KR20240107133A - 약액내성 보호막 - Google Patents
약액내성 보호막 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20240107133A KR20240107133A KR1020247016693A KR20247016693A KR20240107133A KR 20240107133 A KR20240107133 A KR 20240107133A KR 1020247016693 A KR1020247016693 A KR 1020247016693A KR 20247016693 A KR20247016693 A KR 20247016693A KR 20240107133 A KR20240107133 A KR 20240107133A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- group
- carbon atoms
- formula
- forming
- protective film
- Prior art date
Links
- 239000000126 substance Substances 0.000 title description 13
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 120
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 114
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 110
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 76
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 62
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 claims abstract description 29
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims abstract description 11
- -1 acryloyloxy group Chemical group 0.000 claims description 198
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 136
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 59
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 54
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 claims description 43
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 42
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 31
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 125000005647 linker group Chemical group 0.000 claims description 27
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 26
- 125000002029 aromatic hydrocarbon group Chemical group 0.000 claims description 26
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims description 23
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 claims description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 21
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 20
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 19
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 17
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 125000002816 methylsulfanyl group Chemical group [H]C([H])([H])S[*] 0.000 claims description 15
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 claims description 15
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 14
- JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-triazine Chemical group C1=CN=NN=C1 JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 125000004183 alkoxy alkyl group Chemical group 0.000 claims description 13
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 12
- 125000002485 formyl group Chemical group [H]C(*)=O 0.000 claims description 12
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 claims description 12
- 125000003668 acetyloxy group Chemical group [H]C([H])([H])C(=O)O[*] 0.000 claims description 11
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 10
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 9
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 9
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 9
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 claims description 8
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 claims description 8
- 125000003107 substituted aryl group Chemical group 0.000 claims description 8
- 150000004292 cyclic ethers Chemical class 0.000 claims description 7
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 claims description 7
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 claims description 7
- 125000000547 substituted alkyl group Chemical group 0.000 claims description 7
- 125000005577 anthracene group Chemical group 0.000 claims description 6
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 6
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims description 6
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 claims description 5
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 125000000732 arylene group Chemical group 0.000 claims description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 claims description 4
- 125000003566 oxetanyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical group CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000002529 biphenylenyl group Chemical group C1(=CC=CC=2C3=CC=CC=C3C12)* 0.000 claims description 3
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 claims description 3
- 125000001841 imino group Chemical group [H]N=* 0.000 claims description 3
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 claims description 3
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 3
- 125000000472 sulfonyl group Chemical group *S(*)(=O)=O 0.000 claims description 3
- 125000004434 sulfur atom Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 claims description 3
- 239000003053 toxin Substances 0.000 claims description 3
- 231100000765 toxin Toxicity 0.000 claims description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 42
- ARXJGSRGQADJSQ-UHFFFAOYSA-N 1-methoxypropan-2-ol Chemical compound COCC(C)O ARXJGSRGQADJSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- LLHKCFNBLRBOGN-UHFFFAOYSA-N propylene glycol methyl ether acetate Chemical compound COCC(C)OC(C)=O LLHKCFNBLRBOGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 12
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 10
- 125000001570 methylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])[*:2] 0.000 description 9
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 6
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 description 6
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 5
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 5
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N Pyrrole Chemical compound C=1C=CNC=1 KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 4
- JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N cyclohexanone Chemical compound O=C1CCCCC1 JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000001559 cyclopropyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C1([H])* 0.000 description 4
- LZCLXQDLBQLTDK-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-hydroxypropanoate Chemical compound CCOC(=O)C(C)O LZCLXQDLBQLTDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 4
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 4
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 4
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 4
- 150000003839 salts Chemical group 0.000 description 4
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 4
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 4
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical group CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N Isobutene Chemical group CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 3
- 125000001995 cyclobutyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 description 3
- 125000004976 cyclobutylene group Chemical group 0.000 description 3
- 125000004956 cyclohexylene group Chemical group 0.000 description 3
- 125000004979 cyclopentylene group Chemical group 0.000 description 3
- 125000004980 cyclopropylene group Chemical group 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 125000000816 ethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 3
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 3
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 3
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 3
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 3
- 125000002914 sec-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 3
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000006433 1-ethyl cyclopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C1(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 2
- 125000006438 1-i-propyl cyclopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C1(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 2
- 125000006432 1-methyl cyclopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C1(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 2
- HECLRDQVFMWTQS-RGOKHQFPSA-N 1755-01-7 Chemical compound C1[C@H]2[C@@H]3CC=C[C@@H]3[C@@H]1C=C2 HECLRDQVFMWTQS-RGOKHQFPSA-N 0.000 description 2
- YBYIRNPNPLQARY-UHFFFAOYSA-N 1H-indene Chemical compound C1=CC=C2CC=CC2=C1 YBYIRNPNPLQARY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLLIQLLCWZCATF-UHFFFAOYSA-N 2-methoxyethyl acetate Chemical compound COCCOC(C)=O XLLIQLLCWZCATF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QDFXRVAOBHEBGJ-UHFFFAOYSA-N 3-(cyclononen-1-yl)-4,5,6,7,8,9-hexahydro-1h-diazonine Chemical compound C1CCCCCCC=C1C1=NNCCCCCC1 QDFXRVAOBHEBGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WADSJYLPJPTMLN-UHFFFAOYSA-N 3-(cycloundecen-1-yl)-1,2-diazacycloundec-2-ene Chemical compound C1CCCCCCCCC=C1C1=NNCCCCCCCC1 WADSJYLPJPTMLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 5-(5-carboxythiophen-2-yl)thiophene-2-carboxylic acid Chemical compound S1C(C(=O)O)=CC=C1C1=CC=C(C(O)=O)S1 DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VWAVZAMMNJMAEM-UHFFFAOYSA-N 5-ethenyl-1,3-benzodioxole Chemical compound C=CC1=CC=C2OCOC2=C1 VWAVZAMMNJMAEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N Butyl acetate Natural products CCCCOC(C)=O DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MRABAEUHTLLEML-UHFFFAOYSA-N Butyl lactate Chemical compound CCCCOC(=O)C(C)O MRABAEUHTLLEML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N Ethylamine Chemical compound CCN QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 2
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NQRYJNQNLNOLGT-UHFFFAOYSA-N Piperidine Chemical compound C1CCNCC1 NQRYJNQNLNOLGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- RDOXTESZEPMUJZ-UHFFFAOYSA-N anisole Chemical compound COC1=CC=CC=C1 RDOXTESZEPMUJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SWXQKHHHCFXQJF-UHFFFAOYSA-N azane;hydrogen peroxide Chemical compound [NH4+].[O-]O SWXQKHHHCFXQJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CUFNKYGDVFVPHO-UHFFFAOYSA-N azulene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC2=C1 CUFNKYGDVFVPHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005380 borophosphosilicate glass Substances 0.000 description 2
- 239000001191 butyl (2R)-2-hydroxypropanoate Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- OEYIOHPDSNJKLS-UHFFFAOYSA-N choline Chemical compound C[N+](C)(C)CCO OEYIOHPDSNJKLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960001231 choline Drugs 0.000 description 2
- WDECIBYCCFPHNR-UHFFFAOYSA-N chrysene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=C3C4=CC=CC=C4C=CC3=C21 WDECIBYCCFPHNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RWGFKTVRMDUZSP-UHFFFAOYSA-N cumene Chemical compound CC(C)C1=CC=CC=C1 RWGFKTVRMDUZSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 2
- BGTOWKSIORTVQH-UHFFFAOYSA-N cyclopentanone Chemical compound O=C1CCCC1 BGTOWKSIORTVQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001511 cyclopentyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 description 2
- 125000002704 decyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- YQMYTLCSAKKMDB-UHFFFAOYSA-N dodeca-3,8-diene Chemical compound CCCC=CCCCC=CCC YQMYTLCSAKKMDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 2
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 2
- 229940116333 ethyl lactate Drugs 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- LNTHITQWFMADLM-UHFFFAOYSA-N gallic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 LNTHITQWFMADLM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- CATSNJVOTSVZJV-UHFFFAOYSA-N heptan-2-one Chemical compound CCCCCC(C)=O CATSNJVOTSVZJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N hexanoic acid Chemical compound CCCCCC(O)=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- QOSATHPSBFQAML-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide;hydrate Chemical compound O.OO QOSATHPSBFQAML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-N hydrogen thiocyanate Natural products SC#N ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 125000001280 n-hexyl group Chemical group C(CCCCC)* 0.000 description 2
- 125000000740 n-pentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N phenanthrene Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3C=CC2=C1 YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N propylamine Chemical compound CCCN WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N pyrene Chemical compound C1=CC=C2C=CC3=CC=CC4=CC=C1C2=C43 BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 2
- 230000007261 regionalization Effects 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 2
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 2
- JOLQKTGDSGKSKJ-UHFFFAOYSA-N 1-ethoxypropan-2-ol Chemical compound CCOCC(C)O JOLQKTGDSGKSKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004066 1-hydroxyethyl group Chemical group [H]OC([H])([*])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000006439 1-n-propyl cyclopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C1(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- DMFAHCVITRDZQB-UHFFFAOYSA-N 1-propoxypropan-2-yl acetate Chemical compound CCCOCC(C)OC(C)=O DMFAHCVITRDZQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OVSKIKFHRZPJSS-UHFFFAOYSA-N 2,4-D Chemical compound OC(=O)COC1=CC=C(Cl)C=C1Cl OVSKIKFHRZPJSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SBASXUCJHJRPEV-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxyethoxy)ethanol Chemical compound COCCOCCO SBASXUCJHJRPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 2-METHOXYETHANOL Chemical compound COCCO XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000022 2-aminoethyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])N([H])[H] 0.000 description 1
- ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethanol Chemical compound CCOCCO ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SVONRAPFKPVNKG-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethyl acetate Chemical compound CCOCCOC(C)=O SVONRAPFKPVNKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004198 2-fluorophenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(F)=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- HXDLWJWIAHWIKI-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyethyl acetate Chemical compound CC(=O)OCCO HXDLWJWIAHWIKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000954 2-hydroxyethyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])O[H] 0.000 description 1
- RKOOOVKGLHCLTP-UHFFFAOYSA-N 2-methylprop-2-enoic acid;propane-1,2,3-triol Chemical compound CC(=C)C(O)=O.OCC(O)CO RKOOOVKGLHCLTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HTNUUDFQRYBJPH-UHFFFAOYSA-N 3-methoxypropanehydrazide Chemical compound COCCC(=O)NN HTNUUDFQRYBJPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001255 4-fluorophenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(*)=C([H])C([H])=C1F 0.000 description 1
- 125000004172 4-methoxyphenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(OC([H])([H])[H])=C([H])C([H])=C1* 0.000 description 1
- WVYWICLMDOOCFB-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-2-pentanol Chemical compound CC(C)CC(C)O WVYWICLMDOOCFB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000590 4-methylphenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(=C([H])C([H])=C1*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- MIMUSZHMZBJBPO-UHFFFAOYSA-N 6-methoxy-8-nitroquinoline Chemical compound N1=CC=CC2=CC(OC)=CC([N+]([O-])=O)=C21 MIMUSZHMZBJBPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910016467 AlCl 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N Borate Chemical compound [O-]B([O-])[O-] BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XXRCUYVCPSWGCC-UHFFFAOYSA-N Ethyl pyruvate Chemical compound CCOC(=O)C(C)=O XXRCUYVCPSWGCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N Indium phosphide Chemical compound [In]#P GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Chemical compound CC(C)CC(C)=O NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Natural products CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XYVQFUJDGOBPQI-UHFFFAOYSA-N Methyl-2-hydoxyisobutyric acid Chemical compound COC(=O)C(C)(C)O XYVQFUJDGOBPQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N N-dimethylaminoethanol Chemical compound CN(C)CCO UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-M Thiocyanate anion Chemical compound [S-]C#N ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101150046432 Tril gene Proteins 0.000 description 1
- SLGBZMMZGDRARJ-UHFFFAOYSA-N Triphenylene Natural products C1=CC=C2C3=CC=CC=C3C3=CC=CC=C3C2=C1 SLGBZMMZGDRARJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IUHFWCGCSVTMPG-UHFFFAOYSA-N [C].[C] Chemical group [C].[C] IUHFWCGCSVTMPG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004202 aminomethyl group Chemical group [H]N([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 125000002078 anthracen-1-yl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C2C([H])=C3C([*])=C([H])C([H])=C([H])C3=C([H])C2=C1[H] 0.000 description 1
- 125000000748 anthracen-2-yl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C2C([H])=C3C([H])=C([*])C([H])=C([H])C3=C([H])C2=C1[H] 0.000 description 1
- 125000005428 anthryl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C2C([H])=C3C(*)=C([H])C([H])=C([H])C3=C([H])C2=C1[H] 0.000 description 1
- NWAIGJYBQQYSPW-UHFFFAOYSA-N azanylidyneindigane Chemical compound [In]#N NWAIGJYBQQYSPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 1
- 125000006267 biphenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N butan-1-amine Chemical compound CCCCN HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940043232 butyl acetate Drugs 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 1
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- KXZJHVJKXJLBKO-UHFFFAOYSA-N chembl1408157 Chemical compound N=1C2=CC=CC=C2C(C(=O)O)=CC=1C1=CC=C(O)C=C1 KXZJHVJKXJLBKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- CGZZMOTZOONQIA-UHFFFAOYSA-N cycloheptanone Chemical compound O=C1CCCCCC1 CGZZMOTZOONQIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960002887 deanol Drugs 0.000 description 1
- HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N diethylamine Chemical compound CCNCC HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001664 diethylamino group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])N(*)C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- XXJWXESWEXIICW-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol monoethyl ether Chemical compound CCOCCOCCO XXJWXESWEXIICW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940075557 diethylene glycol monoethyl ether Drugs 0.000 description 1
- GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N diglycidyl ether Chemical group C1OC1COCC1CO1 GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002147 dimethylamino group Chemical group [H]C([H])([H])N(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000012972 dimethylethanolamine Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 125000005448 ethoxyethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])OC([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000005745 ethoxymethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])OC([H])([H])* 0.000 description 1
- CKSRFHWWBKRUKA-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-ethoxyacetate Chemical compound CCOCC(=O)OCC CKSRFHWWBKRUKA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GFUIDHWFLMPAGY-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-hydroxy-2-methylpropanoate Chemical compound CCOC(=O)C(C)(C)O GFUIDHWFLMPAGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940093499 ethyl acetate Drugs 0.000 description 1
- 229940117360 ethyl pyruvate Drugs 0.000 description 1
- 125000004705 ethylthio group Chemical group C(C)S* 0.000 description 1
- GVEPBJHOBDJJJI-UHFFFAOYSA-N fluoranthrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=C22)=C3C2=CC=CC3=C1 GVEPBJHOBDJJJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229940074391 gallic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000004515 gallic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 125000004029 hydroxymethyl group Chemical group [H]OC([H])([H])* 0.000 description 1
- 150000003949 imides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 238000007733 ion plating Methods 0.000 description 1
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- AUHZEENZYGFFBQ-UHFFFAOYSA-N mesitylene Substances CC1=CC(C)=CC(C)=C1 AUHZEENZYGFFBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001827 mesitylenyl group Chemical group [H]C1=C(C(*)=C(C([H])=C1C([H])([H])[H])C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- LGRLWUINFJPLSH-UHFFFAOYSA-N methanide Chemical compound [CH3-] LGRLWUINFJPLSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UZKWTJUDCOPSNM-UHFFFAOYSA-N methoxybenzene Substances CCCCOC=C UZKWTJUDCOPSNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SKTCDJAMAYNROS-UHFFFAOYSA-N methoxycyclopentane Chemical compound COC1CCCC1 SKTCDJAMAYNROS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004184 methoxymethyl group Chemical group [H]C([H])([H])OC([H])([H])* 0.000 description 1
- HSDFKDZBJMDHFF-UHFFFAOYSA-N methyl 3-ethoxypropanoate Chemical compound CCOCCC(=O)OC HSDFKDZBJMDHFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BDJSOPWXYLFTNW-UHFFFAOYSA-N methyl 3-methoxypropanoate Chemical compound COCCC(=O)OC BDJSOPWXYLFTNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CWKLZLBVOJRSOM-UHFFFAOYSA-N methyl pyruvate Chemical compound COC(=O)C(C)=O CWKLZLBVOJRSOM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000250 methylamino group Chemical group [H]N(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000006606 n-butoxy group Chemical group 0.000 description 1
- GNVRJGIVDSQCOP-UHFFFAOYSA-N n-ethyl-n-methylethanamine Chemical compound CCN(C)CC GNVRJGIVDSQCOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001298 n-hexoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 125000006609 n-nonyloxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000006608 n-octyloxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003935 n-pentoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 125000003506 n-propoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 125000000636 p-nitrophenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(=C([H])C([H])=C1*)[N+]([O-])=O 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 125000000843 phenylene group Chemical group C1(=C(C=CC=C1)*)* 0.000 description 1
- ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-M phosphinate Chemical compound [O-][PH2]=O ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-O phosphonium Chemical compound [PH4+] XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N phosphorous acid Chemical compound OP(O)O OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000003053 piperidines Chemical class 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000193 polymethacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 1
- NNFCIKHAZHQZJG-UHFFFAOYSA-N potassium cyanide Chemical compound [K+].N#[C-] NNFCIKHAZHQZJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000005546 reactive sputtering Methods 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019795 sodium metasilicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- IFLREYGFSNHWGE-UHFFFAOYSA-N tetracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC4=CC=CC=C4C=C3C=C21 IFLREYGFSNHWGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940073455 tetraethylammonium hydroxide Drugs 0.000 description 1
- LRGJRHZIDJQFCL-UHFFFAOYSA-M tetraethylazanium;hydroxide Chemical compound [OH-].CC[N+](CC)(CC)CC LRGJRHZIDJQFCL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N triflic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C(F)(F)F ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005580 triphenylene group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/09—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
- G03F7/11—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers having cover layers or intermediate layers, e.g. subbing layers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
- C08K5/3442—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having two nitrogen atoms in the ring
- C08K5/3445—Five-membered rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L101/00—Compositions of unspecified macromolecular compounds
- C08L101/02—Compositions of unspecified macromolecular compounds characterised by the presence of specified groups, e.g. terminal or pendant functional groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L7/00—Compositions of natural rubber
- C08L7/02—Latex
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
- G03F7/40—Treatment after imagewise removal, e.g. baking
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
Abstract
반도체용 웨트에칭액에 대하여 내성이 우수한 보호막을 형성할 수 있는 보호막 형성용의 조성물로서, 레지스트 하층막 형성용의 조성물로서도 유효하게 사용할 수 있는 조성물을 제공한다. (A)염기의 존재하에서 가교반응가능한 반응기를 갖는 화합물 또는 중합체: (B)염기: 및 (C)용제를 포함하는, 반도체용 웨트에칭액에 대한 보호막 형성용 조성물이다.
