KR20110041126A - 포토레지스트 조성물 - Google Patents

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KR20110041126A
KR20110041126A KR1020090098170A KR20090098170A KR20110041126A KR 20110041126 A KR20110041126 A KR 20110041126A KR 1020090098170 A KR1020090098170 A KR 1020090098170A KR 20090098170 A KR20090098170 A KR 20090098170A KR 20110041126 A KR20110041126 A KR 20110041126A
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photoresist composition
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alkali
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KR1020090098170A
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진성열
이은상
윤종흠
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동우 화인켐 주식회사
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Abstract

본 발명은 반도체 및 LCD 공정에 사용될 수 있는 다가 페놀 화합물을 포함하는 포토레지스트 조성물에 관한 것이다. 상기 조성물은, 특정의 다가 페놀 화합물에 의하여 내열성이 향상되기 때문에, 4 마스크 공정시 리플로우 현상을 방지하여 패턴을 수직으로 세우는 것을 가능하게 하며, 그에 따라 식각시 패턴에 대한 어택을 최소화시키는 효과를 제공한다. 또한, 하부 기판과의 밀착성 및 내화학성도 우수하다.
포토레지스트, 포지티브, 다가 페놀 화합물

Description

포토레지스트 조성물{PHOTORESIST COMPOSITION}
본 발명은 반도체 및 LCD 공정에 사용될 수 있는 포토레지스트 조성물에 관한 것이다.
일반적으로 양성 포토레지스트 조성물로는 레졸 혹은 크레졸 노볼락수지 같이 알칼리 현상액에 용해성이 있는 바인더 수지와 퀴논디아지드기를 갖는 용해 억제제를 함유하는 조성물이 적합하며, 이러한 조성물은 g선, h선, i선 등의 광원을 사용하는 포토리소그래피에서 널리 사용되고 있다. 이러한 포토리소그래피 기술은 비교적 저렴하게 해상력과 형상이 우수한 포토레지스트 패턴을 형성할 수 있다는 장점을 가지기 때문에 반도체 및 액정 표시 소자 제조 분야에서 널리 활용되고 있다.
최근에는 LCD 패널의 수요 증가에 따른 글래스의 대형화로 인하여, 수율 향상 및 품질의 고급화에 적합한 포토레지스트 조성물이 요구되고 있다. 공정 측면에서도 5 마스크 공정에서 4 마스크 공정으로 바뀜에 따라 포토레지스트 조성물에 대한 요구성능도 변화하고 있다.
현재 4 마스크 공정에서 사용되고 있는 포토레지스트 조성물은 베이크 공 정시 125℃ 이상의 열을 받게 되면 패턴이 흘러 낮은 각도의 프로파일을 형성하기 때문에 채널부를 좁히는 문제를 야기하는 것으로 알려져 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 포토레지스트에 고분자량의 레진을 도입하거나 고내열성 물질을 첨가하여 내열성을 강화하고, 레진의 현상액에 대한 용해 속도를 유지시키기 위해 카르복실산류가 도입된 레진을 첨가하는 방법 등이 행해지고 있다.
그러나, 이러한 방법은 내열성을 강화 시키는 반면, 포토레지스트의 잔막률을 떨어뜨리고, 패턴이 남아 있는 비노광영역의 현상속도를 감소시켜서 잔류물을 남게 한다. 따라서 이러한 방법으로는 공정의 진행이 가능한 패턴을 얻기가 어렵다.
특히, 포토리소그래피 공정 후 형성되는 패턴에는 금속 배선을 형성하기 위해 습식 및 건식 식각 공정이 수행되는데, 기존의 포토레지스트 조성물로 형성된 패턴의 경우는 슬로프(slope)를 가지고 있어서 그 부분에 어택(attack)이 가해지며, 그로 인해 식각 후에 금속 배선의 크기가 표준에서 벗어나는 문제를 야기한다.
