KR100871772B1 - Co-polymer comprising isocyante-based derivative, preparing method thereof, organic anti-reflective coating composition comprising the co-polymer and organic anti-reflective coating comprising the composition - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 짧은 파장의 원자외선을 이용한 고집적 반도체의 미세회로 형성을 위한 노광공정인 광미세 가공기술(photolithography)에서, 포토레지스트 하부의 기질층에서 일어나는 난반사(reflective notching)를 억제하고 사용 광원 및 포토레지스트의 두께 변화에 따른 정재파(standing wave) 효과를 제거할 수 있는 피라졸이 보호된 이소시아네이트 가교단을 포함하는 공중합체, 상기 공중합체의 제조방법, 상기 공중합체를 포함하는 유기 반사방지막 조성물 및 상기 조성물을 이용한 유기 반사방지막에 관한 것이다. The present invention, in photolithography, an exposure process for forming a microcircuit of a highly integrated semiconductor using short-wavelength ultraviolet light, suppresses reflective notching occurring in a substrate layer under a photoresist, A copolymer comprising a pyrazole-protected isocyanate crosslinking group capable of removing a standing wave effect due to a change in thickness of a resist, a method of preparing the copolymer, an organic antireflection film composition comprising the copolymer, and the It relates to an organic antireflection film using the composition.
반사방지막(antireflective coating = ARC)은 매우 얇은 광흡수 감광재료 층으로서, 기가비트(Gb)급 초고집적 반도체를 생산하는데 필수적인 60㎚ 내지 150㎚ 및 그 이하의 초미세회로를 안정적으로 형성시키기 위한 광미세회로 가공공정에 사용된다. 따라서, 반사방지막은 기존의 반도체 생산공정에 사용되고 있는 고해상도 포토레지스트(phtoresist: PR) 재료와 상호 접착계면 및 광 특성이 서로 잘 맞아야 한다.Antireflective coating (ARC) is a very thin layer of light-absorbing photosensitive material, which is used to stably form the ultrafine circuit of 60 nm to 150 nm and below which is essential for producing a gigabit (Gb) class ultra-high density semiconductor. Used in circuit processing process. Therefore, the anti-reflection film should be well matched with the high-resolution photoresist (PR) materials (PR) materials used in the existing semiconductor production process and mutual adhesion interface and optical properties.
이와 같은 반사방지막 중 원자외선 노광 공정 중 포토레지스트층의 하단에 먼저 도포되는 것을 바닥 반사방지막(BARC, bottom ARC)이라 부른다. 현재의 발달된 고집적 반도체 광미세가공 공정에서 높은 흡광도의 유기 바닥 반사방지막이 일반적으로 사용되고 있다. Among the anti-reflection films, the first coating on the bottom of the photoresist layer during the far ultraviolet ray exposure process is called a bottom anti-reflection film (BARC, bottom ARC). In the currently developed highly integrated semiconductor optical microfabrication process, a high absorbance organic bottom antireflection film is generally used.
유기 반사방지막은 특정 노광 파장에 대한 광흡수도가 높아야 하므로 고집적 반도체 미세 가공 기술 공정의 발달에 따른 광원의 단파장화(G-line, I-line, KrF, ArF, F2 등)에 대응할 수 있어야 한다[M. Padmanaban et al., Proc. SPIE, 3678, 550(1999); G. E. Bailey et al. Proc. SPIE, 3999, 521 (2000); M. Padmanaban et al., Proc. SPIE, 333, 206 (1998)].Since the organic anti-reflection film must have high light absorption at a specific exposure wavelength, it must be able to cope with shortening of the light source (G-line, I-line, KrF, ArF, F2, etc.) according to the development of highly integrated semiconductor microfabrication technology process. [M. Padmanaban et al., Proc. SPIE, 3678, 550 (1999); G. E. Bailey et al. Proc. SPIE, 3999, 521 (2000); M. Padmanaban et al., Proc. SPIE, 333, 206 (1998).
최근 초고집적 반도체 제조 공정 분야의 기술이 괄목할 만큼 발전하였다. 하지만 실리콘 웨이퍼 상에 감광재료인 포토레지스트를 회전 도포하여 노광하는 종래의 광미세 가공기술만으로는 60㎚ 내지 150㎚급의 초미세회로를 안정적으로 제작하기 불가능하게 되었다. 따라서, 포토레지스트층을 도포하기 이전에 노광공정에서 반사를 방지하는 특별한 박막의 도포가 필요하게 되었다. Recently, technology in the field of ultra high-density semiconductor manufacturing has been remarkable. However, it is impossible to stably produce a 60 nm to 150 nm class ultrafine circuit using only conventional optical fine processing technology of rotating and exposing a photoresist as a photosensitive material on a silicon wafer. Therefore, it is necessary to apply a special thin film to prevent reflection in the exposure process before applying the photoresist layer.
반사방지막은 노광 시에 포토레지스트층 내부에서 입사광과 기질로부터 반 사광의 간섭에 의해 발생되는 정재파 효과를 방지한다. 또한 종래의 공정에서 만들어진 회로층으로부터 기인하는 단차(topography)에 따른 반사 또는 모서리에서의 난반사를 방지하거나 또는 현저히 감소시키는 작용을 하게 된다. 따라서 원하는 초미세 회로 치수(critical dimension,“CD”)를 정확하게 제어하게 됨으로써 제조공정 조건의 허용도(process latitude)를 크게 하는 역할을 한다. 반사방지막은 그 조성에 따라 회전 도포하는 유기물계와 화학 기상 증착을 이용하는 무기물계가 있다. 하지만, 근래에는 대부분 공정상 편리한 유기물계의 반사방지막을 사용하고 있다.The antireflection film prevents standing wave effects caused by interference of incident light and reflected light from the substrate inside the photoresist layer during exposure. It also serves to prevent or significantly reduce diffuse reflection at the edges or reflection due to topography resulting from circuit layers made in conventional processes. Thus, precise control of the desired critical dimension ("CD") is achieved, thereby increasing the process latitude of the manufacturing process conditions. The antireflection film includes an organic material based on its composition and an inorganic material using chemical vapor deposition. However, in recent years, most of the organic anti-reflection film that is convenient for the process is used.
