KR20140051995A - 산화텅스텐막 형성용 조성물 및 이것을 사용한 산화텅스텐막의 제조법 - Google Patents

산화텅스텐막 형성용 조성물 및 이것을 사용한 산화텅스텐막의 제조법 Download PDF

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Abstract

[과제] 산화텅스텐막을 수성 용액으로 형성시키기 위한 조성물 및 이것을 사용한 패턴 형성 방법의 제공.
[해결수단] 수용성 메타텅스텐산염과, 음이온성 중합체, 비이온성 중합체, 음이온성 계면활성제, 및 3급 아미노기 함유 비이온성 계면활성제로부터 선택되는 적어도 1종의 첨가제와, 물을 포함하여 이루어진 산화텅스텐막 형성용 조성물. 화상 반전 3층 구조, 레지스트층막, 또는 레지스트 상층 보호막을 사용한 패턴 형성 방법에서 사용되는 이산화규소막 형성용 조성물 대신에, 상기 산화텅스텐막 형성용 조성물을 사용하여 패턴을 형성할 수 있다.

Description

산화텅스텐막 형성용 조성물 및 이것을 사용한 산화텅스텐막의 제조법{COMPOSITION FOR FORMING TUNGSTEN OXIDE FILM AND METHOD FOR PRODUCING TUNGSTEN OXIDE FILM USING SAME}
본 발명은 반도체 디바이스의 제조 과정, 특히 리소그래피법에 사용되는 산화텅스텐막 형성용 조성물에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 그 조성물을 사용한 산화텅스텐막의 제조법에도 관한 것이다.
액정 표시 소자 등의 FPD, 반도체 디바이스, CCD, 컬러 필터를 제조하기 위하여 포토리소그래피법이 사용되고 있다. 포토리소그래피법을 사용한 반도체 소자 등의 제조에서는, 예를 들면, 기판 위에 포지티브형 또는 네가티브형의 레지스트가 도포되고, 베이킹에 의해 용매를 제거한 후, 자외선, 원자외선, 전자선, X선 등의 각종 방사선에 의해 노광되고, 현상되어 레지스트 패턴이 형성된다.
최근 기술의 진보에 의해, 반도체 소자 등에는 보다 집적도가 높은 것이 요구되고 있어, 레지스트 패턴의 미세화가 하나의 과제로 되어 있다. 한편, 보다 저렴하게 보다 높은 생산성으로 반도체 소자를 제조할 수 있는 방법도 요망되고 있다. 이러한 배경에서, 포토리소그래피법에도 각종 방법이 검토되어 실용화되어 가고 있다. 또한 이에 따라 포토리소그래피에 사용하는 각종 새로운 재료도 검토되고 있다.
종래, 예를 들면, 포토레지스트의 마스크 재료로서 산화 규소막이 사용되었다. 산화 규소막은, 예를 들면, 폴리실라잔, 폴리실록산 등을 포함하는 조성물을 도포하고, 소성함으로써 비교적 간편하게 형성시킬 수 있기 때문에 상당히 많은 방법에 이용되고 있다. 그렇지만 산화 규소막도 모든 경우에 충분한 특성을 발휘할 수 없는 경우도 있어, 이산화규소를 대신하는 재료가 요구되는 경우가 있다. 이러한 재료의 하나로서 산화텅스텐막이 있다.
산화텅스텐막은 체적 수축률이 비교적 낮기 때문에 보이드 등의 막 결함이 발생하기 어렵고, 또한 수세 등에 의해 비교적 용이하게 제거할 수 있다는 이점이 있기 때문에 산화 규소막보다도 유리한 특성을 발휘하는 경우가 있다. 그런데, 종래에는 폴리실라잔과 같이 조성물의 도포에 의해 제조하는 것이 곤란하고, 오직 기상법에 의해 제조되었다. 이 때문에 생산성을 높일 수 없다는 과제가 있었다.
또한, 산화텅스텐막을 수성 용액으로 형성시키는 방법은 알려져 있었지만(예를 들면, 특허문헌 1), 반도체 제조에서의 리소그래피법에 적용할 수 있는 도포성, 성막성 등을 겸비한 방법은 알려져 있지 않았다.
일본 공개특허공보 특개2006-98284호
"Image Reversal Trilayer Process Using Standard Positive Photoresist", D. J. Abdallah, et al., Proc. of SPIE, Vol. 7223, 72732K "193-nm Multilayer Imaging System", J. D. Meador et al., Proc. of SPIE, Vol. 5039, 948-959 "New Materials for 193-nm Trilayer Imaging", J. D. Meador et al., Proc. of SPIE, Vol. 5376, 1138-1148
본 발명은 상기와 같은 과제를 감안하여, 보다 간편하고 효율적으로 산화텅스텐막을 형성시킬 수 있는 산화텅스텐막 형성용 조성물 및 이것을 사용한 반도체 제조 방법에 적합한 방법을 제공하려고 하는 것이다.
본 발명에 의한 산화텅스텐막 형성용 조성물은 수용성 메타텅스텐산염과, 음이온성 중합체, 비이온성 중합체, 음이온성 계면활성제, 및 3급 아미노기 함유 비이온성 계면활성제로부터 선택되는 적어도 1종의 첨가제와 물을 포함하여 이루어지고, 화상 반전 3층(Image reversal trilayer) 구조, 레지스트 하층막, 또는 레지스트 상층 보호막의 형성에 사용되는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 의한 산화텅스텐막의 형성 방법은, 기판의 표면에, 상기의 산화텅스텐막 형성용 조성물을 도포하고, 가열하는 것을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 의한 제 1 패턴 형성 방법은,
기판 위에 하드마스크를 형성시키고,
상기 하드마스크의 표면에, 원하는 패턴을 구비하는 포토레지스트 패턴을 형성시키고,
상기 포토레지스트 패턴의 표면에, 상기의 산화텅스텐막 형성용 조성물을 도포하고, 가열하여, 산화텅스텐막으로 상기 포토레지스트 패턴을 피복하고,
상기 포토레지스트 패턴의 상측 표면 위에 형성된 산화텅스텐막을 에칭에 의해 제거하여 상기 레지스트 패턴의 상측 표면을 노출시키고,
상기 산화텅스텐막을 포토마스크로 하여, 에칭에 의해 상기 포토레지스트 패턴을 제거하고, 또한 상기 하드마스크에 상기 포토레지스트 패턴을 전사(轉寫)하는 것
을 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 의한 제 2 패턴 형성 방법은,
기판의 표면에, 상기의 산화텅스텐막 형성용 조성물을 도포하고, 가열하여, 산화텅스텐막을 형성시키고,
상기 산화텅스텐막의 표면에 포토레지스트 패턴을 형성시키고,
상기 포토레지스트 패턴을 포토마스크로 하여, 상기 산화텅스텐막을 에칭하여 포토레지스트 패턴을 산화텅스텐막에 전사하고,
상기의 패턴 형성된 산화텅스텐막을 포토마스크로 하여, 상기 기판을 에칭하는 것
을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 의한 제 3 패턴 형성 방법은,
기판 위에 레지스트 조성물을 도포하여 레지스트막을 형성시키고,
상기 레지스트막 위에, 상기의 산화텅스텐막 형성용 조성물을 도포하고, 가열하여, 산화텅스텐막을 형성시키고,
패턴 노광하고,
현상하는
것을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 의하면, 산화텅스텐막을 수성 용액의 도포에 의해 형성시키는 것이 가능해지고, 간편하고 효율적으로 산화텅스텐막을 형성시킬 수 있다. 또한, 이 산화텅스텐막은 형성 도중에 결정화되기 어렵고, 또한 수세 등에 의해 간단하게 제거할 수 있기 때문에 반도체 소자 등의 제조 과정에서 생산 효율의 향상을 달성할 수 있다.
도 1은 화상 반전 3층 구조를 이용한 패턴 형성 방법을 설명하기 위한 개념도.
본 발명에 의한 산화텅스텐막 형성용 조성물은 수용성 메타텅스텐산염과, 특정한 첨가제와, 물을 포함하여 이루어진다. 이들 각 성분에 대하여 각각 설명하면 이하와 같다.
메타텅스텐산염
수용성 메타텅스텐산염은 거기에 포함되는 텅스텐이 산화텅스텐막을 구성하는 산화 텅스텐의 직접적인 원료가 된다. 소위 텅스텐산염으로는 폴리텅스텐산염, 오르토텅스텐산염, 파라텅스텐산염 등이 알려져 있지만, 본 발명에서는 메타텅스텐산염이 사용된다. 그 이유는, 메타텅스텐산염 이외의 텅스텐 화합물을 포함하는 조성물을 사용하여 산화텅스텐막을 형성시키려고 하면, 용해성이 나쁘고 조성물의 도포성이 나쁘다는 등의 문제가 일어나는 경우가 있기 때문이다. 이 때문에, 그 이외의 텅스텐 화합물을 사용하여도 특성이 우수한 산화텅스텐막을 수득하는 것은 곤란하다.
여기에서, 메타텅스텐산염은, 화학식
Figure pct00001
(상기 화학식에서, M은 수소, 암모늄, 또는 1가의 금속, x는 결정수(結晶水)의 수이다)으로 표시되는 것이다. M이 수소인 경우, 이 화학식에서 표시되는 것은 산이지만, 본 발명에서는 편의적으로 이것을 포함하여 「메타텅스텐산염」이라고 한다. 결정수의 수(x)는 몇 개의 수를 취할 수 있지만, 결정수의 수는 몇 개라도 좋다.
