KR19980087522A - Radiation Sensitive Compositions Containing Novel Polymers - Google Patents

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3세 피터 알 트레포나스
로버트 에프 블랙스미스
제럴드 비즈바리
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마티네츠 길러모
쉬플리 캄파니, 엘.엘.씨.
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Abstract

본 발명은 신규한 중합체 혼합물을 함유하는 감광성 내식막 조성물에 관한 것이다. 혼합물은 노볼락 수지 및 폴리비닐 페놀 수지(여기서, 하나 이상의 중합체가 산 환경에 불활성인 그룹으로 치환된다)로 이루어진다. 본 발명의 중합체 혼합물을 감광성 내식막 조성물에 사용할 경우, 당해 감광성 내식막을 i-라인 방사선 조사에 노출시키면 현상성이 향상된다.The present invention relates to a photoresist composition containing the novel polymer mixture. The mixture consists of a novolak resin and a polyvinyl phenol resin, wherein one or more polymers are replaced with groups that are inert to the acid environment. When the polymer mixture of the present invention is used in a photoresist composition, the developability is improved by exposing the photoresist to i-line radiation.

Description

신규한 중합체를 함유하는 방사선 감응성 조성물Radiation Sensitive Compositions Containing Novel Polymers

본 발명은 신규한 중합체 및 서브마이크론 크기의 고해상 형상(features)을 형성하는 능력이 있는 감광성 내식막 조성물에 대한 신규한 중합체의 용도에 관한 것이다.The present invention relates to the use of the novel polymers and the new polymers for photoresist compositions having the ability to form submicron sized high resolution features.

감광성 내식막은 영상(image)을 기판에 전사시키는 데 사용되는 감광성 필름이다. 이들은 네가티브 영상 또는 포지티브 영상을 형성한다. 감광성 내식막을 기판에 피복한 후, 피복물을 패턴화된 포토마스크(photomask)를 통해 자외선과 같은 활성 에너지원에 노출시키면 감광성 내식막 피복물에 잠상(latent image)이 형성된다. 포토마스크는 활성 방사선이 투과되는 영역과 투과되지 않는 영역을 갖는다. 투과되는 영역과 투과되지 않는 영역으로 이루어진 포토마스크 패턴이 영상을 기판에 전사시키는 데 사용될 수 있는 희망하는 영상의 윤곽을 정한다. 내식막 피복물에 있는 잠상 패턴을 현상함으로써 양각 영상(relief image)이 제공된다. 감광성 내식막의 용도가 문헌{참조; Deforest, Photoresist Materials and Processes, McGraw Hill Book Company, New York(1975) 및 Moreau, Semconductor Lithography, Principles, Practices and Materials, Plenum Press, New York(1988)}에 통상적으로 기술되어 있다.Photoresist is a photosensitive film used to transfer an image to a substrate. These form a negative image or a positive image. After coating the photoresist to a substrate, the coating is exposed to an active energy source such as ultraviolet light through a patterned photomask to form a latent image on the photoresist coating. The photomask has a region through which active radiation is transmitted and a region through which no radiation is transmitted. A photomask pattern, consisting of areas that are transmitted and areas that are not, defines the desired image that can be used to transfer the image to the substrate. A relief image is provided by developing a latent image pattern in the resist coating. The use of photosensitive resists is described in the literature; Deforest, Photoresist Materials and Processes, McGraw Hill Book Company, New York (1975) and Moreau, Semconductor Lithography, Principles, Practices and Materials, Plenum Press, New York (1988).

공지된 감광성 내식막들은 여러 기존의 상업적 용도에 적합한 해상도 및 크기를 포함하는 형상들을 제공할 수 있다. 그러나, 여러 다른 용도들에 대해서는 서브마이크론 크기의 고해상도를 가지는 영상을 제공할 수 있는 신규한 감광성 내식막이 요구되고 있다.Known photoresists can provide shapes including resolutions and sizes suitable for many existing commercial applications. However, there is a need for new photoresists that can provide submicron sized images for many other applications.

매우 유용한 감광성 내식막 조성물이 미국 특허 제5,128,232호(Thackeray et al.)에 기재되어 있다. 이 특허에는 그 중에서도, 비방향족 사이클릭 알콜 단위 및 페놀 단위의 공중합체를 포함하는 내식막 수지 결합제의 용도가 기술되어 있다. 기술된 감광성 내식막은 특히 심자외선(deep U.V.; DUV) 방사선에의 노출에 특히 적합한 것으로 기재되어 있다. 당해 기술가들이 인정하는 바와 같이, DUV 방사는 감광성 내식막을 약 350㎚ 이하, 보다 통상적으로 약 300㎚ 이하의 파장을 갖는 방사선에 노출시킴을 의미한다.Very useful photoresist compositions are described in US Pat. No. 5,128,232 to Thackeray et al. This patent describes, among other things, the use of resist resin binders comprising copolymers of non-aromatic cyclic alcohol units and phenol units. The photoresist described is described as being particularly suitable for exposure to deep U.V. (DUV) radiation. As will be appreciated by those skilled in the art, DUV radiation means exposing the photoresist to radiation having a wavelength of about 350 nm or less, more typically about 300 nm or less.

비방향족 사이클릭 알콜 단위 및 페놀 단위로 이루어진 공중합체가 특히 적합한 DUV 감광성 내식막 그룹은 수지 결합제, 광산(photoacid) 생성제 또는 광염기(photobase) 생성제 및 활성 방사선에 노출시키고 경화를 완결시키기 위해 필요하여 가열할 경우 조성물을 경화 또는 가교결합시키는 하나 이상의 기타의 물질을 포함하는 조성물이다. 바람직한 조성물은 광산 생성제, 비방향족 사이클릭 알콜 단위와 페놀 단위를 포함하는 수지 결합제 및 멜라민포름알데히드 수지(제품명; Cymel, 제조원; American Cyanamid)와 같은 아민계 가교결합제를 포함하는 산 경화성 감광성 내식막이다. 이러한 산 경화성 내식막이 유럽 특허 제0 164 24호와 제0 232 972호 및 미국 특허 제5,128,232호를 포함하여 여러 문헌에 기술되어 있으며 여기에 기재된 통상의 활성화된 산 경화성 감광성 내식막 조성물과 이의 사용방법이 본원에 참고문헌으로 인용되어 있다.Particularly suitable groups of DUV photoresist groups are copolymers consisting of non-aromatic cyclic alcohol units and phenol units to expose to resin binders, photoacid generators or photobase generators and active radiation and to complete curing. A composition comprising one or more other materials that, when heated, require curing or crosslinking of the composition. Preferred compositions are acid curable photoresists comprising photoacid generators, resin binders comprising non-aromatic cyclic alcohol units and phenolic units, and amine based crosslinkers such as melamineformaldehyde resins (trade name; Cymel, manufactured by American Cyanamid). to be. Such acid curable resists are described in several documents, including European Patent Nos. 0 164 24 and 0 232 972, and US Pat. No. 5,128,232, and the conventional activated acid curable photoresist compositions described herein and methods of use thereof. Is incorporated herein by reference.

감광성 내식막의 중요한 특성 중의 하나는 영상의 해상도이다. 수직 측벽에서 폭이 1마이크론을 초과하지 않는 선들을 갖도록 현상되는 감광성 내식막 영상이 기판에 세선 영상(fine line images)을 전사하는 데 바람직하다. 해상도가 높은 영상을 형성하는 데에는 많은 요인이 관련된다. 이러한 요인 중의 하나에 감광성 내식막 영상의 현상이 포함된다. 현상 단계는 목적하는 부위의 모든 감광성 내식막 피복물을 제거하여 기판 상에 잔류물이 존재하지 않도록 하는 것이 바람직하다. 현상된 영상의 측벽은 직각이며 매끄러워야 한다. 미세가교(microbridging)를 형성하지 않은 감광성 내식막 영상 내의 채널들 사이에 존재하는 모든 감광성 내식막이 제거되어야 한다. 미세가교라는 용어는 현상된 감광성 내식막 피복물에서 인접한 감광성 내식막 형상들 사이를 통과하는, 제거되지 않은 감광성 내식막의 일련의 미세한 덩굴손(tendril) 또는 가닥(strand)을 의미한다. 필요한 세선 영상 해상도는 상기 감광성 내식막 조성물을 DUV에 노출시킴으로써 얻을 수 있으나, 상기한 감광성 내식막 조성물에 대해 365㎚에서의 i-라인 노출과 같은 기타의 노출 에너지를 사용할 경우 완전한 현상을 성취할 수 없는 것으로 밝혀졌다.One of the important characteristics of the photoresist is the resolution of the image. Photoresist images developed to have lines on the vertical sidewalls that do not exceed 1 micron in width are preferred for transferring fine line images to the substrate. Many factors are involved in forming a high resolution image. One of these factors includes the phenomenon of photoresist images. The developing step preferably removes all photoresist coatings of the desired site so that no residue is present on the substrate. The side wall of the developed image should be at right angles and smooth. All photoresist existing between the channels in the photoresist image that does not form microbridging should be removed. The term microcrosslinking refers to a series of fine tendrils or strands of unremoved photoresist that pass between adjacent photoresist shapes in the developed photoresist coating. The required thin line image resolution can be obtained by exposing the photoresist composition to DUV, but full phenomena can be achieved when using other exposure energies such as i-line exposure at 365 nm for the photoresist composition described above. Turned out to be absent.

본원에 기술된 발명은 중합체 블렌드 및 특히 i-라인 노광(즉, 365㎚의 활성 방사선에 노출)에 적합한 감광성 내식막에서의 블렌드의 용도를 포함한다. 수지 블렌드를 사용할 경우, DUV 영상화에 통상적으로 사용되는 유형의 감광성 내식막이 흠없이 현상된다.The invention described herein encompasses the use of the blends in polymer blends and in photoresist suitable for in particular i-line exposure (ie exposure to active radiation of 365 nm). When using resin blends, the photoresist of the type commonly used for DUV imaging is developed flawlessly.

본 발명에 따르는 네가티브 작용성 감광성 내식막(negative working photoresist)는 산 또는 염기 생성제, 산이나 염기에 의해 활성화되는 가교결합제 및 노볼락 수지와 폴리비닐페놀 수지의 알칼리 가용성 수지 블렌드(여기서, 하나 이상의 수지, 바람직하게는 폴리비닐페놀 수지는 불활성 차단 그룹으로 차단된 하이드록실 그룹으로 치환된 환의 일부분을 가진다)를 포함한다. 차단 그룹과 관련하여 사용되는 불활성이라는 용어는 감광성 내식막 조성물을 노광하고 베이킹하는 동안 생성되는 산 또는 염기의 존재하에서 화학적으로 반응성이 없는 상태를 말한다.Negative functional photoresist according to the present invention is an acid or base generating agent, a crosslinking agent activated by an acid or base, and an alkali soluble resin blend of novolak resin and polyvinylphenol resin, wherein at least one Resin, preferably polyvinylphenol resin, has a portion of a ring substituted with a hydroxyl group blocked with an inert blocking group). The term inert, as used in connection with the blocking group, refers to a state that is not chemically reactive in the presence of acids or bases produced during exposure and baking of the photoresist composition.

본 발명에 따르는 포지티브 작용성 감광성 내식막(positive working photoresist)는 네가티브 작용성 조성물과 조성이 유사하며 산 또는 염기 생성제, 광생성 산이나 염기에 의해 활성화되는 용해 억제 수단 및 본 발명에 따르는 알칼리 가용성 수지 블렌드를 포함한다. 용해 억제 수단은 알칼리 가용성 수지 하나 또는 둘다에 치환된 산 불안정성 그룹의 형 또는 첨가되는 용해 억제제 형태 또는 이들 형태 둘 다일 수 있다.The positive working photoresist according to the invention is similar in composition to the negative functional composition and is a dissolution inhibiting means activated by an acid or base generating agent, a photogenic acid or base and an alkali soluble according to the invention. Resin blends. Dissolution inhibiting means may be in the form of acid labile groups substituted in one or both alkali-soluble resins or in the form of dissolution inhibitors added or both.

본 발명의 수지 결합제 혼합물을 365㎚에서 노광시킬 경우 흠없이 현상되고 미세가교가 제거되는 이유는 알 수 없다. 불활성 차단 그룹은 감광성 내식막 조성물을 가공하는 동안 반응이 가능한 부위의 수를 감소시키기 때문에, 사실상, 네가티브 작용성 감광성 내식막에 대하여, 수지 결합제를 구성하는 하나 이상의 구성원에 대해 불활성 차단 그룹을 사용하여 고해상도의 영상을 수득하면서 동시에 미세가교가 본질적으로 제거될 수 있다고는 생각되지 않는다.When the resin binder mixture of the present invention is exposed at 365 nm, the reason why it is developed flawlessly and microcrosslinking is removed is unknown. Since the inert blocking group reduces the number of sites that can be reacted during processing of the photoresist composition, in fact, for the negative functional photoresist, the inert blocking group is used for at least one member of the resin binder. It is not contemplated that microcrosslinking can be essentially removed while at the same time obtaining high resolution images.

본 발명에 따르는 감광성 내식막 조성물에 사용되는 중합체 블렌드는 노볼락 수지와 폴리비닐 페놀 수지의 혼합물(여기서, 하나 이상의 중합체가 이의 펜던트 하이드록실 그룹의 일부가 불활성 차단 그룹으로 차단되며 차단 그룹을 갖는 차단된 수지 형태의 단위의 몰%는 1 내지 30몰%, 바람직하게는 5 내지 15몰%로 다양하다)이다. 노볼락 수지 및 폴리비닐 페놀 수지라는 용어는 본원에 참고문헌으로 인용되어 있는 미국 특허 제5,128,232호에 기술되어 있는 바와 같이 사이클릭 알콜 및 페놀을 포함하는 이들의 공중합체 범위 내에 포함된다.The polymer blends used in the photoresist compositions according to the invention are mixtures of novolac resins and polyvinyl phenolic resins, wherein at least one polymer is blocked in part of its pendant hydroxyl group with an inert blocking group and has a blocking group Mole% of the unit in the form of the resin is in the range of 1 to 30 mol%, preferably 5 to 15 mol%). The terms novolak resins and polyvinyl phenol resins are included within the scope of their copolymers including cyclic alcohols and phenols, as described in US Pat. No. 5,128,232, which is incorporated herein by reference.

감광성 내식막 결합제로서 사용되는 통상적인 노볼락 수지 및 폴리(비닐페놀) 수지의 제조방법은 당해 기술분야에 잘 공지되어 있으며 앞서 기술한 여러 문헌에 기재되어 있다. 노볼락 수지는 페놀과 알데히드의 열가소성 축합 생성물이다. 노볼락 수지를 형성하기 위하여, 알데히드, 특히 포름알데히드와 축합시키기에 적합한 페놀의 예로는 페놀, m-크레졸, o-크레졸, p-크레졸, 2,4-크실렌올, 2,5-크실렌올, 3,4-크실렌올, 3,5-크실렌올 및 티몰이 포함된다. 산 촉매 축합 반응에 의해 분자량이 500 내지 100,000dalton으로 변할 수 있는 적합한 노볼락 수지가 형성된다. 감광성 내식막을 형성하는 데 통상적으로 사용되는 바람직한 노볼락 수지는 크레졸 포름알데히드 축합 생성물이다.Conventional novolak resins and methods of preparing poly (vinylphenol) resins used as photoresist binders are well known in the art and described in the foregoing literatures. Novolak resins are thermoplastic condensation products of phenols and aldehydes. Examples of phenols suitable for condensation with aldehydes, especially formaldehyde, to form novolak resins include phenol, m-cresol, o-cresol, p-cresol, 2,4-xyleneol, 2,5-xyleneol, 3,4-xyleneol, 3,5-xyleneol and thymol. The acid catalyzed condensation reaction forms a suitable novolak resin that can vary in molecular weight from 500 to 100,000 daltons. Preferred novolak resins commonly used to form photoresist are cresol formaldehyde condensation products.