단파장 원자외선 중에서 특히 248㎚ 파장의 크립톤 플루오라이드(KrF) 엑시머 레이저를 이용하는 광 미세회로 가공 공정이 본격화된 이후에 반사방지막의 역할은 더욱 중요하게 되었다. 또한, 150㎚ 이하, 즉 100㎚ 급의 초미세 회로 제작을 위해 원자외선 영역의 높은 흡광성을 가진 안트라센 또는 나프탈렌과 같은 발색단 함유 방향족계 유도체를 이용한 유기 고분자 반사방지막 재료가 널리 사용된다 [J. Meador et al., Proc. SPIE, 3678, 800 (1999); G. Taylor et al., Proc. SPIE, 3678, 174 (1999); X. Shao et al., J. Photopolym. Sci. Techonol., 14, 481 (2001); MyoungSoo Kim et al., Proc. SPIE, 5753, 644 (2005); K. Mizutani et al., Proc. SPIE, 3678, 518 (1999)]. 이러한 기술은 미합중국 특허 제 5693691, 5886102, 5919599, 6033830, 6080530, 6156479 및 6602652호에 개시되어 있다.The role of the anti-reflection film became more important among short wavelength far ultraviolet rays, especially after an optical microcircuit processing process using a krypton fluoride (KrF) excimer laser having a wavelength of 248 nm became full. In addition, organic polymer anti-reflective coating materials using chromophore-containing aromatic derivatives such as anthracene or naphthalene having high absorbance in the far-ultraviolet region are used widely for the fabrication of ultrafine circuits of 150 nm or less, that is, 100 nm [J. Meador et al., Proc. SPIE, 3678, 800 (1999); G. Taylor et al., Proc. SPIE, 3678, 174 (1999); X. Shao et al., J. Photopolym. Sci. Techonol., 14, 481 (2001); Myoung Soo Kim et al., Proc. SPIE, 5753, 644 (2005); K. Mizutani et al., Proc. SPIE, 3678, 518 (1999). Such techniques are disclosed in US Pat. Nos. 5693691, 5886102, 5919599, 6033830, 6080530, 6156479 and 6602652.
초미세 회로 제작을 위하여 원자외선 노광 공정에서 사용되는 유기 바닥 반사방지막은 다음과 같은 여러 가지 요구 조건을 충족시켜야 한다 [H. Yoshino et al., Proc. SPIE, 3333, 655 (1998); P. Trefonas et al., Proc. SPIE, 3678, 701 (1999); S. Malik et al., J. Photopolym. Sci. Techonol., 14, 489 (2001); R. Huang et al., Proc. SPIE, 5753, 637 (2005); C. Y. Chang et al., Proc. SPIE, 6153, 61530M (2006)]. 첫째, 반도체 제조에 사용되는 광원에 대해 적합한 광학 상수(optical constant)인 굴절률(n) 및 광흡수 상수(k)를 가져야 한다. 둘째, 상부의 포토레지스트에 비하여 플라즈마 건식 에칭 속도에서 높은 선택비를 가져야 하며, 건식 에칭에 따른 결점이 생기지 않아야 한다. 셋째, 포토레지스트층과 반사방지막층 사이에 상호 섞임(intermixing)이 일어나지 않아야 하며, 이를 위해서는 유기 고분자 사슬 내에 적절한 가교 구조를 형성할 수 있는 반응기가 포함되어 있어야 한다. 넷째, 회전 도포에 의한 막 형성 공정 시, 적합한 박막 두께 제어 능력, 우수한 도막 형성 능력 및 도막 균일도가 요구된다.The organic bottom anti-reflective coating used in the ultra-violet exposure process for the fabrication of ultra-fine circuits must meet several requirements, such as [H. Yoshino et al., Proc. SPIE, 3333, 655 (1998); P. Trefonas et al., Proc. SPIE, 3678, 701 (1999); S. Malik et al., J. Photopolym. Sci. Techonol., 14, 489 (2001); R. Huang et al., Proc. SPIE, 5753, 637 (2005); C. Y. Chang et al., Proc. SPIE, 6153, 61530M (2006). First, it should have a refractive index (n) and a light absorption constant (k), which are optical constants suitable for light sources used in semiconductor manufacturing. Second, it should have a high selectivity at the plasma dry etching rate compared to the upper photoresist, and there should be no defects caused by dry etching. Third, intermixing should not occur between the photoresist layer and the anti-reflection film layer. For this purpose, a reactor capable of forming an appropriate crosslinked structure in the organic polymer chain should be included. Fourth, in the film forming process by rotational coating, suitable thin film thickness control ability, excellent coating film forming ability and coating film uniformity are required.
그러나, 상기의 조건을 모두 만족하는 유기 바닥 반사방지막의 안정적인 구현은 아직까지는 미흡한 실정이다.However, the stable implementation of the organic bottom anti-reflection film that satisfies all the above conditions is still insufficient.
본 발명은 상기와 같은 기술적 배경하에서 보다 우수하고 효율성 높은 성능을 나타내는 신규한 공중합체 및 이의 용도를 제공하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 초고집적 반도체 소자 제조공정 중 248㎚ 파장의 크립톤 플루오라이드(KrF) 및 193㎚ 파장의 아르곤 플루오라이드(ArF) 엑시머를 레이저 노광원으로 이용하는 초미세 회로 노광 공정에서 사용될 수 있고, 단파장 노광공정 시 하층으로부터의 난반사를 방지할 수 있고 우수한 접착력 및 가교결합 성능을 갖는 이소시아네이트 가교단(isocyanate cross-linker)을 포함하는 반사방지막용 공중합체 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.The present invention is to provide a novel copolymer exhibiting better and more efficient performance under the technical background as described above and an object thereof, and an object of the present invention is krypton fluoride having a wavelength of 248 nm during the manufacturing process of an ultra-high density semiconductor device. KrF) and 193nm wavelength argon fluoride (ArF) excimer can be used in the ultra-fine circuit exposure process using a laser exposure source, it is possible to prevent diffuse reflection from the lower layer during the short wavelength exposure process, and excellent adhesion and crosslinking performance It is to provide a copolymer for an anti-reflection coating comprising an isocyanate cross-linker having a method and a method for producing the same.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 공중합체를 포함하는 유기 반사방지막 조성물 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide an organic antireflection film composition comprising the copolymer and a method of manufacturing the same.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 조성물을 포함한 유기 반사방지막을 제공하는 것이다. Still another object of the present invention is to provide an organic antireflection film including the composition.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 피라졸기가 보호된 이소시아네이트계 유도체를 단량체로 포함하고, 중량평균분자량이 10,000 내지 100,000인 이소시아네이트계 유도체를 포함하는 중합체를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a polymer comprising an isocyanate derivative protected by a pyrazole group represented by the following formula (1) as a monomer, and containing an isocyanate derivative having a weight average molecular weight of 10,000 to 100,000.