본 발명은, 종래기술의 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 특정의 다가 페놀 화합물에 의해 내열성을 향상시킴으로써, 4 마스크 공정시 리플로우 현상이 방지되어 패턴을 수직으로 세우는 것이 가능하며, 하부 기판과의 밀착성 및 내화학성이 우수한 포토레지스트 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, (A) 알칼리 가용성 수지; (B) 퀴논디아지드기를 갖는 감광제; (C) 하기 화학식 1로 표시되는 다가 폐놀 화합물; 및 (D) 용매를 포함하는 포토레지스트 조성물을 제공한다:
Figure 112009063195131-PAT00001
상기 식에서 R1, R2, R3, R4 및 R5 중의 하나 이상은 각각 독립적으로 하기 화학식2로 표시되는 그룹 중에서 선택되고, 나머지는 수소원자이다.
Figure 112009063195131-PAT00002
상기 식에서, R6, R7, R8 및 R9은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 C1-C4 알킬 그룹이고, n은 0 내지 3의 정수이고, R10은 C1-C6 알킬 그룹 또는 C3-C12 사이클로알킬 그룹이고, 환 X는 C3-C20의 지환족 탄화수소 그룹이다.
또한, 본 발명은,
상기 포토레지스트 조성물을 사용하는 포토리소그래피 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 포토레지스트 조성물은, 특정의 다가 페놀 화합물에 의하여 내열성이 향상되기 때문에, 4 마스크 공정시 리플로우 현상을 방지하여 패턴을 수직으로 세우는 것을 가능하게 하며, 그에 따라 식각시 패턴에 대한 어택을 최소화시키는 효과를 제공한다. 또한, 하부 기판과의 밀착성 및 내화학성도 우수하다. 따라서, 패턴 형성 능력이 뛰어나고, 고감도 및 고해상도를 구현하는 공정에 유용하게 사용될 수 있다.
본 발명은 (A) 알칼리 가용성 수지; (B) 퀴논디아지드기를 갖는 감광제; (C) 하기 화학식 1로 표시되는 다가 폐놀 화합물; 및 (D) 용매를 포함하는 포토레지스트 조성물을 제공한다.
[화학식1]
Figure 112009063195131-PAT00003
상기 식에서 R1, R2, R3, R4 및 R5 중의 하나 이상은 각각 독립적으로 하기 화학식2로 표시되는 그룹 중에서 선택되고 나머지는 수소원자이다.
[화학식2]
Figure 112009063195131-PAT00004
상기 식에서, R6, R7, R8 및 R9은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 C1-C4 알킬 그룹이고, n은 0 내지 3의 정수이고, R10은 C1-C6 알킬 그룹 또는 C3-C12 사이클로알킬 그룹이고, 환 X는 C3-C20의 지환족 탄화수소 그룹이다.
본 발명의 포토레지스트 조성물에 함유되는 (A) 알카리 가용성 수지는 특별히 제한되지 않으며, 이 분야에 공지된 것을 사용할 수 있으며, 특히, 노볼락수 지를 사용하는 것이 바람직하다. 노볼락수지는 페놀 화합물과 알데히드 화합물을 부가-축합반응시켜 얻어진다. 상기 페놀 화합물의 예로는 페놀, o-, m- 및 p-크레졸, 2,5-크실레놀, 3,5-크실레놀, 3,4-크실레놀, 2,3,5-트리메틸페놀, 4-t-부틸페놀, 2-t-부틸페놀, 3-t-부틸페놀, 3-에틸페놀, 2-에틸페놀, 4-에틸페놀, 3-메틸-6-t-부틸페놀, 4-메틸-2-t-부틸페놀, 2-나프톨, 1,3-디히드록시나프탈렌, 1,7-디히드록시나프탈렌, 1,5-디히드록시나프탈렌 등을 들 수 있으며, 이들은 1종 단독으로 또는 2종 이상이 함께 사용될 수 있다.
