KR20120067602A - 하드마스크 조성물, 이를 사용한 패턴 형성 방법 및 상기 패턴을 포함하는 반도체 집적회로 디바이스 - Google Patents

하드마스크 조성물, 이를 사용한 패턴 형성 방법 및 상기 패턴을 포함하는 반도체 집적회로 디바이스 Download PDF

Info

Publication number
KR20120067602A
KR20120067602A KR20100129101A KR20100129101A KR20120067602A KR 20120067602 A KR20120067602 A KR 20120067602A KR 20100129101 A KR20100129101 A KR 20100129101A KR 20100129101 A KR20100129101 A KR 20100129101A KR 20120067602 A KR20120067602 A KR 20120067602A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substituted
group
unsubstituted
aromatic ring
hard mask
Prior art date
Application number
KR20100129101A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101432605B1 (ko
Inventor
송지윤
김민수
전환승
오승배
최유정
Original Assignee
제일모직주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 제일모직주식회사 filed Critical 제일모직주식회사
Priority to KR20100129101A priority Critical patent/KR101432605B1/ko
Priority to US13/241,479 priority patent/US9018776B2/en
Priority to CN201110304927.0A priority patent/CN102566281B/zh
Priority to TW100141842A priority patent/TWI468871B/zh
Publication of KR20120067602A publication Critical patent/KR20120067602A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101432605B1 publication Critical patent/KR101432605B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3105—After-treatment
    • H01L21/311—Etching the insulating layers by chemical or physical means
    • H01L21/31144—Etching the insulating layers by chemical or physical means using masks
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/0041—Photosensitive materials providing an etching agent upon exposure
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/0045—Photosensitive materials with organic non-macromolecular light-sensitive compounds not otherwise provided for, e.g. dissolution inhibitors
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/0047—Photosensitive materials characterised by additives for obtaining a metallic or ceramic pattern, e.g. by firing
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/09—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
    • G03F7/094—Multilayer resist systems, e.g. planarising layers
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/09—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
    • G03F7/11—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers having cover layers or intermediate layers, e.g. subbing layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02118—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer carbon based polymeric organic or inorganic material, e.g. polyimides, poly cyclobutene or PVC
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02282—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process liquid deposition, e.g. spin-coating, sol-gel techniques, spray coating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)

Abstract

하기 화학식 1로 표현되는 방향족 고리 함유 화합물 및 용매를 포함하는 하드마스크 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure pat00026

상기 화학식 1에서, A, R1 내지 R6, X1 내지 X6, n1 내지 n6의 정의는 명세서에 정의한 바와 같다.
또한 상기 하드마스크 조성물을 사용한 패턴 형성 방법 및 상기 방법으로 형성된 복수의 패턴을 포함하는 반도체 집적회로 디바이스 또한 제공한다.

