KR102359989B1 - Compound and hardmask composition, hardmask layer and method of forming patterns - Google Patents

Compound and hardmask composition, hardmask layer and method of forming patterns Download PDF

Info

Publication number
KR102359989B1
KR102359989B1 KR1020190045615A KR20190045615A KR102359989B1 KR 102359989 B1 KR102359989 B1 KR 102359989B1 KR 1020190045615 A KR1020190045615 A KR 1020190045615A KR 20190045615 A KR20190045615 A KR 20190045615A KR 102359989 B1 KR102359989 B1 KR 102359989B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
group
substituted
unsubstituted
formula
ring
Prior art date
Application number
KR1020190045615A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20200122654A (en
Inventor
권효영
박유신
양선영
유용식
임상학
Original Assignee
삼성에스디아이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성에스디아이 주식회사 filed Critical 삼성에스디아이 주식회사
Priority to KR1020190045615A priority Critical patent/KR102359989B1/en
Publication of KR20200122654A publication Critical patent/KR20200122654A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102359989B1 publication Critical patent/KR102359989B1/en

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C33/00—Unsaturated compounds having hydroxy or O-metal groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C33/28—Alcohols containing only six-membered aromatic rings as cyclic part with unsaturation outside the aromatic rings
    • C07C33/30—Alcohols containing only six-membered aromatic rings as cyclic part with unsaturation outside the aromatic rings monocyclic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C39/00—Compounds having at least one hydroxy or O-metal group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C07C39/205—Compounds having at least one hydroxy or O-metal group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring polycyclic, containing only six-membered aromatic rings as cyclic parts with unsaturation outside the rings
    • C07C39/225—Compounds having at least one hydroxy or O-metal group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring polycyclic, containing only six-membered aromatic rings as cyclic parts with unsaturation outside the rings with at least one hydroxy group on a condensed ring system
    • 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
    • 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
    • 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

Landscapes

  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

하기 화학식 1로 표현되는 화합물, 상기 화합물을 포함하는 하드마스크 조성물, 상기 하드마스크 조성물의 경화물을 포함하는 하드마스크 층 및 상기 하드마스크 조성물을 사용하는 패턴형성방법에 관한 것이다.
[화학식 1]

Figure 112019040087890-pat00054

상기 화학식 1에서, A 내지 E의 정의는 명세서에 기재된 바와 같다.The present invention relates to a compound represented by the following Chemical Formula 1, a hard mask composition including the compound, a hard mask layer including a cured product of the hard mask composition, and a pattern forming method using the hard mask composition.
[Formula 1]
Figure 112019040087890-pat00054

In Formula 1, the definitions of A to E are as described in the specification.

Description

화합물, 하드마스크 조성물, 하드마스크 층 및 패턴 형성 방법{COMPOUND AND HARDMASK COMPOSITION, HARDMASK LAYER AND METHOD OF FORMING PATTERNS}COMPOUND AND HARDMASK COMPOSITION, HARDMASK LAYER AND METHOD OF FORMING PATTERNS

화합물, 상기 화합물을 포함하는 하드마스크 조성물, 상기 하드마스크 조성물의 경화물을 포함하는 하드마스크 층, 그리고 상기 하드마스크 조성물을 사용하는 패턴 형성 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a compound, a hardmask composition including the compound, a hardmask layer including a cured product of the hardmask composition, and a pattern forming method using the hardmask composition.

최근 반도체 산업은 수백 나노미터 크기의 패턴에서 수 내지 수십 나노미터 크기의 패턴을 가지는 초미세 기술로 발전하고 있다. 이러한 초미세 기술을 실현하기 위해서는 효과적인 리쏘그래픽 기법이 필수적이다.Recently, the semiconductor industry is developing from a pattern of several hundreds of nanometers to an ultra-fine technology having a pattern of several to tens of nanometers. An effective lithographic technique is essential to realize such ultra-fine technology.

전형적인 리쏘그래픽 기법은 반도체 기판 위에 재료 층을 형성하고 그 위에 포토레지스트 층을 코팅하고 노광 및 현상을 하여 포토레지스트 패턴을 형성한 후, 상기 포토레지스트 패턴을 마스크로 하여 재료 층을 식각하는 과정을 포함한다.A typical lithographic technique involves forming a material layer on a semiconductor substrate, coating a photoresist layer thereon, exposing and developing to form a photoresist pattern, and then etching the material layer using the photoresist pattern as a mask. do.

근래, 형성하고자 하는 패턴의 크기가 감소함에 따라 상술한 전형적인 리쏘그래픽 기법만으로는 양호한 프로파일을 가진 미세 패턴을 형성하기 어렵다. 이에 따라 식각하고자 하는 재료층과 포토레지스트 층 사이에 일명 하드마스크 층(hardmask layer)이라고 불리는 보조층을 형성하여 미세 패턴을 형성할 수 있다.Recently, as the size of a pattern to be formed is reduced, it is difficult to form a fine pattern having a good profile using only the above-described typical lithographic technique. Accordingly, a fine pattern may be formed by forming an auxiliary layer called a hardmask layer between the material layer to be etched and the photoresist layer.

일 구현예는 하드마스크 층에 효과적으로 적용할 수 있는 화합물을 제공한다.One embodiment provides a compound that can be effectively applied to a hardmask layer.

다른 구현예는 상기 화합물을 포함하는 하드마스크 조성물을 제공한다.Another embodiment provides a hard mask composition comprising the compound.

또 다른 구현예는 상기 하드마스크 조성물의 경화물을 포함하는 하드마스크 층을 제공한다.Another embodiment provides a hardmask layer including a cured product of the hardmask composition.

또 다른 구현예는 상기 하드마스크 조성물을 사용한 패턴 형성 방법을 제공한다.Another embodiment provides a pattern forming method using the hardmask composition.

일 구현예에 따르면, 하기 화학식 1로 표현되는 화합물을 제공한다.According to one embodiment, there is provided a compound represented by the following formula (1).

[화학식 1] [Formula 1]

Figure 112019040087890-pat00001
Figure 112019040087890-pat00001

상기 화학식 1에서, In Formula 1,

A는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 고리이고,A is a substituted or unsubstituted C6 to C30 aromatic ring,

B 내지 E는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 히드록시기, 아민기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기 또는 이들의 조합이고,B to E are each independently hydrogen, deuterium, a hydroxyl group, an amine group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, or their is a combination,

A 내지 E는 각각 독립적으로 존재하거나 A 내지 E 중 적어도 둘이 서로 연결되어 고리를 형성한다.A to E each independently exist, or at least two of A to E are linked to each other to form a ring.

A는 하기 그룹 1에서 선택되는 치환 또는 비치환된 어느 하나일 수 있다.A may be any one of substituted or unsubstituted selected from the following group 1.

[그룹 1][Group 1]

Figure 112019040087890-pat00002
Figure 112019040087890-pat00002

B 및 D는 각각 독립적으로 수소 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기이고, C 및 E는 각각 독립적으로 히드록시기; 아민기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기; 또는 히드록시기, 아민기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기 또는 이들의 조합으로 치환된 C6 내지 C30 아릴기일 수 있다.B and D are each independently hydrogen or a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, and C and E are each independently a hydroxyl group; amine group; a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group; Alternatively, it may be a C6 to C30 aryl group substituted with a hydroxy group, an amine group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, or a combination thereof.

B 및 C 중 적어도 하나는 축합고리를 포함하고, D 및 E 중 적어도 하나는 축합고리를 포함할 수 있다.At least one of B and C may include a condensed ring, and at least one of D and E may include a condensed ring.

B 및 C 중 적어도 하나는 히드록시기로 치환된 C6 내지 C30 축합고리를 포함하고, D 및 E 중 적어도 하나는 히드록시기로 치환된 C6 내지 C30 축합고리를 포함할 수 있다.At least one of B and C may include a C6 to C30 condensed ring substituted with a hydroxyl group, and at least one of D and E may include a C6 to C30 condensed ring substituted with a hydroxyl group.

상기 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기는 각각 독립적으로 하기 그룹 2에서 선택되는 치환 또는 비치환된 어느 하나를 포함할 수 있다.The substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group may each independently include any one substituted or unsubstituted selected from Group 2 below.

[그룹 2][Group 2]

Figure 112019040087890-pat00003
Figure 112019040087890-pat00003

상기 그룹 2에서 선택되는 어느 하나는 적어도 하나의 히드록시기로 치환될 수 있다Any one selected from Group 2 may be substituted with at least one hydroxyl group

A는 B와 연결되어 고리를 형성하거나, D와 연결되어 고리를 형성하거나, B 및 D 와 연결되어 고리를 형성할 수 있다.A may be connected with B to form a ring, may be connected with D to form a ring, or may be connected with B and D to form a ring.

상기 화학식 1로 표현되는 화합물은 하기 화학식 2 내지 7로 표현될 수 있다.The compound represented by Formula 1 may be represented by Formulas 2 to 7 below.

[화학식 2] [화학식 3][Formula 2] [Formula 3]

Figure 112019040087890-pat00004
Figure 112019040087890-pat00005
Figure 112019040087890-pat00004
Figure 112019040087890-pat00005

[화학식 4] [화학식 5][Formula 4] [Formula 5]

Figure 112019040087890-pat00006
Figure 112019040087890-pat00007
Figure 112019040087890-pat00006
Figure 112019040087890-pat00007

[화학식 6] [화학식 7][Formula 6] [Formula 7]

Figure 112019040087890-pat00008
Figure 112019040087890-pat00009
Figure 112019040087890-pat00008
Figure 112019040087890-pat00009

상기 화학식 2 내지 7에서,In Formulas 2 to 7,

A는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 고리이고,A is a substituted or unsubstituted C6 to C30 aromatic ring,

B1 내지 B4 및 D1 내지 D4는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기이고,B 1 to B 4 and D 1 to D 4 are each independently a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group,

C1 내지 C3 및 E1 내지 E3는 각각 독립적으로 히드록시기로 치환된 C6 내지 C30 아릴기이다.C 1 to C 3 and E 1 to E 3 are each independently a C6 to C30 aryl group substituted with a hydroxyl group.

다른 구현예에 따르면, 상술한 화합물, 그리고 용매를 포함하는 하드마스크 조성물을 제공한다.According to another embodiment, there is provided a hardmask composition comprising the above-described compound and a solvent.

또 다른 구현예에 따르면, 상기 하드마스크 조성물의 경화물을 포함하는 하드마스크 층을 제공한다.According to another embodiment, a hardmask layer including a cured product of the hardmask composition is provided.

또 다른 구현예에 따르면, 재료 층 위에 상술한 하드마스크 조성물을 도포하고 열처리하여 하드마스크 층을 형성하는 단계, 상기 하드마스크 층 위에 포토레지스트 층을 형성하는 단계, 상기 포토레지스트 층을 노광 및 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계, 상기 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 하드마스크 층을 선택적으로 제거하고 상기 재료 층의 일부를 노출하는 단계, 그리고 상기 재료 층의 노출된 부분을 식각하는 단계를 포함하는 패턴 형성 방법을 제공한다.According to another embodiment, applying the above-described hardmask composition on the material layer and heat-treating to form a hardmask layer, forming a photoresist layer on the hardmask layer, exposing and developing the photoresist layer A pattern comprising forming a photoresist pattern, selectively removing the hardmask layer using the photoresist pattern and exposing a portion of the material layer, and etching the exposed portion of the material layer A method of forming is provided.

하드마스크 층의 우수한 막 밀도 및 내식각성을 확보할 수 있다.It is possible to secure excellent film density and etch resistance of the hardmask layer.

