KR102433114B1 - 신너 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 신너 조성물에 관한 것으로서, 다양한 레지스트 종류 및 공정에 대하여, 균일하고 우수한 용해 성능을 유지시킴으로써, 반도체 EBR 공정, RRC 공정의 효율을 향상시킬 수 있고, 레지스트의 사용량을 절감시킬 수 있다.
Description
본 발명은 신너 조성물에 관한 것으로, 다양한 종류의 레지스트에 대한 용해력을 향상시킬 수 있는 신너 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
반도체 집적회로와 같이 미세한 회로 패턴은, 기판 상에 형성된 도전성 금속막 또는 산화막 등에 감광성 화합물 및 용매를 포함하는 포토레지스트를 회전도포법에 의해 균일하게 도포한 후 노광, 현상, 식각 및 박리공정을 거쳐 목적하는 미세회로 패턴을 구현하는 방법을 통해 제조된다. 이때, 후속공정인 노광공정은 자외선영역의 단파장의 빛을 이용하여 도포막에 원하는 패턴을 미세하게 노광하는 방식으로 구현되기 때문에 외부 및 내부의 오염에 굉장히 민감하다. 따라서, 도포공정에서 기판의 가장자리부 또는 후면부에 도포된 불필요한 포토레지스트 잔사 및 기타 오염물은 후속공정인 노광공정에서 치명적인 오염원이 될 수 있으므로 반드시 제거되어야 한다. 이러한 오염물을 제거하기 위하여 예전부터 신너가 EBR(엣지 비드 제거, edge bead removing) 공정에 사용되어 왔다.
한편, 최근 들어, 반도체의 집적도가 증가하면서 단파장인 KrF 및 ArF(ArF immersion 포함) 광원을 이용하는 포토레지스트가 적용되고 있어 집적회로 제조단가에 포토레지스트의 사용량이 미치는 영향이 상당히 커짐에 따라 원가절감을 위해 포토레지스트의 사용량을 줄이고자 하는 요구가 계속적으로 있어 왔다.
이러한 요구에 의해, 포토레지스트를 도포하기 전에 신너로 먼저 기판의 표면을 처리해 줌으로써 소량의 포토레지스트만 사용하여도 포토레지스트가 기판 전면에 고르게 도포될 수 있도록 하는 RRC(포토레지스트 절감, reducing resist consumption) 공정이 적용되어 왔다. 집적도의 증가와 함께 기판(웨이퍼)의 구경이 커지면서 RRC 공정의 중요성이 더욱 증대되고 있어, 기존의 EBR(Edge Bead Removing) 공정을 충분히 진행할 수 있으면서 RRC 효율이 높은 신너의 개발이 요구되고 있다.
종래에는, 포토레지스트 제거용 신너 조성물로서 에틸셀로솔브아세테이트(ECA: ethylcellosolve acetate), 메틸메톡시프로피오네이트(MMP: methylmethoxy propionate) 및 에틸락테이트(EL: ethyl lactate) 등의 단일 용제가 널리 사용되었으나, 에틸셀로솔브아세테이트는 인체에 대한 유해성으로 인해, 그리고 메틸메톡시프로피오네이트 및 에틸락테이트는 경제성 및 성능의 한계로 인해 사용에 문제가 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 종래의 신너 조성물로는 한국공개특허 제10-2015-0088350호의 프로필렌글리콜 알킬 에테르 아세테이트 및 알킬 알콕시 프로피오네이트 그리고 케톤을 포함하는 혼합물 및 한국공개특허 제10-2014-0101156호의 1-메톡시-2-프로판올 아세테이트 및 에틸렌글리콜 프로필 에테르를 포함하는 혼합물 등이 알려져 있다.
그러나, 상기한 기존의 혼합물 형태의 신너 조성물의 경우도 반도체 소자 제조업체에서 만족할 정도로 포토레지스트 사용량을 줄이는 데에는 한계가 있었다.
본 발명의 목적은 다양한 종류의 레지스트에 대한 용해력을 향상시킬 수 있는 신너 조성물을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은
프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트; 및
하기 화학식 1 화합물;을 포함하는 신너 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
상기 화학식 1에서 R1은 카르보닐기를 포함하는 탄소수 2 내지 5의 알킬기 또는, 수산화기를 포함하는 탄소수 3 내지 5의 분지쇄 알킬기이다.
