KR102083151B1 - 린스 조성물, 레지스트 패턴의 형성 방법 및 반도체 디바이스의 제조 방법 - Google Patents

린스 조성물, 레지스트 패턴의 형성 방법 및 반도체 디바이스의 제조 방법 Download PDF

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에이제트 일렉트로닉 머티어리얼스 (룩셈부르크) 에스.에이.알.엘.
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Abstract

본 발명은 신규한 린스 조성물, 린스 조성물을 사용하는 레지스트 패턴의 형성, 및 포토리소그래피 방법으로 상기 린스 조성물을 사용하는 반도체 디바이스 제작 방법에 관한 것이다.

Description

린스 조성물, 레지스트 패턴의 형성 방법 및 반도체 디바이스의 제조 방법
본 발명은 린스 조성물 및 상기 린스 조성물을 사용하는 포토레지스트 패턴의 형성 방법에 관한 것이다. 본 발명의 하나의 실시형태는, 반도체 디바이스, 액정 디스플레이 소자와 같은 평판 디스플레이(FPD), 컬러 필터 등을 제작하기 위해 도포되는 감광성 수지 조성물의 현상 후 린스 공정에서 바람직하게 그리고 적합하게 사용되는 리소그래피용 린스 조성물 및 린스 용액을 사용하는 포토레지스트 패턴의 형성 방법에 관한 것이다. 본 발명의 또다른 실시형태는 린스 조성물을 사용하는 레지스트 패턴 린스 공정을 포함하는 반도체 제작 방법에 관한 것이다.
반도체 집적 회로의 제작과 같은 다양한 분야에서, 예를 들면, 대규모 집적회로(Large Scale Integration; LSI), 평판 디스플레이(FPDs)의 디스플레이 면, 회로 기판, 컬러 필터 등에서, 포토리소그래피(photolithography) 기술은 지금까지 미세 프로세싱을 수행하기 위해 사용되어 왔다. 포토리소그래피 기술에서, 포지티스형 또는 네가티브형 감광성 수지 조성물(포토레지스트 조성물)은 레지스트 패턴을 형성하기 위해 사용된다.
더 우수한 프로세싱 능력을 갖는 더 작은 디바이스에 따라서, 집적 회로에서 더 미세한 패턴이 필요하다. 높은 표면 장력으로 인해, 순수한 물 세척 및 직후 건조는 레지스트 패턴 붕괴를 야기할 수 있다. 패턴 붕괴를 방지하는 하나의 접근은 낮은 표면 장력을 갖는 린스 조성물을 연구하는 것이다. 그러나, 표면 장력을 가하면, 레지스트 패턴 형태, 특히 피치(pitch) 폭이 레지스트 패턴에 대한 응력에 영향을 준다. 문헌[참조: "Dimensional limitations of silicon nanolines resulting from pattern distortion due to surface tension of rinse water" Namatsu et al. Appl. Phys. Lett. 1995 (66) p2655-2657]에 기재된 바와 같이, 패턴 벽 사이의 짧은 거리는 응력을 더 크게 발생시킬 것이다. 그리고 협소한 패턴 벽 폭은 응력을 또한 더 크게 야기할 것이다.
특허 공보 JP2005-309260A는 린스(rinsing)에 의해 레지스트 패턴 붕괴를 방지하기 위한 불소 함유 계면활성제를 갖는 린스 조성물을 개시한다. 특허 공보 JP2014-44298A는 린스에 의한 레지스트 패턴 붕괴를 방지하기 위해 선형 알칸 디올을 갖는 린스 조성물을 개시한다.
더 미세한 패턴을 위해서, 이들 패턴이 린스 건조에 의한 더 심각한 응력에 노출될 수 있음을 의미하고, 이에 따라, 추가로 미세 패턴에 적합한 린스 조성물을 위한 현상이 필요하다. 본 발명자들은, 예를 들면, 20 nm 보다 더 협소한 패턴의 피치로서 협소한 피치 레지스트 패턴 린스를 위해 우수한 성능을 나타내는 본원 명세서에 기술된 물-기반 린스 조성물을 발견하였다. 레지스트 패턴을 상기 린스 조성물로 린스하고, 건조시킨 후, 패턴 붕괴가 방지될 수 있고, 패턴 결함이 감소된다. 본 발명은 또한 린스 단계를 포함하는 레지스트 패턴 형성 방법, 및 반도체 디바이스 제작 방법을 제공한다.
[도면의 간단한 설명]
도 1은 레지스트 벽의 린스의 조건을 나타내는 개략도이다.
정의
달리 기재되지 않는 한, 본 명세서 및 청구범위에서 사용된 하기 용어는 본원 출원의 목적을 위해 하기한 의미를 갖는다.
본원 출원에서, 단수형(singular)의 사용은 복수형(plural)을 포함하고, 단어 하나("a", "an") 및 "상기(the)"는 달리 구체적으로 기재하지 않는 한, "적어도 하나"를 의미한다. 추가로, 용어 "포함하는(including)", 뿐만 아니라 "포함하다(includes)" 및 "포함된(included)"과 같은 다른 형태의 사용은, 제한적이지 않다. 또한, "요소(elements)" 또는 "성분(component)"과 같은 용어는 달리 구체적으로 기재하지 않는 한, 하나의 단위를 포함하는 요소 또는 성분 및 하나 초과의 단위를 포함하는 요소 또는 성분 둘 다를 포함한다. 본원에 사용된 바와 같이, 달리 지시하지 않는 한, 접속사 "및(and)"은 포함(inclusive)되는 것을 의도하고, 접속사 "또는(or)"은 배제(exclusive)되는 것을 의도하지 않는다. 예를 들면, 구절 "또는 대안적으로(or, alternatively)"는 배제되는 것을 의도한다. 본원에 사용된 바와 같이 용어 "및/또는"은 단일 요소를 사용하여 포함되는 상기 요소의 임의의 조합을 언급한다.
측정가능한 수치 변수와 관련하여 사용되는 경우 용어 "약" 또는 "대략적으로"는 변수의 지시된 값, 및 지시된 값의 실험 오차 내(예를 들면, 95% 평균 신뢰 한계 내)에 있는 또는 지시된 값의 ±10 % 내에 있는 변수의 모든 값, 그 중 더 큰 값을 언급한다.
