KR920005712B1 - 감광성 조성물 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

감광성 조성물
본 발명은 감광성 조성물, 특히 딥(deep) UV에 감광되는 감광성 조성물에 관한 것이다.
또한 본 발명은 전술한 감광성 조성물을 이용한 패턴의 형성 방법에 관한 것이다.
반도체 집적회로를 시초로 해서 미세 가공을 필요로 하는 각종의 전자부품의 제조에 있어서 감광성 수지가 폭 넓게 이용되고 있다.
최근에는 전자기기의 다기능화, 고밀도화 등에 따라서 전자부품의 고밀도 집적화를 꾀하고 있고 패턴의 또 다른 미세화가 요구되고 있다. 그런데 이와 같은 패턴의 형성에는 노광장치로서 통상 스텝퍼라 불리워지는 스탭앤드 리피트형의 축소투영형 마스크 얼라이너가 넓게 사용되고 있다.
본 장치에는 패턴이 노광할때에 수은램프의 g선(파장 436nm), h선(파장 405nm), i선(파장 365nm), 엑시머레이저로서의 XeF(파장 350nm), XeCl(파장 308nm), KrF(파장 248nm), KrCl(파장 222nm), ArF(파장 193nm), F2(파장 157nm)등이 사용된다.
미세한 패턴을 형성하기 위해서는 파장이 짧은 광을 사용하는 것이 바람직하고 엑시머 레이저 등이 발생하는
Figure kpo00001
UV에 높은 감도를 가진 레지스트가 요망되고 있다.
종래에는 엑시머레이저용의 감광성 조성물로서 폴리메틸레타아크 릴레이트(PMMA), 폴리글루 말레이미드(PGMI)등의 아크릴계 폴리머와, 페놀을 가진 폴리머와 아지드계 감광제로 이루어진 감광성 조성물이 알려져 있었다. 그런데 전자의 폴리머를 함유하는 감광성 조성물은 엑시머레이저에 대한 감광성이 낮고 또 드라이 에칭 내성도 약하다는 문제가 있었다.
한편, 후자의 폴리머를 함유하는 조성물은 엑시머레이저에 대한 감도 및 드라이 에칭 내성이 우수하다. 그러나 형성된 패턴의 단면이 역삼각형이되고 그 때문에 노광 및 현상 정도의 관리가 어렵다는 문제가 있었다. 이것과는 별도로 노광할때에 이용하는 선원의 종류에 의해서도 최소 치수의 축소에 따라서 여러 가지 문제가 생긴다.
예를들면 광으로 노광을 행할 경우에는 반도체 기판상의 단차에 기인하는 반사광의 간섭작용이 치수 정도에 커다란 영향을 미치고 있다. 또 전자 비임으로 노광을 행할 경우에는 전자의 후방 산란에 의해서 근접효과가 생기기 때문에 미세한 레지스트 패턴의 높이와 폭의 비를 크게 할 수 있다.
전술한 이들의 문제점을 해결하는 방법의 하나로서 다층 레지스트 시스템이 개발되고 있다. 이것은 각각 다른 기능을 가진 레지스트를 복수적층시키고 최상층에서 순차적으로 패터닝을 행해가는 것이다. 이 시스템에 있어서 노광된 층은 현상후 그 아래에 있는 층의 에칭마스크로서 작용한다.
이 다층 레지스트 시스템에 대해서는 "Solid State Technology, 74(1981)" 에 기재되어 있고 이외에도 많은 연구가 발표되어 있다.
현재, 일반적으로 실시되어지고 있는 시스템은 최상층 중간층 및 최하층을 이용한 3층 레지스트 시스템이다. 이 3층 레지스트 시스템에 있어서 최하층은 소자 표면에 존재하는 단차를 평탄화하는 동시에 해상도 저하의 한 요인이 되는 광의 소자 표면에서의 반사도 방지한다.
또 중간층은 최하층을 패터닝할때 에칭 마스크로 된다.
또한 이 최상층은 감광층으로서 작용한다.
이 3층 레지스트 시스템을 이용함에 따라서 단층 레지스트 시스템도 미세한 패터닝을 행할 수 있다. 그러나 그 반면에 공정수가 증가하고 극히 번잡하게 된다.
본 발명의 제 1 목적은
Figure kpo00002
UV 등의 파장이 짧은 방사선에 대해서 감광성을 가지고 드라이에칭 내성이 우수하고 노광, 현상에서의 허용도가 크고, 또 양호한 단면 형상을 가진 미세 패턴을 형성하는 것이 가능한 감광성 조성물을 제공하는데 있다.
또, 본 발명의 제 2 목적은
Figure kpo00003
UV 등의 파장이 짧은 방사선을 이용해서 노광하는 것이 가능하고 노광 및 현상 공정에서의 허용도가 크고 또 양호한 단면 형상을 가진 미세한 패턴을 형성할 수 있는 방법을 제공하는데 있다.
또한 본 발명의 제 3 목적은 딥UV 등의 파장 짧은 방사선을 이용해서 노광하는 것이 가능하고 노광 및 현상공정에서의 허용도가 크고 또한 드라이에칭 내성이 우수하고, 높은 애스팩트 비(aspect ratio)에서 양호한 단면 형상을 가진 2층 패턴을 형성할 수 있는 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 제 1 목적은 후술하는 제1 내지 제9의 감광성 조성물에 의해서 이루어진다.
제1의 감광성 조성물은 페놀 골격을 가진 알칼리 가용성 중합체와 후술하는 ( I ) ( II ) 또는 (III)으로 표시되는 화합물을 함유하는 조성물이다.
Figure kpo00004
R1및 R2는 동일하거나 다를 수 있으며, 각각 수소원자, 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기를 나타내고, R3및 R4는 동일하거나 다를 수 있으며 각각 수소원자 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기, 비치환 혹은 치환된 알릴기, 퓨릴기, 피리딜기 또는 2-스티릴기를 나타내거나 또는 R3및 R4가 같이 R3(CH2)n (여기서 n은 4 내지 8의 양의 정수)으로 표시되는 고리구조를 형성한다.
Figure kpo00005
R5및 R6은 동일하거나 다를 수 있으며 각각 수소원자, 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기, 비치환 혹은 치환된 아릴기, 퓨릴기, 피리딜기 또는 2-스티릴기를 나타내거나 또는 R5및 R6이 같이 (CH2)n (여기서 n은 4 내지 8의 양의 정수)로 표시되는 고리구조를 형성한다.
Figure kpo00006
R7, R8, R9, R10, R11및 R12는 동일하거나 다를 수 있으며, 각각 수소원자, 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기를 나타내고 R13및 R14는 동일하거나 다를 수 있으며 각각 수소원자, 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기, 비치환 혹은 치환된 아릴기, 퓨릴기, 피리딜기, 2-스티릴기를 나타내거나, 또는 R13및 R14가 같이 (CH2)n (여기서 n은 4 내지 8의 양의 정수)로 표시되는 고리구조를 형성한다.
제2의 감광성 조성물은 전술한 제1의 감광성 조성물에 있어서 일반식(I)의 R3, (II)의 R5및 (III)의 R13이 규소함유 알킬기 혹은 규소함유 아릴기이고 R4,R6및 R14가 수소원자인 조성물이다.
제3의 감광성 조성물은 전술한 제1의 조성물에서의 페놀 골격을 가진 알칼리 가용성 중합체가 규소를 함유하는 중합체인 조성물이다.
제4의 감광성 조성물은 페놀 골격을 가진 알칼리 가용성 중합체와 후술하는 일반식(IV)으로 표시되는 화합물과 염기성 화합물을 함유하는 조성물이다.
Figure kpo00007
R15및 R16은 동일하거나 다를 수 있으며 각각 수소원자 또는 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기를 나타내거나 또는 R15와 R16은 같이 (CH2)n (여기서 n은 3이상의 양의 정수)로 표시되는 고리구조 혹은 그 수소원자가 알킬기에 의해서 치환된 고리구조를 형성하고 R17은 수소원자, 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환알킬기, 비치환 혹은 치환된 아릴기, 퓨릴기, 피리딜기 또는 2-스티릴기를 나타내고 R18은 수소원자를 나타낸다.
제5의 감광성 조성물은 페놀 골격을 가진 알칼리 가용성 중합체와 후술하는 일반식(V)으로 나타낸 화합물과 염기성 화합물을 함유하는 조성물이다.
Figure kpo00008
R16및 R20은 동일하거나 다를 수 있으며 각각 수소원자 또는 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기를 나타내거나 또는 R16과 R20은 같이 (CH2)n (여기서 n은 3이상의 양의 정수)로 표시되는 고리구조 혹은 그 수소원자가 알킬기로 치환된 고리구조를 나타내고 R21은 규소 함유 알킬기 혹은 규소함유 아릴기를 나타내고 R22는 수소원자를 나타낸다.
제6의 감광성 조성물은 전술한 제4의 감광성 조성물에서의 페놀 골격을 가진 알칼리 가용성 중합체가 규소를 함유하는 중합체인 조성물이다.
상기 제1 내지 제6의 감광성 조성물은 네가티브형 레지스트로서 적절하게 사용할 수가 있다.
제7의 감광성 조성물은 페놀 골격을 가진 알칼리 가용성 중합체와 후술하는 일반식(VI)으로 표시되는 화합물과 광조사에 의해 산을 발생하는 화합물을 함유하는 조성물이다.
Figure kpo00009
R23및 R24는 동일하거나 다를 수 있으며, 각각 수소원자 또는 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기를 나타내거나 또는 R23과 R24는 같이 (CH2)n (여기서 n은 3이상의 양의 정수)로 표시되는 고리구조, 또는 그 수소원자가 알킬기에 의해서 치환된 고리구조를 형성하고, R25및 R26은 동일하거나 다를 수 있으며 각각 수소원자, 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기, 비치환 혹은 치환된 아릴기, 퓨릴기, 피리딜기 또는 2-스티릴기를 나타내거나 또는 R25및 R26은 같이 (CH2)n (여기서 n은 4 이상의 양의 정수)로 표시되는 고리구조를 형성한다.
제8의 감광성 조성물은 페놀 골격을 가진 알칼기 가용성 중합체와, 후술하는 일반식(VII)로 표시되는 화합물과, 광조사에 의해 산을 발생하는 화합물을 함유하는 조성물이다.
Figure kpo00010
R27및 R28은 동일하거나 다를 수 있으며 각각 수소원자 또는 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기를 나타내거나 또는 R27과 R28이 같이 (CH2)n (여기서 n은 3 이상의 양의 정수)로 표시되는 고리구조, 혹은 그 수소원자가 알킬기에 의해서 치환된 고리구조를 형성하고, R29는 규소함유 알킬기 혹은 규소함유 아릴기를 나타내고 R30은 수소원자를 나타낸다.
제9의 감광성 조성물은 전술한 제7의 감광성 조성물에서의 페놀 골격을 가진 알칼리 가용성 중합체가 규소를 함유하는 중합체인 조성물이다.
상기 제7 내지 제9의 감광성 조성물은 포지티브형 레지스트로서 적절하게 사용할 수 있다.
본 발명의 제2의 목적은, 전술한 감광성 조성물의 어느하나를 유기용매에 용해해서 감광성 수지용액을 조제하는 공정과, 이 감광성 수지용액을 기판에 도포하여 기판상에 감광성 수지층을 형성하는 공정과, 감광성 수지층에 패턴 노광을 행하는 공정과, 노광후의 수지층을 알칼리 수용액에서 현상하는 공정으로 이루어진 방법에 의해 이루어진다.
또 본 발명의 제2의 목적은, 전술한 감광성 조성물의 어느하나를 유기용매로 용해해서 감광성 수지용액을 조제하는 공정과, 이 감광성 수지용액을 기판에 도포하고 기판상에 감광성 수지를 형성하는 공정과, 감광성 수지층에 패턴 노광을 행하는 공정과, 패턴 노광후의 수지층을 가열하는 공정과, 가열 후의 수지층의 전면에 걸쳐서 노광을 행하는 공정과, 전면 노광후의 수지층을 알칼리 수용액을 현상하는 공정으로 이루어지는 방법에 의해서도 달성된다.
본 발명의 제3의 목적은, 기판상의 고분자재료층을 형성하는 공정과, 전술한 제2, 제3, 제5, 제6, 제8 또는 제9의 감광성 조성물의 어느하나를 유기용매에 용해해서 감광성 수지용액을 제조하는 공정과, 이 감광성 수지용액을 전술한 고분자재료층 상에 도포해서 감광성 수지층을 형성하는 공정과, 감광성 수지층에 패턴 노광을 행하는 공정과, 노광후 수지층을 알칼리 수용액으로 현상하여 감광성 수지 패턴을 형성하는 공정과, 이 감광성 수지 패턴을 마스크로해서 노출된 고분자층을 드라이에칭에 의해서 선택적으로 제거하는 공정으로 이루어진 방법에 의해서 달성된다.
또 본 발명의 제3의 목적은, 기판상에 고분자재료층을 형성하는 공정과, 전술한 제2, 제3, 제5 또는 제6의 감광성 조성물의 어느하나를 유기용매로 용해해서 감광성 수지용액을 제조하는 공정과, 이 감광성 수지 용액을 전술한 고분자재료층상에 도포해서 감광성 수지층을 형성하는 공정과, 감광성 수지층에 패턴 노광을 행하는 공정과, 패턴노광 후의 수지층을 가열하는 공정과, 가열후 수지층의 전면에 걸쳐서 노광을 행하는 공정과, 전면 노광후의 수지층을 알칼리 수용액으로 현상해서 감광성 수지 패턴을 형성하는 공정과, 이 감광성 수지 패턴을 마스크로하여 노출된 고분자재료층을 드라이에칭에 의해서 선택적으로 제거하는 공정으로 이루어진 방밥에 따라서 달성된다.
본 발명에 의한 제1의 감광성 조성물은 페놀 골격을 가진 알칼리 가용성 중합체와, 후술하는 일반식 (I)(II) 또는 (III)으로 나타내는 화합물을 함유한다.
Figure kpo00011
R1및 R2는 동일하거나 다를 수 있으며 각각 수소원자, 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기를 나타내고 R3및 R4는 동일하거나 다를 수 있으며 각각 수소원자, 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기, 비치환 혹은 치환된 아릴기, 퓨릴기, 피리딜기 또는 2-스티릴기를 나타내거나 또는 R3및 R4가 같이 (CH2)n (여기서 n은 4 내지 8의 양의 정수)로 표시되는 고리구조를 형성한다.
Figure kpo00012
R5및 R6는 동일하거나 다를 수 있으며 각각 수소원자, 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기, 비치환 혹은 치환된 아릴기, 퓨릴기, 피리딜기 또는 2-스티릴기를 나타내거나 또는 R5및 R6가 같이 (CH2)n (여기서 n은 4 내지 8의 양의 정수)로 표시되는 고리구조를 형성한다.
Figure kpo00013
R7, R8, R9, R10, R11및 R12는 동일하거나 다를 수 있으며, 각각 수소원자, 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기를 나타내고, R13및 R14는 동일하거나 다를 수 있으며 각각 수소원자, 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기, 비치환 혹은 치환된 아릴기, 퓨릴기, 피리딜기, 2-스티릴기를 나타내거나 또는 R13및 R14가 같이 (CH2)n (여기서 n은 4 내지 8의 양의 정수)로 표시되는 고리구조를 형성한다.
본 발명에 의한 제1의 감광성 조성물에 이용되는 페놀 골격을 가진 알칼리 가용성 중합체에는 통상 알칼리 가용성 수지, 페놀을 측쇄로 가진 폴리실록산, 페놀을 측쇄로 가진 폴리실란, 규소를 측쇄로 가진 페놀로부터 합성된 노보락수지등이 포함된다.
통상의 알칼리 가용성 수지로서는 페놀 노보락수지, 크레졸 노보락수지, 키시레놀 노보락수지, 비닐페놀수지, 이소프로 페닐페놀 수지, 비닐 페놀과 아크릴산, 메타아크릴산 유도체, 아크릴로 니트릴, 스틸렌 유도체 등과의 공중합체, 이소프로페닐 페놀과 아크릴산, 메타아크릴산 유도체, 아클릴로 니트릴, 스틸렌 유도체등과의 공중합체, 아크릴수지, 메타아클릴수지, 아크릴산 혹은 메타아크릴산과 아크릴로 니트릴 혹은 스틸렌 유도체와의 공중합체, 마론산과 비닐에 테르와의 공중합체 등을 들을 수 있다.
보다 구체적으로는 폴리(p-비닐 페놀), p-이소프로페닐 페놀과 아크릴로 니트릴과의 공중합체(모노머의 비율 1 : 1), p-이소프로페닐 페놀과 스티렌과의 공중합체(모노머의 비율 1 : 1) p-비닐 페놀과 에틸메타아크릴 레이트와의 공중합체(모노머의 비율 1 : 1), p-비닐 페놀과 에틸렌과의 공중합체(모노머의 비율 1 : 1)등을 들을 수 있다.
또 본 발명에 의한 제1의 감광성 조성물에 사용할 수 있는 폴리 실록산은 후술하는 제 1 표에 폴리실란은 후술하는 제 2 표에 각각 구체적으로 나타낸다.
또한 본 발명의 제1의 감광성 조성물에 사용할 수 있는 노보락수지에는 규소함유 페놀 모노머와 페놀류와 포르말린 혹은 알데히드류를 축합시킴으로써 얻어지는 수지를 들 수 있다.
이때 이용되는 규소함유 페놀 모노머의 예를 후술하는 표 3에 나타낸다.
또 페놀류로서는 페놀, o-클로로 페놀, m-클로로 페놀, p-클로로 페놀, m-크레졸, p-크레졸, 키실레놀, 비스페놀 A, 4-클로로-3-크레졸 디히드록시 벤젠, 트리 히드록시 벤젠등을 들 수 있다.
본 발명의 제1의 감광성 조성물에 이용되는 일반식(I) 또는 (II)에서 나타낸 화합물, 예를들면 "M.Sato, H. Ogasawara, K.Oi, T.Kato, CHem. Pharm. Bull, 31, 1896(1986)"에 기재되어 있는 케토산과 카르보닐화합물과를 축합시키는 방법으로 합성할 수 있다.
또 일반식(II)으로 나타낸 화합물은 "호다미찌고 일본 화학잡지, 91,74(1970)"에 기재되어 있는 2-옥시사이클로 헥산 카르산과 카르보닐화합물을 반응시키는 방법에 의해서도 합성할 수가 있다.
또한 일반식(I)(II) 또는 (III)에서 나타난 화합물은 예를들면 "M.Sato, K.Sekiguchi, H.Ogasawara, C.Kaneko, Synthesis, 1985, 224"기재되어 있는 아실 멜드럼 산(acyl meldrum's acid)과 카르보닐화합물을 반응시키는 방법에 의해서 합성할 수 있다.
이 제1의 감광성 조성물에 있어서, 페놀 골격을 가진 알칼리 가용성 중합체에 대한 일반식(I),(II) 또는 (III)에서 나타난 화합물의 배합비율은 중합체 100중량부에 대해서 1-500중량부인 것이 바람직하고 5-300중량부인 것이 보다 바람직하다.
일반식(I),(II) 또는 (III)에서 나타난 화합물이 1중량부 미만인 경우에는 감광성 조성물에 충분한 감광성을 부여하는 것이 곤란하다.
또 이 화합물이 500중량부를 넘을 경우에는 도포성이 악화되어 균일한 두께의 레지스트막을 형성하는 것이 곤란하게 된다.
특히 일반식(I)의 R3, 일반식(II)의 R5또는 일반식(III)의 R13이 규소 함유 알킬기 혹은 규소 함유 아릴기일 경우에는 전술한 중합체 100중량부에 대한 전술한 화합물의 배합비율은 200중량부 이하인 것이 바람직하다.
배합비율이 200중량부를 넘으면 도포성 혹은 형성된 패턴의 내산소 RIE성이 저하되는 경향이 있다.
또한 이 제1의 감광성 조성물에 있어서는 페놀 골격을 가진 알칼리 가용성 중합체 및 일반식(I)(II) 또는 (III)에서 나타난 화합물 이외에 필요에 따라서 다른 첨가물을 이용할 수 있다.
그와 같은 첨가제로서는 알칼리 가용성 수지 또는 도막 개질제로서의 개면활성제, 반사 방지제로서의 염료 등이 있다.
전술한 알칼리 가용성 수지로서는 구조 단위로 방향족 고리와 하이드록실기를 가진 수지라면 어느것이라도 사용가능하다.
