KR20010016971A - Novel photoresist polymer and photoresist composition containing it - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: Novel photoresist polymer and a photoresist composition are provided to supply excellent resistance against etching, reproducibility, durability, adhesive property, and resolution. CONSTITUTION: By reducing a polymer including more than one compound of chemical formula 2a or 2c, a compound of chemical formula 3a or 3c is obtained. Herein, the compound of chemical formula 3a or 3c is reacted with more than one compound supplying an acid liable protecting group. Then, the acid liable protecting group is substituted for portion of hydroxy group to obtain compound polymer of the compound of chemical formula 1a or 1c. In a reaction formula 1, R1, R2, and R3 are alkyl having carbons for one to four. R4, R5, and R6 are hydrogen or the acid liable protecting group partially substituted to the hydroxy group.

Description

신규한 포토레지스트 중합체 및 이를 이용한 포토레지스트 조성물{Novel photoresist polymer and photoresist composition containing it}Novel photoresist polymer and photoresist composition containing it

본 발명은 신규의 포토레지스트 중합체 및 그 중합체를 이용한 포토레지스트 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고집적 반도체 소자의 미세회로 제조시 원자외선 영역의 광원을 이용한 리소그래피 공정에 사용하기에 적합한 포토레지스트용 중합체, 그 중합체를 이용한 포토레지스트 조성물 및 이들의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a novel photoresist polymer and a photoresist composition using the polymer, and more particularly, to a photoresist polymer suitable for use in a lithography process using a light source in the far ultraviolet region when manufacturing a microcircuit of a highly integrated semiconductor device. The present invention relates to a photoresist composition using the polymer and a method for producing the same.

반도체 제조의 미세가공 공정에서 고감도를 달성하기 위하여, 근래에는 KrF(249nm), ArF(193nm) 또는 EUV와 같은 화학증폭성인 원자외선(DUV: Deep Ultra Violet) 영역의 광원을 사용하는 리소그래피에 적합한 포토레지스트가 각광을 받고 있으며, 이러한 포토레지스트는 광산 발생제(photoacid generator)와 산에 민감하게 반응하는 구조의 포토레지스트용 중합체를 배합하여 제조된다.In order to achieve high sensitivity in the microfabrication process of semiconductor manufacturing, photolithography is suitable for lithography using a light source in a chemically amplified deep ultra violet (DUV) region such as KrF (249 nm), ArF (193 nm) or EUV. The resist is in the spotlight, and such a photoresist is prepared by mixing a photoacid generator and a photoresist polymer having a structure that reacts sensitively to an acid.

이러한 포토레지스트의 작용 기전은 광원으로부터 자외선 빛을 받은 광산 발생제가 산을 발생시키고, 이렇게 발생된 산에 의해 노광부위의 중합체 주쇄 또는 측쇄가 반응하여 분해된 후, 현상액에 용해되는 반면, 비노광부위는 현상액 처리후에도 본래의 구조를 그대로 갖기 때문에 마스크의 상이 기판 위에 양화상으로 남겨진다. 이와 같은 리소그래피 공정에서 해상도는 광원의 파장에 의존하여 광원의 파장이 작아질수록 미세 패턴을 형성시킬 수 있으며, 이에 따라 이러한 광원에 적합한 포토레지스트가 요구되고 있다.The mechanism of action of the photoresist is that the photoacid generator that receives ultraviolet light from the light source generates an acid, and the polymer main chain or side chain of the exposed portion is decomposed by the acid, and then dissolved in the developer, while the non-exposed site is dissolved. Since the film retains its original structure after the developer treatment, the mask image remains as a positive image on the substrate. In such a lithography process, the resolution is dependent on the wavelength of the light source, and as the wavelength of the light source becomes smaller, a fine pattern can be formed. Accordingly, a photoresist suitable for such a light source is required.

또한, 일반적으로 ArF용 포토레지스트는 우수한 에칭 내성과 내열성 및 접착성을 가져야 하며, 공지의 현상액, 예를 들어 2.38% 및 2.6% 테트라메틸암모늄하이드록사이드(TMAH) 수용액에 현상 가능한 것이 공정비용 절감 등의 측면에서 유리하다. 그러나 이러한 모든 성질을 만족하는 중합체를 제조하기는 매우 어렵다.In addition, the photoresist for ArF should generally have excellent etching resistance, heat resistance and adhesion, and can be developed in known developer solutions, for example, 2.38% and 2.6% tetramethylammonium hydroxide (TMAH) aqueous solution, thereby reducing the process cost. It is advantageous in terms of the back. However, it is very difficult to produce a polymer that satisfies all these properties.

현재까지의 연구방향은 주로, 193nm에서 높은 투명성과 더불어 에칭내성이 노볼락수지와 같은 수준의 수지를 탐색하는 것이었다.The research direction so far has been mainly to search for resins having high transparency and etching resistance at the same level as the novolak resin at 193 nm.

이에 따라 주사슬에 지방족환 단위 (alicyclic unit)를 넣어주어 내에칭 특성을 향상시키고자 하는 연구가 벨 연구소 (Bell Lab.)를 중심으로 연구되어 왔으며, 메타크릴레이트 및 아크릴레이트계 화합물이 일본의 후지쯔 및 미국 시프리사에 의해 활발히 연구되고 있다. 그러나 여전히 에칭 내성은 해결되지 않고 있으며, 지방족환 그룹을 펜던트로 도입함으로 인하여 합성 단가가 높아지는 문제를 안고 있다. 또한 대부분의 포토레지스트의 경우 접착성이 낮아서 150nm 이하의 밀집된 L/S 패턴에서 패턴이 쓰러지는 현상이 나타난다.As a result, researches to improve the etching resistance by inserting alicyclic units into the main chain have been conducted by Bell Lab. The methacrylate and acrylate compounds have been studied in Japan. It is being actively researched by Fujitsu and Sipri. However, the etching resistance is still not solved, and the synthesis cost increases due to the introduction of aliphatic ring groups as pendants. In addition, most photoresists exhibit low adhesion, so that patterns collapse in dense L / S patterns of 150 nm or less.

최근 이러한 문제들을 해결하기 위하여 버클리 (Berkeley) 대학의 프레처 (Frechet)와 그의 공동 연구자들이 SPIE 에 하기와 같은 구조의 폴리 스파이로 노르보넨 유도체를 발표하였다 (Jean M. J. Frechet et al., SPIE, Vol. 3333, 83, 1998).In order to solve these problems, Frechet and his co-workers at Berkeley University recently published a polyspiro norbornene derivative with the following structure in SPIE (Jean MJ Frechet et al., SPIE, Vol. 3333, 83, 1998).

그러나 상기 구조의 포토레지스트 중합체 역시 180nm의 비교적 저조한 해상도를 나타내는 등 고밀도의 미세 패턴 형성에는 적합하지 않다는 문제점을 안고 있다.However, the photoresist polymer of the above structure also has a problem that it is not suitable for the formation of high-density fine patterns such as relatively low resolution of 180 nm.

이에 본 발명자들은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 수 많은 연구와 실험을 거듭한 결과, ArF 용 포토레지스트 중합체에 수산기를 도입하면 실리콘 웨이퍼에 대한 레지스트의 낮은 접착력을 해결할 수 있고, 이 수산기를 적정 비율로 산에 민감한 보호기로 치환하면 용해도를 쉽게 조절할 수 있다는 점을 알아내어 본 발명을 완성하였다.Accordingly, the present inventors have conducted a number of studies and experiments to solve the problems of the prior art described above, the introduction of hydroxyl groups in the photoresist polymer for ArF can solve the low adhesion of the resist to the silicon wafer, this hydroxyl group The present invention was completed by finding that the solubility can be easily controlled by substituting an acid-sensitive protecting group at an appropriate ratio.

본 발명의 목적은 에칭 내성, 재현성, 내구성, 접착성 및 해상력이 우수한 신규의 포토레지스트 중합체 및 상기 중합체를 함유하는 포토레지스트 조성물을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide novel photoresist polymers excellent in etching resistance, reproducibility, durability, adhesion and resolution and photoresist compositions containing the polymers.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 신규의 포토레지스트용 공중합체 및 그의 제조방법; 상기 공중합체를 함유하는 포토레지스트 조성물; 및 상기 포토레지스트 조성물을 이용하여 제조된 반도체 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to achieve the above object, in the present invention, a novel photoresist copolymer and a method of manufacturing the same; A photoresist composition containing the copolymer; And to provide a semiconductor device manufactured using the photoresist composition.

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

본 발명에서는 우선 하기 화학식 1a 내지 화학식 1c 로 이루어진 군으로부터 선택된 1개 이상의 중합체를 포함하는 포토레지스트 중합체를 제공한다.In the present invention, first, a photoresist polymer including at least one polymer selected from the group consisting of the following Chemical Formulas 1a to 1c is provided.