본원에 사용된 바와 같이, "Cx -y", "Cx-Cy" 및 ""Cx"는 분자내 탄소 원자의 수를 지정한다. 예를 들면, C1 -6 알킬 쇄는 1 내지 6개의 탄소의 쇄를 갖는 알킬 쇄를 언급한다(예를 들면, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸 및 헥실).
본원에 사용된 섹션 제목은 조직화 목적이고, 기재된 주제를 제한하는 것으로 간주되어서는 안된다. 이에 제한되는 것은 아니지만 특허, 특허 출원, 기사, 서적 및 논문을 포함하는 본원에 인용된 모든 문헌, 또는 문헌의 일부는 이의 전문이 임의의 목적으로 본원에 참조로서 명시적으로 포함된다. 포함된 문헌 및 유사한 자료의 하나 이상이 용어를 본원 출원의 용어의 정의와 모순되는 방식으로 정의하는 경우, 본원 출원이 이를 통제한다.
본 발명의 린스 조성물은 하기 화학식 (I)로 나타낸 계면활성제, C2-C16 디올 유도체, 및 물을 포함한다:
화학식 (I)
Figure 112019005951521-pct00001
상기 화학식 (I)에서,
X는 산소, 질소 또는 탄소이고,
R1, R2 및 R3은 독립적으로 수소, 불소 또는 C1 -5 알킬이고,
Y는 수소, 불소, 또는 C1 -5 알킬이고,
각각의 Z는 독립적으로 수소, 불소, 또는 C1 -5 알킬이거나,
또는 Y 및 Z는 함께 합쳐져서 단일 결합을 형성하고,
l은 1, 2, 3, 4 또는 5이고,
m은 0, 1, 2, 3, 4 또는 5이고,
n은 0, 1 또는 2이다.
그리고 본 발명의 린스 조성물은 임의로 추가로 산, 염기, 화학식 (I)로 나타낸 계면활성제 이외의 계면활성제 및 화학식 (II)로 나타낸 디올 유도체 이외의 유기 용매로부터 선택된 적어도 하나의 추가 성분을 추가로 포함한다.
그리고 본 발명의 린스 조성물은 임의로 추가로 살균제, 항균제, 방부제 및 항진균제로부터 선택된 적어도 하나의 추가 성분을 추가로 포함한다.
본 발명의 레지스트 패턴의 형성 방법은:
(1) 감광성 수지 조성물을 기판 또는 기판 상의 하나 이상의 층에 도포하여 감광성 수지 조성물 층을 형성하는 단계,
(2) 상기 감광성 수지 조성물 층을 노광시키는 단계,
(3) 상기 노광된 감광성 수지 조성물 층을 현상하는 단계, 및
(4) 상기 현상된 층을 본 발명의 린스 조성물로 린스하는 단계
를 포함한다.
본 발명의 반도체 디바이스 제작 방법은 이의 레지스트 패턴의 형성 방법을 포함한다.
본 발명의 반도체 디바이스 제작 방법은 상기 형성된 레지스트 패턴을 마스크로서 사용하여 상기 기판의 갭(gaps)을 제조하는 단계를 추가로 포함한다.
본 발명의 린스 조성물은 협소한 피치 레지스트 패턴 린스에 대해 우수한 성능을 나타내고, 패턴 붕괴 및 패턴 결함을 방지할 수 있다. 본 발명의 린스 조성물 및 이의 린스 방법을 사용하여, 집적 회로 디바이스(반도체에서처럼) 상 레지스트 패턴을 형성하는 것 및 이의 제작의 효율을 개선시킨다.
상기한 일반적 설명 및 하기 상세한 설명 둘 다는 예시적이고 설명적이고, 청구된 주제를 제한하지 않는 것으로 이해하여야 한다.
<린스 조성물>
본 발명은 하기 화학식 (I)로 나타낸 계면활성제, C2-C16 디올 유도체, 및 물을 포함하는 신규한 린스 조성물을 제공한다:
화학식 (I)
Figure 112019005951521-pct00002
상기 화학식 (I)에서,
X는 산소, 질소 또는 탄소이고,
R1, R2 및 R3은 독립적으로 수소, 불소 또는 C1 -5 알킬이고,
Y는 수소, 불소, 또는 C1 -5 알킬이고,
각각의 Z는 독립적으로 수소, 불소, 또는 C1 -5 알킬이거나,
Y 및 Z는 함께 합쳐져서 단일 결합을 형성하고,
l은 1, 2, 3, 4 또는 5이고,
m은 0, 1, 2, 3, 4 또는 5이고,
n은 0, 1 또는 2이다.
<계면활성제>
본 발명의 린스 조성물에 포함된 계면활성제는 하기에 기술된다.
화학식 (I)
Figure 112019005951521-pct00003
상기 화학식 (I)에서,
X는 산소, 질소 또는 탄소이다. 바람직하게는 X는 질소 또는 산소이고, 보다 바람직하게는 X는 질소이다. 구체적으로 정의되지 않으면, 나머지에 결합하는 결합은 수소에 결합된다. 예를 들면, 화학식 (I)가 비스(1,1,2,2,3,3,3-헵타플루오로-1-프로판설포닐)이미드를 의미하는 경우, X는 질소이고, n=1, 질소의 나머지 1 결합은 수소에 결합되는 것으로 판독할 수 있다.
R1, R2 및 R3은 독립적으로 수소, 불소 또는 탄소 수 1 내지 5개의 알킬이다. 바람직하게는, R1, R2 및 R3은 독립적으로 수소, 불소, 메틸, 에틸, t-부틸 또는 이소프로필이다. 보다 바람직하게는, R1, R2 및 R3 모두는 불소이다.
Y는 수소, 불소, 또는 C1 -5 알킬이다. 바람직하게는, Y는 수소, 불소, 메틸, 에틸, t-부틸, 이소프로필 또는 Z에 결합하는 단일 결합이다. 보다 바람직하게는, Y는 불소 또는 Z에 결합하는 단일 결합이다.
Z(들)는 독립적으로 수소, 불소, 또는 C1 -5 알킬이다. 바람직하게는, Z(들)는 독립적으로 수소, 불소, 메틸, 에틸, t-부틸, 또는 이소프로필이다. 보다 바람직하게는, Z는 불소이다. 하나의 실시형태에서, Y 및 Z는 함께 합쳐져서 단일 결합을 형성한다.