폴리(비닐페놀) 수지는 양이온성 촉매의 존재하에서 상응하는 단량체를 블록중합, 유화중합 또는 용액중합함으로써 형성될 수 있는 열가소성 중합체이다. 폴리(비닐페놀) 수지를 제조하기 위한 유용한 비닐페놀은 예를 들면, 시판되는 쿠마린 또는 치환된 쿠마린을 가수분해한 다음 생성된 하이드록시 신남산을 탈카르복실화함으로써 제조할 수 있다. 유용한 비닐페놀은 또한 상응하는 하이드록시 알킬 페놀을 탈수하거나 또는 치환되거나 치환되지 않은 하이드록시벤즈알데히드를 말론산과 반응시켜 생성된 하이드록시 신남산을 탈카복실화함으로써 제조할 수 있다. 이러한 비닐페놀로부터 제조된 바람직한 폴리(비닐페놀) 수지의 분자량은 약 2,000 내지 100,000dalton이다.Poly (vinylphenol) resins are thermoplastic polymers which can be formed by block polymerization, emulsion polymerization or solution polymerization of the corresponding monomers in the presence of a cationic catalyst. Useful vinylphenols for preparing poly (vinylphenol) resins can be prepared, for example, by hydrolysis of commercial coumarins or substituted coumarins and then decarboxylation of the resulting hydroxy cinnamic acid. Useful vinylphenols can also be prepared by dehydrating the corresponding hydroxy alkyl phenols or by decarboxylating the hydroxy cinnamic acid produced by reacting substituted or unsubstituted hydroxybenzaldehyde with malonic acid. Preferred poly (vinylphenol) resins prepared from such vinylphenols have a molecular weight of about 2,000 to 100,000 daltons.

앞서 주지한 바와 같이, 노볼락 수지 및 폴리비닐 페놀 수지라는 용어는 노볼락 수지 및 폴리(비닐페놀) 수지와 구조가 유사한, 페놀 및 비방향족 사이클릭 알콜의 중합체를 포함한다. 이러한 중합체들은 몇가지 방법에 의해 형성될 수 있다. 예를 들면, 폴리비닐 페놀 수지의 통상적인 제조방법에 있어서, 사이클릭 알콜을 중합 반응 동안 공단량체로서 반응 혼합물에 가한 다음 표준 방법에 따라 수행한다. 사이클릭 알콜은 바람직하게는 지방족이지만 하나 또는 두 개의 이중 결합을 함유할 수 있다. 사이클릭 알콜은 바람직하게는 페놀 반응물의 구조에 아주 근접한다. 예를 들면, 수지가 폴리비닐 페놀인 경우, 공단량체는 비닐 사이클로헥산올이다.As noted above, the terms novolak resins and polyvinyl phenol resins include polymers of phenols and non-aromatic cyclic alcohols, similar in structure to novolak resins and poly (vinylphenol) resins. Such polymers can be formed by several methods. For example, in a conventional method of preparing polyvinyl phenol resins, cyclic alcohol is added to the reaction mixture as a comonomer during the polymerization reaction and then carried out according to standard methods. The cyclic alcohol is preferably aliphatic but may contain one or two double bonds. The cyclic alcohol is preferably very close to the structure of the phenol reactant. For example, when the resin is polyvinyl phenol, the comonomer is vinyl cyclohexanol.

공중합체를 형성하는 바람직한 방법은 예비형성된 노볼락 수지 또는 예비형성된 폴리비닐 페놀 수지를 부분적으로 수소화하는 반응을 포함한다. 수소화 반응은 당해 기술분야에서 인정되고 있는 수소화 과정을 사용하며 예를 들면, 페놀계 수지 용액을 승온 및 승압하에서 환원성 촉매(예를 들면, 플라티늄이나 팔라듐 피복된 카본 기판 또는 바람직하게는 라니 니켈)에 통과시킴으로서 수행할 수 있다. 특정 조건들은 수소화시킬 중합체에 따라 좌우된다. 보다 특히, 중합체를 에틸 알콜 또는 아세트산과 같은 적절한 용매에 용해시킨 후 이렇게 하여 형성된 용액을 미분된 라니 니켈 촉매와 접촉시켜 약 100 내지 300℃, 약 50 내지 300 이상의 대기압에서 반응시킨다. 미분된 니켈 촉매는 수소화시킬 수지에 따라 실리카 상의 니켈(nickel-on-silica) 촉매, 알루미나 상의 니켈(nickel-on-alumina) 촉매 또는 카본 상의 니켈(nickel-on-carbon) 촉매일 수 있다. 수소화 반응이 일부 페놀계 단위에 있는 이중 결합을 감소시킴으로써, 사용되는 반응 조건에 따라 비율(%)이 변하는 페놀계 단위 또는 사이클릭 알콜 단위의 랜덤 공중합체를 형성시키는 것으로 믿어진다.Preferred methods of forming the copolymer include the reaction of partially hydrogenating the preformed novolak resin or the preformed polyvinyl phenol resin. The hydrogenation reaction uses a hydrogenation process that is recognized in the art and, for example, the phenolic resin solution is heated to a reducing catalyst (e.g., platinum or palladium coated carbon substrate or preferably Raney nickel) at elevated temperature and pressure. It can be done by passing. Specific conditions depend on the polymer to be hydrogenated. More particularly, the polymer is dissolved in a suitable solvent such as ethyl alcohol or acetic acid and then the resulting solution is contacted with the finely divided Raney nickel catalyst to react at atmospheric pressure of about 100 to 300 ° C. and about 50 to 300 or more. The finely divided nickel catalyst may be a nickel-on-silica catalyst on silica, a nickel-on-alumina catalyst on alumina or a nickel-on-carbon catalyst on carbon, depending on the resin to be hydrogenated. It is believed that the hydrogenation reaction reduces the double bonds in some phenolic units, thereby forming random copolymers of phenolic units or cyclic alcohol units whose percentages vary depending on the reaction conditions used.

폴리(비닐페놀) 또는 노볼락 수지로부터 형성된 바람직한 중합체 결합제는Preferred polymeric binders formed from poly (vinylphenol) or novolak resins

expression

And

로 이루어진 그룹으로부터 선택된 구조를 가지는 단위{여기서, 단위(1)은 페놀계 단위이고, 단위(2)는 사이클릭 알콜 단위이고, Z는 탄소수 1 내지 3의 알킬렌 가교이고, A는 탄소수 1 내지 3의 저급 알킬, 클로로 또는 브로모와 같은 할로, 탄소수 1 내지 3의 알콕시, 하이드록실, 니트로, 아미노 등과 같은, 수소를 대신하는 치환된 방향족 환에서의 치환체이고, a는 0 내지 4이고, B는 수소, 탄소수 1 내지 3의 저급 알킬, 클로로 또는 브로모와 같은 할로, 탄소수 1 내지 3의 알콕시, 하이드록실, 니트로, 아미노 등과 같은 치환체(단, B 치환체 중의 3개 이상이 수소이다)이고, b는 6 내지 10의 정수이고, x는 중합체 중의 단위(1)의 몰분율로서 0 내지 1.0이고 공중합체가 요구되는 몇가지 경우에 있어서 바람직하게는 0.50 내지 0.99이고 보다 바람직하게는 0.70 내지 0.90이고, y는 단위(2)의 몰분율이다}를 포함한다.A unit having a structure selected from the group consisting of: wherein unit (1) is a phenolic unit, unit (2) is a cyclic alcohol unit, Z is an alkylene bridge having 1 to 3 carbon atoms, and A is 1 to C Halo, such as lower alkyl, chloro or bromo of 3, a substituent in a substituted aromatic ring replacing hydrogen, such as alkoxy, hydroxyl, nitro, amino, etc. of 1 to 3, a is 0 to 4, and B is Hydrogen, halo such as lower alkyl having 1 to 3 carbon atoms, chloro or bromo, substituents such as alkoxy having 1 to 3 carbon atoms, hydroxyl, nitro, amino, and the like, provided that at least three of the B substituents are hydrogen; Is an integer from 6 to 10, x is 0 to 1.0 as the mole fraction of unit (1) in the polymer, and in some cases where a copolymer is desired, preferably 0.50 to 0.99 and more preferably 0.70 to 0.90 , Y includes the mole fraction of units (2)}.

본 발명에 따라서, 상기 명시된 하나 이상의 중합체 상에 치환된 일부 하이드록실 그룹이 적합한 불활성 차단 그룹으로 차단된다. 이러한 환경하에서, 차단 그룹을 가지는 각각의 중합체는 하기의 두 가지 화학식 중의 한 가지를 따른다.According to the present invention, some hydroxyl groups substituted on one or more polymers specified above are blocked with suitable inert blocking groups. Under these circumstances, each polymer having a blocking group follows one of the following two formulas.

상기 화학식에서, A, a, B, b, Z는 앞서 정의한 바와 같고, -OG는 불활성 차단 그룹이고, x는 중합체 중의 페놀계 단위의 몰분율이며 0.1 내지 0.99, 바람직하게는 0.50 내지 0.95이고, y는 하이드록실 그룹이 불활성 차단 그룹 -OG로 치환된 페놀계 단위의 몰분율이며 0.01 내지 0.30몰%이고, x'는 중합체 중의 사이클릭 알콜 단위의 몰분율이고, y'는 하이드록실 그룹이 불활성 차단 그룹 -OG로 치환된, 중합체 중의 사이클릭 알콜 단위의 몰분율이고, x+x'는 0.5 내지 1.0이고, y+y'는 1-(x+x')와 동일하며 0 내지 0.7이고, x'+y'는 0.01 내지 0.30, 바람직하게는 0.05 내지 0.15이고, x+x'+y+y'는 1이다. x' 대 y'의 비율은 중요하지는 않지만 바람직하게는 x 대 y의 비율과 동일하다.In the above formula, A, a, B, b, Z are as defined above, -OG is an inert blocking group, x is the mole fraction of phenolic units in the polymer and 0.1 to 0.99, preferably 0.50 to 0.95, y Is a mole fraction of phenolic units wherein the hydroxyl group is substituted with an inert blocking group -OG, 0.01 to 0.30 mole percent, x 'is the mole fraction of cyclic alcohol units in the polymer, and y' is a hydroxyl group being an inert blocking group- Molar fraction of cyclic alcohol units in the polymer, substituted with OG, x + x 'is from 0.5 to 1.0, y + y' is equal to 1- (x + x ') and is from 0 to 0.7, x' + y Is 0.01 to 0.30, preferably 0.05 to 0.15, and x + x '+ y + y' is 1. The ratio of x 'to y' is not critical but is preferably equal to the ratio of x to y.

감광성 내식막 피복물을 베이킹하는 데 사용되는 승온에서 생성된 산 또는 염기에 불활성이고 사진평판 반응(photolithographic reaction)을 방해하지 않는 모든 차단 그룹이 적합하다. 적합한 차단 그룹의 전형적인 예로는 메톡시, 에톡시, 프로폭시, n-부톡시, 2급-부톡시, 3급-부톡시 등과 같은 알콕시 그룹, 식 RCOO-(여기서, R은 바람직하게는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필 및 부틸, 2급-부틸, 3급-부틸 등과 같은 탄소수 1 내지 4의 알킬 그룹이다)의 알킬 에스테르, 메탄설포닐 에스테르, 에탄설포닐 에스테르, 프로판설포닐 에스테르, 벤젠설포닐 에스테르 및 톨루엔-설포닐 에스테르 등과 같은 설포닐 산 에스테르가 포함된다.All blocking groups are suitable that are inert to the acid or base produced at elevated temperatures used to bake the photoresist coating and do not interfere with the photolithographic reaction. Typical examples of suitable blocking groups include alkoxy groups such as methoxy, ethoxy, propoxy, n-butoxy, secondary-butoxy, tert-butoxy and the like, formula RCOO-, wherein R is preferably methyl, Alkyl esters of 1 to 4 carbon atoms, such as ethyl, propyl, isopropyl and butyl, secondary-butyl, tert-butyl, etc.), methanesulfonyl ester, ethanesulfonyl ester, propanesulfonyl ester, benzenesul Sulfonyl acid esters, such as phonyl esters, toluene-sulfonyl esters, and the like.

상기 화학식에 관련하여, 본 발명은 또한 사이클로헥산올 단위를 가지는 공중합체가 아닌, 노볼락 중합체 및 폴리(비닐페놀)에 이용할 수 있다. 본 발명의 이러한 양태에 있어서, 상기 화학식에서 y와 y'는 0이다.Regarding the above formula, the present invention is also applicable to novolak polymers and poly (vinylphenol) s, but not to copolymers having cyclohexanol units. In this embodiment of the invention, y and y 'in the formula above are zero.

본 발명에 따라서, 감광성 내식막 결합제는 앞서 기술된 수지 블렌드(여기서, 블렌드의 하나 이상의 수지가 불활성 차단 그룹을 가진다)를 포함한다. 블렌드는 사이클로헥산올 단위를 가지는 폴리비닐 페놀이나 공중합체 또는 사이클로헥산올 그룹을 가지는 노볼락 수지나 공중합체일 수 있으며, 블렌드 중의 하나 이상의 성분이 불활성 차단 그룹을 갖는다. 폴리비닐 에테르 수지 대 노볼락 수지의 비율은 광범위한 제한범위 내에서 변할 수 있다. 폴리비닐 에테르 수지 대 노볼락 수지의 중량비는 바람직하게는 1:10 내지 10:1이고, 보다 바람직하게는 4:6 내지 6:4이다. 본 발명의 바람직한 양태에 있어서, 불활성 차단 그룹은 폴리비닐 페놀 또는 사이클로헥산올 단위를 가지는 폴리비닐 페놀의 공중합체에만 존재한다. 가장 바람직한 양태에 있어서, 두 가지 수지가 동량으로 사용된다.According to the invention, the photoresist binder comprises the resin blends described above, wherein at least one resin of the blend has an inert blocking group. The blend may be a polyvinyl phenol or copolymer having cyclohexanol units or a novolak resin or copolymer having a cyclohexanol group, wherein at least one component of the blend has an inert blocking group. The ratio of polyvinyl ether resin to novolak resin can vary within wide limits. The weight ratio of polyvinyl ether resin to novolak resin is preferably 1:10 to 10: 1, more preferably 4: 6 to 6: 4. In a preferred embodiment of the invention, the inert blocking group is present only in the copolymer of polyvinyl phenol having polyvinyl phenol or cyclohexanol units. In the most preferred embodiment, two resins are used in the same amount.

불활성 차단 그룹을 수지에 치환시키는 방법은 중요하지는 않으며 본 발명의 일부를 구성하지 않는다. 바람직한 방법은 예비형성된 공중합체 및 하이드록실 그룹과 함께 결합되어 차단 그룹을 형성하는 화합물을 사용하여 알칼리성 축합 반응시키는 단계를 포함한다. 예를 들면, 차단 그룹이 바람직한 설폰산 에스테르인 경우 할로겐화설폰산을 중합체 용액 및 적합한 염기에 가하고 그 혼합물을 통상적으로 가열하면서 교반한다. 수산화나트륨과 같은 수산화물을 포함한 각종 염기들이 축합 반응에 사용될 수 있다. 축합 반응은 통상적으로 유기 용매에서 수행된다. 당해 기술분야의 숙련가들에게 명백한 바와 같이, 각종 유리 용매들이 적합하다. 에테르(예를 들면, 디에틸 에테르, 테트라하이드로푸란) 및 케톤(예를 들면, 메틸 에틸 케톤 및 아세톤)이 바람직하다. 축합 반응에 적합한 조건들은 사용되는 성분을 근거로 하여 결정된다. 예를 들면, 수산화나트륨, 염화메탄설폰산 및 부분적으로 수소화된 폴리(비닐페놀)의 혼합물을 약 70℃에서 약 15 내지 20시간 동안 교반한다. 중합체 결합체의 차단 그룹으로의 치환율(%)은 중합체와 축합되는 차단 그룹 전구체의 양에 의해 조절된다. 중합체 결합제의 하이드록실 부위에서의 치환율(%)은 양성자 NMR 및13C NMR에 의해 쉽게 확인할 수 있다.The method of replacing the inert blocking group with the resin is not critical and does not form part of the present invention. Preferred methods include the step of alkaline condensation reaction using a compound which is combined with the preformed copolymer and hydroxyl group to form a blocking group. For example, if the blocking group is a preferred sulfonic acid ester, halogenated sulfonic acid is added to the polymer solution and a suitable base and the mixture is stirred with normal heating. Various bases can be used in the condensation reaction, including hydroxides such as sodium hydroxide. The condensation reaction is usually carried out in an organic solvent. As will be apparent to those skilled in the art, various free solvents are suitable. Preference is given to ethers (eg diethyl ether, tetrahydrofuran) and ketones (eg methyl ethyl ketone and acetone). Conditions suitable for the condensation reaction are determined based on the components used. For example, a mixture of sodium hydroxide, methanesulfonic acid and partially hydrogenated poly (vinylphenol) is stirred at about 70 ° C. for about 15 to 20 hours. The percent substitution of the polymer binder to the blocking group is controlled by the amount of blocking group precursor condensed with the polymer. The percent substitution at the hydroxyl site of the polymer binder can be easily identified by proton NMR and 13 C NMR.

