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KR101730838B1 - 네가톤 포토레지스트를 이용한 패터닝 공정에서 lwr 개선 방법과 조성물 - Google Patents

네가톤 포토레지스트를 이용한 패터닝 공정에서 lwr 개선 방법과 조성물 Download PDF

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KR101730838B1
KR101730838B1 KR1020160055177A KR20160055177A KR101730838B1 KR 101730838 B1 KR101730838 B1 KR 101730838B1 KR 1020160055177 A KR1020160055177 A KR 1020160055177A KR 20160055177 A KR20160055177 A KR 20160055177A KR 101730838 B1 KR101730838 B1 KR 101730838B1
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KR
South Korea
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pattern
lwr
improving
composition
polyoxyethylene
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KR1020160055177A
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English (en)
Inventor
이수진
김기홍
이승훈
이승현
Original Assignee
영창케미칼 주식회사
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Publication date
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Priority to US16/098,771 priority patent/US11169444B2/en
Priority to PCT/KR2017/004449 priority patent/WO2017191929A1/ko
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Abstract

본 발명은 반도체 제조 공정 중 네가톤 포토레지스트를 이용한 포토레지스트 패턴의 LWR(Line Width Roughness) 개선 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 네가톤 현상공정 후에 더 높은 패턴 CDU 확보를 위해 LWR을 개선할 수 있는 조성물과 적용 방법을 제공하여 LWR을 개선함으로써 기존 대비 더 우수한 CDU를 제공하는데 목적이 있다.

Description

네가톤 포토레지스트를 이용한 패터닝 공정에서 LWR 개선 방법과 조성물 {PROCESS AND COMPOSITION FOR IMPROVING LINE WIDTH ROUGHNESS OF NEGA TONE PHOTORESIST PATTERN}
본 발명은 반도체 제조 공정 중 네가톤 포토레지스트를 이용한 포토레지스트 패턴의 LWR(Line Width Roughness) 개선 방법과 조성물에 관한 것이다.
근래 반도체 디바이스의 소형화 및 집적화에 수반하여 미세패턴의 구현이 요구되고 있으며, 이러한 미세패턴을 형성하는 방법으로는 노광장비의 개발 또는 추가적인 공정의 도입을 통한 포토레지스트 패턴의 미세화가 효율적이다.
반도체를 제조하는 공정에 있어서, 과거에는 365nm 파장의 i-line 광원을 이용하여 반도체 기판에 패턴을 형성하였으나 더 미세한 패턴을 형성하기 위해 더 작은 파장대의 광원을 필요로 하게 되었다.
실제로 KrF(248nm)를 시작으로 ArF(198nm), EUV(extreme ultra violet-극자외선, 13.5nm) 광원을 이용한 리소그래피(lithography)기술이 개발되어, 현재 상용화되었거나 상용화 중에 있으며 이를 이용하여 더 미세한 파장을 구현할 수 있게 되었다. 그러나 패턴이 미세화(수십 nm)되면서, 비교적 큰(수백 nm) 패턴일 때 문제가 되지 않았던, 형성된 패턴 측벽의 거칠기(LWR, line width roughness)가 제조 공정에서 공정 마진을 줄이는 문제가 발생하게 되었다.
포토레지스트 패턴 형성 방법으로는 알카리 현상액을 이용하여 패턴을 형성하는 포지티브톤 현상 공정과, 유기용제를 이용하여 패턴을 형성하는 네가톤 현상 공정이 있다. 상기 포지티브톤 현상액을 이용한 패턴형성 방법은 포토레지스트 막의 노광영역을 알카리 현상액으로 선택적으로 용해 및 제거하여 패턴을 형성하는 것이며, 네가톤 현상액을 이용한 패턴 형성 방법은, 포지티브톤 현상액을 이용한 패턴 형성방법 보다 패턴 형성이 용이하고, 노광되지 않는 부분을 제거하기 때문에 보다 효과적으로 포토레지스트 패턴을 형성할 수 있다.
