KR20170086972A - Organic layer composition, and method of forming patterns - Google Patents

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Abstract

유기 중합체, 그리고 용매를 포함하는 유기막 조성물로서, (D-피크B)/(D-피크K) 및 (G-피크B)/(G-피크K) 값이 각각 독립적으로 5 이상인 유기막 조성물에 관한 것이다. 상기 (D-피크B), (D-피크K), (G-피크B), 및 (G-피크K)의 정의는 명세서 내에 기재한 바와 같다.Wherein the value of (D-peak B) / (D-peak K) and (G-peak B) / (G-peak K) are independently 5 or more, wherein the organic film composition . The definitions of (D-peak B), (D-peak K), (G-peak B), and (G-peak K) are as described in the specification.

Description

유기막 조성물 및 패턴형성방법{ORGANIC LAYER COMPOSITION, AND METHOD OF FORMING PATTERNS}TECHNICAL FIELD The present invention relates to an organic film composition and a method of forming a pattern,

유기막 조성물, 그리고 상기 유기막 조성물을 사용하는 패턴형성방법에 관한 것이다.An organic film composition, and a pattern forming method using the organic film composition.

최근 일렉트로닉 디바이스의 소형화(miniaturization) 및 복잡화 (complexity)에 따른 고집적 설계는 더욱 진보된 소재와 관련 공정의 개발을 가속화하고 있으며, 이에 따라 기존 포토레지스트를 이용한 리소그래피 역시 새로운 패터닝 소재와 기법들을 필요로 하게 되었다.Recently, highly integrated design due to the miniaturization and complexity of electronic devices has accelerated the development of more advanced materials and related processes, so that lithography using existing photoresists also requires new patterning materials and techniques .

패터닝 공정에서 포토레지스트의 미세 패턴을 붕괴현상없이 충분한 깊이로 기판에 전사시키기 위하여 단단한 중간막인 일명 하드마스크 층(hardmask layer)이라고 불리는 유기막을 형성할 수 있다.In the patterning process, an organic film called a hardmask layer, which is a hard interlayer, can be formed in order to transfer a fine pattern of photoresist to a substrate to a sufficient depth without collapse.

하드마스크 층은 선택적 식각 과정을 통하여 포토레지스트의 미세 패턴을 재료 층으로 전사해주는 중간막으로서 역할을 한다.  따라서 하드마스크 층은 다중 식각 과정 동안 견딜 수 있도록 내열성 및 내식각성 등의 특성이 필요하다.The hard mask layer acts as an interlayer to transfer the fine pattern of the photoresist to the material layer through the selective etching process. Therefore, the hard mask layer needs properties such as heat resistance and corrosion resistance to withstand the multiple etching process.

한편, 근래 하드마스크 층은 화학기상증착 방법 대신 스핀-온 코팅(spin-on coating) 방법으로 형성하는 것이 제안되었다. 일반적으로, 내열성 및 내식각성은 스핀-온 특성과 상충관계에 있어 이들 물성을 모두 만족할 수 있는 유기막 재료가 요구된다.Meanwhile, it has recently been proposed that the hard mask layer is formed by a spin-on coating method instead of the chemical vapor deposition method. Generally, heat resistance and corrosion resistance are required to be compatible with spin-on characteristics, and an organic film material that can satisfy all of these properties.

일 구현예는 우수한 기계적 특성, 내식각성, 내열성 및 내화학성을 가지면서도 용해도 특성 또한 양호하여 스핀-온 코팅방식에 적용할 수 있는 유기막 조성물을 제공한다. One embodiment provides an organic film composition that can be applied to a spin-on coating system with good mechanical properties, corrosion resistance, heat resistance, chemical resistance, and good solubility characteristics.

다른 구현예는 상기 유기막 조성물을 사용한 패턴 형성 방법을 제공한다.Another embodiment provides a method of forming a pattern using the organic film composition.

일 구현예에 따르면, 유기 중합체, 그리고 용매를 포함하는 유기막 조성물로서, (D-피크B)/(D-피크K) 및 (G-피크B)/(G-피크K) 값이 각각 독립적으로 5 이상인 유기막 조성물을 제공한다.(D-peak B) / (D-peak K) and (G-peak B) / (G-peak K) are independent from each other By weight based on the total weight of the composition.

단, 상기 D-피크K는 상기 유기막 조성물을 두께 5000 Å로 코팅한 후 열처리 하지 않은 박막의 라만 스펙트럼에서 1350 cm-1의 최대 흡수 파장의 강도이고, 상기 D-피크B는 상기 유기막 조성물을 두께 5000 Å로 코팅한 후 300 내지 600℃에서 60초 내지 180초 동안 열처리하여 형성된 박막의 라만 스펙트럼에서 1350 cm-1의 최대 흡수 파장의 강도이고, 상기 G-피크K는 상기 유기막 조성물을 두께 5000 Å로 코팅한 후 열처리 하지 않은 박막의 라만 스펙트럼에서 1580 cm-1의 최대 흡수 파장의 강도이고, 상기 G-피크B는 상기 유기막 조성물을 두께 5000 Å로 코팅한 후 300 내지 600℃에서 60초 내지 180초 동안 열처리하여 형성된 박막의 라만 스펙트럼에서 1580 cm-1의 최대 흡수 파장의 강도이다.The D-peak K is the intensity of the maximum absorption wavelength at 1350 cm -1 in the Raman spectra of the non-heat-treated thin film after coating the organic film composition with a thickness of 5000 Å, and the D-peak B is the intensity of the organic film composition And the G-peak K is the intensity of the maximum absorption wavelength at 1350 cm -1 in the Raman spectrum of the thin film formed by coating at a temperature of 300 to 600 ° C for 60 seconds to 180 seconds after coating the coating film with a thickness of 5,000 Å, and 1580 cm -1 in the Raman spectrum intensity at the maximum absorption wavelength of the non-heat-treated films was coated with a thickness 5000 Å, the G- peak B is from 300 to 600 ℃ after coating the composition the organic layer with a thickness 5000 Å Lt; -1 > cm < -1 > in the Raman spectrum of the thin film formed by heat treatment for 60 to 180 seconds.

상기 유기막 조성물을 두께 5000 Å로 코팅하여 형성한 박막의 라만 스펙트럼에서 1350 cm-1의 최대 흡수 파장의 강도(ID)는 500 이상 300,000 이하일 수 있다.The intensity (I D ) of the maximum absorption wavelength at 1350 cm -1 in the Raman spectrum of the thin film formed by coating the organic film composition with a thickness of 5000 Å may be 500 or more and 300,000 or less.

상기 유기막 조성물을 두께 5000 Å로 코팅하여 형성한 박막의 라만 스펙트럼에서 1580 cm-1의 최대 흡수 파장의 강도(IG)는 500 이상 300,000 이하일 수 있다.The intensity (I G ) of the maximum absorption wavelength at 1580 cm -1 in the Raman spectrum of the thin film formed by coating the organic film composition with a thickness of 5000 A may be 500 to 300,000.

상기 유기막 조성물의 (D-피크B)/(D-피크K) 및 (G-피크B)/(G-피크K) 값은 각각 독립적으로 5 이상 50 이하일 수 있다. The (D-peak B) / (D-peak K) and (G-peak B) / (G-peak K) values of the organic film composition may independently be 5 or more and 50 or less.

상기 유기 중합체는 300 내지 20,000의 중량평균분자량을 가질 수 있다.The organic polymer may have a weight average molecular weight of 300 to 20,000.

상기 유기 중합체는 그 구조단위 내에 적어도 하나의 치환 또는 비치환된 벤젠 고리를 포함할 수 있다.The organic polymer may comprise at least one substituted or unsubstituted benzene ring in its structural unit.

상기 유기 중합체는 그 구조단위 내에 적어도 하나의 치환 또는 비치환된 다환 탄소 고리를 포함할 수 있다.The organic polymer may include at least one substituted or unsubstituted polycyclic carbon ring within its structural unit.

상기 용매는 프로필렌글리콜, 프로필렌글리콜 디아세테이트, 메톡시 프로판디올, 디에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜 부틸에테르, 트리(에틸렌글리콜)모노메틸에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트, 사이클로헥사논, 에틸락테이트, 감마-부티로락톤, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, 메틸피롤리돈, 메틸피롤리디논, 아세틸아세톤 및 에틸 3-에톡시프로피오네이트 중에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.The solvent may be selected from the group consisting of propylene glycol, propylene glycol diacetate, methoxypropanediol, diethylene glycol, diethylene glycol butyl ether, tri (ethylene glycol) monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, methylpyrrolidone, methylpyrrolidinone, acetylacetone and ethyl 3-ethoxypropionate And may include at least one selected.

상기 유기 중합체는 상기 유기막 조성물의 총 함량에 대하여 0.1 중량% 내지 50 중량%로 포함될 수 있다.The organic polymer may be contained in an amount of 0.1% by weight to 50% by weight based on the total amount of the organic film composition.

상기 유기막 조성물은 계면활성제, 가교제, 열산 발생제, 가소제, 또는 이들의 조합의 첨가제를 더 포함할 수 있다.The organic film composition may further include additives such as a surfactant, a crosslinking agent, a thermal acid generator, a plasticizer, or a combination thereof.