Description
본 발명은, 반도체제조에 있어서의 리소그래피 프로세스에 있어서, 특히 반도체용 웨트에칭액에 대한 내성이 우수한 보호막을 형성하기 위한 조성물에 관한 것이다. 또한, 상기 조성물로부터 형성되는 보호막과 그 보호막을 적용한 레지스트 패턴부착 기판의 제조방법, 및 반도체장치의 제조방법에 관한 것이다.
반도체제조에 있어서, 기판과 그 위에 형성되는 레지스트막과의 사이에 레지스트 하층막을 마련하고, 원하는 형상의 레지스트 패턴을 형성하는 리소그래피 프로세스는 널리 알려져 있다. 레지스트 패턴을 형성한 후에 기판의 가공을 행하는데, 그 공정으로는 드라이에칭이 주로 이용되나, 기판종에 따라서는 웨트에칭이 이용되는 경우가 있다. 특허문헌 1에는, 알칼리성 과산화수소수 내성을 갖는 레지스트 하층막 재료가 개시되어 있다.
보호막 형성용 조성물을 이용하여 반도체기판의 보호막을 형성하고, 보호막을 에칭 마스크로 하여 하지기판의 가공을 웨트에칭으로 행하는 경우, 보호막에는 반도체용 웨트에칭액에 대한 양호한 마스크 기능(즉, 마스크되어 있는 부분은 기판을 보호할 수 있다)이 요구되고 있다.
더 나아가, 이른바 단차기판에 대해서도 피복성이 양호하고, 매립 후의 막두께차가 작아, 평탄한 막을 형성할 수 있는 보호막 형성용 조성물도 요구되고 있다.
종래, 웨트에칭약액의 일종인 SC-1(암모니아-과산화수소용액)에 대한 내성을 발현시키기 위해서는, 저분자 화합물(예를 들어 몰식자산)을 첨가제로서 적용하는 수법이 이용되고 있었는데, 상기의 과제를 해결하기에는 한계가 있었다.
나아가 상기 목적으로 이용되는 보호막은, 이른바 레지스트 패턴 형성시의 트러블(형상불량 등)을 해결하기 위한 레지스트 하층막으로서의 기능을 가질 것이 기대된다.
본 발명은, 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 반도체용 웨트에칭액에 대하여 내성이 우수한 보호막을 형성할 수 있는 보호막 형성용의 조성물로서, 레지스트 하층막 형성용의 조성물로서도 유효하게 사용할 수 있는 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토를 행한 결과, 염기의 존재하에서 가교반응가능한 반응기를 갖는 화합물 또는 중합체와 염기를 함유시킨 보호막 형성용의 조성물로부터 얻어지는 막이, 약액내성이 우수한 것을 발견하여, 본 발명을 완성하였다.
즉, 본 발명은 이하의 태양을 포함하는 것이다.
[1] (A)염기의 존재하에서 가교반응가능한 반응기를 갖는 화합물 또는 중합체:
(B)염기: 및
(C)용제,
를 포함하는, 반도체용 웨트에칭액에 대한 보호막 형성용 조성물.
[2] 추가로, (D)페놀성 하이드록시기를 갖는 화합물 또는 중합체를 포함하는, [1]에 기재된 보호막 형성용 조성물.
[3] 상기 염기가, 이미다졸계 화합물인, [1] 또는 [2]에 기재된 보호막 형성용 조성물.
[4] 상기 염기가, 하기 식(B1)로 표시되는, [3]에 기재된 보호막 형성용 조성물.
[화학식 1]
(식(B1) 중, R1은, 수소원자, 탄소원자수 1~4의 알킬기, 치환될 수도 있는 아릴기, 치환될 수도 있는 트리아진환으로부터 이 트리아진환의 탄소원자에 결합하는 수소원자를 제거한 1가의 기, 시아노기, 하이드록시기, 아미노기, 비닐기, 아크릴로일옥시기, 또는 메타크릴로일옥시기를 나타내고, R2는, 탄소원자수 1~4의 알킬렌기를 나타내고, R3은, 수소원자, 탄소원자수 1~17의 알킬기, 치환될 수도 있는 아릴기를 나타내고, R4는, 수소원자, 포밀기(ホルミル基), 치환될 수도 있는 탄소원자수 1~4의 알킬기, 치환될 수도 있는 탄소원자수 4 이하의 알콕시알킬기를 나타내고, R5는, 수소원자, 포밀기, 치환될 수도 있는 탄소원자수 1~4의 알킬기, 치환될 수도 있는 탄소원자수 4 이하의 알콕시알킬기를 나타내고, n은 0 또는 1을 나타낸다.)
[5] 상기 (A)의 화합물 또는 중합체가, 3원환구조 혹은 4원환구조를 갖는 환상 에테르를 포함하는, 화합물 또는 중합체인, [1]~[4] 중 어느 하나에 기재된 보호막 형성용 조성물.
[6] 상기 (A)의 화합물이, 반복구조단위를 갖지 않는 화합물로서,
말단기(A1), 다가기(A2), 및 연결기(A3)를 포함하고,
말단기(A1)는 연결기(A3)만과 결합하고,
다가기(A2)는 연결기(A3)만과 결합하고,
연결기(A3)는 일방에서 말단기(A1)와, 타방에서 다가기(A2)와 결합하고, 임의선택적으로 다른 연결기(A3)와 결합할 수도 있고,
말단기(A1)는 하기 식(I)의 구조 중 어느 하나이며,
[화학식 2]
(식(I) 중, *는 연결기(A3)와의 결합부위를 나타낸다.
X는 에테르결합, 에스테르결합 또는 질소원자를 나타내고, X가 에테르결합 또는 에스테르결합일 때 n=1이며, X가 질소원자일 때 n=2이다.)
다가기(A2)는,
-O-,
지방족 탄화수소기,
탄소원자수 10 미만의 방향족 탄화수소기와 지방족 탄화수소기의 조합, 및
탄소원자수 10 이상의 방향족 탄화수소기와 -O-의 조합
으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 2~4가의 기이며,
연결기(A3)는 방향족 탄화수소기를 나타내는,
화합물인, [5]에 기재된 보호막 형성용 조성물.
[7] 상기 (A)의 화합물이, 하기 식(II)로 표시되는 화합물인, [6]에 기재된 보호막 형성용 조성물.
[화학식 3]
(식(II) 중,
Z1, Z2는 각각 독립적으로
[화학식 4]
(식(I) 중, *는 Y1, 또는 Y2와의 결합부위를 나타낸다.
X는 에테르결합, 에스테르결합 또는 질소원자를 나타내고, X가 에테르결합 또는 에스테르결합일 때 n=1이며, X가 질소원자일 때 n=2이다.)
를 나타내고,
Y1, Y2는 각각 독립적으로 방향족 탄화수소기를 나타내고,
X1, X2는 각각 독립적으로 -Y1-Z1 또는 -Y2-Z2를 나타내고,
n1, n2는 각각 독립적으로 0~4의 정수를 나타내고, 단 어느 하나는 1 이상이며,
(X1)m1에서 규정하는 m1은 0 또는 1을 나타내고,
(X2)m2에서 규정하는 m2는 0 또는 1을 나타내고,
Q는 -O-, 지방족 탄화수소기, 탄소원자수 10 미만의 방향족 탄화수소기와 지방족 탄화수소기의 조합, 및 탄소원자수 10 이상의 방향족 탄화수소기와 -O-의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 (n1+n2)가의 기를 나타낸다.)
[8] 상기 (A)의 화합물이, 하기 식(III)으로 표시되는 부분구조를 포함하는 화합물인, [6]에 기재된 보호막 형성용 조성물.
[화학식 5]
(식(III) 중, Ar은 벤젠환, 나프탈렌환 또는 안트라센환을 나타낸다. X는 에테르결합, 에스테르결합 또는 질소원자를 나타내고, X가 에테르결합 또는 에스테르결합일 때 n=1이며, X가 질소원자일 때 n=2이다.)
[9] 상기 (A)의 중합체가, 하기 식(1-1)로 표시되는 단위구조를 갖는 중합체인, [5]에 기재된 보호막 형성용 조성물.
[화학식 6]
(식(1-1) 중, Ar은 벤젠환, 나프탈렌환 또는 안트라센환을 나타내고, R1은 하이드록시기, 메틸기로 보호되어 있을 수도 있는 메르캅토기, 메틸기로 보호되어 있을 수도 있는 아미노기, 할로게노기 또는, 헤테로원자로 치환 혹은 중단되어 있을 수도 있고 하이드록시기로 치환되어 있을 수도 있는 탄소원자수 1~10의 알킬기를 나타내고, n1은 0~3의 정수를 나타내고, L1은 단결합 또는 탄소원자수 1~10의 알킬렌기를 나타내고, n2는, 1 또는 2를 나타내고, E는 에폭시기를 갖는 기, 또는 옥세타닐기를 갖는 기를 나타내고, T1은 n2=1일 때, 단결합, 에테르결합, 에스테르결합 또는 아미드결합으로 중단되어 있을 수도 있는 탄소원자수 1~10의 알킬렌기를 나타내고, T1은 n2=2일 때, 질소원자 또는 아미드결합을 나타낸다.)
[10] 상기 (D)페놀성 하이드록시기를 갖는 화합물 또는 중합체가, 2 이상의 페놀성 하이드록시기를 갖는, [2]에 기재된 보호막 형성용 조성물.
[11] 상기 (D)페놀성 하이드록시기를 갖는 화합물 또는 중합체가, 하기 식(2-1)로 표시되는, [2] 또는 [10]에 기재된 보호막 형성용 조성물.
[화학식 7]
(식 중, R2는 각각 독립적으로, 할로게노기, 카르복시기, 니트로기, 시아노기, 메틸렌디옥시기, 아세톡시기, 메틸티오기, 탄소원자수 1~9의 알콕시기, 탄소원자수 1~3의 알킬기로 치환되어 있을 수도 있는 아미노기, 하이드록시기 또는 할로게노기로 치환되어 있을 수도 있는 탄소원자수 1~10의 알킬기를 나타낸다. A1과 A2는 각각 독립적으로, 탄소원자수 1~10의 알킬렌기, 비시클로환 화합물 유래의 2가의 유기기, 비페닐렌기 또는 -C(T2)(T3)-으로 표시되는 2가의 유기기 또는 그들의 조합이며, T2는 할로게노기, 카르복시기, 니트로기, 시아노기, 메틸렌디옥시기, 아세톡시기, 메틸티오기, 탄소원자수 1~9의 알콕시기, 탄소원자수 1~3의 알킬기로 치환되어 있을 수도 있는 아미노기, 하이드록시기 또는 할로게노기로 치환되어 있을 수도 있는 탄소원자수 1~10의 알킬기를 나타내고, T3은 수소원자 또는 (식2-1-a)로 표시되는 1가의 기를 나타낸다.
[화학식 8]
(식2-1-a) 중의 *는, T3이 결합하는 탄소원자와의 결합부위를 나타내고, R2는 (식2-1) 중의 R2와 동의이다. a는 1~6의 정수를 나타낸다. n3~n5는 각각 독립적으로 0~2의 정수를 나타낸다. r2는 0~3의 정수를 나타낸다. m1과 m2는 각각 독립적으로 0~10,000,000의 수를 나타낸다.)