그와 같은 수지로서는 예를들면 시판된 노보락수지 폴리(p-비닐 페놀), 폴리(p-이소프로페닐페놀), 폴리(m-이소프로페닐 페놀), p-하이드록시 스티렌과 메타아크릴산 메틸과의 공중합체, p-이소프로페닐 페놀과 아크릴산 메틸과의 공중합체, p-하이드록시 스티렌과 아크릴산 메틸과의 공중합체, p-하이드록시스티렌과 메타아크릴산과의 공중합체 등이 있다.
전술한 제1의 감광성 조성물에 있어서 일반식(I)의 R3, (II)의 R5및 (III)의 R13이 규소함유 알킬기 혹은 규소함유 아릴기이고, 또 R4, R6및 R14가 수소원자인 조성물은 2층 레지스트 시스템에서의 상층으로서 적절하게 사용될 수 있다.
여기에서는 이 조성물을 제2의 감광성 조성물이라고 부른다.
전술한 일반식 (I)의 R3, 일반식(II)의 R5또는 일반식(III)의 R13로서 도입가능한 규소함유알킬기 혹은 규소함유 아릴기로서는 후술하는 치환기를 들 수 있고 규소함유 알킬기는 바람직하게는 탄소수 1-10개의 치환된 알킬기이고 도 규소함유 아릴기는 바람직하게는 탄소수 1-10개의 치환된 알킬기를 포함하는 아릴기이다.
-CH2CH2Si(CH3)3,
-CH2CH2CH2CH2Si(CH3)3,
-CH2CH2CH2CH2CH2Si(CH3)3,
-CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2Si(CH3)3,
-CH2CH2Si(CH3)2-O-Si(CH3)3,
-CH2CH2Si(Ph, Me)-O-Si(Ph)3,
-CH2CH(CH3)Si(CH3)2-O-Si(CH3)3,
-Ph-CH2CH2CH2Si(CH3)3,
-CH2CH2Si(Ph)2CH3, -CH2CH2SiPh(CH)2,
-CH2CH2Si(Ph)2OSi(CH3)3,
-CH2CH(CH2)Ph2SiOSi(CH3)3,
-CH2CH(CH3)Si(CH3)3,
-CH2CH(CH3)SiPh2CH3
여기서 Ph는 페닐기, Me는 메틸기를 각각 나타낸다.
이들 규소함유 알킬기 또는 규소함유 아릴기를 가지는 것도 포함하고 전술한 일반식(I)(II) 또는 (III)에서 나타낸 화합물의 구체적인 예를 후술하는 표 4에 나타낸다.
전술한 제1의 감광성 조성물에 있어서, 알카리 가용성 중합체가 전술한 페놀을 측쇄로 가진 폴리 실록산 페놀을 측쇄로 가진 폴리실란, 규소를 측쇄로 가진 페놀에서 합성된 노보락수지 등의 규소를 함유하는 중합체인 조성물은 제2의 감광성 조성물과 같은 양상으로 2층 레지스트 시스템에서의 상층으로 적절하게 사용 가능하다.
여기서 이 조성물을 제3의 감광성 조성물이라 부른다.
본 발명에 의한 제4의 감광성 조성물은 페놀 골격을 가진 알칼리 가용성 중합체와, 후술하는 일반식(IV)으로 표시되는 화합물과, 염기성 화합물을 함유하는 조성물이다.
Figure kpo00014
R15및 R16은 동일하거나 다를 수 있으며 각각 수소원자 또는 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기를 나타내거나 또는 R15와 R16이 같이 (CH2)n(여기서 n은 3이상의 양의 정수)로 표시되는 고리구조, 혹은 그 수소원자가 알킬기에 의해서 치환된 고리구조를 형성하고, R17은 수소원자, 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기, 비치환 혹은 치환된 아릴기, 퓨릴기, 피리딜기, 또는 2-스티릴기를 나타내고 R18은 수소원자를 나타낸다.
전술한 제4의 감광성 조성물에 있어서는 페놀 골격을 가진 알칼리 가용성 중합체로서 전술한 제1의 감광성 조성물에 사용되는 중합체와 같은 양상의 것을 사용할 수 있다.
전술한 일반식(III)에서 나타낸 화합물은 예를들면 "M.Ssto, H.Ogasawara, K. Oi, T.Kato, Chem. Pharm.Bull., 31, 1896(1986)"에 기재되어 있는 케토산과 카르보닐 화합물을 축합시키는 방법, 또는 "M.Sato, K.Sekiguchi, H.Ogasawara, C.Kaneko, Synthesis, 1985, 224"에 기재되어 있는 아실멜드럼산과 카르보닐화합물을 반응시키는 방법에 의해서 합성될 수 있다.
또 일반식(IV)에 있어서 R15및 R16이 고리구조를 나타내고 그 고리가 6개의 구성원소로 이루어진 고리인 화합물은 예를들면 "호다미지꼬, 일본 화학잡지 91,74(1970)"에 기재되어 있는 2-옥소사이클로 헥산 카르본산과 카르보닐 화합물을 반응시키는 방법을 이용할 수 있다.
또한 일반식(III)에 있어서, R15및 R16이 고리구조를 나타내고 그 고리가 5개의 고리구조로 이루어진 고리인 화합물 예를들면 "Gerhard Jager, Chem-Ber, 105, 137-149(1972)"에 기재되어 있는 아디핀산 클로라이드와 알데히드류, 케톤류 등을 염기 존재하에서 반응시키는 방법 또는 "Hermarn Stetter und Karl Kiehs, Chem.Ber., 98, 2099-2102(1965)"에 기재되어 있는 2-디아조 디히드로 레졸신과 알데히드류 혹은 케톤류를 염화수은(II)의 존재하에서 가열하는 방법을 이용할 수 있다.
이 제4의 감광성 조성물에 있어서 전술한 페놀 골격을 가진 알칼리 가용성 중합체에 대한 전술한 일반식(IV)으로 나타난 화합물의 배합비율은 바람직하게는 중합체 100중량부에 대해서 1-500중량부이고 보다 바람직하게는 5-300중량부이다.
일반식(IV)에서 나타낸 화합물이 1중량부 미만인 경우에는 감광성 조성물에 충분한 감광성을 부여하는 것이 곤란하다.
또 이 화합물이 500중량부를 넘을 경우에는 도포성이 악화되어 균일한 두께의 레지스트막을 형성하는 것이 곤란하게 된다.
한편 이 제4의 감광성 조성물에 이용가능한 염기성화합물로서는 예를들면 티아졸 및 그 유도체, 이미다졸 및 그 유도체, 옥소졸 및 그 유도체, 피리딘 및 그 유도체, 3급 아민류를 이용할 수 있다.
이 염기성 화합물의 배합비율은 전술한 알칼리 가용성 중합체 100중량부에 대해서 0.1-500중량부가 바람직하고 특히 바람직하게는 0.5-300중량부이다.
염기성 화합물의 양이 0.1중량부 미만인 경우에는 염기성 화합물의 효과를 얻는 것이 곤란하게 되고 또 500중량부를 넘을 경우에는 도포성이 악화되는 것이 경향이 있다.
전술한 제4의 감광성 조성물에 있어서는 일반식(IV)로 나타난 화합물 대신에 후술하는 일반식(V)로 나타낸 화합물을 이용한 조성물은 2층 레지스터 시스템의 상층으로서 적절하게 이용 가능하다.
Figure kpo00015
R19및 R20은 동일하거나 다를 수 있으며 각각 수소원자 또는 탄소수 1010의 비치환 혹은 치환된 알킬기를 나타내거나 또는 R19및 R20이 같이 (CH2)n(여기서 n은 3이상의 양의 정수)로 표시되는 고리구조 혹은 그 수소원자가 알킬기에 의해서 치환된 고리구조를 형성하고, R21은 규소함유 알킬기 또는 규소함유 아릴기를 나타내고, R22는 수소원자를 나타낸다.
여기에서는 이 조성물을 제5의 감광성 조성물이라 부른다.
전술한 일반식(V)에서 나타난 화합물에 있어서 R21로서 도입되는 규소함유 알킬기 또는 규소함유 아릴기로서는 전술한 제2의 감광성 조성물에 이용되는 치환기와 같은 양상의 치환기를 사용할 수 있다.
이 일반식(V)로 나타낸 화합물은 전술한 일반식(IV)로 나타난 화합물과 같은 양상의 방법으로 합성할 수 있다.
이 제5의 감광성 조성물에 있어서는 특히 전술한 중합체 100중량부에 대한 일반식(V)로 나타난 화합물의 배합비율은 1-200중량부인 것이 바람직하고 특히 5-100중량부인 것이 바람직하다.
배합비율이 200중량부를 넘으면 도포성 혹은 형성된 패턴의 내산소 RIE성이 저하되는 경향이 있다.
전술한 일반식(IV) 또는 (V)로 나타난 화합물의 구체적인 예를 후술하는 표 5에 나타낸다.
전술하는 제4의 감광성 조성물에 있어서 페놀 골격을 가진 알칼리 가용성 중합체로서 특히 페놀을 측쇄로 가진 폴리실록산, 페놀을 측쇄로 가진 폴리실란, 또는 규소를 측쇄로 가진 페놀에서 합성된 노보락수지등의 규소를 함유하는 중합체를 사용하는 조성물도 2층 레지스트 시스템의 상층으로서 적절하게 이용할 수 있다.
여기에서는 이 조성물을 제6의 감광성 조성물이라 부른다.
이 제6의 감광성 조성물에 있어서는 알칼리 가용성 중합체 100중량부에 대한 전술한 일반식(IV)에서 나타난 화합물의 배합비율은 1-200 중량부인 것이 바람직하고 특히 5-100 중량부인 것이 바람직하다.
전술한 제5 및 제6의 감광성 조성물에 있어서는 알칼리 가용성 중합체 100 중량부에 대한 염기성 화합물의 배합비율은 0.1-200중량부인 것이 바람직하고 0.5-100중량부인 것이 보다 더 바람직하다.
본 발명에 의한 제4 내지 제6의 감광성 조성물을 이용해서 형성된 레지스트막에 광을 조사하면 광이 조사된 부분에 함유되어 있는 전술한 일반식(IV) 또는 (V)에서 나타난 화합물이 분해한다.
전술한 조성물에 함유되는 알칼리 가용성 중합체는 이 분해에 의해 생성되는 주 생성물과 반응하고 알칼리 용액에 용해되지 않게 된다.
따라서 조성물에 함유되는 알칼리 가용성 중합체가 가용성을 나타내는 적당한 알칼리 용액을 현상액으로하여 현상함으로써 광이 조사된 부분의 알칼리 가용성 중합체는 용해되지 않고, 광이 조사되지 않았던 부분의 알칼리 가용성 중합체만이 용해·제거된다.
이에 따라 패턴이 형성된다.
또 전술한 일반식(IV) 또는 (V)에서 나타난 화합물을 분해할때에는 부 생성물로서
Figure kpo00016
또는
Figure kpo00017
로 표시되는 알데히드가 생긴다.
이들의 알데히드는 알칼리용액에 용해하기 쉽다.
따라서 빛이 조사된 부분에 이들의 알데히드가 존재하면 그 부분이 현상액에 의해 용해 제거되어 정확한 패턴의 형성이 방해되는 염려가 있다.
그런데 본 발명에 의한 제4 내지 제6의 감광성 조성물에 있어서는 조성물중에 함유되는 염기성 화합물이 이들의 알데히드와 알칼리 가용성 중합체와의 반응을 촉진한다.
따라서 광이 조사된 부분에 알데히드가 잔존할 수가 없다.
이와 같은 이유에서 본 발명에 의한 제4 내지 제6의 감광성 조성물은 네가티브형 레지스트로서 이용함에따라 극히 정도가 높은 패턴을 형성하는 것이 가능하다.
또한 본 발명에 의한 제4 내지 제6의 감광성 조성물은 제1 내지 제3의 감광성 조성물과 같은 양상으로 전술한 페놀 골격을 가진 알칼리 가용성 중합체, 일반식(IV) 또는 (V)로 표시되는 화합물 및 염기성 화합물 외에 필요에 따라 다른 첨가물을 배합할 수 있다.
이와 같은 첨가물로서는 알칼리 가용성 수지, 도포막 개질제로서의 계면활성제, 방사방지제로서의 염료등을 들 수 있다.
본 발명에 의한 제7의 감광성 조성물은 페놀 골격을 가진 알칼리 가용성 중합체와 후술하는 (VI)로 표시되는 화합물과, 광조사에 의해서 산을 발생하는 화합물을 함유한다.
Figure kpo00018
R23및 R24는 동일하거나 다를 수 있으며 각각 수소원자 또는 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기를 나타내거나 R23과 R24가 같이 (CH2)n(n은 3이상의 양의 정수)로 표시되는 고리구조 혹은 그 수소원자가 알킬기에 의해서 치환된 고리구조를 형성하며, R25및 R26은 동일하거나 다를 수 있으며 각각 수소원자, 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기, 비치환 혹은 치환된 아릴기, 퓨릴기, 피리딜기 또는 2-스티릴기를 나타내거나 또는 R25와 R26이 같이 (CH2)n(n은 4이상의 양의 정수)로 표시되는 고리구조를 형성한다.
전술한 제7의 감광성 조성물에 있어서는 페놀 골격을 가진 알칼리 가용성 중합체로서 전술한 제1의 감광성 조성물에 사용되는 중합체와 같은 양상의 것을 사용할 수가 있다.
전술한 일반식(VI)으로 표시되는 화합물은 예를들면 "M.Sato, H.Ogasawara, K.Oi, T.Kato, Chem.Pharm.Bull., 31 1896(1986)"에 기재되어 있는 케토산과 카르보닐화합물을 축합시는 방법 또는 "M.Sato, K.Sekiguchi, H.Ogasawara, C.Kaneko. Synthesis, 1985, 224"에 기재되어 있는 아실멜드럼산과 카르보닐 화합물과를 반응시키는 방법에 의해서 합성할 수 있다.
또 일반식(VI)으로 표시되는 화합물에 있어서, R23과 R24가 같이 고리구조를 형성하고 또 그 고리가 6개의 구성원소를 이루어진 고리인 화합물은 예를들면 "호다미지꼬, 일본 화학잡지 91, 74(1970)" 에 기재되어 있는 2-혹소사이클로 헥산 카르본산과 카르보닐 화합물을 반응시키는 방법을 이용할 수 있다.
또한 일반식(V)으로 표시되는 화합물에 있어서, R23과 R24가 같이 고리구조를 형성하고 또 그 고리가 5개의 구성원소로 이루어진 고리인 화합물은 예를들면 "Gerhard Jager, Chem.Ber 105, 137-149(1972)"에 기재되어 있는 아디핀산 클로라이드와 알데히드류, 케톤류 등과를 염기의 존재하에서 반응시키는 방법, 또는 "Hermarn Stetter und Karl Kiehs, Chem.Ber. 98, 2099-2012(1965)"에 기재되어 있는 2-디아조 디히드로 레졸신과 알데히드류 혹은 케톤류와를 염화수은(II)의 존재하에서 가열하는 방법을 이용할 수 있다.
이 제7의 감광성 조성물에 있어서 전술한 페놀 골격을 가진 알칼리 가용성 중합체에 대한 전술한 일반식(VI)으로 표시되는 화합물의 배합비율은 바람직하게는 중합체 100중량부에 대해서 1-500중량부이고 보다 바람직하게는 5-300중량부이다.
일반식(VI)으로 표시되는 화합물이 1중량부 미만인 경우에는 감광성 조성물에 충분한 감광성을 부여하는 것이 곤란하다.
또 이 화합물이 500중량부를 넘을 경우에는 도포성이 악화되어 균일한 두께의 레지스트막을 형성하는 것이 곤란하게 된다.
한편 이 제7의 감광성 조성물에 있어서 이용할 수 있는 광조사에 따라 산을 발생하는 화합물로서는 각종 공지화합물 또는 그 혼합물을 들 수 있다.
그와 같은 화합물로서 예를들면 CF3SO3, P-CH3PhSO3, P-NO2PhSO3등의 디아조늄염, 포스포늄염, 설포늄염 또는 요오도늄염, 유기할로겐화합물, 오르토퀴논 디아자이드 설포닐 클로라이드를 들 수 있다.
유리기를 형성하는 광 개시제로서 알려진 유기 할로겐 화합물은 모두 할로겐화 수소산을 형성하는 화합물이고 이 제7의 감광성 조성물에 사용할 수 있다.
구체적으로 디(파라터어셔리 부틸벤젠)대페닐 요오드늄 트리플루오로 메탄 설포네이트, 벤조인 트실레이트, 오르토 니트로 벤진 파라톨루엔 설포네이트, 트리(터어셔리 부틸페닐)설포늄 트리플로오로 메탄 설포네이트, 벤젠 디아조늄 파라 톨루엔 설포네이트, 트리스-디브로모 메틸-s-트리아진, o-나프토퀴논 디아자이드-4-설폰산 클로라이드 등을 사용할 수 있다.
이 광조사에 의해서 산을 발생하는 화합물의 배합비율은 감광성 조성물에서의 고형분의 전중량부에 대해서 약 0.01-약 10중량부인 것이 바람직하고 0.1-5중량부인 것이 보다 바람직하다.
이 배합비율이 0.01중량부 미만인 경우에는 이 화합물의 효과가 나타나지 않고 10중량부를 넘을 경우에는 도막성이 악화되는 경향이 있다.
전솔한 제7의 감광성 조성물에 있어서 일반식(VI)으로 표시되는 화합물 대신에 후술하는 일반식(VII)으로 표시되는 화합물을 이용한 조성물은 2층 레지스트 시스템의 상층으로서 적절하게 이용할 수 있다.
여기서는 조성물을 제8의 감광성 조성물이라고 부른다.
Figure kpo00019
R27및 R28은 동일하거나 다를 수 있으며 각각 수소원자, 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기를 나타내거나 또는 R27과 R28이 같이 (CH2)n(n은 3이상의 양의 정수)로 표시되는 고리구조 또는 그 수소원자가 알킬기에 의해서 치환된 고리구조를 형성하고 R29는 규소함유 알킬기 또는 규소함유 아릴기를 나타내고 R30은 수소원자를 나타낸다.
전술한 일반식(VII)으로 표시되는 화합물에 있어서, R29로서 도입되는 규소함유 알킬기 또는 규소함유 아릴기로서는 전술한 제2의 감광성 조성물을 이용한 치환기와 같은 양상의 치환기를 사용할 수 있다.
이 일반식(VII)으로 표시되는 화합물은 전술한 일반식(VI)으로 표시되는 화합물과 같은 양상의 방법으로 합성할 수 있다.
이 제8의 감광성 조성물에 있어서는 특히 전술한 알칼리 가용성 중합체 100중량부에 대한 일반식(VII)으로 표시되는 화합물이 배합비율은 1-200중량부인 것이 바람직하고, 5-100중량부인 것이 보다 바람직하다.
배합비율이 200중량부를 넘을 경우에는 형성된 패턴의 내산소 RIE성이 저하되는 경향이 있다.
전술한 일반식(VI) 또는 (VII)으로 표시되는 화합물의 구체적인 예를 후술하는 표 6에 나타냈다.
전술한 제7의 감광성 조성물에 있어서 페놀 골격을 가진 알칼리 가용성 중합체로서는 특히 페놀을 측쇄로 가진 폴리실록란, 페놀을 측쇄로 가진 폴리실란, 규소를 측쇄로 가진 페놀에서 합성된 노보락수지등의 규소를 함유하는 중합체를 사용하는 조성물도 2층 레지스트 시스템의 상층으로서 적절하게 사용할 수 있다.
여기서는 이 조성물을 제9의 감광성 조성물이라 부른다.
이 제9의 감광성 조성물에 있어서는 이 규소함유 중량체 100중량부에 대한 전술한 일반식(VI)으로 표시되는 화합물의 배합비율은 1-200중량부인 것이 바람직하고 5-100중량부인 것이 보다 바람직하다.
전술한 제8의 감광성 조성물의 경우와 같은 배합비율이 200중량부를 넘으면 도포성 혹은 형성된 패턴의 내산소 RIE성이 저하되는 경향이 있다.
전술한 제8 내지 제9의 감광성 조성물에 있어서는, 광조사에 의해서 산을 발생하는 화합물의 배합비율은 제7의 감광성 조성물과 같은 양상의 이유에 의해서 감광성 조성물에서의 고형분의 전중량에 대해서 약 0.01-약 10중량부인 것이 바람직하고 0.1-5중량부인 것이 보다 바람직하다.
