실리콘 함유 포토레지스트 물질 및 포토레지스트 조성물

Abstract

실리콘 함유 포토레지스트 물질 및 포토레지스트 조성물이 제공된다. 본 발명에 따른 실리콘 함유 포토레지스트 물질은 하기 식 (1)이며, (1)(상기 식에서 R1은 탄소수 1 내지 20의 탄화수소이며, Z는 아민기, 히드록실기, 또는 티올기이며, x, y 는 정수임)본 발명에 따른 포토레지스트는 레지스트 내부로 실릴화 물질이 흡수되지 않고 노광부의 표면에서만 화학반응을 일으키므로, 기존의 TSI 방법의 단점인 레지스트 프로파일 변형 및 콘트라스트(contrast) 악화를 방지할 수 있고, 또한 고해상도와 고종횡비의 레지스트 패턴을 얻을 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 포토레지스트는 기존 TSI 방법에서 사용되는 헥사메틸실라잔 등의 실릴화제 대신, 실리콘 자체를 함유하는 고분자를 사용하며, 실리콘이 함유된 고분자 레지스트를 하부 레지스트 위에 스핀코팅하고, 노광부에서만 선택적으로 계면 상호반응이나 가교화 반응을 시키는 방식으로 미세 패턴을 형성한다. 또한, 본 발명은 빛에 의해서 반응하는 비화학증폭형 레지스트와 실리콘이 함유되어있는 고분자의 간단한 블렌딩 방법(blending method)을 통하여 패턴을 형성하므로, 실리콘의 함량 제한이 없이 실리콘을 일정한 비율로 사용할 수 있고, 단순한 레지스트 디자인이 가능하다. 더 나아가, 비화학증폭형 레지스트를 사용하므로, 화학증폭형 포토레지스트의 산의 손실이나 확산 등으로 인한 문제점을 해결할 수 있고, 베이킹 과정 없이 패턴을 형성할 수 있으므로 패턴화 공정수가 줄어드는 장점을 가지고 있다. 또한, 본 발명에 따른 디아조케토기를 포함하는 비화학증폭형 레지스트는 그 감도가 매우 우수하여 화학증폭형과 대등한 감도를 나타내며, 반응 중에 부산물로 질소만 생성되기 때문에 ArF 이머전 리소그래피(immersion lithography), 극자외선(EUV) 리소그래피 등 차세대 리소그래피 공정에서 매우 유용하다.