KR20030028988A - 플루오르를 함유하는 감광성 폴리머 및 이를 포함하는화학증폭형 포지티브형 레지스트 조성물 - Google Patents

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Abstract

ArF(193nm) 및 F2(157nm) 엑시머 레이저용으로 사용 가능하며 플루오르를 함유하는 감광성 폴리머 및 이를 포함하는 화학증폭형 포지티브형 레지스트 조성물에 관하여 개시한다. 본 발명에 따른 감광성 폴리머는 포지티브형 레지스트 조성물을 구성하는 데 사용되고, 3,000 ∼ 50,000의 중량 평균 분자량을 가지며, 다음 구조를 포함한다.
식중, R1은 수소 원자 또는 메틸기이고, R2는 수소 원자, 메틸기 또는 트리플루오로메틸기이고, R3는 수소 원자 또는 C1∼ C20의 탄화수소기이고, n은 1 ∼ 7의 정수이고, p/(p+q) = 0.1 ∼ 0.7이다.

Description

플루오르를 함유하는 감광성 폴리머 및 이를 포함하는 화학증폭형 포지티브형 레지스트 조성물{Fluorine-containing photosensitive polymer and chemically amplified positive resist composition comprising the same}
본 발명은 감광성 폴리머 및 화학증폭형 포지티브형 레지스트 조성물에 관한 것으로, 특히 ArF(193nm) 및 F2(157nm) 엑시머 레이저용으로 사용 가능하며 플루오르를 함유하는 감광성 폴리머 및 이를 포함하는 화학증폭형 포지티브형 레지스트 조성물에 관한 것이다.
반도체 제조 공정이 복잡해지고 반도체 소자의 집적도가 증가함에 따라 미세한 패턴 형성이 요구된다. 더욱이, 반도체 소자의 용량이 1기가(Giga) 비트급 이상인 소자에 있어서, 디자인 룰이 0.1μm 이하인 패턴 사이즈가 요구되고, 그에 따라 기존의 KrF 엑시머 레이저(248nm)를 이용한 레지스트 재료를 사용하는 데 한계가 있다. 따라서, KrF 엑시머 레이저에 비해 보다 단파장의 에너지원인 ArF 엑시머 레이저(193nm) 또는 F2(157nm) 엑시머 레이저를 이용한 리소그래피 기술이 등장하여 개발되었다. 그 중에서도 F2(157nm) 엑시머 레이저를 이용하는 리소그래피 공정에서는 새로운 구조의 레지스트 재료가 요구된다.
F2(157nm) 엑시머 레이저를 사용하는 리소그래피 기술에서 사용되는 재료들은 다음과 같은 기본적인 특성들을 만족해야 한다. 첫째, 레지스트막은 해당 광원에서 높은 투과도를 가져야 한다. 둘째, 건식 식각 공정시 사용되는 플라즈마에 대하여 식각 내성이 좋아야 한다. 셋째, 패턴이 무너지는 현상을 방지하기 위하여 하부 막질에 대한 접착 특성이 좋아야 한다. 넷째, 통상적으로 사용되고 있는 현상액으로 현상이 가능해야 한다.
상기와 같은 재료적 특성들을 만족하기에는 여러 가지 한계점이 많다. 그 중에서 특히, 고분자 재료의 투과도 측면과 건식 식각에 대한 내성이 가장 큰 문제점으로 지적되어 왔다.
현재까지, 차세대 F2엑시머 레이저용 레지스트 재료로서 몇가지 재료들이 알려져 왔는데, 주로 플루오르화된 폴리머 및 실록산 폴리머들이 많이 연구되어져 왔다. 특히, 플루오르화된 폴리머는 157nm에서의 투과도 특성이 우수하여 차세대 레지스트 재료로서 많이 연구되고 있다. 그러나, 이 재료는 모노머 합성이 어려우며 고분자 특성에 있어서도 소수성(hydrophobicity)이 너무 강하여 레지스트 재료로서의 적합한 구조를 찾기가 어려웠다.
종래 기술에 따른 초기의 157nm용 레지스트 재료중 하나로서 다음에 표시하는 구조를 가지는 폴리노르보르넨 형태의 코폴리머가 발표되었다.
