KR101363725B1 - Chemically amplified positive photoresist composition - Google Patents
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Abstract
본 발명은 (A)화학식 1로 표시되는 수지 및 (B)광산발산제를 포함하는 화학증폭형 포지티브 포토레지스트 조성물에 관한 것이다. 상기 포토레지스트 조성물 포토레지스트의 막 두께가 두꺼운 경우에도 해상도 및 패턴 형상이 우수하며 미세패턴을 정밀하게 구현하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a chemically amplified positive photoresist composition comprising (A) a resin represented by Formula 1 and (B) a photoacid emitter. Even when the thickness of the photoresist composition photoresist is thick, the resolution and pattern shape are excellent, and the micropattern is precisely implemented.
화학증폭형, 포토레지스트, 광산발생제 Chemical Amplification, Photoresist, Photoacid Generator
Description
본 발명은 엑시머 레이저와 같은 원자외선, 전자선, X-선 또는 방사광과 같은 고에너지의 방사선에 의해서 작용하는 포토리소그래피 등에 적합한 화학증폭형 포지티브 포토레지스트 조성물에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to chemically amplified positive photoresist compositions suitable for photolithography or the like acting by ultraviolet radiation, such as excimer lasers, electron beams, X-rays or high energy radiation such as radiant light.
최근, 집적 회로의 집적도가 증가함에 따라, 서브마이크론 패턴 형성이 요구되고 있다. 특히, 플루오르화 크립톤(KrF) 또는 플루오르화 아르곤(ArF)으로부터의 엑시머 레이저를 사용하는 포토리소그래피는, 64M DRAM 내지 1G DRAM의 제조를 가능하게 하는 점에서 주목되고 있다. 이러한 엑시머 레이저를 사용한 포토리소그래피 공정에 적합한 레지스트로써, 산 촉매 및 화학증폭 효과를 이용한, 소위 화학증폭형 레지스트가 채택된다. 화학증폭형 레지스트가 사용되는 경우, 방사선의 조사부에서는 광산발생제로부터 발생한 산이 이후의 열처리에 의하여 확산되고, 확산된 산을 촉매로써 사용하는 반응에 의해 조사부의 알칼리 현상액에 대한 용해성이 변화되어 포지티브 타입 또는 네가티브 타입 패턴이 수득된다.In recent years, as the degree of integration of integrated circuits has increased, submicron pattern formation has been required. In particular, photolithography using an excimer laser from fluoride krypton (KrF) or argon fluoride (ArF) has been noted in that it enables the production of 64M DRAM to 1G DRAM. As a resist suitable for a photolithography process using such an excimer laser, a so-called chemically amplified resist using an acid catalyst and a chemical amplification effect is adopted. When a chemically amplified resist is used, the acid generated from the photoacid generator is diffused by the subsequent heat treatment in the radiation irradiation unit, and the solubility in the alkaline developer of the irradiation unit is changed by the reaction using the diffused acid as a catalyst. Or a negative type pattern is obtained.
화학증폭형의 포지티브 타입 레지스트, 특히 KrF 엑시머 레이저 포토리소그 래피용의 포지티브 타입 레지스트에는, 폴리(히드록시스티렌)계 수지로서, 이의 페놀성 히드록시기의 일부가 산의 작용에 의해 해리되는 기에 의해 보호된 수지를 광산발생제와 조합시켜 사용하는 경우가 많다. 이러한 산의 작용에 의해 해리되는 기로서, 해상도나 감도 등의 관점에서 페놀성 히드록시기 유래의 산소 원자와의 사이에서 아세탈형 결합을 형성하는 것, 예를 들면, 테트라히드로-2-피라닐, 테트라히드로-2-푸릴 또는 1-에톡시에틸이 산소 원자에 결합하는 구조의 수지가 주목되고 있다. 하지만, 이러한 수지를 사용하여도 메탈 공정용 및 임플란타 공정용으로 사용하는 경우에는 막두께가 두껍고, 기판의 특이성이 있는 조건에서 패턴을 형성하기 때문에 한계가 있다.Chemically-amplified positive type resists, particularly positive type resists for KrF excimer laser photolithography, are poly (hydroxystyrene) resins in which some of their phenolic hydroxyl groups are protected by a group dissociated by the action of an acid. The used resin is often used in combination with a photoacid generator. As a group dissociated by the action of such an acid, forming an acetal bond between oxygen atoms derived from phenolic hydroxy groups from the viewpoint of resolution and sensitivity, for example, tetrahydro-2-pyranyl, tetra Attention has been paid to a resin having a structure in which hydro-2-furyl or 1-ethoxyethyl is bonded to an oxygen atom. However, even when such a resin is used, there is a limit in that when the resin is used for a metal process or an implanter process, the film is thick and a pattern is formed under conditions specific to the substrate.
또한, 막두께가 두꺼운 경우 광산발생제의 함량과 포토레지스트 수지의 두께에 의해 투과도가 낮아져 광산발생제의 함량을 줄여서 사용해야 하는 문제가 있다.In addition, when the film thickness is thick, the permeability is lowered due to the content of the photoacid generator and the thickness of the photoresist resin, thereby reducing the content of the photoacid generator.
이에, 본 발명자들은 상기 문제점들을 극복하기 위하여 예의 노력한 바, 확산 거리가 길며 산도가 높은 광산발생제와 이러한 광산발생제가 충분히 분산될 수 있는 레지스트 수지를 발견하여 본 발명을 완성하였다. Accordingly, the present inventors have made intensive efforts to overcome the above problems, and have completed the present invention by finding a photoacid generator having a long diffusion distance and a high acidity and a resist resin in which such a photoacid generator can be sufficiently dispersed.
따라서, 본 발명은 포토레지스트의 막 두께가 두꺼운 경우에도 해상도 및 패턴 형상이 우수하며 미세패턴을 정밀하게 구현하는 것이 가능한 화학증폭형 포지티브 포토레지스트 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a chemically amplified positive photoresist composition which is excellent in resolution and pattern shape even when the film thickness of the photoresist is thick, and which can precisely implement a fine pattern.