Description

하드마스크 조성물, 이를 사용한 패턴 형성 방법 및 상기 패턴을 포함하는 반도체 집적회로 디바이스{HARDMASK COMPOSITION AND METHOD OF FORMING PATTERNS AND SEMICONDUCTOR INTEGRATED CIRCUIT DEVICE INCLUDING THE PATTERNS}
하드마스크 조성물, 이를 사용한 패턴 형성 방법 및 상기 패턴을 포함하는 반도체 집적회로 디바이스에 관한 것이다.
마이크로일렉트로닉스 뿐만 아니라 마이크로스코픽 구조물(예를 들어, 마이크로머신, 마그네토레지스트 헤드 등)의 제작을 비롯한 산업 분야에서 패턴의 크기를 감소시켜 주어진 칩 크기에 보다 많은 양의 회로를 제공하고자 하는 요구가 존재한다.
효과적인 리쏘그래픽 기법은 패턴 크기의 감소를 달성하는데 필수적이다. 리쏘그래픽은 소정의 기판 상에 패턴을 직접적으로 이미지화시킨다는 측면에서 뿐만 아니라 그러한 이미지화에 전형적으로 사용된 마스크를 제조한다는 측면에서 마이크로스코픽 구조물의 제조에 영향을 미친다.
전형적인 리쏘그래픽 공정은 이미지화 방사선에 방사선-민감성 레지스트를 패턴 방식으로 노출시킴으로써 패턴화된 레지스트 층을 형성하는 단계를 포함한다. 이어서, 이미지는 노출된 레지스트 층을 현상액으로 현상한다. 이어서, 패턴은 패턴화된 레지스트 층의 개구부 내에 있는 물질을 에칭함으로써 이면 재료에 전사시킨다. 전사가 완료된 후, 잔류하는 레지스트 층은 제거한다.
그러나, 일부 리쏘그래픽 이미지화 공정의 경우, 사용된 레지스트는 레지스트 이면에 있는 층으로 소정의 패턴을 효과적으로 전사시킬 수 있을 정도로 후속적인 에칭 단계에 대한 충분한 내성을 제공하지 못한다. 따라서, 예컨대 초박막 레지스트 층이 필요한 경우, 에칭 처리하고자 하는 이면 재료가 두꺼운 경우, 상당할 정도의 에칭 깊이가 필요한 경우 및/또는 소정의 이면 재료에 특정한 에칭액(etchant)을 사용하는 것이 필요한 경우, 일명 하드마스크 층을 레지스트 층과 패턴화된 레지스트로부터 전사에 의해 패턴화될 수 있는 이면 재료 사이에 중간층으로서 사용한다.
상기 하드마스크 층은 패턴화된 레지스트 층으로부터 패턴을 수용하고, 이면 재료로 패턴을 전사시키는 데 필요한 에칭 공정을 견디어낼 수 있어야 한다.
상기 하드마스크 층은 에칭 선택성이 높고, 다중 에칭에 대한 내성이 충분하며, 레지스트와 이면층 간의 반사성을 최소화하는 하드마스크 조성물을 사용하여 리쏘그래픽 기술을 수행하는 것이 요망된다. 이러한 하드마스크 조성물을 사용한 패턴은 광학적 특성이 개선될 수 있다.
본 발명의 일 측면은 에칭 선택성이 높고 광학적 특성을 개선할 수 있는 하드마스크 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 측면은 상기 하드마스크 조성물을 사용한 패턴 형성 방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 측면은 상기 방법으로 형성된 패턴을 포함하는 반도체 집적회로 디바이스를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 하기 화학식 1로 표현되는 방향족 고리 함유 화합물 및 용매를 포함하는 하드마스크 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식 1에서,
A는 방향족 고리기이고,
R1 내지 R6은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C20 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기 또는 이들의 조합이고,
X1 내지 X6는 각각 독립적으로 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬아민, 아미노기, 히드록시기 또는 이들의 조합이고,
n1 내지 n6는 각각 독립적으로 0 또는 1이고,
1≤n1+n2+n3+n4+n5+n6≤6 이다.
상기 A는 하기 그룹 1에 나열된 치환 또는 비치환된 방향족 고리기에서 선택되는 하나일 수 있다.
[그룹 1]
Figure pat00002
상기 방향족 고리 함유 화합물은 중량 평균 분자량이 약 300 내지 4000 일 수 있다.
상기 방향족 고리 함유 화합물 및 상기 용매는 상기 하드마스크 조성물의 총 함량에 대하여 각각 약 1 내지 20중량% 및 약 80 내지 99중량%로 포함될 수 있다.
상기 용매는 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트(PGMEA), 프로필렌글리콜 모노메틸에테르(PGME), 사이클로헥사논 및 에틸락테이트에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 기판 위에 재료 층을 제공하는 단계, 상기 재료 층 위에 하기 화학식 1로 표현되는 방향족 고리 함유 화합물 및 용매를 포함하는 하드마스크 조성물을 적용하여 하드마스크 층을 형성하는 단계, 상기 하드마스크 층 위에 레지스트 층을 형성하는 단계, 상기 레지스트 층을 노광 및 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 단계, 상기 레지스트 패턴을 이용하여 상기 하드마스크 층을 선택적으로 제거하고 상기 재료 층의 일부를 노출하는 단계, 그리고 상기 재료 층의 노출된 부분을 에칭하는 단계를 포함하는 패턴 형성 방법을 제공한다.
[화학식 1]
Figure pat00003
상기 화학식 1에서,
A는 방향족 고리기이고,
R1 내지 R6은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C20 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기 또는 이들의 조합이고,
X1 내지 X6는 각각 독립적으로 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬아민, 아미노기, 히드록시기 또는 이들의 조합이고,
n1 내지 n6는 각각 독립적으로 0 또는 1이고,
1≤n1+n2+n3+n4+n5+n6≤6 이다.
상기 A는 하기 그룹 1에 나열된 치환 또는 비치환된 방향족 고리기에서 선택되는 하나일 수 있다.
[그룹 1]
Figure pat00004
상기 방향족 고리 함유 화합물은 중량 평균 분자량이 약 300 내지 4000 일 수 있다.
상기 용매는 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트(PGMEA), 프로필렌글리콜 모노메틸에테르(PGME), 사이클로헥사논 및 에틸락테이트에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 하드마스크 층을 형성하는 단계는 스핀-온-코팅 방법으로 수행할 수 있다.
상기 제조 방법은 상기 레지스트 층을 형성하는 단계 전에 상기 재료 층 위에 실리콘을 함유하는 보조층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제조 방법은 상기 하드마스크 층을 형성하는 단계 전에 바닥 반사 방지 층(BARC)을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 패턴 형성 방법으로 형성된 복수의 패턴을 포함하는 반도체 집적회로 디바이스를 제공한다.
에칭 선택성을 높이고 다중 에칭에 대한 내성을 확보하며 광학적 특성을 개선할 수 있다.
이하, 본 발명의 구현예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예에 한정되지 않는다.
본 명세서에서 별도의 정의가 없는 한, '치환된'이란, 화합물 중의 수소 원자가 할로겐 원자(F, Br, Cl, 또는 I), 히드록시기, 알콕시기, 니트로기, 시아노기, 아미노기, 아지도기, 아미디노기, 히드라지노기, 히드라조노기, 카르보닐기, 카르바밀기, 티올기, 에스테르기, 카르복실기나 그의 염, 술폰산기나 그의 염, 인산이나 그의 염, 알킬기, C2 내지 C20의 알케닐기, C2 내지 C20 알키닐기, C6 내지 C30 아릴기, C7 내지 C30의 아릴알킬기, C1 내지 C4의 알콕시기, C1 내지 C20의 헤테로알킬기, C3 내지 C20의 헤테로아릴알킬기, 사이클로알킬기, C3 내지 C15의 사이클로알케닐기, C6 내지 C15의 사이클로알키닐기, 헤테로사이클로알킬기 및 이들의 조합에서 선택된 치환기로 치환된 것을 의미한다.
또한, 본 명세서에서 별도의 정의가 없는 한, '헤테로'란 N, O, S 및 P에서 선택된 헤테로 원자를 1 내지 3개 함유한 것을 의미한다.
이하 일 구현예에 따른 하드마스크 조성물을 설명한다.
일 구현예에 따른 하드마스크 조성물은 방향족 고리 함유 화합물 및 용매를 포함한다.
상기 방향족 고리 함유 화합물은 하기 화학식 1로 표현되는 화합물일 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00005
상기 화학식 1에서,
A는 방향족 고리기이고,
R1 내지 R6은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C20 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기 또는 이들의 조합이고,
X1 내지 X6는 각각 독립적으로 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬아민, 아미노기, 히드록시기 또는 이들의 조합이고,
n1 내지 n6는 각각 독립적으로 0 또는 1이고,
1≤n1+n2+n3+n4+n5+n6≤6 이다.
상기 화학식 1에서, 상기 A는 방향족 고리기이며, 여기서 방향족 고리기는 전자가 비편재화(delocalization) 또는 공명(resonance)되는 고리기를 말하며, 아릴기, 헤테로아릴기 또는 이들의 조합을 포함한다.
상기 A는 하기 그룹 1에 나열된 치환 또는 비치환된 방향족 고리기에서 선택되는 하나일 수 있다.
[그룹 1]
Figure pat00006
상기 그룹 1에 나열된 방향족 고리기는 방향족 고리기의 어느 탄소 부분에서도 상기 화학식 1의 치환기와 연결될 수 있으며 그 위치는 특별히 한정되지 않는다.
또한 상기 그룹 1에 나열된 방향족 고리기는 방향족 고리기의 탄소와 연결되어 있는 수소 중 적어도 하나가 다른 치환기로 치환될 수 있다.
상기 방향족 고리기는 소정 파장 영역의 빛을 흡수할 수 있으며, 소정 파장 영역의 빛은 예컨대 약 193nm 또는 243nm의 단파장 영역일 수 있다.
상기 화학식 1로 표현되는 방향족 고리 함유 화합물은 모노머(monomer) 형태일 수 있다. 상기 모노머 형태의 방향족 고리 함유 화합물은 별도의 촉매를 사용하지 않더라도 높은 온도에서 가교 반응이 진행될 수 있으므로, 촉매에 의한 오염, 특히 산에 의한 오염을 방지할 수 있다.
