KR20020001936A - 신규의 포토레지스트용 중합체 및 이를 함유하는포토레지스트 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 신규의 포토레지스트 중합체 및 그 중합체를 이용한 포토레지스트 조성물에 관한 것으로, 하기 화학식 3으로 표시되는 포토레지스트 중합체 및 이 중합체를 함유하는 본 발명의 포토레지스트 조성물은 에칭 내성, 내열성 및 접착성이 우수하고, 현상액인 테트라메틸암모늄하이드록사이드 (TMAH) 수용액에 현상 가능할 뿐만 아니라 193nm 및 157nm 파장에서의 광흡수도가 낮아 고집적 반도체 소자의 미세회로를 제조할 때 원자외선 영역의 광원, 특히 VUV (157nm) 및 EUV (13nm) 광원을 이용한 리소그래피 공정에 매우 유용하게 사용될 수 있다.
[화학식 3]
상기 식에서, R1, R2, Y, a, b, d 및 n 은 명세서에 정의한 바와 같다.

Description

신규의 포토레지스트용 중합체 및 이를 함유하는 포토레지스트 조성물{Novel photoresist polymer and photoresist composition containing it}
본 발명은 신규의 포토레지스트용 중합체 및 그 중합체를 이용한 포토레지스트 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고집적 반도체 소자의 미세회로 제조시 원자외선 영역의 광원, 특히 VUV (157nm) 및 EUV (13nm) 광원을 이용한 리소그래피 공정에 사용하기에 적합한 포토레지스트용 중합체, 그 중합체를 이용한 포토레지스트 조성물 및 이들의 제조방법에 관한 것이다.
ArF 및 VUV (vacuum ultraviolet)용 감광막으로 이용되기 위해서는 193nm 및 157nm 파장에서 광흡수도가 낮아야 하고, 에칭내성과 기판에 대한 접착성이 우수하여야 하며, 2.38 wt% 및 2.6 wt% 테트라메틸암모늄히드록사이드 (TMAH) 수용액으로현상이 가능해야 하는 등의 많은 요건을 충족시켜야 한다.
현재까지의 주된 연구방향은 193nm 에서 높은 투명성이 있으며, 에칭내성이 노볼락 수지와 같은 수준의 수지를 탐색하는 것이었다. 그러나 대부분의 이들 레지스트들은 157nm의 파장 영역에서 강한 흡광도를 보이므로 VUV용 레지스트로서는 부적합하다. 이를 보완하기 위하여 플루오린 및 실리콘을 포함하는 레지스트를 개발하는 연구가 집중적으로 행해지고 있으나 이들은 각각 다음과 같은 단점을 지닌다. 플루오린을 포함하는 폴리에틸렌, 폴리 아크릴레이트계 수지의 경우 에칭내성이 약하고, TMAH 수용액에서 용해도가 낮아 현상이 어려우며, 실리콘 웨이퍼에 대한 접착력이 크게 떨어지는 단점이 있다. 이외에도 대량 생산이 어렵고, 가격이 높으며, 노광후 베이크 (PEB; post-exposure bake) 동안 강산인 불산 (HF)이 생성될 가능성이 있어 렌즈가 오염되거나 장비가 부식될 수 있는 등 여러 가지 문제점이 많아 상업용으로 사용되기에는 아직 적합하지 않다. 또한 실리콘을 포함하는 감광제의 경우는 식각시 불산-산소 처리와 같은 2단계 처리가 요구되며, 이렇게 하더라도 완벽한 제거가 어렵다. 따라서 이들 두 부류의 감광제는 실제 반도체 소자의 생산에 적용되기는 힘들다.
이에 본 발명자들은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 노력하여 오던 중, 알리사이클릭 단량체와 말레익안하이드라이드의 공중합체를 합성하고, 이 중합체의 말레익안하이드라이드를 개환시켜 다양한 보호기를 도입함으로써 157nm 파장에서 흡광도가 낮아진 중합체를 합성할 수 있다는 점을 알아내어 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 VUV (157nm) 및 EUV (13nm) 광원에서 사용할 수 있는 신규의 포토레지스트용 중합체 및 상기 중합체를 함유하는 포토레지스트 조성물을 제공하는 것이다.
도 1은 실시예 7에서 얻어진 패턴 사진.
도 2는 실시예 8에서 얻어진 패턴 사진.
도 3은 실시예 9에서 얻어진 패턴 사진.
