KR20070071679A - 하드마스크용 조성물 및 이를 이용한 반도체 소자의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하드마스크용 조성물 및 이를 이용한 반도체 소자의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 피식각층 상부에 실리콘(Si)계 화합물과 노볼락 수지, 촉매제 및 유기용매를 포함하는 하드마스크용 조성물을 제공하고, 이를 피식각층 상부에 형성하여 후속 식각 공정에 대한 하드마스크막으로 이용함으로써, 균일한 패턴을 형성하는 모든 반도체 소자의 제조 공정 시에 사용할 수 있는 반도체 소자의 제조 방법에 관한 것이다.
Description
도 1은 종래 방법에 따른 하드마스크막을 포함하는 공정 도면의 개략도.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명에 따른 반도체 소자의 패턴 형성 방법을 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 의해 형성된 포토레지스트 패턴 사진.
도 4는 본 발명의 실시예 1의 식각 공정 후 피식각층 패턴 사진.
< 도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명 >
1, 23: 피식각층 1-1, 23-1: 피식각층 패턴
3: 비정질(amorphous) 탄소층 3-1: 비정질 탄소층 패턴
5: SiON 막 5-1: SiON 막 패턴
7: 반사방지층 7-1: 반사방지층 패턴
9, 27-1: 포토레지스트막 패턴
21: 반도체 기판 25: 본 발명의 하드마스크막
25-1: 본 발명의 하드마스크막 패턴 27: 포토레지스트막
본 발명은 하드마스크용 조성물 및 이를 이용한 반도체 소자의 제조 방법에 관한 것이다.
반도체 장치의 제조 기술의 발달과 메모리 소자의 응용 분야가 확장되어 감에 따라, 집적도가 향상된 대용량 메모리 소자를 제조하기 위한 공정 개발이 필요하다. 이와 같은 일환으로서 반도체 제조 공정은 게이트(gate) 및 비트 라인(bit-line)과 같은 라인 패턴 형성 공정이나, 비트라인 콘택(bit-line contact)과 같은 콘택홀 패턴을 형성하기 위한 리소그라피 공정을 필수로 포함한다.
상기 리소그라피 공정은 패턴 선폭(critical dimension; CD)을 0.07㎛이하로 형성하기 위하여 종래의 I-line 또는 KrF(248nm)의 장파장 광원을 사용하는 대신 ArF(193nm) 또는 VUV(157nm) 광원 등의 화학증폭형의 원자외선(Deep Ultra Violet; DUV) 광원과 같은 단파장 광원을 노광원으로 사용하도록 개발되었다.
상기 리소그라피 공정은 포토레지스트막 하부층으로부터의 난반사를 방지하고, 포토레지스트층 자체의 두께 변화에 의한 정재파를 제거하여 포토레지스트의 균일도를 증가시키기 위한 일환으로 포토레지스트막 하부에 반사방지층(bottom anti-reflection layer)을 형성하는 공정을 통상적으로 포함한다.
한편, 소자가 점점 미세화되어감에 따라, 포토레지스트 패턴의 쓰러짐을 방지하기 위해 포토레지스트층의 두께 또한 급속히 줄어들고 있으며, 이에 따라 포토레지스트 패턴을 식각 마스크로 이용하여 피식각층을 식각할 때, 하부 피식각층에 대해서는 식각 선택비를 확보할 수 있으면서, 포토레지스트막이나 유기 반사방지층 에 대해서는 유사하거나 상대적으로 큰 식각 선택비를 가지는 다양한 하드마스크막이 개발되어 왔다.
그럼에도 불구하고, 종래에는 포토리소그라피 공정 시에 하드마스크의 식각 선택비 문제를 고려하여 피식각층(1) 상부에; 비정질 탄소 하드마스크막(3); 비정질 탄소 하드마스크막(3)에 대하여 바람직한 식각 선택비를 갖는 SiON 하드마스크막(5), 유기 반사방지층(7); 및 포토레지스트 패턴(9)이 순차적으로 형성되는 복잡한 다층 구조를 이룰 수밖에 없었다 (도 1 참조).
따라서, 기존 유기 반사방지층의 역할을 함과 동시에 하부 피식각층에 대한 식각 선택비를 확보할 수 있는 재료를 개발하여 공정을 단순화시킬 필요가 있다.
