KR20030043914A - 마이크로 전자 장치의 제조 방법 - Google Patents

마이크로 전자 장치의 제조 방법 Download PDF

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KR20030043914A
KR20030043914A KR10-2003-7000899A KR20037000899A KR20030043914A KR 20030043914 A KR20030043914 A KR 20030043914A KR 20037000899 A KR20037000899 A KR 20037000899A KR 20030043914 A KR20030043914 A KR 20030043914A
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photoresist
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removal
coating
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다멜랄프알.
이킨로널드제이.
스팩마크에이.
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클래리언트 파이낸스(비브이아이)리미티드
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Abstract

본 발명은 기판에 포토레지스트 상을 제공하는 단계, 상기 포토레지스트 상을 수축 물질로 코팅하는 단계, 상기 포토레지스트 상과 접촉하는 수축 물질의 일부분을 불용화시키는 단계 및 불용화되지 않은 수축 물질의 일부분을 계면활성제의 수용액을 포함하는 제거 용액으로 제거하는 단계를 포함하는 마이크로 전자 장치의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

마이크로 전자 장치의 제조 방법{PROCESS FOR MANUFACTURING A MICROELECTRONIC DEVICE}
반도체 기술에서 집적 회로의 고밀화는 이러한 집적 회로 내에 매우 정밀한 인터커넥션을 제조하고자 하는 필요성에 의해 달성되었다. 통상적으로, 초정밀 패턴은 사진 석판 인쇄 기술을 이용하여 포토레지스트 코팅 내에 패턴을 형성함으로써 생성된다. 일반적으로, 이러한 공정에서, 포토레지스트 조성물의 필름의 얇은 코팅을 기판 재료, 예컨대 집적 회로의 제조에 사용되는 실리콘 웨이퍼에 우선 도포한다. 그 다음, 코팅된 기판을 소성하여 포토레지스트 조성물 중의 용매를 증발시키고, 코팅을 기판에 정착시킨다. 그 다음, 기판의 소성한 코팅된 표면은 방사선에 결상 방식으로 노광시킨다. 방사선 노광은 코팅된 표면의 노광 영역에서 화학 변형을 유발한다. 가시광, 자외(UV)광, 전자 빔 및 X 선 방사 에너지가 현재 미세석판 인쇄 공정에 통상적으로 이용되는 방사선 유형이다. 이와 같이 결상 방식으로 노광시킨 후, 코팅된 기판을 현상액으로 처리하여 포토레지스트의 방사선 노광 또는 미노광 영역을 용해 및 제거한다.
집적 회로의 소형화는 포토레지스트 내에 더욱 더 좁은 치수의 인쇄를 요한다. 포토레지스트 치수를 축소시키기 위한 다양한 기술이 개발되어 왔으며, 그러한 기술의 예로는 다단계 코팅, 반사 방지 코팅, 상 이동 마스크, 더욱 더 단파장에서 감응하는 포토레지스트 등이 있다.
더 작은 치수를 인쇄하기 위한 한 가지 중요한 공정은 포토레지스트의 이미지 상부에 박층을 형성하는 기술에 의존하는데, 이는 포토레지스트 상을 넓히지만, 인접 포토레지스트 패턴 간의 공간 치수를 감소시킨다. 이 좁혀진 공간은 기판을 에칭하고 범위 한정하는 데 사용되거나, 또는 금속과 같은 재료를 침착시키는 데 사용할 수 있다. 이 2단계 기술은 새로운 포토레지스트 화학물질을 재조제할 필요없이, 마이크로 전자 장치의 제조 공정의 일부로서 범위 한정하고자 하는 치수를 더욱 더 작게 할 수 있다. 상부층 또는 수축 물질은 유전 물질과 같은 무기층 또는 가교 결합 가능한 중합체 물질과 같은 유기층일 수 있다.
