KR20100073588A - Photosensitive polymer and photoresist composition including the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A photosensitive polymer and a photoresist composite including thereof are provided to control the solubility of the photosensitive polymer to a developer and the contact angle of a photoresist, and to improve the resolution of a lithography process. CONSTITUTION: A photosensitive polymer is marked with chemical formula 1. In the chemical formula 1, R1, R2 and R3 are hydrogen or methyl groups. R4 is a linear, branched, monocyclic, or multicyclic alkyl group of C1~C40. R5 is a linear, branched, monocyclic, or multicyclic alkyl group including an ether group or an ester group. N is an integer selected from 1~15. X is a linear or branched alkyl group of C5~C120 containing heteroatom.

Description

감광성 고분자 및 이를 포함하는 포토레지스트 조성물{Photosensitive polymer and photoresist composition including the same}Photosensitive polymer and photoresist composition including the same {Photosensitive polymer and photoresist composition including the same}

본 발명은, 감광성 고분자 및 이를 포함하는 포토레지스트 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 친수성 및 친유성 작용기를 포함하는 사슬이동제를 이용한 RAFT(reversible addition fragmentation chain transfer) 중합방법으로 감광성 고분자를 제조함으로써, 감광성 고분자의 분자량과 현상액에 대한 용해도 및 포토레지스트의 접촉각을 조절할 수 있는 감광성 고분자 및 이를 포함하는 포토레지스트 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a photosensitive polymer and a photoresist composition comprising the same, and more particularly, by preparing a photosensitive polymer by a reversible addition fragmentation chain transfer (RAFT) polymerization method using a chain transfer agent including hydrophilic and lipophilic functional groups. The present invention relates to a photosensitive polymer capable of adjusting the molecular weight and solubility of a photosensitive polymer and a contact angle of a photoresist, and a photoresist composition comprising the same.

반도체 웨이퍼나 디스플레이용 글라스를 가공하여, 반도체 칩이나 디스플레이 소자를 제조하기 위해서는, 포토리쏘그라피 공정(photolithography process)을 이용하여, 소정 패턴의 회로 구조를 형성하여야 한다. 상기 포토리쏘그라피 공정에 사용되는 감광성 재료를 포토레지스트 조성물이라 하며, 최근, 반도체 또는 디스플레이 소자의 회로 패턴이 미세화됨에 따라, 높은 해상도를 가지는 포토레지스트 조 성물의 필요성이 증대되고 있다.In order to manufacture a semiconductor chip or a display element by processing a semiconductor wafer or display glass, a circuit structure of a predetermined pattern must be formed by using a photolithography process. The photosensitive material used in the photolithography process is called a photoresist composition. Recently, as the circuit pattern of a semiconductor or a display device is miniaturized, the need for a photoresist composition having a high resolution is increasing.

통상적인 포토레지스트 조성물은, 감광성 고분자, 광산발생제(photoacid generator: PAG), 유기 용매 및 필요에 따라 염기성 화합물을 포함하는데, 주성분인 감광성 고분자가 좁은 다분산도를 갖게 되면, 감광성 고분자의 분자량을 조절하기 용이하고 감광성 고분자의 불균일성을 줄여 높은 해상력을 가질 수 있다. 또한, 현상액에 대한 용해도 및 액침 리쏘그라피(immersion lithography) 장비 내에 존재하는 액침액에 대한 포토레지스트의 접촉각을 조절할 수 있다면, 액침 리쏘그라피 공정에서 나타나는 물방울 형태(water mark)의 결함, 브릿지성(bridge) 결함 등을 해결할 수 있다.Conventional photoresist compositions include photosensitive polymers, photoacid generators (PAGs), organic solvents and, if necessary, basic compounds. When the main photosensitive polymer has a narrow polydispersity, the molecular weight of the photosensitive polymer is increased. It is easy to control and can reduce the nonuniformity of the photosensitive polymer can have a high resolution. In addition, if the solubility of the developer and the contact angle of the photoresist with respect to the immersion liquor existing in the immersion lithography equipment can be controlled, defects in water marks and bridges appearing in the immersion lithography process ) Defects can be solved.

따라서, 본 발명의 목적은, 감광성 고분자의 분자량과 현상액에 대한 용해도 및 포토레지스트의 접촉각을 조절할 수 있는 감광성 고분자 및 이를 포함하는 포토레지스트 조성물을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a photoresist polymer and a photoresist composition including the same, which can control the molecular weight of the photosensitive polymer, the solubility in the developer and the contact angle of the photoresist.

본 발명의 다른 목적은, 리쏘그라피 공정의 해상력(resolution)을 향상시키고, 패턴 가장자리 거칠기(Line edge roughness: LER)를 개선할 수 있는 감광성 고분자 및 이를 포함하는 포토레지스트 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a photosensitive polymer and a photoresist composition including the same, which can improve resolution of a lithography process and improve line edge roughness (LER).

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 하기 화학식 1의 구조를 가지는 감광성 고분자를 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a photosensitive polymer having a structure of the formula (1).

[화학식 1] [Formula 1]

Figure 112008088373203-PAT00002
Figure 112008088373203-PAT00002

상기 화학식 1에서, R1, R2 및 R3는 수소 또는 메틸기이고, R4는 C1 내지 C40의 선형, 분지형, 단일환형 또는 다환형의 알킬기이고, R5는 히드록시기 또는 히드록시기 및 할로겐기로 치환되거나, 에테르기 또는 에스테르기를 포함하는, C1 내지 C40의 선형, 분지형, 단일환형 또는 다환형의 알킬기이고, R6는 락톤기를 포함하는, C1 내지 C40의 선형, 분지형, 단일환형 또는 다환형의 알킬기이며, n은 1 내지 15의 정수이고, X는 이종 원소를 포함하는 C5 내지 C120의 선형 또는 분지형의 알킬기이고, a, b 및 c는 상기 감광성 고분자를 이루는 전체 단량체에 대한 각 반복 단위의 몰%로서, a, b 및 c는 각각 1 ~ 99몰%, 1 ~ 99몰% 및 0 ~ 98몰%이다.In Formula 1, R 1 , R 2 and R 3 are hydrogen or methyl, R 4 is a C1 to C40 linear, branched, monocyclic or polycyclic alkyl group, R 5 is substituted with a hydroxy group or a hydroxy group and a halogen group Or a C1 to C40 linear, branched, monocyclic or polycyclic alkyl group comprising an ether group or an ester group, and R 6 is a C1 to C40 linear, branched, monocyclic or polycyclic group containing a lactone group Is an alkyl group, n is an integer of 1 to 15, X is a C5 to C120 linear or branched alkyl group containing heterogeneous elements, a, b and c are each repeating unit for all monomers constituting the photosensitive polymer As mole% of a, b and c are 1 to 99 mole%, 1 to 99 mole% and 0 to 98 mole%, respectively.

여기서, 상기 감광성 고분자는 하기 화학식 2로 표시되는 사슬이동제를 사용하여 RAFT(reversible addition fragmentation chain transfer) 중합방법으로 제조되는 것을 특징으로 한다.Here, the photosensitive polymer is characterized in that it is prepared by a reversible addition fragmentation chain transfer (RAFT) polymerization method using a chain transfer agent represented by the following formula (2).

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112008088373203-PAT00003
Figure 112008088373203-PAT00003

상기 화학식 2에서, n은 1 내지 15의 정수이고, X는 이종 원소를 포함하는 C5 내지 C120의 선형 또는 분지형의 알킬기이다.In Formula 2, n is an integer of 1 to 15, X is a linear or branched alkyl group of C5 to C120 containing heterogeneous elements.

또한, 본 발명은 전체 포토레지스트 조성물에 대하여, 상기 화학식 1의 구조를 가지는 감광성 고분자 1 내지 85중량%; 전체 포토레지스트 조성물에 대하여, 산을 발생시키는 광산발생제 0.1 내지 10중량%; 및 나머지 유기용매를 포함하는 포토레지스트 조성물을 제공한다.In addition, the present invention is 1 to 85% by weight of the photosensitive polymer having a structure of Formula 1 relative to the entire photoresist composition; 0.1 to 10% by weight of a photoacid generator for generating an acid, based on the total photoresist composition; And it provides a photoresist composition comprising the remaining organic solvent.