이러한 재료를 개발하기 위해서는 먼저 종래의 유기 반사방지층을 효과적으로 대체할 수 있어야 하는데, 유기 반사방지층을 형성하기 위한 조성물은 하기 요건을 충족해야 한다:
(1) 반사방지층을 코팅한 후, 그 상부에 포토레지스트층을 코팅하는 공정에서, 포토레지스트 조성물 내의 유기 용매에 의해 반사방지층이 용해되지 않아야 한다. 이를 위해서는 반사방지층 조성물을 코팅하고, 베이크를 진행하여 반사방지층을 적층하는 공정에 있어서, 상기 반사방지층이 가교 구조를 가지도록 설계되어야 하며, 이때 부산물로서 다른 화학 물질이 발생해서는 안 된다.
(2) 하부층으로부터의 난반사를 억제하기 위하여, 노광 광원에 대해 흡광도가 높은 물질을 함유해야 한다.
(3) 마지막으로, 상기 반사방지층 조성물을 적층하는 공정에 있어서, 상기 가교 반응을 활성화하기 위한 촉매를 함유해야 한다.
동시에 하드마스크막으로 기능하기 위해서는 하부 피식각층에 대한 식각 선택비 확보가 무엇보다 중요하다.
이에 본 발명자들은 상기와 같은 문제점에 대한 연구를 하던 중 고가의 장비 개발 없이 단순한 공정만으로, 균일한 패턴을 형성할 수 있는 새로운 개념의 하드마스크용 물질 및 이를 이용한 패턴 형성 방법을 개발하여 본 발명을 완성하였다..
본 발명에서는 피식각층 패턴을 형성하기 위한 패턴 형성 공정 시에, 기존 반사방지층의 역할을 수행함과 동시에 식각시 포토레지스트 물질과 유사하거나 상대적으로 큰 식각 선택비를 가지고, 하부 피식각층에 대해 식각 선택비를 확보할 수 있는 신규한 구성의 하드마스크용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 하드마스크용 조성물을 이용하여 균일한 패턴을 형성하면서도, 공정을 단순화시킨 반도체 소자의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 하기 화학식 1의 실리콘계 화합물과 하기 화학식 2의 노볼락 수지, 촉매제 및 유기용매를 포함하는 가교 조성물을 제공한다:
[화학식 1]
[화학식 2]
상기 식에서,
R1 내지 R4는 수소, 직쇄 또는 측쇄의 C1∼C5의 알킬 또는 히드록시기로 치환된 C1∼C10의 시클로알켄이고, p는 5∼500의 정수이다.
상기 실리콘계 화합물은 화합물간 가교 반응을 일으켜 하드마스크막의 식각 선택비를 향상시키는 물질이다. 상기 실리콘계 화합물은 15∼45중량%의 실리콘(Si) 함량을 가지야만 식각 가스인 산소 가스와 실리콘 원소가 반응하여 식각 선택비를 확보할 수 있다.
상기 노볼락 수지의 분자량은 100∼5,000이다. 상기 노볼락 수지는 DUV 광 원, 특히 193 nm의 ArF 광원에 대해 높은 흡광도를 나타내므로, 하부층으로부터의 반사광 및 정재파 등을 제거하여 상기 파장 영역에서의 광 흡수도를 증가시킬 수 있고, 상기 화학식 1의 화합물과 반응하여 가교 구조를 형성하는 역할을 수행한다.
상기 노볼락 수지는 하기 화학식 2a의 화합물 또는 화학식 2b의 화합물로 나타낼 수 있으며, 상기 화학식 1의 실리콘계 화합물 100중량부에 대하여 10∼100중량부로 포함되는 것이 바람직하다.
[화학식 2a]
[화학식 2b]
상기 식에서 n은 1 내지 500의 정수이다.
만약, 본원 발명의 조성물 내에서 가교 결합이 충분히 형성되지 않으면 하드마스크용 조성물의 코팅 특성이 저하될 뿐만 아니라, 후속 포토레지스트 형성 시에 포토레지스트 용매에 하드마스크막이 용해된다. 반면, 가교 중합체가 과다하게 형 성되는 경우 가교 밀도가 높아지기 때문에 포토레지스트막에 비해 식각 선택비가 너무 높아져 식각 속도가 감소한다.
