KR20070109255A - 하드마스크용 조성물 및 이를 이용한 패턴 형성 방법 - Google Patents

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KR20070109255A
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Abstract

본 발명은 반도체 소자 제조 공정 중, 주로 193 nm ArF 광원을 이용한 리소그라피용 포토레지스트의 초미세 패턴 형성 공정에서, 기존의 BARC 및 SiON 의 2층을 대체하거나 BARC, SiON, 및 비정질 탄소의 3층을 대체할 수 있는 하드마스크용 조성물 및 이를 이용한 패턴 형성 방법에 관한 것이다.

Description

하드마스크용 조성물 및 이를 이용한 패턴 형성 방법{HARD MASK COMPOSITION AND PATTERN FORMING METHOD USING THE SAME}
도 1은 기존 하드마스크 공정 도면의 개략도이며,
도 2는 본 발명의 2층 대체용 하드마스크 공정 도면의 개략도이고,
도 3은 본 발명의 3층 대체용 하드마스크 공정 도면의 개략도이고,
도 4는 본 발명의 실시예 2에 따른 포토레지스트 패턴을 나타내는 전자현미경 사진이고,
도 5는 본 발명의 실시예 3에 따른 식각 후의 하드마스크 패턴을 나타내는 전자현미경 사진이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 유기 반사방지층 2: SiON 하드마스크층
3: 비정질 탄소 하드마스크층 4: 피식각층
5: 포토레지스트 패턴 12: 본 발명의 하드마스크층
본 발명은 반도체 소자 제조 공정 중, 주로 193 nm ArF 광원을 이용한 리소 그라피용 포토레지스트의 초미세 패턴 형성 공정에서, BARC 및 SiON 의 2층을 대체하거나 BARC, SiON 및 비정질 탄소의 3층을 대체할 수 있는 하드마스크용 조성물 및 이를 이용한 패턴 형성 방법에 관한 것이다.
반도체 소자 제조 공정 중 리소그라피용 포토레지스트의 패턴 형성 공정에 사용되는 유기 반사방지층 (BARC; Bottom Anti-Reflective Coating)은 하부층으로부터의 난반사를 방지하고 포토레지스트층 자체의 두께 변화에 의한 정재파를 제거하여 포토레지스트의 균일도를 증가시키는 반사방지층의 역할을 수행해왔다.
한편, 소자가 점점 미세화되어감에 따라, 포토레지스트 패턴의 쓰러짐을 방지하기 위해 포토레지스트층의 두께 또한 급속히 줄어들고 있으며, 이에 따라 포토레지스트 패턴을 식각 마스크로 이용하여 유기 반사방지층을 식각할 때 식각 속도를 증가시켜 유기 반사방지층이 쉽게 제거될 수 있도록, 다양한 유기 반사방지층용 중합체 및 가교제가 개발되어 왔다.
그럼에도 불구하고, 종래에는 포토리소그라피 공정시 하드마스크의 식각 선택비 문제를 고려하여 피식각층(4) 상부에; 비정질 탄소 하드마스크층(3); 비정질 탄소 하드마스크층(3)에 대하여 바람직한 식각 선택비를 갖는 SiON 하드마스크층(2), 유기 반사방지층(1); 및 포토레지스트 패턴(5)이 순차적으로 형성되는 복잡한 다층 구조를 이룰 수밖에 없었다 (도 1 참조).
따라서, 기존 유기 반사방지층의 역할을 함과 동시에 비정질 탄소에 비해 낮은 식각 선택비를 가지를 재료를 개발하여 공정을 단순화시킬 필요가 있다.
이러한 재료를 개발하기 위해서는 먼저 종래의 유기 반사방지층을 효과적으 로 대체할 수 있어야 하는데, 유기 반사방지층을 형성하기 위한 조성물은 하기 요건을 충족해야 한다:
(1) 반사방지층을 코팅한 후, 그 상부에 포토레지스트층을 코팅하는 공정에서, 포토레지스트 조성물 내의 유기 용매에 의해 반사방지층이 용해되지 않아야 한다. 이를 위해서는 반사방지층 조성물을 코팅하고, 베이크를 진행하여 반사방지층을 적층하는 공정에 있어서, 상기 반사방지층이 가교 구조를 가지도록 설계되어야 하며, 이때 부산물로서 다른 화학 물질이 발생해서는 안 된다.
(2) 하부층으로부터의 난반사를 억제하기 위하여, 노광 광원의 파장 대에서 흡광도가 있는 물질을 함유해야 한다.