일구현예에 따르면, 상기 화학식 1 화합물은 아세틸아세톤, 디아세톤알콜 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있다.
일구현예에 따르면, 조성물 100중량부에 대하여 상기 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트의 함량은 20 내지 80중량부일 수 있다.
일구현예에 따르면, 조성물 100중량부에 대하여 상기 화학식 1 화합물의 함량은 20 내지 80중량부일 수 있다.
일구현예에 따르면, 상기 신너 조성물은 비이온성 계면활성제를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 비이온성 계면활성제의 함량은 상기 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트 및 상기 알콕시알콜 중량의 합계 100중량부에 대하여 0.001 내지 1중량부일 수 있다.
일구현예에 따르면, 상기 신너 조성물은 웨이퍼 EBR(Edge Bead Removing) 공정 또는 포토레지스트 RRC(reducing resist consumption) 공정에 사용될 수 있다.
일구현예에 따르면, 상기 신너 조성물은 G-Line, I-Line, KrF, ArF, F2 포토레지스트, 스핀 온 하드마스크(spin-on hardmask, SOH) 레지스트 및 하부 반사 방지막(BARC, bottom antireflection coating)을 용해할 수 있다.
기타 본 발명의 구현예들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 신너 조성물에 의하면, 다양한 레지스트에 대한 용해력을 향상시킬 수 있으므로, 반도체 공정 중 웨이퍼 EBR(Edge Bead Removing) 공정 또는 포토레지스트 RRC(reducing resist consumption) 공정용으로 사용함으로써, 레지스트의 사용량을 효과적으로 절감할 수 있다.
도 1은 실시예 및 비교예 조성물을 사용한 RRC 및 EBR 공정 결과를 나타낸 사진이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 명세서에 사용되는 용어 "레지스트"는 일반적인 포토레지스트 외에 스핀 온 하드마스크(spin-on hardmask, SOH) 레지스트 및 하부 반사 방지막(BARC, bottom antireflection coating)을 포함하는 것으로 이해될 수 있다.
이하, 본 발명의 구현예에 따른 신너 조성물에 대하여 보다 상세하게 설명한다.
반도체의 구성으로서 포토레지스트의 기능 중 하나는 패터닝 후 실리콘 웨이퍼 기판의 식각 공정 시 상기 포토레지스트의 화상이 보호피막(etch barrier)으로 작용하는 것이다. 또한, 포토레지스트는 기판에 원하는 미세회로의 패턴을 가공할 수 있도록 하는 역할을 한다. 그러므로, 포토레지스트를 구성하는 재료는 고집적 반도체의 초미세 회로 선 폭을 결정하는 제1차 기술재료로서 반도체 고집적도의 달성을 결정하는 핵심적 기술재료라 할 수 있다.
상기 포토레지스트는 용해도의 특성에 따라 포지티브 포토레지스트와 네가티브 포토레지스트로 구분된다. 포지티브 레지스트는 노광부의 용해도가 증가함에 따라 현상 후에 비노광부가 잔류하게 되며, 반면, 네가티브 레지스트는 현상 후에 노광부가 잔류하게 된다.
한편, 포토레지스는 파장에 따라 G-line(436nm), I-line(365nm), Krf(248nm), Arf(193nm), F2(157nm) 등으로 구분될 수 있다. 또한, 광반응 메커니즘에 따라 노볼락(novolak), 화학증폭성 레지스트(Chemical amplification resist, CAR) 등으로 구분될 수 있다.
상기와 같이 구분되는 포토레지스트는 종류에 따라서 그 재료의 구성 성분 또는 함량이 다르다. 종래에는 이와 같이 다양한 재료로 구성되어 있는 각각의 포토레지스트에 대하여, 에틸락테이트 등을 포함하는 조성물을 사용하였으나, 이러한 조성물은 경제성 및 성능의 한계로 인한 문제점이 발생된다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은,
프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트; 및
하기 화학식 1의 화합물;을 포함하는 신너 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
상기 화학식 1에서 R1이 카르보닐기를 포함하는 탄소수 2 내지 5의 알킬기 또는, 수산화기를 포함하는 탄소수 3 내지 5의 분지쇄 알킬기이다.
