KR100483762B1 - 포지티브포토레지스트용혼합용매계 - Google Patents

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엔. 칸나 디니쉬
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Abstract

본 발명은 1종 이상의 수불용성, 수성 알카리 가용성인 필름 형성 노볼락 수지; 1종 이상의 오르토-디아조나프토퀴논 감광제; 및 프로필렌 글리콜 알킬 에테르 아세테이트와 3-메틸-3-메톡시 부탄올을 포함하는 포토레지스트 용매 혼합물의 혼합물제를 포함하는 포토레지스트용 양성 작용 감광성 조성물에 관한 것이다.

Description

양성 포토레지스트용 혼합 용매 시스템
본 발명은 방사선에 감응하는 양성 포토레지스트 조성물, 특히 디아조나프토퀴논 감광제와 함께 필름 형성 노볼락 수지를 포함하는 조성물의 제조 방법에 관한 것이다. 미국 특허 제3,666,473호, 제4,115,128호 및 제4,173,470호에 개시된 바와 같이, 양성 포토레지스트 제제를 제조하는 방법은 당업계에 공지되어 있다. 양성 포토레지스트 제제는 감광성 물질, 일반적으로 치환된 디아조나트토퀴논 화합물과 함께 알카리 가용성 페놀-포름알데히드 노볼락 수지를 포함한다. 수지와 감광제를 유기 용매, 또는 용매의 혼합물에 용해시키고, 원하는 특정 용도에 적합한 기판에 박필름 또는 코팅으로서 도포한다.
포토레지스트 제제의 수불용성인 필름 형성 노볼락 수지 성분은 알카리 수용액에 가용성이나, 디아조나프토퀴논 증감제는 수지에 대한 용해 속도 억제제로 작용한다. 그러나, 코팅 기재의 선택 영역을 화학선 조사에 노출시키면 증감제는 방사선 유도된 구조적 변형을 진행시키고 노출 코팅 영역은 비노출 영역보다 더 가용성이 된다. 기판을 알카리 현상 용액에 침지시킨 경우, 용해 속도의 차이로 인하여 포토레지스트 코팅의 노출 영역은 용해되는 반면 비노출 영역은 거의 영향을 받지 않아 기판상에 양성 릴리프 패턴을 형성한다.
대부분의 경우, 노출되고 현상된 기판을 기판 에칭 용액 또는 기체 플라즈마로 처리한다. 포토레지스트 코팅은 에칭액으로부터 기판의 코팅 영역을 보호하며, 따라서 양성 포토레지스트의 경우 화학선에 노출된 영역에 해당하는 기판의 비코팅 영역만을 에칭시킬 수 있다. 그러므로, 현상전에 코팅 기판상에 선택적인 노출 패턴을 형성하는데 사용되는 마스크, 틀판, 템플레이트의 패턴에 해당하는 에칭된 패턴을 기판에 형성시킬 수 있다.
전술한 방법으로 형성된 기판상의 포토레지스트 릴리프 패턴은 예를 들어 소형화된 집적 전자 부품의 제조용 노출 마스크 또는 패턴을 비롯하여 각종 용도에 유용하다. 상업용으로 중요한 포토레지스트 조성물의 특성은 포토레지스트의 사진속도(photospeed), 현상 대비, 포토레지스트 분해능 및 기판에 대한 포토레지스트의 접착력을 포함한다.
예를 들어 반복 과정에 의한 다중 패턴을 형성시키는데 다량의 노출이 필요한 경우, 또는 빛이 일련의 렌즈와 단색 필터를 통과하는 투영 노출 기술과 같은 감소된 강도의 빛을 사용하는 경우의 용도에 특히 사진속도를 증가시키는 것이 중요하다. 따라서, 증가된 사진속도는 기판상에 마스크 또는 일련의 회로 패턴을 형성하기 위해서 다량 노출시켜야만 하는 공정에 사용되는 포토레지스트 조성물에 특히 중요하다. 이들 최적 조건은 특정 현상 방식에서 일정한 현상 온도와 시간 및 비노출 포토레지스트 필름의 최대 두께 손실이 초기 두께의 약 10%를 초과하지 않도록 유지하면서 노출된 포토레지스트 영역의 완전한 현상을 제공하기 위해서 선택된 현상 시스템을 포함한다.