메타텅스텐산염은 어떠한 금속을 포함하는 염이라도 좋지만, 입수 용이성 등의 관점에서 메타텅스텐산, 메타텅스텐산 암모늄, 메타텅스텐산 칼륨, 및 메타텅스텐산 나트륨으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에 의한 산화텅스텐막 형성용 조성물은 주로 반도체 소자의 제조 과정에 사용되는 것이므로, 금속을 포함하지 않는 메타텅스텐산 또는 메타텅스텐산 암모늄이 특히 바람직하다. 또한, 본 발명에 의한 산화텅스텐막 형성용 조성물은 비교적 고농도의 메타텅스텐산염을 포함하는 동시에, 메타텅스텐산은 상당히 강한 산성을 나타내는 경향이 있기 때문에 조성물의 pH를 적당히 유지하는 관점에서 메타텅스텐산 암모늄을 사용하는 것이 바람직하다.
첨가제
본 발명에 의한 산화텅스텐막 형성용 조성물은 특정한 첨가제를 포함한다. 구체적으로는, 본 발명에 의한 산화텅스텐막 형성용 조성물은 음이온성 중합체, 비이온성 중합체, 음이온성 계면활성제, 및 3급 아미노기 함유 비이온성 계면활성제로부터 선택되는 적어도 1종의 첨가제를 포함하여 이루어진다.
음이온성 중합체는 음이온기를 포함하는 중합체이고, 특별히 한정되지 않지만 카르복실기 또는 설포기를 포함하는 것이 바람직하다. 특히, 하기 화학식 1
Figure pct00002
(상기 화학식 1에서, Z는 각각 독립적으로 수소, 메틸기, 또는 불소이고, L은 단결합, 탄소수와 산소수의 합계가 1 내지 6인, 산소를 포함하여도 좋은 탄화수소기 및 상기 탄화수소의 수소가 불소로 치환된 기로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 2가의 연결기이고,
A는 -COOM 또는 -SO3M이고,
M은 수소 이온, 암모늄 이온, 또는 1가 금속 이온이다)
로 표시되는 음이온성 중합체가 바람직하다. 더 구체적으로는, 폴리아크릴산, 폴리메타크릴산, 퍼플루오로폴리아크릴산, 퍼플루오로폴리메타크릴산, 폴리스티렌설폰산 등을 들 수 있다. 이들은 일반적으로 입수가 용이하고 저렴하므로 바람직하다. 예를 들면, 폴리아크릴산은 PAA20EX(상품명, 도호가가쿠코교 가부시키가이샤 제조) 등 각종의 것이 시판되고 있다. 또한, Z가 모두 불소, L이 -O-(CF2)3-인 중합체(FST-100(상품명), 아사히가라스 가부시키가이샤 제조)도 우수한 도포성 및 성막성을 달성할 수 있으므로 바람직하다.
비이온성 중합체는 이온성기를 포함하지 않는 중합체이고, 수용성이면 특별히 한정되지 않고 임의의 것을 선택할 수 있다. 이러한 비이온성 중합체로서는 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐알코올, 폴리옥사졸린 및 다당류, 및 이의 유도체로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 들 수 있다. 이들 비이온성 중합체도 각종의 것이 시판되고 있다. 예를 들면, 폴리비닐피롤리돈은 Luvitec K-30(상품명, BASF사 제조), 폴리비닐알코올은 포발 HP-H105(상품명, 가부시키가이샤 쿠라레 제조), 폴리옥사졸린은 에포크로스 WS-300(상품명, 가부시키가이샤 니혼쇼쿠바이 제조) 등, 분자량 등이 다른 것이 다수 시판되고 있다. 또한, 다당류인 풀루란, 덱스트린, 사이클로덱스트린 또는 셀룰로스, 특히 풀루란도 바람직하게 사용할 수 있다.
음이온성 중합체 또는 비이온성 중합체의 분자량은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 스핀코트 등으로 충분한 막의 연속성을 얻기 위하여 중량 평균 분자량이 1,000 이상인 것이 바람직하고, 3,000 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 도포성의 관점에서 중량 평균 분자량은 300,000 이하인 것이 바람직하고, 120,000 이하인 것이 보다 바람직하다.
이들 중합체를 첨가제로서 사용함으로써 본 발명에 의한 산화텅스텐막 형성용 조성물은 높은 성막성을 실현하고 있다. 즉 메타텅스텐산염의 수용액을 그대로 기판 등에 도포하려고 하여도 균일한 막을 형성하는 것은 곤란하지만, 중합체를 첨가제로서 채용함으로써 중합체의 성막성에 의해 우수한 막을 형성할 수 있다.
그렇지만, 특정한 중합체 이외에서는 가령 중합체 자체에 성막성이 있어도 우수한 막을 얻을 수 있다고는 할 수 없다. 중합체로서는 그 이외에 양이온성 중합체나 양성 중합체 등이 있지만, 이들은 메타텅스텐산염과 혼합하였을 경우에 응집하여 석출을 일으키고, 또한 도포시에는 이들 응집물이 막의 균일성을 현저하게 저하시킨다. 이 때문에, 본 발명에서는 조성물에 대한 용해성과 도포성을 충분히 유지하기 위하여 음이온성 중합체 또는 비이온성 중합체를 채용하고 있다.
또한, 본 발명에 의한 산화텅스텐막 형성용 조성물에는, 첨가제로서 음이온성 계면활성제 또는 3급 아미노기 함유 비이온성 계면활성제를 사용할 수 있다.
음이온성 계면활성제로는 종래 알려져 있는 것에서 임의로 선택하여 사용할 수 있지만, 불소화되어 있어도 좋은 알킬설폰산 또는 알킬카르복실산, 또는 그들의 암모늄염, 칼륨염, 또는 나트륨염이 바람직하다. 알킬기는 계면활성제의 소수성기로서 기능하면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 알킬기에 포함되는 메틸렌기의 일부가 에테르 결합으로 치환되어도 좋다. 구체적으로는, 알킬설폰산 또는 알킬카르복실산, 또는 이들 염에 대하여는 탄소수가 4 내지 24인 것이 바람직하고, 8 내지 16인 것이 보다 바람직하다. 구체적으로는 PFOS라고 불리는 경우가 있는 퍼플루오로옥탄설폰산, PFOA라고 불리는 경우가 있는 퍼플루오로옥탄산, 알킬카르복실산나트륨 등의 화합물이나, 탄소수가 10 내지 18인 알킬설폰산의 혼합물인 파이오닌 A-32-FW(상품명, 타케모토유지 가부시키가이샤 제조) 등이 바람직하다.
또한, 본 발명에 의한 산화텅스텐막 형성용 조성물에는 3급 아미노기 함유 비이온성 계면활성제를 사용할 수 있다. 여기에서, 비이온성 계면활성제 중 3급 아미노기를 갖고 있지 않은 것은 도포시에 고형물의 석출이 일어나는 경우가 있어서 본 발명에 의한 조성물에는 사용할 수 없다. 이러한 계면활성제로는 질소 원자에 장쇄의 알킬기 또는 폴리알킬렌옥시기가 결합된 것이 바람직하다. 장쇄의 알킬기란 구체적으로는 탄소수가 4 내지 24, 바람직하게는 8 내지 18인 알킬기이다. 이 알킬기는 본 발명의 효과를 손상하지 않는 범위에서 비이온성기, 예를 들면, 알콕시기 등으로 치환되어도 좋다. 또한, 폴리알킬렌옥시기는 알킬렌옥시기가 중합한 것이지만 복수종의 알킬렌옥시기가 중합하여도 좋고, 각 알킬렌옥시기가 랜덤으로 중합하여도 좋고 블록을 형성하여도 좋다. 이러한 알킬렌옥시기로는 에틸렌옥시기 또는 프로필렌옥시기가 바람직하게 사용된다.
이러한 3급 아미노기 함유 비이온성 계면활성제는 각종의 것이 알려져 있다. 구체적으로는 폴리옥시알킬렌알킬아미노에테르, 트리에탄올아민의 에틸렌옥사이드·프로필렌옥사이드 부가물, 에틸렌디아민의 에틸렌옥사이드·프로필렌옥사이드 부가물 등을 들 수 있다. 더 구체적으로는, C18H37N(CH2CH2O)n(CH2CH2O)m, NR3, R2NCH2CH2NR2(여기서, R=[(CH2CH2O)n(CH2CH(CH3)O)mH]) 등을 들 수 있고, 파이오닌 D3240(상품명, 타케모토유지 가부시키가이샤 제조) 등으로서 시판되고 있다.
이들 계면활성제는 상기한 중합체와는 다르고, 그 자체에 의한 성막성은 크지 않지만 기판 표면에 대한 조성물의 접촉각을 작게 하는 작용이 있고, 그 작용에 의해 메타텅스텐산염을 포함하는 조성물과 기판 표면 사이의 친화성이 높아지고, 성막성이 향상된다고 생각된다.
