KR20070010838A - 포토레지스트 중합체, 이를 포함하는 포토레지스트 조성물및 이를 이용한 포토레지스트의 패턴 형성 방법 - Google Patents

포토레지스트 중합체, 이를 포함하는 포토레지스트 조성물및 이를 이용한 포토레지스트의 패턴 형성 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 포토레지스트 중합체, 상기 중합체를 포함하는 포토레지스트 조성물 및 이를 이용한 포토레지스트의 패턴 형성 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하기 화학식 1로 표시되는 중합 반복단위를 포함하는 포토레지스트 중합체와 상기 포토레지스트 중합체, 광산발생제, 염기성 화합물 및 용매로서 물과 알코올 화합물의 혼합 용액을 포함하는 포토레지스트 조성물을 제공하고, 이를 이용하여 형성된 포토레지스트막을 물을 이용하여 현상함으로써, 공정의 단순화와 원가 절감을 가져올 수 있는 포토레지스트의 패턴 형성 방법에 관한 것이다.
[화학식 1]
Figure 112005039322356-PAT00001
상기 식에서, R1은 C1∼C10의 직쇄 또는 측쇄 알킬렌이고, n은 1 내지 10의 정수이며, a 단위 : b 단위의 몰비는 5∼95 : 95∼5이다.

Description

포토레지스트 중합체, 이를 포함하는 포토레지스트 조성물 및 이를 이용한 포토레지스트의 패턴 형성 방법{Photoresist Polymer, Photoresist Composition Comprising the Same and Method for Forming Photoresist Pattern Using It}
도 1은 본 발명의 실시예 1로 얻어진 중합체의 NMR 데이터이다.
도 2는 본 발명의 실시예 2에 따른 패턴 사진이다.
도 3은 본 발명의 실시예 3에 따른 패턴 사진이다.
본 발명은 포토레지스트 중합체, 상기 중합체를 포함하는 포토레지스트 조성물 및 이를 이용한 포토레지스트의 패턴 형성 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 화학식 1로 표시되는 중합 반복단위를 포함하는 포토레지스트 중합체와 상기 포토레지스트 중합체, 광산발생제, 염기성 화합물 및 용매로서 물과 알코올 화합물의 혼합 용액을 포함하는 포토레지스트 조성물 및 이를 이용해 형성된 포토레지스트막을 물을 이용하여 현상함으로써, 공정의 단순화와 원가 절감을 가져올 수 있는 포토레지스트의 패턴 형성 방법에 관한 것이다.
오늘날, 반도체 제조공정이 고집적화로 급속히 진보되면서 메모리 소자의 응 용 분야가 확장됨에 따라, 이에 부응하는 설비 또는 공정 기술의 개발이 절실히 요구되고 있다. 이와 관련하여, 반도체 소자 제조를 위한 리소그래피(Lithography) 공정의 개발, 셀 구조 연구, 배선을 이루는 새로운 물질의 개발 및 절연막 형성 물질의 물성 한계 극복을 위한 연구 등이 다각적으로 이루어지고 있다.
이 가운데 상기 리소그래피 공정은 소자를 구성하는 여러 층들을 서로 연결해 주는 콘택 형성 공정이나 패턴 형성 공정 시에 적용되는 필수 기술로서, 상기 리소그래피 공정 기술의 향상이 고집적화 반도체 소자의 성패를 가름하는 관건이 된다.
참고로, 상기 리소그래피 공정은 KrF(365nm), ArF(193nm) 또는 VUV(157nm) 등의 단파장 광원과 상기 광원에 대해 낮은 광흡수도, 우수한 건식 에칭 내성, 내열성 및 접착성을 가지는 화학증폭형 포토레지스트(chemically amplified photoresist) 물질을 사용하여 0.01㎛ 이하의 패턴 선폭(critical dimension; CD)을 포함하는 소자를 형성하는 공정이다.
이때, 상기 화학증폭형 포토레지스트 물질은 네거티브(negative)형 포토레지스트 물질과 포지티브(positive)형 포토레지스트 물질로 나눌 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 포지티브형 포토레지스트 물질은 패턴 전이 특성 및 알칼리 현상액에 대한 용해도가 네거티브형 포토레지스트 물질보다 높을 뿐만 아니라, 노광 시에 노광 마스크로부터 기판까지 이미지를 정확하게 전달할 수 있는 분해능이 높기 때문에, 리소그래피 공정 시에 많이 이용되고 있다. 하지만, 상기 포지티브형 포토레지스트 물질은 코팅 두께가 높아지는 경우에 아스펙트비(aspect ratio)가 높아져 패턴이 무너지는 현상이 발생하고, 코팅 두께가 낮아지는 경우에 에칭 내성이 낮아져 후속 공정을 수행하기 어려운 단점이 있다.
