 그리고 p-톨루엔술폰산(p-toluenensulfonic acid, 1.90g, 0.01mol), 그리고 PGMEA 70g을 투입한 후, 합성예 1과 동일한 합성 과정을 거쳐 하기 화학식 C로 표현되는 중합체를 얻었다. (MW: 1,300)Indole (11.72 g, 0.10 mol), 9-fluorenone (18.02 g, 0.10 mol), and p-toluenensulfonic acid (1.90) were placed in a 500 mL two-necked round-bottom flask equipped with a condenser. g, 0.01 mol), and 70 g of PGMEA were added, and a polymer represented by the following Chemical Formula C was obtained through the same synthesis process as in Synthesis Example 1. (MW: 1,300)

[화학식 C][Formula C]

Figure 112018132056358-pat00062
Figure 112018132056358-pat00062

하드마스크 조성물의 형성: 실시예 1 내지 9 및 비교예 1 내지 3 Formation of hard mask composition: Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 3

상기 합성예 1 내지 9 및 비교합성예 1 내지 3에서 얻어진 각각의 중합체를 각각 3.0g씩 계량하여 사이클로헥사논 17g에 균일하게 녹이고, 0.1μm 테플론 필터로 여과하여, 실시예 1 내지 9 및 비교예 1 내지 3의 하드마스크 조성물을 제조하였다.Each of the polymers obtained in Synthesis Examples 1 to 9 and Comparative Synthesis Examples 1 to 3 was weighed by 3.0 g, uniformly dissolved in 17 g of cyclohexanone, filtered through a 0.1 μm Teflon filter, and Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 3 hard mask compositions were prepared.

평가 1. 갭-필 특성 및 평탄화 특성Evaluation 1. Gap-Fill Characteristics and Planarization Characteristics

도 1은 평탄화 특성의 평가 방법을 설명하기 위해 하드마스크 층의 단차를 예시적으로 보여주는 참고도이다.1 is a reference diagram exemplarily showing a step difference of a hard mask layer in order to explain a method for evaluating a planarization characteristic.

실시예 1 내지 9 및 비교예 1 내지 3에 따른 하드마스크 조성물을 용질 대비 용매의 질량비를 3대 97으로 조정하여 각각 실리콘 패턴 웨이퍼 위에 도포하고 베이크하여 두께 1,100Å의 유기막을 형성하였다.The hard mask compositions according to Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 3 were applied on a silicon pattern wafer by adjusting the mass ratio of solute to solvent to 3 to 97, respectively, and baked to form an organic film having a thickness of 1,100 Å.

갭-필 특성은 전자 주사 현미경(SEM)을 사용하여 패턴 단면을 관찰하여 보이드(void) 발생 유무로 판별하였다.The gap-fill characteristics were determined by observing the pattern cross-section using a scanning electron microscope (SEM) to determine the presence or absence of voids.

평탄화 특성(단차 측정)은 도 1에서 기판에서 패턴이 형성되지 않은 임의의 3개 지점에서 측정한 박막의 두께의 평균값(h1)과 기판에서 패턴이 형성된 임의의 3개 지점에서 측정한 박막의 두께의 평균값(h2)을 FE-SEM으로 측정하여 계산하고, 단차(|h1- h2|)를 계산하였다. 단차(|h1- h2|)가 작을수록 평탄화 특성이 우수한 것이다. The planarization characteristics (step difference measurement) are the average value (h 1 ) of the thickness of the thin film measured at three arbitrary points where the pattern is not formed on the substrate in FIG. The average value (h 2 ) of the thickness was measured by FE-SEM and calculated, and the step (|h 1 - h 2 |) was calculated. The smaller the step (|h1-h2|), the better the planarization characteristic.

그 결과는 표 1과 같다.The results are shown in Table 1.