현상 대비는 비노출 영역에서 필름의 손실 백분율과 현상액의 노출된 영역의 필름 손실 백분율을 비교한 것이다. 보통, 노출 영역의 코팅이 거의 완전히 용해될 때까지 노출된 포토레지스트 코팅 기판을 계속 현상한다. 따라서, 노출된 코팅 영역이 완전히 제거된 경우 비노출 영역의 필름 코팅 손실 백분율을 측정하여 간단히 현상 대비를 측정할 수 있다.
포토레지스트 분해능(resolution)은 현상된 노출 공간에서 영상 연부를 고도로 정밀하게 하면서, 최소한 동등하게 이격된 라인쌍과 개재되어 있는 마스크 공간을 재현시킬 수 있는, 노출 과정에서 이용되는 포토레지스트 시스템의 능력을 의미한다. 여러 산업 용도, 특히 소형화된 전자 부품의 제조시에, 포토레지스트는 매우 작은 라인과 공간 폭(1 미크론[㎛] 이하)에 대해 고도의 분해능을 제공할 필요가 있다.
1미크론(㎛)이하의 매우 작은 크기를 재현할 수 있는 포토레지스트의 능력은, 규소 칩상에 대규모 집적 회로 및 유사한 부품을 제조하는데 대단히 중요하다. 석판술을 이용한 경우 포토레지스트의 분해능을 증가시켜서만 칩상에 회로 밀도를 증가시킬 수 있다. 포토레지스트 코팅의 노출 영역이 불용성이고 비노출 영역이 현상액에 의해 용해되는 음성 포토레지스트는 반도체 산업용으로 널리 사용되어 왔으나, 양성 포토레지스트가 본래 고 분해능을 갖으므로 음성 포토레지스트 대신 사용된다.
소형화된 집적 회로 부품을 생성하는데 통상적인 양성 포토레지스트를 사용하는 경우의 문제점은 양성 포토레지스트가 일반적으로 음성 포토레지스트에 비해 사진속도가 느리다는 것이다. 양성 포토레지스트 조성물의 사진속도를 개선시키기 위해 종래에 여러 시도가 이루어져왔다. 예를 들어, 미국 특허 제3,666,473호에서는 2개의 페놀 포름알데히드 노볼락 수지의 혼합물을 종래의 증감제와 함께 사용하였으며, 노볼락 수지는 특정 pH의 알카리 용액에서 용해 속도와 운점으로 규정한다. 미국 특허 제4,115,128호에서, 유기산 시클릭 무수물로 구성된 제 3 성분을 페놀 수지 및 나프토퀴논 디아지드 증감제에 첨가하여 사진속도를 증진시켰다.
발명의 개요
본 발명은 포토레지스트 침식속도, 플라즈마 에칭 속도 및 대비를 유지하거나 개선시키면서 실질적으로 증가된 사진속도를 나타내는 개선된 양성 작용 포토레지스트를 제조하는 방법을 제공한다. 노볼락 수지 및 디아조나프토퀴논과 같은 감광제를 프로필렌 글리콜 알킬 에테르 아세테이트(바람직하게는 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트-PGMEA) 및 3-메톡시-3-메틸 부탄올(MMB)을 포함하는 포토레지스트 용매 혼합물과 혼합하는 경우 개선된 포토레지스트를 제조할 수 있다는 것을 발견한 것은 놀라운 일이다. 미국 특허 제4,550,069호, 제5,066,561호 및 제5,143,814호는 프로필렌 글리콜 알킬 에테르 아세테이트를 단독으로 사용한 경우를 개시하며, 일본 특허 제4,009,064호 및 제4,009,852호는 양성 포토레지스트용 용매로서 MMB를 단독으로 사용한 경우를 교시하고 있다. 본 발명은 2개의 용매를 혼합하면 각각의 용매를 사용한 경우에는 발견되지 않는 독특한 상승 작용이 존재하여, 혼합된 용매 시스템이 혼합된 시스템과 배합된 포토레지스트에 증가된 감광성을 부여한다는 것을 보여준다.