〈화학식 1a〉<Formula 1a>

〈화학식 1b〉<Formula 1b>

〈화학식 1c〉<Formula 1c>

상기 화학식 1a 내지 1c에서,In Chemical Formulas 1a to 1c,

R1, R2및 R3는 수소 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기이고,R 1 , R 2 and R 3 are hydrogen or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms,

R4, R5및 R6는 각각 (i) 수소이거나, (ii) 산에 민감한 보호기 (acid liable protecting group)이며, 이 때 보호기인 R4, R5및 R6는 수산기에 모두 치환되는 것이 아니라 일부 치환되는 것이다.R 4 , R 5 and R 6 are each (i) hydrogen or (ii) an acid liable protecting group, wherein the protecting groups R 4 , R 5 and R 6 are all substituted with hydroxyl groups. Not some substitution.

산에 민감한 보호기란 (1) 테트라히드로피란일, (2) 메틸테트라히드로피란일, (3) 테트라히드로퓨란일, (4) 메틸테트라히드로퓨란일, (5) 메톡시에틸, (6) 2-메톡시프로필, (7) 에톡시에틸, (8) 2-에톡시프로필, (9) t-부톡시에틸, (10) 아세톡시에톡시에틸, (11) 아세톡시멘틸, (12) t-부톡시카르보닐 및 (13) 이소부톡시에틸로 이루어진 군에서 선택되는 것이 바람직하다.Acid sensitive protecting groups include (1) tetrahydropyranyl, (2) methyltetrahydropyranyl, (3) tetrahydrofuranyl, (4) methyltetrahydrofuranyl, (5) methoxyethyl, (6) 2 -Methoxypropyl, (7) ethoxyethyl, (8) 2-ethoxypropyl, (9) t-butoxyethyl, (10) acetoxyethoxyethyl, (11) acetoxymentyl, (12) It is preferably selected from the group consisting of t-butoxycarbonyl and (13) isobutoxyethyl.

또한 상기 중합체는 노르보넨과 말레익안하이드라이드 중에서 선택되는 1개 이상의 화합물을 공단량체로 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the polymer preferably further comprises at least one compound selected from norbornene and maleic hydride as a comonomer.

이 때 상기 화학식 1a 내지 1c의 화합물에서 보호기인 R4, R5및 R6는 전술한 바와 같이, 수산기에 모두 치환되는 것이 아니라 일부 치환되는 것이며, 이에 따라 포토레지스트 중합체에 포함된 수산기의 20∼60%가 보호기로 치환되는 것이 바람직하다.In this case, as described above, R 4 , R 5, and R 6 , which are protecting groups in the compounds of Formulas 1a to 1c, are partially substituted instead of all hydroxyl groups, and accordingly 20 to 20 of the hydroxyl groups included in the photoresist polymer. It is preferred that 60% is substituted with a protecting group.

상기 본 발명의 포토레지스트 중합체는 하기와 같은 단계를 포함하는 방법으로 제조될 수 있다 (반응식 1 참조) :The photoresist polymer of the present invention may be prepared by a method comprising the following steps (see Scheme 1):

(a) 화학식 2a 내지 화학식 2c의 화합물 1개 이상을 포함하는 중합체를 환원시켜 화학식 3a 내지 화학식 3c의 화합물을 얻는 단계;(a) reducing a polymer comprising at least one compound of Formula 2a to Formula 2c to obtain a compound of Formula 3a to Formula 3c;

(b) 상기 화학식 3a 내지 화학식 3c의 화합물을 산 촉매의 존재하에서 또는 염기 존재하에서 또는 촉매 없이, 산에 민감한 보호기를 제공할 수 있는 1개 이상의 화합물과 반응시켜, 수산기의 일부를 산에 민감한 보호기로 치환하여 화학식 1a 내지 1c 화합물의 혼합 중합체를 얻는 단계.(b) reacting a compound of formula 3a-3c with one or more compounds that can provide an acid-sensitive protecting group, in the presence of an acid catalyst or in the presence of a base, or without a catalyst, thereby reacting a portion of the hydroxyl groups with an acid-sensitive protecting group Substituting with to obtain a mixed polymer of the compound of Formula 1a to 1c.

〈반응식 1〉<Scheme 1>

상기 반응식 1에서,In Scheme 1,

R1, R2및 R3는 수소 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기이고,R 1 , R 2 and R 3 are hydrogen or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms,

R4, R5및 R6는 각각 (i) 수소이거나, (ii) 산에 민감한 보호기이며, 이 때 보호기인 R4, R5및 R6는 수산기에 모두 치환되는 것이 아니라 일부 치환되는 것이다.R 4 , R 5 and R 6 are each (i) hydrogen or (ii) an acid-sensitive protecting group wherein the protecting groups R 4 , R 5 and R 6 are partially substituted, not all hydroxyl groups.

상기 (a)단계의 환원반응은 환원제로 수소화 붕소 나트륨 (NaBH4; sodium borohydride)을 이용하여 수행되는 것이 바람직하며, 환원 반응후 생성된 조생성물을 결정 정제할 수 있는데, 이 때 결정 정제 용매로는 석유 에테르 (petroleum ether); 디에틸케테르; 메탄올, 에탄올, 이소프로판올 등의 저급 알코올을 사용할 수 있다.The reduction reaction of step (a) is preferably carried out using sodium borohydride (NaBH 4 ) as a reducing agent, and can be used to crystallize and refine the crude product produced after the reduction reaction. Is petroleum ether; Diethyl keter; Lower alcohols such as methanol, ethanol and isopropanol can be used.

이어서, 상기 제 (a)단계에서 생성된 화학식 2a 내지 2c의 공중합체를 산 촉매 또는 염기 존재하에서, 경우에 따라서는 촉매를 사용하지 않고, 산에 민감한 보호기를 제공할 수 있는 화합물과 반응시키면 수산기의 일부가 보호기 (R4, R5및 R6)로 치환되어 주쇄가 화학식 1a 내지 1c로 구성되는 포토레지스트 공중합체가 얻어진다.Subsequently, when the copolymer of Formulas 2a to 2c produced in step (a) is reacted with a compound capable of providing an acid-sensitive protecting group in the presence of an acid catalyst or a base, and in some cases, no catalyst, A part of is substituted with protecting groups (R 4 , R 5 and R 6 ) to obtain a photoresist copolymer in which the main chain is composed of the formulas 1a to 1c.

이 때 산에 민감한 보호기를 제공할 수 있는 화합물은 화학식 7의 디히드로피란, 화학식 8의 메틸디히드로피란, 화학식 9의 디히드로퓨란, 화학식 10의 메틸디히드로퓨란, 화학식 11의 메톡시프로펜, 화학식 12의 2-메톡시 프로펜, 화학식 13의 에톡시프로펜, 화학식 14의 2-에톡시프로펜, 화학식 15의 메틸비닐에테르, 화학식 16의 에틸비닐에테르, 화학식 17의 t-부틸비닐에테르, 화학식 18의 이소부틸비닐에테르, 화학식 19의 디-t-부틸 디카보네이트 및 화학식 20의 아세톡시멘텐 등이 있다.In this case, the compound capable of providing an acid-sensitive protecting group is dihydropyran of formula (7), methyldihydropyran of formula (8), dihydrofuran of formula (9), methyldihydrofuran of formula (10), methoxypropene of formula (11) , 2-methoxy propene of formula 12, ethoxypropene of formula 13, 2-ethoxypropene of formula 14, methylvinylether of formula 15, ethylvinylether of formula 16, t-butylvinyl of formula 17 Ethers, isobutyl vinyl ether of formula 18, di-t-butyl dicarbonate of formula 19, acetoxymentene of formula 20, and the like.

〈화학식 7〉<Formula 7>

〈화학식 8〉<Formula 8>

〈화학식 9〉<Formula 9>

〈화학식 10〉<Formula 10>

〈화학식 11〉<Formula 11>

〈화학식 12〉<Formula 12>

〈화학식 13〉<Formula 13>

〈화학식 14〉<Formula 14>

〈화학식 15〉<Formula 15>

〈화학식 16〉<Formula 16>

〈화학식 17〉<Formula 17>

〈화학식 18〉<Formula 18>

〈화학식 19〉<Formula 19>

〈화학식 20〉<Formula 20>

상기 제조과정에서, 수산기가 보호기로 치환되는 비율은 보호기를 제공하는 상기 화학식 7 내지 20의 화합물의 첨가량을 조절함으로써 간단하게 변화시킬 수 있으며, 포토레지스트 중합체에 포함된 수산기의 20∼60%가 보호기로 치환되는 것이 바람직하다.In the manufacturing process, the rate at which the hydroxyl group is substituted with the protecting group can be simply changed by adjusting the amount of the compound of Formulas 7 to 20 to provide the protecting group, and 20 to 60% of the hydroxyl group included in the photoresist polymer is a protecting group. It is preferable to substitute by.

또한 상기 제조방법에서 산 촉매로는 황산, 염산, 질산 및 초산 등이 있고, 사용할 수 있는 염기로는 NaH, CaH2, K2CO3, Na2CO3또는 NaHCO3등이 있다.In the preparation method, acid catalysts include sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, acetic acid, and the like, and bases that can be used include NaH, CaH 2 , K 2 CO 3 , Na 2 CO 3, or NaHCO 3 .