유전 수축 물질은 미국 특허 제5,863,707호에 기재되어 있으며, 이산화규소, 질화규소, 옥시질화규소, 스핀 온 물질 또는 화학 증착 물질을 포함한다. 유기 중합체 코팅은 미국 특허 제5,858,620호에 기재되어 있으며, 여기서 그러한 코팅은 산의 존재 하에 가교 반응을 수행함으로써 포토레지스트 표면에 부착되지만, 상부 수축 코팅이 가교 결합되지 않은 부분에서는 제거된다. 미국 특허 제5,858,620호는 반도체 장치의 제조 방법이며, 여기서 기판은 상부층으로 코팅된 패턴 성형된 포토레지스트를 갖추며, 그 후 이 포토레지스트를 노광시키고, 가열하여 포토레지스트 내 광 생성 산이 상부층을 통해 확산되어, 그 후 상부층을 가교 결합할 수 있다.포토레지스트 내 광 생성 산이 상부 코팅을 통하여 확산되는 정도는 가교 결합된 층의 두께를 결정한다. 가교 결합되지 않은 상부 층의 부분은 중합체를 용해시킬 수 있는 용액을 사용하여 제거한다. 미국 특허 제5,858,620호에는 물 또는 수산화테트라메틸암모늄의 수용액으로서 상부 코트 제거 용액이 개시되어 있다.
상부 수축 물질을 사용하여 제조된 마이크로전자 장치의 가교 결합되지 않은 물질을 제거한 후 포토레지스트 층 내 개방 공간을 매우 세정시키는 성능이 중요하다. 장치 상에 잔존하는 잔류물은 결함 및 장치 수율의 감소를 초래할 수 있다.
제거 용액으로서 순수를 사용하는 경우, 포토레지스트 레지스트 형상 간의 공간 내에 찌꺼기 및 포토레지스트 잔류물을 형성하는 경향이 큰 것으로 확인되었다. 다른 접근 방법은 물과 유기 수혼화성 용매, 예컨대 이소프로판올의 혼합물을 사용하는 것이다. 본 발명에서, 계면활성제, 특히 음이온 계면활성제의 수용액이 상부층의 불용성 부분의 제거에 보다 선택성이며, 그 결과, 개방 공간이 더 작고, 더욱이 물, 물과 수산화테트라메틸암모늄의 혼합물 또는 수혼화성 용매로 가능한 것보다 더 세정된다는 것을 발견하였다. 더 좁은 공간은 마이크로 전자 장치로 범위 한정하고자 하는 변환 속도를 더 빠르게 하면서 회로를 더 조밀하게 할 수 있다.
본 발명은 결상된 포토레지스트의 상부 위에 수축 물질을 코팅하고, 이 층의 일부분을 선택적으로 가교 결합하며, 상기 층의 가교 결합되지 않은 부분을 제거 용액으로 제거함으로써 포토레지스트 형상 간의 공간을 감소시키는 공정에 관한 것으로서, 여기서 가교 결합되지 않은 수축 물질의 제거를 위한 용액은 계면활성제,특히 음이온성 계면활성제의 수용액을 포함한다. 이 신규한 제거 용액을 사용하면, 패턴 범위 한정이 개선되고, 해상도가 더 높아지며, 결상된 포토레지스트 패턴 간의 공간의 세정이 개선된다는 것을 발견하였다.
본 발명은 기판 상에 이미지를 제조하는 방법 및 그러한 이미지를 현상하기 위한 조성물에 관한 것이다.
발명의 개요
본 발명은 기판에 포토레지스트 상을 제공하는 단계, 상기 포토레지스트 상에 수축 물질을 코팅하는 단계, 상기 포토레지스트 상과 접촉하는 수축 물질의 일부분을 불용화시키는 단계 및 제거 용액으로 수축 물질의 불용화되지 않은 부분을 제거하는 단계를 포함하는 마이크로 전자 장치의 제조 방법에 관한 것으로, 상기 제거 용액은 계면활성제의 수용액을 포함한다. 상기 계면활성제는 비이온성 계면활성제인 것이 바람직하고, 음이온 계면활성제인 것이 보다 바람직하며, 탄소 원자 수가 7 이상인 지방족쇄를 가진 음이온 계면활성제인 것이 더욱 더 바람직하다.
발명의 상세한 설명
본 발명은 수축 물질의 층을 결상된 포토레지스트의 상부에 형성하는 단계, 포토레지스트 계면에 근접한 수축 물질의 부분을 가교 결합하는 단계 및 용해성 부분을 제거 용액으로 제거하는 단계를 포함하는 마이크로 전자 장치의 제조 방법에 관한 것으로, 여기서 상기 제거 용액은 계면활성제, 바람직하게는 비이온성 계면활성제, 보다 바람직하게는 음이온성 계면활성제, 더욱 더 바람직하게는 탄소 원자 수가 7 이상인 지방족쇄를 가진 음이온성 계면활성제의 수용액을 포함한다.