이하, 본 발명의 구현예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art can easily implement them. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

이하 본 명세서에서 특별한 정의가 없는 한, '치환된'이란, 화합물 중의 수소 원자가 중수소, 할로겐 원자(F, Br, Cl, 또는 I), 히드록시기, 니트로기, 시아노기, 아미노기, 아지도기, 아미디노기, 히드라지노기, 히드라조노기, 카르보닐기, 카르바밀기, 티올기, 에스테르기, 카르복실기나 그의 염, 술폰산기나 그의 염, 인산이나 그의 염, C1 내지 C30 알킬기, C2 내지 C30 알케닐기, C2 내지 C30 알키닐기, C6 내지 C30 아릴기, C7 내지 C30 아릴알킬기, C1 내지 C30 알콕시기, C1 내지 C20 헤테로알킬기, C3 내지 C20 헤테로아릴알킬기, C3 내지 C30 사이클로알킬기, C3 내지 C15의 사이클로알케닐기, C6 내지 C15 사이클로알키닐기, C2 내지 C30 헤테로고리기 및 이들의 조합에서 선택된 치환기로 치환된 것을 의미한다.Hereinafter, unless otherwise defined herein, 'substituted' means that a hydrogen atom in a compound is deuterium, a halogen atom (F, Br, Cl, or I), a hydroxy group, a nitro group, a cyano group, an amino group, an azido group, an amidino group group, hydrazino group, hydrazono group, carbonyl group, carbayl group, thiol group, ester group, carboxyl group or its salt, sulfonic acid group or its salt, phosphoric acid or its salt, C1 to C30 alkyl group, C2 to C30 alkenyl group, C2 to C30 alkynyl group, C6 to C30 aryl group, C7 to C30 arylalkyl group, C1 to C30 alkoxy group, C1 to C20 heteroalkyl group, C3 to C20 heteroarylalkyl group, C3 to C30 cycloalkyl group, C3 to C15 cycloalkenyl group, C6 to C15 cycloalkynyl group, C2 to C30 heterocyclic group, and combinations thereof mean substituted with a substituent.

또한 상기 치환된 할로겐 원자(F, Br, Cl, 또는 I), 히드록시기, 니트로기, 시아노기, 아미노기, 아지도기, 아미디노기, 히드라지노기, 히드라조노기, 카르보닐기, 카르바밀기, 티올기, 에스테르기, 카르복실기나 그의 염, 술폰산기나 그의 염, 인산이나 그의 염, C1 내지 C30 알킬기, C2 내지 C30 알케닐기, C2 내지 C30 알키닐기, C6 내지 C30 아릴기, C7 내지 C30 아릴알킬기, C1 내지 C30 알콕시기, C1 내지 C20 헤테로알킬기, C3 내지 C20 헤테로아릴알킬기, C3 내지 C30 사이클로알킬기, C3 내지 C15의 사이클로알케닐기, C6 내지 C15 사이클로알키닐기, C2 내지 C30 헤테로고리기 중 인접한 두 개의 치환기가 융합되어 고리를 형성할 수도 있다. 예를 들어, 상기 치환된 C6 내지 C30 아릴기는 인접한 또 다른 치환된 C6 내지 C30 아릴기와 융합되어 치환 또는 비치환된 플루오렌 고리를 형성할 수 있다.In addition, the substituted halogen atom (F, Br, Cl, or I), a hydroxyl group, a nitro group, a cyano group, an amino group, an azido group, an amidino group, a hydrazino group, a hydrazono group, a carbonyl group, a carbamyl group, a thiol group , ester group, carboxyl group or its salt, sulfonic acid group or its salt, phosphoric acid or its salt, C1 to C30 alkyl group, C2 to C30 alkenyl group, C2 to C30 alkynyl group, C6 to C30 aryl group, C7 to C30 arylalkyl group, C1 to two adjacent substituents of a C30 alkoxy group, a C1 to C20 heteroalkyl group, a C3 to C20 heteroarylalkyl group, a C3 to C30 cycloalkyl group, a C3 to C15 cycloalkenyl group, a C6 to C15 cycloalkynyl group, and a C2 to C30 heterocyclic group They can also be fused to form rings. For example, the substituted C6 to C30 aryl group may be fused with another adjacent substituted C6 to C30 aryl group to form a substituted or unsubstituted fluorene ring.

또한, 본 명세서에서 별도의 정의가 없는 한, '헤테로'란, N, O, S, Se 및 P에서 선택된 헤테로 원자를 1개 내지 3개 함유한 것을 의미한다.In addition, unless otherwise defined herein, 'hetero' means containing 1 to 3 heteroatoms selected from N, O, S, Se and P.

본 명세서에서 "아릴기(aryl group)"는 탄화수소 방향족 모이어티를 하나 이상 갖는 그룹을 의미하며 넓게는 비축합 방향족 모이어티를 포함하는 형태, 축합 방향족 모이어티를 포함하는 형태, 탄화수소 방향족 모이어티들이 단일 결합으로 연결된 형태, 탄화수소 방향족 모이어티들이 알킬렌기로 연결된 형태, 벤젠 고리 위의 서로 평행하지 않은 두 개의 변에 축합된 각각의 고리가 융합된 형태 및 벤젠 고리 위의 서로 평행하지 않은 두 개의 변에 축합된 각각의 고리가 단일결합 또는 이중결합으로 연결된 형태 또한 포함한다. 아릴기는 모노사이클릭, 폴리사이클릭 또는 융합된 폴리사이클릭(즉, 탄소원자들의 인접한 쌍들을 나눠 가지는 고리) 작용기를 포함한다.As used herein, the term "aryl group" refers to a group having one or more hydrocarbon aromatic moieties, and broadly includes non-condensed aromatic moieties, condensed aromatic moieties, and hydrocarbon aromatic moieties. A form connected by a single bond, a form in which hydrocarbon aromatic moieties are connected by an alkylene group, a form in which each ring is fused to two non-parallel sides on a benzene ring, and a form in which two non-parallel sides on a benzene ring are connected to each other It also includes a form in which each ring condensed to is connected by a single bond or a double bond. Aryl groups include monocyclic, polycyclic, or fused polycyclic (ie, rings bearing adjacent pairs of carbon atoms) functional groups.

본 명세서에서 "헤테로고리기(heterocyclic group)"는 헤테로아릴기를 포함하는 개념이며, 이에 추가하여 아릴기, 사이클로알킬기, 이들의 융합고리 또는 이들의 조합과 같은 고리 화합물 내에서 탄소(C) 대신에 N, O, S, P 및 Si에서 선택되는 헤테로 원자를 적어도 한 개 함유하는 것을 의미한다. 상기 헤테로고리기가 융합고리인 경우, 상기 헤테로고리기 전체 또는 각각의 고리마다 헤테로 원자를 한 개 이상 포함할 수 있다.In the present specification, "heterocyclic group" is a concept including a heteroaryl group, in addition to carbon (C) in a ring compound such as an aryl group, a cycloalkyl group, a fused ring thereof, or a combination thereof It means containing at least one hetero atom selected from N, O, S, P and Si. When the heterocyclic group is a fused ring, the entire heterocyclic group or each ring may include one or more heteroatoms.

보다 구체적으로, 치환 또는 비치환된 아릴기 및/또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기는, 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 나프틸기, 치환 또는 비치환된 안트라세닐기, 치환 또는 비치환된 페난트릴기, 치환 또는 비치환된 나프타세닐기, 치환 또는 비치환된 피레닐기, 치환 또는 비치환된 바이페닐기, 치환 또는 비치환된 터페닐기, 치환 또는 비치환된 쿼터페닐기, 치환 또는 비치환된 퀀쿼페닐기, 치환 또는 비치환된 크리세닐기, 치환 또는 비치환된 파이세닐기, 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐기, 치환 또는 비치환된 페릴레닐기, 치환 또는 비치환된 인데닐기, 치환 또는 비치환된 퓨라닐기, 치환 또는 비치환된 티오페닐기, 치환 또는 비치환된 피롤릴기, 치환 또는 비치환된 피라졸릴기, 치환 또는 비치환된 이미다졸일기, 치환 또는 비치환된 트리아졸일기, 치환 또는 비치환된 옥사졸일기, 치환 또는 비치환된 티아졸일기, 치환 또는 비치환된 옥사디아졸일기, 치환 또는 비치환된 티아디아졸일기, 치환 또는 비치환된 피리디닐기, 치환 또는 비치환된 피리미디닐기, 치환 또는 비치환된 피라지닐기, 치환 또는 비치환된 트리아지닐기, 치환 또는 비치환된 벤조퓨라닐기, 치환 또는 비치환된 벤조티오페닐기, 치환 또는 비치환된 벤즈이미다졸일기, 치환 또는 비치환된 인돌일기, 치환 또는 비치환된 퀴놀리닐기, 치환 또는 비치환된 이소퀴놀리닐기, 치환 또는 비치환된 퀴나졸리닐기, 치환 또는 비치환된 퀴녹살리닐기, 치환 또는 비치환된 나프티리디닐기, 치환 또는 비치환된 벤즈옥사진일기, 치환 또는 비치환된 벤즈티아진일기, 치환 또는 비치환된 아크리디닐기, 치환 또는 비치환된 페나진일기, 치환 또는 비치환된 페노티아진일기, 치환 또는 비치환된 페녹사진일기, 치환 또는 비치환된 플루오레닐기, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란일기, 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐기, 치환 또는 비치환된 카바졸릴기, 피리도인돌일기, 벤조피리도옥사진일기, 벤조피리도티아진일기, 9,9-디메틸9,10디히드로아크리딘일기, 이들의 조합 또는 이들의 조합이 융합된 형태일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 본 발명의 일 예에서, 헤테로고리기 또는 헤테로아릴기는 피리딜기, 카바졸릴기 또는 피리도인돌일기일 수 있다.More specifically, a substituted or unsubstituted aryl group and/or a substituted or unsubstituted heterocyclic group is a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted naphthyl group, a substituted or unsubstituted anthracenyl group, a substituted or unsubstituted A substituted or unsubstituted phenanthryl group, a substituted or unsubstituted naphthacenyl group, a substituted or unsubstituted pyrenyl group, a substituted or unsubstituted biphenyl group, a substituted or unsubstituted terphenyl group, a substituted or unsubstituted quaterphenyl group, a substituted or unsubstituted A substituted or unsubstituted chrysenyl group, a substituted or unsubstituted chrysenyl group, a substituted or unsubstituted pycenyl group, a substituted or unsubstituted triphenylenyl group, a substituted or unsubstituted perylenyl group, a substituted or unsubstituted indenyl group, A substituted or unsubstituted furanyl group, a substituted or unsubstituted thiophenyl group, a substituted or unsubstituted pyrrolyl group, a substituted or unsubstituted pyrazolyl group, a substituted or unsubstituted imidazolyl group, a substituted or unsubstituted triazolyl group , substituted or unsubstituted oxazolyl group, substituted or unsubstituted thiazolyl group, substituted or unsubstituted oxadiazolyl group, substituted or unsubstituted thiadiazolyl group, substituted or unsubstituted pyridinyl group, substituted or Unsubstituted pyrimidinyl group, substituted or unsubstituted pyrazinyl group, substituted or unsubstituted triazinyl group, substituted or unsubstituted benzofuranyl group, substituted or unsubstituted benzothiophenyl group, substituted or unsubstituted benzimi Dazolyl group, substituted or unsubstituted indolyl group, substituted or unsubstituted quinolinyl group, substituted or unsubstituted isoquinolinyl group, substituted or unsubstituted quinazolinyl group, substituted or unsubstituted quinoxalinyl group, substituted or Unsubstituted naphthyridinyl group, substituted or unsubstituted benzoxazinyl group, substituted or unsubstituted benzthiazinyl group, substituted or unsubstituted acridinyl group, substituted or unsubstituted phenazinyl group, substituted or unsubstituted A phenothiazinyl group, a substituted or unsubstituted phenoxazinyl group, a substituted or unsubstituted fluorenyl group, a substituted or unsubstituted dibenzofuranyl group, a substituted or unsubstituted dibenzothiophenyl group, a substituted or unsubstituted carbazolyl group Group, pyridoindolyl group, benzopyridooxazinyl group, benzopyridothiazinyl group, 9,9-dimethyl 9,10 dihydroacridinyl group, A combination of these or a combination thereof may be in a fused form, but is not limited thereto. In one embodiment of the present invention, the heterocyclic group or the heteroaryl group may be a pyridyl group, a carbazolyl group or a pyridoindolyl group.