(3) 마지막으로, 상기 반사방지층 조성물을 적층하는 공정에 있어서, 상기 가교 반응을 활성화하기 위한 촉매를 함유해야 한다.
또한, 상기와 같은 조건을 만족하더라도, 종래의 유기 반사방지층을 효과적으로 대체하려면 비정질 탄소 등의 하부층의 재료에 대한 식각 내성 확보가 무엇보다 중요하다.
이에 본 발명의 목적은, 반도체 소자 제조 공정 중 리소그라피 공정에서 형성되는 패턴의 균일도 향상 및 식각 선택비의 개선을 위해, 기존 반사방지층의 역할을 수행함과 동시에 식각시 포토레지스트 물질과 유사하거나 상대적으로 큰 식각 선택비를 가지고, 하부층인 비정질 탄소층 또는 유기 중합체층에 비해 매우 작은 식각 선택비를 유지하는 하드마스크용 조성물을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또다른 목적은, 상기 조성물을 이용하여 공정을 단순화시킨 반도체 소자의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 하기 화학식 1의 실리콘계 가교제; 멜라민 유도체; 열산 발생제; 용매; 및 선택적으로 광산 발생제를 포함하는 하드마스크용 조성물을 제공한다:
Figure 112006032735145-PAT00001
상기 식에서, R1~R6은 각각 서로 같거나 다르며, 각각 수소 또는 치환되거나 치환되지 않은 직쇄 또는 측쇄 C1~C5의 알킬기이고, A는 할로겐 원소이며, m 및 n은 각각 20~1,000의 정수이고, 상기 화합물의 분자량은 1,000~200,000이다.
상기 화학식 1의 중합체의 분자량이 1,000 미만으로 너무 낮으면 코팅 특성이 나빠지며, 하드마스크층 내에 가교 결합이 충분히 형성될 수 없어 하드마스크층이 상부의 포토레지스트 용매 등에 용해되는 문제점이 발생한다. 또한, 상기 가교제 중합체의 분자량이 200,000을 초과하는 경우에는 일반적인 유기 용매에 대한 용해도가 낮아지는 문제가 발생한다.
상기 화학식 1의 가교제는 충분한 양의 실리콘 (Si)을 포함하여 식각시 하부층인 비정질 탄소층에 대비해 매우 작은 식각 선택비를 유지하는 역할을 수행하는데, 바람직하게는 하기 화학식 1a의 화합물을 사용할 수 있다.
Figure 112006032735145-PAT00002
상기 조성물 내의 실리콘은, 용매를 제외한 나머지 성분에 대하여 10~50 중량%의 함량으로 포함될 수 있으며, 20~40 중량%의 함량으로 포함되는 것이 바람직하다.
상기 실리콘 함량이 20 중량% 이상이면 O2 가스로 식각시 하부층 비정질 탄소에 대한 선택비가 50배 이상 높아지는 특성을 나타낸다.
본 발명의 조성물에서 가교제로 사용되는 멜라민 유도체는 특히 193 nm의 ArF 광원에 대해 높은 흡광도를 나타내므로, 하부층에서의 반사광 및 정재파 등을 제거하여 상기 파장 영역에서의 광 흡수도를 증가시킬 수 있으며, 상기 화학식 1의 화합물과 반응하여 하드마스크층 내에 가교 구조를 형성하는 역할을 수행한다. 상기 멜라민 유도체의 바람직한 예로는 하기 화학식 2의 화합물을 들 수 있다.
Figure 112006032735145-PAT00003
본 발명의 하드마스크용 조성물에서는 규소를 포함하는 화학식 1의 화합물과 화학식 2의 화합물의 함량을 적절히 조절하여 하드마스크층 내 규소 함량과 광원에 대한 흡수도를 제어할 수 있다.
본 발명의 하드마스크용 조성물에 사용되는 열산 발생제로는 종래에 열산 발생제로 사용되는 물질을 일반적으로 사용할 수 있으며, 구체적으로는 하기 화학식 3 및 화학식 4로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택된 것을 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명의 실시예에서는 열산 발생제로서 2-히드록시헥실파라톨루에닐설포네이트를 사용하였다.
Figure 112006032735145-PAT00004
Figure 112006032735145-PAT00005
상기 식에서, A 는 설포네이트기이며,
바람직하게는
Figure 112006032735145-PAT00006
또는
Figure 112006032735145-PAT00007
이고,
n 은 0 또는 1 이다.