본 발명에 따른 감광성 고분자 및 이를 포함하는 포토레지스트 조성물은, 친수성 및 친유성 작용기를 포함하는 사슬이동제를 이용한 RAFT(reversible addition fragmentation chain transfer) 중합방법으로 감광성 고분자를 제조함으로써, 좁은 다분산도를 가질 수 있고 감광성 고분자의 분자량을 용이하게 조절할 수 있어, 감광성 고분자의 불균일성을 줄일 수 있고, 65nm 해상도의 마스크를 이용하여 패터닝(Patterning)할 경우에도, 45nm 이하의 높은 해상력을 보인다. 또한 감광성 고분자가 사슬이동제에 따라 다양한 친수성 및 친유성 작용기를 포함할 수 있기 때문에, 포토레지스트 조성물의 현상액에 대한 용해도를 조절할 수 있으며, 액침 리쏘 그라피(immersion lithography) 공정에서 액침액에 대한 포토레지스트의 접촉각을 조절하여 액침액이 노광 후 감광막에 남지 않도록 함으로써, 물방울 형태(water mark)의 결함, 브릿지성(bridge) 결함 등을 제어할 수 있는 장점이 있다. 본 발명의 포토레지스트 조성물은, 상기 특징에 의하여 초미세 패턴을 형성하는 EUVL(extreme ultraviolet lithography), 액침 리쏘그라피 공정 등의 나노급의 패터닝에도 유용하다.The photosensitive polymer according to the present invention and the photoresist composition comprising the same have a narrow polydispersity by preparing the photosensitive polymer by a reversible addition fragmentation chain transfer (RAFT) polymerization method using a chain transfer agent including hydrophilic and lipophilic functional groups. It is possible to easily control the molecular weight of the photosensitive polymer, thereby reducing the nonuniformity of the photosensitive polymer, and even when patterning using a mask having a resolution of 65 nm, high resolution of 45 nm or less is exhibited. In addition, since the photosensitive polymer may include various hydrophilic and lipophilic functional groups according to the chain transfer agent, the solubility of the photoresist composition in the developer can be controlled, and the photoresist for the immersion lithography in the immersion lithography process can be controlled. By adjusting the contact angle so that the immersion liquid does not remain in the photosensitive film after exposure, there is an advantage that can control the defects (watermarks), bridge defects (water mark). The photoresist composition of the present invention is also useful for nanoscale patterning such as extreme ultraviolet lithography (EUVL), immersion lithography process, etc. to form an ultrafine pattern by the above characteristics.

이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명에 따른 감광성 고분자는 친수성 및 친유성 작용기를 포함하는 구조를 가지며, 하기 화학식 1로 표시된다.The photosensitive polymer according to the present invention has a structure including hydrophilic and lipophilic functional groups, and is represented by the following Chemical Formula 1.

Figure 112008088373203-PAT00004
Figure 112008088373203-PAT00004

상기 화학식 1에서, R1, R2 및 R3는 수소 또는 메틸기이고, R4는 C1 내지 C40(즉, 탄소수 1 내지 40), 바람직하게는 C1 내지 C30의 선형, 분지형, 단일환형 또는 다환형의 알킬기, 더욱 바람직하게는

Figure 112008088373203-PAT00005
(여기서, 굴곡선은 접합부위)이고, R5는 히드록시기 또는 히드록시기 및 할로겐기로 치환되거나, 에테르기 또는 에스테르기를 포함하는, C1 내지 C40의 선형, 분지형, 단일환형 또는 다환형의 알킬기, 바람직하게는, 히드록시기로 치환된 C1 내지 C30의 알킬기, 더욱 바람직하게는
Figure 112008088373203-PAT00006
(여기서, 굴곡선은 접합부위)이고, 이고, R6는 락톤기를 포함하는, C1 내지 C40, 바람직하게는 C1 내지 C30의 선형, 분지형, 단일환형 또는 다환형의 알킬기, 더욱 바람직하게는
Figure 112008088373203-PAT00007
(여기서, 굴곡선은 접합부위)이며, n은 1 내지 15, 바람직하게는 2 내지 10의 정수이고, X는 이종 원소를 포함하는 C5 내지 C120의 선형 또는 분지형의 알킬기, 바람직하게는 산소원자(O)를 포함하는 C5 내지 C120의 선형 또는 분지형의 알킬기, 더욱 바람직하게는
Figure 112008088373203-PAT00008
,
Figure 112008088373203-PAT00009
,
Figure 112008088373203-PAT00010
Figure 112008088373203-PAT00011
(여기서, m은 1 내지 40, 바람직하게는 1 내지 30의 정수이고, 굴곡선은 결합부위를 나타낸다)이다. a, b 및 c는 상기 감광성 고분자를 이루는 전체 단량체에 대한 각 반복 단위의 몰%로서, a, b 및 c는 각각 1 ~ 99몰%, 1 ~ 99몰% 및 0 ~ 98몰%, 바람직하게는 5 ~ 90몰%, 5 ~ 90 몰% 및 5 ~ 90몰%이다.In Formula 1, R 1 , R 2 and R 3 are hydrogen or a methyl group, R 4 is C1 to C40 (ie, 1 to 40 carbon atoms), preferably C1 to C30 linear, branched, monocyclic or multi Cyclic alkyl groups, more preferably
Figure 112008088373203-PAT00005
(Where the bend is a junction) and R 5 is a C1 to C40 linear, branched, monocyclic or polycyclic alkyl group, preferably substituted with a hydroxy group or a hydroxy group and a halogen group, or comprising an ether group or an ester group. Is an alkyl group of C1 to C30 substituted with a hydroxy group, more preferably
Figure 112008088373203-PAT00006
(Where the bend is a junction), and R 6 is a C1 to C40, preferably C1 to C30, linear, branched, monocyclic or polycyclic alkyl group comprising a lactone group, more preferably
Figure 112008088373203-PAT00007
(Where the bend is a junction), n is an integer of 1 to 15, preferably 2 to 10, and X is a C5 to C120 linear or branched alkyl group containing heterogeneous elements, preferably an oxygen atom C5 to C120 linear or branched alkyl group comprising (O), more preferably
Figure 112008088373203-PAT00008
,
Figure 112008088373203-PAT00009
,
Figure 112008088373203-PAT00010
And
Figure 112008088373203-PAT00011
(Wherein m is an integer of 1 to 40, preferably 1 to 30, and a curved line represents a bonding site). a, b and c are mole% of each repeating unit with respect to the entire monomer constituting the photosensitive polymer, a, b and c are 1 to 99 mol%, 1 to 99 mol% and 0 to 98 mol%, preferably Is 5 to 90 mol%, 5 to 90 mol% and 5 to 90 mol%.

상기 화학식 1로 표시되는 감광성 고분자의 대표적인 예로는, 하기 화학식 1a 내지 1d를 예시할 수 있으며,Representative examples of the photosensitive polymer represented by Chemical Formula 1 may include the following Chemical Formulas 1a to 1d,

Figure 112008088373203-PAT00012
Figure 112008088373203-PAT00012

Figure 112008088373203-PAT00013
Figure 112008088373203-PAT00013

Figure 112008088373203-PAT00014
Figure 112008088373203-PAT00014

Figure 112008088373203-PAT00015
Figure 112008088373203-PAT00015

상기 화학식 1a 내지 1d에서, a, b, c 및 n은 상기 화학식 1에서 정의한 바 와 같고, m은 1 내지 40, 바람직하게는 1 내지 30의 정수이다.In Formulas 1a to 1d, a, b, c and n are as defined in Formula 1, m is an integer of 1 to 40, preferably 1 to 30.

본 발명에 따른 감광성 고분자는 블록 공중합체 또는 랜덤 공중합체일 수 있으며, 상기 감광성 고분자의 중량평균분자량(Mw)은 3,000 내지 20,000, 바람직하게는 5,000 내지 15,000이고, 다분산도(Polydispersity)는 1.0 내지 5.0, 바람직하게는 1.05 내지 2.55이다. 상기 중량평균분자량 및 분산도가 상기 범위를 벗어나면, 포토레지스트막의 물성이 저하되거나, 포토레지스트막의 형성이 곤란하고, 패턴의 콘트라스트가 저하될 우려가 있다.The photosensitive polymer according to the present invention may be a block copolymer or a random copolymer, and the weight average molecular weight (Mw) of the photosensitive polymer is 3,000 to 20,000, preferably 5,000 to 15,000, and polydispersity is 1.0 to 5.0, preferably 1.05 to 2.55. When the weight average molecular weight and the dispersion degree are outside the above ranges, the physical properties of the photoresist film may be lowered, or the formation of the photoresist film may be difficult, and the contrast of the pattern may be lowered.

감광성 고분자(레지스트 재료용 기재 수지)의 제조 방법으로서 통상적으로 사용되고 있는 적하 중합법은, 중합 초기에 중합체 조성이 편중되기 쉬우면서 분자량이 커지기 쉬운 반응 조건이 되므로, 중합 초기에 레지스트 용제에 용해되기 어려운 난용해성 성분이 미량 생성되고, 상기 난용해성 성분이 포토리쏘그라피 공정(photolithography process)에서의 패터닝(patterning)하는 과정에서, 난용해성 결함(defect), 액침 리쏘그라피 공정에서 나타나는 물방울 형태(water mark)의 결함, 브릿지성(bridge) 결함 등의 치명적인 결함의 원인이 될 수도 있다. 감광성 고분자의 용제에 대한 용해성이 분자량에 의존하는 것임을 감안할 때, 난용해성 성분을 줄이기 위해서는 중합 초기에 생성되는 감광성 고분자의 분자량을 줄이는 것이 효과적이다. 중합 초기에 생성되는 감광성 고분자의 분자량을 줄이는 방법으로서, 중합 용기에 미리 라디칼 중합 개시제를 투입해두는 것도 생각할 수 있지만, 이와 같은 방법은 개시제의 투입부터 단량체의 공급까지의 사이에 걸리는 열 이력의 차이에 의해 중합 용기 내에 잔존하는 개시제의 양이 변해 버리기 때문에, 얻어지는 감광성 고분자의 분자량, 분산도가 제조 로트(lot)마다 달라지게 된다. The dropwise polymerization method which is usually used as a method for producing a photosensitive polymer (base resin for resist material) is difficult to be dissolved in a resist solvent at the beginning of polymerization because the polymer composition tends to be unbalanced at the beginning of polymerization and tends to have a high molecular weight. A trace amount of poorly soluble component is generated, and the poorly soluble component is patterned in a photolithography process, and water droplets appear in a poorly soluble defect and an immersion lithography process. It may also be a cause of fatal defects such as defects and bridge defects. In view of the fact that the solubility of the photosensitive polymer in the solvent depends on the molecular weight, it is effective to reduce the molecular weight of the photosensitive polymer produced at the beginning of polymerization in order to reduce the poorly soluble component. As a method of reducing the molecular weight of the photosensitive polymer produced at the beginning of the polymerization, it is also conceivable to introduce a radical polymerization initiator into the polymerization vessel in advance. However, in such a method, the difference in the thermal history between the input of the initiator and the supply of the monomers can be considered. Since the amount of the initiator remaining in the polymerization vessel is changed, the molecular weight and dispersion degree of the photosensitive polymer obtained are changed for each lot.

