KR101452926B1 - 유기물층을 포함하는 적층체 제조방법 및 이에 사용되는 전자빔 리소그래피용 레지스트 조성물 - Google Patents

유기물층을 포함하는 적층체 제조방법 및 이에 사용되는 전자빔 리소그래피용 레지스트 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유기물층의 손상을 방지하면서도 유기물층 상에 패터닝된 금속층이 효과적으로 정밀하게 형성되도록 하는, 유기물층을 포함하는 적층체 제조방법 및 이에 사용되는 전자빔 리소그래피용 레지스트 조성물을 위하여, 유기물층 상에 상기 유기물층과 반응하지 않으며 비유기용매에 의해 현상 및 리프트오프가 되는 물질로 제1레지스트층을 형성하는 단계와, 상기 유기물층 상면의 일부가 노출되도록 상기 제1레지스트층을 패터닝하는 단계와, 상기 유기물층의 노출된 상면의 적어도 일부 상에 금속층을 형성하는 단계와, 상기 제1레지스트층을 제거하는 리프트오프 단계를 포함하는, 유기물층을 포함하는 적층체 제조방법 및 이에 사용되는 전자빔 리소그래피용 레지스트 조성물을 제공한다.

Description

유기물층을 포함하는 적층체 제조방법 및 이에 사용되는 전자빔 리소그래피용 레지스트 조성물{Method for forming layered product including organic layer and compositions for e-beam resist}
본 발명은 유기물층을 포함하는 적층체 제조방법 및 이에 사용되는 전자빔 리소그래피용 레지스트 조성물에 관한 것으로서, 더 상세하게는 유기물층의 손상을 방지하면서도 유기물층 상에 패터닝된 금속층이 효과적으로 정밀하게 형성되도록 하는, 유기물층을 포함하는 적층체 제조방법 및 이에 사용되는 전자빔 리소그래피용 레지스트 조성물에 관한 것이다.
일반적으로 박막트랜지스터 등을 포함하는 적층체에는 패터닝된 금속층이 포함된다. 이러한 패터닝된 금속층을 형성하기 위해서는 전자빔 리소그래피 공정을 거치게 되는데, 구체적으로 금속층이 형성될 기본층 상에 레지스트층을 형성하고 레지스트층의 사전설정된 범위에 전자빔을 조사한 후 현상과정을 거쳐 레지스트층을 패터닝하고, 이후 금속층을 형성한 후, 레지스트층을 제거하는 리프트오프 단계를 거쳐, 기본층 상에 패터닝된 금속층이 형성되도록 한다(한국 공개특허공보 제2011-0009708호, 제2004-0034161호).
그러나 이러한 종래의 적층체 제조방법의 경우, 상기 기본층이 유기물층인 경우 유기물층이 손상된다는 문제점이 있었다. 즉, 종래의 적층체 제조방법의 경우 레지스트층을 현상하는 단계나 리프트오프 단계에서 유기용매를 사용해야만 했으며, 유기용매를 사용하기에 기본층인 유기물층이 손상 되어버린다는 문제점이 있었다.
따라서 이러한 전자빔 리소그래피를 이용하지 않고 섀도우마스크를 이용한 증착을 통해 패터닝된 금속층 형성방법을 이용할 수밖에 없었으며, 섀도우마스크를 이용한 증착의 경우에는 일반적으로 전자빔 리소그래피보다 정밀하고 세밀한 금속층 형성이 불가능하기에, 유기물층 상에 정밀하고 세밀하게 패터닝된 금속층을 형성하는 것이 불가능하다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 유기물층의 손상을 방지하면서도 유기물층 상에 패터닝된 금속층이 효과적으로 정밀하게 형성되도록 하는, 유기물층을 포함하는 적층체 제조방법 및 이에 사용되는 전자빔 리소그래피용 레지스트 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 유기물층 상에 상기 유기물층과 반응하지 않으며 비유기용매에 의해 현상 및 리프트오프가 되는 물질로 제1레지스트층을 형성하는 단계와, 상기 유기물층 상면의 일부가 노출되도록 상기 제1레지스트층을 패터닝하는 단계와, 상기 유기물층의 노출된 상면의 적어도 일부 상에 금속층을 형성하는 단계와, 상기 제1레지스트층을 제거하는 리프트오프 단계를 포함하는, 유기물층을 포함하는 적층체 제조방법이 제공된다.