이들 첨가제는, 필요에 따라, 조합하여 사용할 수 있다. 즉, 복수의 중합체를 조합하거나 복수의 계면활성제를 조합할 수도 있다. 또한, 상기한 바와 같이 중합체에 의한 성막성 개량의 메커니즘과, 계면활성제에 의한 성막성 개량의 메커니즘은 상이하다고 생각되고, 중합체와 계면활성제를 조합함으로써 보다 큰 개량이 달성되므로 특히 바람직하다.
산화텅스텐막 형성용 조성물
본 발명에 의한 산화텅스텐막 형성용 조성물은 상기한 메타텅스텐산염과, 상기한 첨가제의 적어도 1종과 물을 포함하여 이루어진다.
여기에서 사용되는 물은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 증류수, 이온교환 수지로 불순물 이온을 제거한 후에 필터를 통하여 이물을 제거한 순수나 초순수, 탈기수(脫氣水), 그 밖의 임의의 것을 사용할 수 있다. 본 발명에 의한 산화텅스텐막 형성용 조성물은 반도체 장치의 제조 등에 사용되므로, 특히 텅스텐 이외의 금속 불순물의 함유량이 낮은 것이 바람직하다.
본 발명에 의한 산화텅스텐막 형성용 조성물은 상기의 물에 각 성분을 용해 또는 분산시킴으로써 조제된다. 각 성분의 배합량은 특별히 한정되지 않고 목적에 따라 임의로 선택할 수 있다.
그렇지만, 충분한 특성을 갖는 산화텅스텐막을 수득하기 위하여, 수용성 산화텅스텐산염의 함유량은 조성물의 전체 중량을 기준으로 하여, 5중량% 이상인 것이 바람직하고, 10중량% 이상인 것이 보다 바람직하다. 한편, 수용성 텅스텐산염의 함유량이 과도하게 많으면 결정이 석출되어 도포 결함이 발생하는 등의 문제가 일어나기 쉬워지므로 70중량% 이하인 것이 바람직하고, 50중량% 이하인 것이 보다 바람직하다.
또한, 첨가제의 함유량도 특별히 한정되지 않는다. 그러나, 본 발명에 의한 산화텅스텐막 형성용 조성물이 화상 반전 3층 방법(Image reversal trilayer process), 또는 레지스트 하층막의 형성에 사용되는 경우에는 첨가제 함유량이 조성물 중에 포함되는 메타텅스텐산염의 함유량을 기준으로 하여, 0.5 내지 20중량%인 것이 바람직하고, 1 내지 10중량%인 것이 보다 바람직하다. 화상 반전 3층 구조 또는 레지스트 하층막의 형성에서는 에칭 처리가 실시되지만, 이때, 산화텅스텐막에 유기 성분이 많으면 보이드가 발생하기 쉽고, 또한 결정질이면 에칭시에 결정질 부분에 대한 에칭 속도와 비정질 부분에 대한 에칭 속도의 차에 의해 결함의 발생이 일어나기 쉽다. 그리고, 첨가제의 함유량이 상기의 범위이면 비정질과 보이드의 발생이 적은 산화텅스텐막이 수득된다. 한편, 본 발명에 의한 산화텅스텐막 형성용 조성물을 레지스트 상층 보호막의 형성에 사용하는 경우에는 에칭 처리를 하지 않기 때문에, 상기한 바와 같은 막의 결정성이나 보이드의 발생은 문제가 되지 않으므로 첨가제의 함유량은 보다 넓은 범위에서 선택할 수 있다.
본 발명에 의한 산화텅스텐막 형성용 조성물은, 필요에 따라, 그 이외의 추가 성분을 포함할 수도 있다. 이러한 성분으로는 pH 조정을 위한 산 화합물 또는 염기성 화합물, 점도 조정을 위한 증점제 등을 들 수 있다. 이러한 추가 성분의 첨가량은 각각의 추가 성분의 효과 등을 고려하여 결정되지만, 일반적으로 메타텅스텐산염의 함유량을 기준으로 하여, 10중량% 이하, 바람직하게는 1중량% 이하이다. 또한, 상기한 바와 같이, 음이온성 중합체 및 비이온성 중합체 이외의 중합체나, 음이온성 계면활성제 및 3급 아미노기 함유 비이온성 계면활성제 이외의 계면활성제를 사용하는 것은 바람직하지 않다.
산화텅스텐막의 형성 방법
본 발명에 의한 산화텅스텐막 형성용 조성물은 대상이 되는 기판이나 레지스트막 위에 도포되고, 가열됨으로써 산화텅스텐막으로 전환된다. 도포 방법이나 가열 방법은 특별히 한정되지 않고, 용도에 따라 적절히 선택할 수 있다.
구체적으로는, 도포 방법에는 스핀 코팅, 스프레이 코팅, 딥 코팅, 슬릿 코팅, 브러시 코팅, 또는 커튼 코팅 등이 알려져 있지만, 이들 중 어느 하나를 선택할 수도 있다. 다만, 막 두께의 균일성이 높은 것이 바람직하다는 점과 조성물의 점도가 비교적 높은 점 등에서, 스핀 코팅이 가장 바람직하다.
도포하는 막 두께는 목적으로 하는 산화텅스텐막의 용도에 따라 선택되지만, 일반적으로 형성되는 산화텅스텐막의 두께는 25 내지 200nm가 되도록 조정된다. 이러한 두께로 형성된 산화텅스텐막은 결정화되기 어렵고 투명성이 높은 비정질의 막이 된다.
가열 온도나 가열 시간도 특별히 한정되지 않는다. 일반적으로는 경화 반응을 신속히 실시하기 위하여 고온으로 가열하는 것이 바람직하지만, 인접하는 층의 재료 등에 따라 적절히 선택된다.
화상 반전 3층 구조를 이용한 패턴 형성 방법
본 발명에 의한 산화텅스텐막 형성용 조성물은 화상 반전 3층 방법(Image Reversal Trilayer Process)을 이용한 패턴 형성 방법(이하, IRT법이라고 하는 경우가 있다)에 사용할 수 있다.
관용의 IRT법에 대하여는 몇 개의 선행 기술이 알려져 있지만(예를 들면, 비특허문헌 1), 도 1을 참조하면서 간단하게 설명하면 이하와 같다.
기판(1)위에 하드마스크(2)를 형성시키고, 그 위에 포토레지스트 패턴(3)을 형성시킨다(도 1a). 이 예에서는 기판으로서 실리콘 기판, 하드마스크로서 카본마스크를 사용한 경우에 대하여 설명하지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 여기에서 기판의 재료는 목적에 따라 임의로 선택할 수 있고, 실리콘, 또는 게르마늄 등의 반도체, 알루미늄, 구리, 또는 알루미늄실리사이드 등의 도전성 재료, 이산화규소, 질화규소 등의 절연체 등 중에서 임의로 선택할 수 있다. 또한, 포토레지스트 패턴의 형성 방법은 특별히 한정되지 않고, 임의의 방법으로 형성시킬 수 있다. 즉, 통상의 리소그래피법 등을 이용하여도 좋고, 인쇄 등에 의해 형성시켜도 좋다.
또한, 폴리실라잔이나 폴리실록산 등을 포함하는 이산화규소막 형성용 조성물을 도포 및 가열함으로써, 레지스트 패턴(3)을 이산화규소로 이루어진 하드마스크(4)로 피복한다(도 1b).
이 이산화규소로 이루어진 하드마스크(4)의 표면을 CF4/O2 가스로 드라이 에칭함으로써 레지스트 패턴(3)의 상부를 노출시킨다(도 1c). 여기에서 가스 종류 등의 에칭 조건은 임의로 선택되지만, 하드마스크(4)를 효율적으로 에칭할 수 있는 조건이 선택된다.
필요에 따라 잔류한 레지스트 패턴(3)을 제거하고, 또한 O2 가스로 드라이 에칭함으로써 최초에 형성시킨 포토레지스트 패턴(3)에 대응하는 패턴을 하드마스크(2)에 전사할 수 있다(도 1d). 이때, 이산화규소로 이루어진 하드마스크(4)를 포토마스크로서 하드마스크(2)를 에칭하므로, 이산화규소보다도 카본을 효율적으로 에칭할 수 있는 조건, 즉, 이산화규소에 대한 카본의 선택비가 높은 에칭 조건이 선택된다. 이러한 조건은 주로 가스 종류의 선택에 의해 이루어지지만, 목적으로 하는 재료에 따라 적당한 가스 종류는 상이하므로 재료에 맞게 적절히 선택되어야 한다.
본 발명에 의한 산화텅스텐막 형성용 조성물은 이러한 IRT법에 사용하는 이산화규소막 형성용 조성물 대신에 사용할 수 있다. 즉 본 발명에 의한 패턴 형성 방법은,
기판 위에 하드마스크를 형성시키고,
상기 하드마스크의 표면에, 원하는 패턴을 구비하는 포토레지스트 패턴을 형성시키고,
상기 포토레지스트 패턴의 표면에, 상기의 산화텅스텐막 형성용 조성물을 도포하고, 가열하여, 산화텅스텐막으로 상기 포토레지스트 패턴을 피복하고,
상기 포토레지스트 패턴의 상측 표면 위에 형성된 산화텅스텐막을 에칭에 의해 제거하여 상기 레지스트 패턴의 상측 표면을 노출시키고,
상기 산화텅스텐막을 포토마스크로 하여, 에칭에 의해 상기 포토레지스트 패턴을 제거하고, 또한 상기 하드마스크에 상기 포토레지스트 패턴을 전사하는 것
을 포함하는 것이다.