포토레지스트의 결상 패턴은 당업자에게 널리 알려진 공정에 따라서 기판 상에 형성한다.
포토레지스트는 반도체 공업에서 사용되는 임의의 유형일 수 있다. 포토레지스트 조성물에는 네가티브형과 포지티브형의 두 가지 종류가 있다. 네가티브형 포토레지스트 조성물을 방사선에 결상 방식으로 노광시키는 경우, 방사선에 노광된 레지스트 조성물의 영역은 현상액에 덜 용해되는 한편(예컨대, 가교 반응이 일어남), 그 포토레지스트 코팅의 미노광 영역은 그러한 용액에 상대적으로 용해된다. 따라서, 현상액으로 노광된 네가티브형 레지스트를 처리하면, 포토레지스트 코팅의 비노광 영역이 제거되고, 코팅 내에 네가티브 이미지가 형성되어 포토레지스트 조성물이 부착된 하부 기판 표면의 소정 부분이 벗겨진다.
반면에, 포지티브형 포토레지스트 조성물을 방사선에 결상 방식으로 노광시키는 경우, 포토레지스트 조성물의 그러한 영역은 현상액에 더 용해되는 한편(예컨대, 재배열 반응이 일어남), 노광되지 않은 그러한 영역들은 현상액에 불용성으로 남는다. 따라서, 현상액으로 노광된 포지티브형 포토레지스트를 처리하면, 코팅의 노광된 영역을 제거하고, 그 포토레지스트 코팅 내에 포지티브 이미지를 형성시킨다. 역시, 하부 표면의 소정 부분은 벗겨진다.
현재, 포지티브형 포토레지스트 조성물이 네가티브형 레지스트에 비하여 선호되고 있는데, 그 이유는 전자가 일반적으로 더 나은 해상능과 패턴 전이 특성을 갖기 때문이다. 포토레지스트 해상도는 레지스트 조성물이 노광 및 현상 후에 고도의 상 에지 명료도로 포토마스크에서 기판으로 전이될 수 있는 최소 형상으로 정의된다. 현재, 많은 제조 분야에서, 1 미크론 미만 정도의 레지스트 해상도를 필요로한다. 또한, 현상된 포토레지스트 측벽 프로필이 기판에 대하여 거의 수직일 것이 거의 항상 요구된다. 레지스트 코팅의 현상된 영역과 현상되지 않은 영역 간의 그러한 경계는 마스크 이미지의 기판으로의 정확한 패턴 전이로 변환된다. 이러한 점은 소형화에 대한 추세가 장치에 대한 임계 치수를 감소시킴에 따라서 더욱 더 임계적이 되어간다.
일반적으로, 포토레지스트는 중합체 및 감광성 화합물을 포함한다. 포토레지스트 시스템의 예로는 노볼락/디아조나프토퀴논, 폴리히드록시스티렌/오늄염, 캡핑된 폴리히드록시스티렌/오늄염, 지환족 중합체/오늄염 등이 있지만, 이들로 국한되는 것은 아니다. 이러한 포토레지스트는 436 nm 내지 193 nm 범위의 파장에서 사용하는 것으로 널리 알려져 있다. 상을 형성할 수 있는 임의 유형의 포토레지스트를 사용할 수 있다. 포토레지스트를 기판 상에 코팅하고, 포토레지스트 코팅을 소성하여 실질적으로 모든 코팅 용액을 제거한다. 그 다음, 코팅을 적절한 파장의 광으로 노광시키고, 적절한 현상제로 현상한다.