RAFT(reversible addition fragmentation chain transfer) 중합방법은, 리빙 자유 라디칼 중합방법(Living Free Radical Polymerization, LFRP)의 한 종류로, 개시제에 의해 형성된 고분자 체인의 라디칼의 반응성을 사슬이동제를 사용하여 조절함으로써, 원하는 분자량과 분포도를 갖는 고분자를 합성하는 것이다.RAFT (reversible addition fragmentation chain transfer) polymerization is a type of living free radical polymerization (LFRP) method, by controlling the reactivity of the radicals of the polymer chain formed by the initiator by using a chain transfer agent, It is to synthesize a polymer having molecular weight and distribution.

본 발명에서는, 상기 사슬이동제로서 하기 화학식 2로 표시되는 사슬이동제를 사용한 RAFT 중합방법으로 감광성 고분자를 제조한다.In the present invention, a photosensitive polymer is prepared by the RAFT polymerization method using a chain transfer agent represented by the following formula (2) as the chain transfer agent.

Figure 112008088373203-PAT00016
Figure 112008088373203-PAT00016

상기 화학식 2에서, n 및 X는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같다.In Formula 2, n and X are as defined in Formula 1.

상기 RAFT 중합방법은 사슬이동제를 사용하여 라디칼의 반응성을 조절할 수 있는 중합법이다. 구체적으로 설명을 하면 일반적인 라디칼 중합개시제를 사용하는 중합방법의 경우 중합 초기에 극성기를 갖는 반복단위가 생성되면서 중합체의 분자량이 커지기 쉬운 반응조건이 되어 레지스트 용제에 대해 용해성이 낮은 성분이 생성될 가능성이 크다. 그러나, 중합체와 중합개시제를 함유한 용액을 적정온도로 유 지한 시점(약 30℃ ~ 40℃)에서 연쇄이동제(사슬이동제)를 적용하고 중합온도(60℃ ~ 100℃)만큼 온도를 상승시키면 중합개시제의 라디칼이 연쇄이동제(사슬이동제)로 전환되어 고분자 생성시 분자량이 연쇄이동제의 농도에 의존하게 되어 중합체의 분자량, 분산도의 변동을 작게 억제하는 것이 가능하다. 따라서, 상기 감광성 고분자를 포함하는 포토레지스트 조성물은 포토리쏘그라피 공정(photolithography process)에서의 난용해성 결함(defect), 액침공정에서 나타나는 물방울 형태(water mark)의 결함, 브릿지성(bridge) 결함 등이 적어져, 미세 패턴의 형성에 매우 유용해진다.The RAFT polymerization method is a polymerization method that can control the reactivity of the radical using a chain transfer agent. Specifically, in the case of a polymerization method using a general radical polymerization initiator, a repeating unit having a polar group is generated at the initial stage of polymerization, and thus the reaction conditions tend to increase the molecular weight of the polymer, and thus a component having low solubility in a resist solvent may be generated. Big. However, if a solution containing a polymer and a polymerization initiator is kept at an appropriate temperature (approximately 30 ° C to 40 ° C), a chain transfer agent (chain transfer agent) is applied and the temperature is increased by the polymerization temperature (60 ° C to 100 ° C). The radical of the initiator is converted into a chain transfer agent (chain transfer agent) so that the molecular weight is dependent on the concentration of the chain transfer agent during the production of the polymer, so that it is possible to suppress fluctuations in the molecular weight and the degree of dispersion of the polymer. Accordingly, the photoresist composition including the photosensitive polymer may have poor solubility defects in the photolithography process, watermark defects, bridge defects, etc. It becomes small and becomes very useful for formation of a fine pattern.

상기 RAFT 중합방법에 사용되는 상기 화학식 2로 표시되는 사슬이동제는, 하기 반응식 1(여기서, X는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같다) 및 반응식 2(여기서, n 및 X는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같다)에 나타낸 바와 같이, 에톡시 프로판올 유도체(X-OH)와 톨루엔설포닐클로라이드(TsCl)를 염기 촉매 하에 반응시켜 사슬이동제 중간체(X-OTs)를 얻은 후(반응식 1), 상기 사슬이동제 중간체(X-OTs)와 하기 반응식 2의 화학식 3으로 표시되는 물질을 염기 촉매 하에 반응시켜(반응식 2) 얻을 수 있다.The chain transfer agent represented by Chemical Formula 2 used in the RAFT polymerization method may be represented by the following Scheme 1 (where X is defined in Chemical Formula 1) and Scheme 2 (where n and X are defined in Chemical Formula 1). As shown in), the ethoxy propanol derivative (X-OH) and toluenesulfonyl chloride (TsCl) were reacted under a base catalyst to obtain chain transfer intermediates (X-OTs) (Scheme 1). X-OTs) and a substance represented by Chemical Formula 3 of Scheme 2 can be obtained by reacting with a base catalyst (Scheme 2).

Figure 112008088373203-PAT00017
Figure 112008088373203-PAT00017

Figure 112008088373203-PAT00018
Figure 112008088373203-PAT00018

본 발명에 따른 감광성 고분자는, 하기 반응식 3(여기서, a, b, c, n, X, R1, R2, R3, R4, R5 및 R6는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같다)에 나타낸 바와 같이, 상기 화학식 2로 표시되는 사슬이동제와 하기 반응식 3의 모노머(

Figure 112008088373203-PAT00019
,
Figure 112008088373203-PAT00020
,
Figure 112008088373203-PAT00021
)를 사용하여 RAFT 중합방법으로 제조할 수 있으며, 이때 개시제로는 당업계에서 통상적으로 알려진 중합개시제를 광범위하게 사용할 수 있으며, 비한정적으로는 아조비스이소부티로니트릴(AIBN) 등을 예시할 수 있다.The photosensitive polymer according to the present invention is represented by the following Scheme 3 (where a, b, c, n, X, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are as defined in Formula 1) As shown in the above, the chain transfer agent represented by the formula (2) and the monomer of Scheme 3 (
Figure 112008088373203-PAT00019
,
Figure 112008088373203-PAT00020
,
Figure 112008088373203-PAT00021
) May be prepared by the RAFT polymerization method, and as the initiator, a polymerization initiator commonly known in the art may be widely used, and without limitation, azobisisobutyronitrile (AIBN) may be exemplified. have.

Figure 112008088373203-PAT00022
Figure 112008088373203-PAT00022

본 발명에 따른 포토레지스트 조성물은, 상기 화학식 1로 표시되는 감광성 고분자, 광산발생제 및 유기용매를 포함하며, 필요에 따라, 염기성 안정제(quencher)로서 유기염기 등을 더욱 포함할 수 있다. 상기 포토레지스트 조성물에 있어서, 상기 감광성 고분자의 함량은 1 내지 85중량%, 바람직하게는 5 내지 60중량%이고, 상기 광산발생제의 함량은 0.1 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.2 내지 5중량%이며, 상기 포토레지스트 조성물의 나머지 성분은 유기 용매이다. 또한, 염기성 안정제가 사용될 경우, 그 사용량은 상기 포토레지스트 조성물에 있어서, 0.01 내지 5중량%, 바람직하게는 0.02 내지 2중량%이다. 여기서, 상기 감광성 고분자의 함량이 1중량% 미만이면, 원하는 두께의 감광막을 형성하기 어려운 우려가 있고, 85중량%를 초과하면, 기판 상에 형성된 패턴의 두께 분포가 고르지 못하게 될 우려가 있다. 또한, 상기 광산발생제의 함량이 0.1중량% 미만이면, 포토레지스트의 광에 대한 민감도가 저하되고, 10중량%를 초과하면, 광산발생제가 원자외선을 많이 흡수하고, 과량의 산이 생성되어, 패턴의 단면 형상이 불균일해질 우려가 있다. 또한, 상기 염기성 화합물이 사용될 경우, 함량이 0.01중량% 미만이면, 노광 중 발생한 산의 확산 조절이 용이하지 못하여 패턴의 단면 형상이 불균일해질 우려가 있으며, 10중량%를 초과하면, 발생한 산의 확산을 과도하게 억제하여, 패턴의 형성이 어려울 우려가 있다.The photoresist composition according to the present invention includes a photosensitive polymer represented by Chemical Formula 1, a photoacid generator, and an organic solvent, and may further include an organic base as a basic stabilizer if necessary. In the photoresist composition, the content of the photosensitive polymer is 1 to 85% by weight, preferably 5 to 60% by weight, and the content of the photoacid generator is 0.1 to 10% by weight, preferably 0.2 to 5% by weight. And the remaining components of the photoresist composition are organic solvents. In addition, when a basic stabilizer is used, the usage-amount is 0.01 to 5 weight%, Preferably it is 0.02 to 2 weight% in the said photoresist composition. Here, when the content of the photosensitive polymer is less than 1% by weight, it is difficult to form a photosensitive film having a desired thickness. When it exceeds 85% by weight, the thickness distribution of the pattern formed on the substrate may be uneven. In addition, when the content of the photoacid generator is less than 0.1% by weight, the sensitivity to light of the photoresist is lowered, and when the content of the photoresist exceeds 10% by weight, the photoacid generator absorbs much of ultraviolet rays, and an excess of acid is generated to form a pattern. There is a possibility that the cross-sectional shape of the surface becomes nonuniform. In addition, when the basic compound is used, if the content is less than 0.01% by weight, it is not easy to control the diffusion of acid generated during exposure, so that the cross-sectional shape of the pattern may be uneven. There is a possibility that the excessively suppressed and the formation of the pattern is difficult.