본 명세서에서 “방향족 고리”는 비축합 방향족 고리, 축합 방향족 고리, 방향족 고리들이 단일 결합으로 연결된 형태, 벤젠 고리 위의 서로 평행하지 않은 두 개의 변에 축합된 각각의 고리가 융합된 형태, 벤젠 고리 위의 서로 평행하지 않은 두 개의 변에 축합된 각각의 고리가 단일결합 또는 이중결합으로 연결된 형태 또는 이들의 조합을 포함하는 것이다.As used herein, the term “aromatic ring” refers to a non-condensed aromatic ring, a condensed aromatic ring, a form in which aromatic rings are connected by a single bond, a form in which each ring condensed to two non-parallel sides on a benzene ring is fused, a benzene ring Each ring condensed on the two non-parallel sides of the above includes a form connected by a single bond or a double bond, or a combination thereof.

본 명세서에서, 에티닐기(ethynyl group)는 탄소-탄소 삼중 결합(-C≡CH)이 화합물 말단에 위치한 작용기를 의미한다.In the present specification, the ethynyl group refers to a functional group in which a carbon-carbon triple bond (-C≡CH) is located at the end of the compound.

이하 일 구현예에 따른 화합물을 설명한다.Hereinafter, a compound according to an embodiment will be described.

화합물은 방향족 고리를 가지는 코어(A)를 포함하고, 상기 코어(A)는 말단의 에티닐기를 포함하는 복수 개의 치환기(X)로 치환되어 있을 수 있다. 화합물이 말단의 에티닐기를 포함하는 복수 개의 치환기(X)를 가짐으로써, 화합물의 탄소함량을 높일 수 있어서 단단한 층을 형성할 수 있으므로 높은 막밀도 및 내식각성을 부여할 수 있다.The compound may include a core (A) having an aromatic ring, and the core (A) may be substituted with a plurality of substituents (X) including an ethynyl group at the terminal. When the compound has a plurality of substituents (X) including an ethynyl group at the terminal, the carbon content of the compound can be increased and a hard layer can be formed, so that high film density and corrosion resistance can be imparted.

일 예로, 전술한 코어(A)에 치환된 치환기(X)는 2개일 수 있고, 상기 화합물은 하기 화학식 1로 표현될 수 있다.As an example, the number of substituents (X) substituted in the aforementioned core (A) may be two, and the compound may be represented by Formula 1 below.

[화학식 1] [Formula 1]

Figure 112019040087890-pat00010
Figure 112019040087890-pat00010

상기 화학식 1에서, In Formula 1,

A는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 고리이고,A is a substituted or unsubstituted C6 to C30 aromatic ring,

B 내지 E는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 히드록시기, 아민기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기 또는 이들의 조합이고,B to E are each independently hydrogen, deuterium, a hydroxyl group, an amine group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, or their is a combination,

A 내지 E는 각각 독립적으로 존재하거나 A 내지 E 중 적어도 둘이 서로 연결되어 고리를 형성한다.A to E each independently exist, or at least two of A to E are linked to each other to form a ring.

상기 방향족 고리는 단일 고리이거나; 2개 이상의 방향족 고리가 융합된 융합 고리이거나; 2개 이상의 방향족 고리가 단일 결합, C1 내지 C5 알킬렌기 또는 O 에 의해 연결된 비융합 고리일 수 있다.the aromatic ring is a single ring; is a fused ring in which two or more aromatic rings are fused; It may be an unfused ring in which two or more aromatic rings are connected by a single bond, a C1 to C5 alkylene group, or O.

화합물이 방향족 고리를 가지는 코어(A)를 포함함으로써, 화합물의 탄소함량을 높일 수 있어서 단단한 층을 형성할 수 있으므로 높은 내식각성을 부여할 수 있다.When the compound includes the core (A) having an aromatic ring, the carbon content of the compound can be increased to form a hard layer, and thus high corrosion resistance can be imparted.

일 예로, A는 단일고리 또는 다환고리일 수 있고, 축합고리 또는 비축합고리일 수 있다.For example, A may be a monocyclic or polycyclic ring, and may be a condensed ring or a non-condensed ring.

일 예로, A는 하기 그룹 1에서 선택되는 치환 또는 비치환된 어느 하나일 수 있다.For example, A may be any one of substituted or unsubstituted selected from the following group 1.

[그룹 1][Group 1]

Figure 112019040087890-pat00011
Figure 112019040087890-pat00011

전술한 코어(A)에 치환된 복수 개의 치환기(X)는 에티닐기를 가짐으로써, 상기 화합물을 포함하는 조성물의 경화 시 말단의 에티닐기의 가교 결합에 의하여, 이로부터 제조된 층의 높은 막 강도, 막 밀도 및 식각 가스에 대한 높은 내식각성을 나타낼 수 있다. The plurality of substituents (X) substituted for the above-mentioned core (A) have an ethynyl group, and thus, by crosslinking of the ethynyl group at the terminal during curing of the composition including the compound, high film strength of the layer prepared therefrom , film density and high etch resistance to etching gas.

상기 에티닐기의 탄소의 분자 간 π-π 스태킹 상호작용(π-π stacking interaction)에 의해, 상기 화합물로 제조된 층은 더욱 높은 막 강도 및 막 밀도를 나타낼 수 있다.Due to the intermolecular π-π stacking interaction of the carbon of the ethynyl group, the layer made of the compound may exhibit higher film strength and film density.

일 예로, B 및 C 중 적어도 하나는 히드록시기, 아민기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기 또는 이들의 조합일 수 있고, D 및 E 중 적어도 하나는 히드록시기, 아민기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기 또는 이들의 조합일 수 있다.For example, at least one of B and C is a hydroxyl group, an amine group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, or a combination thereof may be, and at least one of D and E is a hydroxyl group, an amine group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, or their It can be a combination.

일 예로, B 내지 E는 각각 독립적으로 히드록시기, 아민기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기 또는 이들의 조합일 수 있다.For example, B to E are each independently a hydroxyl group, an amine group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, or a combination thereof can be

일 예로, B 내지 E 중 적어도 하나는 히드록시기; 아민기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기; 또는 히드록시기, 아민기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기 또는 이들의 조합으로 치환된 C6 내지 C30 아릴기일 수 있다.For example, at least one of B to E is a hydroxyl group; amine group; a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group; Alternatively, it may be a C6 to C30 aryl group substituted with a hydroxy group, an amine group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, or a combination thereof.

일 예로, B 내지 E 중 적어도 둘은 히드록시기; 아민기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기; 또는 히드록시기, 아민기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기 또는 이들의 조합으로 치환된 C6 내지 C30 아릴기일 수 있다.For example, at least two of B to E are a hydroxyl group; amine group; a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group; Alternatively, it may be a C6 to C30 aryl group substituted with a hydroxy group, an amine group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, or a combination thereof.

일 예로, B 및 C 중 적어도 하나는 히드록시기; 아민기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기; 또는 히드록시기, 아민기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기 또는 이들의 조합으로 치환된 C6 내지 C30 아릴기일 수 있고, D 및 E 중 적어도 하나는 히드록시기; 아민기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기; 또는 히드록시기, 아민기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기 또는 이들의 조합으로 치환된 C6 내지 C30 아릴기일 수 있다.For example, at least one of B and C is a hydroxyl group; amine group; a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group; or a hydroxy group, an amine group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, or a combination thereof may be a C6 to C30 aryl group, and at least one of D and E is a hydroxyl group; amine group; a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group; Alternatively, it may be a C6 to C30 aryl group substituted with a hydroxy group, an amine group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, or a combination thereof.

일 예로, B 및 D는 각각 독립적으로 수소 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기이고, C 및 E는 각각 독립적으로 히드록시기; 아민기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기; 또는 히드록시기, 아민기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기 또는 이들의 조합으로 치환된 C6 내지 C30 아릴기일 수 있다. 상기 B 및 D에서, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기는 히드록시기, 아민기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기 또는 이들의 조합으로 치환된 C6 내지 C30 아릴기 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기일 수 있다.For example, B and D are each independently hydrogen or a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, and C and E are each independently a hydroxyl group; amine group; a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group; Alternatively, it may be a C6 to C30 aryl group substituted with a hydroxy group, an amine group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, or a combination thereof. In B and D, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group is a hydroxy group, an amine group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, or a combination thereof, a C6 to C30 aryl group, or an unsubstituted C6 to C30 It may be an aryl group.

일 예로, B 내지 E는 단일고리 또는 다환고리일 수 있고, 축합고리 또는 비축합고리일 수 있다.For example, B to E may be a single ring or a polycyclic ring, and may be a condensed ring or a non-condensed ring.

일 예로, B 내지 E 중 적어도 하나는 축합고리를 포함할 수 있고, 예컨대, B 내지 E 중 적어도 둘은 축합고리를 포함할 수 있고, 예컨대, B 및 C 중 적어도 하나는 축합고리를 포함하고 D 및 E 중 적어도 하나는 축합고리를 포함할 수 있고, 예컨대, B 내지 E는 각각 독립적으로 축합고리를 포함할 수 있다. 이와 같이, 화합물이 축합고리를 포함함으로써, 화합물로 제조한 층의 식각가스에 대한 더욱 높은 내식각성을 부여할 수 있다.For example, at least one of B to E may include a condensed ring, for example, at least two of B to E may include a condensed ring, for example, at least one of B and C may include a condensed ring and D And at least one of E may include a condensed ring, for example, B to E may each independently include a condensed ring. As described above, when the compound includes the condensed ring, higher corrosion resistance to the etching gas of the layer made of the compound can be imparted.

일 예로, B 내지 E 중 적어도 하나는 히드록시기로 치환된 C6 내지 C30 축합고리를 포함할 수 있고, 예컨대, B 내지 E 중 적어도 둘은 히드록시기로 치환된 C6 내지 C30 축합고리를 포함할 수 있고, 예컨대, B 및 C 중 적어도 하나는 히드록시기로 치환된 C6 내지 C30 축합고리를 포함하고 D 및 E 중 적어도 하나는 히드록시기로 치환된 C6 내지 C30 축합고리를 포함할 수 있고, 예컨대, B 내지 E는 각각 독립적으로 히드록시기로 치환된 C6 내지 C30 축합고리를 포함할 수 있다.For example, at least one of B to E may include a C6 to C30 condensed ring substituted with a hydroxyl group, for example, at least two of B to E may include a C6 to C30 condensed ring substituted with a hydroxyl group, such as , at least one of B and C may include a C6 to C30 condensed ring substituted with a hydroxyl group, and at least one of D and E may include a C6 to C30 condensed ring substituted with a hydroxyl group, for example, B to E are each independently It may include a C6 to C30 condensed ring substituted with a hydroxyl group.

일 예로, B 내지 E에서, 상기 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기는 각각 독립적으로 하기 그룹 2에서 선택되는 치환 또는 비치환된 어느 하나를 포함할 수 있다.For example, in B to E, the substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl groups may each independently include any one substituted or unsubstituted selected from Group 2 below.

[그룹 2][Group 2]

Figure 112019040087890-pat00012
Figure 112019040087890-pat00012

일 예로, 상기 그룹 2에서 선택되는 어느 하나는 적어도 하나의 히드록시기로 치환될 수 있다. For example, any one selected from Group 2 may be substituted with at least one hydroxyl group.

일 예로, B 내지 E 중 적어도 하나는 파이렌을 포함할 수 있고, 예컨대, B 내지 E 중 적어도 둘은 파이렌을 포함할 수 있고, 예컨대, B 및 C 중 적어도 하나는 파이렌을 포함하고 D 및 E 중 적어도 하나는 파이렌을 포함할 수 있고, 예컨대, B 내지 E는 각각 독립적으로 파이렌을 포함할 수 있다.For example, at least one of B to E may include pyrene, for example, at least two of B to E may include pyrene, for example, at least one of B and C may include pyrene, and D And at least one of E may include pyrene, for example, B to E may each independently include pyrene.