상기 가교제는 메톡시메틸화 글리코루릴, 부톡시메틸화 글리코루릴, 메톡시메틸화 멜라민, 부톡시메틸화 멜라민, 메톡시메틸화 벤조구아나민, 부톡시메틸화 벤조구아나민, 메톡시메틸화요소, 부톡시메틸화요소, 메톡시메틸화 티오요소, 메톡시메틸화 티오요소, 메톡시메틸화벤젠, 부톡시메틸화벤젠, 메톡시메틸화페놀, 부톡시메틸화페놀, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.The crosslinking agent may be selected from the group consisting of methoxymethylated glycoluril, butoxymethylated glyceryl, methoxymethylated melamine, butoxymethylated melamine, methoxymethylated benzoguanamine, butoxymethylated benzoguanamine, methoxymethylated urea, butoxymethylated urea, Methoxymethylated thiourea, methoxymethylated benzene, butoxymethylated benzene, methoxymethylated phenol, butoxymethylated phenol, or a combination thereof.

또 다른 구현예에 따르면, 기판 위에 재료 층을 제공하는 단계, 상기 재료 층 위에 상기유기막 조성물을 적용하는 단계, 상기 유기막 조성물을 열처리하여 하드마스크 층을 형성하는 단계, 상기 하드마스크 층 위에 실리콘 함유 박막층을 형성하는 단계,상기 실리콘 함유 박막층 위에 포토레지스트 층을 형성하는 단계,상기 포토레지스트 층을 노광 및 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계, 상기 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 실리콘 함유 박막층 및 상기 하드마스크 층을 선택적으로 제거하고 상기 재료 층의 일부를 노출하는 단계, 그리고상기 재료 층의 노출된 부분을 식각하는 단계를 포함하는 패턴 형성 방법을 제공한다.According to another embodiment, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: providing a material layer on a substrate; applying the organic film composition on the material layer; heat treating the organic film composition to form a hard mask layer; Containing thin film layer; forming a photoresist layer on the silicon-containing thin film layer; exposing and developing the photoresist layer to form a photoresist pattern; Selectively removing the hard mask layer and exposing a portion of the material layer, and etching the exposed portion of the material layer.

상기 유기막 조성물을 적용하는 단계는 스핀-온 코팅 방법으로 수행할 수 있다.The step of applying the organic film composition may be performed by a spin-on coating method.

상기 열처리는 100℃ 내지 600℃의 온도에서 진행될 수 있다.The heat treatment may be performed at a temperature of 100 ° C to 600 ° C.

상기 포토레지스트 층을 형성하는 단계 전에바닥 반사 방지 층(BARC)을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.And forming a bottom anti-reflective layer (BARC) before the step of forming the photoresist layer.

우수한 기계적 특성, 내식각성, 내열성 및 내화학성을 가지면서도 용해도 특성이 양호하여 스핀-온 코팅 방식에 적용할 수 있는 유기막 조성물을 제공한다.Provided is an organic film composition which has excellent mechanical properties, corrosion resistance, heat resistance and chemical resistance, and has good solubility characteristics and can be applied to a spin-on coating system.

도 1은 실시예 1에 따른 하드마스크 조성물로부터 형성된 베이크 처리 전 박막의 라만 변이에 따른 피크 강도를 도시한 그래프이고,
도 2 내지 6은 실시예 1에 따른 하드마스크 조성물로부터 형성된 박막으로서, 각각 200℃, 250℃, 300℃, 350℃ 및 400℃에서 2분간 베이크 처리한 박막의 라만 변이에 따른 피크 강도를 도시한 그래프이고,
도 7은 비교예 1에 따른 하드마스크 조성물로부터 형성된 베이크 처리 전 박막의 라만 변이에 따른 피크 강도를 도시한 그래프이고,
도 8 내지 12는 비교예 1에 따른 하드마스크 조성물로부터 형성된 박막으로서, 각각 200℃, 250℃, 300℃, 350℃ 및 400℃에서 2분간 베이크 처리한 박막의 라만 변이에 따른 피크 강도를 도시한 그래프이고,
도 13은 실시예 2에 따른 하드마스크 조성물로부터 형성된 베이크 처리 전 박막의 라만 변이에 따른 피크 강도를 도시한 그래프이고,
도 14는 실시예 2에 따른 하드마스크 조성물로부터 형성된 박막으로서, 400℃에서 2분간 베이크 처리한 박막의 라만 변이에 따른 피크 강도를 도시한 그래프이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a graph showing the peak intensity according to the Raman variation of a pre-baked film formed from the hard mask composition according to Example 1,
2 to 6 are graphs showing the peak intensities of thin films formed from the hard mask composition according to Example 1 according to the Raman variation of the thin films baked at 200 ° C, 250 ° C, 300 ° C, 350 ° C and 400 ° C for 2 minutes, respectively Graph,
7 is a graph showing the peak intensity according to the Raman variation of the prebaked thin film formed from the hard mask composition according to Comparative Example 1,
8 to 12 are graphs showing the peak intensities of the thin films formed from the hard mask composition according to Comparative Example 1 according to the Raman variation of the thin films baked at 200 DEG C, 250 DEG C, 300 DEG C, 350 DEG C, and 400 DEG C for 2 minutes, respectively Graph,
13 is a graph showing the peak intensity according to the Raman variation of the prebaked thin film formed from the hard mask composition according to Example 2,
FIG. 14 is a graph showing the peak intensity of a thin film formed from the hard mask composition according to Example 2 according to the Raman variation of a thin film baked at 400 ° C for 2 minutes. FIG.

이하, 본 발명의 구현예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 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.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

본 명세서에서 별도의 정의가 없는한, '치환된'이란, 화합물중의 수소 원자가 할로겐원자(F, Br, Cl, 또는 I), 히드록시기, 알콕시기, 니트로기, 시아노기, 아미노기, 아지도기, 아미디노기, 히드라지노기, 히드라조노기, 카르보닐기, 카르바밀기, 티올기, 에스테르기, 카르복실기나그의염, 술폰산기나그의염, 인산이나그의염, C1 내지 C20 알킬기, C2 내지 C20 알케닐기, C2 내지 C20 알키닐기, C6 내지 C30 아릴기, C7 내지 C30 아릴알킬기, C1 내지 C30 알콕시기, C1 내지 C20 헤테로알킬기, C2 내지 C20 헤테로아릴기, C3 내지 C20 헤테로아릴알킬기, C3 내지 C30 사이클로알킬기, C3 내지 C15의사이클로알케닐기, C6 내지 C15 사이클로알키닐기, C2 내지 C30 헤테로사이클로알킬기 및 이들의 조합에서 선택된 치환기로 치환된 것을 의미한다.Unless otherwise defined herein, 'substituted' means that a hydrogen atom in the compound is replaced by a halogen atom (F, Br, Cl, or I), a hydroxy group, an alkoxy group, a nitro group, a cyano group, A thio group, an ester group, a carboxyl group or a salt thereof, a sulfonic acid group or a salt thereof, a phosphoric acid or a salt thereof, a C1 to C20 alkyl group, a C2 to C20 alkenyl group, a cyano group, A C 1 to C 30 arylalkyl group, a C 7 to C 30 arylalkyl group, a C 1 to C 30 alkoxy group, a C 1 to C 20 heteroalkyl group, a C 2 to C 20 heteroaryl group, a C 3 to C 20 heteroarylalkyl group, a C 3 to C 30 cycloalkyl group, C3 to C15 monocyclic alkenyl groups, C6 to C15 cycloalkynyl groups, C2 to C30 heterocycloalkyl groups, and combinations thereof.

또한, 본 명세서에서 별도의 정의가 없는 한, '헤테로'란, N, O, S 및 P에서 선택된 헤테로 원자를 1 내지 3개 함유한 것을 의미한다.In addition, unless otherwise defined herein, "hetero" means containing 1 to 3 heteroatoms selected from N, O, S and P.

이하 일 구현예에 따른 유기막 조성물을 설명한다.An organic film composition according to one embodiment will be described below.

일 구현예에 따른 유기막 조성물은 유기 중합체, 그리고 용매를 포함하고, 상기 유기막 조성물을 사용하여 소정 조건에 따라 박막을 형성하여 라만 스펙트럼을 분석하면 소정의 라만 특성을 가진다.The organic film composition according to an embodiment includes an organic polymer and a solvent. When the Raman spectrum is analyzed by forming a thin film according to a predetermined condition using the organic film composition, the organic film composition has a predetermined Raman characteristic.

상기 유기막 조성물은 라만 스펙트럼에서 1350 cm-1의 최대 흡수 파장의 강도(ID) 값을 베이크의 박막 상태, 그리고 베이크 후의 박막 상태에서 각각 측정할 경우, 이들 측정 값의 비는 소정의 경향성을 가진다.When the intensity (I D ) value of the maximum absorption wavelength at 1350 cm -1 in the Raman spectra is measured in the thin film state of the bake and in the thin film state after baking, the ratio of these measured values is a predetermined tendency I have.

마찬가지로, 상기 유기막 조성물은 라만 스펙트럼에서 1580 cm-1의 최대 흡수 파장의 강도(IG) 값을 베이크의 박막 상태, 그리고 베이크 후의 박막 상태에서 각각 측정할 경우, 이들 측정 값의 비는 소정의 경향성을 가진다.Similarly, when the intensity (I G ) value of the maximum absorption wavelength at 1580 cm -1 in the Raman spectra is measured in the thin film state of the bake and in the thin film state after baking, the ratio of these measured values is a predetermined It has a tendency.