상기 알데히드 화합물의 예로는 포름알데히드, 파라포름알데히드, 아세트알데히드, 프로필알데히드, 벤즈알데히드, 페닐알데히드, α-및 β-페닐프로필알데히드, o-, m- 및 p-히드록시벤즈알데히드, 글루타르알데히드, 글리옥살, o- 및 p-메틸벤즈알데히드 등을 들 수 있으며, 이들은 1종 단독으로 또는 2종 이상이 함께 사용될 수 있다.
본 발명의 포토레지스트 조성물에서는 특히, m-크레졸과 p-크레졸의 혼합물과 포름알데히드를 축합하여 제조된 크레졸 노볼락 수지가 바람직하게 사용될 수 있다.
페놀 화합물과 알데히드 화합물간의 부가-축합 반응은 산 촉매 존재하에 통상의 방법으로 실시된다. 반응 조건으로서 온도는 대개 60~250?이고, 반응시간은 대개 2~30 시간이다. 산 촉매의 예로는, 옥살산, 포름산, 트리클로로아세트산, p-톨루엔술폰산 등과 같은 유기산; 염산, 황산, 과염소산, 인산 등과 같은 무기산; 그리고 아세트산아연, 아세트 산마그네슘등과 같은 2가 금속염 등을 들 수 있다. 부가-축합 반응은 적합한 용매하에서 또는 벌크상에서 수행된다. 상기 부가-축합 반응으로 생성된 알칼리가용성 수지는 폴리스티렌으로 환산한 중량 평균 분자량이 2,000~50,000인 것이 바람직하다.
상기 (A) 알칼리 가용성 수지는 조성물 총 중량에 대하여 25~60 중량%, 바람직하게는 35~50 중량%로 포함되는 것이 좋다. 25 중량% 미만으로 포함되면 현상 마진이나 잔막율이 저하하거나 내열성에 문제가 발생되며, 60 중량%를 초과하면 감도가 저하하거나, 얻어진 패턴의 형상이 손상되는 문제가 발생될 수 있다.
본 발명의 포토레지스트 조성물에 함유되는 (B) 감광제로는 종래의 포토레지스트 조성물에서 감광성 물질로 사용되고 있는 것을 제한 없이 사용할 수 있다. 공지된 퀴논디아지드를 갖는 감광성 물질은 어느 것이라도 사용 가능하다. 예컨대, 나프토퀴논-1,2-디아지드-5-설포닐클로라이드, 나프토퀴논-1,2-디아지드-4-설포닐클로라이드 등을 들 수 있으며, 이들과 축합 가능한 관능기를 갖는 화합물을 병용할 수도 있다. 상기 축합 가능한 관능기를 갖는 화합물로는 페놀, 파라메톡시페놀, 하이드록시페논, 2,3,4,4'-테트라하이드록시벤조페논, 2,4-디히드록시벤조페논, 아닐린 등이 바람직하며, 하이드록실계 화합물이 특히 바람직하다. 상기 (B) 감광제의 함량은 상기 (A) 알칼리 가용성 수지 100 중량부를 기준으로 2~50 중량부인 것이 바람직하고, 5~40 중량부인 것이 보다 바람직하다. 상기에서 감광제의 함량이 2 중량부 미만이면 현상 잔막율이 떨어지고, 상부의 손실이 심한 패턴이 만들어지는 문제가 발생하고, 50 중량부를 초과하면 감도가 느려지고, 패턴의 상부만 과도하게 커지는 문제가 발생한다.
본 발명의 포토레지스트 조성물에 함유되는 상기 (C) 화학식 1로 표시되는 다가 페놀 화합물은 포토레지스트 조성물의 고감도 및 고해상도를 현저히 향상시키는 역할을 한다.
[화학식1]
Figure 112009063195131-PAT00005
상기 식에서 R1, R2, R3, R4 및 R5 중의 하나 이상은 각각 독립적으로 하기 화학식2로 표시되는 그룹 중에서 선택되고, 나머지는 수소원자이다.