본 발명은, According to the present invention,
(A)하기 화학식 1로 표시되는 수지 및 (B)광산발산제를 포함하는 화학증폭형 포지티브 포토레지스트 조성물에 관한 것이다. It relates to a chemically amplified positive photoresist composition comprising (A) a resin represented by the following formula (1) and (B) a photoacid emitter.
상기 식에서, Where
R1, R2 및 R3는 각각 독립적으로 수소 또는 메틸기이고,R 1 , R 2 and R 3 are each independently hydrogen or a methyl group,
R4 및 R6는 각각 독립적으로 메틸기 또는 에틸기이고,R 4 and R 6 are each independently a methyl group or an ethyl group,
R5 및 R7은 각각 독립적으로 서로 다른 탄소수 1~10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기 또는 탄소수 6 이하의 시클로알킬기이며, 단, R5와 R7은 동일하지는 않으며,R 5 and R 7 are each independently a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a cycloalkyl group having 6 or less carbon atoms, provided that R 5 and R 7 are not the same.
a, b 및 c는 각 단량체의 몰비를 나타내며, 각각 0~1 범위의 숫자이고, a+b+c=1 이며, 0.10≤[(a+c)/(a+b+c)]≤0.50 또는 0.05≤[c/(a+b+c)]≤0.40 이다.a, b and c represent the molar ratio of each monomer, Are each a number in the range 0-1, a + b + c = 1, and 0.10≤ [(a + c) / (a + b + c)] ≤0.50 or 0.05≤ [c / (a + b + c) ] ≤0.40.
상기에서 a, b 및 c는 0.20≤[(a+c)/(a+b+c)]≤0.40 또는 0.05≤[c/(a+b+c)]≤0.35의 값을 갖는 것이 더욱 바람직하다.More preferably, a, b and c have values of 0.20 ≦ [(a + c) / (a + b + c)] ≦ 0.40 or 0.05 ≦ [c / (a + b + c)] ≦ 0.35 Do.
만일 (a+c)/(a+b+c) 값이 0.10 미만이면 현상 후 막이 모두 용해되는 현상을 보이며, 0.50 초과할 경우에는 소수성화가 증대되어 현상액에 용해되지 않는다. 또한 c/(a+b+c)가 0.05 미만인 경우에는 본 발명의 효과가 미비하고 0.40를 초과하는 경우에는 소수성화가 증대되어 현상액에 용해되지 않는다. If the value of (a + c) / (a + b + c) is less than 0.10, all of the films are dissolved after development, and if it exceeds 0.50, hydrophobicity is increased and is not dissolved in the developer. In addition, when c / (a + b + c) is less than 0.05, the effect of the present invention is inadequate, and when it exceeds 0.40, hydrophobization is increased and it is not dissolved in the developer.
한편, [(a+c) /(a+b+c)]×100은 수지의 보호율이 되며 상기 수지의 보호율은 10% 내지 50%가 바람직하다.On the other hand, [(a + c) / (a + b + c)] × 100 is a protection ratio of the resin, and the protection ratio of the resin is preferably 10% to 50%.
상기 (A)성분, 즉 상기 화학식 1로 표시되는 수지는, 본래는 알칼리 수용액에 대해 불용성 또는 난용성이지만 산에 대해 불안정한 작용기가 산의 작용에 의해 해리된 후에는 알칼리 수용액에 대해 가용성으로 되는 수지로서, 수지에 친유성을 증대시키기 위하여 기존의 에톡시에틸 보호기에 더하여, 시클로헥실옥시에틸기를 추가로 도입한 것을 특징으로 한다.The resin represented by the component (A), that is, the formula (1) is a resin which is originally insoluble or poorly soluble in the aqueous alkali solution but becomes soluble in the aqueous alkaline solution after dissociation of the functional group unstable with the acid by the action of the acid. In addition, a cyclohexyloxyethyl group is further introduced in addition to the existing ethoxyethyl protecting group in order to increase the lipophilicity to the resin.
본 발명의 포토레지스트 조성물에 포함되는 (B)광산발생제는 빛 또는 방사선의 작용에 의해 산을 발생하는 화합물로서 물질 자체 또는 이러한 물질을 함유하는 포토레지스트 조성물에 자외선, 원자외선, 전자선, X-선, 또는 방사광과 같은 고에너지의 방사선을 조사함으로써 산을 생성시키는 물질이다. 상기 광산발생제로부터 생성되는 산은 수지에 작용하여 수지에 존재하는 산에 불안정한 작용기를 해리시키 는 역할을 한다.The photoacid generator (B) included in the photoresist composition of the present invention is a compound that generates an acid by the action of light or radiation, and the material itself or a photoresist composition containing such a material is ultraviolet, ultraviolet, electron beam, and X-. It is a substance that generates acid by irradiating high energy radiation such as ray or radiation. The acid generated from the photoacid generator acts on the resin to dissociate functional groups that are unstable in the acid present in the resin.
본 발명에서 사용되는 광산발생제는 적은 함량을 사용하면서도 포토레지스트 수지의 보호기 해리 능력이 유지될 수 있어야 하기 때문에 확산 거리가 길며 산도가 높은 것을 특징으로 한다.The photoacid generator used in the present invention is characterized in that the diffusion distance is long and the acidity is high because the protecting group dissociation ability of the photoresist resin should be maintained while using a small amount.
본 발명에서는 상기와 같은 조건을 만족하는 (B)광산발생제로는 하기 화학식 2로 표시되는 화합물(B-1)이 사용될 수 있다. In the present invention, the compound (B-1) represented by the following Chemical Formula 2 may be used as the (B) photoacid generator that satisfies the above conditions.