본 발명에 의한 제7 내지 제9의 감광성 조성물에 광을 조사하면 전술한 일반식(VI) 또는 (VIII)으로 표시되는 화합물이 분해된다. 이 분해에 의한 주생성물이 감광성 조성물중에는 존재하는 수분과 반응해서 카르본산을 생성시킨다.
따라서 이들의 감광성 조성물중에 함유된 알칼리 가용성 중합체가 불용성을 나타내는 적당한 알칼리 수용액을 주성분으로 하는 현상액을 이용해서 현상함으로써 생성된 카르본산을 용해할 수 있다. 생성된 카르본산을 용해함에 따라 빛이 조사된 부분만이 용해·제거되고 패턴이 형성된다.
이와 같은 이유에서 이들의 감광성 조성물은 포지티브형 레지스트로서 적절하게 사용할 수 있다.
본 발명에 의한 제7 내지 제9의 감광성 조성물에 있어서는, 광조사에 의해 산을 발생하는 화합물에서 생긴 산이 전술한 카르본산을 형성하는 반응을 촉진한다. 이 때문에 정도가 높은 패턴을 형성할 수 있다.
또한 본 발명에 의한 제7 내지 제9의 감광성 조성물은 네가티브형 레지스터로서 사용할 수 있다. 네가티브형 레지스트로서 사용하는 경우에는 우선 광조사를 행하고 다음으로 가열처리를 행해서 최후에 이들의 감광성 조성물에 포함된 알칼리 가용성 중합체가 가용성을 나타내는 적당한 알칼기 수용액을 현상액으로서 이용하여 현상한다.
이와 같은 처리를 행하면 광이 조사되지 않았던 부분의 알칼리 가용성 중합체가 전술한 현상액에 현상액에 의해서 용해 제거된다.
한편 광조사를 받았던 부분에는 전술한 바와 같이 일반식(VI) 또는 (VII)으로 표시되는 화합물이 분해된다. 이 분해에 의해 주생성물중에 포함된 알칼기 가용성 중합체 및 수분과 반응한다. 분해에 의해 주생성물과 알칼리 가용성 중합체는 알칼리에 용해되지 않게 되고 분해에 의한 주생성물과 수분이 반응함으로써 생성된 카르본산을 계속해서 가열처리할때에 분해된다. 따라서 광조사를 받은 부분이 전술한 현상액에 의해서 용해·제거되는 것은 아니다.
이에 따라 광이 조사된 부분만이 잔류하고 패턴이 형성된다.
또한 발명에 의한 제1 내지 제9의 감광 조성물은 전술한 화합물외에 각각 필요에 따라서 다른 첨가제를 배합할 수 있다. 그러한 첨가제로서는 알칼리 가용성 수지, 도포막 개질제로서의 개명활성제, 반사방지제로서의 염료 등을 들 수 있다.
전술한 알칼리 가용성 수지로서는 구조단위에 방향족 고리와 하이드록실기를 가진 수지라면 어는 것이어도 사용할 수 있다.
그와 같은 수지로서는 예를들면 시판되는 노보락수지, 폴리(p-비닐 페놀), 폴리(p-이소프로페닐 페놀), 폴리(m-이소프로페닐 페놀), p-하이드록시 스티렌과 메타아크릴산 메틸과의 공중합체, p-이소프로페닐 페놀과 아크릴산 메틸과의 공중합체, p-하이드록시 스티렌과 아크릴산 메틸과의 공중합체, p-하이드록시 스티렌과 메타아크릴산과의 공중합체 등이다.
다음으로 본 발명에 의한 제1 내지 제6의 감광성 조성물을 이용한 패턴의 형성방법을 설명한다.
우선 전술한 제1 내지 제6의 감광성 조성물의 어느하나를 유기용매로 용해해서 감광성 수지용액을 조제한다.
여기서 이용할 수가 있는 유기용매로서는 사이클로 헥사논, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸 케톤 등의 케톤계 용매, 메틸셀로솔브, 메틸셀로솔브 아세테이트, 부틸 셀로솔브 아세테이트 등의 셀로솔브계 용매, 초산에틸, 초산부틸, 초산이소 아민 등의 에스테르계 용매등을 들을 수 있다. 이들 용매는 단독으로 또는 2종 이상의 혼합된 형태로 사용될 수 있다.
다음으로 이 감광성 수지용액을 회전도포법, 디핑법에 의해 기판상에 도포하고 이것을 건조해서 레지스트막을 형성한다.
감광성 수지용액을 도포하려고 하는 기판으로서는 실리콘 웨이퍼, 표면에 각종 절연막과 전극, 배선 등이 형성되고 단차가 있는 실리콘 웨이퍼, 블랭크 마스크 등을 들 수 있다.
기판상에 레지스트막을 형성한 후 소정의 패턴을 가진 마스크를 통해서 레지스트막에
Figure kpo00020
UV을 조사한다.
Figure kpo00021
UV의 광원으로서는 예를들면 수은 램프, XeF(파장 351nm), XeCl(파장 308nm), KrF(파장 248nm), KrCl(파장 222nm), ArF(파장 193nm), F2(파장 157nm)등의 엑스어레이저를 사용할 수 있다.
Figure kpo00022
UV로 노광된 후 레지스트막을 알칼리 수용액으로 현상처리한다. 이 현상처리에 의해 레지스트막의 미노광부분이 용해·제거되고 소정의 패턴이 형성된다.
여기서 이용되는 알칼리 수용액은 레지스트막의 미노광부분이 빠르게 용해하고 또 다른 노광부분에 대한 용해속도가 극단적으로 낮은 성질을 가질 것이 있다면 어느것이어도 좋다.
이 알칼리 수용액의 예로서는 테트라 메틸 암모늄 하이드록시드 수용액등의 테트라알킬 암모늄계 수용액, 수산화 칼륨, 수산화 나트륨 등의 무기알칼리 수용액을 들 수 있다. 이들 알칼리 수용액은 통산 15중량%이하의 농도에서 사용된다. 또 현상 방법으로서는 침적법, 스프레이법등을 채택할 수 있다. 현상을 끝낸후에 기판은 물 등의 세정액으로 세정하고 현상액을 제거한다.
전술한 바와 같이 본 발명에 의한 제2, 제3, 제5 및 제6의 감광성 조성물은 특히 2층 레지스트 시스템의 상층으로서 적절하게 사용할 수 있다.
다음으로 이들의 감광성 조성물을 이용한 층 레지스트 시스템에 대해서 설명한다.
우선 기판상에 평탄화제를 도포한 후 100-250℃로 30-150분간 소결한다.
소정 두께의 평탄화층을 형성한다. 평탄화 층을 형성하는 기판에서는 예를들면 실리콘 웨이퍼, 표면에 각종의 절연막과 전극, 배선 등이 형성되어서 단차가 있는 실리콘 웨이퍼 및 블랭크 마스크를 사용할 수 있다.
또 여기서 이용할 수 있는 평탄화제로는, 치환된 니프토 퀴논디아지드와 노보락수지로 이루어진 포지티브형 레지스트, 폴리스티렌, 폴리메틸 메타아크릴레이트, 폴리비닐 페놀, 노보락수지, 폴리에스테르, 폴리비닐 알콜, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리이미드, 폴리부타디엔, 폴리초산비닐, 폴리비닐 부티랄 등을 들을수 있다.
이들의 수지는 단독으로 또는 2종 이상의 혼합된 형태로 이용될 수 있다.
다음으로 제2, 제3, 제5, 제6, 제8 및 제9의 감광성 조성물의 어느하나를 유기용매로 용해해서 감광성 수지 용액을 조제한다.
여기서 이용되어진 용매로서는 사이클로 헥사논, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸 케톤 등의 케톤계 용매, 메틸셀로솔브, 메틸셀로솔브 아세테이트, 에틸셀로솔브 아세테이트, 부틸셀로솔브 아세테이트 등의 셀로솔브계 용매, 초산에틸, 초산부틸, 초산이소아밀 등의 에스테르계 용매 등을 들 수 있다.
이들의 용매는 단독으로, 또는 2종 이상의 혼합된 형태로 사용될 수 있다.
제조된 감광성 수지용액을 기판에 형성된 평탄화 층상에 도포하고 그후 건조시켜서 소정의 두께를 가진 레지스트막을 형성시킨다. 건조시의 온도는 150℃이하이고, 바람직하게는 50-120℃이다. 감광성 수지용액의 평탄화층의 도포는 스핀너를 이용한 회전도포법, 침적법, 분무법, 인쇄법 등에 의해서 행할 수 있다.
또한 레지스트막의 두께는 도포방법, 감광성 조성물중의 규소함유물 농도, 감광성 수지용액의 정도 등에 의해 임의로 조정하는 것이 가능하다.
다음으로 소정의 패턴을 가진 마스크를 통해서 평탄화층상의 레지스트막에
Figure kpo00023
UV를 조사한다.
Figure kpo00024
UV를 조사한 결과 레지스트의 노광부는 미노광부에 비교해서 알칼리 수용액에 대한 용해성이 적게된다. 노광할때에 최적 노광량은 레지스트막을 구성하는 성분의 종류에 따라 달라지지만 통산 1mJ/㎠-10 J/㎠이다. 또 노광방식은 밀착노광 및 투영노광 어느쪽이어도 좋다. 노광된 레지스트막은 다음의 알칼리 수용액으로 현상처리한다. 이 현상처리에 의해서 레지스트막의 미노광부가 용해·제거되어 소정의 패턴이 형성된다.
현상처리에 이용된 알칼리 수용액으로서는 전술한 경우와 같은 양상으로 테트라 알킬 암모늄계 수용액, 무기 알칼리 수용액 등을 사용할 수 있고, 그 농도는 통상 15중량% 이하이다.
또 현상방법도 침적법, 스프레이법 등을 이용할 수 있다.
다음으로 패턴이 형성된 레지스트막을 마스크로서 산소반응성 이온 에칭(산소 RIE법)에 의해서 평탄화층의 에칭을 행한다. 이때 패턴이 형성된 레지스트막은 그 표면에 이산화규소(SiO2) 또는 그것과 유사한 막이 형성된다. 그 때문에 레지스트막의 내산소 RIE성은 노출된 평탄화층의 10-100배로 된다. 따라서 평탄화층에서의 레지스트막에 형성된 패턴에 의해서 노출된 부분만이 에칭에 의해서 선택적으로 제거되고 최적의 패턴 프로파일을 얻을 수 있다.
이와 같이 해서 얻어진 패턴은 기판을 에칭할때에 마스크로서 작용한다.
기판의 에칭방법으로서는 웨트 에칭법 및 드라이에칭법이 알려져 있다. 웨트에칭법에 있어서 이용되는 웨트 에칭제도는 예를들면 에칭 대상이 실리콘 산화막인 경우에는 불산수용액, 볼화 암모늄 수용액 등이 있고, 에칭 대상이 알루미늄인 경우에는 인산수용액, 초산수용액, 질산수용액 등이 있으며, 에칭 대상이 크롬계의 막인 경우에는 질산셀륨암모늄 수용액 등이 있다.
또 드라이에칭법에 있어서 이용되어진 드라이에칭용 가스에는 예를들면 CF4. C2F6. CCl4. BCl3. Cl2. HCl이 있다. 이들의 가스는 단독으로, 또는 필요에 따라서 여러종류를 조합시켜서 사용할 수 있다.
선폭이 3㎛ 이하의 미세한 패턴을 에칭하는 경우에는 드라이에칭법이 바람직하다.
반응조내의 웨트 에칭제의 농도, 드라이에칭용 가스의 농도, 반응농도, 반응시간 등의 에칭의 조건은 미세패턴을 형성하려고 하는 물질의 종류와 감광성 조성물과의 조합을 기초로해서 결정한다. 그러나 그 방법등이 제한되는 것은 아니다.에칭후에 전술한 기판상에 잔존하는 평탄화층 및 감광성 조성물로 이루어진 패턴을 예를들면 J-100(나가세 화성사 제품) 등의 박리제, 산소 가스 플라스마 등에 의해서 제거한다.
이상의 공정 이외에도 목적에 따라서 거듭 공정을 가할 수 있다. 예를들면 본 발명에 의한 감광성 조성물로 이루어진 레지스트층과 평탄화층과 기판과의 밀착성을 향상시키기 위해서 각액의 도포전에 행하는 전처리공정, 현상전 혹은 후에 행하는 후처리 공정, 드라이에칭전에 행하는 자외선의 재조사 공정 등을 가할 수가 있다.
이 발명의 제7 내지 제9의 감광성 조성물에 대해서도 전술한 제1 내지 제6의 감광성 조성물과 같은 양상의 단층 프로세스를, 또 본 발명의 제8 또는 제9의 감광성 조성물에 대해서는 전술한 제2, 제3, 제5 또는 제6의 감광성 조성물과 양상의 2층 프로세스로 패턴을 형성할 수 있다.
단지 제1 내지 제6의 감광성 조성물이 현상처리에 의해서 레지스트막의 노광부분이 용해·제거 되는데 대해서 제7 내지 제9의 감광성 조성물에서는 레지스트막의 노광부분이 용해·제거된다.
전술한 방법과 별도로 이하에 기재된 방법에 따라서 적절한 단면 형상을 가진 미세한 패턴을 형성할 수 있다.
본 발법에 있어서는 전술한 제1 내지 제6의 감광성 조성물을 적절하게 사용할 수 있다.
최후로 전술한 제1 또는 제4의 감광성 조성물의 어느하나를 이용한 단층 프로세스에 의한 패턴 형성 방법을 설명한다.
우선 제1 또는 제4의 감광성 조성물의 어느하나를 유기용매로 용해해서 감광성 수지용액을 조제한다.
여기서 이용 가능한 유기용매로서는 사이클로 헥사논 아세톤 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 등의 케톤계 용매, 메틸셀로솔브, 메틸셀로솔브 아세테이트, 에틸셀로솔브 아세테이트, 부틸셀로솔브 아세테이트 등의 셀로솔브계 용매, 초산에틸, 초산부틸, 초산이소아밀 등의 에스테르계 용매 등을 들 수 있다. 이들의 용매는 단독으로, 또는, 2종 이상 혼합해서 사용할 수도 있다.
다음으로 이 감광성 수지용액을 회전도포법, 디핑법 등에 의해서 기판상에 도포하고 그후 건조시켜 레지스트막을 형성한다. 레지스트막을 형성하려고 하는 기판으로서는 실리콘 웨이퍼, 표면에 각종의 절연막과 전극, 배선 등이 형성되어 단차가 있는 실리콘 웨이퍼, 블랭크 마스크 GaAs, AlGaAs 등의 III-V 화합물 반도체 웨이퍼 등을 들을 수 있다.
기판상에 레지스트막을 형성한 후 소정의 패턴을 가진 마스크를 통해 레지스트막에
Figure kpo00025
UV를 선택적으로 조사해서 패턴노광을 행한다.
Figure kpo00026
UV의 노광으로서는 예를들면 수은 램프 XeF(파장 351nm), XeCl(파장 308nm), KrF(파장 248nm), KrCl(파장 222nm), ArF(파장 193nm), F2(파장 157nm)등의 엑시머 레이저를 사용할 수 있다.
Figure kpo00027
UV를 조사한 후 레지스트 막을 핫 플레이트 등을 이용해서 가열한다. 이 가열처리에 의해서 레지스트막의 패턴 노광부에서 가교반응이 일어나고, 현상액에 대한 용해성이 저하된다. 이에 따라 노광부와 미노광부에서 용해성의 차가 생기고 이른바 네가티브 패턴으로 변환된다. 이 가열처리 온도는 60-150℃인 것이 바람직하고 80-120℃인 것이 보다 바람직하다.
온도가 60℃ 미만인 경우에는 레지스트막의 패턴노광부에서의 가교반응이 충분히 진행되지 않고 네가티브 패턴의 반전이 충분히 행하여지지 않는 경향이 있다. 또 150℃를 넘을 경우에는 패턴 노광부 뿐만 아니라 미노광부에 있어서도 가교가 생기고 네가티브 패턴의 선택적인 반전이 이루어지지 않는 염려가 있다.
가열처리 후 레지스트층을 전면노광한다. 이때에 조사하는 빛은 파장이 450nm 이하인 것이 바람직하다.
구체적으로는 수은 램프의 g선(파장 436nm), h선(파장 405nm), I선(파장 365nm), 크세논 수은 램프가 발하는 빛, 전술한 엑시머 레이저등을 이용할 수가 있다.
이 전면노광에 의해서 미노광부의 현상액에 대한 용해성이 높다.
한편 노광부는 이미 감광해서 충분하게 가교하기 위해서 현상액에 대한 용해성은 변화하지 않는다. 따라서 이 공정에 의해서 노광부와 미노광부와의 현상액에 대한 용해도의 차가 더 크게 된다.
전면 노광 후 알칼리 수용액을 이용해서 레지스트막을 현상한다. 이때 현상액으로서 이용되는 알칼리 수 용액으로서는 예를들면 테트라메틸 암모늄 하이드록시도 수용액 등의 유기 알칼리 수용액, 수산화칼륨, 수산화나트륨 등의 무기알칼리 수용액을 들 수 있다.
이들 알칼리 수용액은 통산 15중량% 이하의 농도로 사용된다. 또 현상처리 방법으로서는 침적법, 스프레이법 등을 이용할 수가 있다. 이 현상처리에 의해서 레지스트막의 비노광부가 선택적으로 용해, 제거되어 소정의 패턴(네가티브 패턴)이 형성된다. 이 현상처리 후 물 등에 의해서 린스처리를 실시할 수 있다.
다음으로 제2, 제3, 제5 또는 제6의 감광성 조성물의 어느하나를 이용한 2층 프로세스에 대해서 설명한다.
우선 기판상에 고분자재료를 도포하고 이어서 100-250℃로 30-150분간 베이킹을 행하고 소정 두께의 고분자층 즉, 평탄화층을 형성한다. 여기서 이용되는 고분자재료는 반도체 소자 등의 제조에 있어서, 지장이 생기지 않는 순도를 가진 것이 있다면 어떠한 것도 좋다.
이와 같은 고분자재료로서는 예를들면 치환된 o-퀴논 디아자이드와 노보락수지로 이루어진 포지티브형 레지스트, 폴리스티렌, 폴리메틸 비닐알콜, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리이미드, 폴리부타디엔, 폴리초산비닐 및 폴리비닐부티랄을 들을 수 있다.
이들의 수지는 단독으로, 또는 2종 이상을 혼합해서 이용할 수도 있다. 또 고분자재료를 도포하려고 하는 기판으로서는 전술한 단층 프로세스에 있어서 이용되는 기판과 같은 양상의 기판을 이용할 수 있다.
다음으로, 제2, 제3, 제5 및 제6의 감광성 조성물을 유기용매로 용해해서 감광성 수지용액을 제조한다.
감광성 조성물을 용해하기 위해서 유기용매는 전술한 단층 프로세스에 있어서 사용되는 유기용매와 같은 양상인 것을 사용 할 수 있다. 조제된 감광성 수지용액을 전술한 고분자재료층 상에 도포하고 그후 건조시켜 레지스트막을 형성한다.
감광성 수지용액의 도포방법으로서는 예를들면 스피너를 이용한 회전도포법, 침적법, 분무법 및 인쇄법을 들 수 있다.
레지스트막을 형성한 후 전술한 단층 프로세스와 같은 양상으로 소정의 패턴을 가진 마스크를 통하여 레지스트막에
Figure kpo00028
(UV)을 선택적으로 조사해서 패턴노광을 행한다.
Figure kpo00029
(UV)의 광원에 대해서는 전술한 단층 프로세스와 같은 양상이다.
Figure kpo00030
(UV)을 조사한 후 레지스트막을 핫 플레이트 등을 이용해서 가열한다.
이 가열처리에 의해서 레지스트막의 패턴 노광부에서 가교반응이 일어나고 현상액에 대한 용액성이 저하된다. 이에 따라 노광부와 미노광부에서 용해성에서 차가 생기고 이른바 네가티브 패턴이 변화된다.
이 가열처리 온도에 관해서도 전술한 단층 프로세스와 같은 양상이다.
가열처리 후 레지스트층을 전면 노광한다. 이때에 조사되는 파장이 450nm 이하인 것이 바람직하다. 구체적인 광원은 전술한 단층 프로세스에 기재되어 있다. 이 전면노광에 의해 미노광부의 현상액에 대한 용해성이 높아진다.