상기 제1레지스트층을 형성하는 단계와 상기 제1레지스트층을 패터닝하는 단계 사이에, 상기 제1레지스트층 상에 제2레지스트층을 형성하는 단계와, 상기 제1레지스트층 상면의 일부가 노출되도록 상기 제2레지스트층을 패터닝하는 단계를 더 포함하며, 상기 제1레지스트층을 패터닝하는 단계는, 상기 제1레지스트층의 패터닝된 상기 제2레지스트층을 통해 노출된 부분의 적어도 일부를 제거하는 단계일 수 있다.
이때, 상기 제1레지스트층은 완전불소화폴리머를 포함할 수 있으며, 구체적으로 상기 제1레지스트층은 폴리(퍼플루오로-부테닐 비닐 에테르), 플루오리네이티드(에틸레닉-사이클로 옥시알리패틱 섭스티튜티드 에틸레닉)코폴리머 및 폴리[(테트라플루오로에틸렌-코-(2,2,4-트리플루오로-5-트리플루오로메톡시-1,4-디옥솔)] 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
한편, 상기 제1레지스트층을 패터닝하는 단계와 상기 제1레지스트층을 제거하는 리프트오프 단계는 완전불소화용매를 이용할 수 있다.
상기 제1레지스트층을 패터닝하는 단계와 상기 제2레지스트층을 패터닝하는 단계는 전자빔 리소그래피를 이용하며, 상기 제2레지스트층이 포함하는 물질은 상기 제1레지스트층이 포함하는 물질과 전자빔 리소그래피 시 이온주입량(dose)이 같은 것이도록 할 수 있다. 이때, 상기 제1레지스트층은 폴리(퍼플루오로-부테닐 비닐 에테르), 플루오리네이티드(에틸레닉-사이클로 옥시알리패틱 섭스티튜티드 에틸레닉)코폴리머 및 폴리[(테트라플루오로에틸렌-코-(2,2,4-트리플루오로-5-트리플루오로메톡시-1,4-디옥솔)] 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 제2레지스트층은 폴리(클로로메타크릴레이트-코-메틸스티렌)와 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
한편, 상기 제1레지스트층을 제거하는 리프트오프 단계는, 완전불소화용매를 이용하는 단계일 수 있다.
본 발명의 다른 일 관점에 따르면, 완전불소화폴리머를 유효성분으로 함유하는 전자빔 리소그래피용 레지스트 조성물이 제공된다.
상기 완전불소화폴리머는, 폴리(퍼플루오로-부테닐 비닐 에테르), 플루오리네이티드(에틸레닉-사이클로 옥시알리패틱 섭스티튜티드 에틸레닉)코폴리머 및 폴리[(테트라플루오로에틸렌-코-(2,2,4-트리플루오로-5-트리플루오로메톡시-1,4-디옥솔)] 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 완전불소화폴리머는 완전불소화용매에 용해된 것일 수 있다. 이때, 상기 완전불소화용매는 퍼플루오로카본 용매일 수 있다. 이 경우, 상기 퍼플루오로카본은 탄소수 5 내지 20의 직쇄상 또는 고리상 퍼플루오로알칸, 퍼플루오로알켄 또는 퍼플루오로알킨일 수 있다. 한편, 상기 완전불소화용매는 둘 이상의 퍼플루오로카본의 혼합용매일 수도 있다.
상기 완전불소화용매 및 상기 완전불소화폴리머의 중량비는 92:8 내지 94:6일 수 있다.
한편, 이와 같은 전자빔 리소그래피용 레지스트 조성물은, 유기물과 반응하지 않으며 비유기용매에 의해 현상 및 리프트오프가 되는 것일 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 유기물층의 손상을 방지하면서도 유기물층 상에 패터닝된 금속층이 효과적으로 정밀하게 형성되도록 하는, 유기물층을 포함하는 적층체 제조방법 및 이에 사용되는 전자빔 리소그래피용 레지스트 조성물을 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기물층을 포함하는 적층체 제조방법에 따른 제조공정을 개략적으로 도시하는 단면도들이다.
도 7 내지 도 11은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 유기물층을 포함하는 적층체 제조방법에 따른 제조공정을 개략적으로 도시하는 단면도들이다.