예를 들면, 화학식 (I)이 1,1,2,2,3,3-헥사플루오로프로판-1,3-디설포닐이미드(disulfonylmide)를 의미하는 경우, n=1, l=2, m=1이고 Y 및 Z는 함께 합쳐져서 단일 결합을 형성하는 것으로 판독할 수 있다.
l은 1, 2, 3, 4 또는 5이고, 바람직하게는 l은 1, 2, 3 또는 4이고, 보다 바람직하게는 l은 3 또는 4이다.
m은 0, 1, 2, 3, 4 또는 5이고, 바람직하게는 m은 1, 2, 3 또는 4이고, 보다 바람직하게는 m은 3 또는 4이다.
n은 0, 1 또는 2이고, 바람직하게는 n은 0 또는 1이고, 보다 바람직하게는 n은 1이다. X가 O인 경우, n은 0 또는 1인 것으로 이해된다.
본 발명의 린스 조성물은 2개 이상의 서로 상이한 계면활성제를 포함할 수 있고, 이는 각각 화학식 (I)로 나타내어 진다. 예를 들면, 비스(1,1,2,2,3,3,3-헵타플루오로-1-프로판설포닐)이미드 및 비스(1,1,2,2,3,3,4,4,4-노나플루오로-1-부탄설포닐)이미드의 계면활성제 조합이 본 발명에 적용가능하다.
본 발명의 린스 조성물에 포함된 계면활성제의 예시적인 예는 비스(1,1,2,2,3,3,3-헵타플루오로-1-프로판설포닐)이미드, 비스(1,1,2,2,3,3,4,4,4-노나플루오로-1-부탄설포닐)이미드, 1,1,2,2,3,3-헥사플루오로프로판-1,3-디설포닐이미드, 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드, 노나플루오로-1-부탄설폰아미드, 노나플루오로부탄설폰산, 비스(1,1,2,2,2-펜타플루오로에탄설포닐)이미드, 및 이의 혼합물이다.
본 발명의 린스 조성물 중 계면활성제는 레지스트 패턴이 린스 및 건조된 후 패턴 붕괴를 예방하는데 기여할 수 있다. 이론에 결부시키지 않고, 상기 효과의 하나의 이유는 본 발명의 계면활성제 및 레지스트 벽 사이의 낮은 친화도는 린스 건조 공정에서 린스 조성물의 접촉각을 증가시킬 수 있다는 것이다.
린스 조성물의 총 질량에 대해, 이러한 린스 조성물의 상기 계면활성제(들)의 함량 비는 바람직하게는 0.01 질량% 이상 및 0.5 질량% 이하, 보다 바람직하게는 0.02 질량% 이상 및 0.2 질량% 이하, 추가로 바람직하게는 0.03 질량% 이상 및 0.1 질량% 이하이다.
<디올 유도체>
본 발명의 린스 조성물에 포함된 C2-C16 디올 유도체는 하기에 기재된다.
화학식 (II)
Figure 112019005951521-pct00004
상기 화학식 (II)에서,
R4, R5, R6 및 R7은 독립적으로 수소, 불소 또는 C1 -5 알킬이다. 바람직하게는, R4, R5, R6 및 R7은 독립적으로 수소, 불소, 메틸, 에틸, t-부틸 또는 이소프로필이다. 보다 바람직하게는, R4, R5, R6 및 R7은 독립적으로 수소, 메틸 또는 에틸이다. 추가로 바람직하게는 R4, R5, R6 및 R7은 독립적으로 메틸 또는 에틸이다.
L1 및 L2는 독립적으로 C1 -5 알칸 링커(linker), C2 -4 알켄 링커 또는 C2 -4 알킨 링커이다. 바람직한 알칸 링커는 C2 또는 C4이다. 바람직한 알켄 링커는 C2이다. 바람직한 알킨 링커는 C2이다.
L1 및 L2는 독립적으로 치환되지 않거나, 불소, C1 -5 알킬(메틸, 에틸, t-부틸 또는 이소프로필), 또는 하이드록실에 의해 치환된다. 바람직하게는 L1 및 L2는 치환되지 않거나 불소에 의해 치환된다.
o는 0, 1 또는 2이고, 바람직하게는 o는 0 또는 1이고, 보다 바람직하게는 o는 0이다.
화학식 (II)가 2,4-헥사디인-1,6-디올을 의미하는 경우, o=1이고, L1 및 L2는 아세틸렌 링커(C2 알킨 링커)인 것으로 판독될 수 있다. 화학식 (II)가 2,2,3,3-테트라플루오로-1,4-부탄디올을 의미하는 경우, o=0인 것으로 판독될 수 있다.
L1은 플루오로에틸렌 링커(불소에 의해 치환된 C2 알칸 링커)이다.
본 발명의 린스 조성물은 2개 이상의 서로 상이한 디올 유도체를 포함할 수 있고, 이는 각각 화학식 (II)로 나타내어 진다. 예를 들면, 3-헥신-2,5-디올 및 2,5-디메틸-3-헥신-2,5-디올의 디올 유도체 조합이 본 발명에 적용가능하다.
본 발명의 린스 조성물에 포함된 디올 유도체의 예시적인 예는 3-헥신-2,5-디올, 2,5-디메틸-3-헥신-2,5-디올, 3,6-디메틸-4-옥틴-3,6-디올, 1,4-부틴디올, 2,4-헥사디인-1,6-디올, 1,4-부탄디올, 2,2,3,3-테트라플루오로-1,4-부탄디올, 2,2,3,3,4,4,5,5-옥타플루오로-1,6-헥산디올, 시스-1,4-디하이드록시-2-부텐, 및 이의 혼합물이다.
본 발명의 린스 조성물 중 디올 유도체는 이들을 린스 및 건조 후 레지스트 패턴의 결함 감소에 기여할 수 있다. 1개의 하이드록실을 갖는 소분자, 예를 들면, 에탄올과 비교하여, 디올 유도체는 레지스트 패턴 용융을 야기할 수 있는 레지스트 벽 내로 이미그레이션(immigration)을 예방할 수 있다.
린스 조성물의 총 질량에 대해, 이러한 린스 조성물의 상기 디올 유도체(들)의 함량 비는 바람직하게는 0.01 질량% 이상 및 0.5 질량% 이하, 보다 바람직하게는 0.02 질량% 이상 및 0.2 질량% 이하, 추가로 바람직하게는 0.03 질량% 이상 및 0.1 질량% 이하이다.
<물>
본 발명의 린스 조성물의 물은 이러한 조성물을 위한 용매, 바람직하게는 순수한 물 또는 탈이온수이다. 이러한 린스 조성물은 다른 액체 성분을 포함할 수 있지만, 액체 성분으로서 물은 대부분 용매를 구성한다.