상기 식에서, R8 및 R9은 각각 독립적으로, 히드록시기, 아미노기 또는 탄소수 1~6의 알콕시기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1~10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기; 히드록시기, 아미노기 또는 탄소수 1~6의 알콕시기로 치환 또는 비치환된 탄소수 3~10의 시클로알킬기; 또는 탄소수 1~20의 알킬기, 탄소수 1~6의 알콕시기 또는 할로겐으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6~11의 아릴기이다.In the above formula, R 8 and R 9 are each independently a hydroxy group, an amino group or a C 1-10 linear or branched alkyl group unsubstituted or substituted with an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms; A C3-C10 cycloalkyl group unsubstituted or substituted with a hydroxy group, an amino group or a C1-C6 alkoxy group; Or a C6-C11 aryl group unsubstituted or substituted with a C1-C20 alkyl group, a C1-C6 alkoxy group or a halogen.
상기 화학식 2에서, R8 및 R9은 각각 독립적으로 n-프로필기, n-부틸기, n-옥틸기, 톨루일기, 2,4,6-트리메틸페닐기, 2,4,6-트리이소프로필페닐기, 4-도데실페닐기, 4-메톡시페닐기, 2-나프틸기 또는 벤질기인 것이 바람직하다.In Formula 2, R 8 and R 9 are each independently n-propyl group, n-butyl group, n-octyl group, toluyl group, 2,4,6-trimethylphenyl group, 2,4,6-triisopropyl It is preferable that they are a phenyl group, 4-dodecylphenyl group, 4-methoxyphenyl group, 2-naphthyl group, or benzyl group.
또한, 본 발명의 포토레지스트 조성물은, 상기의 화학식 2로 표시되는 광산발생제(B-1)와 함께 산도가 높고 친유성이 큰 광산발생제(B-2)를 혼합하여 사용하는 것이 더욱 바람직하다. In addition, the photoresist composition of the present invention is more preferably used by mixing a photoacid generator (B-2) having a high acidity and a large lipophilic compound with the photoacid generator (B-1) represented by the above formula (2). Do.
상기 산도가 높고 친유성이 큰 광산발생제(B-2)로는 오늄염 화합물, s-트리아진계 유기 할로겐 화합물, 설폰 화합물, 설포네이트 화합물 등을 포함하며, 이들은 1종 또는 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다. The high acidity and high lipophilic photoacid generators (B-2) include onium salt compounds, s-triazine-based organic halogen compounds, sulfone compounds, sulfonate compounds, etc., which may be used alone or in combination of two or more thereof. Can be.
상기 광산발생제(B-2)의 구체적인 예로는, 디페닐요도늄 트리플루오로메탄설포네이트, 4-메톡시페닐페닐요도늄 헥사플루오로안티모네이트, 4-메톡시페닐페닐요도늄 트리플루오로메탄설포네이트, 비스(4-t-부틸페닐)요도늄 테트라플루오로보레이트, 비스(4-t-부틸페닐)요도늄 헥사플루오로포스페이트, 비스(4-t-부틸페닐)요도늄 헥사플루오로안티모네이트, 비스(4-t-부틸페닐)요도늄 트리플루오로메탄설포네이트, 트리페닐설포늄 헥사플루오로포스페이트, 트리페닐설포늄 헥사플루오로안티모네이트, 트리페닐설포늄 트리플루오로메탄설포네이트, 4-메틸페닐디페닐설포늄 퍼플루오로부탄설포네이트, 4-메틸페닐디페닐설포늄 퍼플루오로옥탄설포네이트, 4-메톡시페닐디페닐설포늄 헥사플루오로안티모네이트, 4-메톡시페닐디페닐설포늄 트리플루오로메탄설포네이트, p-톨릴디페닐설포늄 트리플루오로메탄설포네이트, 2,4,6-트리메틸페닐디페닐설포늄 트리플루오로메탄설포네이트, 4-t-부틸페닐디페닐설포늄 트리플루오로메탄설포네이트, 4-페닐티오페닐디페닐설포늄 헥사플루오로포 스페이트, 4-페닐티오페닐디페닐설포늄 헥사플루오로안티모네이트, 1-(2-나프톨릴메틸)티올라늄 헥사플루오로안티모네이트, 1-(2-나프톨릴메틸)티올라늄 트리플루오로메탄설포네이트, 4-히드록시-1-나프틸디메틸설포늄 헥사플루오로안티모네이트, 4-히드록시-1-나프틸디메틸설포늄트리플루오로메탄설포네이트, N-(트리플루오로메틸설포닐옥시)-5-노르보르넨-2,3-디카복시이미드, N-(트리플루오로메틸설포닐옥시)나프탈이미드 등을 들 수 있으며, Specific examples of the photoacid generator (B-2) include diphenyl iodonium trifluoromethanesulfonate, 4-methoxyphenylphenyl iodonium hexafluoroantimonate, and 4-methoxyphenylphenyl iodonium trifluoro Romethanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium tetrafluoroborate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium hexafluorophosphate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium hexafluor Roantimonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium hexafluorophosphate, triphenylsulfonium hexafluoroantimonate, triphenylsulfonium trifluoro Methanesulfonate, 4-methylphenyldiphenylsulfonium perfluorobutanesulfonate, 4-methylphenyldiphenylsulfonium perfluorooctanesulfonate, 4-methoxyphenyldiphenylsulfonium hexafluoroantimonate, 4- Methoxyphenyldiphenylsulfonium trifluorome Sulfonate, p-tolyldiphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 2,4,6-trimethylphenyldiphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-t-butylphenyldiphenylsulfonium trifluoromethane Sulfonate, 4-phenylthiophenyldiphenylsulfonium hexafluorophosphate, 4-phenylthiophenyldiphenylsulfonium hexafluoroantimonate, 1- (2-naphtolylmethyl) thiolanium hexafluoro Antimonate, 1- (2-naphtolylmethyl) thiolanium trifluoromethanesulfonate, 4-hydroxy-1-naphthyldimethylsulfonium hexafluoroantimonate, 4-hydroxy-1-naph Tyldimethylsulfonium trifluoromethanesulfonate, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) -5-norbornene-2,3-dicarboxyimide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) naphthal Imides, and the like,