한편 노광부는 이미 감광되어 충분히 가교되어 있기 때문에 현상액에 대한 용해성은 변화하지 않는다.
따라서 이 공정에 의해 노광부가 미노광부와의 현상액에 대한 용해도의 차가 더욱 커지게 된다.
전면노광후 알칼리 수용액을 이용해서 레지스트막을 형성한다.
이때 현상액으로서 이용되는 알칼리 수용액은 전술한 단층 프로세스에 있어서 사용되는 것과 같은 양상인 것을 이용할 수가 있다.
또 현상처리 방법으로서는 침적법, 스프레이법을 선택적으로 이용할 수 있다. 이 현상처리에 의해 레지스트막의 미노광부가 선택적으로 용해, 제거되어서 소정의 패턴(네가티브 패턴)이 형성된다.
네가티브 패턴이 형성된 후 이 네가티브 패턴을 마스크로서 노출된 고분자 재료층을 산소 반응성 이온에칭법(산소 RIE법)에 의해서 에칭한다.
전술한 바와같이 이 2층 프로세스에 있어서는 본 발명에 의한 제2, 제3, 제5 또는 제6의 감광성 조성물의 어느쪽하나를 이용해서 네가티브 패턴을 형성한다.
즉 네가티브 패턴을 구성하는 수지에는 규소가 함유되어 있다. 산소 RIE법으로 할때에 이 수지에 포함된 규소가 산소와 반응하고 네가티브 패턴에 표면에 이산화규소(SiO2) 또는 그것과 유사한 막을 형성한다.
이 때문에 네가티브 패턴은 노출된 고분자 재료층의 10-100배의 내산소 RIE성을 나타내게 된다. 따라서 고분자 재료층의 네가티브 패턴에 의해서 피복되어 있지 않는 부분이 산소 RIE법에 의해서 선택적으로 제거되고 최적의 패턴 프로파일을 얻을 수가 있다.
이와같이 해서 형성된 패턴은 기판을 에칭할때에 마스크로서 작용한다.
기판의 에칭방법으로서는 웨트에칭법 또는 드라이에칭법을 만들 수 있다.
웨트에칭할때에 이용되는 웨트에팅제로서는, 예를들면 실리콘 산화막을 에칭 대상으로 한 경우에는 불산수용액, 불화암모늄 수용액 등을, 알루미늄을 에칭대상으로 할 경우에는 인산수용액, 초산수용액, 질산수용액을 크롬계막을 에칭대상으로 할 경우에는 질산 셀륨암모늄 수용액을 이용할 수 있다.
또 드라이에칭에 있어서 이용된 드라이에칭용 가스로서는 예를들면 CF4, C2,F6, CCl4, BCl3, Cl2, HCl 및 H2를 이용할 수 있다. 이들의 가스는 단독으로, 또는 필요에 따라서 복수의 것을 조합해서 사용할 수 있다.
선의 폭이 3㎛이하의 미세한 패턴을 에칭하는 경우에는 드라이에칭법이 바람직하다.
반응조내의 웨트 에칭제의 농도, 드라이에칭용 가스의 농도, 반응온도, 반응시간 등의 에칭조건은 미세패턴을 형성하려고 하는 종류와 감광성 조성물과의 조합을 기초로 해서 결정한다. 그러나 그 방법등이 제한되는 것은 아니다.
기판을 에칭한 후에 기판상에 잔존하는 고분자 재료층 및 레지스트 막으로 이루어진 패턴을 예를들면 J-100(나가세 화성사제품)등의 박리제산소가스 플라즈마 등에 의해서 제거한다.
이상 설명한 공정이외에도 목적에 따라서 더 공정을 가할 수 있다. 예를들면 레지스트막의 현상후에 현상액을 제거하기 위해서 린스(통상은 물을 사용한다) 공정과 본 발명에 의한 감광성 조성물로 이루어진 레지스트막과 평탄화층 또는 평탄화층과 기판과의 밀착성을 향상시키기 위하여 각액의 도포전에 행하는 전처리 공정, 현상전 또는 현상후에 행하는 후처리공정, 드라이 에칭전에 행하는 자외선의 재조사 공정등을 가할수 있다.
본 발명의 제1 내지 제9의 감광성 조성물을 사용해서 전술한 방법에 의해서 미세패턴을 가진 LSI등의 반도체장치를 제조하는 것이 가능하다.
이하 본 발명의 실시예를 참조해서 설명한다.
실시예 1
폴리(p-비닐페놀) 70g, 및 후술하는 표 7에 기재되어 있는 2-메틸아세트초산과 아세톤으로 부터 합성된 화합물 30g을 에틸셀로솔브 아세테이트 250g에 용해시킨다. 이 용액을 0.2㎛의 불소수지제의 멤브레인 휠터를 이용해서 여과하고 감광성 수지용액을 제조한다. 다음으로 이 감광성 수지용액을 실리콘 웨이퍼상에 도포하고 핫플레이트상에 90℃로 5분간 가열함으로서 건조된 두께 1.0㎛의 레지스트막을 형성한다.
계속해서 이 레지스트막을 KrF엑시머 레이저광(248nm)을 이용한 축소투명 노광기에서 노광시킨다(200mJ/㎠).
다음으로 노광후에 레지스트막을 1.8중량%의 테트라 메틸암모늄하이드록시드 수용액(이하 TMAH 수용액이라고 하는 약자로 쓴다)에 1분간 침적해서 현상했다.
그 결과 0.3㎛폭으로 단면현상이 직사각형인 고정도의 패턴이 형성된다.
실시예 2
m.p-크레졸 노보락 수지 75g과 후술하는 표 7 에 나타낸 구조식으로 표시되는 화합물 25g을 에틸셀로솔브 아세테이트 250g에 용해시킨다.
얻어진 용액을 0.2㎛의 불소수지계 멤브레인 휠터로 여과하여 감광성수지 용액을 제조했다. 다음으로 실시예 1과 같은 양상으로 하여 이 감광성수지 용액에서 레지스트막의 형성 및 노광을 행하였다. 노광후의 레지스트막은 2.38 중량부%의 TMAH수용액에 일분간 침적하여 현상했다. 그 결과 0.3㎛폭으로 단면형상의 직사각형인 고정도의 패턴이 형성된다.
실시예 3
실시예 1에 있어서 제조된 감광성 수지용액을 실리콘 웨이퍼상에 형성된 알루미늄막 상에 도포했다. 그후에 실시예 1과 같은 양상의 방법으로 레지스트막의 형성 및 레지스트막의 노광을 행하였다.
노광후 레지스트막을 현상함에 따라서 0.3㎛폭의 패턴을 얻었다. 다음으로 이 패턴을 마스크로서 노출된 알루미늄막을 CBrCl3가스를 이용해서 테트라에칭했다. 그 결과 0.3㎛폭의 패턴을 암모늄막에 정확하게 전사할 수가 있었다.
비교예 1
실리콘 웨이퍼상에 형성된 알루미늄상에 폴리메틸 메타아크릴레이트 용액을 도포하고 다음으로 이것을 건조해서 수지막을 형성했다.
이 수지막에 대해서 실시예 1과 양상의 방법으로 노광(10J/㎠) 및 현상처리를 실시하여 패턴을 형성했다.
그후 이 패턴을 마스크로서 노출된 알루미늄막을 CBrCl3가스를 이용해서 드라이 에칭했다. 그 결과가 알루미늄의 에칭 한 중앙에 폴리메틸 메타아클레이트의 패턴이 소실되어 버려서 패턴을 완전히 전사할 수가 없었다.
실시예 4
후술하는 표 7에 나타낸 구조식으로 표시되는 폴리실록실산 70g과 표 7에 나타낸 구조식으로 표시되는 화합물 30g을 에틸셀로솔브 아세테이드 400g으로 용해시켰다.
이 용액을 0.2㎛의 불소수지제 멤브레인 휠터를 이용해서 여과하고 규소함유 감광성 수지용액을 제조했다. 이것과는 별도로 실리콘 웨이퍼상에 시판되는 노보락 수지로 이루어진 레지스트를 2.0㎛두깨로 도포하고 200℃로 30분간 가열하여 평탄화층을 형성했다.
이 평탄화층상에 전술한 규소함유 감광성 수지용액을 0.6㎛을 두께로 도포하고 90℃로 5분간 플레이 백한후에 파장 248nm KrF엑시머 레이저광을 이용해서 레지스트의 노광을 행하였다.
노광후 레지스트를 1.0중량%의 TMAH수용액에 1분간 침적함으로서 현상하여 패턴을 형성했다. 다음으로 이 패턴을 마스크로서 평탄화층을 산소 RIE법에 의해 에칭했다.
산소 RIE법에 의한 에칭의 종료후에 평탄화층에 형성된 패턴의 단면을 주사형 전자현미경으로 관찰했다.
그 결과 이 패턴은 막두께가 2.3㎛이고 라인폭 및 라인간격이 어느쪽이어도 0.3㎛인 예리한 프로파일을 이라는 것이 확인되었다.
실시예 5
후술하는 표 7에서 나타낸 구조식으로 표시되는 폴리실록산 70g과 표7에 나타난 구조식으로 표시되는 화합물 30g을 에틸셀로솔브 아세테이트 400g으로 용해했다.
이 용액을 불소수지성 멤브레인 휠터로 여과하여 규소 함유 감광성 수지용액을 조제했다. 이하 실시예 4와 같은 양상의 조작을 행하고 실리콘 웨이퍼상의 평탄화층 형성, 평탄화층상의 레지스트막 형성, 레지스트막의 노광, 현상 및 평탄화층의 산소 RIE를 행하였다. 그 결과 막두께 2.3㎛이고 라인폭 및 라인간격이 어느쪽이어도 0.3㎛인 예리한 프로파일을 가진 패턴을 얻었다.
실시예 6
후술하는 표 7 에 나타낸 구조식으로 표시되는 규소를 측쇄로 가진 페놀로부터 합성된 노보락 수지 170g과 표 7 에 나타낸 구조식으로 표시되는 화합물 30g을 에틸셀로솔브 아세테이트 400g에 용해했다.
이 용액을 0.2㎛의 불소수지제 멤브레인 휠터로 여과하여 규소함유 감광성수지 용액을 제조했다. 이하 실시예 4와 양상의 조작을 행하고 실리콘 웨이퍼상에 평탄화층의 형성, 평탄화층이 레지스트막의 형성, 레지스트막의 노광, 현상 및 평탄화층의 산소 RIE를 행하였다. 다만 현상액으로서는 3.0중량%의 TMAH수용액을 이용했다. 그 결과 막 두께가 2.3㎛이고 라인폭 및 라인간격이 어느쪽도 0.3㎛인 예리한 프로파일을 가진 패턴을 얻었다.
실시예 7
후술하는 표 7 에 나타낸 구조식에 표시되는 생성된 폴리실록산 70g과 표7에 나타난 구조식으로 표시되는 규소함유 화합물 30g을 에테르셀로솔브 아세테이트 400g에 용해했다. 이 용액을 0.2㎛의 불소수지제 멤브레인 휠터로 여과하고 규소함유 감광성 수지용액을 조제했다.
이하 실시예 4와 같은 양상의 조작을 행하고 실리콘 웨이퍼상에 평탄화층의 형성, 평탄화층상의 레지스트막의 형성, 레지스트막의 노광, 현상, 및 평탄화층의 산소 RIE를 행하였다.
이와같이 해서 얻어진 평탄화층의 패턴 단면을 주사형 전자현미경으로 관찰한 결과 막두께가 2.3㎛이고 라인폭 및 라인간격이 어느쪽이어도 0.3㎛인 예리한 프로파일을 가진 패턴이 것이 확인되었다.
실시예 8
후술하는 표 7 에 나타낸 구조식으로 표시되는 폴리실록산 70g 및 표 7 에 나타낸 구조식으로 표시되는 규소함유 화합물 30g을 에틸셀로솔브 아세테이트 400g에 용해했다. 이 용액을 0.2㎛의 불소수지제 멤브레인 휠터를 이용해서 여과하고 규소함유 감광성 수지용액을 조제했다.
이하 실시예 4와 같은 양상의 조작을 행하고 실리콘 웨이퍼상의 평탄화층의 형성, 편탄화층상의 레지스트막의 형성, 레지스트막의 노광, 현상 및 평탄화층의 산소 RIE를 행하였다.
이에 따라 막두께 2.3㎛이고 라인폭 및 라인간격이 어느쪽도 0.3㎛인 예리한 프로파일을 가진 패턴이 형성되었다.
실시예 9
후술하는 표 7에 나타낸 구조식으로 표시되는 규소를 측쇄로 가진 페놀로부터 합성된 노보락 수지 70g 및 표7에 나타낸 구조식으로 표시되는 규소함유 화합물 30g을 에틸셀로솔브 아세테이트 400g에 용해했다.
이 용액을 0.2㎛의 불소수지제 멤브레인 휠터로 여과하고 규소함유 감광성 수지용액을 조제했다.
이하 실시예 4와 같은 양상의 조작을 행하고 실리콘 웨이퍼상에 평탄화층의 형성, 평탄화층상의 레지스트막의 형성, 레지스트막의 노광, 현상, 및 평탄화층의 산소 RIE를 행하였다.
다만 현상액으로서는 3.0중량% 의 TMAH수용액을 이용했다.
그 결과 막두께가 2.3㎛이고 라인폭 및 라인간격이 어느쪽도 0.3㎛인 예리한 프로파일을 가진 패턴이 형성되었다.
실시예 10
폴리(p-비닐페놀) 70g 및 후술하는 표7에 나타낸 구조식으로 표시되는 규소함유 화합물 50g을 에틸 셀로솔브 아세테이트에 용해했다.
이 용액을 0.2㎛의 불소수지제 멤브레인 휠터로 여과하여 규소함유 레지스트를 조제했다.
이하 실시예 4와 같은 양상의 조작을 행하고 실리콘 웨이퍼상의 평탄화층상의 형성, 평탄화층의 레지스트막의 형성, 레지스트막의 노광, 현상 및 평탄화층의 산소 RIE를 행하였다.
그 결과 막두께가 2.3㎛이고 라인폭 및 라인간격이 어느쪽도 0.3㎛인 예리한 프로파일을 가진 패턴이 형성되었다.
실시예 11
폴리(p-비닐페놀) 70g, 후술하는 표8에 나타난 구조식으로 표시되는 화합물 25g 및 피리딘 15g을 에틸셀로솔브 아세테이트 250g에 용해했다.
이 용액을 0.2㎛의 불소수지제 멤브레인 휠터로 여과하여 감광성 수지용액을 조제했다.
다음으로 이 감광성 수지용액을 실리콘 웨이퍼상에 도포하고 핫플레이트상에 있어서 90℃에서 1분간 건조함으로서 두께 1.0㎛의 레지스트막을 형성하였다.
그후 이 레지스트막에 KrF 엑시머 레이저광(248nm)을 이용한 축소투명 노광기로 패턴 노광을 행하였다(200mJ/㎠).
다음으로 핫플레이트상에 있어서 노광후의 레지스트막을 110℃로 2분 가열한 후 수은램프를 이용해서 전면노광을 행하였다(200mJ/㎠).
전면 노광후에 1.8중량%의 TMAH수용액에 1분간 침적함으로서 현상에서 네가티브 패턴을 형성했다.
실시예 12-14
m, p-크레졸 노보락 수지 75g 및 각각 후술하는 표 8에 나타낸 구조식으로 표시되는 화합물 25g을 에틸셀로솔브 아세테이트 250g으로 용해했다. 이 용액을 0.2㎛의 불소수지제 멤브레인 휠터로 여과하여 3종류 감광성 수지용액을 조제했다.
다음으로 실리콘웨이퍼상의 전술한 각 감광성 수지용액의 도포 및 건조, 형성된 레지스트막의 패턴 노광 가열처리 및 전면노광을 실시예 11과 같은 방법에 따라서 행하였다.
이어서 전면노광 후의 레지스트막을 2.38중량%의 TMAH수용액으로 현상하여 3종의 네가티브 패턴을 형성했다.
전술한 실시예 11-14에 있어서 얻어진 네가티브 패턴의 단면형상을 비교해 본 결과를 표 8에 나타내었다.
표 8에 밝힌것처럼 실시예 11 내지 실시예 14에 있어서 미세하고 또 직사각형을 이루고 고정도의 네가티브 패턴이 형성되었다.
실시예 15
후술하는 표 9에 나타낸 구조식으로 표시되는 폴리실록산 70g 및 표 9에 나타난 구조식으로 표시되는 화합물 30g을 에틸셀로솔브 아세테이트 400g에 용해했다.
이 용액을 0.2㎛의 불소수지제 멤브레인 휠터를 이용해서 여과함으로써 감광성 수지용액을 조제했다.
이것과는 별도로 실리콘 기판상에 시판되는 노보락수지로 이루어진 고분자 재료의 용액을 0.2㎛의 두께로 도포해서 220℃로 30분간 가열하여 평탄화층을 형성했다.
이 평탄화층 상에 전술한 감광성 수지용액을 0.6㎛의 두께로 도포하여 그후 핫플레이트상에서 90℃로 5분간 가열해서 건조시킴으로서 레지스트막을 형성했다.
이어서 파장 248nm의 KrF엑시머 레이저광을 이용해서 이 레지스트막의 패턴노광(200mJ/㎠)을 행하였다.
노광후 핫플레이트상에 레지스트막을 110℃로 2분간 가열하고 이어서 수은 램프를 이용해서 전면노광을 행하였다(200mJ/㎠).
전면노광후 1.0중량%의 TMAH수용액에 레지스트막을 1분간 침적함에 따라 현상되고 네가티브 패턴(상층패턴)을 형성했다.
상층패턴이 형성된 실리콘 기판을 드라이 에칭장치(도구다제작 소사제품, 상품명 HIRRIE)에 넣어서 상층패턴을 마스크로서 산소플라즈마를 이용한 반응성 이온에칭(RIE)을 2분간 행함으로서 하층의 평탄화층을 에칭했다.
이때의 조건은 출력 0.8W/㎠, 산소가스압 4Pa, 및 유량 50SCCM이었다.
실시예 16
후술하는 표 9에 나타낸 구조식으로 폴리실록산 70g 및 표 9에 나타낸 구조식으로 표시되는 화합물 30g을 에틸셀로솔브 아세테이트 400g에 용해했다.
이 용액을 0.2㎛의 불소수지성 멤브레인 휠터를 이용해서 여과하고 감광성 수지용액을 조제했다.
이것과는 별도로 실리콘 기판상에 시판된 노보락 수지로 이루어진 고분자 재료의 용액을 2.0㎛의 두께로 도포하여 200℃로 30분간 가열 처리하여 고분자 재료층(평탄화층)을 형성했다.
전술한 실시예 15와 같은 양상의 방법으로 형성된 평탄화층상에 전술한 감광성 수지용액을 도포 및 건조함에 따른 레지스트막의 형성, 형성된 레지스트막의 패턴 노광, 가열처리 및 전면노광을 행하였다.
전면노광후 2.38중량%의 TMAH수용액으로 레지스트막의 현상처리를 행하여서 네가티브 패턴(상층패턴)을 형성했다.
그후 이 상층패턴을 마스크로해서 하층의 평탄화층의 산소 RIE를 행하였다.
실시예 17
후술하는 표9에 나타낸 구조식으로 표시되는 폴리실록산 70g 및 표 9에 나타낸 구조식으로 표시되는 화합물 30g을 에틸셀로솔브 아세테이트 400g에 용해했다.
이 용액을 0.2㎛의 불소수지성 멜브레인 휠터를 이용해서 여과하고 감광성 수지용액을 조제했다.
이것과는 별도로 실리콘 기판상에 시판되는 노보락수지로 이루어진 고분자 재료의 용액을 2.0㎛의 두께로 도포하고 200℃로 30분간 가열처리 하여 고분자 재료층(평탄화층)을 형성했다.
이 평탄화층 상에 전술한 감광성 수지용액을 도포하여 90℃로 5분간 건조하여 레지스트막을 형성했다.
그후 형성된 레지스트막에 KrF엑시머 레이저광(248nm)을 이용하여 패턴노광(250mJ/㎠)을 행하고 120℃로 1분간 가열처리한 후 수은 램프를 이용해서 전면노광 (200mJ/㎠)을 행하였다.
전면노광후 2.38중량%의 TMAH수용액으로 레지스트막의 현상처리를 행하여 네가티브 패턴을 형성했다.
그후 또 실시예 15와 같은 조건으로 상층패턴을 마스크로서 하층의 산소 RIE를 행하였다.