여기에서 본 발명에 의한 패턴 형성 방법에는, 종래 이산화규소막 형성용 조성물을 적용하는데 사용되었던 도포 방법이나, 가열 방법을 그대로 적용할 수 있다. 다만, 조성물의 성분이 다르기 때문에, 도포 방법이나 가열 조건은 그에 따라 조정되어야 한다. 구체적으로는, 가열 온도는 60 내지 180℃인 것이 바람직하고, 80 내지 150℃인 것이 바람직하다. 가열 온도가 과도하게 높으면 레지스트 패턴이 데미지를 받으므로 주의가 필요하다. 또한 가열 온도가 지나치게 낮으면 충분히 경화된 산화텅스텐막을 수득할 수 없다. 또한, 가열 시간은 30 내지 300초인 것이 바람직하고, 30 내지 120초인 것이 바람직하다,
종래 사용되었던 폴리실라잔 등을 포함하는 이산화규소막 형성용 조성물에 비하여, 본 발명에 의한 산화텅스텐막 형성용 조성물은 반응성이 낮기 때문에, 산화텅스텐막 형성시에 인접하는 층 등에 대한 영향이 적은 동시에, 형성되는 산화텅스텐막이 수세 등에 의해 용이하게 제거할 수 있기 때문에, 처리의 재시도 등이 가능하게 된다.
또한, 이산화규소막과 산화텅스텐막에서는 가스 종류에 의한 에칭 속도가 다르다. 이 때문에, 에칭하는 대상이 되는 하드마스크가 같아도, 포토마스크로서 이산화규소막 대신에 산화텅스텐막을 사용함으로써 포토마스크와 에칭되는 하드마스크의 에칭 선택비를 변화시킬 수 있다. 이 결과, 보다 유리한 에칭 선택비를 실현할 수 있는 이점도 있다.
레지스트 하층막을 이용한 패턴 형성 방법
본 발명에 의한 산화텅스텐막 형성용 조성물은 레지스트 하층막을 사용한 패턴의 형성 방법에 사용할 수 있다. 종래, 이산화규소막 형성용 조성물을 사용한 레지스트 하층막이 알려져 있다(예를 들면, 비특허문헌 2 및 3).
실리콘 기판의 표면에 패턴을 형성시키려고 하는 경우, 실리콘 기판의 바로 위에 형성된 포토레지스트로 이루어진 패턴을 에칭에 의해 전사시키려고 하여도, 포토레지스트와 실리콘 기판의 에칭 선택비가 적당하지 않기 때문에, 패턴의 전사가 충분히 이루어지지 않는 경우가 있다. 그 때문에, 포토레지스트로 이루어진 패턴과 실리콘 기판 사이에 이산화규소와 카본 하드마스크로 이루어진 레지스트 하층막을 설치하여, 제 1 에칭 처리에 의해 포토레지스트로 이루어진 패턴을 이산화규소막 또는 카본 하드마스크에 전사하고, 제 2 에칭 처리에 의해 이산화규소막 또는 카본 하드마스크의 전사된 패턴을 실리콘층에 전사하는 것이 실시되었다.
이러한 패턴 형성 방법에 사용되는, 복수층으로 이루어진 레지스트 하층막에 포함되는 이산화규소막, 또는 레지스트 하층막 그 자체를, 본 발명에 의한 산화텅스텐막 형성용 조성물을 사용하여 형성시킨 산화텅스텐막으로 치환할 수 있다. 즉, 종래 레지스트 하층막을 형성시킬 때에, 이산화규소막을 형성시킬 때에 사용되었던 조성물의 도포 방법이나 가열 방법을 그대로 적용할 수 있다. 구체적으로는,
기판의 표면에, 상기의 산화텅스텐막 형성용 조성물을 도포하고, 가열하여, 산화텅스텐막을 형성시키고,
상기 산화텅스텐막의 표면에 포토레지스트 패턴을 형성시키고,
상기 포토레지스트 패턴을 포토마스크로 하여, 상기 산화텅스텐막을 에칭하여 포토레지스트 패턴을 산화텅스텐막에 전사하고,
상기의 패턴 형성된 산화텅스텐막을 에칭 마스크로 하여, 상기 기판을 에칭하는 것
을 포함하여 이루어진다.
이러한 방법에 있어서, 레지스트 하층막으로서 산화텅스텐막과 카본 하드마스크로 이루어진 막을 사용하는 경우에는, 산화텅스텐막 형성용 조성물을 도포하기 전에 상기 기판을 카본 하드마스크에 의해 피복할 수 있다.
여기에서 이산화규소막을 사용하는 경우에 비하여 조성물의 성분이 다르기 때문에, 도포 방법이나 가열 조건은 그에 따라 조정되어야 한다. 구체적으로는, 가열 온도는 200 내지 500℃인 것이 바람직하고, 220 내지 400℃인 것이 바람직하다. 레지스트 하층막을 형성시킬 경우, 가열에 의해 데미지를 받는 층이 없기 때문에 비교적 높은 온도로 가열할 수 있지만, 가열 온도가 과도하게 높으면 기판 등이 데미지를 받지 않도록 주의가 필요하다. 또한 가열 온도가 지나치게 낮으면 충분히 경화된 산화텅스텐막을 수득할 수 없다. 또한, 가열 시간은 30 내지 600초인 것이 바람직하고, 120 내지 300초인 것이 바람직하다,
IRT법의 항에서도 언급한 바와 같이 이산화규소막과 산화텅스텐막에서는 가스 종류에 의한 에칭 속도가 다르다. 이 때문에, 에칭하는 대상이 되는 실리콘층이 같아도, 포토마스크로서 이산화규소막 대신에 산화텅스텐막을 사용함으로써 보다 유리한 에칭 선택비를 실현할 수 있다는 이점이 있다. 또한, 종래 알려져 있던 것과 같은 카본 하드마스크를 사용하여 에칭을 실시하는 경우에 사용되었던 실리콘막 대신에, 본 발명에 의한 산화텅스텐막을 사용할 수도 있다.
레지스트 상층 보호막의 형성
본 발명에 의한 산화텅스텐막 형성용 조성물은, 리소그래피법에 의해 패턴을 형성하는 경우에 사용되는 레지스트층을 피복하는 보호막을 형성하는데 사용할 수 있다. 이러한 레지스트 상층 보호막은 종래의 상면(上面) 반사 방지막 등과는 다른 효과를 초래한다.
이 레지스트 상층 보호막의 적용 방법은 종래의 패턴 형성 방법에 사용되는 상면 반사 방지막과 같다. 즉
기판 위에 레지스트 조성물을 도포하여 레지스트막을 형성시키고,
상기 레지스트막 위에, 상기의 산화텅스텐막 형성용 조성물을 도포하고, 가열하여, 산화텅스텐막을 형성시키고,
패턴 노광하고,
현상함으로써
패턴을 형성시킨다. 여기에서, 레지스트층 위에 형성된 산화텅스텐막이 상면 보호막으로서 기능한다.
여기에서, 산화텅스텐막을 형성시킬 때의 가열 온도는 60 내지 150℃인 것이 바람직하고, 60 내지 130℃인 것이 바람직하고, 가열 시간은 30 내지 300초인 것이 바람직하고, 30 내지 120초인 것이 바람직하다. 그 이유는 상기한 IRT법의 항에서 언급한 것과 같다.
또한, 일반의 노광 공정에서의 레지스트 상층막에의 적용에 관하여는 광산발생제 또는 광반응성 화합물의 감광 파장과 산화텅스텐막의 흡수 파장이 겹치기 때문에, 바람직하지 않은 파장의 광을 제거하는 필터로서의 역할을 갖게 할 수 있다. 예를 들면, 1 내지 500nm 부근의 극자외광, ArF 광, KrF 광, i선, g선 등을 사용하는 노광 공정에서 필터로서의 효과를 기대할 수 있다. 특히 최근 리소그래피법을 사용한 반도체 소자의 제조 과정에서는, 패턴의 미세화의 요구에 부응하기 위하여 단파장의 광에 의한 노광이 많이 실시되게 되고, 극자외선(파장 1 내지 30nm)도 사용되게 되었다. 그러나, 이 극자외선에는 일반적으로 10% 정도의 원자외선이 포함된다고 하며, 이 원자외선에 기인하여 수득되는 패턴의 CD 균일성의 열화, 표면 라프네스의 열화, 감도 변동, 또는 해상도 저하 등의 불량이 생기는 것을 알았다.
본 발명에 의한 산화텅스텐막은 원자외선의 파장 영역의 광을 흡수하는 특성이 있기 때문에, 산화텅스텐막을 상면 보호막으로 함으로써 원자외선 필터로서 기능하고, 표면 라프네스를 개량하는 작용이 있다.
본 발명을 여러 예를 이용하여 설명하면 이하와 같다.
실시예 1 내지 36 및 비교예 37 내지 43
(1) 산화텅스텐막 형성용 조성물의 조제
50중량% 농도의 메타텅스텐산 암모늄 수용액에 각종의 첨가제 및 순수를 배합하여 각 예의 산화텅스텐막 형성용 조성물을 조제하였다. 각 조성물에 포함되는 메타텅스텐산 암모늄의 함유량(조성물의 전체 중량을 기준으로 한다), 첨가제의 종류, 첨가제의 배합비(메타텅스텐산 암모늄의 중량을 기준으로 하는 중량%)는 표 1에 기재된 바와 같다.
