KR100382253B1 - 건식현상가능한포지티브레지스트 - Google Patents
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Abstract
건식현상가능한, 포지티브 TSI-레지스트는 하기 성분을 함유한다:
- 적합한 용매,
- 광활성 성분으로서 강산 생성제,
- 기본 성분으로서 말레산 무수물 및 부가의 기본 성분으로서 글리시딜메타크릴레이트 및/또는 스티렌 유도체를 가진 공중합체 또는 터폴리머 형태의 기본 중합체 : 및
- 경우에 따라 첨가제.
Description
포토리소그래픽 구조 형성시, 건식 현상가능한 TSI 단층 레지스트(TSI = Top Surface Imaging)는 반사 방지 및 토포그래피(topography) 효과의 감소와 같은 다수의 이점을 갖는다는 것이 입증되었다. 이러한 시스템은, 문헌["Introduction to Microlithography", ACS Symposium Series 219 (1983), p. 287-350]에 상세하게 기재되어 있다.
TSI 레지스트는 포지티브하게 작용하는 건식 현상가능한 단층 시스템의 형태로 뿐만 아니라 네거티브하게 작용하는 건식 현상가능한 단층 시스템의 형태 모두로 공지되어 있다. 네거티브하게 작용하는 시스템과는 달리, 포지티브하게 작용하는 TSI 시스템은 보다 낮은 결함 밀도로 인해, 초미세한 콘택트 홀 평면(contact hole plane)에 적용하기에 훨씬 더 적합하다.
건식 현상가능한 단층 시스템은 하기 원리에 따라 작용한다:
- 실리콘 웨이퍼 상에 레지스트를 도포하고 건조시키고,
- 노광, 및 경우에 따라 "잠상(latent image)"을 발생시키기 위해 가열하고,
- 예컨대, 유기 금속 화합물과 같은 금속화제로 처리하여, 노광 영역의 레지스트(네거티브 레지스트) 또는 비노광 영역의 레지스트(포지티브 레지스트)가, 특히 산소 플라즈마에서 건식 현상되는데 내성을 갖게 된다;
- 건식 현상.
제조시, 상기 공정 단계의 수가 가급적 초과되지 않아야 한다.
또한, 제조하기에 매우 적당한 고용해 TSI 시스템은 하기 요구 조건을 충족해야 한다:
1. 간단하며 라인 호환가능한 가공
상기한 것보다 많은 공정 단계에 의해서 많은 비용이 부과된다. 부가장치 및/또는 시약에 대한 투자에 의해서 뿐만 아니라 부가 단계에 의해 추가 비용이 부과될 수 있다.
2. 높은 감도
감도가 낮을수록 고가의 노광 장치(Stepper)의 처리량이 낮아져서, 비용이 높아진다. 여기서는, DUV 범위에서의 높은 수준의 감도가 특히 중요하다(DUV는 원자외선을 의미함).
3. 플라즈마 현상에 대한 높은 내성
금속화제로 처리된 영역의 높은 내성은 건식 현상시 프로세스 관용도(latitude)가 높은 경우에 중요하다.
포토레지스트의 낮은 DUV-감도 문제점을 해결하기 위해, 기본 중합체 내에 t-부틸에스테르기 또는 t-부톡시카르보닐옥시기가 함유되는 레지스트 시스템이 개발되었다(참조; EP 특허 공개 제 0 102 450호 및 제 0 161 476호 또는 미국 대응 특허 제 4 491 628호 및 제 4 552 833호). 예컨대, 크리벨염(Crivello salt)과 같은 강산 형성제의 존재하에 노광시키는 경우에, 카르복실기 또는 페놀 OH기가 형성되면서, 소위 화학적 증폭의 원리에 따라, 단 하나의 양성자가 다수의 기를 분리시킨다(참조; 예컨대 "J. Electrochem. Soc.", 136호 (1989), p. 1453-1456).
