KR20050009949A - 설포네이트 및 레지스트 조성물 - Google Patents
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Abstract
Description
실시예 | 산 발생제함량 | 실효 감도(mJ/㎠) | 해상도(㎛) | 패턴 측벽평활도 |
실시예 1 | B11.47 g/1.83 mmol | 28.5 | 0.05 | ◎ |
실시예 2 | B21.52 g/1.83 mmol | 28.4 | 0.06 | ◎ |
실시예 3 | B31.12 g/1.83 mmol | 23.1 | 0.06 | ◎ |
비교예 1 | B41.26 g/1.83 mmol | 32.0 | 0.08 | × |
Claims (16)
- 하기 화학식 1의 설포네이트:화학식 1상기 화학식에서, Q1, Q2, Q3, Q4및 Q5는 각각 독립적으로 수소; C1-C16알킬; C1-C16알콕시; 할로겐; 1 이상의 수소가 알킬, 시클로알킬, 알콕시, 히드록실 또는 할로겐으로 치환될 수 있는 C6-C12아릴; 아릴환상의 1 이상의 수소가 알킬, 시클로알킬, 알콕시, 히드록실 또는 할로겐으로 치환될 수 있는 C7-C12아릴알킬; 시아노; 머캅토; C1-C16알킬티오; 히드록시; 니트로; 또는 하기 화학식 1a의 기를 나타내며,화학식 1a-COOR여기서 R은 C6-C12아릴, 하기 화학식 2a의 기 또는 하기 화학식 2b의 기를 나타내며,화학식 2a화학식 2b여기서 R1및 R2는 각각 독립적으로 C1-C12알킬, C3-C12시클로알킬, C7-C12아릴알킬 또는 C6-C12아릴을 나타내며, 아릴알킬 또는 아릴의 아릴환에서의 1 이상의 수소는 알킬, 시클로알킬, 알콕시, 히드록실 또는 할로겐으로 치환될 수 있거나 또는, R1및 R2는 이웃한 -C(Ra)-와 함께 결합하여 단일환 또는 다중환 탄화수소기를 형성하며, Ra는 C1-C8알킬을 나타내며, 말단 위치에 있는 것을 제외한 알킬에서의 -CH2-는 -CO-, -O- 또는 -S-로 치환될 수 있으며,R3및 R4는 각각 독립적으로 수소, C1-C12알킬, C3-C12시클로알킬, C6-C12아릴 또는 C7-C12아릴알킬을 나타내며, 아릴 또는 아릴알킬의 아릴환에서의 1 이상의 수소는 알킬, 시클로알킬, 알콕시, 히드록실 또는 할로겐으로 치환될 수 있거나 또는, R3및 R4는 이웃한 -CH-와 함께 결합하여 단일환 또는 다중환 탄화수소기를 형성하지만,단, Q1, Q2, Q3, Q4및 Q5중 1 이상은 하기 화학식 2의 기이며,화학식 2여기서 Ra, R1및 R2는 상기에서 정의된 바와 같고,A+는 반대 이온을 나타낸다.
- 제1항에 있어서, 화학식 2는 1-알킬시클로알킬옥시카르보닐인 것인 설포네이트.
- 제2항에 있어서, 1-알킬시클로알킬옥시카르보닐은 하기 화학식 2c의 기인 것인 설포네이트:화학식 2c상기 화학식에서, Ra는 상기에서 정의된 것과 동일하다.
- 제3항에 있어서, 화학식 2c에서의 Ra는 메틸 또는 에틸인 것인 설포네이트.
- 제1항에 있어서, A+는 하기 화학식 2aa의 반대 이온인 것인 설포네이트:화학식 2aa상기 화학식에서, P1, P2및 P3는 각각 독립적으로 수소, 히드록실, C1-C6알킬 또는 C1-C6알콕시를 나타낸다.