갭-필 특성(Void 유무)Gap-Fill Characteristics (with/without Void) 평탄화 특성(단차, Å)Planarization characteristics (step difference, Å) 비교예 1Comparative Example 1 void 없음no void 125125 비교예 2Comparative Example 2 void 없음no void 139139 비교예 3Comparative Example 3 void 없음no void 150150 실시예 1Example 1 void 없음no void 105105 실시예 2Example 2 void 없음no void 103103 실시예 3Example 3 void 없음no void 118118 실시예 4Example 4 void 없음no void 114114 실시예 5Example 5 void 없음no void 107107 실시예 6Example 6 void 없음no void 117117 실시예 7Example 7 void 없음no void 119119 실시예 8Example 8 void 없음no void 111111 실시예 9Example 9 void 없음no void 107107

표 1을 참고하면, 실시예 1 내지 9에 따른 하드마스크 조성물로부터 형성된 유기막은 비교예 1에 따른 하드마스크 조성물로부터 형성된 유기막과 동등한 수준의 평탄화 특성 및 갭-필 특성을 가지며, 비교예 2 및 3에 따른 하드마스크 조성물로부터 형성된 유기막보다 우수한 평탄화 특성 및 갭-필 특성을 가짐을 알 수 있다.Referring to Table 1, the organic film formed from the hardmask composition according to Examples 1 to 9 has planarization characteristics and gap-fill characteristics equivalent to those of the organic film formed from the hardmask composition according to Comparative Example 1, and Comparative Examples 2 and It can be seen that the organic layer formed from the hardmask composition according to 3 has better planarization properties and gap-fill properties than the organic layer.

평가2. 내식각성Evaluation 2. corrosion resistance

실시예 1 내지 9, 비교예 1 내지 3에 따른 하드마스크 조성물을 용질 대비 용매의 질량비를 15 대 85로 조정하여 각각 실리콘 웨이퍼에 스핀-코팅 한 후, 약 400℃에서 2분간 열처리하여 두께 4,000Å의 유기막을 형성하였다.The hard mask compositions according to Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 3 were spin-coated on a silicon wafer by adjusting the mass ratio of solute to solvent to 15 to 85, respectively, and then heat-treated at about 400° C. for 2 minutes to have a thickness of 4,000 Å of an organic film was formed.

상기 유기막의 두께를 측정하고, 이어서 상기 유기막에 CHF3/CF4 가스 및 N2/O2 가스를 사용하여 각각 100초 및 60초동안 건식 식각한 후 유기막의 두께를 다시 측정하였다. The thickness of the organic layer was measured, and then the organic layer was dry-etched using CHF 3 /CF 4 gas and N 2 /O 2 gas for 100 seconds and 60 seconds, respectively, and then the thickness of the organic layer was measured again.

건식 식각 전후의 유기막의 두께 차이와 식각 시간으로부터 하기 계산식 1에 의해 식각율(bulk etch rate, BER)을 계산하였다.The bulk etch rate (BER) was calculated by Equation 1 below from the difference in the thickness of the organic layer before and after dry etching and the etching time.

[계산식 1][Formula 1]

식각율(Å/s)=(초기 유기막 두께 - 식각 후 유기막 두께)/식각 시간Etching rate (Å/s) = (initial organic film thickness - organic film thickness after etching) / etch time

그 결과는 표 2와 같다.The results are shown in Table 2.

Bulk etch rate(Å/s)Bulk etch rate(Å/s) CHF3/CF4 etch rate(Å/s)CHF 3 /CF 4 etch rate (Å/s) N2/O2 etch rate(Å/s)N 2 /O 2 etch rate (Å/s) 비교예 1Comparative Example 1 28.328.3 27.527.5 비교예 2Comparative Example 2 31.531.5 26.026.0 비교예 3Comparative Example 3 26.026.0 24.024.0 실시예 1Example 1 24.324.3 22.422.4 실시예 2Example 2 25.625.6 23.123.1 실시예 3Example 3 24.924.9 21.621.6 실시예 4Example 4 24.324.3 23.423.4 실시예 5Example 5 23.223.2 21.921.9 실시예 6Example 6 24.024.0 21.621.6 실시예 7Example 7 23.623.6 21.521.5 실시예 8Example 8 23.423.4 21.921.9 실시예 10Example 10 25.425.4 22.722.7

