KR20140101156A - Thinner compositoin and uses thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 신너 조성물 및 이의 용도에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 제조 공정 중 포토리소그래피 공정의 여러 단계에 사용될 수 있는 신너 조성물 및 이를 사용한 감광막의 형성 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a thinner composition and its use, and more particularly, to a thinner composition which can be used in various stages of a photolithography process during a semiconductor manufacturing process and a method for forming a photoresist film using the same.
포토리소그래피(photo lithography) 공정은, 반도체 기판 상의 감광막에 포토 마스크를 이용하여 사전에 설계된 패턴을 전사한 후, 전사된 패턴에 따라 기판 또는 하부 막을 식각하는 공정을 말한다. The photolithography process refers to a process of transferring a previously designed pattern to a photoresist film on a semiconductor substrate using a photomask, and etching the substrate or the lower film according to the transferred pattern.
포토리소그래피 공정에서는, 포토레지스트를 반도체 기판 상에 도포하여 감광막을 형성한다. 그리고, 노광 장비를 사용하여 포토 마스크의 패턴을 투영하여 감광막을 노광시킨 다음, 현상 공정을 거쳐서 원하는 형상의 감광막 패턴을 제조한다. 이어서 감광막 패턴을 마스크로 사용하여 기판을 식각한 후, 더 이상 필요 없게 된 감광막 패턴은 스트리핑 공정 등에 의해 기판으로부터 제거된다. 이 과정에서 형성시키고자 하는 패턴의 선폭에 따라 G-line, I-line, KrF, ArF, 자외선, 전자빔(e-beam), X-ray 등 다양한 종류의 광원이 이용된다. 그리고, 감광막의 형성에 사용되는 포토레지스트는 광원의 종류, 감광막의 성능 등에 따라 다양한 종류의 주성분 수지, 감광제 등을 포함한다.In the photolithography step, a photoresist is coated on a semiconductor substrate to form a photoresist film. Then, the pattern of the photomask is projected by using the exposure equipment to expose the photoresist film, and then a photoresist pattern having a desired shape is manufactured through a development process. Subsequently, after the substrate is etched using the photoresist pattern as a mask, the photoresist pattern that is no longer needed is removed from the substrate by a stripping process or the like. Various kinds of light sources such as G-line, I-line, KrF, ArF, ultraviolet ray, e-beam, and X-ray are used depending on the line width of a pattern to be formed in this process. The photoresist used for the formation of the photoresist film includes various kinds of main component resins and photoresists depending on the type of the light source, the performance of the photoresist, and the like.
한편, 포토리소그래피 공정에 있어서, 신너(thinner) 조성물은 포토레지스트에 대한 용해성을 가져 포토레지스트의 제거에 사용되거나 희석제로 사용되는 물질을 말한다. 포토레지스트에 대한 신너 조성물의 용해도는 신너 조성물의 화학적 성분 구성과 용해 대상물인 포토레지스트의 화학적 구성에 의존한다. 그러나 포토레지스트의 종류에 따라 화학적 구성이 크게 상이하기 때문에, 시판되는 신너 조성물은 일반적으로 다양한 포토레지스트에 대하여 용해도가 일정하지 않은 문제점이 있다. 특히, 포토레지스트에 대한 신너 조성물의 용해력이 충분하지 못할 경우, 기판에 불필요하게 부착된 포토레지스트를 제거하는 EBR (Edge bead removing) 공정, 또는 RRC (Reducing resist consumption) 코팅을 위한 신너 조성물의 프리웨팅(pre-wetting) 공정 등에서 불량이 발생할 수 있어, 수율의 저하를 초래할 수 있다.On the other hand, in a photolithography process, a thinner composition refers to a material having solubility in a photoresist and used as a diluent for removing a photoresist. The solubility of the thinner composition on the photoresist depends on the chemical composition of the thinner composition and on the chemical composition of the photoresist to be dissolved. However, since the chemical composition varies greatly depending on the kind of the photoresist, commercially available thinner compositions generally have a problem that the solubility of the various photoresists is not constant. Particularly, when the solubility of the thinner composition on the photoresist is insufficient, an EBR (edge bead removing) process for removing a photoresist unnecessarily adhered to the substrate, or a pre-wetting of a thinner composition for RRC (Reducing Resistive Consumption) defects may occur in the pre-wetting process or the like, and the yield may be lowered.