[12] 상기 (D)페놀성 하이드록시기를 갖는 화합물 또는 중합체가, 하기 식(2-2)로 표시되는 화합물인, [2] 또는 [10]에 기재된 보호막 형성용 조성물.
[화학식 9]
(식 중, R3은 할로게노기, 카르복시기, 니트로기, 시아노기, 메틸렌디옥시기, 아세톡시기, 메틸티오기, 탄소원자수 1~9의 알콕시기, 탄소원자수 1~3의 알킬기로 치환되어 있을 수도 있는 아미노기, 하이드록시기 또는 할로게노기로 치환되어 있을 수도 있는 탄소원자수 1~10의 알킬기를 나타낸다. Q1은 단결합, 산소원자, 황원자, 설포닐기, 카르보닐기, 이미노기, 탄소원자수 6~40의 아릴렌기, 또는 할로게노기로 치환되어 있을 수도 있는 탄소원자수 1~10의 알킬렌기를 나타낸다. a는 1~6의 정수를 나타낸다. n6은 0~2의 정수를 나타낸다. r3은 0~3의 정수를 나타낸다.)
[13] 상기 (D)페놀성 하이드록시기를 갖는 화합물 또는 중합체가, 하기 식(3-1)로 표시되는 단위구조를 포함하는 중합체인, [2] 또는 [10]에 기재된 보호막 형성용 조성물.
[화학식 10]
(식 중, T4는 수소원자, 또는 할로게노기로 치환되어 있을 수도 있는 탄소원자수 1~10의 알킬기를 나타낸다. R4는 할로게노기, 카르복시기, 니트로기, 시아노기, 메틸렌디옥시기, 아세톡시기, 메틸티오기, 탄소원자수 1~9의 알콕시기, 탄소원자수 1~3의 알킬기로 치환되어 있을 수도 있는 아미노기, 하이드록시기 또는 할로게노기로 치환되어 있을 수도 있는 탄소원자수 1~10의 알킬기를 나타낸다. r4는 0~3의 정수를 나타낸다. n7은 0~2의 정수를 나타낸다. a는 1~6의 정수를 나타낸다.)
[14] [1]~[13] 중 어느 하나에 기재된 보호막 형성용 조성물로 이루어지는 도포막의 소성물인 것을 특징으로 하는 반도체용 웨트에칭액에 대한 보호막.
[15] (A)염기의 존재하에서 가교반응가능한 반응기를 갖는 화합물 또는 중합체:
(B)염기: 및
(C)용제,
를 포함하는, 레지스트 하층막 형성용 조성물.
[16] 추가로, (D)페놀성 하이드록시기를 갖는 화합물 또는 중합체를 포함하는, 청구항 15에 기재된 레지스트 하층막 형성용 조성물.
[17] 상기 염기가, 이미다졸계 화합물인, [15] 또는 [16]에 기재된 레지스트 하층막 형성용 조성물.
[18] 상기 염기가, 하기 식(B1)로 표시되는, [17]에 기재된 레지스트 하층막 형성용 조성물.
[화학식 11]
(식(B1) 중, R1은, 수소원자, 탄소원자수 1~4의 알킬기, 치환될 수도 있는 아릴기, 치환될 수도 있는 트리아진환으로부터 이 트리아진환의 탄소원자에 결합하는 수소원자를 제거한 1가의 기, 시아노기, 하이드록시기, 아미노기, 비닐기, 아크릴로일옥시기, 또는 메타크릴로일옥시기를 나타내고, R2는, 탄소원자수 1~4의 알킬렌기를 나타내고, R3은, 수소원자, 탄소원자수 1~17의 알킬기, 치환될 수도 있는 아릴기를 나타내고, R4는, 수소원자, 포밀기, 치환될 수도 있는 탄소원자수 1~4의 알킬기, 치환될 수도 있는 탄소원자수 4 이하의 알콕시알킬기를 나타내고, R5는, 수소원자, 포밀기, 치환될 수도 있는 탄소원자수 1~4의 알킬기, 치환될 수도 있는 탄소원자수 4 이하의 알콕시알킬기를 나타내고, n은 0 또는 1을 나타낸다.)
[19] 상기 (A)의 화합물 또는 중합체가, 3원환구조 혹은 4원환구조를 갖는 환상 에테르를 포함하는, 화합물 또는 중합체인, [15]~[18] 중 어느 하나에 기재된 레지스트 하층막 형성용 조성물.
[20] [15]~[19] 중 어느 하나에 기재된 레지스트 하층막 형성용 조성물로 이루어지는 도포막의 소성물인 것을 특징으로 하는 레지스트 하층막.
[21] [1]~[13] 중 어느 하나에 기재된 보호막 형성용 조성물을, 단차를 갖는 반도체기판 상에 도포하고 소성하여 보호막을 형성하는 공정을 포함하는, 반도체의 제조에 이용하는 것을 특징으로 하는 보호막부착 기판의 제조방법.
[22] [1]~[13] 중 어느 하나에 기재된 보호막 형성용 조성물, 또는 [15]~[19] 중 어느 하나에 기재된 레지스트 하층막 형성용 조성물을 반도체기판 상에 도포하고 소성하여 레지스트 하층막으로서의 보호막을 형성하는 공정, 이 보호막 상에 레지스트막을 형성하고, 이어서 노광, 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 공정을 포함하고, 반도체의 제조에 이용하는 것을 특징으로 하는 레지스트 패턴부착 기판의 제조방법.
[23] 표면에 무기막이 형성되어 있을 수도 있는 반도체기판 상에, [1]~[13] 중 어느 하나에 기재된 보호막 형성용 조성물을 이용하여 보호막을 형성하고, 상기 보호막 상에 레지스트 패턴을 형성하고, 상기 레지스트 패턴을 마스크로 하여 상기 보호막을 드라이에칭하고, 상기 무기막 또는 상기 반도체기판의 표면을 노출시키고, 드라이에칭 후의 상기 보호막을 마스크로 하여, 반도체용 웨트에칭액을 이용해서 상기 무기막 또는 상기 반도체기판을 웨트에칭 및 세정하는 공정을 포함하는 반도체장치의 제조방법.
[24] 표면에 무기막이 형성되어 있을 수도 있는 반도체기판 상에, [15]~[19] 중 어느 하나에 기재된 레지스트 하층막 형성용 조성물을 이용하여 레지스트 하층막을 형성하고, 상기 레지스트 하층막 상에 레지스트 패턴을 형성하고, 상기 레지스트 패턴을 마스크로 하여 상기 레지스트 하층막을 드라이에칭하고, 상기 무기막 또는 상기 반도체기판의 표면을 노출시키고, 드라이에칭 후의 상기 레지스트 하층막을 마스크로 하여, 상기 무기막 또는 상기 반도체기판을 에칭하는 공정을 포함하는 반도체장치의 제조방법.
본 발명에 의해, 반도체용 웨트에칭액에 대하여 내성이 우수한 보호막을 형성할 수 있는 보호막 형성용의 조성물로서, 레지스트 하층막 형성용의 조성물로서도 유효하게 사용할 수 있는 조성물을 제공할 수 있다.
본 발명의 보호막 형성용 조성물은, 반도체제조에 있어서의 리소그래피 프로세스에 있어서, 예를 들어 하기의 특성을 밸런스 좋게 갖고 있는 것이 요구된다. (1)하지기판 가공시에 웨트에칭액에 대한 양호한 마스크 기능을 가질 것, (2)나아가 저드라이에칭속도에 의해 기판가공시의 보호막 또는 레지스트 하층막에의 데미지를 저감할 것, (3)단차기판의 평탄화성이 우수할 것, (4)미세한 트렌치패턴기판에의 매립성이 우수할 것. 그리고, 이들 (1)~(4)의 성능을 밸런스 좋게 가짐으로써, 반도체기판의 미세가공을 용이하게 행할 수 있다.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다. 한편, 이하에 기재하는 구성요건의 설명은, 본 발명을 설명하기 위한 예시이며, 본 발명은 이들 내용으로 한정되는 것은 아니다.
(반도체용 웨트에칭액에 대한 보호막 형성용 조성물)
본 발명의 반도체용 웨트에칭액에 대한 보호막 형성용 조성물은,
(A)염기의 존재하에서 가교반응가능한 반응기를 갖는 화합물 또는 중합체:
(B)염기: 및
(C)용제를 포함한다.
본 발명의 보호막 형성용 조성물은, 추가로, (D)페놀성 하이드록시기를 갖는 화합물 또는 중합체를 포함할 수도 있다.
<(A)화합물 또는 중합체>
본 발명에서 사용되는 (A)화합물 또는 중합체는, 염기의 존재하에서 가교반응가능한 반응기를 갖고 있으면, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적당히 선택되는데, 예를 들어, 화합물 또는 중합체가, 3원환구조 혹은 4원환구조를 갖는 환상 에테르를 포함하는, 화합물 또는 중합체인 것이 바람직하다.
여기서, 3원환구조를 갖는 환상 에테르로는 예를 들어, 에폭시기를 들 수 있다. 또한, 4원환구조를 갖는 환상 에테르로는, 예를 들어, 옥세타닐기를 들 수 있다.
(A)화합물 또는 중합체의 보다 바람직한 실시태양으로는, 하기 제1의 태양에서 나타나는 화합물, 혹은 제2의 태양에서 나타나는 중합체 등을 들 수 있다.
<<제1의 태양>>
본 발명에서 사용되는 (A)화합물로서, 예를 들어, 이하의 화합물을 들 수 있다.
이러한 화합물(이하, 제1의 태양에 있어서의 화합물이라고도 한다)은, 반복구조단위를 갖지 않는 화합물로서,
말단기(A1), 다가기(A2), 및 연결기(A3)를 포함하고,
말단기(A1)는 연결기(A3)만과 결합하고,
다가기(A2)는 연결기(A3)만과 결합하고,
연결기(A3)는 일방에서 말단기(A1)와, 타방에서 다가기(A2)와 결합하고, 임의선택적으로 다른 연결기(A3)와 결합할 수도 있고,
말단기(A1)는 하기 식(I)의 구조 중 어느 하나이며,
[화학식 12]
(식(I) 중, *는 연결기(A3)와의 결합부위를 나타낸다.
X는 에테르결합, 에스테르결합 또는 질소원자를 나타내고, X가 에테르결합 또는 에스테르결합일 때 n=1이며, X가 질소원자일 때 n=2이다.)
다가기(A2)는,
-O-,
지방족 탄화수소기,
탄소원자수 10 미만의 방향족 탄화수소기와 지방족 탄화수소기의 조합, 및
탄소원자수 10 이상의 방향족 탄화수소기와 -O-의 조합
으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 2~4가의 기이며,
연결기(A3)는 방향족 탄화수소기를 나타내는,
화합물이다.
「반복구조단위를 갖지 않는다」란, 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리(메트)아크릴레이트 등의, 반복구조단위를 갖는, 이른바 폴리머를 제외하는 취지이다. 바람직하게는, (A)화합물의 중량평균분자량은, 300 이상, 1,500 이하이다.
말단기(A1), 다가기(A2), 및 연결기(A3)의 사이의 「결합」은 화학결합을 의미하고, 통상은 공유결합을 의미하는데, 이온결합인 것도 무방하다.
다가기(A2)는 2~4가의 기이다.
따라서, 다가기(A2)의 정의에 있어서의 지방족 탄화수소기는, 2~4가의 지방족 탄화수소기이다.
비한정적인 예로서, 2가의 지방족 탄화수소기를 예시하면, 메틸렌기, 에틸렌기, n-프로필렌기, 이소프로필렌기, 시클로프로필렌기, n-부틸렌기, 이소부틸렌기, s-부틸렌기, t-부틸렌기, 시클로부틸렌기, 1-메틸-시클로프로필렌기, 2-메틸-시클로프로필렌기, n-펜틸렌기, 1-메틸-n-부틸렌기, 2-메틸-n-부틸렌기, 3-메틸-n-부틸렌기, 1,1-디메틸-n-프로필렌기, 1,2-디메틸-n-프로필렌기, 2,2-디메틸-n-프로필렌, 1-에틸-n-프로필렌기, 시클로펜틸렌기, 1-메틸-시클로부틸렌기, 2-메틸-시클로부틸렌기, 3-메틸-시클로부틸렌기, 1,2-디메틸-시클로프로필렌기, 2,3-디메틸-시클로프로필렌기, 1-에틸-시클로프로필렌기, 2-에틸-시클로프로필렌기, n-헥실렌기, 1-메틸-n-펜틸렌기, 2-메틸-n-펜틸렌기, 3-메틸-n-펜틸렌기, 4-메틸-n-펜틸렌기, 1,1-디메틸-n-부틸렌기, 1,2-디메틸-n-부틸렌기, 1,3-디메틸-n-부틸렌기, 2,2-디메틸-n-부틸렌기, 2,3-디메틸-n-부틸렌기, 3,3-디메틸-n-부틸렌기, 1-에틸-n-부틸렌기, 2-에틸-n-부틸렌기, 1,1,2-트리메틸-n-프로필렌기, 1,2,2-트리메틸-n-프로필렌기, 1-에틸-1-메틸-n-프로필렌기, 1-에틸-2-메틸-n-프로필렌기, 시클로헥실렌기, 1-메틸-시클로펜틸렌기, 2-메틸-시클로펜틸렌기, 3-메틸-시클로펜틸렌기, 1-에틸-시클로부틸렌기, 2-에틸-시클로부틸렌기, 3-에틸-시클로부틸렌기, 1,2-디메틸-시클로부틸렌기, 1,3-디메틸-시클로부틸렌기, 2,2-디메틸-시클로부틸렌기, 2,3-디메틸-시클로부틸렌기, 2,4-디메틸-시클로부틸렌기, 3,3-디메틸-시클로부틸렌기, 1-n-프로필-시클로프로필렌기, 2-n-프로필-시클로프로필렌기, 1-이소프로필-시클로프로필렌기, 2-이소프로필-시클로프로필렌기, 1,2,2-트리메틸-시클로프로필렌기, 1,2,3-트리메틸-시클로프로필렌기, 2,2,3-트리메틸-시클로프로필렌기, 1-에틸-2-메틸-시클로프로필렌기, 2-에틸-1-메틸-시클로프로필렌기, 2-에틸-2-메틸-시클로프로필렌기, 2-에틸-3-메틸-시클로프로필렌기, n-헵틸렌기, n-옥틸렌기, n-노닐렌기 또는 n-데카닐렌기의 알킬렌기를 들 수 있다.
이들 기로부터 임의의 부위의 수소가 제거되고, 결합손으로 바뀜으로써, 3가, 4가의 기가 유도된다.
다가기(A2)의 정의에 있어서의 탄소원자수 10 미만의 방향족 탄화수소기로는, 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 메시틸렌, 쿠멘, 스티렌, 인덴 등을 들 수 있다.