- 제1항에 있어서, A+는 하기 화학식 2bb의 반대 이온인 것인 설포네이트:화학식 2bb상기 화학식에서, P4및 P5는 각각 독립적으로 수소, 히드록실, C1-C6알킬또는 C1-C6알콕시를 나타낸다.
- 제1항에 있어서, A+는 하기 화학식 2cc의 반대 이온인 것인 설포네이트:화학식 2cc상기 화학식에서, P6및 P7은 각각 독립적으로 C1-C6알킬 또는 C3-C10시클로알킬을 나타내거나 또는, P6및 P7은 이웃한 S+와 함께 결합하여 환을 형성하는 C3-C72가 비고리형 탄화수소를 형성하며, 2가 비고리형 탄화수소에서의 1 이상의 -CH2-는 -CO-, -O- 또는 -S-로 치환될 수 있으며, P8는 수소를 나타내며, P9은 임의로 치환된 방향족 고리기, C3-C10시클로알킬 또는 C1-C6알킬을 나타내거나 또는 P8및 P9은 이웃한 -CHCO-와 함께 결합하여 2-옥소시클로알킬을 형성한다.
- 제1항에 있어서, A+는 하기 화학식 2dd의 반대 이온인 것인 설포네이트:화학식 2dd상기 화학식에서, P10, P11, P12, P13, P14, P15, P16, P17, P18, P19, P20및 P21은 각각 독립적으로 수소, 히드록실, C1-C6알킬 또는 C1-C6알콕시를 나타내며, Y는 황 또는 산소를 나타내고, m은 0 또는 1을 나타낸다.
- 하기 화학식 1의 설포네이트 및,산 불안정 기를 갖는 구조 단위를 포함하며, 그 자체가 알칼리 수용액중에서는 불용성이거나 또는 용해도가 불량하지만, 산의 작용에 의하여 알칼리 수용액중에서 가용성이 되는 수지를 포함하는 화학 증폭형 포지티브 레지스트 조성물:화학식 1상기 화학식에서, Q1, Q2, Q3, Q4및 Q5는 각각 독립적으로 수소; C1-C16알킬; C1-C16알콕시; 할로겐; 1 이상의 수소가 알킬, 시클로알킬, 알콕시, 히드록실 또는 할로겐으로 치환될 수 있는 C6-C12아릴; 아릴환상의 1 이상의 수소가 알킬, 시클로알킬, 알콕시, 히드록실 또는 할로겐으로 치환될 수 있는 C7-C12아릴알킬; 시아노; 머캅토; C1-C16알킬티오; 히드록시; 니트로; 또는 하기 화학식 1a의 기를 나타내며,화학식 1a-COOR여기서 R은 C6-C12아릴, 하기 화학식 2a의 기 또는 하기 화학식 2b의 기를 나타내며,화학식 2a화학식 2b여기서 R1및 R2는 각각 독립적으로 C1-C12알킬, C3-C12시클로알킬, C7-C12아릴알킬 또는 C6-C12아릴을 나타내며, 아릴알킬 또는 아릴의 아릴환에서의 1 이상의 수소는 알킬, 시클로알킬, 알콕시, 히드록실 또는 할로겐으로 치환될 수 있거나 또는,R1및 R2는 이웃한 -C(Ra)-와 함께 결합하여 단일환 또는 다중환 탄화수소기를 형성하며, Ra는 C1-C8알킬을 나타내며, 말단 위치에 있는 것을 제외한 알킬에서의 -CH2-는 -CO-, -O- 또는 -S-로 치환될 수 있으며,R3및 R4는 각각 독립적으로 수소, C1-C12알킬, C3-C12시클로알킬, C6-C12아릴 또는 C7-C12아릴알킬을 나타내며, 아릴 또는 아릴알킬의 아릴환에서의 1 이상의 수소는 알킬, 시클로알킬, 알콕시, 히드록실 또는 할로겐으로 치환될 수 있거나 또는,R3및 R4는 이웃한 -CH-와 함께 결합하여 단일환 또는 다중환 탄화수소기를 형성하고,단, Q1, Q2, Q3, Q4및 Q5중 1 이상은 하기 화학식 2의 기이며,화학식 2여기서 Ra, R1및 R2는 상기에서 정의된 바와 같고,A+는 반대 이온을 나타낸다.