포토레지스트 패턴이 기판 상에 범위 한정되면, 예를 들면 산과, 중합체는 용해시키지만 포토레지스트는 용해시키지 않는 용매의 존재 하에 가교 결합시킴으로써 현상된 포토레지스트 패턴 부근에서 불용성이 될 수 있는 중합체를 포함하는 수축 물질을 포토레지스트 패턴을 갖춘 기판 위에 코팅한다. 산의 존재 하에 가교 결합할 수 있는 수축 물질에 적절한 시스템의 전형적인 예는 미국 특허 제5,858,620호에 개시되어 있으며, 폴리비닐 아세탈, 폴리비닐아세탈과 메톡시-메틸올-우레아의 혼합물, 폴리비닐아세탈과 메톡시-메틸올-멜라민의 혼합물 및 메톡시-메틸올-멜라민과 폴리알릴아민의 혼합물이 있다. 산 유발된 가교 결합을 수행할 수 있는 다른 시스템을 사용할 수도 있다. 패턴 성형된 포토레지스트의 표면은 수축 물질에 가교 결합을 유발하기에 충분한 산을 함유하거나, 또는 필요에 따라 포토레지스트를 노광시켜서 추가량의 산을 발생시킨다. 대안으로, 포토레지스트 표면은 수축 물질을 포토레지스트 상 위에 코팅하기 전에 산 용액으로 처리할 수 있다. 그 다음, 수축 물질을 가교 결합하는데, 여기서 가열 단계(확산 소성)의 시간과 온도는 가교 결합제 수축 필름에 대한 소정 두께를 제공하도록 조절한다. 확산 소성의 가열 온도는 약 100℃ 내지 약 160℃, 바람직하게는 110℃ 내지 약 130℃ 범위일 수 있다. 가교 결합되는 수축 물질의 두께는 산의 확산 길이에 의존한다. 포토레지스트의 투광 노광은 산을 생성하는 데 사용된다. 선택적 노광이 요망되는 경우, 포토레지스트는 가교 결합된 수축 물질을 가진 특정 영역, 예를 들면 포토레지스트의 측면만을 허용하는 마스크를 통하여 노광시킬 수 있다. 노광량은 포토레지스트에서 발생하는 산의 농도를 결정하며, 따라서 가교 결합된 수축 필름의 최종 두께를 결정하는 추가의 조절 인자이다. 가교 결합된 수축 필름의 두께가 증가함에 따라서, 포토레지스트 형상 간의 공간은 더 작아지며, 더 작은 회로 기하 구조가 기판 상에 범위 한정되게 한다.
가교 결합되지 않은 수축 물질의 잔여 부분은 신규한 제거 용액을 사용하여 제거한다. 신규한 제거 용액은 알킬리 및/또는 수혼화성 용매를 더 포함할 수 있는 계면활성제의 수용액을 포함한다. 알칼리의 예로는 수산화테트라메틸 암모늄, 수산화테트라에틸 암모늄, 콜린 또는 이들의 혼합물이 있다. 수혼화성 용매의 예로는저급 지방족 알콜, 예컨대 에탄올 또는 이소프로판올; 다작용성 알콜, 예컨대 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 글리세롤 또는 그것의 모노메틸 에테르, 특히 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르(PGME)가 있다. 수용성 비이온성 계면활성제 및 음이온성 계면활성제가 양호한 석판 인쇄 결과를 제공하는 것으로 밝혀졌다. 비이온성 계면활성제의 예로는 알킨일, 플루오로알킬 또는 방향족 기로 말단화된 에틸렌 옥시드/프로필렌 옥시드 중합체가 있다. 또한, 음이온성 계면활성제도 우수한 석판 인쇄 성능을 제공하였으며, 그러한 계면활성제의 예로는 더 장쇄의 알칸산의 염, 예컨대 라우르산염, 스테아르산염 또는 헵탄산염, 알킬 또는 아르알킬 술폰산, 예컨대 라우릴술폰산의 염 또는 술폰산 아미드의 다양한 치환염 또는 상기 부류의 화합물들의 부분 또는 완전 불소화 유도체가 있다. 암모늄, 트테라메틸 암모늄, 테트라에틸 암모늄 또는 기타 알킬 암모늄 이온은 유용한 반대이온이다. 제거 용액의 실제 조성은 수축 물질, 소정 석판 인쇄 성능, 물질의 상용성, 생산 설계 등과 같은 인자에 의존한다. 특정 제품, AZ(등록 상표) R200 Coating의 경우, 알킬 장쇄, 특히 탄소 원자 수가 7 이상인 알킬쇄 길이를 가진 것들과의 염을 포함하는 제거 용액으로 최상의 결과를 얻었다. 탄소 수가 7 이상인 지방족 탄화수소쇄가 특히 유용한데, 그 이유는 이들이 더 나은 측벽 프로필, 세정 현상 및 더 좁은 공간 치수를 제공하기 때문이다.