그에 따라, 다양한 종류의 포토레지스트에 대하여 보다 향상된 용해력을 갖는 신너 조성물이 요구되고 있다.Accordingly, there is a demand for a thinner composition having improved solubility for various types of photoresists.
이에 본 발명은 다양한 종류의 포토레지스트에 대하여 보다 향상된 용해력을 가지며, 감광막 형성의 여러 공정에 적용될 수 있는 신너 조성물을 제공하기 위한 것이다.Accordingly, the present invention is to provide a thinner composition having improved solubility for various kinds of photoresists and applicable to various processes of forming a photoresist film.
또한, 본 발명은 상기 신너 조성물을 사용한 감광막의 형성 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention also provides a method for forming a photosensitive film using the thinner composition.
본 발명의 일 구현 예에 따르면, 1-메톡시-2-프로판올 아세테이트(1-methoxy-2-propanol acetate); 및 에틸렌 글리콜 프로필 에테르(ethylene glycol propyl ether)를 포함하는 신너 조성물이 제공된다.According to one embodiment of the present invention, 1-methoxy-2-propanol acetate; And ethylene glycol propyl ether are provided.
여기서, 상기 신너 조성물은 1-메톡시-2-프로판올 아세테이트 20 내지 80 중량%; 및 에틸렌 글리콜 프로필 에테르 20 내지 80 중량%를 포함할 수 있다.Wherein the thinner composition comprises 20 to 80% by weight of 1-methoxy-2-propanol acetate; And 20 to 80% by weight of ethylene glycol propyl ether.
또한, 상기 신너 조성물은 1-메톡시-2-프로판올 아세테이트 40 내지 80 중량%; 및 에틸렌 글리콜 프로필 에테르 20 내지 60 중량%를 포함할 수 있다.Also, the thinner composition comprises 40 to 80 wt% of 1-methoxy-2-propanol acetate; And 20 to 60% by weight of ethylene glycol propyl ether.
그리고, 상기 에틸렌 글리콜 프로필 에테르는 에틸렌 글리콜 모노프로필 에테르, 에틸렌 글리콜 이소프로필 에테르, 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.And, the ethylene glycol propyl ether may include ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol isopropyl ether, or a mixture thereof.
그리고, 상기 신너 조성물은 계면활성제를 더 포함할 수 있으며; 이때 상기 계면활성제는 상기 신너 조성물 100 중량부에 대하여 0.001 내지 0.1 중량부로 포함될 수 있다.And, the thinner composition may further comprise a surfactant; The surfactant may be included in an amount of 0.001 to 0.1 part by weight based on 100 parts by weight of the thinner composition.
한편, 본 발명의 다른 구현 예에 따르면,Meanwhile, according to another embodiment of the present invention,
반도체 기판 상에 포토레지스트를 도포하는 단계; 및Applying a photoresist on a semiconductor substrate; And
상기 기판에 상기 신너 조성물을 적용하여 상기 기판으로부터 상기 포토레지스트의 적어도 일부를 제거하는 단계Applying the thinner composition to the substrate to remove at least a portion of the photoresist from the substrate
를 포함하는 감광막의 형성 방법이 제공된다.A method of forming a photoresist film is provided.
그리고, 본 발명의 또 다른 구현 예에 따르면,According to another embodiment of the present invention,
반도체 기판 상에 상기 신너 조성물을 도포하여 상기 기판을 프리웨팅(pre-wetting)하는 단계; 및Pre-wetting the substrate by applying the thinner composition onto a semiconductor substrate; And
상기 프리웨팅된 기판 상에 포토레지스트를 도포하는 단계Applying photoresist on the prewetted substrate
를 포함하는 감광막의 형성 방법이 제공된다.A method of forming a photoresist film is provided.