도 4는 실시예 10에서 얻어진 패턴 사진.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 신규의 포토레지스트용 중합체 및 그의 제조방법; 상기 중합체를 함유하는 포토레지스트 조성물; 및 상기 포토레지스트 조성물을 이용하여 제조된 반도체 소자를 제공한다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명에서는 우선, 하기 화학식 3으로 표시되는 포토레지스트 중합체를 제공한다.
[화학식 3]
상기 식에서, Y는 H 또는 -OR3이고, R1은 치환 또는 비치환된 C1-C10의 직쇄 또는 측쇄 알킬기이며, R2는 -CH(CH3)OR4, -CO2C(CH3)3또는 -COC(CH3)3이고, R3는 치환 또는 비치환된 C1-C10의 직쇄 또는 측쇄 알킬기이며, R4는 치환 또는 비치환된C1-C20의 직쇄 또는 측쇄 알킬기 또는 아릴기이거나 5-7원환의 사이클릭 화합물이고, a=50mol%, b=5-45mol%, d=0-30mol%, e=0-20mol% 이며, n은 0 또는 1이다.
상기 화학식 3의 중합체는 하기 화학식 3a 내지 화학식 3d의 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다.
[화학식 3a]
[화학식 3b]
[화학식 3c]
[화학식 3d]
상기 화학식 3a 내지 3d 에서, a=50mol%, b=5-45mol%, d=0-30mol%, e=0-20 mol% 이다.
상기 화학식 3의 화합물은 하기와 같은 단계로 구성된 제조방법에 의하여 제조될 수 있다 :
(a) 알리사이클릭 화합물과 말레익안하이드라이드를 중합시켜 하기 화학식 1의 중합체를 얻는 단계;
(b) 화학식 1의 중합체를 알코올 또는 알콕사이드 화합물과 반응시켜 중합체 내의 말레익안하이드라이드를 개환시킴으로써 에스테르기와 카르복실기를 가지는 화학식 2의 중합체를 제조하는 단계; 및
(c) 상기 화학식 2의 중합체의 카르복실기의 일부 또는 전부를 에스테르화 또는 아세탈화하여 화학식 3의 중합체를 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 중합체의 제조방법.
[화학식 1]
[화학식 2]
상기 화학식 1 및 화학식 2에서, Y는 H 또는 -OR3이고, R1은 치환 또는 비치환된 C1-C10의 직쇄 또는 측쇄 알킬기이며, R3는 치환 또는 비치환된 C1-C10의 직쇄 또는 측쇄 알킬기이고, R4는 치환 또는 비치환된 C1-C10의 직쇄 또는 측쇄 알킬기 또는 아릴기이거나 5-7원환의 사이클릭 화합물이며, a=50mol%, b=5-45mol%, c=5-40mol%, f=50mol% 이고, n은 0 또는 1이다.
상기 (a) 단계에서 중합용매는 테트라하이드로퓨란, 디메틸포름아미드, 디메틸술폭사이드, 디옥산, 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 프로필렌글리콜 메틸 에테르 아세테이트 (propyleneglycol methyl ether acetate; PGMEA) 및 에틸 락테이트로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 사용할 수 있으며, 생성된 중합체를 결정 정제하는 용매는 디에틸에테르, 석유에테르 (petroleum ether), 메탄올, 에탄올 또는 이소프로판올을 포함하는 저급 알코올 및 물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
또한 상기 (c) 단계는 화학식 2의 화합물을 보호기를 갖는 화합물과 반응시켜 화학식 2의 화합물의 카르복실기를 부분적으로 보호시키는 반응인데, 이 때 보호기를 갖는 화합물은 C1-C20의 알킬, 사이클로알킬 또는 아릴 그룹을 갖는 비닐에테르 화합물인 것이 바람직하다.
본 발명에서는 또한 화학식 3의 포토레지스트 중합체를 제조하는데 중간체로 사용되는 상기 화학식 2의 중합체를 제공한다.
화학식 2의 화합물의 예로는 하기 화학식 2a 및 화학식 2b의 화합물이 있다.
[화학식 2a]
[화학식 2b]
상기 화학식 2a 및 2b에서, a=50mol%, b=5-45mol%, c=5-40mol% 이다.
본 발명에서는 또한 (ⅰ) 상기 화학식 3의 포토레지스트 중합체와, (ⅱ) 광산 발생제와, (ⅲ) 유기용매를 포함하는 포토레지스트 조성물을 제공한다.