실시예 18
후술하는 표9에 나타낸 구조식으로 표시되는 폴리실론산 70g 및 표9에 나타낸 구조식으로 표시되는 화합물 30g을 에틸셀로솔브 아세테이트 400g에 용해했다.
이 용액을 0.2㎛의 불소수지제 멤브레인 휠터를 이용하여 여과하고 감광성 수지용액을 조제했다.
이하 실시예 17과 같은 양상의 조작으로 실리콘 기판상에 평탄화층의 조제, 감광성 수지용액의 평판화층상의 도포 및 건조, 레지스트막의 패턴노광, 가열처리 전면노광, 현상처리 및 편탄화층의 산소 RIE를 행하였다.
도포된 감광성 수지 용액의 건조온도는 100℃, 레지스트막의 패턴노광은 300mJ/㎠, 패턴 노광후의 가열처리 온도는 140℃ 및 전면노광은 150mJ/㎠으로 하여 행하였다. 실시예 15-18에서의 산소 RIE 후 평탄화층의 패턴형상을 주사형 전자현미경으로 관찰했다.
그 결과를 표9에 기재했다.
또한 표9에서의 수치는 라인폭 및 라인간격을 나타낸 것이고 레지스트막의 막두께는 전부 2.3㎛이었다.
표 9에서 밝힌 바와 같이 실시예 15-18에서는 라인폭 및 라인간격이 0.28㎛로 미세하고 또 예리한 패턴 프로파일을 가진 2층 패턴이 형성되었다.
실시예 19
폴리(p-비닐페놀) 70g 및 후술하는 표 10에 나타낸 구조식으로 표시되는 규소함유 화합물 50g을 에틸셀로솔브 아세테이트 400g에 용해했다.
이 용액을 0.2㎛의 불소수지제 멤브레인 휠터로 여과하여 감광성 수지용액을 조제했다.
이것과는 별도로 실리콘 기판상에 시판되는 노보락수지로 이루어진 고분자재료의 용액을 2.0㎛의 두께로 도포하여 200℃로 30분간 가열처리해서 고분자재료층(평탄화층)을 형성했다. 형성된 평탄화층상에 전술한 감광성 수지용액을 도포하여 90℃로 5분간 건조해서 레지스트막을 형성하였다.
이 레지스트막에 KrF엑시머 레이저광(248nm)을 이용하여 패턴노광(300mJ/㎠)을 행하고 다음으로 140℃로 1분간 가열처리를 행한후 수은램프를 이용하여 전면노광(120mJ/㎠)을 행하였다.
전면노광후 2.38중량%의 TMAH수용액을 이용해서 현상처리를 행하여 네가티브 패턴(상층패턴)을 형성했다.
또한 상층패턴을 마스크로서 실시예 15와 같은 조건으로 하층평탄화층의 산소 RIE를 행하였다.
실시예 20
폴리 (p-비닐페놀) 70g 및 후술하는 표 10에 나타낸 구조식으로 표시되는 규소함유 화합물 50g을 에틸셀로솔브 아세테이트 400g에 용해했다.
이용액을 0.2㎛의 불소수지제 멤브레인 휠터로 여과하여 감광성 수지용액을 조제했다.
이하 실시예 19와 같은 방법으로 실리콘기판상의 평탄화층의 조제, 감광성수지 용액의 평탄화층상의 도포 및 건조, 레지스트막의 패턴노광, 가열처리, 전면노광, 현상처리 및 평탄화층의 산소 RIE을 행하였다.
단지 도포된 감광성 수지용액의 건조온도은 100℃, 레지스트막의 패턴노광은 250mJ/㎠, 패턴노광후의 가열처리온도는 120℃ 및 전면노광은 150mJ/㎠으로 행하였다.
실시예 21
후술하는 표 10에 나타낸 구조식으로 표시되는 폴리실록산 70g 및 표10에 나타낸 구조식으로 표시되는 규소함유 화합물 30g을 에틸셀로솔브 아세테이트 250g으로 용해했다.
이 용액을 0.2㎛의 불소수지제 멤브레인 휠터로 여과하여 감광성 수지용액을 조제했다.
이하 실시예 19와 같은 양상의 조작으로 실리콘 기판상에 평탄화층의 조제, 감광성 수지용액의 평탄화층상에 도포 및 건조, 레지스트막에 패턴노광, 가열처리, 전면노광 및 현상처리 및 평탄화층이 산소 RIE을 행하였다.
단지 패턴노광후의 가열처리 온도는 120℃ 및 전면노광은 150mJ/㎠ 으로 행하였다.
실시예 22
후술하는 표 10에 나타낸 구조식으로 표시되는 폴리실록산 70g 및 표 10에 나타낸 구조식으로 표시되는 규소함유 화합물 30g을 에틸셀로솔브 아세테이트 250g으로 용해했다.
이 용액을 0.2㎛의 불소수지제 멤브레인 휠터로 여과하여 감광성 수지용액을 조제했다.
이하 실시예 19와 같은 방법으로 실리콘 기판상에 평탄화층상의 조제, 감광성 수지용액의 평탄화층상의 도포 및 건조, 레지스트막에 패턴노광, 가열처리, 전면노광 및 현상처리 및 평탄화층의 산소 RIE를 행하였다.
단지 도포된 감광성 수지용액의 건조온도는 100℃, 레지스트막의 패턴노광은 200mJ/㎠, 패턴노광후의 가열처리온도는 120℃ 및 전면노광은 150mJ/㎠으로 행하였다.
실시예 19-22에서 산소 RIE한후에 얻어진 실리콘 기판상 평탄화층의 패턴 형상을 주사형 전자현미경으로 관찰했다.
그 결과를 표 10에 나타내었다.
또한 표 10의 수치는 라인폭 및 라인간격을 나타낸 것이고 그때의 막두께는 2.3㎛이었다.
표 10에서 밝힌 바와 같이 실시예 19-22에서는 라인폭 및 라인간격이 0.25㎛ 로 미세하고 또 예리한 패턴 프로파일을 가진 2층 패턴이 형성되었다.
실시예 23
폴리(p-비닐페놀) 70g, 풀푸랄 및 아디핀산 클로라이드로 부터 합성된 표 11에 나타낸 구조식으로 표시되는 화합물 30g 및 2-메틸 벤조이미다졸 15g을 에틸셀로솔브 아세테이트 250g에 용해했다.
이 용액을 볼소수지제 멤브레인 휠터로 여과하여 감광성 수지용액을 조제했다.이 감광성 수지용액을 실리콘 웨이퍼상에 도포하고 핫플레이트상에 있어서 90℃로 5분간 건조함에 따라 두께 1.0㎛의 레지스트막을 형성했다.
다음으로 KrF엑시머 레이저광(248nm)을 이용한 축소투명 노광기로 레지스트막의 노광(50mJ/㎠)을 행하였다.노광후 1.8중량%의 TMAH수용액에 1분간 침적함에 따라 레지스트막의 현상을 행하였다.그 결과 라인폭이 0.3㎛이었고 단면형상이 직사각형인 고점도의 레지스트 패턴이 형성되었다.
실시예 24
m-,p-크레졸노보락수지 75g, 표 11에 나타낸 구조식으로 표시되는 화합물 25g, 및 2-메틸 벤조이미다졸 15g을 에틸셀로솔브 아세테이트 250g에 용해했다.이 용액은 0.2㎛의 볼소수지제 멤브레인 휠터로 여과하여 감광성 수지용액을 조제했다.
다음으로 이 감광성 수지용액을 이용하여 실시예 23과 같은 방법으로 실리콘 웨이퍼상에 레지스트막의 형성 및 레지스트막의 노광을 행하였다.
그후 2.38중량%의 TMAH수용액으로 레지스트막의 현상을 행하였다.
그 결과 라인폭이 0.3㎛이고 단면형상이 직사각형인 고점도 레지스트 패턴이 형성되었다.
실시예 25
폴리(p-비닐페놀) 70g, 표 11에 나타낸 구조식으로 형성된 화합물 25g 및 피리딘 15g을 에틸셀로솔브 아세테이트 250g에 용해했다.
이 용액을 0.2㎛의 불소수지제 멤브레인 휠터로 여과하여 감광성 수지용액을 조제했다.
다음으로 이 감광성 수지용액을 이용하여 실시예 23과 같은 방법으로 실리콘 웨이퍼상에 레지스트막의 형성 및 레지스트막의 노광을 행하였다.
그후 2.38중량%의 TMAH수용액에서 레지스트막의 현상을 행하였다.
그 결과 라인폭이 0.3㎛이고 단면형상이 직사각형인 고점도의 레지스트 패턴이 형성되었다.
실시예 26
m-, p-크레졸 노보락수지 75g, 표 11에 나타낸 구조식으로 표시되는 화합물 25g 및 2-메틸벤조이미다졸 10g을 메틸셀로솔브 아세테이트 250g을 용해했다.
이 용액을 0.2㎛의 불소수지제 멤브레인 휠터로 여과하여 감광성 수지용액을 조제했다.
다음으로 이 감광성 수지용액을 이용하여 실시예 23과 같은 방법으로 실리콘 웨이퍼상에 레지스트막의 형성 및 레지스트막의 노광을 행하였다.
그후 2.38중량%의 TMAH수용액으로 레지스트막의 현상을 행하였다.
그 결과 라인폭이 0.3㎛이고 단면현상이 직사각형인 고점도의 레지스트 패턴이 형성되었다.
실시예 27
폴리(p-비닐페놀)70g, 표 11에 나타낸 구조식으로 표시되는 화합물 25g 및 트리부틸아민 20g을 에틸셀로솔브 아세테이트 250g에 용해했다.
이 용액을 0.2㎛의 불소수지제 멤브레인 휠터로 여과하여 감광성 수지용액을 조제했다.
다음으로 이 감광성 수지용액을 이용하여 실시예 23과 같은 방법으로 실리콘웨이퍼상에 레지스트막의 형성 및 레지스트막의 노광을 행하였다.
그후 2.38중량%의 TMAH수용액에서 레지스트막의 현상을 행하였다.
그 결과 라인폭이 0.3㎛이고 단면현상이 직사각형인 고점도의 레지스트패턴이 형성되었다.
실시예 28
실리콘 웨이퍼상에 알루미늄막을 형성하고 다음으로 이 알루미늄막 상에 실시예 23에 의해서 제작된 감광성 수지용액을 도포하여 레지스트막을 형성했다.
이 레지스트막을 실시예 23과 같은 방법으로 노광 및 현상하여 라인폭 0.3㎛의 레지스트 패턴을 형성했다.
다음으로 이 레지스트 패턴을 마스크로 하여 CBrCl3가스를 이용하여 노출된 알루미늄막의 드라이 에칭을 행하였다.
그 결과 라인폭 0.3㎛의 레지스트 패턴을 알루미늄막에 충실이 전사할 수가 있었다.
실시예 29
실리콘 웨이퍼상에 알루미늄막을 형성하고 다음으로 이 알루미늄막상에 실시예 25에 의해서 조제된 감광성 수지용액을 도포하고 레지스트막을 형성했다.
이 레지스트막을 실시예 23과 같은 방법으로 노광 및 현상하여 라인폭 0.3㎛의 레지스트패턴을 형성했다.
다음으로 이 레지스트 패턴을 마스크로하여 CBrCl3가스를 이용하여 노광된 알루미늄막의 드라이에칭을 행하였다.
그 결과 라인폭 0.3㎛의 레지스트패턴을 알루미늄막에 충실히 전사할 수 있다.
비교예 2
실리콘 웨이퍼상에 알루미늄막을 형성하고 이어서 알루미늄막상에 폴리메틸 메타아크릴레이트 용액을 도포하여 수지막을 형성하였다.
이 수지막을 실시예 23과 같은 바업으로 노광 및 현상하여 레지스트 패턴을 형성하였다.
다음으로 이 레지스트패턴을 마스크로 하여 CBrCl3가스를 이용하여 노출된 알루미늄막에 드라이에칭을 행하였다.
그 결과 알루미늄의 에칭중에 폴리메틸메타아크릴레이트의 패턴이 소실되어 패턴의 전사를 할 수 없었다.
실시예 30
후술하는 표 11에 나타낸 구조식으로 표시되는 폴리실록산 70g, 표 11에 나타낸 구조식으로 표시되는 화합물 30g 및 2-메틸벤조티아졸 10g을 에틸셀로솔브 아세테이트 250g에 용해했다.
이 용액을 0.2㎛의 불소수지제 멤브레인 휠터로 여과하여 감광성 수지용액을 조제했다.
이것과는 별도로 실리콘웨이퍼상에 시판되는 노보락수지로 이루어진 고분자재료를 2.0㎛의 두께로 도포하고 200℃로 30분간 가열하여 평탄화층을 형성했다.
이 평탄화층상에 전술한 감광성 수지용액을 0.6㎛의 두께로 도포하여 90℃로 5분간 플레이백하여 레지스트막을 형성했다.
형성된 레지스트막을 248nm의 KrF엑시머레이저를 이용하여 노광하고 (200mJ/㎠) 그후 1.0중량%의 TMAH수용액에 1분간 침적함에 따라 막의 형상을 행하여 레지스트 패턴을 형성했다.
다음으로 레지스트 패턴을 마스크로 하여 산소 RIE에 의해서 평탄화층에 에칭을 행하였다.
산소 RIE 한후 평탄화층의 단면을 주사형 전자현미경으로 관찰한 결과 막두께 2.3㎛이고 라인폭 및 라인간격이 어느쪽도 0.3㎛인 예리한 프로파일을 가진 것이 확인되었다.
실시예 31
후술하는 표 11에 나타낸 구조식으로 표시되는 폴리실록산 70g, 표 11에 나타낸 구조식으로 표시되는 화합물 30g 및 2-메틸벤족사졸 15g을 에틸셀로솔브 아세테이트 300g에 용해했다.
이 용액을 0.2㎛의 불소수지제 멤브레인 휠터로 여과하여 감광성 수지용액을 조제했다.
이하 실시예 30과 같은 방법으로 실리콘 웨이퍼상에 평탄화층의 형성, 평탄화층상에 레지스트막의 형성, 레지스트막의 노광 및 현상, 그리고 평탄화층의 산소 RIE를 행하였다.
산소 RIE 후 평탄화층 패턴단면을 주사형 전자현미경으로 관찰한 결과 막두께가 2.3㎛이고 라인폭 및 라인간격이 어느쪽도 0.3㎛인 예리한 프로파일을 가진 것이 확인되었다.
후술하는 표 11에 나타낸 구조식으로 표시되는 폴리실록산 70g, 표 11에 나타낸 구조식으로 표시되는 화합물 30g 및 2-메틸벤조이미다졸 15g을 에틸셀로솔브 아세테이트 400g에 용해했다.
이 용액을 0.2㎛의 불소수지제 멤브레인 휠터로 여과하여 감광성 수지용액을 조제했다.
이하 실시에 30과 같은 방법으로 실리콘웨이퍼 상에 평탄화층의 형성, 평판화층상에 레지스트막의 형성, 레지스트막의 노광 및 현상 그리고 평탄화층의 산소 RIE를 행하였다.
산소 RIE 후 평탄화층의 패턴단면을 주사형 전자현미경으로 관찰한 결과 막두께가 2.3㎛이고 라인폭 및 라인간격이 어느쪽이어도 0.3㎛인 예리한 프로파일을 가진 것이 확인되었다.
실시예 33
후술하는 표 11에 나타낸 구조식으로 표시한 규소를 측쇄로 가진 페놀로부터 합성된 노보락수지 70g, 표 11에 나타낸 구조식으로 표시되는 화합물 30g, 그리고 피리딘 15g을 에틸셀로솔브 아세테이트 400g에 용해했다. 이 용액을 0.2㎛의 불소수지제 멤브레인 휠터로 여과하여 감광성 수지용액을 조제했다.
이하 실시예 30과 같은 방법으로 실리콘 웨이퍼상에 평탄화층의 형성, 평탄화층상에 레지스트막의 형성, 레지스트막의 노광 및 현상 그리고 평탄화층의 산소 RIE를 행하였다.
단지 현상액으로서는 3.0중량%의 TMAH수용액을 이용했다.
산소 RIE 후 평탄화층을 패턴 단면을 주사형 전자현미경으로 관찰한 결과 막두께가 2.3㎛이고 라인폭 및 라인간격이 어느쪽도 0.3㎛인 예리한 프로파일을 가진 것이 확인되었다.
실시예 34
폴리(p-비닐페놀) 70g, 후술하는 표 11에 나타낸 구조식으로 표시되는 화합물
50g 및 2-메틸벤조이미다졸 20g을 에틸셀로솔브 아세테이트 400g에 용해했다.
이 용액 0.2㎛의 불소수지제 멤브레인 휠터로 여과하여 감광성 수지용액을 조제했다.
이하 실시예 30과 같은 방법으로 실리콘웨이퍼상에 평탄화층의 형성, 평탄화층상에 레지스트막의 형성, 레지스트막의 노광 및 현상, 그리고 평탄화층의 산소 RIE를 행하였다.
산소 RIE 후 평탄화층의 패턴 단면을 주사형 전자현미경으로 관찰한 결과 막두께가 2.3㎛이고 라인폭 및 라인간격이 어느쪽도 0.3㎛인 예리한 프로파일을 가진 것이 확인되었다.
실시예 35
후술하는 표 11에 나타낸 구조식으로 표시되는 폴리실록산 70g, 표 11에 나타낸 구조식으로 표시되는 화합물 30g 및 2-메틸벤조이미다졸 15g을 에틸셀로솔브 아세테이트 400g을 용해했다.
이 용액을 0.2㎛의 불소수지제 엠브레인 휠터로 여과하여 감광성 수지용액을 조제했다.
이하 실시예 30과 같은 방법으로 실리콘 웨이퍼상에 평탄화층의 형성, 평탄화층상에 레지스트막의 형성, 레지스트막의 노광 및 현상 그리고 평탄화층의 산소 RIE를 행하였다.
산소 RIE 후 평탄화층의 패턴단면을 주사형 전자현미경으로 관찰한 결과 막두께가 2.3㎛이고 라인폭 및 라인간격이 어느쪽도 0.3㎛인 예리한 프로파일을 가진 것이 확인되었다.
실시예 36
후술하는 표 11에 나타낸 구조식으로 표시되는 폴리실록산 70g, 표 11에 나타낸 구조식으로 표시되는 화합물 30g 및 2-메틸 벤조이미다졸 15g을 에틸셀로솔브 아세테이트 400g에 용해했다.
이 용액을 0.2㎛의 불소수지제 멤브레인 휠터로 여과하여 감광성 수지용액을 조제했다.
이하 실시예 30과 같은 양상의 조작을 행하여 실리콘 웨이퍼상에 평탄화층의 형성, 평탄화층상에 레지스트막의 형성, 레지스트막의 노광 및 현상, 그리고 평탄화층의 산소 RIE를 행하였다.
산소 RIE 후 평탄화층의 패턴단면을 주사형 전자현미경으로 관찰한 결과 막두께가 2.3㎛이고 라인폭 및 라인간격이 어느쪽도 0.3㎛인 예리한 프로파일을 가진 것이 확인되었다.
실시예 37
후술하는 표 11에 나타낸 구조식으로 표시되는 규소를 측쇄롤 가진 페놀로 부터 합상된 노보락수지 70g, 표 11에 나타낸 구조식으로 표시되는 화합물 30g 및 -메틸벤조이미다졸 15g을 에틸셀로솔브 아세테이트 400g에 용해했다.
이 용액을 0.2㎛의 불소수지제 멤브레인 활터로 여과하여 감광성 수지용액을 조제했다.
이하 실시예 30과 같은 방법으로 실리콘 웨이퍼상에 평탄화층의 형성, 평탄화층상에 레지스트막의 형성, 레지스트막의 노광 및 현상, 그리고 평탄화층의 산소 RIE를 행하였다.
단지 현상액으로서는 3.0중량%의 TMAH수용액을 이용했다.
산소 RIE 후에 평탄화층의 패턴단면을 주사형 전자현미경으로 관찰한 결과 막두께 2.3㎛이고 라인폭 및 라인간격이 어느쪽도 0.3㎛인 예리한 프로파일을 가진 것이 확인되었다.
실시예 38
후술하는 표 11에 나타낸 구조식으로 표시되는 폴리실록산 70g, 표 11에 나타낸 구조식(S-7)으로 표시되는 화합물 30g 및 2-메틸벤조티아졸 15g을 에틸셀로솔브 아세테이트 400g에 용해했다.