- 제9항에 있어서, 수지의 모든 구조 단위에서의 산 불안정 기를 갖는 구조 단위의 함량은 10∼80 몰%인 것인 조성물.
- 제9항에 있어서, 산 불안정 기를 갖는 구조 단위는 2-알킬-2-아다만틸 (메트)아크릴레이트 또는 1-(1-아다만틸)-1-알킬알킬 (메트)아크릴레이트로부터 유도된 구조 단위인 것인 조성물.
- 제9항에 있어서, 수지는 산 불안정 기를 갖는 구조 단위 이외에, p-히드록시스티렌으로부터 유도된 구조 단위, m-히드록시스티렌으로부터 유도된 구조 단위, 3-히드록시-1-아다만틸 (메트)아크릴레이트로부터 유도된 구조 단위, 3,5-디히드록시-1-아다만틸 (메트)아크릴레이트로부터 유도된 구조 단위, 알킬로 임의로 치환된 락톤환을 갖는 (메트)아크릴로일옥시-γ-부티롤락톤으로부터 유도된 구조 단위, 하기 화학식 7a의 구조 단위 및 하기 화학식 7b의 구조 단위로 구성된 군에서 선택된 1 이상의 구조 단위를 더 포함하는 것인 조성물:화학식 7a화학식 7b상기 화학식에서, R5는 수소, 메틸 또는 트리플루오로메틸을 나타내며, R6는 메틸 또는 트리플루오로메틸을 나타내고, n은 0∼3의 정수를 나타낸다.
- 제10항에 있어서, 수지는 2-노르보르넨으로부터 유도된 구조 단위 및 지방족 불포화 디카르복실산 무수물로부터 유도된 구조 단위를 더 포함하는 것인 조성물.
- 제9항에 있어서, 조성물은 반응 종결제로서 염기성 질소 함유 유기 화합물을 더 포함하는 것인 조성물.
- 제9항에 있어서, 조성물은 계면활성제를 더 포함하는 것인 조성물.
- 제9항에 있어서, 화학식 1에서 A+는 화학식 2aa, 화학식 2bb, 화학식 2cc 또는 화학식 2dd의 반대 이온인 것인 조성물:화학식 2aa화학식 2bb화학식 2cc화학식 2dd상기 화학식에서, P1, P2및 P3는 각각 독립적으로 수소, 히드록실, C1-C6알킬 또는 C1-C6알콕시를 나타내고,P4및 P5는 각각 독립적으로 수소, 히드록실, C1-C6알킬 또는 C1-C6알콕시를 나타내며,P6및 P7은 각각 독립적으로 C1-C6알킬 또는 C3-C10시클로알킬을 나타내거나 또는, P6및 P7은 이웃한 S+와 함께 결합하여 환을 형성하는 C3-C72가 비고리형 탄화수소를 형성하며, 2가 비고리형 탄화수소에서의 1 이상의 -CH2-는 -CO-, -O- 또는 -S-로 치환될 수 있으며, P8는 수소를 나타내며, P9은 임의로 치환된 방향족 고리기, C3-C10시클로알킬 또는 C1-C6알킬을 나타내거나 또는, P8및 P9은 이웃한 -CHCO-와 함께 결합하여 2-옥소시클로알킬을 형성하고,P10, P11, P12, P13, P14, P15, P16, P17, P18, P19, P20및 P21은 각각 독립적으로 수소, 히드록실, C1-C6알킬 또는 C1-C6알콕시를 나타내며, Y는 황 또는 산소를 나타내고, m은 0 또는 1을 나타낸다.
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