표 2를 참고하면, 실시예 1 내지 9에 따른 하드마스크 조성물로 제조한 유기막은 비교예 1 내지 3에 따른 하드마스크 조성물로 제조한 유기막과 비교하여 동등하거나 개선된 내식각성을 나타냄을 확인할 수 있다. Referring to Table 2, it can be seen that the organic film prepared with the hard mask composition according to Examples 1 to 9 exhibits the same or improved etch resistance as compared to the organic film prepared with the hard mask composition according to Comparative Examples 1 to 3. have.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구 범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.Although preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements by those skilled in the art using the basic concept of the present invention as defined in the following claims are also present. It belongs to the scope of the invention.

Claims (20)

하기 화학식 1로 표현되는 치환 또는 비치환된 모이어티 및
치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 모이어티를 포함하는 중합체:
[화학식 1]
Figure 112021058145257-pat00063

상기 화학식 1에서,
X 및 Y는 각각 독립적으로 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 5각 고리이고,
R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C30 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 헤테로아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴기, 이들의 조합 또는 인접한 다른 모이어티와의 연결지점이다.
A substituted or unsubstituted moiety represented by the following formula (1) and
Polymers comprising substituted or unsubstituted C6 to C30 aromatic moieties:
[Formula 1]
Figure 112021058145257-pat00063

In Formula 1,
X and Y are each independently a substituted or unsubstituted five-membered ring containing at least one hetero atom,
R 1 and R 2 are each independently hydrogen, deuterium, halogen, hydroxy group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, substituted or unsubstituted C2 to C30 alkenyl group, substituted or an unsubstituted C2 to C30 alkynyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 heteroalkyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 heterocycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C7 to C30 arylalkyl group, substituted or unsubstituted C6 to C30 heteroarylalkyl group, substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, substituted or unsubstituted C3 to C30 heteroaryl group, combinations thereof or other adjacent moieties is a connection point.
제1항에서,
상기 화학식 1의 X 및 Y는 각각 독립적으로 적어도 하나의 질소 원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 5각 고리인 중합체.
In claim 1,
X and Y of Formula 1 are each independently a substituted or unsubstituted pentacyclic ring containing at least one nitrogen atom.
제1항에서,
상기 화학식 1로 표현되는 치환 또는 비치환된 모이어티는 하기 화학식 2로 표현되는 중합체:
[화학식 2]
Figure 112021058145257-pat00064

상기 화학식 2에서,
X1 내지 X3 및 Y1 내지 Y3는 각각 독립적으로 CRa, CRbRc, N, NRd, O, S, Se 또는 Te이고,
X1 내지 X3 중 적어도 하나는 N, NRd, O, S, Se 또는 Te이고,
Y1 내지 Y3 중 적어도 하나는 N, NRd, O, S, Se 또는 Te이고,
R1, R2 및 Ra 내지 Rd는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C30 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 헤테로아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴기, 이들의 조합 또는 인접한 다른 모이어티와의 연결지점이다.
In claim 1,
A substituted or unsubstituted moiety represented by Formula 1 is a polymer represented by Formula 2 below:
[Formula 2]
Figure 112021058145257-pat00064