상기 광산발생제로는, 빛의 조사에 의해 산을 발생시키는 화합물을 제한 없이 사용할 수 있으며, 포토레지스트 조성물의 광산발생제로서 통상 사용되는 오니움염(onium salt), 예를 들면, 설포늄염 또는 아이오도늄염 화합물을 사용할 수 있다. 특히 프탈이미도트리플루오로메탄술포네이트(phthalimidotrifluoromethane sulfonate), 디니트로벤질 토실레이트(dinitrobenzyltosylate), n-데실디술폰(n-decyl disulfone) 및 나프틸이미도트리플루오로메탄술포네이트(naphthylimido trifluoromethane sulfonate)로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 사용할 수 있고, 또한, 디페닐요도염 트리플레이트, 디페닐요도염 노나플레이트, 디페닐요도염 헥사플루오로포스페이트, 디페닐요도염 헥사플루오로아르세네이트, 디페닐요도염 헥사플루오로안티모네이트, 디페닐파라메톡시페닐설포늄 트리플레이트, 디페닐파라톨루에닐설포늄 트리플레이트, 디페닐파라터셔리부틸페닐설포늄 트리플레이트, 디페닐파라이소부틸 페닐설포늄 트리플레이트, 트리페닐설포늄 트리플레이트, 트리스파라터셔리부틸페닐설포늄 트리플레이트, 디페닐파라메톡시페닐설포늄 노나플레이트, 디페닐파라톨루에닐설포늄 노나플레이트, 디페닐파라터셔리부틸페닐설포늄 노 나플레이트, 디페닐파라이소부틸페닐설포늄 노나플레이트, 트리페닐설포늄 노나플레이트, 트리스파라터셔리부틸페닐설포늄 노나플레이트, 헥사플루오로 아르세네이트, 트리페닐설포늄 헥사플루오로안티모네이트, 트리페닐설포늄 트리플레이트 및 디부틸나프틸설포늄 트리플레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 광산발생제를 사용할 수 있다. As the photoacid generator, a compound which generates an acid by irradiation of light can be used without limitation, and an onium salt commonly used as a photoacid generator of a photoresist composition, for example, a sulfonium salt or iodo You may use a nium salt compound. Especially with phthalimidotrifluoromethane sulfonate, dinitrobenzyl tosylate, n-decyl disulfone, and naphthylimido trifluoromethane sulfonate Diphenyl iodide triflate, diphenyl iodo salt nonaplate, diphenyl iodo salt hexafluorophosphate, diphenyl iodo salt hexafluoroarsenate, diphenyl iodo salt hexafluoroantimo Nitrate, diphenylparamethoxyphenylsulfonium triflate, diphenylparatoluenylsulfonium triflate, diphenyl parateruylbutylphenylsulfonium triflate, diphenylparaisobutyl phenylsulfonium triflate, triphenylsulfonium Triflate, Trisparaterrarybutylphenylsulfonium Triflate, Diphenylpara Methoxyphenylsulfonium nona plate, diphenyl paratoluenyl sulfonium nona plate, diphenyl para tertiary butylphenyl sulfonium nona plate, diphenyl paraisobutyl phenyl sulfonium nona plate, triphenyl sulfonium nona plate, tri Photoacid generators selected from the group consisting of spatterary butylphenylsulfonium nonaplate, hexafluoro arsenate, triphenylsulfonium hexafluoroantimonate, triphenylsulfonium triflate and dibutylnaphthylsulfonium triflate Can be used.

상기 유기용매로는, 포토레지스트 조성물의 용매로서 통상적으로 사용되는 유기용매를 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들면, 에틸렌글리콜모노메틸에틸, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노아세테이트, 디에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA), 프로필렌글리콜, 프로필렌글리콜 모노아세테이트, 톨루엔, 자일렌, 메틸에틸케톤, 메틸이소아밀케톤, 시클로헥산온, 디옥산, 메틸락테이트, 에틸락테이트, 메틸피루베이트, 에틸피루베이트, 메틸메톡시프로피오네이트, 에틸에톡시프로피오네이트, N,N-디메틸포름아마이드, N,N-디메틸아세트아마이드, N-메틸2-피롤리돈, 3-에톡시에틸프로피오네이트, 2-헵탄온, 감마-부티로락톤, 2-히드록시프로피온에틸, 2-히드록시2-메틸프로피온산에틸, 에톡시초산에틸, 히드록시초산에틸, 2-히드록시3-메틸부탄산메틸, 3-메톡시 2-메틸프로피온산메틸, 3-에톡시프로피온산에틸, 3-메톡시2-메틸프로피온산에틸, 초산에틸, 초산부틸, 이들의 혼합물 등을 사용할 수 있다. As the organic solvent, an organic solvent commonly used as a solvent of the photoresist composition can be used without limitation, and for example, ethylene glycol monomethyl ethyl, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol mono Acetate, diethylene glycol, diethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), propylene glycol, propylene glycol monoacetate, toluene, xylene, methyl ethyl ketone, methyl isoamyl ketone, cyclohexanone, Dioxane, methyl lactate, ethyl lactate, methylpyruvate, ethyl pyruvate, methylmethoxypropionate, ethylethoxypropionate, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N -Methyl2-pyrrolidone, 3-ethoxyethylpropionate, 2-heptanone, gamma-butyrolactone, 2-hydroxypropionethyl, 2- Ethyl hydroxy 2-methyl propionate, ethyl ethoxy acetate, ethyl hydroxy acetate, 2-hydroxy 3-methyl butyrate, 3-methoxy 2-methyl methyl propionate, 3-ethoxy propionate, 3-methoxy Ethyl 2-methylpropionate, ethyl acetate, butyl acetate, mixtures thereof and the like can be used.

또한, 상기 염기성 안정제(quencher)로 사용되는 유기염기로는, 통상적으로 사용되는 유기염기를 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들면, 트리에틸아민, 트리옥틸아민, 트리이소부틸아민, 트리이소옥틸아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 이들의 혼합물 등의 유기염기를 예시할 수 있다.In addition, as the organic base used as the basic stabilizer (quencher), organic bases commonly used may be used without limitation, for example, triethylamine, trioctylamine, triisobutylamine, triisooctylamine And organic bases such as diethanolamine, triethanolamine, and mixtures thereof.

이하, 구체적인 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples. The following examples are intended to illustrate the invention, and the invention is not limited by the following examples.

[제조예 1-1] 화학식 4a로 표시되는 사슬이동제 중간체의 합성 Preparation Example 1-1 Synthesis of Intermediate Chain Transfer Agents Represented by Chemical Formula 4a

상기 반응식 1에 나타낸 바와 같이, 질소 하에서, 에톡시 프로판올 유도체(X-OH, X=

Figure 112008088373203-PAT00023
, m은 8) 30.0g, 톨루엔설포닐클로라이드(TsCl, Ts=
Figure 112008088373203-PAT00024
, 굴곡선은 접합부위) 32.6g을 메틸렌클로라이드 100.0g에 용해시킨 후, 실온에서 피리딘(6.27ml, 77.6mmol)을 첨가하고, 12시간 동안 반응시켰다. 반응 종료 후, 반응액을 물로 세척하고, 메틸렌클로라이드로 추출하여 분리한 다음, 무수 마그네슘 설페이트를 첨가하고 여과시켰다. 그 여액을 감압증류기에 넣고, 메틸렌클로라이드를 증발시킨 후, 실리카겔을 이용한 컬럼크로마토그래피를 통해서 생성물을 분리하여, 무색의 액체 화합물인 화학식 4a로 표시되는 사슬이동제 중간 체 21.4g을 얻었다{수율: 68.3%, 1H-NMR(CDCl3, 내부표준물질): δ(ppm) 7.82(CH, 2H), 7.40(CH, 2H), 3.54(CH2, 64H), 3.49(CH2, 2H), 3.33(CH2, 4H) 3.24(CH3, 6H), 2.35(CH3, 18H)}.As shown in Scheme 1, under nitrogen, an ethoxy propanol derivative (X-OH, X =
Figure 112008088373203-PAT00023
, m is 8) 30.0 g, toluenesulfonylchloride (TsCl, Ts =
Figure 112008088373203-PAT00024
After dissolving 32.6 g of methylene chloride in 100.0 g of a curved line, pyridine (6.27 ml, 77.6 mmol) was added at room temperature and reacted for 12 hours. After the reaction was completed, the reaction solution was washed with water, extracted with methylene chloride, separated, anhydrous magnesium sulfate was added and filtered. The filtrate was placed in a distillation under reduced pressure, the methylene chloride was evaporated, and the product was separated through column chromatography using silica gel to obtain 21.4 g of a chain transfer intermediate represented by the formula (4a) as a colorless liquid compound (yield: 68.3 %, 1 H-NMR (CDCl 3 , internal standard): δ (ppm) 7.82 (CH, 2H), 7.40 (CH, 2H), 3.54 (CH 2 , 64H), 3.49 (CH 2 , 2H), 3.33 ( CH 2 , 4H) 3.24 (CH 3 , 6H), 2.35 (CH 3 , 18H)}.