강산과의 촉매 반응에 의해 양이온 중합반응 또는 가교 반응이 수행될 수도 있다; 상기 중합반응 또는 가교 반응은 높은 DUV-감도를 갖는 레지스트 시스템에 사용하기에 적합하다. 산 촉매 중합 반응의 원리에 따라 작용하는, DUV 범위에서 매우 감도가 높은 네거티브 TSI 레지스트가, 예컨대 유럽 특허 공개 제 0 192 078호 또는 미국 대응 특허 제 4 551 418호에 기재되어 있다. 예컨대, 크리벨염의 존재하에 활성화된 방향족의 친전자성 치환에 의해, 포토레지스트 시스템에 산 촉매화된 가교 반응을 실시하는 것에 관한 보고서가, 문헌[8th International Conference on Photopolymers, Ellenville, N.Y. (1988)]에 개재되어 있다(Conference Report, p. 63-72 참조).
또한, 포지티브로 작용하는 다수의 TSI 시스템이 이미 공지되어 있었으나, 이는 각 예에서 상기한 요구 사항을 완전히 충족시키지 못한다;
- 유럽 특허 공개 제 0 136 130호
상기 방법을 사용하여, UV선 또는 전자선으로 포지티브 및 네거티브 구조를 생성시킬 수 있다. (진공용) 특별한 장치가 필요할 뿐만 아니라 B2H6, SiCl4및TiCl4와 같은 부식성 또는 독성 가스에 의한 금속화가 필요하다는 단점이 있어서, 이는 제조용으로 그다지 적합하지 않다.
- 유럽 특허 공개 제 0 204 253호 (또는 미국 특허 제 4 613 398호)
포지티브로 작용하는 시스템 및 네거티브로 작용하는 시스템이 기재되어 있으며, 금속화제에 대한 레지스트의 투과율이 노광에 의해 변동된다. 포지티브로 작용하는 이러한 시스템의 단점은 DUV-감도(50 내지 300 mJ/㎠)가 낮으며, 65℃에서 O-크실올 중의 헥사메틸시클로트리실라잔을 사용하여 실릴화시켜야 한다는 것인데, 이렇게 하기 위해서는 특별한 장치가 필요하기 때문에 라인 호환성이 낮아진다.
- 유럽 특허 공개 제 0 299 917호 (또는 미국 특허 제 4 657 845호)
화학적 증폭 원리에 기초하며, 높은 수준의 DUV-감도(약 6 mJ/㎠)를 갖는 방법이 기재되어 있다. 그러나, 이 경우에는 2개의 부가 단계, 즉 진공 오븐에서 메틸이소시아네이트를 사용하는 금속 제거 처리(metal-free treatment) 뿐만 아니라, 플러드 노광(flood exposure)이 필요하다.
- 유럽 특허 공개 제 0 248 779호
기재된 방법은 적은 수의 단계로 실시되기는 하지만, 상승된 온도에서 기상 실릴화시키기 위한 특수 장치가 필요하다.
- 유럽 특허 공개 제 0 281 182호 및 유럽 특허 공개 제 0 352 739호(또는 미국 특허 4 921 778호)
기재된 시스템은 우수한 DUV-감도를 갖기는 하지만, 상승된 온도에서 기상실릴화시키기 위한 특수 장치가 필요하다는 단점이 있다. 또한, 실릴화된 영역이 Si(CH3)3기와 같은 단량체 실리콘 단편을 함유함으로써 적당한 에칭 저항을 나타낸다(참조: "Microelectronic Engineering", 3권 (1985), p. 279 - 291).
- 문헌["Mat. Res. Soc. Symp. Proc.", 45권 (1985), p. 197-202, 및 "IBM Techn. Discl. Bull.", 27권, 4A호 (1984), p. 2197]
기재된 방법은 강한 에너지선에 의한 (메타)아크릴산 및 경우에 따라 이것의 무수물의 단독중합체 또는 공중합체의 탈카르복실화 반응, 및 비노광 영역의 기상 실릴화 반응을 기초로 한다. 기상 실릴화(특수 장비가 필요함), (헥사메틸디실라잔에 의한 실릴화로 인해) 산소 플라즈마 내에서 비교적 낮은 에칭 저항, 및 상기 유형의 탈카르복실화 반응의 낮은 DUV-감도와 같은 단점이 있다.
- 문헌["J. Vac. Sci. Technol. B", 10 권 (1992), p. 2610-2614]
헥사메틸시클로트리실라잔을 사용하는, 노볼락 기재의 레지스트의 액상 실릴화가 기재되어 있다. 그러나, 상기 실릴화 시약은 이것의 감습성(sensitivity to moisture)으로 인해, 폐쇄된 특수 장치를 필요로 한다. 또한, 사용된 노볼락 기재의 레지스트는 실릴화될 경우 O-Si-결합을 형성하는 OH기를 포함한다. 그러나, 이러한 시스템의 에칭 저항은 비교적 낮다.