상기와 같은 방법으로 제조되는 본 발명의 포토레지스트 수지는 적절한 양의 수산기를 가지고 있어 알칼리성 용매에 용해 가능하므로, 2.38 wt% 및 2.6 wt%의 TMAH 수용액을 현상액으로 사용할 수 있으며, 이와 더불어 수산기로 인하여 기판에 대한 접착성 또한 우수하다. 또한 본 발명에 따른 포토레지스트 수지는 적정 비율로 치환된 보호기를 가지기 때문에 현상액에 대해 낮은 용해도를 나타내는 반면, 산의 존재하에서는 상기 보호기가 탈리되어 현상액에 대한 높은 용해도를 갖게 되므로, 노광부와 비노광부에서의 광민감성이 탁월한 바, 대조비가 증가되어 양호한 패턴이 형성되고 그 분해능이 현저하게 증가되었으며, 적은 노광량에서도 정밀한 패턴의 형성이 가능하여 감도를 매우 높일 수 있다. 또한, 본 발명의 포토레지스트 수지는 지방족환형 유도체로서 뛰어난 내구성과 에칭내성을 가지며, 재현성 또한 우수하다.Since the photoresist resin of the present invention prepared by the above method has an appropriate amount of hydroxyl groups and can be dissolved in an alkaline solvent, 2.38 wt% and 2.6 wt% of TMAH aqueous solution can be used as a developing solution. Adhesion to the substrate is also excellent. In addition, the photoresist resin according to the present invention exhibits low solubility in a developing solution because of having a protecting group substituted in an appropriate ratio, whereas in the presence of an acid, the protecting group is detached to have high solubility in a developing solution. The excellent sensitivity of the light sensitivity in the result, the contrast ratio is increased to form a good pattern and the resolution is remarkably increased, it is possible to form a precise pattern even at a low exposure dose can be very high sensitivity. In addition, the photoresist resin of the present invention has excellent durability and etching resistance as an aliphatic cyclic derivative, and also has excellent reproducibility.

한편, 상기 제조과정의 출발물질인 화학식 2a 내지 2c의 화합물의 제조방법은 하기 반응식 2에 나타낸 같이 화학식 4의 화합물을 중합하여 얻어지는데, 이 제조방법은 본 출원의 동일자 출원에 상세히 기재되어 있다.On the other hand, the preparation method of the compounds of Formulas 2a to 2c as starting materials of the preparation process is obtained by polymerizing the compound of Formula 4 as shown in Scheme 2, which is described in detail in the same application of the present application.

〈반응식 2〉<Scheme 2>

상기 반응식 2에서,In Scheme 2,

R1, R2및 R3는 수소 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기이다.R 1 , R 2 and R 3 are hydrogen or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.

또한 상기 화학식 4의 화합물은In addition, the compound of Formula 4 is

(a) 화학식 5의 화합물을 염기 존재하에서 크로톤알데히드 (crotonaldehyde; CH3CH=CHCHO)와 반응시켜 화학식 6의 화합물을 얻는 단계; 및(a) reacting a compound of formula 5 with crotonaldehyde (CH 3 CH = CHCHO) in the presence of a base to obtain a compound of formula 6; And

(b) 화학식 6의 화합물을 염기 존재하에서 다시 크로톤알데히드와 반응시켜 화학식 4의 화합물을 얻는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조된다.(b) reacting a compound of formula 6 with crotonaldehyde again in the presence of a base to obtain a compound of formula 4;

〈화학식 4〉<Formula 4>

〈화학식 5〉<Formula 5>

〈화학식 6〉<Formula 6>

상기 식에서, R1, R2및 R3는 수소 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기이다.In the above formula, R 1 , R 2 and R 3 are hydrogen or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.

본 발명에서는 또한 상기 본 발명의 공중합체, 유기용매 및 광산발생제를 포함하는 포토레지스트 조성물을 제공한다.The present invention also provides a photoresist composition comprising the copolymer of the present invention, an organic solvent and a photoacid generator.

본 발명의 공중합체는 전술한 바와 같이, 화학식 1a 내지 1c로 이루어진 군으로부터 선택된 1개 이상의 화합물을 포함하는 중합체이며, 노르보넨과 말레익안하이드라이드 중에서 선택되는 1개 이상의 화합물을 공단량체로 더 포함할 수 있다.As described above, the copolymer of the present invention is a polymer including at least one compound selected from the group consisting of Formulas 1a to 1c, and further includes at least one compound selected from norbornene and maleic hydride as a comonomer. can do.

상기 광산 발생제는 디페닐요도염 헥사플루오르포스페이트, 디페닐요도염 헥사플루오르 아르세네이트, 디페닐요도염 헥사플루오르 안티모네이트, 디페닐파라메톡시페닐 트리플레이트, 디페닐파라톨루에닐 트리플레이트, 디페닐파라이소부틸페닐 트리플레이트, 디페닐파라-t-부틸페닐 트리플레이트, 트리페닐설포늄 헥사플루오르 포스페이트, 트리페닐설포늄 헥사플루오르 아르세네이트, 트리페닐설포늄 헥사플루오르 안티모네이트, 트리페닐설포늄 트리플레이트 및 디부틸나프틸설포늄 트리플레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 황화염계 또는 오니움염계 화합물이 주로 사용되며, 상기 수지에 대해 0.05 내지 10 중량% 비율로 사용되는 것이 바람직하다. 0.05 중량% 미만의 양으로 사용될 때에는 포토레지스트의 광에 대한 민감도가 취약하게 되고 10 중량% 이상 사용될 때는 광산발생제가 광을 많이 흡수하여 단면이 좋지 않은 패턴을 얻게 된다.The photoacid generator is diphenyl iodo hexafluorophosphate, diphenyl iodo hexafluoro arsenate, diphenyl iodo hexafluoro antimonate, diphenyl paramethoxyphenyl triflate, diphenyl paratoluenyl triflate, diphenyl Paraisobutylphenyl triflate, diphenylpara-t-butylphenyl triflate, triphenylsulfonium hexafluoro phosphate, triphenylsulfonium hexafluoro arsenate, triphenylsulfonium hexafluoro antimonate, triphenylsulfonium Sulphide-based or onium salt-based compounds selected from the group consisting of triflate and dibutylnaphthylsulfonium triflate are mainly used, and are preferably used in a proportion of 0.05 to 10% by weight relative to the resin. When used in an amount of less than 0.05% by weight, the sensitivity of the photoresist to light is weak, when more than 10% by weight of the photoacid generator absorbs a lot of light to obtain a pattern having a bad cross section.

또한, 상기 유기용매는 메틸 3-메톡시프로피오네이트, 에틸 3-에톡시프로피오네이트, 프로필렌글리콜 메틸에테르아세테이트, 사이클로헥사논, 사이클로펜타논, 2-헵타논 및 (2-메톡시)에틸 아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택되며, 포토레지스트 중합체에 대해 200 내지 1000 중량% 비율로 사용되는데, 이는 원하는 두께의 포토레지스트 막을 얻기 위한 것으로 본 발명에 따르면, 유기용매가 500 중량% 사용될 때의 두께는 0.5㎛가 된다.In addition, the organic solvent is methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, propylene glycol methyl ether acetate, cyclohexanone, cyclopentanone, 2-heptanone and (2-methoxy) ethyl It is selected from the group consisting of acetate and is used at a ratio of 200 to 1000% by weight relative to the photoresist polymer, which is intended to obtain a photoresist film having a desired thickness. According to the present invention, the thickness when the organic solvent is used is 500% by weight is 0.5. It becomes micrometer.

본 발명에서는 또한 하기와 같은 단계로 구성되는 포토레지스트 패턴 형성방법을 제공한다 :The present invention also provides a method of forming a photoresist pattern consisting of the following steps:

(a) 상기 본 발명에 따른 포토레지스트 조성물을 피식각층 상부에 도포하여 포토레지스트 막을 형성하는 단계;(a) applying the photoresist composition according to the present invention on the etched layer to form a photoresist film;

(b) 상기 포토레지스트 막을 노광하는 단계; 및(b) exposing the photoresist film; And

(c) 상기 결과물을 현상하여 원하는 패턴을 얻는 단계.(c) developing the result to obtain a desired pattern.

상기 과정에서 (b)단계의 i) 노광전 및 노광후; 또는 ii) 노광전 또는 노광후에 각각 베이크 공정을 실시하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 이 베이크 공정은 70 내지 200℃에서 수행되는 것이 바람직하다.I) before and after exposure in step (b); Or ii) pre- or post-exposure each of which may further comprise a baking process, which is preferably carried out at 70 to 200 ° C.

또한, 상기 노광공정은 광원으로서 ArF, KrF 및 EUV를 포함하는 원자외선 (DUV; Deep Ultra Violet), E-빔, X-선 또는 이온빔을 이용하여, 1 내지 50 mJ/cm2의 노광에너지로 수행되는 것이 바람직하다.In addition, the exposure process may be performed using an exposure energy of 1 to 50 mJ / cm 2 , using deep ultra violet (DUV), E-beam, X-ray or ion beam including ArF, KrF and EUV as a light source. It is preferable to carry out.