상기 방향족 고리 함유 화합물은 치환기가 서로 상이한 2개 이상의 방향족 고리 함유 화합물이 혼합물의 형태로 포함될 수 있다.
상기 방향족 고리 함유 화합물의 중량 평균 분자량은 약 300 내지 4000일 수 있다. 상기 범위의 중량 평균 분자량을 가짐으로써 용해성을 확보하여 목적하는 코팅 두께를 구현할 수 있어서 양호한 박막을 형성할 수 있다.
상기 방향족 고리 함유 화합물은 상기 하드마스크 조성물의 총 함량에 대하여 약 1 내지 20중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서 약 3 내지 10 중량%로 포함될 수 있다. 상기 방향족 고리 함유 화합물이 상기 범위로 포함됨으로써 도포 특성을 확보하면서도 광학적 특성을 개선할 수 있다.
상기 용매는 상기 방향족 고리 함유 화합물에 대한 충분한 용해성 또는 분산성을 가지는 것이라면 특별히 한정되지 않으나, 예컨대 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트(PGMEA), 프로필렌글리콜 모노메틸에테르(PGME), 사이클로헥사논 및 에틸락테이트에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 용매는 상기 하드마스크 조성물의 총 함량에 대하여 약 80 내지 99중량%로 포함될 수 있다. 상기 용매가 상기 범위로 포함됨으로써 안정적인 용해도를 확보하여 도포 특성을 개선할 수 있다.
상기 하드마스크 조성물은 추가적으로 계면 활성제, 가교제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
계면 활성제는 예컨대 알킬벤젠설폰산 염, 알킬피리디늄 염, 폴리에틸렌글리콜, 제4 암모늄 염 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 가교제는 자기 가교가 보다 잘 일어나도록 하기 위하여 사용하는 것으로,에테르화된 아미노 수지와 같은 아미노 수지; 하기 화학식 A로 표시되는 화합물과 같은 글리콜루릴 화합물; 하기 화학식 B로 표현되는 화합물과 같은 비스에폭시 화합물; 예컨대 N-메톡시메틸 멜라민 수지, N-부톡시메틸 멜라민 수지 또는 하기 화학식 C로 표현되는 화합물과 같은 멜라민 수지; 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.
[화학식 A]
Figure pat00007
[화학식 B]
Figure pat00008
[화학식 C]
Figure pat00009
상기 계면 활성제 및 가교제는 상기 하드마스크 조성물 100중량부에 대하여 각각 약 0.01 내지 1중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위로 포함함으로써 하드마스크 조성물의 광학적 특성을 변경시키지 않으면서 용해도 및 가교성을 확보할 수 있다.
이하 상술한 하드마스크 조성물을 사용하여 패턴을 형성하는 방법에 대하여 설명한다.
일 구현예에 따른 패턴 형성 방법은 기판 위에 재료 층을 제공하는 단계, 상기 재료 층 위에 방향족 고리 함유 화합물 및 용매를 포함하는 하드마스크 조성물을 적용하여 하드마스크 층을 형성하는 단계, 상기 하드마스크 층 위에 레지스트 층을 형성하는 단계, 상기 레지스트 층을 노광 및 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 단계, 상기 레지스트 패턴을 이용하여 상기 하드마스크 층을 선택적으로 제거하고 상기 재료 층의 일부를 노출하는 단계, 그리고 상기 재료 층의 노출된 부분을 에칭하는 단계를 포함한다.
기판은 예컨대 실리콘웨이퍼, 유리 기판 또는 고분자 기판일 수 있다.
상기 재료 층은 최종적으로 패턴하고자 하는 재료이며, 예컨대 알루미늄, 구리 등과 같은 금속층, 실리콘과 같은 반도체 층 또는 산화규소, 질화규소 등과 같은 절연층일 수 있다. 상기 재료 층은 예컨대 화학기상증착방법으로 형성될 수 있다.
상기 하드마스크 층은 하드마스크 조성물을 도포하여 형성할 수 있다.
상기 하드마스크 조성물은 방향족 고리 함유 화합물 및 용매를 포함한다.
상기 방향족 고리 함유 화합물은 하기 화학식 1로 표현되는 화합물일 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00010
상기 화학식 1에서,
A는 방향족 고리기이고,
R1 내지 R6은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C20 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기 또는 이들의 조합이고,
X1 내지 X6는 각각 독립적으로 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬아민, 아미노기, 히드록시기 또는 이들의 조합이고,
n1 내지 n6는 각각 독립적으로 0 또는 1이고,
1≤n1+n2+n3+n4+n5+n6≤6 이다.
상기 화학식 1에서, 상기 A는 방향족 고리기이며, 여기서 방향족 고리기는 전자가 비편재화(delocalization) 또는 공명(resonance)되는 고리기를 말하며, 아릴기, 헤테로아릴기 또는 이들의 조합을 포함한다.
상기 A는 하기 그룹 1에 나열된 치환 또는 비치환된 방향족 고리기에서 선택되는 하나일 수 있다.
[그룹 1]
Figure pat00011
상기 방향족 고리기는 소정 파장 영역의 빛을 흡수할 수 있으며, 소정 파장 영역의 빛은 예컨대 약 193nm 또는 243nm의 단파장 영역일 수 있다.
상기 화학식 1로 표현되는 방향족 고리 함유 화합물은 모노머 형태일 수 있다. 상기 모노머 형태의 방향족 고리 함유 화합물은 별도의 촉매를 사용하지 않더라도 높은 온도에서 가교 반응이 진행될 수 있으므로, 촉매에 의한 오염, 특히 산에 의한 오염을 방지할 수 있다.
상기 방향족 고리 함유 화합물은 치환기가 서로 상이한 2개 이상의 화합물을 함께 포함할 수 있다.
상기 방향족 고리 함유 화합물의 중량 평균 분자량은 약 300 내지 4000일 수 있다. 상기 범위의 중량 평균 분자량을 가짐으로써 용해성을 확보하여 목적하는 코팅 두께를 구현할 수 있어서 양호한 박막을 형성할 수 있다.
상기 방향족 고리 함유 화합물은 상기 하드마스크 조성물의 총 함량에 대하여 약 1 내지 20중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서 약 3 내지 10 중량%로 포함될 수 있다. 상기 방향족 고리 함유 화합물이 상기 범위로 포함됨으로써 도포 특성을 확보하면서도 광학적 특성을 개선할 수 있다.
상기 용매는 상기 방향족 고리 함유 화합물에 대한 충분한 용해성 또는 분산성을 가지는 것이라면 특별히 한정되지 않으나, 예컨대 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트(PGMEA), 프로필렌글리콜 모노메틸에테르(PGME), 사이클로헥사논 및 에틸락테이트에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 용매는 상기 하드마스크 조성물의 총 함량에 대하여 약 80 내지 99중량%로 포함될 수 있다. 상기 용매가 상기 범위로 포함됨으로써 안정적인 용해도를 확보하여 도포 특성을 개선할 수 있다.
상기 하드마스크 조성물은 추가적으로 계면 활성제, 가교제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 하드마스크 조성물은 용액 형태로 제조되어 스핀-온-코팅 방법으로 도포될 수 있다. 이어서 도포된 상기 조성물을 열처리하여 하드마스크 층을 형성한다.
이 때 상기 하드마스크 조성물의 도포 두께, 열처리 조건 등은 특별히 한정되지 않으나, 예컨대 약 500 내지 7000Å 두께로 도포되고 예컨대 약 100 내지 500℃에서 10초 내지 10분간 열처리할 수 있다.
상기 하드마스크 층을 형성하기 전에 또 다른 보조층을 더 형성할 수도 있다. 이 때 상기 보조층은 실리콘 함유 박막일 수 있으며, 예컨대 질화규소 또는 산화규소로 만들어진 박막일 수 있다.
또한 상기 보조층을 형성하기 전에 바닥 반사방지 층(bottom anti-reflective coating, BARC)을 더 형성할 수도 있다.
이어서 상기 하드마스크 층 위에 레지스트 층을 도포한다. 상기 레지스트 층은 감광성 물질을 포함하는 방사선-민감성 이미지화 층일 수 있다.
이어서 상기 레지스트 층을 노광 및 현상하여 레지스트 패턴을 형성한다.
이어서 상기 레지스트 패턴을 마스크로 하여 상기 하드마스크 층을 선택적으로 제거한다. 이 때 상기 보조층 및/또는 바닥 반사방지 층이 형성되어 있는 경우에는 이들도 함께 제거될 수 있다. 이에 따라 하부의 상기 재료 층의 일부를 노출할 수 있다.
이어서 상기 재료 층의 노출된 부분을 에칭한다. 이 때 에칭은 에칭 가스를 사용한 건식 식각으로 이루어질 수 있으며, 에칭 가스는 예컨대 CHF3, CF4, CH4, Cl2, BCl3 및 이들의 혼합 가스를 사용할 수 있다.
이어서 상기 하드마스크 층 및 레지스트 층 등은 통상의 박리제(stripper)를 사용하여 제거하여 상기 재료 층으로부터 형성된 복수의 패턴을 형성한다.
상기 복수의 패턴은 금속 패턴, 반도체 패턴, 절연 패턴 등 다양할 수 있으며, 반도체 집적 회로 디바이스 내의 다양한 패턴일 수 있다. 반도체 집적 회로 디바이스에 상기 패턴이 포함되는 경우 예컨대 금속 배선; 반도체 패턴; 접촉 구멍, 바이어스 홀, 다마신 트렌치(damascene trench) 등을 포함하는 절연막일 수 있다.
이하 실시예를 통하여 상술한 본 발명의 구현예를 보다 상세하게 설명한다. 다만 하기의 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것이며 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.
방향족 고리 함유 화합물의 합성
합성예 1
기계교반기, 냉각관, 1ℓ의 3구 플라스크를 준비한 후 90℃의 오일 항온조에 침지하였다. 이어서 하이드록시메틸벤조페릴렌 30.6g (0.1 mol), 2-나프토일클로라이드 57.19g (0.3 mol), 트리클로로알루미늄 79.8g(0.6 mol)을 톨루엔 1000g에 녹여 용액을 만든 후, 상기 용액을 교반기로 10시간 동안 교반하여 반응을 수행하였다. 반응 종료 후 물을 사용하여 트리클로로알루미늄을 제거한 후, 얻어진 화합물에 수소화붕소나트륨 37.83g(1.0 mol)을 넣은 후 17시간 반응을 수행하였다. 반응 종료 후 물과 메탄올 혼합물을 사용하여 반응 부산물을 제거하고, 하기 화학식 1a로 표현되는 방향족 고리 함유 화합물을 얻었다.
상기 방향족 고리 함유 화합물의 중량 평균 분자량은 770이었다.
[화학식 1a]
Figure pat00012