상기 광산 발생제는 157nm와 193nm에서 상대적으로 흡광도가 적은 프탈이미도트리플루오로메탄술포네이트 (phthalimidotrifluoromethane sulfonate), 디니트로벤질토실레이트 (dinitrobenzyltosylate), n-데실디술폰 (n-decyl disulfone) 및 나프틸이미도트리플루오로메탄술포네이트 (naphthylimido trifluoromethane sulfonate)로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 사용하는 것이 바람직하고,
이와 함께 디페닐요도염 헥사플루오르포스페이트, 디페닐요도염 헥사플루오르 아르세네이트, 디페닐요도염 헥사플루오르 안티모네이트, 디페닐파라메톡시페닐 트리플레이트, 디페닐파라톨루에닐 트리플레이트, 디페닐파라이소부틸페닐 트리플레이트, 트리페닐설포늄 헥사플루오르 아르세네이트, 트리페닐설포늄 헥사플루오르 안티모네이트, 트리페닐설포늄 트리플레이트 및 디부틸나프틸설포늄 트리플레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 황화염계 또는 오니움염계 화합물을 겸용할 수 있다.
이러한 광산 발생제는 포토레지스트용 수지에 대해 0.1 내지 10 중량% 비율로 사용되는 것이 바람직하다.
또한 포토레지스트 조성물에 사용되는 유기용매는 에틸 3-에톡시프로피오네이트(ethyl 3-ethoxypropionate), 메틸 3-메톡시 프로피오네이트(methyl 3-methoxypropionate), 사이클로헥사논(cyclohexanon), 프로필렌글리콜 메틸에테르아세테이트, n-헵타논 (n-heptanone) 및 에틸 락테이트로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
상기 유기용매는 포토레지스트 중합체에 대해 400 내지 1500 중량%의 양으로 사용되는데, 이는 원하는 두께의 포토레지스트를 얻기 위해서이며 본 발명에서는 1000 중량%의 양으로 사용될 때 포토레지스트의 두께는 0.24㎛ 이었다.
본 발명에서는 또한 하기와 같은 단계로 이루어지는 포토레지스트 패턴 형성방법을 제공한다 :
(a) 전술한 본 발명의 포토레지스트 조성물을 피식각층 상부에 도포하여 포토레지스트 막을 형성하는 단계;
(b) 상기 포토레지스트 막을 노광하는 단계; 및
(c) 상기 결과물을 현상하여 원하는 패턴을 얻는 단계.
상기 과정에서, (b)단계의 i) 노광전 및 노광후; 또는 ii) 노광전 또는 노광후에 각각 베이크 공정을 실시하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 이러한 베이크 공정은 10 내지 200℃에서 수행된다.
상기 노광 공정은 ArF, KrF 및 EUV (Extreme Ultra Violet), VUV (Vacuum Ultra Violet), E-빔, X-선 또는 이온 빔을 이용하고, 1 내지 30 mJ/cm2의 노광에너지로 수행되는 것이 바람직하다.
본 발명에서는 또한 전술한 패턴 형성방법을 이용하여 제조된 반도체 소자를 제공한다.
이하 본 발명을 실시예에 의하여 상세히 설명한다. 단 실시예는 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명이 하기 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
실시예 1. 화학식 2a의 중합체 합성
(단계 1) 폴리(노르보넨/말레익안하이드라이드)의 합성
노르보닐렌(0.2M), 말레익안하이드라이드(0.2M), AIBN(0.4g)을 50ml의 테트라하이드로퓨란에 녹인 후 67℃에서 8시간 반응시켰다. 반응 후 석유에테르/에테르(1/1) 용액에서 반응 혼합물로부터 폴리머를 침전, 여과하여 폴리(노르보넨/말레익안하이드라이드)를 얻었다 (수율 : 58%).
(단계 2) 화학식 2a의 중합체 합성
상기 (단계 1)에서 합성된 폴리(노르보넨/말레익안하이드라이드) 18.2g과 포타슘 t-부톡사이드 7.4g을 100ml의 테트라하이드로퓨란에 녹인 후 24시간 동안 실온 (23℃)에서 반응시켰다. 결과 용액을 냉각시킨 후 100ml의 물을 첨가하여 얻어진 수지를 침전, 여과, 건조시켜 하기 화학식 2a의 중합체를 얻었다. 이 때 침전물을 물로 수회 씻어 주었다 (수율 83%).
[화학식 2a]
상기 식에서, a=50mol%, b=5-45mol%, c=5-40mol% 이다.