이러한 열산 발생제는 상기 화학식 1의 화합물과 멜라민 유도체 사이에 일어나는 가교 반응을 활성화하기 위한 촉매의 역할을 수행하여 가교 속도를 높일 수 있다. 상기 열산 발생제를 포함하는 본 발명의 하드마스크용 조성물을 웨이퍼 상에 도포한 후 베이크 등의 열 공정을 수행하면 상기 열산 발생제로부터 산이 발생하고, 이렇게 발생한 산의 존재 하에 상기한 바와 같은 가교 반응이 일어나서, 포토레지스트의 용매에 용해되지 않는 하드마스크층이 형성된다.
또한, 본 발명의 조성물에 포토레지스트 패턴 형상을 조절하기 위해 광산 발생제를 도입할 수 있으며, 이러한 광산 발생제로는 빛에 의해 산을 발생할 수 있는 화합물이면 무엇이든 사용 가능하고, 종래에 광산 발생제로 사용되는 물질을 일반적으로 사용할 수 있다. 광산 발생제로서는 주로 황화염계 또는 오니움염계 화합물을 사용하며, 구체적인 예로서 프탈이미도트리플루오로메탄설포네이트, 디니트로벤질토실레이트, n-데실디설폰, 나프틸이미도트리플루오로메탄설포네이트, 디페닐요도염 헥사플루오로포스페이트, 디페닐요도염 헥사플루오로 아르세네이트, 디페닐요도염 헥사플루오로 안티모네이트, 디페닐파라메톡시페닐 설포늄트리플레이트, 디페닐파라톨루에닐 설포늄트리플레이트, 디페닐파라이소부틸페닐 설포늄트리플레이트, 트리페닐 헥사플루오로 아르세네이트, 트리페닐 헥사플루오로 안티모네이트, 트리페닐설포늄 트리플레이트 또는 디부틸나프틸설포늄 트리플레이트로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택된 것을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 하드마스크용 조성물은 화학식 1의 화합물, 멜라민 유도체, 열산 발생제 및 선택적으로 광산발생제를 적정비로 용매에 녹여 제조할 수 있다. 본 발명의 하드마스크용 조성물에 사용되는 용매로는 종래에 반사방지층 조성물에 대한 용매로써 사용되는 통상적인 유기 용매를 모두 사용할 수 있으며, 예를 들어 메틸 3-메톡시프로피오네이트, 에틸 3-에톡시프로피오네이트, 프로필렌글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 (PGMEA), 사이클로헥사논, 2-헵타논 또는 에틸락테이트를 들 수 있고, 바람직하게는 메틸 3-메톡시프로피오네이트, 에틸 3-에톡시프로피오네이트, 프로필렌글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 사이클로헥사논을 들 수 있으며, 특히 바람직하게는 프로필렌글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트를 들 수 있다.
상기 본 발명의 하드마스크용 조성물에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 화학식 1의 화합물 및 멜라민 유도체의 합계량 100 중량부에 대하여 70~98 중량부로 포함되고, 상기 멜라민 유도체는 화학식 1의 화합물 및 멜라민 유도체의 합계량 100 중량부에 대하여 2~30 중량부로 포함되며, 상기 열산 발생제는 화학식 1의 화합물 사용량 100 중량부에 대해 0.1~5 중량부의 양으로 포함되며, 선택적으로 포함되는 광산 발생제는 화학식 1의 화합물 100 중량부에 대해 0.1~5 중량부의 양으로 포함되고, 상기 유기 용매는 화합물은 화학식 1의 화합물 및 멜라민 유도체의 합계량 100 중량부에 대하여 1000~200000 중량부의 양으로 포함되는 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물은 각 구성 성분을 상기와 같은 조성비로 포함함으로써, 포 토레지스트 하부층에서의 난반사 등을 효과적으로 방지할 수 있는 동시에, 포토레지스트와 하드마스크 사이의 식각 선택비를 증가시킴으로써, 패턴 형성 후 통상의 식각 조건에 의해 하드마스크층을 용이하게 제거할 수 있게 된다.
즉, 본 발명의 하드마스크용 조성물은 멜라민 수지에 의해 하부층에서의 난반사 및 정재파 등을 효과적으로 제거할 수 있는 동시에, 화학식 1의 화합물에 실리콘 성분이 포함되어 식각 선택비를 개선한 것을 특징으로 한다.