본 발명에 따른 신너 조성물은 다양한 종류의 포토레지스트에 대한 우수한 용해력과 적정한 휘발성을 가져, 에지 비드 제거 공정 등에서 불필요하게 부착된 포토레지스트를 단시간에 효율적으로 제거할 수 있을 뿐 아니라, 반도체 기판의 프리웨팅 공정 등에 적용되어 적은 양의 포토레지스트로도 효율적인 감광막의 형성을 가능케 한다.The thinner composition according to the present invention has excellent dissolving power and appropriate volatility for various kinds of photoresists and can effectively remove unnecessary photoresist in an edge bead removal process and the like in a short time, And the like, so that it is possible to form an effective photosensitive film even with a small amount of photoresist.
이하, 본 발명의 구현 예들에 따른 신너 조성물 및 이의 용도에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a thinner composition according to embodiments of the present invention and its use will be described.
그에 앞서, 본 명세서 전체에서 명시적인 언급이 없는 한, 전문 용어는 단지 특정 구현 예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다.Prior to that, unless explicitly stated throughout the specification, the terminology is used merely to refer to a specific implementation and is not intended to limit the invention.
그리고, 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다.And, the singular forms used herein include plural forms unless the phrases expressly have the opposite meaning.
또한, 명세서에서 사용되는 '포함'의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 또는 성분의 부가를 제외시키는 것은 아니다.Also, as used herein, the term " comprises " embodies specific features, regions, integers, steps, operations, elements or components, and does not exclude the presence of other specified features, regions, integers, steps, operations, elements, It does not.
그리고, 본 명세서 전체에서 '에틸렌 글리콜 프로필 에테르'라 함은 에틸렌 글리콜 모노프로필 에테르, 에틸렌 글리콜 이소프로필 에테르 또는 이들의 혼합물을 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
The term 'ethylene glycol propyl ether' as used throughout the specification may be used to mean ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol isopropyl ether, or a mixture thereof.
한편, 본 발명자들은 포토리소그래피 공정의 효율 향상 방안에 대한 연구를 거듭하는 과정에서, 1-메톡시-2-프로판올 아세테이트 및 에틸렌 글리콜 프로필 에테르를 포함하는 조성물을 신너 조성물로써 사용할 경우, 적정한 휘발성을 가지면서도 다양한 종류의 포토레지스트에 대하여 우수한 용해력을 나타내어, 보다 향상된 효율로 에지 비드 제거 공정, 반도체 기판의 프리웨팅 공정 등이 수행될 수 있음을 확인하였다.On the other hand, the inventors of the present invention have found that when a composition including 1-methoxy-2-propanol acetate and ethylene glycol propyl ether is used as a thinner composition in the course of research on improving efficiency of a photolithography process, It was confirmed that the edge bead removal process and the pre-wetting process of the semiconductor substrate can be performed with higher efficiency.
이와 같은 본 발명의 일 구현 예에 따르면,According to an embodiment of the present invention,
1-메톡시-2-프로판올 아세테이트; 및1-methoxy-2-propanol acetate; And
에틸렌 글리콜 프로필 에테르Ethylene glycol propyl ether
를 포함하는 신너 조성물이 제공된다.A thinner composition is provided.
특히, 본 발명에 따른 상기 신너 조성물은 G-line, I-line 등의 광원 공정에 적용되는 포토레지스트에 대한 용해력은 물론, KrF, ArF 등의 광원 공정에 적용되는 높은 극성의 포토레지스트에 대한 용해력이 우수할 뿐만 아니라, 일반적인 유기용매에 대한 용해성이 좋지 않은 스핀온 하드마스크(spin on hardmask) 공정용 포토레지스트에 대해서도 우수한 용해력을 나타낼 수 있다.Particularly, the thinner composition according to the present invention has a solubility in a photoresist applied to a light source process such as a G-line and an I-line, as well as a solubility in a high-polarity photoresist applied to a light source process such as KrF and ArF But also excellent solubility for a spin-on hardmask process photoresist which has poor solubility for general organic solvents.
