초록 ▼

본 발명은 레지스트로 사용되는 적합한 중합체들의 나노파티클의 제조에 대한 것으로 이를 통하여 구현한 미세패턴에 대한 것이다. 본 발명에 따른 나노파티클은 SHELL CROSSLINKED POLYMER ASSEMBLIES를 이용한 방법, MINIEMULSION을 이용한 방법, MICROEMULSION을 이용한 방법, 용액에서의 고분자 가교를 이용한 방법 및 DROPPING 방법에 의해, 또는 상기의 방법 중 한가지 또는 두가지 이상의 조합에 의해 제조된다. 이렇게 제조된 나노파티클은 레지스트용 패턴을 제조하기 위하여 광조사하는 과정을

본 발명은 레지스트로 사용되는 적합한 중합체들의 나노파티클의 제조에 대한 것으로 이를 통하여 구현한 미세패턴에 대한 것이다. 본 발명에 따른 나노파티클은 SHELL CROSSLINKED POLYMER ASSEMBLIES를 이용한 방법, MINIEMULSION을 이용한 방법, MICROEMULSION을 이용한 방법, 용액에서의 고분자 가교를 이용한 방법 및 DROPPING 방법에 의해, 또는 상기의 방법 중 한가지 또는 두가지 이상의 조합에 의해 제조된다. 이렇게 제조된 나노파티클은 레지스트용 패턴을 제조하기 위하여 광조사하는 과정을 거치며 이에 사용되는 광원으로는 다음과 같다. 248NM 용 KRF 선, 193NM 용 ARF 선, 157NM 용 F2 선, 13NM EUV 선 및 EPL 선, IPL 선, LEEPL 선, ELECTRON 선, ION 선 등이며, 사용되는 광원은 상기의 광원에 국한하지 않는다. 또한, RESOLUTION ENHANCEMENT TECHNIQUE에 의한 방법도 포함한다. 이 나노파티클의 제조시 사용되는 중합체로는 하기의 식 1 로 표현되는 구조를 포함하도록 구성된다. 하기의 식 1 로 표현되는 구조는 산반응성 단량체(LABILE), 레지스트의 기초물질로 사용되는 단량체(BASIC), 가교화가능 단량체(CROSSLINKING), 접착성부여 단량체(ADHESION) 등으로 이루어진 이종의 랜덤(RANDOM) 공중합체, 삼중합체 및 사중합체 이상의 것을 포함한다.화학식1본 발명을 통해 나노파티클을 이용하여 레지스트에 적용가능한 패턴을 제조한 결과, 기존의 선형중합체를 이용하여 제조한 패턴보다 향상된 물성을 얻었으며, 이를 통해 륵히 마이크론이하(SUB-MICRON)에서 부터 수십 NM 에 이르는 미세선폭의 패턴을 얻었고, 기존의 패턴이 가지는 선-모서리 거침현상(LINE-EDGE ROUGHNESS)보다 훨씬 개선된 결과도 얻을 수 있었다.

대표청구항 ▼

상기에 언급한 레지스트 물질로 사용하는 것을 특징으로 하는 단량체로 합성한 2,3 및 4종류 이상의 랜덤 공중합체로부터 가교된 나노파티클 고분자 : 나노파티클 고분자는 하기 화학식 1로 표현된다.화학식 1구체적으로는 상기식에서 산반응기, 머캅토기, 알킬티오기, 술포기 등으로 치환된 것이다. RL7 내지 RL16은 서로 결합하여 환을 형성할 수도 있으며(예를 들면, RL7과 RL8, RL7과 RL9, RL8과 RL10, RL9와 RL10, RL11과 RL12, RL13과 RL14 등), 그 경우에는 탄소수 1 내지 15의 헤테로 원자

상기에 언급한 레지스트 물질로 사용하는 것을 특징으로 하는 단량체로 합성한 2,3 및 4종류 이상의 랜덤 공중합체로부터 가교된 나노파티클 고분자 : 나노파티클 고분자는 하기 화학식 1로 표현된다.화학식 1구체적으로는 상기식에서 산반응기, 머캅토기, 알킬티오기, 술포기 등으로 치환된 것이다. RL7 내지 RL16은 서로 결합하여 환을 형성할 수도 있으며(예를 들면, RL7과 RL8, RL7과 RL9, RL8과 RL10, RL9와 RL10, RL11과 RL12, RL13과 RL14 등), 그 경우에는 탄소수 1 내지 15의 헤테로 원자를 포함할 수도 있는 2가 탄화수소기를 나타내고, 구체콕시카르보닐기를 표시한다. R23, R24 및 R25은 동일하여도 달라도 좋고, 수소원자, 할로겐원자, 치환기를 보유하고 있어도 좋은, 알킬기, 퍼플루오로알킬기, 알콕시기를 표시한다. R26는 수소원자, 할로겐원자, 시아노기, 치환기를 보유하고 있어도 좋은 알킬기 또는 할로알킬기를 표시한다. A1및 A2는 각각 독립또는 아릴기를 표시한다.식(XII)중, R39, R40 및 R41는 동일하여도 달라도 좋고, 수소원자, 할로겐원자, 시아노기, 치환기를 보유하고 있어도 좋은, 알킬기, 퍼플루오로알킬기, 알콕시기, -CO-O-R38를 나타낸다. N은 0 또는 1을 표시한다.일반식 (XIII)중, R42은 수소원자, 할로겐원자, 시아노기, 치환기를 보유하고 있어도 좋은 알킬기기, 이소부테닐기, 펜테닐기, 2-펜테닐기, 헥세닐기, 헵테닐기, 옥테닐기, 사이클로프로필기, 사이클로부틸기, 사이클로펜틸기, 사이클로헥실기, 사이클로헵틸기, 사이클로옥틸기, 사이클로펜테닐기, 사이클로헥세닐기가 포함된다. 더욱이, R52, R53, R54 중 어느 두개를 서로 결합하는 것에 의해 형성된 포화 또는 올레핀 불포화 고리, 특히 사이클로알칸 또는6의 직쇄상, 분지상, 환상 알킬기를 나타낸다.화학식 8상기 화학식 8에서 R69은 중합반응에 영향을 주지 않는 수소와 메틸등이 있다. 여기서 R70은 주쇄에 곁사슬로 연결되어진 알킬계 치환체 또는 -R'C(O)OR''- 형태의