일 예로, B 내지 E 중 적어도 하나는 히드록시파이렌을 포함할 수 있고, 예컨대, B 내지 E 중 적어도 둘은 히드록시파이렌을 포함할 수 있고, 예컨대, B 및 C 중 적어도 하나는 히드록시파이렌을 포함하고 D 및 E 중 적어도 하나는 히드록시파이렌을 포함할 수 있고, 예컨대, B 내지 E는 각각 독립적으로 히드록시파이렌을 포함할 수 있다.For example, at least one of B to E may include hydroxypyrene, for example, at least two of B to E may include hydroxypyrene, for example, at least one of B and C may include hydroxypyrene. It includes pyrene and at least one of D and E may include hydroxypyrene, for example, B to E may each independently include hydroxypyrene.

일 예로, A는 B와 연결되어 고리를 형성하거나, D와 연결되어 고리를 형성하거나, B 및 D 와 연결되어 고리를 형성할 수 있다. 이에 따라, 화합물의 탄소함량을 높일 수 있어서 더욱 단단한 층을 형성할 수 있으므로 더욱 높은 내식각성을 부여할 수 있다.For example, A may be connected with B to form a ring, may be connected with D to form a ring, or may be connected with B and D to form a ring. Accordingly, since the carbon content of the compound can be increased, a harder layer can be formed, and thus higher etch resistance can be provided.

일 예로, A와 B가 연결되어 고리를 형성할 경우 B는 비축합고리일 수 있고, A와 D가 연결되어 고리를 형성할 경우 D는 비축합고리일 수 있고, A와 B 및 D가 연결되어 고리를 형성할 경우 B와 D는 비축합고리일 수 있으며, 여기서 비축합고리는 치환 또는 비치환된 페닐기 또는 치환 또는 비치환된 바이페닐기일 수 있고, 구체적으로 히드록시페닐기 또는 비치환된 페닐기일 수 있다. For example, when A and B are connected to form a ring, B may be a non-condensed ring, when A and D are connected to form a ring, D may be a non-condensed ring, and A, B and D are connected to form a ring, B and D may be a non-condensed ring, wherein the non-condensed ring may be a substituted or unsubstituted phenyl group or a substituted or unsubstituted biphenyl group, specifically a hydroxyphenyl group or an unsubstituted phenyl group can be

일 예로, 상기 화학식 1로 표현되는 화합물은 하기 화학식 2 내지 7로 표현될 수 있다.For example, the compound represented by Formula 1 may be represented by Formulas 2 to 7 below.

[화학식 2] [화학식 3][Formula 2] [Formula 3]

Figure 112019040087890-pat00013
Figure 112019040087890-pat00014
Figure 112019040087890-pat00013
Figure 112019040087890-pat00014

[화학식 4] [화학식 5][Formula 4] [Formula 5]

Figure 112019040087890-pat00015
Figure 112019040087890-pat00016
Figure 112019040087890-pat00015
Figure 112019040087890-pat00016

[화학식 6] [화학식 7][Formula 6] [Formula 7]

Figure 112019040087890-pat00017
Figure 112019040087890-pat00018
Figure 112019040087890-pat00017
Figure 112019040087890-pat00018

상기 화학식 2 내지 7에서,In Formulas 2 to 7,

A는 전술한 바와 같고,A is as described above,

B1 내지 B4 및 D1 내지 D4는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기이고,B 1 to B 4 and D 1 to D 4 are each independently a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group,

C1 내지 C3 및 E1 내지 E3는 각각 독립적으로 히드록시기, 아민기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기 또는 이들의 조합으로 치환된 C6 내지 C30 아릴기이다.C 1 to C 3 and E 1 to E 3 are each independently a hydroxy group, an amine group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, or a C6 to C30 aryl group substituted with a combination thereof.

일 예로, B1 내지 B4, C1 내지 C3, D1 내지 D4 및 E1 내지 E3는 각각 독립적으로 단일고리 또는 다환고리일 수 있고, 축합고리 또는 비축합고리일 수 있다.For example, B 1 to B 4 , C 1 to C 3 , D 1 to D 4 and E 1 to E 3 may each independently be a monocyclic or polycyclic ring, and may be a condensed ring or a non-condensed ring.

일 예로, B1, B3, D1 및 D3는 각각 독립적으로 축합고리를 포함할 수 있고, 예컨대, B1, B3, D1 및 D3는 각각 독립적으로 상기 그룹 2에서 선택되는 치환 또는 비치환된 어느 하나일 수 있고, 예컨대, 치환 또는 비치환된 나프틸기, 치환 또는 비치환된 파이레닐기일 수 있고, 구체적으로, 히드록시나프틸기, 비치환된 나프틸기, 히드록시파이레닐기 또는 비치환된 파이레닐기일 수 있다. For example, B 1 , B 3 , D 1 and D 3 may each independently include a condensed ring, for example, B 1 , B 3 , D 1 and D 3 are each independently a substitution selected from Group 2 Or it may be any one of unsubstituted, for example, may be a substituted or unsubstituted naphthyl group, a substituted or unsubstituted pyrenyl group, specifically, a hydroxynaphthyl group, an unsubstituted naphthyl group, a hydroxypyrenyl group Or it may be an unsubstituted pyrenyl group.

일 예로, B2, B4, D2 및 D4는 각각 독립적으로 비축합고리를 포함할 수 있고, 예컨대, 치환 또는 비치환된 페닐기 또는 치환 또는 비치환된 바이페닐기일 수 있고, 구체적으로, 히드록시페닐기 또는 비치환된 페닐기일 수 있다.For example, B 2 , B 4 , D 2 and D 4 may each independently include a non-condensed ring, for example, may be a substituted or unsubstituted phenyl group or a substituted or unsubstituted biphenyl group, specifically, It may be a hydroxyphenyl group or an unsubstituted phenyl group.

일 예로, C1 내지 C3 및 E1 내지 E3는 각각 독립적으로 히드록시기로 치환된 C6 내지 C30 아릴기일 수 있다.For example, C 1 to C 3 and E 1 to E 3 may each independently be a C6 to C30 aryl group substituted with a hydroxyl group.

일 예로, C1 내지 C3 및 E1 내지 E3는 각각 독립적으로 축합고리를 포함할 수 있고, 예컨대, C1 내지 C3 및 E1 내지 E3는 각각 독립적으로 히드록시나프틸기, 히드록시안트라세닐기, 히드록시페난트레닐기, 히드록시아세나프틸레닐기, 히드록시아세나프테닐기, 히드록시파이레닐기, 히드록시벤조페난트레닐기, 히드록시벤즈안트라세닐기, 히드록시크리세닐기, 히드록시트라이페닐기, 히드록시테트라세닐기, 히드록시펜타세닐기, 히드록시퍼릴레닐기, 히드록시벤조플루오란테닐기, 히드록시벤조퍼릴레닐기 또는 히드록시코로네닐기일 수 있다.For example, C 1 to C 3 and E 1 to E 3 may each independently include a condensed ring, for example, C 1 to C 3 and E 1 to E 3 are each independently a hydroxynaphthyl group, hydroxy Anthracenyl group, hydroxyphenanthrenyl group, hydroxyacenaphthylenyl group, hydroxyacenaphthenyl group, hydroxypyrenyl group, hydroxybenzophenanthrenyl group, hydroxybenzanthracenyl group, hydroxychrysenyl group, It may be a hydroxytriphenyl group, a hydroxytetracenyl group, a hydroxypentacenyl group, a hydroxyperylenyl group, a hydroxybenzofluoranthenyl group, a hydroxybenzofurylenyl group or a hydroxycoronenyl group.

상술한 화합물의 분자량은 예컨대 약 100 내지 5,000, 약 120 내지 3,000 또는 약 150 내지 2,000 일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The molecular weight of the above-described compound may be, for example, about 100 to 5,000, about 120 to 3,000, or about 150 to 2,000, but is not limited thereto.

상기 분자량을 가지는 화합물을 사용할 경우, 베이크 공정 중 핀-홀 및 보이드의 형성이나 두께 산포의 열화 없이 더욱 균일한 박막을 형성할 수 있을 뿐만 아니라 하부 기판(혹은 막)에 단차가 존재하는 경우 혹은 패턴을 형성하는 경우 더욱 우수한 갭-필 및 평탄화 특성을 제공할 수 있다.When the compound having the above molecular weight is used, a more uniform thin film can be formed without the formation of pin-holes and voids or deterioration of thickness distribution during the baking process, and when there is a step or pattern in the lower substrate (or film) In the case of forming , better gap-fill and planarization properties may be provided.

다른 구현예에 따르면, 상술한 화합물, 그리고 용매를 포함하는 하드마스크 조성물을 제공한다.According to another embodiment, there is provided a hardmask composition comprising the above-described compound and a solvent.

상기 하드마스크 조성물에 포함되는 용매는 상기 화합물에 대한 충분한 용해성 또는 분산성을 가지는 것이면 특별히 한정되지 않으나, 예컨대 프로필렌글리콜, 프로필렌글리콜 디아세테이트, 메톡시프로판다이올, 디에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜부틸에테르, 트리(에틸렌글리콜)모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 사이클로헥사논, 에틸락테이트, 감마-부티로락톤, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, 메틸피롤리돈, 메틸피롤리디논, 아세틸아세톤 및 에틸 3-에톡시프로피오네이트에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The solvent included in the hard mask composition is not particularly limited as long as it has sufficient solubility or dispersibility for the compound, for example, propylene glycol, propylene glycol diacetate, methoxypropanediol, diethylene glycol, diethylene glycol butyl ether , tri(ethylene glycol) monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, cyclohexanone, ethyl lactate, gamma-butyrolactone, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethyl It may include at least one selected from acetamide, methylpyrrolidone, methylpyrrolidinone, acetylacetone, and ethyl 3-ethoxypropionate, but is not limited thereto.

상기 화합물은 상기 하드마스크 조성물의 총 함량에 대하여 예컨대 약 0.1 내지 60 중량%, 약 0.5 내지 50 중량%, 또는 약 1 내지 45 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위로 화합물이 포함됨으로써 하드마스크의 두께, 표면 거칠기 및 평탄화 정도를 조절할 수 있다.The compound may be included, for example, in an amount of about 0.1 to 60% by weight, about 0.5 to 50% by weight, or about 1 to 45% by weight based on the total content of the hardmask composition. By including the compound in the above range, the thickness, surface roughness, and planarization degree of the hard mask can be adjusted.

상기 하드마스크 조성물은 추가적으로 계면활성제, 가교제, 열산발생제, 가소제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다.The hard mask composition may further include additives such as a surfactant, a crosslinking agent, a thermal acid generator, and a plasticizer.

상기 계면활성제는 예컨대 플루오로알킬계 화합물, 알킬벤젠설폰산염, 알킬피리디늄염, 폴리에틸렌글리콜, 제4암모늄염 등을 사용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The surfactant may be, for example, a fluoroalkyl-based compound, an alkylbenzenesulfonate, an alkylpyridinium salt, polyethylene glycol, or a quaternary ammonium salt, but is not limited thereto.

상기 가교제는 예컨대 멜라민계, 치환요소계, 또는 이들 폴리머계 등을 들 수 있다. 바람직하게는, 적어도 2개의 가교 형성 치환기를 갖는 가교제로, 예를 들면, 메톡시메틸화글리코루릴, 부톡시메틸화글리코루릴, 메톡시메틸화멜라민, 부톡시메틸화멜라민, 메톡시메틸화벤조구아나민, 부톡시메틸화벤조구아나민, 메톡시메틸화요소, 부톡시메틸화요소, 메톡시메틸화티오요소, 또는 부톡시메틸화 티오요소 등의 화합물을 사용할 수 있다.The crosslinking agent may be, for example, a melamine-based, a substituted urea-based, or these polymers. Preferably, a crosslinking agent having at least two crosslinking substituents is, for example, methoxymethylated glycoluril, butoxymethylated glycoluril, methoxymethylated melamine, butoxymethylated melamine, methoxymethylated benzoguanamine, butoxy A compound such as methylated benzoguanamine, methoxymethylated urea, butoxymethylated urea, methoxymethylated thiourea, or butoxymethylated thiourea can be used.

또한, 상기 가교제로는 내열성이 높은 가교제를 사용할 수 있다. 내열성이 높은 가교제로는 분자 내에 방향족 고리(예를 들면 벤젠 고리, 나프탈렌 고리)를 가지는 가교 형성 치환기를 함유하는 화합물을 사용할 수 있다.In addition, as the crosslinking agent, a crosslinking agent having high heat resistance may be used. As a crosslinking agent with high heat resistance, a compound containing a crosslinking substituent having an aromatic ring (eg, a benzene ring, a naphthalene ring) in the molecule can be used.