린스 조성물의 총 질량에 대해, 이러한 린스 조성물의 상기 물의 함량 비는 바람직하게는 80.00 질량% 이상 및 99.98 질량% 이하, 보다 바람직하게는 90.00 질량% 이상 및 99.98 질량% 이하, 추가로 바람직하게는 95.00 질량% 이상 및 99.98 질량% 이하이다.
<다른 성분>
본 발명의 린스 조성물은 추가로 첨가제, 예를 들면, 산, 염기, 유기 용매, 다른 수용성 화합물 또는 이의 혼합물을 포함할 수 있다.
산 또는 염기는 공정 액체의 pH 값을 조정하기 위해 또는 추가 성분의 용해도를 개선시키기 위해 사용될 수 있다. 카복실산, 아민, 및 암모늄 화합물은 산 및 염기의 예이다. 이들은 지방 산, 방향족 카복실산, 1급 아민, 2급 아민, 3급 아민, 및 암모늄 화합물을 포함하고, 이들 화합물은 치환되지 않거나 치환체(들)로 치환될 수 있다. 보다 특히, 산 또는 염기는 포름산, 아세트산, 프로피온산, 벤조산, 프탈산, 살리실산, 락트산, 말산, 시트르산, 옥살산, 말론산, 석신산, 푸말산, 말레산, 아코니트산, 글루타르산, 아디프산, 모노에탄올 아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 트리이소프로판올아민, 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민, 펜타에틸렌헥사민, 피페리진, 피페라진, 모르폴린, 테트라메틸암모늄 하이드록사이드, 및 이의 조합일 수 있다. 첨가되는 산의 바람직한 양은 린스 조성물의 총량에 대해 0.005 질량% 이상 내지 0.1 질량% 이하(50 ppm 내지 1,000 ppm)이다. 첨가되는 염기의 바람직한 양은 린스 조성물의 총량에 대해 0.01 질량% 이상 내지 0.3 질량% 이하(100 ppm 내지 3,000 ppm)이다.
본 발명의 린스 조성물에서, 물 이외의 임의의 유기 용매가 공-용매로서 사용될 수 있다. 유기 용매는 린스 조성물의 표면 장력을 조절하는 기능을 갖고, 레지스트의 표면에 대한 습윤성을 개선시킬 수 있다. 상기 목적을 위해, 수용성 유기 용매는 바람직하게는, 예를 들면, 메틸 알코올, 에틸 알코올, 이소프로필 알코올, 및 t-부틸 알코올과 같은 알코올; 에틸렌 글리콜 및 디에틸렌 글리콜과 같은 글리콜; 아세톤 및 메틸 에틸 케톤과 같은 케톤; 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 및 에틸 락테이트와 같은 에스테르; 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드(dimethylacetaminde), 디메틸설폭시드(dimethylsulfoxyde), 메틸 셀로솔브, 셀로솔브, 부틸 셀로솔브, 셀로솔브 아세테이트, 알킬 셀로솔브 아세테이트, 프로필렌 글리콜 알킬 에테르, 프로필렌 글리콜 알킬 에테르 아세테이트, 부틸 카르비톨, 카르비톨 아세테이트, 및 테트라하이드로푸란이다.
유기 용매의 바람직한 함량 비는 린스 조성물의 총 질량에 대해, 5 질량% 이하, 보다 바람직하게는 1 질량% 이하, 추가로 바람직하게는 0.01 이상 내지 0.3 질량% 이하(100 ppm 내지 3,000 ppm)이다. 린스 조성물 중 너무 많은 유기 용매는 레지스트 패턴을 용해 또는 변성시킬 수 있다. 0%의 유기 용매는 또한 본 발명의 린스 조성물의 하나의 실시형태이다.
다른 수용성 화합물에 대해, 이들은 또한 추가 성분의 용해를 개선시키기 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 다른 계면활성제(상기 화학식 (I)로 나타낸 계면활성제와 상이함)가 상기 예이다. 이들 다른 계면활성제는 비이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 또는 양쪽성(amphoteric) 계면활성제일 수 있다. 이들 중에서, 비이온성 계면활성제가 바람직하다. 예를 들면, Surfynol®(제조원: Nissin Chemical Industry Co., Ltd.) 및 ADEKA® Pluronic(제조원: ADEKA CORPORATION)이 본 발명의 린스 조성물을 위한 후보이다. 이들 다른 계면활성제의 양은 린스 조성물의 총 질량에 대해 바람직하게는 0.01 질량% 이상 내지 0.3 질량% 이하(100 ppm 내지 3,000 ppm)이다.
본 발명의 린스 조성물은 임의로 항균제, 항박테리아제, 방부제(antiseptic), 및/또는 살균제를 포함할 수 있다. 이들 화학물질은 경과된 린스 조성물에서 전파로부터 박테리아 및 진균을 예방하기 위해 사용된다. 이들 화학물질의 예는 알코올, 예를 들면, 페녹시에탄올 및 이소티아졸론이다. 베스티사이드(Bestcide)(NIPPON SODA CO., LTD.)가 특히 효과적인 항균제, 항박테리아제, 및 살균제이다. 본 발명의 린스 조성물 중 이들 화학물질의 양은 바람직하게는 0.0001 질량% 이상 내지 1 질량% 이하(1 ppm 내지 10,000 ppm), 보다 바람직하게는 0.001 질량% 이상 내지 0.1 질량% 이하(10 ppm 내지 1,000 ppm)이다.
본 발명의 린스 조성물은, 린스 조성물의 성분을 용해시킨 후, 필터로 여과되어 불순물 및/또는 불용성 물질을 제거할 수 있다.
<레지스트 패턴의 형성 방법>
본 발명에 따른 레지스트 패턴의 형성 방법을 하기에 설명한다. 본 발명의 패턴 형성 방법에서 리소그래피 단계는 다수 방법 중 어느 하나일 수 있고, 여기서, 레지스트 패턴은 알칼리 수용액으로 현상될 수 있는 공지된 포지티스형(positive-working) 또는 네가티브형(negative-working) 감광성 수지 조성물을 사용하여 형성된다. 본원에 사용된 바와 같이, 수지 조성물이 기판에 도포되는 것으로 기재되는 경우, 수지 조성물은 기판 상에 직접적으로 도포될 수 있거나 기판과 수지 조성물 층 사이에 도포되는 하나 이상의 다른 층과 함께 도포될 수 있다. 하나의 방법이 하기에 예시된다.