In Formula 2,
X 1 to X 3 and Y 1 to Y 3 are each independently CR a , CR b R c , N, NR d , O, S, Se or Te,
At least one of X 1 to X 3 is N, NR d , O, S, Se or Te,
At least one of Y 1 to Y 3 is N, NR d , O, S, Se or Te,
R 1 , R 2 and R a to R d are each independently hydrogen, deuterium, halogen, hydroxy group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, substituted or unsubstituted C2 to C30 alkenyl group, substituted or unsubstituted C2 to C30 alkynyl group, substituted or unsubstituted C1 to C30 heteroalkyl group, substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkyl group, substituted or unsubstituted C1 to C30 heterocycloalkyl group, A substituted or unsubstituted C7 to C30 arylalkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 heteroarylalkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heteroaryl group, a combination thereof, or It is a point of connection with other adjacent moieties.
제3항에서,
상기 화학식 2의 X1, X3, Y1 및 Y3 는 각각 독립적으로 N, NRd, O, S, Se 또는 Te이고,
X2 및 Y2는 각각 독립적으로 CRa 또는 CRbRc이고,
Ra 내지 Rd는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C30 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 헤테로아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴기, 이들의 조합 또는 인접한 다른 모이어티와의 연결지점인 중합체.
In claim 3,
In Formula 2, X 1 , X 3 , Y 1 and Y 3 are each independently N, NR d , O, S, Se or Te,
X 2 and Y 2 are each independently CR a or CR b R c ;
R a to R d are each independently hydrogen, deuterium, halogen, hydroxy group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, substituted or unsubstituted C2 to C30 alkenyl group, substituted or an unsubstituted C2 to C30 alkynyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 heteroalkyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 heterocycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C7 to C30 arylalkyl group, substituted or unsubstituted C6 to C30 heteroarylalkyl group, substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, substituted or unsubstituted C3 to C30 heteroaryl group, combinations thereof or other adjacent moieties A polymer that is a point of connection.
제3항에서,
상기 화학식 2의 X1은 Y1과 같고 X3은 Y3과 같거나,
X1은 Y3과 같고 X3은 Y1과 같은 중합체.
In claim 3,
In Formula 2, X 1 is the same as Y 1 and X 3 is the same as Y 3,
X 1 is the same as Y 3 and X 3 is the same as Y 1 polymer.
제1항에서,
상기 화학식 1로 표현되는 치환 또는 비치환된 모이어티는 하기 그룹 1에서 선택되는 치환 또는 비치환된 어느 하나인 중합체:
[그룹 1]
Figure 112021058145257-pat00065

상기 그룹 1에서,
R1, R2, Ra 및 Rd는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C30 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 헤테로아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴기, 이들의 조합 또는 인접한 다른 모이어티와의 연결지점이다.
In claim 1,
The substituted or unsubstituted moiety represented by Formula 1 is a substituted or unsubstituted polymer selected from the following group 1:
[Group 1]
Figure 112021058145257-pat00065

In group 1,
R 1 , R 2 , R a and R d are each independently hydrogen, deuterium, halogen, hydroxy group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, substituted or unsubstituted C2 to C30 alkenyl group, substituted or unsubstituted C2 to C30 alkynyl group, substituted or unsubstituted C1 to C30 heteroalkyl group, substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkyl group, substituted or unsubstituted C1 to C30 heterocycloalkyl group, A substituted or unsubstituted C7 to C30 arylalkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 heteroarylalkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heteroaryl group, a combination thereof, or It is a point of connection with other adjacent moieties.
제1항에서,
상기 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 방향족 모이어티는 하기 그룹 2에서 선택되는 치환 또는 비치환된 어느 하나인 중합체.
[그룹 2]
Figure 112018132056358-pat00066
In claim 1,
The substituted or unsubstituted C6 to C30 aromatic moiety is a substituted or unsubstituted polymer selected from Group 2 below.
[Group 2]
Figure 112018132056358-pat00066
제1항에서,
상기 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 방향족 모이어티는 축합고리인 중합체.
In claim 1,
The substituted or unsubstituted C6 to C30 aromatic moiety is a condensed ring polymer.
제1항에서,
상기 중합체는 하기 화학식 3으로 표현되는 제1 구조단위를 포함하는 중합체:
[화학식 3]
Figure 112021058145257-pat00067

상기 화학식 3에서,
X 및 Y는 각각 독립적으로 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 5각 고리이고,
R1 및 R2 는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C30 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 헤테로아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴기 또는 이들의 조합이고,
A는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족고리이다.
In claim 1,
The polymer is a polymer comprising a first structural unit represented by the following Chemical Formula 3:
[Formula 3]
Figure 112021058145257-pat00067