Figure 112008088373203-PAT00025
Figure 112008088373203-PAT00025

[제조예 1-2] 화학식 4b로 표시되는 사슬이동제 중간체의 합성 Preparation Example 1-2 Synthesis of Intermediate Chain Transfer Agent of Formula 4b

에톡시 프로판올 유도체를 X-OH(X=

Figure 112008088373203-PAT00026
, m은 8) 대신 X-OH(X=
Figure 112008088373203-PAT00027
, m은 8)를 사용한 것을 제외하고는, 상기 제조예 1-1과 동일한 방법으로, 무색의 액체 화합물인 화학식 4b로 표시되는 사슬이동제 중간체 20.1g을 얻었다{수율: 65.2%, 1H-NMR(CDCl3, 내부표준물질): δ(ppm) 7.82(CH, 2H), 7.40(CH, 2H), 3.50(CH2, 32H), 3.49(CH2, 2H), 3.34(CH, 16H), 3.33(CH2, 4H), 3.24(CH3, 6H), 2.35(CH3, 3H), 2.28(CH, 1H), 1.21(CH3, 48H)}.Ethoxy propanol derivatives were converted to X-OH (X =
Figure 112008088373203-PAT00026
, m is 8) instead of X-OH (X =
Figure 112008088373203-PAT00027
, m was obtained in the same manner as in Preparation Example 1-1, except that 8), 20.1 g of a chain transfer intermediate represented by the general formula (4b) as a colorless liquid compound (yield: 65.2%, 1H-NMR ( CDCl 3 , internal standard): δ (ppm) 7.82 (CH, 2H), 7.40 (CH, 2H), 3.50 (CH 2 , 32H), 3.49 (CH 2 , 2H), 3.34 (CH, 16H), 3.33 (CH 2 , 4H), 3.24 (CH 3 , 6H), 2.35 (CH 3 , 3H), 2.28 (CH, 1H), 1.21 (CH 3 , 48H)}.

Figure 112008088373203-PAT00028
Figure 112008088373203-PAT00028

[제조예 1-3] 화학식 4c로 표시되는 사슬이동제 중간체의 합성 Preparation Example 1-3 Synthesis of Intermediate Chain Transfer Agent of Formula 4c

에톡시 프로판올 유도체를 X-OH(X=

Figure 112008088373203-PAT00029
, m은 8) 대신 X-OH(X=
Figure 112008088373203-PAT00030
, m은 1)를 사용한 것을 제외하고는, 상기 제조예 1-1과 동일한 방법으로, 무색의 액체 화합물인 화학식 4c로 표시되는 사슬이동제 중간체 18.3g을 얻었다{수율: 57.8%, 1H-NMR(CDCl3, 내부표준물질): δ(ppm) 7.82(CH, 2H), 7.40(CH, 2H), 3.54(CH2, 16H), 3.49(CH2, 2H), 3.33(CH2, 16H), 3.24(CH3, 12H), 2.46(CH, 2H), 2.35(CH3, 3H), 2.28(CH, 1H)}.Ethoxy propanol derivatives were converted to X-OH (X =
Figure 112008088373203-PAT00029
, m is 8) instead of X-OH (X =
Figure 112008088373203-PAT00030
, m was obtained in the same manner as in Preparation Example 1-1, except that 1), 18.3 g of a chain transfer intermediate represented by Chemical Formula 4c as a colorless liquid compound was obtained (yield: 57.8%, 1H-NMR ( CDCl 3 , internal standard): δ (ppm) 7.82 (CH, 2H), 7.40 (CH, 2H), 3.54 (CH 2 , 16H), 3.49 (CH 2 , 2H), 3.33 (CH 2 , 16H), 3.24 (CH 3 , 12H), 2.46 (CH, 2H), 2.35 (CH 3 , 3H), 2.28 (CH, 1H)}.

Figure 112008088373203-PAT00031
Figure 112008088373203-PAT00031

[제조예 1-4] 화학식 4d로 표시되는 사슬이동제 중간체의 합성 Preparation Example 1-4 Synthesis of Intermediate Chain Transfer Agent Represented by Chemical Formula 4d

에톡시 프로판올 유도체를 X-OH(X=

Figure 112008088373203-PAT00032
, m은 8) 대신 X-OH(X=
Figure 112008088373203-PAT00033
)를 사용한 것을 제외하고는, 상기 제조예 1-1과 동일한 방법으로, 무색의 액체 화합물인 화학식 4d로 표시되는 사슬이동제 중간체 17.4g을 얻었다{수율: 53.9%, 1H-NMR(CDCl3, 내부표준물질): δ(ppm) 7.82(CH, 2H), 7.40(CH, 2H), 3.49(CH2, 2H), 3.41(CH2, 12H), 3.33(CH2, 4H), 3.29(CH2, 12H), 2.35(CH3, 3H), 2.28(CH, 1H), 2.35(CH3, 18H)}.Ethoxy propanol derivatives were converted to X-OH (X =
Figure 112008088373203-PAT00032
, m is 8) instead of X-OH (X =
Figure 112008088373203-PAT00033
) Was obtained in the same manner as in Preparation Example 1-1, to obtain 17.4 g of a chain transfer intermediate represented by Chemical Formula 4d as a colorless liquid compound (yield: 53.9%, 1H-NMR (CDCl 3 , internal Standard): δ (ppm) 7.82 (CH, 2H), 7.40 (CH, 2H), 3.49 (CH 2 , 2H), 3.41 (CH 2 , 12H), 3.33 (CH 2 , 4H), 3.29 (CH 2 , 12H), 2.35 (CH 3 , 3H), 2.28 (CH, 1H), 2.35 (CH 3 , 18H)}.

Figure 112008088373203-PAT00034
Figure 112008088373203-PAT00034

[제조예 2-1] 화학식 2a로 표시되는 사슬이동제의 합성 Preparation Example 2-1 Synthesis of Chain Transfer Agent Represented by Chemical Formula 2a

상기 반응식 2에 나타낸 바와 같이, 상기 화학식 4a로 표시되는 사슬이동제 중간체(X-OTs, X=

Figure 112008088373203-PAT00035
, m은 8) 20.0g과 2-머캅토에탄올(2-Mercaptoethanol, 화학식 3, n은 1) 15.3g을 에탄올(EtOH)에 용해시킨 후, 포타슘카보네이트(K2CO3)를 첨가하고, 24시간 동안 80℃에서 환류시켰다. 반응 종료 후, 과량의 포타슘하이드록사이드(KOH)를 첨가하고, 3시간 동안 실온에서 교반하였으며, 반응액을 물로 세척하고, 메틸렌클로라이드로 추출하고 분리한 다음, 무수 마그네슘 설페이트를 첨가하고 여과시켰다. 그 여액을 감압증류기에 넣고, 메틸렌클로라이드를 증발시킨 후, 실리카겔을 이용한 컬럼크로마토그래피를 통해서 생성물을 분리하여, 화학식 2a로 표시되는 사슬이동제 12.2g을 얻었다{수율: 65.3%, 1H-NMR(CDCl3, 내부표준물질): δ(ppm) 3.67(CH2, 2H), 3.54(CH2, 64H), 3.33(CH2, 6H), 3.24(CH3, 6H), 2.73(CH2, 2H), 2.46(CH, 1H), 1.50(SH, 1H)}.As shown in Scheme 2, the chain transfer agent represented by Chemical Formula 4a (X-OTs, X =
Figure 112008088373203-PAT00035
, m is 8) 20.0 g and 2-mercaptoethanol (2-Mercaptoethanol (Formula 3, n is 1) 1) dissolved in ethanol (EtOH), then potassium carbonate (K 2 CO 3 ) is added, 24 Reflux at 80 ° C. for hours. After completion of the reaction, excess potassium hydroxide (KOH) was added and stirred at room temperature for 3 hours, the reaction solution was washed with water, extracted with methylene chloride and separated, anhydrous magnesium sulfate was added and filtered. The filtrate was put in a vacuum distillation, methylene chloride was evaporated and the product was separated by column chromatography using silica gel to obtain 12.2 g of a chain transfer agent represented by Chemical Formula 2a (yield: 65.3%, 1H-NMR (CDCl). 3 , internal standard): δ (ppm) 3.67 (CH 2 , 2H), 3.54 (CH 2 , 64H), 3.33 (CH 2 , 6H), 3.24 (CH 3 , 6H), 2.73 (CH 2 , 2H) , 2.46 (CH, 1 H), 1.50 (SH, 1 H)}.