한편, 상기에서 현상 단계 (c)는 알칼리 현상액 또는 증류수를 이용하여 수행될 수 있으며, 알칼리 현상액은 0.01 내지 5 중량%의 테트라메틸암모늄하이드록사이드 (TMAH) 수용액인 것이 바람직하다.On the other hand, the developing step (c) in the above may be performed using an alkaline developer or distilled water, the alkaline developer is preferably 0.01 to 5% by weight of tetramethylammonium hydroxide (TMAH) aqueous solution.

본 발명에서는 또한 상기 본 발명의 포토레지스트 조성물을 이용하여 제조된 반도체 소자를 제공한다.The present invention also provides a semiconductor device manufactured using the photoresist composition of the present invention.

이하 본 발명을 실시예에 의하여 상세히 설명한다. 단 실시예는 발명을 예시하는 것일뿐 본 발명이 하기 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. 실시예에 앞서 출발물질의 제조방법을 제조예에서 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by examples. However, the examples are only to illustrate the invention and the present invention is not limited by the following examples. Prior to the embodiment, the method for preparing the starting material will be described in the preparation example.

단량체의 제조 (화학식 4의 화합물)Preparation of Monomer (Compound of Formula 4)

제조예 1. 화학식 4 의 화합물의 제조 (1)Preparation Example 1 Preparation of Compound of Formula 4 (1)

무수 테트라히드로퓨란 (THF) 100ml에 0.1mol의 노르캠포 (Norcamphor)를 넣어준후 용액을 -20℃로 냉각시켰다. 냉각후 0.1mol의 n-BuLi (헥산에 용해된 2.5mol 용액)을 넣어 20-30분간 교반시켰다. 교반후 0.1mol의 크로톤알데히드를 천천히 첨가시킨 다음 상온으로 온도를 올려 24시간 동안 반응시켰다. 반응 후 크로톤 산 리튬 염 (crotonic acid lithium salt)을 여과하여 제거한 다음 여액을 증류하여 THF 및 n-헥산을 제거하였다. 다음 물과 에틸아세테이트를 첨가하여 추출하고 에틸아세테이트층을 탈수(MgSO4), 여과하고 증류하여 에틸아세테이트를 제거한 후 크루드 (Crude)한 상태로 R1, R2및 R3이 모두 수소인 화학식 6의 화합물을 얻었다. 이 화합물에 THF 100ml에, 0.2mol의 n-BuLi을 넣고 -20℃에서 20분간 교반시킨 다음 0.1mol의 크로톤알데히드를 천천히 첨가하였다. 다음 온도를 천천히 올려 상온에서 5시간 동안 반응시켰다. 반응 후 크로톤 산 리튬 염을 여과하여 제거한 다음 여액을 증류하여 THF 및 n-헥산을 제거하였다. 다음 물과 에틸아세테이트를 첨가하여 추출하고 에틸아세테이트층을 탈수(MgSO4), 여과하고 증류하여 에틸아세테이트를 제거한 후 하기 구조와 같이 R1, R2및 R3이 모두 수소인 화학식 4의 화합물을 제조하였다 (총수율 :23g);0.1 mol of Norcamphor was added to 100 ml of anhydrous tetrahydrofuran (THF), and the solution was cooled to -20 ° C. After cooling, 0.1 mol of n-BuLi (2.5 mol solution dissolved in hexane) was added thereto, followed by stirring for 20-30 minutes. After stirring, 0.1 mol of crotonaldehyde was slowly added, and the reaction mixture was heated to room temperature for 24 hours. After the reaction, the crotonic acid lithium salt was filtered off and the filtrate was distilled to remove THF and n-hexane. Next, water and ethyl acetate were added for extraction, the ethyl acetate layer was dehydrated (MgSO 4 ), filtered and distilled to remove ethyl acetate, and then R 1 , R 2, and R 3 were all hydrogen in a crude state. The compound of 6 was obtained. To this compound, 0.2 mol of n-BuLi was added to 100 ml of THF, and stirred at -20 ° C for 20 minutes, and 0.1 mol of crotonaldehyde was slowly added thereto. Then, the temperature was slowly raised and reacted at room temperature for 5 hours. After the reaction, the lithium crotonate salt was filtered off and the filtrate was distilled to remove THF and n-hexane. Next, water and ethyl acetate were added for extraction, the ethyl acetate layer was dehydrated (MgSO 4 ), filtered and distilled to remove ethyl acetate, and then R 1 , R 2 and R 3 were all hydrogen as shown in the following structure. Prepared (total yield: 23 g);

제조예 2. 화학식 4의 화합물의 제조 (2)Preparation Example 2 Preparation of Compound of Formula 4 (2)

노르캠포 대신에 캠포(Camphor)를 사용하는 것을 제외하고는 상기 제조예 1과 동일한 방법으로 하기 구조와 같은 R1, R2및 R3이 모두 메틸인 화학식 4의 화합물을 제조하였다;A compound of Formula 4 was prepared in the same manner as in Preparation Example 1 except that Campo was used instead of norcampo, in which R 1 , R 2, and R 3 , each of the following structures, were methyl;

중합체의 제조 (화학식 2a 내지 2c의 화합물)Preparation of Polymers (Compounds of Formulas 2a to 2c)

제조예 3. 화학식 2의 화합물의 제조 (1)Preparation Example 3 Preparation of Compound of Formula 2 (1)

상기 제조예 1에서 제조한 단량체를 AIBN 0.30g 과 함께 25ml의 벤젠 용매에 녹인 다음, 69℃에서 10시간 동안 반응시켰다. 반응후 생성물을 석유 에테르 (petroleum ether)에 떨어뜨려 결정 정제함으로써 고체를 순수한 상태로 얻은 후, 이를 여과 건조시켜 주쇄가 R1, R2및 R3이 모두 수소인 화학식 2a 내지 2c 중합체를 얻었다 (18g).The monomer prepared in Preparation Example 1 was dissolved in 25 ml of benzene solvent with 0.30 g of AIBN, and then reacted at 69 ° C. for 10 hours. After the reaction, the product was dropped in petroleum ether and crystallized to obtain a solid in a pure state, which was then filtered and dried to obtain polymers of formulas 2a to 2c in which the main chains R 1 , R 2 and R 3 were all hydrogen ( 18g).

제조예 4. 화학식 2의 화합물의 제조 (2)Preparation Example 4 Preparation of Compound of Formula (2)

상기 제조예 2에서 제조한 단량체를 AIBN 0.30g 과 함께 25ml의 벤젠 용매에 녹인 다음, 69℃에서 10시간 동안 반응시켰다. 반응후 생성물을 석유 에테르 (petroleum ether)에 떨어뜨려 결정 정제함으로써 고체를 순수한 상태로 얻은 후, 이를 여과 건조시켜 주쇄가 R1, R2및 R3이 모두 메틸인 화학식 2a 내지 2c 중합체를 얻었다 (18g).The monomer prepared in Preparation Example 2 was dissolved in 25 ml of benzene solvent with 0.30 g of AIBN, and then reacted at 69 ° C. for 10 hours. After the reaction, the product was dropped in petroleum ether and crystallized to obtain a solid in a pure state, which was then filtered and dried to obtain polymers of formulas 2a to 2c in which the main chains R 1 , R 2 and R 3 were all methyl ( 18g).

Ⅰ. 본 발명의 중합체의 제조 (화학식 1a 내지 1c의 화합물)I. Preparation of Polymers of the Invention (Compounds of Formulas 1a-1c)

실시예 1. 보호기로서 t-부톡시카르보닐기를 갖는 중합체의 제조Example 1 Preparation of Polymer Having t-Butoxycarbonyl Group as Protective Group

(단계 1)(Step 1)

상기 제조예 3에서 얻은 중합체 8g을 에탄올 100ml에 넣고, 이 용액에 NaBH43.78g을 천천히 첨가시킨 다음 50℃에서 10시간 동안 교반하였다. 반응후 에탄올을 증류 제거해 준 다음 100ml의 아세톤을 첨가하여 남아 있는 여분의 NaBH4의 활성을 제거하고, 결과 용매는 다시 증류하여 제거하였다. 이 결과의 반응 혼합물에 0.1N HCl 200ml를 첨가하고 500ml의 클로로포름을 첨가하여 추출하였다. 추출후 유기층을 탈수 (MgSO4), 증류하여 R1내지 R3가 모두 수소인 화학식 3a 내지 3c의 중합체를 불순한 상태로 얻었다. 이 중합체를 석유 에테르로 수회 세척하고 여과 건조하여 순수한 상태의 화학식 3a 내지 3c의 중합체를 얻었다 (총수율 : 7.5g).8 g of the polymer obtained in Preparation Example 3 was added to 100 ml of ethanol, and 3.78 g of NaBH 4 was slowly added to the solution, followed by stirring at 50 ° C. for 10 hours. After the reaction, ethanol was distilled off, and then 100 ml of acetone was added to remove the remaining activity of NaBH 4 , and the resulting solvent was distilled off again. 200 ml of 0.1N HCl was added to the resulting reaction mixture, followed by extraction with the addition of 500 ml of chloroform. After extraction, the organic layer was dehydrated (MgSO 4 ) and distilled to obtain a polymer of Chemical Formulas 3a to 3c in which R 1 to R 3 were all hydrogen in an impure state. The polymer was washed several times with petroleum ether and filtered and dried to obtain a polymer of the general formulas 3a to 3c in a pure state (total yield: 7.5 g).