이와 관련하여, 최근에는 상기 포지티브형 포토레지스트 물질보다 작은 노광 에너지에도 민감한 광반응을 일으키는 네거티브형 포토레지스트 물질들을 사용하는 리소그래피 공정 기술의 개발이 연구되고 있다.
상기 네거티브형 포토레지스트 물질은 대부분 산성 알코올 그룹과 카르복시산 그룹을 포함하고 있고, 노광 후 현상 공정 시에는 트리메틸암모늄 하이드라이드(TMAH)와 같은 알칼리 현상액을 이용한다.
이때, 상기 알칼리 현상액은 네거티브형 포토레지스트 물질 표면에 대해 습윤성이 낮을 뿐만 아니라, 미세한 네거티브형 포토레지스트 패턴 속으로 충분히 침투하지 못하기 때문에, 기판 표면에 대해 불균일하게 작용하여 프로파일 및 치수제어의 정밀도가 요구되는 공정에 이용하기에 적합하지 않다.
이러한 문제점을 개선하기 위하여, 종래 상기 알칼리 현상액의 염기성 농도를 높이거나, 현상 공정 시에 현상 온도 및 시간을 증가시키거나, 현상액 내에 히드라진이나 계면활성제와 같은 첨가제를 더 포함하는 방법 등이 개발되었다. 하지만, 이런 방법들은 현상액의 높은 염기도에 의해 환경오염을 유발시키고, 현상 공정 후에 형성된 패턴을 물로 세척하는 세정 단계를 필수로 수행해야 하기 때문에, 공정 단계가 복잡하고, 원가가 상승하여 효과적인 시스템효율(throughput)을 얻을 수 없다.
이에 본 발명자들은 상기와 같은 문제점에 대한 연구를 하던 중 일반적인 포 토레지스트 물질이 가져야 하는 낮은 광흡수도, 우수한 에칭 내성, 내열성 및 접착성 등의 조건을 모두 만족하면서, 공정의 단순화와 원가 절감을 가져올 수 있는 신규한 포토레지스트 중합체와 상기 중합체를 포함하는 포토레지스트 조성물 및 이를 이용한 패턴 형성 방법을 개발하여 본 발명을 완성하였다.
본 발명은 상기와 같이 종래 네거티브형 포토레지스트 물질을 이용한 리소그래피 공정에서 현상 공정 시의 발생하는 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 신규한 구성의 포토레지스트 중합체 및 상기 포토레지스트 중합체와 광산발생제, 염기성 화합물 및 용매로서 물과 알코올 화합물의 혼합 용액을 포함함으로써, 노광 후 베이크 공정 시에 물에 불용성인 화합물을 형성하는 것을 특징으로 하는 네거티브형 포토레지스트 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 포토레지스트 조성물을 이용하여 네거티브형 포토레지스트 패턴을 형성하는 방법 및 이러한 방법에 의해 얻어진 반도체 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여,
본 발명에서는 하기 화학식 1의 화합물을 중합반복단위로 포함하는 포토레지스트 중합체를 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112005039322356-PAT00002
상기 식에서,
R1은 C1∼C10의 직쇄 또는 측쇄 알킬렌이고,
n은 1 내지 10의 정수이며,
a 단위 : b 단위의 몰비는 5∼95 : 95∼5이다.
이때, 상기 화학식 1로 표시되는 중합반복단위를 포함하는 포토레지스트 중합체는 하기 화학식 1a의 구조를 가지는 것이 바람직하며, 이와 같은 포토레지스트 중합체의 중량평균 분자량은 2,000∼300,000인 것이 바람직하다.
[화학식 1a]
Figure 112005039322356-PAT00003
상기 식에서,
a 단위 : b 단위의 몰비는 5∼95 : 95∼5이다.
또한, 본 발명에서는
(a) 하기 화학식 2의 화합물 및 화학식 3의 화합물을 중합 용매에 혼합하는 단계; 및
(b) 상기 혼합물을 중합개시제 존재 하에서 중합 반응시켜 상기 화학식 1의 중합체를 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 중합체의 제조 방법을 제공한다.