<화학식 1><
상기 화학식 1에서, R 및 R1은 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 1 내지 10의 알콕시알킬기 또는 탄소수 1 내지 10의 히드록시알킬기이고, R6는 수소 또는 메틸을 나타낸다.In Formula 1, R and R 1 are each independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxyalkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a hydroxyalkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and R 6 represents hydrogen or methyl.
또한, 본 발명은 상기 유도체 및 개시제를 중합용매에 용해시키고, 불활성 기체 분위기 하에 50 내지 90℃의 온도에서 2 시간 내지 24시간 동안 라디칼 중합시키는 것인 상기 공중합체의 제조 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for preparing the copolymer, wherein the derivative and the initiator are dissolved in a polymerization solvent and subjected to radical polymerization for 2 to 24 hours at a temperature of 50 to 90 ° C. under an inert gas atmosphere.
또한, 본 발명은 상기 공중합체; 및 유기용매를 포함하는 유기 반사방지막 조성물을 제공한다.In addition, the present invention is a copolymer; And it provides an organic antireflection film composition comprising an organic solvent.
또한 본 발명은 상기 조성물을 포함하는 유기 반사방지막을 제공한다.In another aspect, the present invention provides an organic antireflection film comprising the composition.
본 발명에 따른 공중합체를 기본 구조로 하는 유기 반사방지막은 열가교성 이소시아네이트 가교단을 공중합체 사슬 내에 공유결합으로 도입함으로 인하여 고온 열가교를 진행하여도 발생되는 가스가 거의 없어 열에 의한 안전성이 뛰어나다. The organic antireflection film having a copolymer as a basic structure according to the present invention has no gas generated even at high temperature thermal crosslinking due to covalent bonding of a thermally crosslinkable isocyanate crosslinking group into the copolymer chain, thereby providing excellent thermal stability.
또한, 기판과의 접착력이 우수하며 유기 반사방지막으로서 가져야 할 충분한 흡광도를 가지고 있다. 이로 인해 노광공정 시 하부막 층에서 일어나는 반사를 억제하고 사용 광원 및 포토레지스트의 두께 변화에 따른 정재파를 제거할 수 있다. 또한 플라즈마에 대한 높은 에칭 능력으로 인해 안정적으로 기질에 회로를 전사할 수 있다. 따라서 본 발명에 의한 중합체를 반도체 제조시 노광파장 248㎚, 193㎚, 157㎚의 엑시머 레이저를 사용하는 노광 공정에 유기 반사방지막으로 이용하는 경우, 1기가비트 디램 이상의 메모리 소자 내지는 60㎚ 내지 150㎚ 단위의 시스템 직접 회로의 미세회로 제작을 안정적으로 수행할 수 있어 반도체 소자의 생산 수율을 증대시킬 수 있다.In addition, it has excellent adhesion with the substrate and has sufficient absorbance to have as an organic antireflection film. As a result, it is possible to suppress reflection occurring in the lower layer during the exposure process and to remove standing waves due to the change in thickness of the light source and the photoresist used. In addition, the high etching ability to the plasma allows a stable transfer of the circuit to the substrate. Therefore, when the polymer according to the present invention is used as an organic antireflection film in an exposure process using an excimer laser having an exposure wavelength of 248 nm, 193 nm, and 157 nm in semiconductor manufacturing, a memory device of 1 gigabit DRAM or more or 60 nm to 150 nm units Since the microcircuit fabrication of the system integrated circuit can be stably performed, the production yield of the semiconductor device can be increased.
본 발명에 따른 공중합체는 248㎚ 및 193㎚의 노광 파장에서 높은 광흡수를 일으키는 안트라센 발색단과 반사방지막 형성시 가교를 위한 피라졸이 보호된 이소시아네이트기를 포함한 단량체 및 중합체의 물성을 조절하기 위한 공단량체 등 2종 또는 4종의 서로 상이한 단량체로부터 제조되는 이원공중합체, 삼원 공중합체 또는 사원 공중합체를 포함한다. The copolymer according to the present invention is a comonomer for controlling the properties of monomers and polymers including anthracene chromophores that cause high light absorption at exposure wavelengths of 248 nm and 193 nm and pyrazole-protected isocyanate groups for crosslinking in forming antireflective films. And dicopolymers, terpolymers or quaternary copolymers prepared from two or four different monomers.
이하, 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
1. 이소시아네이트계 유도체를 포함하는 공중합체1. Copolymer containing isocyanate derivative
본 발명의 공중합체는 피라졸기, 좀 더 구체적으로 피라졸 또는 다이메틸피라졸이 보호된 이소시아네이트계 유도체를 단량체로 포함하는 중합체로서, 화학식 1로 표시될 수 있다. 상기 유도체는 상기 공중합체 제조상의 용이성을 위하여 피라졸이 보호된(protected) 화학 구조로서 노광공정 시 열처리에 의해 보호기의 탈리가 일어나 가교결합을 하는 단량체이다. The copolymer of the present invention is a polymer including a pyrazole group, more specifically pyrazole or dimethylpyrazole-protected isocyanate derivative as a monomer, and may be represented by Formula 1. The derivative is a monomer having a pyrazole-protected chemical structure for ease of manufacture of the copolymer and crosslinking due to desorption of the protecting group by heat treatment during the exposure process.
<화학식 1><
상기 화학식 1에서, R 및 R1은 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 1 내지 10의 알콕시알킬기, 탄소수 1 내지 10의 할로겐화알킬기 또는 탄소수 1 내지 10의 히드록시알킬기를 나타내고, R6는 수소 또는 메틸기를 나타낸다.In Formula 1, R and R 1 each independently represent hydrogen, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxyalkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a halogenated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a hydroxyalkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and R 6 represents hydrogen or a methyl group.
여기서, 상기 R1이 알킬기, 알콕시알킬기, 할로겐화알킬기 또는 히드록시알 킬기일 때, 탄소수 1 내지 10이면, 가교성이 우수해지는 이점이 있다.Here, when said R <1> is an alkyl group, an alkoxyalkyl group, a halogenated alkyl group, or a hydroxyalkyl group, when C1-C10 is C, there exists an advantage which becomes excellent in crosslinking property.