Figure 112008088373203-PAT00036
Figure 112008088373203-PAT00036

[제조예 2-2] 화학식 2b로 표시되는 사슬이동제의 합성 Preparation Example 2-2 Synthesis of Chain Transfer Agent Represented by Chemical Formula 2b

사슬이동제 중간체를 X-OTs(X=

Figure 112008088373203-PAT00037
, m은 8) 대신 X-OTs(X=
Figure 112008088373203-PAT00038
, m은 8)를 사용한 것을 제외하고는, 상기 제조예 2-1과 동일한 방법으로, 화학식 2b로 표시되는 사슬이동제 13.4g을 얻었다{수율: 70.1%, 1H-NMR(CDCl3, 내부표준물질): δ(ppm) 3.67(CH2, 2H), 3.50(CH2, 32H), 3.34(CH, 16H), 3.33(CH2, 6H), 3.24(CH3, 6H), 2.73(CH2, 2H), 2.46(CH, 1H), 1.50(SH, 1H), 1.21(CH3, 48H)}.Chain transfer intermediates are described as X-OTs (X =
Figure 112008088373203-PAT00037
, m is 8) instead of X-OTs (X =
Figure 112008088373203-PAT00038
, m was obtained in the same manner as in Preparation Example 2-1, except that 8), 13.4g of a chain transfer agent represented by the formula (2b) {yield: 70.1%, 1H-NMR (CDCl 3 , internal standard) ): δ (ppm) 3.67 (CH 2 , 2H), 3.50 (CH 2 , 32H), 3.34 (CH, 16H), 3.33 (CH 2 , 6H), 3.24 (CH 3 , 6H), 2.73 (CH 2 , 2H), 2.46 (CH, 1H), 1.50 (SH, 1H), 1.21 (CH 3 , 48H)}.

Figure 112008088373203-PAT00039
Figure 112008088373203-PAT00039

[제조예 2-3] 화학식 2c로 표시되는 사슬이동제의 합성 Preparation Example 2-3 Synthesis of Chain Transfer Agent Represented by Chemical Formula 2c

사슬이동제 중간체를 X-OTs(X=

Figure 112008088373203-PAT00040
, m은 8) 대신 X-OTs(X=
Figure 112008088373203-PAT00041
, m은 1)를 사용한 것을 제외하고는, 상기 제조예 2-1과 동일한 방법으로, 화학식 2c로 표시되는 사슬이동제 12.6g을 얻었다{수율: 68.2%, 1H-NMR(CDCl3, 내부표준물질): δ(ppm) 3.67(CH2, 2H), 3.54(CH2, 8H), 3.33(CH2, 18H), 3.24(CH3, 12H), 2.73(CH2, 2H), 2.46(CH, 3H), 1.50(SH, 1H)}.Chain transfer intermediates are described as X-OTs (X =
Figure 112008088373203-PAT00040
, m is 8) instead of X-OTs (X =
Figure 112008088373203-PAT00041
, m was obtained in the same manner as in Preparation Example 2-1, except that 12.6g of the chain transfer agent represented by the formula (2c) {yield: 68.2%, 1H-NMR (CDCl 3 , internal standard) ): δ (ppm) 3.67 (CH 2 , 2H), 3.54 (CH 2 , 8H), 3.33 (CH 2 , 18H), 3.24 (CH 3 , 12H), 2.73 (CH 2 , 2H), 2.46 (CH, 3H), 1.50 (SH, 1H)}.

Figure 112008088373203-PAT00042
Figure 112008088373203-PAT00042

[제조예 2-4] 화학식 2d로 표시되는 사슬이동제의 합성 Preparation Example 2-4 Synthesis of Chain Transfer Agent Represented by Chemical Formula 2d

사슬이동제 중간체를 X-OTs(X=

Figure 112008088373203-PAT00043
, m은 8) 대신 X-OTs(X=
Figure 112008088373203-PAT00044
)를 사용한 것을 제외하고는, 상기 제조예 2-1과 동일한 방법으로, 화학식 2d로 표시되는 사슬이동제 15.8g을 얻었다{수율: 55.7%, 1H-NMR(CDCl3, 내부표준물질): δ(ppm) 3.67(CH2, 2H), 3.41(CH2, 12H), 3.33(CH2, 6H), 3.29(CH2, 16H), 2.73(CH2, 2H), 2.46(CH, 1H), 1.50(SH, 1H), 1.11(CH3, 18H)}.Chain transfer intermediates are described as X-OTs (X =
Figure 112008088373203-PAT00043
, m is 8) instead of X-OTs (X =
Figure 112008088373203-PAT00044
), 15.8 g of a chain transfer agent represented by Chemical Formula 2d was obtained in the same manner as in Preparation Example 2-1, except that the yield was 55.7%, 1H-NMR (CDCl 3 , internal standard): δ ( ppm) 3.67 (CH 2 , 2H), 3.41 (CH 2 , 12H), 3.33 (CH 2 , 6H), 3.29 (CH 2 , 16H), 2.73 (CH 2 , 2H), 2.46 (CH, 1H), 1.50 (SH, 1 H), 1.11 (CH 3 , 18 H)}.

Figure 112008088373203-PAT00045
Figure 112008088373203-PAT00045

[실시예 1-1] 화학식 1a로 표시되는 감광성 고분자의 합성 Example 1-1 Synthesis of Photosensitive Polymer Represented by Chemical Formula 1a

R4를 포함하는 모노머(

Figure 112008088373203-PAT00046
, R4=
Figure 112008088373203-PAT00047
, R1= 메틸기, 굴곡선은 접합부위) 19.6g(0.108mmol), R5를 포함하는 모노머(
Figure 112008088373203-PAT00048
, R5=
Figure 112008088373203-PAT00049
, R2= 메틸기, 굴곡선은 접 합부위) 15g(0.067mmol) 및 R6를 포함하는 모노머(
Figure 112008088373203-PAT00050
, R6=
Figure 112008088373203-PAT00051
, R3= 메틸기, 굴곡선은 접합부위) 20.9g(0.094mmol)과 아조비스이소부티로니트릴(AIBN) 0.2g을 테트라히드로퓨란 60mL에 첨가하여 40℃에서 녹인 후, 상기 화학식 2a로 표시되는 사슬이동제 2.0g(0.0034mmol)을 적하하고 67℃에서 14시간 동안 반응시켰다.반응 종료 후 반응액을 감압 증류한 후, 메탄올에서 고분자를 침전시키고, 여과하여 상기 화학식 1a로 표시되는 감광성 고분자(a=40.15몰%, b=24.90몰%, c=34.95몰%, m=8, n=1)를 얻었다(수율: 64%, 분산도: 1.86, 분자량: 5895).Monomer containing R 4 (
Figure 112008088373203-PAT00046
, R 4 =
Figure 112008088373203-PAT00047
, R 1 = methyl, bend at the junction) 19.6 g (0.108 mmol), monomer containing R 5 (
Figure 112008088373203-PAT00048
, R 5 =
Figure 112008088373203-PAT00049
, R 2 = methyl group, the flexion line is the junction) 15 g (0.067 mmol) and a monomer comprising R 6 (
Figure 112008088373203-PAT00050
, R 6 =
Figure 112008088373203-PAT00051
, R 3 = methyl group, the curved line is a junction site) 20.9g (0.094mmol) and 0.2g of azobisisobutyronitrile (AIBN) was added to 60mL of tetrahydrofuran and dissolved at 40 ° C, which is represented by Formula 2a. 2.0 g (0.0034 mmol) of a chain transfer agent was added dropwise and reacted at 67 ° C. for 14 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was distilled under reduced pressure, and then the polymer was precipitated in methanol, filtered and the photosensitive polymer represented by Chemical Formula 1a (a). = 40.15 mol%, b = 24.90 mol%, c = 34.95 mol%, m = 8, n = 1) (yield: 64%, dispersion degree: 1.86, molecular weight: 5895).

[실시예 1-2] 화학식 1b로 표시되는 감광성 고분자의 합성 Example 1-2 Synthesis of Photosensitive Polymer Represented by Chemical Formula 1b

사슬이동제를 상기 화학식 2a로 표시되는 사슬이동제 2.0g(0.0034mmol) 대신 상기 화학식 2b로 표시되는 사슬이동제 2.3g(0.0038mmol)을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1-1과 동일한 방법으로, 상기 화학식 1b로 표시되는 감광성 고분자(a=40.15몰%, b=24.90몰%, c=34.95몰%, m=8, n=1)를 얻었다(수율: 62%, 분산도: 1.65, 분자량: 5423).In the same manner as in Example 1-1, except that 2.3g (0.0038mmol) of the chain transfer agent represented by Formula 2b was used instead of 2.0g (0.0034 mmol) of the chain transfer agent represented by Formula 2a. The photosensitive polymer represented by Formula 1b (a = 40.15 mol%, b = 24.90 mol%, c = 34.95 mol%, m = 8, n = 1) was obtained (yield: 62%, dispersion degree: 1.65, molecular weight: 5423).

[실시예 1-3] 화학식 1c로 표시되는 감광성 고분자의 합성 Example 1-3 Synthesis of Photosensitive Polymer Represented by Chemical Formula 1c

사슬이동제를 상기 화학식 2a로 표시되는 사슬이동제 2.0g(0.0034mmol) 대신 상기 화학식 2c로 표시되는 사슬이동제 2.4g(0.0042mmol)을 사용한 것을 제외하고 는, 상기 실시예 1-1과 동일한 방법으로, 상기 화학식 1c로 표시되는 감광성 고분자(a=40.15몰%, b=24.90몰%, c=34.95몰%, m=1, n=1)를 얻었다(수율: 59.3%, 분산도: 1.59, 분자량: 5103).In the same manner as in Example 1-1, except that 2.4g (0.0042mmol) of the chain transfer agent represented by Formula 2c was used instead of 2.0g (0.0034 mmol) of the chain transfer agent represented by Formula 2a. The photosensitive polymer represented by Chemical Formula 1c (a = 40.15 mol%, b = 24.90 mol%, c = 34.95 mol%, m = 1, n = 1) was obtained (yield: 59.3%, dispersion degree: 1.59, molecular weight: 5103).