이 용액을 0.2㎛의 불소수제 멤브레인 휠터로 여과하여 감광성 수지용액을 조제했다.
이하 실시예 30과 같은 방법으로 실리콘 웨이퍼상에 레지스트막의 형성, 레지스트막의 노광 및 형성, 그리고 평탄화층의 산소 RIE를 행하였다.
산소 RIE 후에 평탄화층의 패턴단면을 주사형 전자현미경으로 관찰한 결과 막두께가 2.3㎛이고, 라인폭 및 라인간격과 어느쪽도 0.3㎛인 예리한 프로파일을 가진 것이 확인되었다.
실시예 39
후술하는 표 11에 나타낸 구조식으로 표시되는 폴리실록산 70g, 표 11에 나타낸 구조식으로 표시되는 화합물 30g 및 2-메틸벤족사졸 15g을 에틸셀로솔브 아세테이트 400g에 용해했다.
이 용액을 0.2㎛의 불소수지제 멤브레인 휠터로 여과하여 감광성 수지용액을 조제했다.
이하 실시예 30과 같은 방법으로 실리콘 웨이퍼상에 평탄화층의 형성, 평탄화층상에 레지스트막의 형성, 레지스트막의 노광 및 현상, 그리고 평탄화층의 산소 RIE을 행하였다.
산소 RIE 후 평탄화층의 패턴단면을 주사형 전자현미경으로 관찰한 결과 막두께가 2.3㎛이고 라인폭 및 라이간격이 어느쪽도 0.3㎛인 예리한 프로파일을 가진 것이 확인되었다.
실시예 40
후술하는 표 11에 나타낸 구조식으로 표시되는 규소를 측쇄로 가진 페놀로 부터 합성된 노보락수지 70g, 표 11에 나타낸 구조식으로 표시되는 화합물 30g 및 2-메틸벤조 이미다졸 10g을 에틸셀로솔브 아세테이트 400g에 용해했다.
이 용액을 0.2㎛의 불소수지제 멤브레인 휠터로 여과하여 감광성 수지용액을 조제했다.
이하 실시예 30과 같은 방법으로 실리콘 웨이퍼상에 평탄층의 형성, 평탄화층상에 레지스트막의 형성, 레지스트막의 노광, 및 현상, 그리고 평탄화층의 산소 RIE를 행하였다.
단지 현상액으로서는 3.0중량% 농도의 TMAH수용액을 이용하였다.
산소 RIE 후 평탄화층의 패턴단면을 주사형 전자현미경으로 관찰한 결과 막두께가 2.3㎛이고 라인폭 및 라인간격이 어느쪽도 0.3㎛인 예리한 프로파일을 가지 것이 확인되었다.
실시예 41
후술하는 표 11에 나타낸 구조식으로 표시되는 폴리실록산 70g, 표 11에 나타낸 구조식으로 표시되는 화합물 30g 및 2-메텔벤조티아졸 15g을 에틸셀로솔브 아세테이트 400g을 용해했다.
이 용액을 0.2㎛의 불소수지제 멤브레인 휠터로 여과하여 감광성 수지용액을 조제했다.
이하 실시예 30과 같은 방법으로 행하고 실리콘 웨이퍼상에 평탄화층의 형성, 평탄화층상에 레지스트막의 노광 및 형성, 그리고 평탄화층의 산소 RIE를 행하였다.
단지 현상액으로서는 3.0중량부%의 TMAH수용액을 이용했다.
산소 RIE 후 평탄화층의 패턴단면을 주사형 전자현미경으로 관찰한 결과 막두께가 2.3㎛이고 라인폭 및 라인간격이 어느쪽도 0.3㎛인 예리한 프로파일을 가지 것이 확인되었다.
실시예 42
후술하는 표 11에 나타낸 구조식으로 표시되는 규소를 측쇄로 가진 페놀로 부터 합성된 노보락수지 70g, 표 11에 나타낸 구조식으로 표시되는 화합물 30g 및 2-메틸벤조 이미다졸 10g을 에틸셀로솔브 아세테이트 400g을 용해했다.
이 용액은 0.2㎛의 불소수지제 멤브레인 휠터로 여과하여 감광성 수지용액을 조제했다.
이하 실시예 30과 같은 방법으로 실리콘 웨이퍼상에 평탄화층의 형성, 평탄화층상에 레지스트막의 형성, 레지스트막의 노광 및 현상, 그리고 평탄화층의 산소 RIE를 형성하였다.
산소 RIE 후 평탄화층의 패턴단면을 주사형 전자현미경으로 관찰한 결과 막두께가 2.3㎛이고 라인폭 및 라인간격이 어느쪽도 0.3㎛인 예리한 프로파일을 가진 것이 확인되었다.
실시예 43
후술한은 표 11에 나타낸 구조식으로 표시되는 폴리실록산 70g, 표 11에 나타낸 구조식으로 표시되는 화합물 30g 및 벤조티아졸 15g을 엘틸셀로솔브 아세테이트 400g에 용해했다.
이 용액을 0.2㎛의 불소수지제멤브레인 휠터로 여과하여 감광성 수지용액을 조제했다.
이하 실시예 30과 같은 방법으로 실리콘 웨이퍼상에 평탄화층의 형성, 평탄화층상에 레지스트막의 형성, 레지스트막의 노광 및 현상, 그리고 평탄화층의 산소 RIE를 행하였다.
산소 RIE 후 평탄화층의 패턴단면을 주사형 전자현미경으로 관찰했을 때 막두께가 2.3㎛이고 라인폭 및 라인간격의 어느쪽도 0.3㎛인 예리한 프로파일을 가진 것이 확인되었다.
실시예 44
후술하는 표 11에 나타낸 구조식으로 표시되는 폴리실록산 70g, 표 11에 나타낸 구조식으로 표시되는 화합물 30g 및 피리딘 15g을 에틸셀로솔브 아세테이트 400g에 용해했다.
이 용액을 0.2㎛의 불소수지제 멤브레인 휠터로 여과하여 감광성 수지용액을 조제했다.
이하 실시예 30과 같은 방법으로 실시콘 웨이퍼상에 평탄화층의 형성, 평탄화층상에 레지스트막의 형성, 레지스트막의 노광 및 현상, 그리고 평탄화층의 산소 RIE를 행하였다.
산소 RIE 후에 평탄화층에 패턴단면을 주사형 전자현미경으로 관찰한 결과 막두께가 2.3㎛이고 라인폭 및 라인간격이 어느쪽도 0.3㎛인 예리한 프로파일을 가진 것이 확인되었다.
실시예 45
후술하는 표 11에 나타낸 구조식으로 표시되는 폴리 실록산 70g, 표 11에 나타낸 구조식으로 표시되는 화합물 30g 및 2-메틸벤조이미다졸 15g을 에틸셀로솔브 아세테이트 400g에 용해했다.
이 용액을 0.2㎛의 불소수지제 멤브레인휠터로 여과하여 감광성 수지용액을 조제했다.
이하 실시예 30과 같은 방법으로 실리콘웨이퍼상에 평탄화층의 형성, 평탄화층상에 레지스트막의 형성, 레지스트막의 노광 및 현상, 그리고 평탄화층의 산소 RIE를 행하였다.
산소 RIE 후에 평탄화층의 패턴단면을 주사형 전자현미경으로 관찰한 결과 막두께가 2.3㎛이고 라인폭 및 라인간격의 어느쪽도 0.3㎛인 예리한 프로파링을 가진 것이 확인되었다.
실시예 46
표 11에 나타낸 구조식으로 표시되는 규소를 측쇄로 가진페놀로부터 합성된 노보락수지 70g, 표 11에 나타낸 구조식으로 표시되는 화합물 30g 및 2-메틸벤조티아졸 15g을 에틸셀로솔브 아세테이트 400g에 용해했다.
이 용액을 0.2㎛의 불소 수지제 멤브레인휠터로 여과하여, 감광성 수지용액을 조제했다.
이하 실시예 30과 같은 방법으로 실리콘 웨이퍼상에 평탄화층의 형성, 평탄화층상에 레지스트막의 형성, 레지스트막의 노광 및 현상, 그리고 평탄화층의 산소 RIE를 행하였다.
단지 현상액으로서는 3.0중량%의 TMAH수용액을 이용했다.
산소 RIE 후 평탄화층의 패턴단면을 주사형 전자현미경으로 관찰한 결과 막두께가 2.3㎛이고, 라인폭 및 라인간격이 어느쪽도 0.3㎛인 예리한 프로파일을 가진 것이 확인되었다.
실시예 47
폴리(p-비닐페놀) 70g, 후술하는 표 11에 나타낸 구조식으로 표시되는 화합물 50g 및 트리부틸아민 20g을 에틸셀로솔브 아세테이트 400g에 용해했다.
이 용액을 0.2㎛의 불소수지제 멤브레인 휠터로 여과하여 감광성 수지제용액을 조제했다.
이하 실시예에 30과 같은 방법으로 실리콘 웨이퍼에 평탄화층의 형성, 평탄화층의 레지스트막의 형성, 레지스트막의 노광 및 현상, 그리고 평탄화층의 산소 RIE를 행하였다.
단지 현상액으로서는 3.0중량%의 TMAH수용액을 이용했다.
산소 RIE 후에 평탄화층의 패턴단면을 주사형 전자현미경으로 관찰한 결과 막 두께가 2.3㎛이고 라인폭 및 라인간격의 어느쪽도 0.3㎛인 예리한 프로파이를 가진 것이 확인되었다.
실시예 48
m-, p-크레졸노보락수지 75g, 후술하는 표 12에 나타낸 구조식으로 표시되는 25g 및 2-메틸벤조티아졸 15g을 에틸셀로솔브아세테이트 250g에 용해했다.
이 용해를 0.2㎛의 볼소수지제 멤브레인 및 휠터로 여과하여 감광성 수지용액을 조제했다.
다음으로 이 감광성 수지용액을 실리콘웨이퍼상에 도포하고 90℃로 5분간 핫플레이트상에 건조해서 두께 1.0㎛의 레지스트막을 형성했다.
계속해서 이 레지스트막에 KrF엑시머레이저광(248nm)을 이용한 축소투영노광기로 패턴노광(200mJ/㎠)을 행하였다.
패턴노광을 행한후에 레지스트막을 핫플레이트상에서 110℃로 2분간 가열했다.
그후 수은램프를 이용해서 레지스트막을 전면노광(200mJ/㎠)했다.
전면 노광한후에 레지스트막을 2.38중량%의 TMAH수용액에 1분간 침적해서 현상하고 네가티브 패턴을 형성했다.
실시예 49
폴리(p-비닐페놀) 7g, 후술한 표 11에 나타낸 구조식으로 표시되는 화합물 25g 및 트리부틸아민 20g을 에틸셀로솔브 아세테이트 250g에 용해했다.
이 용액을 0.2㎛의 불소수지제 멤브레인 휠터로 여과하여 감광성 수지용액을 조제했다.
이하 실시예 48과 같은 방법으로 실리콘웨이터상에 감광성 수지용액의 도포 및 건조, 레지스트막에 패터노광, 가열처리, 전면 노광 및 현상을 행하고 네가티브 패턴현상을 형성했다.
단지, 감광성 수지용액의 건조온도를 100℃, 패턴노광을 250mJ/㎠, 가열처리온도를 120℃, 전면노광을 150mJ/㎠으로 행하였다.
실시예 50
폴리(p-비닐페놀) 70g, 후술하는 표 12에 나타낸 구조식으로 표시되는 화합물 25g 및 이미다졸 20g을 에틸셀로솔브아세테이트 250g을 용해했다.
이 용액을 0.2㎛의 불소수지제 멤브레인 휠터로 여과하여 감광성 수지용액을 조제했다.
이하 실시예 48과 같은 방법으로 실리콘웨이퍼상에 감광성 수지용액의 도포 및 건조 레지스트막에 패턴노광, 가열처리, 전면노광, 및 현상을 행하고 네가티브패턴을 형성했다.
단지, 가열처리를 140℃로 1분간, 전면노광을 100mJ/㎠으로 행하였다.
실시예 51
폴리(p-비닐페놀) 70g, 후술하는 표 12에 나타낸 구조식으로 표시되는 화합물 25g 및 2-메틸벤족사졸 20g을 에틸셀로솔브 아세테이트 250g을 용해했다.
이 용액을 0.2㎛의 불소수지제 멤브레인 휠터로 여과하여 감광성 수지용액을 조제했다.
이하 실시예 48과 같은 방법으로 실리콘웨이터상에 감광성 수지 용액의 도포 및 건조, 레지스트막에 패턴노광, 가열처리, 전면노광 및 현상을 행하고 네가티브패턴을 형성했다.
단지, 감광성 수지용액에 건조온도를 80℃, 패턴노광을 250mJ/㎠, 가열처리를 120℃로 1분간, 전면노광을 150mJ/㎠으로 행하였다.
실시예 48-51에서 얻어진 네가티브패턴의 형상을 비교해 보았다.
그 결과를 표 12에 나타내었다.
표12에서 밝힌 바와같이 실시예 48 내지 실시예 51에서 미세하고 또 직사각형을 이루는 고정도의 네가티브 패턴이 형성되었다.
실시예 52
후술하는 표 13에 나타낸 구조식으로 표시되는 규소를 측쇄를 가진 페놀로부터 합성된 노보락수지 70g, 표 13에 나타낸 구조식으로 표시되는 화합물 30g 및 2-메틸벤조이미다졸 10g을 에틸셀로솔브 아세테이트 400g에 용해했다.
이 용액을 0.2㎛의 불소 수지제 멤브레인휠터로 여과하여 감광성수지용액을 조제했다.
이것과 별도로 실리콘 기판상에 시판된 노보락수지로 이루어진 고분자 재료의 용액을 2.0㎛ 두께로 도포하고 200℃로 30분간 가열처리 하여 평균화층을 형성했다.
이 평탄화층상에 전술한 감광성 수지용액을 도포하고 90℃로 2분간 건조시켰다.
그후 KrF엑시머레이저광(248nm)을 이용하여 패턴노광(200mJ/㎠)을 행하고 이어서 110℃로 2분간 가열처리 한후에 수은 램프를 이용하여 전면노광(200mJ/㎠)을 행하였다.
전면노광후 3.0중량%의 TMAH수용액을 이용해서 현상처리하여 네가티브패턴(상층패턴)을 형성했다.
다음으로 이 상층 패턴이 형성된 실리콘기판을 드라이에칭장치(도꾸다 제작소제품, 상품명 : HIRRIE)에 넣어서 상층패턴을 마스크로해서 하층의 평탄화층의 에칭을 산소 플라스마에 의한 RIE로 행하였다.
이 에칭은 출력 0.8W/㎠, 산소 가스압 4pa, 그리고 유량 50SCCM 의 조건으로 행하였다.
실시예 53
후술하는 표 13에 나타낸 구조식으로 표시되는 폴리실록산 70g, 표 13에 나타낸 구조식으로 표시되는 화합물 30g 및 2-메틸벤조티아졸 10g을 에틸셀로솔브 아세테이트 250g에 용해했다.
이 용액을 0.2㎛의 불소수지제 멤브레이휠터로 여과하여 감광성 수지용액을 조제했다.
이하 실시예 52와 같은 방법으로 실리콘기판상에 평탄화층의 형성, 평탄화층상에 감광성 수지용액의 도포 및 건조, 레지스트막에 대한 패턴노광, 가열처리, 전면노광 및 현상처리 그리고 평탄화층의 산소 RIE를 행하였다.
단지 감광성 수지용액의 건조시간을 5분간, 패턴노광을 150mJ/㎡, 가열처리를 140℃로 1분간 그리고 전면노광을 100mJ/㎡으로 행하고, 또한 현상액으로서 2.38중량%의 TMAH수용액을 이용했다.
실시예 54
후술하는 표 13에서 나타낸 구조식으로 표시되는 폴리실록산 70g, 표 13에서 나타낸 구조식으로 표시되는 화합물 30g 및 이미다졸 10g을 에틸셀로솔브 아세테이트 250g을 용해했다.
이 용액을 0.2㎛의 불소수지제 멤브레인휠터로 여과하여 감광성 수지용액을 조제했다.
이하 실시예 52와 같은 방법으로 실리콘기판상에 평탄화층의 형성, 평탄화층상에 감과성 수지용액의 도포 및 건조, 레지스트막에 대한 패널노광, 가열처리, 전면노광 및 현상처리, 그리고 평탄화층의 산소 RIE를 행하였다.
단지, 감광성 수지용액의 건조를 80℃로 5분간 패턴노광을 250mJ/㎠, 가열처리 120℃로 1분간 전면광을 100mJ/㎠로 행하고, 또한 현상액으로서는 2.38중량%의 TMAH수용액을 이용했다.
실시예 52-54에서 얻어진 산소 RIE 후에 평탄화층의 패턴현상을 주사형 전자현미경으로 관찰했다.
그 결과를 표 13에 나타내었다.
또한 표중의 수치는 라인폭 및 라인간격을 나타낸 것이고 그때의 막두께 2.3㎛이었다.
표 13에서 밝힌 바와 같이 실시예 52-54에서의 라인폭 및 라인간격이 0.25로 미세하고, 또 예리한 패턴 프로파일을 가진 2층 패턴이 형성되었다.
실시예 55
폴리(p-비닐페놀) 70g, 후술하는 표 13에 나타낸 구조식으로 표시되는 규소함 화합물 50g 및 2-메틸벤조이미다졸 20g을 에틸셀로솔브 아세테이트 400g을 용해했다.
이 용액을 0.2㎛의 볼소수지제 멤브레인휠터로 여과하여 감광성 수지용액을 조제했다.
이하 실시예 52와 같은 방법으로 실리콘 기판상에 평탄화층의 형성, 평탄화층상에 감광성 수지용액의 도포 및 건조, 레지스트막에 대한 페턴노광, 가열처리, 전면노광, 및 현상처리 그리고 평탄화층의 산소 RIE를 행하였다.
단지, 감광성 수지용액의 건조시간을 5분간으로 하고 현상액으로서 1.0중량%의 TMAH수용액을 이용했다.
실시예 56
폴리(p-비닐페놀) 70g, 후술하는 표 14에 나타낸 구조식으로 표시되는 규소함유 화합물 50g 및 2-메틸벤조티아졸 20g을 에틸셀로솔브 아세테이트 400g에 용해했다.
이 용액을 0.2㎛의 볼소수지제 멤브레인휠터로 연결하여 감광성 수지용액을 조제했다.
이하 실시예 52와 같은 방법으로 실리콘 기판상에 평탄화층의 형성, 펑탄화층상에 감광성 수지용액의 도포 및 건조, 레지스터막에 대한 패턴노광, 가열처리, 전면노광, 및 현상처리, 그리고 평탄화층의 산소 RIE 행하였다.
단지, 감광성 수지용액의 건조시간을 5분간으로 패턴노광후의 가열처리를 140℃로 분간, 전면노광을 mJ/㎠으로 행하고 현상액으로 1.0중량%의 TMAH수용액을 이용했다.
실시예 57
폴리(p-비닐페놀) 70g, 후술하는 표 14에 나타낸 구조식으로 형성된 규소함유 화합물 50g 및 2-메틸벤조이미다졸 20g을 에틸셀로솔브 아세테이트 400g에 용해했다.
이 용액을 0.2㎛의 불소수지제 멤브레인휠터로 여과하여 감광성 수지용액을 조제했다.
이하 실시예 52와 같은 방법으로 실리콘 기판상에 평탄화층의 형성, 평탄화층상에 감광성 수지용액의 도포 및 건조, 레지스트막에 대한 패터노광, 가열처리, 전면노광, 및 현상처리, 그리고 평탄화층의 산소 RIE를 행하였다.
단지, 감광성 수지용액의 건조시간을 5분간으로 하고, 패턴노광을 250mJ/㎠ 그리고 패턴노광후의 가열처리를 120℃, 1분간으로 행하고, 현상액으로서 1.0 중량%의 TMAH수용액을 이용했다.
실시예 55-57에서 얻어진 산소 RIE 후 평탄화층의 패턴형상을 주사형 전자현미경으로 관찰했다.
또한 표중에 수치는 라인폭 및 라인간격을 나타낸 것이고, 그때의 막두께 2.3㎛이었다.