탄소수가 많아지면 목적으로 하는 화합물의 점도 및 비점이 높아져 적절한 휘발도를 발휘하지 못하므로 레지스트의 코팅 균일도에 영향을 줄 수 있으며, 방사형의 얼룩 무늬를 발생시킬 수 있다. 또한, 탄소수가 낮을수록 휘발성이 증가할 수 있으므로 상기 범위가 바람직하다.
일구현예에 따르면, 상기 화학식 1은 카르보닐기를 2 내지 5개 포함하거나, 또는 적어도 하나의 카르보닐기 및 수산화기를 동시에 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 R1은 카르보닐기를 1 내지 4개 포함하면서 동시에 수산화기를 하나 이상 포함할 수 있다. 상기 수산화기의 위치는 제한되는 것은 아니지만, 예를 들어, 상기 화학식 1의 말단에 위치할 수 있다.
일구현예에 따르면, 상기 화학식 1에서 R1은 카르보닐기를 포함하는 탄소수 2 내지 5의 알킬기 또는, 수산화기를 포함하는 탄소수 3 내지 5의 분지쇄 알킬기일 수 있다.
상기와 같은 화학식 1 화합물은 구체적으로 예를 들면, 아세틸아세톤, 디아세톤알콜 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있다.
또한, 상기 화학식 1 화합물은 조성물 100중량부에 대하여 20 내지 80중량부의 함량으로 포함될 수 있으며, 예를 들어, 20 내지 60중량부로 포함될 수 있다. 상기와 같은 화학식 1 화합물의 함량 범위 내에서 포토레지스트 또는 스핀 온 하드마스크(spin-on hardmask, SOH) 레지스트에 통상적으로 사용되는 방향족 고리 함유 화합물에 대한 용해력을 확보할 수 있다. 상기 화학식 1 화합물의 함량이 적을 경우, 레지스트에 대한 용해력이 저하될 수 있으며, 그 함량이 과할 경우, 신너 조성물에 대한 점도가 상승하여 세정력이 저하될 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기와 같은 화학식 1 화합물을 포함함으로써, 신너 조성물에 대하여 적절한 휘발도 및 표면장력 특성을 제공할 수 있으므로, 레지스트가 기판에 퍼지는 현상을 극대화할 수 있으며, 다양한 종류의 레지스트에 대한 용해력을 향상시킬 수 있다. 예를 들면, 기판에 레지스트를 도포하기 전에 기판 상에 먼저 표면 처리되어 소량의 레지스트를 사용하여도 기판 전면에 고르게 도포될 수 있으므로, 사용되는 레지스트의 양을 절감할 수 있다. 또한, 기판 가장자리 또는 후면에 도포된 불필요한 포토레지스트를 신속하게 제거할 수 있다. 구체적으로, 본 발명에 따른 신너 조성물은 포토레지스트, 스핀 온 하드마스크 레지스트 및 하부 반사방지막(BARC, bottom antireflection coating) 등을 용해할 수 있으며, 구체적으로는, 특히 스핀 온 하드마스크(spin-on hardmask, SOH) 레지스트에 대한 용해력에 대하여 유효한 효과를 가질 수 있다.
일구현예에 따르면, 상기 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트의 함량은 조성물 100중량부에 대하여 20 내지 80중량부의 함량으로 포함될 수 있으며, 예를 들어, 40 내지 80중량부로 포함될 수 있다. 상기와 같은 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트의 함량 범위 내에서 다양한 종류의 레지스트에 대한 용해력을 향상시킬 수 있다. 상기 함량이 적을 경우, 용해력이 저하될 수 있고, 그 함량이 과할 경우, 신너 조성물에 대한 휘발도가 상승하여 레지스트의 코팅 균일도에 영향을 줄 수 있으며, 방사형의 얼룩 무늬를 발생시킬 수 있다.