상기 유기막 조성물은 (D-피크B)/(D-피크K) 및 (G-피크B)/(G-피크K) 값은 각각 독립적으로 5 이상이다.The values of (D-peak B) / (D-peak K) and (G-peak B) / (G-peak K) of the organic film composition are independently 5 or more.

여기서, 상기 D-피크K는 상기 유기막 조성물을 두께 5000 Å로 코팅한 후 열처리 하지 않은 박막의 라만 스펙트럼에서 1350 cm-1의 최대 흡수 파장의 강도이고, 상기 D-피크B는 상기 유기막 조성물을 두께 5000 Å로 코팅한 후 300 내지 600℃에서 60초 내지 180초 동안 열처리하여 형성된 박막의 라만 스펙트럼에서 1350 cm-1의 최대 흡수 파장의 강도이고, 상기 G-피크K는 상기 유기막 조성물을 두께 5000 Å로 코팅한 후 열처리 하지 않은 박막의 라만 스펙트럼에서 1580 cm-1의 최대 흡수 파장의 강도이고, 상기 G-피크B는 상기 유기막 조성물을 두께 5000 Å로 코팅한 후 300 내지 600℃에서 60초 내지 180초 동안 열처리하여 형성된 박막의 라만 스펙트럼에서 1580 cm-1의 최대 흡수 파장의 강도를 의미한다.The D-peak K is an intensity of a maximum absorption wavelength at 1350 cm -1 in a Raman spectrum of a thin film which has not been heat-treated after coating the organic film composition with a thickness of 5000 Å, and the D- And the G-peak K is the intensity of the maximum absorption wavelength at 1350 cm -1 in the Raman spectrum of the thin film formed by coating at a temperature of 300 to 600 ° C for 60 seconds to 180 seconds after coating the coating film with a thickness of 5,000 Å, and 1580 cm -1 in the Raman spectrum intensity at the maximum absorption wavelength of the non-heat-treated films was coated with a thickness 5000 Å, the G- peak B is from 300 to 600 ℃ after coating the composition the organic layer with a thickness 5000 Å Means the intensity of the maximum absorption wavelength of 1580 cm -1 in the Raman spectrum of the thin film formed by heat treatment for 60 to 180 seconds.

일 예로, 상기 코팅은 스핀-온 코팅 방식에 따른 것일 수 있다.In one example, the coating may be in accordance with a spin-on coating scheme.

상기 유기막 조성물의 (D-피크B)/(D-피크K) 값 및 (G-피크B)/(G-피크K) 값이 상기 구간에 오는 것은 유기 중합체의 구조에 기인한다.The (D-peak B) / (D-peak K) value and the (G-peak B) / (G-peak K) value of the organic film composition come to this section due to the structure of the organic polymer.

일 구현예에 따른 유기막 조성물은 (D-피크B)/(D-피크K) 값 및 (G-피크B)/(G-피크K) 값이 모두 5 이상이 되도록 하는 유기 중합체를 포함함으로써, 막 강도 및 막 밀도가 우수한 박막을 형성할 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 유기막 조성물은 용해도 또한 우수하여 스핀-온 코팅 방식에 적용할 수 있다.The organic film composition according to one embodiment includes an organic polymer such that the value (D-peak B) / (D-peak K) and (G-peak B) / (G- peak K) , A thin film having excellent film strength and film density can be formed. In addition, the organic film composition has excellent solubility and can be applied to a spin-on coating method.

일 예로, 상기 (D-피크B)/(D-피크K) 값 및 (G-피크B)/(G-피크K) 값은 각각 독립적으로 5 이상 50 이하일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.For example, the (D-peak B) / (D-peak K) value and the (G-peak B) / (G-peak K) value may independently be 5 or more and 50 or less, but are not limited thereto.

상기 유기막 조성물은 스핀-온 코팅 방식에 의해 베이크할 경우, 라만 스펙트럼의 1000 cm-1 내지 2000 cm-1 영역에서 sp2 특성 피크를 나타낸다.When the organic film composition is baked by a spin-on coating method, the organic film composition exhibits an sp 2 characteristic peak in the range of 1000 cm -1 to 2000 cm -1 of the Raman spectrum.

예를 들어, 상기 유기막 조성물은 상기 조성물을 두께 5000 Å로 코팅하여 형성한 박막의 라만 스펙트럼에서 1350 cm-1의 최대 흡수 파장의 강도(ID)가 500 이상 300,000 이하일 수 있다. For example, the organic film composition may have an intensity (I D ) of 500 to 300,000 at a maximum absorption wavelength of 1350 cm -1 in a Raman spectrum of a thin film formed by coating the composition with a thickness of 5000 Å.

예를 들어, 상기 유기막 조성물은 두께 5000 Å로 코팅하여 형성한 박막의 라만 스펙트럼에서 1580 cm-1의 최대 흡수 파장의 강도(IG)가 500 이상 300,000 이하일 수 있다. For example, the organic film composition may have a intensity (I G ) at a maximum absorption wavelength of 1580 cm -1 of 500 to 300,000 in a Raman spectrum of a thin film formed by coating with a thickness of 5000 Å.

예를 들어, 상기 유기막 조성물에 포함되는 유기 중합체는 그 구조단위 내에 적어도 하나의 치환 또는 비치환된 벤젠 고리를 포함할 수 있고, 예컨대 상기 유기 중합체는 그 구조단위 내에 적어도 하나의 치환 또는 비치환된 다환 탄소 고리를 포함할 수 있다.For example, the organic polymer included in the organic film composition may include at least one substituted or unsubstituted benzene ring in its structural unit, for example, the organic polymer may have at least one substituted or unsubstituted Or a polycyclic carbon ring.

예를 들어, 상기 유기 중합체는 그 구조단위 내에 적어도 하나의 치환 또는 비치환된 방향족 고리기, 치환 또는 비치환된 지방족 고리기, 치환 또는 비치환된 헤테로 방향족 고리기, 치환 또는 비치환된 헤테로 지방족 고리기, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.For example, the organic polymer may have at least one substituted or unsubstituted aromatic ring group, a substituted or unsubstituted aliphatic ring group, a substituted or unsubstituted heteroaromatic ring group, a substituted or unsubstituted heteroaliphatic group, A cyclic group, or a combination thereof.

예를 들어 상기 유기 화합물은 하기 그룹 1에서 선택된 치환 또는 비치환된 고리기로부터 유도된 1가 또는 2가의 유기기를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.For example, the organic compound may include, but is not limited to, a monovalent or divalent organic group derived from a substituted or unsubstituted cyclic group selected from Group 1 below.

[그룹 1][Group 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 그룹 1에서 선택된 고리기의 연결 지점은 특별히 제한되지 않는다. 또한, 상기 그룹 1에서 선택된 고리기 내의 수소는 치환기에 의해 치환될 수 있으며, 여기서 치환기 종류 및 개수는 특별히 제한되지 않는다.The connecting point of the ring group selected in the group 1 is not particularly limited. The hydrogen in the ring group selected in the group 1 may be substituted with a substituent, and the kind and number of the substituent are not particularly limited.

예를 들어, 상기 유기 중합체는 300 내지 20,000의 중량평균분자량을 가질 수 있다.For example, the organic polymer may have a weight average molecular weight of 300 to 20,000.

한편, 상기 유기막 조성물에 사용되는 용매는 상기 유기 중합체에 대한 충분한 용해성 또는 분산성을 가지는 것이면 특별히 한정되지 않으나, 예컨대 프로필렌글리콜, 프로필렌글리콜 디아세테이트, 메톡시 프로판디올, 디에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜 부틸에테르, 트리(에틸렌글리콜)모노메틸에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트, 사이클로헥사논, 에틸락테이트, 감마-부티로락톤, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드,메틸피롤리돈, 메틸피롤리디논, 아세틸아세톤및 에틸 3-에톡시프로피오네이트에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.On the other hand, the solvent used in the organic film composition is not particularly limited as long as it has sufficient solubility or dispersibility to the organic polymer, and examples thereof include propylene glycol, propylene glycol diacetate, methoxypropanediol, diethylene glycol, diethylene glycol Propyleneglycol monomethyl ether acetate, cyclohexanone, ethyl lactate, gamma-butyrolactone, N, N-dimethylformamide, N, N (trimethylolpropane) - at least one selected from dimethylacetamide, methylpyrrolidone, methylpyrrolidinone, acetylacetone and ethyl 3-ethoxypropionate.

상기 유기 중합체는 상기 유기막 조성물의 총 함량에 대하여 약 0.1 내지 50중량%, 또는 약 0.1 내지 30 중량%의 함량으로 포함될 수 있다. 상기 범위로 상기 유기 중합체가 포함됨으로써 유기막의 두께, 표면 거칠기 및 평탄화 정도를 조절할 수 있다.The organic polymer may be included in an amount of about 0.1 to 50 wt%, or about 0.1 to 30 wt%, based on the total amount of the organic film composition. By including the organic polymer in the above range, the thickness, surface roughness and planarization degree of the organic film can be controlled.

상기 유기막 조성물은 추가적으로 계면활성제, 가교제, 열산 발생제, 가소제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다.The organic film composition may further include additives such as a surfactant, a crosslinking agent, a thermal acid generator, and a plasticizer.