그에 따라, 포토레지스트를 사용하여 감광막을 형성하는 공정에서, 상기 신너 조성물은 기판의 에지 또는 후면에 도포되거나 부착된 포토레지스트를 제거하는 에지 비드 제거 공정이나, 결함이 발생된 감광막을 기판 전면으로부터 제거하는 리워크 공정에 적용될 수 있다. 또한, 상기 신너 조성물은 현상 및 식각 공정 후에 감광막 패턴을 제거하는 스트리핑 공정에도 적용될 수 있고, RRC (Reducing resist consumption) 코팅을 위한 신너 조성물의 프리웨팅(pre-wetting) 공정에 적용되어 보다 균일한 두께의 감광막 형성을 가능케 한다.Accordingly, in the process of forming a photoresist using a photoresist, the thinner composition may include an edge bead removing process for removing a photoresist applied or adhered to an edge or a rear surface of a substrate, or an edge bead removing process for removing a photoresist To the rework process. The thinner composition may also be applied to a stripping process for removing a photoresist pattern after development and etching, and may be applied to a pre-wetting process of a thinner composition for RRC (Reducing Resistive Consumption) coating to produce a more uniform thickness To form a photoresist film.
일반적으로 스핀 코팅 방식으로 감광막을 형성하는 공정에서는 원심력에 의해 기판의 에지 부분과 후면에 구형상으로 포토레지스트가 뭉친 에지 비드가 형성될 수 있는데, 이러한 에지 비드는 반도체 장치의 결함이나 제조 설비의 오작동을 유발하는 오염원으로 작용할 수 있고, 노광 공정에서 초점 흐려짐(defocus)의 원인이 되기도 한다. 그런데, 본 발명의 신너 조성물을 에지 비드 제거 공정에 적용할 경우, 기판의 전면부에 형성된 감광막의 손상 없이 기판의 에지 또는 후면에 부착된 비드를 용이하게 제거할 수 있고, 이를 통해 기판의 에지 부분에서 감광막의 경계선이 보다 선명하고 균일하게 얻어질 수 있도록 한다.Generally, in the step of forming a photoresist film by a spin coating method, edge beads in which a photoresist is formed in a spherical shape at the edge portion and the rear surface of the substrate by centrifugal force may be formed. Such edge beads may cause defects of semiconductor devices, And can also cause defocus in the exposure process. However, when the thinner composition of the present invention is applied to the edge bead removal process, the beads adhered to the edge or rear surface of the substrate can be easily removed without damaging the photosensitive film formed on the front surface of the substrate, So that the boundary line of the photoresist film can be obtained more clearly and uniformly.
기존의 신너 조성물에 사용되어 온 에틸 락테이트의 경우, 점도가 높고 용해속도가 상대적으로 낮기 때문에 신너 조성물의 세정력을 충분히 향상시키기 어렵다. 또한, 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 의 경우, 포토레지스트에 대한 용해도는 우수하지만 휘발성과 인화성이 높아 포토레지스트 프리웨팅시 코팅 저하의 문제점이 있다. 그리고, 피루빈산 알킬류와 메틸 에틸 케톤으로 이루어진 혼합용제를 신너 조성물로 사용한 경우, 감광막의 중요 성분 중 하나인 감광제 중 1,2-나프타퀴논디아지드계 감광제에 대한 용해성이 떨어질 수 있다. 또한, 메틸 피루베이트, 에틸 피루베이트 등의 용제를 신너 조성물로 사용한 경우, 장기간 사용시 감광막 회전도포기에 부착된 감광 폐액 저장조 내의 금속부위를 부식시킬 수 있다. 그리고, 프로필렌 글리콜 알킬 에테르 프로피오네이트와 초산 부틸의 혼합용제 등의 휘발성이 높은 용제를 신너 조성물로 사용하여 기판의 후면을 세정할 경우, 기판이 냉각되면서 감광막의 두께편차가 심해지는 현상이 발생할 수 있다. 또한, 에틸 락테이트와 메틸 에틸 케톤의 혼합용제와 같이 휘발성이 낮은 용제를 신너 조성물로사용한 경우 기판 가장자리 부위의 세정능력이 떨어질 수 있다.