합성예 2
하이드록시메틸벤조퍼릴렌 30.6g (0.1 mol) 대신 퍼릴렌 25.2g (0.1 mol)을 사용하고, 2-나프토일클로라이드 57.19g (0.3 mol) 대신 파이레노일클로라이드 26.4g (0.1 mol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 합성하여 하기 화학식 1b로 표현되는 방향족 고리 함유 화합물을 얻었다.
상기 방향족 고리 함유 화합물의 중량 평균 분자량은 498 이었다.
[화학식 1b]
Figure pat00013

합성예 3
하이드록시메틸벤조퍼릴렌 30.6g (0.1 mol) 대신 벤조퍼릴렌 27.6g (0.1 mol)을 사용하고, 2-나프토일클로라이드 57.19g (0.3 mol) 대신 파이레노일클로라이드 79.2g (0.3 mol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 합성하여 하기 화학식 1c로 표현되는 방향족 고리 함유 화합물을 얻었다.
상기 방향족 고리 함유 화합물의 중량 평균 분자량은 966 이었다.
[화학식 1c]
Figure pat00014

합성예 4
하이드록시메틸벤조퍼릴렌 30.6g (0.1 mol) 대신 벤조퍼릴렌 27.6g (0.1 mol)을 사용하고, 2-나프토일클로라이드 57.19g (0.3 mol) 대신 2-나프토일클로라이드 76.25g (0.4 mol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 합성하여 하기 화학식 1d로 표현되는 방향족 고리 함유 화합물을 얻었다.
상기 방향족 고리 함유 화합물의 중량 평균 분자량은 900 이었다.
[화학식 1d]
Figure pat00015

합성예 5
하이드록시메틸벤조퍼릴렌 30.6g (0.1 mol) 대신 파이렌 20.2g (0.1 mol)을 사용하고, 2-나프토일클로라이드 57.19g (0.3 mol) 대신 벤조퍼릴레노일클로라이드 67.61g (0.2 mol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 합성하여 하기 화학식 1e로 표현되는 방향족 고리 함유 화합물을 얻었다.
상기 방향족 고리 함유 화합물의 중량 평균 분자량은 810 이었다.
[화학식 1e]
Figure pat00016

비교합성예 1
콘덴서, 기계교반기, 300ml 적가깔대기, 질소가스 도입관을 구비한 1ℓ의 4구 플라스크에 질소가스를 유입하면서 α,α'-디클로로-p-크실렌 8.75g (0.05 mol), 알루미늄 클로라이드 26.66g 및 γ-부티로락톤 200g을 투입한 후 교반하였다.
10분 후에, 얻어진 혼합액에 4,4'-(9-플루오레닐리덴)디페놀 35.03g(0.10mol)을 200g의 γ-부티로락톤에 녹인 용액을 30분간 천천히 적가한 다음, 115℃에서 13시간 동안 교반하여 중합을 실시하였다.
반응 종료 후 물을 사용하여 산을 제거한 후에 증발기로 농축하였다. 이어서 메틸아밀케톤과 메탄올을 사용하여 중합 생성물을 희석하고, 다시 15중량% 농도의 메틸아밀케톤/메탄올 4/1(중량비)의 용액을 첨가하여 농도를 조절하였다. 이 용액을 3ℓ 분액깔대기에 넣고 이것에 n-헵탄을 첨가하여 모노머를 함유하는 저분자량체를 제거하여 중량 평균 분자량 12,000, 분산도 2.0인 하기 화학식 1f로 표시되는 중합체를 얻었다.
[화학식 1f]
Figure pat00017

비교합성예 2
온도계, 콘덴서 및 기계교반기를 구비한 500ml의 3구 플라스크를 90 내지 100℃의 오일 항온조에 침지하였다. 이어서 상기 항온조를 핫 플레이트 위에 올려놓고 항온을 유지하면서 교반 자석(stirring bar)를 사용하여 교반하였다. 이 때 콘덴서의 냉각수 온도는 5℃로 고정하였다.
이어서 파이렌 28.32g (0.14 mol), 2-나프톨 28.83g (0.2 mol) 및 파라포름알데히드 12.08g (0.4 mol)을 상기 3구 플라스크에 투입하고, p-톨루엔 술폰산 모노하이드레이트 0.57g (3 mmol)을 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트(PGMEA) 163g 에 녹인 후, 상기 용액을 상기 3구 플라스크에 투입하여 18시간 동안 교반하여 중합하였다.
1시간 간격으로 상기 중합물로부터 시료를 채취하여 시료의 중량 평균 분자량이 2500 내지 3500 일 때 반응을 완료하였다. 이 때 중량 평균 분자량은 상기 중합물로부터 시료 1g을 채취하여 상온으로 급냉한 후 그 중 0.02g을 취하여 테트라하이드로퓨란(THF)을 사용하여 고형분이 4중량%가 되도록 희석시킨 후 측정하였다.
중합 반응이 완료된 후, 반응물을 상온에서 서서히 냉각하였다.
상기 반응물을 증류수 40g 및 메탄올 400g에 투입하여 강하게 교반한 후, 정치시켰다. 이어서 상등액을 제거하고 침전물을 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트(PGMEA) 80g에 녹인 후, 메탄올 320g을 사용하여 강하게 교반한 후 정치시켰다(1차). 이 때 얻어진 상등액을 다시 제거하고 침전물을 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트(PGMEA) 80g에 녹였다(2차). 상기 1차 및 2차 공정을 1회 정제 공정이라 할 때, 상기 1회 정제 공정을 총 3회 실시하였다.
정제가 완료된 중합체를 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트(PGMEA) 80g에 녹인 후, 감압 하에서 용액에 남아있는 메탄올 및 증류수를 제거하여 하기 화학식 1g로 표현되는 중합체를 얻었다.
상기 중합체의 중량 평균 분자량 및 분산도를 테트라하이드로퓨란에서 겔 투과 크로마토그래피(gel permeation chromatography, GPC)에 의해 측정한 결과, 중량 평균 분자량이 4,000이고 분산도가 1.75 이었다.
[화학식 1g]
Figure pat00018