본 발명은 또한 피식각층 상부에 제1 하드마스크층을 형성하는 단계;
상기 제1 하드마스크층 상부에 제1항의 하드마스크용 조성물을 도포한 후 베이크 공정을 수행하여 제2 하드마스크층을 형성하는 단계;
상기 제2 하드마스크층 상부에 포토레지스트 조성물을 도포하고 리소그라피 공정을 수행하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;
상기 포토레지스트 패턴을 식각 마스크로 이용하여 제2 하드마스크층을 식각하여 제2 하드마스크 패턴을 형성하는 단계;
상기 제2 하드마스크 패턴을 식각 마스크로 이용하여 제1 하드마스크층을 식각하여 제1 하드마스크 패턴을 형성하는 단계; 및
상기 제1 하드마스크 패턴을 식각 마스크로 이용하여 피식각층을 식각하여 피식각층 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 반도체 소자의 제조 방법을 제공한다.
여기서, 상기 제1 하드마스크층은 비정질 탄소층 또는 탄소 함량이 높은 유기 중합체 층으로 이루어진다.
이하, 상기 방법을 제1 하드마스크층을 비정질 탄소층으로 구성한 경우를 예 로 들어, 보다 상세하게 설명한다.
상기 본 발명의 방법은 피식각층 (4) 상부에 비정질 탄소층 (3)을 형성하는 단계;
상기 비정질 탄소층 (3) 상부에 본 발명에 따른 하드마스크용 조성물을 도포한 후 베이크 공정을 수행하여 하드마스크층 (12)을 형성하는 단계;
상기 하드마스크층 (12) 상부에 포토레지스트 조성물을 도포하고 리소그라피 공정을 수행하여 포토레지스트 패턴 (5)을 형성하는 단계;
상기 포토레지스트 패턴 (5)을 식각 마스크로 이용하여 하드마스크층 (12)을 식각하여 하드마스크 패턴을 형성하는 단계;
상기 하드마스크 패턴을 식각 마스크로 이용하여 비정질 탄소층을 식각하여 비정질 탄소층 패턴을 형성하는 단계; 및
상기 비정질 탄소층 패턴을 식각 마스크로 이용하여 피식각층 (4)을 식각하여 피식각층 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조 방법을 제공한다.
상기 과정은 전술한 도 1에 나타낸 비정질 탄소층 (3) 상부에 형성된 SiON 하드마스크층 (2)과 유기 반사방지층 (1)을 순차적으로 형성하던 것을, 도 2에 나타낸 바와 같이 비정질 탄소층 (3) 상부에 본 발명의 하드마스크층 (12)을 형성하는 것으로 대체한 것이다. 즉, 상기 과정에서 본 발명의 하드마스크용 조성물은 2층 대체용 하드마스크층을 형성한다.
본 발명은 또한 피식각층 (4) 상부에 본 발명에 따른 하드마스크용 조성물을 도포한 후 베이크 공정을 수행하여 하드마스크층 (12)을 형성하는 단계;
상기 하드마스크층 (12) 상부에 포토레지스트 조성물을 도포하고 리소그라피 공정을 수행하여 포토레지스트 패턴 (5)을 형성하는 단계;
상기 포토레지스트 패턴 (5)을 식각 마스크로 이용하여 하드마스크층 (12)을 식각하여 하드마스크 패턴을 형성하는 단계;
상기 하드마스크 패턴을 식각 마스크로 이용하여 피식각층 (4)을 식각하여 피식각층 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조 방법을 제공한다.
상기 과정은 전술한 도 1에 나타낸 피식각층 (4) 상부에, 비정질 탄소층 (3), SiON 하드마스크층 (2)과 유기 반사방지층 (1)을 순차적으로 형성하던 것을, 도 3에 나타낸 바와 같이 피식각층 (4) 상부에 바로 본 발명의 하드마스크층 (12)을 형성하는 것으로 대체한 것이다. 즉, 상기 과정에서 본 발명의 하드마스크용 조성물은 3층 대체용 하드마스크층을 형성한다.
상기 본 발명에 따른 반도체 소자의 제조 방법에 있어서, 상기 본 발명의 하드마스크용 조성물 도포후의 베이크 공정은 100~300℃의 온도에서 1~5 분간 수행하는 것이 바람직하다. 이러한 조건으로 베이크를 수행함으로써, 열산 발생제로부터 산이 발생하여 본 발명의 하드마스크층 내에 가교 결합이 형성되며, 이에 따라 포토레지스트의 용매에 용해되지 않는 층이 형성된다.
