KR20080109621A - 불소 함유 화합물, 불소 함유 고분자 화합물, 포지티브형레지스트 조성물 및 이것을 사용한 패턴 형성방법 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (27)
- 제1항에 있어서, R3가 불소원자인 불소 함유 화합물.
- 화학식 1로 표시되는 불소 함유 불포화 카르복실산에 있어서, W가 단일결합, -(CR7R8)n-(n은 1~10의 정수를 나타낸다. R7, R8은 1가의 유기기를 나타내고, 조합되어 고리를 형성해도 된다.), -O-, -C(=O)-, -C(=O)O- 또는 -O-C(=O)-, 2가의 지환식 탄화수소기, 2가의 방향족 탄화수소기, 티오에테르기, 에스테르기, 아미드기, 설폰아미드기, 우레탄기, 또는 우레아기로 이루어진 군으로부터 선택되는 단독 또는 이들의 조합으로 되는 2가의 연결기로부터 선택된 어느 하나의 기인 불소 함유 화합물.
- 제5항에 있어서, R7 또는 R8은 알킬기 또는 플루오로알킬기가 탄소수 1~4의 직쇄상 또는 분지상의 기, 탄소수 3~10의 환상의 기이거나, 또는 R7과 R8이 서로 결합하여 고리를 형성한 탄소수 4~8의 지환식 탄화수소기인 불소 함유 화합물.
- 제5항에 있어서, R7 또는 R8이 각각 독립적으로 수소원자, 또는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 노르보르닐기, 아다만틸기, 트리플루오로메틸기, 2,2,2-트리플루오로에틸기, 1-(트리플루오로메틸)에틸기 및 3,3,3-트리플루오로프로필기로부터 선택된 1가의 유기기, 또는 R7 또는 R8이 서로 결합하여 형성한 시클로펜틸기, 시클로헥실기 또는 시클로헵틸기로서, 적어도 R7 또는 R8 중 어느 하나는 1가의 유기기인 불소 함유 화합물.
- 제7항에 있어서, R3가 불소원자인 불소 함유 화합물.
- 제1항에 있어서, R2로 표시되는 산 불안정성 보호기가, 하기의 (L-1)~(L-5)로 표시되는 1가의 유기기로부터 선택된 유기기인 불소 함유 화합물.R11-O-C(=O)- (L-1)R11-O-CHR12- (L-2)CR13R14R15- (L-3)SiR13R14R15- (L-4)R11-C(=O)- (L-5)(식 중, R11은 알킬기, 지환식 탄화수소기 또는 아릴기를 나타낸다. R12는 수소원자, 알킬기, 지환식 탄화수소기, 알케닐기, 아랄킬기, 알콕시기 또는 아릴기를 나타낸다. R13, R14 및 R15은 각각 동일해도 되고 상이해도 되며, 알킬기, 지환식 탄화수소기, 알케닐기, 아랄킬기 또는 아릴기를 나타낸다. 또한, R13~R15 중 2개 이상의 기가 결합하여 고리를 형성해도 된다.)
- 제1항에 있어서, R2가 메톡시메틸기 또는 t-부틸기인 불소 함유 화합물.
- 제12항에 있어서, 화학식 2로 표시되는 불소 함유 고분자 화합물에 있어서, W가 단일결합, -(CR7R8)n-(n은 1~10의 정수를 나타낸다. R7, R8은 1가의 유기기를 나타내고, 조합되어 고리를 형성해도 된다.), -O-, -C(=O)-, -C(=O)O- 또는 -O-C(=O)-, 2가의 지환식 탄화수소기, 2가의 방향족 탄화수소기, 티오에테르기, 에스테르기, 아미드기, 설폰아미드기, 우레탄기, 또는 우레아기로 이루어진 군으로부터 선택되는 단독 또는 이들의 조합으로 되는 2가의 연결기로부터 선택된 어느 하나의 기인 불소 함유 고분자 화합물.
- 제12항에 있어서, R7 또는 R8은 알킬기 또는 플루오로알킬기가 탄소수 1~4의 직쇄상 또는 분지상의 기, 탄소수 3~10의 환상의 기이거나, 또는 R7과 R8이 서로 결합하여 고리를 형성한 탄소수 4~8의 지환식 탄화수소기인 불소 함유 고분자 화합물.