표 14에서 밝힌 바와 같이 실시예 55-57에서의 라인폭 및 라인간격이 0.25㎛ 로 미세하고 또 예리한 패턴프로파일을 가진 2층패턴이 형성되엇다
실시예 58
전술한 표 15에 나타낸 구조식으로 표시되는 풀리실록산 70g, 표 15에 나타낸 구조식으로 표시되는 규소함유 화합물 30g 및 2-메틸벤조티아졸 15g을 에틸아세테이트 400g에 용해했다. 이 용액을 0.2㎛의 불소수지제 멤브레인휠터로 여과하여 감광성 수지용액을 조재했다.
이하 실시예 52와 같은 방법으로 실시콘기판상의 편탄화층의 형성, 평탄화측상에 감광성 수지용액의 도포 및 건조, 레지스트막에 대한 패턴노광, 가열처리, 전면노광, 및 현상처리, 그리고 평탄화층의 산소 RIE를 행하였다.
단지, 감광성 수지용액의 건조시간을 5분간으로 하고 현상액으로서 1.0중량%이 TMAH수용액을 이용했다.
실시예 59
후술하는 표 15에 나타낸 구조식으로 표시되는 규소를 측쇄로 가진 페놀로부터 합성된 노보락수지 70g, 표 15에 나타낸 구조식으로 표시되는 규소함유 화합물 30g 및 트리부틸아민 15g을 에텔셀로솔브 아세테이트 400g에 용해했다
이 용액을 0.2㎛의 불소수재제 멤브레인휠터로 여과혀여 감광성 수지용액을 조제했다.
이하 실시예 52와 같은 방법으로 실리콘기판상에 평탄화층의 형성, 평탄화층상에 감광성 수지용액의 도포 및 건조, 레지스터막에 대한 패턴노광, 가열처리, 전면노광, 및 현상처리, 그리고 평탄화층의 산소 RIE를 행하였다.
단지 감광성 수지용액의 건조시간을 5분간으로 했다.
실시예 60
후술하는 표 15에 나타낸 구조식으로 표시되는 폴리실록산 70g, 표 15에 나타낸 구조식으로 표시되는 규소 함유 화합물 30g 및 벤조티아졸 10g을 엘텔셀로솔브아세테이트 250g에 용해했다.
이 용액을 0.2㎛의 불소수지제 멤브레인휠터로 여과하고 감광성 수지용액을 조제했다.
이하 실시예 52와 같은 방법으로 실리콘기판상에 평탄화층이 형성, 평탄화층상에 감광성수지용액의 도포 및 건조, 레지스트막에 대한 패턴노광, 가열처리, 전면노광 및 현상처리, 그리고 평탄화층의 산소 RIE를 행하였다.
단지, 감광성 수용액의 건조시간을 5분간, 패턴노광을 250mJ/㎠, 가열처리를 120℃로 1분간, 그리고 전면노광을 100mJ/㎠으로 행하고 또한 현상액으로서 1.0중량%의 TMAH수용액을 이용했다.
실시예 61
후술하는 표 15에 나타낸 구조식으로 표시되는 폴리실록산 70g, 표 15에 나타낸 규소함유 화합물 30g 및 2-메틸벤조이미다졸 10g을 에틸셀로솔브 아세테이트 250g에 용해했다.
이 용액을 0.2㎛볼소수지제 멤브레인휠터로 여과하여 감광성 수지용액을 조제했다.
이하 실시예 52와 같은 방법으로 실리콘기판상에 평탄화층의 형성, 평탄화층상에 감광성 수지용액의 도포 및 건조, 레지스트막에 대한 패턴노광, 가열처리, 전면노광 및 현상처리, 그리고 평탄화층의 산소 RIE를 행하였다.
단지, 감광성 수지용액의 건조를 80℃로 5분간, 패턴노광을 300mJ/㎠, 가열처리 140℃로 1분간, 그리고 전면노광을 100mJ/㎠으로 행하고, 또한 현상액으로서 1.0중량%의 TMAH수용액을 이용했다.
실시예 58-61표에서 얻어진 산소 RIE 후에 평탄화층의 패턴형상을 주사형 전자현미경으로 관찰했다.
그 결과를 표 15에 기재하였다.
또한, 표 15에 있어서 수치는 라인폭 및 라인간격을 나타내고 있고 그때에 막두께는 2.3㎛이었다.
표 15에 밝힌 바와 같이 실시예 58-61에 있어서 라인폭 및 라인간격이 0.25㎛로 미세하고 또 예리한 패턴프로파일을 가진 2층패턴이 형성되었다.
실시예 62
폴리(p-비닐페놀) 70g, 후술하는 표 16에 나타낸 구조식으로 표시되는 디페닐 요드늄트리플루오로 메틴 설포네이트 1g을 에틸셀로솔브 아세테이트 250g에 용해했다.
이 용액을 0.2㎛의 불소수지제 멤브레인휠터로 여과하여 감광성 수지용액을 조제했다.
이 감과성 수지용액을 실리콘웨이퍼상에 도포하고 핫플레이트상에서 90℃로 5분간 가열하므로써 건조하여 두께 1.2㎛의 레지스트막을 형성했다.
그후 이 레지스트막에 대해서 KrF 엑시머레이저(248nm)를 이용한 축소투명 노광기에 의해서 노광(30mJ/㎠)을 행하였다.
노광후이 레지스트막을 1.19중량%의 TMAH수용액에 일분간 침적함으로서 현상했다.
그 결과 라인폭이 0.3㎛로, 단면형상이 직사각형을 이룬 고밀도 레지스트패턴이 얻어진다.
실시예 63
m, p-크리졸노보락수지 75g, 후술하는 표 16에 나타낸 구조식으로 표시되는 화합물 25g 및 표 16에 나타낸 구조식으로 표시되는 벤조인트실레이트 1g을 에틸셀로솔브 아세테이트 250g에 용해했다.
이 용액을 0.2㎛의 불소수지제 멤브레인휠터로 여과하여 감광성 수지용액을 제조했다.
이하 실시예 62와 같은 방법으로 실리콘웨이퍼상에 레지스트막의 형성, 레지스트막의 노광 및 현상을 행하였다.
단지, 현상액으로서는 2.38중량%의 TMAH수용액을 이용했다.
그 결과 라인폭이 0.3㎛로 단면형상이 직사각형이 고정도의 레지스트패턴이 얻어진다.
실시예 64
실리콘웨이퍼상에 형성된 알루미늄막상에 전술한 실시예 62에 따라 조제된 감광성 수지용액을 도포하고, 이하 실시예 62와 같은 방법으로 0.3㎛폭의 레지스트패턴을 형성했다.
다음으로 이 레지스트패턴을 마스크로서 노출된 알루미늄막을 CBrC13가스를 이용해서 드라이에칭했다.
그 결과 0.3㎛폭의 레지스트패턴을 알루미늄막에 충실히 전사시킬 수 있다.
비교예 3
실시콘웨이퍼상에 형성된 알루미늄막상에 폴리메틸 메타아크릴 레이트용액을 도포하고 이하 실시예 62와 같은 방법으로 레지스트패턴을 형성햇다.
다음으로 이 레지스트 패턴을 마스크로해서 노출된 알루미늄막을 CBrC13가스를 이용해서 드라이에칭했다.
그 결과 알루미늄막의 에칭중에 폴리메틸메타아크릴레이트의 패턴이 소실되어 패턴의 전사를 할수 없었다.
실시예 65
후술하는 표 16에 나타낸 구조식으로 표시되는 폴리실록산 70g, 표 16에 나타낸 구조식으로 표시되는 화합물 30g 및 표 16에 나타낸 구조식으로 표시되는 트리페닐설포늄 트리플루로메탄설포네이트 1g을 에틸셀로솔브아세테이트 400g에 용해했다.
이 용액을 0.2㎛의 불소수지제 멜브레인휠터로 여과하여 감광성 수지용액을 조제했다.
이것과는 별도로 실리콘웨이퍼상에 시판되는 노보락수지로 이루어진 고분자재료 용액을 2.0㎛의 두께로 도포하고 200℃로 30분간 가열하여 평탄화층을 형성했다.
이 평탄화층상에 전술한 감광성 수지용액을 0.6㎛의 두께로 도포하고, 90℃로 5분간 플레이백하여 레지스트막을 형성했다.
형성된 레지스트막을 248nm의 KrF 엑시머레이저광을 이용해서 노광하고 (50mJ/㎠),그후에 1.0중량%의 TMAH 수용액에 1분간 침적함으로써 레지스트막의 현상을 행하는 레지스트패턴을 형성했다.
다음으로 이 레지스트패턴을 마스크로 하고 산소 RIE에 의해서 평탄화층의 에칭을 행하였다.
산소 RIE후 평탄화층의 패턴단면을 주사형 전자현미경으로 관찰한 결과 막두께 2.3㎛이고 라인폭 및 라인간격이 어느쪽도 0.3㎛인 예리한 프로파일을 가진 것이 확인되었다.
실시예 66
폴리(p-비닐페놀) 180g, 후술하는 표 16에 나타낸 구조식으로 표시되는 화합물 20g 및 표 16에 나타낸 구조식으로 표시되는 화합물 디페닐 요드늄 트리플루오로 메탄설포네이트 5g을 1-아세톡시-2-에톡시에탄 800g에 용해했다.
이 용액을 0.26㎛의 불소수지제 멤브레인휠터로 여과하여 감광성 수지용액을 조제했다.
이것과는 별도로 실리콘웨이퍼상에 노보락수지와 나프토퀴논 디아지드화합물로 이루어진 포지티브형 레지스트 OFPR-5000(도꾜오까공업제품)을 스피너를 이용해서 회전도포하고 핫플레이트상에서 200℃로 45분간 가열해서 두께1.5㎛의 평탄화층을 형성했다.
이 평탄화층상에 전술한 감광성 수지용액을 스피너를 이용하여 회전도포하고 핫플레이트상에 90℃로 4.5분간 플레이백하여 두께 0.5㎛의 레지스트막을 형성했다.
그후에 이 레지스트막에 KrF 엑시머레이저광(248㎚)을 이용한 축소투영 노광기로 노광(100mJ/㎠)했다.
노광후 1.19중량%의 TMAH 수용액에 20℃ 1분간 침적하고 또한 탈이온수로 30초간 세정함으로서 레지스트 패턴을 형성했다.
그후 이 레지스트패턴을 마스크로서 산소 RIE에 의한 평탄화층의 에칭을 행하였다. 산소 RIE에 의한 에칭후, 평탄화층의 패턴단면을 주사형 전자현미경으로 관찰했다. 그 결과 막두께가 1.8㎛이고 라인폭 및 라인간격이 어느쪽도 0.3㎛인 예리한 프로파일을 가진 것이 확인되었다.
실시예 67
폴리(p-비닐페놀) 18g, 후술하는 표 16에 나타낸 구조식으로 표시되는 화합물 20g 및 표 16에 나타낸 구조식으로 표시되는 트리페닐 설포늄 트리플루오로메탄 설포네이트 5g을 1-아세톡시-2-에톡시 에탄 800g에 용해했다.
이 용액을 0.2㎛의 불소수지제 멤브레인휠터로 여과하여 감광성 수지용액을 조제했다.
이하 실시예 66과 같은 방법으로 실리콘웨이퍼에 평탄화층의 형성, 평탄화층에 감광성 수지용액의 도포 및 건조, 레지스트막에 대한 노광 및 현상처리, 그리고 평탄화층의 산소 RIE 를 행하였다. 단지, 레지스트막에 노광은 70mJ/㎠로 행하였다.
이 결과 얻어진 평탄화층의 패턴 단면형상은 라인폭 및 라인간격이 어느쪽도 0.3㎛인 예리한 프로파일을 가진 것이었다.
실시예 68
m, p-크레졸 노보락수지 180g, 후술하는 표 16에 나타낸 구조식으로 표시되는 화합물 20g 및 표 16에 나타낸 구조식으로 표시되는 디(t-부틸페닐) 요드튬 트리플루오로 메탄설포네이트 5g을 1-아세톡시-2-에톡시에탄 800g에 용해했다.
이 용액을 0.2㎛의 불소수지제 멤브레이휠터로 여과하여 감광성 수지용액을 조제했다.
이하 실시예 66과 같은 방법으로 실리콘웨이퍼에 평탄화층의 형서, 평탄화층상에 감광성 수지용액의 도포 및 건조, 레지스트막에 대한 노광 및 현상처리 그리고 평탄화층의 산소 RIE를 행하였다.
이결과 얻어진 평탄화층의 패턴 단면형상은 라인폭 및 라인간격이 어느쪽도 0.3㎛인 예리한 프로파일을 가진 것이었다.
실시예 69
전술한 표 16에 나타낸 구조식으로 표시되는 폴리실록산 180g, 표 16에 나타낸 구조식으로 표시되는 화합물 20g 및 표 16에 나타낸 구조식으로 표시되는 트리페닐 설포늄 트리플루오로 메탄설포네이트 5g을 1-아세톡시-2-에톡시에탄 800g에 용해했다.
이 용액을 0.2㎛의 불소수지제 멤브레인휠터로 여과하여 감광성 수지용액을 조제했다.
이하 실시예 66과 같은 방법으로 실리콘웨이퍼에 평탄화층의 형성, 평탄화층상에 감광성 수지용액의 도포 및 건조, 레지스트막에 대한 노광 및 현상처리 그리고 평탄화층의 산소 RIE를 행하였다. 단지 레지스트막에 노광은 80mJ/㎠으로 행하였다.
이결과 얻어진 평탄화층의 패턴단면 형상은 라인폭 및 라인간격이 어느쪽도 0.3㎛인 예리한 프로파일을 가진 것이었다.
[표 1]
Figure kpo00031
Figure kpo00032
Figure kpo00033
[표 2]
Figure kpo00034
[표 3]
Figure kpo00035
Figure kpo00036
Figure kpo00037
Figure kpo00038
Figure kpo00039
[표 4]
Figure kpo00040
Figure kpo00041
Figure kpo00042
Figure kpo00043
Figure kpo00044
Figure kpo00045
Figure kpo00046
Figure kpo00047
[표 5]
Figure kpo00048
Figure kpo00049
Figure kpo00050
Figure kpo00051
Figure kpo00052
Figure kpo00053
Figure kpo00054
[표 6]
Figure kpo00055
Figure kpo00056
Figure kpo00058
Figure kpo00059
Figure kpo00060
Figure kpo00061
Figure kpo00062
[표 7]
Figure kpo00063
Figure kpo00064
Figure kpo00065
[표 8]
Figure kpo00066
[표 9]
Figure kpo00067
Figure kpo00068
[표 10]
Figure kpo00069
Figure kpo00070
[표 11]
Figure kpo00071
Figure kpo00072
Figure kpo00073
Figure kpo00074
Figure kpo00075
[표 12]
Figure kpo00076
[표 13]
Figure kpo00077
Figure kpo00078
[표 14]
Figure kpo00079
[표 15]
Figure kpo00080
[표 16]
Figure kpo00081
Figure kpo00082

Claims (49)

  1. 페놀골격을 가진 알칼리 가용성 중합체와 후술하는 일반식(Ⅰ)(Ⅱ)또는 (Ⅲ)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 감광성 조성물.
    Figure kpo00083
    R1및 R2는 동일하거나 다를수 있으며 각각 수소원자, 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기를 나타내고, R3및 R4는 동일하거나 다를수 있으며, 각각 수소원자, 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기, 비치환 혹은 치환된 아릴기, 퓨릴기, 피리딜기 또는 2-스티릴기를 나타내거나 또는 R3및 R4가 같이 -(CH2)n-(여기서 n은 4 내지 8의 양의 정수)로 표시되는 고리구조를 형성한다.
    Figure kpo00084
    R5및 R6는 동일하거나 다를수 있으며 각각 수소원자, 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기, 비치환 혹은 치환된 아릴기, 퓨릴기, 피리딜기 또는 2-스티릴기를 나타내거나 또는 R5및 R6가 같이 -(CH2)n-(여기서 n은 4내지 8의 양의 정수)로 표시되는 고리구조를 형성한다.
    Figure kpo00085
    R7,R8,R9,R10,R11및 R12는 동일하거나 다를수 있으며 각각 수소원자, 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기를 나타내고, R13및 R14는 동일하거나 다를수 있으며 각각 수소원자, 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기, 비치환 혹은 치환된 아릴기, 퓨릴기, 피리딜기, 2-스티릴기를 나타내거나 또는 R13및 R14가 같이 -(CH2)n-(여기서 n은 4 내지 8의 양의 정수)로 표시되는 고리구조를 형성한다.
  2. 제1항에서 있어서, 페놀골격을 가진 알칼리 가용성 중합체가 규소를 함유하는 중합체인 것을 특징으로 하는 감광성 조성물.
  3. 제1항에 또는 제2항에 있어서, 전술한 일반식(Ⅰ),(Ⅱ) 또는 (Ⅲ)으로 표시되는 화합물의 배합비율이 전술한 알칼리 가용성 중합체 100중량부에 대해서 1-500중량부인 것을 특징으로 하는 감광성 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 전술한 일반식(Ⅰ)의 R3, (Ⅱ)의 R5및 (Ⅲ)의 R13이 규소함유 알킬기 혹은 규소함유 아릴기이고, 또 전술한 일반식(Ⅰ)의 R4, (Ⅱ)의 R6및 (Ⅲ)의 R14가 수소원자인 것을 특징으로 하는 감광성 조성물.
  5. 제4항에 있어서, 전술한 일반식(Ⅰ), (Ⅱ) 또는 (Ⅲ)으로 나타낸 화합물의 배합비율이 전술한 알칼리 가용성 중합체 100중량부에 대해서 1-200중량부인 것을 특징으로 하는 감광성 조성물.
  6. 페놀골격을 가진 알칼리 가용성 중합체와 후술하는 일반식(Ⅳ)로 표시되는 화합물과 염기성화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 조성물.
    Figure kpo00086
    R15및 R16은 동일하거나 다를수 있으며, 각각 수소원자, 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기를 나타내거나 또는 R15와 R16가 같이 -(CH2)n-(여기서 n은 3이상의 양의 정수)로 표시되는 고리구조, 혹을 그 수소원자가 알킬기에 의해서 치환된 고리구조를 형성하고, R17은 수소원자, 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기, 비치환 혹은 치환된 아릴기, 퓨릴기, 피리딜기, 또는 2-스티릴기를 나타내고, R18은 수소원자를 나타낸다.
  7. 제6항에 있어서, 전술한 일반식(Ⅳ)으로 표시되는 화합물의 배합비율이 전술한 알칼리 가용성 중합체 100중량부에 대해서 1-500중량부이고, 전술한 염기성물질의 배합비율이 전술한 알칼리 가용성 중합체 100중량부에 대해서 0.1-500중량부인 것을 특징으로 하는 감광성 조성물.
  8. 제6항에 있어서, 전술한 일반식Ⅳ)으로 표시되는 화합물이 하기 일반식(Ⅴ)으로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 감광성 조성물.
    Figure kpo00087
    R19및 R20은 동일하거나 다를수 있으며 각각 수소원자 또는 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기를 나타내거나 또는 R19와 R20이 같이 -(CH2)n-(여기서 n은 3이상의 양의 정수)로 표시되는 고리구조 혹은 그 수소원자가 알킬기로 치환된 고리구조를 나타내고, R21는 규소함유 알킬기 혹은 규소함유 아릴기를 나타내고, R22는 수소원자를 나타낸다.
  9. 제8항에 있어서, 전술한 일반식(Ⅳ)로 표시되는 화합물의 배합비율이 전술한 알칼리 가용성 중합체 100중량부에 대해서 1-200중량부이고, 전술한 염기성물질의 배합비율이 전술한 알칼리 가용성 중합체 100중량부에 대해서 0.1-200중량부인 것을 특징으로 하는 감광성 조성물.
  10. 제6항에 있어서, 페놀골격을 가진 알칼리 가용성 중합체가 규소를 함유하는 중합체인 것을 특징으로 하는 감광성 조성물.
  11. 제10항에 있어서, 전술한 일반식(Ⅳ)으로 표시되는 화합물의 배합비율이 전술한 알칼리 가용성 중합체 100중량부에 대해서 1-200중량부이고, 전술한 염기성물질의 배합비율이 전술한 알칼리 가용성 중합체 100중량부에 대해서 0.1-200중량부인 것을 특징으로 하는 감광성 조성물.
  12. 페놀골격을 가진 알칼리 가용성 중합체와 하기 일반식(Ⅵ)으로 표시되는 화합물과 광조사에 의해 산을 발생하는 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 감광성 조성물.