상기 계면활성제는 예컨대 알킬벤젠설폰산 염, 알킬피리디늄 염, 폴리에틸렌글리콜, 제4 암모늄 염 등을 사용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The surfactant may be, for example, an alkylbenzenesulfonate, an alkylpyridinium salt, a polyethylene glycol, or a quaternary ammonium salt, but is not limited thereto.

상기 가교제는 예컨대 멜라민계, 치환요소계, 또는 이들 폴리머계 등을 들 수 있다. 바람직하게는, 적어도 2개의 가교형성 치환기를 갖는 가교제로, 예를 들면, 메톡시메틸화 글리코루릴, 부톡시메틸화 글리코루릴, 메톡시메틸화 멜라민, 부톡시메틸화 멜라민, 메톡시메틸화 벤조구아나민, 부톡시메틸화 벤조구아나민, 메톡시메틸화요소, 부톡시메틸화요소, 또는 메톡시메틸화 티오요소 등의 화합물을 사용할 수 있다.Examples of the cross-linking agent include melamine-based, substitution-based, or polymer-based ones. Preferably, the crosslinking agent having at least two crosslinking substituents is, for example, a methoxymethylated glyceryl, butoxymethylated glyceryl, methoxymethylated melamine, butoxymethylated melamine, methoxymethylated benzoguanamine, butoxy Methylated benzoguanamine, methoxymethylated urea, butoxymethylated urea, methoxymethylated thiourea and the like can be used.

또한, 상기 가교제로는 내열성이 높은 가교제를 사용할 수 있다. 내열성이 높은 가교제로는 분자내에 방향족환 (예를들면 벤젠환, 나프탈렌환)을 가지는 가교형성 치환기를 함유하는 화합물을 사용할 수 있다.As the crosslinking agent, a crosslinking agent having high heat resistance can be used. As the crosslinking agent having a high heat resistance, a compound containing a crosslinking forming substituent group having an aromatic ring (for example, a benzene ring or a naphthalene ring) in the molecule can be used.

상기 열산발생제는 예컨대 p-톨루엔술폰산, 트리플루오로메탄술폰산, 피리디늄p-톨루엔술폰산, 살리실산, 술포살리실산, 구연산, 안식향산, 하이드록시안식향산, 나프탈렌카르본산 등의 산성 화합물 또는/및 2,4,4,6-테트라브로모시클로헥사디에논, 벤조인토실레이트, 2-니트로벤질토실레이트, 그 밖에 유기술폰산알킬에스테르 등을 사용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. The acid generator may be an acidic compound such as p-toluenesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, pyridinium p-toluenesulfonic acid, salicylic acid, sulfosalicylic acid, citric acid, benzoic acid, hydroxybenzoic acid or naphthalenecarboxylic acid and / , 4,6-tetrabromocyclohexadienone, benzoin tosylate, 2-nitrobenzyl tosylate, and other organic sulfonic acid alkyl esters, but are not limited thereto.

상기 첨가제는 상기 유기막 조성물 100 중량부에 대하여 약 0.001 내지 40중량부로 포함될 수 있다.  상기 범위로 포함함으로써 유기막 조성물의 광학적 특성을 변경시키지 않으면서 용해도를 향상시킬 수 있다.The additive may be included in an amount of about 0.001 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the organic film composition. By including it in the above range, the solubility can be improved without changing the optical properties of the organic film composition.

또 다른 구현예에 따르면, 상술한 유기막 조성물을 사용하여 제조된 유기막을 제공한다. 상기 유기막은 상술한 유기막 조성물을 예컨대 기판 위에 코팅한 후 열처리 과정을 통해 경화된 형태일 수 있으며, 예컨대 하드마스크 층, 평탄화 막, 희생막, 충진제, 등 전자 디바이스에 사용되는 유기 박막을 포함할 수 있다. According to another embodiment, there is provided an organic film produced using the organic film composition described above. The organic layer may be in the form of a hardened layer, for example, a hard mask layer, a planarization layer, a sacrificial layer, a filler, etc., and an organic thin film used for electronic devices, .

이하 상술한 유기막 조성물을 사용하여 패턴을 형성하는 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a method of forming a pattern using the organic film composition described above will be described.

일 구현예에 따른 패턴 형성 방법은 기판 위에 재료 층을 제공하는 단계, 상기 재료 층 위에 상술한 유기막 조성물을 적용하는 단계, 상기 유기막 조성물을 열처리하여 하드마스크 층을 형성하는 단계, 상기 하드마스크 층 위에 실리콘 함유 박막층을 형성하는 단계, 상기 실리콘 함유 박막층 위에 포토레지스트 층을 형성하는 단계, 상기 포토레지스트 층을 노광 및 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계, 상기 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 실리콘 함유 박막층 및 상기 하드마스크 층을 선택적으로 제거하고 상기 재료 층의 일부를 노출하는 단계, 그리고 상기 재료 층의 노출된 부분을 식각하는 단계를 포함한다.The method of forming a pattern according to one embodiment includes the steps of providing a material layer on a substrate, applying the above-described organic film composition on the material layer, heat treating the organic film composition to form a hard mask layer, Forming a silicon-containing thin film layer on the silicon-containing thin film layer, forming a photoresist layer on the silicon-containing thin film layer, exposing and developing the photoresist layer to form a photoresist pattern, Selectively removing the thin film layer and the hard mask layer and exposing a portion of the material layer, and etching the exposed portion of the material layer.

상기 기판은 예컨대 실리콘웨이퍼, 유리 기판 또는 고분자 기판일 수 있다.The substrate may be, for example, a silicon wafer, a glass substrate, or a polymer substrate.

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 화학기상증착 방법으로 형성될 수 있다.The material layer is a material to be finally patterned and may be a metal layer such as aluminum, copper, or the like, a semiconductor layer such as silicon, or an insulating layer such as silicon oxide, silicon nitride, or the like. The material layer may be formed by, for example, a chemical vapor deposition method.

상기 유기막 조성물은 전술한 바와 같으며, 용액 형태로 제조되어 스핀-온 코팅방법으로 도포될 수 있다.  이 때 상기 유기막 조성물의 도포 두께는 특별히 한정되지 않으나, 예컨대 약 50 내지 10,000Å 두께로 도포될 수 있다.The organic film composition is as described above, and may be prepared in a solution form and applied by a spin-on coating method. At this time, the coating thickness of the organic film composition is not particularly limited, but may be applied to a thickness of about 50 to 10,000 ANGSTROM.

상기 유기막 조성물을 열처리하는 단계는 예컨대 약 100 내지 500℃에서 약 10초 내지 1시간 동안 수행할 수 있다.The heat treatment of the organic film composition may be performed at about 100 to 500 DEG C for about 10 seconds to 1 hour.

상기 실리콘 함유 박막층은 예컨대 SiCN, SiOC, SiON, SiOCN, SiC, SiO 및/또는 SiN 등의 물질로 형성할 수 있다.The silicon-containing thin film layer may be formed of a material such as SiCN, SiOC, SiON, SiOCN, SiC, SiO and / or SiN.

또한 상기 포토레지스트 층을 형성하는 단계 전에상기 실리콘 함유 박막층 상부에 바닥 반사방지 층(bottom anti-reflective coating, BARC)을 더 형성할 수도 있다.Further, a bottom anti-reflective coating (BARC) may be further formed on the silicon-containing thin film layer before the step of forming the photoresist layer.

상기 포토레지스트 층을 노광하는 단계는 예컨대 ArF, KrF 또는 EUV 등을 사용하여 수행할 수 있다. 또한 노광 후 약 100 내지 600℃, 예컨대 300 내지 600℃에서 열처리 공정을 수행할 수 있다.The step of exposing the photoresist layer may be performed using, for example, ArF, KrF or EUV. Further, after the exposure, a heat treatment process may be performed at about 100 to 600 ° C, for example, 300 to 600 ° C.

상기 재료 층의 노출된 부분을 식각하는 단계는 식각 가스를 사용한 건식 식각으로 수행할 수 있으며, 식각 가스는 예컨대 CHF3, CF4, Cl2, BCl3 및 이들의 혼합 가스를 사용할 수 있다.The step of etching the exposed portion of the material layer may be performed by dry etching using an etching gas, and the etching gas may be, for example, CHF 3 , CF 4 , Cl 2 , BCl 3 and a mixed gas thereof.

상기 식각된 재료 층은 복수의 패턴으로 형성될 수 있으며, 상기 복수의 패턴은 금속 패턴, 반도체 패턴, 절연 패턴 등 다양할 수 있으며, 예컨대 반도체 집적 회로 디바이스 내의 다양한 패턴으로 적용될 수 있다.The etched material layer may be formed in a plurality of patterns, and the plurality of patterns may be a metal pattern, a semiconductor pattern, an insulation pattern, or the like, and may be applied to various patterns in a semiconductor integrated circuit device, for example.

이하 실시예를 통하여 상술한 본 발명의 구현예를 보다 상세하게 설명한다. 다만 하기의 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것이며 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to examples. The following examples are for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the invention.