도 12는 상기 실시예에 따라 제조된 전극 패턴을 개략적으로 보여주는 평면도 사진이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다.
도 1 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기물층을 포함하는 적층체 제조방법에 따른 제조공정을 개략적으로 도시하는 단면도들이다.
먼저 도 1에 도시된 것과 같이 기판(10) 상에 유기물층(20)을 형성한다. 물론 기판(10) 상에 유기물층(20)을 형성하기에 앞서 다른 층을 형성하는 과정을 더 거칠 수도 있으며, 유기물층(20)을 형성하기에 앞서 기판(10)의 상면 또는 상기 다른 층의 상면을 표면처리하는 과정을 거칠 수도 있는 등 다양한 변형이 가능함은 물론이다.
유기물층(20)은 다양한 유기물로 형성될 수 있는데, 예컨대 유기물층(20)이 유기 반도체층일 경우에는 펜타센(pentacene), 테트라센(tetracene), 안트라센(anthracene), 나프탈렌(naphthalene), 알파-6-티오펜, 알파-4-티오펜, 페릴렌(perylene), 루브렌(rubrene), 코로넨(coronene), 페릴렌테트라카르복실릭디이미드(perylene tetracarboxylic diimide), 페릴렌테트라카르복실릭디안하이드라이드(perylene tetracarboxylic dianhydride), 폴리티오펜, 폴리파라페닐렌비닐렌, 폴리파라페닐렌, 폴리플로렌, 폴리티오펜비닐렌, 폴리티오펜-헤테로고리방향족 공중합체, 파이로멜리틱 디안하이드라이드, 파이로멜리틱 디이미드 등을 사용할 수 있다. 물론 유기물층(20)은 파릴렌 또는 에폭시 등과 같은 절연성 유기물로 형성될 수도 있다. 이러한 유기물층(20)은 진공 증착, 스핀 코팅 또는 디핑법 등을 이용하여 형성할 수 있다.
유기물층(20)을 형성한 후, 유기물층(20)과 반응하지 않으며 비유기용매에 의해 현상 및 리프트오프가 되는 물질로, 도 2에 도시된 것과 같이 유기물층(20) 상에 제1레지스트층(31)을 형성한다. 이러한 제1레지스트층(31)은 스핀코팅 또는 디핑법 등을 이용하여 형성할 수 있다.
유기물층(20)과 반응하지 않으며 비유기용매에 의해 현상 및 리프트오프가 되는 물질로는 완전불소화폴리머를 들 수 있으며, 따라서 제1레지스트층(31)은 완전불소화폴리머를 포함할 수 있다. 구체적으로, 제1레지스트층(31)은 폴리(퍼플루오로-부테닐 비닐 에테르), 플루오리네이티드(에틸레닉-사이클로 옥시알리패틱 섭스티튜티드 에틸레닉)코폴리머 및 폴리[(테트라플루오로에틸렌-코-(2,2,4-트리플루오로-5-트리플루오로메톡시-1,4-디옥솔)] 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
제1레지스트층(31)이 플루오리네이티드(에틸레닉-사이클로 옥시알리패틱 섭스티튜티드 에틸레닉)코폴리머를 포함할 경우, 듀폰(Dupont)에서 Teflon AF라는 이름으로 판매하고 있는 용액을 이용할 수 있다. 또는 제1레지스트층(31)은 폴리[(테트라플루오로에틸렌-코-(2,2,4-트리플루오로-5-트리플루오로메톡시-1,4-디옥솔)]을 포함할 수도 있는데, 이 경우 솔베이(Solvay)에서 Hyflon AD라는 이름으로 판매하고 있는 용액을 이용할 수 있다.
제1레지스트층(31)이 폴리(퍼플루오로-부테닐 비닐 에테르)를 포함할 시, 아사히 글래스(Ashai Glass)에서 CYTOP이라는 상표로 판매하고 있는 용액을 이용할 수 있다. 특히 아사히 글래스에서 판매하고 있는 S 타입 CYTOP을 이용할 수 있는데, 이 경우 제1레지스트층(31)은 말단 기능기가 CF3인 폴리(퍼플루오로-부테닐 비닐 에테르)를 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이 제1레지스트층(31)은 스핀코팅 또는 디핑법 등을 이용하여 형성할 수 있는데, 이를 위해 제1레지스트층(31) 형성용 물질은 상술한 바와 같은 완전불소화폴리머가 완전불소화용매에 용해된, 전자빔 리소그래피용 레지스트 조성물일 수 있다.