첫번째로, 감광성 수지 조성물은 필요한 경우 공지된 코팅 방법으로 전처리된 규소 웨이퍼 또는 유리 플레이트와 같은 기판의 표면에 도포되어 감광성 수지 조성물 층을 형성한다. 반사 방지 막은 기판 상에 형성되고 이후에 감광성 수지 조성물 층에 의해 코팅될 수 있거나, 감광성 수지 조성물 층 상에 형성될 수 있다. 레지스트 패턴의 횡단면 형태 및 감광성 레지스트 조성물의 노광 마진은 감광성 레지스트 조성물 층의 상부 또는 하부 층으로서 반사 방지 막을 형성하여 개선될 수 있다.
본 발명의 패턴 형성 방법에서 사용되는 알칼리성 현상제에 의해 현상될 수 있는 공지된 포지티스형 또는 네가티브형 감광성 수지 조성물의 전형적인 예는 퀴논 디아지드 감광제(photosensitizer) 및 알칼리-가용성 수지, 화학 증폭형 감광성 수지 조성물을 포함하는 감광성 수지 조성물이다. 화학 증폭형 감광성 수지 조성물은 높은 해상도를 갖는 미세 레지스트 패턴을 형성하는 관점에서 바람직하다.
퀴논 디아지드 감광제 및 알칼리-가용성 수지를 포함하는 포지티스형 감광성 수지 조성물에서 사용될 수 있는 퀴논 디아지드 화합물의 예는, 1,2-벤조퀴논디아지드-4-설폰산, 1,2-나프토퀴논디아지드-4-설폰산, 1,2-나프토퀴논디아지드-5-설폰산, 및 이들 설폰산의 에스테르 또는 아미드를 포함한다. 상기한 알칼리-가용성 수지의 예는 노볼락 수지, 폴리비닐페놀, 폴리비닐알코올, 및 아크릴산 또는 메타크릴산의 공중합체를 포함한다. 노볼락 수지의 바람직한 예는 페놀, 예를 들면, 페놀, o-크레졸, m-크레졸, p-크레졸, 자일레놀, 및 알데히드, 예를 들면, 포름알데히드, 파라포름알데히드이다.
공지된 화학 증폭형 감광성 수지 조성물을 화학 증폭형 감광성 수지 조성물로서 사용할 수 있다. 공지된 화학 증폭형 감광성 수지 조성물로서, 화학선 광(actinic light)의 조사 또는 방사에 의해 산을 발생하는 화합물(광산 발생제(generator)) 및 수지를 포함하는 포지티스형 화학 증폭형 감광성 수지 조성물이 예시되고, 이의 극성은 광산 발생제로부터 생성된 산의 작용에 의해 증가되고, 결과적으로 이의 현상제에 대한 용해도는 노광 면적 및 비-노광 면적을 변화시키고; 또는 알칼리 가용성 수지, 광산 발생제, 및 가교결합제를 포함하는 네가티브형 화학 증폭형 감광성 수지 조성물이 예시되고, 여기서, 수지의 가교결합제에 의한 가교결합은 광산 발생제로부터 발생된 산의 작용에 의해 야기되고, 결과적으로 현상제에 대한 용해도는 노광 면적 및 비-노광 면적을 변화시킨다. 예를 들면, 화학 증폭형 PHS 아크릴레이트 하이드레이트 하이브리드 EUV 레지스트가 바람직하고, EIDEC 표준 레지스트 1 (EUVL Infrastructure Development Center, Inc.)이 추가로 바람직하다.
추가로, 산-분해성 용해 억제 화합물, 염료, 가소제, 계면활성제, 감광제, 유기 염기성 화합물, 및 현상제 중 용해도를 가속화시키는 화합물이 임의로 화학 증폭형 감광성 수지 조성물 중에 사용될 수 있다.
감광성 수지 조성물은 규소 웨이퍼 또는 유리 플레이트와 같은 기판 상에 도포되고, 이 위에 필요한 경우 스피너와 같은 적합한 코팅 장치 및 적합한 코팅 방법을 사용하여 반사 방지 막이 제공된다. 이어서, 도포된 감광성 수지 조성물은, 예를 들면, 핫 플레이트 상에서 프리베이킹되고, 결과적으로, 감광성 수지 조성물에서 용매가 제거되어 포토레지스트 막을 형성한다. 프리베이킹 온도는 핫 플레이트 상인 경우 10초 동안 내지 180초 동안, 바람직하게는 30초 동안 내지 90초 동안, 깨끗한 오븐인 경우 1분 내지 30분 동안, 70℃(섭씨) 내지 150℃, 바람직하게는 90℃ 내지 150℃일 수 있다. 이러한 조건은 장치 및 사용되는 레지스트 조성물 함량(수지, 용매)에 좌우되어 변경될 수 있다. 프리베이킹된 포토레지스트 막은 고압 수은 램프, 금속 할라이드 램프, 초고압 수은 램프, KrF 엑시머 레이저, ArF 엑시머 레이저, EUV 조사 디바이스, 소프트 X-선 조사 디바이스, 전자 드로잉 장치와 같은 공지된 노광 기술을 사용하여 필요에 따라 미리 측정된 마스크를 통해 노광된다. 노광-후 베이킹(PEB) 후, 현상제로 현상된다.
현상 방법으로서, 임의의 방법, 예를 들면, 패들(paddle) 현상 방법 등을 채택할 수 있다. 현상제로서, 알칼리성 현상제가 바람직한 예이고, 물 또는 나트륨 하이드록사이드, 테트라메틸암모늄 하이드록사이드(TMH)의 수용액 등이 예시된다. 현상 후, 형성된 레지스트 패턴은 본 발명의 린스 조성물로 린스(클리닝)될 수 있다.
본 발명의 레지스트 패턴 형성 방법에서, 린스 조성물의 레지스트 패턴과의 접촉 시간(프로세싱 시간)은 바람직하게는 1초 이하이다. 당해 기술 분야의 숙련가들은, 프로세싱 온도가 사용되는 조건에 기초하여 선택될 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 추가로, 린스 조성물을 레지스트 패턴과 접촉시키는 임의의 적합한 방법이 사용될 수 있다. 레지스트 기판의 린스 조성물 중 침지 방법 및 스피닝 레지스트 기판 상으로 린스 조성물의 드리핑 방법이 예시이다.