실시예 2. 화학식 2b의 중합체 합성
상기 실시예 1의 (단계 1)에서 합성된 폴리(노르보넨/말레익안하이드라이드) 18.2g, 메탄올 3.2g과 황산 0.1ml를 100ml의 테트라하이드로퓨란에 녹인 후 24시간 동안 40℃에서 반응시켰다. 결과 용액을 냉각시킨 후 100ml의 물을 첨가하여 얻어진 수지를 침전, 여과, 건조시켜 하기 화학식 2b의 중합체를 얻었다 (수율 87%).
[화학식 2b]
상기 식에서, a=50mol%, b=5-45mol%, c=5-40mol% 이다.
실시예 3. 화학식 3a의 중합체 합성
상기 실시예 1에서 제조한 화학식 2a의 중합체 (18g), p-톨루엔술폰산 (10 mg), 에틸비닐에테르 (7.2g)를 테트라하이드로퓨란 100ml에 녹인 후 저온 (10℃)에서 20시간 동안 반응시켰다. 반응 후 결과의 용액을 증류하여 테트라하이드로퓨란을 일부 제거한 후 석유 에테르에서 침전시키고 여과하였다. 결과의 중합체를 진공 건조시켜 원하는 하기 화학식 3a의 중합체를 얻었다 (수율 76%).
[화학식 3a]
상기 식에서, a=50mol%, b=5-45mol%, d=0-30mol%, e=0-20mol% 이다.
실시예 4. 화학식 3b의 중합체의 합성
상기 실시예 1에서 제조한 화학식 2a의 중합체 (18g), p-톨루엔술폰산 (10 mg), t-부틸비닐에테르 (10.0g)를 테트라하이드로퓨란 100ml에 녹인 후 저온 (10 ℃)에서 8시간 동안 반응시켰다. 반응 후 결과의 용액을 증류하여 테트라하이드로퓨란을 제거한 후 석유 에테르에서 침전시키고 여과하였다. 결과의 중합체를 진공 건조시켜 원하는 하기 화학식 3b의 중합체를 얻었다 (수율 75%).
[화학식 3b]
상기 식에서, a=50mol%, b=5-45mol%, d=0-30mol%, e=0-20mol% 이다.
실시예 5. 화학식 3c의 중합체의 합성
상기 실시예 1에서 제조한 화학식 2a의 중합체 (18g), p-톨루엔술폰산 (10 mg), 사이클로헥실비닐에테르 (12.6g)를 테트라하이드로퓨란 100ml에 녹인 후 저온 (10℃)에서 8시간 동안 반응시켰다. 반응 후 결과의 용액을 증류하여 테트라하이드로퓨란을 제거한 후 석유 에테르에서 침전시키고 여과하였다. 결과의 중합체를 진공 건조시켜 원하는 하기 화학식 3c의 중합체를 얻었다 (수율 82%).
[화학식 3c]
상기 식에서, a=50mol%, b=5-45mol%, d=0-30mol%, e=0-20mol% 이다.
실시예 6. 화학식 3d의 중합체의 합성
상기 실시예 2에서 제조한 화학식 2b의 중합체 (18g), p-톨루엔술폰산 (10 mg), 사이클로헥실비닐에테르 (10.0g)를 테트라하이드로퓨란 100ml에 녹인 후 저온 (10℃)에서 8시간 동안 반응시켰다. 반응 후 결과의 용액을 증류하여 테트라하이드로퓨란을 일부 제거한 후 석유 에테르에서 침전시키고 여과하였다. 결과의 중합체를 진공 건조시켜 원하는 하기 화학식 3d의 중합체를 얻었다 (수율 82%).
[화학식 3d]
상기 식에서, a=50mol%, b=5-45mol%, d=0-30mol%, e=0-20mol% 이다.
Ⅱ. 포토레지스트 조성물의 제조 및 패턴 형성
실시예 7.
실시예 3에서 제조한 중합체 (10g)와 광산 발생제인 프탈이미도트리플루오로메탄술포네이트 0.06g과 트리페닐설포늄 트리플레이트 0.06g을 프로필렌글리콜메틸에틸아세테이트(PGMEA) 100g에 녹인 후 0.20 ㎛ 필터로 여과시켜 포토레지스트 조성물을 얻었다.
이렇게 얻은 포토레지스트 조성물을 실리콘 웨이퍼의 피식각층 상부에 도포하여 포토레지스트 박막을 제조한 다음, 130℃의 오븐 또는 열판에서 90초간 소프트 베이크를 하고, ArF 레이저 노광장비로 노광한 후 130℃에서 90초간 노광후 베이크하였다. 이렇게 노광한 웨이퍼를 2.38 wt% TMAH 수용액에서 40초간 침지하여 현상함으로써 110nm의 L/S 패턴을 형성하였다 (도 1 참조).