이때, 완전불소화용매는 퍼플루오로카본 용매일 수 있으며, 구체적으로 퍼플루오로카본은 탄소수 5 내지 20의 직쇄상 또는 고리상 퍼플루오로알칸, 퍼플루오로알켄 또는 퍼플루오로알킨일 수 있다. 물론 완전불소화용매는 단일 퍼플루오로카본 용매일 수도 있지만, 둘 이상의 퍼플루오로카본의 혼합용매일 수도 있다.
이러한 제1레지스트층(31) 형성용 레지스트 조성물에 있어서, 완전불소화용매와 완전불소화폴리머의 중량비는 92:8 내지 94:6일 수 있다.
이러한 제1레지스트층(31) 형성용 레지스트 조성물을 예컨대 1,800rpm으로 45초 동안 SiO2/Si 웨이퍼에 스핀코팅하고 150℃에서 2분간 베이킹함으로써, 대략 200nm 두께의 제1레지스트층(31)을 형성할 수 있다.
이와 같이 제1레지스트층(31)을 형성한 후, 제1레지스트층(31) 하부의 유기물층(20) 상면의 일부가 노출되도록 제1레지스트층(31)을 패터닝한다. 구체적으로, 도 3에 도시된 것과 같이 제1레지스트층(31)의 제거될 부분에 전자빔을 조사한 후, 현상을 통해 도 4에 도시된 것과 같이 제1레지스트층(31)이 패터닝되도록 한다. 전자빔 조사 시, 예컨내 30keV의 빔 에너지와 100μC/cm2의 이온주입량(dose)의 20pA 전류의 전자빔을 이용할 수 있다.
현상 시에는 비유기용매, 특히 완전불소화용매를 이용할 수 있는데, 퍼플루오로트리-엔-부틸아민 및 퍼플루오로-엔-디부틸메틸아민의 혼합물을 이용할 수 있다. 이러한 완전불소화용매는 예컨대 3M에서 FC-40이라는 이름으로 판매하는 완전불소화용매를 이용할 수 있다. 이와 같이 제1레지스트층(31)의 현상 과정에서 비유기용매를 이용하기에, 현상 과정에서 제1레지스트층(31) 하부의 유기물층(20)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
그 후, 도 5에 도시된 것과 같이 유기물층(20)의 노출된 상면의 적어도 일부 상에 금속층(41, 42)을 형성한다. 물론 도면에 도시된 것과 같이 제1레지스트층(31) 전면(全面)에 금속층(40)을 형성하고, 이 과정에서 유기물층(20)의 제1레지스트층(31)으로 덮이지 않은 부분에도 금속층(41, 42)이 형성되는 것으로 이해할 수 있다.
이어, 제1레지스트층(31)을 제거하는 리프트오프 단계를 거침으로써, 도 6에 도시된 것과 같이 유기물층(20) 상에 패터닝된 금속층(41, 42)이 형성된, 유기물층을 포함하는 적층체를 제조하게 된다. 물론 패터닝된 금속층(41, 42)을 형성한 이후 다른 층을 형성하는 공정을 더 거칠 수도 있음은 물론이다.
제1레지스트층(31)을 제거하는 리프트오프 단계는 비유기용매, 특히 완전불소화용매를 이용할 수 있는데, 예컨대 n-퍼플루오로헥산을 이용할 수 있다. 상용화된 이러한 완전불소화용매로는 3M에서 PF-5060이라는 이름으로 판매하는 완전불소화용매를 들 수 있는데, 제1레지스트층(31)을 제거하는 리프트오프 단계는 이러한 PF-5060이라는 이름으로 판매하는 완전불소화용매에 대략 40℃의 온도 조건 하에서 6시간 정도 침지시킴으로써 이루어질 수 있다. 이와 같이 제1레지스트층(31)의 리프트오프 과정에서 비유기용매를 이용하기에, 리프트오프 과정에서 제1레지스트층(31) 하부의 유기물층(20)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
유기물층을 포함하는 적층체를 제조하는 과정에서, 종래의 제조방법의 경우 유기물층이 손상된다는 문제점이 있었다. 즉, 종래의 적층체 제조방법의 경우 레지스트층을 현상하는 단계나 리프트오프 단계에서 유기용매를 사용해야만 했으며, 유기용매를 사용하기에 기본층인 유기물층이 손상 되어버린다는 문제점이 있었다.