이들 중에서도 트리페닐설포늄의 양이온기를 갖고 음이온기로써 플루오르기를 함유하여 산도가 높고 친유성이 큰 트리페닐설포늄 헥사플루오로포스페이트, 트리페닐설포늄 헥사플루오로안티모네이트, 트리페닐설포늄 트리플루오로메탄설포네이트, 4-메틸페닐디페닐설포늄 퍼플루오로부탄설포네이트, 4-메틸페닐디페닐설포늄 퍼플루오로옥탄설포네이트, 4-메톡시페닐디페닐설포늄 헥사플루오로안티모네이트, 4-메톡시페닐디페닐설포늄 트리플루오로메탄설포네이트, p-톨릴디페닐설포늄 트리플루오로메탄설포네이트, 2,4,6-트리메틸페닐디페닐설포늄 트리플루오로메탄설포네이트, 4-t-부틸페닐디페닐설포늄 트리플루오로메탄설포네이트, 4-페닐티오페닐디페닐설포늄 헥사플루오로포스페이트, 및 4-페닐티오페닐디페닐설포늄 헥사플루오로안티모네이트가 바람직하다.Among them, triphenylsulfonium hexafluorophosphate, triphenylsulfonium hexafluoroantimonate, and triphenylsulfonium trifluoric acid having a cationic group of triphenylsulfonium and containing a fluorine group as an anionic group and having high acidity and high lipophilic properties Romethanesulfonate, 4-methylphenyldiphenylsulfonium perfluorobutanesulfonate, 4-methylphenyldiphenylsulfonium perfluorooctanesulfonate, 4-methoxyphenyldiphenylsulfonium hexafluoroantimonate, 4 -Methoxyphenyldiphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, p-tolyldiphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 2,4,6-trimethylphenyldiphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4- t-butylphenyldiphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-phenylthiophenyldiphenylsulfonium hexafluorophosphate, and 4-phenylthiophenyldiphenylsulfonium hexafluoroantimo The site is preferred.
본 발명에서 사용되는 확산 거리가 길며 산도가 높은 광산발생제(B-2)는 기존에 사용하던 광산발생제 보다 친유성이 크기 때문에 친유성이 강화된 레지스트 수지를 사용해야 분산성으로 인한 문제가 발생되지 않는다. The photoacid generator (B-2) having a long diffusion distance and high acidity used in the present invention has a higher lipophilicity than the conventional photoacid generator, and thus a problem due to dispersibility should be used by using a resist resin having enhanced lipophilic property. It doesn't work.
본 발명의 포토레지스트 조성물에서 (B)광산발생제의 함량은, (A)수지 100 중량부(고형분으로 환산된 것)를 기준으로 0.1 내지 5 중량부를 함유하는 것이 바람직하다. 만일 상기 광산발생제의 함량이 0.1 중량부 미만이면, 현상결함과 같은 해상도에서 불량한 모습이 나타나고, 5 중량부를 초과하면, 패턴 모양이 붕괴되어 패턴화된 레지스트층을 거의 형성할 수 없다.The content of the photoacid generator (B) in the photoresist composition of the present invention preferably contains 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the resin (A) (in terms of solid content). If the content of the photoacid generator is less than 0.1 part by weight, a poor appearance appears at a resolution such as a development defect, and if it exceeds 5 parts by weight, the pattern shape is collapsed to hardly form a patterned resist layer.
상기의 광산발산제(B-1)과 (B-2)를 혼합하여 사용하는 경우에 혼합비율은 50:50~90:10이 바람직하며, (B-1)이 50% 미만인 경우 프로파일의 상부가 두꺼워져서 프로파일이 쓰러지는 문제가 발생하며, 90%를 초과하는 경우에는 프로파일의 하부가 두꺼워져서 기판위에 현상 불량이 발생 될 수 있다.In the case of mixing and using the above-mentioned photo-acid dispersant (B-1) and (B-2), the mixing ratio is preferably 50:50 to 90:10, and when (B-1) is less than 50%, the upper portion of the profile The thickening of the profile causes a problem that the profile collapses, and when it exceeds 90%, the lower part of the profile becomes thicker, which may result in developing defects on the substrate.
본 발명의 포토레지스트 조성물에는 (C)현상결함을 제어하기 위한 첨가제가추가적으로 포함될 수 있다. The photoresist composition of the present invention may further include an additive for controlling the (C) phenomenon defect.
상기 첨가제는 반도체 포토공정을 할 때 노광 부위에서 광산발생제로부터 발생하는 산에 의해 알칼리 수용액에 가용성이 되어 제거되어야 하는 수지가 난용성으로 되는 것을 막아주는 역할을 한다. The additive serves to prevent the resin from being soluble in the aqueous alkali solution due to the acid generated from the photoacid generator at the exposed portion during the semiconductor photo process to become poorly soluble.
상기 반도체 포토공정에서 알카리 수용액에 난용성이었던 수지는 빛을 받아 광산발생제로부터 발생한 산에 의해서 가용성으로 변하여 용해되고, 초순수로 세정하면 미세패턴이 구현된다. 이 과정에서 노광 부위의 면적이 넓을 경우, 알칼리 수 용액에 가용성이 되어 용해되어 있던 수지가 초순수로 세정할 때 높은 수지의 소수성에 의해서 다시 난용성으로 변해서 기판에 재흡착되어 입자가 형성됨으로써 현상 결함이 발생하게 된다. 이때, 상기 (C)성분이 수지 사이에 균일하게 분포되어 수지의 농도를 묽여서 투과율을 상승시킴으로써 초순수 세정 과정 중 기판에 소수성 수지가 다시 뭉쳐서 난용성이 되는 것을 막으며, 결과적으로 소수성 수지의 재흡착을 저지하게 된다. 따라서, 고감도 및 고해상성을 나타내고, 현상 결함이 없는 프로파일을 형성할 수 있다.The resin, which was poorly soluble in the alkaline aqueous solution in the semiconductor photo process, is changed to soluble by an acid generated from a photoacid generator and is dissolved by receiving light, and fine patterns are realized by washing with ultrapure water. In this process, if the area of the exposed area is large, the developing resin becomes soluble in alkaline water solution and becomes poorly soluble again due to the high hydrophobicity of the resin when washed with ultrapure water. This will occur. At this time, the component (C) is uniformly distributed between the resins to reduce the concentration of the resin to increase the transmittance, thereby preventing the hydrophobic resins from agglomerating again on the substrate during the ultrapure water cleaning process, thereby making it difficult to dissolve. Will inhibit adsorption. Therefore, it is possible to form a profile exhibiting high sensitivity and high resolution and without developing defects.