[실시예 1-4] 화학식 1d로 표시되는 감광성 고분자의 합성 Example 1-4 Synthesis of Photosensitive Polymer Represented by Chemical Formula 1d

사슬이동제를 상기 화학식 2a로 표시되는 사슬이동제 2.0g(0.0034mmol) 대신 상기 화학식 2d로 표시되는 사슬이동제 1.8g(0.0027mmol)을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1-1과 동일한 방법으로, 상기 화학식 1d로 표시되는 감광성 고분자(a=40.15몰%, b=24.90몰%, c=34.95몰%, n=1)를 얻었다(수율: 54%, 분산도: 1.66, 분자량: 4986).In the same manner as in Example 1-1, except that the chain transfer agent 1.8g (0.0027mmol) represented by the formula (2d) instead of 2.0g (0.0034 mmol) of the chain transfer agent represented by the formula (2a), A photosensitive polymer represented by Chemical Formula 1d (a = 40.15 mol%, b = 24.90 mol%, c = 34.95 mol%, n = 1) was obtained (yield: 54%, dispersion degree: 1.66, molecular weight: 4986).

[실시예 2-1 내지 2-4] 실시예 1-1 내지 1-4에서 제조한 감광성 고분자를 포함하는 포토레지스트 조성물의 제조 [Examples 2-1 to 2-4] Preparation of a photoresist composition containing the photosensitive polymer prepared in Examples 1-1 to 1-4

하기 표 1의 구성에 따라, 상기 실시예 1-1 내지 1-4에서 제조한 각각의 감광성 고분자(화학식 1a 내지 1d) 트리페닐설포늄 트리플레이트 0.08g 및 트리옥틸아민 0.02g을 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA) 20g에 4시간 동안 교반하여 녹인 후, 0.05㎛ 필터로 여과시켜 포토레지스트 조성물을 제조하였다. According to the configuration of Table 1, 0.08 g of each of the photosensitive polymers (Formula 1a to 1d) triphenylsulfonium triflate and 0.02 g of trioctylamine prepared in Examples 1-1 to 1-4 were propylene glycol monomethyl After stirring for 20 hours in 20 g ether acetate (PGMEA), and then filtered by 0.05㎛ filter to prepare a photoresist composition.

감광성 고분자Photosensitive polymer 광산발생제Photoacid generator 염기성 안정제Basic stabilizers 유기용매Organic solvent 실시예 2-1Example 2-1 화학식 1aFormula 1a 트리페닐설포늄 노나플레이트Triphenylsulfonium Nona Plate 트리옥틸아민Trioctylamine 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate 실시예 2-2Example 2-2 화학식 1bFormula 1b 실시예 2-3Example 2-3 화학식 1cFormula 1c 실시예 2-4Examples 2-4 화학식 1dFormula 1d

[실시예 3] 포토레지스트 조성물을 사용한 노광 패턴 형성 Example 3 Exposure Pattern Formation Using Photoresist Composition

상기 실시예 2-1 내지 2-4에서 제조한 각각의 포토레지스트 조성물을, 실리콘 웨이퍼의 피식각층 상부에 1500Å의 두께로 스핀 코팅하여, 포토레지스트 박막을 형성한 다음, 120℃의 오븐 또는 열판에서 60초간 프리베이킹하고, 개구수(numerical aperture) 0.85인 ArF ASML1200B 장비로 노광 시켰다. 120℃에서 60초간 노광 후 베이크(PEB, post exposure bake)를 실시하고, 이렇게 베이크한 웨이퍼를 2.38wt% 테트라메틸암모늄히드록사이드(TMAH) 수용액에 30초간 침지하여 현상함으로써, 65nm 해상도의 L/S(line/space) 패턴을 형성한 후, 그 성능을 평가하였다. 공정 마진인 에너지 래티투드 마진(energy latitude margin)과 포커스 마진(focus margin), 최소 해상력, 패턴 가장자리 거칠기(LER, line edge roughness) 및 후진접촉각(receding contact angle)을 측정하고, 상기 결과들을 하기 표 2에 나타내었고, 각 포토레지스트 조성물(실시예 2-1 내지 2-4)에 따른 포토레지스트 패턴의 전자현미경 사진을 도 1 내지 4에 나타내었다.Each photoresist composition prepared in Examples 2-1 to 2-4 was spin-coated to a thickness of 1500Å over the etched layer of the silicon wafer to form a photoresist thin film, and then in an oven or hotplate at 120 ° C. It was prebaked for 60 seconds and exposed to ArF ASML1200B equipment with a numerical aperture of 0.85. After exposure at 120 ° C. for 60 seconds, a bake (PEB) was performed, and the baked wafer was immersed in a 2.38 wt% tetramethylammonium hydroxide (TMAH) aqueous solution for 30 seconds and developed to give L / of 65 nm resolution. After the S (line / space) pattern was formed, its performance was evaluated. The process margins, energy latitude margin and focus margin, minimum resolution, line edge roughness and receding contact angle, are measured and the results are shown in the table below. 2 and the electron micrographs of the photoresist patterns according to each photoresist composition (Examples 2-1 to 2-4) are shown in FIGS. 1 to 4.

포토레지스트
조성물
Photoresist
Composition
에너지 래티투
드 마진 (%)
Energy lattice
De Margin (%)
포커스마진
(㎛)
Focus Margin
(Μm)
최소 해상력
(nm)
Minimum resolution
(nm)
패턴 가장자리
거칠기 (nm)
Pattern edge
Roughness (nm)
후진접촉각
(°)
Reverse contact angle
(°)
실시예 2-1Example 2-1 17.817.8 0.640.64 4545 3.53.5 8080 실시예 2-2Example 2-2 16.316.3 0.600.60 4040 3.13.1 8585 실시예 2-3Example 2-3 15.315.3 0.610.61 3535 3.33.3 8383 실시예 2-4Examples 2-4 19.319.3 0.630.63 3333 3.63.6 8787

상기 표 2에서, 에너지 래티투드 마진은 적정 노광량에 따른 공정 마진으로서, 노광량에 따른 패턴 크기의 변화를 측정하여 수치화한 것이며, 포커스 마진은 공정 마진으로서, 레지스트막에 조사되는 노광광의 깊이를 측정한 것이다. 에너지 래티투드 마진, 포커스 마진, 최소 해상력 및 패턴 가장자리 거칠기는 Hitachi사의 CD스캐닝 전자현미경(CD-SEM)을 이용하여 측정하였으며, 접촉각은 Data physics사의 접촉각 측정기(모델명: SCA20)로 틸트(tilt)방법을 이용하여 후진접촉각(receding contact angle)을 측정한 것이다.In Table 2, the energy lattice margin is a process margin according to an appropriate exposure amount, and is measured and quantified by measuring a change in the pattern size according to an exposure amount. The focus margin is a process margin, and the depth of exposure light irradiated onto the resist film is measured. will be. Energy lattice margin, focus margin, minimum resolution and pattern edge roughness were measured using Hitachi's CD Scanning Electron Microscope (CD-SEM) .The contact angle was tilted using a data angle physics contact angle meter (Model: SCA20). Receding contact angle is measured using.

본 발명에 따른 레지스트 조성물은 65nm 해상도의 마스크를 이용하여 패터닝(Patterning)한 경우(실시예 2-1 내지 2-4), 45nm 이하의 해상력을 얻을 수 있으며, 통상의 포토레지스트 조성물을 사용할 경우, 패턴 가장자리 거칠기가 5 내지 6nm 값을 나타내지만, 본 발명에 따른 조성물을 사용할 경우, 패턴 가장자리 거칠기가 3.1 내지 3.6nm의 값을 나타내어, 패턴 가장자리 거칠기 특성이 현저히 개선됨을 알 수 있다. 또한, 후진접촉각이 80 내지 87°이므로, 액침 공정에서 나타나는 물방울 형태(water mark)의 결함, 브릿지성(bridge) 결함(defect) 등을 감소시킬 수 있고, 에너지 래티투드 마진이 15.3 내지 19.3%이므로, 노광량의 변경 또는 조절이 상대적으로 용이하고, 포커스 마진이 0.60 내지 0.64㎛로 실제 반도체 공정에 유용하다.When the resist composition according to the present invention is patterned by using a mask having a resolution of 65 nm (Examples 2-1 to 2-4), resolution of 45 nm or less can be obtained, and when using a conventional photoresist composition, Although the pattern edge roughness shows a value of 5 to 6 nm, when using the composition according to the present invention, it can be seen that the pattern edge roughness shows a value of 3.1 to 3.6 nm, thereby significantly improving the pattern edge roughness characteristics. In addition, since the backward contact angle is 80 to 87 °, it is possible to reduce water mark defects, bridge defects, etc., which appear in the liquid immersion process, and the energy latitude margin is 15.3 to 19.3%. It is relatively easy to change or adjust the exposure amount and the focus margin is 0.60 to 0.64 mu m, which is useful for actual semiconductor processes.