일구현예에 따르면, 상기 신너 조성물은 계면활성제를 더 포함할 수 있으며, 구체적으로 상기 계면활성제는 비이온성 계면활성제일 수 있다. 상기 비이온성 계면활성제는 수용액 상태에서 이온을 생성하지 않는 특성을 가지므로, 다른 유형의 계면 활성제와 혼합 첨가하여 사용할 수 있다. 비이온성 계면활성제의 종류는 이 분야에서 통상적으로 사용될 수 있는 것이라면 특별히 한정되지 않는다.
상기 비이온성 계면활성제의 함량은 상기 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트 및 상기 알콕시알콜 중량의 합계 100중량부를 기준으로 0.001 내지 1중량부일 수 있으며, 예를 들어 0.001 내지 0.1, 예를 들어 0.005 내지 0.05중량부로 포함될 수 있다. 상기 비이온성 계면활성제의 함량 범위 내에서 레지스트에 대한 처리를 용이하게 할 수 있으며, 구체적으로 예를 들면 EBR(Edge Bead Removal) 공정 단계에서 처리 면을 우수하게 확보할 수 있도록 하는 역할을 할 수 있다. 상기 비이온성 계면 활성제의 함량이 적을 경우, 그 효과가 미비할 수 있고, 그 함량이 과할 경우, 상기 신너 조성물에 거품이 발생할 수 있으며, 공정에 사용되는 용해액의 정량 사용에 문제를 일으킨다. 본 발명에 따른 신너 조성물은 상기와 같은 계면활성제를 추가함으로써, 레지스트 처리 시 프로파일을 개선할 수 있는 효과가 있다.
일구현예에 따르면, 상기 신너 조성물은 일반적으로 첨가할 수 있는 첨가제라면 제한 없이 더 포함할 수 있다. 이와 같은 첨가제를 첨가하는 경우, 그 함량은 각 첨가제의 사용 목적 등에 따라 적절하게 선택할 수 있지만, 본 발명의 효과를 손상시키지 않도록 하는 관점에서, 본 발명의 신너 조성물 100 중량부를 기준으로 전체 첨가제는 합계 10 중량부 이하의 범위로 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 신너 조성물은 반도체 제조 공정용으로 사용될 수 있으며, 구체적으로 웨이퍼 EBR(Edge Bead Removal) 공정 또는 포토레지스트 RRC(reducing resist consumption) 공정에 사용될 수 있으나, 반도체 제조 공정용으로 사용되는 것이라면 그 용도가 제한되지는 않으며, 그 적용 순서 또한 제한되지는 않는다.
또한, 일구현예에 따르면, 본 발명의 신너 조성물은 G-Line, I-Line, KrF, ArF, F2 포토레지스트 및 스핀 온 하드마스크(spin-on hardmask, SOH) 레지스트를 용해할 수 있다.
상기 스핀 온 하드마스크(spin-on hardmask, SOH) 레지스트는 반도체 미세 공정에서 패턴이 붕괴되는 현상을 방지하는 역할을 할 수 있다. 미세 공정에서 포토레지스트의 두께가 두꺼우면 패턴이 붕괴될 수 있고, 반대로 얇으면 기판을 보호할 수 없기 때문에 포토마스크의 패턴을 전사하기 위하여 이와 같은 하드마스크가 사용된다. 상기 스핀 온 하드마스크(spin-on hardmask, SOH)는 일반 코팅 장비를 사용하여, 용액의 형태로서 코팅 공정을 진행할 수 있고, 소재의 특성 변화가 상대적으로 자유로우며 공정의 변화에 대한 대응이 용이하다는 장점이 있다. 상기와 같은 이유로 종래에 사용되고 있는 스핀 온 하드마스크(spin-on hardmask, SOH) 레지스트는 통상적으로 방향족 고리 함유 화합물을 포함하고 있는데, 본원 발명은 상기 방향족 고리 함유 화합물에 대한 용해력을 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
실시예 및 비교예: 신너 조성물 제조
하기 표 1에 따른 각각의 조성을 해당량 혼합하여, 신너 조성물을 제조하였으며, 함량의 단위는 중량부이다. 필요에 따라 상기 용해액의 성능을 더욱 향상시키기 위하여 실시예 조성물에 비이온성 계면활성제를 추가로 포함시킬 수 있으며, 각 성분의 혼합 순서는 제한되지 않는다.