본 발명의 레지스트 패턴 형성 방법에서, 클렌징 처리는 본 발명의 린스 조성물로의 처리 전에 및/또는 본 발명의 린스 조성물로의 처리 후에 수행될 수 있다. 전자의 클렌징 처리는 레지스트 패턴에 부착된 현상제 클렌징을 위해 수행되고, 후자의 클렌징 처리는 사용된 린스 조성물 클렌징을 위해 수행된다. 본 발명의 린스 조성물로의 린스 처리 방법은 임의의 공지된 방법일 수 있다. 예를 들면, 레지스트 기판을 린스 조성물에 침지하거나 린스 조성물을 회전하는 레지스트 기판 상에 디핑하여 수행될 수 있다. 이들 방법은 개별적으로 또는 조합하여 사용될 수 있다. 하나의 실시형태에서, 클렌징 처리는 순수한 물로 수행될 수 있다.
또다른 실시형태에서, 클렌징 처리는 순수한 물이 아닌 또다른 린스 조성물, 및 본 발명의 린스 조성물로 수행될 수 있고, 본 발명의 린스 조성물 처리 전 또는 후에 사용될 수 있다. 본 발명의 린스 조성물을 사용한 최종 린스 단계의 실시가 바람직하다.
린스 조성물 건조를 위해, 스핀-건조, 감압하 증발, 공기 건조, 기판 가열, 및 이의 조합이 사용될 수 있다. 본 발명의 린스 조성물의 스핀-건조가 바람직하다.
본 발명의 레지스트 패턴 형성 방법은 패턴 붕괴 마진, 결점, 및 LWR에서 더 적은 문제를 갖고, 특히 패턴 붕괴 및 높은 종횡비를 갖는 미세 레지스트 패턴 용융은 효율적으로 개선될 수 있다. 여기서, 종횡비는 레지스트 패턴의 높이 대 레지스트 패턴의 폭의 비로서 정의된다. 본 발명의 레지스트 패턴 형성 방법은 바람직하게는 미세 레지스트 패턴이 형성되는 리소그래피 단계를 포함하고, 즉, KrF 엑시머 레이저, ArF 엑시머 레이저, EUV, X-선, 전자빔 등에 의한 250 nm 이하의 노광 파장이 노광으로서 사용되는 노광을 포함하는 리소그래피 단계를 포함한다. 화학 증폭형 감광성 수지 조성물을 극자외선(EUV, 바람직하게는 10nm 내지 20nm 파장, 보다 바람직하게는 12nm 내지 14nm 파장)으로 노광시킴에 의한 초미세 패턴의 형성에서, 본 발명의 린스 조성물을 사용하는 리소그래피는 바람직하게는 패턴 용융 방지, 패턴 붕괴 방지, 붕괴 한계 임계 치수 개선 등의 관점에서 사용될 수 있다.
본 발명에 의해 형성된 레지스트 패턴은 예를 들면, 에칭, 도금, 이온 확산 처리, 및 염색 프로세싱을 위한 레지스트에 사용될 수 있다. 레지스트 막은 프로세싱 후 필요한 경우 벗겨낸다.
<반도체 디바이스 제작 방법>
상기 개시된 레지스트 패턴의 형성 방법을 본 발명의 반도체 제작 방법에서 사용할 수 있다. 본 발명에 의해 클리닝되고 형성된 레지스트 패턴은 기판 또는 기판 상 하나 이상의 다른 층의 패터닝을 위한 에칭 마스크로서 사용할 수 있다. 추가로 공지된 프로세싱 및 회로 형성이 반도체 디바이스를 제조하기 위해 수행될 수 있다.
<린스 조성물 건조 동안 레지스트 벽에 대한 응력>
문헌[참조: Namatsu et al. Appl. Phys. Lett. 1995 (66) p2655-2657]에 기재되고, 도 1에 개략적으로 도시된 바와 같이, 린스 건조 동안 레지스트 벽에 대한 응력은 하기 화학식으로 기술할 수 있다.
σmax = 6γcosθ / D x (H/W)2
σmax : 레지스트에 대한 최대 응력, γ: 린스의 표면 장력
θ : 접촉각, D : 벽 사이의 거리
H: 벽의 높이, W: 벽의 폭
이들 길이는 공지된 방법, 예를 들면, SEM 사진으로 측정될 수 있다.
상기 화학식으로부터 볼 수 있는 바와 같이, 짧은 D 또는 짧은 W는 더 큰 응력을 야기한다. 본 명세서에서, "피치 크기(pitch size)"는 도 1에 기술한 바와 같이 W 및 D의 시퀀스(sequence) 레지스트 패턴 유닛 중 하나의 유닛을 의미한다.
더 미세한 레지스트 패턴(더 협소한 피칭 크기(pitched size))이 필요할 수록, 레지스트 패턴은 더 큰 응력을 갖는다는 것을 의미한다. 이러한 엄격한 조건에서, 더욱 개선된 린스 조성물이 필요하다.
집적 회로에서, 회로 상 패턴은 복잡한 벽 및 트렌치(trenches) 구조를 갖는다. 가장 미세한(finest) 피치 크기 레지스트 패턴은 가장 엄격한 조건을 가질 수 있다.
본 발명의 린스 조성물에 의한 효율적인 제작을 위해, 하나의 전체 회로 유닛 상 레지스트 패턴들 중 레지스트 패턴의 가장 미세한 피치 크기는 20 nm 이하일 수 있다. "하나의 전체 회로 유닛"은 하나의 반도체 디바이스에서 후기 공정에서 만들어진다. 용어 "가장 미세한 피치 크기"는 하나의 전체 회로 유닛 상 2개의 평행한 레지스트 벽 사이의 가장 짧은 길이를 의미한다.
특허 공보 JP2005-309260A 및 JP2014-44298A에 기재된 공지된 린스 조성물은 패턴 붕괴 방지를 충분하게 성취할 수 없다. 본 발명의 린스 조성물을 사용하는 하나의 전체 회로 유닛 상 레지스트 패턴의 가장 미세한 피치 크기는 바람직하게는 10 nm 이상 내지 20 nm 이하, 보다 바람직하게는 12 nm 이상 내지 19 nm 이하, 추가로 바람직하게는 14 nm 이상 내지 18 nm 이하이다.