또한, 포지티브한 이미지를 형성하는 건식 현상 구조화 방법이 이미 제안되었다. 여기서는, 통상의 장치를 사용해서, 서브 하프 미크론(sub half micron) 구조가 형성될 수 있다(참조: 유럽 특허 공개 제 0 451 311호 또는 미국 대응 특허제 5 229 258호). 그러나, 이 방법은 2개의 부가 단계, 즉 다작용기 유기 화합물, 특히 폴리아민으로 노광시킨 포토레지스트 층을 처리하는 단계 및 플러드 노광 단계를 포함한다.
유럽 특허 공개 제 0 492 256호에는 서브 미크론 범위의 포토리소그래픽 구조 형성 방법, 즉 이것에 적합한 건식 현상가능한 TSI 레지스트 시스템이 공지되어 있다. 이러한 목적을 위해서, 카르복실산 무수물기 및 카르복실산 t-부틸에스테르기를 함유하는 중합체; 노광시 산을 방출하는 광 개시제; 및 적합한 용매로 이루어진 포토레지스트 층을 기판 상에 도포시킨다. 그 다음에, 포토레지스트 층을 건조시키고, 노광시켜 패턴화시킨 후에 노광시킨 층을 열처리한다. 즉, 노광시킨 영역의 포토레지스트가 친수성이 되도록 열처리시킨다. 이어서, 이러한 방식으로 처리된 포토레지스트 층을 액상 실릴화시키고, 실릴화된 층을 비등방성 산소 플라즈마내에서 건식 현상시킨다. 공지된 TSI-레지스트 시스템은 우수한 에칭 저항 및 높은 감도를 갖기는 하지만, 실릴화 용액을 사용하여 처리하는 경우, 보다 상세하게는 비극성, 비양자성 매질을 사용하여 포지티브 모드로 처리하는 경우 습윤(wetting) 문제가 발생할 수 있다.
본 발명은, 건식 현상가능한 포지티브하게 작용하는 TSI 레지스트에 관한 것이다.
본 발명의 목적은, 처리하기가 용이하고, 특히 DUV선에 대해 감도가 높으며, 건식 현상가능하고, 건식 현상에 대한 금속화된 영역의 에칭 저항이 높은, 서브 하프 미크론 범위의 포지티브로 작용하는 TSI 레지스트를 제공하는 것이다. 특히, TSI 레지스트가 실온, 실내 습도 및 정상 압력 하에서 특수 장치를 사용하지 않고도, 금속화 공정을 수행할 수 있어야 한다.
본 발명에 따른 상기 목적은, 하기 성분을 함유하는 레지스트에 의해서 달성된다:
- 적합한 용매,
- 광활성 성분으로서 강산 형성제,
- 기본 단위로서 말레산 무수물, 및 추가의 기본 단위로서 글리시딜메타크릴레이트 및/또는 하기 화학식(1)의 스티렌 유도체를 갖는 공중합체 또는 삼중합체 형태의 기본 중합체,
- 경우에 따라, m = 0일 때는 하기 화학식(2)의 첨가제:
[상기 식에서,
R1은 H 또는 CH3이고,
R2는 H 또는 R3이고,
R3는 (CH2)m-OX 이고,
X는 (CH2)a-CH3, CO-(CH2)c-CH3또는 CO-(CH2)d-O-(CH2)e-CH3이고,
m, a, c, d 및 e는 서로 독립적으로 각각 0 내지 5의 정수이다.]
[상기 식에서,
R4는 CO-(CH2)n-CH3또는 CO-C6H5이고,
n은 0 내지 5의 정수이다.]
본 발명에 따른 포지티브 레지스트에서는, 기본 중합체가 2개 이상의 상이한 기본 단위를 포함하는, 즉 2개 이상의 상이한 작용기가 존재한다는 사실이 중요하다. 이러한 작용기는 한편으로는 카르복실산 무수물기이고, 다른 한편으로는 에폭시기 또는 상기 유형의 방향족기이다. 여기서, 무수물기는 실릴화 동안에 화학적 결합을 형성하는데 사용되고, 에폭시기 또는 방향족기는 DUV 범위에서 산 촉매화된 가교 반응에 사용된다.