In Formula 3,
X and Y are each independently a substituted or unsubstituted five-membered ring containing at least one hetero atom,
R 1 and R 2 are each independently hydrogen, deuterium, halogen, hydroxy group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, substituted or unsubstituted C2 to C30 alkenyl group, substituted or an unsubstituted C2 to C30 alkynyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 heteroalkyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 heterocycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C7 to C30 arylalkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 heteroarylalkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heteroaryl group, or a combination thereof;
A is a substituted or unsubstituted C6 to C30 aromatic ring.
제9항에서,
상기 화학식 3의 X 및 Y는 각각 독립적으로 적어도 하나의 질소 원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 5각 고리인 중합체.
In claim 9,
X and Y of Formula 3 are each independently a substituted or unsubstituted penta-membered ring including at least one nitrogen atom.
제9항에서,
상기 화학식 3으로 표현되는 제1 구조단위는 하기 화학식 4로 표현되는 중합체:
[화학식 4]
Figure 112021058145257-pat00068

상기 화학식 4에서,
X1, X3, Y1 및 Y3은 각각 독립적으로 CRa, CRbRc, N, NRd, O, S, Se 또는 Te이고,
X1 및 X3 중 적어도 하나는 N, NRd, O, S, Se 또는 Te이고,
Y1 및 Y3 중 적어도 하나는 N, NRd, O, S, Se 또는 Te이고,
R1, R2 및 Ra 내지 Rd는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C30 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 헤테로아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴기 또는 이들의 조합이고,
A는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족고리이다.
In claim 9,
The first structural unit represented by the formula (3) is a polymer represented by the following formula (4):
[Formula 4]
Figure 112021058145257-pat00068

In Formula 4,
X 1 , X 3 , Y 1 and Y 3 are each independently CR a , CR b R c , N, NR d , O, S, Se or Te;
at least one of X 1 and X 3 is N, NR d , O, S, Se or Te,
At least one of Y 1 and Y 3 is N, NR d , O, S, Se or Te,
R 1 , R 2 and R a to R d are each independently hydrogen, deuterium, halogen, hydroxy group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, substituted or unsubstituted C2 to C30 alkenyl group, substituted or unsubstituted C2 to C30 alkynyl group, substituted or unsubstituted C1 to C30 heteroalkyl group, substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkyl group, substituted or unsubstituted C1 to C30 heterocycloalkyl group, A substituted or unsubstituted C7 to C30 arylalkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 heteroarylalkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heteroaryl group, or a combination thereof; ,
A is a substituted or unsubstituted C6 to C30 aromatic ring.
제11항에서,
상기 화학식 4의 X1, X3, Y1 및 Y3 는 각각 독립적으로 N, NRd, O, S, Se 또는 Te이고,
Ra 내지 Rd는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C30 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 헤테로아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴기 또는 이들의 조합인 중합체.
In claim 11,
In Formula 4, X 1 , X 3 , Y 1 and Y 3 are each independently N, NR d , O, S, Se or Te,
R a to R d are each independently hydrogen, deuterium, halogen, hydroxy group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, substituted or unsubstituted C2 to C30 alkenyl group, substituted or an unsubstituted C2 to C30 alkynyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 heteroalkyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 heterocycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C7 to C30 arylalkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 heteroarylalkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heteroaryl group, or a combination thereof.
제11항에서,
상기 화학식 4의 X1은 Y1과 같고 X3은 Y3과 같거나,
X1은 Y3과 같고 X3은 Y1과 같은 중합체.
In claim 11,
In Formula 4, X 1 is the same as Y 1 and X 3 is the same as Y 3,
X 1 is the same as Y 3 and X 3 is the same as Y 1 polymer.
제11항에서,
상기 화학식 4로 표현되는 제1 구조단위는 하기 화학식 4-1 내지 4-11에서 선택되는 어느 하나인 중합체:
[화학식 4-1] [화학식 4-2]
Figure 112021058145257-pat00069
Figure 112021058145257-pat00070

[화학식 4-3] [화학식 4-4]
Figure 112021058145257-pat00071
Figure 112021058145257-pat00072

[화학식 4-5] [화학식 4-6]
Figure 112021058145257-pat00073
Figure 112021058145257-pat00074

