KR20120007340A - 감광성 수지 및 반사방지막 제거용 신너 조성물 - Google Patents

감광성 수지 및 반사방지막 제거용 신너 조성물 Download PDF

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KR20120007340A
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Abstract

본 발명은 반도체 소자 및 박막트랜지스터 액정표시소자 제조공정에 사용되는 감광성 수지 및 반사방지막 제거용 신너 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 (a) 테트라히드로 푸르푸릴알콜; 및 (b) 프로필렌 글리콜 알킬에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 알킬에테르 및 알킬알콕시프로피오네이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 포함하는 감광성 수지 및 반사방지막 제거용 신너 조성물에 관한 것이다.

Description

감광성 수지 및 반사방지막 제거용 신너 조성물{Thinner composition for removing photosensitive resin and anti-reflective coating}
본 발명은 반도체 소자 및 박막트랜지스터 액정표시소자 제조공정에 사용되는 감광성 수지 및 반사방지막 제거용 신너 조성물에 관한 것이다.
반도체 소자의 제조공정 중 포토리소그래피(photolithography) 공정은 웨이퍼 상에 감광성 수지 조성물을 도포하고, 사전에 설계된 패턴을 전사한 후 전사된 패턴에 따라 적절하게 식각 공정을 통하여 전자회로를 구성해나가는 작업으로 매우 중요한 작업 중의 하나이다.
이러한 포토리소그래피 공정은 (1)웨이퍼의 표면에 감광성 수지 조성물을 균일하게 도포하는 도포공정, (2)도포된 감광막으로부터 용매를 증발시켜 감광막이 웨이퍼의 표면에 부착하게 하는 소프트 베이킹(soft baking) 공정, (3)자외선 등의 광원을 이용하여 마스크 상의 회로패턴을 반복적, 순차적으로 축소 투영하면서 감광막을 노광시켜 마스크의 패턴을 감광막 상으로 전사하는 노광(露光)공정, (4)광원에의 노출에 의한 감광에 따라 용해도 차와 같은 물리적 성질이 다르게 된 부분들을 현상액을 사용하여 선택적으로 제거하는 현상(現像)공정, (5)현상작업 후 웨이퍼 상에 잔류하는 감광막을 웨이퍼에 보다 긴밀하게 고착시키기 위한 하드 베이킹(hard baking) 공정, (6)현상된 감광막의 패턴에 따라 일정부위를 에칭하는 식각(蝕刻)공정 및 (7)상기 공정 후 불필요하게 된 감광막을 제거하는 박리(剝離) 공정 등으로 진행된다.
상기 포토리소그래피 공정 중에서 웨이퍼 상에 감광막을 공급하고 기판을 회전시켜 원심력에 의해 표면을 고르게 퍼지게 하는 회전도포 공정은 원심력으로 인해 기판의 에지부위와 후면에 감광막이 몰리게 되어 작은 구형물질이 형성된다. 상기 구형물질은 베이크 공정을 거친 후 기판의 이송도중 박리되어 장치 내의 파티클의 원인이 되기도 하고, 노광 시 디포커스(defocus)의 원인이 되기도 한다. 이런 불필요한 감광물질이 장비오염의 원인이 되어 반도체 소자의 제조공정에 있어서 수율을 저하시키므로, 이를 제거하기 위하여 기판의 에지부위와 후면부위의 상하에 분사노즐을 설치하고 상기 노즐을 통하여 에지부위와 후면부위에 유기용매 성분으로 구성된 신너 조성물을 분사하여 이를 제거하고 있다.