네가티브 포토레지스트 공정 특성으로 통상의 포지티브 공정에 비해 해상도나 LWR이 좋아졌으나 이런 좋은 특성에도 불구하고 더욱 강화된 패턴의 미세화로 인하여 나빠진 공정 마진을 확보하기 위해 포토레지스트의 LWR에 대한 추가 개선이 요구되고 있다. 이에 LWR의 개선을 위하여, 기존 포토레지스트(photoresist)의 구성 물질 중 폴리머의 구조를 개선하거나 분자량을 작게 하거나 포토레지스트 자체의 빛에 대한 감도를 증가시키는 등의 노력들이 있었으나 완전한 해결 방안이 되지는 못했다.
한편, 추가적으로 신규 공정 개발에 대한 연구를 통하여 더 미세한 패턴을 구현할 수 있는 작업이 활발히 이루어지고 있으며, 포토레지스트 패턴의 LWR을 개선하여 패턴의 균일성을 확보할 수 있는 기술 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 반도체 제조 공정 중 네가톤 포토레지스트를 이용한 포토레지스트 패턴의 LWR을 개선할 수 있는 조성물과 이 조성물을 이용한 공정 방법을 제공하는데 목적이 있다.
이에 본 발명의 조성물은 바람직한 제 1 구현예로 포토레지스트 패턴을 팽윤시킬 수 있는 물질 1 내지 100중량%; 용매 0 내지 99중량%를 포함하는 포토레지스트 패턴의 LWR 개선용 공정액 조성물을 제공한다.
LWR 개선용 공정액 조성물에는 계면활성제 0 내지 2중량%가 추가될 수 있다.
상기 구현예에 의한 포토레지스트 패턴을 팽윤시킬 수 있는 물질은 아미드계 용제, 케톤계 용제, 에테르계 용제, 에스테르계 용제, 탄화 수소계 용제 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 것일 수 있다.
상기 구현예에 의한 용매는 레지스트 패턴을 용해하지 않으면 특별히 제한이 없고, 일반적인 유기 용제를 포함하는 용액을 사용할 수 있다. 1-펜탄올, 2-펜탄올, 1-헥산올, 1-헵탄올, 1-옥탄올, 2-헥산올, 2-헵탄올, 2-옥탄올, 3-헥사놀, 3-옥탄올, 4-옥탄올, 1-부탄올, 2-부탄올, 3-메틸-1-부탄올, tert-부틸알콜 등의 1가 알콜, 아세트산 부틸, 아세트산 아밀, 에틸-3-에톡시프로피오네이트, 3-메톡시부틸아세테이트, 3-메틸-3-메톡시부틸아세테이트, 포름산부틸, 포름산프로필, 락트산에틸, 락트산 부틸 등의 에스테르계 용제 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 것일 수 있다.
상기 구현예에 의한 계면활성제는 비이온성 계면활성제인 것일 수 있다
상기 구현예에 의한 비이온성 계면활성제는 폴리옥시에틸렌알킬에테르류, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르류, 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르류, 폴리옥시에틸렌옥틸페닐에테르류, 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌류, 폴리옥시에틸렌라우릴에테르류, 폴리옥시에틸렌소비탄류 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 것일 수 있다.
이에 본 발명에서 패턴의 LWR을 개선하기 위한 공정 방법의 바람직한 구현 예는 네가톤 포토레지스트 현상 공정 후 연속하여 상기의 조건으로 제조된 조성물을 1) 일정량을 분사(dispense)하고 2) 일정시간 정치(puddle)시킨 뒤 3) 스핀(spin) 방식으로 건조시키는 것이다.