실시예 8.
실시예 3에서 제조한 중합체 대신에 실시예 4에서 제조한 중합체 (10g)를 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 7과 동일한 방법으로 포토레지스트 조성물을 제조하고 이 조성물을 이용하여 110nm의 L/S 패턴을 형성하였다 (도 2 참조).
실시예 9.
실시예 3에서 제조한 중합체 대신에 실시예 5에서 제조한 중합체 (10g)를 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 7과 동일한 방법으로 포토레지스트 조성물을 제조하고 이 조성물을 이용하여 130nm의 L/S 패턴을 형성하였다 (도 3 참조).
실시예 10.
실시예 3에서 제조한 중합체 대신에 실시예 6에서 제조한 중합체 (10g)를 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 7과 동일한 방법으로 포토레지스트 조성물을 제조하고 이 조성물을 이용하여 130nm의 L/S 패턴을 형성하였다 (도 4 참조).
본 발명의 포토레지스트 중합체는 알리사이클릭 단량체-말레익안하이드라이드 공중합체에서 말레익안하이드라이드를 개환시키고 적절한 보호기를 하나 이상 도입함으로써, 대조비가 향상되고, 기존의 알칼리 현상액에 성공적으로 현상될 수 있으며, 157nm 파장에서의 흡광도가 거의 없다. 따라서 본 발명의 포토레지스트 수지는 100nm 이하는 물론 200nm 이상의 두께에서도 해상될 수 있다.

Claims (21)

  1. 하기 화학식 3으로 표시되는 포토레지스트 중합체.
    [화학식 3]
    상기 식에서, Y는 H 또는 -OR3이고, R1은 치환 또는 비치환된 C1-C10의 직쇄 또는 측쇄 알킬기이며, R2는 -CH(CH3)OR4, -CO2C(CH3)3또는 -COC(CH3)3이고, R3는 치환 또는 비치환된 C1-C10의 직쇄 또는 측쇄 알킬기이며, R4는 치환 또는 비치환된 C1-C20의 직쇄 또는 측쇄 알킬기 또는 아릴기이거나 5-7원환의 사이클릭 화합물이고, a=50mol%, b=5-45mol%, d=0-30mol%, e=0-20mol% 이며, n은 0 또는 1이다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 중합체는 하기 화학식 3a 내지 화학식 3d의 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 중합체.
    [화학식 3a]
    [화학식 3b]
    [화학식 3c]
    [화학식 3d]
    상기 화학식 3a 내지 3d 에서, a=50mol%, b=5-45mol%, d=0-30mol%, e=0-20 mol% 이다.
  3. (a) 알리사이클릭 화합물과 말레익안하이드라이드를 중합시켜 하기 화학식 1의 중합체를 얻는 단계;
    (b) 화학식 1의 중합체를 알코올 또는 알콕사이드 화합물과 반응시켜 중합체 내의 말레익안하이드라이드를 개환시킴으로써 에스테르기와 카르복실기를 가지는 화학식 2의 중합체를 제조하는 단계; 및
    (c) 상기 화학식 2의 중합체의 카르복실기의 일부 또는 전부를 에스테르화 또는 아세탈화하여 화학식 3의 중합체를 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 중합체의 제조방법.
    [화학식 1]
    [화학식 2]
    [화학식 3]
    상기 화학식 1 내지 화학식 3에서, Y는 H 또는 -OR3이고, R1은 치환 또는 비치환된 C1-C10의 직쇄 또는 측쇄 알킬기이며, R2는 -CH(CH3)OR4, -CO2C(CH3)3또는 -COC(CH3)3이고, R3는 치환 또는 비치환된 C1-C10의 직쇄 또는 측쇄 알킬기이며, R4는 치환 또는 비치환된 C1-C20의 직쇄 또는 측쇄 알킬기 또는 아릴기이거나 5-7원환의 사이클릭 화합물이고, a=50mol%, b=5-45mol%, d=0-30mol%, e=0-20mol% 이며, n은 0 또는 1이다.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 (a) 단계에서 중합용매는 테트라하이드로퓨란, 디메틸포름아미드, 디메틸술폭사이드, 디옥산, 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 프로필렌글리콜 메틸 에테르 아세테이트 (propyleneglycol methyl ether acetate; PGMEA) 및 에틸 락테이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 중합체의 제조방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 (a) 단계에서, 중합체를 결정 정제하는 용매는 디에틸에테르, 석유에테르 (petroleum ether), 메탄올, 에탄올 또는 이소프로판올을 포함하는 저급 알코올 및 물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 단독으로 또는 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 중합체의 제조방법.