본 발명의 공중합체는 상기 화학식 1의 유도체와 함께 하기 화학식 2 내지 4로 표시되는 구조단위 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 공단량체로 포함할 수 있다. The copolymer of the present invention may include one or two or more selected from structural units represented by the following Chemical Formulas 2 to 4 together with the derivative of Chemical Formula 1 as a comonomer.
하기 화학식 2로 표시되는 구조단위는 하이드록시기를 포함한 알킬말레이미드계 단량체이고, 하기 화학식 3으로 표시되는 구조단위는 (메타)아크릴레이트계 단량체이고, 하기 화학식 4로 표시되는 구조단위는 9-안트라센메틸메타크릴레이트계 단량체이다.The structural unit represented by the following formula (2) is an alkylmaleimide monomer including a hydroxy group, the structural unit represented by the following formula (3) is a (meth) acrylate monomer, and the structural unit represented by the following formula (4) is 9-anthracene Methyl methacrylate monomer.
<화학식 2><
<화학식 3><Formula 3>
<화학식 4><Formula 4>
상기 화학식 2 내지 화학식 4에서, In
R2는 수소 또는 탄소수 1 내지 6의 알킬기를 나타내고, R 2 represents hydrogen or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms,
R3는 수소, 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 탄소수 1 내지 6의 알콕시알킬기, 탄소수 1 내지 6의 히드록시알킬기 또는 탄소수 1 내지 6의 할로겐화알킬기를 나타내고,R 3 represents hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxyalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a hydroxyalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a halogenated alkyl group having 1 to 6 carbon atoms,
R4 및 R5는 각각 독립적으로 수소 또는 메틸기를 나타내고,R 4 and R 5 each independently represent hydrogen or a methyl group,
x는 1 내지 6의 자연수를 나타내며, x represents a natural number of 1 to 6,
상기 공중합체에서 상기 화학식 1 내지 4로 표시되는 구조단위의 몰분율을 각각 k, l, m 및 n으로 하고, 구조단위의 총 몰분율 k + l + m + n을 기준으로 하여 k는 0.1 내지 0.7, l은 0 내지 0.4, m은 0.1 내지 0.7, n은 0.1 내지 0.5이다.In the copolymer, the mole fractions of the structural units represented by
상기 R2가 알킬기일 때, 탄소수 1 내지 6이면, 내열성이 우수해지는 이점이 있다. 상기 R3이 알킬기, 알콕시알킬기, 히드록시알킬기 또는 할로겐화알킬기일 때, 탄소수 1 내지 6이면, 광학성이 우수해지는 이점이 있다.When said R <2> is an alkyl group, if it is C1-C6, there exists an advantage which becomes excellent in heat resistance. When said R <3> is an alkyl group, an alkoxyalkyl group, a hydroxyalkyl group, or a halogenated alkyl group, it is an advantage that an optical property becomes excellent as it is C1-C6.
예를 들어, 상기 공중합체는 하기 구조식 1로 표시되는 공중합체로 대표될 수 있다. 이때, 하기 구조식 1의 각각의 구조단위는 하기 구조식 1에 한정되지 않고 랜덤으로 위치할 수 있다. 또한, 하기 구조식 1에서 기재된 모든 변수는 상기 화학식 1 내지 4의 변수와 동일하다.For example, the copolymer may be represented by a copolymer represented by the following
<구조식 1><
본 발명에 따른 이소시아네이트 가교단을 포함하는 공중합체는 종래의 히드록시 계열 가교단 유도체에 비해 웨이퍼에 대한 접착성을 대폭 증가시키고 우수한 가교성으로 포토레지스트층과의 상호 섞임(intermixing)을 방지하여 향상된 도막 형성 능력을 나타낸다.The copolymer including the isocyanate crosslinked end according to the present invention significantly improves the adhesion to the wafer and improves the crosslinking with the photoresist layer with excellent crosslinkability compared to the conventional hydroxy based crosslinked derivative. It shows the ability to form a coating film.
2. 이소시아네이트계 유도체를 포함하는 공중합체의 제조방법2. Method for producing a copolymer containing an isocyanate derivative
본 발명에 따른 공중합체는 상기 화학식 1로 표시되는 유도체 및 개시제를 중합용매에 용해시키고, 질소, 아르곤 등과 같은 불활성 기체 분위기 하에 50 내지 90℃의 온도에서 2 시간 내지 24시간 동안 통상의 라디칼 중합방법에 따라 반응시켜 제조할 수 있다. 상기 반응온도가 50℃ 미만으로 진행되면, 중합체가 형성되지 않는 문제점이 발생하고, 90℃를 초과하여 진행되면, 내열성에 문제점이 발생한다. 상기 반응시간이 2시간 미만으로 진행하면, 분자량 조절이 되지 않는 문제점이 발생하고, 24시간을 초과하여 진행하면, 생산성에 문제점이 발생한다.The copolymer according to the present invention dissolves the derivative represented by the formula (1) and the initiator in a polymerization solvent, a conventional radical polymerization method for 2 to 24 hours at a temperature of 50 to 90 ℃ under an inert gas atmosphere such as nitrogen, argon, etc. The reaction can be carried out according to the present invention. If the reaction temperature is lower than 50 ° C, a problem occurs that the polymer is not formed, and if the reaction temperature exceeds 90 ° C, a problem occurs in heat resistance. If the reaction time is less than 2 hours, there is a problem that the molecular weight is not controlled, if more than 24 hours, a problem in productivity occurs.
상기 라디칼 중합 개시제로는 특별히 한정하지 않으나, 열중합 개시제인 아조비스이소부티로니트릴(AIBN), 아조비스발레로니트릴(AIVN), 벤조일 퍼옥시드(BPO) 및 디-t-부틸옥시드(DTBP)로부터 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다. 상기 중합 반응의 용매로는 방향족 용매인 디옥산, 테트라히드로퓨란 및 벤젠으로부터 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다. 상기 중합 반응의 용매로는 특별히 한정하지 않으나, 방향족 용매인 디옥산, 테트라히드로퓨란 및 벤젠으로부터 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다.The radical polymerization initiator is not particularly limited, but azobisisobutyronitrile (AIBN), azobisvaleronitrile (AIVN), benzoyl peroxide (BPO) and di-t-butyloxide (DTBP) which are thermal polymerization initiators. 1 type, or 2 or more types selected from the group consisting of can be used. As the solvent of the polymerization reaction, one or two or more selected from the group consisting of dioxane, tetrahydrofuran and benzene which are aromatic solvents can be used. Although it does not specifically limit as a solvent of the said polymerization reaction, 1 type, or 2 or more types chosen from the group which consists of dioxane, tetrahydrofuran, and benzene which are aromatic solvents can be used.