네가톤 포토레지스트로 패터닝하는 공정은 일반적인 포지티브형 포토레지스트와 비교해서 포토레지스트 액을 코팅하고 소프트베이크(soft bake), 노광, 노광후 베이크(PEB, post exposure bake), 각각의 현상액으로 현상까지는 동일하나 포지티브형 포토레지스트를 사용하는 공정에서는 마지막에 물로 세척(rinse)하여 현상액과 현상된 잔유물을 제거하는 단계가 있고 네가톤 포토레지스트 공정에서는, 물과 현상액이 혼합될 수 없으므로, 물로 세척이 불가능하여 현상액을 조금 더 사용하여 물 세척 단계를 대신하거나 국내 특허(공개번호 10-2014-0103187)에서는 물을 대신하여 사용 가능한 유기 용매 형태의 린스액을 잔유물 제거에 사용하고 있다
국내 특허 (공개번호 10-2014-0103187)의 내용을 살펴보면 포지티브형 포토레지스트에서 물을 이용한 린스와 같은 역할을 하는 유기 용제 타입의 린스액을 이용하여 잔유물을 제거하기 위한 네가톤 포토레지스트 세정 방법으로 패턴을 용해하지도 않고 팽윤(swelling)을 시키지 않는 유기 용제를 선택하여 스핀 도포법, 침지법, 스프레이 분사법 중 한 가지를 선택하여 세정하여 현상 후 남아 있을 수 있는 잔유물 제거를 목적으로 하는데 반해 본 발명은 패턴의 미세한 팽윤을 일으켜 LWR을 개선하는 것을 목적으로 하고 있다.
처리 공정 측면에서도 상기 인용 발명에서 기술하고 있는 스핀 도포법이 정치(puddle) 단계 없이 세정하고자 하는 대상 웨이퍼를 계속 회전시키면서 액을 분사하여 세정하는데 반해 본 발명에서는 패턴의 팽윤을 위해 웨이퍼를 고정하여 정치시키는 단계가 필수적이다.
본 발명에 따른 네가톤 포토레지스트 패턴의 LWR 개선 공정용 조성물과 조성물을 이용한 LWR 개선 공정은 포토레지스트의 패턴 형성에 있어서 구현하고자하는 패턴을 미세하게 팽윤시켜 패턴의 LWR(Line Width Roughness)을 줄여주므로 LWR를 개선하여 초점 심도 마진(DoF margin) 및 에너지 마진(EL margin)을 높여주므로 반도체 제조 공정의 전체 공정 마진을 높여 줄뿐만 아니라 제품의 불량률도 획기적으로 줄일 수 있다.
도 1은 비교실험예 1 및 실험예 3의 포토레지스트 패턴을 주사전자현미경으로 관찰한 사진이다.
이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
본 발명은 네가톤 포토레지스트의 패터닝 공정에서 패턴의 LWR을 개선하기 위한 패턴 처리용 조성물과 처리 공정 방법에 관한 것이다.
본 발명에서의 패턴 처리용 조성물은 포토레지스트 패턴의 팽윤이 가능한 물질 1 내지 100중량%, 용매 0 내지 99중량%, 계면활성제 0 내지 2중량%로 이루어진다.
본 발명에서의 처리 공정 방법은 5 내지 50mL/s의 속도로 1 내지 20초로 분사하고, 10 내지 90초 미만으로 정치하고, 스핀 드라이(spin dry) 과정으로 이루어진다.
일반적으로, 반도체 제조 공정에서 미세 패턴 형성에 이용되는 포토레지스트 구성물질의 물리 화학적 성질을 적절히 이용하여 패턴의 LWR 불량을 야기하는 패턴 측벽의 거친 부분을 다듬을 수 있다. 즉, 현상 공정시 패턴 측벽의 거친 부분의 물리화학적 상태에 맞는 적절한 화학물질을 사용하여 튀어나온 부분과 많이 깎인 부분을 보정하는 방법이 제안될 수 있다.
이런 네가톤 포토레지스트에서 산이 과하게 확산된 친수성의 포토레지스트가 남은 패턴은 완전히 현상된 패턴에 비해 크기가 LWR의 편차만큼 커지게 된다.