[화학식 2]
Figure 112005039322356-PAT00004
[화학식 3]
Figure 112005039322356-PAT00005
상기 식에서,
R1은 C1∼C10의 직쇄 또는 측쇄 알킬렌이고,
n은 0 또는 1 내지 10이다.
이때, 상기 본 발명의 중합 반응을 수행하기 위한 중합 용매는 상기 화합물들을 용해시킬 수 있는 용매라면 특별히 제한을 두지 않으나, 사이클로헥사논, 사 이클로펜타논, 테트라하이드로퓨란, 디메틸포름아미드, 디메틸설폭사이드, 디옥산, 메틸에틸케톤, 벤젠, 톨루엔 및 자일렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 중합 용매를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 중합 용매의 사용량은 반응물인 상기 화학식 2의 화합물 및 상기 화학식 3의 화합물이 모두 용해되어 반응할 수 있는 양이면 특별히 제한을 두지 않는다.
상기 중합개시제는 벤조일퍼옥사이드, 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 (AIBN), 아세틸퍼옥사이드, 라우릴퍼옥사이드, t-부틸퍼아세테이트, t-부틸하이드로퍼옥사이드 및 디-t-부틸퍼옥사이드로 이루어진 군으로부터 선택된 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에서는 상기 화학식 1의 중합 반복단위를 포함하는 포토레지스트 중합체, 광산발생제, 염기성 화합물 및 용매로서 물과 알코올 화합물의 혼합 용액을 포함하는 포토레지스트 조성물을 제조한다.
이때, 상기 광산발생제는 빛에 의해 산을 발생할 수 있는 화합물의 역할을 수행할 수 있는 것이면 특별히 제한을 두지 않으나, US 5,212,043 (1993. 5. 18), WO 97/33198 (1997. 9. 12), WO 96/37526 (1996. 11. 28), EP 0794458 (1997. 9. 10), EP 0789278 (1997. 8. 13), US 5,750,680 (1998. 5. 12), US 6,051,678 (2000. 4. 18), GB 2,345,286 A (2000. 7. 5), US 6,132,926 (2000. 10. 17), US 6,143,463 (2000. 11. 7), US 6,150,069 (2000. 11. 21), US 6.180.316 B1 (2001. 1. 30), US 6,225,020 B1 (2001. 5. 1), US 6,235,448 B1 (2001. 5. 22) 및 US 6,235,447 B1 (2001. 5. 22)등에 개시된 것으로, 예를 들면 프탈이미도트리플루오 로메탄술포네이트, 디니트로벤질토실레이트, n-데실디술폰, 나프틸이미도트리플루오로메탄술포네이트, 디페닐요도염 헥사플루오로포스페이트, 디페닐요도염 헥사플루오로 아르세네이트, 디페닐요도염 헥사플루오로 안티모네이트, 디페닐파라메톡시페닐설포늄 트리플레이트, 디페닐파라톨루에닐설포늄 트리플레이트, 디페닐파라이소부틸페닐설포늄 트리플레이트, 트리페닐설포늄 헥사플루오로 아르세네이트, 트리페닐설포늄 헥사플루오로 안티모네이트, 트리페닐설포늄 트리플레이트 및 디부틸나프틸설포늄 트리플레이트로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택된 광산발생제를 사용할 수 있다.
상기 본 발명의 포토레지스트 조성물 내에서 광산발생제의 함량은 상기 포토레지스트 중합체 100중량부에 대해 0.05 내지 10중량부의 비율로 사용되는 것이 바람직하다. 만약, 광산발생제가 0.05중량부 미만으로 사용되면 광에 대한 포토레지스트의 민감도가 취약하게 되고, 10중량부를 초과하여 사용되면 광산발생제가 원자외선을 많이 흡수하고 산이 다량 발생되어 단면이 좋지 않은 패턴이 형성된다.
또한, 상기 염기성 화합물은 상기 포토레지스트 중합체와 반응하여 염(salt)을 형성할 수 있는 화합물이면 특별히 제한을 두지 않으나, 아민 화합물 및 암모늄 화합물로 이루어진 군에서 선택된 것이 바람직하다. 바람직하게, 상기 아민 화합물은 트리메틸아민, 트리에틸아민 또는 트리옥틸아민과 같은 C1∼C10의 알킬아민이고, 상기 암모늄 화합물은 암모늄 히드록사이드, 트리메틸암모늄 히드록사이드, 테트라메틸암모늄 히드록사이드 또는 테트라부틸암모늄 히드록사이드와 같은 C1∼C10의 알 킬암모늄 히드록사이드이다.