(단계 2)(Step 2)

이어서 상기 (단계 1)에서 제조한 중합체 10g과 상기 혼합물의 중량대비 70%의 디-t-부틸 디카르보네이트 7g을 0.01mg의 황산과 함께, 무수 THF 100ml에 넣어준 후 20-25℃에서 3시간 동안 반응시킨 후 반응 생성물을 메탄올/물 (10/1)의 용액에 떨어뜨리고 침전시켜, 수산기의 일부가 t-부톡시카르보닐기로 치환된 포토레지스트 중합체를 얻었다 (총수율 : 9g).Subsequently, 10 g of the polymer prepared in (Step 1) and 7 g of 70% of di-t-butyl dicarbonate relative to the weight of the mixture were added together with 0.01 mg of sulfuric acid in 100 ml of dry THF, followed by 3 at 20-25 ° C. After reacting for a time, the reaction product was dropped into a solution of methanol / water (10/1) and precipitated to obtain a photoresist polymer in which a part of the hydroxyl group was substituted with t-butoxycarbonyl group (total yield: 9 g).

실시예 2. 보호기로서 테트라히드로피란일기를 갖는 중합체의 제조Example 2 Preparation of Polymer Having Tetrahydropyranyl Group as Protective Group

상기 실시예 1의 (단계 1)에서 제조한 중합체 10g과 3,4-디히드로-2H-피란 3g을 0.01mg의 황산과 함께, 무수 THF 100ml에 넣고 20-25℃에서 3시간 동안 반응시킨 후 반응 생성물을 메탄올/물 (10/1)의 용액에 떨어뜨리고 침전시켜, 수산기의 일부가 테트라히드로피란일기로 치환된 포토레지스트 중합체를 얻었다 (총수율 : 9g).10 g of the polymer prepared in (Step 1) of Example 1 and 3 g of 3,4-dihydro-2H-pyran were added together with 0.01 mg of sulfuric acid in 100 ml of dry THF and reacted at 20-25 ° C. for 3 hours. The reaction product was dropped into a solution of methanol / water (10/1) and precipitated to obtain a photoresist polymer in which a part of the hydroxyl group was substituted with a tetrahydropyranyl group (total yield: 9 g).

실시예 3. 보호기로서 테트라히드로퓨란일기를 갖는 중합체의 제조Example 3 Preparation of Polymer Having Tetrahydrofuranyl Group as Protective Group

3,4-디히드로-2H-피란 대신에 2,3-디히드로퓨란을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일한 방법으로, 수산기의 일부가 테트라히드로퓨란일기로 치환된 포토레지스트 중합체를 얻었다 (총수율 : 8.8g).In the same manner as in Example 2, except that 2,3-dihydrofuran was used instead of 3,4-dihydro-2H-pyran, a photoresist polymer in which a hydroxyl group was partially substituted with a tetrahydrofuranyl group was prepared. Obtained (total yield: 8.8 g).

실시예 4. 보호기로서 메톡시에틸기를 갖는 중합체의 제조Example 4 Preparation of a Polymer Having a Methoxyethyl Group as a Protective Group

3,4-디히드로-2H-피란 대신에 메틸비닐에테르를 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일한 방법으로, 수산기의 일부가 메톡시에틸기로 치환된 포토레지스트 중합체를 얻었다 (총수율 : 9.5g).A photoresist polymer was obtained in which a hydroxyl group was partially substituted with a methoxyethyl group in the same manner as in Example 2 except that methylvinylether was used instead of 3,4-dihydro-2H-pyran (total yield: 9.5 g).

실시예 5. 보호기로서 t-부톡시에틸기를 갖는 중합체의 제조Example 5 Preparation of Polymers Having t-butoxyethyl Group as Protective Group

3,4-디히드로-2H-피란 대신에 t-부틸비닐에테르를 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일한 방법으로, 수산기의 일부가 t-부톡시에틸기로 치환된 포토레지스트 중합체를 얻었다 (총수율 : 11g).A photoresist polymer was obtained in which a hydroxyl group was partially substituted with a t-butoxyethyl group in the same manner as in Example 2 except that t-butylvinylether was used instead of 3,4-dihydro-2H-pyran. (Total yield: 11 g).

실시예 6. 보호기로서 t-부톡시카르보닐기를 갖는 중합체의 제조Example 6 Preparation of Polymers Having t-butoxycarbonyl Group as Protective Group

(단계 1)(Step 1)

상기 제조예 4에서 얻은 중합체 8g을 에탄올 100ml에 넣고, 이 용액에 NaBH43.78g을 천천히 첨가시킨 다음 50℃에서 10시간 동안 교반하였다. 반응후 에탄올을 증류 제거해 준 다음 100ml의 아세톤을 첨가하여 남아 있는 여분의 NaBH4의 활성을 제거하고, 결과 용매는 다시 증류하여 제거하였다. 이 결과의 반응 혼합물에 0.1N HCl 200ml를 첨가하고 500ml의 클로로포름을 첨가하여 추출하였다. 추출후 유기층을 탈수 (MgSO4), 증류하여 R1내지 R3가 모두 메틸인 화학식 3a 내지 3c의 중합체를 불순한 상태로 얻었다. 이 중합체를 석유 에테르로 수회 세척하고 여과 건조하여 순수한 상태의 화학식 3a 내지 3c의 중합체를 얻었다 (총수율 : 7.5g).8 g of the polymer obtained in Preparation Example 4 was added to 100 ml of ethanol, and 3.78 g of NaBH 4 was slowly added to the solution, followed by stirring at 50 ° C. for 10 hours. After the reaction, ethanol was distilled off, and then 100 ml of acetone was added to remove the remaining activity of NaBH 4 , and the resulting solvent was distilled off again. 200 ml of 0.1N HCl was added to the resulting reaction mixture, followed by extraction with the addition of 500 ml of chloroform. After extraction, the organic layer was dehydrated (MgSO 4 ) and distilled to obtain a polymer of Chemical Formulas 3a to 3c in which R 1 to R 3 were all methyl in an impure state. The polymer was washed several times with petroleum ether and filtered and dried to obtain a polymer of the general formulas 3a to 3c in a pure state (total yield: 7.5 g).

(단계 2)(Step 2)

이어서 상기 (단계 1)에서 제조한 중합체 10g과 상기 혼합물의 중량대비 70%의 디-t-부틸 디카르보네이트 7g을 0.01mg의 황산과 함께, 무수 THF 100ml에 넣어준 후 20-25℃에서 3시간 동안 반응시킨 후 반응 생성물을 메탄올/물 (10/1)의 용액에 떨어뜨리고 침전시켜, 수산기의 일부가 t-부톡시카르보닐기로 치환된 포토레지스트 중합체를 얻었다 (총수율 : 11g).Subsequently, 10 g of the polymer prepared in (Step 1) and 7 g of 70% of di-t-butyl dicarbonate relative to the weight of the mixture were added together with 0.01 mg of sulfuric acid in 100 ml of dry THF, followed by 3 at 20-25 ° C. After reacting for a time, the reaction product was dropped into a solution of methanol / water (10/1) and precipitated to obtain a photoresist polymer in which a part of the hydroxyl group was substituted with t-butoxycarbonyl group (total yield: 11 g).

실시예 7. 보호기로서 테트라히드로피란일기를 갖는 중합체의 제조Example 7 Preparation of Polymer Having Tetrahydropyranyl Group as Protective Group

상기 실시예 6의 (단계 1)에서 제조한 중합체 10g과 3,4-디히드로-2H-피란 3g을 0.01mg의 황산과 함께, 무수 THF 100ml에 넣고 20-25℃에서 3시간 동안 반응시킨 후 반응 생성물을 메탄올/물 (10/1)의 용액에 떨어뜨리고 침전시켜, 수산기의 일부가 테트라히드로피란일기로 치환된 포토레지스트 중합체를 얻었다 (총수율 : 9g).10 g of the polymer prepared in (Step 1) of Example 6 and 3 g of 3,4-dihydro-2H-pyran were added together with 0.01 mg of sulfuric acid in 100 ml of dry THF, and reacted at 20-25 ° C. for 3 hours. The reaction product was dropped into a solution of methanol / water (10/1) and precipitated to obtain a photoresist polymer in which a part of the hydroxyl group was substituted with a tetrahydropyranyl group (total yield: 9 g).

실시예 8. 보호기로서 테트라히드로퓨란일기를 갖는 중합체의 제조Example 8 Preparation of Polymer Having Tetrahydrofuranyl Group as Protective Group

3,4-디히드로-2H-피란 대신에 2,3-디히드로퓨란을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 7과 동일한 방법으로, 수산기의 일부가 테트라히드로퓨란일기로 치환된 포토레지스트 중합체를 얻었다 (총수율 : 8.8g).In the same manner as in Example 7, except that 2,3-dihydrofuran was used instead of 3,4-dihydro-2H-pyran, a photoresist polymer in which a hydroxyl group was partially substituted with a tetrahydrofuranyl group was prepared. Obtained (total yield: 8.8 g).