[화학식2]
Figure 112009063195131-PAT00006
상기 식에서, R6, R7, R8 및 R9는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 C1-C4 알킬 그룹이다. 상기 C1-C4 알킬 그룹의 예로는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, 이소부틸, n-부틸, 2급 부틸, 3급 부틸 등을 들 수 있다.
상기 식에서 n은 0 내지 3의 정수이고, 바람직하게는 0 또는 1 이다.
상기 식에서 R10은 C1-C6 알킬 그룹 또는 C3-C12 사이클로알킬 그룹이다. 상 기 C1-C6 알킬 그룹의 예로는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, 2급부틸, 3급부틸, n-펜틸, 3-메틸부틸, n-헥실 등을 들 수 있다. 상기 C3-C12 사이클로알킬 그룹의 예로는 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 사이클로헵틸, 사이클로옥틸 등을 들 수 있다.
상기 환 X는 C3-C20의 지환족 탄화수소 그룹이다. 상기 지환족 탄화수소 그룹의 예로는 모노사이클, 비사이클, 그 이상의 다중 사이클을 들 수 있으며, 비사이클 이상의 지환족 탄화수소가 바람직하다. 상기 지환족 탄화수소 그룹은 하기 화학식 3의 그룹을 포함한다.
[화학식3]
Figure 112009063195131-PAT00007
Figure 112009063195131-PAT00008
Figure 112009063195131-PAT00009
Figure 112009063195131-PAT00010
Figure 112009063195131-PAT00011
Figure 112009063195131-PAT00012
Figure 112009063195131-PAT00013
Figure 112009063195131-PAT00014
Figure 112009063195131-PAT00015
상기 식에서, 2개의 결합선 중 하나는 인접한 -CO2-로부터 연장된 결합을 나타내고, 나머지 하나는 인접한 그룹 R10으로부터 연장된 결합을 나타낸다.
본 발명에서, 상기 화학식2에서 R6와 R7는 수소원자이고, n은 0인 것이 바 람직하다.
또한, 상기 (C) 화학식 1로 표시되는 다가 폐놀 화합물은 분자량이 700 내지 5,000인 것이 바람직하다. 상기 분자량이 700 미만인 경우에는 내열성 및 해상도가 떨어지는 문제가 발생하고, 5,000을 초과하는 경우에는 감도 저하 및 역페이퍼의 형태의 패턴이 만들어지는 문제가 발생한다.
상기 (C) 화학식1로 표시되는 다가 페놀 화합물은 조성물 총 중량에 대하여 0.5~10 중량%로 포함되는 것이 바람직하며, 1~5중량%로 포함되는 것이 더욱 바람직하다. 상기에서 다가 페놀 화합물이 0.5중량% 미만이면 감도와 해상능력이 감소하며, 10 중량%를 초과하면 패턴형상에 악 영향을 줄 수 있다.
본 발명의 포토레지스트 조성물에 함유되는 (D) 용매는 상기 언급한 성분들을 용해시켜 용액형태로 만들 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 상기 (D) 용매로는 적당한 건조 속도로 증발되어 균일하고, 평탄한 코팅막을 제공하는 것이 바람직하다. 본 발명의 포토레지스트 조성물에서 상기 용매는 조성물의 총 중량이 100 중량%가 되도록 하는 양으로 포함된다.
상기 용매의 예로는 에틸 셀로솔브 아세테이트, 메틸 셀로솔브 아세테이트, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트 등의 글리콜 에테르 에스테르; 에틸 셀로솔브, 메틸 셀로솔브, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 및 프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르 등의 글리콜 에테르; 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 아밀아세테이트 및 에틸피루베이트 등의 에스테르; 아세톤, 메틸 이소부틸 케톤, 2-헵톤 및 시클로헥산온 등의 케톤; γ-부티롤아세톤 등의 시클릭 에스테르 등을 들 수 있으며, 이들은 1종 단독으로 또는 2종 이상이 함께 사용될 수 있다.