도 1은 본 발명의 실시예 2-1에 따른 포토레지스트 조성물을 이용하여 형성한 포토레지스트 패턴(65nm 1:1 L/S)의 전자현미경 사진.1 is an electron micrograph of a photoresist pattern (65 nm 1: 1 L / S) formed using the photoresist composition according to Example 2-1 of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예 2-2에 따른 포토레지스트 조성물을 이용하여 형성한 포토레지스트 패턴(65nm 1:1 L/S)의 전자현미경 사진.2 is an electron micrograph of a photoresist pattern (65 nm 1: 1 L / S) formed using the photoresist composition according to Example 2-2 of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예 2-3에 따른 포토레지스트 조성물을 이용하여 형성한 포토레지스트 패턴(65nm 1:1 L/S)의 전자현미경 사진.3 is an electron micrograph of a photoresist pattern (65 nm 1: 1 L / S) formed using the photoresist composition according to Example 2-3 of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예 2-4에 따른 포토레지스트 조성물을 이용하여 형성한 포토레지스트 패턴(65nm 1:1 L/S)의 전자현미경 사진.4 is an electron micrograph of a photoresist pattern (65 nm 1: 1 L / S) formed using the photoresist composition according to Example 2-4 of the present invention.

Claims (6)

하기 화학식 1로 표시되는 감광성 고분자.The photosensitive polymer represented by the following formula (1). [화학식 1] [Formula 1]
Figure 112008088373203-PAT00052
Figure 112008088373203-PAT00052
상기 화학식 1에서, R1, R2 및 R3는 수소 또는 메틸기이고, R4는 C1 내지 C40의 선형, 분지형, 단일환형 또는 다환형의 알킬기이고, R5는 히드록시기 또는 히드록시기 및 할로겐기로 치환되거나, 에테르기 또는 에스테르기를 포함하는, C1 내지 C40의 선형, 분지형, 단일환형 또는 다환형의 알킬기이고, R6는 락톤기를 포함하는, C1 내지 C40의 선형, 분지형, 단일환형 또는 다환형의 알킬기이며, n은 1 내지 15의 정수이고, X는 이종 원소를 포함하는 C5 내지 C120의 선형 또는 분지형의 알킬기이고, a, b 및 c는 상기 감광성 고분자를 이루는 전체 단량체에 대한 각 반복 단위의 몰%로서, a, b 및 c는 각각 1 ~ 99몰%, 1 ~ 99몰% 및 0 ~ 98몰%이다.In Formula 1, R 1 , R 2 and R 3 are hydrogen or methyl, R 4 is a C1 to C40 linear, branched, monocyclic or polycyclic alkyl group, R 5 is substituted with a hydroxy group or a hydroxy group and a halogen group Or a C1 to C40 linear, branched, monocyclic or polycyclic alkyl group comprising an ether group or an ester group, and R 6 is a C1 to C40 linear, branched, monocyclic or polycyclic group containing a lactone group Is an alkyl group, n is an integer of 1 to 15, X is a C5 to C120 linear or branched alkyl group containing heterogeneous elements, a, b and c are each repeating unit for all monomers constituting the photosensitive polymer As mole% of a, b and c are 1 to 99 mole%, 1 to 99 mole% and 0 to 98 mole%, respectively.
제1항에 있어서, 상기 X는
Figure 112008088373203-PAT00053
,
Figure 112008088373203-PAT00054
,
Figure 112008088373203-PAT00055
Figure 112008088373203-PAT00056
(여기서, m은 1 내지 40의 정수이고, 굴곡선은 결합부위를 나타낸다)로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 감광성 고분자.
The method of claim 1, wherein X is
Figure 112008088373203-PAT00053
,
Figure 112008088373203-PAT00054
,
Figure 112008088373203-PAT00055
And
Figure 112008088373203-PAT00056
Wherein m is an integer of 1 to 40, and a curve indicates a bonding site.
제1항에 있어서, 상기 감광성 고분자는 하기 화학식 1a 내지 1d로 표시되는 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 화합물인 것인 감광성 고분자.The photosensitive polymer according to claim 1, wherein the photosensitive polymer is any one compound selected from the group consisting of compounds represented by the following Chemical Formulas 1a to 1d. [화학식 1a][Formula 1a]
Figure 112008088373203-PAT00057
Figure 112008088373203-PAT00057
[화학식 1b][Chemical Formula 1b]
Figure 112008088373203-PAT00058
Figure 112008088373203-PAT00058
[화학식 1c][Formula 1c]
Figure 112008088373203-PAT00059
Figure 112008088373203-PAT00059
[화학식 1d]≪ RTI ID = 0.0 &
Figure 112008088373203-PAT00060
Figure 112008088373203-PAT00060
상기 화학식 1a 내지 1d에서, a, b, c 및 n은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고, m은 1 내지 40의 정수이다.In Formulas 1a to 1d, a, b, c, and n are as defined in Formula 1, and m is an integer of 1 to 40.
제1항에 있어서, 상기 감광성 고분자는 하기 화학식 2로 표시되는 사슬이동제를 사용하여 RAFT 중합방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 감광성 고분자. The photosensitive polymer of claim 1, wherein the photosensitive polymer is prepared by a RAFT polymerization method using a chain transfer agent represented by the following Chemical Formula 2. [화학식 2][Formula 2]
Figure 112008088373203-PAT00061
Figure 112008088373203-PAT00061
상기 화학식 2에서, n 및 X는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같다.In Formula 2, n and X are as defined in Formula 1.
제1항에 있어서, 상기 감광성 고분자의 분자량은 3,000 내지 20,000이고, 다 분산도는 1.0 내지 5.0인 것인 감광성 고분자.The photosensitive polymer of claim 1, wherein the photosensitive polymer has a molecular weight of 3,000 to 20,000 and a polydispersity of 1.0 to 5.0. 전체 포토레지스트 조성물에 대하여, 하기 화학식 1의 구조를 가지는 감광성 고분자 1 내지 85 중량%; 1 to 85% by weight of the photosensitive polymer having a structure of Formula 1 based on the total photoresist composition; 전체 포토레지스트 조성물에 대하여, 산을 발생시키는 광산발생제 0.1 내지 10 중량%; 및 0.1 to 10% by weight of a photoacid generator for generating an acid, based on the total photoresist composition; And 나머지 유기용매를 포함하는 포토레지스트 조성물.Photoresist composition comprising the remaining organic solvent. [화학식 1] [Formula 1]
Figure 112008088373203-PAT00062
Figure 112008088373203-PAT00062
상기 화학식 1에서, R1, R2 및 R3는 수소 또는 메틸기이고, R4는 C1 내지 C40의 선형, 분지형, 단일환형 또는 다환형의 알킬기이고, R5는 히드록시기 또는 히드록시기 및 할로겐기로 치환되거나, 에테르기 또는 에스테르기를 포함하는, C1 내지 C40의 선형, 분지형, 단일환형 또는 다환형의 알킬기이고, R6는 락톤기를 포함하는, C1 내지 C40의 선형, 분지형, 단일환형 또는 다환형의 알킬기이며, n은 1 내지 15의 정수이고, X는 이종 원소를 포함하는 C5 내지 C120의 선형 또는 분지형의 알킬기이고, a, b 및 c는 상기 감광성 고분자를 이루는 전체 단량체에 대한 각 반복 단위의 몰%로서, a, b 및 c는 각각 1 ~ 99몰%, 1 ~ 99몰% 및 0 ~ 98몰%이다.In Formula 1, R 1 , R 2 and R 3 are hydrogen or methyl, R 4 is a C1 to C40 linear, branched, monocyclic or polycyclic alkyl group, R 5 is substituted with a hydroxy group or a hydroxy group and a halogen group Or a C1 to C40 linear, branched, monocyclic or polycyclic alkyl group comprising an ether group or an ester group, and R 6 is a C1 to C40 linear, branched, monocyclic or polycyclic group containing a lactone group Is an alkyl group, n is an integer of 1 to 15, X is a C5 to C120 linear or branched alkyl group containing heterogeneous elements, a, b and c are each repeating unit for all monomers constituting the photosensitive polymer As mole% of a, b and c are 1 to 99 mole%, 1 to 99 mole% and 0 to 98 mole%, respectively.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019103487A1 (en) * 2017-11-24 2019-05-31 주식회사 엘지화학 Photoresist composition and photoresist film using same

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060088478A (en) * 2003-06-26 2006-08-04 시믹스 테크놀러지스 인크. Photoresist polymers and compositions having acrylic- or methacrylic-based polymeric resin prepared by a living free radical process
US20070185276A1 (en) * 2003-06-26 2007-08-09 Symyx Technologies, Inc. Synthesis of Photresist Polymers
KR20070110207A (en) * 2006-05-12 2007-11-16 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 Resist polymer, preparing method, resist composition and patterning process

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060088478A (en) * 2003-06-26 2006-08-04 시믹스 테크놀러지스 인크. Photoresist polymers and compositions having acrylic- or methacrylic-based polymeric resin prepared by a living free radical process
US20070185276A1 (en) * 2003-06-26 2007-08-09 Symyx Technologies, Inc. Synthesis of Photresist Polymers
KR20070110207A (en) * 2006-05-12 2007-11-16 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 Resist polymer, preparing method, resist composition and patterning process

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019103487A1 (en) * 2017-11-24 2019-05-31 주식회사 엘지화학 Photoresist composition and photoresist film using same
KR20190060581A (en) * 2017-11-24 2019-06-03 주식회사 엘지화학 Photoresist composition and photoresist film using the same
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