탄소원자수 10 미만의 방향족 탄화수소기와 조합되는 지방족 탄화수소기로는, 상기 알킬렌기 외에, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, 시클로프로필기, n-부틸기, i-부틸기, s-부틸기, t-부틸기, 시클로부틸기, 1-메틸-시클로프로필기, 2-메틸-시클로프로필기, n-펜틸기, 1-메틸-n-부틸기, 2-메틸-n-부틸기, 3-메틸-n-부틸기, 1,1-디메틸-n-프로필기, 1,2-디메틸-n-프로필기, 2,2-디메틸-n-프로필기, 1-에틸-n-프로필기, 시클로펜틸기, 1-메틸-시클로부틸기, 2-메틸-시클로부틸기, 3-메틸-시클로부틸기, 1,2-디메틸-시클로프로필기, 2,3-디메틸-시클로프로필기, 1-에틸-시클로프로필기, 2-에틸-시클로프로필기, n-헥실기, 1-메틸-n-펜틸기, 2-메틸-n-펜틸기, 3-메틸-n-펜틸기, 4-메틸-n-펜틸기, 1,1-디메틸-n-부틸기, 1,2-디메틸-n-부틸기, 1,3-디메틸-n-부틸기, 2,2-디메틸-n-부틸기, 2,3-디메틸-n-부틸기, 3,3-디메틸-n-부틸기, 1-에틸-n-부틸기, 2-에틸-n-부틸기, 1,1,2-트리메틸-n-프로필기, 1,2,2-트리메틸-n-프로필기, 1-에틸-1-메틸-n-프로필기, 1-에틸-2-메틸-n-프로필기, 시클로헥실기, 1-메틸-시클로펜틸기, 2-메틸-시클로펜틸기, 3-메틸-시클로펜틸기, 1-에틸-시클로부틸기, 2-에틸-시클로부틸기, 3-에틸-시클로부틸기, 1,2-디메틸-시클로부틸기, 1,3-디메틸-시클로부틸기, 2,2-디메틸-시클로부틸기, 2,3-디메틸-시클로부틸기, 2,4-디메틸-시클로부틸기, 3,3-디메틸-시클로부틸기, 1-n-프로필-시클로프로필기, 2-n-프로필-시클로프로필기, 1-i-프로필-시클로프로필기, 2-i-프로필-시클로프로필기, 1,2,2-트리메틸-시클로프로필기, 1,2,3-트리메틸-시클로프로필기, 2,2,3-트리메틸-시클로프로필기, 1-에틸-2-메틸-시클로프로필기, 2-에틸-1-메틸-시클로프로필기, 2-에틸-2-메틸-시클로프로필기, 2-에틸-3-메틸-시클로프로필기, 데실기 등의 알킬기를 들 수 있다.
다가기(A2)의 정의에 있어서의 탄소원자수 10 미만의 방향족 탄화수소기와 지방족 탄화수소기는, 어느 것이 연결기(A3)와 결합하고 있을 수도 있다.
다가기(A2)의 정의에 있어서의 탄소원자수 10 이상의 방향족 탄화수소기로는, 나프탈렌, 아줄렌, 안트라센, 페난트렌, 나프타센, 트리페닐렌, 피렌, 크리센 등을 들 수 있다.
다가기(A2)의 정의에 있어서의 탄소원자수 10 이상의 방향족 탄화수소기는 -O-를 개재하여 연결기(A3)와 결합하고 있는 것이 바람직하다.
연결기(A3)의 정의에 있어서의 방향족 탄화수소기로는, 상기 탄소원자수 10 미만의 방향족 탄화수소기, 및 상기 탄소원자수 10 이상의 방향족 탄화수소기가 예시된다.
바람직하게는, 화합물(A)은 연결기(A3)를 2개 이상 갖는다.
제1의 태양에 있어서의 화합물은, 바람직하게는, 예를 들어, 하기 식(II)로 표시된다.
[화학식 13]
(식(II) 중,
Z1, Z2는 각각 독립적으로
[화학식 14]
(식(I) 중, *는 Y1, 또는 Y2와의 결합부위를 나타낸다.
X는 에테르결합, 에스테르결합 또는 질소원자를 나타내고, X가 에테르결합 또는 에스테르결합일 때 n=1이며, X가 질소원자일 때 n=2이다.)
를 나타내고,
Y1, Y2는 각각 독립적으로 방향족 탄화수소기를 나타내고,
X1, X2는 각각 독립적으로 -Y1-Z1 또는 -Y2-Z2를 나타내고,
n1, n2는 각각 독립적으로 0~4의 정수를 나타내고, 단 어느 하나는 1 이상이며,
(X1)m1에서 규정하는 m1은 0 또는 1을 나타내고,
(X2)m2에서 규정하는 m2는 0 또는 1을 나타내고,
Q는 -O-, 지방족 탄화수소기, 탄소원자수 10 미만의 방향족 탄화수소기와 지방족 탄화수소기의 조합, 및 탄소원자수 10 이상의 방향족 탄화수소기와 -O-의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 (n1+n2)가의 기를 나타낸다.)
Q는, 2~4가의 기인 것이 바람직하다.
식(II)에 있어서, Z1, Z2는 상기 말단기(A1), Q는 상기 다가기(A2), Y1, Y2는 상기 연결기(A3)에 각각 상당하는 것이며, 그들에 대한 설명, 예시 등은 상기 서술한 바와 같다.
제1의 태양에 있어서의 화합물은, 바람직하게는, 예를 들어, 하기 식(III)으로 표시되는 부분구조를 포함한다.
[화학식 15]
(식(III) 중, Ar은 벤젠환, 나프탈렌환 또는 안트라센환을 나타낸다. X는 에테르결합, 에스테르결합 또는 질소원자를 나타내고, X가 에테르결합 또는 에스테르결합일 때 n=1이며, X가 질소원자일 때 n=2이다.)
<<제2의 태양>>
본 발명에서 사용되는 (A)중합체로서, 예를 들어, 이하의 중합체를 들 수 있다.
이러한 중합체(이하, 제2의 태양에 있어서의 중합체라고도 한다)는, 하기 식(1-1)로 표시되는 단위구조를 갖는 중합체이다:
[화학식 16]
(식(1-1) 중, Ar은 벤젠환, 나프탈렌환 또는 안트라센환을 나타내고, R1은 하이드록시기, 메틸기로 보호되어 있을 수도 있는 메르캅토기, 메틸기로 보호되어 있을 수도 있는 아미노기, 할로게노기 또는, 헤테로원자로 치환 혹은 중단되어 있을 수도 있고 하이드록시기로 치환되어 있을 수도 있는 탄소원자수 1~10의 알킬기를 나타내고, n1은 0~3의 정수를 나타내고, L1은 단결합 또는 탄소원자수 1~10의 알킬렌기를 나타내고, n2는, 1 또는 2를 나타내고, E는 에폭시기를 갖는 기, 또는 옥세타닐기를 갖는 기를 나타내고, T1은 n2=1일 때, 단결합, 에테르결합, 에스테르결합 또는 아미드결합으로 중단되어 있을 수도 있는 탄소원자수 1~10의 알킬렌기를 나타내고, T1은 n2=2일 때, 질소원자 또는 아미드결합을 나타낸다.)
탄소원자수 1~10의 알킬기로는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, 시클로프로필기, n-부틸기, i-부틸기, s-부틸기, t-부틸기, 시클로부틸기, 1-메틸-시클로프로필기, 2-메틸-시클로프로필기, n-펜틸기, 1-메틸-n-부틸기, 2-메틸-n-부틸기, 3-메틸-n-부틸기, 1,1-디메틸-n-프로필기, 1,2-디메틸-n-프로필기, 2,2-디메틸-n-프로필기, 1-에틸-n-프로필기, 시클로펜틸기, 1-메틸-시클로부틸기, 2-메틸-시클로부틸기, 3-메틸-시클로부틸기, 1,2-디메틸-시클로프로필기, 2,3-디메틸-시클로프로필기, 1-에틸-시클로프로필기, 2-에틸-시클로프로필기, n-헥실기, 1-메틸-n-펜틸기, 2-메틸-n-펜틸기, 3-메틸-n-펜틸기, 4-메틸-n-펜틸기, 1,1-디메틸-n-부틸기, 1,2-디메틸-n-부틸기, 1,3-디메틸-n-부틸기, 2,2-디메틸-n-부틸기, 2,3-디메틸-n-부틸기, 3,3-디메틸-n-부틸기, 1-에틸-n-부틸기, 2-에틸-n-부틸기, 1,1,2-트리메틸-n-프로필기, 1,2,2-트리메틸-n-프로필기, 1-에틸-1-메틸-n-프로필기, 1-에틸-2-메틸-n-프로필기, 시클로헥실기, 1-메틸-시클로펜틸기, 2-메틸-시클로펜틸기, 3-메틸-시클로펜틸기, 1-에틸-시클로부틸기, 2-에틸-시클로부틸기, 3-에틸-시클로부틸기, 1,2-디메틸-시클로부틸기, 1,3-디메틸-시클로부틸기, 2,2-디메틸-시클로부틸기, 2,3-디메틸-시클로부틸기, 2,4-디메틸-시클로부틸기, 3,3-디메틸-시클로부틸기, 1-n-프로필-시클로프로필기, 2-n-프로필-시클로프로필기, 1-i-프로필-시클로프로필기, 2-i-프로필-시클로프로필기, 1,2,2-트리메틸-시클로프로필기, 1,2,3-트리메틸-시클로프로필기, 2,2,3-트리메틸-시클로프로필기, 1-에틸-2-메틸-시클로프로필기, 2-에틸-1-메틸-시클로프로필기, 2-에틸-2-메틸-시클로프로필기, 2-에틸-3-메틸-시클로프로필기, 데실기, 메톡시기, 에톡시기, 메톡시메틸기, 에톡시메틸기, 메톡시에틸기, 에톡시에틸기, 하이드록시메틸기, 1-하이드록시에틸기, 2-하이드록시에틸기, 메틸아미노기, 디메틸아미노기, 디에틸아미노기, 아미노메틸기, 1-아미노에틸기, 2-아미노에틸기, 메틸티오기, 에틸티오기, 메르캅토메틸기, 1-메르캅토에틸기, 2-메르캅토에틸기, 등을 들 수 있다.
탄소원자수 1~10의 알킬렌기로는, 메틸렌기, 에틸렌기, n-프로필렌기, 이소프로필렌기, 시클로프로필렌기, n-부틸렌기, 이소부틸렌기, s-부틸렌기, t-부틸렌기, 시클로부틸렌기, 1-메틸-시클로프로필렌기, 2-메틸-시클로프로필렌기, n-펜틸렌기, 1-메틸-n-부틸렌기, 2-메틸-n-부틸렌기, 3-메틸-n-부틸렌기, 1,1-디메틸-n-프로필렌기, 1,2-디메틸-n-프로필렌기, 2,2-디메틸-n-프로필렌, 1-에틸-n-프로필렌기, 시클로펜틸렌기, 1-메틸-시클로부틸렌기, 2-메틸-시클로부틸렌기, 3-메틸-시클로부틸렌기, 1,2-디메틸-시클로프로필렌기, 2,3-디메틸-시클로프로필렌기, 1-에틸-시클로프로필렌기, 2-에틸-시클로프로필렌기, n-헥실렌기, 1-메틸-n-펜틸렌기, 2-메틸-n-펜틸렌기, 3-메틸-n-펜틸렌기, 4-메틸-n-펜틸렌기, 1,1-디메틸-n-부틸렌기, 1,2-디메틸-n-부틸렌기, 1,3-디메틸-n-부틸렌기, 2,2-디메틸-n-부틸렌기, 2,3-디메틸-n-부틸렌기, 3,3-디메틸-n-부틸렌기, 1-에틸-n-부틸렌기, 2-에틸-n-부틸렌기, 1,1,2-트리메틸-n-프로필렌기, 1,2,2-트리메틸-n-프로필렌기, 1-에틸-1-메틸-n-프로필렌기, 1-에틸-2-메틸-n-프로필렌기, 시클로헥실렌기, 1-메틸-시클로펜틸렌기, 2-메틸-시클로펜틸렌기, 3-메틸-시클로펜틸렌기, 1-에틸-시클로부틸렌기, 2-에틸-시클로부틸렌기, 3-에틸-시클로부틸렌기, 1,2-디메틸-시클로부틸렌기, 1,3-디메틸-시클로부틸렌기, 2,2-디메틸-시클로부틸렌기, 2,3-디메틸-시클로부틸렌기, 2,4-디메틸-시클로부틸렌기, 3,3-디메틸-시클로부틸렌기, 1-n-프로필-시클로프로필렌기, 2-n-프로필-시클로프로필렌기, 1-이소프로필-시클로프로필렌기, 2-이소프로필-시클로프로필렌기, 1,2,2-트리메틸-시클로프로필렌기, 1,2,3-트리메틸-시클로프로필렌기, 2,2,3-트리메틸-시클로프로필렌기, 1-에틸-2-메틸-시클로프로필렌기, 2-에틸-1-메틸-시클로프로필렌기, 2-에틸-2-메틸-시클로프로필렌기, 2-에틸-3-메틸-시클로프로필렌기, n-헵틸렌기, n-옥틸렌기, n-노닐렌기 또는 n-데카닐렌기를 들 수 있다.
R1은, 탄소원자수 1~10의 알콕시기일 수도 있다.
탄소원자수 1~10의 알콕시기로는, 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, i-프로폭시기, n-부톡시기, i-부톡시기, s-부톡시기, t-부톡시기, n-펜톡시기, 1-메틸-n-부톡시기, 2-메틸-n-부톡시기, 3-메틸-n-부톡시기, 1,1-디메틸-n-프로폭시기, 1,2-디메틸-n-프로폭시기, 2,2-디메틸-n-프로폭시기, 1-에틸-n-프로폭시기, n-헥실옥시기, 1-메틸-n-펜틸옥시기, 2-메틸-n-펜틸옥시기, 3-메틸-n-펜틸옥시기, 4-메틸-n-펜틸옥시기, 1,1-디메틸-n-부톡시기, 1,2-디메틸-n-부톡시기, 1,3-디메틸-n-부톡시기, 2,2-디메틸-n-부톡시기, 2,3-디메틸-n-부톡시기, 3,3-디메틸-n-부톡시기, 1-에틸-n-부톡시기, 2-에틸-n-부톡시기, 1,1,2-트리메틸-n-프로폭시기, 1,2,2,-트리메틸-n-프로폭시기, 1-에틸-1-메틸-n-프로폭시기, 1-에틸-2-메틸-n-프로폭시기, n-헵틸옥시기, n-옥틸옥시기 및 n-노닐옥시기 등을 들 수 있다.
식(1-1)로 표시되는 단위구조는, 1종류일 수도 2종 이상의 조합일 수도 있다. 예를 들어 Ar이 동일 종류인 복수의 단위구조를 갖는 공중합체일 수도 있고, 예를 들어 Ar이 벤젠환을 포함하는 단위구조와, 나프탈렌환을 갖는 단위구조를 갖는 것과 같은, Ar의 종류가 상이한, 복수의 단위구조를 갖는 공중합체도 본원의 기술범위로부터 배제되지 않는다.