In the case of ethyl lactate used in conventional thinner compositions, it is difficult to sufficiently improve the cleaning power of the thinner composition because the viscosity is high and the dissolution rate is relatively low. In addition, ethylene glycol monoethyl ether has excellent solubility in photoresist, but has high volatility and flammability, resulting in coating deterioration in photoresist prewetting. When a mixed solvent composed of pyruvic acid alkyls and methyl ethyl ketone is used as the thinner composition, the solubility in the 1,2-naphthaquinone diazide type photosensitive agent in the photosensitive agent, which is one of the important components of the photosensitive film, may be deteriorated. Further, when a solvent such as methyl pyruvate or ethyl pyruvate is used as the thinner composition, the metal parts in the photosensitive waste solution reservoir attached to the photoresist film rotator can be corroded for a long period of time. When the rear surface of the substrate is cleaned using a solvent having a high volatility such as a mixed solvent of propylene glycol alkyl ether propionate and butyl acetate as a thinner composition, the substrate may be cooled and the thickness variation of the photosensitive film may be increased have. In addition, when a solvent having a low volatility such as a mixed solvent of ethyl lactate and methyl ethyl ketone is used as the thinner composition, the cleaning ability of the substrate edge portion may be deteriorated.
그에 비하여, 본 발명에 따른 신너 조성물에 포함되는 1-메톡시-2-프로판올 아세테이트(1-methoxy-2-propanol acetate)는 다양한 종류의 포토레지스트에 대하여 용해도가 우수하면서도, 적정한 휘발성, 점도 및 표면 장력을 가진다.On the other hand, the 1-methoxy-2-propanol acetate contained in the thinner composition according to the present invention has excellent solubility for various types of photoresists, but also has appropriate volatility, It has tension.
일 실시예에 있어서, 상기 신너 조성물에 포함되는 1-메톡시-2-프로판올 아세테이트의 함량은 20 내지 80 중량%일 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 상기 1-메톡시-2-프로판올 아세테이트의 함량은 40 내지 80 중량%일 수 있다. 또 다른 실시예에 있어서, 상기 1-메톡시-2-프로판올 아세테이트의 함량은 40 내지 70 중량%일 수 있다. In one embodiment, the content of 1-methoxy-2-propanol acetate in the thinner composition may be 20 to 80% by weight. In another embodiment, the content of 1-methoxy-2-propanol acetate may be 40-80 wt%. In another embodiment, the content of 1-methoxy-2-propanol acetate may be 40-70 wt%.
즉, 높은 극성을 갖는 포토레지스트와 스핀온 하드마스크 공정용 포토레지스트에 대해서도 우수한 용해력을 나타낼 수 있도록 하기 위하여, 상기 신너 조성물에 포함되는 1-메톡시-2-프로판올 아세테이트의 함량은 20 중량% 이상인 것이 바람직하다. 다만, 1-메톡시-2-프로판올 아세테이트가 과량으로 포함될 경우 신너 조성물의 휘발도가 증가하여 프리웨팅 후 형성되는 감광막의 두께 편차가 발생하거나 가장자리가 갈라지는 현상이 발생할 수 있다. 따라서, 이러한 현상을 방지하기 위하여, 상기 신너 조성물에 포함되는 1-메톡시-2-프로판올 아세테이트의 함량은 80 중량% 이하인 것이 바람직하다.
That is, the content of 1-methoxy-2-propanol acetate in the thinner composition is preferably not less than 20% by weight so that the photoresist having high polarity and the photoresist for spin- . However, when 1-methoxy-2-propanol acetate is contained in an excess amount, the volatility of the thinner composition is increased, so that the thickness of the photoresist film formed after prewetting may be varied or the edges may be cracked. Therefore, in order to prevent such a phenomenon, the content of 1-methoxy-2-propanol acetate in the thinner composition is preferably 80% by weight or less.
그리고, 본 발명의 신너 조성물에 포함되는 에틸렌 글리콜 프로필 에테르(ethylene glycol propyl ether)는 포토레지스트의 감광제 성분에 대한 용해도가 다른 용제들에 비해 탁월한 특성을 나타낼 수 있으며, 특히 스핀온 하드마스크 공정용 포토레지스트에 통상적으로 포함되는 C-Hardmask 구조의 난용성 고분자에 대하여 우수한 용해력을 나타낼 수 있다. 여기서, 상기 에틸렌 글리콜 프로필 에테르는 에틸렌 글리콜 모노프로필 에테르, 에틸렌 글리콜 이소프로필 에테르 또는 이들의 혼합물을 포함하는 것으로서, 상기 각각의 성분 또는 이들의 혼합물은 실질적으로 동일한 효과를 나타낼 수 있다. 이때, 상기 혼합물의 경우 에틸렌 글리콜 모노프로필 에테르와 에틸렌 글리콜 이소프로필 에테르의 혼합 비율은 특별히 한정되지 않는다.The ethylene glycol propyl ether contained in the thinner composition of the present invention can exhibit excellent properties in comparison with solvents having different solubilities in the photoresist component of the photoresist, It is possible to exhibit an excellent solubility to a poorly soluble polymer having a C-Hardmask structure normally contained in a resist. Here, the ethylene glycol propyl ether includes ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol isopropyl ether, or a mixture thereof, and each of the above components or a mixture thereof may exhibit substantially the same effect. In this case, the mixing ratio of the ethylene glycol monopropyl ether and the ethylene glycol isopropyl ether is not particularly limited.