본 발명은 포토레지스트로서 사용하기 적합한 양성 작용 포토레지스트 조성물에 관한 것으로서, 이 조성물은 1종 이상의 수불용성, 수성 알카리 가용성인 필름 형성 노볼락 수지; 1종 이상의 오르토-디아조나프토퀴논 감광제; 및 프로필렌 글리콜 알킬 에테르 아세테이트(바람직하게는 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트) 및 3-메틸-3-메톡시 부탄올을 포함하는 포토레지스트 용매 혼합물의 혼합물제를 포함한다. 본 발명은 또한 규소 웨이퍼와 같은 적절한 기판을 포함하는 감광성 소자 및 양성 작용 감광성 조성물에 관한 것이다. 또한 본 발명은 증가된 사진속도를 갖는 포토레지스트로서 사용하기 적절한 양성 작용 조성물을 제조하는 방법에 관한 것이며, 제조 과정은 1종 이상의 수불용성, 수성 알카리 가용성인 필름 형성 노볼락 수지; 1종 이상의 오르토-디아조나프토퀴논 감광제; 및 프로필렌 글리콜 에테르 알킬 에테르 아세테이트 및 3-메틸-3-메톡시-부탄올을 포함하는 포토레지스트 용매 혼합물의 혼합물제를 형성하는 단계를 포함한다.
바람직한 양태들의 상세한 설명
필름을 형성하고, 수불용성, 알카리 가용성인 노볼락 수지는 감광성 조성물을 제조하는데 사용할 수 있으며, 이 노볼락 수지를 제조하는 방법은 널리 공지되어 있다. 이의 제조 방법은 문헌[Chemistry and Application of Phenolic Resins, 크놉 에이 및 쉐이브 더블유; 스프링거 베르락, 뉴욕 1797, 4장]에 개시되어 있으며, 이를 참고로 인용하였다. 파라비닐 페놀과 폴리비닐 페놀은 참고로 인용한 미국 특허 제3,869,292호 및 미국 제4,439,516호에 개시되어 있다. 유사하게, o-디아조나프토퀴논은 당업자들에게 공지되어 있다(Light Sensitive Systems, Kosar, J.; 존 윌리 & 선, 뉴욕 1965, 7.4장, 본원에서 참고로 인용). 본 발명의 제조 성분을 포함하는 이들 증감제는 치환된 디아조나프토퀴논 증감제가 바람직하며, 이는 양성 포토레지스트 제제에 통상적으로 사용된다. 이 증감 성분은 예를 들어 미국 특허 제32,797,213호, 제3,106,465호 제3,148,983호, 제3,130,047호, 제3,201,329호, 제3,785,825호 및 제3,802,885호에 개시되어 있다. 유용한 감광제는 히드록시 벤조페논과 같은 페놀 성분을 나프토퀴논-(1,2)-디아지드-5-설포닐 클로라이드 또는 나프토퀴논-(1,2)-디아지드-4-설포닐 클로라이드와 축합 반응시켜 얻은 설폰산 에스테르를 포함하나 이에 한정되는 것은 아니다.