상기 열산발생제는 예컨대 p-톨루엔술폰산, 트리플루오로메탄술폰산, 피리디늄p-톨루엔술폰산, 살리실산, 술포살리실산, 구연산, 안식향산, 하이드록시안식향산, 나프탈렌카르본산 등의 산성 화합물 또는/및 2,4,4,6-테트라브로모시클로헥사디에논, 벤조인토실레이트, 2-니트로벤질토실레이트, 그 밖에 유기술폰산알킬에스테르 등을 사용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The thermal acid generator is, for example, an acid compound such as p-toluenesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, pyridinium p-toluenesulfonic acid, salicylic acid, sulfosalicylic acid, citric acid, benzoic acid, hydroxybenzoic acid, naphthalenecarboxylic acid and/or 2,4 ,4,6-tetrabromocyclohexadienone, benzointosylate, 2-nitrobenzyltosylate, and other organic sulfonic acid alkyl esters may be used, but the present invention is not limited thereto.

상기 첨가제는 상기 하드마스크 조성물 100 중량부에 대하여 약 0.001 내지 30 중량부, 약 0.05 내지 25 중량부, 또는 약 0.01내지 20 중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위로 포함함으로써 하드마스크 조성물의 광학적 특성을 변경시키지 않으면서 용해도를 향상시킬 수 있다.The additive may be included in an amount of about 0.001 to 30 parts by weight, about 0.05 to 25 parts by weight, or about 0.01 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the hard mask composition. By including in the above range, solubility can be improved without changing the optical properties of the hard mask composition.

또 다른 구현예에 따르면, 상술한 하드마스크 조성물을 사용하여 제조된 유기막을 제공한다. 상기 유기막은 상술한 하드마스크 조성물을 예컨대 기판 위에 코팅한 후 열처리 과정을 통해 경화된 형태일 수 있으며, 예컨대 하드마스크 층, 평탄화막, 희생막, 충진제 등 전자 디바이스에 사용되는 유기 박막을 포함할 수 있다. According to another embodiment, there is provided an organic layer prepared using the above-described hard mask composition. The organic film may be in a form cured through a heat treatment process after coating the above-described hard mask composition on a substrate, for example, and may include, for example, an organic thin film used in electronic devices such as a hard mask layer, a planarization film, a sacrificial film, and a filler. have.

또 다른 구현예에 따르면, 상기 하드마스크 조성물의 경화물을 포함하는 하드마스크 층을 제공한다.According to another embodiment, a hardmask layer including a cured product of the hardmask composition is provided.

일 예로, 상기 경화물은 축합 다환방향족탄화수소를 포함한다.For example, the cured product includes condensed polycyclic aromatic hydrocarbons.

예를 들어, 상기 축합 다환방향족탄화수소는 치환 또는 비치환된 나프탈렌, 치환 또는 비치환된 안트라센, 치환 또는 비치환된 페난트렌, 치환 또는 비치환된 나프타센, 치환 또는 비치환된 파이렌, 치환 또는 비치환된 벤조파이렌, 치환 또는 비치환된 크리센, 치환 또는 비치환된 트리페닐렌, 치환 또는 비치환된 퍼릴렌, 치환 또는 비치환된 벤조플루오란텐, 치환 또는 비치환된 벤조퍼릴렌, 치환 또는 비치환된 코로넨, 이들의 조합 또는 이들의 조합이 융합된 형태일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. For example, the condensed polyaromatic hydrocarbon may be a substituted or unsubstituted naphthalene, a substituted or unsubstituted anthracene, a substituted or unsubstituted phenanthrene, a substituted or unsubstituted naphthacene, a substituted or unsubstituted pyrene, a substituted or Unsubstituted benzopyrene, substituted or unsubstituted chrysene, substituted or unsubstituted triphenylene, substituted or unsubstituted perylene, substituted or unsubstituted benzofluoranthene, substituted or unsubstituted benzoperylene , substituted or unsubstituted coronene, a combination thereof, or a combination thereof may be in a fused form, but is not limited thereto.

일 예로, 상기 경화물은 헤테로고리를 더 포함할 수 있다.As an example, the cured product may further include a heterocycle.

상기 경화물은 축합 다환방향족탄화수소를 포함함으로써, 식각 공정을 포함한 후속 공정에서 노출되는 식각 가스 및 화학액에 견딜 수 있는 높은 내식각성 및 내화학성을 나타낼 수 있다Since the cured product contains condensed polyaromatic hydrocarbons, it may exhibit high corrosion resistance and chemical resistance capable of withstanding etching gases and chemical liquids exposed in subsequent processes including the etching process.

이하 상술한 하드마스크 조성물을 사용하여 패턴을 형성하는 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a method for forming a pattern using the above-described hard mask composition will be described.

일 구현예에 따른 패턴 형성 방법은 기판 위에 재료 층을 형성하는 단계, 상기 재료 층 위에 상술한 화합물 및 용매를 포함하는 하드마스크 조성물을 적용하는 단계, 상기 하드마스크 조성물을 열처리하여 하드마스크 층을 형성하는 단계, 상기 하드마스크 층 위에 포토레지스트 층을 형성하는 단계, 상기 포토레지스트 층을 노광 및 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계, 상기 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 하드마스크 층을 선택적으로 제거하고 상기 재료 층의 일부를 노출하는 단계, 그리고 상기 재료 층의 노출된 부분을 식각하는 단계를 포함한다.The method for forming a pattern according to an exemplary embodiment includes forming a material layer on a substrate, applying a hardmask composition including the compound and solvent described above on the material layer, and heat-treating the hardmask composition to form a hardmask layer forming a photoresist layer on the hardmask layer, exposing and developing the photoresist layer to form a photoresist pattern, selectively removing the hardmask layer using the photoresist pattern, and exposing a portion of the material layer, and etching the exposed portion of the material layer.

상기 기판은 예컨대 실리콘 웨이퍼, 유리 기판 또는 고분자 기판일 수 있다.The substrate may be, for example, a silicon wafer, a glass substrate, or a polymer substrate.

상기 재료 층은 최종적으로 패턴하고자 하는 재료이며, 예컨대 알루미늄, 구리 등과 같은 금속층, 실리콘과 같은 반도체 층 또는 산화규소, 질화규소 등과 같은 절연층일 수 있다. 상기 재료 층은 예컨대 화학기상증착 방법으로 형성될 수 있다.The material layer is a material to be finally patterned, and may be, for example, a metal layer such as aluminum or copper, a semiconductor layer such as silicon, or an insulating layer such as silicon oxide or silicon nitride. The material layer may be formed, for example, by a chemical vapor deposition method.

상기 하드마스크 조성물은 전술한 바와 같으며, 용액 형태로 제조되어 스핀-온　코팅 방법으로 도포될 수 있다. 이 때 상기 하드마스크 조성물의 도포 두께는 특별히 한정되지 않으나, 예컨대 약 50Å 내지 200,000Å 두께로 도포될 수 있다.The hard mask composition is the same as described above, and may be prepared in the form of a solution and applied by a spin-on 　 coating method. At this time, the thickness of the hard mask composition is not particularly limited, but may be applied, for example, to a thickness of about 50 Å to 200,000 Å.

상기 하드마스크 조성물을 열처리하는 단계는 예컨대 약 100 내지 700℃에서 약 10초　내지 1시간　동안 수행할 수 있다.The heat treatment of the hard mask composition may be performed, for example, at about 100 to 700° C. for about 10 seconds to 1 hour.

일 예로, 상기 하드마스크 층 위에 실리콘 함유 박막층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 실리콘 함유 박막층은 예컨대 SiCN, SiOC, SiON, SiOCN, SiC, SiO 및/또는 SiN 등의 물질로 형성할 수 있다.For example, the method may further include forming a silicon-containing thin film layer on the hardmask layer. The silicon-containing thin film layer may be formed of a material such as SiCN, SiOC, SiON, SiOCN, SiC, SiO and/or SiN.

일 예로, 상기 포토레지스트 층을 형성하는 단계 전에 상기 실리콘 함유 박막층 상부 또는 하드마스크 층 상부에　바닥 반사방지 층(bottom anti-reflective coating, BARC)을 더 형성할 수도 있다.For example, before the step of forming the photoresist layer, a bottom anti-reflective coating (BARC) may be further formed on the silicon-containing thin film layer or on the hard mask layer.

상기 포토레지스트 층을 노광하는 단계는 예컨대 ArF, KrF 또는 EUV 등을 사용하여 수행할 수 있다. 또한 노광 후 약 100 내지 700℃에서 열처리 공정을 수행할 수 있다.The exposing of the photoresist layer may be performed using, for example, ArF, KrF, or EUV. In addition, a heat treatment process may be performed at about 100 to 700° C. after exposure.

상기 재료 층의 노출된 부분을 식각하는 단계는 식각 가스를 사용하여 건식 식각으로 수행할 수 있으며, 식각 가스는 예컨대 CHF3, CF4, Cl2, BCl3　및 이들의 혼합 가스를 사용할 수 있다.The etching of the exposed portion of the material layer may be performed by dry etching using an etching gas, and the etching gas may be, for example, CHF 3 , CF 4 , Cl 2 , BCl 3 , or a mixture thereof.

상기 식각된 재료 층은 복수의 패턴으로 형성될 수 있고, 상기 복수의 패턴은 금속 패턴, 반도체 패턴, 절연 패턴 등 다양할 수 있으며, 예컨대 반도체 집적 회로 디바이스 내의 다양한 패턴으로 적용될 수 있다.The etched material layer may be formed in a plurality of patterns, and the plurality of patterns may be various, such as a metal pattern, a semiconductor pattern, an insulating pattern, and for example, may be applied as various patterns in a semiconductor integrated circuit device.

이하 실시예를 통하여 상술한 구현예를 보다 상세하게 설명한다.　다만 하기의 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것이며 권리범위를 제한하는 것은 아니다.The above-described embodiment will be described in more detail through the following examples. However, the following examples are for illustrative purposes only and do not limit the scope of rights.

화합물의 합성synthesis of compounds

합성예 1Synthesis Example 1

[화학식 1a][Formula 1a]

Figure 112019040087890-pat00019
Figure 112019040087890-pat00019

테레프탈알데히드(13.4g, 0.1mol)을 테트라하이드로퓨란(THF, 300ml)에 넣어 녹이고, 질소 분위기 조건 하에서 0℃까지 감온시켰다. 이후, 에티닐마그네슘 브로마이드를 녹인 THF 혼합용액(0.5M, 30ml)을 천천히 적가하면서 1시간 동안 반응시켰다. 이후 상온으로 승온시키고, 12시간 교반하며 더 반응시킨 후, 포화 염화암모늄 수용액(saturated NH4Cl(aq))으로 ??칭하였다(quenching). 반응 종결된 혼합용액을 에틸아세테이트로 수용액층과 유기층을 분리(work-up)하여, 수용액층은 제거하고 유기층을 얻었다. 분리한 유기층의 용매를 제거하여 상기 화학식 1a로 표현되는 화합물을 얻었다. (수득률 90%)Terephthalaldehyde (13.4 g, 0.1 mol) was dissolved in tetrahydrofuran (THF, 300 ml), and the temperature was reduced to 0° C. under nitrogen atmosphere. Thereafter, a THF mixed solution (0.5M, 30ml) in which ethynylmagnesium bromide was dissolved was slowly added dropwise to react for 1 hour. Thereafter, the temperature was raised to room temperature, and after further reaction with stirring for 12 hours, it was quenched with a saturated aqueous ammonium chloride solution (saturated NH 4 Cl(aq)) (quenching). The aqueous solution layer and the organic layer were separated (work-up) with ethyl acetate for the reaction mixture solution, and the aqueous layer was removed to obtain an organic layer. The solvent of the separated organic layer was removed to obtain a compound represented by Chemical Formula 1a. (yield rate 90%)

[반응식 1][Scheme 1]

Figure 112019040087890-pat00020
Figure 112019040087890-pat00020

합성예 2Synthesis Example 2

[화학식 1b][Formula 1b]

Figure 112019040087890-pat00021
Figure 112019040087890-pat00021

프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트(PGMEA, 200ml)에 합성예 1에서 얻은 상기 화학식 1a로 표현되는 화합물(5.3g, 0.09mol)을 녹인 후, 히드록시파이렌(HO-Pyrene, 43g, 0.2mol)을 넣었다. 혼합 용액을 90℃로 가열하여, 화학식 1a로 표현되는 화합물이 남아 있지 않을 때까지 반응시켰다. 반응 후, 정제하여 상기 화학식 1b로 표현되는 화합물을 얻었다.After dissolving the compound (5.3 g, 0.09 mol) of the formula 1a obtained in Synthesis Example 1 in propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA, 200 ml), hydroxypyrene (HO-Pyrene, 43 g, 0.2 mol) was added put The mixed solution was heated to 90° C. and reacted until the compound represented by Formula 1a did not remain. After the reaction, it was purified to obtain a compound represented by Formula 1b.

