KR20110096076A - 캐리어 용매 조성물, 코팅 조성물, 및 두꺼운 중합체 코팅의 제조 방법 - Google Patents

캐리어 용매 조성물, 코팅 조성물, 및 두꺼운 중합체 코팅의 제조 방법 Download PDF

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데일 에드워드 오델
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Abstract

기판, 예를 들면 반도체 웨이퍼 등의 전자 소자 기판 위로 중합체성 물질을 코팅하기에 유용한 조성물 및 방법이 제공된다. 이들 조성물 및 방법은 단일 코팅 결과로 중합체성 코팅의 두께를 조절하기에 특히 적합하다. 포토레지스트 두께를 제어하기 위한 이와 같은 방법은 전자 회로의 3차원 방식의 계층화를 용이하게 하는 데 사용된다. 또한, 본 발명의 조성물은 무기 기판 위로 중합체성 물질의 후막 을 균일한 방식으로 침착시키는 데 효과적으로 사용될 수 있으며, 이는 종래 시스템에 비해 상당한 이점을 제공한다.

Description

캐리어 용매 조성물, 코팅 조성물, 및 두꺼운 중합체 코팅의 제조 방법{CARRIER SOLVENT COMPOSITIONS, COATINGS COMPOSITIONS, AND METHODS TO PRODUCE THICK POLYMER COATINGS}
본 발명은 일반적으로 두꺼운 중합체 필름의 제조 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 캐리어 용매 조성물, 코팅 조성물, 및 반도체 웨이퍼 등의 기판에 전자 소자를 패턴화하기 위한 포토레지스트를 제형화하는 데 사용되는 수지인 두껍고 균일한 중합체 필름의 제조 방법에 관한 것이다.
중합체를 함유하는 다양한 물질이 전자 소자를 제조하는 데 사용된다. 예를 들면, 포토리쏘그래픽 및 포토마스킹 작업에서 포토레지스트가 반도체 소자 제조 전반에 걸쳐 사용된다. 이 레지스트는 광마스크를 통해 화학선(actinic radiation)에 노출된다. 포지티브 작용성(positive-acting) 물질의 경우, 이 노출된 영역은 화학 반응에 의해 산-부산물 또는 디커플링(de-couple) 반응을 일으켜 알칼리 현상제에 의한 세척을 가능하게 한다. 네가티브 작용성(negative-acting) 물질의 경우, 노출된 영역에서는 중합체의 가교결합이 일어나지만 비노출된 영역은 변함이 없다. 비노출된 레지스트는 적합한 현상제 용액에 의해 용해되어 레지스트 패턴을 한정한다. 두 경우 모두, 레지스트 패턴(마스크)이 에칭(제거) 또는 침착(추가) 금속 또는 다른 물질에 의해 하부 층 또는 기판으로 이동될 수 있다. 이와 같은 공정을 반도체 소자 제조 전반에 걸쳐 사용하여 회로의 3-차원 효과의 계층화를 생성할 수 있다.
포토레지스트를 포지티브 또는 네가티브 작용성 변종으로서 사용할 수 있지만, 이러한 마이크로전자공학 영역이 업계의 가장 정교한 부분들 중 하나인 점을 또한 이해해야 한다. 일반적으로, 포토레지스트는, 캐리어 용매 시스템에 용해되는 활성 성분을 갖는 중합체 수지이다. 포토레지스트 시스템의 제형에 투자되는 극단적인 상세도 레벨이 있다. 포지티브 작용성 시스템은, 분자량, 작용성 및 용액 농도로 분류되는 수지의 폴리하이드록시스타이렌(PHost) 또는 노볼락(크레졸, 페놀) 변종들을 함유할 수 있다. 네가티브 작용성 시스템은 아크릴, 에폭시 또는 아이소프렌계를 함유할 수 있다. 첨가제로는 산 발생제 또는 유리-라디칼 변종의 감광 성분, 아민 억제제, 계면활성제 및 착색제가 포함된다. 500 내지 100,000 옹스트롬(Å) = 10 미크론(㎛) 초과에 이르는 두께를 침착시키는 데 많은 고형물 수준 및 점도가 사용된다.
최근의 신흥 시장은, 전기적 성능을 변화시키고 반도체 성능을 개선하기 위해 사용되는 반도체 웨이퍼 기판의 이온-주입 영역에 있다. 이러한 공정에서는, 고분해능 기하구조를 생성하는 것으로 알려져 있는 화학-증폭형 기작을 사용하는 PHost 변종의 포지티브 작용성 포토레지스트로 반도체 기판을 코팅한다. 일반적으로 트랜지스터 게이트 구역을 나타내는 기판 개구부를 가진 패턴을 생성한 후, 평방 센티미터당 1E15 입자들에 근접한 농도 및 1000 KeV에 가까운 에너지에서 비소, 붕소 또는 인의 고선량 이온 주입 빔에 기판을 노출시킨다. 이어서, 플라즈마 애셔(asher), 가열 피라냐(piranha) 화학 스트립, 또는 둘 다를 사용하여 마스크를 제거한다. 포토레지스트 마스크의 제거는, 이러한 이온 주입 작업으로부터 외층에 형성되는 외피(crust) 때문에, 업계에 상당한 도전이 되고 있다. 세정 조건을 완화시키는 하나의 방법은 포토레지스트 필름을 증점화(thickening)시키는 것이고, 이에 의해 패턴의 측벽 표면적이 화학-기반 세정제가 침투, 팽윤 및 제거를 보조하기 위해 증가한다. 주입된 영역을 갖는 세정된 기판은 기판에 바람직한 조건을 일으켜 전체적인 장치 성능을 개선한다. 따라서, 포토레지스트의 증점화는 마스크 세정 실시 중에 조성될 것이다.