| 구분 | PMA | AA | DAA | MEK | EGPE | PM | EEP | GBL | 첨가제 |
| 실시예 1 | 80 | 20 | - | - | - | - | - | - | - |
| 실시예 2 | 70 | 30 | - | - | - | - | - | - | - |
| 실시예 3 | 60 | 40 | - | - | - | - | - | - | - |
| 실시예 4 | 50 | 50 | - | - | - | - | - | - | - |
| 실시예 5 | 40 | 60 | - | - | - | - | - | - | - |
| 실시예 6 | 70 | 30 | - | - | - | - | - | - | 0.01 |
| 실시예 7 | 50 | 50 | - | - | - | - | - | - | 0.01 |
| 실시예 8 | 80 | - | 20 | - | - | - | - | - | - |
| 실시예 9 | 70 | - | 30 | - | - | - | - | - | - |
| 실시예 10 | 60 | - | 40 | - | - | - | - | - | - |
| 실시예 11 | 50 | - | 50 | - | - | - | - | - | - |
| 실시예 12 | 40 | - | 60 | - | - | - | - | - | - |
| 실시예 13 | 70 | - | 30 | - | - | - | - | - | 0.01 |
| 실시예 14 | 50 | - | 50 | - | - | - | - | - | 0.01 |
| 비교예 1 | 30 | - | - | - | - | 70 | - | - | - |
| 비교예 2 | 70 | - | - | - | - | 30 | - | - | - |
| 비교예 3 | 35 | - | - | 85 | - | - | - | - | - |
| 비교예 4 | 45 | - | - | 65 | - | - | - | - | - |
| 비교예 5 | 30 | - | - | - | 70 | - | - | - | - |
| 비교예 6 | 70 | - | - | - | 30 | - | - | - | - |
| 비교예 7 | - | - | 50 | - | - | 50 | - | - | |
| 비교예 8 | 40 | - | - | 20 | - | - | 40 | - | - |
| 비교예 9 | 30 | - | - | - | - | - | 60 | 10 | - |
PMA: 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트 (propylene glycol monomethyl ether acetate)
AA: 아세틸아세톤(acetyl acetone)
DAA: 디아세톤알콜(diacetone alcohol)
MEK: 메틸에틸케톤(methyl ethyl ketone)
EGPE: 에틸렌글리콜 모노프로필 에테르(ethylene glycol monopropyl ether)
PM: 프로필렌글리콜 모노메틸 에테르(propylene glycol monomethyl ether)
EEP: 에틸-3-에톡시프로피온산(ethyl-3-ethoxypropionate)
GBL: 감마부티로락톤(Gamma-butyrolactone)
첨가제: 비이온성 계면활성제(Dupont 사, CAPSTONE series)
실험예 1: 신너 조성물 특성 평가
각 신너 조성물의 휘발도를 측정하기 위하여, 스핀코터(spin coater)에 웨이퍼(wafer)를 고정하고, 상기 웨이퍼 상에 각 신너 조성물을 동일한 양으로 분산시킨 후, 1000rpm으로 회전시켜 육안으로 휘발되는 시간을 확인하였다.
또한, 표면장력을 측정하기 위하여, 25℃에서 ASTM D 7490 규격에 따른 방법으로 점도를 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.