그러나 본 실시예에 따른 유기물층을 포함하는 적층체 제조방법에 따르면, 유기물층(20) 상에 제1레지스트층(31)을 형성할 시 종래의 레지스트 물질을 이용하지 않기에, 제1레지스트층(31)의 현상 및/또는 리프트오프 시 유기물층을 손상시킬 수 있는 유기용매를 사용하지 않는다. 또한 본 실시예에 따른 유기물층을 포함하는 적층체 제조방법에 따르면, 유기물층(20) 상에 제1레지스트층(31)을 형성할 시 종래의 레지스트 물질을 이용하지 않기에, 제1레지스트층(31) 형성 중 및/또는 그 이후에 제1레지스트층(31)과 그 하부의 유기물층과 반응하지 않는다.
따라서 본 실시예에 따른 유기물층을 포함하는 적층체 제조방법에 따르면, 유기물층을 손상시키지 않으면서도 패터닝된 금속층 형성이 가능하며, 또한 전자빔 리소그래피를 이용하지 않고 섀도우마스크를 이용한 증착을 통해 패터닝된 금속층을 형성하는 경우에 비해 정밀하고 세밀하게 패터닝된 금속층을 형성할 수 있다.
한편, 패터닝된 제1레지스트층(31)의 형상은 도 4에 도시된 것과 같이 제1레지스트층(31)의 상면과 제1레지스트층(31) 내 개구 측면이 만나는 부분이 날카로운 것이 바람직하다. 해당 부분이 날카롭지 않다면 최종적인 유기물층(20) 상의 전극 패턴의 정밀도나 세밀함이 저하되기 때문이다.
그러나 완전불소화폴리머를 이용하여 제1레지스트층(31)을 형성할 시, 이러한 완전불소화폴리머는 전자빔에 상당히 민감하게 반응하여 전자빔의 백 스캐터링(back scattering) 효과가 크게 나타나고, 현상 시 현상액과 천천히 반응하는 경향이 있다. 이에 따라 패터닝된 제1레지스트층(31)의 형상이 도 4에 도시된 것과 달리 제1레지스트층(31)의 상면과 제1레지스트층(31) 내 개구 측면이 만나는 부분이 날카롭지 않을 수 있다.
도 7 내지 도 11은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 유기물층을 포함하는 적층체 제조방법에 따른 제조공정을 개략적으로 도시하는 단면도들로서, 이하에서는 상기와 같은 문제점이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 제조공정에 대해 설명한다.
먼저 도 2에 도시된 것과 같이 유기물층(20) 상에 제1레지스트층(31)을 형성한다. 제1레지스트층(31) 형성용 물질에 대해서는 전술한 실시예에서 설명한 것과 같다. 그 후, 도 7에 도시된 것과 같이 제1레지스트층(31) 상에 제2레지스트층(32)을 형성한다.
이러한 제2레지스트층(32)은 종래의 전자빔 리소그래피용 레지스트 조성물로 형성될 수 있지만, 그 중에서도 제2레지스트층(32)이 포함하는 물질은 제1레지스트층(31)이 포함하는 물질과 전자빔 리소그래피 시 이온주입량(dose)이 같은 것이 바람직하다. 제1레지스트층(31)과 제2레지스트층(32)에 이온빔을 조사하는 조건이 동일하거나 유사해야, 이온빔 조사 공정을 단순화할 수 있기 때문이다.
제1레지스트층(31)이 포함하는 물질이나 제1레지스트층(31) 형성용 물질에 대해서는 전술한 실시예에서 설명한 바 있으며, 이 경우 제2레지스트층(32)은 폴리(클로로메타크릴레이트-코-메틸스티렌)과 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 폴리(클로로메타크릴레이트-코-메틸스티렌)의 경우 제온(ZEON)에서 판매하는 ZEP-520을 이용할 수 있다.