[반응식 2][Scheme 2]

Figure 112019040087890-pat00022
Figure 112019040087890-pat00022

합성예 3Synthesis Example 3

[화학식 1c][Formula 1c]

Figure 112019040087890-pat00023
Figure 112019040087890-pat00023

테레프탈알데히드(13.4g, 0.1mol) 대신, 4,4'-바이페닐다이카르복시알데히드(21g, 0.1mol)를 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 상기 화학식 1c로 표현되는 화합물을 제조하였다.A compound represented by Formula 1c was prepared in the same manner as in Synthesis Example 1 except that 4,4'-biphenyldicarboxyaldehyde (21 g, 0.1 mol) was used instead of terephthalaldehyde (13.4 g, 0.1 mol). .

합성예 4Synthesis Example 4

[화학식 1d][Formula 1d]

Figure 112019040087890-pat00024
Figure 112019040087890-pat00024

합성예 1에서 얻은 상기 화학식 1a로 표현되는 화합물 대신, 합성예 3에서 얻은 상기 화학식 1c로 표현되는 화합물(23g, 0.9mol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 2와 동일한 방법으로 상기 화학식 1d로 표현되는 화합물을 제조하였다.In the same manner as in Synthesis Example 2, except that the compound represented by Formula 1c obtained in Synthesis Example 3 (23 g, 0.9 mol) was used instead of the compound represented by Formula 1a obtained in Synthesis Example 1, and represented by Formula 1d compound was prepared.

합성예 5Synthesis Example 5

[화학식 1e][Formula 1e]

Figure 112019040087890-pat00025
Figure 112019040087890-pat00025

4a,12a-다이히드로인데노[1,2-b]플루오렌-6,12-다이온(14g, 0.05mol)을 THF(150ml)에 녹인 후, 질소 분위기 하에서 -78℃로 감온시켰다. 이후, n-부틸리튬을 녹인 n-헥산(2M, 50ml)을 적가하면서 30분 동안 반응시켰다. 이후, 에티닐트라이메틸실레인 1mol을 적가하면서 저온(약 -78℃)에서 1시간 동안 더 반응시킨 후, 상온으로 승온시키고, 포화 염화암모늄 수용액(saturated NH4Cl(aq))으로 ??칭하였다(quenching). 반응 종결된 혼합용액을 에틸아세테이트로 수용액층과 유기층을 분리(work-up)하여, 수용액층은 제거하고 유기층을 얻었다. 분리한 유기층의 용매를 제거하여 상기 화학식 1e로 표현되는 화합물을 얻었다. 4a,12a-dihydroindeno[1,2-b]fluorene-6,12-dione (14g, 0.05mol) was dissolved in THF (150ml), and then the temperature was reduced to -78°C under a nitrogen atmosphere. Thereafter, n-hexane (2M, 50ml) in which n-butyllithium was dissolved was added dropwise to react for 30 minutes. Thereafter, while 1 mol of ethynyl trimethylsilane was added dropwise, the reaction was further carried out at a low temperature (about -78 ° C.) for 1 hour, the temperature was raised to room temperature, and quenched with a saturated aqueous ammonium chloride solution (saturated NH 4 Cl(aq)). quenching. The aqueous solution layer and the organic layer were separated (work-up) with ethyl acetate for the reaction mixture solution, and the aqueous layer was removed to obtain an organic layer. The solvent of the separated organic layer was removed to obtain a compound represented by Chemical Formula 1e.

합성예 6Synthesis Example 6

[화학식 1f][Formula 1f]

Figure 112019040087890-pat00026
Figure 112019040087890-pat00026

PGMEA(200ml)에 합성예 5에서 얻은 상기 화학식 1e로 표현되는 화합물(15g, 0.045mol)을 녹인 후, 히드록시파이렌(21g, 0.1mol)을 넣었다. 혼합 용액을 90℃로 승온시키고, 화학식 1e로 표현되는 화합물이 남아 있지 않을 때까지 반응시켰다. 반응 후, 정제하여 상기 화학식 1f로 표현되는 화합물을 얻었다.After dissolving the compound (15 g, 0.045 mol) represented by Formula 1e obtained in Synthesis Example 5 in PGMEA (200 ml), hydroxypyrene (21 g, 0.1 mol) was added. The mixture solution was heated to 90° C. and reacted until the compound represented by Formula 1e did not remain. After the reaction, it was purified to obtain a compound represented by Formula 1f.

합성예 7Synthesis Example 7

1) 벤조[a]인데노[2,1-c]플루오렌-5,10-다이온 합성1) Synthesis of benzo[a]indeno[2,1-c]fluorene-5,10-dione

다이메틸 2,3-다이페닐나프탈렌-1,4-다이카복실레이트 (Dimethyl 2,3-Diphenylnaphthalene-1,4-Dicarboxylate, 66g, 0.17mol)에 진한 황산(conc.H2SO4, 200mL)를 천천히 넣고, 고체가 용해될 때까지 반응물을 실온(room temperature, rt)에서 교반시켰다. 12시간 후, 혼합용액을 얼음물 3L에 천천히 넣고, 2:1 부피비의 다이에틸에터/THF 혼합 용액(2L)으로 축출(extraction)하여 유기층을 얻었다. 얻어진 유기층에 다시 증류수를 넣은 후, 수용액 층과 유기층을 분리(work-up)하고, 유기층만 다시 모아 황산 마그네슘으로 잔류물을 제거하였다. 이후, 용매를 감압 증류법으로 제거하고 얻어진 고체를 에탄올로 재결정하여 노란 고체를 얻었다. (수득률 87%)Dimethyl 2,3-diphenylnaphthalene-1,4-dicarboxylate (Dimethyl 2,3-Diphenylnaphthalene-1,4-Dicarboxylate, 66 g, 0.17 mol) was dissolved in concentrated sulfuric acid (conc.H 2 SO 4 , 200 mL) It was added slowly and the reaction stirred at room temperature (rt) until the solid was dissolved. After 12 hours, the mixed solution was slowly put into 3 L of ice water, and extracted with a diethyl ether/THF mixed solution (2 L) in a 2:1 volume ratio to obtain an organic layer. After adding distilled water to the obtained organic layer again, the aqueous layer and the organic layer were separated (work-up), only the organic layer was collected again, and the residue was removed with magnesium sulfate. Then, the solvent was removed by distillation under reduced pressure, and the obtained solid was recrystallized from ethanol to obtain a yellow solid. (yield rate 87%)

[반응식 3][Scheme 3]

Figure 112019040087890-pat00027
Figure 112019040087890-pat00027

2) 화학식 1g로 표현되는 화합물 합성2) Synthesis of the compound represented by Formula 1g

[화학식 1g][Formula 1g]

Figure 112019040087890-pat00028
Figure 112019040087890-pat00028

4a,12a-다이히드로인데노[1,2-b]플루오렌-6,12-다이온(14g, 0.05mol) 대신, 상기 1)에서 얻은 벤조[a]인데노[2,1-c]플루오렌-5,10-다이온(16.5g, 0.05mol)을 사용한 것을 제외하고 합성예 5와 같은 방법으로 상기 화학식 1g로 표현되는 화합물을 제조하였다.Instead of 4a,12a-dihydroindeno[1,2-b]fluorene-6,12-dione (14g, 0.05mol), benzo[a]indeno[2,1-c] obtained in 1) above A compound represented by Formula 1g was prepared in the same manner as in Synthesis Example 5 except that fluorene-5,10-dione (16.5 g, 0.05 mol) was used.

합성예 8Synthesis Example 8

[화학식 1h][Formula 1h]

Figure 112019040087890-pat00029
Figure 112019040087890-pat00029

합성예 5에서 얻은 상기 화학식 1e로 표현되는 화합물 대신, 합성예 7에서 얻은 상기 화학식 1g로 표현되는 화합물(17.2g, 0.45 mol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 6과 동일한 방법으로 상기 화학식 1h로 표현되는 화합물을 제조하였다.In the same manner as in Synthesis Example 6, except that the compound represented by Formula 1g obtained in Synthesis Example 7 (17.2 g, 0.45 mol) was used instead of the compound represented by Formula 1e obtained in Synthesis Example 5, to Formula 1h The compound represented was prepared.

합성예 9Synthesis Example 9

[화학식 1i][Formula 1i]

Figure 112019040087890-pat00030
Figure 112019040087890-pat00030

4a,12a-다이히드로인데노[1,2-b]플루오렌-6,12-다이온(14g, 0.05mol) 대신, 코로넨-1,7-다이일비스(나프탈렌-2-일메탄온)(coronene-1,7-diylbis(naphthalen-2-ylmethanone), 30g, 0.5mol)을 사용한 것을 제외하고 합성예 5와 같은 방법으로 상기 화학식 1i로 표현되는 화합물을 제조하였다.Instead of 4a,12a-dihydroindeno[1,2-b]fluorene-6,12-dione (14g, 0.05mol), coronene-1,7-diylbis(naphthalen-2-ylmethanone) ) (coronene-1,7-diylbis(naphthalen-2-ylmethanone), 30 g, 0.5 mol) was prepared in the same manner as in Synthesis Example 5 to prepare a compound represented by Formula 1i.

합성예 10Synthesis Example 10

[화학식 1j][Formula 1j]

Figure 112019040087890-pat00031
Figure 112019040087890-pat00031

합성예 5에서 얻은 상기 화학식 1e로 표현되는 화합물 대신, 합성예 9에서 얻은 상기 화학식 1i로 표현되는 화합물(30g, 0.45mol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 6과 동일한 방법으로 상기 화학식 1j로 표현되는 화합물을 제조하였다.In the same manner as in Synthesis Example 6, except that the compound represented by Formula 1i obtained in Synthesis Example 9 (30 g, 0.45 mol) was used instead of the compound represented by Formula 1e obtained in Synthesis Example 5, and expressed by Formula 1j compound was prepared.

합성예 11Synthesis Example 11

[화학식 1k][Formula 1k]

Figure 112019040087890-pat00032
Figure 112019040087890-pat00032

4a,12a-다이히드로인데노[1,2-b]플루오렌-6,12-다이온(14g, 0.05mol) 대신, 1,4-페닐렌비스((7-히드록시파이렌-2-일)메탄온)(1,4-phenylenebis((7-hydroxypyren-2-yl)methanone), 28g, 0.5mol)을 사용한 것을 제외하고 합성예 5와 같은 방법으로 상기 화학식 1k로 표현되는 화합물을 제조하였다.Instead of 4a,12a-dihydroindeno[1,2-b]fluorene-6,12-dione (14g, 0.05mol), 1,4-phenylenebis((7-hydroxypyrene-2- 1) Methanone) (1,4-phenylenebis((7-hydroxypyren-2-yl)methanone), 28 g, 0.5 mol) was prepared in the same manner as in Synthesis Example 5 to prepare a compound represented by Formula 1k did

합성예 12Synthesis Example 12

[화학식 1l][Formula 1l]

Figure 112019040087890-pat00033
Figure 112019040087890-pat00033

합성예 5에서 얻은 상기 화학식 1e로 표현되는 화합물 대신, 합성예 11에서 얻은 상기 화학식 1k로 표현되는 화합물(24g, 0.45mol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 6과 동일한 방법으로 상기 화학식 1l로 표현되는 화합물을 제조하였다.In the same manner as in Synthesis Example 6, except that the compound represented by Formula 1k obtained in Synthesis Example 11 (24 g, 0.45 mol) was used instead of the compound represented by Formula 1e obtained in Synthesis Example 5. compound was prepared.