반도체 제조에서 포토레지스트가 사용되는 또 하나의 신흥 시장은 웨이퍼-레벨-패키지(wafer-level-packaging, WLP)용 범프 형성에 있다. 전형적인 WLP 범프 형성 공정에서는, 도전성 상호접속 범프 패드가 웨이퍼 전면에 형성된다. 범프 패드 위에는 부동태 층이 형성되고, 그 안에는 패드에 대한 개구가 형성된다. 언더 범프 금속 피복(under bump metallization, UBM) 구조가 부동태 층 및 범프 패드 위에 침착된다. 전형적으로 약 25 내지 120 미크론 두께의 두꺼운 포토레지스트 층을 웨이퍼에 적용하고, 이어서 노광 및 현상 기법을 사용하여 패턴화된 마스크를 형성한다. 마스크는 입출력(I/O) 패드 및 UBM 구조 위에 비아(via)의 크기 및 위치를 한정한다. 노광후 베이킹을 고온에서 수행하여 레지스트 물질을 추가로 가교결합시켜 내화학성 및 내열성을 증가시킨다. 전형적으로, 상호접속 범프 물질은, 비아에 의해 한정되는 영역에 솔더(solder) 페이스트를 전기도금 또는 스크린 인쇄에 의해 웨이퍼 위에 침착된다. 스트리퍼 용액을 사용하여 마스크를 제거하고, UBM 구조물을 에칭하여 상호접속 범프들 주변과 그 사이의 전계 영역으로부터 금속을 제거한다. 스크린 인쇄된 솔더 페이스트의 경우에는 레지스트를 스트리핑하기 전에, 또는 전기도금된 범프의 경우에는 스트리핑 후에 상기 범프를 열적으로 리플로우시킨다. 열적 리플로우는 잘려진 실질적으로 구 형태로 범프 프로파일을 변경시키고, 또한 균일한 그레인을 용이하게 한다. 이러한 사업 분야에서 중요한 경향은 더 많은 I/O 접합부를 가진 고출력 칩의 작동에 기초한 더 크고 더 조밀하게 밀집된 범프를 필요로 한다는 것이다. 더 큰 범프는 더 두꺼운 포토레지스트를 사용할 필요가 있다.
칩 접속을 포함하는 생산라인 후단 반도체 공정에서 또 다른 중요한 성장 분야는 절연체의 침착이다. 전자공학 소자의 설계가 주요 관심이듯이, 특정 금속 라우팅이 잘 정의되어야 하고 전도도의 유한한 경계 내에 존재해야 한다. 이러한 금속 선들은 중합체성 변종의 절연체와 경계를 접하고 있다. 이와 같은 중합체로는 폴리아마이드 및 실리콘 화학물질군에 존재하는 물질을 들 수 있다. 이러한 시스템은 높은 균일도로 침착되고, 일부 경우에는, 5 ㎛(미크론) 초과의 최소 두께로 존재해야 한다. 절연성 중합체로 기판을 코팅하고 두께를 증가시킬 수 있는 것이 바람직하다.
또한, 두꺼운 중합체 필름은 통상적으로 극단적인 웨이퍼 박판화를 실시하는 데도 사용된다. 칩 기판의 두께를 소자의 작동 형태에 근접하는 수준으로 감소시킬 필요가 있다. 많은 경우, 이러한 치수는 5 ㎛(미크론) 미만이다. 통상적인 웨이퍼 두께는, 소자 제작이 시작되는 600 내지 700 ㎛ 범위에서 시작한다. 소자가 완성되는 단계에서 과잉의 기판을 제거하여 작동 중에 열적 열화를 최소화하고 본원 당시 신흥 산업으로 주시된 3-D 칩-적층의 실시에 조력할 필요가 있다. 50 ㎛ 미만의 기판 두께 치수로의 웨이퍼 박판화는, 라디오-주파수 이미턴스용으로 설계된 다양한 화합물 반도체의 고출력 칩(예컨대, 휴대폰, 레이더 등)을 제조하는 데 통상적으로 실시되는 것이지만, 대량 생산으로 실시되지는 않았고, 오히려 이는 특수 용도를 위해 한정된 수로 행해졌다. 규소의 경우에 이러한 실시가 항상 구현되었으며, 대량 웨이퍼 박판화가 이제는 기본적인 상업적 관행이다. 웨이퍼 박판화는 웨이퍼 형태의 완전한 평탄화를 필요로 하며, 이때 소자 기하구조는 10 ㎛(미크론)을 초과한다. 즉각적인 웨이퍼 박판화 지지를 위해 평탄화를 유발하는 표면 위로 두꺼운 중합체를 코팅하는 방법을 제공하는 것이 바람직하다.
마이크로전자공학 공정에서의 포토레지스트 및 다른 중합체 필름의 사용은 역사적으로 혼합물 중의 수지 또는 활성 성분에 초점이 맞추어져 왔다. 용매(존재하는 경우)에 대한 관심은 전형적으로 용해도 또는 유해한 특성으로 줄어들었다. 일반적으로, 용매의 유형, 또는 이들의 물리 화학적 특성(예컨대, 증기압)의 조사에 의해 있을 수 있는 이점, 및 상이한 물질 또는 이들의 혼합물에 의한 옵션 행사에만 관심이 국한되어 있는 것으로 여겨진다. 통상적인 스핀-코팅 공정에서 수지 두께, 균일도 및 조도는 확산 제어되는데, 이는 또한 증발 속도에 의존하는 것으로 확인되었다(문헌[Macromolecules, 2001, 34, 4669-4672; J. Appl. Phys., 49(7), July 1978]). 증발 속도는 두께 증가를 위한 특정의 공정 매개변수(즉, 회전 속도, 온도 등)에 의존할 수 있지만, 용매 선택을 통해서도 효과적일 수 있다.
마이크로전자 제조에서, 스핀 코팅은 기판에 얇은 중합체 코팅을 적용하는 데 사용되는 선택적인 방법이다. 물질은 기판의 중심에서 액체의 형태로 분주되고, 이어서 코팅 장치에는 고속 원운동 속도가 적용된다. 액체 전달은 정적 방법에 의해 행해지고, 이에 의해 상기 유체가 기판 위로 "푸들(puddle)"된다. 또한, 기판이 이미 움직이고 있을 때 물질이 분주되는 경우에는 동적 방법을 사용할 수도 있다. 기판은 공지의 분당 회전수(rpm)로 회전하고, 이는 상기 중합체 유체를 기판 위로 퍼지게 한다. 중합체 유체가 표면 위로 퍼짐에 따라, 용매 증발로 인한 레올로지의 동적 변화가 진행되고, 이는 점도 증가를 유발하고 중합체를 얇은 코팅으로서 표면 위로 고착시킨다. 이 중합체 유체는 가해진 운동으로부터 원심력에 의해 기판의 중앙으로부터 가장자리로 유인된다.
표면 장력은, 우수한 막 형성의 주된 공로자인 기판 습윤의 특성을 설명한다. 액체는, 기판이 액체 자체와 동일하거나 또는 그보다 더 큰 표면 장력을 갖는 경우에 기판을 습윤시킨다고 한다. 표면 장력은, 액체를 함께 고정하고 액체가 가능한 가장 작은 체적을 점유하도록 하는 힘이다. 이것이, 분무된 액체 또는 임의의 현탁된 액체가 비드(bead)를 형성하는 이유이다.