본 발명에서는 단량체와 중합용매 사이의 중량비를 조절하거나 또는 라디칼 개시제의 양을 조절함으로써, 반도체 노광공정에서 요구되는 적절한 분자량의 중합체를 제조할 수 있다. In the present invention, by adjusting the weight ratio between the monomer and the polymerization solvent or by controlling the amount of the radical initiator, it is possible to produce a polymer of the appropriate molecular weight required in the semiconductor exposure step.
좀 더 구체적으로 제조방법을 설명하면, 상기 화학식 1로 표시되는 유도체 1몰에 대하여, 상기 중합용매 1 내지 50 몰 및 상기 개시제 0.1 내지 10 몰을 사용하여 제조할 수 있다.In more detail, the preparation method may be prepared using 1 to 50 moles of the polymerization solvent and 0.1 to 10 moles of the initiator with respect to 1 mole of the derivative represented by
상기 중합용매가 상기 화학식 1로 표시되는 유도체 1몰에 대하여, 1 내지 50 몰로 포함되면, 용융성이 우수한 이점이 있다.When the polymerization solvent is included in 1 to 50 moles with respect to 1 mole of the derivative represented by
상기 개시제가 상기 화학식 1로 표시되는 유도체 1몰에 대하여, 0.1 내지 10 몰로 포함되면, 반응시간 조절이 용이한 이점이 있다.When the initiator is included in an amount of 0.1 to 10 moles with respect to 1 mole of the derivative represented by
상기 중합체는 상기 유도체와 함께 상기 화학식 2 내지 4로 표시되는 단량체 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 0.1 내지 15몰을 상기 중합용매에 용해시켜 제조할 수 있다. 상기 단량체가 상기 화학식 1로 표시되는 유도체 1몰에 대하여, 0.1 내지 15 몰로 포함되면, 중합 수율을 높일 수 있는 이점이 있다. The polymer may be prepared by dissolving 0.1 to 15 moles of one or two or more selected from monomers represented by
본 발명에 따른 중합체의 중량평균분자량은 중합 조건을 조절하는 것을 통하여 용도 및 경우에 따라 당업자가 적절히 선택할 수 있으며, 바람직하게는 겔 투과 크로마토그래피(GPC)(시료물질, 폴리스티렌 환산)를 이용하여 측정한 중량평균분자량이 5,000 내지 100,000가 되도록 중합하는 것이 좋다. 상기 분자량이 5,000 내지 100,000이면, 코팅 두께 조절이 용이한 이점이 있다.The weight average molecular weight of the polymer according to the present invention can be appropriately selected by those skilled in the art according to the use and the case by adjusting the polymerization conditions, preferably measured by gel permeation chromatography (GPC) (sample material, polystyrene conversion). The polymerization is preferably such that the weight average molecular weight is 5,000 to 100,000. If the molecular weight is 5,000 to 100,000, there is an advantage that the coating thickness can be easily adjusted.
앞에서 설명한 것과 같은 방법에 의하여 얻어지는 중합체 중 적당한 도포 능력을 갖는 분자량의 중합체를 반사방지막 재료로 사용한다.Among the polymers obtained by the same method as described above, a polymer having a molecular weight having an appropriate coating ability is used as the antireflection film material.
3. 유기 3. Organic 반사방지막Antireflection film 조성물 Composition
본 발명의 유기 반사방지막 조성물은 상기 공중합체 및 유기용매를 포함한다.The organic antireflective coating composition of the present invention comprises the copolymer and the organic solvent.
상기 유기용매는 반도체 미세회로가공 공정에서 사용되는 통상의 용매를 제한 없이 사용할 수 있으며, 바람직하게는 도막형성능력이 뛰어난 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트(PGMEA), 에틸 3-에톡시 프로피오네이트, 에틸락테이트, 메틸 3-메톡시 프로피오네이트 및 시클로헥사논으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 사용한다.The organic solvent can be used without limitation to the conventional solvent used in the semiconductor microcircuit processing process, preferably propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), ethyl 3-ethoxy propionate, ethyl One or two or more selected from the group consisting of lactate, methyl 3-methoxy propionate and cyclohexanone are used.
상기 공중합체는 조성물 총 중량에 대하여 0.1 내지 20중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 공중합체가 0.1 내지 20 중량%로 포함되면, 가교성과 광학성이 좋은 이점이 있다.The copolymer is preferably included in 0.1 to 20% by weight based on the total weight of the composition. When the copolymer is included in an amount of 0.1 to 20 wt%, there is an advantage in that crosslinkability and optical properties are good.
또한, 상기 유기용매는 조성물 총 중량에 대하여 80 내지 99.9 중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 유기용매가 80 내지 99.9 중량%로 포함되면, 반사방지막 두께 조절이 용이한 이점이 있다.In addition, the organic solvent is preferably included in 80 to 99.9% by weight based on the total weight of the composition. When the organic solvent is included in the 80 to 99.9% by weight, there is an advantage that the anti-reflection film thickness can be easily adjusted.
또한 상기 조성물에 첨가제를 더 포함시킬 수 있는데, 상기 첨가제의 예로는 특별히 한정되지 않으나, 가교반응 촉진제, 표면균염제, 접착촉진제 또는 소포제 등을 들 수 있다.In addition, an additive may be further included in the composition. Examples of the additive may include, but are not particularly limited to, crosslinking reaction accelerators, surface leveling agents, adhesion promoters or antifoaming agents.