상기 신너 조성물의 성능을 결정짓는 요소로 용해속도 및 휘발성 등을 들 수 있다. 신너 조성물의 용해속도는 감광성 수지를 얼마나 효과적으로 빠르게 용해시켜 제거할 수 있느냐 하는 능력으로 매우 중요하다. 구체적으로 에지부위의 린스에 있어서, 적절한 용해속도를 가져야만 매끄러운 처리단면을 가질 수 있으며, 용해속도가 너무 높은 경우에는 기판에 도포된 감광막의 린스에서 감광막 어택(attack)이 나타날 수 있다. 반대로 용해속도가 너무 낮은 경우에는 기판에 도포된 감광막의 린스에서 테일링(tailing)이라는 하는 부분 용해된 감광막 테일(tail) 흐름 현상이 나타날 수 있다. 특히 최근 들어 반도체 직접회로의 고집적화, 고밀도화에 따른 기판의 대구경화로 인해 회전도포기를 이용한 린스공정의 경우 회전속도의 저회전(rpm)화는 필연적이라고 할 수 있다. 이런 린스의 공정에서 저회전 속도에 따른 기판의 요동과 분사되는 신너 조성물의 접촉속도에서 적절한 용해속도를 지니지 못할 경우 튐(bounding) 현상이 나타나며, 불필요한 신너 조성물의 사용이 늘게 된다. 이와 같은 기판의 대구경화로 인한 저회전 린스 공정에서는 종래의 고회전 린스 공정보다 더욱 신너의 강력한 용해 속도가 요구되고 있다.
또한, 휘발성은 감광성 수지를 제거하고 난 후, 쉽게 휘발하여 기판의 표면에 잔류하지 않을 것이 요구된다. 휘발성이 너무 낮아 신너 조성물의 휘발되지 못하고 잔류하는 경우, 잔류하는 신너의 자체가 각종의 공정, 특히 후속 식각 공정 등에서 오염원으로 작용하여 반도체 소자의 수율을 저하시키는 문제점으로 작용할 수 있다. 휘발성이 너무 높으면 기판이 급속히 냉각하여 도포된 감광막의 두께 편차가 심해지는 현상과 사용 중에 대기 중으로 쉽게 휘발되어 청정성 자체를 오염시킬 수 있는 원인이 될 수 있다. 이로 인한 각종 테일링이나 감광막 어택 등의 불량은 모두 반도체 소자의 제조 수율을 저하시키는 직접적인 원인이 되고 있다.
한편, 종래의 신너 조성물들을 살펴보면 다음과 같다.
일본공개 특허공보 소63-69563호는 신너 조성물을 기판의 주도부(edge upside part), 연도부(edge side part), 배면부(edge back side part)의 불필요한 감광막에 접촉시켜 제거하는 방법을 제안하고 있다. 상기 방법의 감광막 제거용 용매로 예를 들면, 셀로솔브 아세테이트, 프로필렌글리콜 에테르, 프로필렌글리콜 에테르 등의 에테르 및 에테르 아세테이트류, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸 케톤, 사이클로헥사논 등의 케톤류, 메틸락테이트, 에틸락테이트, 메틸아세테이트, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트 등의 에스테르류를 사용한다. 상기 용매를 신너 조성물로 하여, 상기 신너 조성물을 기판의 주도부, 연도부, 배면부의 불필요한 감광막에 접촉시켜 제거하는 방법에 대하여 개시하고 있으며, 일본공개 특허 공보 평4-42523호는 신너 조성물로 알킬 알콕시 프로피오네이트를 사용하는 방법에 대하여 개시하고 있다.
하지만, 현재 반도체 리소그라피 공정에서 포토레지스트로 사용하고 있는 i-라인 포토레지스트, KrF 포토레지스트, ArF 포토레지스트, KrF 포토레지스트용 반사방지막, ArF포토레지스트용 반사방지막 등은 모두 구성하고 있는 주성분이 다르기 때문에 단독으로는 충분한 세정 효과를 얻을 수 없다는 문제점이 있다.
이를 해결하기 위해 종래의 단일용매들을 혼합하여 사용하는 방법 등이 연구개발되었으며, 이는 다음과 같다.
일본공개특허공보 평4-130715호는 피루핀산 알킬계 용매와 메틸에틸케톤으로 이루어진 혼합용매로 이루어진 신너 조성물을 사용한다. 일본공개특허공보 평7-146562호는 프로필렌글리콜 알킬 에테르와 3-알콕시 프로피온산 알킬류의 혼합물로 이루어진 신너 조성물을 사용한다. 일본 공개 특허공보 평7-128867호는 프로필렌글리콜 알킬에테르와 부틸아세테이트와 에틸락테이트의 혼합물 또는 부틸아세테이트와 에틸락테이트, 프로필렌글리콜 알킬에테르 아세테이트의 혼합물로 이루어진 신너 조성물을 사용한다. 일본공개특허공보 평7-160008호는 프로필렌글리콜 알킬에테르 프로피오네이트와 메틸에틸케톤의 혼합물, 혹은 프로필렌글리콜 알킬에테르 프로피오네이트와 초산부틸의 혼합물로 이루어진 신너 조성물을 사용한다. 미국특허 제4,983,490호는 프로필렌글리콜 알킬에테르 아세테이트와 프로필렌글리콜 알킬 에테르로 이루어진 혼합용매를 신너 조성물로 사용하였으며, 미국특허 제4,886,728호에서는 에틸락테이트와 메틸에틸케톤으로 이루어진 혼합물을 신너 조성물로 사용한 바 있다.