상기 (C)현상결함을 제어하기 위한 첨가제로는 1,4-시클로헥산디올, 1,4-시클로헥산디메탄올 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다. It is preferable to use 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, or a mixture thereof as an additive for controlling the (C) phenomenon defect.
본 발명의 포토레지스트 조성물에서 (C)성분의 함량은, (A)수지 100 중량부(고형분으로 환산된 것)를 기준으로 0.1 내지 30 중량부가 바람직하다. 만일 상기 (C)성분의 함량이 0.1 중량부 미만이면, 기판에 소수성 수지가 재흡착되어 현상 결함이 발생할 수 있고, 30 중량부를 초과하면, (C)성분의 중량비가 너무 커지게 되어 해상도가 저하되는 문제점이 생긴다.The content of the component (C) in the photoresist composition of the present invention is preferably 0.1 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the resin (A) (in terms of solid content). If the content of the component (C) is less than 0.1 part by weight, the hydrophobic resin may be resorbed onto the substrate to cause development defects. If the content of the component (C) exceeds 30 parts by weight, the weight ratio of the component (C) may be too large to reduce resolution. There is a problem.
본 발명의 포토레지스트 조성물은 그 밖에 다른 유기 염기 화합물, 특히 (D) 퀀쳐(quencher)로서 질소 함유 염기성 유기 화합물을 본 발명의 효과에 악영향을 미치지 않는 양으로 더 포함할 수 있다.The photoresist composition of the present invention may further contain other organic base compounds, particularly nitrogen-containing basic organic compounds as quencher (D) in an amount that does not adversely affect the effects of the present invention.
상기 질소 함유 염기성 유기 화합물의 구체적인 예로는 하기 구조식으로 표시되는 화합물을 포함한다.Specific examples of the nitrogen-containing basic organic compound include a compound represented by the following structural formula.
상기 구조식에서, R10 및 R11은 각각 독립적으로 수소; 히드록시기, 아미노기, 탄소수 1~4의 알킬기로 치환된 아미노기, 또는 탄소수 1~6의 알콕시기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1~6의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기; 히드록시기, 아미노기, 탄소수 1~4의 알킬기로 치환된 아미노기, 또는 탄소수 1~6의 알콕시기로 치환 또는 비치환된 탄소수 5~10의 시클로알킬기; 히드록시기, 아미노기, 탄소수 1~4의 알킬기로 치환된 아미노기; 또는 탄소수 1~6의 알콕시기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6~10의 아릴기이고,In the above structural formula, R 10 and R 11 are each independently hydrogen; C1-C6 linear or branched alkyl group substituted or unsubstituted by the hydroxyl group, the amino group, the C1-C4 alkyl group, or the C1-C6 alkoxy group; A C5-10 cycloalkyl group unsubstituted or substituted with a hydroxy group, an amino group, an amino group substituted with an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms; An amino group substituted with a hydroxy group, an amino group, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms; Or a C6-C10 aryl group unsubstituted or substituted by a C1-C6 alkoxy group,
R12, R13 및 R14는 각각 독립적으로 수소; 히드록시기, 아미노기, 탄소수 1~4의 알킬기로 치환된 아미노기, 또는 탄소수 1~6의 알콕시기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1~6의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기; 히드록시기, 아미노기, 탄소수 1~4의 알킬 기로 치환된 아미노기, 또는 탄소수 1~6의 알콕시기로 치환 또는 비치환된 탄소수 5~10의 시클로알킬기; 히드록시기, 아미노기, 탄소수 1~4의 알킬기로 치환된 아미노기, 또는 탄소수 1~6의 알콕시기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1~6의 알콕시기; 또는 히드록시기, 아미노기, 탄소수 1~4의 알킬기로 치환된 아미노기, 또는 탄소수 1~6의 알콕시기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6~10의 아릴기이고,R 12 , R 13 and R 14 are each independently hydrogen; C1-C6 linear or branched alkyl group substituted or unsubstituted by the hydroxyl group, the amino group, the C1-C4 alkyl group, or the C1-C6 alkoxy group; C5-10 cycloalkyl group unsubstituted or substituted with a hydroxy group, an amino group, the C1-C4 alkyl group, or the C1-C6 alkoxy group; A C1-6 alkoxy group unsubstituted or substituted with a hydroxy group, an amino group, an amino group substituted with an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms; Or an amino group substituted with a hydroxy group, an amino group, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 10 carbon atoms unsubstituted or substituted with an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms,
R15는 히드록시기, 아미노기, 탄소수 1~4의 알킬기로 치환된 아미노기, 또는 탄소수 1~6의 알콕시기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1~6의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기; 또는 히드록시기, 아미노기, 탄소수 1~4의 알킬기로 치환된 아미노기, 또는 탄소수 1~6의 알콕시기로 치환 또는 비치환된 탄소수 5~10의 시클로알킬기이고,R 15 is a hydroxy group, an amino group, an amino group substituted with an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms unsubstituted or substituted with an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms; Or an amino group substituted with a hydroxy group, an amino group, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a cycloalkyl group having 5 to 10 carbon atoms unsubstituted or substituted with an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms,
A는 탄소수 2~6의 직쇄 또는 분지쇄 알킬렌기, 카보닐기, 설파이드기 또는 디설파이드기이다.A is a C2-C6 linear or branched alkylene group, carbonyl group, sulfide group, or disulfide group.