수산화나트륨과 같은 수산화물 염기를 축합 반응 촉매로서 사용하는 경우, 차단 그룹은 상기 명시된 중합체 결합제의 사이클릭 알콜 그룹보다는 반응성이 높은 페놀계 하이드록실 그룹에 주로 첨가되는 것으로 밝혀졌다. 이는 대부분에 있어서, 결합제의 페놀계 그룹만이 상기 정의된 차단 그룹에 결합되며 사이클릭 알콜 그룹은 차단 그룹을 거의 함유하지 않기 때문이다. 알킬 리튬 시약과 같은 보다 강한 염기를 사용함으로써 결합제의 페놀계 단위 및 사이클릭 알콜 단위 둘 다에 차단 그룹을 가할 수 있다.When a hydroxide base such as sodium hydroxide is used as the condensation reaction catalyst, it has been found that the blocking group is mainly added to the phenolic hydroxyl group which is more reactive than the cyclic alcohol group of the polymer binder specified above. This is because in most cases, only the phenolic group of the binder is bound to the blocking group as defined above and the cyclic alcohol group contains very few blocking groups. By using stronger bases such as alkyl lithium reagents, blocking groups can be added to both the phenolic and cyclic alcohol units of the binder.

앞서 기술된 중합체 결합제는 추가의 성분으로서 산 또는 염기 생성제 및 네가티브 작용성 감광성 내식막용 가교결합제 또는 포지티브 작용성 감광성 내식막용 용해 억제제를 포함하는 산 또는 염기 경화성 감광성 내식막 시스템에서 사용된다.The polymeric binders described above are used in acid or base curable photoresist systems comprising, as additional components, acid or base generators and crosslinkers for negative functional photoresist resists or dissolution inhibitors for positive functional photoresist resists.

혼합물에 사용되는 산 생성제 화합물은 활성 방사선에 노출시킬 경우 산이나 염기를 생성하는 것으로 알려진 광범위한 화합물로부터 선택될 수 있다. 본 발명에 따르는 한가지 바람직한 방사선 감응성 조성물의 종류는 결합제로서 산에 불안정한 그룹을 가지는 페놀 및 사이클릭 알콜의 중합체를 사용하고 방사선 감응성 광학 산 생성제 성분으로서 ο-퀴논 디아지드 설폰산 에스테르를 사용하는 조성물이다. 이러한 조성물에서 가장 빈번하게 사용되는 감광제(sensitizer)는 본원에 참고문헌(Kosar, Light Sensitive System, John Wiley Sons, 1965, pp. 343 내지 352)으로 인용되어 있는 나프토퀴논 디아지드 설폰산이다. 이러한 감광제는 가시광선에서 X선에 걸친 상이한 파장의 방사선에 반응하는 산을 형성한다. 따라서, 선택되는 감광제는 부분적으로 노광에 사용되는 파장에 따라 좌우된다. 적절한 감광제를 선택함으로써, 감광성 내식막이 DUV, 전자빔, 레이저 또는 감광성 내식막을 영상화하기 위해 통상적으로 사용되는 기타의 모든 활성 방사선에 의해 영상화될 수 있다. 바람직한 감광제에는 2,1,4-디아조나프토퀴논 설폰산 에스테르 및 2,1,5-디아조나프토퀴논 설폰산 에스테르가 포함된다.The acid generator compounds used in the mixture may be selected from a wide range of compounds known to produce acids or bases upon exposure to actinic radiation. One preferred class of radiation-sensitive composition according to the present invention is a composition using polymers of phenols and cyclic alcohols having acid labile groups as binders and using ο-quinone diazide sulfonic acid esters as radiation sensitive optical acid generator components. to be. The most frequently used sensitizer in such compositions is naphthoquinone diazide sulfonic acid, which is incorporated herein by reference (Kosar, Light Sensitive System, John Wiley Sons, 1965, pp. 343-352). These photosensitizers form acids that react to radiation of different wavelengths in visible light over X-rays. Thus, the photosensitizer selected depends in part on the wavelength used for exposure. By selecting an appropriate photoresist, the photoresist can be imaged by DUV, electron beam, laser or any other active radiation commonly used to image the photoresist. Preferred photosensitizers include 2,1,4-diazonaphthoquinone sulfonic acid esters and 2,1,5-diazonaphthoquinone sulfonic acid esters.

그외의 유용한 산 생성제로는 니트로벤질 에스테르계 및 s-트리아진 유도체가 포함된다. 적합한 s-트리아진 산 생성제가 예를 들면, 본원에 참고문헌으로 인용되어 있는 미국 특허 제4,189,323호에 기재되어 있다. 트리아진 산 생성제는 본 발명의 바람직한 양태를 구성한다.Other useful acid generators include nitrobenzyl esters and s-triazine derivatives. Suitable s-triazine acid generators are described, for example, in US Pat. No. 4,189,323, which is incorporated herein by reference. Triazine acid generators constitute a preferred embodiment of the present invention.

할로겐화된 비이온성, 광학 산 생성 화합물 예를 들면, 1,1-비스[p-클로로페닐]-2,2,2-트리클로로에탄(DDT), 1,1-비스[p-메톡시페닐]-2,2,2-트리클로로에탄, 1,2,5,6,9,10-헥사브로모사이클로도데칸, 1,10-디브로모데칸, 1,1-비스[p-클로로페닐]-2,2-디클로로에탄, 4,4-디클로로-2-(트리클로로메틸)벤즈하이드롤(켈탄), 헥사클로로디메틸 설폰, 2-클로로-6-(트리클로로메틸)피리딘, ο,ο-디에틸-ο- (3,5,6-트리클로로-2-피리딜)포스포로티오네이트, 1,2,3,4,5,6-헥사클로로사이클로헥산, N(1,1-비스[p-클로로페닐]-2,2,2-트리클로로에틸)아세트아미드, 트리[2,3-디브로모프로필]이소시아누레이트, 2,2-비스[p-클로로페닐]-1,1-디클로로에틸렌, 트리[트리클로로메틸]s-트리아진 및 이들의 이성체, 유사체, 동족체, 기타 화합물을 포함한, 비이온성 광학 산 생성제가 적합하다. 적합한 광학 산 생성제가 또한 유럽 특허 제0164248호 및 제0232972호에 기술되어 있으며 이들 모두 상기에 참고문헌으로 인용되어 있다.Halogenated nonionic, optical acid generating compounds such as 1,1-bis [p-chlorophenyl] -2,2,2-trichloroethane (DDT), 1,1-bis [p-methoxyphenyl] -2,2,2-trichloroethane, 1,2,5,6,9,10-hexabromocyclododecane, 1,10-dibromodecane, 1,1-bis [p-chlorophenyl] -2,2-dichloroethane, 4,4-dichloro-2- (trichloromethyl) benzhydrol (keltan), hexachlorodimethyl sulfone, 2-chloro-6- (trichloromethyl) pyridine, ο, ο- Diethyl-ο- (3,5,6-trichloro-2-pyridyl) phosphothioate, 1,2,3,4,5,6-hexachlorocyclohexane, N (1,1-bis [ p-chlorophenyl] -2,2,2-trichloroethyl) acetamide, tri [2,3-dibromopropyl] isocyanurate, 2,2-bis [p-chlorophenyl] -1,1 Nonionic optical acid generators are suitable, including dichloroethylene, tri [trichloromethyl] s-triazine and their isomers, analogs, homologs, and other compounds. Suitable optical acid generators are also described in European Patent Nos. 0164248 and 0232972, both of which are incorporated herein by reference.

DUV 노광에 특히 바람직한 산 생성제에는 1,1-비스(p-클로로페닐)-2,2,2-트리클로로에탄(DDT), 1,1-비스(p-메톡시페닐)-2,2,2-트리클로로에탄, 1,1-비스(클로로페닐)-2,2,2 트리클로로에탄올, 트리스(1,2,3-메탄설포닐)벤젠 및 트리스(트리클로로메틸)트리아진이 포함된다.Particularly preferred acid generators for DUV exposure include 1,1-bis (p-chlorophenyl) -2,2,2-trichloroethane (DDT), 1,1-bis (p-methoxyphenyl) -2,2 , 2-trichloroethane, 1,1-bis (chlorophenyl) -2,2,2 trichloroethanol, tris (1,2,3-methanesulfonyl) benzene and tris (trichloromethyl) triazine .

오늄 염도 적합한 산 생성제이다. 약한 친핵성 음이온을 가지는 오늄 염이 특히 적합한 것으로 밝혀졌다. 이러한 음이온의 예는 2가 내지 7가 금속 또는 비금속(예를 들면, B, P 및 As뿐만 아니라 Sb, Sn, Fe, Bi, Al, Ga, In, Ti, Zr, Sc, D, Cr, Hf 및 Cu)의 할로겐 착물 음이온이다. 적합한 오늄 염의 예는 디아릴-디아조늄염 및 주기율표의 Va B족, Ia B족 및 I족의 오늄 염(예를 들면, 할로늄염, 4급 암모늄염, 포스포늄염과 아르소늄염, 방향족 설포늄염, 설폭소늄염 또는 셀레늄염)이다. 적합한 바람직한 오늄 염의 예가 본원에 참고문헌으로 인용되어 있는, 미국 특허 제4,442,197호, 제4,603,101호 및 제4.624,912호에 밝혀져 있다.Onium salts are also suitable acid generators. Onium salts with weak nucleophilic anions have been found to be particularly suitable. Examples of such anions are divalent to valent metals or nonmetals (e.g., B, P and As, as well as Sb, Sn, Fe, Bi, Al, Ga, In, Ti, Zr, Sc, D, Cr, Hf And Cu) halogen complex anions. Examples of suitable onium salts are the diaryl-diazonium salts and the onium salts of Groups Va B, Ia B and I of the periodic table (e.g., halonium salts, quaternary ammonium salts, phosphonium salts, arsonium salts, aromatic sulfonium salts) , Sulfoxium salt or selenium salt). Examples of suitable preferred onium salts are found in US Pat. Nos. 4,442,197, 4,603,101 and 4.624,912, which are incorporated herein by reference.

또다른 적합한 산 생성제 그룹은 설포닐옥시 케톤을 포함하는 설폰화 에스테르계이다. 벤조인 토실레이트, 3급-부틸페닐 알파-(p-톨루엔설포닐옥시)-아세테이트 및 3급-부틸 알파-(p-톨루엔설포닐옥시)-아세테이트를 포함한, 적합한 설폰화 에스테르가 문헌[참조; Photopolymer Science and Techinology, vol. 4. No. 3, 337-340(1991)]에 보고되어 있으며 본원에 참고문헌으로 인용되어 있다.Another suitable acid generator group is sulfonated esters, including sulfonyloxy ketones. Suitable sulfonated esters, including benzoin tosylate, tert-butylphenyl alpha- (p-toluenesulfonyloxy) -acetate and tert-butyl alpha- (p-toluenesulfonyloxy) -acetate, are described in the literature. ; Photopolymer Science and Technology, vol. 4. No. 3, 337-340 (1991), incorporated herein by reference.

본 발명의 네가티브 작용성 감광성 내식막에 사용되는 가교결합제는 활성 방사선 노출시 산 또는 염기의 생성에 의해 활성화되는 가교결합제이다. 통상적인 가교결합제에는 산 촉매 및 열의 존재하에서 가교결합하는 중합체가 포함된다. 다수의 하이드록실, 카복실, 아미드 또는 이미드 그룹을 함유하는 화합물 또는 저분자량 중합체와 함께 각종 다양한 아미노플라스트(aminoplast) 또는 페노플라스트(phenoplast)가 사용될 수 있다. 적합한 아미노플라스트에는 우레아-포름알데히드, 멜라민-포름알데히드, 벤조구안아미드-포름알데히드, 글리콜루릴-포름알데히드 수지 및 이의 혼합물이 포함된다. 혼합물은 또한 페노플라스트 및 잠복성 포름알데히드 생성 화합물을 포함할 수 있다. 이러한 잠복성 포름알데히드 생성 화합물에는 s-트리옥사진, N(2-하이드록시에틸)옥사졸리딘 및 옥사졸리디닐에틸 메타크릴레이트가 포함된다. 적합한 추가의 물질의 예들이 상기 언급된 유럽 특허 제0164248호와 제0232972호 및 미국 특허 제5,128,232호에 기술되어 있다.Crosslinkers used in the negative functional photoresist of the present invention are crosslinkers which are activated by the production of acids or bases upon exposure to active radiation. Typical crosslinkers include polymers that crosslink in the presence of an acid catalyst and heat. Various various aminoplasts or phenoplasts can be used with low molecular weight polymers or compounds containing a large number of hydroxyl, carboxyl, amide or imide groups. Suitable aminoplasts include urea-formaldehyde, melamine-formaldehyde, benzoguanamide-formaldehyde, glycoluril-formaldehyde resins and mixtures thereof. The mixture may also include phenoplasts and latent formaldehyde producing compounds. Such latent formaldehyde generating compounds include s-trioxazine, N (2-hydroxyethyl) oxazolidine and oxazolidinylethyl methacrylate. Examples of suitable further materials are described in the aforementioned European Patents 0164248 and 0232972 and in US Pat. No. 5,128,232.

바람직한 가교결합제는 시멜이라는 제품명으로 아메리칸 시안아미드에서 시판하고 있는 것을 포함한 멜라민-포름알데히드 수지와 같은 아민계 가교결합제이다.Preferred crosslinkers are amine crosslinkers such as melamine-formaldehyde resins, including those marketed under American Cyanamide under the trade name Simel.

포지티브 작용성 감광성 내식막은 용해 억제 메카니즘을 함유한다. 이러한 메카니즘은 수지 결합제의 하이드록실 그룹의 적어도 일부에 결합된 펜던트 산 불안정성 그룹의 형태 또는 감광성 내식막 조성물에 첨가되는 별개의 산 불안정성 용해 억제제의 형태이거나 이들 둘 다일 수 있다. 사용시, 활성 방사선에 노출하자마자 광학 산 생성제가 산 광생성물을 생성한다. 광생성물은 카복실과 같은 극성 작용기를 분리시키기 위해 수지의 산 불안정성 그룹의 탈보호 반응을 촉매함으로써 현상액에 대한 용해성이 보다 큰 내식막의 노출 영역을 제공한다(문헌 참조; Lamola et al., Chemically Amplified Resists, Solid State Technology, 53-60(August 1991), 본원에 참고문헌으로 인용되어 있다).Positive functional photoresist contains a dissolution inhibiting mechanism. Such mechanisms may be in the form of pendant acid labile groups bonded to at least a portion of the hydroxyl groups of the resin binder or in the form of discrete acid labile dissolution inhibitors added to the photoresist composition. In use, upon exposure to active radiation, the optical acid generator produces an acid photoproduct. The photoproduct provides a zone of exposure of resists with higher solubility in the developer by catalyzing the deprotection reaction of the acid labile group of the resin to separate polar functional groups such as carboxyl (see Lamola et al., Chemically Amplified Resists). , Solid State Technology, 53-60 (August 1991), incorporated herein by reference).

용해 억제 메커니즘이 중합체 주쇄에 치환된, 산 불안정성 그룹의 형태인 경우, 산 불안정성 그룹은 불활성 차단 그룹을 주쇄에 축합시키는 데 사용되는 것과 동일한 축합 반응으로 중합체 주쇄에 축합될 수 있다. 또한, 불활성 차단 그룹은 불활성 차단 그룹 및 산 불안정성 차단 그룹을 포함하는 반응물의 혼합물을 함유하는 용액을 제공함으로써 산 불안정성 차단 그룹과 동시에 수지에 치환될 수 있다. 수지 상에 치환된 이들 각각의 농도는 반응 용액 중의 이들의 농도에 의해 조절될 수 있다. 그러나, 산 불안정성 그룹과 불활성 차단 그룹을 수지에 치환시킬 경우 동시에 치환하는 것보다는 순차적으로 즉, 먼저 불활성 차단 그룹을 수지에 치환한 다음 산 불안정성 차단 그룹을 치환하는 것이 바람직하다.When the dissolution inhibiting mechanism is in the form of an acid labile group substituted in the polymer backbone, the acid labile group can be condensed to the polymer backbone in the same condensation reaction used to condense the inert blocking group to the backbone. The inert blocking group can also be substituted with the resin at the same time as the acid labile blocking group by providing a solution containing a mixture of reactants comprising the inert blocking group and the acid labile blocking group. Each of these concentrations substituted on the resin can be controlled by their concentration in the reaction solution. However, when the acid labile group and the inert blocking group are substituted with the resin, it is preferable to substitute the inert blocking group with the resin sequentially, that is, first, and then with the acid labile blocking group, rather than at the same time.