기본 중합체에 대한 기본 단위로서, 한편으로는 말레산 무수물이 사용되고, 다른 한편으로는 글리시딜메타크릴레이트 또는 화학식(1)의 스티렌 유도체가 사용된다. 스티렌 유도체가 (CH2)m-OX (m ≥1)의 기 배열을 갖지 않으면, 레지스트 조성물은 화학식(2)의 첨가제를 추가로 함유한다. 그러나, 바람직하게는 p-비스(아세톡시메틸)-벤젠인 상기 첨가제는, 스티렌 유도체가 상기 유형의 기를 갖는 경우에도 존재할 수 있다.
기본 중합체는 공중합체 또는 삼중합체일 수 있다. 첫번째 경우에는, 말레산무수물 및 글리시딜메타크릴레이트로 이루어진 공중합체 또는 말레산 무수물 및 상기 유형의 스티렌 유도체로 이루어진 공중합체가 존재한다. 두번째 경우에는, 예컨대 말레산 또는 스티렌일 수 있는 제 3 기본 단위가 추가된다. 그러나, 삼중합체는 말레산 무수물, 글리시딜메타크릴레이트 및 상기 유형의 스티렌 유도체로 이루어질 수도 있다.
본 발명에 따른 TSI 레지스트의 광활성 성분은 강산 형성제, 즉 노광시 강산을 형성하는 화합물이다. 특히, 소위 크리벨염이 이러한 목적으로 사용된다. 이것은 디페닐요도늄 트리플레이트 또는 트리페닐술포늄 트리플레이트("트리플레이트"는 트리플루오로메탄술포닐 잔기임)와 같은 오늄 화합물이다. 그러나, 일반적인 광활성 술폰산형성제가 사용될 수 있다. 광활성 성분은 일반적으로 레지스트 조성물에 대해 0.5 내지 5중량%의 양으로 사용된다.
본 발명에 따른 포토레지스트에서 공지된 용매가 용매로서 사용된다. 바람직하게는, 레지스트 용매는 메톡시프로필아세테이트 또는 디에틸렌글리콜 디메틸에테르가 있다; 또한, 예컨대 시클로헥사논도 사용될 수 있다. 용매의 선택에 있어서는 기본 중합체와 광활성 성분 모두 뿐만 아니라, 경우에 따라 첨가제가 용해되어야 한다는 요구 사항만이 중요하다.
본 발명에 따른 TSI 레지스트로 포토 구조화시킬 경우에는 최소 수의 공정 단계만이 필요하다. 기판 상에 레지스트를 도포시켜 건조한 후, 마스크를 통해 노광시킨 다음 템퍼링(tempering)시킨다. 이로 인해, 노광시킨 영역에서 산 촉매화 된 가교 반응이 일어나서, 후속하는 실릴화 단계시 상기 영역 내로 실릴화 용액이침투하는 것이 방지되며, 비노광 영역이 선택적으로 실릴화된다. 실릴화 시약으로서 올리고머 비스아미노실록산이 사용된다. 이러한 화합물을 사용하여 건식 현상시 높은 플라즈마 에칭 저항이 얻어진다. 실릴화 자체는 통상의 분무 또는 퍼들(puddle) 현상장치에 의해서 실온, 실내 습도 및 정상 압력에서 수행된다. 실릴화 시킨 후에, 비등방성 산소 플라즈마에서 건식 현상이 이루어진다. 이 경우, 산소 플라즈마에 대한 실릴화된 레지스트 영역의 에칭 저항이 매우 높은 것으로 입증되었다. 건식 현상시킨 후, 급경사 측벽을 갖는 서브 하프 미크론 구조가 얻어진다.
실시예를 참고로, 이하 본 발명을 보다 상세히 설명할 것이다. 실시예에서, 하기 출발 물질 또는 시약이 사용된다(MP = 질량부) :
- 기본 중합체 (1) :
개시제로서 아조이소부티르산니트릴을 사용한 단량체의 라디칼 중합반응에 의해 제조된, 말레산 무수물 및 4-(아세톡시메틸)-스티렌으로 이루어진 공중합체.