또한, 일본특개평 11-52575호에 기재된 바와 같은 피페리딘 골격을 갖는 힌더드(hindered) 아민 화합물을 퀀쳐로서 추가로 사용할 수 있다.In addition, a hindered amine compound having a piperidine skeleton as described in Japanese Patent Laid-Open No. 11-52575 can be further used as a quencher.
본 발명의 포토레지스트 조성물에서 (D)퀀쳐는, (A)수지 100 중량부(고형분으로 환산된 것)를 기준으로 0.001 내지 10 중량부를 함유하는 것이 바람직하다. 만일 상기 퀀쳐의 함량이 0.001 중량부 미만이면, 산의 확산이 많아지게 되어 노광부위 이상이 현상되므로 패턴 프로파일이 나빠질 수 있고, 10 중량부를 초과하면 산의 확산을 저하시켜 감도가 낮아지거나 현상결함에 따른 프로파일의 변화를 야기시킴으로써 포토레지스트 조성물의 감광성이 오히려 저감된다.In the photoresist composition of the present invention, the (D) quencher preferably contains 0.001 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight (A) of the resin (A). If the content of the quencher is less than 0.001 parts by weight, the diffusion of acid is increased so that an abnormality in the exposed area may be developed, and thus the pattern profile may be deteriorated. By causing a change in the profile accordingly, the photosensitivity of the photoresist composition is rather reduced.
또한, 본 발명의 화학증폭형 포지티브 포토레지스트 조성물은 증감제, 용해억제제, 기타 수지, 계면활성제, 안정화제, 염료 등과 같은 다양한 첨가제를 추가로 소량 함유할 수 있다.In addition, the chemically amplified positive photoresist compositions of the present invention may further contain small amounts of various additives such as sensitizers, dissolution inhibitors, other resins, surfactants, stabilizers, dyes, and the like.
상기 화학증폭형 포지티브 포토레지스트 조성물은 통상적인 용매에 용해된 성분들을 함유하는 레지스트 액체 조성물 형태로서, 통상적인 방법에 의해 실리콘 웨이퍼 등과 같은 기판 상에 도포된다. The chemically amplified positive photoresist composition is in the form of a resist liquid composition containing components dissolved in a conventional solvent, and is applied onto a substrate such as a silicon wafer by a conventional method.
본 발명에서 사용되는 용매는 성분들을 용해시키고 적합한 건조 속도를 나타내며 용매 증발 후 균일하고 매끄러운 피막을 제공하는 것이 바람직하며, 이 분야에서 통상적으로 사용되는 것을 사용할 수 있다. 이의 예로는 에틸셀로솔브 아세테이트, 메틸셀로솔브 아세테이트 및 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트와 같은 글리콜 에테르 에스테르; 에틸 락테이트, 부틸 아세테이트, 아밀 아세테이트 및 에틸 피루베이트와 같은 에스테르; 아세톤, 메틸 이소부틸 케톤, 2-헵타논 및 시클로헥사논과 같은 케톤; γ-부티로락톤과 같은 시클릭 에스테르; 3-메톡시-1-부탄올 등과 같은 알콜을 포함한다. 이들 용매는 각각 단독으로 또는 2 이상의 성분을 혼합하여 사용될 수 있다.The solvent used in the present invention preferably dissolves the components, exhibits a suitable drying rate, and provides a uniform and smooth film after solvent evaporation, and those conventionally used in this field can be used. Examples thereof include glycol ether esters such as ethyl cellosolve acetate, methyl cellosolve acetate and propylene glycol monomethyl ether acetate; Esters such as ethyl lactate, butyl acetate, amyl acetate and ethyl pyruvate; Ketones such as acetone, methyl isobutyl ketone, 2-heptanone, and cyclohexanone; cyclic esters such as? -butyrolactone; Alcohols such as 3-methoxy-1-butanol and the like. These solvents may be used alone or in combination of two or more components.
본 발명에 따른 화학증폭형 포지티브 포토레지스트 조성물을 사용하여, 레지스트 패턴을 형성하는 방법은 화학증폭형 포지티브 포토레지스트 조성물을 기판 상에 도포하고, 선택적으로 노광한 후, 열처리하고, 알칼리 현상액으로 현상하는 공정을 포함하여 이루어 진다. Using the chemically amplified positive photoresist composition according to the present invention, a method of forming a resist pattern is provided by applying a chemically amplified positive photoresist composition on a substrate, selectively exposing, then heat-treating and developing with an alkaline developer. Including the process.
더욱 구체적으로 설명한면, 본 발명에 따른 화학증폭형 포지티브 포토레지스트 조성물을 실리콘 웨이퍼, 크롬 기판 등의 피식각층 상부에 스핀코터 등을 이용하여 도포하여 얇은 박막을 형성한다. 형성된 박막에 노광원으로 전자선을 주사한 다음, 보호기 제거 반응을 촉진하기 위하여 필요에 따라 노광된 레지스트막을 가열한다. 가열된 레지스트막을 알칼리 현상액으로 현상하여 레지스트 패턴을 형성한다. 본 발명에서 사용되는 알칼리 현상액으로는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산나트륨, 규산나트륨, 메타규산나트륨, 암모니아수, 에틸아민, n-프로필아민, 트리에틸아민, 테트라메틸암모늄 히드록사이드, 테트라에틸암모늄 히드록사이드, (2-히드록시에틸)트리메틸암모늄 히드록사이드 등의 각종 알칼리 수용액으로부터 선택될 수 있으며, 이들 중 테트라메틸암모늄 히드록사이드 및 (2-히드록시에틸)트리메틸암모늄 히드록사이드(통상, 콜린이라고 함)가 바람직하다.In more detail, the chemically amplified positive photoresist composition according to the present invention is applied to an etched layer such as a silicon wafer or a chromium substrate by using a spin coater to form a thin film. An electron beam is injected into an exposure source to the formed thin film, and then the exposed resist film is heated as necessary to promote the protecting group removal reaction. The heated resist film is developed with an alkaline developer to form a resist pattern. Alkali developers used in the present invention include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, ammonia water, ethylamine, n-propylamine, triethylamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide And various aqueous alkali solutions such as (2-hydroxyethyl) trimethylammonium hydroxide, among which tetramethylammonium hydroxide and (2-hydroxyethyl) trimethylammonium hydroxide (usually choline Is referred to).