실시예 9. 보호기로서 메톡시에틸기를 갖는 중합체의 제조Example 9 Preparation of Polymer Having Methoxyethyl Group as Protective Group

3,4-디히드로-2H-피란 대신에 메틸비닐에테르를 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 7과 동일한 방법으로, 수산기의 일부가 메톡시에틸기로 치환된 포토레지스트 중합체를 얻었다 (총수율 : 9.5g).A photoresist polymer was obtained in which a hydroxyl group was partially substituted with a methoxyethyl group in the same manner as in Example 7, except that methylvinylether was used instead of 3,4-dihydro-2H-pyran (total yield: 9.5 g).

실시예 10. 보호기로서 t-부톡시에틸기를 갖는 중합체의 제조Example 10 Preparation of Polymers Having t-butoxyethyl Group as Protective Group

3,4-디히드로-2H-피란 대신에 t-부틸비닐에테르를 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 7과 동일한 방법으로, 수산기의 일부가 t-부톡시에틸기로 치환된 포토레지스트 중합체를 얻었다 (총수율 : 9g).A photoresist polymer was obtained in which a hydroxyl group was partially substituted with a t-butoxyethyl group in the same manner as in Example 7, except that t-butylvinylether was used instead of 3,4-dihydro-2H-pyran. (Total yield: 9 g).

Ⅱ. 포토레지스트 조성물의 제조 및 패턴 형성II. Preparation and Pattern Formation of Photoresist Composition

실시예 11.Example 11.

실시예 1에서 얻어진 포토레지스트 중합체 (10g)와, 광산 발생제로서 트리페닐설포늄 트리플레이트 0.12g을 에틸 3-에톡시프로피오네이트 용매 45g에 녹인후 0.20 μm 필터로 여과시켜 포토레지스트 조성물을 얻었다. 이 여과액을 실리콘 웨이퍼 위에 스핀 코팅한 후 110 ℃ 에서 90초간 베이크 하였다. 베이크 후 ArF 레이저 노광장비로 노광후 110 ℃ 에서 90초간 다시 베이크 하였다. 베이크 완료후 2.38wt% 테트라메틸암모늄 히드록사이드 수용액에 40 초간 현상 후 0.12㎛의 L/S패턴을 얻었다.The photoresist polymer (10 g) obtained in Example 1 and 0.12 g of triphenylsulfonium triflate as a photoacid generator were dissolved in 45 g of ethyl 3-ethoxypropionate solvent and filtered through a 0.20 μm filter to obtain a photoresist composition. . The filtrate was spin coated on a silicon wafer and then baked at 110 ° C. for 90 seconds. After baking, the wafer was baked again at 110 ° C. for 90 seconds using an ArF laser exposure apparatus. After baking, the L / S pattern of 0.12 μm was obtained after developing for 40 seconds in an aqueous 2.38 wt% tetramethylammonium hydroxide solution.

실시예 12.Example 12.

실시예 2에서 얻어진 포토레지스트 중합체 (10g)와, 광산발생제로서 트리페닐설포늄 트리플레이트 0.12g을 에틸 3-에톡시프로피오네이트 용매 45g에 녹인후 0.20 μm 필터로 여과시켜 포토레지스트 조성물을 얻었다. 이 액을 실리콘 웨이퍼 위에 스핀 코팅 한후 110 ℃ 에서 90초간 베이크 하였다. 베이크 후 ArF 레이저 노광장비로 노광후 110 ℃ 에서 90초간 다시 베이크 하였다. 베이크 완료후 2.38wt% 테트라메틸암모늄 히드록사이드 수용액에 40 초간 현상 후 0.13㎛의 L/S 패턴을 얻었다.The photoresist polymer (10 g) obtained in Example 2 and 0.12 g of triphenylsulfonium triflate as a photoacid generator were dissolved in 45 g of ethyl 3-ethoxypropionate solvent and filtered through a 0.20 μm filter to obtain a photoresist composition. . This solution was spin-coated on a silicon wafer and baked at 110 ° C. for 90 seconds. After baking, the wafer was baked again at 110 ° C. for 90 seconds using an ArF laser exposure apparatus. After baking, the L / S pattern of 0.13 μm was obtained after developing in 2.38 wt% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution for 40 seconds.

실시예 13.Example 13.

실시예 3에서 얻은 포토레지스트 중합체 (10g)와, 광산 발생제로 트리페닐설포늄 트리플레이트 0.12g 을 에틸 3-에톡시프로피오네이트 용매 45g에 녹인후 0.20 μm 필터로 여과시켜 포토레지스트 조성물을 얻었다. 이 액을 실리콘 웨이퍼 위에 스핀 코팅한 후 110 ℃ 에서 90초간 베이크 하였다. 베이크 후 ArF 레이저 노광장비로 노광후 110 ℃ 에서 90초간 다시 베이크 하였다. 베이크 완료후 2.38wt% 테트라메틸암모늄 히드록사이드 수용액에 40 초간 현상 후 0.13㎛의 L/S패턴을 얻었다.The photoresist polymer (10 g) obtained in Example 3 and 0.12 g of triphenylsulfonium triflate as a photoacid generator were dissolved in 45 g of ethyl 3-ethoxypropionate solvent and filtered through a 0.20 μm filter to obtain a photoresist composition. After spin-coating this liquid on a silicon wafer, it baked at 110 degreeC for 90 second. After baking, the wafer was baked again at 110 ° C. for 90 seconds using an ArF laser exposure apparatus. After baking, the L / S pattern of 0.13 μm was obtained after developing for 40 seconds in an aqueous 2.38 wt% tetramethylammonium hydroxide solution.

실시예 14.Example 14.

실시예 4에서 얻은 포토레지스트 중합체(10g)와, 광산 발생제로 트리페닐설포늄 트리플레이트 0.12g을 에틸 3-에톡시프로피오네이트 용매 45g에 녹인 후 0.20 μm 필터로 여과시켜 포토레지스트 조성물을 얻었다. 이 액을 실리콘 웨이퍼 위에 스핀 코팅 한후 110 ℃ 에서 90초간 베이크 하였다. 베이크 후 ArF 레이저 노광장비로 노광후 110 ℃ 에서 90초간 다시 베이크 하였다. 베이크 완료후 2.38wt% 테트라메틸암모늄 히드록사이드 수용액에 40 초간 현상 후 0.14㎛의 L/S 패턴을 얻었다.The photoresist polymer (10 g) obtained in Example 4 and 0.12 g of triphenylsulfonium triflate as a photoacid generator were dissolved in 45 g of ethyl 3-ethoxypropionate solvent and filtered through a 0.20 μm filter to obtain a photoresist composition. This solution was spin-coated on a silicon wafer and baked at 110 ° C. for 90 seconds. After baking, the wafer was baked again at 110 ° C. for 90 seconds using an ArF laser exposure apparatus. After baking, the L / S pattern of 0.14 μm was obtained after development for 40 seconds in an aqueous 2.38 wt% tetramethylammonium hydroxide solution.

실시예 15.Example 15.

실시예 5에서 얻은 포토레지스트 중합체(10g)와, 광산 발생제로 트리페닐설포늄 트리플레이트 0.12g 을 에틸 3-에톡시프로피오네이트 용매 45g에 녹인후 0.20 μm 필터로 여과시켜 포토레지스트 조성물을 얻었다. 이 액을 실리콘 웨이퍼 위에 스핀 코팅 한후 110 ℃ 에서 90초간 베이크 하였다. 베이크 후 ArF 레이저 노광장비로 노광후 110 ℃ 에서 90초간 다시 베이크 하였다. 베이크 완료후 2.38wt% 테트라메틸암모늄 히드록사이드 수용액에 40초간 현상 후 0.12㎛의 L/S 패턴을 얻었다.The photoresist polymer (10 g) obtained in Example 5 and 0.12 g of triphenylsulfonium triflate as a photoacid generator were dissolved in 45 g of ethyl 3-ethoxypropionate solvent and filtered through a 0.20 μm filter to obtain a photoresist composition. This solution was spin-coated on a silicon wafer and baked at 110 ° C. for 90 seconds. After baking, the wafer was baked again at 110 ° C. for 90 seconds using an ArF laser exposure apparatus. After baking, the L / S pattern of 0.12 μm was obtained after developing in 2.38 wt% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution for 40 seconds.

실시예 16.Example 16.

실시예 1에서 얻어진 포토레지스트 중합체 대신에 실시예 6에서 얻은 중합체를 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 11과 동일한 방법으로 포토레지스트 조성물을 제조하고, 이를 이용하여 포토레지스트 패턴을 형성하여 0.12㎛의 L/S 패턴을 얻었다.A photoresist composition was prepared in the same manner as in Example 11, except that the polymer obtained in Example 6 was used instead of the photoresist polymer obtained in Example 1, and a photoresist pattern was formed to form a photoresist pattern of 0.12 μm. L / S pattern was obtained.

실시예 17.Example 17.