- 기본 중합체 (2) :
개시제로서 아조이소부티르산니트릴을 사용한 단량체의 라디칼 중합반응에 의해 제조된, 말레산 무수물, 4-(아세톡시메틸)-스티렌 및 말레산으로 이루어진 삼중합체.
- 기본 중합체 (3) :
개시제로서 아조이소부티르산니트릴을 사용한 단량체의 라디칼 중합반응에의해 제조된, 말레산 무수물 및 글리시딜메타크릴레이트로 이루어진 공중합체.
- 기본 중합체 (4) :
개시제로서 아조이소부티르산니트릴을 사용한 단량체의 라디칼 중합반응에 의해 제조된, 말레산 무수물 및 p-메톡시스티렌으로 이루어진 공중합체.
- 광활성 성분 (1) :
트리페닐술포늄 트리플루오로메탄술포네이트.
- 광활성 성분 (2) :
디페닐요도늄 트리플루오로메탄술포네이트.
- 첨가제 (1) :
p-비스(아세톡시메틸)-벤젠.
- 실릴화 용액 (1) :
8 MP 디아미노실록산 (Goldschmidt사의 Tegomer A-Si 2120), 61.3 MP 이소프로판올, 18.4 MP 디에틸렌글리콜 디메틸에테르 및 12.3 MP 물로 이루어진 유기 수용액.
- 실릴화 용액 (2) :
8 MP 디아미노실록산, 51 MP 이소프로판올, 26 MP 에탄올 및 15 MP 물로 이루어진 유기 수용액.
-실릴화 용액 (3) :
5 MP 디아미노실록산, 76 MP 이소프로판올 및 19 MP 디에틸렌글리콜 디메틸에테르로 이루어진 유기 용액.
- 실릴화 용액 (4) :
8 MP 디아미노실록산, 69 MP 이소프로판올, 9.2 MP 디에틸렌글리콜 디메틸에테르 및 13.8 MP 물로 이루어진 유기 수용액.
실시예 1
23.25 MP 기본 중합체 (1), 1.75 MP 광활성 성분 (1) 및 75 MP 메톡시프로필아세테이트로 이루어진 레지스트를 실리콘 웨이퍼 상에 스핀-온(spin-on: 회전코팅) 시키고, 가열판 상에서 100℃로 60초 동안 건조시켰다; 레지스트의 층 두께는 1.2㎛ 였다. 그리고 나서, 레지스트를 마스크를 통해 6.8 mJ/㎠으로 접촉 노광시키고 (Karl Sss 사의 장치 MJB 3, 노광 파장 λ = 250 nm), 140℃에서 90초 동안 템퍼링시켰다. 냉각시킨 후에, 레지스트를 퍼들 현상장치(Convac 사의 type CEM 2000)에서 실온, 실내 습도 및 정상 압력으로 75초 동안 실릴화 용액 (1)으로 처리한 다음, 30초 동안 이소프로판올로 세척하고 건조시켰다. 건조시킨 후에, 웨이퍼를 플라즈마 에칭장치(Material Research Corporation 사의 type MIE 720) 내에 넣고, 레지스트를 산소 플라즈마 내에서 건식 현상시켰다(O2/RIE : 1.8 mTorr 기체압, 30 sccm 기체 흐름, 50 V 바이어스 전압, 1.2 kW 전력, 자석을 사용함). 1 : 1의 라인/공간 비율을 갖는 0.4 ㎛ 이하의 포지티브 구조를 수득하였다.
실시예 2
21.4 MP 기본 중합체 (2), 1.6 MP 광활성 성분 (1) 및 77 MP 메톡시프로필아세테이트로 이루어진 레지스트를 실리콘 웨이퍼 상에 스핀-온 시키고, 가열판 상에서 100℃로 60초 동안 건조시켰다; 레지스트의 층 두께는 1.2㎛ 였다. 그리고 나서, 레지스트를 마스크를 통해 7 mJ/㎠으로 접촉 노광시키고 (Karl Sss 사의 장치 MJB 3, λ = 250 nm), 140℃에서 90초 동안 템퍼링시켰다. 냉각시킨 후에, 레지스트를 퍼들 현상장치(Convac 사의 type CEM 2000)를 사용하여 실온, 실내 습도 및 정상 압력에서 90초 동안 실릴화 용액 (2)으로 처리한 다음, 30초 동안 이소프로판올로 세척하고 건조시켰다. 건조시킨 후에, 레지스트를 플라즈마 에칭장치(Material Research Corporation 사의 type MIE 720) 내에 넣고, 레지스트를 실시예 1에 상응하여 산소 플라즈마 내에서 건식 현상시켰다. 1 : 1의 라인/공간 비율을 갖는 0.4 ㎛ 이하의 포지티브 구조를 수득하였다.