하드마스크 조성물의 제조
실시예 1
합성예 1에서 얻은 방향족 고리 함유 화합물을 0.8g 계량하여 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트(PGMEA) 9g에 녹인 후 여과하여 하드마스크 조성물을 제조하였다.
실시예 2
합성예 1에서 얻은 방향족 고리 함유 화합물 대신 합성예 2에서 얻은 방향족 고리 함유 화합물을 사용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 하드마스크 조성물을 제조하였다.
실시예 3
합성예 1에서 얻은 방향족 고리 함유 화합물 대신 합성예 3에서 얻은 방향족 고리 함유 화합물을 사용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 하드마스크 조성물을 제조하였다.
실시예 4
합성예 1에서 얻은 방향족 고리 함유 화합물 대신 합성예 4에서 얻은 방향족 고리 함유 화합물을 사용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 하드마스크 조성물을 제조하였다.
실시예 5
합성예 1에서 얻은 방향족 고리 함유 화합물 대신 합성예 5에서 얻은 방향족 고리 함유 화합물을 사용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 하드마스크 조성물을 제조하였다.
비교예 1
합성예 1에서 얻은 방향족 고리 함유 화합물 대신 비교합성예 1에서 얻은 중합체를 사용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 하드마스크 조성물을 제조하였다.
비교예 2
합성예 1에서 얻은 방향족 고리 함유 화합물 대신 비교합성예 2에서 얻은 중합체를 사용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 하드마스크 조성물을 제조하였다.
하드마스크 층의 형성
질화규소가 형성되어 있는 실리콘웨이퍼 위에 상기 실시예 1 내지 5와 비교예 1 및 2에 따른 하드마스크 조성물을 스핀 코팅 방법으로 도포한 후 400℃에서 60초 간 베이킹하여 약 2500Å 두께의 하드마스크 층을 형성하였다.
평가 - 1
실시예 1 내지 5에 따른 하드마스크 조성물로 형성된 하드마스크 층의 굴절률(refractive index, n) 및 흡광 계수(extinction coefficient, k)를 측정하였다. 굴절률 및 흡광 계수는 193nm 및 248nm 광을 조사하면서 Ellipsometer(J.A.Woollam사 제조)를 사용하여 측정하였다.
그 결과는 표 1과 같다.
Figure pat00019
표 1을 참고하면, 실시예 1 내지 5에 따른 하드마스크 조성물로 형성된 하드마스크 층은 193nm 및 248nm 광에 대하여 하드마스크 층으로 사용하기에 적합한 굴절률(n) 및 흡광계수(k)를 나타냄을 알 수 있다.
레지스트 패턴의 형성
질화규소가 형성되어 있는 실리콘웨이퍼 위에 상기 실시예 1 내지 5와 비교예 1 및 2에 따른 하드마스크 조성물을 스핀 코팅 방법으로 도포한 후 400℃에서 60초 간 베이킹하여 약 5000Å 두께의 하드마스크 층을 형성하였다.
상기 하드마스크 층 위에 ArF용 레지스트를 도포하고 110℃에서 60초간 베이킹한 후, ArF 노광장비인 ASML1250 (FN70 5.0 active, NA0.82)를 사용하여 노광을 하였다. 이어서 테트라메틸암모늄 히드록시드(tetramethylammonium hydroxide, TMAH) 2.38wt% 수용액으로 현상하여 레지스트 패턴을 형성하였다.
평가 - 2
노광량의 변화에 따른 EL(expose latitude) 마진과 광원과의 거리 변동에 따른 DoF(depth of focus) 마진을 고찰하였다. 또한 FE-SEM을 사용하여 상기 패터닝된 하드마스크 층에 언더컷(undercut) 발생 여부를 관찰하였다.
그 결과는 표 2와 같다.
Figure pat00020
표 2를 참고하면, 실시예 1 내지 5에 따른 하드마스크 조성물로 형성된 하드마스크 층은 비교예 1 및 2에 따른 하드마스크 조성물로 형성된 하드마스크 층과 비교하여 EL 마진 및 DoF 마진이 모두 높은 것을 알 수 있다. 또한 실시예 1 내지 5에 따른 하드마스크 조성물로 형성된 하드마스크 층은 언더컷이 관찰되지 않고 양호한 프로파일로 형성되었음을 알 수 있다.
패턴의 형성
상기 패터닝된 하드마스크 층을 마스크로 하여 CHF3/CF4 혼합가스를 사용하여 상기 질화규소를 드라이 에칭하였다. 이어서 O2 가스를 사용하여 남아있는 유기물을 모두 제거하였다.
평가 - 3
FE-SEM을 사용하여 상기 하드마스크 층 및 상기 질화규소의 패턴을 고찰하였다. 그 결과는 표 3과 같다.
Figure pat00021
표 3을 참고하면, 실시예 1 내지 5에 따른 하드마스크 조성물로 형성된 하드 마스크 층 및 그 하부의 질화규소는 모두 수직모양으로 등방성 패터닝된 반면, 비교예 1에 따른 하드마스크 조성물로 형성된 하드마스크 층 및 그 하부의 질화규소는 등방성으로 패터닝되지 못하고 테이퍼진 모양이 나타나는 것을 알 수 있다.
이는 실시예 1 내지 5에 따른 하드마스크 조성물을 사용한 경우 에칭 가스에 대한 내성이 충분하여 에칭이 양호하게 수행되는 반면, 비교예 1에 따른 하드마스크 조성물을 사용한 경우 에칭 가스에 대한 내성이 불충분하여 질화규소를 양호한 모양으로 패터닝하기 위한 에칭 선택비가 부족한 것으로 판단된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구 범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.

Claims (15)

  1. 하기 화학식 1로 표현되는 방향족 고리 함유 화합물 및 용매를 포함하는 하드마스크 조성물:
    [화학식 1]
    Figure pat00022

    상기 화학식 1에서,
    A는 방향족 고리기이고,
    R1 내지 R6은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C20 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기 또는 이들의 조합이고,
    X1 내지 X6는 각각 독립적으로 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬아민, 아미노기, 히드록시기 또는 이들의 조합이고,
    n1 내지 n6는 각각 독립적으로 0 또는 1이고,
    1≤n1+n2+n3+n4+n5+n6≤6 이다.
  2. 제1항에서,
    상기 A는 하기 그룹 1에 나열된 치환 또는 비치환된 방향족 고리기에서 선택되는 하나인 하드마스크 조성물:
    [그룹 1]
    Figure pat00023
  3. 제1항에서,
    상기 방향족 고리 함유 화합물은 모노머 형태인 하드마스크 조성물.
  4. 제1항에서,
    상기 방향족 고리 함유 화합물은 중량 평균 분자량이 300 내지 4000인 하드마스크 조성물.
  5. 제1항에서,
    상기 방향족 고리 함유 화합물 및 상기 용매는 상기 하드마스크 조성물의 총 함량에 대하여 각각 1 내지 20중량% 및 80 내지 99중량%로 포함되어 있는 하드마스크 조성물.
  6. 제1항에서,
    상기 용매는 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트(PGMEA), 프로필렌글리콜 모노메틸에테르(PGME), 사이클로헥사논 및 에틸락테이트에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 하드마스크 조성물.
  7. 기판 위에 재료 층을 제공하는 단계,
    상기 재료 층 위에 하기 화학식 1로 표현되는 방향족 고리 함유 화합물 및 용매를 포함하는 하드마스크 조성물을 적용하여 하드마스크 층을 형성하는 단계,
    상기 하드마스크 층 위에 레지스트 층을 형성하는 단계,
    상기 레지스트 층을 노광 및 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 단계,
    상기 레지스트 패턴을 이용하여 상기 하드마스크 층을 선택적으로 제거하고 상기 재료 층의 일부를 노출하는 단계, 그리고
    상기 재료 층의 노출된 부분을 에칭하는 단계
    를 포함하는 패턴 형성 방법:
    [화학식 1]
    Figure pat00024

    상기 화학식 1에서,
    A는 방향족 고리기이고,
    R1 내지 R6은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C20 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기 또는 이들의 조합이고,
    X1 내지 X6는 각각 독립적으로 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬아민, 아미노기, 히드록시기 또는 이들의 조합이고,
    n1 내지 n6는 각각 독립적으로 0 또는 1이고,
    1≤n1+n2+n3+n4+n5+n6≤6 이다.
  8. 제7항에서,
    상기 A는 하기 그룹 1에 나열된 치환 또는 비치환된 방향족 고리기에서 선택되는 하나인 패턴 형성 방법:
    [그룹 1]
    Figure pat00025

  9. 제7항에서,
    상기 방향족 고리 함유 화합물은 모노머 형태인 패턴 형성 방법.
  10. 제7항에서,
    상기 방향족 고리 함유 화합물은 중량 평균 분자량이 300 내지 4000인 패턴 형성 방법.
  11. 제7항에서,
    상기 용매는 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트(PGMEA), 프로필렌글리콜 모노메틸에테르(PGME), 사이클로헥사논 및 에틸락테이트에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 패턴 형성 방법.
  12. 제7항에서,
    상기 하드마스크 층을 형성하는 단계는 스핀-온-코팅 방법으로 수행하는 패턴 형성 방법.
  13. 제7항에서,
    상기 레지스트 층을 형성하는 단계 전에
    상기 재료 층 위에 실리콘을 함유하는 보조층을 형성하는 단계를 더 포함하는 패턴 형성 방법.
  14. 제13항에서,
    상기 하드마스크 층을 형성하는 단계 전에
    바닥 반사 방지 층(BARC)을 형성하는 단계를 더 포함하는 패턴 형성 방법.
  15. 제7항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 패턴 형성 방법으로 형성된 복수의 패턴을 포함하는 반도체 집적회로 디바이스.
KR20100129101A 2010-12-16 2010-12-16 하드마스크 조성물, 이를 사용한 패턴 형성 방법 및 상기 패턴을 포함하는 반도체 집적회로 디바이스 KR101432605B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20100129101A KR101432605B1 (ko) 2010-12-16 2010-12-16 하드마스크 조성물, 이를 사용한 패턴 형성 방법 및 상기 패턴을 포함하는 반도체 집적회로 디바이스
US13/241,479 US9018776B2 (en) 2010-12-16 2011-09-23 Hardmask composition including aromatic ring-containing compound, method of forming patterns, and semiconductor integrated circuit device including the patterns
CN201110304927.0A CN102566281B (zh) 2010-12-16 2011-10-10 硬掩模组合物和形成图案的方法以及包括该图案的半导体集成电路器件
TW100141842A TWI468871B (zh) 2010-12-16 2011-11-16 硬遮罩組成物和形成圖案之方法，以及包含該圖案之半導體積體電路元件（二）