상기 본 발명의 포토레지스트 조성물 내에서 염기성 화합물의 함량은 예컨대 상기 포토레지스트 중합체 100 몰에 대하여 5 내지 100몰비인 것이 바람직하다. 이때, 염기성 화합물의 함량이 5몰비 미만이면 후속 현상 공정 시에 비노광된 포토레지스트 조성물이 현상액인 물에 용해되는 효과가 미약하고, 100몰비를 초과하여 포함될 경우 노광 부분의 산까지 모두 중화되어 포토레지스트 조성물이 전부 물에 용해 된다.
또한, 상기 물과 알코올 화합물의 혼합 용액은 본원 발명의 포토레지스트 중합체와 광산발생제의 혼합을 용이하게 하기 위한 용매로서, 본 발명의 포토레지스트 조성물 내에서 물과 알코올 화합물의 혼합 용액의 함량은 예컨대 상기 포토레지스트 중합체 100중량부에 대하여 300 내지 1500중량부로 포함되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 물과 알코올 화합물의 혼합 용액은 물 : 알코올 화합물의 혼합 비율이 1∼99 중량% : 99∼1중량%인 것이 바람직하며, 상기 알코올 화합물은 특별한 제한은 없으나, 이소프로필 알코올과 같은 C1∼C10의 알킬 알코올 화합물인 것이 바람직하다.
하기 반응식 1은 포토레지스트 패턴 형성 과정에 본원 발명의 포토레지스트 조성물을 이용하는 경우 일어나는 반응을 구체적으로 설명한 것이다.
[반응식 1]
Figure 112005039322356-PAT00006
상기 식에서,
R1은 C1∼C10의 직쇄 또는 측쇄 알킬렌이고,
R2, R3, R4 및 R5는 H 또는 C1∼C10의 직쇄 또는 측쇄 알킬이며,
n은 1 내지 10의 정수이고,
a 단위 : b 단위의 몰비는 5∼95 : 95∼5이며,
c 단위 : d 단위 : b 단위의 몰비는 3∼50 : 2∼45 : 95∼5이고,
e 단위 : f 단위 : b 단위의 몰비는 4∼45 : 1∼50 : 95∼5이다.
상기 반응식 1에서 나타낸 바와 같이 본 발명의 포토레지스트 중합체에 아민 또는 암모늄 화합물과 같은 염기성 화합물을 첨가하면 중합체와 염기성 화합물이 염을 형성하는데, 이는 물에 용해된다. 이러한 포토레지스트 조성물을 피식각층 상부에 도포한 다음, 노광(hv) 및 베이크 공정(△)을 수행하면 노광 영역에는 상기 광산발생제로부터 발생한 산에 의해 포토레지스트 중합체의 염 화합물 부분이 중화되어 물에 용해되지 않는 말레익 안하이드라이드 구조를 포함하는 불용성 화합물이 형성된다. 이후, 물을 이용한 현상 공정을 수행하면 불용성 화합물이 형성된 노광 영역은 그대로 남고, 물에 대한 용해도가 높은 비노광 영역은 제거되어, 패턴 프로파일 및 선폭의 정밀도가 높은 네거티브형 포토레지스트 패턴을 얻을 수 있다.
이와 같이 본 발명의 포토레지스트 조성물을 이용한 패턴 형성 방법은 물을 이용하여 현상할 수 있기 때문에, 종래 패턴 형성 공정 시 수행되던 현상 공정 및 후속 세정 공정을 한 단계로 단축할 수 있어 공정의 단순화와 원가 절감 효과를 가져 올 수 있다.
더욱이, 상기와 같은 반응을 수행하는 본원 발명의 포토레지스트 조성물은 157㎚ 내지 248㎚ 부근의 파장에서 우수한 투과율, 에칭 내성, 내열성, 접착성 및 낮은 광흡수도를 가진다.
또한, 본 발명에서는
(a) 상기 본 발명의 포토레지스트 조성물을 피식각층 상부에 도포하여 포토레지스트막을 형성하는 단계;
(b) 상기 포토레지스트막을 노광한 다음, 베이크하는 단계; 및
(c) 물을 현상액으로 이용하는 현상 공정을 수행하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 포토레지스트 패턴 형성방법을 제공한다.
상기 과정에서, (b)단계의 노광 전에 베이크 공정을 실시하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 베이크 공정은 70 내지 200℃에서 수행된다.