바람직한 일양태에서, 포토레지스트 조성물의 고체부는 수지와 디아조나프토퀴논으로 이루어지며, 수지 약 15%∼약 99% 및 디아조나프토퀴논 약 1%∼85% 범위가 바람직하다. 수지의 더욱 바람직한 범위는 고체 포토레지스트 성분의 약 50 중량%∼90 중량%이고, 가장 바람직한 범위는 약 65중량%∼약 85중량%이다. 디아조나프토퀴논의 더욱 바람직한 범위는 포토레지스트중 고형분의 약 10중량%∼약 50중량%이며 가장 바람직한 범위는 포토레지스트중 고형분의 약 15중량%∼약 35중량%이다. 포토레지스트 조성물의 제조시, 수지 및 디아조나프토퀴논을 프로필렌 글리콜 알킬 에테르 아세테이트, 바람직하게는 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트(PGMEA)와 3-메틸-3-메톡시-부탄올(MMB)의 용매 혼합물과 혼합하며, 이 때 용매 혼합물은 총 포토레지스트 조성물의 약 40중량%∼약 90중량%의 양으로 존재한다. 더욱 바람직한 범위는 총 포토레지스트 조성물의 약 60중량%∼약 83중량%이며, 가장 바람직하게는 약 65중량%∼약 70중량%이다. 또한, 프로필렌 글리콜 알킬 에테르 아세테이트:MMB 혼합물의 바람직한 용매 비율은 약 90%:10%∼약 10%:90% 범위이다. 더욱 바람직한 용매 비율의 범위는 약 70%:30% ∼약 30%:70%이며, 가장 바람직하게는 용매 혼합물 중 약 60%:40%∼약 40%:60%이다.
용액을 기판에 코팅하기 전에 착색제, 염료, 줄무늬 형성 방지제, 가소제, 접착 촉진제, 코팅 보조제, 속도 증진제 및 계면활성제와 같은 첨가제를 노볼락 수지, 증감제 및 용매 시스템의 용액에 첨가할 수 있다.
본 발명의 포토레지스트 조성물과 함께 사용할 수 있는 염료 첨가제의 예로는 메틸 비올렛 2B(색지수 번호 42535), 크리스탈 비올렛(색지수 번호 42555), 말러카이트 그린(색지수 번호 42000), 빅토리아 블루 B(색지수 번호 44045)와 뉴트랄 레드(색지수 번호 50040)이 있으며, 노볼락과 증감제의 혼합 중량을 기준으로 1∼10 중량% 농도로 사용한다. 염료 첨가제는 기재에서의 빛의 역산란을 억제하므로써 분해능을 증가시킨다.
줄무늬 형성 방지제는 노볼락과 증감제의 혼합 중량을 기준으로 최대 약 5 중량% 농도로 사용할 수 있다.
가소제는 노볼락과 증감제의 혼합 중량을 기준으로 약 1∼10 중량% 농도로 사용할 수 있으며, 가소제의 예로는 인산 트리-(베타-클로로에틸)-에스테르, 스테아르산, 디캠퍼, 폴리프로필렌, 아세탈 수지, 페녹시 수지, 또는 알킬 수지가 있다. 가소제 첨가제는 물질의 코팅 특성을 개선시키며, 연하고 두께가 균일한 필름을 기판에 도포할 수 있도록 첨가한다.
접착 촉진제는 노볼락 수지와 증감제의 혼합 중량을 기준으로 최대 약 4 중량% 농도로 사용할 수 있으며, 접착 촉진제의 예로는 β-(3,4-에폭시-시클로헥실)-에틸트리메톡시실란 또는 γ-아미노프로필 트리에톡시실란이 있다.
속도 증진제는 노볼락과 증감제의 혼합 중량을 기준으로 최대 20 중량%의 농도로 사용할 수 있으며, 예로는 피크르산, 니코틴산 또는 니트로신남산이 있다. 이들 증진제는 노출 영역과 비노출 영역에서 모두 포토레지스트 코팅물의 가용성을 증가시키는 경향이 있으며, 따라서 포토레지스트 코팅의 노출 영역이 현상제에 의해 더 빨리 용해되는 반면 비노출 영역의 포토레지스트 코팅이 다량 손실되는 것과 같이 일정 특성을 손해볼 수 있을지라도 현상 속도가 우선적인 고려사항인 경우 증진제를 사용한다.