본 발명에서는 완전히 현상된 패턴을 기준으로 LWR를 개선하는 것이 아니라 산이 과하게 확산되어 원래 패턴의 크기보다 커진 부분의 패턴 크기를 기준으로 하여 완전히 현상된 패턴부를 원하는 크기 수준으로 팽윤 시킬 수 있는 LWR 개선 공정액 조성물을 제시하고 이를 이용하여 패턴의 크기를 맞추어 LWR를 개선하고자 한다.
선택 가능한 팽윤 물질로는 아미드계 용제, 케톤계 용제, 에테르계 용제, 에스테르계 및 탄화 수소계 용제로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.
아미드계 용제로 구체적으로는, N-메틸-2-피롤리돈, N, N-디메틸아세트아미드,, N,N-디메틸포름아미드, 1, 3-디메틸-2-이미다졸리디돈 등을 사용할 수 있다.
케톤계 용제로 구체적으로는, 1-옥타논, 2-옥타논, 1-노나논, 2-노나논, 1-헥사논, 2-헥사논, 4-헵타논, 디이소부틸케톤, 시클로헥사논, 메틸시클로헥사논, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 디아세토닐알콜, 아세틸카비톨 등을 사용할 수 있다.
에테르계 용제로 구체적으로는, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 모노메틸에테르, 메톡시메틸부탄올, 디에틸에테르, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노에틸에테르 등을 사용할 수 있다.
에스테르계 용제로 구체적으로는, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트 등을 사용할 수 있다.
탄화수소계 용제로 구체적으로는, 펜탄, 헥산, 옥탄, 데칸 등을 사용할 수 있다.
상기 팽윤 물질의 함량은 1 내지 100중량%인 것일 수 있다.
선택 가능한 용매로는 레지스트 패턴을 용해하지 않으면 특별히 제한이 없고, 일반적인 유기 용제를 포함하는 용액을 사용할 수 있다. 특히 바람직한 용제로는 1-펜탄올, 2-펜탄올, 1-헥산올, 1-헵탄올, 1-옥탄올, 2-헥산올, 2-헵탄올, 2-옥탄올, 3-헥사놀, 3-옥탄올, 4-옥탄올, 1-부탄올, 2-부탄올, 3-메틸-1-부탄올, tert-부틸알콜 등의 1가 알콜 용제, 아세트산 부틸, 아세트산 아밀, 에틸-3-에톡시프로피오네이트, 3-메톡시부틸아세테이트, 3-메틸-3-메톡시부틸아세테이트, 포름산부틸, 포름산프로필, 락트산에틸, 락트산 부틸 등의 에스테르계 용제 등을 사용할 수 있다.
상기 용매의 함량은 0 내지 99중량%인 것일 수 있다.
선택 가능한 계면활성제는 구체적으로, 폴리옥시에틸렌알킬에테르류, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르류, 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르류, 폴리옥시에틸렌옥틸페닐에테르류, 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌류, 폴리옥시에틸렌라우릴에테르류, 폴리옥시에틸렌소비탄류등의 비이온성 계면활성제로 단독 혹은 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 것을 사용할 수 있다.
상기 계면활성제는 표면 장력을 낮추어 퍼짐성이나 침투력를 증대시켜 패턴의 LWR를 개선하는데 도움이 될 수 있다.
상기 계면활성제의 함량은 0 내지 2중량%인 것일 수 있다.
상기와 같은 포토레지스트 패턴의 LWR 개선 조성물을 공정에 적용할 때 정상 패턴에 형성한 포토레지스트가 수나노 수준으로 미세하게 팽윤을 시켜야 하므로 적절한 공정 방법과 시간 설정이 필수적이다. 공정액 종류에 따라 차이가 있긴 하지만, 300mm 웨이퍼 기준으로 포토레지스트 패턴의 LWR 개선용 공정에서 정치시간(puddle time)을 1초 이하로 사용하면 팽윤 효과가 적어 LWR 개선의 효과가 거의 없으며 정치시간을 2분 이상 사용하면 공정시간이 많이 소요될 뿐만 아니라 팽윤이 과다하게 되어 패턴이 너무 커지게 되므로 오히려 패턴 LWR가 나빠지게 되므로 1초 초과 90초 미만을 정치시간으로 정하는 것이 바람직하다.