이 밖에 본 발명의 포토레지스트 조성물은 감도 향상 및 현상결함을 방지하기 위하여 1,4-시클로헥산디올, 1,4-시클로헥산디메탄올 또는 이들의 혼합물을 첨가제로 더 포함할 수 있다. 상기 첨가제는 포토레지스트 조성물 사이에 균일하게 분포되어 광 투과율을 상승시켜 줌으로써, 감도를 향상시키고, 바텀(Bottom) 부분에서의 현상 결함 문제를 해결한다. 상기 첨가제는 직접 제조하여 사용하거나, 상업적으로 시판 중인 것을 구입하여 사용할 수 있다. 상기 첨가제가 포함되는 경우, 조성물 총 중량%에 대하여 0.1~10 중량%로 포함되는 것이 바람직하고, 0.5~5 중량%로 포함되는 것이 더욱 바람직하다. 상기 첨가제가 상기의 함량범위로 포함되는 경우, 목적하는 효과를 얻을 수 있으며, 해상도가 저하되는 문제도 피할 수 있다.
또한, 본 발명의 포토레지스트 조성물은, 발명의 효과에 악영향을 주지 않는 범위에서, 상기 첨가제 외에 저분자 수지, 계면활성제, 가소제, 증감제, 다른 수지 성분 등을 첨가제로 더 포함할 수 있다.
본 발명의 포토레지스트 조성물을 사용하여 패턴을 형성하는 방법을 예를 들어 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명의 포토레지스트 조성물을 기판 상에 도포하여 도막을 형성한다. 상기 도포방법은 침지, 분무, 회전 및 스핀 코팅을 포함하는 통상적인 방법으로 수행할 수 있다. 상기 도막에 대하여 20℃ 내지 100℃의 온도로 선굽기를 수행 한다. 상기 선굽기는 포토레지스트 조성물 중 고체 성분을 열분해시키지 않으면서 용매를 증발시킬 목적으로 수행하는 것이다. 이어서, 도막이 형성된 기판을 적당한 마스크 또는 형판 등을 사용하여 빛, 특히 자외선에 노광한다. 상기 노광된 도막을 포함하는 기판을 알카리성 현상 수용액에 충분히 침지시킨 다음, 빛에 노출된 부위 또는 비노출 부위의 도막이 전부 또는 거의 대부분 용해될 때까지 방치한다. 상기 알카리성 현상 수용액은 특별히 한정되지 않으나, 알카리 수산화물, 수산화암모늄 또는 테트라메틸암모늄 하이드록사이드(TMAH)를 함유하는 수용액을 사용할 수 있다. 상기 노광 또는 비노광된 부위가 용해되어 제거되어 도막 패턴이 형성된 기판을 현상액으로부터 꺼낸 후, 도막의 접착성 및 내화학성을 증진시키는 후굽기 공정을 수행한다. 상기 후굽기 공정은 바람직하게는 포토레지스트 막의 연화점 이하의 온도에서 이루어지며, 바람직하게는 약 100 내지 150℃의 온도에서 수행할 수 있다. 이어서, 상기 도막 패턴이 형성된 기판을 습식식각 또는 기체 플라즈마를 이용한 건식식각에 의하여 식각한다. 이때, 도막 패턴의 하부에 위치한 기판은 보호된다. 이와 같이 기판을 처리한 후 적절한 스트리퍼로 포토레지스트 패턴을 제거하여 기판상에 패턴을 완성한다.
이하에서, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 하 기의 실시예는 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
제조예1: 노볼락수지 A-1의 제조
m-크레졸과 p-크레졸을 6:4의 중량비로 혼합하고, 상기 혼합물에 포르말린을 가한 후, 옥살산 촉매를 이용하여 통상의 방법에 의해 축합하여 크레졸 노볼락수지를 얻었다. 이 수지에 대해서 분별 처리를 하고, 고분자 영역과 저분자영역을 제외하고 커트(cut)하여 중량평균 분자량 15000의 노볼락수지를 얻었다.