Figure pct00003
＊1: 첨가제의 배합비는 메타텅스텐산 암모늄의 중량을 기준으로 하는 중량비
＊2: 파이오닌 A-32-FW(상품명, 타케모토유지 가부시키가이샤 제조)
＊3: 파이오닌 D3240(상품명, 타케모토유지 가부시키가이샤 제조)
＊4： PAA20EX(상품명, 도호가가쿠코교 가부시키가이샤 제조)
＊5： FST-100(상품명, 아사히가라스 가부시키가이샤 제조)
＊6： Luvitec K-30(상품명, BASF사 제조)
＊7: 포발 HP-H105(상품명, 가부시키가이샤 쿠라레 제조)
＊8: 서피놀 2502(상품명, 닛신가가쿠코교 가부시키가이샤 제조)
조성물의 용해성
산화텅스텐막 형성용 조성물의 조제 과정에서 조성물의 용해성 및 용해 안정성을 평가하였다. 평가 기준은 이하와 같았다.
A: 조제시 및 하룻밤 방치 후에 투명하였다.
B: 조제시는 투명하였지만 하룻밤 방치 후에 백탁(白濁)이 확인되었다.
C: 조제시는 투명하였지만 하룻밤 방치 후에 침전이 확인되었다.
(2) IRT 법에 의한 패턴의 형성
코터디벨러퍼 Mark8(제품명, 도쿄일렉트론 가부시키가이샤 제조)을 사용하여, 8인치 실리콘 웨이퍼에 하층 반사 방지막 형성용 조성물 KrF17B(제품명, AZ일렉트로닉머티리얼즈 가부시키가이샤 제조)를 2377rpm의 조건으로 도포하고, 180℃ 60초로 베이킹 처리하여 두께 80nm의 하층 반사 방지막을 형성시켰다.
하층 반사 방지막이 형성된 웨이퍼 표면에 코터디벨러퍼를 사용하여 레지스트 조성물 AZ DX6270P(제품명, AZ일렉트로닉머티리얼즈 가부시키가이샤 제조)를 3300rpm의 조건으로 도포하고, 120℃ 60초로 소프트 베이킹 처리하여 두께 350nm의 레지스트막을 형성시켰다.
레지스트막을 형성시킨 웨이퍼를 KrF 엑시머 레이저 스테퍼 FPA3000(제품명, 캐논 가부시키가이샤 제조)을 사용하여, 파장 248nm의 방사선으로, 19mJ의 노광량으로 노광하였다. 노광 후의 웨이퍼를 코터디벨러퍼에서 130℃ 60초의 조건으로 포스트 베이킹 처리하고, 또한 2.38% TMAH를 사용하여 60초간 현상하였다. 이 처리에 의해 라인 폭 200nm, 피치 1:1의 라인ㆍ앤드ㆍ스페이스 패턴을 형성시켰다.
라인ㆍ앤드ㆍ스페이스 패턴을 형성시킨 웨이퍼 표면에 산화텅스텐막 형성용 조성물을 코터디벨러퍼를 사용하여 3000rpm의 조건으로 도포하고, 120℃ 60초의 조건으로 가열하였다. 이에 의해 레지스트 패턴이 산화텅스텐막에 덮어진 막이 형성되었다.
산화텅스텐막 형성 후의 웨이퍼를 드라이 에칭 NE-5000N(제품명, 가부시키가이샤 알백 제조)을 사용하고, CF4/O2 혼합 가스를 사용하여 CF4 가스 유량 7.5sccm, O2 가스 유량 42.5sccm, 안테나 파워 100W, 바이어스 파워 100W의 조건으로 20초간 에칭하였다. 이 처리에 의해 레지스트 패턴 상부에 존재하는 산화텅스텐막은 에칭으로 제거되었다.
수득된 웨이퍼를 O2 가스 유량 50sccm, 안테나 파워 100W, 바이어스 파워 100W의 조건으로 20초간 더욱 에칭하였다. 이 처리에 의해 레지스트 패턴의 전부가 제거되고, 텅스텐산화물로 이루어진 높이 300nm, 라인 폭 200nm, 피치 1:1의 라인ㆍ앤드ㆍ스페이스 패턴을 수득하였다. 또한, 비교예 42에서는 이산화규소로 이루어진 높이 200nm, 라인 폭 200nm, 피치 1:1의 라인ㆍ앤드ㆍ스페이스 패턴을 수득하였다.
텅스텐산화물로 이루어진 라인 앤드 스페이스를 형성한 후의 웨이퍼를 CF4 가스 유량 50sccm, 안테나 파워 100W, 바이어스 파워 100W의 조건으로 40초간 에칭하였다. 이 처리에 의해, 텅스텐산화물의 패턴은 웨이퍼에 직접 전사되었다.
이러한 화상 반전 3층 구조의 형성 과정에서 이하의 항목에 대하여 평가하였다.
도포성
산화텅스텐막 형성용 조성물을 레지스트 패턴의 표면 위에 도포하였을 때의 도포성을 평가하였다. 평가 기준은 이하와 같았다.
A: 연속된 막을 수득할 수 있었다.
B: 약간의 결정화가 확인되었다.
C1: 결정화가 확인되고, 막이 연속하여 수득되지 않았다(실용성 허용 범위 외).
C2: 다수의 결함이 막에 출현하였다(실용성 허용 범위 외).
패턴 형상
텅스텐산화물로 이루어진 라인 앤드 스페이스의 단면 형상을 관찰하였다. 평가 기준은 이하와 같았다.
A: 직사각형성이 좋은 텅스텐산화물의 라인ㆍ앤드ㆍ스페이스 패턴이 수득되었다.
B: 약간 텅스텐산화물의 라인ㆍ앤드ㆍ스페이스 패턴이 수득되었다.
C: 요철이 크고, 라인ㆍ앤드ㆍ스페이스 패턴이 전혀 수득되지 않았다(실용성 허용 범위 외).
패턴 중의 보이드 유무
텅스텐산화물로 이루어진 라인 앤드 스페이스 중에 보이드가 존재하는지 여부를 평가하였다. 평가 기준은 이하와 같았다.
A: 텅스텐산화물의 라인ㆍ앤드ㆍ스페이스 패턴 중에 보이드가 전혀 확인되지 않았다.
B: 텅스텐산화물의 라인ㆍ앤드ㆍ스페이스 패턴 중에 보이드가 소수 확인되었다.
C: 텅스텐산화물의 라인ㆍ앤드ㆍ스페이스 패턴 중에 보이드가 다수 확인되었다(실용성 허용 범위 외).
웨이퍼로의 전사성
텅스텐산화물로 이루어진 패턴을 드라이 에칭에 의해 실리콘 웨이퍼에 전사 할 때의 전사성을 평가하였다. 평가 기준은 이하와 같았다.
A: 실리콘 웨이퍼에 실리콘으로 이루어진 직사각형성이 우수한 라인ㆍ앤드ㆍ스페이스 패턴이 수득되었다.
B: 실리콘 웨이퍼에 실리콘으로 이루어진 라인ㆍ앤드ㆍ스페이스 패턴이 수득되었지만, 직사각형성이 약간 부족하다.
C: 실리콘 웨이퍼에 실리콘으로 이루어진 라인ㆍ앤드ㆍ스페이스 패턴이 수득되지 않았다(실용성 허용 범위 외).
(3) 산화텅스텐막의 레지스트 하층막으로서의 이용
산화텅스텐막 형성용 조성물을 코터디벨러퍼 Mark8(제품명, 도쿄일렉트론 가부시키가이샤 제조)을 사용하여 3000rpm의 조건으로 8인치 실리콘 웨이퍼에 도포하고, 250℃ 300초로 베이킹 처리하였다. 이 처리에 의해 웨이퍼 표면에 두께 54nm의 산화텅스텐막을 형성시켰다.
이 웨이퍼 표면에 코터디벨러퍼를 사용하여 AZ DX6270P(제품명, AZ일렉트로닉머티리얼즈 가부시키가이샤 제조)를 3300rpm의 조건으로 도포하고, 120℃ 60초로 소프트 베이킹 처리하여 두께 350nm의 레지스트막을 형성시켰다.
레지스트막을 형성시킨 웨이퍼를 KrF 엑시머 레이저 스테퍼 FPA3000(제품명, 캐논 가부시키가이샤 제조)을 사용하여, 파장 248nm의 방사선으로, 10mJ의 노광량으로 노광하였다. 노광 후의 웨이퍼를 코터디벨러퍼에서 130℃ 60초의 조건으로 포스트 베이킹 처리하고, 또한 2.38% TMAH를 사용하여 60초간 현상하였다. 이 처리에 의해 레지스트로 이루어진 라인 폭 200nm, 피치 1:1의 라인ㆍ앤드ㆍ스페이스 패턴을 형성시켰다.
그 웨이퍼를 CF4 가스 유량 50sccm, 안테나 파워 100W, 바이어스 파워 100W의 조건으로 20초간 에칭하고, 레지스트 패턴을 산화텅스텐막에 전사시킨 후, O2 가스 유량 50sccm, 안테나 파워 100W, 바이어스 파워 100W의 조건으로 20초간 에칭하여, 잔류하고 있던 레지스트 패턴을 제거하였다.