합성예Synthetic example

비교합성예Comparative Synthetic Example 1 One

온도계, 콘덴서 및 기계교반기를 구비한 500ml 플라스크에 9,9-bis(4-methoxyphenyl)-9H-fluorene (21.6 g, 0.057 mol), 및 1,4-비스(메톡시메틸)벤젠 9.6g (0.057mol)을 순차적으로 넣고 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트(PGMEA) 51 g에 녹인 후, 디에틸 설파이트 0.15g (0.001 mol)을 투입하고, 이어서 90 내지 120℃에서 5 내지 10 시간 정도 교반하였다. 1시간 간격으로 상기 중합반응물로부터 시료를 취하여, 그 시료의 중량평균 분자량이 1,800 내지 2,300 때 반응을 완료하였다. (21.6 g, 0.057 mol) and 9.6 g (0.057 mol) of 1,4-bis (methoxymethyl) benzene were added to a 500 ml flask equipped with a thermometer, a condenser and a mechanical stirrer. and 0.15 g (0.001 mol) of diethylsulfite were added thereto, followed by stirring at 90 to 120 ° C for about 5 to 10 hours. Samples were taken from the polymerization reactants at intervals of 1 hour, and the reaction was completed when the weight average molecular weight of the sample was 1,800 to 2,300.

중합반응이 완료 된 후 상온으로 냉각한 후, 반응물을 증류수 40g 및 메탄올 400g에 투입하여 강하게 교반 후 정치시켰다. 상등액을 제거하고 침전물을 플로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트(PGMEA) 80 g에 녹인 후 메탈올 40 g, 물 40g을 이용하여 강하게 교반 후 정치시켰다(1차). 이때 얻어지는 상등액을 다시 제거하고 침전물을 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트(PGMEA) 40 g에 녹였다(2차). 상기 1차 및 2차 공정을 1회 정제공정이라 하고, 이 정제 공정을 총 3회 실시하였다. 정제가 끝난 중합체를 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트(PGMEA) 80 g에 녹인 후, 감압 하에 용액에 남아있는 메탄올 및 증류수를 제거하여 중합체(Mw: 2,500)를 얻었다.After completion of the polymerization reaction, the reaction mixture was cooled to room temperature, and the reaction mixture was poured into 40 g of distilled water and 400 g of methanol, stirred vigorously, and allowed to stand. The supernatant was removed and the precipitate was dissolved in 80 g of PGMEA (PGMEA), and then 40 g of metalol and 40 g of water were stirred vigorously (1 st). The resulting supernatant was again removed and the precipitate was dissolved in 40 g of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) (second order). The primary and secondary processes were referred to as a one-time purification process, and this purification process was performed three times in total. The purified polymer was dissolved in 80 g of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), and methanol and distilled water remaining in the solution were then removed under reduced pressure to obtain a polymer (Mw: 2,500).

합성예Synthetic example 1 One

플라스크에 1H-inodole (13.3 g, 0.1 mol), 2-hydroxyperylene-3-carboxaldehyde (29.6.0 g, 0.1 mol), p-Toluenesulfonic acid monohydrate (9.5 g, 0.05 mol), 및 1,4-다이옥산 (60 g)을 첨가한 후 100 ℃에서 교반하였다. 1시간 간격으로 상기 중합반응물로부터 시료를 취하여, 그 시료의 중량평균분자량이 3,000 내지 4,000 때 반응을 완료하였다. 반응이 완결되면 헥산 100g을 넣어 1,4-다이옥산을 추출해 낸 후 메탄올을 첨가하여 형성된 침전을 여과하고 남아있는 단량체를 메탄올을 이용하여 제거하여 중합체(Mw: 3,500)를 얻었다.The flask was charged with 1H-inodole (13.3 g, 0.1 mol), 2-hydroxyperylene-3-carboxaldehyde (29.6.0 g, 0.1 mol), p-Toluenesulfonic acid monohydrate (9.5 g, 60 g) was added thereto, followed by stirring at 100 占 폚. Samples were taken from the polymerization reactants at intervals of 1 hour, and the reaction was completed when the weight average molecular weight of the sample was 3,000 to 4,000. After completion of the reaction, 100 g of hexane was added to extract 1,4-dioxane. Methanol was added thereto, and the resulting precipitate was filtered, and the remaining monomer was removed using methanol to obtain a polymer (Mw: 3,500).

합성예Synthetic example 2 2

4-methoxypyrene (23.2 g, 0.1 mol), 1,4-bis(methoxymethyl)benzene (33.2g, 0.2 mol), 1-methoxynaphthalene (15.8g, 0.1 mol), 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트(PGMEA) 72.2g, 및 diethylsulfate 0.62g (4 mmol)을 가지고 비교합성예 1과 동일한 방법을 이용하여 중합체(Mw: 2,500)를 얻었다.(33.2 g, 0.2 mol), 1-methoxynaphthalene (15.8 g, 0.1 mol) and propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) (72.2 g) were added to a solution of 4-methoxypyrene , And 0.62 g (4 mmol) of diethylsulfate were polymerized in the same manner as in Comparative Synthesis Example 1 to give a polymer (Mw: 2,500).

실시예Example : : 하드마스크Hard mask 조성물의 제조 Preparation of composition

실시예Example 1 One

합성예 1에서 얻은 중합체를 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(propylene glycol monomethyl ether acetate, PGMEA)와 사이클로헥사논(cyclohexanone)(7:3(v/v))의 혼합 용매에 녹인 후 여과하여 하드마스크 조성물을 제조하였다. 목적하는 박막의 두께에 따라 상기 중합체의 함량을 조절하였다. The polymer obtained in Synthesis Example 1 was dissolved in a mixed solvent of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) and cyclohexanone (7: 3 (v / v)) and then filtered to obtain a hard mask composition . The content of the polymer was controlled according to the thickness of the desired thin film.

실시예Example 2 2

합성예 1에서 얻은 중합체 대신 합성예 2에서 얻은 중합체를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 하드마스크 조성물을 제조하였다.A hard mask composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that the polymer obtained in Synthesis Example 2 was used in place of the polymer obtained in Synthesis Example 1.

비교예Comparative Example 1 One

합성예 1에서 얻은 중합체 대신 비교합성예 1에서 얻은 중합체를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 하드마스크 조성물을 제조하였다A hard mask composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the polymer obtained in Comparative Synthesis Example 1 was used in place of the polymer obtained in Synthesis Example 1

평가evaluation

평가 1-1: 박막의 라만 스펙트럼 확인 (1) Evaluation 1-1: Identification of Raman spectra of thin films (1)

실리콘 웨이퍼 위에 실시예 1 및 2, 그리고 비교예 1 에 따른 하드마스크 조성물을 5,000 Å 두께로 스핀-온 코팅하고 핫 플레이트 위에서 베이크하여 박막을 형성하였다. 상기 베이크는 온도를 달리하여, 즉 200℃, 250℃, 300℃, 350℃ 및 400℃에서 각각 2분간 진행하였다.On the silicon wafer, the hard mask composition according to Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 was spin-on coated to a thickness of 5,000 Å and baked on a hot plate to form a thin film. The baking was carried out at different temperatures, i.e. 200 ° C., 250 ° C., 300 ° C., 350 ° C. and 400 ° C. for 2 minutes each.

형성된 박막을 하기 조건 1에 따라 라만 스펙트럼을 측정하였다.The formed thin film was measured for Raman spectrum according to the following condition 1.

[조건 1][Condition 1]

분석 장비: Invia (Renishaw); 785 nm-laser (Grating 1200 l/min)Analytical equipment: Invia (Renishaw); 785 nm-laser (Grating 1200 l / min)

노출 시간: 10 secExposure time: 10 sec

측정 영역: 100 cm-1 내지 4000cm-1 Measurement area: 100 cm -1 to 4000 cm -1

한편, 실시예 1 및 2, 그리고 비교예 1 에 따른 하드마스크 조성물을 5,000 Å 두께로 스핀-온 코팅한 후 상기 베이크를 진행하기 전의 상태에서 마찬가지로 상기 조건 1에 따라 박막의 라만 스펙트럼을 측정하였다.On the other hand, after spin-coating the hard mask composition according to Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 to a thickness of 5,000 Å, the Raman spectrum of the thin film was measured in the same manner as in the condition 1 before the baking.

상기 측정 결과를 프로세싱(processing)하여 얻어진 라만 변이(Raman Shift)에 따른 피크 강도(intensity)의 그래프를 도 1 내지 14에 나타낸다.A graph of the peak intensity according to the Raman shift obtained by processing the measurement result is shown in Figs.