제거 용액을 당업계에 공지된 방식으로 기판의 표면에 도포한다. 퍼들 현상, 침지 현상, 분무 현상 또는 이들 기술의 임의의 조합을 사용하여 기판으로부터 화학 조성물을 제거할 수 있다. 제거 공정의 시간과 온도를 변경하여 최적 석판 인쇄성질을 제공한다. 예를 들면, (a) 가교 결합되지 않은 수축 물질의 제거 후, 즉 기판에서 불용성 침착물, 스트링거, 브리지 등을 제거한 후, 기판의 세정, (b) 수직벽 각도 및 (c) 평활 표면이 바람직한 석판 인쇄 성질이다.
현재의 해상도 목표에서, 약 70 nm 내지 약 100 nm의 포토레지스트 형상 간의 공간 감소를 얻는 것이 요망되고 있다. 정확한 공간 폭 감소 요건은 제조하고자 하는 마이크로 전자 장치의 유형에 크게 의존한다.
소정의 좁은 공간이 전술한 방법에 의해 정의된 바와 같이 형성되면, 그 장치는 필요에 따라 더 추가 처리할 수 있다. 금속을 그 공간 내에 침착시키고, 기판을 에칭하며, 포토레지스트를 평탄화시키는 등의 처리를 수행할 수 있다.
다음 특정 실시예는 본 발명의 조성물을 생성하고 이용하는 방법의 구체적인 예시를 제공하는 것이다. 그러나, 이러한 실시예는 어떠한 방식으로든 본 발명의 범주를 한정하거나 제한하려는 것이 아니며, 본 발명을 실시하기 위해 반드시 사용해야 하는 조건, 매개변수 또는 변수를 제공하는 것으로 해석해서는 안된다.
실시예 1
클래리언트 코포레이션(미국 뉴저지주 소머빌 소재)에서 구입한 AZ(등록 상표) DXTM3200, 시판 원자외선(DUV) 포토레지스트를 1360 rpm에서 6" 웨이퍼에 스핀 코팅하고, 85℃에서 90 초 동안 소성하여 760 nm의 필름 두께를 얻은 다음, NA = 0.60 및 시그마 = 0.6에서 ASML PAS5500/300B DUV 스테퍼 상에서 노광시키고, 115℃에서 90 초 동안 노광후 소성하였으며, AZ(등록 상표) MIF300 현상제(2.38% w/w수산화테트라메틸 암모늄, 미국 뉴저지주 소머빌에 소재하는 클래리언트 코포레이션 제품)로 현상하였다. 190 nm 동일 라인 및 공간 구조를 포토레지스트의 현상 후 조사시에 발견하였다.
그 다음, 웨이퍼를 2500 rpm의 스핀 속도로 수축 물질, AZ(등록 상표) R200 코팅(폴리비닐알콜/가교제 코팅; 미국 뉴저지주 소머빌에 소재하는 클래리언트 코포레이션 제품)으로 코팅하고, 85℃에서 70 초 동안 소성하였으며, 110℃에서 70 초 동안 다시 소성(확산 소성)하여 수축 물질을 가교 결합하였다. AZ(등록 상표) R200 층의 필름 두께는 별도의 빈 실리콘 모니터 웨이퍼 상에 750 nm인 것으로 측정되었다. 제거 용액 2-5는 표 1에 열거된 수중의 다양한 계면활성제 1 중량%의 농도로 제조하였다. 웨이퍼 상에 이 제거 용액 20 ㎖를 60 초 동안 수작업으로 퍼들링한 후, 탈이온수로 세정함으로써 웨이퍼를 이들 제거 용액으로 현상하였다. 표 1은 공간 폭 감소, 현상의 세정도 및 측벽 각도에 대한 제거 용액 1-5의 효능을 비교한 것이다.
실시예 2
아세탈 보호된 폴리(4-히드록시스티렌)을 주성분으로 하는 원자외선(DUV) 포토레지스트를 실리콘 웨이퍼에 도포하고, 마스크를 통하여 DUV 광에 노광시켰으며, 가공하여 280 내지 180 nm의 공간 폭 범위로 단리된 공간 형상을 얻었다. 그 다음, 웨이퍼를 실시예 1에 기재된 바와 같이 AZ(등록 상표) R200 코팅으로 코팅하였지만, 확산 소성 공정은 표 2의 칼럼 2에 기재된 바와 같이 수행하였다. 실험용 제거 용액의 화학 조성은 표 3에 열거하였다. 제거 결과는 표 2에 나타낸다.