실시예 3
시판되는 노볼락 기재의 포토레지스트를 실리콘 웨이퍼(기판으로서) 상에 스핀-온 시키고, 가열판 상에서 1분 동안 90℃에서 건조시켰다. 공기 순환식 오븐내에서 가열(240℃, 35 분)시킨 후에, 평탄화 층으로 사용되는 레지스트의 두께는 1.3 ㎛ 였다.
13.95 MP 기본 중합체 (3), 1.05 MP 광활성 성분 (2) 및 85 MP 디에틸렌글리콜 디메틸에테르로 이루어진 레지스트를 평탄화 층 상에 스핀-온 시켰다. 가열판 상에서 90℃로 60초 동안 건조시킨 후, 상기 탑(top) 레지스트의 층 두께는 0.35㎛였다. 그리고 나서, 레지스트를 마스크를 통해 5.5 mJ/㎠ 로 접촉 노광시키고(Karl Sss 사의 장치 MJB 3, λ= 250 nm), 110℃에서 60초 동안 템퍼링시켰다. 냉각시킨 후에, 레지스트를 퍼들 현상장치(Convac 사의 type CEM 2000)를 사용하여, 실온,실내 습도 및 정상 압력에서 60초 동안 실릴화 용액 (3)으로 처리한 다음, 30초 동안 이소프로판올로 세척하고 건조시켰다. 건조시킨 후에, 웨이퍼를 플라즈마 에칭장치(Material Research Corporation 사의 type MIE 720) 내에 넣고, 레지스트를 산소 플라즈마 내에서 건식 현상시켰다(O2/RIE : 1.8 mTorr 기체압, 30 sccm 기체 흐름, 40 V 바이어스 전압, 0.9 kW 전력, 자석을 사용함). 수직 측벽 및 1 : 1의 라인/공간 비율을 갖는, 0.4 ㎛ 이하의 포지티브 구조를 수득하였다.
실시예 4
13.6 MP 기본 중합체 (4), 5.0 MP 첨가제 (1), 1.4 MP 광활성 성분 (1) 및 80 MP 메톡시프로필아세테이트로 이루어진 레지스트를 실리콘 웨이퍼 상에 스핀-온 시키고, 가열판 상에서 90℃로 60초 동안 건조시켰다; 레지스트의 층 두께는 1.3㎛였다. 그리고 나서, 레지스트를 마스크를 통해 7.5 mJ/㎠으로 접촉 노광시키고(Karl Sss 사의 장치 MJB 3, λ= 250 nm), 110℃에서 60초 동안 템퍼링시켰다. 냉각시킨 후에, 레지스트를 퍼들 현상장치(Convac 사의 type CEM 2000)를 사용하여, 실온, 실내 습도 및 정상 압력에서 45초 동안 실릴화 용액 (4)으로 처리한 다음, 30초 동안 이소프로판올로 세척하고 건조시켰다. 건조시킨 후에, 레지스트를 플라즈마 에칭장치(Material Research Corporation 사의 type MIE 720) 내에 넣고, 실시예 1에 상응하여 산소 플라즈마 내에서 건식 현상시켰다. 수직 측벽 및 1 : 1의 라인/공간 비율을 갖는 0.4 ㎛ 이하의 포지티브 구조를 수득하였다.
실시예 5
실시예 1에 상응하는 레지스트를 상기 실시예에 기재된 방식으로 실리콘 웨이퍼 상에 도포시키고 건조하였다. 그리고 나서, 상응하는 방식으로 퍼들 현상장치 내에서 75초 동안 실릴화 용액 (1)으로 처리한 다음, 30초 동안 이소프로판올로 세척하고 건조시켰다. 건조시킨 후에, 웨이퍼를 플라즈마 에칭장치(Material Research Corporation 사의 type MIE 720) 내에 넣고, 200초 동안 산소 플라즈마 내에서 레지스트를 건식 에칭시켰다(O2/RIE : 1.8 mTorr 기체압, 30 sccm 기체 흐름, 40 V 바이어스 전압, 0.9 kW 전력, 자석을 사용함). 에칭 전후에 층 두께를 측정하여, 0.83 nm/s의 실릴화된 층의 침식률을 산출하였다.