제조예2: 노볼락수지 A-2의 제조
m-크레졸과 p-크레졸을 중량비 5:5의 중량비로 혼합하고, 이것에 포르말린을 가한 후, 옥살산 촉매를 이용하여 통상의 방법에 의해 축합하여 크레졸 노볼락수지를 얻었다. 이 수지에 대해서 분별 처리를 하고, 고분자 영역과 저분자영역을 제외하고 커트(cut)하여 중량평균 분자량 16000의 노볼락수지를 얻었다.
실시예1~3 및 비교예1: 포토레지스트 조성물의 제조
상기 제조예1 및 2에서 제조된 수지를 표 1과 같은 조성으로 배합하여 포토레지스트 조성물을 제조하였다. 제조된 조성물은 0.2㎛ 필터를 사용하여 여과하였다.
알카리 가용성
수지
(중량%)		 감광제
(중량%)		 화학식 1의 화합물
(중량%)		 용매
(중량%)		 첨가제
(중량%)
실시예1 A-1/A-2(4:6) 42 B-1 3.5 C-1 0.75 D-1/D-2(6:4) 잔량 E-1 0.5
실시예2 A-1/A-2(4:6) 42 B-1 3.5 C-1 1 D-1/D-2(6:4) 잔량 E-1 0.5
실시예3 A-1/A-2(4:6) 42 B-1 3.5 C-1 1.5 D-1/D-2(6:4) 잔량 E-1 0.5
비교예1 A-1/A-2(4:6) 42 B-1 3.5 C-1 - D-1/D-2(6:4) 잔량 E-1 -
A-1: 제조예1에서 제조된 노볼락수지(m-크레졸:p-크레졸의 중량비 6:4)
A-2: 제조예2에서 제조된 노볼락수지(m-크레졸:p-크레졸의 중량비 5:5)
B-1: 나프토퀴논 디아지드계 화합물(2,3,4,4'-테트라하이드록시벤조페논과 1,2-나프토퀴논디아지드-5-설포닐클로라이드와의 에스테르 화합물)
C-1: 화학식 1의 다가 페놀 화합물(T-493-2, 스미토모화학 제품)
D-1: 프로필렌글리콜모노에테르아세테이트
D-2: 에틸 락테이트(ethyl lactate)
E-1: 1,4-시클로헥산디메탄올
시험예1: 포토레지스트 조성물의 성능 평가
실시예1 내지 3 및 비교예1의 포토레지스트 조성물을 헥사메틸시실라잔(HMDS)로 처리된 실리콘 웨이퍼 상에 스핀-코팅하고, 핫-플레이트에서 직접 90℃로 60초간 프리-베이킹 처리하여, 두께 1.90㎛의 포토레지스트막을 형성하였다. 포토레지스트막을 가진 웨이퍼를 i-선 스텝퍼("NSR-2005 i9C", Nikon Co., Ltd.사제, NA=0.57, σ=0.60)를 사용하여 노광량을 단계적으로 변화시키면서, 라인-앤드-스페이스 패턴을 사용하여 노광처리를 하였다. 그리고 웨이퍼를 핫 플레이트 상에서 110℃의 온도로 60초간 후-노광 베이킹 처리한 후, 2.38% 테트라메틸암모늄 하이드록사이드 수용액(TMAH)을 사용하여 60초간 퍼들 현상하였다.
현상된 패턴을 주사 전자현미경으로 관찰하였다. 하기의 방법으로 각 패턴에 대하여 해상도, 패턴모양, 잔막률, 내열성 등을 평가하였다. 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
해상도: 유효감도(3.0㎛ 라인-앤드-스페이스 패턴의 단면이 1:1일 때의 노광량)로 노광할 때, 라인-앤드-스페이스 패턴의 분리되는 최소의 라인 너비를 나타낸다.