도 1은 실시예 1에 따른 하드마스크 조성물로부터 형성된 베이크 처리 전 박막의 라만 변이에 따른 피크 강도를 도시한 그래프이고,BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a graph showing the peak intensity according to the Raman variation of a pre-baked film formed from the hard mask composition according to Example 1,

도 2 내지 6은 실시예 1에 따른 하드마스크 조성물로부터 형성된 박막으로서, 각각 200℃, 250℃, 300℃, 350℃ 및 400℃에서 2분간 베이크 처리한 박막의 라만 변이에 따른 피크 강도를 도시한 그래프이고,2 to 6 are graphs showing the peak intensities of thin films formed from the hard mask composition according to Example 1 according to the Raman variation of the thin films baked at 200 ° C, 250 ° C, 300 ° C, 350 ° C and 400 ° C for 2 minutes, respectively Graph,

도 7은 비교예 1에 따른 하드마스크 조성물로부터 형성된 베이크 처리 전 박막의 라만 변이에 따른 피크 강도를 도시한 그래프이고,7 is a graph showing the peak intensity according to the Raman variation of the prebaked thin film formed from the hard mask composition according to Comparative Example 1,

도 8 내지 12는 비교예 1에 따른 하드마스크 조성물로부터 형성된 박막으로서, 각각 200℃, 250℃, 300℃, 350℃ 및 400℃에서 2분간 베이크 처리한 박막의 라만 변이에 따른 피크 강도를 도시한 그래프이고,8 to 12 are graphs showing the peak intensities of the thin films formed from the hard mask composition according to Comparative Example 1 according to the Raman variation of the thin films baked at 200 DEG C, 250 DEG C, 300 DEG C, 350 DEG C, and 400 DEG C for 2 minutes, respectively Graph,

도 13은 실시예 2에 따른 하드마스크 조성물로부터 형성된 베이크 처리 전 박막의 라만 변이에 따른 피크 강도를 도시한 그래프이고, 13 is a graph showing the peak intensity according to the Raman variation of the prebaked thin film formed from the hard mask composition according to Example 2,

도 14는 실시예 2에 따른 하드마스크 조성물로부터 형성된 박막으로서, 400℃에서 2분간 베이크 처리한 박막의 라만 변이에 따른 피크 강도를 도시한 그래프이다.FIG. 14 is a graph showing the peak intensity of a thin film formed from the hard mask composition according to Example 2 according to the Raman variation of a thin film baked at 400 ° C for 2 minutes. FIG.

도 1 내지 12를 참고하면, 실시예 1에 따른 하드마스크 조성물로부터 형성된 박막은 300℃, 350℃ 및 400℃의 온도에서 베이크 시 D-피크와 G 피크가 관찰되는데 반해, 비교예 1에 따른 하드마스크 조성물로부터 형성된 박막은 전 온도 구간에서 모두 D-피크와 G 피크가 관찰되지 않음을 알 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 12, a thin film formed from the hard mask composition according to Example 1 has a D-peak and a G peak during baking at temperatures of 300 DEG C, 350 DEG C, and 400 DEG C, It can be seen that the D-peak and the G peak are not observed in all of the thin films formed from the mask composition in the whole temperature range.

또한, 도 6을 참고하면, 실시예 1에 따른 하드마스크 조성물을 사용하여 400℃에서 2분간 베이크를 거쳐 형성된 박막은 라만 스펙트럼에서 1350 cm-1의 최대 흡수 파장의 강도(ID)가 300,000 이고, 1580 cm-1의 최대 흡수 파장의 강도(IG)가 300,000 임을 알 수 있다.6, the thin film formed by baking at 400 ° C for 2 minutes using the hard mask composition according to Example 1 had an intensity ( ID ) of 300,000 at a maximum absorption wavelength of 1350 cm -1 in a Raman spectrum , And the intensity (I G ) at the maximum absorption wavelength of 1580 cm -1 is 300,000.

또한, 도 14를 참고하면, 실시예 2에 따른 하드마스크 조성물로부터 조성물을 사용하여 400℃에서 2분간 베이크를 거쳐 형성된 박막은 라만 스펙트럼에서 1350 cm-1의 최대 흡수 파장의 강도(ID)가 300,000 이고, 1580 cm-1의 최대 흡수 파장의 강도(ID)가 300,000임을 확인할 수 있다.14, the thin film formed by baking at 400 DEG C for 2 minutes using the composition from the hard mask composition according to Example 2 had an intensity (I D ) of the maximum absorption wavelength at 1350 cm -1 in the Raman spectrum 300,000, and the intensity (I D ) of the maximum absorption wavelength at 1580 cm -1 is 300,000.

평가 1-2: 박막의 라만 스펙트럼 확인 (2) Evaluation 1-2: Identification of Raman spectra of thin films (2)

상기 평가 1-1에서 얻어진 라만 스펙트럼 결과로부터, 실시예 1, 2 및 비교예 1에 따른 하드마스크 조성물로부터 형성된 박막의 (D-피크B)/(D-피크K) 및 (G-피크B)/(G-피크K) 값을 계산하였다.(D-peak B) / (D-peak K) and (G-peak B) of the thin film formed from the hard mask composition according to Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 from the Raman spectrum results obtained in Evaluation 1-1, / (G-peak K) was calculated.

그 결과를 하기 표 1에 나타낸다.The results are shown in Table 1 below.

베이크 온도Bake temperature 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 비교예 1Comparative Example 1 (D-피크B)/
(D-피크K)
(D-peak B) /
(D-peak K)
(G-피크B)/
(G-피크K)
(G-peak B) /
(G-peak K)
(D-피크B)/
(D-피크K)
(D-peak B) /
(D-peak K)
(G-피크B)/
(G-피크K)
(G-peak B) /
(G-peak K)
(D-피크B)/(D-피크K)(D-peak B) / (D-peak K) (G-피크B)/(G-피크K)(G-peak B) / (G-peak K)
300℃300 ° C 7.27.2 10.010.0 (측정 안 함)(Not measured) (측정 안 함)(Not measured) 1.11.1 1.31.3 350℃350 ℃ 9.99.9 12.712.7 (측정 안 함)(Not measured) (측정 안 함)(Not measured) 1.21.2 1.21.2 400℃400 ° C 10.610.6 13.813.8 10.910.9 14.314.3 1.11.1 1.41.4

상기 표 1에서, (D-피크B)/(D-피크K) 는 (베이크 후의 D 피크 강도)/(베이크 전의 D 피크 강도)를 의미하고, (G-피크B)/(G-피크K)는 (베이크 후의 G 피크 강도)/(베이크 전의 G 피크 강도)를 의미한다.(D-peak B) / (D-peak K) means (D peak intensity after baking) / (D peak intensity before baking) ) Means (G peak intensity after baking) / (G peak intensity before baking).

상기 표 1을 참고하면, 실시예 1 및 2에 따른 하드마스크 조성물로부터 형성된 박막은 비교예 1에 따른 하드마스크 조성물로부터 형성된 박막과 달리 (D-피크B)/(D-피크K) 및 (G-피크B)/(G-피크K)가 모두 5 이상의 값을 가짐을 알 수 있다.Referring to Table 1 above, the thin films formed from the hard mask compositions according to Examples 1 and 2 were different from the thin films formed from the hard mask composition according to Comparative Example 1 (D-peak B) / (D-peak K) and (G - peak B) / (G-peak K) all have a value of 5 or more.

평가 2: 박막 강도Evaluation 2: Thin film strength

실리콘 웨이퍼 위에 실시예 1 및 2와 비교예 1 에 따른 하드마스크 조성물을 1,000 Å 께로 스핀-온 코팅하고 핫 플레이트 위에서 400 ℃로 2분간 열처리하여 박막을 형성한 후 상기 박막의 두께를 측정하였다. 이어서 XRD를 사용하여 막밀도를 측정하였다.The hard mask composition according to Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 was spin-on coated on a silicon wafer at 1,000 Å on a silicon wafer and heat treated at 400 ° C. for 2 minutes on a hot plate to measure the thickness of the thin film. The film density was then measured using XRD.

그 결과를 표 2에 나타낸다.The results are shown in Table 2.

막밀도(g/cm3)Film density (g / cm 3 ) 실시예 1Example 1 1.411.41 실시예 2Example 2 1.391.39 비교예 1Comparative Example 1 1.251.25

표 2를 참고하면, 실시예 1 및 2에 따른 하드마스크 조성물로부터 형성된 박막은 비교예 1에 따른 하드마스크 조성물로부터 형성된 박막과 비교하여 우수한 막 밀도 특성을 가짐을 알 수 있다.Referring to Table 2, it can be seen that the thin film formed from the hard mask composition according to Examples 1 and 2 has excellent film density characteristics as compared with the thin film formed from the hard mask composition according to Comparative Example 1. [

평가 3: 박막 강도Evaluation 3: Thin film strength

실리콘 웨이퍼 위에 실시예 1 및 2와 비교예 1 에 따른 하드마스크 조성물을 5,000 Å 두께로 스핀-온 코팅하고 핫 플레이트 위에서 400 ℃로 2분간 열처리하여 박막을 형성하였다. 이어서 Nanoindenter (cube corner tip, Pmax = 300 μN) 를 사용하여 박막의 하드니스(hardness, H) 와 모듈러스(modulus,E)를 측정하여 하드니스/모듈러스의 비(H/E)를 구하였다.The hard mask composition according to Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 was spin-on coated on a silicon wafer to a thickness of 5,000 Å and heat treated at 400 ° C for 2 minutes on a hot plate to form a thin film. Then, the hardness / modulus ratio (H / E) of the thin film was measured by measuring the hardness (H) and the modulus (E) of the thin film using a nanoindenter (cube corner tip, P max = 300 μN).

그 결과를 표 3에 나타낸다.The results are shown in Table 3.