추가의 포토레지스트 용매를 본 발명의 포토레지스트 용매 혼합물에 첨가할 수 있으나, 포토레지스트 용매의 50중량% 미만을 포함한다. 추가의 용매의 예로는 크실렌, 부틸 아세테이트 및 셀로솔브R 아세테이트가 있다. 추가의 용매를 본 발명의 용매 혼합물에 사용하지 않는 것이 바람직하다.
비이온계 계면활성제는 노볼락과 증감제의 혼합 중량을 기준으로 최대 약 10 중량%로 사용할 수 있으며, 예로는 노닐페녹시 폴리(에틸렌옥시) 에탄올; 옥틸페녹시(에틸렌옥시) 에탄올 및 디노닐 페녹시 폴리(에틸렌옥시)에탄올 등이 있다.
침지 코팅법, 분사 코팅법, 와동(whirling) 코팅법 및 스핀 코팅법을 비롯하여, 포토레지스트 분야에서 사용되는 임의의 통상적인 방법으로 제조한 포토레지스트 용액을 기판에 도포할 수 있다. 예를 들어 스핀 코팅법의 경우, 이용한 스핀 장치의 형태와 스핀 공정 시간하에서 포토레지스트 용액을 고체 함량(%)에 대해 조정하여 원하는 두께의 코팅물을 제공할 수 있다. 적절한 기판은 규소, 알루미늄, 중합체 수지, 이산화 규소, 도핑된 이산화 규소, 질소화 규소, 탄탈륨, 구리, 다규소, 세라믹 및 알루미늄/구리 혼합물을 포함한다.
전술한 방법으로 제조한 포토레지스트 코팅물은 예를 들어, 미세공정물과 기타 소형 집적 회로 부품의 제조에 사용되는 열적으로 성장된 규소/이산화 규소-코팅된 웨이퍼에 도포하기 적절하다. 알루미늄/산화 알루미늄 웨이퍼 또한 사용할 수 있다. 또한 기판은 폴리에스테르와 같은 각종 중합체를 포함할 수 있다.
포토레지스트 조성물을 기판상에 코팅한 후, 기판을 약 20℃∼110℃로 가열한다. 이 온도 처리는 감광제의 실질적인 열적 분해를 일으키지 않으면서 증발을 통해 포토레지스트의 잔여 용매의 농도를 감소 및 조절할 수 있도록 선택한다. 일반적으로, 용매의 농도를 최소화하는 것이 바람직하며, 따라서 거의 모든 양의 용매가 증발하고 약 1 미크론(㎛)의 두께로 포토레지스트 조성물의 얇은 코팅이 기판상에 유지될 때까지 온도 처리를 수행한다. 이 처리는 약 20℃∼약 110℃의 온도에서 수행한다. 바람직한 일양태에서, 온도는 약 50℃∼약 110℃에서 수행한다. 더욱 바람직한 범위는 약 80℃∼약 110℃이다. 용매 제거의 속도 변화가 비교적 중요하지 않게 될 때까지 이 처리를 수행한다. 온도와 시간은 사용자가 바라는 포토레지스트의 특성 뿐만 아니라 사용 장비와 상업적으로 바람직한 코팅 시간에 따라 선택한다. 고온 플레이트 처리를 위해 상업적으로 허용 가능한 시간은 최대 약 3분, 더욱 바람직하게는 최대 약 1분이다. 예를 들어, 90℃에서 30초 처리가 유용하다. 대류 오븐에서, 15분∼1시간 이상 증발시킬 수 있다. 코팅은 비-점착성이 되며, 건조 코팅물이 건조 코팅 중량을 기준으로 약 1%∼30%, 바람직하게는 5%∼20% 및 가장 바람직하게는 8%∼12%의 양으로 잔여 용매를 포함하는 것도 본 발명에 포함된다. 이어서, 당업자들에게 공지된 방법으로 이용가능한 음성 마스크, 양성 마스크, 틀판, 템플레이트 등을 사용하여 형성되는 원하는 노출 패턴으로 화학선, 특히 자외선에 코팅 기판을 노출시킬 수 있다.