상기 「중단되어 있을 수도 있다」란, 탄소원자수 2~10의 알킬렌기의 경우, 좌기 알킬렌기 중의 어느 하나의 탄소-탄소원자간이 헤테로원자(즉 산소의 경우는 에테르결합, 황의 경우는 설파이드결합), 에스테르결합 혹은 아미드결합으로 중단되어 있는 것을 말하고, 탄소원자수 1(즉 메틸렌기)에서는, 메틸렌기의 탄소의 어느 일방에 헤테로원자(즉 산소의 경우는 에테르결합, 황의 경우는 설파이드결합), 에스테르결합 혹은 아미드결합을 갖는 것을 말한다.
T1은 n2=1일 때, 단결합, 에테르결합, 에스테르결합 또는 아미드결합으로 중단되어 있을 수도 있는 탄소원자수 1~10의 알킬렌기를 나타내는데, 에테르결합과 메틸렌기의 조합(즉 식(1-1)의 「-T1-(E)n2」가 글리시딜에테르기인 경우), 에스테르결합과 메틸렌기의 조합, 또는 아미드결합과 메틸렌기의 조합인 것이 바람직하다.
헤테로원자로 치환되어 있을 수도 있는 탄소원자수 1~10의 알킬기란, 탄소원자수 1~10의 알킬기가 갖는 1개 이상의 수소원자가, 헤테로원자(바람직하게는 할로게노기)로 치환되어 있는 것을 말한다.
L1은 단결합 또는 탄소원자수 1~10의 알킬렌기를 나타내는데, 하기 식(1-2):
[화학식 17]
(식(1-2) 중, R2, R3은, 서로 독립적으로 수소원자, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, 시클로프로필기, n-부틸기, i-부틸기, s-부틸기, t-부틸기, 시클로부틸기를 나타내고, R2, R3은 서로 결합하여 탄소원자수 3~6의 환을 형성할 수도 있다)로 표시되는 것이 바람직하다. 이들 중에서도 R2, R3 모두 수소원자(즉 -(CR2R3)-이 메틸렌기)인 것이 바람직하다.
할로게노기란, 수소와 치환된 할로겐-X(F, Cl, Br, I)를 말한다.
식(1-1) 중의 E는, 에폭시기를 갖는 기인 것이 보다 바람직하다.
제2의 태양에 있어서의 중합체는, 예를 들어, 식(1-1)의 단위구조를 만족시키는 것이면, 특별히 제한되지 않는다. 자체 공지의 방법으로 제조된 것이면 된다. 시판품을 사용할 수도 있다. 시판품으로는, 내열성 에폭시노볼락 수지 EOCN(등록상표)시리즈(일본화약(주)제), 에폭시노볼락 수지 D.E.N(등록상표)시리즈(다우·케미컬일본(주)제) 등을 들 수 있다.
제2의 태양에 있어서의 중합체의 중량평균분자량으로는 100 이상이며, 500~200,000이며, 600~50,000이며, 또는 700~10,000이다.
제2의 태양에 있어서의 중합체로는, 하기의 단위구조를 갖는 것을 들 수 있다.
[화학식 18]
<(B)염기>
본 발명에서 사용되는 (B)성분은 염기이다.
염기로는, 예를 들어, 이미다졸계 화합물, (피페리딘 화합물, 아미드계 화합물, 아민계 화합물, 디아자비시클로운데센(DBU)계 화합물, 디아자비시클로노넨(DBN)계 화합물, 포스포늄계 화합물, 우레아계 화합물) 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 보존안정성의 관점에서, 이미다졸계 화합물이 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 염기에는, 산과의 염을 구성한 태양도 포함할 수 있다.
예를 들어, 이미다졸계 화합물을 예로 이하 설명한다.
본 발명에서 말하는 (B)성분의 염기로는, 예를 들어, (i)하기 식(B1)로 표시되는 이미다졸계 화합물이나, (ii)이 식(B1)로 표시되는 이미다졸계 화합물과 산과의 염이나, 혹은, (iii)하기 식(B2)로 표시되는 양이온을 포함하는 4급 염을 들 수 있다.
[화학식 19]
(식(B1) 중, R1은, 수소원자, 탄소원자수 1~4의 알킬기, 치환될 수도 있는 아릴기, 치환될 수도 있는 트리아진환으로부터 이 트리아진환의 탄소원자에 결합하는 수소원자를 제거한 1가의 기, 시아노기, 하이드록시기, 아미노기, 비닐기, 아크릴로일옥시기, 또는 메타크릴로일옥시기를 나타내고, R2는, 탄소원자수 1~4의 알킬렌기를 나타내고, R3은, 수소원자, 탄소원자수 1~17의 알킬기, 치환될 수도 있는 아릴기를 나타내고, R4는, 수소원자, 포밀기, 치환될 수도 있는 탄소원자수 1~4의 알킬기, 치환될 수도 있는 탄소원자수 4 이하의 알콕시알킬기를 나타내고, R5는, 수소원자, 포밀기, 치환될 수도 있는 탄소원자수 1~4의 알킬기, 치환될 수도 있는 탄소원자수 4 이하의 알콕시알킬기를 나타내고, n은 0 또는 1을 나타낸다.)
치환될 수도 있는 아릴기, 치환될 수도 있는 트리아진환에서 말하는 치환기로는, 아미노기 또는 하이드록시기를 들 수 있다.
알킬기는, 직쇄상 혹은 분지쇄상 중 어느 것일 수도 있다.
아릴기로는, 예를 들어, 페닐기, 나프틸기, 비페닐기, 안트릴기 등을 들 수 있다.
R4 또는 R5에 있어서, 치환될 수도 있는 알킬기, 치환될 수도 있는 알콕시알킬기에서 말하는 치환기로는, 하이드록시기 또는 시아노기를 들 수 있다.
[화학식 20]
(식(B2) 중, R1은, 수소원자, 탄소원자수 1~4의 알킬기, 치환될 수도 있는 아릴기, 치환될 수도 있는 트리아진환으로부터 이 트리아진환의 탄소원자에 결합하는 수소원자를 제거한 1가의 기, 시아노기, 하이드록시기, 아미노기, 비닐기, 아크릴로일옥시기, 또는 메타크릴로일옥시기를 나타내고, R2는, 탄소원자수 1~4의 알킬렌기를 나타내고, R3은, 수소원자, 탄소원자수 1~17의 알킬기, 치환될 수도 있는 아릴기를 나타내고, R4는, 수소원자, 포밀기, 치환될 수도 있는 탄소원자수 1~4의 알킬기, 치환될 수도 있는 탄소원자수 4 이하의 알콕시알킬기를 나타내고, R5는, 수소원자, 포밀기, 치환될 수도 있는 탄소원자수 1~4의 알킬기, 치환될 수도 있는 탄소원자수 4 이하의 알콕시알킬기를 나타내고, R6은, 탄소원자수 1~4의 알킬렌기를 나타내고, R7은, 탄소원자수 1~4의 알킬기, 치환될 수도 있는 아릴기를 나타내고, m은 0 또는 1을 나타낸다.)
식(B2) 중, R1~R5의 설명은, 식(B1)과 동일하다. 또한, 식(B2) 중, R7의 치환될 수도 있는 아릴기에서 말하는 치환기로는, 아미노기 또는 하이드록시기를 들 수 있다. R7의 아릴기의 구체예로는 상기 서술한 것과 동일한 것을 들 수 있다.
본 발명에서 말하는 (B)성분의 염기가, 상기 서술한 바와 같이 쌍(對)의 음이온과 염을 형성하는 경우, 쌍의 음이온으로는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어, 이미드, 할로겐, 카르복실레이트, 설페이트(スルファ-ト), 설포네이트, 티오시아네이트, 알루미네이트, 보레이트, 포스파이트, 포스피네이트, 아미드, 안티모네이트 및 메티드를 들 수 있고, 보다 구체적으로는, (CF3SO2)2N-, (CF3SO2)(FSO)2N-, (FSO2)2N-, (CF3CF2SO2)2N-, (CN)2N-, OH-, Cl-, Br-, I-, NO3 -, CH3COO-, CF3COO-, CF3CF2CF2COO-, CF3SO3 -, CF3CF2SO3 -, CF3CF2CF2CF2SO3 -, SbF6-, AlCl4 -, SCN-, PF6 -, BF4 -, [CF3OCF2CF2BF3 -], [(pCpF2p+1)BF3]-(p는 1, 2, 3, 또는 4의 정수를 나타낸다) 등을 들 수 있다.
나아가 예를 들어, 하기로 표시되는 음이온을 들 수 있다.
[화학식 21]
(식 중 R40은, 탄소원자수 1~10의 알킬기를 나타낸다.)
본 발명에서 사용되는 염기를, 이미다졸계 화합물을 예로 구체적으로 이하에 나타내는데, 이들로 한정되는 것은 아니다.
[화학식 22]
[화학식 23]
[화학식 24]
[화학식 25]
[화학식 26]
[화학식 27]
[화학식 28]
[화학식 29]
[화학식 30]
[화학식 31]
[화학식 32]
본 발명의 보호막 형성용 조성물에 있어서의, (B)염기의 함유량으로는, 예를 들어, 그 함유량의 하한은, 보호막 형성 조성물의 전체고형분에 대하여, 통상 0.0001질량%, 바람직하게는 0.01질량%, 더욱 바람직하게는 0.1질량%이며, 그 함유량의 상한은, 보호막 형성 조성물의 전체고형분에 대하여, 통상 50질량%, 바람직하게는 40질량%, 더욱 바람직하게는 30질량%이다.
<(C)용제>
본 발명의 보호막 형성용 조성물은, 상기 서술한 각 성분을, 용제, 바람직하게는 유기용제에 용해시킴으로써 조제할 수 있고, 균일한 용액상태로 이용된다.
본 발명에 따른 보호막 형성용 조성물의 유기용제로는, 상기 (A)화합물 또는 중합체, 상기 (B)염기, 기타 임의선택적인 고형성분 등의 고형성분을 용해할 수 있는 유기용제이면, 특별히 제한없이 사용할 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 보호막 형성용 조성물은 균일한 용액상태로 이용되는 것이므로, 그 도포성능을 고려하면, 리소그래피공정에 일반적으로 사용되는 유기용제를 병용하는 것이 추장된다.
유기용제로는, 예를 들어, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜프로필에테르아세테이트, 톨루엔, 자일렌, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로펜탄온, 시클로헥사논, 시클로헵탄온, 4-메틸-2-펜탄올, 2-하이드록시이소부티르산메틸, 2-하이드록시이소부티르산에틸, 에톡시아세트산에틸, 아세트산2-하이드록시에틸, 3-메톡시프로피온산메틸, 3-메톡시프로피온산에틸, 3-에톡시프로피온산에틸, 3-에톡시프로피온산메틸, 피루브산메틸, 피루브산에틸, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 유산에틸, 유산부틸, 2-헵탄온, 메톡시시클로펜탄, 아니솔, γ-부티로락톤, N-메틸피롤리돈, N,N-디메틸포름아미드, 및 N,N-디메틸아세트아미드를 들 수 있다. 이들 용제는, 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.
이들 용매 중에서 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 유산에틸, 유산부틸, 및 시클로헥사논 등이 바람직하다. 특히 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트가 바람직하다.
본 발명에 따른 보호막 형성용 조성물의 고형분은 통상 0.1~70질량%, 바람직하게는 0.1~60질량%로 한다. 고형분은 보호막 형성용 조성물로부터 용매를 제외한 전체성분의 함유비율이다. 고형분 중에 있어서의 상기 (A)화합물 또는 중합체의 비율은, 1~100질량%가 바람직하고, 1~99.9질량%가 보다 바람직하고, 50~99.9질량%가 더욱 바람직하고, 50~95질량%가 더욱 보다 바람직하고, 50~90질량%가 특히 바람직하다.
<(D)페놀성 하이드록시기를 갖는 화합물 또는 중합체>
본 발명의 보호막 형성용 조성물은, 추가로, (D)페놀성 하이드록시기를 갖는 화합물 또는 중합체를 포함할 수도 있다.
(D)페놀성 하이드록시기를 갖는 화합물 또는 중합체는, 본원 발명의 효과를 손상시키지 않는 화합물 또는 중합체이면 특별히 한정되지 않는다. 말할 필요도 없이, 이 (D)페놀성 하이드록시기를 갖는 화합물 또는 중합체는 상기 (A)화합물 또는 중합체와는 상이하다.
(D)페놀성 하이드록시기를 갖는 화합물 또는 중합체(이하, (D)화합물 또는 중합체라고도 한다)의 중량평균분자량도 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어 300~50,000이다.
(D)화합물 또는 중합체는, 2 이상의 페놀성 하이드록시기를 갖는 것이 바람직하다.
(D)화합물 또는 중합체의 보다 바람직한 실시태양으로는, 예를 들어, 하기 제3의 태양~제5의 태양에서 나타나는 화합물 또는 중합체를 들 수 있다.
<<제3의 태양>>
본 발명에서 사용되는 (D)화합물 또는 중합체로서, 예를 들어, 식(2-1)로 표시되는 화합물 또는 중합체를 들 수 있다.
[화학식 33]
(식 중, R2는 각각 독립적으로, 할로게노기, 카르복시기, 니트로기, 시아노기, 메틸렌디옥시기, 아세톡시기, 메틸티오기, 탄소원자수 1~9의 알콕시기, 탄소원자수 1~3의 알킬기로 치환될 수도 있는 아미노기, 하이드록시기 또는 할로게노기로 치환되어 있을 수도 있는 탄소원자수 1~10의 알킬기를 나타낸다. A1과 A2는 각각 독립적으로, 탄소원자수 1~10의 알킬렌기, 비시클로환 화합물 유래의 2가의 유기기, 비페닐렌기 또는 -C(T2)(T3)-으로 표시되는 2가의 유기기 또는 그들의 조합이며, T2는 할로게노기, 카르복시기, 니트로기, 시아노기, 메틸렌디옥시기, 아세톡시기, 메틸티오기, 탄소원자수 1~9의 알콕시기, 탄소원자수 1~3의 알킬기로 치환되어 있을 수도 있는 아미노기, 하이드록시기 또는 할로게노기로 치환되어 있을 수도 있는 탄소원자수 1~10의 알킬기를 나타내고, T3은 수소원자 또는 (식2-1-a)로 표시되는 1가의 기를 나타낸다.
[화학식 34]
(식2-1-a) 중의 *는, T3이 결합하는 탄소원자와의 결합부위를 나타낸다. R2는 (식2-1) 중의 R2와 동의이다. a는 1~6의 정수를 나타낸다. n3~n5는 각각 독립적으로 0~2의 정수를 나타낸다. r2는 0~3의 정수를 나타낸다. m1과 m2는 각각 독립적으로 0~10,000,000을 나타낸다.)