상기 노광공정은 KrF(248nm), ArF(193nm), VUV(157nm), EUV(13nm), E-빔, X-선 및 이온빔으로 이루어진 군에서 선택된 광원을 이용하여 1 내지 100mJ/cm2의 노광에너지로 수행되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 현상 단계는 웨이퍼를 물에 침지하지 않고 상온에서 물을 분사하는 방법으로 수행되어, 비노광 영역의 포토레지스트 패턴을 모두 제거한다.
또한, 본 발명에서는 상기 본 발명의 조성물을 이용한 포토레지스트 패턴 형성 방법을 이용하여 제조된 반도체 소자를 제공한다.
이하 본 발명을 실시예에 의하여 상세히 설명한다. 단 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명이 하기 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
I. 포토레지스트 중합체
실시예 1. 상기 화학식 1a 의 중합체 제조
화학식 2의 화합물(Aldrich Co., CAS No. 110-17-8)(0.1mol)과 화학식 3의 화합물(n=2 및 R1=CH2)(Aldrich Co.)(0.12mol) 및 AIBN(0.2g)을 테트라하이드로퓨란(30ml)에 용해시킨 후, 65℃에서 10시간 반응시켰다. 상기 반응 종결 후, 용액을 헥산(200ml)으로 정제하여 상기 화학식 1a의 중합체를 얻었다(수율 49%)(도 1 참조).
II. 포토레지스트 조성물 및 포토레지스트 패턴 형성
실시예 2.
상기 실시예 1 의 화합물(10g), 트리옥틸아민 수용액(1g)(Aldrich Co.) , 및 트리페닐설포늄 트리플레이트(0.5g)를 물(100g)과 이소프로필 알코올(10g)의 혼합 용액에 녹인 후, 0.20㎛필터로 여과시켜 포토레지스트 조성물을 얻었다.
상기 제조된 포토레지스트 조성물을 실리콘 웨이퍼 상에 스핀 코팅한 다음, 80℃에서 90초간 베이크 하였다. 상기 베이크 공정 후 ArF 광원으로 노광 한 다음, 80℃에서 90초간 다시 베이크 하였다.
베이크 완료 후 상온에서 물을 40초간 분사하여 현상함으로써 3㎛의 네거티브 L/S 패턴을 얻었다(도 2 참조).
실시예 3.
상기 실시예 1 의 화합물(10g), 10%의 트리메틸암모늄 히드록사이드 수용액(2.2g)(Aldrich Co.), 및 트리페닐설포늄 트리플레이트(0.5g)를 물(100g)과 이소프로필 알코올(10g)의 혼합 용액에 녹인 후, 0.20㎛필터로 여과시켜 포토레지스트 조성물을 얻었다.
상기 제조된 포토레지스트 조성물을 실리콘 웨이퍼 상에 스핀 코팅한 다음, 80℃에서 90초간 베이크 하였다. 상기 베이크 공정 후 ArF 광원으로 노광 한 다음, 80℃에서 90초간 다시 베이크 하였다.
베이크 완료 후 상온에서 물을 40초간 분사하여 현상함으로써 3㎛의 네거티브 L/S 패턴을 얻었다(도 3 참조).
이상에서 살펴본 바와 같이, 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 포토레지스트 중합체를 포함하는 포토레지스트 조성물을 이용한 포토레지스트막은 비노광 영역이 물에 용해되는 물성을 가지기 때문에, 염기성 현상액을 사용하지 않고, 물을 이용한 현상 공정이 가능하여 기존의 패턴 형성 공정 시 수행되던 후속 현상 공정 및 세정 공정을 한 단계로 단축할 수 있으므로, 공정의 단순화와 원가 절감 효과가 있을 수 있을 뿐만 아니라, 염기성 현상액에 의한 환경오염 또한 방지할 수 있다.
그뿐만 아니라, 상기 본 발명의 포토레지스트 중합체는 356nm 및 248㎚ 파장에서 우수한 투과율, 에칭 내성, 내열성, 접착성 및 낮은 광흡수도를 가지므로 균일도가 향상된 패턴을 형성할 수 있다.

Claims (19)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 중합 반복단위를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 중합체:
    [화학식 1]
    Figure 112005039322356-PAT00007
    (상기 식에서,
    R1은 C1∼C10의 직쇄 또는 측쇄 알킬렌이고,
    n은 1 내지 10의 정수이며,
    a 단위 : b 단위의 몰비는 5∼95 : 95∼5이다).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 화학식 1의 포토레지스트 중합체는 하기 화학식 1a인 것을 특징으로 하는 포토레지스트 중합체:
    [화학식 1a]
    Figure 112005039322356-PAT00008
    (상기 식에서, a 단위 : b 단위의 몰비는 5∼95 : 95∼5이다).