일 실시예에 있어서, 상기 신너 조성물에 포함되는 에틸렌 글리콜 프로필 에테르의 함량은 20 내지 80 중량%일 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 상기 에틸렌 글리콜 프로필 에테르의 함량은 20 내지 60 중량%일 수 있다. 또 다른 실시예에 있어서, 상기 에틸렌 글리콜 프로필 에테르의 함량은 30 내지 60 중량%일 수 있다.In one embodiment, the content of ethylene glycol propyl ether in the thinner composition may be 20 to 80% by weight. In another embodiment, the content of ethylene glycol propyl ether may be 20 to 60 wt%. In another embodiment, the content of ethylene glycol propyl ether may be 30 to 60% by weight.
즉, 포토레지스트의 감광제 성분 및 파이렌 구조의 고분자에 대한 용해력 향상 효과를 확보하기 위하여, 상기 신너 조성물에 포함되는 에틸렌 글리콜 프로필 에테르의 함량은 20 중량% 이상인 것이 바람직하다. 다만, 에틸렌 글리콜 프로필 에테르가 과량으로 포함될 경우 신너 조성물의 점도가 증가하여 프리웨팅 후 형성되는 감광막의 두께 편차가 발생하거나 가장자리가 갈라지는 현상이 발생할 수 있다. 따라서, 이러한 현상을 방지하기 위하여, 상기 신너 조성물에 포함되는 에틸렌 글리콜 프로필 에테르의 함량은 80 중량% 이하인 것이 바람직하다.That is, the content of ethylene glycol propyl ether in the thinner composition is preferably 20% by weight or more in order to secure the effect of improving the solubility of the photoresist component and the pyrene structure polymer. However, when ethylene glycol propyl ether is contained in an excess amount, the viscosity of the thinner composition may increase, causing a thickness variation of the photoresist film formed after prewetting or a phenomenon that the edge is cracked. Therefore, in order to prevent such a phenomenon, the content of ethylene glycol propyl ether in the thinner composition is preferably 80% by weight or less.
여기서, 상기 신너 조성물의 휘발도가 지나치게 높으면, 신너 조성물의 도포시 기판이 급속히 냉각되어 감광막의 두께 편차가 현저히 증가할 수 있다. 그리고, 상기 신너 조성물의 휘발도가 지나치게 낮으면, 프리웨팅시 신너 조성물이 기판 상에 과량으로 존재하게 되어 감광막을 용해시키거나 감광막의 일그러짐과 같은 결함이 유발될 수 있고, 에지 비드 제거 후에 신너 조성물이 기판 상에 잔류하여 후속 공정에서 오염원으로 작용할 수 있어 바람직하지 않다.
Here, if the volatility of the thinner composition is too high, the substrate may be rapidly cooled during application of the thinner composition, and the thickness variation of the photoresist film may remarkably increase. If the volatility of the thinner composition is too low, the thinner composition may exist excessively on the substrate at the time of prewetting, resulting in the dissolution of the photoresist film or the occurrence of defects such as distortion of the photoresist film, Is left on the substrate and may act as a contamination source in the subsequent process, which is undesirable.
그리고, 본 발명에 따른 신너 조성물에는 계면활성제가 더 포함될 수 있다. 감광막 형성 공정의 특성상, 상기 계면활성제는 비이온성 계열의 계면활성제가 바람직하다. 그리고, 상기 비이온성 계열의 계면활성제로는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 것이 적용될 수 있으므로, 그 구성은 특별히 제한되지 않는다.The thinner composition according to the present invention may further contain a surfactant. Due to the nature of the photoresist-forming process, the surfactant is preferably a non-ionic surfactant. The nonionic surfactant may be any surfactant that is conventional in the art to which the present invention pertains, and therefore the constitution thereof is not particularly limited.