H (GPa)H (GPa) E (GPa)E (GPa) H/EH / E 실시예 1Example 1 0.90.9 1111 0.0820.082 실시예 2Example 2 0.80.8 1111 0.0730.073 비교예 1Comparative Example 1 0.60.6 1717 0.0350.035

표 3을 참고하면, 실시예 1 및 2에 따른 하드마스크 조성물로부터 형성된 박막은 비교예 1에 따른 하드마스크 조성물로부터 형성된 박막과 비교하여 하드니스/모듈러스의 비(H/E)가 상대적으로 크므로 우수한 막 강도 특성을 가짐을 알 수 있다.Referring to Table 3, the thin film formed from the hard mask composition according to Examples 1 and 2 has a relatively large hardness / modulus ratio (H / E) as compared with the thin film formed from the hard mask composition according to Comparative Example 1 It can be seen that it has excellent film strength characteristics.

평가 4: Rating 4: 식각율Etch rate

실리콘 웨이퍼 위에 실시예 1 및 2와 비교예 1에 따른 하드마스크 조성물을 4,000 Å 두께로 스핀-온 코팅하고 핫 플레이트 위에서 400 ℃로 2분간 열처리하여 박막을 형성한 후 상기 박막의 두께를 측정하였다. 이어서 상기 박막에 CHF3/CF4 혼합 가스 및 N2/O2 혼합 가스를 사용하여 건식 식각한 후 박막의 두께를 다시 측정하였다. On the silicon wafer, the hard mask composition according to Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 was spin-on coated to a thickness of 4,000 Å and heat treated at 400 ° C for 2 minutes on a hot plate to form a thin film, and then the thickness of the thin film was measured. Subsequently, the thin film was dry-etched using a mixed gas of CHF 3 / CF 4 and a mixed gas of N 2 / O 2, and then the thickness of the thin film was measured again.

건식 식각 전후의 박막의 두께와 식각 시간으로부터 하기 계산식 1에 의해 식각율(bulk etch rate, BER)을 계산하였다.The bulk etch rate (BER) was calculated from the thickness and etch time of the thin film before and after dry etching according to the following equation.

[계산식 1][Equation 1]

식각율(bulk etch rate, BER) = (초기 박막 두께 - 식각 후 박막 두께)/식각 시간 (Å/sec)Bulk etch rate (BER) = (initial thin film thickness - thin film thickness after etching) / etching time (Å / sec)

그 결과를 표 4에 나타낸다.The results are shown in Table 4.

식각율 (Å/sec)The etching rate (Å / sec) CHF3/CF4 혼합 가스CHF 3 / CF 4 mixed gas N2/O2 혼합 가스 N 2 / O 2 mixed gas 실시예 1Example 1 2525 2222 실시예 2Example 2 2626 2323 비교예 1Comparative Example 1 2828 2626

표 4를 참고하면, 실시예 1 및 2에 따른 하드마스크 조성물로부터 형성된 박막은 비교예 1에 따른 하드마스크 조성물로부터 형성된 박막과 비교하여 CHF3/CF4 혼합 가스 및 N2/O2 혼합 가스에서의 식각률이 상대적으로 작아 우수한 내에칭성을 가짐을 알 수 있다.Referring to Table 4, the thin films formed from the hard mask compositions according to Examples 1 and 2 were compared with the films formed from the hard mask composition according to Comparative Example 1 in a mixed gas of CHF 3 / CF 4 and N 2 / O 2 It is understood that the etching rate is relatively small and the etching resistance is excellent.

평가 5: 패턴 프로파일(Pattern profile)Evaluation 5: Pattern profile

실리콘 웨이퍼 위에 3,000 Å 두께의 산화규소(SiO2) 층을 화학기상증착 방법으로 형성하였다. 이어서 상기 산화규소 층 위에 실시예 1, 2 와 비교예 1에 따른 13.0 중량 %의 하드마스크 조성물을 스핀-온 코팅 방법으로 도포한 후, 핫플레이트 위에서 400 ℃로 2분간 열처리하여 하드마스크 층을 형성하였다.A 3,000 Å thick silicon oxide (SiO 2 ) layer was formed on the silicon wafer by a chemical vapor deposition method. Next, 13.0 wt% of the hard mask composition according to Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 was coated on the silicon oxide layer by a spin-on coating method, and then heat-treated at 400 ° C for 2 minutes on a hot plate to form a hard mask layer Respectively.

상기 하드마스크 층 위에 질화 규소(SiN) 층을 화학기상증착법에 의해 형성하였다. 이어서 KrF용 포토레지스트를 코팅하여 110 ℃에서 60초 동안 열처리한 후 ASML(XT: 1400, NA 0.93) 노광 장비를 사용하여 노광하고 테트라메틸암모늄 하이드록사이드(2.38wt% TMAH 수용액)로 현상하였다. A silicon nitride (SiN) layer was formed on the hard mask layer by a chemical vapor deposition method. Subsequently, the photoresist for KrF was coated and heat-treated at 110 ° C. for 60 seconds, exposed using ASML (XT: 1400, NA 0.93) exposure equipment, and developed with tetramethylammonium hydroxide (2.38 wt% TMAH aqueous solution).

이어서 상기 과정에 의해 패터닝된 포토레지스트를 마스크로 CHF3/CF4 혼합가스를 사용하여 질화규소 층을건식 식각하였다. 이어서 상기 과정에 의해 패터닝된 질화규소 층을 마스크로 N2/O2 혼합가스를 사용하여 하드마스크 층을 건식 식각하였다. 이어서 상기 과정에 의해 패터닝된 하드마스크 층을 마스크로 CHF3/CF4 혼합가스를 사용하여 산화 규소층을 건식 식각한 후, O2 가스를 사용하여 남아있는 유기물을 모두 제거하였다. Subsequently, the silicon nitride layer was dry-etched using a mixed gas of CHF 3 / CF 4 using the patterned photoresist as a mask. Then, the hard mask layer was dry-etched using a N 2 / O 2 mixed gas using the patterned silicon nitride layer as a mask. Then, the silicon oxide layer was dry-etched using a CHF 3 / CF 4 mixed gas using the patterned hard mask layer as a mask, and then the remaining organic substances were removed using O 2 gas.

전자주사현미경(SEM)을 사용하여 상기 하드마스크 층 및 상기 산화규소 층패턴의 단면을 관찰하였다.Sectional view of the hard mask layer and the silicon oxide layer pattern was observed using an electron microscope (SEM).

그 결과를 표 5에 나타낸다.The results are shown in Table 5.

하드마스크층
패턴 모양
Hard mask layer
Pattern shape
산화 규소층
패턴 모양
Silicon oxide layer
Pattern shape
실시예 1Example 1 VerticalVertical VerticalVertical 실시예 2Example 2 VerticalVertical VerticalVertical 비교예 1Comparative Example 1 Tapered Tapered Tapered Tapered

Å표 5를 참고하면, 실시예 1 및 2에 따른 하드마스크 조성물로부터 형성된 하드마스크 층 및 그 하부의 산화규소 층은 모두 수직모양으로 패터닝된 반면, 비교예 1에 따른 하드마스크 조성물로부터 형성된 하드마스크 층은 수직모양으로 패터닝되지 못하고 테이퍼진(taperd) 모양으로 패터닝 됨을 알 수 있다.Referring to Table 5, the hard mask layer formed from the hard mask composition according to Examples 1 and 2 and the silicon oxide layer below it were all patterned in a vertical shape, while the hard mask layer formed from the hard mask composition according to Comparative Example 1 It can be seen that the layer is not patterned in a vertical shape but is patterned in a tapered shape.

이로부터, 실시예 1 및 2에 따른 하드마스크 조성물로부터 형성된 박막은 비교예 1에 따른 하드마스크 조성물로부터 형성된 박막과 비교하여 막 강도가 우수하여 양호한 패턴으로 형성되고, 이에 따라 하드마스크 층의 하부 층인 재료 층 또한 양호한 패턴으로 형성되었음을 알 수 있다.From this, it can be seen that the thin film formed from the hard mask composition according to Examples 1 and 2 is formed in a good pattern with excellent film strength as compared with the thin film formed from the hard mask composition according to Comparative Example 1, It can be seen that the material layer is also formed in a good pattern.

평가 6: 광학 특성 (n, k-value)Evaluation 6: Optical properties (n, k-value)

실리콘 웨이퍼 위에 실시예 1 및 2와 비교예 1 에 따른 하드마스크 조성물을 1,000 Å 두께로 스핀-온 코팅하고 핫 플레이트 위에서 400 ℃로 2분간 열처리하여 박막을 형성한 후 Ellipsometer(J. A. Woollam)를 사용하여 상기 박막의 굴절율(n) 및 흡광계수 (k)를 측정하였다.On the silicon wafer, the hard mask composition according to Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 was spin-on coated to a thickness of 1,000 Å and heat treated at 400 ° C. for 2 minutes on a hot plate to form a thin film. Then, using an Ellipsometer (JA Woollam) The refractive index (n) and the extinction coefficient (k) of the thin film were measured.

그 결과를 표 6에 나타낸다.The results are shown in Table 6.

193 nm193 nm 633 nm633 nm nn kk nn KK 실시예 1
Example 1
1.411.41 0.52
0.52
1.891.89 0.280.28
실시예 2 Example 2 1.431.43 0.52
0.52
1.801.80 0.250.25
비교예 1 Comparative Example 1 1.451.45 0.580.58 1.691.69 0.010.01

표 1을 참고하면 실시예 1 내지 3에 따른 하드마스크 조성물은 193 nm 및 633 nm 파장에서 반사방지막으로서 사용 가능한 굴절율 및 흡수도가 있음을 알 수 있다. Referring to Table 1, it can be seen that the hard mask compositions according to Examples 1 to 3 have refractive indices and absorptions usable as antireflection films at 193 nm and 633 nm wavelengths.