그러나, 상기에서 서술된 혼합용매들로도 점차 고집적화, 대구경화 되고 있는 반도체 소자와 박막트랜지스터 액정표시소자의 적용에는 많은 어려움이 있다.
한편 웨이퍼 표면에 감광성 수지 조성물을 균일하게 도포하는 공정에 있어서 대한민국 공개특허공보 특2003-0095033호에서와 같이, 웨이퍼 표면에 포토레지스트를 도포하기 이전에 신너를 먼저 도포하여 웨이퍼의 표면장력을 낮춘 상태에서 포토레지스트를 도포하여 적은 량의 포토레지스트의 양으로 패턴의 단차를 극복하면서 고르게 도포하는 공정이 이루어지고 있다.
그러나, 이 경우에도 신너의 휘발성이 높으면 포토레지스트가 고르게 퍼지지 못하고, 웨이퍼 위에 미세한 패턴의 단차를 극복하지 못하여 웨이퍼 가장자리에서 갈라지는 현상이 발생한다. 휘발성이 너무 낮으면, 포토레지스트 도포 시에 잔존 신너에 의해 포토레지스가 어택을 받는 문제점이 발생한다. 휘발도 뿐만 아니라 도포되는 형상은 유기용매의 표면장력, 포토레지스트에 포함된 유기용매 및 포토레지스트의 주성분인 감광성 레진의 구조에 기인하므로, 이를 모두 만족시키는 신너 조성물을 필요로 한다.
본 발명은 상기 종래의 신너 조성물의 단점을 보완하여, 반도체 소자 및 박막트랜지스터 액정표시소자의 제조에 사용되는 기판의 대구경화로 인해 기판의 에지부위나 후면부위에서 발생하는 불필요한 감광막에 대해 균일한 제거 성능을 지닌 신너 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히, 본 발명은 i-라인, KrF, ArF용 포토레지스트를 비롯한 다양한 포토레지스트 및 하부반사방지막(BARC)에 대하여 우수한 용해성 및 EBR 특성을 가지며, 포토레지스트가 사용된 웨이퍼의 재생공정 및 포토레지스트의 도포성능을 향상시키기 위해 웨이퍼 표면을 전처리하는 공정에서도 우수한 특성을 갖는 신너 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 테트라히드로 푸르푸릴알콜; 및 (b) 프로필렌 글리콜 알킬에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 알킬에테르 및 알킬알콕시프로피오네이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 포함하는 감광성 수지 및 반사방지막 제거용 신너 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 감광성 수지 및 반사방지막 제거용 신너 조성물은, 반도체 소자 및 박막트랜지스터 액정표시소자 제조방법에 사용되는 기판의 에지 부위와 후면부위에 사용되어 불필요하게 부착된 감광막을 단시간에 효율적으로 제거할 수 있다. 특히, i-라인, KrF 또는 ArF 용 포토레지스트를 비롯한 다양한 포토레지스트 및 하부반사방지막(BARC)에 대하여 우수한 용해성 및 EBR 특성을 갖는다. 또한 포토레지스트가 도포된 웨이퍼의 재생 공정에 사용되어 우수한 특성을 나타내며, 포토레지스트를 도포하기 이전에 포토레지스트의 도포성능을 향상시키기 위해 신너 조성물을 먼저 도포하는 공정에서도 우수한 성능을 가진다. 또한, 본 발명의 신너 조성물은 인체에 대한 독성이 없고, 부식성이 낮은 특징을 갖고 있다. 또한, 본 발명의 신너 조성물은 컵홀더 등의 생산설비의 오염이나 배출구의 막힘 등이 발생하지 않아 생산성 향상에 도움을 준다.