이 실험의 목적은 약 200 nm 내지 약 100 nm의 인쇄된 공간 폭 감소 달성을 가능하게 하는 제거 용액을 발견하는 것이다. 실험 결과는 표 2에 제공한다. 시판 AZ(등록 상표) R2 현상제로는 70 초 동안 120℃의 더 고도한 확산 소성을 적용할 지라도 100 nm 공간 폭으로의 수축을 달성하는 것이 가능하지 않은 것으로 밝혀졌다. 유사하게, 물은 요구되는 석판 인쇄 성능을 제공하지 못하였다.
단지, 계면활성제를 가지며, 최적화된 공정 조건을 가진 제거 용액이 요구되는 석판 인쇄 성능을 제공하였다. 음이온성 계면활성제를 가진 제거 용액은 목적치에 근접한 단리된 공간을 일관되게 인쇄하는 것을 가능하게 하였다. 확산 소성의 기능으로서의 성능 조사(실험 11-13)는 그 공정이 양호한 온도 범위를 가짐을 보여준다.
실시예 3:
4-히드록시스티렌 및 t-부틸 아크릴레이트의 공중합체를 주성분으로 하는 원자외선(DUV) 포토레지스트를 실리콘 웨이퍼에 도포하고, 마스크를 통하여 DUV 광에 노광시켰으며, 가공하여 280 내지 180 nm의 공간 폭 범위로 단리된 공간 형상을 얻었다. 그 다음, 웨이퍼를 실시예 1에 기재된 바와 같이 AZ(등록 상표) R200 코팅으로 코팅하였지만, 확산 소성 공정은 표 4의 칼럼에 기재된 바와 같이 수행하였으며, 그 제거 용액의 조성은 표 4의 제3 칼럼에 기재되어 있다. 제거 용액들의 조성은 표 3에 제공된다. 실험 결과는 표 4의 나머지 칼럼에 제공되며, 여기서 실험 용액을 시판 AZ(등록 상표) R2 현상제와 비교한다.
이 실험의 목적은 약 200 nm 내지 약 100 nm의 인쇄된 공간 폭 감소 달성을가능하게 하는 제거 용액과 공정 조건을 발견하는 것이다. 실험 결과는 표 3에 제공한다. 그러나, AZ(등록 상표) R2 현상제와 함께 AZ(등록 상표) R200 코팅을 사용하는 경우, 현상제로는 70 초 동안 120℃의 더 고도한 확산 소성을 적용할 지라도 100 nm 공간 폭의 목표 공간 수축을 달성하는 것이 가능하지 않은 것으로 밝혀졌다. 음이온성 계면활성제를 주성분으로 하는 제거 용액 A1 및 A2는 브리지 형성이 없는 것으로 밝혀졌으며, 목적치에 근접한 단리된 공간에 대한 세정 현상을 제공한다. 계면활성제의 농도가 변경됨에 따라 달성될 수 있는 공간 폭도 변하였다. 최적의 계면활성제 농도는 포토레지스트 및 수축 물질의 화학 조성에 따라 변한다.