이어서 노출된 포토레지스트-코팅 기판을 수성 알카리 현상액에 실질적으로 침지시킨다. 이 용액을 예를 들어 질소 파열(burst) 교반에 의해서 교반하는 것이 바람직하다. 적절한 현상제로는 알카리 수산화물, 수산화 암모늄 또는 수산화 테트라메틸 암모늄을 포함하는 수용액이 있으나, 이에 한정되지 않는다. 그러나, 당업자에게 공지되어 있는 임의의 기타 적절한 현상제를 사용할 수 있다. 전부 또는 거의 전부의 포토레지스트 코팅이 노출 영역에서 제거될 때까지 기판을 현상제중에 유지시킨다.
현상액으로부터 코팅된 웨이퍼를 제거한 후에, 에칭 용액 및 기타 물질에 대한 내화학 약품성과 코팅물의 접착력을 증가시키기 위해서 현상후 열처리 또는 소성시킬 수 있다. 현상후 열처리는 코팅물의 연화점 미만으로 코팅물과 기판을 오븐 소성시키는 것을 포함할 수 있다. 노출 후 소성 또는 열처리는 약 95℃∼약 160℃, 바람직하게는 95℃∼150℃, 더욱 바람직하게는 112℃∼120℃로 수행할 수 있다. 이 열 처리는 10초 내지 수지를 가교결합시키기 위해 필요한 시간동안 고온 플레이트 시스템에서 수행할 수 있다. 이는 일반적으로 10초∼90초, 더욱 바람직하게는 약 30초∼약 90초 및 가장 바람직하게는 15초∼45초이다. 90초 이상 지속시킬 수 있으나, 이는 일반적으로 어떤 추가적인 이익을 제공하지 못한다. 대류 오븐 소성은 더 긴 시간을 필요로 한다. 시간은 선택한 조성물의 성분 및 사용한 기판에 따라 선택한다. 산업적 용도로서, 특히 규소/이산화 규소-형 기판상에 미소회로 유니트의 제조시에, 완충된 플루오로화수소산/염기 에칭 용액 또는 기체 플라즈마로 현상된 기판을 처리할 수 있다. 본 발명의 포토레지스트 조성물은 산-염기 에칭 용액 및 기체 플라즈마 에칭 용액에 광내성이 있으며 기판의 비노출된 포토레지스트-코팅 영역을 효과적으로 보호한다.
하기의 특정 실시예에서는 본 발명의 조성물을 제조하고 이용하는 방법을 상세히 예시할 것이다. 그러나, 이들 실시예는 어떤 방식으로도 본 발명의 범위를 한정 또는 제한하려는 것이 아니며, 본 발명을 실시하기 위해서 배타적으로 이용되어야만 하는 조건, 변수 또는 값을 제공하는 것으로 해석해서는 안된다. 특별히 명기하지 않은 경우 모든 백분율 및 부는 중량을 기준으로 한 것이다.
실시예 1
표준 포토레지스트 제제는 하기와 같이 제조하였다:
노볼락 수지* 20.1%
광활성 화합물** 4.3%
코팅 보조제*** 0.4%
용매(프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트) 75.2%
100.00%
* 노볼락 수지는 p-크레졸:m-크레졸의 70:30 혼합물과 포름 알데히드를, 모든 크레졸 1부: 포름알데히드 0.75부의 몰비율로 축합반응시켜 제조한 페놀 포름알데히드 공중합체이다. 생성 중합체는 약25,000∼35,000 범위의 Mw(중량 평균 분자량)을 갖는다. ** 광활성 성분(디아조나프토퀴논)은 2,3,4-트리히드록시벤조페논과 2,1,5-디아조나프토퀴논 설포닐 클로라이드를 치환된 벤조페논의 에스테르화 정도가 약 45%가 되도록 축합 반응시켜 형성된 설포네이트 에스테르이다. *** 코팅 보조제는 몬산토에서 공급되는 특허 물질이며 에틸 아크릴레이트와 2-에틸헥실 아크릴레이트의 공중합체이다.