그 중 상기 가교반응 촉진제는 가교반응을 촉진하고 반응의 효율을 증가시키기 위한 것으로서, 가교결합제, 안정제, 저급 알코올, 산 및 산발생제로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종이상을 사용할 수 있다. 바람직하게는 열가교결합제, 열산발생제 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 상기 열가교결합제는 특별히 한정되지 않으나, 멜라민-포름알데히드 수지, 벤조구아닌-포름알데히드 수지, 글리콜우릴-포름알데히드 수지, 우레아-포름알데히드 수지, 페놀계 수지, 벤질알코올, 에폭시 화합물, 이소시아네이트 및 알콕시 메틸 멜라민으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상일 수 있다. 상기 열산발생제도 특별히 한정되지 않으나, p-톨루엔술폰산, 인산, 프탈산, 옥살산 및 도데실벤젠술폰산으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상과 같은 다른 강한 양성자성 산들 중에서 선택될 수 있다.Among them, the crosslinking accelerator may be used to promote the crosslinking reaction and increase the efficiency of the reaction. One or two or more selected from the group consisting of a crosslinking agent, a stabilizer, a lower alcohol, an acid, and an acid generator may be used. Preferably, a thermal crosslinking agent, a thermal acid generator or a mixture thereof may be used. The thermal crosslinking agent is not particularly limited, but melamine-formaldehyde resin, benzoguanine-formaldehyde resin, glycoluril-formaldehyde resin, urea-formaldehyde resin, phenolic resin, benzyl alcohol, epoxy compound, isocyanate and alkoxy methyl It may be one kind or two or more kinds selected from the group consisting of melamine. The thermal acid generator is not particularly limited, but may be selected from other strong protic acids such as one or two or more selected from the group consisting of p-toluenesulfonic acid, phosphoric acid, phthalic acid, oxalic acid and dodecylbenzenesulfonic acid.
상기 첨가제는 조성물 총 중량에 대하여 0.001 내지 10 중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 첨가제가 0.001 내지 10 중량%로 포함되면, 패턴이 수직으로 잘 형성되는 이점이 있다. The additive is preferably included in 0.001 to 10% by weight relative to the total weight of the composition. If the additive is included in 0.001 to 10% by weight, there is an advantage that the pattern is formed vertically well.
4. 유기 4. Organic 반사방지막Antireflection film 조성물을 이용한 유기 Organic with the composition 반사방지막Antireflection film
상기 유기 반사방지막용 조성물 용액을 미세 입자 여과 장치에서 여과하고, 실리콘 웨이퍼 위에 회전 도포한 다음, 적당한 온도에서 가교 반응시켜 원하는 반사방지막을 얻는다. 이와 같은 방법으로 제조된 반사방지막은 단파장 원자외선 미세회로 가공 공정에서 빛의 반사에 의해 야기되는 문제점을 제거하는 역할을 하므로 반도체 소자 생산을 원활히 수행할 수 있도록 한다.The organic antireflective coating composition solution is filtered through a fine particle filtration apparatus, spun coated on a silicon wafer, and crosslinked at an appropriate temperature to obtain a desired antireflective coating. The anti-reflection film prepared in this manner serves to remove the problems caused by the reflection of light in the short wavelength far ultraviolet microcircuit processing process, so that the semiconductor device can be produced smoothly.
본 발명에 따르는 피라졸이 보호된 이소시아네이트 가교단을 포함하는 공중합체는 단파장 원자외선인 248㎚, 193㎚, 157㎚의 노광파장 영역에서 미세회로 형성을 위한 유기 반사방지막으로 우수한 성능을 나타내었으며, 종래 히드록시 가교단을 기초로 하는 반사방지막에 비해 우수한 접착성과 가교성을 가지므로, 반도체 소자 형성 시 초미세회로의 형성에 유용한 것으로 확인되었다.The copolymer including the pyrazole-protected isocyanate crosslinked group according to the present invention showed excellent performance as an organic antireflection film for forming a microcircuit in the exposure wavelength region of short wavelength far ultraviolet rays of 248 nm, 193 nm, and 157 nm. Since it has excellent adhesiveness and crosslinkability compared with the conventional anti-reflection film based on a hydroxy crosslinked end, it has been found to be useful for forming an ultrafine circuit when forming a semiconductor device.
이하에서는 본 발명을 실시예를 통하여 상세히 설명한다. 그러나, 실시예는 본 발명의 예시에 불과할 뿐, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through examples. However, the embodiments are only illustrative of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.
제조예Production Example 1: One: 피라졸이Pyrazole 보호된 이소시아네이트 단량체( Protected isocyanate monomers ( MOIMOI -- BPBP )의 합성) Synthesis
<반응식 1><
환류 냉각기가 장치된 500ml의 둥근 바닥 플라스크에 2-이소시아네이트 에틸메타크릴레이트(화학식 5) (100.00g, 0.64mol)과 다이메틸피라졸(화학식 6) (61.52g, 0.64mol)을 넣은 다음, 이를 150ml의 피리딘에 용해시키고, 40℃에서 2시간 동안 반응시켰다. 반응 후, 생성된 투명색의 액체 생성물을 수득하고, 미반응물은 실리카겔 컬럼으로 분리 정제한 다음, 순수한 피라졸이 보호된 이소시아네이트인 2-[(3,5-디메틸피라졸)카복시아미노]에틸메타크릴레이트 (2-[(3,5- dimethylpyrazolyl)carboxyamino]ethylmethacrylate, 이하 “MOI-BP”라 한다, 화학식 7)를 회수하였다. 135.03g (수율 83.6%)를 얻었으며, 끊는점은 139℃이었다.In a 500 ml round bottom flask equipped with a reflux condenser, 2-isocyanate ethyl methacrylate (Formula 5) (100.00 g, 0.64 mol) and dimethylpyrazole (Formula 6) (61.52 g, 0.64 mol) were added. It was dissolved in 150 ml of pyridine and reacted at 40 ° C. for 2 hours. After the reaction, the resultant transparent liquid product was obtained, and the unreacted product was separated and purified by silica gel column, and then 2-[(3,5-dimethylpyrazole) carboxyamino] ethylmethacryl which is pure pyrazole protected isocyanate. The rate (2-[(3,5-dimethylpyrazolyl) carboxyamino] ethylmethacrylate (hereinafter referred to as “MOI-BP”) was recovered. 135.03 g (yield 83.6%) was obtained and the breaking point was 139 ° C.