또한, 본 발명의 하드마스크 조성물은 베이크 시에 화합물 간 가교 결합을 더욱 높이기 위하여 촉매제로 옥사졸린 기능기를 가진 중합체(oxazoline-functional polymer)인 에포크로스(EPOCROS, Nihon Shokubai 고분자연구소 제조)나 열산발생제 또는 광산발생제등을 사용할 수 있다.
이때 상기 촉매제의 첨가량은 촉매 기능을 수행할 수 있는 범위내에서 적절히 선택할 수 있는데, 예를 들면 상기 실리콘계 화합물 100중량부에 대하여 0.1∼10 중량부로 첨가할 수 있다.
상기 열산발생제는 종래에 열산발생제로 사용되는 물질을 일반적으로 사용할 수 있으며, 구체적으로는 하기 화학식 3 및 화학식 4로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택된 것을 사용하는 것이 바람직하다.
[화학식 3]
[화학식 4]
상기 식에서, A 는 설포네이트기이며,
바람직하게는 
또는 
이고,
n 은 0 또는 1 이다.
상기 광산발생제는 프탈이미도트리플루오로메탄설포네이트, 디니트로벤질토실레이트, n-데실디설폰, 나프틸이미도트리플루오로메탄설포네이트, 디페닐파라메톡시페닐 설포늄트리플레이트, 디페닐파라톨루에닐 설포늄트리플레이트, 디페닐파라이소부틸페닐 설포늄트리플레이트, 트리페닐 헥사플루오로 아르세네이트, 트리페닐 헥사플루오로 안티모네이트, 트리페닐설포늄 트리플레이트 또는 디부틸나프틸설포늄 트리플레이트 등을 예로 들 수 있다.
이러한 촉매제는 상기 가교제와 광 흡수제의 OH 기 사이에 일어나는 가교 반응을 활성화하기 위한 촉매의 역할을 수행한다. 즉, 상기 열산발생제 또는 광산발생제를 포함하는 본 발명의 하드마스크용 조성물을 웨이퍼 상에 도포한 후 베이크 등의 열 공정을 수행하면 상기 열산발생제로부터 산이 발생하고, 이렇게 발생한 산의 존재 하에 상기한 바와 같은 가교 반응이 일어나서, 포토레지스트의 용매에 용해되지 않는 하드마스크막이 형성된다.
상기와 같이 본 발명의 하드마스크용 조성물은 단파장 영역, 특히 193nm 영역에 대해 높은 광흡수도를 가지는 벤젠 고리 화합물을 포함하는 가교 구조를 함유하고 있으므로, 노광 공정 시에 포토레지스트 하부층에서 발생하는 난반사광 및 정재파 등을 효과적으로 제거하는 반사방지층 역할을 수행하는 동시에, 화합물 간의 가교 결합으로 피식각층에 대한 식각 선택비를 확보할 수 있다.
상기 유기 용매는 통상적인 반사방지층 조성물 용매로 사용되는 유기 용매라면 특별히 제한을 두지않으며, 예컨대 에틸-에톡시프로피오네이트, 메틸 3-메톡시프로피로네이트, 사이클로헥사논, 프로필렌글리콜 메틸에테르아세테이트(PGMEA), 2-헵타논 및 에틸락테이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 용매이다. 상기 유기용매는 상기 실리콘계 화합물 100중량부에 대하여 500∼10,000 중량부로 포함되는데, 유기용매의 함량이 10,000 중량부를 초과할 경우에는 충분한 두께의 하드마스크막을 얻을 수 없고, 500 중량부 미만일 경우에는 하드마스크막이 두껍게 형성되어 패턴을 수직으로 식각하기 어렵다.
또한, 본 발명의 하드마스크막은 단일층으로 형성되므로 공정 단계를 단순화시킬 수 있을 뿐만 아니라, 패턴 형성 공정 후에 종래 포토레지스트막을 형성하는 장비를 이용하여 형성하고, 패턴 형성 후 통상의 식각 공정, 예를 들면 시너, 알칼리 용매 또는 불소 가스를 이용하여 제거하는 것이 용이하다.
또한, 본 발명에서는
피식각층 상부에 본 발명에 따른 하드마스크용 조성물을 도포한 후 베이크 공정을 수행하여 하드마스크막을 형성하는 단계;
상기 하드마스크막 상부에 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;
상기 포토레지스트 패턴을 식각 마스크로 이용하여 하드마스크막을 식각하여 하드마스크 패턴을 형성하는 단계; 및
상기 하드마스크 패턴을 식각 마스크로 이용하여 피식각층을 식각하여 피식 각층 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조 방법을 제공한다.