도 1은 웨이퍼 상에 도포된 포토레지스트의 종류에 따른 코팅 균일성을 평가한 지점을 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 구성 및 작용을 보다 상세히 설명한다.
본 발명의 감광성 수지 및 반사방지막 제거용 신너 조성물은 하기 화학식 1로 표시되는 (a) 테트라히드로 푸르푸릴알콜; 및 (b) 프로필렌 글리콜 알킬에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 알킬에테르 및 알킬알콕시프로피오네이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 성분을 포함한다.
<화학식 1>
Figure pat00001

본 발명의 신너 조성물에 포함되는 (a) 테트라히드로 푸르푸릴알콜은 조성물 총 중량에 대하여 0.1 내지 40 중량%로 포함되는 것이 바람직하고, 1 내지 20 중량%인 것이 더욱 바람직하다. 테트라히드로 푸르푸릴알콜의 함량이 0.1 중량% 미만으로 포함되면 본 발명에서 목적으로 하는 효과를 얻기 어려우며, 40 중량%를 초과하여 포함되면 점도가 증가되고 표면장력이 높아져 포토레지스트 도포시 고르게 퍼지지 못하고, EBR 공정에서 포토레지스트의 테일링 현상이 발생하며 리워크(rework) 공정시 잔사가 발생하므로 0.1 내지 40 중량%인 것이 바람직하다.
본 발명의 신너 조성물에 포함되는 (b) 프로필렌 글리콜 알킬에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 알킬에테르 및 알킬알콕시프로피오네이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 성분은, 조성물 총 중량에 대하여 60 내지 99.9 중량%로 포함되는 것이 바람직하고, 80 내지 99 중량%인 것이 더욱 바람직하다.
상기 프로필렌 글리콜 알킬에테르 아세테이트에서 알킬기는 탄소수 1 내지 10인 것이 바람직하고, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종인 것이 더욱 바람직하다.
상기 프로필렌 글리콜 알킬에테르에서 알킬기는 탄소수 1 내지 10인 것이 바람직하며, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종인 것이 더욱 바람직하다.
상기 알킬알콕시프로피오네이트에서 알킬기는 탄소수 1 내지 10인 것이 바람직하며, 알콕시기는 탄소수가 1 내지 10인 것이 바람직하고, 상기 알킬알콕시프로피오네이트는 메틸-3-메톡시 프로피오네이트, 에틸-3-에톡시 프로피오네이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 감광성 수지 및 반사방지막 제거용 신너 조성물은 계면활성제를 더 포함할 수 있다. 상기 계면활성제로는 불소계열, 비이온성 계열 또는 이온성 계열의 계면활성제가 사용될 수 있다. 상기 계면활성제는 본 발명의 신너 조성물 총 중량에 대하여 약 10 내지 500 중량ppm으로 포함될 수 있다. 상술한 범위로 포함되는 것이 EBR 특성 개선에 바람직하다.
본 발명의 감광성 수지 및 반사방지막 제거용 신너 조성물은 감광성 수지 조성물이 도포된 기판의 에지부위 및 후면부위에 분사하여 불필요한 감광막을 제거하는데 사용될 수 있다. 상기 분사는 5 내지 50 cc/min 범위인 것이 바람직하다.
이후 공정은, 반도체 소자 및 박막트랜지스터 액정표시소자의 제조와 관련해 당기술 분야에 알려진 일반적인 공정이 적용될 수 있다.
본 발명의 감광성 수지 및 반사방지막 제거용 신너 조성물은 반도체 소자의 제조에 사용되는 기판의 대구경화로 인하여 발생하는 기판의 에지부위나 후면부위에서의 불필요한 포토레지스트를 균일하게 그리고 단시간에 제거할 수 있다.
또한, 본 발명의 신너 조성물은 다양한 포토레지스트 및 하부반사방지막(BARC)에 대하여 우수한 용해도를 가지며, EBR 특성, 리워크(Rework) 특성 및 포토레지스트의 도포성능을 향상시킬 수 있다. 특히 i-라인, KrF 또는 ArF용 포토레지스트의 경우, 구성하는 감광성 수지의 기본 구조가 서로 다르기 때문에, 이들 모두의 용해성 및 도포성을 향상시키기 위한 유기용매의 조성 함량의 조절이 필요하지만, 본 발명의 신너 조성물은 이를 만족시킨다.