또한, 본 발명에 따른 제조 방법에 있어서, 포토레지스트 패턴을 형성하는 포토레지스트 단계 중 노광하기 전 및 후에 베이크 공정을 수행하는데, 이러한 베 이크 공정은 70~200℃의 온도에서 1~5분간 수행하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 식각 공정은 CF4/O2 혼합 가스를 이용하여 수행할 수 있다.
본 발명에 의한 상기 반사방지층 조성물 및 반도체 소자 제조 방법은 주로 193 nm ArF 광원을 사용하는 초미세 패턴 형성 공정에 적용되나, KrF, VUV, EUV, E-빔, X-선 또는 이온빔을 사용하여 수행되는 초미세 패턴 형성 공정에 있어서도 마찬가지로 적용될 수 있다.
본 발명은 또한, 상기 본 발명에 의한 패턴 형성 방법을 통하여 제조되는 반도체 소자를 제공한다.
이하, 본 발명을 바람직한 실시예를 통하여 보다 구체적으로 설명한다.
제조예 1. 화학식 1a의 중합체의 제조
폴리(비닐클로라이드) (Aldrich Catalog No. 389293, 평균 Mn = 22000) 화합물 30g과 헥사메틸디실라잔 12g, K2CO3 14g을 무수 테트라히드로퓨란 500ml에 첨가하고, 180분간 환류 교반하였다. 반응후 혼합 용액을 여과하고 40℃ 이하의 온도에서 진공 증류함으로써 중합체를 얻었다. 얻어진 중합체를 헥산 (200ml)으로 두 번 씻어 준 다음 여과, 건조하여 상기 화학식 1a의 목적 화합물을 얻었다.
(실시예 1) 본 발명의 하드마스크용 조성물의 제조
상기 제조예 1에서 제조한 화학식 1a의 화합물 2g, 멜라민 0.6g, 열산 발생제로 사용되는 2-하이드록시헥실파라톨루에닐설포네이트 0.2g을 용매인 PGMEA 40g에 용해시킨 후, 0.2㎛의 미세 필터에 통과시켜 본 발명에 의한 하드마스크용 조성 물을 제조하였다.
(실시예 2) 패턴 형성
실시예 1에서 제조한 하드마스크용 조성물 3ml를 실리콘 웨이퍼 상에 3000 rpm으로 스핀 도포한 후, 200℃의 온도에서 90 초간 베이크 하여 가교 결합을 형성시킴으로써 하드마스크 막을 형성하였다. 형성된 두께는 900 Å 이었다.
상기 하드마스크 막이 형성된 웨이퍼 상에, 신에츠 (Shin-Etsu)사의 193 nm 용 포토레지스트 X-121를 0.17㎛ 두께로 코팅하고, 120℃의 온도에서 90 초간 베이크한 다음, ASML 사의 ArF 스캐너 (NA = 0.85) 를 사용하여 노광시켰다. 노광 후 다시 120℃에서 90 초간 베이크한 다음, 2.38 중량% TMAH 수용액으로 현상하여, 도 4와 같은 최종 포토레지스트 패턴을 형성하였다 (70nm L/S).
(실시예 3) 식각
실시예 2에서 형성된 포토레지스트 패턴을 식각 마스크로 이용하여 하드마스크층을 CF4/O2 혼합 가스로 식각함으로써, 도 5와 같은 패턴을 얻었다.
상기 실시예와 도 4 및 도 5를 통해서도 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의해 형성된 하드마스크층은 193 nm 광원 등에 대해 충분한 흡광도가 있어서 하부층으로부터의 난반사 등을 효과적으로 제거할 수 있으므로, 양호한 수직 포토레지스트 패턴을 얻을 수 있음과 동시에 통상적인 식각 조건 하에서 우수한 식각 선택비를 보였다.
본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위한 것으로, 당업자라면 첨부 된 특허청구범위의 기술적 사상과 범위를 통해 다양한 수정, 변경, 대체 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
본 발명의 조성물은 반도체 소자 제조 공정 중 리소그라피용 포토레지스트의 초미세 패턴 형성 및 후속 식각 공정에 있어서, 패턴의 균일도 향상 및 식각 선택비 개선을 통해 기존 유기 반사방지층/SiON 하드마스크층의 2층 또는 유기 반사방지층/SiON 하드마스크층/비정질 탄소층의 3층을 한번에 대체할 수 있는 하드마스크로서의 역할을 성공적으로 수행할 수 있다. 또한, 이러한 하드마스크용 조성물을 사용함으로써, 공정 단순화로 인하여 반도체 소자의 제조 비용이 감소하고 공정 효율이 증가할 수 있다.