이때, 상기 방법에서 본 발명의 하드마스크막에 대한 식각 선택비를 확보하기 위하여 본 발명의 하드마스크용 조성물을 코팅하기 전에, 피식각층 상부에 비정질 카본층이나, 탄소 함량이 높은 폴리머층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 반도체 소자의 패턴 형성 방법을 도면을 들어 더욱 상세히 설명한다.
도 2a를 참조하면, 기판(21) 상부에 피식각층(23)을 형성하고, 그 상부에 본 발명의 하드마스크용 조성물을 코팅한 다음, 베이크 공정을 수행하여 하드마스크막(25)을 형성한다.
이때, 상기 피식각층은 산화질화막 또는 산화막 등을 이용하여 형성한다,
상기 베이크 공정은 100∼300℃에서 1∼5분간 수행하며, 베이크 공정 동안 열산발생제 또는 광산발생제로부터 발생된 산에 의해 하드마스크막 내에서 가교 밀도가 더 높아진다. 상기 하드마스크막은 약 500∼1500Å 두께로 형성된다.
그 다음, 상기 하드마스크막(25) 상부에 통상적인 화학증폭형 포토레지스트 조성물을 코팅한 다음 베이크하여 포토레지스트막(27)을 형성한다.
상기 도 2a의 포토레지스트막(27)에 대한 노광 및 현상 공정을 수행하여 포토레지스트 패턴(27-1)을 형성하고, 다시 상기 포토레지스트 패턴(27-1)을 식각 마스크로 하드마스크막(25)에 대한 식각 공정을 수행하여 도 2b에 도시한 바와 같이 상기 하드마스크막 패턴(25-1)을 형성한다.
상기 도 2b의 포토레지스트 패턴(27-1) 및 하드마스크 패턴(25-1)이 적층되어 있는 패턴을 식각 마스크로 이용하여 상기 피식각층(23)에 대한 식각 공정을 수행하여 도 2c에 도시한 바와 같은 피식각층 패턴(23-1)을 형성한다.
이때, 상기 각각의 식각 공정은 Cl2, Ar, N2O2, CF4 및 C2F6 로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 가스로 이용하고, 전력 (power)은 식각 장비, 사용하는 가스 또는 공정 종류 등에 따라 매우 다양하게 적용될 수 있으나 대체로 소스 RF 전력 (source RF power) 300~1000 W, 바이어스 전력 (bias power) 0~300 W 정도가 적용될 수 있다.
이어서, 일반적인 시너 조성물, 알칼리 용매 또는 불소 가스를 이용한 제거 공정으로 식각 공정 후 남아있는 포토레지스트 패턴(27-1) 및 하드마스크 패턴(25-1)을 제거하여, 도 2d에 도시한 바와 같이 기판(21) 상부에 균일한 피식각층 패턴(23-1)을 형성한다.
본 발명에 의한 하드마스크용 조성물 및 반도체 소자 제조 방법은 주로 193 nm ArF 광원을 사용하는 초미세 패턴 형성 공정에 적용되나, KrF, VUV, EUV, E-빔, X-선 또는 이온빔을 사용하여 수행되는 초미세 패턴 형성 공정에 있어서도 마찬가지로 적용될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 패턴 형성 공정을 포함하는 반도체 소자의 제조 방법에 의하여 제조된 반도체 소자를 제공한다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발 명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
I. 본 발명의 하드마스크용 조성물의 제조
제조예 1
상기 화학식 1의 화합물(5g, Aldrich.co.)과 평균 분자량이 2,000인 상기 화학식 2a의 화합물(5g) 및 에포크로스(EPOCROS, Nihon Shokubai 고분자연구소 제조)(0.5g)을 프로필렌글리콜 메틸에테르아세테이트(PGMEA)(400g)에 용해시킨 다음, 0.2㎛의 미세필터를 통과시켜 본 발명의 하드마스크 조성물을 제조하였다.
제조예 2
상기 화학식 1의 화합물(5g, Aldrich.co.), 평균 분자량이 2,000인 상기 화학식 2b의 화합물(5g)과 열산발생제인 2-하이드록시헥실 파라톨루에닐설포네이트(0.4g) 및 광산발생제인 트레페닐설포늄 트리플레이트(0.05g)을 프로필렌글리콜 메틸에테르아세테이트(PGMEA)(400g)에 용해시킨 다음, 0.2㎛의 미세필터를 통과시켜 본 발명의 하드마스크 조성물을 제조하였다.