예컨대 ZEP-520 용액에 아니솔(anisol)을 중량비 1:1로 섞어 제1레지스트층(31) 상에 4,500rpm으로 2분간 스핀코팅하여 대략 100nm 두께의 제2레지스트층(32)을 형성할 수 있다. 물론 제2레지스트층(32) 형성에 앞서 제1레지스트층(31) 상면을 O2 플라즈마처리할 수도 있다. O2 플라즈마처리 시 조건은 20 sccm, 20 mTorr, 50W 10초일 수 있다.
제1레지스트층(31)과 제2레지스트층(32)을 형성한 후, 필요에 따라 이중 레지스트층을 180℃에서 2분간 베이킹할 수 있다.
그 후, 제1레지스트층(31) 상면의 일부가 노출되도록 제2레지스트층(32)을 패터닝한다. 이를 위해 도 8에 도시된 것과 같이 제2레지스트층(32) 상면의 제거될 부분에 전자빔을 조사하고 현상하여, 도 9에 도시된 것과 같이 제1레지스트층(31) 상면의 일부가 노출되도록 제2레지스트층(32)을 패터닝한다. 전자빔 조사 시, 예컨내 30keV의 빔 에너지와 100μC/cm2의 이온주입량(dose)의 20pA 전류의 전자빔을 이용할 수 있다.
제2레지스트층(32) 현상 시에는 헥실 아세테이트(Hexyl Acetate) 등과 같은 유기용매를 이용할 수 있는데, 이 경우 제2레지스트층(32) 하의 제1레지스트층(31)이 유기물층(20) 전면(全面)을 덮고 있기에, 유기용매를 이용하여 제2레지스트층(32)을 현상하더라도 유기물층(20)은 손상되지 않는다.
이어, 제1레지스트층(31)을 현상한다. 즉, 제1레지스트층(31)의 패터닝된 제2레지스트층(32)을 통해 노출된 부분의 적어도 일부를 제거한다. 제1레지스트층(31)의 현상에 대해서는 전술한 실시예에서 설명한 바와 같으며, 전술한 바와 같이 제1레지스트층(31)의 현상 중 그 하부의 유기물층(20)이 손상되지 않는다.
이때, 완전불소화폴리머를 이용하여 형성된 제1레지스트층(31)은 전자빔에 상당히 민감하게 반응하여 전자빔의 백 스캐터링(back scattering) 효과가 크게 나타나는바, 따라서 제1레지스트층(31)의 개구 크기가 제2레지스트층(32)의 개구 크기보다 크게 된다. 예컨대 제1레지스트층(31) 내 개구의 단면 형상은 도 10에 도시된 것과 같이 중앙부가 볼록한 형상이 될 수 있다. 그 결과, 유기물층(20)의 적어도 일부가 노출되도록 제1레지스트층(31)과 제2레지스트층(32)이 패터닝된 형상에 있어서, 도 10에 도시된 것과 같이 제2레지스트층(32)이 희생층과 같은 역할을 하여, 이후 도 11에 도시된 것과 같이 금속층(40)을 형성할 시 유기물층(20) 상에 정밀하게 패터닝된 금속층(41, 42)이 형성되도록 할 수 있다.
이후, 제1레지스트층(31)을 리프트오프시킴으로써, 도 6에 도시된 것과 같이 유기물층(20) 상에 패터닝된 금속층(41, 42)이 형성된, 유기물층을 포함하는 적층체를 제조하게 된다. 물론 패터닝된 금속층(41, 42)을 형성한 이후 다른 층을 형성하는 공정을 더 거칠 수도 있음은 물론이다. 제1레지스트층(31)의 리프트오프는 전술한 실시예에서 설명한 바와 같다.