유체 역학적 관점에서, 스핀-코팅은 두 몸체, 즉 고체 회전 몸체와 바로 밑의 액체 몸체의 상호작용으로 설명될 수 있다. 회전 몸체의 마찰은 원심력에 의해 중심으로부터 가장자리를 향해 바깥쪽으로 동적인 움직임을 유발한다. 유체의 점성 접착력이 이동 기판의 마찰력과 같아질 때까지 액체는 바깥쪽으로 계속 움직인다. 점성 접착력은, 수지 유체가 증발되고 점도가 증가할수록 증가한다. 점도가 증가함에 따라, 마찰력은 아래 이동 기판에 의해 증가하고, 그 표면 위로 필름이 고착되기 시작한다. 이 시점에서, 유체 내의 마찰력이 억제되어 이동성이 제한되고 추가 응축이 일어난다. 계속되는 회전 운동은, 코팅의 마지막 단계의 지배적인 유체 역학인 증발과 밀도 증가를 추가로 유발한다.
중합체가 표면을 코팅하고 가장자리로 유인됨에 따라, 이는 결국 기판을 "스핀-오프(spin-off)"시키고 물질의 대부분이 장치의 "스핀 사발(spin bowl)"에 수집되고, 여기서 이것이 폐 용기로 배출된다. 필름 두께, 마이크로- 및 매크로-균일도, 및 접착력은 수지 및 수지 혼합물의 특성(퍼센트 고형분, 점도, 용매 증기압 등), 및 코팅 공정에서 선택된 매개변수들에 의존할 것이다. 두꺼운 코팅을 달성하는 통상적인 관행은, 코팅 조성물의 점도를 변함없이 증가시키는 코팅 조성물 내의 퍼센트 수지를 증가시키는 것이다. 그러나, 이와 같은 점도 증가는 불량한 코팅 성능을 초래할 수 있다. 전체적으로, 코팅 공정은 습윤, 이동도, 점도 및 증발의 물리-화학적 동역학에 의해 지배되는 것으로 볼 수 있다.
스핀-속도의 조작은 마이크로전자공학 산업에서 사용되는 많은 장치의 공통의 초점이다. 기판 회전은 이들 특성에 직접적인 영향을 미치고 상이한 코팅 결과를 낳을 것이다. 낮은 스핀-속도에서는, 유체 이동도가 낮아 물질 손실이 작으며, 따라서 코팅, 고착 및 밀도 증가는 코팅 공정의 초기 단계로 밀려나, 전형적으로 미크론(1 ㎛ = 1×10-6 m)으로 측정되는 비교적 두꺼운 후막 필름을 생성할 것이다. 그러나, 높은 스핀-속도는 높은 유체 이동도, 높은 물질 손실, 및 낮은 고착 및 증발을 초래할 것이다. 높은 스핀-속도는, 전형적으로 옹스트롬(1Å = 1×10-10 m)으로 측정되는 얇은 필름을 생성할 것이다.
따라서, 간단한 용매 혼합물, 및 두꺼운 중합체 필름을 생성하는 당해 분야에 널리 공지되어 있는 용매 혼합물에 사용될 수 있는 현재의 장치를 사용하면서 당해 분야의 기술 수준과 관련된 하나 이상의 문제들을 해결하는 조성물에 대한 필요성은 계속 존재하고 있다.
본 발명의 실시양태는 중합체성 물질의 후막 필름을 기판 위로 코팅하기 위한 캐리어 용매 조성물에 관한 것이다. 상기 캐리어 용매는 1 내지 99 중량% 농도의 1차 용매 또는 1차 용매들의 혼합물(성분 A), 및 99 내지 1 중량% 농도의 공-용매 또는 공-용매들의 혼합물(성분 B)을 포함한다. 또한, 성분 B의 증기압은 성분 A의 증기압보다 크고, 성분 B는 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 아이소프로필 아세테이트, 메틸 프로피온에이트, 에틸 프로피온에이트, 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 메틸 프로필 케톤 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
상기 조성물의 실시양태에서, 성분 A의 중량% 농도는 약 90 내지 약 40%이고, 성분 B의 중량% 농도는 약 10 내지 약 60%이다.
상기 조성물의 또 다른 실시양태에서, 성분 A의 중량% 농도는 약 40 내지 약 20%이고, 성분 B의 중량% 농도는 약 60 내지 약 80%이다.
상기 조성물의 또 다른 실시양태에서, 성분 B의 증기압은 성분 A의 증기압보다 10 토르(torr) 이상 더 크다.
상기 조성물의 또 다른 실시양태에서, 성분 A는 화학식 (I) R-CO2R1, (II) R2-CO2C2H4OC2H4-OR3, (III) R4OCO2R5, (IV) R6OH, (V) R7OC2H4OC2H4OH, (VI) R8OC2H4OH, 및 (VII) R9COR10으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 에스터이며, 이때 R, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10은 독립적으로 C1-C8-알킬 기로부터 선택되고; R, R1, R9 및 R10은 독립적으로 C1-C8-알킬 기로부터 선택되지만, 단 R 및 R1 모두가 메틸 기를 나타낼 수는 없고, R9 및 R10 모두가 메틸 기를 나타낼 수는 없다.
상기 조성물의 실시양태에서, 성분 B는 메틸 아세테이트 또는 아세톤이다.
상기 조성물의 또 다른 실시양태에서, 성분 A는 단일 용매이거나 또는 2개 이상의 용매를 나타낸다.
또 다른 실시양태는 코팅 조성물에 관한 것이다. 상기 코팅 조성물은 중합체 수지, 1 내지 99 중량% 농도의 1차 용매 또는 1차 용매들의 혼합물(성분 A), 및 99 내지 1 중량% 농도의 공-용매 또는 공-용매들의 혼합물(성분 B)을 포함한다. 또한, 성분 B의 증기압은 성분 A의 증기압보다 크고, 성분 B는 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 아이소프로필 아세테이트, 메틸 프로피온에이트, 에틸 프로피온에이트, 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 메틸 프로필 케톤 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
상기 코팅 조성물의 또 다른 실시양태에서, 성분 A의 중량% 농도는 약 90 내지 약 40%이고, 성분 B의 중량% 농도는 약 10 내지 약 60%이다.