- 제12항에 있어서, R7 또는 R8이 각각 독립적으로 수소원자, 또는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 노르보르닐기, 아다만틸기, 트리플루오로메틸기, 2,2,2-트리플루오로에틸기, 1-(트리플루오로메틸)에틸기 및 3,3,3-트리플루오로프로필기로부터 선택된 1가의 유기기, 또는 R7 또는 R8이 서로 결합하여 형성한 시클로펜틸기, 시클로헥실기 또는 시클로헵틸기로서, 적어도 R7 또는 R8 중 어느 하나는 1가의 유기기인 불소 함유 고분자 화합물.
- 제17항에 있어서, R3가 불소원자인 불소 함유 고분자 화합물.
- 제12항에 있어서, R2로 표시되는 산 불안정성 보호기가 하기의 (L-1)~(L-5)로 표시되는 1가의 유기기로부터 선택된 유기기인 불소 함유 고분자 화합물.R11-O-C(=O)- (L-1)R11-O-CHR12- (L-2)CR13R14R15- (L-3)SiR13R14R15- (L-4)R11-C(=O)- (L-5)(식 중, R11은 알킬기, 지환식 탄화수소기 또는 아릴기를 나타낸다. R12는 수소원자, 알킬기, 지환식 탄화수소기, 알케닐기, 아랄킬기, 알콕시기 또는 아릴기를 나타낸다. R13, R14 및 R15은 각각 동일해도 되고 상이해도 되며, 알킬기, 지환식 탄화수소기, 알케닐기, 아랄킬기 또는 아릴기를 나타낸다. 또한, R13~R15 중 2개 이상의 기가 결합하여 고리를 형성해도 된다.)
- 제12항의 불소 함유 고분자 화합물이, 추가적으로 측쇄에 락톤 고리를 갖는 반복단위를 포함하는 불소 함유 고분자 화합물.
- 제12항에 있어서, 불소 함유 고분자 화합물이, 아크릴산에스테르, 불소 함유 아크릴산에스테르, 메타크릴산에스테르, 불소 함유 메타크릴산에스테르, 스티렌계 화합물, 불소 함유 스티렌계 화합물, 비닐에테르류, 불소 함유 비닐에테르류, 알릴에테르류, 불소 함유 알릴에테르류, 아크릴아미드류, 메타크릴아미드류, 비닐에스테르류, 알릴에스테르류, 올레핀류, 불소 함유 올레핀류, 노르보르넨 화합물, 불소 함유 노르보르넨 화합물, 이산화황, 비닐실란류로 되는 그 밖의 공중합 가능한 단량체를 토대로 하는 반복단위(b)를 추가적으로 포함하는 불소 함유 고분자 화합물.
- 제12항에 있어서, 화학식 2로 표시되는 반복단위(a)와 그 밖의 공중합 가능한 단량체를 토대로 하는 반복단위(b)가, 불소 함유 고분자 화합물에 포함되는 반복단위 전체에 대해서, 각각 0.1~99.9 몰%와 99.9~0.1 몰%인 불소 함유 고분자 화합물.
- 제12항의 불소 함유 고분자 화합물, 산발생제 및 용제를 함유해서 되는 레지스트 조성물.
- 제24항의 레지스트 조성물을 기판 상에 도포하는 공정과, 다음으로 기판을 열처리하는 공정과, 300 ㎚ 이하 파장의 고에너지선 또는 전자선을 사용하여 포토마스크를 통해 노광하는 공정과, 노광된 레지스트의 도포막에 대해 열처리를 실시하는 공정과, 현상처리를 실시하는 공정을 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는 패 턴 형성방법.
- 제25항에 있어서, 고에너지선이 F2 엑시머 레이저, ArF 엑시머 레이저, KrF 엑시머 레이저 또는 연(軟)X선인 것을 특징으로 하는 패턴 형성방법.
- 제25항의 패턴 형성방법에 의해 형성한 패턴을 갖는 전자 디바이스.
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