도 12는 상기 실시예에 따라 제조된 전극 패턴을 개략적으로 보여주는 평면도 사진이다. 구체적으로, 펜타센을 포함하는 유기 반도체층 상에 금 전극 패턴이 형성된 적층체의 사진이다. 도시된 것과 같이 본 실시예에 따른 유기물층을 포함하는 적층체 제조방법에 따르면, 100nm 내지 500nm 선폭의 금속층이 유기물층 상에 형성되도록 하면서도 유기물층의 손상이 방지되도록 할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 완전불소화폴리머를 유효성분으로 함유하는 전자빔 리소그래피용 레지스트 조성물이 제공된다. 이때 완전불소화폴리머는, 폴리(퍼플루오로-부테닐 비닐 에테르), 플루오리네이티드(에틸레닉-사이클로 옥시알리패틱 섭스티튜티드 에틸레닉)코폴리머 및 폴리[(테트라플루오로에틸렌-코-(2,2,4-트리플루오로-5-트리플루오로메톡시-1,4-디옥솔)] 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
전자빔 리소그래피용 레지스트 조성물은 상기와 같은 완전불소화폴리머 단독일 수도 있으나, 상기와 같은 완전불소화폴리머가 완전불소화용매에 용해된 것일 수도 있다. 이 경우 완전불소화용매는 퍼플루오로카본 용매일 수 있으며, 구체적으로 탄소수 5 내지 20의 직쇄상 또는 고리상 퍼플루오로알칸, 퍼플루오로알켄 또는 퍼플루오로알킨일 수 있다. 나아가, 완전불소화용매는 둘 이상의 퍼플루오로카본의 혼합용매일 수 있다.
전자빔 리소그래피용 레지스트 조성물이 완전불소화폴리머가 완전불소화용매에 용해된 것일 경우, 완전불소화용매와 완전불소화폴리머의 중량비는 92:8 내지 94:6일 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10: 기판 20: 유기물층
31: 제1레지스트층 32: 제2레지스트층
40, 41, 42: 전극층

Claims (15)

  1. 유기물층 상에, 상기 유기물층과 반응하지 않으며 비유기용매에 의해 현상 및 리프트오프가 되는 물질로서 완전불소화폴리머를 포함하는 제1레지스트층을 형성하는 단계;
    상기 유기물층 상면의 일부가 노출되도록 상기 제1레지스트층을 패터닝하는 단계;
    상기 유기물층의 노출된 상면의 적어도 일부 상에 금속층을 형성하는 단계; 및
    상기 제1레지스트층을 제거하는 리프트오프 단계;
    를 포함하는, 유기물층을 포함하는 적층체 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1레지스트층을 형성하는 단계와 상기 제1레지스트층을 패터닝하는 단계 사이에,
    상기 제1레지스트층 상에 제2레지스트층을 형성하는 단계; 및
    상기 제1레지스트층 상면의 일부가 노출되도록 상기 제2레지스트층을 패터닝하는 단계;를 더 포함하며,
    상기 제1레지스트층을 패터닝하는 단계는, 상기 제1레지스트층의 패터닝된 상기 제2레지스트층을 통해 노출된 부분의 적어도 일부를 제거하는 단계인, 유기물층을 포함하는 적층체 제조방법.
  3. 삭제
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1레지스트층은 폴리(퍼플루오로-부테닐 비닐 에테르), 플루오리네이티드(에틸레닉-사이클로 옥시알리패틱 섭스티튜티드 에틸레닉)코폴리머 및 폴리[(테트라플루오로에틸렌-코-(2,2,4-트리플루오로-5-트리플루오로메톡시-1,4-디옥솔)] 중 적어도 어느 하나를 포함하는, 유기물층을 포함하는 적층체 제조방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1레지스트층을 패터닝하는 단계와 상기 제1레지스트층을 제거하는 리프트오프 단계는 완전불소화용매를 이용하는, 유기물층을 포함하는 적층체 제조방법.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제1레지스트층을 패터닝하는 단계와 상기 제2레지스트층을 패터닝하는 단계는 전자빔 리소그래피를 이용하며, 상기 제2레지스트층이 포함하는 물질은 상기 제1레지스트층이 포함하는 물질과 전자빔 리소그래피 시 이온주입량(dose)이 같은, 유기물층을 포함하는 적층체 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1레지스트층은 폴리(퍼플루오로-부테닐 비닐 에테르), 플루오리네이티드(에틸레닉-사이클로 옥시알리패틱 섭스티튜티드 에틸레닉)코폴리머 및 폴리[(테트라플루오로에틸렌-코-(2,2,4-트리플루오로-5-트리플루오로메톡시-1,4-디옥솔)] 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 제2레지스트층은 폴리(클로로메타크릴레이트-코-메틸스티렌)와 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 중 적어도 어느 하나를 포함하는, 유기물층을 포함하는 적층체 제조방법.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1레지스트층을 제거하는 리프트오프 단계는, 완전불소화용매를 이용하는, 유기물층을 포함하는 적층체 제조방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
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  13. 삭제
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  15. 삭제
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