실시예 2
하기와 같은 용매 조성물을 사용한 것 외에는 실시예 1에 표시된 동일한 성분을 사용하여 제2 포토레지스트를 제조하였다:
실시예 1의 노볼락 수지 20.1%
실시예 1의 광활성 성분 4.3%
실시예 1의 코팅 보조제 0.4%
프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트(PGMEA) 37.6%
3-메틸-3-메톡시-부탄올(MMB) 37.6%
100.0%
감광도(사진속도) 평가
이 포토레지스트용으로 이상적인 두께인 공칭 1.5㎛에서 규소 웨이퍼상에 실시예 1 및 2의 포토레지스트를 스핀 코팅하였다. 0.54 구경(NA)을 갖는 니콘(등록상표) i-라인 스테퍼로 샘플을 노출시키고 60초동안 110℃ 연소성(soft bake)과 60초 동안 110℃ 노출 후 소성시켰다. 이어서, 분사 현상법으로 52초 동안 AZ(등록상표) 300 MIF 2.38% 수산화 테트라메틸 암모늄 현상제를 사용하여 현상하였다.
영상화된 샘플을 고 분해능 스캐닝 전자 현미경(SEM)을 사용하여 사진촬영하고, 사진으로부터 임계 크기를 측정하였다. 프린트에 대한 이상적인 사용량(DTP)을 두 개의 샘플 세트에 대해 측정할 수 있다. 동일한 코팅 두께에서 두 샘플은 영상화된 영역에서 비견할만한 필름 손실을 나타내었고, 2개의 포토레지스트는 0.5 미크론(㎛)으로 라인을 분해할 수 있다. 그러나, PGMEA 및 MMB의 혼합 용매 시스템과 함께 제조한 포토레지스트는 PGMEA 단독으로 제조한 포토레지스트에 비해 사진속도가 15%∼16% 더 빠르다.
석판술 데이터
대조 샘플(실시예 1)에서 동일한 라인 및 공간을 분해하기 위해서 250 mJ/㎝2의 빛 에너지가 필요하지만, PGMEA 및 MMB의 혼합물로 제조한 테스트 물질은 단지 215mJ/㎝2의 빛 에너지가 필요하였다. 따라서, 테스트 물질은 대조 물질에 비해 약 16% 더 빨리 노출될 수 있다. 노출 허용 한도, 대비 등의 기타 특성은 시료들에 대해 실질적으로 비교가능하다.

Claims (18)

1종 이상의 수불용성, 수성 알카리 가용성인 필름 형성 노볼락 수지; 1종 이상의 o-디아조나프토퀴논 감광제; 및 프로필렌 글리콜 알킬 에테르 아세테이트와 3-메틸-3-메톡시 부탄올을 포함하는 포토레지스트 용매 혼합물의 혼합물로 주로 구성된 포토레지스트로서 사용하기 적절한 감광성 포지티브 작용성 감광 조성물.
제1항에 있어서, 프로필렌 글리콜 알킬 에테르 아세테이트 성분이 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트인 것이 특징인 조성물.
제1항에 있어서, 착색제, 줄무늬 형성 방지제, 가소제, 접착 촉진제, 속도 증진제, 용매 및 계면 활성제로 구성된 군에서 선택된 1종 이상의 첨가제를 더 포함하는 것이 특징인 조성물.