통상의 포토레지스트 패터닝 공정을 살펴보면 ArF에 감응하는 포토레지스트를 300mm 실리콘 웨이퍼에 스핀(spin) 코터(coater)를 이용하여 1500rpm의 속도로 스핀 코팅하고, 120에서 60초간 핫플레이트(hot plate)에서 건조 후(SB: Soft bake), ArF가 발생되는 노광기를 이용하여 노광한 후, 120에서 60초간 핫플레이트(hot plate)에서 건조하고(PEB: Post exposure bake) 네가톤 현상액(아세트산부틸)로 30초간 현상(네가톤 현상)한다.
본 발명에서는 통상의 포토레지스트 패터닝 공정 후에 포토레지스트 패턴의 LWR 개선용 공정액을 사용하여 100rpm으로 15mL/s의 속도로 10초간 분사 후 60초간 정치(puddle)하고, 2000rpm의 회전수로 20초간 웨이퍼를 회전시킴으로써 포토레지스트 패턴형성을 완료하였다
전술한 바와 같은 포토레지스트 패턴의 LWR 개선 조성물과 이들 조성물을 적용한 공정 방법은 작은 패턴 면을 적절히 팽윤시켜 LWR를 개선함으로써 이후 진행되는 에칭이나 임플란트 공정에서 높은 공정 마진을 제공하므로 생산 수율 증대 및 수율 증대에 따른 제조 단가 절감을 기대할 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 설명한다. 그러나 하기한 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예 일뿐 본 발명이 하기한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
에틸렌글리콜 90중량%, 2-헵탄올 10중량%이 포함된, 포토레지스트 패턴의 LWR 개선용 공정액을 아래와 같은 방법으로 제조하였다.
에틸렌글리콜, 2-헵탄올을 투입하여 6시간 교반한 뒤 0.02um필터에 통과시켜, 포토레지스트 패턴의 LWR 개선용 공정액을 제조하였다.
실시예 2 ~ 실시예 10
표 1에 기재된 바와 같은 조성에 따라, 실시예 1과 동일한 방법으로 포토레지스트 패턴의 LWR 개선용 공정액을 제조하였다.
비교예
일반적으로 반도체 소자 제조공정 중 네가톤 현상 공정의 마지막 세정액으로 사용되는 아세트산부틸을 준비하였다.
실험예 1
ArF에 감응하는 포토레지스트를 300mm 실리콘 웨이퍼에 스핀(spin) 코터(coater)를 이용하여 1500rpm의 속도로 스핀 코팅하고, 120에서 60초간 핫플레이트(hot plate)에서 건조 후(SB: Soft bake), ArF가 발생되는 노광기를 이용하여 노광한 후, 120에서 60초간 핫플레이트(hot plate)에서 건조하고(PEB: Post exposure bake) 네가톤 현상액(아세트산부틸)로 30초간 현상(네가톤 현상)한다. 그 후에 실시예 1에서 제조된 공정액을 사용하여 100rpm으로 15mL/s의 속도로 10초간 분사 후 60초간 정치(puddle)하고, 2000rpm의 회전수로 20초간 웨이퍼를 회전시킴으로써 포토레지스트 패턴형성을 완료하였다. 이때, 형성된 패턴의 크기는 45nm이다.
실험예 2 ~ 실험예 40
공정액으로서 실시예 1 ~ 실시예 10에서 각각 제조된 공정액을 사용하고 실험예 1의 패턴 형성방법 중 정치(puddle)시간을 제외하고 동일한 방법으로 패턴 형성을 하였다.
비교실험예 1~4
공정액으로서 비교예의 아세트산부틸을 사용한 것과 정치시간을 제외하고 실험예 1과 동일한 방법으로 패턴 형성을 하였다.