실시예 2에서 얻어진 포토레지스트 중합체 대신에 실시예 7에서 얻은 중합체를 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 12와 동일한 방법으로 포토레지스트 조성물을 제조하고, 이를 이용하여 포토레지스트 패턴을 형성하여 0.13㎛의 L/S 패턴을 얻었다.A photoresist composition was prepared in the same manner as in Example 12, except that the polymer obtained in Example 7 was used instead of the photoresist polymer obtained in Example 2. L / S pattern was obtained.

실시예 18.Example 18.

실시예 3에서 얻어진 포토레지스트 중합체 대신에 실시예 8에서 얻은 중합체를 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 13과 동일한 방법으로 포토레지스트 조성물을 제조하고, 이를 이용하여 포토레지스트 패턴을 형성하여 0.13㎛의 L/S 패턴을 얻었다.A photoresist composition was prepared in the same manner as in Example 13, except that the polymer obtained in Example 8 was used instead of the photoresist polymer obtained in Example 3. L / S pattern was obtained.

실시예 19.Example 19.

실시예 4에서 얻어진 포토레지스트 중합체 대신에 실시예 9에서 얻은 중합체를 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 14와 동일한 방법으로 포토레지스트 조성물을 제조하고, 이를 이용하여 포토레지스트 패턴을 형성하여 0.14㎛의 L/S 패턴을 얻었다.A photoresist composition was prepared in the same manner as in Example 14, except that the polymer obtained in Example 9 was used instead of the photoresist polymer obtained in Example 4. L / S pattern was obtained.

실시예 20.Example 20.

실시예 5에서 얻어진 포토레지스트 중합체 대신에 실시예 10에서 얻은 중합체를 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 15와 동일한 방법으로 포토레지스트 조성물을 제조하고, 이를 이용하여 포토레지스트 패턴을 형성하여 0.12㎛의 L/S 패턴을 얻었다.A photoresist composition was prepared in the same manner as in Example 15, except that the polymer obtained in Example 10 was used instead of the photoresist polymer obtained in Example 5. L / S pattern was obtained.

상기한 실시예에서 알 수 있는 바와 같이, 본원 발명에 따른 포토레지스트 단량체 및 이를 이용한 포토레지스트 중합체는 KrF, ArF, EUV, E-Beam 등 특히, 250nm 이하의 극단파장 광원을 채용하는 포토리소그래피 공정에 사용되는 경우에, 우수한 해상도를 갖는 포토레지스트 패턴을 형성할 수 있어, 1G이하의 DRAM은 물론, 4G 및 16G DRAM의 초미세 패턴 형성에 적합하다.As can be seen in the above embodiment, the photoresist monomer and the photoresist polymer using the same according to the present invention are particularly suitable for a photolithography process employing an extreme wavelength light source of 250 nm or less, such as KrF, ArF, EUV, E-Beam, When used, a photoresist pattern having excellent resolution can be formed, which is suitable for forming ultrafine patterns of 4G and 16G DRAM as well as DRAMs of 1G or less.

또한, 본 발명에 따른 포토레지스트 단량체 및 중합체는 우수한 내구성, 내에칭성, 재현성, 해상력을 가지므로 이를 이용하여 제조된 반도체 소자의 신뢰성을 높일 수 있다.In addition, since the photoresist monomer and polymer according to the present invention have excellent durability, etch resistance, reproducibility, and resolution, reliability of a semiconductor device manufactured using the same can be improved.

Claims (26)