제조예Production Example 2: 상기 화학식 2: the above formula 4및4 and 7로 표시되는 단량체를 The monomer represented by 7 사용한 Used 이원공중합체Binary copolymer 합성 synthesis
중합 용기에 안트라센 메틸메타크릴레이트(화학식 4) 단량체 (이하 “AMMA” 로 함, 10.22g, 36mmol), MOI-BP (화학식 7) 단량체 (18.09g, 72mmol) 및 라디칼 개시제인 AIBN 3mol 넣고 디옥산(50ml)으로 용해시킨 다음, 질소 분위기 하에서 60℃의 중합 온도로 10시간 중합하였다. 중합 반응물을 과량의 메탄올에 침전시킨 다음, 여과 및 건조과정을 거쳐 이원 공중합체인 P(MOI-BP/AMMA)를 합성하였다. 얻어진 P(MOI-BP/AMMA)의 수율은 85%이었으며, 상기 중합체에 대한 GPC 결과를 나타내는 데이터 및 그래프를 도 1에 첨부하였다.An anthracene methylmethacrylate (Formula 4) monomer (hereinafter referred to as “AMMA”, 10.22g, 36mmol), MOI-BP (Formula 7) monomer (18.09g, 72mmol) and 3 moles of AIBN radical initiator are placed in a polymerization vessel. (50 ml) and then polymerized for 10 hours at a polymerization temperature of 60 deg. The polymerization reaction was precipitated in excess methanol, and then filtered and dried to synthesize P (MOI-BP / AMMA), a binary copolymer. The yield of P (MOI-BP / AMMA) obtained was 85%, with data and graphs showing the GPC results for the polymer attached to FIG. 1.
제조예Production Example 3: 상기 화학식 3, 4 및 7로 표시되는 단량체를 3: monomers represented by the formula (3), (4) and (7) 사용한 Used 삼원공중합체Terpolymer 합성 synthesis
중합 용기에 메틸 메타아크릴레이트(화학식 3) 단량체 (이하 “MMA” 로 함, 7.21g, 72mmol), 9-안트라센메틸메타크릴레이트(화학식 4) 단량체 (이하 “AMMA” 로 함, 10.22g, 36mmol), MOI-BP (화학식 7) 단량체 (9.04g, 36mmol) 및 라디칼 개시제인 AIBN 3mol 넣고 디옥산(50ml)으로 용해시킨 다음, 질소 분위기 하에서 60℃의 중합 온도로 10시간 중합하였다. 중합 반응물을 과량의 메탄올에 침전시킨 다음, 여과 및 건조과정을 거쳐 삼원 공중합체인 P(MOI-BP/MMA/AMMA)를 합성하였다. 얻어진 P(MOI-BP /MMA/AMMA)의 수율은 87%이었으며, 상기 중합체에 대한 GPC 결과 를 나타내는 데이터 및 그래프를 도 2에 첨부하였다.Methyl methacrylate monomer (hereinafter referred to as “MMA”, 7.21 g, 72 mmol), 9-anthracenemethylmethacrylate (Formula 4) monomer (hereinafter referred to as “AMMA”, 10.22 g, 36 mmol in the polymerization vessel. ), MOI-BP (Formula 7) monomer (9.04g, 36mmol) and 3 mol of AIBN as a radical initiator were added and dissolved in dioxane (50ml), and then polymerized at a polymerization temperature of 60 ℃ under nitrogen atmosphere for 10 hours. The polymerization reactant was precipitated in excess methanol, and then filtered and dried to synthesize P (MOI-BP / MMA / AMMA), a terpolymer. The yield of the obtained P (MOI-BP / MMA / AMMA) was 87%, and data and graphs showing the GPC results for the polymer were attached to FIG. 2.
제조예Production Example 4: 상기 화학식 2, 3, 4 및 7로 표시되는 단량체를 사용한 4: using the monomer represented by the formula (2), (3), (4) and (7) 사원공중합체Employee Copolymer 합성 synthesis
중합용기에 하이드록시에틸말레이미드(화학식 2) 단량체 (이하 “HEMI”로 함, 5.08g, 36mmol), 메틸 메타아크릴레이트(화학식 3) 단량체 (이하 “MMA”로 함, 7.21g, 72mmol), 9-안트라센 메틸메타크릴레이트(화학식 4) 단량체 (이하 “AMMA”로 함, 10.22g, 36mmol), MOI-BP (화학식 7) 단량체 (9.04g, 36mmol) 및 라디칼 개시제인 AIBN 3mol 넣고 디옥산(50ml)으로 용해시킨 다음, 질소 분위기 하에서 60℃의 중합 온도로 10시간 중합하였다. 중합 반응물을 과량의 메탄올에 침전시킨 다음, 여과 및 건조과정을 거쳐 사원 공중합체인 P(MOI-BP/HEMI/MMA/AMMA)를 합성하였다. 얻어진 P(MOI-BP/HEMI/MMA/AMMA)의 수율은 88%이었으며, 상기 중합체에 대한 GPC 결과를 나타내는 데이터 및 그래프를 도 3에 첨부하였다.Hydroxyethylmaleimide (Formula 2) monomers (hereinafter referred to as "HEMI", 5.08 g, 36 mmol), methyl methacrylate (Formula 3) monomers (hereinafter referred to as "MMA", 7.21 g, 72 mmol), 9-anthracene methyl methacrylate (Formula 4) monomer (hereinafter referred to as "AMMA", 10.22g, 36mmol), MOI-BP (Formula 7) monomer (9.04g, 36mmol) and 3 moles of AIBN radical initiator, dioxane ( 50 ml), and then polymerized under a nitrogen atmosphere at a polymerization temperature of 60 ° C. for 10 hours. The polymerization reaction was precipitated in excess methanol, and then filtered and dried to synthesize P (MOI-BP / HEMI / MMA / AMMA). The yield of P (MOI-BP / HEMI / MMA / AMMA) obtained was 88%, with data and graphs showing the GPC results for the polymer attached to FIG. 3.