제1항에 있어서, 3-메틸-3-메톡시-부탄올 용매는 용매 혼합물의 약 10 중량%∼90 중량%의 양으로 존재하고, 프로필렌 글리콜 알킬 에테르 아세테이트로 구성된 잔여분은 3-메틸-3-메톡시-부탄올과 프로필렌 글리콜 알킬 에테르 아세테이트의 합계가 사용된 용매의 100%가 되도록 하는 양으로 존재하는 것이 특징인 조성물.
제1항에 있어서, 노볼락 수지가 조성물의 5 중량%∼40 중량%의 양으로 존재하는 것이 특징인 조성물.
제1항에 있어서, 디아조나프토퀴논이 조성물의 고체 부분을 기준으로 5 중량%∼35 중량%의 양으로 존재하는 것이 특징인 조성물.
제1항에 있어서, 디아조나프토퀴논 성분이 히드록시 또는 폴리히드록시 아릴 화합물, 아릴 아민 또는 폴리아민과 디아조 설포닐 클로라이드의 반응 생성물로부터 선택된 1종 이상의 화합물을 포함하는 것이 특징인 조성물.
제1항에 있어서, 감광제가 약 45%의 에스테르화도의 나프토퀴논-(1,2)-디아지드-5-설포닐 클로라이드와 2,3,4-트리히드록시벤조페논의 축합반응 생성물인 것이 특징인 조성물.
기판 및 기판 상에 증착된 제1항에 기재된 조성물을 포함하는 감광성 소자.
제9항에 있어서, 기판이 규소, 알루미늄, 중합체 수지, 이산화규소, 도핑된 이산화규소, 질화규소, 탄탈륨, 구리, 다규소(polysilicon), 세라믹 및 알루미늄/구리 혼합물로 구성된 군에서 선택된 1종 이상의 성분을 포함하는 것이 특징인 소자.
1종 이상의 수불용성, 수성 알카리 가용성인 필름 형성 노볼락 수지; 1종 이상의 오르토-디아조나프토퀴논 감광제; 및 프로필렌 글리콜 알킬 에테르 아세테이트와 3-메틸-3-메톡시 부탄올을 포함하는 포토레지스트 용매 혼합물의 혼합물을 형성하는 단계를 포함하여, 포토레지스트로서 사용하기 적절한 포지티브 작용성 감광 조성물을 제조하는 방법.
제11항에 있어서, 프로필렌 글리콜 알킬 에테르 아세테이트 성분이 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트인 것이 특징인 방법.
제11항에 있어서, 착색제, 줄무늬 형성 방지제, 가소제, 접착 촉진제, 속도 증진제, 용매 및 계면 활성제로 구성된 군에서 선택된 1종 이상의 첨가제를 더 포함하는 것이 특징인 방법.
제11항에 있어서, 3-메틸-3-메톡시-부탄올 용매는 용매 혼합물의 10 중량%∼90 중량%의 양으로 존재하고, 프로필렌 글리콜 알킬 에테르 아세테이트로 구성된 잔여분은 3-메틸-3-메톡시-부탄올과 프로필렌 글리콜 알킬 에테르 아세테이트의 총계가 사용된 용매의 100%가 되도록 하는 양으로 존재하는 것이 특징인 방법.
제11항에 있어서, 노볼락 수지가 조성물의 5 중량%∼40 중량%의 양으로 존재하는 것이 특징인 방법.
제11항에 있어서, 디아조나프토퀴논이 조성물의 고체 부분을 기준으로 5중량%∼35 중량%의 양으로 존재하는 것이 특징인 방법.
제11항에 있어서, 디아조나프토퀴논 성분이 히드록시 또는 폴리히드록시 아릴 화합물, 아릴 아민 또는 폴리아민과 디아조 설포닐 클로라이드의 반응 생성물로부터 선택된 1종 이상의 화합물을 포함하는 것이 특징인 방법.
제11항에 있어서, 감광제가 약 45%의 에스테르화도의 나프토퀴논-(1,2)-디아지드-5-설포닐 클로라이드와 2,3,4-트리히드록시벤조페논의 축합 반응 생성물인 것이 특징인 방법.
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