실험예 1 ~ 실험예 40 및 비교실험예 1 ~ 4에서 패턴이 형성된 실리콘 웨이퍼에 대해, 홀(hole)의 경우 LWR 측정이 용이하지 않으므로 CDU(Critical Dimension uniformity)를 측정하여 LWR 개선 정도를 확인하였고 그 결과를 표 2에 나타내었다.
CDU가 작으면 그만큼 LWR도 개선된 것으로 볼 수 있다.
(1) CDU(Critical Dimension Uniformity)
주사전자현미경(FE-SEM, Hitachi)을 이용하여 패턴의 X축과 Y축의 차이를 측정하여 CDU 값을 확인하였으며, 처리 후 본 실험에서는 45nm 홀 패턴을 측정하였으며 무처리구에서 CDU의 표준편차가 4.5nm 이므로 표준편차가 3.8nm 이내면 패턴의 CDU가 향상된 것으로 볼 수 있다.
스웰링 물질 용매 계면활성제
명칭 함량
(중량%)		 명칭 함량
(중량%)		 명칭 함량
(중량%)
실시예1 에틸렌글리콜 90 2-헵탄올 10 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르
실시예2 에틸렌글리콜 90 2-헵탄올 10 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르 0.01
실시예3 에틸렌글리콜 90 2-헵탄올 1 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르 1
실시예4 에틸렌글리콜 50 2-헵탄올 50 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르
실시예5 에틸렌글리콜 1 2-헵탄올 99 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르
실시예6 에틸렌글리콜 99 2-헵탄올 1 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르
실시예7 에틸렌글리콜 1 2-헵탄올 99 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르
실시예8 1-옥타논 80 2-헵탄올 20 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르
실시예9 1-옥타논 50 2-헵탄올 50 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르
실시예10 1-옥타논 20 2-헵탄올 80 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르
비교예 아세트산부틸 100
조성액 puddle time(sec) CDU 편차(nm) 향상율(%)
(무처리구 기준)
실험예1 실시예1 10 3.7 17.7
실험예2 실시예1 30 3.6 20
실험예3 실시예1 60 3.5 22.2
실험예4 실시예1 90 3.9 13.3
실험예5 실시예2 10 3.3 26.7
실험예6 실시예2 30 3.2 28.9
실험예7 실시예2 60 3.2 28.9
실험예8 실시예2 90 3.9 13.3
실험예9 실시예3 10 3.4 24.4
실험예10 실시예3 30 3.3 26.7
실험예11 실시예3 60 3.4 24.4
실험예12 실시예3 90 4.0 11.1
실험예13 실시예4 10 3.7 17.8
실험예14 실시예4 30 3.8 15.6
실험예15 실시예4 60 3.8 15.6
실험예16 실시예4 90 4.1 8.9
실험예17 실시예5 10 3.7 17.8
실험예18 실시예5 30 3.7 17.8
실험예19 실시예5 60 3.7 17.8
실험예20 실시예5 90 3.9 13.3
실험예21 실시예6 10 3.8 15.6
실험예22 실시예6 30 3.7 17.8
실험예23 실시예6 60 3.7 17.8
실험예24 실시예6 90 4.1 8.9
실험예25 실시예7 10 3.8 15.6
실험예26 실시예7 30 3.8 15.6
실험예27 실시예7 60 3.7 17.8
실험예28 실시예7 90 3.9 13.3
실험예29 실시예8 10 3.8 15.6
실험예30 실시예8 30 3.8 15.6
실험예31 실시예8 60 3.8 15.6
실험예32 실시예8 90 3.9 13.3
실험예33 실시예9 10 3.8 15.6
실험예34 실시예9 30 3.8 15.6
실험예35 실시예9 60 3.8 15.6
실험예36 실시예9 90 4.1 8.9
실험예37 실시예10 10 3.7 17.8
실험예38 실시예10 30 3.8 15.6
실험예39 실시예10 60 3.8 15.6
실험예40 실시예10 90 4 11.1
비교실험예1 비교예 무처리구 4.5 0
비교실험예2 비교예 10 4.7 4.4
비교실험예3 비교예 30 4.6 2.2
비교실험예4 비교예 60 4.6 2.2
비교실험예5 비교예 90 4.6 2.2
상기에서 언급한 것과 같이 CDU의 표준편차가 3.8nm 이내에 가까울수록 패턴이 균일하다(LWR이 개선되었다)는 것을 나타내고 CDU 편차가 낮을수록 EL 마진과 DoF 마진 수치가 높게 되므로 공정마진이 좋아진다.