또는, 불활성 차단 그룹을 가지는 수지 결합제는 치환된 산 불안정성 그룹을 가지는 용해 억제제와 함께 사용된다. 본 발명의 이러한 양태에 있어서, 용해 억제제는 수지를 용해시키지 못한다. 활성 방사선에 노출하자마자, 산 불안정성 차단 그룹이 광생성 산에 의해 극성 그룹으로 전환되어 알칼리성 현상액에 수지를 용해시킨다.Alternatively, resin binders having inert blocking groups are used with dissolution inhibitors having substituted acid labile groups. In this embodiment of the invention, the dissolution inhibitor does not dissolve the resin. Upon exposure to actinic radiation, the acid labile blocking group is converted into a polar group by the photo-generating acid to dissolve the resin in the alkaline developer.

사용되는 용해 억제제는 당해 기술분야에 공지된 광활성 화합물을 형성하는데 사용되는 모든 알콜 주쇄일 수 있다. 이러한 알콜에는 예를 들면, 하이드로퀴논, 레조르시놀, 2,4-디하이드록시 벤조페논, 2,3,4-트리하이드록시벤조페논, 2,4,6-트리하이드록시 벤조페논, 2,3,4,4'-테트라하이드록시벤조페논, 2,2',4,4'-테트라하이드록시벤조페논, 2,3,4,2'-4-펜타하이드록시벤조페논, 2,3,4,2',6-펜타하이드록시벤조페논, 2,3,4,3,4',3-헥사하이드록시벤조페논, 2,4,6,3,4',3-헥사하이드록시 클로로벤조페논 및 2,3,4,3',4,3-헥사하이드록시-3-벤조일 벤조페논, 비스(3,4-디하이드록시페닐)메탄, 2,2,-비스(2,4-디하이드록시페닐)프로판 및 2,2-비스(2,3,4-트리하이드록시페닐)프로판, 비스(2,4-디하이드록시페닐)메탄, 비스(2,3,4-트리하이드록시페닐)메탄, 2,2-비스(2,4-디하이드록시페닐)프로판, 2,2-비스(2,3,4-트리하이드록시페닐)프로판, 레졸신올, 피로갈올, 글루신올, 2,4-디하이드록시페닐프로필 아세톤, 2,4-디하이드록시페닐-N-헥실 케톤, 2,3,4-트리하이드록시페닐-N-헥실케톤, 3,4,3-트리하이드록시벤조산 에스테르, 비스(2,4-디하이드록시 벤조일)메탄, 비스(2,3,4-트리하이드록시벤조일)메탄, 비스(2,4,6-트리하이드록시벤조일)메탄, p-비스(2,3-디하이드록시벤조일)벤젠, 에틸렌글리콜 디(3,4,5-트리하이드록시벤조에이트), 1,4-부탄디올-(3,4,3-트리하이드록시벤조에이트), 1,8-옥탄디올, 디-(3,4,3-트리하이드록시벤조에이트), 폴리에틸렌글리콜 등이 포함된다.The dissolution inhibitor used may be any alcohol backbone used to form photoactive compounds known in the art. Such alcohols include, for example, hydroquinone, resorcinol, 2,4-dihydroxy benzophenone, 2,3,4-trihydroxybenzophenone, 2,4,6-trihydroxy benzophenone, 2, 3,4,4'-tetrahydroxybenzophenone, 2,2 ', 4,4'-tetrahydroxybenzophenone, 2,3,4,2'-4-pentahydroxybenzophenone, 2,3, 4,2 ', 6-pentahydroxybenzophenone, 2,3,4,3,4', 3-hexahydroxybenzophenone, 2,4,6,3,4 ', 3-hexahydroxy chlorobenzo Phenone and 2,3,4,3 ', 4,3-hexahydroxy-3-benzoyl benzophenone, bis (3,4-dihydroxyphenyl) methane, 2,2, -bis (2,4-di Hydroxyphenyl) propane and 2,2-bis (2,3,4-trihydroxyphenyl) propane, bis (2,4-dihydroxyphenyl) methane, bis (2,3,4-trihydroxyphenyl Methane, 2,2-bis (2,4-dihydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (2,3,4-trihydroxyphenyl) propane, resorcinol, pyrogallol, glucinol, 2 , 4-dihydroxyphenylpropyl acetone, 2, 4-dihydroxyphenyl-N-hexyl ketone, 2,3,4-trihydroxyphenyl-N-hexyl ketone, 3,4,3-trihydroxybenzoic acid ester, bis (2,4-dihydroxy benzoyl ) Methane, bis (2,3,4-trihydroxybenzoyl) methane, bis (2,4,6-trihydroxybenzoyl) methane, p-bis (2,3-dihydroxybenzoyl) benzene, ethylene glycol Di (3,4,5-trihydroxybenzoate), 1,4-butanediol- (3,4,3-trihydroxybenzoate), 1,8-octanediol, di- (3,4,3 -Trihydroxybenzoate), polyethylene glycol and the like.

산 생성제의 존재하에서 용해 억제제를 노출시킬 경우, 산 불안정성 그룹이 알콜의 하이드록시 그룹과 반응하여 알콜이 용해 억제제로 전환된다. 본 발명의 이러한 양태에 있어서, 용해 억제제는 수지를 불용성화시키기에 충분한 양으로 불활성 차단 그룹을 가지는 수지 블렌드와 혼합된다. 일반적으로, 수지 대 용해 억제제의 중량비는 2:1 내지 15:1이며, 보다 바람직하게는 5:1 내지 9:1이다. 본 발명의 한 가지 양태에 있어서, 산 불안정성 그룹을 가지는 용해 억제제와 함께, 불활성 차단 그룹 및 산 불안정성 그룹을 가지는 수지를 사용하여 감광성 내식막을 제형화할 수 있다는 것을 이해해야 한다.When exposing the dissolution inhibitor in the presence of an acid generator, the acid labile group reacts with the hydroxy group of the alcohol to convert the alcohol into a dissolution inhibitor. In this aspect of the invention, the dissolution inhibitor is mixed with a resin blend having an inert blocking group in an amount sufficient to insolubilize the resin. In general, the weight ratio of resin to dissolution inhibitor is 2: 1 to 15: 1, more preferably 5: 1 to 9: 1. In one embodiment of the present invention, it should be understood that the photoresist may be formulated using a resin having an inert blocking group and an acid labile group together with a dissolution inhibitor having an acid labile group.

본 발명의 감광성 내식막 조성물은 바람직하게는 pKa가 9 이상, 바람직하게는 11 내지 15인 강산을 함유한다. 실제 사용되는 염기는 요구되는 pKa값을 가지는 것이라면 그것이 어느 것이든 그다지 중요하지 않다. 본 발명의 감광성 내식막에 적합한 바람직한 염기의 종류로는 치환체의 탄소수가 1 내지 8인 4급 수산화암모늄이 포함된다. 4급 수산화암모늄의 예로는 테트라메틸 수산화암모늄, 테트라에틸 수산화암모늄, 디메틸디에틸 수산화암모늄 및 테트라부틸 수산화암모늄이 포함된다. 염기를 비교적 소량(예를 들면, 광활성 생성제의 0.1 내지 5중량%, 보다 바람직하게는 0.2 내지 1중량%)으로 감광성 내식막 조성물에 가할 수 있다.The photoresist composition of the present invention preferably contains a strong acid having a pK a of 9 or more, preferably 11 to 15. The base used in practice is not so important as long as it has the required pK a value. Preferred kinds of bases suitable for the photoresist of the present invention include quaternary ammonium hydroxide having 1 to 8 carbon atoms in the substituent. Examples of quaternary ammonium hydroxides include tetramethyl ammonium hydroxide, tetraethyl ammonium hydroxide, dimethyldiethyl ammonium hydroxide and tetrabutyl ammonium hydroxide. The base may be added to the photoresist composition in a relatively small amount (eg, 0.1-5% by weight of the photoactive generator, more preferably 0.2-1% by weight).

본 발명의 조성물은 상기에 기술된 바와 같은 차단 그룹을 가지는 중합체 결합제를 이러한 감광성 내식막을 형성하는 데 사용되는 통상의 수지로 일부 치환시키는 것을 제외하고는 통상적으로 감광성 내식막 조성물을 제조하기 위한 선행 기술과정에 따라 제조된다. 본 발명의 조성물은 조성물의 성분들을 글리콜 에스테르(예를 들면, 2-메톡시에틸 에테르(디글라임), 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르), 셀로솔브 에스테르(예를 들면, 메틸 셀로솔브 아세테이트), 방향족 탄화수소(예를 들면, 톨루엔 또는 크실렌) 또는 케톤(예를 들면, 메틸 에틸 케톤)과 같은 적합한 용매에 용해함으로써 피복 조성물로서 제형화된다. 통상적으로, 조성물의 고체 함량은 방사선 감응성 조성물 총량의 약 5 내지 35중량%이다.The compositions of the present invention are typically prior art for preparing photoresist compositions, except that some of the polymer binders having blocking groups as described above are partially substituted with conventional resins used to form such photoresists. Manufactured according to the process. The composition of the present invention comprises the components of the composition glycol glycol (e.g. 2-methoxyethyl ether (diglyme), ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether), cellosolve ester ( For example, it is formulated as a coating composition by dissolving in a suitable solvent such as methyl cellosolve acetate), aromatic hydrocarbons (eg toluene or xylene) or ketones (eg methyl ethyl ketone). Typically, the solids content of the composition is about 5 to 35 weight percent of the total amount of radiation sensitive composition.

본 발명의 조성물은 노광을 통해 일반적으로 공지된 과정에 따라 사용되며 현상 조건은 광속의 향상 및 현상 속에서의 용해도 변화에 따라 변할 수 있다. 본 발명에 따르는 액체 피복 조성물을 스핀 피복, 침지 피복, 롤러 피복 또는 기타의 통상적인 피복법에 의해 기판에 도포한다. 스핀 피복의 경우, 피복 용액의 고체 함량을 사용되는 특정 스핀 장치, 용액의 점도, 스피너의 속도 및 스피닝 시간을 기초로 하여 목적하는 필름 두께가 제공되도록 조절할 수 있다.The composition of the present invention is used according to a generally known procedure through exposure, and the development conditions can be changed according to the improvement of the luminous flux and the change of solubility in development. The liquid coating composition according to the invention is applied to the substrate by spin coating, immersion coating, roller coating or other conventional coating methods. For spin coating, the solids content of the coating solution can be adjusted to provide the desired film thickness based on the particular spin apparatus used, the viscosity of the solution, the speed of the spinner and the spinning time.

조성물을 감광성 내식막을 피복하는 단계를 포함하는 공정에 통상적으로 사용되는 기판에 도포한다. 예를 들면, 조성물을 마이크로프로세서 및 그외의 직접회로 소자를 제조하기 위한 규소 또는 이산화규소 웨이퍼에 도포할 수 있다. 또한 알루미늄-알루미늄 옥사이드 및 질화규소 웨이퍼를 당해 기술분야에서 인정되는 과정에 따라 평면층 또는 다층으로서 본 발명의 광경화성 조성물에 피복할 수 있다.The composition is applied to a substrate commonly used in a process comprising coating a photoresist. For example, the composition can be applied to silicon or silicon dioxide wafers for making microprocessors and other integrated circuit devices. Aluminum-aluminum oxide and silicon nitride wafers may also be coated on the photocurable compositions of the invention as planar layers or multilayers according to procedures recognized in the art.

감광성 내식막을 표면에 피복한 후, 바람직하게는 감광성 내식막 피복물이 부점착성으로 될 때까지 가열 건조하여 용매를 제거한다. 그후, 통상적인 방법으로 마스크를 통해 이를 영상화한다. 감광성 내식막 시스템의 광활성 성분을 효과적으로 활성화시키기에 충분한 정도로 노출시켜 내식막 피복막에 패턴화된 영상을 만들어 내며, 특히 구체적으로 노출 에너지는 노광 장치 및 감광성 내식막 조성물의 성분에 따라 통상적으로 약 10 내지 300mJ/㎠이다.After the photoresist is coated on the surface, the solvent is preferably removed by heating and drying until the photoresist coating becomes non-tacky. Thereafter, it is imaged through a mask in a conventional manner. The photoactive resist system is exposed to a sufficient amount to effectively activate the photoactive component to produce a patterned image on the resist coating, in particular the exposure energy is typically about 10 depending on the components of the exposure apparatus and the photoresist composition. To 300 mJ / cm 2.

파장이 240 내지 700㎚ 범위에 드는 방사선을 포함한, 광범위한 활성 방사선이 본 발명의 광학 산 또는 염기 생성 조성물을 노출시키는 데 적절하게 사용될 수 있다. 앞서 주지한 바와 같이, 본 발명의 조성물은 심자외선 노출에 특히 적합하다. 본 발명에 따르는 조성물의 스펙트럼 반응은 당해 기술분야의 숙련인들에게 명백화되어 있는 바와 같이, 적절한 방사선 감응성 화합물을 조성물에 가함으로써 확대될 수 있다.A wide range of activating radiation can be suitably used to expose the optical acid or base generating compositions of the invention, including radiation having a wavelength in the range from 240 to 700 nm. As noted above, the compositions of the present invention are particularly suitable for deep ultraviolet exposure. The spectral response of the composition according to the invention can be broadened by adding the appropriate radiation sensitive compound to the composition, as will be apparent to those skilled in the art.

노출한 후, 조성물의 필름막을 바람직하게는 약 70 내지 약 140℃에서 베이킹한다. 그후, 필름을 현상한다. 노출된 내식막 필름에 극성 현상액, 바람직하게는 무기 알칼리(예를 들면, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산나트륨, 중탄산나트륨, 규산나트륨, 메타규산나트륨), 4급 수산화암모늄 용액(예를 들면, 테트라-알킬 수산화암노늄 용액), 각종 아민 용액(예를 들면, 에틸 아민, n-프로필 아민, 디에틸아민, 디-n-프로필 아민, 트리에틸 아민 또는 메틸디에틸 아민), 알콜 아민(예를 들면, 디에탄올 아민 또는 트리에탄올 아민), 사이클릭 아민(예를 들면, 피롤, 피리딘) 등과 같은 수성 현상액을 사용함으로써 네가티브 작용성을 제공한다. 현상액의 농도는 이러한 조성물에서 선행 기술분야에서 사용되는 수지와 비교하여 본 발명에 따르는 개질된 수지를 사용함으로써 보다 증가될 수 있다. 통상적으로, 현상액의 농도는 0.2N TMAH를 초과할 수 있고 전형적으로 0.3N TMAH 정도로 높을 수 있으며 바람직하게는 0.26N TMAH이다.After exposure, the film film of the composition is preferably baked at about 70 to about 140 ° C. Thereafter, the film is developed. Polar developer, preferably inorganic alkali (e.g. sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium bicarbonate, sodium silicate, sodium metasilicate), quaternary ammonium hydroxide solution (e.g. tetra- Alkyl ammonium hydroxide solution), various amine solutions (e.g. ethyl amine, n-propyl amine, diethylamine, di-n-propyl amine, triethyl amine or methyldiethyl amine), alcohol amines (e.g. Negative functionalities are provided by the use of an aqueous developer, such as diethanol amine or triethanol amine), cyclic amines (eg pyrrole, pyridine) and the like. The concentration of the developer can be further increased by using the modified resin according to the present invention as compared to the resins used in the prior art in such compositions. Typically, the concentration of the developer may exceed 0.2 N TMAH and may typically be as high as 0.3 N TMAH, preferably 0.26 N TMAH.

감광성 내식막 피복물을 기판 위에 현상시킨 다음, 현상된 기판을 내식막의 베이킹 영역에서 예를 들면, 당해 기술분야에 공지된 과정에 따라 내식막의 베이킹화된 기판 영역을 화학적으로 에칭하거나 도금함으로써 선택적으로 가공할 수 있다. 마이크로일렉트로닉 기판(예를 들면, 이산화규소 웨이퍼)을 제조하기 위해 적합한 에칭제에는 가스 플라즈마 및 불화수소산 에칭 용액이 포함된다. 본 발명에 따르는 조성물은 이러한 에칭제에 대한 저항성이 매우 높으므로 폭이 서브마이크론 크기인 선들을 포함하는 고해상 형상을 만들 수 있다. 이러한 가공 단계 후, 내식막을 공지된 스트리핑(stripping) 과정을 사용하여 가공된 기판으로부터 제거할 수 있다.After the photoresist coating is developed on the substrate, the developed substrate is selectively processed in the baking region of the resist, for example, by chemically etching or plating the baked substrate region of the resist in accordance with procedures known in the art. can do. Suitable etchant for making microelectronic substrates (eg, silicon dioxide wafers) include gas plasma and hydrofluoric acid etching solutions. The composition according to the present invention has a very high resistance to such an etchant, which makes it possible to produce high resolution shapes comprising lines of submicron width. After this processing step, the resist can be removed from the processed substrate using known stripping procedures.