또한, 본 발명의 신너 조성물은 극성이 높은 구조를 갖는 포토레지스트 및 반사방지막의 주요 성분들에 대한 용해능이 우수하여, EBR 공정, 웨이퍼 하부 세척공정 및 포토레지스트 도포 이전의 웨이퍼 상부의 전처리 공정이 끝난 후, 코터의 컵홀더를 오염시키거나 배출구를 막는 현상을 발생시키지 않아 생산성 향상에 도움을 준다.
이하, 본 발명을 실시예 등을 통하여 보다 구체적으로 설명하나, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1∼5 및 비교예 1∼3: 감광성 수지 및 반사방지막 제거용 신너 조성물의 제조
교반기가 설치되어 있는 혼합조에 하기 표 1에 기재된 바와 같이 첨가한 후, 상온에서 1 시간 동안 500 rpm의 속도로 교반하여 감광성 수지 및 반사방지막 제거용 신너 조성물을 제조하였다.
THFA(중량%) PGMEA(중량%) PGME(중량%) MMP(중량%)
실시예 1 7 93 - -
실시예 2 7 - 93 -
실시예 3 7 - - 93
실시예 4 5 55 40 -
실시예 5 5 55 - 40
비교예 1 - 100 - -
비교예 2 - - 100 -
비교예 3 - - - 100
THFA: 테트라히드로 푸르푸릴알콜(Tetrahydrofurfuryl alcohol)
PGMEA: 프로필렌글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트(Propyleneglycol monomethylether acetate)
PGME: 프로필렌글리콜 모노메틸 에테르(Propyleneglycol monomethylether)
MMP: 메틸-3-메톡시 프로피오네이트(Methyl-3-methoxy propionate)
시험예 1: 감광성 수지 및 반사방지막 제거용 신너 조성물에 의한 불필요한 감광막 제거 실험
4인치(inch) 산화 실리콘 기판에 하기 표 2에 기재되어 있는 감광성 수지 조성물을 도포한 후 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 3의 신너 조성물을 사용하여 하기 표 3에 기재되어 있는 조건 하에서 에지부위의 불필요한 감광막을 제거하는 실험(Edge Bead Removing 실험: 이하 EBR 실험이라 함)을 진행하였다.
각각의 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 3의 신너 조성물들은 압력계가 장치된 가압통에서 공급되며, 이때의 압력은 1 kgf이였고, EBR 노즐에서 나오는 신너 조성물의 유량은 10 내지 30 cc/min으로 하였다. 그리고 광학현미경 및 주사전자현미경을 이용하여 불필요한 감광막의 제거성능을 평가하여, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
구분 조성물 종류 레진 계열 막두께(㎛)
PR 1 i-라인용 PR Novolac 1.10
PR 2 KrF용 PR Acetal (PHS) 0.90
PR 3 ArF용 PR Acrylate 0.18
PR 4 ArF용 PR Acrylate 0.15
BARC-1 ArF용 BARC 0.06
BARC-2 ArF용 BARC 0.04
구분 회전속도(rpm) 시간(sec)
분배(dispense) 조건 300 7
스핀코팅 감광막 두께에 따라 조절 15
EBR 조건 1 2000 20
EBR 조건 2 2000 25
건조 조건 1300 6
PR 1 PR 2 PR 3 PR 4 BARC-1 BARC-2
실시예 1 ◎ ○ ◎ ○ ◎ ◎
실시예 2 ◎ ○ ◎ ○ ◎ ◎
실시예 3 ◎ ○ ○ ○ ◎ ◎
실시예 4 ◎ ○ ◎ ○ ◎ ◎
실시에 5 ◎ ○ ○ ○ ◎ ◎
비교예 1 ◎ ○ ○ △ ○ ○
비교예 2 ○ ○ △ △ ○ ○
비교예 3 ○ ○ △ △ △ ○
◎: EBR 후 감광막에 대한 EBR 라인 균일성(line uniformity)이 일정
○: EBR 후 감광막에 대한 EBR 라인 균일성이 75% 이상으로 양호한 직선 상태
△: EBR 후 에지 부분의 모양이 신너의 용해작용을 받아서 일그러진 상태
표 4를 참조하면, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 5의 신너 조성물들은 모든 감광막에 대하여 우수한 EBR 성능을 나타낸다. 반면, 비교예 1 내지 3은 실시예 1 내지 5의 신너 조성물에 비해 제거성능이 현저히 떨어짐을 확인할 수 있다. 상기 결과들로부터 많은 종류의 포토레지스트와 하부 반사 방지막(BARC)의 EBR 성능을 모두 만족시킨다고 할 수 있다.