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in order to facilitate understanding of the present invention. However, the following examples are merely provided to more easily understand the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.
제조예Manufacturing example 1: (A) 화학식 1로 표시되는 수지의 제조방법 1: (A) Manufacturing method of resin represented by general formula (1)
플라스크에 무게평균분자량(Mw)이 13,500이고 복합분산도(Mw/Mn)가 1.15인 폴리(p-비닐페놀) 30g 및 p-톨루엔설폰산 0.023g을 넣고 1.4-디옥산 250g중에 용해시켰다. 이 용액에 에틸비닐에테르 5.12g, 시클로헥실에틸비닐에테르 3.93g을 적가한 후 상기 혼합물을 25℃에서 6시간동안 반응시켰다. 이어서 반응용액을 이온교환수 중에서 여과하여 백색의 케이크를 얻었다. 이 케이크를 다시 용매에 용해시킨 후 이온교환수에 적가하여 여과하였다. 이 케이크를 다시 이온교환수에서 세번 반복하여 세척한 후 감압하에서 건조하여 폴리비닐페놀의 히드록실기가 일부 에톡시에틸에테르화, 시클로헥실옥시에킬에테르화된 수지를 얻었다.30 g of poly (p-vinylphenol) having a weight average molecular weight (Mw) of 13,500 and a polydispersity (Mw / Mn) of 1.15 and 0.023 g of p-toluenesulfonic acid were added to the flask and dissolved in 250 g of 1.4-dioxane. 5.12 g of ethyl vinyl ether and 3.93 g of cyclohexylethyl vinyl ether were added dropwise to the solution, and the mixture was reacted at 25 ° C. for 6 hours. Subsequently, the reaction solution was filtered in ion-exchanged water to obtain a white cake. The cake was again dissolved in a solvent and then dropwise added to ion-exchanged water and filtered. The cake was washed three times again in ion-exchanged water, and then dried under reduced pressure to obtain a resin in which the hydroxyl group of the polyvinylphenol was partially ethoxyethyl etherified and cyclohexyloxyethyl ether ether.
상기 수지의 제조방법으로 보호기를 공지된 보호기 도입 반응에 의해 페놀계 히드록시기기를 갖는 알칼리 가용성 수지 내로 도입하여 제조할 수 있다. 추가로, 상기 수지는, 하나의 단량체로서, 이러한 기를 갖는 불포화 화합물을 사용하여 공중합시켜 수득할 수도 있다.As the method for producing the resin, a protecting group can be introduced into an alkali-soluble resin having a phenolic hydroxyl device by a known protecting group introduction reaction. In addition, the said resin can also be obtained by copolymerizing using an unsaturated compound which has such a group as one monomer.
실시예Example 1 내지 6 및 1 to 6 and 비교예Comparative Example 1 내지 4: 화학증폭형 포지티브 1 to 4: Chemically Amplified Positive 포토레지스트Photoresist 용액의 제조 Preparation of solution
표 1에 제시된 성분을 해당 조성비(고형분으로 환산된 것)로 혼합하여 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 300 중량부에 용해시킨 다음, 기공 직경이 0.2㎛인 불소 수지 필터를 통해 여과하여, 레지스트 용액을 제조하였다. 상기 제조된 레지스트 용액은 33% ~ 38% 정도의 보호율을 함유하는 수지를 포함한다.The components shown in Table 1 were mixed at a corresponding composition ratio (in terms of solids), dissolved in 300 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate, and then filtered through a fluorine resin filter having a pore diameter of 0.2 µm to prepare a resist solution. It was. The prepared resist solution includes a resin containing a degree of protection of 33% to 38%.
A-1: 히드록시스티렌의 히드록시기에 대해 에톡시에틸기 보호기를 함유한 분자량 13,000, 분산도 1.5 의 수지로 a=0.35, c=0.00.A-1: Resin with a molecular weight of 13,000 containing a ethoxyethyl group protecting group and a dispersity of 1.5 with respect to the hydroxy group of hydroxystyrene, a = 0.35, c = 0.00.
(화학식 1에서 R1: 수소, R2: 수소, R3: 수소, R4: 메틸기, R5: 에틸기, R6: 메틸기, R7: 에틸기)(In Formula 1, R 1 : hydrogen, R 2 : hydrogen, R 3 : hydrogen, R 4 : methyl group, R 5 : ethyl group, R 6 : methyl group, R 7 : ethyl group)
A-2: 히드록시스티렌의 히드록시기에 대해 에톡시에틸기/시클로헥실옥소에틸기 보호기를 함유한 분자량 13,000, 분산도 1.5 의 수지로 a=0.32, c=0.03.A-2: Resin with a molecular weight of 13,000 and a dispersity of 1.5 containing an ethoxyethyl group / cyclohexyloxoethyl group protecting group with respect to the hydroxy group of hydroxy styrene, a = 0.32, c = 0.03.
(화학식 1에서 R1: 수소, R2: 수소, R3: 수소, R4: 메틸기, R5: 에틸기, R6: 메틸기, R7: 시클로헥실기)(In Formula 1, R 1 : hydrogen, R 2 : hydrogen, R 3 : hydrogen, R 4 : methyl group, R 5 : ethyl group, R 6 : methyl group, R 7 : cyclohexyl group)
A-3: 히드록시스티렌의 히드록시기에 대해 에톡시에틸기/시클로헥실옥소에틸기 보호기를 함유한 분자량 13,000, 분산도 1.5 의 수지로 a=0.26, c=0.09.A-3: A = 0.26 and c = 0.09 with a resin having a molecular weight of 13,000 and a dispersity of 1.5 containing an ethoxyethyl group / cyclohexyloxoethyl group protecting group relative to the hydroxy group of hydroxystyrene.