상기 코팅 조성물의 또 다른 실시양태에서, 성분 A의 중량% 농도는 약 40 내지 약 20%이고, 성분 B의 중량% 농도는 약 60 내지 약 80%이다.
상기 코팅 조성물의 또 다른 실시양태에서, 성분 B의 증기압은 성분 A의 증기압보다 10 토르 이상 더 크다.
상기 코팅 조성물의 또 다른 실시양태에서, 상기 중합체성 수지는 폴리하이드록시스타이렌 수지, 노볼락 수지, 아크릴계 수지, 에폭시 수지, 아이소프렌 수지 및 메타크릴계 수지로 이루어진 군으로부터 선택된다.
상기 코팅 조성물의 또 다른 실시양태에서, 상기 중합체 수지 함량은 5 중량% 이상이다.
또 다른 실시양태는 반도체 웨이퍼의 코팅 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 상기 웨이퍼를, 중합체, 1 내지 99 중량% 농도의 1차 용매 또는 1차 용매들의 혼합물(성분 A), 및 99 내지 1 중량% 농도의 공-용매 또는 공-용매들의 혼합물(성분 B)을 포함하는 조성물과 접촉시키는 것을 포함한다. 또한, 성분 B의 증기압은 성분 A의 증기압보다 크고, 성분 B는 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 아이소프로필 아세테이트, 메틸 프로피온에이트, 에틸 프로피온에이트, 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 메틸 프로필 케톤 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
상기 방법의 또 다른 실시양태에서, 성분 A의 중량% 농도는 약 90 내지 약 40%이고, 성분 B의 중량% 농도는 약 10 내지 약 60%이다.
상기 방법의 또 다른 실시양태에서, 성분 A의 중량% 농도는 약 40 내지 약 20%이고, 성분 B의 중량% 농도는 약 60 내지 약 80%이다.
상기 방법의 또 다른 실시양태에서, 성분 B의 증기압은 성분 A의 증기압보다 10 토르 이상 더 크다.
상기 방법의 또 다른 실시양태에서, 상기 중합체 수지는 폴리하이드록시스타이렌 수지, 노볼락 수지, 아크릴계 수지, 에폭시 수지, 아이소프렌 수지 및 메타크릴계 수지로 이루어진 군으로부터 선택된다.
상기 방법의 또 다른 실시양태에서, 상기 접촉은 상기 중합체 물질의 후막 필름을 침착시키기에 충분한 조건에서 스핀-코팅 조작에 의한다.
상기 방법의 또 다른 실시양태에서, 상기 접촉은 상기 중합체 물질의 후막을 침착시키기에 충분한 조건에서 분무-코팅 조작에 의한다.
도 1은 메틸 아세테이트의 농도 및 용액 증기압의 증가에 따른 노볼락 및 폴리하이드록시스타이렌 필름 두께의 증가를 도시하고 있으며, 메틸 아세테이트와 PM 아세테이트(프로필렌 글라이콜 모노메틸 에터 아세테이트)의 다양한 혼합물에 의해 제조되는 스핀 코팅에 대해 중심부와 가장자리에서 측정된 상기 필름 두께의 균일도를 나타내고 있다.
도 2는 메틸 아세테이트의 농도 및 용액 증기압의 증가에 따른 노볼락 및 폴리하이드록시스타이렌 필름 두께의 증가를 도시하고 있으며, 메틸 아세테이트와 PM 용매(프로필렌 글라이콜 모노메틸 에터)의 다양한 혼합물에 의해 제조되는 스핀 코팅에 대해 중심부와 가장자리에서 측정된 상기 필름 두께의 균일도를 나타내고 있다.
도 3은 메틸 아세테이트의 농도 및 용액 증기압의 증가에 따른 노볼락 및 폴리하이드록시스타이렌 필름 두께의 증가를 도시하고 있으며, 메틸 아세테이트와 MPK(메틸 n-프로필 케톤)의 다양한 혼합물에 의해 제조되는 스핀 코팅에 대해 중심부와 가장자리에서 측정된 상기 필름 두께의 균일도를 나타내고 있다.
도 4는 메틸 아세테이트의 농도 및 용액 증기압의 증가에 따른 노볼락 및 폴리하이드록시스타이렌 필름 두께의 증가를 도시하고 있으며, 메틸 아세테이트와 PM 아세테이트(프로필렌 글라이콜 모노메틸 에터 아세테이트)의 다양한 혼합물에 의해 제조되는 분무 코팅에 대해 중심부와 가장자리에서 측정된 상기 필름 두께의 균일도를 나타내고 있다.
도 5는 메틸 아세테이트의 농도 및 용액 증기압의 증가에 따른 노볼락 및 폴리하이드록시스타이렌 필름 두께의 증가를 도시하고 있으며, 메틸 아세테이트와 PM 용매(프로필렌 글라이콜 모노메틸 에터)의 다양한 혼합물에 의해 제조되는 분무 코팅에 대해 중심부와 가장자리에서 측정된 상기 필름 두께의 균일도를 나타내고 있다.
도 6은 메틸 아세테이트의 농도 및 용액 증기압의 증가에 따른 노볼락 및 폴리하이드록시스타이렌 필름 두께의 증가를 도시하고 있으며, 메틸 아세테이트와 MPK(메틸 n-프로필 케톤)의 다양한 혼합물에 의해 제조되는 분무 코팅에 대해 중심부와 가장자리에서 측정된 상기 필름 두께의 균일도를 나타내고 있다.
도 7은 아세톤과 메틸 아세테이트의 첨가에 의해 영향받는 용액 증기압과 메틸 n-프로필 케톤 중의 노볼락과 폴리하이드록시스타이렌의 다양한 혼합물에 대한 필름 두께의 관계를 도시하고 있다.
도 8은 메틸 아세테이트의 첨가에 의해 영향받는 용액 점도와 PM 아세테이트 중의 노볼락과 폴리하이드록시스타이렌의 다양한 혼합물에 대한 필름 두께의 관계를 도시하고 있다.
제 1 양태에 따르면, 본 발명은 기판 위 중합체 물질의 후막 필름의 제조를 위한 캐리어 용매 조성물을 제공한다. 상기 코팅 조성물은 공-용매, 예를 들면 메틸 아세테이트를 다른 용매 및 수지와 함께 포함한다. 본 발명의 또 하나의 양태에 따르면, 상기 공-용매 농도는 상기 조성물의 용매 부분의 중량을 기준으로 약 1 내지 약 99%로 다양할 수 있다.