또한, EBR의 회전 속도(rpm)조건을 변화시킬 경우에도 동등하게 우수한 형태를 유지하였다. 이는 본 발명에 따른 신너 조성물이 특정조건에서만 효과를 보이는 것이 아니라, 다양한 조건에서 동일한 성능을 보이는 것으로 공정조건의 변화에 대해 종래의 씬너 조성물보다 안정하다는 것을 의미한다.
시험예 2: 포토레지스트 종류에 따른 용해 속도 실험
실시예 1 내지 5와 비교예 1 내지 3의 신너 조성물을 사용하여 상기 표 2의 6가지의 포토레지스트에 대한 용해속도를 시험하였다. DRM 기기를 이용하여 6인치 산화실리콘 기판에 6가지 포토레지스트를 도포한 이후 소프트베이킹 공정이 끝난 웨이퍼를 노광하지 않고 전면을 각각의 신너 조성물에서 현상하면서 용해 속도를 측정하였다. BARC-1, BARC-2의 경우에는 도포 이후 열처리를 하지 않은 상태에서 전면을 각각의 신너 조성물에서 현상하면서 용해 속도를 측정하였다.
PR 1 PR 2 PR 3 PR 4 BARC-1 BARC-2
실시예 1 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
실시예 2 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
실시예 3 ◎ ◎ ◎ ○ ◎ ◎
실시예 4 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
실시에 5 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
비교예 1 ◎ ○ ◎ △ ○ ◎
비교예 2 ◎ ○ ○ △ △ ○
비교예 3 ○ ○ ○ △ △ ○
◎: 용해속도가 700 ㎚/sec 이상인 경우
○: 용해속도가 400 ㎚/sec 이상에서 700 ㎚/sec 미만인 경우
△: 용해속도가 100 ㎚/sec 이상에서 400 ㎚/sec 미만인 경우
시험예 3: 포토레지스트 종류에 따른 코팅 균일성 평가
실시예 1 내지 5와 비교예 1 내지 3의 신너 조성물을 사용하여 상기 표 2의 6가지의 포토레지스트에 대한 코팅 균일성을 시험하였다. 하기 표 6과 같은 레시피에 따라 6인치 산화실리콘 기판 위에 포토레지스트를 도포한 후 웨이퍼의 중앙과 웨이퍼의 중앙에서 1인치, 2인치 거리의 지점을 X자 모양으로 총 8곳, 모두 9곳(도 1 참조)을 측정하여 포토레지스트가 균일하게 도포 되었는지를 확인하였다.
스텝 시간(sec) 스피드(rpm) 액셀(rpm/sec) 디스펜스(cc)
1 5 0 10,000 2.0 (Thinner)
2 5 700 10,000 0
3 3 2,000 10,000 0
4 20 2,000 10,000 0.30 (PR)
5 5 700 10,000 0
6 5 0 10,000 0
PR 1 PR 2 PR 3 PR 4 BARC-1 BARC-2
실시예 1 ◎ ◎ ◎ ◎ ○ ◎
실시예 2 ◎ ◎ ◎ ◎ ○ ◎
실시예 3 ◎ ◎ ○ ◎ ○ ◎
실시예 4 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
실시에 5 ◎ ◎ ○ ◎ ○ ◎
비교예 1 ◎ ◎ ○ ◎ ○ ○
비교예 2 ◎ ◎ ○ ○ ○ ○
비교예 3 ○ ○ ○ ○ ○ ○
◎: 도포 막두께의 표준편차가 1% 이하인 경우
○: 도포 막두께의 표준편차가 2% 이하인 경우
△: 도포 막두께의 표준편차가 3% 이하인 경우
시험예 4: 포토레지스트 종류에 따른 리워크 ( Rework ) 성능 평가
실시예 1 내지 5와 비교예 1 내지 3의 신너 조성물을 사용하여 상기 표 2의 6가지의 포토레지스트에 대한 리워크 성능을 시험하였다. 하기 표 8과 같은 레시피에 따라 6인치 산화실리콘 기판에 6가지 포토레지스트를 도포한 후 소프트베이킹 공정이 끝난 웨이퍼를 각각의 신너 조성물을 사용하여 리워크 공정을 실시하였다. BARC-1, BARC-2의 경우에는 도포 이후 열처리를 하지 않은 상태에서 각각의 신너 조성물을 사용하여 리워크 공정을 실시하였다.