하기의 실시예로 본 발명을 예시한다. 하기의 두 가지 실시예는 예비형성된 폴리(비닐페놀)수지의 메실화를 설명한다.The present invention is illustrated by the following examples. The following two examples illustrate mesylation of preformed poly (vinylphenol) resins.

실시예 1Example 1

2ℓ 용적의 3구 플라스크에서, 아세톤 795㎖와 폴리(비닐페놀)(MARUKA LYNCUR M 등급, 제조원; Maruzen Petrochemical Co., LTD.) 250.0g을 완전히 용해될 때까지 혼합한다. 그후, 메탄 설포닐클로라이드 45.3g을 가하고 트리에틸 아민 44.0g과 아세톤 85㎖를 포함하는 용액을 30분에 걸쳐 적가한다. 염기를 첨가하는 동안, 뱃치 온도를 30℃로 높여 이 온도에서 1시간 15분 동안 방치한다. 금속이 함유되어 있지 않은 순수한 생성물을 제공하기 위해, 반응 혼합물에 앰버라이트 IRN 77 307g을 가하고 그후 반응 혼합물 242g에 앰버라이트 IRN 77 307g과 다우엑스 SBR OH 242g을 가한 다음 혼합물을 30℃로 유지하면서 교반한다. 두 가지 이온 교환 수지를 탈염수로 완전히 세척하고, 사용하기 전에 아세톤으로 탈수한다. 1시간 30분 동안 접촉시킨 후, 이온 교환 수지를 여과하여 제거하고 탈염수 3.5ℓ로 생성물을 침전시킨다. 침전물을 여과기에 수집하여 탈염수로 세척하고 50℃에서 진공하에 건조하여 중합체 253g을 수득한다. 이온 크로마토그래피로 분석한 결과, 중합체는 1.0ppm 미만의 메탄 설폰산과 5ppm 미만의 염화물을 함유한다.In a 2-liter three-necked flask, 795 ml of acetone and 250.0 g of poly (vinylphenol) (MARUKA LYNCUR M grade, Maruzen Petrochemical Co., LTD.) Are mixed until completely dissolved. Then 45.3 g of methane sulfonylchloride are added and a solution containing 44.0 g of triethyl amine and 85 ml of acetone is added dropwise over 30 minutes. While the base is added, the batch temperature is raised to 30 ° C. and left at this temperature for 1 hour 15 minutes. To provide pure product free of metals, 307 g of Amberlite IRN 77 was added to the reaction mixture, and then 242 g of Amberlite IRN 77 and 242 g of Dowex SBR OH were added to the reaction mixture, followed by stirring while maintaining the mixture at 30 ° C. do. Both ion exchange resins are washed thoroughly with demineralized water and dehydrated with acetone before use. After 1 hour 30 minutes of contact, the ion exchange resin was filtered off and the product precipitated with 3.5 liters of demineralized water. The precipitate is collected in a filter, washed with demineralized water and dried under vacuum at 50 ° C. to give 253 g of polymer. As a result of analysis by ion chromatography, the polymer contains less than 1.0 ppm methane sulfonic acid and less than 5 ppm chloride.

실시예 2Example 2

예비형성된 폴리비닐 페놀 50g을 상부에 기계적 교반기와 패들, 질소 유입구 및 첨가 펀넬이 장착된 300㎖ 용적의 3구 환저 플라스크에 계량 도입한다. 첨가 펀넬을 통해 아세톤 150㎖를 격렬하게 교반하면서 환저 플라스크에 가한다. 중합체를 완전히 용해시킨다. 교반하면서 급속 적가 방식으로 트리에틸아민 4.84g을 가한다. 반응 용액이 중합체와 동일한 색을 띠어야 한다. 교반하면서 메실 클로라이드 5.22g을 적가한다. 색이 서서히 퇴색되어야 한다. 반응 용액을 포지티브 질소류 하에서 실온에서 1시간 동안 교반한다. 반응기간 동안, IRN-150 이온 교환 수지 비드를 비이커에 계량 도입한다. 계량 도입된 비드를 물로 헹구어 낸 용융 펀넬에 옮긴다. 비드를 물에 잠기게 하여 컨디션닝한 다음 이를 5 내지 10분 동안 때때로 교반하면서 방치시킨다. 진공 여과에 의해 물을 제거한 다음 추가의 물로 이를 반복한다. 다시 물을 여과하여 제거한 다음 아세톤을 가하여 비드가 잠기게한다. 아세톤을 여과하여 제거하고 추가의 아세톤으로 이를 반복한다. 일단 컨디션닝한 후, 비드를 반응 플라스크에 가할 때까지 아세톤 속에 놓아둔다. 반응 시간이 완료되면, 아세톤을 여과하여 제거하고 비드를 가볍게 교반하면서 반응 용액에 가한다(제한량의 아세톤으로 세정한다). 실온에서 2시간 더 가볍게 교반한다. 반응 용액을 용융 펀넬을 통해 옮겨 비드를 여과한다. 비드를 아세톤으로 세정한다. 여과된 반응 용액을 분리 펀넬에 옮긴다. 반응 용액을 격렬하게 교반하면서 탈이온수에 가한다. 와트만 42 여과지를 사용하여 중합체를 여과한다. 에스피레이터(aspirator)로 건조한다. 파이렉스 트레이 또는 결정화 접시에 옮겨 밤새 공기 건조한다. 진공하에 100℃에서 24시간 동안 건조한다.50 g of preformed polyvinyl phenol are metered into a 300 ml three-neck round bottom flask equipped with a mechanical stirrer and paddle, nitrogen inlet and addition funnel on top. 150 ml of acetone are added to the round bottom flask with vigorous stirring through the addition funnel. Dissolve the polymer completely. 4.84 g of triethylamine is added in a rapid dropwise manner while stirring. The reaction solution should be the same color as the polymer. 5.22 g of mesyl chloride is added dropwise while stirring. The color should fade slowly. The reaction solution is stirred for 1 hour at room temperature under positive nitrogen flow. During the reaction, IRN-150 ion exchange resin beads are metered into the beaker. The metered beads are transferred to a molten funnel rinsed with water. The beads are immersed in water and then left to stir with occasional stirring for 5 to 10 minutes. The water is removed by vacuum filtration and then repeated with additional water. Again the water is filtered off and acetone is added to allow the beads to immerse. Acetone is filtered off and repeated with additional acetone. Once conditioned, the beads are placed in acetone until added to the reaction flask. When the reaction time is complete, acetone is filtered off and the beads are added to the reaction solution with gentle stirring (washing with a limited amount of acetone). Stir gently at room temperature for 2 hours. The reaction solution is transferred through a molten funnel to filter the beads. Wash the beads with acetone. The filtered reaction solution is transferred to a separating funnel. The reaction solution is added to deionized water with vigorous stirring. The polymer is filtered using Whatman 42 filter paper. Dry with an aspirator. Transfer to a Pyrex tray or crystallization dish and air dry overnight. Dry for 24 hours at 100 ° C. under vacuum.

하기의 실시예 3 내지 실시예 7은 통상적인 페놀계 결합제를 사용한 네가티브 톤 내식막을 i-라인 방사선 조사에 노출시켜 현상할 경우 수득되는 해상도를 예시한다. 사용되는 물질 및 공정이 아래에 기술되어 있으며 조성물은 중량부로 나타낸다. 피복하기 전에 조성물을 용해시킨 후에 테프론 필터로 0.2㎛로 여과한다. 모든 실시예에 있어서, 내식막의 안정성 또는 성능은 허용될 수 없다.Examples 3 to 7 below illustrate the resolution obtained when developing a negative tone resist using a conventional phenolic binder upon exposure to i-line radiation. The materials and processes used are described below and the compositions are expressed in parts by weight. The composition is dissolved prior to coating and then filtered to 0.2 μm with a Teflon filter. In all embodiments, the stability or performance of the resist is unacceptable.

실시예 3Example 3

실시예 3은 저분자량 p-크레졸 노볼락 결합제 중합체의 사용을 예시한다.Example 3 illustrates the use of a low molecular weight p-cresol novolak binder polymer.

10% p-크레졸, 포름알데히드로 축합된10% p-cresol, formaldehyde condensed

90% m-크레졸로부터 형성된 노볼락 22.69Novolac formed from 90% m-cresol 22.69

헥사메톡시멜라민 이성체 혼합물 2.97Hexamethoxymelamine Isomer Mixture 2.97

트리아진 D 0.34Triazine D 0.34

실웨트 7604 0.04Sylwet 7604 0.04

에틸 락테이트 73.96Ethyl lactate 73.96

트리아진 D의 화학식은 다음과 같다.The chemical formula of triazine D is as follows.

1.03㎛ 필름을 110℃에서 60초간 소프트베이킹하고 GCA 0.55NA, 0.54 σ i-라인 스텝터에 노출시킨 후 100℃에서 60초간 사후 노출 베이킹하여 21℃에서 단일 퍼들 공정으로 0.26N TMAH 현상액에서 현상한다. 사이징 광속은 136mJ/㎠이고 해상도는 0.375㎛이다. 내식막 프로필은 허용될 수 없는 삼각형 모양을 갖는다.The 1.03 μm film is softbaked at 110 ° C. for 60 seconds, exposed to GCA 0.55NA, 0.54 σ i-line stepter, post exposure bake at 100 ° C. for 60 seconds and developed in 0.26N TMAH developer at 21 ° C. in a single puddle process. . The sizing luminous flux is 136 mJ / cm 2 and the resolution is 0.375 μm. The resist profile has an unacceptable triangular shape.

실시예 4Example 4

실시예 4는 p-크레졸의 함량이 높은 노볼락 결합제 중합체의 사용을 예시한다.Example 4 illustrates the use of a novolak binder polymer with a high content of p-cresol.

60% p-크레졸, 5.5% 2,3-크실렌올,60% p-cresol, 5.5% 2,3-xyleneol,

포름알데히드로 축합된 34.5% m-크레졸로부터 형성된 노볼락 22.69Novolac formed from formaldehyde condensed 34.5% m-cresol 22.69

헥사메톡시멜라민 이성체 혼합물 2.97Hexamethoxymelamine Isomer Mixture 2.97

트리아진 D 0.34Triazine D 0.34

실웨트 7604 0.04Sylwet 7604 0.04

에틸 락테이트 73.96Ethyl lactate 73.96

트리아진 D의 화학식은 앞서 제시된 바와 같다. 1.03㎛ 필름을 110℃에서 60초간 소프트베이킹하고 GCA 0.55NA, 0.54 σ i-라인 스텝터에 노출시킨 후 100℃에서 60초간 사후 노출 베이킹하여 21℃에서 단일 퍼들 공정으로 0.26N TMAH 현상액에서 현상한다. 사이징 광속은 41mJ/㎠이고 해상도는 0.375㎛이다. 내식막 프로필은 허용될 수 없는 삼각형 모양을 갖는다.The formula of triazine D is as set forth above. The 1.03 μm film is softbaked at 110 ° C. for 60 seconds, exposed to GCA 0.55NA, 0.54 σ i-line stepter, post exposure bake at 100 ° C. for 60 seconds and developed in 0.26N TMAH developer at 21 ° C. in a single puddle process. . The sizing luminous flux is 41 mJ / cm 2 and the resolution is 0.375 m. The resist profile has an unacceptable triangular shape.

실시예 5Example 5

실시예 5는 방향족 알데히드 페놀계 중합체로부터 형성된 결합제 중합체의 사용을 예시한다.Example 5 illustrates the use of a binder polymer formed from aromatic aldehyde phenolic polymers.

벤즈알데히드와 살리실알데히드로 축합된 m-크레졸 22.69M-cresol condensed with benzaldehyde and salicyaldehyde 22.69

헥사메톡시멜라민 이성체 혼합물 2.97Hexamethoxymelamine Isomer Mixture 2.97

트리아진 D 0.34Triazine D 0.34

실웨트 7604 0.04Sylwet 7604 0.04

에틸 락테이트 73.96Ethyl lactate 73.96

트리아진 D의 화학식은 앞서 제시된 바와 같다. 내식막에 입자가 형성되어 이를 후속의 시험에 이용할 수 없다.The formula of triazine D is as set forth above. Particles formed in the resist and could not be used for subsequent testing.

실시예 6Example 6

실시예 6은 방향족 알데히드와 또다른 트리아진으로부터 형성된 결합제 중합체의 사용을 예시한다.Example 6 illustrates the use of a binder polymer formed from aromatic aldehydes and another triazine.

벤즈알데히드와 살리실알데히드로 축합된 m-크레졸로부터From m-cresol condensed with benzaldehyde and salicyaldehyde

형성된 페놀계 중합체 22.69Phenolic Polymer Formed 22.69

헥사메톡시멜라민 이성체 혼합물 2.97Hexamethoxymelamine Isomer Mixture 2.97

트리아진 E 0.34Triazine E 0.34

실웨트 7604 0.04Sylwet 7604 0.04

에틸 락테이트 73.96Ethyl lactate 73.96

트리아진 E의 화학식은 다음과 같다.The chemical formula of triazine E is as follows.

1.03㎛ 필름을 110℃에서 60초간 소프트베이킹하고 GCA 0.55NA, 0.54 σ i-라인 스텝터에 노출시킨 후 100℃에서 60초간 사후 노출 베이킹하여 21℃에서 단일 퍼들 공정으로 0.26N TMAH 현상액 속에서 현상한다. 사이징 광속은 190mJ/㎠이고 해상도는 0.5㎛이다. 해상도가 탁월하다.A 1.03 μm film was softbaked at 110 ° C. for 60 seconds, exposed to GCA 0.55NA, 0.54 σ i-line stepter, post exposure bake at 100 ° C. for 60 seconds, and developed in a 0.26N TMAH developer at 21 ° C. in a single puddle process. do. The sizing luminous flux is 190 mJ / cm 2 and the resolution is 0.5 μm. Excellent resolution

실시예 7Example 7

실시예 7은 차단 그룹이 없는 폴리비닐페놀 결합제의 사용을 예시한다.Example 7 illustrates the use of a polyvinylphenol binder without blocking groups.

폴리(4-비닐페놀) 분자량=6000 21.81Poly (4-vinylphenol) molecular weight = 6000 21.81

헥사메톡시멜라민 이성체 혼합물 2.86Hexamethoxymelamine Isomer Mixture 2.86

트리아진 D 0.33Triazine D 0.33

실웨트 7604 0.04Sylwet 7604 0.04

에틸 락테이트 74.97Ethyl lactate 74.97

여과된 내식막에 입자가 형성되어 후속의 시험에 이용할 수 없다.Particles formed in the filtered resist and could not be used for subsequent testing.

하기의 실시예 8 내지 실시예 10은 일부 하이드록실 부위에 결합된 차단 그룹을 함유하지 않는 페놀계 결합제의 블렌드를 사용한 네가티브 톤 내식막을 i-라인 방사선 조사에 노출시켜 현상할 경우 수득되는 해상도를 예시한다. 사용되는 물질 및 공정이 아래에 기술되어 있으며 조성물은 중량부로 나타낸다. 피복하기 전에 조성물을 용해시킨 다음 테프론 필터로 0.2㎛로 여과한다. 모든 실시예에 있어서, 내식막의 안정성 또는 성능은 허용될 수 없다.Examples 8 to 10 below illustrate the resolution obtained when developing a negative tone resist using a blend of phenolic binders that do not contain a blocking group bound to some hydroxyl moieties by exposure to i-line radiation. do. The materials and processes used are described below and the compositions are expressed in parts by weight. The composition is dissolved prior to coating and then filtered to 0.2 μm with a Teflon filter. In all embodiments, the stability or performance of the resist is unacceptable.

실시예 8Example 8

실시예 8은 노볼락과 폴리(4-비닐페놀)의 결합제 중합체 블렌드의 사용을 예시한다.Example 8 illustrates the use of a binder polymer blend of novolac and poly (4-vinylphenol).