Claims (14)

  1. 하기 화학식 1의 화합물, 멜라민 유도체, 열산 발생제 및 용매를 포함하는 하드마스크용 조성물:
    [화학식 1]
    Figure 112006032735145-PAT00008
    상기 식에서, R1~R6은 각각 서로 같거나 다르며, 각각 수소 또는 치환되거나 치환되지 않은 직쇄 또는 측쇄 C1~C5의 알킬기이고, A는 할로겐 원소이며, m 및 n은 각각 20~1,000의 정수이다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1의 화합물의 분자량은 1,000~200,000인 하드마스크용 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1의 화합물은 하기 화학식 1a의 화합물이고, 멜라민 유도체는 하기 화학식 2의 화합물인 것을 특징으로 하는 하드마스크용 조성물.
    [화학식 1a]
    Figure 112006032735145-PAT00009
    [화학식 2]
    Figure 112006032735145-PAT00010
  4. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1의 화합물은 화학식 1의 화합물 및 멜라민 유도체의 합계량 100 중량부에 대하여 70~98 중량부로 포함되고,
    상기 멜라민 유도체는 화학식 1의 화합물 및 멜라민 유도체의 합계량 100 중량부에 대하여 2~30 중량부로 포함되며,
    상기 열산 발생제는 화학식 1의 화합물 사용량 100 중량부에 대해 0.1~5 중량부의 양으로 포함되는 것을 특징으로 하는 하드마스크용 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 유기 용매는 화학식 1의 화합물 및 멜라민 유도체의 합계량 100 중량부 에 대하여 1,000~20,000 중량부의 양으로 포함되는 것을 특징으로 하는 하드마스크용 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서,
    광산 발생제를 화학식 1의 화합물 100 중량부에 대해 0.1~5 중량부의 양으로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하드마스크용 조성물.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 조성물 내의 실리콘 함량은 용매를 제외한 나머지 성분에 대하여 10~50 중량%인 것을 특징으로 하는 하드마스크용 조성물.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 용매는 메틸 3-메톡시프로피오네이트, 에틸 3-에톡시프로피오네이트, 프로필렌글리콜 메틸에테르아세테이트, 사이클로헥사논, 2-헵타논 및 에틸락테이트로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 하드마스크용 조성물.
  9. 피식각층 상부에 제1 하드마스크층을 형성하는 단계;
    상기 제1 하드마스크층 상부에 제1항의 하드마스크용 조성물을 도포한 후 베이크 공정을 수행하여 제2 하드마스크층을 형성하는 단계;
    상기 제2 하드마스크층 상부에 포토레지스트 조성물을 도포하고 리소그라피 공정을 수행하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;
    상기 포토레지스트 패턴을 식각 마스크로 이용하여 제2 하드마스크층을 식각하여 제2 하드마스크 패턴을 형성하는 단계;
    상기 제2 하드마스크 패턴을 식각 마스크로 이용하여 제1 하드마스크층을 식각하여 제1 하드마스크 패턴을 형성하는 단계; 및
    상기 제1 하드마스크 패턴을 식각 마스크로 이용하여 피식각층을 식각하여 피식각층 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 하드마스크층은 비정질 탄소층 또는 유기 중합체 층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조 방법.
  11. 피식각층 상부에 제1항의 하드마스크용 조성물을 도포한 후 베이크 공정을 수행하여 하드마스크층을 형성하는 단계;
    상기 하드마스크층 상부에 포토레지스트 조성물을 도포하고 리소그라피 공정을 수행하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;
    상기 포토레지스트 패턴을 식각 마스크로 이용하여 상기 하드마스크층을 식각하여 하드마스크 패턴을 형성하는 단계; 및
    상기 하드마스크 패턴을 식각 마스크로 이용하여 피식각층을 식각하여 피식각층 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 반도체 소자의 제조 방법.
  12. 제9항 또는 제11항에 있어서,
    상기 베이크 공정이 100~300℃의 온도에서 1~5 분간 수행되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조 방법.
  13. 제9항 또는 제11항에 있어서,
    상기 리소그라피 공정이 ArF, KrF, VUV, EUV, E-빔, X-선 또는 이온빔 광원을 사용하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조 방법.
  14. 제9항 또는 제11항에 있어서,
    상기 식각 공정은 CF4/O2 혼합 가스를 이용하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조 방법.
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