본 발명의 또 하나의 양태에 따르면, 기판 위로 중합체 물질을 침착시키는 방법이 제공된다. 상기 방법은 바람직하게는 메틸 아세테이트를, 상기 중합체 물질의 후막을 침착시키는 데 필요한 다른 용매와 함께 포함하는 조성물에 의한 푸들-스핀 및 분무-스핀 코팅을 포함한다.
상기 조성물 및 방법은, 예를 들면 반도체 웨이퍼 위로 포토레지스트의 후막 필름을 코팅함에 있어서 반도체 웨이퍼를 제조하는 데 특별한 용도를 갖는다. 두꺼운 포토레지스트 필름은, 생산라인 전단 게이트 트랜지스터 공정처리 중에 이온-주입을 위한 비교적 두꺼운 층 및 웨어퍼 레벨 패키지용 솔더 범프 작업을 위한 극후막 필름을 포함하는 다양한 공정 단계에서 필요하다. 상기 조성물 및 방법은, PHost, 노볼락, 아크릴계, 에폭시, 아이스프렌 및 메타크릴계 변종 수지를 사용하는 중합체 시스템의 침착에 특히 적합하다.
본원에서 "코팅" 및 "침착"이라는 용어는 서로 혼용되어 사용된다. 유사하게, "캐리어 용매", "캐리어 용매 혼합물", "캐리어 용매 조성물" 및 "캐리어 용매 시스템"이라는 용어가 서로 혼용되어 사용된다. 마찬가지로, "레지스트" 및 "포토레지스트"라는 용어가 서로 혼용되어 사용된다. 캐리어 용매 및 코팅 방법을 둘러싼 본 발명을 기술하는 본원의 목적을 위해, "중합체" 및 "중합체성"이라는 용어의 사용은, 적어도 측정되는 두께의 관점에서, "포토레지스트" 및 다른 유사한 "제조된" 또는 "최종-형태" 시스템을 나타낼 수 있다. 단수 형태는 단수 및 복수 형태 모두를 포함하는 것으로 의도된다. 모든 범위는 포괄적이며, 수치 범위가 최대 100%가 되도록 강제되는 것이 명백한 경우를 제외하고는 임의의 순서로 조합가능하다. "중량 퍼센트" 또는 "wt%"라는 용어는 달리 기재되지 않으면 상기 코팅 조성물의 총 중량에 기초한 중량 퍼센트를 의미한다. 참조 용매에 대해, 20℃에서 토르(T) 단위로 측정되는 증기압은, 다양한 화학적 특성과 웹사이트로부터 쉽게 입수가능하다. 접촉 프로파일로미터 또는 유사한 장치상에서 측정되는 상기 코팅의 물리적 특성을 기술하는 데 사용되는 "두께" 및 "두꺼운"이라는 용어는, 옹스트롬(Å) 또는 미크론(㎛) 값으로 나타내는 것으로 의도된다.
본 발명은 기판 위로 중합체성 유기 물질의 두꺼운 후막 필름을 효과적으로 침착시킬 수 있는 캐리어 용매 조성물을 제공하며, 이때 웨이퍼 등의 전자 소자 기판은, 다양한 층 및 구조물, 예컨대 금속, 반도체, 유전체 및 중합체성 물질을 포함하는 불규칙한 형태를 나타낼 수 있다. 전형적인 반도체 웨이퍼 물질은, 예를 들면 금속, 예컨대 규소, 갈륨 비소화물, 인듐 포스파이드 및 사파이어 물질을 포함한다.
상기 캐리어 용매 조성물은, 포토레지스트, 유전체, 및 반도체 공정처리용 접착제에 사용되는 중합체성 수지의 통상적인 변종의 존재 하에 1차 용매(들)(성분 A)를 다른 상용성(compatible) 공-용매(들) 또는 이들의 혼합물(성분 B)과 함께 포함하는 다성분(multi-component) 시스템이다. 전형적으로, 상기 조성물은, 코팅 실시 동안 중합체성 수지의 용해도 및 캐스팅 성능에 일조하는 무수물이거나 또는 실질적으로 무수물(1 wt% 미만의 수분)이다. 캐리어 용매 조성물의 적절한 선택 및 결정은 실질적으로 중합체성 물질의 후막 필름의 침착을 보조함으로써, 간소화된 공정처리(즉, 보다 적은 코팅), 더 높은 처리율, 폐기물 감소, 및 궁극적으로는 비용 감소를 위한 임의 선택을 가능하게 한다.
상기 캐리어 용매 조성물은, 화학식 (I) R-CO2R1, 화학식 (II) R2-CO2C2H4OC2H4-OR3의 글라이콜 에터 에스터, (III) R4-CO2C3H6OC3H6-OR5 및 (IV) R6OCO2R7로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 에스터, 화학식 (V) R8OH, (VI) R9OC2H4OC2H4OH, (VII) R10OC3H6OC3H6OH, (VIII) R11OC2H4OH 및 (IX) R12OC3H6OH로 이루어진 군으로부터 선택되는 알코올, 화학식 (X) R13COR14으로부터 선택되는 케톤, 화학식 (XI) R15SOR16으로부터 선택되는 설폭사이드, 및 아마이드, 예컨대 N,N-다이메틸 폼아마이드, N,N'-다이메틸 아세트아마이드 및 N-메틸 피롤리돈을 포함하는 변종의 하나 이상의 1차 용매(성분 A)를 포함하며, 이때 R, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11, R12, R13, R14, R15 및 R16은 독립적으로 C1-C14-알킬 기로부터 선택되고; R, R1, R13 및 R14는 C1-C8-알킬 기로부터 선택되지만, 단 R 및 R1 모두가 메틸 기를 나타낼 수는 없고, R13 및 R14 모두가 메틸 기를 나타낼 수는 없다.