리워크된 산화실리콘 기판을 TOPCON사의 surface scan 장비(Model명: WM-1500)를 사용하여 표면 상태를 평가하고, 그 결과를 하기 표 9에 나타내었다.
스텝 시간(sec) 스피드(rpm) 액셀(rpm/sec) 디스펜스(cc)
1 5 0 10,000 2.0 (Thinner)
2 5 700 10,000 0
3 3 2,000 10,000 0
4 20 2,000 10,000 0.30 (PR)
5 5 700 10,000 0
6 5 0 10,000 0
PR 1 PR 2 PR 3 PR 4 BARC-1 BARC-2
실시예 1 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
실시예 2 ◎ ◎ ◎ ◎ ○ ◎
실시예 3 ◎ ◎ ○ ◎ ○ ◎
실시예 4 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
실시에 5 ◎ ◎ ○ ◎ ○ ◎
비교예 1 ◎ ○ ◎ ○ ○ ○
비교예 2 ◎ ○ △ ○ ○ ○
비교예 3 ○ △ △ ○ △ ○
◎: surface scan 결과 리워크된 산화실리콘 표면 파티클의 개수가 1000개 미만인 경우
○: surface scan 결과 리워크된 산화실리콘 표면 파티클의 개수가 1000개 이상 2000개 미만인 경우
△: surface scan 결과 리워크된 산화실리콘 표면 파티클의 개수가 2000개 이상 3000개 미만인 경우

Claims (11)

  1. (a) 하기 화학식 1로 표시되는 테트라히드로 푸르푸릴알콜; 및
    (b) 프로필렌 글리콜 알킬에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 알킬에테르 및 알킬알콕시프로피오네이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 포함하는 감광성 수지 및 반사방지막 제거용 신너 조성물
    <화학식 1>
    Figure pat00002

    .
  2. 청구항 1에 있어서,
    조성물 총 중량에 대하여,
    상기 (a) 테트라히드로 푸르푸릴알콜 0.1 내지 40 중량%; 및
    상기 (b) 프로필렌 글리콜 알킬에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 알킬에테르 및 알킬알콕시프로피오네이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 성분 60∼99.9 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 및 반사방지막 제거용 신너 조성물.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로필렌 글리콜 알킬에테르 아세테이트는 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 및 반사방지막 제거용 신너 조성물.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로필렌 글리콜 알킬에테르는 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 및 반사방지막 제거용 신너 조성물.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 알킬알콕시프로피오네이트는 메틸-3-메톡시 프로피오네이트, 에틸-3-에톡시 프로피오네이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 및 반사방지막 제거용 신너 조성물.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 신너 조성물은 계면활성제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 및 반사방지막 제거용 신너 조성물.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 계면활성제는 불소계열, 비이온성 계열 또는 이온성 계열인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 및 반사방지막 제거용 신너 조성물.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 계면활성제는 신너 조성물에 대하여 10 내지 500 중량ppm로 포함되는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 및 반사방지막 제거용 신너 조성물.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 신너 조성물은 감광성 수지 조성물이 도포된 기판의 에지부위 및 후면부위에 분사하여 불필요한 감광막을 제거하는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 및 반사방지막 제거용 신너 조성물.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 감광성 수지는 i-라인, KrF 또는 ArF용 포토레지스트인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 및 반사방지막 제거용 신너 조성물.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 신너 조성물은 EBR 공정, 리워크(Rework) 공정, 웨이퍼 하부면 세척공정 또는 포토레지스트의 도포 공정에서 포토레지스트를 도포하기 이전에 웨이퍼 표면을 전처리하는 공정에 사용되는 것을 특징으로 하는 신너 조성물.
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