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20100129101A KR101432605B1 (ko) 2010-12-16 2010-12-16 하드마스크 조성물, 이를 사용한 패턴 형성 방법 및 상기 패턴을 포함하는 반도체 집적회로 디바이스

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120067602A true KR20120067602A (ko) 2012-06-26
KR101432605B1 KR101432605B1 (ko) 2014-08-21

Family

ID=46233344

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20100129101A KR101432605B1 (ko) 2010-12-16 2010-12-16 하드마스크 조성물, 이를 사용한 패턴 형성 방법 및 상기 패턴을 포함하는 반도체 집적회로 디바이스

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9018776B2 (ko)
KR (1) KR101432605B1 (ko)
CN (1) CN102566281B (ko)
TW (1) TWI468871B (ko)

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014104496A1 (ko) * 2012-12-26 2014-07-03 제일모직 주식회사 모노머, 상기 모노머를 포함하는 하드마스크 조성물 및 상기 하드마스크 조성물을 사용하는 패턴형성방법
WO2014104480A1 (ko) * 2012-12-26 2014-07-03 제일모직 주식회사 모노머, 상기 모노머를 포함하는 하드마스크 조성물 및 상기 하드마스크 조성물을 사용하는 패턴형성방법
KR20140083844A (ko) * 2012-12-26 2014-07-04 제일모직주식회사 하드마스크 조성물용 모노머, 상기 모노머를 포함하는 하드마스크 조성물 및 상기 하드마스크 조성물을 사용하는 패턴형성방법
KR20150001445A (ko) * 2013-06-27 2015-01-06 제일모직주식회사 하드마스크 조성물, 이를 사용한 패턴 형성 방법 및 상기 패턴을 포함하는 반도체 집적회로 디바이스
KR20150001446A (ko) * 2013-06-27 2015-01-06 제일모직주식회사 하드마스크 조성물, 이를 사용한 패턴 형성 방법 및 상기 패턴을 포함하는 반도체 집적회로 디바이스
KR20150003034A (ko) * 2013-06-28 2015-01-08 제일모직주식회사 하드마스크 조성물, 이를 사용한 패턴 형성 방법 및 상기 패턴을 포함하는 반도체 집적회로 디바이스
KR20150002928A (ko) * 2013-06-26 2015-01-08 제일모직주식회사 하드마스크 조성물용 모노머, 상기 모노머를 포함하는 하드마스크 조성물 및 상기 하드마스크 조성물을 사용하는 패턴형성방법
US8952373B2 (en) 2012-12-27 2015-02-10 Cheil Industries, Inc. Hardmask composition and method of forming patterns and semiconductor integrated circuit device including the patterns
CN104812729A (zh) * 2012-12-26 2015-07-29 第一毛织株式会社 单体、包含此单体的硬屏蔽组成物及使用此硬屏蔽组成物形成图案的方法
US9284245B2 (en) 2012-12-27 2016-03-15 Cheil Industries, Inc. Monomer for hardmask composition and hardmask composition including the monomer and method of forming patterns using the hardmask composition
WO2016131061A1 (en) * 2015-02-13 2016-08-18 Tokyo Electron Limited Method for roughness improvement and selectivity enhancement during arc layer etch
US9530667B2 (en) 2015-02-13 2016-12-27 Tokyo Electron Limited Method for roughness improvement and selectivity enhancement during arc layer etch using carbon
US9576816B2 (en) 2015-02-13 2017-02-21 Tokyo Electron Limited Method for roughness improvement and selectivity enhancement during arc layer etch using hydrogen
US9665003B2 (en) 2013-06-27 2017-05-30 Cheil Industries, Inc. Hardmask composition, method of forming patterns using the hardmask composition and semiconductor integrated circuit device including the patterns
KR20170059262A (ko) * 2015-11-20 2017-05-30 삼성에스디아이 주식회사 막 구조물 제조 방법 및 패턴형성방법
US9823566B2 (en) 2013-02-21 2017-11-21 Cheil Industries, Inc. Monomer, hardmask composition comprising monomer, and pattern forming method using hardmask composition
KR20180057339A (ko) * 2016-11-22 2018-05-30 동우 화인켐 주식회사 하드마스크용 조성물
US10345706B2 (en) 2013-06-26 2019-07-09 Cheil Industries, Inc. Monomer for hardmask composition and hardmask composition including the monomer and method of forming patterns using the hardmask composition
KR20200078096A (ko) * 2018-12-21 2020-07-01 삼성에스디아이 주식회사 하드마스크 조성물, 하드마스크 층 및 패턴 형성 방법

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101311942B1 (ko) * 2009-12-31 2013-09-26 제일모직주식회사 레지스트 하층막용 방향족 고리 함유 화합물 및 이를 포함하는 레지스트 하층막용　조성물
KR101531610B1 (ko) * 2011-12-30 2015-06-24 제일모직주식회사 하드마스크 형성용 조성물, 이를 이용한 패턴 형성 방법 및 상기 패턴을 포함하는 반도체 집적회로 디바이스
WO2013100409A1 (ko) * 2011-12-30 2013-07-04 제일모직 주식회사 하드마스크 조성물용 모노머, 상기 모노머를 포함하는 하드마스크 조성물 및 상기 하드마스크 조성물을 사용하는 패턴형성방법
KR101413069B1 (ko) 2011-12-30 2014-07-02 제일모직 주식회사 하드마스크 조성물용 모노머, 상기 모노머를 포함하는 하드마스크 조성물 및 상기 하드마스크 조성물을 사용하는 패턴형성방법
KR101566533B1 (ko) * 2012-10-24 2015-11-05 제일모직 주식회사 하드마스크 조성물 및 이를 사용한 패턴형성방법
KR101556275B1 (ko) * 2012-12-28 2015-09-30 제일모직 주식회사 모노머, 상기 모노머를 포함하는 하드마스크 조성물 및 상기 하드마스크 조성물을 사용하는 패턴형성방법
CN105175689B (zh) * 2014-04-30 2018-04-13 罗门哈斯电子材料有限公司 用于底层的芳香族树脂
US9583358B2 (en) 2014-05-30 2017-02-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Hardmask composition and method of forming pattern by using the hardmask composition
KR102287343B1 (ko) * 2014-07-04 2021-08-06 삼성전자주식회사 하드마스크 조성물 및 이를 이용한 패턴의 형성방법
KR102287344B1 (ko) 2014-07-25 2021-08-06 삼성전자주식회사 하드마스크 조성물 및 이를 이용한 패턴의 형성방법
KR102384226B1 (ko) 2015-03-24 2022-04-07 삼성전자주식회사 하드마스크 조성물 및 이를 이용한 패턴 형성방법
KR102463893B1 (ko) 2015-04-03 2022-11-04 삼성전자주식회사 하드마스크 조성물 및 이를 이용한 패턴의 형성방법
KR101814671B1 (ko) * 2015-06-02 2018-01-04 삼성에스디아이 주식회사 유기막 조성물, 유기막, 및 패턴형성방법
JP6712188B2 (ja) * 2015-07-13 2020-06-17 信越化学工業株式会社 レジスト下層膜形成用組成物及びこれを用いたパターン形成方法
KR102520797B1 (ko) 2015-10-15 2023-04-12 삼성전자주식회사 반사형 포토마스크 및 그 제조 방법
US11034847B2 (en) 2017-07-14 2021-06-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Hardmask composition, method of forming pattern using hardmask composition, and hardmask formed from hardmask composition
KR102433666B1 (ko) 2017-07-27 2022-08-18 삼성전자주식회사 하드마스크 조성물, 이를 이용한 패턴의 형성방법 및 상기 하드마스크 조성물을 이용하여 형성된 하드마스크
KR102486388B1 (ko) 2017-07-28 2023-01-09 삼성전자주식회사 그래핀 양자점의 제조방법, 상기 제조방법에 따라 얻어진 그래핀 양자점을 포함한 하드마스크 조성물, 이를 이용한 패턴의 형성방법 및 상기 하드마스크 조성물을 이용하여 형성된 하드마스크
US10604618B2 (en) 2018-06-20 2020-03-31 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Compound, method for manufacturing the compound, and composition for forming organic film
CN114085131B (zh) * 2020-08-24 2024-05-07 北京国芯微电科技有限公司 用于硬掩模组合物的单体、组合物及其应用和形成图案的方法