실시예 6
실시예 3에 상응하는 레지스트를 상기 실시예에 기재된 방식으로 실리콘 웨이퍼 상에 도포시키고 건조하였다. 그리고 나서, 상응하는 방식으로 퍼들 현상장치에서 60초 동안 실릴화 용액 (3)으로 처리한 다음, 30초 동안 이소프로판올로 세척하고 건조시켰다. 건조시킨 후에, 웨이퍼를 플라즈마 에칭장치(Material Research Corporation 사의 type MIE 720) 내에 넣고, 레지스트를 200초 동안 산소 플라즈마 내에서 건식 에칭시켰다(O2/RIE : 1.8 mTorr 기체압, 30 sccm 기체 흐름, 40 V 바이어스 전압, 0.9 kW 전력, 자석을 사용함). 에칭 전후에 층 두께를 측정하여, 0.78 nm/s의 실릴화된 층의 침식률을 산출하였다.
본 발명에 의해, 포토리소그래픽 구조를 형성하는 경우에 보다 양호한 특성을 갖는 포지티브 TSI-레지스트가 사용될 수 있다.
Claims (9)
- 하기 성분을 함유하는 건식 현상가능한 포지티브 TSI-레지스트:- 적합한 용매,- 광활성 성분으로서의 강산 형성제,- 기본 단위로서 말레산 무수물, 및 추가의 기본 단위로서 글리시딜메타크릴레이트 또는 하기 화학식(1)의 스티렌 유도체 또는 이들 둘 모두를 갖는 공중합체 또는 삼중합체 형태이거나, 말레산 무수물, 말레산 및 하기 화학식(1)의 스티렌 유도체를 갖는 삼중합체 형태의 기본 중합체,- 경우에 따라, m = 0일 때는 하기 화학식(2)의 첨가제:[상기 식에서,R1은 H 또는 CH3이고,R2는 H 또는 R3이고,R3는 (CH2)m-OX 이고,X는 (CH2)a-CH3, CO-(CH2)c-CH3또는 CO-(CH2)d-O-(CH2)e-CH3이고,m, a, c, d 및 e는 서로 독립적으로 각각 0 내지 5의 정수이다.][상기 식에서,R4는 CO-(CH2)n-CH3또는 CO-C6H5이고,n은 0 내지 5의 정수이다.]
- 제 1항에 있어서, 기본 중합체가 말레산 무수물 및 글리시딜메타크릴레이트로 이루어진 공중합체임을 특징으로 하는 레지스트.
- 제 1항에 있어서, 기본 중합체가 말레산 무수물 및 4-(아세톡시메틸)-스티렌으로 이루어진 공중합체임을 특징으로 하는 레지스트.
- 제 1항에 있어서, 기본 중합체가 말레산 무수물, 4-(아세톡시메틸)-스티렌 및 말레산으로 이루어진 삼중합체(terpolymer)임을 특징으로 하는 레지스트.
- 제 1항에 있어서, 기본 중합체가 말레산 무수물 및 p-메톡시스티렌으로 이루어진 공중합체임을 특징으로 하는 레지스트.
- 제 5항에 있어서, 레지스트가 첨가제로서 p-비스(아세톡시메틸)-벤젠을 함유함을 특징으로 하는 레지스트.
- 제 1항 내지 6항 중 어느 한 항에 있어서, 광활성 성분이 오늄염임을 특징으로 하는 레지스트.
- 제 7항에 있어서, 광활성 성분이 디페닐요도늄 트리플루오로메탄술포네이트, 트리페닐술포늄 트리플루오로메탄술포네이트 또는 이들 둘 모두임을 특징으로 하는 레지스트.
- 제 1항 내지 6항 중 어느 한 항에 있어서, 용매가 메톡시프로필아세테이트 또는 디에틸렌글리콜 디메틸에테르임을 특징으로 하는 레지스트.
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