상기 구조는 고분자의 접착 특성 및 건식 식각에 대한 내성 측면에서는 유리한 구조를 가지고 있다. 그러나 고분자 합성에 있어서, 분자량 조절이 어려우며 금속 촉매에 의한 불순물 제거가 어렵다는 단점을 가지고 있다.
다른 종래 기술에 따른 레지스트 재료로서 다음 구조와 같은 α-트리플루오로메틸아크릴레이트 모노머와 스티렌 유도체와의 코폴리머가 발표되었다.
상기 구조는 IBM사의 KrF용 레지스트의 개량된 구조로서, 플루오르화된 방향족 화합물이 157nm에서 박막 레지스트로서의 기능을 할 수 있다는 것을 발표하였다. 그러나, 상기 구조의 경우도 여전히 여러 가지 문제점들을 가지고 있으며, 특히 레지스트막의 투과도 및 건식 식각에 대한 내성은 여전히 해결해야 할 과제이다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 157nm용 레지스트 재료의 단점을 개선하고자 하는 것으로, 기존의 레지스트 조성물이 갖는 건식 식각에 대한 내성, 접착 특성 또는 습윤성(wettability)에 따른 문제점을 해결할 수 있는 구조를 가지는 포지티브형 레지스트 조성물을 구성하기 위한 감광성 폴리머를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 건식 식각에 대한 내성, 접착 특성 또는 습윤성에 따른 문제점을 해결할 수 있고, 일반적인 현상액을 사용하여 현상을 할 수 있는 포지티브형 레지스트 조성물을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 감광성 폴리머는 포지티브형 레지스트 조성물을 구성하는 데 사용되고, 3,000 ∼ 50,000의 중량 평균 분자량을 가지며, 다음 구조를 포함한다.
식중, R1은 수소 원자 또는 메틸기이고, R2는 수소 원자, 메틸기 또는 트리플루오로메틸기이고, R3는 수소 원자 또는 C1∼ C20의 탄화수소기이고, n은 1 ∼ 7의 정수이고, p/(p+q) = 0.1 ∼ 0.7이다.
본 발명에 따른 감광성 폴리머는 다음 구조의 터폴리머를 포함할 수 있다.
식중, R4는 수소 원자, 히드록실기, 알킬기, 플루오르화된 알킬기, 알콕시기, 알데히드기, 에스테르기, 니트릴기 또는 술폰화된 기이고, p/(p+q+r) = 0.1 ∼ 0.5이고, q/(p+q+r) = 0.2 ∼ 0.5이고, r/(p+q+r) = 0.1 ∼ 0.4이다. 바람직하게는, R4는 C4∼ C20의 산에 의해 분해 가능한 에스테르기(acid-labile ester group) 또는 C3∼ C10의 플루오르화된 알콜기이다. 예를 들면, R4는 2-히드록시헥사플루오로이소프로필기, 2-히드록시-1,1,1-트리플루오로이소프로필기 또는 2-트리플루오로메틸-1,1,1-트리플루오로-2-히드록시프로필기로 될 수 있다.
본 발명에 따른 감광성 폴리머는 다음 구조의 터폴리머를 포함할 수 있다.
식중, R4는 수소 원자, 히드록실기, 알킬기, 플루오르화된 알킬기, 알콕시기, 에스테르기 또는 술폰화된 기이고, p/(p+q+r) = 0.1 ∼ 0.5이고, q/(p+q+r) = 0.2 ∼ 0.5이고, r/(p+q+r) = 0.1 ∼ 0.4이다. 여기서, R4는 C5∼ C10의 산에 의해 분해 가능한 에스테르기(acid-labile ester group) 또는 C3∼ C10의 플루오르화된 알콜기인 것이 바람직하다. 예를 들면, R4는 2-히드록시헥사플루오로이소프로필기, 2-히드록시-1,1,1-트리플루오로이소프로필기 또는 2-트리플루오로메틸-1,1,1-트리플루오로-2-히드록시프로필기이다.
본 발명에 따른 감광성 폴리머는 테트라폴리머로 이루어질 수도 있다. 이 때, 상기 테트라폴리머는 상기 구조의 터폴리머와 함께, 아크릴레이트 유도체, 메타크릴레이트 유도체, 노르보르넨 유도체, 무수 말레인산, 알킬 비닐 에테르, 비닐 아세테이트, 아크롤레인, 메타크롤레인, 아크릴로니트릴 및 메타크릴로니트릴로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나의 반복 단위를 포함한다.