10% p-크레졸, 포름알데히드로 축합된10% p-cresol, formaldehyde condensed

90% m-크레졸로부터 형성된 노볼락 17.27Novolac formed from 90% m-cresol 17.27

폴리(4-비닐페놀) 11.51Poly (4-vinylphenol) 11.51

헥사메톡시멜라민 이성체 혼합물 4.4Hexamethoxymelamine Isomer Mixture 4.4

트리아진 E 1.75Triazine E 1.75

실웨트 7604 0.07Sylwet 7604 0.07

프로필렌글리콜메틸에테르 아세테이트 65.0Propylene Glycol Methyl Ether Acetate 65.0

트리아진 E의 화학식은 앞서 제시된 바와 같다. 1.00㎛ 필름을 110℃에서 60초간 소프트베이킹하고 GCA 0.55NA, 0.54 σ i-라인 스텝터에 노출시킨 후 90℃에서 60초간 사후 노출 베이킹하여 21℃에서 단일 퍼들 공정으로 0.26N TMAH 현상액 속에서 현상한다. 사이징 광속은 148mJ/㎠이고 해상도는 0.6㎛ 이상이다. 0.5㎛ 이하의 간격으로 분리된 패턴들 사이에 심각한 미세가교 결함이 형성된다. 해상도는 우수하지 않다.The chemical formula of triazine E is as set forth above. The 1.00 μm film was softbaked at 110 ° C. for 60 seconds, exposed to GCA 0.55NA, 0.54 σ i-line stepter, post exposure baked at 90 ° C. for 60 seconds, and developed in 0.26N TMAH developer at 21 ° C. in a single puddle process. do. The sizing luminous flux is 148 mJ / cm 2 and the resolution is 0.6 mu m or more. Serious microcrosslinking defects are formed between the separated patterns at intervals of 0.5 μm or less. The resolution is not excellent.

실시예 9Example 9

실시예 9는 노볼락과 수소화된 폴리비닐페놀 수지의 결합제 중합체 블렌드의 사용을 예시한다.Example 9 illustrates the use of a binder polymer blend of novolac and hydrogenated polyvinylphenol resin.

10% p-크레졸, 포름알데히드로 축합된10% p-cresol, formaldehyde condensed

90% m-크레졸로부터 형성된 노볼락 17.27Novolac formed from 90% m-cresol 17.27

폴리4-비닐페놀-코-4-비닐사이클로헥산올(비율 9:1) 11.51Poly4-vinylphenol-co-4-vinylcyclohexanol (ratio 9: 1) 11.51

헥사메톡시멜라민 이성체 혼합물 4.4Hexamethoxymelamine Isomer Mixture 4.4

트리아진 E 1.75Triazine E 1.75

실웨트 7604 0.07Sylwet 7604 0.07

프로필렌글리콜메틸에테르 아세테이트 65.0Propylene Glycol Methyl Ether Acetate 65.0

트리아진 E의 화학식은 앞서 제시된 바와 같다. 1.00㎛ 필름을 110℃에서 60초간 소프트베이킹하고 GCA 0.55NA, 0.54 σ i-라인 스텝터에 노출시킨 후 90℃에서 60초간 사후 노출 베이킹하여 21℃에서 단일 퍼들 공정으로 0.26N TMAH 현상액 속에서 현상한다. 사이징 광속은 120mJ/㎠이고 해상도는 0.6㎛ 이상이다. 0.5㎛ 이하의 간격으로 분리된 패턴들 사이에 심각한 미세가교 결함이 형성된다. 해상도는 우수하지 않다.The chemical formula of triazine E is as set forth above. The 1.00 μm film was softbaked at 110 ° C. for 60 seconds, exposed to GCA 0.55NA, 0.54 σ i-line stepter, post exposure baked at 90 ° C. for 60 seconds, and developed in 0.26N TMAH developer at 21 ° C. in a single puddle process. do. The sizing luminous flux is 120 mJ / cm 2 and the resolution is at least 0.6 μm. Serious microcrosslinking defects are formed between the separated patterns at intervals of 0.5 μm or less. The resolution is not excellent.

실시예 10Example 10

실시예 10은 노볼락과 수소화된 폴리비닐페놀의 결합제 블렌드의 사용을 예시한다.Example 10 illustrates the use of a binder blend of novolac and hydrogenated polyvinylphenol.

10% p-크레졸, 포름알데히드로 축합된10% p-cresol, formaldehyde condensed

90% m-크레졸로부터 형성된 노볼락 20.91Novolac 20.91 formed from 90% m-cresol

폴리(4-비닐페놀-코-4-비닐사이클로헥산올),(비율 9:1) 5.23Poly (4-vinylphenol-co-4-vinylcyclohexanol), (ratio 9: 1) 5.23

헥사메톡시멜라민 이성체 혼합물 4.34Hexamethoxymelamine isomer mixture 4.34

트리아진 E 0.47Triazine E 0.47

실웨트 7604 0.07Sylwet 7604 0.07

프로필렌글리콜메틸에테르 아세테이트 65.0Propylene Glycol Methyl Ether Acetate 65.0

트리아진 E의 화학식은 앞서 제시된 바와 같다. 1.00㎛ 필름을 110℃에서 60초간 소프트베이킹하고 GCA 0.55NA, 0.54 σ i-라인 스텝터에 노출시킨 후 105℃에서 60초간 사후 노출 베이킹하여 21℃에서 단일 퍼들 공정으로 0.26N TMAH 현상액 속에서 현상한다. 해상도는 0.475㎛이다. 미세가교 결함은 관찰되지 않는다. 해상도가 탁월하다.The chemical formula of triazine E is as set forth above. The 1.00 μm film was softbaked at 110 ° C. for 60 seconds, exposed to GCA 0.55NA, 0.54 σ i-line stepter, post exposure baked at 105 ° C. for 60 seconds, and developed in 0.26N TMAH developer at 21 ° C. in a single puddle process. do. The resolution is 0.475 mu m. No microcrosslinking defects were observed. Excellent resolution

하기의 실시예 11 내지 실시예 13은 노볼락(1) 및 일부 하이드록실 부위에 결합된 차단 그룹을 함유하는 폴리(4-비닐페놀-코-4-비닐사이클로헥산올)(2)를 함유하는 페놀계 결합제의 블렌드를 사용한 네가티브 톤 내식막을 i-라인 방사선 조사에 노출시켜 현상할 경우 수득되는 향상된 성능을 예시한다. 사용되는 물질 및 공정이 아래에 기술되어 있으며 조성물은 중량부로 나타낸다. 피복하기 전에 조성물을 용해시킨 다음 테프론 필터로 0.2㎛로 여과한다. 모든 실시예에 있어서, 내식막의 성능 및 해상도는 실시예 1 내지 실시예 8에 비하여 매우 향상된다.Examples 11 to 13 below contain novolak (1) and poly (4-vinylphenol-co-4-vinylcyclohexanol) (2) containing a blocking group bound to some hydroxyl moiety Illustrates the improved performance obtained when developing negative tone resists using blends of phenolic binders when exposed to i-line radiation. The materials and processes used are described below and the compositions are expressed in parts by weight. The composition is dissolved prior to coating and then filtered to 0.2 μm with a Teflon filter. In all embodiments, the performance and resolution of the resist are greatly improved compared to Examples 1-8.

실시예 11Example 11

실시예 11은 저분자량 p-크레졸 노볼락과 11% 메실화 폴리비닐 페놀 수지의 2:1 결합제 중합체 블렌드의 사용을 예시한다.Example 11 illustrates the use of a 2: 1 binder polymer blend of low molecular weight p-cresol novolac and 11% mesylated polyvinyl phenol resin.

10% p-크레졸, 포름알데히드로 축합된10% p-cresol, formaldehyde condensed

90% m-크레졸로부터 형성된 노볼락 15.21Novolac formed from 90% m-cresol 15.21

11% 메실화-폴리(4-비닐페놀-코-4-비닐사이클로헥산올)11% mesylated-poly (4-vinylphenol-co-4-vinylcyclohexanol)

(단량체 비율 9:1) 7.49(Monomer ratio 9: 1) 7.49

헥사메톡시멜라민 이성체 혼합물 2.97Hexamethoxymelamine Isomer Mixture 2.97

트리아진 D 0.34Triazine D 0.34

실웨트 7604 0.04Sylwet 7604 0.04

에틸 락테이트 73.96Ethyl lactate 73.96

트리아진 D의 화학식은 앞서 제시된 바와 같다. 1.03㎛ 필름을 110℃에서 60초간 소프트베이킹하고 GCA 0.55NA, 0.54 σ i-라인 스텝터에 노출시킨 후 100℃에서 60초간 사후 노출 베이킹하여 21℃에서 단일 퍼들 공정으로 0.26N TMAH 현상액에서 현상한다. 사이징 광속은 65mJ/㎠이다. 해상도는 0.40㎛이다. 소량의 찌끼(scum) 결함이 관찰된다. 해상도가 우수하다.The formula of triazine D is as set forth above. The 1.03 μm film is softbaked at 110 ° C. for 60 seconds, exposed to GCA 0.55NA, 0.54 σ i-line stepter, post exposure bake at 100 ° C. for 60 seconds and developed in 0.26N TMAH developer at 21 ° C. in a single puddle process. . The sizing luminous flux is 65 mJ / cm 2. The resolution is 0.40 mu m. A small amount of scum defects is observed. The resolution is excellent.

실시예 12Example 12

실시예 12는 고분자량 p-크레졸 노볼락과 11% 메실화 폴리비닐 페놀의 2:1 결합제 중합체 블렌드의 사용을 예시한다.Example 12 illustrates the use of a 2: 1 binder polymer blend of high molecular weight p-cresol novolac with 11% mesylated polyvinyl phenol.

60% p-크레졸, 5.5% 2,3-크실렌올, 포름알데히드로 축합된60% p-cresol, 5.5% 2,3-xyleneol, formaldehyde condensed

34.5% m-크레졸로부터 형성된 노볼락 15.18Novolac formed from 34.5% m-cresol 15.18

11% 메실화-폴리(4-비닐페놀-코-4-비닐사이클로헥산올)11% mesylated-poly (4-vinylphenol-co-4-vinylcyclohexanol)

(단량체 비율 9:1) 7.51(Monomer ratio 9: 1) 7.51

헥사메톡시멜라민 이성체 혼합물 2.97Hexamethoxymelamine Isomer Mixture 2.97

트리아진 D 0.34Triazine D 0.34

실웨트 7604 0.04Sylwet 7604 0.04

에틸 락테이트 73.96Ethyl lactate 73.96

트리아진 D의 화학식은 앞서 제시된 바와 같다. 1.03㎛ 필름을 110℃에서 60초간 소프트베이킹하고 GCA 0.55NA, 0.54 σ i-라인 스텝터에 노출시킨 후 100℃에서 60초간 사후 노출 베이킹하여 21℃에서 단일 퍼들 공정으로 0.26N TMAH 현상액 속에서 현상한다. 사이징 광속은 35mJ/㎠이다. 해상도는 0.40㎛이다. 해상도가 우수하다. 내식막에 결함이 전혀 관찰되지 않는다.The formula of triazine D is as set forth above. A 1.03 μm film was softbaked at 110 ° C. for 60 seconds, exposed to GCA 0.55NA, 0.54 σ i-line stepter, post exposure bake at 100 ° C. for 60 seconds, and developed in a 0.26N TMAH developer at 21 ° C. in a single puddle process. do. The sizing luminous flux is 35 mJ / cm 2. The resolution is 0.40 mu m. The resolution is excellent. No defects were observed in the resist.

실시예 13Example 13

실시예 13은 고분자량 p-크레졸 노볼락과 11% 메실화 폴리비닐 페놀의 1:2 결합제 중합체 블렌드의 사용을 예시한다.Example 13 illustrates the use of a 1: 2 binder polymer blend of high molecular weight p-cresol novolac with 11% mesylated polyvinyl phenol.

60% p-크레졸, 5.5% 2,3-크실렌올, 포름알데히드로 축합된60% p-cresol, 5.5% 2,3-xyleneol, formaldehyde condensed

34.5% m-크레졸로부터 형성된 노볼락 7.51Novolac 7.51 formed from 34.5% m-cresol

11% 메실화-폴리(4-비닐페놀-코-4-비닐사이클로헥산올)11% mesylated-poly (4-vinylphenol-co-4-vinylcyclohexanol)

(단량체 비율 9:1) 15.18(Monomer ratio 9: 1) 15.18

헥사메톡시멜라민 이성체 혼합물 2.97Hexamethoxymelamine Isomer Mixture 2.97

트리아진 D 0.34Triazine D 0.34

실웨트 7604 0.04Sylwet 7604 0.04

에틸 락테이트 73.96Ethyl lactate 73.96

트리아진 D의 화학식은 앞서 제시된 바와 같다. 1.03㎛ 필름을 110℃에서 60초간 소프트베이킹하고 GCA 0.55NA, 0.54 σ i-라인 스텝터에 노출시킨 후 100℃에서 60초간 사후 노출 베이킹하여 21℃에서 단일 퍼들 공정으로 0.26N TMAH 현상액에서 현상한다. 사이징 광속은 35mJ/㎠이다. 해상도는 0.375㎛이다. 해상도가 탁월하다. 내식막에 결함이 전혀 관찰되지 않는다.The formula of triazine D is as set forth above. The 1.03 μm film is softbaked at 110 ° C. for 60 seconds, exposed to GCA 0.55NA, 0.54 σ i-line stepter, post exposure bake at 100 ° C. for 60 seconds and developed in 0.26N TMAH developer at 21 ° C. in a single puddle process. . The sizing luminous flux is 35 mJ / cm 2. The resolution is 0.375 mu m. Excellent resolution No defects were observed in the resist.

하기의 실시예 14는 불활성 차단 그룹을 가지는 폴리비닐 페놀 결합제를 사용한 네가티브 톤 내식막을 i-라인 방사선 조사에 노출시켜 현상할 경우 수득되는 성능을 예시한다. 사용되는 물질 및 공정이 아래에 기술되어 있으며 조성물은 중량부로 나타낸다. 피복하기 전에 조성물을 용해시킨 다음 테프론 필터로 0.2㎛로 여과한다.Example 14 below illustrates the performance obtained when developing a negative tone resist using a polyvinyl phenol binder with an inert blocking group when exposed to i-line radiation. The materials and processes used are described below and the compositions are expressed in parts by weight. The composition is dissolved prior to coating and then filtered to 0.2 μm with a Teflon filter.

실시예 14Example 14

11% 메실화-폴리(4-비닐페놀-코-4-비닐사이클로헥산올)11% mesylated-poly (4-vinylphenol-co-4-vinylcyclohexanol)

(단량체 비율 9:1) 22.68(Monomer ratio 9: 1) 22.68

헥사메톡시멜라민 이성체 혼합물 2.97Hexamethoxymelamine Isomer Mixture 2.97

트리아진 D 0.34Triazine D 0.34

실웨트 7604 0.04Sylwet 7604 0.04

에틸 락테이트 73.96Ethyl lactate 73.96

트리아진 D의 화학식은 앞서 제시된 바와 같다. 1.03㎛ 필름을 110℃에서 60초간 소프트베이킹하고 GCA 0.55NA, 0.54 σ i-라인 스텝터에 노출시킨 후 100℃에서 60초간 사후 노출 베이킹하여 21℃에서 단일 퍼들 공정으로 0.26N TMAH 현상액에서 현상한다. 사이징 광속은 14mJ/㎠이다. 해상도는 0.40㎛이다. 단면의 형태 및 측벽각이 실시예 10 및 실시예 11의 내식막보다 열등하기는 하지만 해상도가 우수하다.The formula of triazine D is as set forth above. The 1.03 μm film is softbaked at 110 ° C. for 60 seconds, exposed to GCA 0.55NA, 0.54 σ i-line stepter, post exposure bake at 100 ° C. for 60 seconds and developed in 0.26N TMAH developer at 21 ° C. in a single puddle process. . The sizing luminous flux is 14 mJ / cm 2. The resolution is 0.40 mu m. Although the shape of the cross section and the side wall angle are inferior to those of the resists of Examples 10 and 11, the resolution is excellent.

실시예 4 내지 실시예 14에 대한 고찰Consideration for Examples 4-14

실시예 4의 내식막은 노볼락 결합제 중합체만을 함유하고, 실시예 14의 내식막은 11% 메실화-폴리(4-비닐페놀-코-4-비닐사이클로헥산올, 단랑체 비율 9:1)만을 함유한다. 실시예 12 및 실시예 13은 상기의 두 가지 중합체를 각각 2:1, 1:2의 비율로 함유하는 결하체 중합체 블렌드를 함유한다. 단면 모양, 두께 보유력, 결함 및 측벽각을 포함한 내식막의 성능을 면밀히 관찰한 결과, 결합제 중합체의 1:2 내지 2:1 블렌드에서 가장 성능이 좋은 것으로 나타났다. 노볼락 결합제 중합체가 p-크레졸 단량체를 보다 많이 함유하는 경우에도 성능이 보다 향상되는 것으로 관찰된다. 따라서, 하기 실시예에 기재된 후속의 몇가지 실험용으로 두 가지 결합제 중합체의 1:1 블렌드를 선택한다.The resist of Example 4 contained only a novolak binder polymer and the resist of Example 14 contained only 11% mesylated-poly (4-vinylphenol-co-4-vinylcyclohexanol, monomeric ratio 9: 1). do. Examples 12 and 13 contain a blend polymer blend containing the above two polymers in ratios of 2: 1 and 1: 2, respectively. A close look at the performance of the resist, including cross-sectional shape, thickness retention, defects and sidewall angles, showed the best performance in the 1: 2 to 2: 1 blend of binder polymer. It is observed that even when the novolak binder polymer contains more p-cresol monomer, the performance is further improved. Thus, a 1: 1 blend of two binder polymers is selected for the next few experiments described in the Examples below.