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4296053B2 (ja) 2003-07-04 2009-07-15 富士フイルム株式会社 多層レジストプロセス用中間層組成物及びそれを用いたパターン形成方法
JP4575220B2 (ja) 2005-04-14 2010-11-04 信越化学工業株式会社 レジスト下層膜材料およびパターン形成方法
KR100655064B1 (ko) 2005-05-27 2006-12-06 제일모직주식회사 반사방지성을 갖는 하드마스크 조성물
JP4666166B2 (ja) 2005-11-28 2011-04-06 信越化学工業株式会社 レジスト下層膜材料及びパターン形成方法
KR100816735B1 (ko) * 2006-12-20 2008-03-25 제일모직주식회사 반사방지 하드마스크 조성물, 이를 이용한 패턴화된 재료형상의　제조방법 및 반도체 집적회로 디바이스
KR100826104B1 (ko) * 2006-12-29 2008-04-29 제일모직주식회사 고 내에칭성 반사방지 하드마스크 조성물　및　이를 이용한패턴화된 재료 형상의　제조방법
KR100896451B1 (ko) * 2006-12-30 2009-05-14 제일모직주식회사 카본 함량이 개선된 고 내에칭성 반사방지 하드마스크조성물, 이를 이용한 패턴화된 재료 형상의　제조방법
KR100888611B1 (ko) * 2007-06-05 2009-03-12 제일모직주식회사 반사방지 하드마스크 조성물　및　이를 이용한 기판상재료의 패턴화 방법
CN101641390B (zh) 2007-04-02 2013-05-01 第一毛织株式会社 具有抗反射性能的硬掩模组合物及用其图案化材料的方法
KR100908601B1 (ko) * 2007-06-05 2009-07-21 제일모직주식회사 반사방지 하드마스크 조성물 및 이를 이용한 기판상 재료의패턴화 방법
WO2009072465A1 (ja) 2007-12-07 2009-06-11 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. リソグラフィー用下層膜形成組成物及び多層レジストパターン形成方法
KR100930673B1 (ko) * 2007-12-24 2009-12-09 제일모직주식회사 반사방지 하드마스크 조성물　및　이를 이용한재료의　패턴화 방법
US7881594B2 (en) * 2007-12-27 2011-02-01 Stmicroeletronics, Inc. Heating system and method for microfluidic and micromechanical applications
WO2009090916A1 (ja) 2008-01-15 2009-07-23 Toagosei Co., Ltd. オキセタニル基を有する有機ケイ素化合物およびその製造方法ならびに硬化性組成物
KR100950318B1 (ko) * 2008-05-20 2010-03-31 제일모직주식회사 방향족 고리 함유 중합체, 이를 포함하는 반사방지하드마스크 조성물 및　이를 이용한 재료의 패턴화 방법
JP5282917B2 (ja) 2008-11-12 2013-09-04 日産化学工業株式会社 レジスト下層膜形成組成物及びそれを用いたパターニング方法
US20100119980A1 (en) 2008-11-13 2010-05-13 Rahman M Dalil Antireflective Coating Composition Comprising Fused Aromatic Rings
US20100119979A1 (en) 2008-11-13 2010-05-13 Rahman M Dalil Antireflective Coating Composition Comprising Fused Aromatic Rings
JP5257009B2 (ja) 2008-11-14 2013-08-07 Ｊｓｒ株式会社 レジスト下層膜形成用組成物、レジスト下層膜の形成方法、及びパターン形成方法
KR101634753B1 (ko) * 2008-11-28 2016-06-30 삼성전자주식회사 탄소나노튜브 엔 도핑 물질 및 이를 이용한 엔 도핑 방법
KR101156489B1 (ko) * 2008-12-02 2012-06-18 제일모직주식회사 반사방지 하드마스크 조성물
KR101257697B1 (ko) * 2008-12-31 2013-04-24 제일모직주식회사 고탄소 함량을 가지는 방향족 고리 함유 중합체, 이를 포함하는 레지스트 하층막용 조성물 및 이를 이용한 재료의패턴화 방법
KR101414278B1 (ko) * 2009-11-13 2014-07-02 제일모직 주식회사 레지스트 하층막용 고분자, 이를 포함하는 레지스트 하층막 조성물 및 소자의 패턴 형성 방법
US8486609B2 (en) * 2009-12-23 2013-07-16 Az Electronic Materials Usa Corp. Antireflective coating composition and process thereof
KR101311942B1 (ko) * 2009-12-31 2013-09-26 제일모직주식회사 레지스트 하층막용 방향족 고리 함유 화합물 및 이를 포함하는 레지스트 하층막용　조성물
KR101344794B1 (ko) * 2009-12-31 2014-01-16 제일모직주식회사 레지스트 하층막용 방향족 고리 함유 중합체　및　이를 포함하는 레지스트 하층막 조성물
KR20120066924A (ko) * 2010-12-15 2012-06-25 제일모직주식회사 오르토-니트로벤질 에스테르 화합물 및 이를 포함하는 포지티브형 감광성 수지 조성물
KR20120066923A (ko) * 2010-12-15 2012-06-25 제일모직주식회사 신규 페놀 화합물 및 이를 포함하는 포지티브형 감광성 수지 조성물
KR101344792B1 (ko) * 2010-12-17 2013-12-24 제일모직주식회사 하드마스크 조성물, 이를 사용한 패턴 형성 방법 및 상기 패턴을 포함하는 반도체 집적회로 디바이스
KR101423171B1 (ko) * 2010-12-30 2014-07-25 제일모직 주식회사 하드마스크 조성물, 이를 사용한 패턴 형성 방법 및 상기 패턴을 포함하는 반도체 집적회로 디바이스
KR101400187B1 (ko) * 2010-12-30 2014-05-27 제일모직 주식회사 포지티브형 감광성 수지 조성물, 이를 사용하여 제조된 감광성 수지막 및 상기 감광성 수지막을 포함하는 반도체 소자
FI20115628L (fi) * 2011-06-20 2012-12-21 Silecs Oy Uusi polymeerikoostumus ja menetelmä sen valmistamiseksi