본 발명에 이르러 본 개시내용의 보다 구체적인 실시형태 및 및 이러한 실시형태를 뒷받침하는 실험 결과를 참조할 수 있다. 그러나, 출원인은 하기 개시가 단지 예시적인 목적을 위한 것이고 어떠한 방식으로 청구된 주제의 범위를 제한하려는 의도는 아님을 언급한다.
<실시예 1>
패턴 붕괴 방지 수행 평가를 위해, 하기 절차를 수행하였다.
규소 웨이퍼(SUMCO, 12 인치) 표면을 1,1,1,3,3,3-헥사메틸디실라잔(HMDS)에 의해 90℃(섭씨)에서 60초 동안 처리하였다. 화학적 증폭 PHS 아크릴레이트 하이드레이트 하이브리드 EUV 레지스트를 규소 웨이퍼 상에서 스핀-코팅하고, 110℃에서 60초 동안 소프트-베이킹하여 50 nm 두께의 레지스트 막을 형성하였다. 웨이퍼 상 레지스트 막을, 20 nm 크기(라인: 스페이스=1:1) 마스크를 통해 EUV 노광 장치(High NA Small Field Exposure Tool, NA=0.51, 사극자)에서 노광 선량을 변화시켜 노광하였다. 웨이퍼를 110℃에서 60초 동안 노광 후 베이킹(PEB)하였다. 그리고 레지스트 막을 2.38% 테트라메틸암모늄 하이드록사이드(TMAH) 수용액으로 30초 동안 퍼들-현상하였다. 린스 물을 웨이퍼 상 현상제의 퍼들(puddle) 내로 쏟아붓고(pouring), 계속하여 쏟아부으면서 웨이퍼를 회전하여 현상제를 린스 물로 바꾸고, 웨이퍼의 회전을 물에 의해 퍼들 상태(puddled state)로 정지시켰다. 후속적으로 린스 조성물을 하기한 화학 구조의 500ppm F1 계면활성제 및 하기한 500 ppm A1 디올 유도체가 물 중(탈이온수)에 존재하는 물의 퍼들 내로 도입하고, 웨이퍼를 고속으로 회전시켜 이를 건조시켰다.
Figure 112019005951521-pct00005
F1: 비스 (1,1,2,2,3,3,3-헵타플루오로-1-프로판설포닐) 이미드
Figure 112019005951521-pct00006
A1: 3-헥신-2,5-디올
레지스트 패턴의 0.5 μm x 0.5 μm SEM 사진을 촬영하였다. 레지스트 패턴의 피치 크기는 대략적으로 20 nm였다.
패턴 붕괴 방지 수행을 CG4000(Hitachi High-Technologies Corp.)로 평가하였다. 평가 기준은 하기에 기재된다.
A: 패턴 붕괴가 관찰되지 않았다.
B: 패턴 붕괴(들)가 관찰되었다.
결함 평가를 위해, 하기 절차를 수행하였다.
화학적 증폭 PHS 아크릴레이트 하이드레이트 하이브리드 EUV 레지스트를 규소 웨이퍼 (SUMCO, 12 인치) 상에서 스핀-코팅하고, 110℃에서 60초 동안 소프트-베이킹하여 50 nm 두께의 레지스트 막을 형성하였다. 레지스트 막을 2.38% 테트라메틸암모늄 하이드록사이드(TMAH) 수용액으로 30초 동안 퍼들-현상하였다. 린스 물을 웨이퍼 상 현상제의 퍼들 내로 쏟아붓고, 계속하여 쏟아부으면서 웨이퍼를 회전하여 현상제를 린스 물로 바꾸고, 웨이퍼의 회전을 물에 의해 퍼들 상태로 정지시켰다. 후속적으로 상기 린스 조성물(물 중 500ppm F1 계면활성제 및 500 ppm A1)을 도입하고, 웨이퍼를 고속으로 회전시켜 이를 건조시켰다.
레지스트 패턴의 결함을 웨이퍼 표면 검사 장치 LS9110 (Hitachi High-Technologies Corp.)로 평가한다. 평가 기준은 하기에 기재된다.
A: 결함 수는 린스 조성물을 사용한 린스 단계가 수행되지 않는 것을 제외하고는 상기 절차와 동일하게 제조된 레지스트 패턴의 수에 대해 50% 이하였다.
B: 결함 수는 린스 조성물로의 린스 단계가 수행되지 않는 것을 제외하고는 상기 절차와 동일하게 제조된 레지스트 패턴의 수에 대해 50% 초과이다.
<실시예 2 내지 21. 비교 실시예 1 내지 6>
규소 웨이퍼 상 레지스트 패턴을 제조하기 위한 상기 실시예 1과 동일한 절차를 수행하였고, 단, 실시예 1의 린스 조성물이 하기 표 1에 기재된 바와 같이 변경되었다. 동일한 평가를 수행하였다. 결과를 하기 표 1에 기재한다.
Figure 112019005951521-pct00007
상기 표에서 "비교 실시예(Comp. ex.)"는 "비교 실시예(Comparative example)"를 의미한다.
Figure 112019005951521-pct00008
F2: 비스(1,1,2,2,3,3,4,4,4-노나플루오로-1-부탄설포닐)이미드
Figure 112019005951521-pct00009
F3: 1,1,2,2,3,3-헥사플루오로프로판-1,3-디설포닐이미드
Figure 112019005951521-pct00010
F4: 비스 (트리플루오로메탄설포닐) 이미드
Figure 112019005951521-pct00011
F5: 노나플루오로-1-부탄설폰아미드
Figure 112019005951521-pct00012
F6: 노나플루오로부탄설폰산
Figure 112019005951521-pct00013
(비교) F7: 디벤젠설폰이미드
Figure 112019005951521-pct00014
A2: 2,5-디메틸-3-헥신-2,5-디올
Figure 112019005951521-pct00015
A3: 3,6-디메틸-4-옥틴-3,6-디올
Figure 112019005951521-pct00016
A4: 1,4-부틴디올
Figure 112019005951521-pct00017
A5: 2,4-헥사디인-1,6-디올
Figure 112019005951521-pct00018
A6: 1,4-부탄디올
Figure 112019005951521-pct00019
A7: 2,2,3,3-테트라플루오로-1,4-부탄디올
Figure 112019005951521-pct00020
A8: 2,2,3,3,4,4,5,5-옥타플루오로-1,6-헥산디올
Figure 112019005951521-pct00021
A9: 시스-2-부텐-1,4-디올
Figure 112019005951521-pct00022
(비교) A10: 1-부탄올
Figure 112019005951521-pct00023
(비교) A11: 1-헥산올
Figure 112019005951521-pct00024
(비교) A12: 에탄올
<실시예 22>
다양한 피치 크기 레지스트 패턴을 하기와 같이 제조하였다. 노광 마스크 크기가 24 nm에서 15 nm (각각의 라인: 스페이스 비는 1:1이다)로 변화되는 것을 제외하고는, 동일한 절차를 규소 웨이퍼 상 레지스트 패턴을 제조하기 위한 실시예 1의 상기 패턴 붕괴 방지 수행 평가를 실시하였다. 대략적으로 24, 23, 22, 21, 20, 19, 18, 17, 16 및 15 nm 피치 크기 레지스트 패턴을 각각의 규소 웨이퍼 상에서 수득하였다.