실시예 1의 상이한 제거 용액에 대한 결과 비교
제거 용액 계면활성제 초기 공간(nm) 최종 공간(nm) 세정도 측벽
1 AZ(등록 상표)R2 현상제 310 212 브리지 형성 경사짐
2 TMA 스테아레이트 310 219 클린 수직
3 TMA 라우레이트 310 227 클린 수직
4 ALS 310 195 클린 수직
5 TMA 헵타노에이트 310 178 브리지 형성 수직
AZ(등록 상표) R2 현상제: 수중 5 중량% 이소프로판올TMA: 테트라메틸 암모늄ALS: 암모늄 라우릴 술페이트
실시예 2의 상이한 제거 용액에 대한 결과 비교
실험 번호 확산 소성 현상제 결상의 질 초기 공간 CD(nm) 수축 공간 CD(nm)
1 120℃/70 초 AZ(등록 상표)R2 브리지 형성 200 120
2 120℃/70 초 C3 220 190
3 120℃/70 초 물 - -
4 120℃/70 초 C1 스컴 200 100
5 120℃/70 초 B3 브리지 형성 280 180
7 120℃/70 초 D3 200 100
8 120℃/70 초 D2 브리지 형성 200 100
9 120℃/70 초 D3 브리지 형성 280 180
11 110℃/70 초 A3 180 121
12 115℃/70 초 A3 180 104
13 120℃/70 초 A3 190 104
제거 용액의 조성
명칭 제거 용액 조성
A1 1,000 ppm의 수중 Sol. 1
A2 50 ppm의 수중 Sol. 1
A3 20,000 ppm의 수중 Sol. 1
B1 50 ppm w/w의 수중 Macol 16 계면활성제
B2 10,000 ppm w/w의 수중 Macol 16 계면활성제
B3 10,012 ppm w.w의 수중 Macol 16 계면활성제
C1 50 ppm w/w의 수중 Surfynol 440 계면활성제
C2 1,000 ppm w/w의 수중 Surfynol 440 계면활성제
C3 10,000 ppm w/w의 수중 Surfynol 440 계면활성제
D1 B1: Sol.2 = 1:1
D2 B3 중의 5% 이소프로판올
D3 B3 중의 10% 이소프로판올
Sol. 1 수중 2.38% w/w TMAH 중의 3.5% w/w ALS
Macol 16은 PPG 인더스트리즈에서 구입함Surfynol 440은 에어 프로덕츠 코포레이션에서 구입함
실시예 3의 상이한 제거 용액에 대한 결과의 비교
웨이퍼 번호 확산 소성 제거 용액 초기 CDnm 수축 CDnm
1 110℃/70 초 AZ(등록 상표)R2 180 160
2 110℃/70 초 C3 - -
3 120℃/70 초 AZ(등록 상표)R2 200 180
4 120℃/70 초 AZ(등록 상표)R2 200 140
5 120℃/70 초 D1 200 150
6 120℃/70 초 A1 190 111
7 120℃/70 초 A2 190 102
8 123℃/70 초 A3 200 144
9 123℃/70 초 A1 190 109
10 126℃/70 초 A1 190 108
11 126℃/70 초 A3 200 152
12 120℃/70 초 A1 180 99

Claims (17)

  1. a) 기판에 포토레지스트 상을 제공하는 단계;
    b) 상기 포토레지스트 상을 수축 물질로 코팅하는 단계;
    c) 상기 포토레지스트 상과 접촉하는 수축 물질의 일부분을 불용화시키는 단계; 및
    d) 수축 물질의 불용화되지 않은 부분을 계면활성제의 수용액을 포함하는 제거 용액으로 제거하는 단계
    를 포함하는 마이크로 전자 장치의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제거 용액은 수산화물 염기를 더 포함하는 것인 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제거 용액은 수혼화성 용매를 더 포함하는 것인 방법.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제거 용액은 수혼화성 용매를 더 포함하는 것인 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 포토레지스트 상을 코팅한 후, 상기 수축 물질을 노광시키는 단계를 더 포함하는 것인 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 수축 물질을 결상 방식으로 노광시키는 단계를 더 포함하는 것인 방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 수축 물질을 투광(flood) 노광시키는 단계를 더 포함하는 것인 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 포토레지스트를 상기 수축 물질로 코팅하기 전에 상기 포토레지스트를 산 용액으로 처리하는 단계를 더 포함하는 것인 방법.
  9. 제1항에 있어서, 단계 b) 후에 상기 수축 물질을 가열하여 상기 수축 물질의 일부분을 불용화시키는 단계를 더 포함하는 것인 방법.
  10. 제9항에 있어서, 가열 온도는 100℃ 내지 160℃ 범위인 방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 계면활성제는 비이온성 계면활성제인 방법.
  12. 제1항에 있어서, 상기 계면활성제는 음이온성 계면활성제인 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 음이온성 계면활성제는 탄소 원자 수가 7 이상인 알킬쇄를 갖는 것인 방법.
  14. 계면활성제의 수용액을 포함하는 제거 용액.
  15. 제14항에 있어서, 상기 계면활성제는 비이온성 계면활성제인 제거 용액.
  16. 제14항에 있어서, 상기 계면활성제는 음이온성 계면활성제인 제거 용액.
  17. 제16항에 있어서, 상기 음이온성 계면활성제는 탄소 원자 수가 7 이상인 알킬쇄를 갖는 것인 제거 용액.
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