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 포토레지스트 중합체의 중량평균 분자량은 2,000∼300,000인 것을 특징으로 하는 포토레지스트 중합체.
  4. (a) 하기 화학식 2의 화합물 및 화학식 3의 화합물을 중합 용매에 혼합하는 단계; 및
    (b) 상기 혼합물을 중합개시제 존재 하에서 중합 반응시켜 하기 화학식 1의 중합체를 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 중합체의 제조 방법:
    [화학식 1]
    Figure 112005039322356-PAT00009
    [화학식 2]
    Figure 112005039322356-PAT00010
    [화학식 3]
    Figure 112005039322356-PAT00011
    (상기 식에서,
    R1은 C1∼C10의 직쇄 또는 측쇄 알킬렌이고,
    n은 1 내지 10의 정수이며,
    a 단위 : b 단위의 몰비는 5∼95 : 95∼5이다).
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 중합 용매는 사이클로헥사논, 사이클로펜타논, 테트라하이드로퓨란, 디메틸포름아미드, 디메틸설폭사이드, 디옥산, 메틸에틸케톤, 벤젠, 톨루엔 및 자일렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 중합 용매인 것을 특징으로 하는 포토레지스트 중합체의 제조 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 중합개시제는 벤조일퍼옥사이드, 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 (AIBN), 아세틸퍼옥사이드, 라우릴퍼옥사이드, t-부틸퍼아세테이트, t-부틸하이드로퍼옥사이드 및 디-t-부틸퍼옥사이드로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 포토레지스트 중합체의 제조 방법.
  7. 제 1 항의 포토레지스트 중합체, 광산발생제, 염기성 화합물 및 용매로서 물과 알코올 화합물의 혼합 용액을 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 조성물.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 광산발생제는 프탈이미도트리플루오로메탄술포네이트, 디니트로벤질토실레이트, n-데실디술폰, 나프틸이미도트리플루오로메탄술포네이트, 디페닐요도염 헥사플루오로포스페이트, 디페닐요도염 헥사플루오로 아르세네이트, 디페닐요도염 헥사플루오로 안티모네이트, 디페닐파라메톡시페닐설포늄 트리플레이트, 디페닐파 라톨루에닐설포늄 트리플레이트, 디페닐파라이소부틸페닐설포늄 트리플레이트, 트리페닐설포늄 헥사플루오로 아르세네이트, 트리페닐설포늄 헥사플루오로 안티모네이트, 트리페닐설포늄 트리플레이트 및 디부틸나프틸설포늄 트리플레이트로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택된 것을 특징으로 하는 포토레지스트 조성물.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 광산발생제는 상기 포토레지스트 중합체 100중량부에 대해 0.05 내지 10중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 조성물.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 염기성 화합물은 아민 화합물 및 암모늄 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 조성물.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 아민 화합물은 C1∼C10의 알킬아민인 것을 특징으로 하는 포토레지스트 조성물.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 암모늄 화합물은 C1∼C10의 알킬암모늄 히드록사이드인 것을 특징으로 하는 포토레지스트 조성물.
  13. 제 7 항에 있어서,
    상기 염기성 화합물은 상기 포토레지스트 중합체 100몰에 대하여 5 내지 100몰비로 포함되는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 조성물.
  14. 제 7 항에 있어서,
    상기 물과 알코올 화합물의 혼합 용액은 상기 포토레지스트 중합체 100중량부에 대하여 300 내지 1500중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 조성물.
  15. 제 7 항에 있어서,
    상기 물과 알코올 화합물의 혼합 용액은 물 : 알코올 화합물이 1∼99 중량% : 99∼1중량%로 혼합된 것을 특징으로 하는 포토레지스트 조성물.
  16. 제 7 항에 있어서,
    상기 알코올 화합물은 C1∼C10의 알킬 알코올인 것을 특징으로 하는 포토레지스트 조성물.
  17. (a) 제 7 항의 포토레지스트 조성물을 피식각층 상부에 도포하여 포토레지스트막을 형성하는 단계;
    (b) 상기 포토레지스트막을 노광하고, 베이크하는 단계; 및
    (c) 물을 현상액으로 이용하는 현상 공정을 수행하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 패턴 형성방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 (c) 현상 단계는 상온에서 물을 분사하여 수행되는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 패턴 형성방법.
  19. 제 17 항의 패턴 형성 방법을 이용하여 제조된 반도체 소자.
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