이때, 상기 계면활성제는 상기 신너 조성물 100 중량부에 대하여 0.001 내지 0.1 중량부로 포함될 수 있다. 즉, 에지 비드 제거 공정에서 보다 우수한 프로파일을 확보할 수 있도록 하기 위하여, 상기 계면활성제는 상기 신너 조성물 100 중량부에 대하여 0.001 중량부 이상으로 포함될 수 있다. 다만, 상기 계면활성제가 과량으로 포함될 경우 신너 조성물에서 거품이 심하게 발생할 수 있고, 그로 인해 신너 조성물의 사용시 액량을 감지하는 센서의 오작동이 유발될 수 있다. 따라서, 이러한 현상을 방지하기 위하여, 상기 계면활성제는 상기 신너 조성물 100 중량부에 대하여 0.1 중량부 이하로 포함되는 것이 바람직하다.
The surfactant may be included in an amount of 0.001 to 0.1 part by weight based on 100 parts by weight of the thinner composition. That is, the surfactant may be included in an amount of 0.001 part by weight or more based on 100 parts by weight of the thinner composition in order to ensure a better profile in the edge bead removing step. However, when the surfactant is contained in an excess amount, bubbles may be generated in the thinner composition severely, thereby causing a malfunction of the sensor to detect the amount of liquid when the thinner composition is used. Therefore, in order to prevent such a phenomenon, the surfactant is preferably included in an amount of 0.1 part by weight or less based on 100 parts by weight of the thinner composition.
상기와 같은 본 발명의 신너 조성물은 적정한 휘발성을 가지면서도 다양한 종류의 포토레지스트(특히 높은 극성을 갖는 KrF, ArF 공정용 포토레지스트와, 일반적인 유기용매에 대한 용해성이 떨어지는 스핀온 하드마스크 공정용 포토레지스트)에 대하여 보다 향상된 용해력을 나타낼 수 있다. 그에 따라, 상기 신너 조성물은 EBR (Edge bead removing) 공정, RRC (Reducing resist consumption) 코팅을 위한 신너 조성물의 프리웨팅(pre-wetting) 공정 등에 적용되어, 공정 효율의 향상을 가능케 한다.The thinner composition of the present invention as described above can be applied to various kinds of photoresists having a proper volatility (especially KrF, ArF process photoresist having high polarity and a spin-on hard mask process photoresist having poor solubility in general organic solvents) ). ≪ / RTI > Accordingly, the thinner composition is applied to an edge bead removing (EBR) process, a pre-wetting process of a thinner composition for RRC (Reducing Resistive Consumption) coating, and the like, thereby improving the process efficiency.
본 발명에 따르면, 상기 신너 조성물의 용도에 관한 다른 일 구현예로서, 반도체 기판 상에 상기 신너 조성물을 도포하여 상기 기판을 프리웨팅(pre-wetting)하는 단계; 및 상기 프리웨팅된 기판 상에 포토레지스트를 도포하는 단계를 포함하는 감광막의 형성 방법이 제공된다.According to the present invention, there is provided a method of manufacturing a thinner composition, comprising the steps of: applying the thinner composition onto a semiconductor substrate to pre-wet the substrate; And applying a photoresist on the prewetted substrate.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 신너 조성물의 용도에 관한 일 구현 예로서, 반도체 기판 상에 포토레지스트를 도포하는 단계; 및 상기 기판에 상기 신너 조성물을 적용하여 상기 기판으로부터 상기 포토레지스트의 적어도 일부를 제거하는 단계를 포함하는 감광막의 형성 방법이 제공된다.According to the present invention, there is also provided, as one embodiment of the use of the thinner composition, a method of manufacturing a thinner composition, comprising: applying a photoresist on a semiconductor substrate; And applying the thinner composition to the substrate to remove at least a portion of the photoresist from the substrate.