하기 실시예 15 내지 실시예 18은 노볼락(1) 및 일부 하이드록실 부위에 결합된 차단 그룹을 함유하는 폴리(4-비닐페놀)(2)를 함유하는 페놀계 결합제의 블렌드를 사용한 네가티브 톤 내식막을 i-라인 방사선 조사에 노출시켜 현상할 경우 수득되는 향상된 성능을 예시한다. 이들 실시예에서는 중합체의 메실화 정도가 달라진다. 사용되는 물질 및 공정이 아래에 기술되어 있으며 조성물은 중량부로 나타낸다. 피복하기 전에 조성물을 용해시킨 다음 테프론 필터로 0.2㎛로 여과한다. 모든 실시예에 있어서, 내식막의 성능 및 해상도는 실시예 1 내지 실시예 8에 비하여 매우 향상된다.Examples 15-18 below show negative tone corrosion using a blend of phenolic binders containing a novolak (1) and a poly (4-vinylphenol) (2) containing a blocking group bound to some hydroxyl moiety Illustrates the improved performance obtained when developing a film by exposure to i-line radiation. In these examples, the degree of mesylation of the polymer varies. The materials and processes used are described below and the compositions are expressed in parts by weight. The composition is dissolved prior to coating and then filtered to 0.2 μm with a Teflon filter. In all embodiments, the performance and resolution of the resist are greatly improved compared to Examples 1-8.

실시예 15Example 15

실시예 15는 고분자량 p-크레졸 노볼락과 14% 메실화 폴리비닐 페놀의 1:1 결합제 중합체 블렌드의 사용을 예시한다.Example 15 illustrates the use of a 1: 1 binder polymer blend of high molecular weight p-cresol novolac and 14% mesylated polyvinyl phenol.

60% p-크레졸, 5.5% 2,3-크실렌올, 포름알데히드로 축합된60% p-cresol, 5.5% 2,3-xyleneol, formaldehyde condensed

34.5% m-크레졸로부터 형성된 노볼락 10.91Novolac 10.91 formed from 34.5% m-cresol

14% 메실화-폴리(4-비닐페놀) 10.9114% Mesylated-Poly (4-Vinylphenol) 10.91

헥사메톡시멜라민 이성체 혼합물 2.86Hexamethoxymelamine Isomer Mixture 2.86

트리아진 D 0.33Triazine D 0.33

실웨트 7604 0.04Sylwet 7604 0.04

에틸 락테이트 74.97Ethyl lactate 74.97

트리아진 D의 화학식은 앞서 제시된 바와 같다. 1.00㎛ 필름을 110℃에서 60초간 소프트베이킹하고 GCA 0.55NA, 0.54 σ i-라인 스텝터에 노출시킨 후 100℃에서 60초간 사후 노출 베이킹하여 21℃에서 단일 퍼들 공정으로 0.26N TMAH 현상액 속에서 현상한다. 해상도는 0.42㎛이다. 생성된 형상은 찌끼가 매우 많고 아주 작은 간격 사이에서 미세가교가 다소 관찰된다.The formula of triazine D is as set forth above. The 1.00 μm film was softbaked at 110 ° C. for 60 seconds, exposed to GCA 0.55NA, 0.54 σ i-line stepter, post exposure baked at 100 ° C. for 60 seconds, and developed in 0.26N TMAH developer at 21 ° C. in a single puddle process. do. The resolution is 0.42 mu m. The resulting features are very dross and some microcrosslinking is observed between very small gaps.

실시예 16Example 16

실시예 16은 고분자량 p-크레졸 노볼락과 16% 메실화 폴리비닐 페놀의 1:1 결합제 중합체 블렌드의 사용을 예시한다.Example 16 illustrates the use of a 1: 1 binder polymer blend of high molecular weight p-cresol novolac and 16% mesylated polyvinyl phenol.

60% p-크레졸, 5.5% 2,3-크실렌올, 포름알데히드로 축합된60% p-cresol, 5.5% 2,3-xyleneol, formaldehyde condensed

34.5% m-크레졸로부터 형성된 노볼락 10.91Novolac 10.91 formed from 34.5% m-cresol

16% 메실화-폴리(4-비닐페놀) 10.9116% Mesylated-Poly (4-Vinylphenol) 10.91

헥사메톡시멜라민 이성체 혼합물 2.86Hexamethoxymelamine Isomer Mixture 2.86

트리아진 D 0.33Triazine D 0.33

실웨트 7604 0.04Sylwet 7604 0.04

에틸 락테이트 74.97Ethyl lactate 74.97

트리아진 D의 화학식은 앞서 제시된 바와 같다. 1.00㎛ 필름을 110℃에서 60초간 소프트베이킹하고 GCA 0.55NA, 0.54 σ i-라인 스텝터에 노출시킨 후 100℃에서 60초간 사후 노출 베이킹하여 21℃에서 단일 퍼들 공정으로 0.26N TMAH 현상액에서 현상한다. 해상도는 0.40㎛이다. 생성된 형상은 찌끼가 매우 많고 아주 작은 간격 사이에서 미세가교가 다소 관찰된다.The formula of triazine D is as set forth above. The 1.00 μm film is softbaked at 110 ° C. for 60 seconds, exposed to GCA 0.55NA, 0.54 σ i-line stepter, post exposure bake at 100 ° C. for 60 seconds and developed in 0.26N TMAH developer at 21 ° C. in a single puddle process. . The resolution is 0.40 mu m. The resulting features are very dross and some microcrosslinking is observed between very small gaps.

실시예 17Example 17

실시예 17은 고분자량 p-크레졸 노볼락과 19% 메실화 폴리비닐 페놀의 1:1 결합제 중합체 블렌드의 사용을 예시한다.Example 17 illustrates the use of a 1: 1 binder polymer blend of high molecular weight p-cresol novolac and 19% mesylated polyvinyl phenol.

60% p-크레졸, 5.5% 2,3-크실렌올, 포름알데히드로 축합된60% p-cresol, 5.5% 2,3-xyleneol, formaldehyde condensed

34.5% m-크레졸로부터 형성된 노볼락 10.91Novolac 10.91 formed from 34.5% m-cresol

19% 메실화-폴리(4-비닐페놀) 10.9119% Mesylated-Poly (4-Vinylphenol) 10.91

헥사메톡시멜라민 이성체 혼합물 2.86Hexamethoxymelamine Isomer Mixture 2.86

트리아진 D 0.33Triazine D 0.33

실웨트 7604 0.04Sylwet 7604 0.04

에틸 락테이트 74.97Ethyl lactate 74.97

트리아진 D의 화학식은 앞서 제시된 바와 같다. 1.00㎛ 필름을 110℃에서 60초간 소프트베이킹하고 GCA 0.55NA, 0.54 σ i-라인 스텝터에 노출시킨 후 100℃에서 60초간 사후 노출 베이킹하여 21℃에서 단일 퍼들 공정으로 0.26N TMAH 현상액에서 현상한다. 해상도는 0.40㎛이다. 생성된 형상은 아주 약간의 찌끼가 있다.The formula of triazine D is as set forth above. The 1.00 μm film is softbaked at 110 ° C. for 60 seconds, exposed to GCA 0.55NA, 0.54 σ i-line stepter, post exposure bake at 100 ° C. for 60 seconds and developed in 0.26N TMAH developer at 21 ° C. in a single puddle process. . The resolution is 0.40 mu m. The resulting shape has very little tailings.

실시예 18Example 18

실시예 18은 고분자량 p-크레졸 노볼락과 21% 메실화 폴리비닐 페놀의 1:1 결합제 중합체 블렌드의 사용을 예시한다.Example 18 illustrates the use of a 1: 1 binder polymer blend of high molecular weight p-cresol novolac and 21% mesylated polyvinyl phenol.

60% p=크레졸, 5.5% 2,3-크실렌올, 포름알데히드로 축합된60% p = cresol, 5.5% 2,3-xyleneol, formaldehyde condensed

34.5% m-크레졸로부터 형성된 노볼락 10.91Novolac 10.91 formed from 34.5% m-cresol

21% 메실화-폴리(4-비닐페놀) 10.9121% mesylated-poly (4-vinylphenol) 10.91

헥사메톡시멜라민 이성체 혼합물 2.86Hexamethoxymelamine Isomer Mixture 2.86

트리아진 D 0.33Triazine D 0.33

실웨트 7604 0.04Sylwet 7604 0.04

에틸 락테이트 74.97Ethyl lactate 74.97

트리아진 D의 화학식은 앞서 제시된 바와 같다. 1.00㎛ 필름을 110℃에서 60초간 소프트베이킹하고 GCA 0.55NA, 0.54 σ i-라인 스텝터에 노출시킨 후 100℃에서 60초간 사후 노출 베이킹하여 21℃에서 단일 퍼들 공정으로 0.26N TMAH 현상액에서 현상한다. 해상도는 0.40㎛ 미만이다. 생성된 형상은 찌끼가 없다.The formula of triazine D is as set forth above. The 1.00 μm film is softbaked at 110 ° C. for 60 seconds, exposed to GCA 0.55NA, 0.54 σ i-line stepter, post exposure bake at 100 ° C. for 60 seconds and developed in 0.26N TMAH developer at 21 ° C. in a single puddle process. . The resolution is less than 0.40 mu m. The resulting shape is free from tailings.

실시예 8과 실시예 15 내지 실시예 18에 대한 고찰Consideration of Example 8 and Examples 15 to 18

실시예 8과 실시예 15 내지 18로부터의 결과를 비교한 결과, 중합체에서 하이드록실 그룹의 차단 정도가 증가할수록 내식막 성능이 예기치 못한 정도로 극적으로 향상된다. 폴리(4-비닐페놀):노볼락 결합제 혼합물에서 매우 명확하게 관찰되는 미세가교 결점 문제가 폴리(4-비닐페놀)에서의 차단 정도가 0 내지 13%에서 21%로 증가함에 따라 감소되어 제거된다. 확실히, 이러한 시스템에서, 불활성 그룹을 결합시킴으로써 페놀계 부위의 대략 21%가 제거되어 미세가교를 충분히 막아준다. 찌끼를 포함한, 또다른 단면 결점들도 유사하게 감소된다.Comparing the results from Examples 8 and 15 to 18, the resistivity of the resist groups dramatically improved as the degree of blocking of hydroxyl groups in the polymer increased. The microcrosslinking defect problem very clearly observed in poly (4-vinylphenol): novolak binder mixtures is reduced and eliminated as the degree of blocking in poly (4-vinylphenol) increases from 0 to 13% to 21%. . Certainly in this system, approximately 21% of the phenolic moieties are removed by binding inert groups to sufficiently prevent microcrosslinking. Other cross-sectional defects, including tailings, are similarly reduced.

이러한 결과들을 11% 메실화-폴리(4-비닐페놀-코-4-비닐사이클로헥산올, 단량체 비율 9:1) 결합제 중합체를 함유하는 유사한 결합제 블렌드와 비교할 경우, 유사한 석판인쇄 성능을 나타낸다는 사실을 주지하는 것은 흥미롭다. 이러한 경우에 있어서, (산성) 비닐 페놀 부위의 11%가 불활성 그룹으로 차단되며, 결합제가 (훨씬 산성이 약한) 비닐사이클로헥산올 공단량체를 함유하기 때문에 중합체 중의 가능한 (산성) 비닐페놀 부위의 추가의 10%가 제거된다. 따라서 폴리비닐페놀 중의 이용가능한 페놀계 하이드록실 부위 중의 총 21%가 바람직한 물질 중의 결합제 성분으로부터 제거된다.The fact that these results show similar lithographic performance when compared to similar binder blends containing 11% mesylated-poly (4-vinylphenol-co-4-vinylcyclohexanol, monomer ratio 9: 1) binder polymer. It is interesting to note. In this case, 11% of the (acidic) vinyl phenol moieties are blocked with inert groups, and the addition of possible (acidic) vinylphenol moieties in the polymer because the binder contains vinylcyclohexanol comonomers (which are much less acidic). 10% of are removed. Thus a total of 21% of the available phenolic hydroxyl moieties in the polyvinylphenol are removed from the binder component in the desired material.

하기의 실시예 19 및 실시예 20은 노볼락(1) 및 일부 하이드록실 부위에 결합된 차단 그룹을 함유하는 폴리(4-비닐페놀)(2)을 함유하는 페놀계 결합제의 블렌드를 사용한 네가티브 톤 내식막에 강염기를 가하여 i-라인 방사선 조사에 노출시켜 현상할 경우 수득되는 향상된 성능을 예시한다. 사용되는 물질 및 공정이 아래에 기술되어 있으며 조성물은 중량부로 나타낸다. 피복하기 전에 조성물을 용해시킨 다음 테프론 필터로 0.2㎛로 여과한다. 모든 실시예에 있어서, 내식막의 성능 및 해상도는 모든 선행 실시예에 비하여 매우 향상된다.Examples 19 and 20 below are negative tones using blends of phenolic binders containing novolak (1) and poly (4-vinylphenol) (2) containing blocking groups bound to some hydroxyl moieties. Illustrates the improved performance obtained when strong bases are added to resists and developed by exposure to i-line radiation. The materials and processes used are described below and the compositions are expressed in parts by weight. The composition is dissolved prior to coating and then filtered to 0.2 μm with a Teflon filter. In all embodiments, the performance and resolution of the resist is greatly improved compared to all the preceding embodiments.

실시예 19Example 19

실시예 19는 4급 수산화암모늄을 함유하는, 고분자량 p-크레졸 노볼락과 21% 메실화 폴리비닐 페놀의 1:1 결합제 중합체 블렌드의 사용을 예시한다.Example 19 illustrates the use of a 1: 1 binder polymer blend of high molecular weight p-cresol novolac and 21% mesylated polyvinyl phenol containing quaternary ammonium hydroxide.

60% p-크레졸, 5.5% 2,3-크실렌올, 포름알데히드로 축합된60% p-cresol, 5.5% 2,3-xyleneol, formaldehyde condensed

34.5% m-크레졸로부터 형성된 노볼락 10.72Novolac 10.72 formed from 34.5% m-cresol

21% 메실화-폴리(4-비닐페놀) 10.7221% Mesylated-Poly (4-Vinylphenol) 10.72

헥사메톡시멜라민 이성체 혼합물 2.81Hexamethoxymelamine Isomer Mixture 2.81

트리아진 D 0.25Triazine D 0.25

실웨트 7604 0.04Sylwet 7604 0.04

에틸 락테이트 75.46Ethyl lactate 75.46

테트라부틸수산화암모늄 0.09Tetrabutylammonium Hydroxide 0.09

트리아진 D의 화학식은 앞서 제시된 바와 같다. 1.00㎛ 필름을 110℃에서 60초간 소프트베이킹하고 GCA 0.55NA, 0.54 σ i-라인 스텝터에 노출시킨 후 100℃에서 60초간 사후 노출 베이킹하여 21℃에서 단일 퍼들 공정으로 0.26N TMAH 현상액 속에서 현상한다. 사이징 광속은 80mJ/㎠이다. 해상도는 0.30 내지 0.32㎛ 이다. 형상은 잘 형성되어 잔류물이 없고 벽의 각도가 거의 수직이다. 해상도와 공정 관용도(process latitude)가 탁월하다.The formula of triazine D is as set forth above. The 1.00 μm film was softbaked at 110 ° C. for 60 seconds, exposed to GCA 0.55NA, 0.54 σ i-line stepter, post exposure baked at 100 ° C. for 60 seconds, and developed in 0.26N TMAH developer at 21 ° C. in a single puddle process. do. The sizing luminous flux is 80 mJ / cm 2. The resolution is 0.30 to 0.32 mu m. The shape is well formed so that there is no residue and the angle of the wall is almost vertical. Excellent resolution and process latitude.

실시예 20Example 20

실시예 20은 4급 수산화암모늄을 함유하는 고분자량 p-크레졸 노볼락과 11% 메실화, 수소화 폴리비닐 페놀의 1:1 결합제 중합체 블렌드의 사용을 예시한다.Example 20 illustrates the use of a 1: 1 binder polymer blend of high molecular weight p-cresol novolac containing 11% mesylated, hydrogenated polyvinyl phenol containing quaternary ammonium hydroxide.