상기 실험 결과에서 팽윤 물질과 함량에 따라 다소 차이는 있으나 정치시간 10~60초 구간에서 LWR 개선 공정액 조성물로 처리할 시 무처리구(비교실험예 1) 대비 CDU가 15% 이상 향상됨을 확인할 수 있다.

Claims (6)

  1. 네가톤 포토레지스트 패턴의 팽윤 물질 1 내지 98중량%; 용매 1 내지 98중량%; 계면활성제 0.01 내지 1중량%;로 구성된 패턴의 LWR을 개선하는 조성물에 있어서,
    (1) 팽윤 물질은, N-메틸-2-피롤리돈, N, N-디메틸아세트아미드, N,N-디메틸포름아미드, 1, 3-디메틸-2-이미다졸리디돈으로 구성된 아미드계 용제;
    1-옥타논, 2-옥타논, 1-노나논, 2-노나논, 1-헥사논, 2-헥사논, 4-헵타논, 디이소부틸케톤, 시클로헥사논, 메틸시클로헥사논, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 디아세토닐알콜로 구성된 케톤계 용제;
    에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 메톡시메틸부탄올, 디에틸에테르, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노에틸에테르로 구성된 에테르계 용제;
    중에서 선택된 하나 또는 이들의 2종 이상의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 것이고,
    (2) 이들 물질의 혼합을 가능하게 하는 용매는, 1-펜탄올, 2-펜탄올, 1-헥산올, 1-헵탄올, 1-옥탄올, 2-헥산올, 2-헵탄올, 2-옥탄올, 3-헥사놀, 3-옥탄올, 4-옥탄올, 1-부탄올, 2-부탄올, 3-메틸-1-부탄올, tert-부틸알콜, 아세트산 아밀, 에틸-3-에톡시프로피오네이트, 3-메톡시부틸아세테이트, 3-메틸-3-메톡시부틸아세테이트, 포름산부틸, 포름산프로필, 락트산에틸, 락트산부틸 중에서 선택된 하나 또는 이들의 2종 이상의 혼합물로 구성된 군에서
    선택되는 것임을 특징으로 하는 패턴의 LWR을 개선하는 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    퍼짐성이나 침투력을 좋게 하기 위한 계면활성제는, 비이온성 계면활성제로 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르류, 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르류, 폴리옥시에틸렌옥틸페닐에테르류, 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌류, 폴리옥시에틸렌라우릴에테르류, 폴리옥시에틸렌소비탄류 중에서 선택된 하나 또는 이들의 2종 이상의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 것임을 특징으로 하는 패턴의 LWR을 개선하는 조성물.
  5. 제1항 및 제4항 중 어느 한 항의 패턴의 LWR을 개선하는 조성물을 이용하여 네가톤 포토레지스트를 이용한 패턴 형성 공정에서 LWR을 개선하기 위해 현상 공정 후 연속 공정으로 패터닝된 웨이퍼상에
    1)조성물을 분사하고
    2)일정 시간 정치하고
    3)스핀 드라이 방식으로 건조하는 과정을 거치는 패턴의 LWR를 개선하는 방법에 있어서,
    조성물을 5~50mL/s의 속도로 분사하고, 10~60초 정치하는 패턴의 LWR를 개선하는 방법.
  6. 삭제
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