비교합성예 1Comparative Synthesis Example 1

[화학식 A][Formula A]

Figure 112019040087890-pat00034
Figure 112019040087890-pat00034

9,9-비스(4-히드록시페닐)플루오렌(BPF, 14g) 및 파라포름알데히드(2.5g)를 PGMEA(70g)에 넣고, 혼합용액을 70℃로 승온시켰다. 이후, p-톨루엔 술폰산모노하이드레이트(p-TsOH, 0.3g)를 첨가하고 3시간 동안 합성을 진행하였다. 반응 후, GPC로 측정한 결과 미반응된 반응물이 없을 때까지, n-헥산(200ml) 과 PGMEA(200ml)의 혼합용액을 이용하여 반응물을 반복하여 정제하고, 상기 화학식 A로 표현되는 중합체를 얻었다. (MW: 3,350)9,9-bis(4-hydroxyphenyl)fluorene (BPF, 14g) and paraformaldehyde (2.5g) were added to PGMEA (70g), and the mixture solution was heated to 70°C. Then, p-toluene sulfonic acid monohydrate (p-TsOH, 0.3 g) was added and the synthesis was carried out for 3 hours. After the reaction, the reaction was repeatedly purified using a mixed solution of n-hexane (200ml) and PGMEA (200ml) until there was no unreacted reactant as measured by GPC, and a polymer represented by the formula A was obtained. . (MW: 3,350)

비교합성예 2Comparative Synthesis Example 2

[화학식 B][Formula B]

Figure 112019040087890-pat00035
Figure 112019040087890-pat00035

플루오렌(7g) 및 히드록시파이렌(10g)을 PGMEA(30g)에 넣고, 혼합용액을 110℃로 승온시켰다. 이후, p-톨루엔 술폰산모노하이드레이트 1g을 첨가하고 12시간 동안 합성을 진행하였다. 반응 후, GPC로 측정한 결과 미반응된 반응물이 없을 때까지, n-헥산(200ml) 과 PGMEA(200ml)의 혼합용액을 이용하여 반응물을 반복하여 정제하고, 상기 화학식 B 표현되는 중합체를 얻었다. (MW: 1,530)Fluorene (7 g) and hydroxypyrene (10 g) were put in PGMEA (30 g), and the mixture solution was heated to 110 °C. Then, 1 g of p-toluene sulfonic acid monohydrate was added and the synthesis was carried out for 12 hours. After the reaction, the reaction was repeatedly purified using a mixed solution of n-hexane (200ml) and PGMEA (200ml) until there was no unreacted reactant as measured by GPC, and the polymer represented by Formula B was obtained. (MW: 1,530)

하드마스크 조성물의 형성: 실시예 1 내지 12, 비교예 1 및 2 Formation of hard mask composition: Examples 1 to 12, Comparative Examples 1 and 2

상기 합성예 1 내지 12에서 얻어진 각각의 화합물 및 비교합성예 1과 2에서 얻어진 각각의 중합체를 각각 5g씩 계량하여 PGMEA 100g에 균일하게 녹이고, 0.1μm 테플론 필터로 여과하여, 실시예 1 내지 12, 비교예 1 및 2의 하드마스크 조성물을 제조하였다.5 g of each compound obtained in Synthesis Examples 1 to 12 and each polymer obtained in Comparative Synthesis Examples 1 and 2 were respectively weighed and uniformly dissolved in 100 g of PGMEA, filtered through a 0.1 μm Teflon filter, Examples 1 to 12, Hard mask compositions of Comparative Examples 1 and 2 were prepared.

평가 1. 막 밀도Evaluation 1. Membrane Density

실시예 1 내지 12, 비교예 1 및 2에 따른 하드마스크 조성물을 각각 실리콘 웨이퍼 위에 스핀-코팅한 후, 가열판(hot plate) 위에서 약 400℃에서 약 2분 간 열처리하여 약 1000Å 두께의 유기막을 형성하였다. After spin-coating the hard mask compositions according to Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 and 2 on a silicon wafer, respectively, heat treatment at about 400° C. for about 2 minutes on a hot plate to form an organic film with a thickness of about 1000 Å did

형성된 유기막의 막밀도를 X선 반사계(X-ray reflectometer)로 측정하였다.The film density of the formed organic film was measured with an X-ray reflectometer.

그 결과는 표 1과 같다.The results are shown in Table 1.

막 밀도 (g/cm3)Membrane density (g/cm 3 ) 실시예 1Example 1 1.351.35 실시예 2Example 2 1.321.32 실시예 3Example 3 1.341.34 실시예 4Example 4 1.331.33 실시예 5Example 5 1.371.37 실시예 6Example 6 1.351.35 실시예 7Example 7 1.371.37 실시예 8Example 8 1.361.36 실시예 9Example 9 1.381.38 실시예 10Example 10 1.361.36 실시예 11Example 11 1.351.35 실시예 12Example 12 1.341.34 비교예 1Comparative Example 1 1.211.21 비교예 2Comparative Example 2 1.251.25

표 1을 참고하면, 실시예 1 내지 12에 따른 하드마스크 조성물로부터 형성된 유기막은 비교예 1과 2에 따른 하드마스크 조성물로부터 형성된 유기막과 비교하여 막밀도가 향상됨을 확인할 수 있다.Referring to Table 1, it can be seen that the organic film formed from the hardmask compositions according to Examples 1 to 12 has improved film density compared to the organic films formed from the hardmask compositions according to Comparative Examples 1 and 2.

평가 2. 내식각성 평가 Evaluation 2. Evaluation of corrosion resistance

상기 실시예 1 내지 12, 비교예 1 및 2에 따른 하드마스크 조성물을 각각 실리콘 웨이퍼에 스핀-코팅한 후, 가열판(hot plate) 위에서 약 400℃에서 2분간 열처리하여 약 4,000Å 두께의 유기막을 형성하였다. 이어서 상기 유기막에 CFx 가스 및 N2/O2 가스를 사용하여 각각 100초 및 60초 동안 건식 식각한 후 유기막의 두께를 다시 측정하였다. After spin-coating the hard mask compositions according to Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 and 2 on a silicon wafer, respectively, heat treatment at about 400° C. for 2 minutes on a hot plate to form an organic film with a thickness of about 4,000 Å did Then, the organic layer was dry-etched using CFx gas and N 2 /O 2 gas for 100 seconds and 60 seconds, respectively, and then the thickness of the organic layer was measured again.

건식 식각 전후의 유기막의 두께 차이와 식각 시간으로부터 하기 계산식 1에 의해 식각율(bulk etch rate, BER)을 계산하였다.The bulk etch rate (BER) was calculated by Equation 1 below from the difference in the thickness of the organic layer before and after dry etching and the etching time.

[계산식 1][Formula 1]

식각율(Å/s)=(초기 유기막 두께 - 식각 후 유기막 두께)/식각 시간Etching rate (Å/s) = (initial organic film thickness - organic film thickness after etching) / etch time

그 결과는 표 2와 같다.The results are shown in Table 2.

　 Bulk etch rate(Å/sec)Bulk etch rate(Å/sec) CFx etch rate(Å/s)CF x etch rate (Å/s) N2/O2 etch rate(Å/s)N 2 /O 2 etch rate (Å/s) 실시예 1Example 1 28.028.0 26.226.2 실시예 2Example 2 26.526.5 24.924.9 실시예 3Example 3 28.228.2 25.925.9 실시예 4Example 4 27.027.0 24.824.8 실시예 5Example 5 25.625.6 24.224.2 실시예 6Example 6 24.724.7 24.024.0 실시예 7Example 7 25.625.6 23.423.4 실시예 8Example 8 24.324.3 23.023.0 실시예 9Example 9 24.524.5 24.224.2 실시예 10Example 10 24.024.0 23.423.4 실시예 11Example 11 26.726.7 24.524.5 실시예 12Example 12 25.125.1 24.024.0 비교예 1Comparative Example 1 28.628.6 28.9 28.9 비교예 2Comparative Example 2 30.330.3 27.327.3

표 2를 참고하면, 실시예 1 내지 12에 따른 하드마스크 조성물로 제조한 유기막은 비교예 1 과 2에 따른 하드마스크 조성물로 제조한 유기막과 비교하여 식각 가스에 대한 충분한 내식각성이 있어서 내식각성이 향상됨을 확인할 수 있다.Referring to Table 2, the organic film prepared with the hard mask composition according to Examples 1 to 12 has sufficient etch resistance to etching gas compared to the organic film prepared with the hard mask composition according to Comparative Examples 1 and 2, so the etch resistance You can see this improvement.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구 범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.Although preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements by those skilled in the art using the basic concept of the present invention as defined in the following claims are also presented. It belongs to the scope of the right of the invention.

Claims (20)

하기 화학식 1로 표현되는 화합물:
[화학식 1]
Figure 112021086972829-pat00036

상기 화학식 1에서,
A는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 고리이고,
B 내지 E는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 히드록시기, 아민기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기이고,
A 내지 E는 각각 독립적으로 존재하거나 A 내지 E 중 적어도 둘이 서로 연결되어 고리를 형성하고,
B 및 C 중 적어도 하나는 축합고리를 포함하고, D 및 E 중 적어도 하나는 축합고리를 포함한다.A compound represented by the following formula (1):
[Formula 1]
Figure 112021086972829-pat00036

In Formula 1,
A is a substituted or unsubstituted C6 to C30 aromatic ring,
B to E are each independently hydrogen, deuterium, a hydroxyl group, an amine group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, or a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group,
A to E are each independently present or at least two of A to E are linked to each other to form a ring,
At least one of B and C includes a condensed ring, and at least one of D and E includes a condensed ring. 제1항에서,
A는 하기 그룹 1에서 선택되는 치환 또는 비치환된 어느 하나인 화합물.
[그룹 1]
Figure 112019040087890-pat00037
In claim 1,
A is a substituted or unsubstituted compound selected from the following group 1.
[Group 1]
Figure 112019040087890-pat00037
 제1항에서,
B 및 D는 각각 독립적으로 수소 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기이고,
C 및 E는 각각 독립적으로 히드록시기, 아민기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 또는 치환된 C6 내지 C30 아릴기이고,
상기 C 또는 E가 치환된 C6 내지 C30 아릴기일 때, 상기 치환은 히드록시기, 아민기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기 또는 이들의 조합으로 치환되고,
상기 B 및 C 중 적어도 하나는 축합고리를 포함하고, 상기 D 및 E 중 적어도 하나는 축합고리를 포함하는 화합물.In claim 1,
B and D are each independently hydrogen or a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group,
C and E are each independently a hydroxyl group, an amine group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, or a substituted C6 to C30 aryl group,
When C or E is a substituted C6 to C30 aryl group, the substitution is substituted with a hydroxy group, an amine group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, or a combination thereof,
At least one of B and C includes a condensed ring, and at least one of D and E includes a condensed ring. 삭제delete 제1항에서,
B 및 C 중 적어도 하나는 히드록시기로 치환된 C6 내지 C30 축합고리를 포함하고,
D 및 E 중 적어도 하나는 히드록시기로 치환된 C6 내지 C30 축합고리를 포함하는 화합물.In claim 1,
At least one of B and C comprises a C6 to C30 condensed ring substituted with a hydroxyl group,
At least one of D and E is a compound comprising a C6 to C30 condensed ring substituted with a hydroxyl group. 제1항에서,
상기 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기는 각각 독립적으로 하기 그룹 2에서 선택되는 치환 또는 비치환된 어느 하나를 포함하는 화합물.
[그룹 2]
Figure 112019040087890-pat00038
In claim 1,
The substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group is each independently selected from the following group 2 A compound comprising any one of substituted or unsubstituted.
[Group 2]
Figure 112019040087890-pat00038
 제6항에서,
상기 그룹 2에서 선택되는 어느 하나는 적어도 하나의 히드록시기로 치환되어 있는 화합물.In claim 6,
Any one selected from Group 2 is a compound substituted with at least one hydroxyl group. 제1항에서,
A는 B와 연결되어 고리를 형성하거나,
D와 연결되어 고리를 형성하거나,
B 및 D 와 연결되어 고리를 형성하는 화합물.In claim 1,
A is connected to B to form a ring, or
connected to D to form a ring, or
A compound which is connected with B and D to form a ring. 제1항에서,
상기 화학식 1로 표현되는 화합물은 하기 화학식 3 내지 7 중 어느 하나로 표현되는 화합물.
[화학식 3]
Figure 112021086972829-pat00040