또한, 적합한 1차 용매(성분 A)로는 비-제한적으로 케톤 예컨대 사이클로헥산온, 2-헵탄온, 메틸 프로필 케톤 및 메틸 아밀 케톤, 에스터 예컨대 아이소프로필 아세테이트, 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트, 에틸 프로피온에이트, 메틸 프로피온에이트, 감마-부티로락톤(BLO), 에틸 2-하이드록시프로피온에이트(에틸 락테이트(EL)), 에틸 2-하이드록시-2-메틸 프로피온에이트, 에틸 하이드록시아세테이트, 에틸 2-하이드록시-3-메틸 부타노에이트, 메틸 3-메톡시프로피온에이트, 에틸 3-메톡시 프로피온에이트, 에틸 3-에톡시프로피온에이트, 메틸 3-에톡시 프로피온에이트, 메틸 피루베이트 및 에틸 피루베이트, 에터 및 글라이콜 에터 예컨대 다이아이소프로필 에터, 에틸렌글라이콜 모노메틸 에터, 에틸렌글라이콜 모노에틸 에터 및 프로필렌 글라이콜 모노메틸 에터(PGME), 글라이콜 에터 에스터 예컨대 에틸렌글라이콜 모노에틸 에터 아세테이트, 프로필렌글라이콜 메틸 에터 아세테이트(PGMEA) 및 프로필렌글라이콜 프로필 에터 아세테이트, 방향족 용매 예컨대 메틸벤젠, 다이메틸벤젠, 아니솔 및 나이트로벤젠, 아마이드 용매 예컨대 N,N-다이메틸아세트아마이드(DMAC), N,N-다이메틸폼아마이드 및 N-메틸폼아닐리드, 피롤리돈 예컨대 N-메틸피롤리돈(NMP), N-에틸피롤리돈(NEP), 다이메틸피페리돈, 2-피롤, N-하이드록시에틸-2-피롤리돈(HEP), N-사이클로헥실-2-피롤리돈(CHP), 및 황 함유 용매 예컨대 다이메틸 설폭사이드, 다이메틸 설폰 및 테트라메틸렌 설폰을 들 수 있다. 이들 유기 용매는 개별적으로 또는 조합되어(즉, 다른 용매와의 혼합물로서) 사용될 수 있다.
상기 캐리어 용매 조성물은, 20℃에서 1차 용매의 증기압보다 10 토르 이상 큰 증기압을 가짐으로써 1차 용매(성분 A)와는 구별되는 하나 이상의 공-용매(성분 B)를 추가로 포함하며, 따라서 상기 시스템의 증발 특성을 개선한다. 적합한 공-용매(성분 B)로는 비-제한적으로 에스터 예컨대 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 아이소프로필 아세테이트, 메틸 프로피온에이트 및 에틸 프로피온에이트, 및 케톤 예컨대 아세톤, 메틸 에틸 케톤 및 메틸 프로필 케톤을 들 수 있다.
상기 공-용매는 전형적으로 제형화 공정 말미에 첨가된다. 예를 들면, 캐리어 용매 시스템을 사용하여 중합체 혼합물을 제조하는 경우, 전형적인 공정 순서는 먼저 1차 용매(성분 A = 낮은 증기압)에 직접적으로 중합체성 물질을 첨가하고 균질하게 혼합하는 것이다. 일단 혼합이 완료되면, 공-용매(성분 B)를 첨가하여 코팅 조성물을 마무리한다. 혼합을 위한 정확한 순서 및 조건은 상기 물질 및 샘플 크기에 따라 다를 수 있다. 공-용매는 전형적으로 캐리어 용매의 총 중량을 기준으로 약 1 내지 약 99 wt%, 약 40 내지 약 90 wt%, 또는 심지어 약 60 내지 약 80 wt%의 양으로 캐리어 용매 조성물에 존재한다.
본 발명의 초점이 되는 중합체는 폴리하이드록시스타이렌(PHost) 및 노볼락의 수지를 포함한다. PHost는 비닐페놀의 임의의 단일 중합체 또는 공중합체, 아크릴레이트 유도체, 아크릴로나이트릴, 메타크릴레이트, 메타크릴로나이트릴, 스타이렌 또는 이들의 유도체, 예컨대 a- 및 p-메틸스타이렌, 및 비닐페놀 및 아크릴레이트 유도체로부터 유도되는 수소화된 수지일 수 있다. 통상적인 PHost 물질로는 PB5 및 PB5W(문헌[Hydrite Chemical Co., Brookfield WI])를 들 수 있다.
본 발명의 노볼락 수지는 문헌["Chemistry and Application of Phenolic Resins", Knop A. and Scheib, W.; Springer Verlag, New York, 1979 in Chapter 4]에 예시된 바와 같이 포토레지스트 제조 분야에서 통상적으로 사용되고 있는 것들이다. 본 발명의 노볼락 수지는 전형적으로 페놀계 화합물, 예컨대 크레졸 및 자일렌올로부터 유도된다. 통상적인 노볼락 물질은 상표명 레지큐어(Rezicure)(뉴욕 쉐넥타디 에스아이 그룹(SI Group)) 하에 제품 번호 5200 및 3100을 포함한다.
공-용매, 예컨대 메틸 아세테이트를 40 내지 90 wt%의 농도로 사용하는 경우, 상기 캐리어 시스템의 잔량은 하나 이상의 1차 용매에 의해 제공될 것이다. 이 캐리어 용매 혼합물은 유기 수지 및 고형분과 블렌딩되어 그 상응하는 중합체성 코팅을 포함하게 된다. 이 중합체성 코팅 중의 고형분은 최종 혼합물의 약 5 내지 50 wt%로 존재할 수 있다. 예를 들면, 20% 중합체성 함량과 60% 공-용매 함량(즉, 메틸 아세테이트) 100 kg을 제조하기 위해, 상기 최종 혼합물은 20 kg 고형분 + 48 kg 메틸 아세테이트(80 kg×60%) + 32 kg 잔부 1차 용매(80 kg×40%)를 필요로 할 것이다.
본 발명의 또 하나의 양태에 따르면, 기판 위로 두꺼운 후막 필름의 중합체성 물질을 침착시키는 방법이 제공된다. 상기 코팅 조성물은 다양한 유형의 유기 물질, 예를 들면 생산라인 전단과 생산라인 후단 공정에서 반도체 소자 제조에 통상적으로 사용되는 포지티브형 포토레지스트로 존재하는 PHost 또는 노볼락 수지의 침착에 유용하다. 이들 중합체성 물질은 스핀-코팅 또는 분무-코팅의 작용에 의해 적용될 수 있다. 일단 필름이 소프트 베이크(soft bake) 단계를 통해 통상적인 실시를 거쳐 제조되면, 필름 두께를 측정한다. 본원에 전술된 바와 같이, 수지 제형 중의 고형분 함량을 늘이거나 또는 도구의 스핀-속도를 낮춤으로써 더 두꺼운 후막 필름 코팅이 가능하다. 다르게는, 본 발명은 높은 증기압 캐리어 용매 시스템을 사용함으로써 두꺼운 중합체 코팅을 침착시키는 방법을 설명한다. 이런 식으로, 더 우수한 공정 제어를 제공하여 두꺼운 후막 필름을 달성할 수 있다. 즉, 본 발명을 나타내는 시스템은 동일한 고형분들의 혼합물 및 도구 조건을 사용하여 2 내지 3배 정도의 두께 증가를 달성할 수 있다. 본 발명의 코팅 시스템이 점도는 비교적 낮지만, 증가된 코팅 두께를 제공하면서도 바람직한 코팅 성능을 유지한다는 점이 주목된다. 추가적인 코팅 두께는 코팅 조성물에 대한 고형분 적재량을 추가로 증가시키고/증가시키거나 스핀 속도를 조정함으로써 달성될 수 있다.