또한 CF4 가스 유량 50sccm, 안테나 파워 100W, 바이어스 파워 100W의 조건으로 20초간 에칭하고, 산화 텅스텐의 패턴을 웨이퍼에 전사하였다.
이러한 패턴 형성에서 이하의 항목에 대하여 평가하였다.
도포성
산화텅스텐막 형성용 조성물을 실리콘 웨이퍼의 표면 위에 도포하였을 때의 도포성을 평가하였다. 평가 기준은 이하와 같았다.
A: 연속된 막을 수득할 수 있었다.
B: 약간의 막의 불연속성 또는 약간의 결정화 또는 결함이 확인되었다.
C1: 도포시에 조성물이 분리되어 도포할 수 없었다(실용성 허용 범위 외).
C2: 다수의 결정 또는 결함이 막에 출현하였다(실용성 허용 범위 외).
C3: 도포 후의 막이 응집하여 막의 불연속성이 확인되었다(실용성 허용 범위 외).
에칭 후의 보이드 유무
텅스텐산화물로 이루어진 막 중에 보이드가 존재하는지 여부를 평가하였다. 평가 기준은 이하와 같았다.
A: 텅스텐산화물로 이루어진 막 중에 보이드가 전혀 확인되지 않았다.
B: 텅스텐산화물로 이루어진 막 중에 보이드가 소수 확인되었다.
C: 텅스텐산화물로 이루어진 막 중에 보이드가 다수 확인되었다(실용성 허용 범위 외).
웨이퍼로의 전사성
텅스텐산화물로 이루어진 패턴을 드라이 에칭에 의해 실리콘 웨이퍼에 전사 할 때의 전사성을 평가하였다. 평가 기준은 이하와 같았다.
A: 실리콘 웨이퍼에 실리콘으로 이루어진 직사각형성이 우수한 라인ㆍ앤드ㆍ스페이스 패턴이 수득되었다.
B: 실리콘 웨이퍼에 실리콘으로 이루어진 라인ㆍ앤드ㆍ스페이스 패턴이 수득되었지만, 직사각형성이 약간 부족하다.
C: 실리콘 웨이퍼에 실리콘으로 이루어진 라인ㆍ앤드ㆍ스페이스 패턴이 수득되지 않았다(실용성 허용 범위 외).
(4) 산화텅스텐막의 레지스트 상층 보호막으로서의 이용
코터디벨러퍼 Mark8(제품명, 도쿄일렉트론 가부시키가이샤 제조)을 사용하여 8인치 웨이퍼에 하층 반사 방지막 형성용 조성물 KrF17B(제품명, AZ일렉트로닉머티리얼즈 가부시키가이샤 제조)를 2377rpm의 조건으로 도포하고, 180℃ 60초로 베이킹 처리를 실시하여 두께 80nm의 하층 반사 방지막을 형성시켰다.
하층 반사 방지막이 형성된 웨이퍼 표면에 코터디벨러퍼를 사용하여 레지스트 조성물 AZ DX6270P(제품명, AZ일렉트로닉머티리얼즈 가부시키가이샤 제조)를 3300rpm의 조건으로 도포하고, 120℃ 60초로 소프트 베이킹 처리를 실시하여 두께 350nm의 레지스트막을 형성시켰다.
레지스트막을 형성시킨 웨이퍼 표면에 산화텅스텐막 형성용 조성물을 코터디벨러퍼를 사용하여 3000rpm의 조건으로 도포하고, 120℃ 60초의 조건으로 가열하였다.
산화텅스텐막을 형성시킨 웨이퍼를 KrF 엑시머 레이저 스테퍼 FPA3000(제품명, 캐논 가부시키가이샤 제조)을 사용하여, 파장 248nm의 방사선으로, 39mJ의 노광량으로 노광하였다. 노광 후의 웨이퍼를 코터디벨러퍼에서 130℃ 60초의 조건으로 포스트 베이킹 처리하고, 또한 2.38% TMAH를 사용하여 60초간 현상하였다. 이 처리에 의해 라인 폭 200nm, 피치 1:1의 라인ㆍ앤드ㆍ스페이스 패턴을 형성시켰다.
이러한 레지스트 상층 보호막의 형성의 과정에서 이하의 항목에 대하여 평가하였다.
도포성
산화텅스텐막 형성용 조성물을 레지스트 패턴의 표면 위에 도포하였을 때의 도포성을 평가하였다. 평가 기준은 이하와 같았다.
A: 연속된 막을 수득할 수 있었다.
B: 약간의 결정화가 확인되었다.
C1: 결정화가 확인되고, 막이 연속하여 수득되지 않았다(실용성 허용 범위 외).
C2: 다수의 결함이 막에 출현하였다(실용성 허용 범위 외).
박리성
패턴 형성 후에 레지스트막의 상측에 형성된 산화텅스텐막을 탈이온수로 세정하였을 경우의 박리성을 평가하였다. 평가 기준은 이하와 같았다.
A: 레지스트막 위에 형성된 산화텅스텐막이 탈이온수에 의해 신속하고 완전하게 제거할 수 있었다.
B: 레지스트막 위에 형성된 산화텅스텐막이 탈이온수에 의해 완전하게 제거할 수 있었다.
C: 레지스트막 위에 형성된 산화텅스텐막이 탈이온수에 의해 제거할 수 없었다(실용성 허용 범위 외).
수득된 결과는 표 2에 기재된 바와 같았다.
Figure pct00004
표 중 「-」는 미평가인 것을 표시한다.
1 기판
2 하드마스크
3 레지스트 패턴
4 하드마스크

Claims (18)

  1. 수용성 메타텅스텐산염과, 음이온성 중합체, 비이온성 중합체, 음이온성 계면활성제, 및 3급 아미노기 함유 비이온성 계면활성제로부터 선택되는 적어도 1종의 첨가제와 물을 포함하여 이루어지고, 화상 반전(畵像反轉) 3층 구조, 레지스트 하층막, 또는 레지스트 상층 보호막의 형성에 사용되는 것을 특징으로 하는, 산화텅스텐막 형성용 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 수용성 메타텅스텐산염이 메타텅스텐산, 메타텅스텐산 암모늄, 메타텅스텐산 칼륨, 및 메타텅스텐산 나트륨으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 산화텅스텐막 형성용 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 첨가제가, 하기 화학식 1로 표시되는 음이온성 중합체인, 산화텅스텐막 형성용 조성물.
    화학식 1
    Figure pct00005

    (상기 화학식 1에서, Z는 각각 독립적으로 수소, 메틸기 또는 불소이고, L은 단결합, 탄소수와 산소수의 합계가 1 내지 6인, 산소를 포함하여도 좋은 탄화수소기 및 상기 탄화수소의 수소가 불소로 치환된 기로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 2가의 연결기이고,
    A는 -COOM 또는 -SO3M이고,
    M은 수소 이온, 암모늄 이온, 또는 1가 금속 이온이다)
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 첨가제가 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐알코올, 폴리옥사졸린 및 다당류, 및 이의 유도체로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 비이온성 중합체인, 산화텅스텐막 형성용 조성물.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 첨가제가 탄소수 4 내지 24의 불소 치환되어 있어도 좋은 알킬설폰산, 및 탄소수 4 내지 24의 불소 치환되어 있어도 좋은 알킬카르복실산 및 이들의 암모늄염, 칼륨염, 및 나트륨염으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 음이온성 계면활성제인, 산화텅스텐막 형성용 조성물.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 첨가제가, 알킬렌옥사이드가 부가된 3급 아미노기 함유 비이온성 계면활성제로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 산화텅스텐막 형성용 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수용성 텅스텐산염의 함유량이 조성물의 전체 중량을 기준으로 하여, 10 내지 50중량%인, 산화텅스텐막 형성용 조성물.
  8. 기판의 표면에 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 산화텅스텐막 형성용 조성물을 도포하고, 가열하는 것을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는, 산화텅스텐막의 형성 방법.
  9. 기판 위에 하드마스크를 형성시키고,
    상기 하드마스크의 표면에, 원하는 패턴을 구비하는 포토레지스트 패턴을 형성시키고,
    상기 포토레지스트 패턴의 표면에, 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 산화텅스텐막 형성용 조성물을 도포하고, 가열하여, 산화텅스텐막으로 상기 포토레지스트 패턴을 피복하고,
    상기 포토레지스트 패턴의 상측 표면 위에 형성된 산화텅스텐막을 에칭에 의해 제거하여 상기 레지스트 패턴의 상측 표면을 노출시키고,
    상기 산화텅스텐막을 포토마스크로 하여, 에칭에 의해 상기 포토레지스트 패턴을 제거하고, 또한 상기 하드마스크에 상기 포토레지스트 패턴을 전사(轉寫)하는 것
    을 포함하는 것을 특징으로 하는, 패턴 형성 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 산화텅스텐막 형성용 조성물의, 상기 첨가제의 함유량이 조성물 중에 포함되는 메타텅스텐산염 함유량을 기준으로 하여, 0.5 내지 20중량%인, 패턴 형성 방법.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 산화텅스텐막 형성용 조성물을 도포한 후에, 60 내지 180℃에서 30 내지 300초 가열하는, 패턴 형성 방법.