II. 본 발명의 패턴 형성
실시예 1
헥사메틸디실라잔(HMDS) 처리된 실리콘 웨이퍼에 피식각층으로 산화질화막을 증착하고, 그 상부에 상기 제조예 1의 하드마스크용 조성물(3ml)을 3000rpm 속도로 스핀 코팅한 다음, 200℃ 온도에서 90초간 베이크하여 920Å 두께의 하드마스크막을 형성하였다,
상기 하드마스크막 상부에 193nm용 포토레지스트막(Shin-Etsu사, X-121)를 0.17㎛ 두께로 코팅하고, 120℃에서 90초간 베이크한 다음, ArF 스캐너(NA=0.85, ASML사)를 사용하여 노광하고, 다시 120℃에서 90초간 베이크하였다. 베이크 종료 후, 2.38중량% TMAH 현상액으로 현상하여 80nm L/S 의 포토레지스트 패턴을 형성하였다(도 3 참조).
이어서 상기 포토레지스트 패턴을 식각 마스크로 상기 하드마스크를 식각하여 하드마스크 패턴을 형성한 다음, 다시 상기 하드마스크 패턴을 식각 마스크로 동일한 식각 공정 조건으로 피식각층에 대한 식각 공정을 수행하여 80nm L/S 의 피식각층 패턴을 형성하였다(도 4 참조). 이때 각각의 식각 공정은 CF4/Ar 혼합 식각 가스(RF 전력: 약 700 W, 바이어스 전력: 약 150 W)를 이용하였다.
실시예 2
상기 실시예 1에서 사용하는 제조예 1의 조성물 대신 상기 제조예 2의 하드마스크용 조성물을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 80nm L/S 의 피식각층 패턴을 얻었다.
실시예 3
헥사메틸디실라잔(HMDS) 처리된 실리콘 웨이퍼에 피식각층으로 산화질화막을 증착하고, 그 상부에 화학기상증착법(CVD)으로 200nm 두께의 비정질 탄소층을 형성한 다음, 그 상부에 상기 제조예 1의 하드마스크용 조성물(3ml)을 3000rpm 속도로 스핀 코팅한 다음, 200℃ 온도에서 90초간 베이크하여 920Å 두께의 하드마스크막 을 형성하였다,
상기 하드마스크막 상부에 193nm용 포토레지스트막(Shin-Etsu사, X-121)를 0.17㎛ 두께로 코팅하고, 120℃에서 90초간 베이크한 다음, ArF 스캐너(NA=0.85, ASML사)를 사용하여 노광하고, 다시 120℃에서 90초간 베이크하였다. 베이크 종료 후, 2.38중량% TMAH 현상액으로 현상하여 80nm L/S 의 포토레지스트 패턴을 형성하였다.
상기 포토레지스트 패턴을 식각 마스크로 상기 하드마스크를 식각하여 하드마스크 패턴을 형성한 다음, 다시 상기 하드마스크 패턴을 식각 마스크로 동일한 식각 공정 조건으로 피식각층에 대한 식각 공정을 수행하여 80nm L/S 의 피식각층 패턴을 형성하였다. 이때 상기 각각의 식각 공정은 CF4/Ar 혼합 식각 가스(RF 전력: 약 700 W, 바이어스 전력: 약 150 W)를 이용하였다.
실시예 4
상기 실시예 3에서 사용하는 제조예 1의 조성물 대신 상기 제조예 2의 하드마스크용 조성물을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 80nm L/S 의 피식각층 패턴을 얻었다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에서는 실리콘계 화합물 및 노볼락 수지를 포함하는 하드마스크용 조성물을 제공하고, 이를 반사방지막 및 우수한 식각 선택비를 가지는 하드마스크막으로 이용함으로써, 균일한 패턴을 형성할 수 있을 뿐 만 아니라, 패턴 형성 공정 단계를 단순화시켜 공정 비용을 감소시킬 수 있다.