(화학식 1에서 R1: 수소, R2: 수소, R3: 수소, R4: 메틸기, R5: 에틸기, R6: 메틸기, R7: 시클로헥실기)(In Formula 1, R 1 : hydrogen, R 2 : hydrogen, R 3 : hydrogen, R 4 : methyl group, R 5 : ethyl group, R 6 : methyl group, R 7 : cyclohexyl group)
A-4: 히드록시스티렌의 히드록시기에 대해 에톡시에틸기/시클로헥실옥소에틸기 보호기를 함유한 분자량 13,000, 분산도 1.5 의 수지로 a=0.15, c=0.20.A-4: a = 0.15 and c = 0.20 with a resin having a molecular weight of 13,000 and a dispersity of 1.5 containing an ethoxyethyl group / cyclohexyloxoethyl group protecting group relative to the hydroxy group of hydroxystyrene.
(화학식 1에서 R1: 수소, R2: 수소, R3: 수소, R4: 메틸기, R5: 에틸기, R6: 메틸기, R7: 시클로헥실기)(In Formula 1, R 1 : hydrogen, R 2 : hydrogen, R 3 : hydrogen, R 4 : methyl group, R 5 : ethyl group, R 6 : methyl group, R 7 : cyclohexyl group)
B-1: 화학식 2에서의 R8 및 R9이 각각 시클로헥실기인 디아조디설폰 타입 광산발생제,B-1: Diazodisulfone type photoacid generator in which R 8 and R 9 in Chemical Formula 2 are each cyclohexyl group,
B-2: 트리페닐설포늄 트리플루오로메탄설포네이트B-2: triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate
C-1: 1,4-시클로헥실디메탄올C-1: 1,4-cyclohexyl dimethanol
D-1: 디시클로헥실메틸아민D-1: dicyclohexylmethylamine
시험예: 화학증폭형 포지티브 포토레지스트 용액의 성능 테스트Test Example: Performance Test of Chemically Amplified Positive Photoresist Solution
상기 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 4에서 제조된 레지스트 용액을 헥사메틸디실라잔으로 처리된 실리콘 웨이퍼에 스핀 피복기를 사용하여 도포하여, 건조시킨 후의 막두께가 1.200㎛와 2.600㎛가 되게 하였다. 그리고, 100℃의 열판에서 60초 동안 예비 열처리를 수행하였다. 이와 같이 형성된 레지스트 필름을 갖는 웨이퍼를 노광 파장이 248㎚(KrF)인 스캔 방식 노광기['NSR-S203B', 제조원: Nikon Corp., NA = 0.68, σ=0.75]를 사용하여 노광량을 서서히 변화시키면서 노광시켜 라인 및 스페이스 패턴을 형성시켰다. 이어서, 열판에서, 노광 후 열처리를 110℃에서 60초 동안 수행하였다. 추가로, 2.38% 테트라메틸암모늄히드록사이드 수용액을 사용하여 60초 동안 패들 현상을 수행하였다. 현상 후의 패턴에 대하여, KLA 주사 전자 현미경을 사용하여, 50㎛의 사각 스페이스 패턴에서 현상 결함을 측정하였다. 또한 1.0㎛ 라인 및 스페이스 패턴에서 초점심도 및 프로파일을 측정하였다.The resist solutions prepared in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 4 were applied to a silicon wafer treated with hexamethyldisilazane using a spin coater, so that the film thicknesses after drying were 1.200 μm and 2.600 μm. It was. Then, preheat treatment was performed for 60 seconds on a hot plate at 100 ° C. The wafer having the resist film thus formed was gradually exposed to light using a scanning exposure apparatus ['NSR-S203B' manufactured by Nikon Corp., NA = 0.68, sigma == 0.75], having an exposure wavelength of 248 nm (KrF). Exposure was performed to form line and space patterns. Subsequently, in the hot plate, post-exposure heat treatment was performed at 110 ° C. for 60 seconds. In addition, paddle development was performed for 60 seconds using an aqueous 2.38% tetramethylammonium hydroxide solution. About the pattern after image development, the development defect was measured in the square space pattern of 50 micrometers using the KLA scanning electron microscope. In addition, the depth of focus and profile were measured in a 1.0 μm line and space pattern.
결과는 하기 표 2에 나타내었다.The results are shown in Table 2 below.
표 2에 나타낸 바와 같이, 비교예 1~4의 레지스트 용액은 보호기로써 에톡시에틸기만 가지고 있는 것으로서 막두께가 두꺼워지는 경우 프로파일이 좋지 못하고 광산발생제를 단독 또는 산도가 높은 광산발생제를 혼합하여 사용하여도, 프로파일의 개선이 보여지지 않음을 확인할 수 있다. 그러나 실시예 1~6의 레지스트 용액에서 보호기로써 에톡시에틸기와 시클로헥실옥소에틸기를 같이 사용하는 경우 막두께가 두꺼워져도 2가지의 광산발생제와 같이 사용할 경우 패턴 형상이 우수한 것을 확인할 수 있다.As shown in Table 2, the resist solution of Comparative Examples 1 to 4 had only an ethoxyethyl group as a protecting group, and when the film thickness became thick, the profile was not good and the photoacid generator alone or a high acidity acid generator was mixed. Even when used, it can be seen that no improvement of the profile is seen. However, when the ethoxyethyl group and the cyclohexyl oxoethyl group were used together as the protecting group in the resist solution of Examples 1 to 6, even when the film thickness was increased, the pattern shape was excellent when used with two photoacid generators.
본 발명은 포토레지스트의 막 두께가 두꺼운 경우에도 해상도 및 패턴 형상이 우수하며 미세패턴을 정밀하게 구현하는 것이 가능한 화학증폭형 포지티브 포토레지스트 조성물을 제공한다.The present invention provides a chemically amplified positive photoresist composition which is excellent in resolution and pattern shape even when the thickness of the photoresist is thick, and which enables precise implementation of a fine pattern.
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