60% p-크레졸, 5.5% 2,3-크실렌올, 포름알데히드로 축합된60% p-cresol, 5.5% 2,3-xyleneol, formaldehyde condensed

34.5% m-크레졸로부터 형성된 노볼락 10.72Novolac 10.72 formed from 34.5% m-cresol

11% 메실화-폴리(4-비닐페놀-코-4-비닐11% mesylated-poly (4-vinylphenol-co-4-vinyl

사이클로헥산올, 단량체 비율 9:1) 10.72Cyclohexanol, monomer ratio 9: 1) 10.72

헥사메톡시멜라민 이성체 혼합물 2.81Hexamethoxymelamine Isomer Mixture 2.81

트리아진 D 0.25Triazine D 0.25

실웨트 7604 0.04Sylwet 7604 0.04

에틸 락테이트 76.46Ethyl lactate 76.46

테트라부틸수산화암모늄 0.09Tetrabutylammonium Hydroxide 0.09

트리아진 D의 화학식은 앞서 제시된 바와 같다. 1.00㎛ 필름을 110℃에서 60초간 소프트베이킹하고 GCA 0.55NA, 0.54 σ i-라인 스텝터에 노출시킨 후 100℃에서 60초간 사후 노출 베이킹하여 21℃에서 단일 퍼들 공정으로 0.26N TMAH 현상액에서 현상한다. 광속은 80mJ/㎠이다. 해상도는 0.30 내지 0.32㎛이다. 형상은 잘 형성되어 잔류물이 없고 벽의 각도가 거의 수직이다. 해상도와 공정 관용도가 탁월하다.The formula of triazine D is as set forth above. The 1.00 μm film is softbaked at 110 ° C. for 60 seconds, exposed to GCA 0.55NA, 0.54 σ i-line stepter, post exposure bake at 100 ° C. for 60 seconds and developed in 0.26N TMAH developer at 21 ° C. in a single puddle process. . The luminous flux is 80 mJ / cm 2. The resolution is 0.30 to 0.32 mu m. The shape is well formed so that there is no residue and the angle of the wall is almost vertical. Excellent resolution and process latitude.

실시예 21 내지 실시예 27은 상이한 여러 가지 광학 산 생성제를 노볼락(1) 및 일부 하이드록실 부위에 결합된 차단 그룹을 함유하는 폴리(4-비닐페놀)(2)을 함유하는 페놀계 결합제의 블렌드와 함께 사용하여 i-라인 방사선 조사에 노출시켜 현상할 수 있음을 예시한다. 사용되는 물질 및 공정이 아래에 기술되어 있으며 조성물은 중량부로 나타낸다. 피복하기 전에 조성물을 용해시킨 다음 테프론 필터로 0.2㎛로 여과한다. 모든 실시예에 있어서, 내식막의 성능 및 해상도는 모든 선행 실시예에 비하여 매우 향상된다.Examples 21-27 are phenolic binders containing different optical acid generators containing poly (4-vinylphenol) (2) containing a blocking group bonded to the novolak (1) and some hydroxyl moieties. It can be used in conjunction with a blend of to illustrate the development by exposure to i-line radiation. The materials and processes used are described below and the compositions are expressed in parts by weight. The composition is dissolved prior to coating and then filtered to 0.2 μm with a Teflon filter. In all embodiments, the performance and resolution of the resist is greatly improved compared to all the preceding embodiments.

실시예 21 내지 실시예 27Examples 21-27

상기의 각각의 실시예에 사용되는 조성은 다음과 같다:The composition used in each of the above examples is as follows:

60% p-크레졸, 5.5% 2,3-크실렌올, 포름알데히드로 축합된60% p-cresol, 5.5% 2,3-xyleneol, formaldehyde condensed

34.5% m-크레졸로부터 형성된 노볼락 12.473Novolac 12.473 formed from 34.5% m-cresol

헥사메톡시멜라민 이성체 혼합물 3.268Hexamethoxymelamine Isomer Mixture 3.268

광학 산 생성제 0.287Optical acid generator 0.287

실웨트 7604 0.06Sylwet 7604 0.06

에틸 락테이트 71.349Ethyl lactate 71.349

테트라부틸수산화암모늄 0.09Tetrabutylammonium Hydroxide 0.09

실시예Example 광학 산 생성제Optical acid generator 광속 (Eo)Beam (Eo) 해상도resolution 비고Remarks 2121 PAG EPAG E 28mJ/㎠28mJ / ㎠ 0.400.40 찌끼가 없음No tailings 2222 PAG DPAG D 3434 0.3750.375 찌끼가 없음No tailings 2323 PAG DGPAG DG 3030 0.3250.325 찌끼가 없음No tailings 2424 PAG APAG A 4848 0.3750.375 찌끼가 없음No tailings 2525 PAG PPPPAG PPP 1313 0.3750.375 찌끼가 없음No tailings 2626 PAG KPAG K 310310 관찰되지 않음Not observed 2727 PAG NPAG N 195195 관찰되지 않음Not observed

앞에서 제시하지 않은 트리아진의 화학식은 다음과 같다.The chemical formula of triazine not given above is as follows.

PAG DGPAG DG

PAG APAG A

PAG PPPPAG PPP

PAG KPAG K

PAG N은 오늄 염이지만 그 구조는 알려져 있지 않다.PAG N is an onium salt but its structure is unknown.

하기의 청구항은 상기의 실시예에 제시된 특정한 양태를 제한하지 않는다.The following claims do not limit the particular aspects set forth in the above examples.

본 발명에 따르는 신규한 중합체 혼합물을 포함하는 감광성 내식막 조성물은 i-라인 방사선 조사에 노출시켜 현상할 경우 향상된 현상성을 제공하여 흠없이 현상되고 미세가교 결함이 제거된다.Photoresist compositions comprising the novel polymer mixtures according to the invention provide improved developability when developed upon exposure to i-line radiation to develop flawlessly and eliminate microcrosslinking defects.

Claims (28)

광산(photoacid) 생성제, 가교결합제와 용해 억제제로 이루어진 그룹으로부터 선택된 성분 및 폴리비닐 페놀 수지와 노볼락 수지를 포함하는 수성 알칼리 가용성 페놀계 수지 혼합물(여기서, 하나 이상의 수지는 이의 펜던트 하이드록실 그룹들 중의 0.1몰% 이상이 산 환경에서 불활성인 그룹으로 치환되고, 혼합물의 폴리비닐 페놀 수지 대 노볼락 수지의 중량비는 1:10 내지 10:1이다)을 포함하는 감광성 내식막 조성물.An aqueous alkali soluble phenolic resin mixture comprising a polyvinyl phenolic resin and a novolak resin and a component selected from the group consisting of photoacid generators, crosslinkers and dissolution inhibitors, wherein the at least one resin is a pendant hydroxyl group thereof In which at least 0.1 mole% of the compound is substituted with an inert group in an acid environment, and the weight ratio of the polyvinyl phenol resin to the novolak resin in the mixture is from 1:10 to 10: 1. 제1항에 있어서, 조성물이 네가티브 작용성이고 가교결합제를 포함하는 감광성 내식막 조성물.The photoresist composition of claim 1, wherein the composition is negative functional and comprises a crosslinking agent. 제1항에 있어서, 조성물이 포지티브 작용성이고 용해 억제제를 포함하는 감광성 내식막 조성물.The photoresist composition of claim 1, wherein the composition is positive functional and comprises a dissolution inhibitor. 제3항에 있어서, 용해 억제제가 혼합물 중의 하나 이상의 알칼리 가용성 수지 주쇄 상의 산 불안정성 그룹인 감광성 내식막 조성물.The photoresist composition of claim 3, wherein the dissolution inhibitor is an acid labile group on at least one alkali-soluble resin backbone in the mixture. 제3항에 있어서, 용해 억제제가 감광성 내식막 조성물에 첨가되는 추가의 성분인 감광성 내식막 조성물.The photoresist composition of claim 3, wherein the dissolution inhibitor is an additional component added to the photoresist composition. 제1항에 있어서, 페놀 수지의 하이드록실 그룹이 페놀계 하이드록실 그룹이고 불활성 차단 그룹으로 치환된 하이드록실 그룹의 양이 중합체 블렌드 중의 전체 페놀계 하이드록실 그룹의 0.1 내지 30몰%인 감광성 내식막 조성물.The photoresist according to claim 1, wherein the hydroxyl group of the phenol resin is a phenolic hydroxyl group and the amount of the hydroxyl group substituted with an inert blocking group is 0.1 to 30 mol% of the total phenolic hydroxyl groups in the polymer blend. Composition. 제1항에 있어서, 중합체 혼합물 중의 하나 이상의 수지가 페놀과 사이클로헥산올의 공중합체인 감광성 내식막 조성물.The photoresist composition of claim 1, wherein the at least one resin in the polymer mixture is a copolymer of phenol and cyclohexanol. 제1항에 있어서, 중합체 혼합물 중의 하나 이상의 수지가 수소화된 페놀계 수지인 감광성 내식막 조성물.The photoresist composition of claim 1, wherein at least one resin in the polymer mixture is a hydrogenated phenolic resin. 제8항에 있어서, 수소화된 수지의 페놀계 그룹의 50% 미만이 수소화된 감광성 내식막 조성물.The photoresist composition of claim 8, wherein less than 50% of the phenolic groups of the hydrogenated resin are hydrogenated. 제8항에 있어서, 수소화된 그룹의 %가 1 내지 30%인 감광성 내식막 조성물.The photoresist composition of claim 8, wherein the percentage of hydrogenated groups is 1-30%. 제8항에 있어서, 수소화된 수지가 수소화된 폴리비닐 페놀 수지인 감광성 내식막 조성물.The photoresist composition of claim 8, wherein the hydrogenated resin is a hydrogenated polyvinyl phenol resin. 제1항에 있어서, 반응하여 차단 그룹을 형성하는, 중합체 혼합물 중의 하이드록실 그룹의 양이 전체 하이드록실 그룹의 1 내지 10몰%인 감광성 내식막 조성물.The photoresist composition of claim 1, wherein the amount of hydroxyl groups in the polymer mixture, which reacts to form blocking groups, is from 1 to 10 mole percent of the total hydroxyl groups. 제1항에 있어서, 폴리비닐 페놀 수지 대 노볼락 수지의 비율이 4:6 내지 6:4인 감광성 내식막 조성물.The photoresist composition of claim 1, wherein the ratio of polyvinyl phenol resin to novolak resin is 4: 6 to 6: 4. 제6항에 있어서, 불활성 차단 그룹으로 치환된 하이드록실 그룹의 몰%가 0.05 내지 0.35몰%인 감광성 내식막 조성물.7. The photoresist composition of claim 6, wherein the mole% of the hydroxyl group substituted with the inert blocking group is 0.05 to 0.35 mole%. 제6항에 있어서, 불활성 차단 그룹으로 치환된 하이드록실 그룹의 몰%가 0.15 내지 0.30몰%인 감광성 내식막 조성물.7. The photoresist composition of claim 6, wherein the mole% of the hydroxyl group substituted with the inert blocking group is 0.15 to 0.30 mole%. 제1항에 있어서, 불활성 차단 그룹이 노볼락 수지에 대해 치환되는 감광성 내식막 조성물.The photoresist composition of claim 1, wherein the inert blocking group is substituted for the novolak resin. 제1항에 있어서, 불활성 차단 그룹이 폴리비닐 페놀 수지에 대해 치환되는 감광성 내식막 조성물.The photoresist composition of claim 1, wherein the inert blocking group is substituted for the polyvinyl phenol resin. 제1항에 있어서, 불활성 차단 그룹이 두 가지 수지 모두에 대해 치환되는 감광성 내식막 조성물.The photoresist composition of claim 1, wherein the inert blocking group is substituted for both resins. 제1항에 있어서, 불활성 차단 그룹이 알콕시 그룹, 식 RCOO-의 알킬 에스테르(여기서, R은 탄소수 1 내지 4의 알킬 그룹이다) 및 설포닐 산 에스테르로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 감광성 내식막 조성물.The photoresist composition of claim 1, wherein the inert blocking group is selected from the group consisting of an alkoxy group, an alkyl ester of the formula RCOO-, wherein R is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and a sulfonyl acid ester. 제12항에 있어서, 불활성 차단 그룹이 설포닐 에스테르 그룹인 감광성 내식막 조성물.13. The photoresist composition of claim 12, wherein the inert blocking group is a sulfonyl ester group. 제1항에 있어서, 폴리비닐 페놀 수지가 화학식 1의 화합물이고 노볼락 수지가 화학식 2의 화합물인 감광성 내식막 조성물.The photoresist composition of claim 1, wherein the polyvinyl phenol resin is a compound of formula 1 and the novolak resin is a compound of formula 2. 화학식 1Formula 1 화학식 2Formula 2 상기 화학식에서,In the above formula, Z는 탄소수 1 내지 3의 알킬렌 가교이고,Z is an alkylene bridge having 1 to 3 carbon atoms, A는 탄소수 1 내지 3의 저급 알킬, 할로, 탄소수 1 내지 3의 알콕시, 하이드록실, 니트로 또는 아미노이고,A is lower alkyl having 1 to 3 carbon atoms, halo, alkoxy having 1 to 3 carbon atoms, hydroxyl, nitro or amino, a는 0 내지 4이고,a is 0 to 4, B는 수소, 탄소수 1 내지 3의 저급 알킬, 할로, 탄소수 1 내지 3의 알콕시, 하이드록실, 니트로 또는 아미노이고(단, B 치환체 중의 3개 이상은 수소이다),B is hydrogen, lower alkyl of 1 to 3 carbon atoms, halo, alkoxy, hydroxyl, nitro or amino of 1 to 3 carbon atoms, provided that at least three of the B substituents are hydrogen; b는 6 내지 10의 정수이고,b is an integer from 6 to 10, x는 중합체 중의 페놀계 단위의 몰 분율로서 0.1 내지 0.99이고,x is from 0.1 to 0.99 as molar fraction of phenolic units in the polymer, y는 하이드록실 그룹이 불활성 차단 그룹 OG로 치환된 페놀계 단위의 몰 분율이고,y is the mole fraction of the phenolic unit in which the hydroxyl group is substituted with the inert blocking group OG, x'는 중합체 중의 사이클릭 알콜 단위의 몰 분율이고,x 'is the mole fraction of cyclic alcohol units in the polymer, y'는 하이드록실 그룹이 불활성 차단 그룹 OG로 치환된, 중합체 중의 사이클릭 알콜 단위의 몰 분율이고,y 'is the mole fraction of cyclic alcohol units in the polymer, wherein the hydroxyl group is substituted with an inert blocking group OG, x+x'는 0.5 내지 1.0이고,x + x 'is 0.5 to 1.0, y+y'는 1-(x+x')와 동일하고,y + y 'is equal to 1- (x + x'), x'+y'는 0.01 내지 0.30이고,x '+ y' is 0.01 to 0.30, x+x'+y+y'는 1이고,x + x '+ y + y' is 1, 노볼락 수지 대 폴리비닐 페놀 수지의 비율은 1:10 내지 10:1이다.The ratio of novolak resin to polyvinyl phenol resin is 1:10 to 10: 1. 제21항에 있어서, x'+y'가 0.05 내지 0.30인 감광성 내식막 조성물.22. The photoresist composition of claim 21, wherein x '+ y' is 0.05 to 0.30. 제22항에 있어서, x와 y가 각각 0.01 이상인 감광성 내식막 조성물.23. The photoresist composition of claim 22, wherein x and y are each at least 0.01. 제21항에 있어서, x가 0.99 내지 0.70이고 y가 0.02 내지 0.10인 감광성 내식막 조성물.The photoresist composition of claim 21 wherein x is from 0.99 to 0.70 and y is from 0.02 to 0.10. 제1항에 있어서, pKa가 9 이상인 강염기를 함유하는 감광성 내식막 조성물.The photoresist composition of Claim 1 containing a strong base whose pK a is nine or more. 제25항에 있어서, pKa가 11 내지 15인 감광성 내식막 조성물.The photoresist composition of claim 25, wherein pK a is 11-15. 제25항에 있어서, 염기가 4급 수산화암모늄인 감광성 내식막 조성물.27. The photoresist composition of claim 25, wherein the base is quaternary ammonium hydroxide. 제25항에 있어서, 4급 수산화암모늄이 테트라부틸 수산화암모늄인 감광성 내식막 조성물.27. The photoresist composition of claim 25, wherein the quaternary ammonium hydroxide is tetrabutyl ammonium hydroxide.
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