레지스트 패턴의 0.5 μm x 0.5 μm SEM 사진을 촬영하였다.
린스 조성물의 건조 동안 더 많은 응력이 레지스트 패턴 벽에 더 협소한 피치 크기로 도포되기 때문에, CG4000(Hitachi High-Technologies Corp.)에 의한 패턴 붕괴 평가를 더 넓은 피치 크기 레지스트 패턴으로부터 더 협소한 것의 순서로 수행하였다. 하나의 패턴 붕괴를 하나의 폭 피치 레지스트 패턴에서 관찰하는 경우, 더 심각한 상태이기 때문에 더 협소한 피칭 크기 레지스트 패턴은 평가되지 않았다.
실시예 22에서, 패턴 붕괴는 18 nm 피칭 크기 레지스트 패턴에서 관찰되었고, 17 내지 15 피칭 크기 레지스트 패턴은 평가되지 않았다.
<실시예 23. 비교 실시예 7 및 8.>
실시예 21의 린스 조성물이 하기 표 2에 기재된 것으로 변경되는 것을 제외하고는 동일한 절차를 규소 웨이퍼 상 레지스트 패턴을 제조하기 위한 상기 실시예 21에 수행하였다. 실시예 21에 동일한 평가를 수행하였다. 결과를 하기 표 2에 기재한다.
Figure 112019005951521-pct00025
상기 표에서 "비교 실시예(Comp. ex.)"는 "비교 실시예(Comparative example)"를 의미한다.
더 미세한 레지스트 패턴에서, 본 발명의 린스 조성물은 더 우수한 수행, 예를 들면, 패턴 붕괴 방지 성질을 나타내었다.

Claims (12)

  1. 하기 화학식 (I)로 나타낸 계면활성제, 하기 화학식 (II)로 나타낸 C2-C16 디올 유도체 및 물을 포함하는 린스(rinse) 조성물.
    화학식 (I)
    Figure 112019133322042-pct00026

    상기 화학식 (I)에서,
    X는 질소이고,
    R1, R2 및 R3은 모두 불소이고,
    Y는 불소이고, 각각의 Z는 불소이거나, 또는 Y 및 Z가 함께 단일 결합을 형성하고,
    l은 3 또는 4이고,
    m은 3 또는 4이고,
    n은 1이다;
    화학식 (II)
    Figure 112019133322042-pct00029

    상기 화학식 (II)에서,
    R4, R5, R6 및 R7은 독립적으로 수소, 메틸 또는 에틸이고,
    L1 및 L2는 독립적으로 C2 또는 C4 알칸 링커, C2 알켄 링커 또는 C2 알킨 링커이고,
    L1 및 L2는 치환되지 않거나 불소에 의해 치환되고,
    o는 0이다.
  2. 제1항에 있어서, 상기 린스 조성물 중에서 화학식 (I)로 나타낸 계면활성제의 함유율이 0.01 질량% 이상 0.5 질량% 이하인, 린스 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 린스 조성물 중에서 디올 유도체의 함유율이 0.01 질량% 이상 0.5 질량% 이하인, 린스 조성물.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 린스 조성물이 산, 염기, 화학식 (I)로 나타낸 계면활성제 이외의 계면활성제 및 화학식 (II)로 나타낸 디올 유도체 이외의 유기 용매로부터 선택되는 적어도 하나의 추가 성분을 추가로 포함하는, 린스 조성물.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 린스 조성물이 살균제(fungicides), 항균제(antimicrobial agents), 방부제 및 항진균제(antifungal agents)로부터 선택되는 적어도 하나의 추가 성분을 추가로 포함하는, 린스 조성물.
  6. 삭제
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 화학식 (I)로 나타낸 계면활성제가 비스(1,1,2,2,3,3,3-헵타플루오로-1-프로판설포닐)이미드, 비스(1,1,2,2,3,3,4,4,4-노나플루오로-1-부탄설포닐)이미드, 또는 이의 혼합물이고,
    화학식 (II)로 나타낸 디올 유도체가 3-헥신-2,5-디올, 2,5-디메틸-3-헥신-2,5-디올, 3,6-디메틸-4-옥틴-3,6-디올, 1,4-부틴디올, 1,4-부탄디올, 2,2,3,3-테트라플루오로-1,4-부탄디올, 2,2,3,3,4,4,5,5-옥타플루오로-1,6-헥산디올, 시스-1,4-디하이드록시-2-부텐, 또는 이의 혼합물인, 린스 조성물.
  8. (1) 감광성 수지 조성물을 기판 상에 또는 기판 상의 하나 이상의 다른 층에 도포하여 감광성 수지 조성물 층을 형성하는 단계,
    (2) 상기 감광성 수지 조성물 층을 노광시키는 단계,
    (3) 노광된 감광성 수지 조성물 층을 현상하는 단계, 및
    (4) 현상된 층을 제1항 또는 제2항에 따른 린스 조성물로 린스하는 단계
    를 포함하는, 레지스트 패턴의 형성 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 감광성 수지 조성물이 화학 증폭형 감광성 수지 조성물이고, 상기 노광이 극단자외선 방사에 의한 노광인, 레지스트 패턴의 형성 방법.
  10. 제8항에 있어서, 하나의 전체 회로 유닛 상 상기 레지스트 패턴의 가장 미세한 피치 사이즈가 10 nm 이상 20 nm 이하인, 레지스트 패턴의 형성 방법.
  11. 제8항에 따른 레지스트 패턴의 형성 방법을 포함하는, 반도체 소자의 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서, 형성된 레지스트 패턴을 마스크로서 사용하여, 기판의 갭을 형성하는 것을 추가로 포함하는, 반도체 소자의 제조 방법.
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