상기 m1, n3~n5 및 r2가 0이며, m2가 1인 것이 바람직하다.
식(2-1)에 따른 할로게노기, 알콕시기 및 알킬기의 설명은, 상기 서술한 바와 같다.
비시클로환 화합물로는, 디시클로펜타디엔, 치환 디시클로펜타디엔, 테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]도데카-3,8-디엔, 또는 치환 테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]도데카-3,8-디엔을 들 수 있다. 치환이란, 비시클로환 화합물의 1개 또는 2개 이상의 수소원자가, 각각 독립적으로 할로게노기, 니트로기, 아미노기 혹은 하이드록시기 또는 그들의 기로 치환되어 있을 수도 있는 탄소원자수 1~10의 알킬기 혹은 탄소원자수 6~40의 아릴기로 치환되어 있는 것을 말한다. 비시클로환 화합물 유래의 2가의 유기기란, 비시클로환 화합물로부터 임의의 2개의 수소원자를 제거함으로써 유도되는, 결합손을 2개 갖는 기를 말한다.
탄소원자수 6~40의 아릴기로는, 페닐기, o-메틸페닐기, m-메틸페닐기, p-메틸페닐기, o-클로르페닐기, m-클로르페닐기, p-클로르페닐기, o-플루오로페닐기, p-플루오로페닐기, o-메톡시페닐기, p-메톡시페닐기, p-니트로페닐기, p-시아노페닐기, α-나프틸기, β-나프틸기, o-비페닐릴기, m-비페닐릴기, p-비페닐릴기, 1-안트릴기, 2-안트릴기, 9-안트릴기, 1-페난트릴기, 2-페난트릴기, 3-페난트릴기, 4-페난트릴기 및 9-페난트릴기를 들 수 있다.
식(2-1)로 표시되는 화합물의 구체예로는, 이하에 기재된 화합물을 들 수 있다.
[화학식 35]
(D)화합물 또는 중합체로는, 이하에 나타나는 화합물일 수 있다.
[화학식 36]
<<제4의 태양>>
본 발명에서 사용되는 (D)화합물 또는 중합체로서, 예를 들어, 식(2-2)로 표시되는 화합물을 들 수 있다.
[화학식 37]
(식 중, R3은 할로게노기, 카르복시기, 니트로기, 시아노기, 메틸렌디옥시기, 아세톡시기, 메틸티오기, 탄소원자수 1~9의 알콕시기, 탄소원자수 1~3의 알킬기로 치환되어 있을 수도 있는 아미노기, 하이드록시기 또는 할로게노기로 치환되어 있을 수도 있는 탄소원자수 1~10의 알킬기를 나타낸다. Q1은 단결합, 산소원자, 황원자, 설포닐기, 카르보닐기, 이미노기, 탄소원자수 6~40의 아릴렌기, 또는 할로게노기로 치환되어 있을 수도 있는 탄소원자수 1~10의 알킬렌기를 나타낸다. a는 1~6의 정수를 나타낸다. n6은 0~2의 정수를 나타낸다. r3은 0~3의 정수를 나타낸다.)
식(2-2)의 알콕시기, 알킬기 및 할로게노기의 설명은 상기 서술한 바와 같다.
탄소원자수 6~40의 아릴렌기로는, 페닐렌기, o-메틸페닐렌기, m-메틸페닐렌기, p-메틸페닐렌기, o-클로르페닐렌기, m-클로르페닐렌기, p-클로르페닐렌기, o-플루오로페닐렌기, p-플루오로페닐렌기, o-메톡시페닐렌기, p-메톡시페닐렌기, p-니트로페닐렌기, p-시아노페닐렌기, α-나프틸렌기, β-나프틸렌기, o-비페닐릴렌기, m-비페닐릴렌기, p-비페닐릴렌기, 1-안트릴렌기, 2-안트릴렌기, 9-안트릴렌기, 1-페난트릴렌기, 2-페난트릴렌기, 3-페난트릴렌기, 4-페난트릴렌기 및 9-페난트릴렌기를 들 수 있다.
탄소원자수 1~10의 알킬렌기로는, 메틸렌기, 에틸렌기, n-프로필렌기, 이소프로필렌기, 시클로프로필렌기, n-부틸렌기, 이소부틸렌기, s-부틸렌기, t-부틸렌기, 시클로부틸렌기, 1-메틸-시클로프로필렌기, 2-메틸-시클로프로필렌기, n-펜틸렌기, 1-메틸-n-부틸렌기, 2-메틸-n-부틸렌기, 3-메틸-n-부틸렌기, 1,1-디메틸-n-프로필렌기, 1,2-디메틸-n-프로필렌기, 2,2-디메틸-n-프로필렌, 1-에틸-n-프로필렌기, 시클로펜틸렌기, 1-메틸-시클로부틸렌기, 2-메틸-시클로부틸렌기, 3-메틸-시클로부틸렌기, 1,2-디메틸-시클로프로필렌기, 2,3-디메틸-시클로프로필렌기, 1-에틸-시클로프로필렌기, 2-에틸-시클로프로필렌기, n-헥실렌기, 1-메틸-n-펜틸렌기, 2-메틸-n-펜틸렌기, 3-메틸-n-펜틸렌기, 4-메틸-n-펜틸렌기, 1,1-디메틸-n-부틸렌기, 1,2-디메틸-n-부틸렌기, 1,3-디메틸-n-부틸렌기, 2,2-디메틸-n-부틸렌기, 2,3-디메틸-n-부틸렌기, 3,3-디메틸-n-부틸렌기, 1-에틸-n-부틸렌기, 2-에틸-n-부틸렌기, 1,1,2-트리메틸-n-프로필렌기, 1,2,2-트리메틸-n-프로필렌기, 1-에틸-1-메틸-n-프로필렌기, 1-에틸-2-메틸-n-프로필렌기, 시클로헥실렌기, 1-메틸-시클로펜틸렌기, 2-메틸-시클로펜틸렌기, 3-메틸-시클로펜틸렌기, 1-에틸-시클로부틸렌기, 2-에틸-시클로부틸렌기, 3-에틸-시클로부틸렌기, 1,2-디메틸-시클로부틸렌기, 1,3-디메틸-시클로부틸렌기, 2,2-디메틸-시클로부틸렌기, 2,3-디메틸-시클로부틸렌기, 2,4-디메틸-시클로부틸렌기, 3,3-디메틸-시클로부틸렌기, 1-n-프로필-시클로프로필렌기, 2-n-프로필-시클로프로필렌기, 1-이소프로필-시클로프로필렌기, 2-이소프로필-시클로프로필렌기, 1,2,2-트리메틸-시클로프로필렌기, 1,2,3-트리메틸-시클로프로필렌기, 2,2,3-트리메틸-시클로프로필렌기, 1-에틸-2-메틸-시클로프로필렌기, 2-에틸-1-메틸-시클로프로필렌기, 2-에틸-2-메틸-시클로프로필렌기, 2-에틸-3-메틸-시클로프로필렌기, n-헵틸렌기, n-옥틸렌기, n-노닐렌기 또는 n-데카닐렌기를 들 수 있다.
식(2-2)로 표시되는 화합물의 구체예로는, 이하에 기재된 화합물을 들 수 있다.
[화학식 38]
(D)화합물이, 하기 식(4-1)로 표시될 수도 있다.
[화학식 39]
(식 중, R5는 할로게노기, 카르복시기, 니트로기, 시아노기, 메틸렌디옥시기, 아세톡시기, 메틸티오기, 탄소원자수 1~9의 알콕시기, 탄소원자수 1~3의 알킬기로 치환되어 있을 수도 있는 아미노기, 하이드록시기 또는 할로게노기로 치환되어 있을 수도 있는 탄소원자수 1~10의 알킬기를 나타낸다. 식 중, n8은 4, 5, 6, 8의 정수를 나타낸다.)
상기 용어의 설명은, 상기 서술한 바와 같다.
식(4-1)로 표시시키는 화합물의 구체예를 이하에 나타낸다.
[화학식 40]
(D)화합물이, 하기 식(5-1) 및 식(5-1-a)일 수 있다.
[화학식 41]
(식 중, n9 및 n10은 각각 0 또는 1의 정수를 나타내고, R6은 할로게노기, 카르복시기, 니트로기, 시아노기, 메틸렌디옥시기, 아세톡시기, 메틸티오기, 탄소원자수 1~9의 알콕시기, 탄소원자수 1~3의 알킬기로 치환되어 있을 수도 있는 아미노기, 하이드록시기 또는 할로게노기로 치환되어 있을 수도 있는 탄소원자수 1~10의 알킬기를 나타낸다. a는 1~6의 정수를 나타낸다. n11은 1 또는 2의 정수를 나타낸다. r5는 0~3의 정수를 나타낸다. *는, 식(5-1)의 화합물과, 식(5-1-a)의 화합물의 결합부위를 나타낸다.)
상기 용어의 설명은, 상기 서술한 바와 같다.
하기 식(5-1) 및 식(5-1-a)로 표시되는 화합물의 구체예를 이하에 나타낸다.
[화학식 42]
(D)화합물이, 하기에 나타내는 화합물일 수 있다.
[화학식 43]
[화학식 44]
<<제5의 태양>>
본 발명에서 사용되는 (D)화합물 또는 중합체로서, 본원 발명의 효과를 손상시키지 않는 중합체이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, (D)중합체는, 바람직하게는 적어도 3 이상의 반복단위구조를 갖는다.
(D)중합체의 중량평균분자량은, 특별히 제한이 없으나, 예를 들어 1,000~50,000이다.
(D)중합체가, 하기 식(3-1)로 표시되는 단위구조를 포함하는 것이 바람직하다.
[화학식 45]
(식 중, T4는 수소원자, 또는 할로게노기로 치환되어 있을 수도 있는 탄소원자수 1~10의 알킬기를 나타낸다. R4는 할로게노기, 카르복시기, 니트로기, 시아노기, 메틸렌디옥시기, 아세톡시기, 메틸티오기, 탄소원자수 1~9의 알콕시기, 탄소원자수 1~3의 알킬기로 치환되어 있을 수도 있는 아미노기, 하이드록시기 또는 할로게노기로 치환되어 있을 수도 있는 탄소원자수 1~10의 알킬기를 나타낸다. r4는 0~3의 정수를 나타낸다. n7은 0~2의 정수를 나타낸다. a는 1~6의 정수를 나타낸다.)
할로게노기, 알킬기 및 알콕시기의 설명은 상기 서술한 바와 같다.
식(3-1)로 표시시키는 중합체는, 식(3-1)로 표시되는 단위구조를 1종 포함하는 중합체일 수도 있고, 2종 이상 포함하는 공중합체일 수 있다.
식(3-1)로 표시되는 (B)중합체의 구체예로는, 이하에 기재된 단위구조를 포함하는 중합체를 들 수 있다.
[화학식 46]
(상기 식 중, 반복단위 옆에 기재된 m과 n은, 공중합의 몰비율을 나타낸다)
(레지스트 하층막 형성용 조성물)
본 발명의 레지스트 하층막 형성용 조성물은,
(A)염기의 존재하에서 가교반응가능한 반응기를 갖는 화합물 또는 중합체:
(B)염기: 및
(C)용제를 포함한다.
상기 서술한 본 발명의 보호막 형성용 조성물은, 반도체용 웨트에칭액에 대하여 우수한 내성을 나타낼 뿐만 아니라, 레지스트 하층막 형성용의 조성물로서도 유효하게 사용할 수 있다.
본 발명의 레지스트 하층막 형성용 조성물에 관한 용어의 설명은, 상기 보호막 형성용 조성물에서의 설명내용과 동일하다.
(보호막, 레지스트 하층막, 레지스트 패턴부착 기판 및 반도체장치의 제조방법)
이하, 본 발명에 따른 보호막 형성용 조성물(레지스트 하층막 형성용 조성물)을 이용한 레지스트 패턴부착 기판의 제조방법 및 반도체장치의 제조방법에 대하여 설명한다.
본 발명에 따른 레지스트 패턴부착 기판은, 상기 서술한 보호막 형성용 조성물(레지스트 하층막 형성용 조성물)을 반도체기판 상에 도포하고, 소성함으로써 제조할 수 있다.
본 발명의 보호막 형성용 조성물(레지스트 하층막 형성용 조성물)이 도포되는 반도체기판으로는, 예를 들어, 실리콘 웨이퍼, 게르마늄 웨이퍼, 및 비화갈륨, 인화인듐, 질화갈륨, 질화인듐, 질화알루미늄 등의 화합물 반도체 웨이퍼를 들 수 있다.
표면에 무기막이 형성된 반도체기판을 이용하는 경우, 해당 무기막은, 예를 들어, ALD(원자층퇴적)법, CVD(화학기상퇴적)법, 반응성 스퍼터법, 이온플레이팅법, 진공증착법, 스핀코팅법(스핀 온 글라스: SOG)에 의해 형성된다. 상기 무기막으로서, 예를 들어, 폴리실리콘막, 산화규소막, 질화규소막, 산질화규소막, BPSG(Boro-Phospho Silicate Glass)막, 질화티탄막, 산질화티탄막, 질화텅스텐막, 질화갈륨막, 및 비화갈륨막을 들 수 있다. 상기 반도체기판은, 이른바 비아(구멍), 트렌치(홈) 등이 형성된 단차기판일 수도 있다. 예를 들어 비아는, 상면에서 보면 대략 원형의 형상이며, 대략 원의 직경은 예를 들어 2nm~20nm, 깊이는 50nm~500nm, 트렌치는 예를 들어 홈(기판의 오목부)의 폭이 2nm~20nm, 깊이는 50nm~500nm이다. 본 발명의 보호막 형성용 조성물(레지스트 하층막 형성용 조성물)은 조성물 중에 포함되는 화합물의 중량평균분자량 및 평균입경이 작으므로, 상기와 같은 단차기판에도, 보이드(공극) 등의 결함없이, 이 조성물을 매립할 수 있다. 반도체제조의 다음 공정(반도체기판의 웨트에칭/드라이에칭, 레지스트 패턴 형성)을 위해, 보이드 등의 결함이 없는 것은 중요한 특성이다.
이러한 반도체기판 상에, 스피너, 코터 등의 적당한 도포방법에 의해 본 발명의 보호막 형성용 조성물(레지스트 하층막 형성용 조성물)을 도포한다. 그 후, 핫플레이트 등의 가열수단을 이용하여 베이크함으로써 보호막(레지스트 하층막)을 형성한다. 베이크조건으로는, 베이크온도 100℃~400℃, 베이크시간 0.3분~60분간 중에서 적당히, 선택된다. 바람직하게는, 베이크온도 120℃~350℃, 베이크시간 0.5분~30분간, 보다 바람직하게는, 베이크온도 150℃~300℃, 베이크시간 0.8분~10분간이다. 형성되는 보호막의 막두께로는, 예를 들어 0.001μm~10μm, 바람직하게는 0.002μm~1μm, 보다 바람직하게는 0.005μm~0.5μm이다. 베이크시의 온도가, 상기 범위보다 낮은 경우에는 가교가 불충분해지고, 형성되는 보호막(레지스트 하층막)의, 레지스트용제 또는 염기성 과산화수소수용액에 대한 내성이 얻어지기 어려워지는 경우가 있다. 한편, 베이크시의 온도가 상기 범위보다 높은 경우는, 보호막(레지스트 하층막)이 열에 의해 분해되는 경우가 있다.