  12. 기판의 표면에, 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 산화텅스텐막 형성용 조성물을 도포하고, 가열하여, 산화텅스텐막을 형성시키고,
    상기 산화텅스텐막의 표면에 포토레지스트 패턴을 형성시키고,
    상기 포토레지스트 패턴을 포토마스크로 하여, 상기 산화텅스텐막을 에칭하여 포토레지스트 패턴을 산화텅스텐막에 전사하고,
    상기의 패턴 형성된 산화텅스텐막을 포토마스크로 하여, 상기 기판을 에칭하는 것
    을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는, 패턴 형성 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 산화텅스텐막 형성용 조성물의, 상기 첨가제의 함유량이 조성물 중에 포함되는 메타텅스텐산염 함유량을 기준으로 하여, 0.5 내지 20중량%인, 패턴 형성 방법.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 기판이, 상기 산화텅스텐막 형성용 조성물을 도포하기 전에 카본 하드마스크로 피복되어 있는, 패턴 형성 방법.
  15. 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 산화텅스텐막 형성용 조성물을 도포한 후에, 200 내지 500℃에서 30 내지 600초 가열하는, 패턴 형성 방법.
  16. 기판 위에 레지스트 조성물을 도포하여 레지스트막을 형성시키고,
    상기 레지스트막 위에, 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 산화텅스텐막 형성용 조성물을 도포하고, 가열하여, 산화텅스텐막을 형성시키고,
    패턴 노광하고,
    현상하는
    것을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는, 패턴 형성 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 패턴 노광을, 파장 1 내지 500nm의 광을 사용하여 실시하는, 패턴 형성 방법.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서, 상기 산화텅스텐막 형성용 조성물을 도포한 후에, 60 내지 150℃에서 30 내지 300초 가열하는, 패턴 형성 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190022879A (ko) * 2016-07-05 2019-03-06 메르크 파텐트 게엠베하 반전 패턴 형성 조성물, 반전 패턴 형성 방법, 및 디바이스 형성 방법

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5889568B2 (ja) 2011-08-11 2016-03-22 メルク、パテント、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツングＭｅｒｃｋ Ｐａｔｅｎｔ ＧｍｂＨ 酸化タングステン膜形成用組成物およびそれを用いた酸化タングステン膜の製造法
US9315636B2 (en) 2012-12-07 2016-04-19 Az Electronic Materials (Luxembourg) S.A.R.L. Stable metal compounds, their compositions and methods
CN104124150A (zh) * 2013-04-28 2014-10-29 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 半导体器件的形成方法
US9201305B2 (en) 2013-06-28 2015-12-01 Az Electronic Materials (Luxembourg) S.A.R.L. Spin-on compositions of soluble metal oxide carboxylates and methods of their use
JP6288090B2 (ja) * 2013-07-24 2018-03-07 Jsr株式会社 パターン形成方法
US9296922B2 (en) 2013-08-30 2016-03-29 Az Electronic Materials (Luxembourg) S.A.R.L. Stable metal compounds as hardmasks and filling materials, their compositions and methods of use
KR102317541B1 (ko) 2013-10-07 2021-10-27 닛산 가가쿠 가부시키가이샤 폴리산을 포함하는 메탈함유 레지스트 하층막 형성조성물
JP6126570B2 (ja) * 2013-12-13 2017-05-10 富士フイルム株式会社 パターン形成方法、電子デバイスの製造方法
US9418836B2 (en) 2014-01-14 2016-08-16 Az Electronic Materials (Luxembourg) S.A.R.L. Polyoxometalate and heteropolyoxometalate compositions and methods for their use
US9409793B2 (en) 2014-01-14 2016-08-09 Az Electronic Materials (Luxembourg) S.A.R.L. Spin coatable metallic hard mask compositions and processes thereof
JP6413333B2 (ja) * 2014-05-13 2018-10-31 Jsr株式会社 パターン形成方法
JP6540293B2 (ja) * 2014-07-10 2019-07-10 Jsr株式会社 レジストパターン微細化組成物及び微細パターン形成方法
JP5981572B2 (ja) * 2015-01-05 2016-08-31 ハニー化成株式会社 電着フォトレジスト用水性粘着防止処理液組成物とそれを用いた電着フォトレジスト塗膜処理方法
US10558119B2 (en) 2015-05-25 2020-02-11 Nissan Chemical Industries, Ltd. Composition for coating resist pattern
WO2018114920A2 (en) 2016-12-21 2018-06-28 AZ Electronic Materials (Luxembourg) S.à.r.l. Composition of spin-on materials containing metal oxide nanoparticles and an organic polymer
KR102399362B1 (ko) 2017-09-06 2022-05-18 메르크 파텐트 게엠베하 하드 마스크로서 유용한 스핀-온 무기 산화물 함유 조성물 및 개선된 열적 안정성을 지닌 충전 재료
US10395925B2 (en) 2017-12-28 2019-08-27 International Business Machines Corporation Patterning material film stack comprising hard mask layer having high metal content interface to resist layer
CN108287189B (zh) * 2018-01-03 2019-12-03 电子科技大学 一种基于协同效应的有机场效应管湿度传感器及其制备方法
TWI825203B (zh) * 2018-10-26 2023-12-11 日商日產化學股份有限公司 膜形成用之組成物
KR20210150407A (ko) * 2019-03-29 2021-12-10 닛산 가가쿠 가부시키가이샤 레지스트패턴 메탈화 프로세스용 조성물
KR20220016076A (ko) * 2019-05-30 2022-02-08 제이에스알 가부시끼가이샤 막 형성용 조성물, 레지스트 하층막, 막 형성 방법, 레지스트 패턴 형성 방법, 유기 하층막 반전 패턴 형성 방법, 막 형성용 조성물의 제조 방법 및 금속 함유막 패턴 형성 방법
WO2023127671A1 (ja) * 2021-12-28 2023-07-06 東京応化工業株式会社 積層体の製造方法、基板の製造方法、および積層体
TW202403455A (zh) * 2022-06-10 2024-01-16 日商日產化學股份有限公司 用於減輕環境負荷之光阻下層膜形成用組成物

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR980003860A (ko) * 1996-06-26 1998-03-30 김광호 포토레지스트 패턴 형성방법
JP2006096656A (ja) * 2004-08-31 2006-04-13 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 透明導電膜およびその製造方法、透明導電物品、並びに赤外線遮蔽物品
JP3872928B2 (ja) * 2000-03-24 2007-01-24 株式会社東芝 パターン形成方法
KR20090084937A (ko) * 2006-11-16 2009-08-05 에이제토 엘렉토로닉 마티리알즈 가부시키가이샤 상면 반사 방지막용 조성물 및 이를 사용한 패턴 형성 방법

Family Cites Families (69)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3474054A (en) 1966-09-13 1969-10-21 Permalac Corp The Surface coating compositions containing pyridine salts or aromatic sulfonic acids
US4251665A (en) 1978-05-22 1981-02-17 King Industries, Inc. Aromatic sulfonic acid oxa-azacyclopentane adducts
US4200729A (en) 1978-05-22 1980-04-29 King Industries, Inc Curing amino resins with aromatic sulfonic acid oxa-azacyclopentane adducts
US4491628A (en) 1982-08-23 1985-01-01 International Business Machines Corporation Positive- and negative-working resist compositions with acid generating photoinitiator and polymer with acid labile groups pendant from polymer backbone
JPS61123690A (ja) * 1984-11-20 1986-06-11 Asahi Glass Co Ltd 酸化タングステン膜の形成方法
JPS6356529A (ja) 1986-08-27 1988-03-11 Nissan Chem Ind Ltd 新規チタノシロキサン重合体の製造法
US5178989A (en) 1989-07-21 1993-01-12 Board Of Regents, The University Of Texas System Pattern forming and transferring processes
JPH03138922A (ja) * 1989-10-24 1991-06-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 微細パターン形成方法
EP0440374B1 (en) 1990-01-30 1997-04-16 Wako Pure Chemical Industries Ltd Chemical amplified resist material
US5187019A (en) 1991-09-06 1993-02-16 King Industries, Inc. Latent catalysts
JPH0632756A (ja) 1992-07-14 1994-02-08 Ube Ind Ltd ビス（ヒドロキシフェニル）メタン類の製造方法
US5843624A (en) 1996-03-08 1998-12-01 Lucent Technologies Inc. Energy-sensitive resist material and a process for device fabrication using an energy-sensitive resist material
US5772978A (en) * 1996-04-24 1998-06-30 Minnesota Mining And Manufacturing Company Process for producing tungsten oxide
US6808859B1 (en) 1996-12-31 2004-10-26 Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. ArF photoresist copolymers
US5879859A (en) 1997-07-16 1999-03-09 International Business Machines Corporation Strippable photoimageable compositions
JP2000010293A (ja) * 1998-06-17 2000-01-14 Jsr Corp 反射防止膜形成用組成物および反射防止膜
US6849377B2 (en) 1998-09-23 2005-02-01 E. I. Du Pont De Nemours And Company Photoresists, polymers and processes for microlithography