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9513546B2 (en) 2012-12-26 2016-12-06 Cheil Industries, Inc. Monomer, hard mask composition comprising said monomer, and method for forming pattern using said hard mask composition
WO2014104480A1 (ko) * 2012-12-26 2014-07-03 제일모직 주식회사 모노머, 상기 모노머를 포함하는 하드마스크 조성물 및 상기 하드마스크 조성물을 사용하는 패턴형성방법
KR20140083844A (ko) * 2012-12-26 2014-07-04 제일모직주식회사 하드마스크 조성물용 모노머, 상기 모노머를 포함하는 하드마스크 조성물 및 상기 하드마스크 조성물을 사용하는 패턴형성방법
KR20140083621A (ko) * 2012-12-26 2014-07-04 제일모직주식회사 모노머, 상기 모노머를 포함하는 하드마스크 조성물 및 상기 하드마스크 조성물을 사용하는 패턴형성방법
WO2014104496A1 (ko) * 2012-12-26 2014-07-03 제일모직 주식회사 모노머, 상기 모노머를 포함하는 하드마스크 조성물 및 상기 하드마스크 조성물을 사용하는 패턴형성방법
CN104812729A (zh) * 2012-12-26 2015-07-29 第一毛织株式会社 单体、包含此单体的硬屏蔽组成物及使用此硬屏蔽组成物形成图案的方法
US9556094B2 (en) 2012-12-26 2017-01-31 Cheil Industries, Inc. Monomer, hardmask composition including monomer, and method for forming pattern by using hardmask composition
US8952373B2 (en) 2012-12-27 2015-02-10 Cheil Industries, Inc. Hardmask composition and method of forming patterns and semiconductor integrated circuit device including the patterns
US9284245B2 (en) 2012-12-27 2016-03-15 Cheil Industries, Inc. Monomer for hardmask composition and hardmask composition including the monomer and method of forming patterns using the hardmask composition
US9823566B2 (en) 2013-02-21 2017-11-21 Cheil Industries, Inc. Monomer, hardmask composition comprising monomer, and pattern forming method using hardmask composition
US10345706B2 (en) 2013-06-26 2019-07-09 Cheil Industries, Inc. Monomer for hardmask composition and hardmask composition including the monomer and method of forming patterns using the hardmask composition
KR20150002928A (ko) * 2013-06-26 2015-01-08 제일모직주식회사 하드마스크 조성물용 모노머, 상기 모노머를 포함하는 하드마스크 조성물 및 상기 하드마스크 조성물을 사용하는 패턴형성방법
KR20150001446A (ko) * 2013-06-27 2015-01-06 제일모직주식회사 하드마스크 조성물, 이를 사용한 패턴 형성 방법 및 상기 패턴을 포함하는 반도체 집적회로 디바이스
US9665003B2 (en) 2013-06-27 2017-05-30 Cheil Industries, Inc. Hardmask composition, method of forming patterns using the hardmask composition and semiconductor integrated circuit device including the patterns
KR20150001445A (ko) * 2013-06-27 2015-01-06 제일모직주식회사 하드마스크 조성물, 이를 사용한 패턴 형성 방법 및 상기 패턴을 포함하는 반도체 집적회로 디바이스
KR20150003034A (ko) * 2013-06-28 2015-01-08 제일모직주식회사 하드마스크 조성물, 이를 사용한 패턴 형성 방법 및 상기 패턴을 포함하는 반도체 집적회로 디바이스
US9530667B2 (en) 2015-02-13 2016-12-27 Tokyo Electron Limited Method for roughness improvement and selectivity enhancement during arc layer etch using carbon
WO2016131061A1 (en) * 2015-02-13 2016-08-18 Tokyo Electron Limited Method for roughness improvement and selectivity enhancement during arc layer etch
US9576816B2 (en) 2015-02-13 2017-02-21 Tokyo Electron Limited Method for roughness improvement and selectivity enhancement during arc layer etch using hydrogen
KR20170059262A (ko) * 2015-11-20 2017-05-30 삼성에스디아이 주식회사 막 구조물 제조 방법 및 패턴형성방법
KR20180057339A (ko) * 2016-11-22 2018-05-30 동우 화인켐 주식회사 하드마스크용 조성물
KR20200078096A (ko) * 2018-12-21 2020-07-01 삼성에스디아이 주식회사 하드마스크 조성물, 하드마스크 층 및 패턴 형성 방법
US11409197B2 (en) 2018-12-21 2022-08-09 Samsung Sdi Co., Ltd. Hardmask composition, hardmask layer and method of forming patterns

Also Published As

Publication number Publication date
CN102566281A (zh) 2012-07-11
CN102566281B (zh) 2015-05-27
US9018776B2 (en) 2015-04-28
TWI468871B (zh) 2015-01-11
KR101432605B1 (ko) 2014-08-21
US20120153511A1 (en) 2012-06-21
TW201229672A (en) 2012-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101432605B1 (ko) 하드마스크 조성물, 이를 사용한 패턴 형성 방법 및 상기 패턴을 포함하는 반도체 집적회로 디바이스
KR101423171B1 (ko) 하드마스크 조성물, 이를 사용한 패턴 형성 방법 및 상기 패턴을 포함하는 반도체 집적회로 디바이스
KR101344792B1 (ko) 하드마스크 조성물, 이를 사용한 패턴 형성 방법 및 상기 패턴을 포함하는 반도체 집적회로 디바이스
KR101414278B1 (ko) 레지스트 하층막용 고분자, 이를 포함하는 레지스트 하층막 조성물 및 소자의 패턴 형성 방법
TWI389932B (zh) 具有抗反射特性之硬質罩幕組成物及使用其將材料圖案化之方法
KR101344793B1 (ko) 하드마스크 조성물, 이를 사용한 패턴 형성 방법 및 상기 패턴을 포함하는 반도체 집적회로 디바이스
KR100950318B1 (ko) 방향족 고리 함유 중합체, 이를 포함하는 반사방지하드마스크 조성물 및　이를 이용한 재료의 패턴화 방법
KR101344788B1 (ko) 하드마스크 조성물, 이를 사용한 패턴 형성 방법 및 상기 패턴을 포함하는 반도체 집적회로 디바이스
KR100866015B1 (ko) 반사방지 하드마스크 조성물 및 이를 이용한 재료의 패턴화방법
KR101257694B1 (ko) 레지스트 하층막용 방향족 고리 함유 중합체, 이 중합체의 제조 방법, 이 중합체를 포함하는 레지스트 하층막 조성물, 및 이를 이용하는 소자의 패턴 형성 방법
KR20110079201A (ko) 레지스트 하층막용 방향족 고리 함유 화합물 및 이를 포함하는 레지스트 하층막용　조성물
KR20120073819A (ko) 하드마스크 조성물, 이를 사용한 패턴 형성 방법 및 반도체 집적회로 디바이스의 제조 방법
KR20130026912A (ko) 하드마스크 조성물, 이를 사용한 패턴 형성 방법 및 상기 패턴을 포함하는 반도체 집적회로 디바이스
KR101174086B1 (ko) 고분자, 고분자 조성물, 이를 포함하는 레지스트 하층막 조성물 및 이를 이용하는 재료의 패턴화 방법
KR20110079200A (ko) 레지스트 하층막용 방향족 고리 함유 중합체　및　이를 포함하는 레지스트 하층막 조성물
KR100819162B1 (ko) 반사방지성을 갖는 하드마스크 조성물 및 이를 이용한재료의 패턴화 방법
TWI411628B (zh) 具有抗反射特性的底層組成物
KR101531610B1 (ko) 하드마스크 형성용 조성물, 이를 이용한 패턴 형성 방법 및 상기 패턴을 포함하는 반도체 집적회로 디바이스
KR100959190B1 (ko) 현상액에 용해 가능한 근자외선 바닥 반사방지막 조성물 및이를 이용한 패턴화된 재료 형성 방법
KR20130078758A (ko) 포토레지스트 하부막 형성용 조성물, 이를 이용한 패턴 형성 방법 및 상기 패턴을 포함하는 반도체 집적회로 디바이스
KR101174085B1 (ko) 고분자, 고분자 조성물, 이를 포함하는 레지스트 하층막 조성물 및 이를 이용하는 재료의 패턴화 방법
KR101212675B1 (ko) 고분자, 고분자 조성물, 이를 포함하는 레지스트 하층막 조성물 및 이를 이용하는 재료의 패턴화 방법
KR101556278B1 (ko) 하드마스크 조성물, 이를 사용한 패턴 형성 방법 및 상기 패턴을 포함하는 반도체 집적회로 디바이스

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170720

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180718

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190801

Year of fee payment: 6