본 발명의 조성물 및 방법의 이점은 이들이 무기 기판 위로 중합체성 물질의 두꺼운 후막 필름을 균일한 방식으로 침착시키는 데 효과적으로 사용될 수 있어 통상적인 시스템에 비해 상당한 이점을 제공한다는 점이다. 추가의 이점은, 코팅 조성물의 점도를 감소시킴으로써 코팅 조작을 추가로 제어할 수 있는 본 발명에 가장 바람직한 공-용매로서 메틸 아세테이트를 사용함으로써 얻어진다. 예를 들면, 60 wt% 이상의 메틸 아세테이트로 메틸 아세테이트 풍부 캐리어 용매 시스템을 사용하여 PHost 및 노볼락 수지를 침착시키면 2 내지 3배 정도의 두께 증가가 나타날 것이다.
[실시예]
하기 실시예는 본 발명의 다양한 양태를 추가로 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범주를 임의의 양태로 제한하고자 하는 것은 아니다.
실시예 1
메틸 아세테이트를 20%씩 증분적으로 첨가하여 소정 범위의 용매 중에 10 wt%의 수지 농도를 제조하였다. 시험된 용매로는 PMA-프로필렌글라이콜 모노메틸에터 아세테이트, PM-프로필렌글라이콜 모노메틸에터 및 MPK-메틸 n-프로필 케톤이 포함되었다. 이어서, 이들 용액을 규소 시험 웨이퍼(100 mm 직경)에 스핀-코팅 실시하여 적용하였다. 사용된 코팅 시스템은 브류어 사이언스(Brewer Science) CEE CB-100이었고, 60초 동안 1000 rpm의 회전 속도로 수행한 다음, 100℃에서 1분 소프트 베이킹하였다. 접촉 프로파일로미터인 앰바이오스(Ambios) XP-1을 사용하여 코팅된 시험 웨이퍼의 중심부와 가장자리에서 두께를 2회 측정하여 결정하였다. 캐리어 용매 조성물의 증기압은 20℃에서 참조 용매의 표준 증기압을 사용하여 라울(Raoult)의 법칙을 이용하여 계산하였다. 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
표 1은 노볼락(N) 수지 및 PHost(PH) 수지의 스핀 코팅된 필름의 옹스트롬으로 측정된 두께로서, 중심부(C)와 가장자리(E)에서 측정하였다. 모든 값은 2회 측정치의 평균을 나타낸다. 균일도는 웨이퍼에 걸쳐 %편차(VAR)로서 측정되었다. 1차 용매는 PM 아세테이트 - 프로필렌글라이콜 모노메틸에터 아세테이트, PM - 프로필렌글라이콜 모노메틸에터, MPK - 메틸 n-프로필 케톤이었다. 1용매 wt%의 잔량은 메틸 아세테이트이다. 2라울의 법칙을 이용하여 계산하였다.
[표 1]
Figure pct00001
표 1에 보인 데이터는 메틸 아세테이트 첨가를 증가시킴에 따른 두께 증가를 나타낸다. 60% 및 더 큰 값에서, 두께 값은 가장 큰 변화를 보이고 있다. 균일도는 평균값에 비해 용매 시스템 대부분에서 5% 이하이다. 도 1 내지 3은, 코팅 조성물의 적용에 사용된 통상의 1차 용매 중의 메틸 아세테이트 등의 공-용매의 농도를 증가시킴으로써 코팅 두께가 놀랍게 증가하는 것을 보여주고 있다.
실시예 2
실시예 1과 유사하게, 공기-유도 분무기를 구비한 장치와 동일한 구성을 사용하여 메틸 아세테이트와 PMA, PM 및 MPK의 용액을 웨이퍼 위로 분무 코팅하였다. 기판, 스핀 조건, 소프트-베이크 및 수량 모두는 앞의 시험과 동일하였다. 결과를 표 2에 나타내었다. 더 높은 함량의 메틸 아세테이트에서는, 분무 노즐에서 증발이 빠르게 일어나기 때문에 분무 성능을 측정할 수가 없었다. 표 2 및 도 5에 나타낸 바와 같이, PM 용매 중의 PHost 수지가 분무 장치에 사용하기에 너무 높은 점도를 나타내었지만, 메틸 아세테이트의 첨가로 점도가 충분히 낮아져 중간 범위의 메틸 아세테이트 농도의 코팅을 수득하였으며, 따라서 점도 감소의 이점을 보여주었다.
[표 2]
Figure pct00002
표 2는 노볼락(N) 수지 및 PHost(PH) 수지의 분무 코팅된 필름의 옹스트롬으로 측정된 두께로서, 중심부(C)와 가장자리(E)에서 측정하였다. 모든 값은 2회 측정치의 평균을 나타낸다. 균일도는 웨이퍼에 걸쳐 %편차(VAR)로서 측정되었다. 1차 용매는 PM 아세테이트 - 프로필렌글라이콜 모노메틸에터 아세테이트, PM - 프로필렌글라이콜 모노메틸에터, MPK - 메틸 n-프로필 케톤이었다. 1용매 wt%의 잔량은 메틸 아세테이트이다.
도 4, 5 및 6은 스핀-코팅에 대한 것보다 상당히 큰 두께에 대한 분무 조건을 나타낸다. 앞서 보인 바와 같이, 풍부한 메틸 아세테이트에 의한 분무-코팅 방법은 유사한 조건의 스핀-코팅에 비해 2 내지 3배 증가를 보였다. 분무 코팅의 경우, 낮은 농도의 메틸 아세테이트는 스핀-코팅과 유사한 결과를 제공하였다. 메틸 아세테이트가 잔부 용매에 대해 60 wt%의 농도에 도달하는 경우, 중심부에서 가장자리로의 균일도는 일치하게 된다.이 60 wt% 값은 라울의 법칙으로 계산하였을 때 100 토르 이상의 시스템의 증기압 값에 해당하고(도 3 및 4 참조), 이는 PHost 수지를 사용하는 분무 코팅 기법의 유효성을 제한할 수 있다.