하기 화학식 1a 내지 화학식 1c 로 이루어진 군으로부터 선택된 1개 이상의 중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 중합체.A photoresist polymer comprising one or more polymers selected from the group consisting of Formulas 1a to 1c. 〈화학식 1a〉<Formula 1a> 〈화학식 1b〉<Formula 1b> 〈화학식 1c〉<Formula 1c> 상기 화학식 1a 내지 1c에서,In Chemical Formulas 1a to 1c, R1, R2및 R3는 수소 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기이고,R 1 , R 2 and R 3 are hydrogen or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R4, R5및 R6는 각각 (i) 수소이거나, (ii) 산에 민감한 보호기 (acid liable protecting group)이며, 이 때 보호기인 R4, R5및 R6는 수산기에 모두 치환되는 것이 아니라 일부 치환되는 것이다.R 4 , R 5 and R 6 are each (i) hydrogen or (ii) an acid liable protecting group, wherein the protecting groups R 4 , R 5 and R 6 are all substituted with hydroxyl groups. Not some substitution. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 산에 민감한 보호기는 (1) 테트라히드로피란일, (2) 메틸테트라히드로피란일, (3) 테트라히드로퓨란일, (4) 메틸테트라히드로퓨란일, (5) 메톡시에틸, (6) 2-메톡시프로필, (7) 에톡시에틸, (8) 2-에톡시프로필, (9) t-부톡시에틸, (10) 아세톡시에톡시에틸, (11) 아세톡시멘틸, (12) t-부톡시카르보닐 및 (13) 이소부톡시에틸로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 중합체.Acid sensitive protecting groups include (1) tetrahydropyranyl, (2) methyltetrahydropyranyl, (3) tetrahydrofuranyl, (4) methyltetrahydrofuranyl, (5) methoxyethyl, (6) 2 -Methoxypropyl, (7) ethoxyethyl, (8) 2-ethoxypropyl, (9) t-butoxyethyl, (10) acetoxyethoxyethyl, (11) acetoxymentyl, (12) A photoresist polymer, characterized in that it is selected from the group consisting of t-butoxycarbonyl and (13) isobutoxyethyl. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 중합체는 노르보넨과 말레익안하이드라이드 중에서 선택되는 1개 이상의 화합물을 공단량체로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 중합체.The polymer is a photoresist polymer further comprises a comonomer of at least one compound selected from norbornene and maleic hydride. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 포토레지스트 중합체에 포함된 보호기의 비율은 수산기의 20∼60% 인 것을 특징으로 하는 포토레지스트 중합체.The proportion of protecting groups contained in the photoresist polymer is 20 to 60% of the hydroxyl groups. (a) 화학식 2a 내지 화학식 2c의 화합물 1개 이상을 포함하는 중합체를 환원시켜 화학식 3a 내지 화학식 3c의 화합물을 얻는 단계;(a) reducing a polymer comprising at least one compound of Formula 2a to Formula 2c to obtain a compound of Formula 3a to Formula 3c; (b) 상기 화학식 3a 내지 화학식 3c의 화합물을 산 촉매의 존재하에서 또는 염기 존재하에서 또는 촉매 없이, 산에 민감한 보호기를 제공할 수 있는 1개 이상의 화합물과 반응시켜, 수산기의 일부를 산에 민감한 보호기로 치환하여 화학식 1a 내지 1c 화합물의 혼합 중합체를 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제 1항 기재의 포토레지스트 중합체의 제조방법.(b) reacting a compound of formula 3a-3c with one or more compounds that can provide an acid-sensitive protecting group, in the presence of an acid catalyst or in the presence of a base, or without a catalyst, thereby reacting a portion of the hydroxyl groups with an acid-sensitive protecting group Method of producing a photoresist polymer according to claim 1 comprising the step of obtaining a mixed polymer of the compound of formula 1a to 1c by substituting. 〈반응식 1〉<Scheme 1> 상기 반응식 1에서,In Scheme 1, R1, R2및 R3는 수소 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기이고,R 1 , R 2 and R 3 are hydrogen or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R4, R5및 R6는 각각 (i) 수소이거나, (ii) 산에 민감한 보호기이며, 이 때 보호기인 R4, R5및 R6는 수산기에 모두 치환되는 것이 아니라 일부 치환되는 것이다.R 4 , R 5 and R 6 are each (i) hydrogen or (ii) an acid-sensitive protecting group wherein the protecting groups R 4 , R 5 and R 6 are partially substituted, not all hydroxyl groups. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 화학식 2a 내지 2c의 화합물은 화학식 4의 화합물을 중합하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 중합체의 제조방법.The compound of formula 2a to 2c is obtained by polymerizing the compound of formula (4). 〈반응식 2〉<Scheme 2> 상기 반응식 2에서,In Scheme 2, R1, R2및 R3는 수소 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기이다.R 1 , R 2 and R 3 are hydrogen or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 화학식 4의 화합물은Compound of Formula 4 (a) 화학식 5의 화합물을 염기 존재하에서 크로톤알데히드 (crotonaldehyde; CH3CH=CHCHO)와 반응시켜 화학식 6의 화합물을 얻는 단계; 및(a) reacting a compound of formula 5 with crotonaldehyde (CH 3 CH = CHCHO) in the presence of a base to obtain a compound of formula 6; And (b) 화학식 6의 화합물을 염기 존재하에서 다시 크로톤알데히드와 반응시켜 화학식 4의 화합물을 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 중합체의 제조방법.(b) reacting the compound of formula 6 with crotonaldehyde again in the presence of a base to obtain a compound of formula 4; 〈화학식 4〉<Formula 4> 〈화학식 5〉<Formula 5> 〈화학식 6〉<Formula 6> 상기 식에서, R1, R2및 R3는 수소 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기이다.In the above formula, R 1 , R 2 and R 3 are hydrogen or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 (a)단계의 환원반응은 환원제로 수소화 붕소 나트륨 (NaBH4; sodium borohydride)을 이용하여 수행하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 중합체의 제조방법.The reduction of step (a) is a method for producing a photoresist polymer, characterized in that performed using sodium borohydride (NaBH 4 ; sodium borohydride) as a reducing agent. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 산에 민감한 보호기를 제공할 수 있는 화합물은 화학식 7의 디히드로피란, 화학식 8의 메틸디히드로피란, 화학식 9의 디히드로퓨란, 화학식 10의 메틸디히드로퓨란, 화학식 11의 메톡시프로펜, 화학식 12의 2-메톡시 프로펜, 화학식 13의 에톡시프로펜, 화학식 14의 2-에톡시프로펜, 화학식 15의 메틸비닐에테르, 화학식 16의 에틸비닐에테르, 화학식 17의 t-부틸비닐에테르, 화학식 18의 이소부틸비닐에테르, 화학식 19의 디-t-부틸 디카보네이트 및 화학식 20의 아세톡시멘텐으로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물임을 특징으로 하는 포토레지스트 중합체의 제조방법.Compounds capable of providing the acid-sensitive protecting groups include dihydropyranes of formula 7, methyldihydropyranes of formula 8, dihydrofuran of formula 9, methyldihydrofuran of formula 10, methoxypropene of formula 11, 2-methoxy propene of formula 12, ethoxypropene of formula 13, 2-ethoxypropene of formula 14, methylvinylether of formula 15, ethylvinylether of formula 16, t-butylvinylether of formula 17 And isobutyl vinyl ether of formula 18, di-t-butyl dicarbonate of formula 19, and acetoxymentene of formula 20. 〈화학식 7〉<Formula 7> 〈화학식 8〉<Formula 8> 〈화학식 9〉<Formula 9> 〈화학식 10〉<Formula 10> 〈화학식 11〉<Formula 11> 〈화학식 12〉<Formula 12> 〈화학식 13〉<Formula 13> 〈화학식 14〉<Formula 14> 〈화학식 15〉<Formula 15> 〈화학식 16〉<Formula 16> 〈화학식 17〉<Formula 17> 〈화학식 18〉<Formula 18> 〈화학식 19〉<Formula 19> 〈화학식 20〉<Formula 20> 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 산 촉매는 황산, 염산, 질산 및 초산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 중합체의 제조방법.The acid catalyst is a method of producing a photoresist polymer, characterized in that selected from the group consisting of sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid and acetic acid. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 염기는 NaH, CaH2, K2CO3, Na2CO3및 NaHCO3로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 중합체의 제조방법.The base is a method of producing a photoresist polymer, characterized in that selected from the group consisting of NaH, CaH 2 , K 2 CO 3 , Na 2 CO 3 and NaHCO 3 . (a) 화학식 1a 내지 1c로 이루어진 군으로부터 선택된 1개 이상의 화합물을 포함하는 포토레지스트 중합체와,(a) a photoresist polymer comprising at least one compound selected from the group consisting of Formulas 1a to 1c, (b) 광산 발생제와,(b) a photoacid generator, (c) 유기용매를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 조성물.(c) A photoresist composition comprising an organic solvent. 〈화학식 1a〉<Formula 1a> 〈화학식 1b〉<Formula 1b> 〈화학식 1c〉<Formula 1c> 상기 화학식 1a 내지 1c에서,In Chemical Formulas 1a to 1c, R1, R2및 R3는 수소 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기이고,R 1 , R 2 and R 3 are hydrogen or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R4, R5및 R6는 각각 (i) 수소이거나, (ii) 산에 민감한 보호기 (acid liable protecting group)이며, 이 때 보호기인 R4, R5및 R6는 수산기에 모두 치환되는 것이 아니라 일부 치환되는 것이다.R 4 , R 5 and R 6 are each (i) hydrogen or (ii) an acid liable protecting group, wherein the protecting groups R 4 , R 5 and R 6 are all substituted with hydroxyl groups. Not some substitution. 제 12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 포토레지스트 중합체는 노르보넨과 말레익안하이드라이드 중에서 선택되는 1개 이상의 화합물을 공단량체로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 조성물.The photoresist polymer further comprises at least one compound selected from norbornene and maleic hydride as a comonomer. 제 12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 광산 발생제는 황화염계 또는 오니움염계인 것을 특징으로 하는 포토레지스트 조성물.The photoresist composition is a photoresist composition, characterized in that the sulfur salt or onium salt. 제 14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 광산 발생제는 디페닐요도염 헥사플루오르포스페이트, 디페닐요도염 헥사플루오르 아르세네이트, 디페닐요도염 헥사플루오르 안티모네이트, 디페닐파라메톡시페닐 트리플레이트, 디페닐파라톨루에닐 트리플레이트, 디페닐파라이소부틸페닐 트리플레이트, 디페닐파라-t-부틸페닐 트리플레이트, 트리페닐설포늄 헥사플루오르 포스페이트, 트리페닐설포늄 헥사플루오르 아르세네이트, 트리페닐설포늄 헥사플루오르 안티모네이트, 트리페닐설포늄 트리플레이트 및 디부틸나프틸설포늄 트리플레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 하나 또는 둘 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 조성물.The photoacid generator is diphenyl iodo hexafluorophosphate, diphenyl iodo hexafluoro arsenate, diphenyl iodo hexafluoro antimonate, diphenyl paramethoxyphenyl triflate, diphenyl paratoluenyl triflate, diphenyl Paraisobutylphenyl triflate, diphenylpara-t-butylphenyl triflate, triphenylsulfonium hexafluoro phosphate, triphenylsulfonium hexafluoro arsenate, triphenylsulfonium hexafluoro antimonate, triphenylsulfonium A photoresist composition comprising one or more selected from the group consisting of triflate and dibutylnaphthylsulfonium triflate. 제 12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 광산 발생제는 상기 수지에 대해 0.05 내지 10 중량% 비율로 사용되는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 조성물.The photoresist composition is a photoresist composition, characterized in that used in 0.05 to 10% by weight relative to the resin. 제 12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 유기용매는 메틸 3-메톡시프로피오네이트, 에틸 3-에톡시프로피오네이트, 프로필렌글리콜 메틸에테르아세테이트, 사이클로헥사논, 사이클로펜타논, 2-헵타논 및 (2-메톡시)에틸 아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택된 것임을 특징으로 하는 포토레지스트 조성물.The organic solvent is methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, propylene glycol methyl ether acetate, cyclohexanone, cyclopentanone, 2-heptanone and (2-methoxy) ethyl acetate Photoresist composition, characterized in that selected from the group consisting of. 제 12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 유기용매는 포토레지스트 중합체에 대해 200 내지 1000 중량% 비율로 사용되는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 조성물.The organic solvent is a photoresist composition, characterized in that used in 200 to 1000% by weight relative to the photoresist polymer. (a) 제 12항에 기재된 포토레지스트 조성물을 피식각층 상부에 도포하여 포토레지스트 막을 형성하는 단계;(a) applying the photoresist composition of claim 12 over the etched layer to form a photoresist film; (b) 상기 포토레지스트 막을 노광하는 단계; 및(b) exposing the photoresist film; And (c) 상기 결과물을 현상하여 원하는 패턴을 얻는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 패턴 형성방법.(c) developing the resultant to obtain a desired pattern. 제 19항에 있어서,The method of claim 19, 상기 (b)단계의 i) 노광전 및 노광후; 또는 ii) 노광전 또는 노광후에 각각 베이크 공정을 실시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 패턴 형성방법.I) pre-exposure and post-exposure of step (b); Or ii) performing a baking process before or after exposure, respectively. 제 20항에 있어서,The method of claim 20, 상기 베이크 공정은 70 내지 200℃에서 수행되는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 패턴 형성방법.The baking process is a photoresist pattern forming method, characterized in that performed at 70 to 200 ℃. 제 19항에 있어서,The method of claim 19, 상기 노광공정은 광원으로서 ArF, KrF 및 EUV를 포함하는 원자외선 (DUV; Deep Ultra Violet), E-빔, X-선 또는 이온빔을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 패턴 형성방법.The exposure process is a photoresist pattern forming method using a deep ultraviolet (DUV; E-beam, X-ray or ion beam including ArF, KrF and EUV as a light source. 제 19항에 있어서,The method of claim 19, 상기 노광공정은 1 내지 50 mJ/cm2의 노광에너지로 수행되는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 패턴 형성방법.The exposure process is a photoresist pattern forming method, characterized in that carried out with an exposure energy of 1 to 50 mJ / cm 2 . 제 19항에 있어서,The method of claim 19, 상기 현상 단계 (c)는 알칼리 현상액 또는 증류수를 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 패턴 형성방법.The developing step (c) is a photoresist pattern forming method, characterized in that performed using an alkaline developer or distilled water. 제 24항에 있어서,The method of claim 24, 상기 알칼리 현상액은 0.01 내지 5 중량%의 테트라메틸암모늄하이드록사이드 (TMAH) 수용액인 것을 특징으로 하는 포토레지스트 패턴 형성방법.The alkaline developer is a solution of tetramethylammonium hydroxide (TMAH) in an amount of 0.01 to 5% by weight. 제 19항 기재의 방법을 이용하여 제조된 반도체 소자.A semiconductor device manufactured using the method of claim 19.
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