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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, And falls within the scope of the invention.

Claims (15)

유기 중합체, 그리고
용매
를 포함하는 유기막 조성물로서,
(D-피크B)/(D-피크K) 및 (G-피크B)/(G-피크K) 값이 각각 독립적으로 5 이상인 유기막 조성물:
단, 상기 D-피크K는 상기 유기막 조성물을 두께 5000 Å로 코팅한 후 열처리 하지 않은 박막의 라만 스펙트럼에서 1350 cm-1의 최대 흡수 파장의 강도이고,
상기 D-피크B는 상기 유기막 조성물을 두께 5000 Å로 코팅한 후 300 내지 600℃에서 60초 내지 180초 동안 열처리하여 형성된 박막의 라만 스펙트럼에서 1350 cm-1의 최대 흡수 파장의 강도이고,
상기 G-피크K는 상기 유기막 조성물을 두께 5000 Å로 코팅한 후 열처리 하지 않은 박막의 라만 스펙트럼에서 1580 cm-1의 최대 흡수 파장의 강도이고,
상기 G-피크B는 상기 유기막 조성물을 두께 5000 Å로 코팅한 후 300 내지 600℃에서 60초 내지 180초 동안 열처리하여 형성된 박막의 라만 스펙트럼에서 1580 cm-1의 최대 흡수 파장의 강도이다.
Organic polymers, and
menstruum
Wherein the organic film composition comprises:
(D-peak B) / (D-peak K) and (G-peak B) / (G-peak K)
The D-peak K is the intensity of the maximum absorption wavelength at 1350 cm -1 in the Raman spectrum of the thin film without coating after coating the organic film composition with a thickness of 5000 Å,
The D-peak B is the intensity of the maximum absorption wavelength of 1350 cm -1 in the Raman spectrum of the thin film formed by coating the organic film composition with a thickness of 5000 Å and then heat-treating the film at 300 to 600 ° C. for 60 to 180 seconds,
The G-peak K is the intensity of the maximum absorption wavelength of 1580 cm- 1 in the Raman spectrum of the thin film without coating after coating the organic film composition with a thickness of 5000 angstroms,
The G-peak B is the intensity at a maximum absorption wavelength of 1580 cm -1 in a Raman spectrum of a thin film formed by coating the organic film composition with a thickness of 5000 Å and heat-treating it at 300 to 600 ° C. for 60 to 180 seconds.
제1항에서,
상기 유기막 조성물을 두께 5000 Å로 코팅하여 형성한 박막의 라만 스펙트럼에서 1350 cm-1의 최대 흡수 파장의 강도(ID)는 500 이상 300,000 이하인 유기막 조성물.
The method of claim 1,
Wherein an intensity (I D ) of a maximum absorption wavelength at 1350 cm -1 in an Raman spectrum of a thin film formed by coating the organic film composition with a thickness of 5000 Å is 500 to 300,000.
제1항에서,
상기 유기막 조성물을 두께 5000 Å로 코팅하여 형성한 박막의 라만 스펙트럼에서 1580 cm-1의 최대 흡수 파장의 강도(IG)는 500 이상 300,000 이하인 유기막 조성물.
The method of claim 1,
Wherein the intensity (I G ) of the maximum absorption wavelength at 1580 cm -1 in the Raman spectrum of the thin film formed by coating the organic film composition with a thickness of 5000 A is 500 to 300,000.
제1항에서,
상기 (D-피크B)/(D-피크K) 및 (G-피크B)/(G-피크K) 값은 각각 독립적으로 5 이상 50 이하인 유기막 조성물.
The method of claim 1,
Wherein the values of (D-peak B) / (D-peak K) and (G-peak B) / (G- peak K) are independently 5 or more and 50 or less.
제1항에서,
상기 유기 중합체는 300 내지 20,000의 중량평균분자량을 가지는 유기막 조성물.
The method of claim 1,
Wherein the organic polymer has a weight average molecular weight of 300 to 20,000.
제1항에서,
상기 유기 중합체는 그 구조단위 내에 적어도 하나의 치환 또는 비치환된 벤젠 고리를 포함하는 유기막 조성물.
The method of claim 1,
Wherein the organic polymer comprises at least one substituted or unsubstituted benzene ring in its structural unit.
제7항에서,
상기 유기 중합체는 그 구조단위 내에 적어도 하나의 치환 또는 비치환된 다환 탄소 고리를 포함하는 유기막 조성물.
8. The method of claim 7,
Wherein the organic polymer comprises at least one substituted or unsubstituted polycyclic carbon ring in its structural unit.
제1항에서,
상기 용매는 프로필렌글리콜, 프로필렌글리콜 디아세테이트, 메톡시 프로판디올, 디에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜 부틸에테르, 트리(에틸렌글리콜)모노메틸에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트, 사이클로헥사논, 에틸락테이트, 감마-부티로락톤, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, 메틸피롤리돈, 메틸피롤리디논, 아세틸아세톤 및 에틸 3-에톡시프로피오네이트 중에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 유기막 조성물.
The method of claim 1,
The solvent may be selected from the group consisting of propylene glycol, propylene glycol diacetate, methoxypropanediol, diethylene glycol, diethylene glycol butyl ether, tri (ethylene glycol) monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, methylpyrrolidone, methylpyrrolidinone, acetylacetone and ethyl 3-ethoxypropionate And at least one selected from the group consisting of silicon oxide and silicon nitride.
제1항에서,
상기 유기 중합체는 상기 유기막 조성물의 총 함량에 대하여 0.1 중량% 내지 50 중량%로 포함되어 있는 유기막 조성물.
The method of claim 1,
Wherein the organic polymer is contained in an amount of 0.1% by weight to 50% by weight based on the total amount of the organic film composition.
제1항에서,
상기 유기막 조성물은 계면활성제, 가교제, 열산 발생제, 가소제, 또는 이들의 조합의 첨가제를 더 포함하는 유기막 조성물.
The method of claim 1,
Wherein the organic film composition further comprises an additive for a surfactant, a crosslinking agent, a thermal acid generator, a plasticizer, or a combination thereof.
제10항에서,
상기 가교제는 메톡시메틸화 글리코루릴, 부톡시메틸화 글리코루릴, 메톡시메틸화 멜라민, 부톡시메틸화 멜라민, 메톡시메틸화 벤조구아나민, 부톡시메틸화 벤조구아나민, 메톡시메틸화요소, 부톡시메틸화요소, 메톡시메틸화 티오요소, 메톡시메틸화 티오요소, 메톡시메틸화벤젠, 부톡시메틸화벤젠, 메톡시메틸화페놀, 부톡시메틸화페놀, 또는 이들의 조합을 포함하는 유기막 조성물.
11. The method of claim 10,
The crosslinking agent may be selected from the group consisting of methoxymethylated glycoluril, butoxymethylated glyceryl, methoxymethylated melamine, butoxymethylated melamine, methoxymethylated benzoguanamine, butoxymethylated benzoguanamine, methoxymethylated urea, butoxymethylated urea, A methoxymethylated thioether, a methoxymethylated benzene, a butoxymethylated benzene, a methoxymethylated phenol, a butoxymethylated phenol, or a combination thereof.
기판 위에 재료 층을 제공하는 단계,
상기 재료 층 위에 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 유기막 조성물을 적용하는 단계,
상기 유기막 조성물을 열처리하여 하드마스크 층을 형성하는 단계,
상기 하드마스크 층 위에 실리콘 함유 박막층을 형성하는 단계,
상기 실리콘 함유 박막층 위에 포토레지스트 층을 형성하는 단계,
상기 포토레지스트 층을 노광 및 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계
상기 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 실리콘 함유 박막층 및 상기 하드마스크 층을 선택적으로 제거하고 상기 재료 층의 일부를 노출하는 단계, 그리고
상기 재료 층의 노출된 부분을 식각하는 단계
를 포함하는 패턴 형성 방법.
Providing a layer of material over the substrate,
Applying the organic film composition according to any one of claims 1 to 11 to the material layer,
Heat treating the organic film composition to form a hard mask layer,
Forming a silicon-containing thin film layer on the hard mask layer,
Forming a photoresist layer on the silicon-containing thin film layer,
Exposing and developing the photoresist layer to form a photoresist pattern
Selectively removing the silicon-containing thin film layer and the hard mask layer using the photoresist pattern and exposing a portion of the material layer, and
Etching the exposed portion of the material layer
≪ / RTI >
제12항에서,
상기 유기막 조성물을 적용하는 단계는 스핀-온 코팅 방법으로 수행하는 패턴 형성 방법.
The method of claim 12,
Wherein the step of applying the organic film composition is performed by a spin-on coating method.
제12항에서,
상기 열처리는 100℃ 내지 600℃의 온도에서 진행되는 패턴 형성 방법.
The method of claim 12,
Wherein the heat treatment is performed at a temperature of 100 ° C to 600 ° C.
제12항에서,
상기 포토레지스트 층을 형성하는 단계 전에 바닥 반사 방지 층(BARC)을 형성하는 단계를 더 포함하는 패턴 형성 방법.
The method of claim 12,
Further comprising forming a bottom anti-reflective layer (BARC) before the step of forming the photoresist layer.
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