상기와 같이 형성한 이 보호막 상에 레지스트막을 형성하고, 이어서 노광, 현상하여 레지스트 패턴을 형성한다.
노광은, 소정의 패턴을 형성하기 위한 마스크(레티클)를 통하여 행해지고, 예를 들어, i선, KrF엑시머레이저, ArF엑시머레이저, EUV(극단자외선) 또는 EB(전자선)가 사용된다. 현상에는 알칼리현상액이 이용되고, 현상온도 5℃~50℃, 현상시간 10초~300초로부터 적당히 선택된다. 알칼리현상액으로는, 예를 들어, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산나트륨, 규산나트륨, 메타규산나트륨, 암모니아수 등의 무기알칼리류, 에틸아민, n-프로필아민 등의 제1 아민류, 디에틸아민, 디-n-부틸아민 등의 제2 아민류, 트리에틸아민, 메틸디에틸아민 등의 제3 아민류, 디메틸에탄올아민, 트리에탄올아민 등의 알코올아민류, 테트라메틸암모늄하이드록사이드, 테트라에틸암모늄하이드록사이드, 콜린 등의 제4급 암모늄염, 피롤, 피페리딘 등의 환상 아민류, 등의 알칼리류의 수용액을 사용할 수 있다. 나아가, 상기 알칼리류의 수용액에 이소프로필알코올 등의 알코올류, 비이온계 등의 계면활성제를 적당량 첨가하여 사용할 수도 있다. 이들 중에서 바람직한 현상액은 제4급 암모늄염, 더욱 바람직하게는 테트라메틸암모늄하이드록사이드 및 콜린이다. 나아가, 이들 현상액에 계면활성제 등을 첨가할 수도 있다. 알칼리현상액 대신에, 아세트산부틸 등의 유기용매로 현상을 행하고, 포토레지스트의 알칼리용해속도가 향상되어 있지 않은 부분을 현상하는 방법을 이용할 수도 있다.
이어서, 형성한 레지스트 패턴을 마스크로 하여, 보호막(레지스트 하층막)을 드라이에칭한다. 그때, 이용한 반도체기판의 표면에 상기 무기막이 형성되어 있는 경우, 그 무기막의 표면을 노출시키고, 이용한 반도체기판의 표면에 상기 무기막이 형성되어 있지 않은 경우, 그 반도체기판의 표면을 노출시킨다.
게다가, 드라이에칭 후의 보호막(레지스트 하층막)(그의 보호막/레지스트 하층막 상에 레지스트 패턴이 잔존하고 있는 경우, 그 레지스트 패턴도)을 마스크로 하여, 반도체용 웨트에칭액을 이용해서 웨트에칭함으로써, 원하는 패턴이 형성된다.
반도체용 웨트에칭액으로는, 반도체용 웨이퍼를 에칭가공하기 위한 일반적인 약액을 사용할 수 있고, 예를 들어 산성을 나타내는 물질, 염기성을 나타내는 물질 모두 사용할 수 있다.
산성을 나타내는 물질로는, 예를 들어 과산화수소, 불산, 불화암모늄, 산성 불화암모늄, 불화수소암모늄, 버퍼드불산, 염산, 질산, 황산, 인산 또는 이들의 혼합액을 들 수 있다.
염기성을 나타내는 물질로는, 암모니아, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 시안화나트륨, 시안화칼륨, 트리에탄올아민 등의 유기아민과 과산화수소수를 혼합하고, pH를 염기성으로 한, 염기성 과산화수소수를 들 수 있다. 구체예로는, SC-1(암모니아-과산화수소용액)을 들 수 있다. 그 외에, pH를 염기성으로 할 수 있는 것, 예를 들어, 요소와 과산화수소수를 혼합하고, 가열에 의해 요소의 열분해를 일으킴으로써 암모니아를 발생시키고, 최종적으로 pH를 염기성으로 하는 것도, 웨트에칭의 약액으로서 사용할 수 있다.
이들 중에서도, 산성 과산화수소수 또는 염기성 과산화수소수인 것이 바람직하다.
이들 약액은, 계면활성제 등의 첨가제가 포함되어 있을 수도 있다.
반도체용 웨트에칭액의 사용온도는 25℃~90℃인 것이 바람직하고, 40℃~80℃인 것이 더욱 바람직하다. 웨트에칭시간으로는, 0.5분~30분인 것이 바람직하고, 1분~20분인 것이 더욱 바람직하다.
실시예
이하, 본 발명의 내용 및 효과를 실시예에 의해 더욱 상세히 설명하는데, 본 발명은 이들로 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 하기 실시예에서 합성된 화합물의 중량평균분자량은, 겔 퍼미에이션 크로마토그래피(이하, GPC라고 약칭한다)에 의한 측정결과이다. 측정에는 토소(주)제 GPC장치를 이용하고, 측정조건 등은 다음과 같다.
GPC칼럼
칼럼온도: 40℃
용매: 테트라하이드로푸란(THF)
유량: 1.0ml/분
표준시료: 폴리스티렌(토소(주)제)
<용어의 설명>
PGME: 프로필렌글리콜모노메틸에테르
PGMEA: 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트
<실시예 1>
에폭시노볼락 수지 EOCN-104S(일본화약(주)제품, 식(a-1)에 상당) 2.19g(30질량% PGMEA용액, 중량평균분자량은 3100)에 VP-2500(일본조달(주)제품, 식(a-3)에 상당, 중량평균분자량은 3687) 0.13g에 1B2MZ(시코쿠화성공업(주)제품, 식(b-1)에 상당) 0.0099g, R-40-LM(DIC(주)) 0.0007g, PGMEA 11.90g 및 PGME 5.76g을 혼합하여, 고형분 4.0질량% 용액으로 하였다. 그 용액을, 구멍직경 0.2μm의 폴리테트라플루오로에틸렌제 마이크로필터를 이용하여 여과해서, 보호막 형성용 조성물을 조제하였다.
[화학식 47]
[화학식 48]
[화학식 49]
<실시예 2>
에폭시노볼락 수지 EOCN-104S(일본화약(주)제품, 식(a-1)에 상당) 2.19g(30질량% PGMEA용액, 중량평균분자량은 3100)에 VP-2500(일본조달(주)제품, 식(a-3)에 상당, 중량평균분자량은 3687) 0.13g에 2MZ-A(도쿄화성공업(주)제품, 식(b-2)에 상당) 0.0099g, R-40-LM(DIC(주)) 0.0007g, PGMEA 11.90g 및 PGME 5.76g을 혼합하여, 고형분 4.0질량% 용액으로 하였다. 그 용액을, 구멍직경 0.2μm의 폴리테트라플루오로에틸렌제 마이크로필터를 이용하여 여과해서, 보호막 형성용 조성물을 조제하였다.
[화학식 50]
[화학식 51]
[화학식 52]
<실시예 3>
에폭시노볼락 수지 EOCN-104S(일본화약(주)제품, 식(a-1)에 상당) 2.19g(30질량% PGMEA용액, 중량평균분자량은 3100)에 VP-2500(일본조달(주)제품, 식(a-3)에 상당, 중량평균분자량은 3687) 0.13g에 1B2PZ(시코쿠화성공업(주)제품, 식(b-3)에 상당) 0.0099g, R-40-LM(DIC(주)) 0.0007g, PGMEA 11.90g 및 PGME 5.76g을 혼합하여, 고형분 4.0질량% 용액으로 하였다. 그 용액을, 구멍직경 0.2μm의 폴리테트라플루오로에틸렌제 마이크로필터를 이용하여 여과해서, 보호막 형성용 조성물을 조제하였다.
[화학식 53]
[화학식 54]
[화학식 55]
<실시예 4>
에폭시노볼락 수지 EOCN-104S(일본화약(주)제품, 식(a-1)에 상당) 2.19g(30질량% PGMEA용액, 중량평균분자량은 3100)에 VP-2500(일본조달(주)제품, 식(a-3)에 상당, 중량평균분자량은 3687) 0.13g에 2-MZ-CN(도쿄화성공업(주)제품, 식(b-4)에 상당) 0.0099g, R-40-LM(DIC(주)) 0.0007g, PGMEA 11.90g 및 PGME 5.76g을 혼합하여, 고형분 4.0질량% 용액으로 하였다. 그 용액을, 구멍직경 0.2μm의 폴리테트라플루오로에틸렌제 마이크로필터를 이용하여 여과해서, 보호막 형성용 조성물을 조제하였다.
[화학식 56]
[화학식 57]
[화학식 58]
<합성예 1>
글리세린모노메타크릴레이트(제품명: 블렘머 GLM, 니찌유(주)제) 5.50g, 5-비닐벤조[d][1,3]디옥솔(Cool Pharm LTD.제) 5.09g, 2,2’-아조비스(이소부티로니트릴)(도쿄화성공업(주)제) 0.66g, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 35.99g의 용액을 적하깔때기에 첨가하고, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 9.00g을 첨가한 반응플라스크 중에 질소분위기하, 100℃에서 적하시키고, 17시간 가열교반하였다. 얻어진 용액에 양이온교환수지(제품명: 다우엑스〔등록상표〕 550A, 무로마치테크노스(주)) 11g, 음이온교환수지(제품명: 앰버라이트〔등록상표〕 15JWET, 오르가노(주)) 11g을 첨가하고, 실온에서 4시간 이온교환처리하였다. 이온교환수지를 분리함으로써, 식(F)에 상당하는 수지용액이 얻어지고, GPC에 의한 폴리스티렌 환산으로 측정되는 중량평균분자량(Mw)은 10,800이었다.
[화학식 59]
<비교예 1>
합성예 1에서 얻어진 수지용액(고형분은 17.4중량%) 6.6g에, 가교산촉매로서 피리니듐트리플루오로메탄설폰산((주)ADEKA제) 0.06g, 계면활성제(DIC(주)제, 품명: 메가팍〔상품명〕 R-40, 불소계 계면활성제) 0.001g, PGME 11,5g, PGMEA 1.9g을 첨가하여, 보호막 형성용 조성물의 용액을 조제하였다.
(도막의 형성)
질화티탄막이 표면에 형성된 실리콘기판 상에, 실시예 1~실시예 4에서 조제한 보호막 형성용 조성물 및 비교예 1에서 조제한 보호막 형성용 조성물의 각각을 스핀코트로 도포하여, 250℃에서 60초 베이크함으로써, 100nm의 막두께의 도막을 제작하였다.
(염기성 과산화수소수용액에의 내성 시험)
실시예 1~실시예 4에서 조제한 보호막 형성용 조성물 및 비교예 1에서 조제한 보호막 형성용 조성물의 각각을 이용하여 질화티탄막이 표면에 형성된 실리콘기판 상에 제작한 도막을, 하기 표 1에서 나타낸 조성의 염기성 과산화수소수용액에, 동 표에 나타내는 온도에서 침지하고, 그 후 수세, 건조 후의 도막의 상태를 육안으로 관찰하였다. 그 결과를 하기 표 2에 나타낸다. 표 2 중의 수치는 비교예를 기준으로 벗겨짐이 관찰된 시간의 비율을 표기하였다.
[표 1]
[표 2]
상기 표 2의 결과로부터, 실시예 1~실시예 4에서 조제한 보호막 형성용 조성물을 이용하여 제작한 도막은, 비교예 1과 비교하여, 염기성 과산화수소수용액에 대하여 내성이 향상되는 것을 알 수 있었다.
(광학 파라미터의 시험)
본 명세서에 기재된 실시예 1~4 및 비교예 1에서 조제된 보호막 형성용 조성물을, 각각 스피너에 의해 실리콘웨이퍼 상에 도포하였다. 핫플레이트 상, 250℃에서 1분간 베이크하여, 레지스트 하층막(막두께 50nm)을 형성하였다. 그리고, 이들 막에 대하여 분광 엘립소미터(J.A.Woollam사, VUV-VASE VU-302)를 이용하여, 파장 193nm 및 파장 248nm에서의 n값(굴절률) 및 k값(감쇠계수 또는 흡광계수)을 측정하였다. 그 결과를 표 3에 나타낸다.
[표 3]
산업상 이용가능성
본 발명에 따른 보호막 형성용 조성물은, 기판가공에 웨트에칭액을 적용할 때에 내성이 우수하므로, 기판가공시의 보호막에의 데미지가 낮은 보호막을 제공하는 것이다. 본 발명에 따른 레지스트 하층막 형성용 조성물은, 기판가공에 웨트에칭액을 적용할 때에 내성이 우수하다.
Claims (24)
- (A)염기의 존재하에서 가교반응가능한 반응기를 갖는 화합물 또는 중합체:
(B)염기: 및
(C)용제,
를 포함하는, 반도체용 웨트에칭액에 대한 보호막 형성용 조성물. - 제1항에 있어서,
(D)페놀성 하이드록시기를 갖는 화합물 또는 중합체를 추가로 포함하는, 보호막 형성용 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 염기가, 이미다졸계 화합물인, 보호막 형성용 조성물. - 제3항에 있어서,
상기 염기가, 하기 식(B1)로 표시되는, 보호막 형성용 조성물.
[화학식 1]
(식(B1) 중, R1은, 수소원자, 탄소원자수 1~4의 알킬기, 치환될 수도 있는 아릴기, 치환될 수도 있는 트리아진환으로부터 이 트리아진환의 탄소원자에 결합하는 수소원자를 제거한 1가의 기, 시아노기, 하이드록시기, 아미노기, 비닐기, 아크릴로일옥시기, 또는 메타크릴로일옥시기를 나타내고, R2는, 탄소원자수 1~4의 알킬렌기를 나타내고, R3은, 수소원자, 탄소원자수 1~17의 알킬기, 치환될 수도 있는 아릴기를 나타내고, R4는, 수소원자, 포밀기, 치환될 수도 있는 탄소원자수 1~4의 알킬기, 치환될 수도 있는 탄소원자수 4 이하의 알콕시알킬기를 나타내고, R5는, 수소원자, 포밀기, 치환될 수도 있는 탄소원자수 1~4의 알킬기, 치환될 수도 있는 탄소원자수 4 이하의 알콕시알킬기를 나타내고, n은 0 또는 1을 나타낸다.) - 제1항에 있어서,
상기 (A)의 화합물 또는 중합체가, 3원환구조 혹은 4원환구조를 갖는 환상 에테르를 포함하는, 화합물 또는 중합체인, 보호막 형성용 조성물. - 제5항에 있어서,
상기 (A)의 화합물이, 반복구조단위를 갖지 않는 화합물로서,
말단기(A1), 다가기(A2), 및 연결기(A3)를 포함하고,
말단기(A1)는 연결기(A3)만과 결합하고,
다가기(A2)는 연결기(A3)만과 결합하고,
연결기(A3)는 일방에서 말단기(A1)와, 타방에서 다가기(A2)와 결합하고, 임의선택적으로 다른 연결기(A3)와 결합할 수도 있고,
말단기(A1)는 하기 식(I)의 구조 중 어느 하나이며,
[화학식 2]
(식(I) 중, *는 연결기(A3)와의 결합부위를 나타낸다.