| 구분 | 휘발 완료 시간 (sec) | nBA=1 (25℃)기준으로 환산값 |
점도 (25℃) |
| 실시예 1 | 19.3 | 0.56 | 0.77 |
| 실시예 2 | 18.8 | 0.57 | 0.79 |
| 실시예 3 | 18.5 | 0.58 | 0.83 |
| 실시예 4 | 18.0 | 0.59 | 0.86 |
| 실시예 5 | 18.2 | 0.58 | 0.88 |
| 실시예 6 | 18.8 | 0.57 | 0.79 |
| 실시예 7 | 18.1 | 0.58 | 0.86 |
| 실시예 8 | 19.0 | 0.57 | 1.09 |
| 실시예 9 | 18.6 | 0.57 | 1.21 |
| 실시예 10 | 18.3 | 0.58 | 1.33 |
| 실시예 11 | 18.5 | 0.58 | 1.45 |
| 실시예 12 | 18.7 | 0.57 | 1.57 |
| 실시예 13 | 18.5 | 0.58 | 1.20 |
| 실시예 14 | 18.5 | 0.58 | 1.44 |
| 비교예 1 | 16.3 | 0.62 | 1.52 |
| 비교예 2 | 16.6 | 0.61 | 1.28 |
| 비교예 3 | 12.4 | 0.70 | 0.75 |
| 비교예 4 | 13.8 | 0.67 | 0.77 |
| 비교예 5 | 24.5 | 0.47 | 2.22 |
| 비교예 6 | 23.2 | 0.49 | 1.58 |
| 비교예 7 | 17.5 | 0.60 | 0.81 |
| 비교예 8 | 17.2 | 0.60 | 1.01 |
| 비교예 9 | 25.4 | 0.46 | 1.22 |
또한, 상기 표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예의 신너 조성물은 0.7 내지 1.6 cP 범위에 속하는 점도를 가지며, 18 내지 20초 범위의 휘발 시간을 가지는 것을 확인할 수 있다. 비교예의 신너 조성물은 비교예 7 및 8을 제외한 대부분이 바람직한 점도와 휘발 시간 범위를 동시에 만족하지 못하였다.
실험예 2: 신너 조성물의 성능 평가
상기 실시예 및 비교예에 따른 신너 조성물 각각의 특성을 평가하기 위하여, 하기 표 3과 같은 레지스트를 사용하였다.
| 구분 | 레지스트 종류 | 사용 두께 |
| PR1 | I-line 용 PR | 25000Å |
| PR2 | KrF용 PR | 13000Å |
| PR3 | ArF 용 PR | 5000Å |
| PR4 | BARC 용 PR | 500Å |
| PR5 | SOH 용 PR | 2000Å |
BARC: 하부 반사 방지막(BARC, bottom antireflection coating)
SOH: 스핀 온 하드마스크(spin-on hardmask)
또한, 하기 표 4와 같은 단계별 조건으로 웨이퍼 EBR(Edge Bead Remove) 공정과 포토레지스트 RRC(reducing resist consumption) 공정을 진행하였다.
| 구분 | 시간 (sec) |
기판 회전속도 (rpm) |
분사물질 |
| 1단계 | 5 | 0 | |
| 2단계 | 1 | 0 | RRC용 신너 조성물 |
| 3단계 | 0.1 | 1000 | |
| 4단계 | 1 | 1800 | 포토레지스트 |
| 5단계 | 1 | 100 | |
| 6단계 | 20 | 1500~2000 | |
| 7단계 | 5 | 1000~2000 | EBR용 신너 조성물 |
| 8단계 | 1 | 0 |
각각의 조성물에 대한 RRC 성능 평가 결과는 3등급으로 구분하여 하기 표 5에 나타내었다.
또한, 실시예 및 비교예에 따른 조성물을 사용하여 상기 표 2의 PR 5에 대한 RRC 성능 평가를 진행하였으며, 그 결과에 대한 광학현미경 사진을 도 1에 나타내었다. 이 때, 레지스트 사용량은 0.7cc이다.
| 구분 | PR 1 | PR 2 | PR 3 | PR 4 | PR 5 |
| 실시예 1 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
| 실시예 2 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
| 실시예 3 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
| 실시예 4 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
| 실시예 5 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
| 실시예 6 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
| 실시예 7 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
| 실시예 8 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
| 실시예 9 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
| 실시예 10 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
| 실시예 11 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
| 실시예 12 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
| 실시예 13 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
| 실시예 14 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
| 비교예 1 | Ⅹ | Ⅹ | △ | △ | △ |
| 비교예 2 | Ⅹ | Ⅹ | △ | △ | △ |
| 비교예 3 | Ⅹ | Ⅹ | Ⅹ | △ | △ |
| 비교예 4 | Ⅹ | Ⅹ | ○ | ○ | ○ |
| 비교예 5 | △ | △ | ○ | ○ | ○ |
| 비교예 6 | △ | △ | ○ | ○ | ○ |
| 비교예 7 | Ⅹ | ○ | ○ | △ | △ |
| 비교예 8 | △ | ○ | ○ | △ | △ |
| 비교예 9 | △ | △ | ○ | ○ | ○ |
○ : 포토레지스트 코팅 균일도가 균일하고 일정한 상태
△ : 포토레지스트의 코팅 균일도가 90% 이상 양호한 상태
X : 포토레지스트의 코팅 상태가 기판 가장자리가 불량한 상태
각각의 조성물에 대한 EBR 성능 평가 결과는 4등급으로 구분하여 하기 표 6에 나타내었다.