실시예Example 1 내지 1 to 실시예Example 3 및 3 and 비교예Comparative example 1: 유기 1: organic 반사방지막Antireflection film 조성물의 제조 Preparation of the composition
하기 표 1에 기재된 성분 및 조성비에 따라 조성물을 제조하였다. 좀 더 구체적으로 설명하면, 공중합체를 용매에 용해시키고, 열가교 결합제 및 안정제를 부가하여 교반하고, 미세기공 멤브레인 필터로 여과하여 바닥 반사방지막 조성물을 제조하였다.To prepare a composition according to the components and composition ratios described in Table 1 below. In more detail, the copolymer was dissolved in a solvent, stirred by adding a thermal crosslinking binder and a stabilizer, and filtered through a microporous membrane filter to prepare a bottom anti-reflective coating composition.
a-1: 제조예2로 제조된 공중합체a-1: the copolymer prepared in Preparation Example 2
a-2: 제조예3으로 제조된 공중합체a-2: copolymer prepared in Preparation Example 3
a-3: 제조예4로 제조된 공중합체a-3: copolymer prepared in Preparation Example 4
a-4: 히드록시 계열 가교단 함유 공중합체a-4: hydroxy type crosslinking group containing copolymer
b-1: 벤조구아나민-포름알데히드 수지계b-1: Benzoguanamine-formaldehyde resin system
c-1: p-톨루엔술폰산계c-1: p-toluenesulfonic acid system
d-1: 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트d-1: propylene glycol monomethyl ether acetate
시험예Test Example 1: One: 유기반사방지막의Organic anti-reflective coating 제조 및 평가 Manufacture and evaluation
실시예 1 내지 실시예 3 및 비교예 1의 유기 반사방지막 조성물을 실리콘 웨이퍼 위에 스핀 도포하였고 후공정에서 형성될 포토레지스트와의 상호 섞임 현상을 방지하기 위하여 100℃ 내지는 250℃에서 10 내지 120초 동안 가교시켰다. 이후 포토레지스트를 경화된 유기 반사방지막 위에 스핀 도포하였고, 80℃ 내지는 120℃에서 30 내지 120초 동안 소프트 베이킹하여 잔존 용매를 제거한 후, 100㎚ 수준의 포토마스크를 통하여 노광하였으며, 2.38wt% 테트라메틸암모니움하이드록사이드(TMAH)와 같은 알카리 현상액을 사용하여 20 내지 100초 동안 현상 공정 후, 하기 표2와 같은 결과를 기재하였다.The organic antireflective coating compositions of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 were spin-coated on a silicon wafer to prevent cross-mixing with the photoresist to be formed in a later process for 10 to 120 seconds at 100 ° C to 250 ° C. Crosslinked. Thereafter, the photoresist was spin-coated on the cured organic antireflection film, and soft baked at 80 ° C. or 120 ° C. for 30 to 120 seconds to remove the remaining solvent, followed by exposure through a 100 nm photomask, and 2.38 wt% tetramethyl. After the development process for 20 to 100 seconds using an alkaline developer such as ammonium hydroxide (TMAH), the results as shown in Table 2 are described.
◎: 전혀 발생하지 않음 ○: 1 내지 5% 발생함◎: Never occurs ○: 1 to 5% occurs
△: 5 내지 10% 발생함 ×: 불량△: 5 to 10% occurs ×: defective
표 2를 참조하면, 실시예 1 내지 실시예 3의 유기 반사방지막 조성물은 노광공정 후 현상 시 포토레지스트와 산평형을 이루어 포토레지스트 미세패턴의 하단에 언더커팅(undercutting)이나 푸팅(footing)이 형성되지 않았으며 난반사에 기인 한 패턴의 미세회로 치수변화 역시 매우 적어 60㎚ 내지 150㎚ 급의 고해상도 미세회로 형성이 용이하게 이루어졌다. Referring to Table 2, the organic anti-reflective coating compositions of Examples 1 to 3 form acid equilibrium with the photoresist during development after the exposure process to form undercutting or footing at the bottom of the photoresist micropattern. In addition, the microcircuit dimensional change of the pattern due to the diffuse reflection is also very small, making it easy to form high resolution microcircuits of 60 nm to 150 nm.
도 4는 본 발명의 실시예 3의 유기 반사방지막 조성물을 사용하여 반도체 패턴을 형성한 경우, 90㎚ L/S 패턴을 보여주는 사진이다.4 is a photograph showing a 90 nm L / S pattern when a semiconductor pattern is formed using the organic antireflective coating composition of Example 3 of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명에 의한 실시예 3의 유기 반사방지막 조성물을 사용하여 제조한 유기 반사방지막 패턴의 경우, 언더컷팅이 형성되지 않고 패턴이 수직으로 잘 형성됨을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 4, in the case of the organic antireflection pattern manufactured using the organic antireflection film composition of Example 3 according to the present invention, it can be seen that the undercutting is not formed and the pattern is well formed vertically.
도 5은 본 발명의 비교예 1의 유기 반사방지막 조성물을 사용하여 반도체 패턴을 형성한 경우, 200㎚ L/S 패턴을 보여주는 사진이다. FIG. 5 is a photograph showing a 200 nm L / S pattern when a semiconductor pattern is formed using the organic antireflective coating composition of Comparative Example 1 of the present invention.
도 5를 참조하면, 비교예 1의 유기 반사방지막 조성물을 사용하여 제조한 유기 반사방지막의 경우, 패턴에 언더컷팅이 형성되고, 실시예 3의 유기 반사방지막 패턴과 비교하여 패턴이 미세하게 형성되지 않음을 알 수 있다.Referring to FIG. 5, in the case of the organic antireflection film manufactured using the organic antireflection film composition of Comparative Example 1, undercutting is formed in the pattern, and the pattern is not finely formed in comparison with the organic antireflection film pattern of Example 3 It can be seen that.
도 1은 본 발명의 제조예 2에 따라 제조된 중합체에 대한 GPC 결과를 나타낸다.1 shows GPC results for polymers prepared according to Preparation Example 2 of the present invention.
도 2는 본 발명의 제조예 3에 따라 제조된 중합체에 대한 GPC 결과를 나타낸다.Figure 2 shows the GPC results for the polymer prepared according to Preparation Example 3 of the present invention.
도 3은 본 발명의 제조예 4에 따라 제조된 중합체에 대한 GPC 결과를 나타낸다.3 shows the GPC results for the polymer prepared according to Preparation Example 4 of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예 3의 유기 반사방지막 조성물을 사용하여 반도체 패턴을 형성한 경우, 90㎚ L/S 패턴을 보여주는 사진이다.4 is a photograph showing a 90 nm L / S pattern when a semiconductor pattern is formed using the organic antireflective coating composition of Example 3 of the present invention.
도 5은 본 발명의 비교예 1의 유기 반사방지막 조성물을 사용하여 반도체 패턴을 형성한 경우, 200㎚ L/S 패턴을 보여주는 사진이다.FIG. 5 is a photograph showing a 200 nm L / S pattern when a semiconductor pattern is formed using the organic antireflective coating composition of Comparative Example 1 of the present invention.
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KR20020070804A (en) * | 2001-02-22 | 2002-09-11 | 닛산 가가쿠 고교 가부시키 가이샤 | Bottom anti-reflective coat forming composition for lithography |
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