본 발명에 따른 감광성 폴리머에 있어서, 바람직하게는 R3는 C4∼ C20의 산에 의해 분해 가능한 기(acid-labile group) 또는 C4∼ C10의 락토닐기이다. 예를 들면, R3는 t-부틸기, 테트라히드로피라닐기, 1-에톡시 에틸기, 2-메틸-2-아다만틸기, 2-에틸-2-아다만틸기, 2-프로필-2-아다만틸기, 8-메틸-8-트리시클로데실기, 8-에틸-8-트리시클로데실기, 메발로닉 락토닐기 또는 γ-부티로락토닐기로 될 수 있다.
상기 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 포지티브형 레지스트 조성물은 (a) 포지티브형 레지스트 조성물을 구성하는 데 사용되고, 3,000 ∼ 50,000의 중량 평균 분자량을 가지고, 상기 정의된 구조들중 어느 하나의 구조를 가지는 감광성 폴리머와, (b) PAG(photoacid generator)와, (c) 유기 염기로 이루어진다.
바람직하게는, 상기 PAG는 상기 감광성 폴리머의 중량을 기준으로 1.0 ∼ 15중량%의 양으로 포함된다. 또한 바람직하게는, 상기 PAG는 트리아릴술포늄염 (triarylsulfonium salts), 디아릴이오도늄염 (diaryliodonium salts) 또는 이들의 혼합물로 이루어진다. 예를 들면, 상기 PAG는 트리페닐술포늄 트리플레이트, 디페닐이오도늄 트리플레이트, 디-t-부틸페닐이오도늄 트리플레이트 또는 이들의 혼합물로 이루어질 수 있다.
또한 바람직하게는, 상기 유기 염기는 상기 감광성 폴리머의 중량을 기준으로 0.01 ∼ 2.0 중량%의 양으로 포함된다. 상기 유기 염기는 유기 3차 아민으로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 상기 유기 염기는 트리에틸아민, 트리이소부틸아민, 트리이소옥틸아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민 또는 이들의 혼합물로 이루어진다.
본 발명에 따른 감광성 폴리머는 히드록실기를 갖는 플루오르화된 알킬 (메트)아크릴레이트 모노머 유니트를 포함하는 것으로, 종래의 157nm용 레지스트 재료의 단점을 개선하여 건식 식각에 대한 내성, 접착 특성 또는 습윤성(wettability)에 따른 문제점을 해결할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 네가티브형 레지스트 조성물은 건식 식각에 대한 내성, 접착 특성 또는 습윤성에 따른 문제점을 해결할 수있는 동시에, 일반적인 현상액을 사용하여 현상을 할 수 있는 이점이 있다. 따라서, 본 발명에 따른 네가티브형 레지스트 조성물을 사용하여 보다 미세화된 패턴을 형성하는 것이 가능하다.
다음에, 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 상세히 설명한다.
합성예 1
모노머의 합성
500mL 3목 플라스크에 메타크릴산 9g(0.1mol)과, 4-(디메틸아미노)피리딘 (DMAP) 0.6g(5mol%)을 소량의 4-메톡시페놀과 함께 디메틸포름아미드(DMF) 200mL에 녹인 다음, 여기에 글리시딜 2,2,3,3,4,4,5,5-옥타플루오로펜틸 에테르 26g(90mmol)을 적하깔때기(dropping funnel)를 이용하여 상온에서 적하하였다. 그 후, 반응물을 약 110℃의 온도에서 약 3시간 동안 반응시켰다.
반응이 끝난 후, 반응물을 과량의 물에 떨어뜨리고, 적당량의 디에틸에테르를 이용하여 추출하였다. 그 후, 유기층을 MgSO4를 이용하여 건조시키고, 이어서 로타리 증발기(rotary evaporator)를 이용하여 용매를 날린 다음, 진공 증류(vacuum distillation)를 이용하여 생성물을 분리하였다. (수율: 72%)
합성예 2
모노머의 합성
아크릴산 7.2g(0.1mmol)과, 글리시딜 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7-도데카플루오로헵틸 에테르 35g(90mmol)을 DMAP 0.6g(5mol%) 촉매 하에 DMF 용액에서 합성예 1에서와 같은 방법으로 합성하여 생성물을 얻었다. (수율: 70%)
실시예 1
코폴리머의 합성
둥근 플라스크에 합성예 1에서 만든 모노머 7.5g(20mmol)과, 2-메틸-2-아다만틸 아크릴레이트 2.2g(10mmol)을 아조비스이소부티로니트릴 (azobisisobutyronitrile: AIBN) 0.1g(2mol%)과 함께 테트라히드로퓨란 (THF) 20g에 녹인 다음, 질소 가스로 완전히 퍼지시켰다. 그 후, 약 65℃의 온도에서 약 20시간 동안 중합시켰다.
중합이 끝난 후, 반응물을 과량의 IPA(isopropyl alcohol) 용액에서 천천히 침전시킨 다음, 생성된 침전물을 걸렀다. 그 후, 다시 한번 침전물을 적당량의 THF에 녹여서 n-헥산에서 재침전을 시키고, 침전물을 약 50℃의 진공 오븐에서 약 24시간 동안 말렸다. (수율: 72%)
이 때, 얻어진 생성물의 중량 평균 분자량(Mw)은 12,500이었고, 다분산도(Mw/Mn)는 2.1이었다.
실시예 2
코폴리머의 합성
합성예 2에서 만든 모노머 9.2g(20mmol)과 α-트리플루오로메틸아크릴로일 클로라이드로부터 합성된 2-메틸-2-아다만틸 α-트리플루오로메틸아크릴레이트 2.9g(10mmol)를 AIBN 0.1g(2mol%)과 함께 THF 20g에 녹인 다음, 실시예 1에서와 같은 방법으로 중합하여 원하는 폴리머를 얻었다. (수율: 70%)
이 때, 얻어진 생성물의 중량 평균 분자량(Mw)은 9,700이었고, 다분산도(Mw/Mn)는 2.0이었다.
실시예 3
터폴리머의 합성
합성예 1의 방법으로 합성한 아크릴레이트 모노머 10mmol과, 메틸 α-트리플루오로메틸아크릴레이트 30mmol과, 5-(2-메틸-2-아다만틸)-2-노르보르넨 카르복실레이트 20mmol을 AIBN 2mol%와 함께 THF(모노머 무게비의 1.5배)에 녹인 다음, 실시예 1에서와 같은 방법으로 중합하여 원하는 폴리머를 얻었다. (수율: 62%)
이 때, 얻어진 생성물의 중량 평균 분자량(Mw)은 7,700이었고, 다분산도(Mw/Mn)는 2.0이었다.
실시예 4
터폴리머의 합성
합성예 1의 방법으로 합성한 아크릴레이트 모노머 10mmol과, 2-메틸-2-아다만틸 α-트리플루오로메틸아크릴레이트 30mmol과, 5-(2-트리플루오로메틸-1,1,1-트리플루오로-2-히드록시프로필)-2-노르보르넨 20mmol을 AIBN 2mol%와 함께 THF(모노머 무게비의 1.5배)에 녹인 다음, 실시예 2에서와 같은 방법으로 중합하여 원하는 폴리머를 얻었다. (수율: 60%)
이 때, 얻어진 생성물의 중량 평균 분자량(Mw)은 7,800이었고, 다분산도(Mw/Mn)는 2.1이었다.
실시예 5
터폴리머의 합성
합성예 1의 방법으로 합성한 아크릴레이트 모노머 20mmol과, 2-메틸-2-아다만틸 α-트리플루오로메틸아크릴레이트 30mmol과, 4-(2-히드록시헥사플루오로이소프로필)스티렌 10mmol을 AIBN 2mol%와 함께 THF(모노머 무게비의 1.5배)에 녹인 다음, 실시예 2에서와 같은 방법으로 중합하여 원하는 폴리머를 얻었다. (수율: 62%)
이 때, 얻어진 생성물의 중량 평균 분자량(Mw)은 7,900이었고, 다분산도(Mw/Mn)는 2.0이었다.
실시예 6
레지스트 조성물의 제조 및 패턴 형성 공정
실시예 1 내지 실시예 5에서 합성한 각각의 폴리머 1g을 각각 PAG(photoacid generator)인 트리페닐술포늄 트리플레이트 0.01g과 함께 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트 (PGMEA) 7g에 녹인 다음, 여기에 유기 염기인 트리이소부틸아민 2mg을 넣어서 완전히 녹여 포지티브형 레지스트 조성물을 제조하였다.
얻어진 레지스트 조성물을 HMDS(hexamethyldisilazane) 처리를 한 베어 Si 웨이퍼상에 약 0.33㎛의 두께로 코팅한 다음, 약 120 ~ 140℃의 온도 범위에서 약 60 ~ 90초 동안 프리베이킹(soft bake)을 실시하고, 그 후 ArF 스테퍼 (0.6NA, σ= 0.75)를 이용하여 노광하였다.
이어서, 약 110 ~ 140℃의 온도 범위에서 약 60 ~ 90초 동안 PEB(post-exposure bake)를 실시한 다음, 2.38wt% TMAH (tetramethylammonium hydroxide) 용액에 약 60초 동안 현상하였다. 그 결과, 노광 도즈량을 약 11 ~ 18mJ/cm2으로 하였을 때 깨끗한 모양의 180nm 라인 앤드 스페이스 패턴(lines and spaces pattern)이 얻어지는 것을 확인할 수 있었다.
본 발명에 따른 포지티브형 레지스트 조성물을 제조하는 데 있어서, 상기 PAG는 상기 감광성 폴리머의 중량을 기준으로 1.0 ∼ 15중량%의 양으로 포함되며, 트리아릴술포늄염 (triarylsulfonium salts), 디아릴이오도늄염 (diaryliodonium salts) 또는 이들의 혼합물로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 유기 염기는 상기 감광성 폴리머의 중량을 기준으로 0.01 ∼ 2.0중량%의 양으로 포함되며, 유기 3차 아민, 예를 들면 트리에틸아민, 트리이소부틸아민, 트리이소옥틸아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민 또는 이들의 혼합물로 이루어질 수 있다.
상기한 패턴 형성 단계에 있어서, 웨이퍼상에 레지스트 조성물을 코팅할 때, 그 두께는 용도에 따라 달라질 수 있으며, 약 0.2 ~ 0.7㎛의 두께로 코팅된다. 또한, 프리베이킹 단계에서는 보호기(protecting group)의 종류에 따라 베이킹 온도가 달라지며, 보통 110 ~ 140℃의 온도 범위 내에서 약 60 ~ 90초 동안 행해질 수 있다. 노광 단계에서는 사용되는 심자외선(deep-UV)의 광원에 따라서 도즈량이 달라지며, ArF 또는 F2엑시머 레이저의 경우에 보통 5 ~ 100mJ/cm2의 에너지를 사용할 수 있다. PEB 단계에서는, 보호기의 종류에 따라 베이킹 온도가 달라지며, 보통 110 ~ 140℃의 온도 범위 내에서 약 60 ~ 90초 동안 행해질 수 있다. 현상(development) 단계는 보통 2.38wt% TMAH(0.26N) 용액으로 약 20 ~ 60초 동안 행해진다.
본 발명에 따른 감광성 폴리머는 포지티브형 레지스트 조성물을 제조하는 데 사용하기 위한 것으로, 히드록실기를 갖는 플루오르화된 알킬 (메트)아크릴레이트 모노머 유니트를 포함한다. 본 발명에 따른 감광성 폴리머는 플루오르 원자에 의한 소수성(hydrophobicity)을 극복하기 위하여 치환기에 히드록실기를 가지고 있기 때문에 다른 코모노머와의 공중합체 제조에 있어서 극성(polarity)을 조절하기가 매우 유리하다. 또한, 본 발명에 따른 감광성 폴리머는 플루오르화된 알킬 (메트)아크릴레이트 모노머 유니트와 함께 여러가지 구조의 공중합체의 형태로 일반적인 라디칼 중합에 의해 비교적 용이하게 제조될 수 있다. 특히 α-트리플루오로메틸아크릴레이트 모노머 유니트와의 공중합체를 이용해 여러가지 구조를 가지는 터폴리머 이상의 공중합체를 쉽게 얻을 수 있다. 본 발명에 따른 감광성 폴리머를 구성하는 데 필요한 플루오르화된 모노머들은 에폭사이드기를 가지는 플루오르화된 화합물과, (메트)아크릴산과의 반응을 통하여 비교적 쉽게 얻을 수 있다. 이와 같은 방법으로 얻어지는 본 발명에 따른 감광성 폴리머는 종래의 157nm용 레지스트 재료의 단점을 개선하여 건식 식각에 대한 내성, 접착 특성 또는 습윤성(wettability)에 따른 문제점을 해결할 수 있다.
또한, 상기한 바와 같은 감광성 폴리머로부터 얻어지는 본 발명에 따른 포지티브형 레지스트 조성물은 건식 식각에 대한 내성, 접착 특성 또는 습윤성에 따른 문제점을 해결할 수 있는 동시에, 일반적인 현상액을 사용하여 현상을 할 수 있는 이점이 있다. 따라서, 본 발명에 따른 포지티브형 레지스트 조성물을 사용하여 보다 미세화된 패턴을 형성하는 것이 가능하며, F2(157nm) 엑시머 레이저를 이용하는 포토리소그래피 공정에 적용할 때 우수한 리소그래피 퍼포먼스를 나타냄으로써, 향후 차세대 반도체 소자를 제조하는 데 있어서 매우 유용하게 사용될 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러가지 변형이 가능하다.

Claims (32)

  1. 포지티브형 레지스트 조성물을 구성하는 데 사용되고, 3,000 ∼ 50,000의 중량 평균 분자량을 가지고, 다음 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 폴리머.
    식중, R1은 수소 원자 또는 메틸기이고, R2는 수소 원자, 메틸기 또는 트리플루오로메틸기이고, R3는 수소 원자 또는 C1∼ C20의 탄화수소기이고, n은 1 ∼ 7의 정수이고, p/(p+q) = 0.1 ∼ 0.7임.
  2. 제1항에 있어서, 다음 구조의 터폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 폴리머.
    식중, R4는 수소 원자, 히드록실기, 알킬기, 플루오르화된 알킬기, 알콕시기, 알데히드기, 에스테르기, 니트릴기 또는 술폰화된 기이고, p/(p+q+r) = 0.1 ∼ 0.5이고, q/(p+q+r) = 0.2 ∼ 0.5이고, r/(p+q+r) = 0.1 ∼ 0.4임.
  3. 제2항에 있어서, R4는 C4∼ C20의 산에 의해 분해 가능한 에스테르기(acid-labile ester group) 또는 C3∼ C10의 플루오르화된 알콜기인 것을 특징으로 하는 감광성 폴리머.
  4. 제2항에 있어서, R4는 2-히드록시헥사플루오로이소프로필기, 2-히드록시-1,1,1-트리플루오로이소프로필기 또는 2-트리플루오로메틸-1,1,1-트리플루오로-2-히드록시프로필기인 것을 특징으로 하는 감광성 폴리머.
  5. 제2항에 있어서, 테트라폴리머로 이루어지고, 상기 테트라폴리머는
    (a) 상기 구조의 터폴리머와,
    (b) 아크릴레이트 유도체, 메타크릴레이트 유도체, 노르보르넨 유도체, 무수 말레인산, 알킬 비닐 에테르, 비닐 아세테이트, 아크롤레인, 메타크롤레인, 아크릴로니트릴 및 메타크릴로니트릴로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나의 반복 단위를 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 폴리머.
  6. 제1항에 있어서, 다음 구조의 터폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 폴리머.
    식중, R4는 수소 원자, 히드록실기, 알킬기, 플루오르화된 알킬기, 알콕시기, 에스테르기 또는 술폰화된 기이고, p/(p+q+r) = 0.1 ∼ 0.5이고, q/(p+q+r) = 0.2 ∼ 0.5이고, r/(p+q+r) = 0.1 ∼ 0.4임.
  7. 제6항에 있어서, R4는 C5∼ C10의 산에 의해 분해 가능한 에스테르기(acid-labile ester group) 또는 C3∼ C10의 플루오르화된 알콜기인 것을 특징으로 하는 감광성 폴리머.
  8. 제6항에 있어서, R4는 2-히드록시헥사플루오로이소프로필기, 2-히드록시-1,1,1-트리플루오로이소프로필기 또는 2-트리플루오로메틸-1,1,1-트리플루오로-2-히드록시프로필기인 것을 특징으로 하는 감광성 폴리머.
  9. 제6항에 있어서, 테트라폴리머로 이루어지고, 상기 테트라폴리머는
    (a) 상기 구조의 터폴리머와,
    (b) 아크릴레이트 유도체, 메타크릴레이트 유도체, 노르보르넨 유도체, 무수 말레인산, 알킬 비닐 에테르, 비닐 아세테이트, 아크롤레인, 메타크롤레인, 아크릴로니트릴 및 메타크릴로니트릴로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나의 반복 단위를 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 폴리머.
  10. 제1항, 제2항 또는 제6항에 있어서, R3는 C4∼ C20의 산에 의해 분해 가능한 기(acid-labile group) 또는 C4∼ C10의 락토닐기인 것을 특징으로 하는 감광성 폴리머.
  11. 제1항, 제2항 또는 제6항에 있어서, R3는 t-부틸기, 테트라히드로피라닐기, 또는 1-에톡시 에틸기인 것을 특징으로 하는 감광성 폴리머.
  12. 제1항, 제2항 또는 제6항에 있어서, R3는 2-메틸-2-아다만틸기, 2-에틸-2-아다만틸기, 2-프로필-2-아다만틸기, 8-메틸-8-트리시클로데실기 또는 8-에틸-8-트리시클로데실기인 것을 특징으로 하는 감광성 폴리머.
  13. 제1항, 제2항 또는 제6항에 있어서, R3는 메발로닉 락토닐기 또는 γ-부티로락토닐기인 것을 특징으로 하는 감광성 폴리머.
  14. (a) 포지티브형 레지스트 조성물을 구성하는 데 사용되고, 3,000 ∼ 50,000의 중량 평균 분자량을 가지고, 다음 구조를 포함하는 감광성 폴리머와,
    식중, R1은 수소 원자 또는 메틸기이고, R2는 수소 원자, 메틸기 또는 트리플루오로메틸기이고, R3는 수소 원자 또는 C1∼ C20의 탄화수소기이고, n은 1 ∼ 7의 정수이고, p/(p+q) = 0.1 ∼ 0.7임.
    (b) PAG(photoacid generator)와,
    (c) 유기 염기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 포지티브형 레지스트 조성물.
  15. 제14항에 있어서, 상기 감광성 폴리머는 다음 구조의 터폴리머를 포함하는것을 특징으로 하는 포지티브형 레지스트 조성물.
    식중, R4는 수소 원자, 히드록실기, 알킬기, 플루오르화된 알킬기, 알콕시기, 알데히드기, 에스테르기, 니트릴기 또는 술폰화된 기이고, p/(p+q+r) = 0.1 ∼ 0.5이고, q/(p+q+r) = 0.2 ∼ 0.5이고, r/(p+q+r) = 0.1 ∼ 0.4임.
  16. 제15항에 있어서, R4는 C4∼ C20의 산에 의해 분해 가능한 에스테르기(acid-labile ester group) 또는 C3∼ C10의 플루오르화된 알콜기인 것을 특징으로 하는 포지티브형 레지스트 조성물.
  17. 제15항에 있어서, R4는 2-히드록시헥사플루오로이소프로필기, 2-히드록시-1,1,1-트리플루오로이소프로필기 또는 2-트리플루오로메틸-1,1,1-트리플루오로-2-히드록시프로필기인 것을 특징으로 하는 포지티브형 레지스트 조성물.
  18. 제15항에 있어서, 상기 감광성 폴리머는 테트라폴리머로 이루어지고, 상기테트라폴리머는
    (a) 상기 구조의 터폴리머와,
    (b) 아크릴레이트 유도체, 메타크릴레이트 유도체, 노르보르넨 유도체, 무수 말레인산, 알킬 비닐 에테르, 비닐 아세테이트, 아크롤레인, 메타크롤레인, 아크릴로니트릴 및 메타크릴로니트릴로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나의 반복 단위를 포함하는 것을 특징으로 하는 포지티브형 레지스트 조성물.
  19. 제14항에 있어서, 상기 감광성 폴리머는 다음 구조의 터폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 포지티브형 레지스트 조성물.
    식중, R4는 수소 원자, 히드록실기, 알킬기, 플루오르화된 알킬기, 알콕시기, 에스테르기 또는 술폰화된 기이고, p/(p+q+r) = 0.1 ∼ 0.5이고, q/(p+q+r) = 0.2 ∼ 0.5이고, r/(p+q+r) = 0.1 ∼ 0.4임.
  20. 제19항에 있어서, R4는 C5∼ C10의 산에 의해 분해 가능한 에스테르기(acid-labile ester group) 또는 C3∼ C10의 플루오르화된 알콜기인 것을 특징으로 하는 포지티브형 레지스트 조성물.
  21. 제19항에 있어서, R4는 2-히드록시헥사플루오로이소프로필기, 2-히드록시-1,1,1-트리플루오로이소프로필기 또는 2-트리플루오로메틸-1,1,1-트리플루오로-2-히드록시프로필기인 것을 특징으로 하는 포지티브형 레지스트 조성물.
  22. 제19항에 있어서, 상기 감광성 폴리머는 테트라폴리머로 이루어지고, 상기 테트라폴리머는
    (a) 상기 구조의 터폴리머와,
    (b) 아크릴레이트 유도체, 메타크릴레이트 유도체, 노르보르넨 유도체, 무수 말레인산, 알킬 비닐 에테르, 비닐 아세테이트, 아크롤레인, 메타크롤레인, 아크릴로니트릴 및 메타크릴로니트릴로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나의 반복 단위를 포함하는 것을 특징으로 하는 포지티브형 레지스트 조성물.
  23. 제14항, 제15항 또는 제19항에 있어서, R3는 C4∼ C20의 산에 의해 분해 가능한 기(acid-labile group) 또는 C4∼ C10의 락토닐기인 것을 특징으로 하는 포지티브형 레지스트 조성물.
  24. 제14항, 제15항 또는 제19항에 있어서, R3는 t-부틸기, 테트라히드로피라닐기, 또는 1-에톡시 에틸기인 것을 특징으로 하는 포지티브형 레지스트 조성물.
  25. 제14항, 제15항 또는 제19항에 있어서, R3는 2-메틸-2-아다만틸기, 2-에틸-2-아다만틸기, 2-프로필-2-아다만틸기, 8-메틸-8-트리시클로데실기 또는 8-에틸-8-트리시클로데실기인 것을 특징으로 하는 포지티브형 레지스트 조성물.
  26. 제14항, 제15항 또는 제19항에 있어서, R3는 메발로닉 락토닐기 또는 γ-부티로락토닐기인 것을 특징으로 하는 포지티브형 레지스트 조성물.
  27. 제14항, 제15항 또는 제19항에 있어서, 상기 PAG는 상기 감광성 폴리머의 중량을 기준으로 1.0 ∼ 15중량%의 양으로 포함되는 것을 특징으로 하는 포지티브형 레지스트 조성물.
  28. 제14항, 제15항 또는 제19항에 있어서, 상기 PAG는 트리아릴술포늄염 (triarylsulfonium salts), 디아릴이오도늄염 (diaryliodonium salts) 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 포지티브형 레지스트 조성물.
  29. 제14항, 제15항 또는 제19항에 있어서, 상기 PAG는 트리페닐술포늄 트리플레이트, 디페닐이오도늄 트리플레이트, 디-t-부틸페닐이오도늄 트리플레이트 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 포지티브형 레지스트 조성물.
  30. 제14항, 제15항 또는 제19항에 있어서, 상기 유기 염기는 상기 감광성 폴리머의 중량을 기준으로 0.01 ∼ 2.0 중량%의 양으로 포함되는 것을 특징으로 하는 포지티브형 레지스트 조성물.
  31. 제14항, 제15항 또는 제19항에 있어서, 상기 유기 염기는 유기 3차 아민으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 포지티브형 레지스트 조성물.
  32. 제14항, 제15항 또는 제19항에 있어서, 상기 유기 염기는 트리에틸아민, 트리이소부틸아민, 트리이소옥틸아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 포지티브형 레지스트 조성물.
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