  6. 제 3 항에 있어서,
    (c) 단계는 화학식 2의 화합물을 보호기를 갖는 화합물과 반응시켜 부분적으로 보호시킴으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 중합체의 제조방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 보호기를 갖는 화합물은 C1-C20의 알킬, 사이클로알킬 또는 아릴 그룹을 갖는 비닐에테르 화합물인 것을 특징으로 하는 포토레지스트 중합체의 제조방법.
  8. 화학식 3의 포토레지스트 중합체를 제조하는데 사용되는 것을 특징으로 하는하기 화학식 2의 중합체.
    [화학식 2]
    상기 식에서, Y는 H 또는 -OR3이고, R1은 치환 또는 비치환된 C1-C10의 직쇄 또는 측쇄 알킬기이며, R3는 치환 또는 비치환된 C1-C10의 직쇄 또는 측쇄 알킬기이고, R4는 치환 또는 비치환된 C1-C20의 직쇄 또는 측쇄 알킬기 또는 아릴기이거나 5-7원환의 사이클릭 화합물이며, a=50mol%, b=5-45mol%, c=5-40mol% 이고, n은 0 또는 1이다.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 중합체는 하기 화학식 2a 또는 화학식 2b의 중합체인 것을 특징으로 하는 화학식 2의 중합체.
    [화학식 2a]
    [화학식 2b]
    상기 식에서, a=50mol%, b=5-45mol%, c=5-40mol% 이다.
  10. (ⅰ) 제 1 항 기재의 포토레지스트 중합체와, (ⅱ) 광산 발생제와, (ⅲ) 유기용매를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 조성물.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 광산 발생제는 프탈이미도트리플루오로메탄술포네이트 (phthalimidotrifluoromethane sulfonate), 디니트로벤질토실레이트 (dinitrobenzyltosylate), n-데실디술폰 (n-decyl disulfone) 및 나프틸이미도트리플루오로메탄술포네이트 (naphthylimido trifluoromethane sulfonate)로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 조성물.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 광산 발생제에 더하여 디페닐요도염 헥사플루오르포스페이트, 디페닐요도염 헥사플루오르 아르세네이트, 디페닐요도염 헥사플루오르 안티모네이트, 디페닐파라메톡시페닐 트리플레이트, 디페닐파라톨루에닐 트리플레이트, 디페닐파라이소부틸페닐 트리플레이트, 트리페닐설포늄 헥사플루오르 아르세네이트, 트리페닐설포늄 헥사플루오르 안티모네이트, 트리페닐설포늄 트리플레이트 및 디부틸나프틸설포늄 트리플레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 함께 사용하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 조성물.
  13. 제 10 항에 있어서,
    광산 발생제는 포토레지스트용 수지에 대해 0.1 내지 10 중량% 비율로 사용되는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 조성물.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 유기용매는 에틸 3-에톡시프로피오네이트(ethyl 3-ethoxypropionate), 메틸 3-메톡시 프로피오네이트(methyl 3-methoxypropionate), 사이클로헥사논 (cyclohexanon), 프로필렌글리콜 메틸에테르아세테이트, n-헵타논 (n-heptanone) 및 에틸 락테이트로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 포토레지스트 조성물.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 유기용매는 상기 포토레지스트용 수지에 대해 400 내지 1500 중량% 비율로 사용되는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 조성물.
  16. (a) 제 10 항 기재의 포토레지스트 조성물을 피식각층 상부에 도포하여 포토레지스트 막을 형성하는 단계;
    (b) 상기 포토레지스트 막을 노광하는 단계; 및
    (c) 상기 결과물을 현상하여 원하는 패턴을 얻는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 패턴 형성방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    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.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 베이크 공정은 10 내지 200℃에서 수행되는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 패턴 형성방법.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 노광 공정은 ArF, KrF 및 EUV (Extreme Ultra Violet), VUV (Vacuum Ultra Violet), E-빔, X-선 또는 이온 빔을 이용하여 수행하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 패턴 형성방법.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 노광공정은 1 내지 30 mJ/cm2의 노광에너지로 수행되는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 패턴 형성방법.
  21. 제 16 항 기재의 방법에 의해 제조된 반도체 소자.
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