X는 에테르결합, 에스테르결합 또는 질소원자를 나타내고, X가 에테르결합 또는 에스테르결합일 때 n=1이며, X가 질소원자일 때 n=2이다.)
다가기(A2)는,
-O-,
지방족 탄화수소기,
탄소원자수 10 미만의 방향족 탄화수소기와 지방족 탄화수소기의 조합, 및
탄소원자수 10 이상의 방향족 탄화수소기와 -O-의 조합
으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 2~4가의 기이며,
연결기(A3)는 방향족 탄화수소기를 나타내는,
화합물인, 보호막 형성용 조성물. - 제6항에 있어서,
상기 (A)의 화합물이, 하기 식(II)로 표시되는 화합물인, 보호막 형성용 조성물.
[화학식 3]
(식(II) 중,
Z1, Z2는 각각 독립적으로
[화학식 4]
(식(I) 중, *는 Y1, 또는 Y2와의 결합부위를 나타낸다.
X는 에테르결합, 에스테르결합 또는 질소원자를 나타내고, X가 에테르결합 또는 에스테르결합일 때 n=1이며, X가 질소원자일 때 n=2이다.)
를 나타내고,
Y1, Y2는 각각 독립적으로 방향족 탄화수소기를 나타내고,
X1, X2는 각각 독립적으로 -Y1-Z1 또는 -Y2-Z2를 나타내고,
n1, n2는 각각 독립적으로 0~4의 정수를 나타내고, 단 어느 하나는 1 이상이며,
(X1)m1에서 규정하는 m1은 0 또는 1을 나타내고,
(X2)m2에서 규정하는 m2는 0 또는 1을 나타내고,
Q는 -O-, 지방족 탄화수소기, 탄소원자수 10 미만의 방향족 탄화수소기와 지방족 탄화수소기의 조합, 및 탄소원자수 10 이상의 방향족 탄화수소기와 -O-의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 (n1+n2)가의 기를 나타낸다.) - 제6항에 있어서,
상기 (A)의 화합물이, 하기 식(III)으로 표시되는 부분구조를 포함하는 화합물인, 보호막 형성용 조성물.
[화학식 5]
(식(III) 중, Ar은 벤젠환, 나프탈렌환 또는 안트라센환을 나타낸다. X는 에테르결합, 에스테르결합 또는 질소원자를 나타내고, X가 에테르결합 또는 에스테르결합일 때 n=1이며, X가 질소원자일 때 n=2이다.) - 제5항에 있어서,
상기 (A)의 중합체가, 하기 식(1-1)로 표시되는 단위구조를 갖는 중합체인, 보호막 형성용 조성물.
[화학식 6]
(식(1-1) 중, Ar은 벤젠환, 나프탈렌환 또는 안트라센환을 나타내고, R1은 하이드록시기, 메틸기로 보호되어 있을 수도 있는 메르캅토기, 메틸기로 보호되어 있을 수도 있는 아미노기, 할로게노기 또는, 헤테로원자로 치환 혹은 중단되어 있을 수도 있고 하이드록시기로 치환되어 있을 수도 있는 탄소원자수 1~10의 알킬기를 나타내고, n1은 0~3의 정수를 나타내고, L1은 단결합 또는 탄소원자수 1~10의 알킬렌기를 나타내고, n2는, 1 또는 2를 나타내고, E는 에폭시기를 갖는 기, 또는 옥세타닐기를 갖는 기를 나타내고, T1은 n2=1일 때, 단결합, 에테르결합, 에스테르결합 또는 아미드결합으로 중단되어 있을 수도 있는 탄소원자수 1~10의 알킬렌기를 나타내고, T1은 n2=2일 때, 질소원자 또는 아미드결합을 나타낸다.) - 제2항에 있어서,
상기 (D)페놀성 하이드록시기를 갖는 화합물 또는 중합체가, 2 이상의 페놀성 하이드록시기를 갖는, 보호막 형성용 조성물. - 제2항에 있어서,
상기 (D)페놀성 하이드록시기를 갖는 화합물 또는 중합체가, 하기 식(2-1)로 표시되는, 보호막 형성용 조성물.
[화학식 7]
(식 중, R2는 각각 독립적으로, 할로게노기, 카르복시기, 니트로기, 시아노기, 메틸렌디옥시기, 아세톡시기, 메틸티오기, 탄소원자수 1~9의 알콕시기, 탄소원자수 1~3의 알킬기로 치환되어 있을 수도 있는 아미노기, 하이드록시기 또는 할로게노기로 치환되어 있을 수도 있는 탄소원자수 1~10의 알킬기를 나타낸다. A1과 A2는 각각 독립적으로, 탄소원자수 1~10의 알킬렌기, 비시클로환 화합물 유래의 2가의 유기기, 비페닐렌기 또는 -C(T2)(T3)-으로 표시되는 2가의 유기기 또는 그들의 조합이며, T2는 할로게노기, 카르복시기, 니트로기, 시아노기, 메틸렌디옥시기, 아세톡시기, 메틸티오기, 탄소원자수 1~9의 알콕시기, 탄소원자수 1~3의 알킬기로 치환되어 있을 수도 있는 아미노기, 하이드록시기 또는 할로게노기로 치환되어 있을 수도 있는 탄소원자수 1~10의 알킬기를 나타내고, T3은 수소원자 또는 (식2-1-a)로 표시되는 1가의 기를 나타낸다.
[화학식 8]
(식2-1-a) 중의 *는, T3이 결합하는 탄소원자와의 결합부위를 나타내고, R2는 (식2-1) 중의 R2와 동의이다. a는 1~6의 정수를 나타낸다. n3~n5는 각각 독립적으로 0~2의 정수를 나타낸다. r2는 0~3의 정수를 나타낸다. m1과 m2는 각각 독립적으로 0~10,000,000의 수를 나타낸다.) - 제2항에 있어서,
상기 (D)페놀성 하이드록시기를 갖는 화합물 또는 중합체가, 하기 식(2-2)로 표시되는 화합물인, 보호막 형성용 조성물.
[화학식 9]
(식 중, R3은 할로게노기, 카르복시기, 니트로기, 시아노기, 메틸렌디옥시기, 아세톡시기, 메틸티오기, 탄소원자수 1~9의 알콕시기, 탄소원자수 1~3의 알킬기로 치환되어 있을 수도 있는 아미노기, 하이드록시기 또는 할로게노기로 치환되어 있을 수도 있는 탄소원자수 1~10의 알킬기를 나타낸다. Q1은 단결합, 산소원자, 황원자, 설포닐기, 카르보닐기, 이미노기, 탄소원자수 6~40의 아릴렌기, 또는 할로게노기로 치환되어 있을 수도 있는 탄소원자수 1~10의 알킬렌기를 나타낸다. a는 1~6의 정수를 나타낸다. n6은 0~2의 정수를 나타낸다. r3은 0~3의 정수를 나타낸다.) - 제2항에 있어서,
상기 (D)페놀성 하이드록시기를 갖는 화합물 또는 중합체가, 하기 식(3-1)로 표시되는 단위구조를 포함하는 중합체인, 보호막 형성용 조성물.
[화학식 10]
(식 중, T4는 수소원자, 또는 할로게노기로 치환되어 있을 수도 있는 탄소원자수 1~10의 알킬기를 나타낸다. R4는 할로게노기, 카르복시기, 니트로기, 시아노기, 메틸렌디옥시기, 아세톡시기, 메틸티오기, 탄소원자수 1~9의 알콕시기, 탄소원자수 1~3의 알킬기로 치환되어 있을 수도 있는 아미노기, 하이드록시기 또는 할로게노기로 치환되어 있을 수도 있는 탄소원자수 1~10의 알킬기를 나타낸다. r4는 0~3의 정수를 나타낸다. n7은 0~2의 정수를 나타낸다. a는 1~6의 정수를 나타낸다.) - 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 기재된 보호막 형성용 조성물로 이루어지는 도포막의 소성물인 것을 특징으로 하는 반도체용 웨트에칭액에 대한 보호막.
- (A)염기의 존재하에서 가교반응가능한 반응기를 갖는 화합물 또는 중합체:
(B)염기: 및
(C)용제,
를 포함하는, 레지스트 하층막 형성용 조성물. - 제15항에 있어서,
(D)페놀성 하이드록시기를 갖는 화합물 또는 중합체를 추가로 포함하는, 레지스트 하층막 형성용 조성물. - 제15항에 있어서,
상기 염기가, 이미다졸계 화합물인, 레지스트 하층막 형성용 조성물. - 제17항에 있어서,
상기 염기가, 하기 식(B1)로 표시되는, 레지스트 하층막 형성용 조성물.
[화학식 11]
(식(B1) 중, R1은, 수소원자, 탄소원자수 1~4의 알킬기, 치환될 수도 있는 아릴기, 치환될 수도 있는 트리아진환으로부터 이 트리아진환의 탄소원자에 결합하는 수소원자를 제거한 1가의 기, 시아노기, 하이드록시기, 아미노기, 비닐기, 아크릴로일옥시기, 또는 메타크릴로일옥시기를 나타내고, R2는, 탄소원자수 1~4의 알킬렌기를 나타내고, R3은, 수소원자, 탄소원자수 1~17의 알킬기, 치환될 수도 있는 아릴기를 나타내고, R4는, 수소원자, 포밀기, 치환될 수도 있는 탄소원자수 1~4의 알킬기, 치환될 수도 있는 탄소원자수 4 이하의 알콕시알킬기를 나타내고, R5는, 수소원자, 포밀기, 치환될 수도 있는 탄소원자수 1~4의 알킬기, 치환될 수도 있는 탄소원자수 4 이하의 알콕시알킬기를 나타내고, n은 0 또는 1을 나타낸다.) - 제15항에 있어서,
상기 (A)의 화합물 또는 중합체가, 3원환구조 혹은 4원환구조를 갖는 환상 에테르를 포함하는, 화합물 또는 중합체인, 레지스트 하층막 형성용 조성물. - 제15항 내지 제19항 중 어느 한 항에 기재된 레지스트 하층막 형성용 조성물로 이루어지는 도포막의 소성물인 것을 특징으로 하는 레지스트 하층막.
- 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 기재된 보호막 형성용 조성물을, 단차를 갖는 반도체기판 상에 도포하고 소성하여 보호막을 형성하는 공정을 포함하는, 반도체의 제조에 이용하는 것을 특징으로 하는 보호막부착 기판의 제조방법.
- 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 기재된 보호막 형성용 조성물, 또는 제15항 내지 제19항 중 어느 한 항에 기재된 레지스트 하층막 형성용 조성물을 반도체기판 상에 도포하고 소성하여 레지스트 하층막으로서의 보호막을 형성하는 공정, 이 보호막 상에 레지스트막을 형성하고, 이어서 노광, 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 공정을 포함하고, 반도체의 제조에 이용하는 것을 특징으로 하는 레지스트 패턴부착 기판의 제조방법.
- 표면에 무기막이 형성되어 있을 수도 있는 반도체기판 상에, 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 기재된 보호막 형성용 조성물을 이용하여 보호막을 형성하고, 상기 보호막 상에 레지스트 패턴을 형성하고, 상기 레지스트 패턴을 마스크로 하여 상기 보호막을 드라이에칭하고, 상기 무기막 또는 상기 반도체기판의 표면을 노출시키고, 드라이에칭 후의 상기 보호막을 마스크로 하여, 반도체용 웨트에칭액을 이용해서 상기 무기막 또는 상기 반도체기판을 웨트에칭 및 세정하는 공정을 포함하는 반도체장치의 제조방법.
- 표면에 무기막이 형성되어 있을 수도 있는 반도체기판 상에, 제15항 내지 제19항 중 어느 한 항에 기재된 레지스트 하층막 형성용 조성물을 이용하여 레지스트 하층막을 형성하고, 상기 레지스트 하층막 상에 레지스트 패턴을 형성하고, 상기 레지스트 패턴을 마스크로 하여 상기 레지스트 하층막을 드라이에칭하고, 상기 무기막 또는 상기 반도체기판의 표면을 노출시키고, 드라이에칭 후의 상기 레지스트 하층막을 마스크로 하여, 상기 무기막 또는 상기 반도체기판을 에칭하는 공정을 포함하는 반도체장치의 제조방법.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JPJP-P-2021-183272 | 2021-11-10 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20240107133A true KR20240107133A (ko) | 2024-07-08 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2650729A1 (en) | Composition for forming resist underlayer film containing hydroxyl group-containing carbazole novolac resin | |
| JP6497527B2 (ja) | レジストパターン被覆用塗布液 | |
| US11385546B2 (en) | Multi-level substrate coating film-forming composition containing plasma-curable compound based on unsaturated bonds between carbon atoms | |
| KR102455502B1 (ko) | 광가교기를 갖는 폴리에테르수지를 포함하는 단차기판 피복조성물 | |
| JPWO2020153278A1 (ja) | アセタール構造及びアミド構造を有する保護膜形成組成物 | |
| KR20230066359A (ko) | 약액내성 보호막 | |
| WO2022186231A1 (ja) | ベンジリデンシアノ酢酸エステル基を有するレジスト下層膜形成組成物 | |
| KR20200022395A (ko) | 평탄화성이 개선된 레지스트 하층막 형성 조성물 | |
| JP4831330B2 (ja) | ポリカルボシランを含むレジスト下層膜形成組成物 | |
| WO2023100506A1 (ja) | ヒドロキシケイ皮酸誘導体を有するレジスト下層膜形成用組成物 | |
| KR102665285B1 (ko) | 디올구조를 포함하는 레지스트 하층막 형성용 조성물 | |
| KR102632214B1 (ko) | 레지스트 하층막 형성 조성물 | |
| KR20230152684A (ko) | 보호막형성 조성물 | |
| KR20220162755A (ko) | 약액 내성 보호막 | |
| KR20240107133A (ko) | 약액내성 보호막 | |
| WO2023084961A1 (ja) | 薬液耐性保護膜 | |
| WO2023228662A1 (ja) | 薬液耐性保護膜 | |
| WO2023228661A1 (ja) | 薬液耐性保護膜 | |
| KR20230138442A (ko) | 지환식 탄화수소기를 갖는 폴리머를 포함하는 레지스트 하층막 형성 조성물 | |
| KR20240099192A (ko) | 알콕시기함유 레지스트 하층막 형성용 조성물 | |
| WO2023095461A1 (ja) | カテコール基を有する薬液耐性保護膜形成用組成物 | |
| TW202336070A (zh) | 含有烷氧基之阻劑下層膜形成用組成物 | |
| KR20210139301A (ko) | 레지스트 하층막형성 조성물 | |
| TW202036163A (zh) | 含有離子液體之阻劑下層膜形成組成物 |