잔막률: 현상하기 전/후의 포토레지스트 막 두께 비율[(현상 후 막두께 ÷ 현상 전 막두께) X 100]
패턴각도: 단면 SEM 측정을 통해 패턴의 수직 정도를 확인하였다.
내열성: 핫플레이트에서 150℃, 150 sec의 조건으로 처리한 후, 주사전자 현미경을 이용하여 처리 전 패턴의 프로파일과 비교하여 결과를 다음과 같이 평가하였다.
◎: 변하지 않음, ○: 약간 변함, △: 보통, X: 나쁨
실효감도
(msec)		 해상도
(um)		 잔막율 패턴각도 내열성
실시예1 62 2um 98% 63 ○
실시예2 58 2um 98% 70 ○
실시예3 50 2um 98% 78 ○
비교예1 80 2um 98% 52 △
상기 표2의 결과와 도1의 SEM 사진으로부터, 화학식1로 표시되는 다가 페놀 화합물을 포함하는 본 발명의 포토레지스트 조성물을 이용하여 형성된 패턴은 잔막율과 해상도의 저하가 발생하지 않으며, 감도, 내열성 및 패턴의 각도 측면에서 우수함을 확인할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예3의 포토레지스트 조성물로 형성된 Top 패턴의 해상도 단면 사진이다.
도 2 는 비교예1의 포토레지스트 조성물로 형성된 Top 패턴의 해상도 단면 사진이다.

Claims (7)

  1. (A) 알칼리 가용성 수지; (B) 퀴논디아지드기를 갖는 감광제; (C) 하기 화학식 1로 표시되는 다가 폐놀 화합물; 및 (D) 용매를 포함하는 포토레지스트 조성물:
    [화학식1]
    Figure 112009063195131-PAT00016
    상기 식에서 R1, R2, R3, R4 및 R5 중의 하나 이상은 각각 독립적으로 하기 화학식2로 표시되는 그룹 중에서 선택되고, 나머지는 수소원자이다.
    [화학식2]
    Figure 112009063195131-PAT00017
    상기 식에서, R6, R7, R8 및 R9은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 C1-C4 알킬 그룹이고, n은 0 내지 3의 정수이고, R10은 C1-C6 알킬 그룹 또는 C3-C12 사이클로알킬 그룹이고, 환 X는 C3-C20의 지환족 탄화수소 그룹이다.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 화학식2의 R6와 R7가 수소원자이고, n은 0인 것을 특징으로 하는 포토레지스트 조성물.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 (C) 화학식 1로 표시되는 다가 폐놀 화합물은 분자량이 700 내지 5,000인 것임을 특징으로 하는 포토레지스트 조성물.
  4. 청구항1에 있어서,
    상기 (A) 알칼리 가용성 수지는 m-크레졸과 p-크레졸의 혼합물과 포름알데히드를 축합하여 제조된 크레졸 노볼락 수지인 것을 특징으로 하는 포토레지스트 조성물.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 포토레지스트 조성물은, 조성물 총 중량에 대하여 상기 (A) 알카리 가용성 수지 25 내지 60 중량%; 상기 (A) 알카리 가용성 수지 100 중량부를 기준으로 상기 (B) 퀴논디아지드기를 갖는 감광제 2 내지 50 중량부; 조성물 총 중량에 대하여 상기 (C) 화학식 1로 표시되는 다가 폐놀 화합물 0.5 내지 10 중량%; 및 상기 (D) 용매를 잔량으로 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 조성물.
  6. 청구항 1에 있어서,
    감도를 향상시키고 현상결함을 방지하기 위한 첨가제로서 1,4-시클로헥산디올, 1,4-시클로헥산디메탄올 또는 이들의 혼합물을 추가적으로 더 함유하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 조성물.
  7. 청구항1의 포토레지스트 조성물을 사용하는 포토리소그래피 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터의 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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