Claims (19)
- (i) 하기 화학식 1의 실리콘계 화합물과 (ii) 하기 화학식 2의 노볼락 수지, (iii) 촉매제 및 (iv) 유기용매를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드마스크용 조성물:[화학식 1]
[화학식 2]
상기 식에서,R1 내지 R4는 수소, 직쇄 또는 측쇄의 C1∼C5의 알킬 또는 히드록시기로 치환된 C1∼C10의 시클로알켄이고, p는 5∼500의 정수이다. - 제 1 항에 있어서,상기 실리콘계 화합물은 15∼45중량%의 실리콘(Si) 함량을 가지는 것을 특징으로 하는 하드마스크용 조성물.
- 제 1 항에 있어서,상기 노볼락 수지의 분자량은 100∼5,000인 것을 특징으로 하는 하드마스크용 조성물.
- 제 1 항에 있어서,상기 노볼락 수지는 하기 화학식 2a 또는 화학식 2b로 표시되는 것을 특징으로 하는 하드마스크용 조성물:[화학식 2a]
[화학식 2b]
상기 식에서,n은 1 내지 500의 정수이다. - 제 1 항에 있어서,상기 노볼락 수지는 상기 화학식 1의 실리콘계 화합물 100중량부에 대하여 10∼100중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 하드마스크용 조성물.
- 제 1 항에 있어서,상기 촉매제는 에포크로스, 열산발생제 또는 광산발생제인 것을 특징으로 하는 하드마스크용 조성물.
- 제 6 항에 있어서,상기 열산발생제는 하기 화학식 3 및 화학식 4로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택된 것을 특징으로 하는 하드마스크용 조성물:[화학식 3]
[화학식 4]
상기 식에서, A 는 설포네이트기이고, n 은 0 또는 1 이다. - 제 6 항에 있어서,상기 광산발생제는 프탈이미도트리플루오로메탄설포네이트, 디니트로벤질토실레이트, n-데실디설폰, 나프틸이미도트리플루오로메탄설포네이트, 디페닐파라메톡시페닐 설포늄트리플레이트, 디페닐파라톨루에닐 설포늄트리플레이트, 디페닐파라이소부틸페닐 설포늄트리플레이트, 트리페닐 헥사플루오로 아르세네이트, 트리페닐 헥사플루오로 안티모네이트, 트리페닐설포늄 트리플레이트 및 디부틸나프틸설포늄 트리플레이트로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택된 것을 특징으로 하는 하드마스크용 조성물.
- 제 6 항에 있어서,상기 촉매제는 실리콘계 화합물 100중량부에 대해 0.1∼10중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 하드마스크용 조성물.
- 제 1 항에 있어서,상기 유기 용매는 에틸-에톡시프로피오네이트, 메틸 3-메톡시프로피로네이트, 사이클로헥사논, 프로필렌글리콜 메틸에테르아세테이트(PGMEA), 2-헵타논 및 에틸락테이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 하드마스크용 조성물.
- 제 1 항에 있어서,상기 유기 용매는 실리콘계 화합물 100중량부에 대하여 500∼10,000중량부로 포함하는 것을 특징으로 하는 하드마스크용 조성물.
- (a) 피식각층 상부에 제 1 항 기재의 하드마스크용 조성물을 도포한 후 베이크 공정을 수행하여 하드마스크막을 형성하는 단계;(b) 상기 하드마스크막 상부에 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;(c) 상기 포토레지스트 패턴을 식각 마스크로 이용하여 하드마스크막을 식각하여 하드마스크 패턴을 형성하는 단계; 및(d) 상기 하드마스크 패턴을 식각 마스크로 이용하여 피식각층을 식각하여 피식각층 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조 방법.
- 제 12 항에 있어서,상기 피식각층은 산화막 또는 산화질화막인 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조 방법.
- 제 12 항에 있어서,상기 베이크 공정은 100∼300℃에서 1∼5분간 수행하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조 방법.
- 제 12 항에 있어서,상기 하드마스크막의 두께는 500∼2000Å인 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조 방법.
- 제 12 항에 있어서,상기 노광 공정은 ArF, KrF, VUV, EUV, E-빔, X-선 또는 이온빔 광원을 사용하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조 방법.
- 제 12 항에 있어서,상기 식각 공정은 Cl2, Ar, N2O2, CF4 및 C2F6 로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 가스로 수행되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조 방법.
- 제 12 항에 있어서,상기 (a) 단계에서 피식각층과 하드마스크층 사이에 비정질 탄소막을 추가로 더 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조 방법.
- 제 12 항의 방법으로 제조된 반도체 소자.
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