    Figure kpo00088
    R23및 R24는 동일하거나 다를수 있으며, 각각 수소원자 또는 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기를 나타내거나 또는 R23과 R24가 같이 -(CH2)n-(여기서 n은 3이상의 양의 정수)로 표시되는 고리구조, 또는 그 수소원자가 알킬기에 의해서 치환된 고리구조를 형성하고, R25및 R26은 동일하거나 다를수 있으며, 각각 수소원자, 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기, 비치환 혹은 치한된 아릴기, 퓨릴기, 피리딜기 또는 2-스틸릴기를 나타내거나 그리고 R25및 R26이 같이 -(CH2)n-(여기서 n은 4이상의 양의 정수)으로 표시되는 고리구조를 형성한다.
  13. 제12항에 있어서, 전술한 일반식(Ⅵ)로 표시되는 화합물의 배합비율이 전술한 알칼리 가용성 중합체 100중량부에 대해서 1-500중량부이고, 또 전술한 광조사로 산을 발생하는 화합물의 배합비율이 함유된 고형분의 전중량에 대해서 약 0.01-약 10중량부인 것을 특징으로 하는 감광성 조성물.
  14. 제12항에 있어서, 전술한 일반식(Ⅵ)으로 표시되는 화합물의 하기 일반식(Ⅶ)으로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 감광성 조성물.
    Figure kpo00089
    R27및 R28은 동일하거나 다를수 있으며, 각각 수소원자 또는 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기를 나타내거나 또는 R27및 R28이 같이 -(CH2)n-(여기서 n은 3이상의 양의 정수)로 표시되는 고리구조, 또는 그 수소원자가 알킬기에 의해서 치환된 고리구조를 형성하고, R29는 규소함유 알킬기 혹은 규소함유 아릴기를 나타내고 R30은 수소원자를 나타낸다.
  15. 제14항에 있어서, 전술한 일반식(Ⅶ)로 표시되는 화합물의 배합비율이 전술한 알칼리 가용성 중합체 100중량부에 대해서 1-200중량부이고, 또 전술한 광조사로 산을 발생하는 화합물의 배합비율이 함유된 고형분의 전중량에 대해서 약 0.01-약 10중량부인 것을 특징으로 하는 감광성 조성물.
  16. 제12항에 있어서, 페놀골격을 가진 알칼리 가용성 중합체가 규소를 함유하는 중합체인 것을 특징으로 하는 감광성 조성물.
  17. 제16항에 있어서, 전수한 일반식(Ⅵ)로 표시되는 화합물의 배합비율이 전술한 알칼리 가용성 중합체 100중량부에 대해서 1-200중량부이고 또 전술한 광조사로 산을 발생하는 화합물의 배합비율이 함유된 고형분의 전중량에 대해서 약 0.01-약 10중량부인 것을 특징으로 하는 감광성 조성물.
  18. 제1, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14 또는 16항중 어느 한항에 따른 감광성 조성물을 유기용매에 용해하여 감광성 수지용액에 제제하는 공정과, 이 감광성 수지용액을 기판에 도포하여 기판상에 감광성 수지층을 형성하는 공정과, 감광성 수지층에 패턴노광을 행하는 공정과, 노광후의 수지층을 알칼리 수용액으로 현상하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
  19. 제18항에 있어서, 전술한 패턴노광을
    Figure kpo00090
    UV광을 이용하여 행하는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
  20. 기판상에 고분자 재료층을 형성하는 공정과, 제 2, 4, 8, 10, 14 또는 16항중 어느 한항에 따른 감광성 조성을 유기용매로 용해하여 감광성 수지용액을 제조하는 공정과, 이 감광성 수지용액을 전술한 고분자 재료층상에 도포하고 감광성 수지층을 형성하는 공정과, 감광성 수지층에 패턴노광을 행하는 공정과, 노광후의 수지층을 알칼리 수용액으로 현상하고, 감광성 수지패턴을 형성하는 공정과, 이 감광성 수지패턴을 마스크로 하고 노출된 고분자 재료층을 드라이에칭에 의해서 선택적으로 제거하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
  21. 제20항에 있어서, 전술한 패턴노광을
    Figure kpo00091
    UV광을 행하는 것을 특징으로 하는 형성방법.
  22. 페놀골격을 가진 알칼리 가용성 중합체와, 하기 일반식(Ⅰ)(Ⅱ) 또는 (Ⅲ)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것을 감광성 조성물을 유기용매로 용해해서 감광성 수지용액으로 제조하는 공정과,
    Figure kpo00092
    [R1및 R2는 동일하거나 다를수 있으며, 각각 수소원자, 탄소수1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기를 나타내고, R3및 R4는 동일하거나 다를수 있으며, 각각 수소원자, 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기, 비치환 혹은 치환된 아릴기, 퓨릴기, 피리딜기 또는 2-스티릴기를 나타내거나 또는 R3및 R4가 같이 -(CH2)n-(여기서 n은 4 내지 8의 양의 정수)로 표시되는 고리구조를 형성한다.
    Figure kpo00093
    R5및 R6는 동일하거나 다를수 있으며 각각 수소원자, 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기, 비치환 혹은 치환된 아릴기, 퓨릴기, 피리딜기 또는 2-스티릴기를 나타내거나, 또는 R5및 R6이 같이 -(CH2)n-(여기서 n은 4 내지 8의 양의 정수)로 표시되는 고리구조를 형성한다.
    Figure kpo00094
    R7,R8,R9,R10,R11및 R12는 동일하거나 다를수 있으며, 각각 수소원자, 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 아킬기를 나타내고, R13및 R14는 동일하거나 다를수 있으며, 각각 수소원자, 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기, 비치환 혹은 치환된 아릴기, 퓨릴기, 피리딜기, 2-스티릴기를 나타내거나 또는 R13및 R14가 같이 -(CH2)n-(여기서 n은 4내지 8의 양의 정수)로 표시되는 고리구조를 형성한다.] 이 감광성 수지용액을 기판에 도포하여 기판상에 감광성 수지층을 형성하는 공정과, 감광성 수지층에 패턴노광을 행하는 공정과, 패턴 노광후의 수지층을 가열하는 공정과, 가열후의 수지층 전면에 걸쳐서 노광을 행하는 공정과, 전면노광후의 수지층을 알칼리 수용액으로 현상하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 패턴형성 방법.
  23. 제22항에 있어서, 전술한 일반식(Ⅰ)의 R3, (Ⅱ)의 R5및 (Ⅲ)의 R13이 규소함유 알킬기 혹은 규소함유 아릴기이고, 또 전술한 일반식(Ⅰ)의 R4, (Ⅱ)의 R6및 (Ⅲ)의 R14가 수소원자인 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
  24. 제22항에 있어서, 페놀골격을 가진 알칼리 가용성 중합체가 규소를 함유하는 중합체인 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
  25. 제22항 내지 제24항중 어느 한항에 있어서, 전술한 패턴노광을
    Figure kpo00095
    UV광을 이용해서 행하는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
  26. 제22항 내지 제24항중 어느 한항에 있어서, 패턴노광후의 수지층 가열은 60-150℃의 온도로 행하는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
  27. 제22항 내지 제24항중 어느 한항에 있어서, 수지층의 전면노광을 파장 450nm 이하의 광을 이용해서 행하는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
  28. 페놀골격을 가진 알칼리 가용성 중합체와, 하기 일반식(Ⅳ)으로 표시되는 화합물과 염기성화합물을 함유하는 감광성 조성물을 유기용매로 용해하여 감광성 수지용액을 조제하는 공정과,
    Figure kpo00096
    [R15및 R16는 동일하거나 다를수 있으며, 각각 수소원자 또는 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기를 나타내거나, 또는 R15와 R16이 R16은 같이 -(CH2)n-(여기서 n은 3이상의 양의 정수)으로 표시되는 고리구조, 혹은 그 수소원자가 알킬기, 비치환 혹은 치환된 아릴기, 퓨릴기, 피리딜기, 또는 2-스티릴기를 나타내고, R18은 수소원자를 나타낸다.] 이 감광성 수지용액을 기판에 도포하여 기판상에 감광성 수지층을 형성하는 공정과, 감광성 수지층에 패턴노광을 행하는 공정과, 패턴 노광후의 수지층을 가열하는 공정과, 가열후의 수지층의 전면에 걸쳐서 노광을 행하는 공정과, 전면 노광후의 수지층을 알칼리 수용액으로 현상하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
  29. 제28항에 있어서, 전술한 일반식(Ⅳ)으로 표시되는 화합물이 하기 일반식(Ⅴ)으로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
    Figure kpo00097
    R19및 R20은 동일하거나 다를수 있으며, 각각 수소원자 또는 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기를 나타내고 또는 R19와 R30은 같이 -(CH2)n-(여기서 n은 3이상의 양의 정수)로 표시되는 고리구조 혹은 그 수소원자가 알킬기로 치환된 고리구조를 나타내고, R21은 규소함유 알킬기 혹은 규소함유 아릴기를 나타내고, 그리고 R22는 수소원자를 나타낸다.
  30. 제28항에 있어서, 페놀골격을 가진 알칼리 가용성 중합체가 규소를 함유하는 중합체인 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
  31. 제28항 내지 제30항중 어느 한항에 있어서, 전술한 패턴노광을
    Figure kpo00098
    UV광을 이용해서 행하는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
  32. 제28항 내지 제30항중 어느 한항에 있어서, 패턴 노광후의 수지층 가열을 60-150℃의 온도로 행하는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
  33. 제28항 내지 제30항중 어느 한항에 있어서, 수지층의 전면 노광을 파장 450nm 이하의 광을 이용하여 행하는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
  34. 기판상에 고분자 재료층을 형성하는 공정과, 페놀골격을 가진 알칼리 가용성 중합체와, 하기 일반식(Ⅰ)(Ⅱ) 또는 (Ⅲ)으로 표시되는 화합물에 있어서 (Ⅰ)의 R3, (Ⅱ)의 R5및 (Ⅲ)의 R13이 규소함유 알킬기 혹은 규소함유 아릴기이고, 또 전술한 일반식(Ⅰ)의 R4, (Ⅱ)의 R6, 및 (Ⅲ)의 R14가 수소원자인 화합물을 함유하는 감광성 조성물을 유기용매로 용해하고 감광성 수지용액을 조제하는 공정과,
    Figure kpo00099
    [R1및 R2는 동일하거나 다를수 있으며, 각각 수소원자, 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기를 나타내고, R3및 R4는 동일하거나 다를수 있으며, 각각 수소원자, 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기, 비치환 혹은 치환된 아릴기, 퓨릴기, 피리딜기 또는 2-스티릴기를 나타내거나 또는 R3및 R4가 같이 -(CH2)n-(여기서 n은 4 내지 8의 양의 정수)로 표시되는 고리구조를 형성한다.
    Figure kpo00100
    R5및 R6은 동일하거나 다를수 있으며, 각각 수소원자, 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기, 비치환 혹은 치환된 아릴기, 퓨릴기, 피리딜기 또는 2-스티릴기를 나타내거나 또는 R5및 R6이 같이 -(CH2)n-(여기서 n은 4 내지 8의 양의 정수)로 표시되는 고리구조를 형성한다.
    Figure kpo00101
    R7, R8, R9, R10, R11및 R12는 동일하거나 다를수 있으며 각각 수소원자, 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기를 나타내고 R13및 R14는 동일 하거나 다를수 있으며, 각각 수소원자, 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기, 비치환 혹은 치환된 아릴기, 퓨릴기, 피리딜기, 2-스티릴기를 나타내거나 또는 R13및 R14가 같이 -(CH2)n-(여기서 n은 4 내지 8의 양의 정수)로 표시되는 고리구조를 형성한다.]이 감광성 수지용액을 전술한 고분자 재료층상에 도포하여 감광성 수지층을 형성하는 공정과, 감광성 수지층에 패턴노광을 행하는 공종과, 패턴 노광후의 수지층을 가열하는 공정과, 가열후의 수지층의 전면에 걸쳐서 노광을 행하는 공정과, 전면 노광후의 수지층을 알칼리 수용액으로 현상해서 감광성 수지패턴을 형성하는 공정과, 이 감광성 수지패턴을 마스크로 하여 노출된 고분자 재료층을 드라이에칭에 의해서 선택적으로 제거하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
  35. 제34항에 있어서, 전술한 패턴노광을
    Figure kpo00102
    UV를 이용해서 행하는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
  36. 제34항에 있어서, 패턴노광후의 수지층의 가열을 60-150℃의 온도로 행하는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
  37. 제34항에 있어서, 수지층의 전면노광을 파장 450nm 이하의 광을 이용하여 행하는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
  38. 기판상에 고분자 재료층을 형성하는 공정과, 페놀골격을 가지며 규소를 함유하는 알칼리 가용성 중합체와, 하기 일반식(Ⅰ)(Ⅱ) 또는 (Ⅲ)으로 표시되는 화합물을 함유하는 감광성 조성물을 유기용매로 용해하여 감광성 수지용액을 조제하는 공정과,
    Figure kpo00103
    [R1및 R2는 동일하거나 다를수 있으며, 각각 수소원자, 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기를 나타내고, R3및 R4는 동일하거나 다를수 있으며, 각각 수소원자, 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기, 비치환 혹은 치환된 아릴기, 퓨릴기, 피리딜기 또는 2-스티릴기를 나타내거나 또는 R3및 R4가 같이 -(CH2)n-(여기서 n은 4 내지 8의 양의 정수)로 표시되는 고리구조를 형성한다.
    Figure kpo00104
    R5및 R6는 동일하거나 다를수 있으며, 각각 수소원자, 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기, 비치환 혹은 치환된 아릴기, 퓨릴기, 피릴딜기, 또는 2-스티릴기를 나타내거나 또는 R5및 R6가 같이 -(CH2)n-(여기서 n은 4 내지 8의 양의 정수)로 표시되는 고리구조를 형성한다.
    Figure kpo00105
    R7,R8,R9,R10,R11및 R12는 동일하거나 다를수 있으며, 각각 수소원자, 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기를 나타내고, R13및 R14는 동일하거나 다를수 있으며, 각각 수소원자, 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기, 비치환 혹은 치환된 아릴기, 퓨릴기, 피리딜기, 2-스티릴기를 나타내거나 또는 R13및 R14가 같이 -(CH2)n-(여기서 n은 4 내지 8의 양의 정수)로 표시되는 고리구조를 형성한다.] 이 감광성 수지용액을 전술한 고분자 재료층상에 도포하여 감광성 수지층을 형성하는 공정과, 감광성 수지층에 패턴노광을 행하는 공정과, 패턴 노광후의 수지층을 가열하는 공정과, 가열후의 수지층 전면에 걸쳐서 노광을 행하는 공정과, 전면 노광후의 수지층을 알칼리 수용액으로 현상하여 감광성 수지패턴을 형성하는 공정과, 이 감광성 수지층 패턴을 마스크로하여 노출된 고분자 재료층을 드라이에칭에 의해서 선택적으로 제거하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
  39. 제38항에 있어서, 전술한 패턴노광을
    Figure kpo00106
    UV노광을 이용해서 행하는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
  40. 제38항에 있어서, 패턴 노광후의 수지층의 가열을 60-150℃의 온도로 행하는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
  41. 제38항에 있어서, 수지층의 전면 노광을 파장 450nm 이하의 광을 이용해서 행하는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
  42. 기판상에 고분자 재료층을 형성하는 공정과, 페놀골격을 가진 알칼리 가용성 중합체화 하기 일반식(Ⅴ)으로 표시되는 화합물과 염기성 화합물을 함유하는 감광성 조성물을 유기용매로 용해하여 감광성 수지용액을 조제하는 공정과,
    Figure kpo00107
    [R19및 R20은 동일하거나 다를수 있으며, 각각 수소원자 또는 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기를 나타내거나 또는 R19와 R20이 같이 -(CH2)n-(여기서 n은 3이상의 양의 정수)로 표시되는 고리구조 혹은 그 수소원자가 알킬기로 치환된 고리구조를 나타내고, R21은 규소함유알킬기 또는 규소함유 아릴기를 나타내고 R22는 수소원자를 나타낸다.] 이 감광성 수지용액을 전술한 고분자 재료층상에 도포하여 감광성 수지층을 형성하는 공정과, 감광성 수지층에 패턴노광을 행하는 공정과, 패턴 노광후의 수지층을 가열하는 공정과, 가열후의 수지층의 전면에 걸쳐서 노광을 행하는 공정과, 전면 노광후의 수지층을 알칼리 수용액으로 현상하여 감광성 수지패턴을 형성하는 공정과, 이 감광성 수지패턴을 마스크로 하여 노출된 고분자 재료층을 드라이에칭에 의해서 선택적으로 제거하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
  43. 제42항에 있어서, 전술한 패턴노광을
    Figure kpo00108
    UV광을 이용해서 행하는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
  44. 제42항에 있어서, 패턴 노광후 수지층의 가열을 60-150℃의 온도로 행하는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
  45. 제42항에 있어서, 수지층의 전면노광을 파장 450nm 이하의 광을 이용하여 행하는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
  46. 기판상에 고분자 재료층을 형성하는 공정과, 페놀골격을 가지며 규소를 함유하는 알칼리 가용성 중합체와 하기 일반식(Ⅳ)으로 표시되는 화합물과 염기성중합체를 함유하는 감광성 조성물을 유기용매로 용해하고 감광성 수지용액을 조제하는 공정과,
    Figure kpo00109
    R15및 R16은 동일하거나 다를수 있으며, 각각 수소원자 또는 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기를 나타내거나 또는 R15및 R16이 -(CH2)n-(여기서 n은 3이상의 양의 정수)로 표시되는 고리구조, 혹은 수소원자가 알킬기에 의해서 치한된 고리구조를 형성하고, R17은 수소원자, 탄소수 1-10의 비치환 혹은 치환된 알킬기, 비치환 혹은 치환된 아릴기, 퓨릴기, 피리딜기, 또는 2-스티릴기를 나타내고, R18은 수소원자를 나타낸다. 이 감광성 수지용액을 전술한 고분자 재료층상에 도포하여 감광성 수지층을 형성하는 공정과, 감광성 수지층에 패턴노광을 행하는 공정과, 패턴 노광후의 수지층을 가열하는 공정과, 가열후의 수지층의 전면에 걸쳐서 노광을 행하는 공정과, 전면 노광후의 수지층을 알칼리 수용액으로 현상하여 감광성 수지패턴을 형성하는 공정과, 이 감광성 수지패턴을 마스크하여 노출된 고분자 재료층을 드라이에칭에 의해서 선택적으로 제거하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
  47. 제46항에 있어서, 전술한 패턴노광을
    Figure kpo00110
    UV광을 이용하여 행하는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
  48. 제46항에 있어서, 패턴 노광후의 수지층의 가열을 60-150℃의 온도로 행하는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
  49. 제46항에 있어서, 수지층의 전면노광을 파장 450nm 이하의 광을 이용해서 행하는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0523957A1 (en) * 1991-07-17 1993-01-20 Japan Synthetic Rubber Co., Ltd. Radiation-sensitive composition
US6703181B1 (en) * 1993-03-12 2004-03-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Photosensitive composition having uniform concentration distribution of components and pattern formation method using the same
JP4718390B2 (ja) * 2006-08-01 2011-07-06 信越化学工業株式会社 レジスト下層膜材料並びにそれを用いたレジスト下層膜基板およびパターン形成方法
US10032633B1 (en) * 2017-01-17 2018-07-24 International Business Machines Corporation Image transfer using EUV lithographic structure and double patterning process

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3440052A (en) * 1965-06-10 1969-04-22 Eastman Kodak Co Sensitized silver halide emulsions with holopolar dyes containing a dilactone ring
JPS5852638A (ja) * 1981-09-24 1983-03-28 Hitachi Ltd 放射線感応性組成物
JPS63270703A (ja) * 1986-12-09 1988-11-08 Canon Inc 光重合開始剤及び記録媒体
US4902603A (en) * 1987-10-05 1990-02-20 Olin Corporation Photoresist compositions containing selected 6-acetoxy cyclohexadienone photosensitizers and novolak resins
US4920028A (en) * 1988-03-31 1990-04-24 Morton Thiokol, Inc. High contrast high thermal stability positive photoresists with mixed cresol and hydroxybenzaldehyde prepared novolak and photosensitive diazoquinone
US4910115A (en) * 1988-11-21 1990-03-20 The Mead Corporation Light-sensitive polymerizable compositions containing silver compounds
US4939229A (en) * 1989-05-12 1990-07-03 Rohm And Haas Company Method for preparing lithographically sensitive branched novolaks using a mannich base intermediate

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