[화학식 4-7] [화학식 4-8]
Figure 112021058145257-pat00075
Figure 112021058145257-pat00076

[화학식 4-9] [화학식 4-10]
Figure 112021058145257-pat00077
Figure 112021058145257-pat00078

[화학식 4-11]
Figure 112021058145257-pat00079

상기 화학식 4-1 내지 4-11에서,
R1, R2 및 Rd는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C30 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 헤테로아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴기 또는 이들의 조합이고,
A는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족고리이다.
In claim 11,
The first structural unit represented by Chemical Formula 4 is a polymer selected from the following Chemical Formulas 4-1 to 4-11:
[Formula 4-1] [Formula 4-2]
Figure 112021058145257-pat00069
Figure 112021058145257-pat00070

[Formula 4-3] [Formula 4-4]
Figure 112021058145257-pat00071
Figure 112021058145257-pat00072

[Formula 4-5] [Formula 4-6]
Figure 112021058145257-pat00073
Figure 112021058145257-pat00074

[Formula 4-7] [Formula 4-8]
Figure 112021058145257-pat00075
Figure 112021058145257-pat00076

[Formula 4-9] [Formula 4-10]
Figure 112021058145257-pat00077
Figure 112021058145257-pat00078

[Formula 4-11]
Figure 112021058145257-pat00079

In Formulas 4-1 to 4-11,
R 1 , R 2 and R d are each independently hydrogen, deuterium, halogen, hydroxy group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, substituted or unsubstituted C2 to C30 alkene Nyl group, substituted or unsubstituted C2 to C30 alkynyl group, substituted or unsubstituted C1 to C30 heteroalkyl group, substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkyl group, substituted or unsubstituted C1 to C30 heterocycloalkyl group, substituted or unsubstituted a cyclic C7 to C30 arylalkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 heteroarylalkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heteroaryl group, or a combination thereof;
A is a substituted or unsubstituted C6 to C30 aromatic ring.
제14항에서,
상기 중합체는 상기 화학식 4-1 내지 4-11에서 선택되는 둘 이상의 구조 단위를 포함하는 중합체.
15. In claim 14,
The polymer is a polymer comprising two or more structural units selected from Formulas 4-1 to 4-11.
제9항에서,
상기 화학식 3의 A는 하기 그룹 2에서 선택되는 치환 또는 비치환된 어느 하나인 중합체.
[그룹 2]
Figure 112018132056358-pat00080
In claim 9,
A of Formula 3 is a substituted or unsubstituted polymer selected from Group 2 below.
[Group 2]
Figure 112018132056358-pat00080
제9항에서,
상기 화학식 3의 A는 축합고리인 중합체.
In claim 9,
A of Formula 3 is a condensed ring polymer.
제9항에서,
상기 중합체는 상기 화학식 3으로 표현되고 상기 제1 구조 단위와 다른 제2 구조 단위를 더 포함하는 중합체.
In claim 9,
The polymer is represented by Formula 3 and further comprises a second structural unit different from the first structural unit.
제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 중합체, 그리고
용매
를 포함하는 하드마스크 조성물.
19. A polymer according to any one of claims 1 to 18, and
menstruum
A hard mask composition comprising a.
재료 층 위에 제19항에 따른 하드마스크 조성물을 도포하고 열처리하여 하드마스크 층을 형성하는 단계,
상기 하드마스크 층 위에 포토레지스트 층을 형성하는 단계,
상기 포토레지스트 층을 노광 및 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계,
상기 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 하드마스크 층을 선택적으로 제거하고 상기 재료 층의 일부를 노출하는 단계, 그리고
상기 재료 층의 노출된 부분을 식각하는 단계
를 포함하는 패턴 형성 방법.
Forming a hardmask layer by applying the hardmask composition according to claim 19 on the material layer and heat-treating it;
forming a photoresist layer over the hardmask layer;
exposing and developing the photoresist layer to form a photoresist pattern;
selectively removing the hardmask layer using the photoresist pattern and exposing a portion of the material layer; and
etching the exposed portion of the material layer;
A pattern forming method comprising a.
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