실시예 3
실시예 1과 유사하게, 전술한 바와 같은 장치와 동일한 구성을 사용하여 메틸 아세테이트 및 아세톤과 MPK의 용액을 웨이퍼 위로 스핀 코팅하였다. 기판, 스핀 조건, 소프트-베이크 및 수량 모두는 실시예 1과 동일하였다. MPK와 메틸 아세테이트 및 MPK와 아세톤에 대한 결과를 도 7에 그래프로 나타내었다.
도 7을 참조하면, 두꺼운 후막 필름을 생성함에 있어서 아세톤이 메틸 아세테이트와 유사한 효과를 가질 수 있음을 암시하고 있지만, 놀랍게도 메틸 아세테이트가 아세톤보다 더 두꺼운 후막 필름을 생성하였다.
PM 아세테이트 중의 PHost에 대해 도 8에 도시한 바와 같이, 코팅 조성물의 점도를 측정하는 또 하나의 연구는 메틸 아세테이트의 농도 증가가 더 두꺼운 후막 필름 형성을 용이하게 할 뿐만 아니라 더 낮은 점도의 코팅 용액을 제공함을 보여주고 있다. 마찬가지로, 이는, 메틸 아세테이트 농도가 증가하는 경우, 모든 통상적으로 사용되는 수지 및 코팅 용매에 대해 일반적으로 관찰되었다. 이와 같은 관찰은 당해 분야 기술자들에게 필름 두께를 증가시키기 위한 추가의 기법 및 제어 방법을 제공한다.
이상 본 발명을 상세히 기술하였지만, 당해 분야 기술자들은 본원에 개시되고 기술된 발명의 사상 및 범주를 벗어나지 않고 본 발명의 다양한 양태에 대해 변경을 가할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 범주는 본원에 예시되고 기술된 특정 실시양태에 국한되기보다는 본원에 첨부된 특허청구범위 및 이들의 균등물에 의해 결정되는 것으로 의도된다.

Claims (16)

  1. 약 1 내지 약 99 중량% 농도의 1차 용매 또는 1차 용매들의 혼합물(성분 A), 및
    약 99 내지 약 1 중량% 농도의 공-용매 또는 공-용매들의 혼합물(성분 B)
    을 포함하는 캐리어 용매 조성물로서,
    성분 B의 증기압이 성분 A의 증기압보다 크고, 성분 B가 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 아이소프로필 아세테이트, 메틸 프로피온에이트, 에틸 프로피온에이트, 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 메틸 프로필 케톤 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는,
    기판 위로의 중합체성 물질의 후막 코팅을 위한 캐리어 용매 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    성분 A의 중량% 농도가 약 90 내지 약 40%이고, 성분 B의 중량% 농도가 약 10 내지 약 60%인, 캐리어 용매 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    성분 B의 증기압이 성분 A의 증기압보다 10 토르(torr) 이상 더 큰, 캐리어 용매 조성물.
  4. 제 3 항에 있어서,
    성분 A가 화학식 (I) R-CO2R1, (II) R2-CO2C2H4OC2H4-OR3, (III) R4OCO2R5, (IV) R6OH, (V) R7OC2H4OC2H4OH, (VI) R8OC2H4OH, 및 (VII) R9COR10으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 에스터이며, 이때 R, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10은 독립적으로 C1-C8-알킬 기로부터 선택되고; R, R1, R9 및 R10은 독립적으로 C1-C8-알킬 기로부터 선택되지만, 단 R 및 R1 모두가 메틸 기를 나타낼 수는 없고, R9 및 R10 모두가 메틸 기를 나타낼 수는 없는, 캐리어 용매 조성물.
  5. 제 5 항에 있어서,
    성분 B가 메틸 아세테이트 또는 아세톤인, 캐리어 용매 조성물.
  6. 제 6 항에 있어서,
    성분 A가 단일 용매인, 캐리어 용매 조성물.
  7. 중합체 수지,
    약 1 내지 약 99 중량% 농도의 1차 용매 또는 1차 용매들의 혼합물(성분 A), 및
    약 99 내지 약 1 중량% 농도의 공-용매 또는 공-용매들의 혼합물(성분 B)
    을 포함하는 코팅 조성물로서,
    성분 B의 증기압이 성분 A의 증기압보다 크고, 성분 B가 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 아이소프로필 아세테이트, 메틸 프로피온에이트, 에틸 프로피온에이트, 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 메틸 프로필 케톤 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는, 코팅 조성물.
  8. 제 7 항에 있어서,
    성분 A의 중량% 농도가 약 90 내지 약 40%이고, 성분 B의 중량% 농도가 약 10 내지 약 60%인, 코팅 조성물.
  9. 제 7 항에 있어서,
    성분 B의 증기압이 성분 A의 증기압보다 10 토르 이상 더 큰, 코팅 조성물.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 중합체 수지가 폴리하이드록시스타이렌 수지, 노볼락 수지, 아크릴계 수지, 에폭시 수지, 아이소프렌 수지 및 메타크릴계 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는, 코팅 조성물.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 중합체 수지 함량이 5 중량% 이상인, 코팅 조성물.
  12. 중합체,
    약 1 내지 약 99 중량% 농도의 1차 용매 또는 1차 용매들의 혼합물(성분 A), 및
    약 99 내지 약 1 중량% 농도의 공-용매 또는 공-용매들의 혼합물(성분 B)
    을 포함하는 조성물을 반도체 웨이퍼와 접촉시키는 것을 포함하며, 이때 성분 B의 증기압이 성분 A의 증기압보다 크고, 성분 B가 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 아이소프로필 아세테이트, 메틸 프로피온에이트, 에틸 프로피온에이트, 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 메틸 프로필 케톤 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는, 반도체 웨이퍼의 코팅 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    성분 A의 중량% 농도가 약 90 내지 약 40%이고, 성분 B의 중량% 농도가 약 10 내지 약 60%인, 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    성분 B의 증기압이 성분 A의 증기압보다 10 토르 이상 더 큰, 방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 중합체 수지가 폴리하이드록시스타이렌 수지, 노볼락 수지, 아크릴계 수지, 에폭시 수지, 아이소프렌 수지 및 메타크릴계 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는, 방법.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 접촉이, 중합체성 물질의 후막을 침착시키기에 충분한 조건에서 스핀-코팅 또는 분무-코팅 조작하는 것에 의한 것인, 방법.
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