또한, 실시예 및 비교예에 따른 조성물을 사용하여 상기 표 2의 PR 5에 대한 EBR 성능 평가를 진행하였으며, 그 결과에 대한 광학현미경 사진을 도 1에 나타내었다. 이 때, 레지스트 사용량은 0.7cc이다.
| 구분 | PR 1 | PR 2 | PR 3 | PR 4 | PR 5 |
| 실시예 1 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
| 실시예 2 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
| 실시예 3 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
| 실시예 4 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
| 실시예 5 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
| 실시예 6 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
| 실시예 7 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
| 실시예 8 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
| 실시예 9 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
| 실시예 10 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
| 실시예 11 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
| 실시예 12 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
| 실시예 13 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
| 실시예 14 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
| 비교예 1 | △ | △ | Ⅹ | Ⅹ | Ⅹ |
| 비교예 2 | △ | △ | Ⅹ | Ⅹ | Ⅹ |
| 비교예 3 | △ | △ | ○ | ○ | ○ |
| 비교예 4 | △ | △ | ○ | ○ | ○ |
| 비교예 5 | △ | △ | ○ | ○ | ○ |
| 비교예 6 | △ | △ | Ⅹ | Ⅹ | Ⅹ |
| 비교예 7 | △ | △ | ○ | ○ | ○ |
| 비교예 8 | ○ | ○ | ○ | △ | △ |
| 비교예 9 | ◎ | ◎ | ○ | △ | △ |
◎: EBR 후 EBR 면이 직진도가 균일하고 일정한 상태
○: EBR 후 EBR 면이 직진도가 80% 이상 양호한 상태
△: EBR 후 EBR 면의 직진도가 50~80% 인 상태
X : EBR 후 EBR 면의 직진도가 50% 미만인 상태
상기 표 5 및 6에 나타난 바와 같이, 실시예에 따른 신너 조성물을 사용하면 RRC 및 EBR 공정의 결과가 모두 우수한 반면, 비교예에 따른 신너 조성물은 레지스트 종류 또는 공정에 따라 성능 차이를 나타내는 것을 확인할 수 있다.
이상과 같은 결과를 볼 때, 본 발명에 따른 신너 조성물은 화학식 1의 화합물을 포함함으로써, 레지스트의 종류 및 공정에 대한 다양한 조건에 있어서 균일하고 우수한 성능을 유지할 수 있음을 알 수 있다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술한 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
Claims (6)
- 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트; 및
하기 화학식 1 화합물;을 포함하는 신너 조성물:
[화학식 1]
상기 화학식 1에서 R1이 카르보닐기를 포함하는 탄소수 2 내지 5의 알킬기 또는,
수산화기를 포함하는 탄소수 3 내지 5의 분지쇄 알킬기이다. - 제1항에 있어서,
상기 화학식 1 화합물이 아세틸아세톤, 디아세톤알콜 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것인 신너 조성물. - 제1항에 있어서,
조성물 100중량부에 대하여 상기 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트의 함량이 20 내지 80중량부인 것인 신너 조성물. - 제1항에 있어서,
조성물 100중량부에 대하여 상기 화학식 1 화합물의 함량이 20 내지 80중량부인 것인 신너 조성물. - 제1항에 있어서,
비이온성 계면활성제를 더 포함하는 것인 신너 조성물. - 제5항에 있어서,
상기 비이온성 계면활성제의 함량이 상기 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트 및 상기 화학식 1 화합물 중량의 합계 100중량부에 대하여 0.001 내지 1중량부인 것인 신너 조성물.
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