[화학식 4] [화학식 5]
Figure 112021086972829-pat00041
Figure 112021086972829-pat00042

[화학식 6] [화학식 7]
Figure 112021086972829-pat00043
Figure 112021086972829-pat00044

상기 화학식 3 내지 7에서,
A는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 고리이고,
B1 및 D1은 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C10 내지 C30 축합고리기이고,
A 및 B2, A 및 D2, A 및 B4, 및 A 및 D4는 각각 서로 연결되어 축합고리를 형성하고,
C1, C2, E1, 및 E2는 각각 독립적으로, 히드록시기로 치환된 C10 내지 C30 축합 고리기이고,
B3 및 D3는 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기이고,
C3 및 E3는 각각 독립적으로, 히드록시기로 치환된 C6 내지 C30 아릴기이다. In claim 1,
The compound represented by Formula 1 is a compound represented by any one of Formulas 3 to 7.
[Formula 3]
Figure 112021086972829-pat00040

[Formula 4] [Formula 5]
Figure 112021086972829-pat00041
Figure 112021086972829-pat00042

[Formula 6] [Formula 7]
Figure 112021086972829-pat00043
Figure 112021086972829-pat00044

In Formulas 3 to 7,
A is a substituted or unsubstituted C6 to C30 aromatic ring,
B 1 and D 1 are each independently a substituted or unsubstituted C10 to C30 condensed ring group,
A and B 2 , A and D 2 , A and B 4 , and A and D 4 are each linked to each other to form a condensed ring,
C 1 , C 2 , E 1 , and E 2 are each independently a C10 to C30 condensed ring group substituted with a hydroxy group,
B 3 and D 3 are each independently a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group,
C 3 and E 3 are each independently a C6 to C30 aryl group substituted with a hydroxy group. 하기 화학식 1로 표현되는 화합물, 및
용매를 포함하는 하드마스크 조성물:
[화학식 1]
Figure 112021086972829-pat00045

상기 화학식 1에서,
A는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 고리이고,
B 내지 E는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 히드록시기, 아민기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기이고,
A 내지 E는 각각 독립적으로 존재하거나 A 내지 E 중 적어도 둘이 서로 연결되어 고리를 형성한다.A compound represented by the following formula (1), and
A hardmask composition comprising a solvent:
[Formula 1]
Figure 112021086972829-pat00045

In Formula 1,
A is a substituted or unsubstituted C6 to C30 aromatic ring,
B to E are each independently hydrogen, deuterium, a hydroxyl group, an amine group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, or a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group,
A to E each independently exist, or at least two of A to E are linked to each other to form a ring. 제10항에서,
A는 하기 그룹 1에서 선택되는 치환 또는 비치환된 어느 하나인 하드마스크 조성물.
[그룹 1]
Figure 112019040087890-pat00046
In claim 10,
A is a substituted or unsubstituted hard mask composition selected from the following group 1.
[Group 1]
Figure 112019040087890-pat00046
 제10항에서,
B 및 D는 각각 독립적으로 수소 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기이고,
C 및 E는 각각 독립적으로 히드록시기, 아민기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 또는 치환된 C6 내지 C30 아릴기이고,
상기 C 또는 E가 치환된 C6 내지 C30 아릴기일 때, 상기 치환은 히드록시기, 아민기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기 또는 이들의 조합으로 치환된 하드마스크 조성물.In claim 10,
B and D are each independently hydrogen or a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group,
C and E are each independently a hydroxyl group, an amine group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, or a substituted C6 to C30 aryl group,
When C or E is a substituted C6 to C30 aryl group, the substitution is a hydroxy group, an amine group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, or a combination thereof. 제10항에서,
B 및 C 중 적어도 하나는 축합고리를 포함하고,
D 및 E 중 적어도 하나는 축합고리를 포함하는 하드마스크 조성물.In claim 10,
At least one of B and C includes a condensed ring,
At least one of D and E is a hard mask composition comprising a condensed ring. 제13항에서,
B 및 C 중 적어도 하나는 히드록시기로 치환된 C6 내지 C30 축합고리를 포함하고,
D 및 E 중 적어도 하나는 히드록시기로 치환된 C6 내지 C30 축합고리를 포함하는 하드마스크 조성물.In claim 13,
At least one of B and C comprises a C6 to C30 condensed ring substituted with a hydroxyl group,
At least one of D and E is a hard mask composition comprising a C6 to C30 condensed ring substituted with a hydroxyl group. 제10항에서,
상기 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기는 각각 독립적으로 하기 그룹 2에서 선택되는 치환 또는 비치환된 어느 하나를 포함하는 하드마스크 조성물.
[그룹 2]
Figure 112019040087890-pat00047
In claim 10,
The substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group is each independently a substituted or unsubstituted hard mask composition selected from Group 2 below.
[Group 2]
Figure 112019040087890-pat00047
 제15항에서,
상기 그룹 2에서 선택되는 어느 하나는 적어도 하나의 히드록시기로 치환되어 있는 하드마스크 조성물.In claim 15,
Any one selected from Group 2 is a hard mask composition substituted with at least one hydroxyl group. 제10항에서,
A는 B와 연결되어 고리를 형성하거나,
D와 연결되어 고리를 형성하거나,
B 및 D 와 연결되어 고리를 형성하는 하드마스크 조성물.In claim 10,
A is connected to B to form a ring, or
connected to D to form a ring, or
A hard mask composition connected to B and D to form a ring. 제10항에서,
상기 화학식 1로 표현되는 화합물은 하기 화학식 2 내지 7 중 어느 하나로 표현되는 하드마스크 조성물.
[화학식 2] [화학식 3]
Figure 112021086972829-pat00048
Figure 112021086972829-pat00049

[화학식 4] [화학식 5]
Figure 112021086972829-pat00050
Figure 112021086972829-pat00051

[화학식 6] [화학식 7]
Figure 112021086972829-pat00052
Figure 112021086972829-pat00053

상기 화학식 2 내지 7에서,
A는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 고리이고,
B1 내지 B4 및 D1 내지 D4는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기이고,
C1 내지 C3 및 E1 내지 E3는 각각 독립적으로 히드록시기로 치환된 C6 내지 C30 아릴기이다.In claim 10,
The compound represented by Formula 1 is a hard mask composition represented by any one of Formulas 2 to 7.
[Formula 2] [Formula 3]
Figure 112021086972829-pat00048
Figure 112021086972829-pat00049

[Formula 4] [Formula 5]
Figure 112021086972829-pat00050
Figure 112021086972829-pat00051

[Formula 6] [Formula 7]
Figure 112021086972829-pat00052
Figure 112021086972829-pat00053

In Formulas 2 to 7,
A is a substituted or unsubstituted C6 to C30 aromatic ring,
B 1 to B 4 and D 1 to D 4 are each independently a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group,
C 1 to C 3 and E 1 to E 3 are each independently a C6 to C30 aryl group substituted with a hydroxyl group. 제10항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 하드마스크 조성물의 경화물을 포함하는 하드마스크 층.A hard mask layer comprising a cured product of the hard mask composition according to any one of claims 10 to 18. 재료 층 위에 제10항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 하드마스크 조성물을 도포하고 열처리하여 하드마스크 층을 형성하는 단계,
상기 하드마스크 층 위에 포토레지스트 층을 형성하는 단계,
상기 포토레지스트 층을 노광 및 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계,
상기 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 하드마스크 층을 선택적으로 제거하고 상기 재료 층의 일부를 노출하는 단계, 그리고
상기 재료 층의 노출된 부분을 식각하는 단계
를 포함하는 패턴 형성 방법.19. A method comprising: applying the hardmask composition according to any one of claims 10 to 18 on the material layer and heat-treating to form a hardmask layer;
forming a photoresist layer over the hardmask layer;
exposing and developing the photoresist layer to form a photoresist pattern;
selectively removing the hardmask layer using the photoresist pattern and exposing a portion of the material layer; and
etching the exposed portion of the material layer;
A pattern forming method comprising a.
KR1020190045615A 2019-04-18 2019-04-18 Compound and hardmask composition, hardmask layer and method of forming patterns KR102359989B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190045615A KR102359989B1 (en) 2019-04-18 2019-04-18 Compound and hardmask composition, hardmask layer and method of forming patterns

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190045615A KR102359989B1 (en) 2019-04-18 2019-04-18 Compound and hardmask composition, hardmask layer and method of forming patterns

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200122654A KR20200122654A (en) 2020-10-28
KR102359989B1 true KR102359989B1 (en) 2022-02-07

Family

ID=73018563

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190045615A KR102359989B1 (en) 2019-04-18 2019-04-18 Compound and hardmask composition, hardmask layer and method of forming patterns

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102359989B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015164703A1 (en) * 2014-04-25 2015-10-29 Valspar Sourcing, Inc. Polycyclocarbonate compounds and polymers and compositions formed therefrom
CN106187730A (en) * 2016-07-12 2016-12-07 上饶师范学院 A kind of 4 propioloyl benzaldehydes and preparation method thereof

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015164703A1 (en) * 2014-04-25 2015-10-29 Valspar Sourcing, Inc. Polycyclocarbonate compounds and polymers and compositions formed therefrom
CN106187730A (en) * 2016-07-12 2016-12-07 上饶师范学院 A kind of 4 propioloyl benzaldehydes and preparation method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200122654A (en) 2020-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102407218B1 (en) Hardmask composition, hardmask layer and method of forming patterns
KR102397179B1 (en) Hardmask composition, hardmask layer and method of forming patterns
KR102260811B1 (en) Hardmask composition, hardmask layer and method of forming patterns
KR102359989B1 (en) Compound and hardmask composition, hardmask layer and method of forming patterns
KR20200006852A (en) Hardmask composition, hardmask layer and method of forming patterns
KR102303554B1 (en) Polymer and hardmask composition and method of forming patterns
KR102455023B1 (en) Compound, synthesis method of the compound, hardmask composition, and method of forming patterns
KR102244470B1 (en) Polymer, organic layer composition and method of forming patterns
KR102246692B1 (en) Compound, organic layer composition, organic layer, and method of forming patterns
KR102171074B1 (en) Polymer, organic layer composition, and method of forming patterns
KR102431841B1 (en) Hardmask composition, hardmask layer and method of forming patterns
KR102335033B1 (en) Polymer and hardmask composition and method of forming patterns
KR102645134B1 (en) Polymer and hardmask composition and method of forming patterns
KR102258045B1 (en) Compound and hardmask composition and method of forming patterns
KR102431843B1 (en) Hardmask composition, hardmask layer and method of forming patterns
KR102456164B1 (en) Hardmask composition and method of forming patterns
JP7277640B2 (en) HARDMASK COMPOSITIONS, HARDMASK LAYERS AND PATTERNING METHODS
KR102210198B1 (en) Hardmask composition, hardmask layer and method of forming patterns
KR102456165B1 (en) Hardmask composition and method of forming patterns
KR102562338B1 (en) Hardmask composition and method of forming patterns
KR102113659B1 (en) Hardmask composition, and method of forming patterns
KR102325837B1 (en) Polymer and hardmask composition and method of forming patterns
KR20220091247A (en) Hardmask composition, hardmask layer and method of forming patterns
JP2022099322A (en) Hardmask composition and method of forming patterns
KR20210121870A (en) Hardmask composition and method of forming patterns

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant