KR20080020905A - Chemical amplification type positive photoresist composition - Google Patents

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KR20080020905A
KR20080020905A KR1020060084414A KR20060084414A KR20080020905A KR 20080020905 A KR20080020905 A KR 20080020905A KR 1020060084414 A KR1020060084414 A KR 1020060084414A KR 20060084414 A KR20060084414 A KR 20060084414A KR 20080020905 A KR20080020905 A KR 20080020905A
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김성훈
유경욱
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동우 화인켐 주식회사
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Abstract

A chemically amplified positive resist composition is provided to realize excellent sensitivity, resolution and coatability, to improve a pattern profile even under a thickness condition in which standing waves or reverse tapered portions appear. A chemically amplified positive resist composition comprises: at least one resin selected from the compounds represented by the following formulae 1-4; and a photoacid generator represented by the following formula 5. In formula 1, R1 is H or CH3; R2 is a C1-C10 linear, branched or cyclic alkyl; and a and b represent molar fractions of hydroxystyrene units and (meth)acrylate units, respectively, wherein a + b = 1, 0.50<=(a)/(a + b)<=0.90 or 0.1<=(b)/(a + b)<=0.50. In formula 2, R2 is H, methyl, ethyl, propyl, Br, Cl, F or NO2; and c and d represent molar fractions of the corresponding units, wherein c + d = 1, 0.50<=(c)/(c + d)<=0.90 or 0.1<=(d)/(c + d)<=0.50. In formula 3, R3 is H, methyl, ethyl, propyl, Br, Cl, F or NO2; and e and f represent molar fractions of the corresponding units, wherein e + f = 1, 0.50<=(e)/(e + f)<=0.90 or 0.1<=(f)/(e + f)<=0.50. In formula 4, R3 is H, methyl, ethyl, propyl, Br, Cl, F or NO2; and g and h each represent molar fractions of the corresponding units, wherein g + h = 1, 0.50<=(g)/(g + h)<=0.90 or 0.1<=(g)/(g + h)<=0.50. In formula 5, each of R4 and R5 is hydroxyl-, amino- or a C1-C6 alkoxy-substituted or non-substituted C3-C8 linear alkyl; hydroxyl-, amino- or a C1-C6 alkoxy-substituted or non-substituted C3-C8 branched alkyl; hydroxyl-, amino- or a C1-C6 alkoxy-substituted or non-substituted C3-C8 cyclic alkyl; or alkyl- or alkoxy-substituted C6-C10 aryl.

Description

화학증폭형 포지티브 레지스트 조성물{CHEMICAL AMPLIFICATION TYPE POSITIVE PHOTORESIST COMPOSITION}Chemically Amplified Positive Resist Composition {CHEMICAL AMPLIFICATION TYPE POSITIVE PHOTORESIST COMPOSITION}

도 1은 실시예1에 따른 레지스트의 패턴사진.1 is a pattern photograph of a resist according to Example 1.

도 2는 비교예1에 따른 레지스트의 패턴사진2 is a pattern photograph of a resist according to Comparative Example 1

본 발명은 화학증폭형 포지티브 레지스트 조성물에 관한 것이며, 더욱 특히 원자외선(엑시머 레이저 등을 포함함), 전자선, X-선 또는 방사광과 같은 고에너지의 방사선에 의해서 작용하는 포토리소그래피 등에 적합한 레지스트 조성물에 관한 것이다. FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to chemically amplified positive resist compositions, and more particularly to resist compositions suitable for photolithography and the like acting by high energy radiation such as far ultraviolet rays (including excimer lasers, etc.), electron beams, X-rays or radiant light. It is about.

최근, 집적 회로의 집적도가 증가함에 따라, 서브마이크론 패턴 형성이 요구되고 있다. 특히, 플루오르화 크립톤(KrF) 또는 플루오르화 아르곤(ArF)으로부터의 엑시머 레이저를 사용하는 포토리소그래피는, 64M DRAM 내지 1G DRAM의 제조를 가능하게 하는 점에서 주목되고 있다. 이러한 엑시머 레이저를 사용한 포토리소그래피 공정에 적합한 레지스트로써, 산 촉매 및 화학증폭 효과를 이용한, 소위 화학증폭형 레지스트가 채택된다. 화학증폭형 레지스트가 사용되는 경우, 방사선의 조사 부에서 광산발생제로부터 발생한 산이 이후의 열처리에 의하여 확산되어, 생성된 산을 촉매로써 사용하는 반응에 의해 조사부의 알칼리 현상액에 대한 용해성을 변화시켜 포지티브형 또는 네가티브형 패턴을 수득한다. In recent years, as the degree of integration of integrated circuits has increased, submicron pattern formation has been required. In particular, photolithography using an excimer laser from fluoride krypton (KrF) or argon fluoride (ArF) has been noted in that it enables the production of 64M DRAM to 1G DRAM. As a resist suitable for a photolithography process using such an excimer laser, a so-called chemically amplified resist using an acid catalyst and a chemical amplification effect is adopted. When a chemically amplified resist is used, the acid generated from the photoacid generator in the irradiation section of the radiation is diffused by subsequent heat treatment, and the solubility in the alkaline developer of the irradiation section is changed by a reaction using the generated acid as a catalyst. Obtain a pattern or negative pattern.

화학증폭형의 포지티브 타입 레지스트, 특히 KrF 엑시머 레이저 포토리소그래피용의 포지티브 타입 레지스트에는, 폴리(히드록시스티렌)계 수지로써, 이의 페놀성 히드록실 그룹의 일부를 산의 작용에 의해 해리되는 그룹에 의해 보호된 수지를 광산발생제와 조합시켜 사용하는 경우가 많다. 이러한 산의 작용에 의해 해리되는 그룹으로써, 특정 구조의 아다만탄계 중합 단위와 특정한 고극성 중합 단위를 갖는 수지가 기판에 대한 점착성, 에칭 내성, 좋은 해상도를 구현시키는 데 효과적임을 발견하였다. 하지만 이런 좋은 성능을 가진 수지일지라도 다른 막 두께나 여러 조건들에서 정재파나 reverse taper와 같은 프로파일의 한계를 있다. Chemically amplified positive type resists, particularly positive type resists for KrF excimer laser photolithography, are poly (hydroxystyrene) resins in which some of their phenolic hydroxyl groups are dissociated by the action of an acid. Protected resins are often used in combination with photoacid generators. As a group dissociated by the action of these acids, it was found that resins having a specific structure of adamantane-based polymer units and specific high-polar polymer units were effective in achieving adhesion to the substrate, etching resistance, and good resolution. However, even these resins with good performance have limitations in profiles such as standing waves and reverse tapers at different film thicknesses and conditions.

본 발명은 감도, 해상도, 도포성 등의 여러 가지 성능이 양호하고, 특히 정재파나 Reverse taper가 나타나는 막 두께 조건에서 패턴을 형성하는 경우에 한층 개량된 프로파일을 가진 화학증폭형 포지티브형 레지스트 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명자는 상기 목적을 달성하기 위하여 예의 검토한 결과, 특정의 수지 혼합물 및 특정의 광산발생제를 포함하는 화학증폭형 포지티브형 레지스트 조성물이 감도, 해상도, 도포성 등의 여러 가지 성능이 양호하고, 특히 정재파나 Reverse taper가 나타나는 막 두께 조건에서 패턴을 형성하는 경우에 한층 개량된 프로파일을 가진 다는 사실을 발견하고 본 발명을 완성하였다.The present invention provides a chemically amplified positive resist composition having a much improved performance such as sensitivity, resolution, and coating property, and having an improved profile, particularly when forming a pattern in a film thickness condition in which standing waves or reverse tapers appear. It aims to do it. MEANS TO SOLVE THE PROBLEM As a result of earnestly examining in order to achieve the said objective, the chemically amplified positive resist composition containing a specific resin mixture and a specific photoacid generator has various performances, such as a sensitivity, a resolution, and applicability | paintability, In particular, the present invention has been found to have an improved profile when the pattern is formed under film thickness conditions in which standing waves or reverse tapers appear.

본 발명은 하기 화학식 1의 수지; 하기 화학식 2, 화학식 3 및 화학식 4로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 수지; 및 하기 화학식 5로 표시되는 광산 발생제를 포함하는 화학증폭형 포지티브형 레지스트 조성물을 제공한다. The present invention is a resin of formula (1); At least one resin selected from the group consisting of Formula 2, Formula 3, and Formula 4; And it provides a chemically amplified positive resist composition comprising a photoacid generator represented by the formula (5).

[화학식 1] [Formula 1]

Figure 112006063588459-PAT00001
Figure 112006063588459-PAT00001

R1은 수소원자 또는 메틸기이고,R 1 is a hydrogen atom or a methyl group,

R2는 탄소수 1~10의 직쇄형, 분기형 또는 고리형의 알킬기이고R 2 is a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms

a, 및 b는 수지 중 히드록시스티렌 중합단위 및 (메트)아크릴레이트 중합단위의 몰분율로 a + b = 1이고,a, and b are a + b = 1 in the mole fraction of hydroxystyrene polymerized units and (meth) acrylate polymerized units in the resin,

0.50≤(a)/(a + b)≤0.90 또는 0.1≤(b)/(a + b)≤0.50 이다.0.50 ≦ (a) / (a + b) ≦ 0.90 or 0.1 ≦ (b) / (a + b) ≦ 0.50.

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112006063588459-PAT00002
Figure 112006063588459-PAT00002

(상기 식중, R3는 수소, 메틸기, 에틸기, 프로필기, Br, Cl, F 또는 NO2이고,(Wherein R 3 is hydrogen, methyl group, ethyl group, propyl group, Br, Cl, F or NO 2 ,

c 및 d는 각 중합단위의 몰분율로 c + d = 1이고,c and d are mole fractions of each polymerized unit, c + d = 1,

0.50≤(c)/(c + d)≤0.90 또는 0.1≤(d)/(c + d)≤0.50 이다.)0.50≤ (c) / (c + d) ≤0.90 or 0.1≤ (d) / (c + d) ≤0.50.)

[화학식 3][Formula 3]

Figure 112006063588459-PAT00003
Figure 112006063588459-PAT00003

(상기 식중, R3는 수소, 메틸기, 에틸기, 프로필기, Br, Cl, F 또는 NO2이고,(Wherein R 3 is hydrogen, methyl group, ethyl group, propyl group, Br, Cl, F or NO 2 ,

e 및 f는 각 중합단위의 몰분율로 e + f = 1이고,e and f are the mole fractions of each polymerized unit, e + f = 1,

0.50≤(e)/(e + f)≤0.90 또는 0.1≤(f)/(e + f)≤0.50 이다.)0.50≤ (e) / (e + f) ≤0.90 or 0.1≤ (f) / (e + f) ≤0.50.)

[화학식 4][Formula 4]

Figure 112006063588459-PAT00004
Figure 112006063588459-PAT00004

(상기 식중 R3는 수소, 메틸기, 에틸기, 프로필기, Br, Cl, F 또는 NO2이고,(Wherein R 3 is hydrogen, methyl group, ethyl group, propyl group, Br, Cl, F or NO 2 ,

g 및 h는 각 중합단위의 몰분율로 g + h = 1이고,g and h are mole fractions of each polymerized unit, g + h = 1,

0.50≤(g)/(g + h)≤0.90 또는 0.1≤(h)/(g + h)≤0.50 이다.)0.50≤ (g) / (g + h) ≤0.90 or 0.1≤ (h) / (g + h) ≤0.50.)

[화학식 5][Formula 5]

Figure 112006063588459-PAT00005
Figure 112006063588459-PAT00005

(식 중, R4 및 R5는 각각 히드록실, 아미노 또는 탄소수 1 내지 6의 알콕시로 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 8의 직쇄형 알킬; 히드록실, 아미노 또는 탄 소수 1 내지 6의 알콕시로 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 8의 분기형 알킬; 히드록실, 아미노 또는 탄소수 1 내지 6의 알콕시로 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 8의 고리형의 알킬; 알킬 또는 알콕시로 치환된 탄소수 6 내지 10의 아릴기를 나타낸다.)Wherein R 4 and R 5 are each hydroxyl, amino or a straight chain alkyl of 3 to 8 carbon atoms unsubstituted or substituted with alkoxy having 1 to 6 carbon atoms; hydroxyl, amino or alkoxy having 1 to 6 carbon atoms Substituted or unsubstituted branched alkyl of 3 to 8 carbon atoms, hydroxyl, amino or cyclic alkyl of 3 to 8 carbon atoms substituted or unsubstituted, alkoxy of 6 to 8 carbon atoms substituted by alkyl or alkoxy An aryl group of 10.)

또한 본 발명은 상기 화학식 1 수지의 히드록시스티렌 중합단위의 히드록시기 중 일부가 산에 의해 해리가능한 보호기로 보호되어 있는 화학증폭형 포지티브형 레지스트 조성물을 제공한다.The present invention also provides a chemically amplified positive resist composition in which a part of the hydroxy groups of the hydroxystyrene polymerized unit of the general formula (1) is protected with an acid dissociable protecting group.

또한 본 발명은 상기 화학증폭형 포지티브 레지스트 조성물에 의해 제조된 레지스트 막을 제공한다.The present invention also provides a resist film prepared by the chemically amplified positive resist composition.

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

일반적으로 화학증폭형 레지스트는 g-선, i-선 리소그래피에 이용되는 노볼락/디아조 나프토퀴논형의 레지스트에 비해 노광 파장에 있어서의 빛의 투과성이 높고, 입사광과 기판으로부터 반사되는 반사광과의 간섭에 의한 정재파나 reverse taper의 원인이 되어, 패턴의 선폭 등의 치수 변동이나 형상의 붕괴 등이 일어나기 쉽다. 이와 같은 정재파나 reverse taper를 억제하는 방법으로서, 일반적으로 레지스트의 기초에 반사 방지막을 까는 것이 행해지고 있고, 이온 주입 공정 등에서 기초 반사 방지막의 사용이 없는 경우, 흡광제 등을 이용해 레지스트의 광투과성을 저하시키는 방법이 있다. 그렇지만, 레지스트의 광투과성을 저하시켰을 경우, 감도, 해상도 등의 기본적인 성능을 해치기 쉽다고 하는 결점이 있다.In general, chemically amplified resists have a higher light transmittance at an exposure wavelength than the novolak / diazo naphthoquinone type resists used for g-ray and i-ray lithography, and the incident light reflects the reflected light reflected from the substrate. As a cause of standing waves or reverse taper due to interference, dimensional fluctuations such as the line width of the pattern, collapse of shape, etc. are likely to occur. As a method of suppressing such standing waves and reverse taper, in general, an antireflection film is applied to the base of the resist. When there is no use of the base antireflection film in an ion implantation process or the like, a light absorber or the like is used to reduce the light transmittance of the resist. There is a way to. However, when the light transmittance of a resist is reduced, there exists a fault that it is easy to impair basic performances, such as a sensitivity and a resolution.

상기 화학식 2, 화학식 3 및 화학식 4의 수지는 자체에 벤젠고리를 가지고 있어서 노광시 빛의 투과성을 떨어뜨린다. 따라서 본 발명은 레지스트의 막 변화에 따라 나타나는 정재파나 reverse taper 현상을 막고, 고감도, 고해상성을 나타내고, 특히 프로파일 및 초점 심도의 성능을 저하시키는 막과 한 층 개량된 화학증폭형 포지티브형 레지스트 조성물을 제공한다.  The resins of Chemical Formulas 2, 3, and 4 have a benzene ring in themselves, thereby degrading light transmittance upon exposure. Therefore, the present invention is to prevent the standing wave or reverse taper phenomenon caused by the film change of the resist, high sensitivity, high resolution, and in particular to improve the performance of the profile and the depth of focus and improved chemically amplified positive resist composition to provide.

본 발명의 레지스트 조성물에서, 화학식 1의 수지 성분은 본래는 알칼리 수용액에 대해 불용성 또는 난용성이지만 산에 대해 불안정한 기가 산의 작용에 의해 해리된 후에는 알칼리 수용액에 대해 가용성으로 된다. 이러한 수지는 수퍼 랜덤 타입의 공중합체 구조를 가지며, 기존의 방법으로 합성된 수지가 분자 단위에서 친수성, 소수성 그룹끼리 따로 모여 있어 각각의 특성에 따라 분리되는 구조와는 달리, 분자 단위에서부터 서로의 중합 단위들이 균일하게 분포되어 있어 레지스트의 여러 가지 특성들을 향상시키는데 중요한 역할을 하고 있다. In the resist composition of the present invention, the resin component of formula (1) is insoluble or poorly insoluble in aqueous alkali solution, but becomes soluble in aqueous alkali solution after the group unstable to acid is dissociated by the action of acid. Such a resin has a super random copolymer structure, and unlike a structure in which resins synthesized by the conventional method are separated from each other by hydrophilic and hydrophobic groups in a molecular unit and separated according to their characteristics, they are polymerized with each other from a molecular unit. The uniform distribution of the units plays an important role in improving the various properties of the resist.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112006063588459-PAT00006
Figure 112006063588459-PAT00006

R1은 수소원자 또는 메틸기이고,R 1 is a hydrogen atom or a methyl group,

R2는 탄소수 1~10의 직쇄형, 분기형 또는 고리형의 알킬기이고R 2 is a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms

a, 및 b는 수지 중 히드록시스티렌 중합단위 및 (메트)아크릴레이트 중합단위의 몰분율로 a + b = 1이고,a, and b are a + b = 1 in the mole fraction of hydroxystyrene polymerized units and (meth) acrylate polymerized units in the resin,

0.50≤(a)/(a + b)≤0.90 또는 0.1≤(b)/(a + b)≤0.50 이다.0.50 ≦ (a) / (a + b) ≦ 0.90 or 0.1 ≦ (b) / (a + b) ≦ 0.50.

본 발명의 화학식 1의 수지에서 히드록시스티렌 중합단위의 히드록시기의 일부는 산으로 해리될 수 있는 보호기로 보호될 수 있다. 상기 히드록시기의 바람직한 보호기로는 t-부틸옥시카르보닐(ter-butyloxycarbonyl), 에틸벤젠(ethyl benzene), 테트라하이드로피라닐 (tetrahydropyranyl), 1-에톡시에틸(1-ethoxyethyl) 이 있으며 보호율은 0.0 내지 0.4 가 바람직하다.In the resin of Formula 1 of the present invention, a part of the hydroxy group of the hydroxystyrene polymerized unit may be protected with a protecting group capable of dissociating with an acid. Preferred protecting groups for the hydroxy group include t-butyloxycarbonyl, ethyl benzene, tetrahydropyranyl, and 1-ethoxyethyl. To 0.4 is preferred.

본 발명의 조성물에서 고형분을 기준으로 화학식 1의 수지 100중량부에 대하여 화학식 2 내지 4 중 선택되는 하나이상의 수지는 2 내지 20 중량부 포함되는 것이 바람직하다. 화학식 2 내지 4 중 선택되는 하나이상의 수지가 2 중량부미만으로 포함되면 노광시 빛의 투과성을 떨어뜨리는 효과가 미미하여 정재파(standing wave)나 reverse taper 존재하게 되고 20중량부초과 포함되면 해상도를 떨어뜨리는 문제점를 일으키게 되므로 더 작은 패턴을 구현하기 힘들게 된다.In the composition of the present invention, at least one resin selected from Formulas 2 to 4 based on 100 parts by weight of the resin of Formula 1 is preferably included in an amount of 2 to 20 parts by weight. When one or more resins selected from Chemical Formulas 2 to 4 are included in an amount of less than 2 parts by weight, the effect of lowering light transmittance during exposure is insignificant, resulting in the presence of standing waves or reverse taper. This causes problems, making it harder to implement smaller patterns.

레지스트 조성물에서 광산발생제는 물질 자체 또는 이러한 물질을 함유하는 레지스트 조성물을 원자외선, 전자선, X-선, 또는 방사광과 같은 고에너지의 방사 선으로 조사함으로써 산을 생성시키는 물질이다. 화학증폭형 포지티브형 레지스트 조성물에서, 광산발생제로부터 생성되는 산은 상술한 수지에 작용하여 수지에 존재하는 산에 불안정한 기를 해리시킨다.The photoacid generator in the resist composition is a substance that generates an acid by irradiating the material itself or a resist composition containing such material with high energy radiation such as far ultraviolet rays, electron beams, X-rays, or radiant light. In the chemically amplified positive resist composition, the acid generated from the photoacid generator acts on the resin described above to dissociate the group that is unstable in the acid present in the resin.

본 발명에서는 광산발생제로 하기 화학식 5의 화합물을 사용한다.In the present invention, a compound of the formula 5 is used as a photoacid generator.

[화학식 5][Formula 5]

Figure 112006063588459-PAT00007
Figure 112006063588459-PAT00007

(식 중, R4 및 R5는 각각 히드록실, 아미노 수지 중 히드록시스티렌 중합단위 및 (메트)아크릴레이트 중합단위의 몰분율로 또는 탄소수 1 내지 6의 알콕시로 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 8의 직쇄형 알킬; 히드록실, 아미노 또는 탄소수 1 내지 6의 알콕시로 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 8의 분기형 알킬; 히드록실, 아미노 또는 탄소수 1 내지 6의 알콕시로 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 8의 고리형의 알킬; 알킬 또는 알콕시로 치환된 탄소수 6 내지 10의 아릴기를 나타낸다.)Wherein R 4 and R 5 are each a mole fraction of hydroxy styrene polymerized unit and (meth) acrylate polymerized unit in hydroxyl, amino resin or each having 3 to 8 carbon atoms unsubstituted or substituted with alkoxy having 1 to 6 carbon atoms. Straight chain alkyl of 3 to 8 carbon atoms unsubstituted or substituted with hydroxyl, amino or alkoxy having 1 to 6 carbon atoms; 3 carbon atoms unsubstituted or substituted with alkoxy having 1 to 6 carbon atoms, hydroxyl or amino Cyclic alkyl of 8 to 8; an aryl group having 6 to 10 carbon atoms substituted with alkyl or alkoxy.)

화학식 5에서의 탄화수소 그룹 R4 내지 R5의 예는 탄소수 3 내지 8의 알킬 그룹 또는 시클로알킬 그룹이고 여기서 알킬 또는 시클로알킬은 각각 독립적으로 히드록실 그룹, 아미노 그룹 또는 탄소수 1 내지 6의 알콕시 그룹으로 치환될 수 있다.Examples of the hydrocarbon groups R 4 to R 5 in the general formula 5 with an alkoxy group having 3 to 8 carbon atoms the alkyl group or cycloalkyl group of and where alkyl or cycloalkyl is each independently a hydroxyl group, an amino group or having 1 to 6 carbon atoms Can be substituted.

화학식 5의 화합물의 구체적인 예로는 R4 및 R5가 n-프로필 그룹, n-부틸 그룹, n-옥틸 그룹, 톨루일 그룹, 2,4,6-트리메틸페닐 그룹, 2,4,6-트리이소프로필페닐 그룹, 4-도데실페닐 그룹, 4-메톡시페닐 그룹, 2-나프틸 그룹, 벤질 그룹인 화학식 5의 화합물이 포함된다.Specific examples of the compound of formula 5 include that R 4 and R 5 are n-propyl group, n-butyl group, n-octyl group, toluyl group, 2,4,6-trimethylphenyl group, 2,4,6-tri Compounds of formula (5) are isopropylphenyl groups, 4-dodecylphenyl groups, 4-methoxyphenyl groups, 2-naphthyl groups, benzyl groups.

본 발명의 레지스트 조성물에서, 화학식 5의 광산발생제 이외의 광산발생제가 함께 사용될 수 있다. 이러한 기타 광산발생제의 예는 오늄염 화합물, s-트리아진계 유기 할로겐 화합물, 설폰 화합물, 설포네이트 화합물 등을 포함한다. 구체적으로는 다음 화합물이 열거된다:In the resist composition of the present invention, a photoacid generator other than the photoacid generator of Formula 5 may be used together. Examples of such other photoacid generators include onium salt compounds, s-triazine-based organic halogen compounds, sulfone compounds, sulfonate compounds and the like. Specifically, the following compounds are listed:

디페닐요도늄 트리플루오로메탄설포네이트, 4-메톡시페닐페닐요도늄 헥사플루오로안티모네이트, 4-메톡시페닐페닐요도늄 트리플루오로메탄설포네이트, 비스(4-3급-부틸페닐)요도늄 테트라플루오로보레이트, 비스(4-3급-부틸페닐)요도늄 헥사플루오로포스페이트, 비스(4-3급-부틸페닐)요도늄 헥사플루오로안티모네이트, 비스(4-3급-부틸페닐)요도늄 트리플루오로메탄설포네이트, 트리페닐설포늄 헥사플루오로포스페이트, 트리페닐설포늄 헥사플루오로안티모네이트, 트리페닐설포늄 트리플루오로메탄설포네이트, 4-메틸페닐디페닐설포늄 퍼플루오로부탄설포네이트, 4-메틸페닐디페닐설포늄 퍼플루오로옥탄설포네이트, 4-메톡시페닐디페닐설포늄 헥사플루오로안티모네이트, -메톡시페닐디페닐설포늄 트리플루오로메탄설포네이트, p- 톨릴디페닐설포늄 트리플루오로메탄설포네이트, 2,4,6-트리메틸페닐디페닐설포늄 트리플루오로메탄설포네이트, 4-3급-부틸페닐디페닐설포늄 트리플루오로메탄설포네이트, 4-페닐티오페닐디페닐설포늄 헥사플루오로포스페이트, 4-페닐티오페닐디페닐설포늄 헥사플루오로안티모네이트, 1-(2-나프톨릴메틸)티올라늄 헥사플루오로안티모네이트, 1-(2-나프톨릴메틸)티올라늄 트리플루오로메탄설포네이트, 4-히드록시-1-나프틸디메틸설포늄 헥사플루오로안티모네이트, 4-히드록시-1-나프틸디메틸설포늄트리플루오로메탄설포네이트, 2-메틸-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 2-페닐-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 2-(4-클로로페닐)-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3-5-트리아진, 2-(4-메톡시페닐)-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 2-(4-메톡시-1-나프틸)-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 2-(벤조[d][1,3]디옥솔란-5-일)-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 2-(4-메톡시스티릴)-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 2-(3,4,5-트리메톡시스티릴)-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 2-(3,4-디메톡시스티릴)-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 2-(2,4-디메톡시스티릴)-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 2-(2-메톡시스티릴)-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 2-(4-부톡시스티릴)-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 2-(4-펜틸옥시스티릴)-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 1-벤조일-1-페닐메틸 p-톨루엔설포네이트(통상, 벤조인 토실레이트라고 함), 2-벤조일-2-히드록시-2-페닐에틸 p-톨루엔설포네이트(통상, α-메틸올벤조인 토실레이트라고 함), 1,2,3-벤젠톨릴 트리메탄설포네이트, 2,6-디니트 로벤질 p-톨루엔설포네이트, 2-니트로벤질 p-톨루엔설포네이트, 4-니트로벤질p-톨루엔설포네이트, 디페닐 디설폰, 디-p-톨릴 디설폰, 디스(페닐설포닐)디아조메탄, 비스(4-클로로페닐설포닐)디아조메탄, 비스(p-톨릴설포닐)디아조메탄, 비스(4-3급-부틸페닐설포닐)디아조메탄, 비스(2,4-크실릴설포닐)디아조메탄, 비스(시클로헥실설포닐)디아조메탄, (벤조일)(페닐설포닐)디아조메탄, N-(페닐설포닐옥시)석신이미드, N-(트리플루오로메틸설포닐옥시)석신이미드, N-(트리플루오로메틸설포닐옥시)프탈이미드, N-(트리프루오로메틸설포닐옥시)-5-노르보르넨-2,3-디카복시이미드, N-(트리플루오로메틸설포닐옥시)나프탈이미드, N-(10-캄포르설포닐옥시)나프탈이미드, 4-메톡시-α-[[[(4-메틸페닐)설포닐]옥시]이미노]벤젠아세토니트릴 등이 포함된다.Diphenyl iodonium trifluoromethanesulfonate, 4-methoxyphenylphenyl iodonium hexafluoroantimonate, 4-methoxyphenylphenyl iodonium trifluoromethanesulfonate, bis (4-tert-butylphenyl Iodonium tetrafluoroborate, bis (4-tert-butylphenyl) iodonium hexafluorophosphate, bis (4-tert-butylphenyl) iodonium hexafluoroantimonate, bis (4-tert -Butylphenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium hexafluorophosphate, triphenylsulfonium hexafluoroantimonate, triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-methylphenyldiphenylsul Phosphium perfluorobutanesulfonate, 4-methylphenyldiphenylsulfonium perfluorooctanesulfonate, 4-methoxyphenyldiphenylsulfonium hexafluoroantimonate, -methoxyphenyldiphenylsulfonium trifluoromethane Sulfonate, p-tolyldiphenylsulfo Trifluoromethanesulfonate, 2,4,6-trimethylphenyldiphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-tert-butylphenyldiphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-phenylthiophenyldi Phenylsulfonium hexafluorophosphate, 4-phenylthiophenyldiphenylsulfonium hexafluoroantimonate, 1- (2-naphtolylmethyl) thiolanium hexafluoroantimonate, 1- (2-naphtolyl Methyl) thiolanium trifluoromethanesulfonate, 4-hydroxy-1-naphthyldimethylsulfonium hexafluoroantimonate, 4-hydroxy-1-naphthyldimethylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 2-methyl-4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2,4,6-tris (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2-phenyl- 4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (4-chlorophenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3-5-triazine, 2 -(4-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5 -Triazine, 2- (4-methoxy-1-naphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (benzo [d] [1,3] Dioxolan-5-yl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (4-methoxystyryl) -4,6-bis (trichloromethyl)- 1,3,5-triazine, 2- (3,4,5-trimethoxystyryl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (3, 4-dimethoxystyryl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (2,4-dimethoxystyryl) -4,6-bis (trichloromethyl ) -1,3,5-triazine, 2- (2-methoxystyryl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (4-butoxysty Reyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (4-pentyloxystyryl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5 -Triazine, 1-benzoyl-1-phenylmethyl p-toluenesulfonate (commonly referred to as benzoin tosylate), 2-benzoyl-2-hydroxy-2-phenylethyl p-toluenesulfonate (usually α -Methylolbenzoin tosylate), 1,2,3-bene Gentolyl trimethanesulfonate, 2,6-dinith lobenzyl p-toluenesulfonate, 2-nitrobenzyl p-toluenesulfonate, 4-nitrobenzyl p-toluenesulfonate, diphenyl disulfone, di-p- Tolyl disulfone, dis (phenylsulfonyl) diazomethane, bis (4-chlorophenylsulfonyl) diazomethane, bis (p-tolylsulfonyl) diazomethane, bis (4-tert-butylphenylsulfonyl ) Diazomethane, bis (2,4-xylylsulfonyl) diazomethane, bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane, (benzoyl) (phenylsulfonyl) diazomethane, N- (phenylsulfonyloxy ) Succinimide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) succinimide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) phthalimide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) -5- Norbornene-2,3-dicarboxyimide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) naphthalimide, N- (10-camphorsulfonyloxy) naphthalimide, 4-methoxy-α -[[[(4-methylphenyl) sulfonyl] oxy] imino] benzeneacetonitrile It includes a reel or the like.

위의 광산발생제는, 산의 작용에 의해 알칼리 수용액에 대해 가용성이 되는 수지 100중량부(고형분 기준)를 기준으로 하여, 0.1 내지 20 중량부를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 광산발생제의 양이 0.1중량부 미만이면 발생된 산의 양이 충분하지 못하여 수지가 충분히 가용성으로 되지 않으며 또한 우리가 원하는 패턴모양을 구현하지 못한다. 예를 들면 scum이나 notching round shape등의 패턴모양이 생기게된다. 20중량부를 초과하면 투과율이 나빠져서 레지스트막의 하부까지 빛이 전달되지 않아 수지가 충분히 가용성이 되지 않는 문제가 있다. 따라서 우리가 원하는 패턴모양을 얻기 위하면 적절한 광산발생제 양이 필요한 것이다.It is preferable that the said photo-acid generator contains 0.1-20 weight part based on 100 weight part (solid content basis) of resin which becomes soluble with respect to aqueous alkali solution by the action of an acid. If the amount of the photoacid generator is less than 0.1 part by weight, the amount of acid generated is not sufficient, so that the resin is not sufficiently soluble and also does not realize the pattern shape we want. For example, pattern shapes such as scum and notching round shapes are produced. If it exceeds 20 parts by weight, the transmittance is deteriorated, so that light is not transmitted to the lower portion of the resist film, so that the resin is not sufficiently soluble. Therefore, to obtain the desired pattern shape, an appropriate amount of photoacid generator is needed.

본 발명의 레지스트 조성물은 다른 유기 염기 화합물, 특히 Quencher로서 합 성된 질소 함유 염기성 유기 화합물을 본 발명의 효과에 악영향을 미치지 않는 양으로 함유할 수 있다. Quencher 성분의 구체적인 예에는, 테트라메틸암모늄 히드록사이드, 테트라-n-부틸암모늄 히드록사이드, 테트라-n-헥실암모늄 히드록사이드, 테트라-n-옥틸암모늄 히드록사이드, 페닐트리메틸암모늄 히드록사이드, 3-(트리플루오로메틸)-페닐트리메틸암모늄 히드록사이드, 및 (2-히드록시에틸)트리메틸암모늄 히드록사이드, 디사이클로헥실메틸아민 등이 포함되며, 추가로, 일본특허공보 JP-A-11-52575에 기재된 바와 같은 피페리딘 골격을 갖는 장애된 아민 화합물이 또한 Quencher로써 사용될 수 있다.The resist composition of the present invention may contain other organic base compounds, especially nitrogen-containing basic organic compounds synthesized as Quencher in an amount that does not adversely affect the effects of the present invention. Specific examples of the Quencher component include tetramethylammonium hydroxide, tetra-n-butylammonium hydroxide, tetra-n-hexylammonium hydroxide, tetra-n-octylammonium hydroxide, phenyltrimethylammonium hydroxide , 3- (trifluoromethyl) -phenyltrimethylammonium hydroxide, and (2-hydroxyethyl) trimethylammonium hydroxide, dicyclohexylmethylamine, and the like, and further include Japanese Patent Publication JP-A Hindered amine compounds with a piperidine backbone as described in -11-52575 can also be used as Quencher.

본 발명의 레지스트 조성물의 Quencher는, 산의 작용에 의해 알칼리 수용액에 대해 가용성이 되는 수지 100중량부(고형분 기준)를 기준으로 하여, 0.001 내지 10중량부를 함유하는 것이 바람직하다.It is preferable that Quencher of the resist composition of this invention contains 0.001-10 weight part based on 100 weight part (solid content basis) of resin which becomes soluble with respect to aqueous alkali solution by the action of an acid.

추가로, 본 발명의 레지스트 조성물은 또한 증감제, 용해억제제, 기타 수지, 계면활성제, 안정화제, 염료 등과 같은 다양한 첨가제를 소량 함유할 수 있다.In addition, the resist compositions of the present invention may also contain small amounts of various additives such as sensitizers, dissolution inhibitors, other resins, surfactants, stabilizers, dyes, and the like.

이러한 레지스트 조성물은 통상 용매에 용해된 성분들을 함유하는 레지스트 액체 조성물 형태로서, 통상적인 방법에 의해 실리콘 웨이퍼 등과 같은 기판 상에 도포된다. 본 발명에서 사용되는 용매는 성분들을 용해시키고 적합한 건조 속도를 나타내며 용매 증발 후 균일하고 매끄러운 피막을 제공하는 것일 수 있다. 본 분야에서 통상 사용되는 것을 사용할 수 있다. 이의 예는 에틸셀로솔브 아세테이트, 메틸셀로솔브 아세테이트 및 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트와 같은 글리콜 에테르 에스테르; 에틸 락테이트, 부틸 아세테이트, 아밀 아세테이트 및 에틸 피루베이트와 같은 에스테르; 아세톤, 메틸 이소부틸 케톤, 2-헵타논 및 시클로헥사논과 같은 케톤: γ-부티로락톤과 같은 시클릭 에스테르; 3-메톡시-1-부탄올 등과 같은 알콜을 포함한다. 이들 용매는 각각 단독으로 또는 둘 이상의 혼합물로써 사용될 수 있다. Such a resist composition is usually in the form of a resist liquid composition containing components dissolved in a solvent, and is applied onto a substrate such as a silicon wafer by a conventional method. The solvent used in the present invention may be one that dissolves the components, exhibits a suitable drying rate and provides a uniform and smooth coating after solvent evaporation. What is normally used in this field can be used. Examples thereof include glycol ether esters such as ethylcellosolve acetate, methylcellosolve acetate and propylene glycol monomethyl ether acetate; Esters such as ethyl lactate, butyl acetate, amyl acetate and ethyl pyruvate; Ketones such as acetone, methyl isobutyl ketone, 2-heptanone and cyclohexanone: cyclic esters such as γ-butyrolactone; Alcohols such as 3-methoxy-1-butanol and the like. These solvents may each be used alone or as a mixture of two or more.

기판에 도포되어 건조되는 레지스트를 패턴 형성을 위해 노광 처리한 다음, 보호 그룹 제거 반응을 촉진하기 위해 열처리하고, 이어서 알칼리 현상제로 현상시킨다. 본 발명에서 사용되는 알칼리 현상제는 각종 알칼리 수용액으로부터 선택될 수 있으며, 통상 테트라메틸암모늄 히드록사이드 및 (2-히드록시에틸)트리메틸암모늄 히드록사이드(통상, 콜린이라고 함)가 빈번하게 사용된다.The resist applied and dried on the substrate is subjected to an exposure treatment for pattern formation, followed by heat treatment to promote the protective group removal reaction, and then developed with an alkali developer. The alkali developer used in the present invention can be selected from various aqueous alkali solutions, and usually tetramethylammonium hydroxide and (2-hydroxyethyl) trimethylammonium hydroxide (commonly referred to as choline) are frequently used. .

이하, 실시예 및 비교 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 이들 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이지 이들만으로 본 발명의 기술적 범위를 제한하는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but these Examples are only for illustrating the present invention and do not limit the technical scope of the present invention.

[실시예] EXAMPLE

실시예Example 1 내지 5 및  1 to 5 and 비교예Comparative example 1  One

표 1에 제시된 비(고형분으로 환산된 것)로 혼합된 수지 성분 100중량부(고형분으로 환산된 것)를 기준으로, 광산발생제(5중량부), 및 표 1에 제시된 함량과 종류에 따르는 Quencher로써의 암모늄 염을 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 555중량부에 용해시킨 다음, 기공 직경이 0.2㎛인 불소 수지 필터를 통해 여과하여, 레지스트 용액을 제조한다. 여기서 제조된 레지스트 용액은 15% ~ 20%정 도의 보호율을 함유하는 레진을 포함한다.According to the photoacid generator (5 parts by weight) based on 100 parts by weight (in terms of solids) of the resin component mixed in the ratio (in terms of solids) shown in Table 1, and according to the content and type shown in Table 1. The ammonium salt as Quencher was dissolved in 555 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate and then filtered through a fluorine resin filter having a pore diameter of 0.2 μm to prepare a resist solution. The resist solution prepared here comprises a resin containing a degree of protection of 15% to 20%.

상술한 레지스트 용액을 헥사메틸디실라잔으로 처리된 실리콘 웨이퍼에 스핀 피복기를 사용하여 도포하면, 건조시킨 후의 막 두께가 0.65㎛이다. 레지스트 용액을 도포한 후, 110℃의 열판에서 90초 동안 예비 열처리를 수행한다. 이와 같이 형성된 레지스트 필름을 갖는 웨이퍼를 노광 파장이 248nm(KrF)인 스캔 방식 노광기['NSR-S203B', 제조원: Nikon Corp., NA = 0.55, σ=0.75]를 사용하여 노광량을 서서히 변화시키면서 노광시켜 스페이스 및 라인 패턴을 형성시킨다. 이어서, 열판에서 노광 후 열처리를 130℃에서 90초 동안 수행한다. 추가로, 2.38% 테트라메틸암모늄히드록사이드 수용액을 사용하여 60초 동안 패들 현상을 수행한다. 현상 후의 KLA 주사 전자 현미경을 사용하여 0.3㎛ 스페이스 및 라인 패턴에서 초점심도 및 프로파일을 측정한다. 결과는 표 2에 제시하였다.When the resist solution described above is applied to a silicon wafer treated with hexamethyldisilazane using a spin coater, the film thickness after drying is 0.65 mu m. After applying the resist solution, preheating is performed for 90 seconds on a hotplate at 110 ° C. The wafer having the resist film thus formed is exposed while the exposure dose is gradually changed using a scanning exposure apparatus ['NSR-S203B', manufactured by Nikon Corp., NA = 0.55, sigma = 0.75] having an exposure wavelength of 248 nm (KrF). To form a space and line pattern. Subsequently, post-exposure heat treatment is performed at 130 ° C. for 90 seconds on the hot plate. In addition, paddle development is performed for 60 seconds using a 2.38% aqueous tetramethylammonium hydroxide solution. After development, the KLA scanning electron microscope is used to measure the depth of focus and profile in 0.3 μm space and line pattern. The results are shown in Table 2.

또한, 레지스트 막의 광투과성은, 자외가시분광고도계(시마즈 제품, UV-2401PC)에서 248nm빛의 투과율을 측정하여 그 결과를 표-1에 나타냈다.In addition, the light transmittance of a resist film measured the transmittance | permeability of 248 nm light with the ultraviolet-visible powder meter (the Shimadzu product, UV-2401PC), and the result is shown in Table -1.

A-1 : 화학식 1에서 2-에틸-2-아다만틸 메타크릴레이트 중합 단위 즉, b가 0.23이고, 히드록시스티렌계 중합 단위 즉, a가 0.77인 수퍼랜덤 타입의 공중합체로로, 분산도 1.2 의 수지A-1: In the formula 1, a 2-ethyl-2-adamantyl methacrylate polymerized unit, that is, a superrandom type copolymer having b of 0.23 and a hydroxystyrene-based polymerizing unit, that is, a of 0.77, 1.2, resin

A-2 : 화학식 2에서 c가 0.85 내지 0.95이고 d가 0.05 내지 0.15인 벤조에이트 보호기를 함유한 분자량 10,000, 분산도 1.2 의 수지A-2: Resin having a molecular weight of 10,000 and a dispersity of 1.2 containing a benzoate protecting group having c of 0.85 to 0.95 and d of 0.05 to 0.15 in Chemical Formula 2

A-3 : 화학식 3에서 e가 0.85 내지 0.95이고 f가 0.05 내지 0.15인 벤질 보 호기를 함유한 분자량 10,000, 분산도 1.2 의 수지A-3: Resin having a molecular weight of 10,000 and a dispersity of 1.2 containing a benzyl protecting group having e of 0.85 to 0.95 and f of 0.05 to 0.15 in Chemical Formula 3.

A-4 : 화학식 4에서 g가 0.85 내지 0.95이고 h가 0.05 내지 0.15인 페닐 보호기를 함유한 분자량 10,000, 분산도 1.2 의 수지A-4: Resin having a molecular weight of 10,000 and a dispersity of 1.2 containing a phenyl protecting group having g of 0.85 to 0.95 and h of 0.05 to 0.15 in the general formula (4).

B-1 : 화학식 5에서의 R7 및 R8이 시클로헥실 그룹인 디아조디설폰 타입 광산발생제B-1: Diazodisulfone type photoacid generator wherein R 7 and R 8 in formula (5) are cyclohexyl groups

C-1 : 2,6-디이소프로필아닐린C-1: 2,6-diisopropylaniline

C-2 : 트리스(2-(2-메톡시에톡시)에틸)아민C-2: tris (2- (2-methoxyethoxy) ethyl) amine

D-1 : 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트D-1: Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate

[표 1] TABLE 1

번호number 수지(중량부)Resin (part by weight) 광산발생제(중량부)Photoacid Generator (parts by weight) 켄쳐(중량부)Quencher (part by weight) 용매(중량부)Solvent (part by weight) 실시예 1Example 1 A-1(92.6), A-2(7.4)A-1 (92.6), A-2 (7.4) B-1(5.18)B-1 (5.18) C-1(0.22),C-2(0.074)C-1 (0.22), C-2 (0.074) D-1(555)D-1 (555) 실시예 2Example 2 A-1(96.3), A-2(3.7)A-1 (96.3), A-2 (3.7) B-1(5.18)B-1 (5.18) C-1(0.22),C-2(0.074)C-1 (0.22), C-2 (0.074) D-1(555)D-1 (555) 실시예 3Example 3 A-1(98.2), A-2(1.8)A-1 (98.2), A-2 (1.8) B-1(5.18)B-1 (5.18) C-1(0.22부),C-2(0.074)C-1 (0.22 parts), C-2 (0.074) D-1(555)D-1 (555) 실시예 4Example 4 A-1(92.6), A-3(7.4)A-1 (92.6), A-3 (7.4) B-1(5.18)B-1 (5.18) C-1(0.22),C-2(0.074)C-1 (0.22), C-2 (0.074) D-1(555)D-1 (555) 실시예 5Example 5 A-1(92.6), A-4(7.4)A-1 (92.6), A-4 (7.4) B-1(5.18)B-1 (5.18) C-1(0.22),C-2(0.074)C-1 (0.22), C-2 (0.074) D-1(555)D-1 (555) 비교예1Comparative Example 1 A-1(100A-1 (100 B-1(5.18)B-1 (5.18) C-1(0.22),C-2(0.074)C-1 (0.22), C-2 (0.074) D-1(555)D-1 (555)

[표 2]TABLE 2

번호number 프로파일profile 투과율(%)Transmittance (%) 감도(mJ/cm2)Sensitivity (mJ / cm2) 실시예 1Example 1 63.563.5 2020 실시예 2Example 2 oo 61.261.2 2121 실시예 3Example 3 oo 60.760.7 2323 실시예 4Example 4 oo 63.163.1 2121 실시예 5Example 5 oo 62.862.8 2020 비교예 1Comparative Example 1 74.374.3 2020

표 2에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따라 벤조에이트 보호기를 가진 수지성분(A-2)을 함유한 레지스트 조성물(실시예 1내지 5)은 기존의 슈퍼랜덤만(비교예1) 함유한 레지스트 조성물과 비교하여 프로파일 면에서 우수함을 알 수 있다. 또한 표2에서 알 수 있듯이 실시예1이 비교예1보다 투과율이 저하 되어있음 알 수 있고, 이를 통해서 반사된 광을 레지스트가 더 많이 흡수하였음을 알 수 있다.As shown in Table 2, the resist composition (Examples 1 to 5) containing the resin component (A-2) having a benzoate protecting group according to the present invention is a resist composition containing only conventional superrandom (Comparative Example 1). It can be seen that the superiority in profile in comparison with the. In addition, as shown in Table 2, it can be seen that Example 1 has a lower transmittance than Comparative Example 1, and it can be seen that the resist absorbed more of the reflected light.

또한, 도1과 도2의 패턴사진에서는 실시예1의 패턴 사진과 비교예1 의 패턴사진을 나타내고 있는데, 비교사진에서 볼 수 있듯이 실시예의 프로파일이 더 우수하다는 것을 알 수 있다.1 and 2 show the pattern photograph of Example 1 and the pattern photograph of Comparative Example 1. As can be seen from the comparative photograph, it can be seen that the profile of the example is better.

본 발명은 레지스트의 막 변화에 따라 나타나는 정재파나 reverse taper 현상을 막고, 고감도, 고해상성을 나타내고, 특히 프로파일 및 초점 심도의 성능을 저하시키는 막고 한 층 개량된 화학증폭형 포지티브형 레지스트 조성물을 제공한다. The present invention provides an improved chemically amplified positive resist composition which prevents standing waves and reverse taper phenomenon caused by the film change of resist, exhibits high sensitivity and high resolution, and in particular, lowers the performance of profile and depth of focus. .

Claims (8)

하기 화학식 1의 수지; 하기 화학식 2, 화학식 3 및 화학식 4로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 수지; 및 하기 화학식 5로 표시되는 광산발생제를 포함하는 화학증폭형 포지티브형 레지스트 조성물. To a resin of formula (1); At least one resin selected from the group consisting of Formula 2, Formula 3, and Formula 4; And a chemically amplified positive resist composition comprising a photoacid generator represented by the formula (5). [화학식 1] [Formula 1]
Figure 112006063588459-PAT00008
Figure 112006063588459-PAT00008
R1은 수소원자 또는 메틸기이고,R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, R2는 탄소수 1~10의 직쇄형, 분기형 또는 고리형의 알킬기이고R 2 is a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms a, 및 b는 수지 중 히드록시스티렌 중합단위 및 (메트)아크릴레이트 중합단위의 몰분율로 a + b = 1이고,a, and b are a + b = 1 in the mole fraction of hydroxystyrene polymerized units and (meth) acrylate polymerized units in the resin, 0.50≤(a)/(a + b)≤0.90 또는 0.1≤(b)/(a + b)≤0.50 이다.0.50 ≦ (a) / (a + b) ≦ 0.90 or 0.1 ≦ (b) / (a + b) ≦ 0.50. [화학식 2][Formula 2]
Figure 112006063588459-PAT00009
Figure 112006063588459-PAT00009
상기 식중, R3는 수소, 메틸기, 에틸기, 프로필기, Br, Cl, F 또는 NO2이고,In the above formula, R 3 is hydrogen, methyl group, ethyl group, propyl group, Br, Cl, F or NO 2 , c 및 d는 각 중합단위의 몰분율로 c + d = 1이고,c and d are mole fractions of each polymerized unit, c + d = 1, 0.50≤(c)/(c + d)≤0.90 또는 0.1≤(d)/(c + d)≤0.50 이다.0.50 ≦ (c) / (c + d) ≦ 0.90 or 0.1 ≦ (d) / (c + d) ≦ 0.50. [화학식 3][Formula 3]
Figure 112006063588459-PAT00010
Figure 112006063588459-PAT00010
상기 식중, R3는 수소, 메틸기, 에틸기, 프로필기, Br, Cl, F 또는 NO2이고,In the above formula, R 3 is hydrogen, methyl group, ethyl group, propyl group, Br, Cl, F or NO 2 , e 및 f는 각 중합단위의 몰분율로 e + f = 1이고,e and f are the mole fractions of each polymerized unit, e + f = 1, 0.50≤(e)/(e + f)≤0.90 또는 0.1≤(f)/(e + f)≤0.50 이다.0.50 ≦ (e) / (e + f) ≦ 0.90 or 0.1 ≦ (f) / (e + f) ≦ 0.50. [화학식 4][Formula 4]
Figure 112006063588459-PAT00011
Figure 112006063588459-PAT00011
상기 식중 R3는 수소, 메틸기, 에틸기, 프로필기, Br, Cl, F 또는 NO2이고,Wherein R 3 is hydrogen, methyl, ethyl, propyl, Br, Cl, F or NO 2 , g 및 h는 각 중합단위의 몰분율로 g + h = 1이고,g and h are mole fractions of each polymerized unit, g + h = 1, 0.50≤(g)/(g + h)≤0.90 또는 0.1≤(h)/(g + h)≤0.50 이다.0.50 ≦ (g) / (g + h) ≦ 0.90 or 0.1 ≦ (h) / (g + h) ≦ 0.50. [화학식 5][Formula 5]
Figure 112006063588459-PAT00012
Figure 112006063588459-PAT00012
상기 식 중, R4 및 R5는 각각 히드록실, 아미노 또는 탄소수 1 내지 6의 알콕시로 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 8의 직쇄형 알킬; 히드록실, 아미노 또는 탄소수 1 내지 6의 알콕시로 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 8의 분기형 알킬; 히드록실, 아미노 또는 탄소수 1 내지 6의 알콕시로 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 8의 고리형의 알킬; 알킬 또는 알콕시로 치환된 탄소수 6 내지 10의 아 릴기를 나타낸다.In the above formula, R 4 and R 5 are each C3 to C8 linear alkyl unsubstituted or substituted with hydroxyl, amino or alkoxy having 1 to 6 carbon atoms; Branched alkyl of 3 to 8 carbon atoms unsubstituted or substituted with hydroxyl, amino or alkoxy of 1 to 6 carbon atoms; Cyclic alkyl of 3 to 8 carbon atoms unsubstituted or substituted with hydroxyl, amino or alkoxy of 1 to 6 carbon atoms; An aryl group having 6 to 10 carbon atoms substituted with alkyl or alkoxy.
청구항 1에 있어서, 화학식 1의 수지 100중량부에 대하여 화학식 2 내지 4 중 선택되는 하나이상의 수지는 2 내지 20중량부 포함되는 것인 화학증폭형 포지티브형 레지스트 조성물.The chemically amplified positive resist composition according to claim 1, wherein at least one resin selected from Formulas 2 to 4 is included in an amount of 2 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the resin of Formula 1. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1의 히드록시스티렌 중합단위의 히드록시기 일부가 산에 의해 해리가능한 보호기로 보호된 것인 화학증폭형 포지티브형 레지스트 조성물.The chemically amplified positive resist composition according to claim 1, wherein a part of the hydroxy group of the hydroxystyrene polymerized unit of Formula 1 is protected with a dissociable protecting group by an acid. 청구항 1에 있어서, 화학식 5의 R4 및 R5이 각각 독립적으로 n-프로필 그룹, n-부틸 그룹, n-옥틸 그룹, 톨루일 그룹, 2,4,6-트리메틸페닐 그룹, 2,4,6-트리이소프로필페닐 그룹, 4-도데실페닐 그룹, 4-메톡시페닐 그룹, 2-나프틸 그룹, 벤질 기로 이루어진 군으로부터의 선택되는 화학증폭형 포지티브형 레지스트 조성물.The method according to claim 1, of the formula 5 R 4 and R 5 are each independently n- propyl group, n- butyl group, n- octyl group, a toluyl group, a 2,4,6-trimethylphenyl group, 2, 4, A chemically amplified positive resist composition selected from the group consisting of 6-triisopropylphenyl group, 4-dodecylphenyl group, 4-methoxyphenyl group, 2-naphthyl group, benzyl group. 청구항 1에 있어서, 광산발생제의 양은 산의 작용에 의해 알칼리 수용액에 대해 가용성이 되는 수지 100중량부를 기준으로 하여, 0.1 내지 20 중량부인 화학증폭형 포지티브형 레지스트 조성물.The chemically amplified positive resist composition according to claim 1, wherein the amount of the photoacid generator is 0.1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the resin which is soluble in the aqueous alkali solution by the action of an acid. 청구항 1에 있어서, 화학식 5의 화합물 이외의 광산발생제를 함유하는 화학증폭형 포지티브형 레지스트 조성물.The chemically amplified positive resist composition according to claim 1, which contains a photoacid generator other than the compound of the formula (5). 청구항 1에 있어서, Quencher로서 합성된 질소 함유 유기성 유기 화합물을 추가로 함유하는 화학증폭형 포지티브형 레지스트 조성물.The chemically amplified positive resist composition according to claim 1, further comprising a nitrogen-containing organic organic compound synthesized as Quencher. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항의 레지스트 조성물에 의해 형성된 레지스트 막.The resist film formed by the resist composition of any one of Claims 1-7.
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