US6790587B1 (en) 1999-05-04 2004-09-14 E. I. Du Pont De Nemours And Company Fluorinated polymers, photoresists and processes for microlithography
US6348299B1 (en) 1999-07-12 2002-02-19 International Business Machines Corporation RIE etch resistant nonchemically amplified resist composition and use thereof
EP1302813A4 (en) 2000-06-21 2005-02-23 Asahi Glass Co Ltd RESIST COMPOSITION
US6242156B1 (en) 2000-06-28 2001-06-05 Gary Ganghui Teng Lithographic plate having a conformal radiation-sensitive layer on a rough substrate
US6447980B1 (en) 2000-07-19 2002-09-10 Clariant Finance (Bvi) Limited Photoresist composition for deep UV and process thereof
US20020155389A1 (en) * 2000-10-24 2002-10-24 Bharath Rangarajan Inverse resist coating process
WO2002065212A1 (fr) 2001-02-09 2002-08-22 Asahi Glass Company, Limited Composition de reserve
US6723488B2 (en) 2001-11-07 2004-04-20 Clariant Finance (Bvi) Ltd Photoresist composition for deep UV radiation containing an additive
US7455955B2 (en) 2002-02-27 2008-11-25 Brewer Science Inc. Planarization method for multi-layer lithography processing
US6872506B2 (en) 2002-06-25 2005-03-29 Brewer Science Inc. Wet-developable anti-reflective compositions
US6740469B2 (en) 2002-06-25 2004-05-25 Brewer Science Inc. Developer-soluble metal alkoxide coatings for microelectronic applications
JP2004179254A (ja) * 2002-11-25 2004-06-24 Renesas Technology Corp 半導体装置の製造方法
US20040171743A1 (en) 2003-01-21 2004-09-02 Terry Brewer, Ph.D. Hybrid organic-inorganic polymer coatings with high refractive indices
EP1462473B1 (en) 2003-03-14 2011-07-06 Nippon Shokubai Co., Ltd. Surface crosslinking method of water-absorbing resin powder
US20040224616A1 (en) 2003-04-25 2004-11-11 Jsr Corporation Polishing pad and chemical mechanical polishing method
JP4131864B2 (ja) 2003-11-25 2008-08-13 東京応化工業株式会社 化学増幅型ポジ型感光性熱硬化性樹脂組成物、硬化物の形成方法、及び機能素子の製造方法
DE602004026635D1 (de) 2003-12-26 2010-05-27 Nissan Chemical Ind Ltd Zusammensetzung zur bildung eines nitridbeschichtungsfilms für eine hartmaske
JP4620967B2 (ja) 2004-04-26 2011-01-26 太陽ホールディングス株式会社 永久穴埋め用熱硬化性樹脂組成物
ITPG20040013A1 (it) 2004-04-30 2004-07-30 Fuma Tech Gmbh Soluzioni organiche di precursori di fosfati e pirofosfati di metalli tetravalenti e loro impiego per la modificazione di elettrodi e per la preparazione di membrane composite per celle a combustibile operanti a temperature >900 centigradi e/o a bass
JP4461901B2 (ja) 2004-05-11 2010-05-12 Ｔｄｋ株式会社 ホログラム記録材料及びホログラム記録媒体
JP4811757B2 (ja) 2004-09-30 2011-11-09 独立行政法人産業技術総合研究所 メソポーラス金属酸化物複合光導波路センサー、その製造方法及びそれを用いたガスセンサー
US7563549B2 (en) 2005-05-20 2009-07-21 Xerox Corporation Imaging member
CA2610461A1 (en) 2005-06-03 2006-12-07 Kuraray Co., Ltd. Gas barrier laminate, method for producing same and package body using same
KR100666477B1 (ko) 2005-06-16 2007-01-11 한국과학기술연구원 산화티타늄 나노로드 및 그의 제조방법
US7326442B2 (en) 2005-07-14 2008-02-05 International Business Machines Corporation Antireflective composition and process of making a lithographic structure
JP4437226B2 (ja) * 2005-08-30 2010-03-24 国立大学法人 新潟大学 光触媒膜の製造方法
KR101038377B1 (ko) 2005-09-13 2011-06-01 신닛테츠가가쿠 가부시키가이샤 열경화성 수지 조성물
JP4553835B2 (ja) 2005-12-14 2010-09-29 信越化学工業株式会社 反射防止膜材料、及びこれを用いたパターン形成方法、基板
WO2008026401A1 (fr) 2006-08-29 2008-03-06 Jsr Corporation Composition de résine isolante photosensible et produit durci à base de cette résine
US8168372B2 (en) 2006-09-25 2012-05-01 Brewer Science Inc. Method of creating photolithographic structures with developer-trimmed hard mask
JP4204611B2 (ja) 2006-09-25 2009-01-07 信越化学工業株式会社 フォトマスクブランクの製造方法
US7416834B2 (en) 2006-09-27 2008-08-26 Az Electronic Materials Usa Corp. Antireflective coating compositions
US8039201B2 (en) 2007-11-21 2011-10-18 Az Electronic Materials Usa Corp. Antireflective coating composition and process thereof
JP5101541B2 (ja) 2008-05-15 2012-12-19 信越化学工業株式会社 パターン形成方法
JP5503916B2 (ja) 2008-08-04 2014-05-28 富士フイルム株式会社 レジスト組成物及びそれを用いたパターン形成方法
WO2010021030A1 (ja) 2008-08-20 2010-02-25 富士通株式会社 レジスト増感膜形成用材料、半導体装置の製造方法、半導体装置、及び磁気ヘッド
JP5336306B2 (ja) 2008-10-20 2013-11-06 信越化学工業株式会社 レジスト下層膜形成方法、これを用いたパターン形成方法、及びレジスト下層膜材料
JP5555956B2 (ja) 2008-10-23 2014-07-23 国立大学法人三重大学 ポリオルガノシロキサン組成物およびその硬化体
KR101749601B1 (ko) 2009-09-16 2017-06-21 닛산 가가쿠 고교 가부시키 가이샤 설폰아미드기를 가지는 실리콘 함유 레지스트 하층막 형성 조성물
JP5721992B2 (ja) 2009-10-14 2015-05-20 富士フイルム株式会社 着色硬化性組成物、レジスト液、インクジェット用インク、カラーフィルタ、カラーフィルタの製造方法、固体撮像素子、液晶ディスプレイ、有機ｅｌディスプレイ、画像表示デバイス、及び色素化合物
EP2536871A4 (en) 2010-02-15 2013-12-18 Univ Cornell ELECTROFILING APPARATUS AND NANOFIBRES PRODUCED THEREWITH
EP2400304A1 (en) 2010-06-22 2011-12-28 Centro de Investigación Cooperativa En Biomateriales ( CIC biomaGUNE) Method for the characterization of intermolecular interactions
JP5266294B2 (ja) 2010-11-01 2013-08-21 信越化学工業株式会社 レジスト下層膜材料及びこれを用いたパターン形成方法
KR102138449B1 (ko) 2011-01-18 2020-07-27 히타치가세이가부시끼가이샤 수지 조성물, 이것을 이용한 프리프레그, 적층판 및 인쇄 배선판
WO2012118847A2 (en) 2011-02-28 2012-09-07 Inpria Corportion Solution processible hardmarks for high resolusion lithography
JP2012237823A (ja) 2011-05-10 2012-12-06 Konica Minolta Business Technologies Inc 電子写真感光体、それを含むプロセスカートリッジおよび画像形成装置
US8568958B2 (en) 2011-06-21 2013-10-29 Az Electronic Materials Usa Corp. Underlayer composition and process thereof
JP5776400B2 (ja) * 2011-07-20 2015-09-09 Jsr株式会社 金属酸化物膜形成用組成物
JP5889568B2 (ja) 2011-08-11 2016-03-22 メルク、パテント、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツングＭｅｒｃｋ Ｐａｔｅｎｔ ＧｍｂＨ 酸化タングステン膜形成用組成物およびそれを用いた酸化タングステン膜の製造法
US9315636B2 (en) 2012-12-07 2016-04-19 Az Electronic Materials (Luxembourg) S.A.R.L. Stable metal compounds, their compositions and methods
US9201305B2 (en) 2013-06-28 2015-12-01 Az Electronic Materials (Luxembourg) S.A.R.L. Spin-on compositions of soluble metal oxide carboxylates and methods of their use
US9296922B2 (en) 2013-08-30 2016-03-29 Az Electronic Materials (Luxembourg) S.A.R.L. Stable metal compounds as hardmasks and filling materials, their compositions and methods of use

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR980003860A (ko) * 1996-06-26 1998-03-30 김광호 포토레지스트 패턴 형성방법
JP3872928B2 (ja) * 2000-03-24 2007-01-24 株式会社東芝 パターン形成方法
JP2006096656A (ja) * 2004-08-31 2006-04-13 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 透明導電膜およびその製造方法、透明導電物品、並びに赤外線遮蔽物品
KR20090084937A (ko) * 2006-11-16 2009-08-05 에이제토 엘렉토로닉 마티리알즈 가부시키가이샤 상면 반사 방지막용 조성물 및 이를 사용한 패턴 형성 방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
일본 특허공보 특허 제 3872928호(2007.01.24.) 1부. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190022879A (ko) * 2016-07-05 2019-03-06 메르크 파텐트 게엠베하 반전 패턴 형성 조성물, 반전 패턴 형성 방법, 및 디바이스 형성 방법

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