상기 감광막의 형성 방법에 있어서, 상기 반도체 기판은 반도체 메모리 소자, 집적회로 소자, 액정 표시 소자 등의 전자 장체를 제조하는데 사용되는 기판일 수 있다. 상기 기판 상에는 상기 전자 장치를 구성하는 여러 구조물들, 예를 들어, 절연막, 도전막, 배선, 홀, 게이트 등이 형성되어 있을 수 있고, 상기 구조물들로 인하여 상기 기판의 상면에 단차가 존재할 수 있다.In the method of forming the photoresist film, the semiconductor substrate may be a substrate used for manufacturing an electronic device such as a semiconductor memory device, an integrated circuit device, or a liquid crystal display device. Various structures that constitute the electronic device, for example, an insulating film, a conductive film, a wiring, a hole, a gate, and the like may be formed on the substrate, and a step may exist on the top surface of the substrate due to the structures .
한편, 상기 프리웨팅 공정은 감광막이 형성될 반도체 기판에 전술한 신너 조성물을 도포함으로써, 포토레지스트를 도포하기 전에 상기 기판의 젖음성을 개선시키는 공정이다. 특히, 본 발명에 따른 상기 신너 조성물은 다양한 종류의 포토레지스트에 대하여 보다 향상된 용해력을 나타냄에 따라, 상기 프리웨팅 공정을 통해 적은 양의 포토레지스트로도 균일한 두께를 갖는 감광막의 형성을 가능케 한다. 즉, 전술한 신너 조성물을 사용하여 프리웨팅 공정을 수행할 경우, 상대적으로 적은 양의 포토레지스트를 사용하여 얇고 균일한 두께의 막을 형성시킬 수 있다. 그리고, 기판의 가장자리 부분에서의 감광막 코팅 불량을 최소화할 수 있고, 기판에 존재할 수 있는 단차를 용이하게 극복하여 감광막의 두께 편차를 감소시킬 수 있다.On the other hand, the pre-wetting process is a process for improving the wettability of the substrate before applying the photoresist by applying the above-described thinner composition to a semiconductor substrate on which a photoresist film is to be formed. In particular, since the thinner composition according to the present invention exhibits improved solubility to various kinds of photoresists, it is possible to form a photoresist layer having a uniform thickness even with a small amount of photoresist through the pre-wetting process. That is, when the prewetting process is performed using the above-described thinner composition, a thin film having a uniform thickness can be formed using a relatively small amount of photoresist. In addition, it is possible to minimize the defective coating of the photoresist film on the edge portion of the substrate, easily overcome the step that may exist in the substrate, and reduce the thickness variation of the photoresist film.
이와 같은 프리웨팅 공정은 통상적인 스핀 코팅을 이용하는 방법, 예를 들어, 기판 상에 상기 신너 조성물을 적용한 후 기판을 회전시켜 기판의 전면에 신너 조성물을 코팅하는 방법, 또는 회전하는 기판 상에 상기 신너 조성물을 적용하여 기판의 전면에 신너 조성물을 코팅하는 방법 등을 통해 수행될 수 있다.Such a pre-wetting process may be performed by a method using a conventional spin coating, for example, a method of coating the thinner composition on the entire surface of the substrate by rotating the substrate after applying the thinner composition on the substrate, Coating the thinner composition on the entire surface of the substrate by applying the composition, and the like.
그리고, 상기 감광막의 형성 방법에 있어서, 상기 포토레지스트는 형성시키고자 하는 패턴의 선폭과 이에 적용되는 광원의 종류 등에 따라 달라질 수 있으며, 그 구성은 특별히 제한되지 않는다. 다만, 본 발명에 따르면, 상기 포토레지스트에 포함되는 수지의 예로는, 노볼락 수지를 포함하는 I-라인용 포토레지스트, 수산기의 수소가 부분적으로 아세탈기로 블로킹된 폴리히드록시스티렌을 포함하는 KrF용 포토레지스트, 수산기의 수소가 부분적으로 tert-부틸카보네이트기로 블로킹된 폴리히드록시스티렌을 포함하는 KrF용 포토레지스트, 메타크릴레이트 수지를 포함하는 ArF용 포토레지스트, 트리아진계 수지를 포함하는 KrF용 하부 반사방지 코팅, 에스테르계 수지를 포함하는 ArF용 하부 반사방지 코팅 등을 들 수 있다. 또한, 상기 I-라인용 포토레지스트는 노볼락 수지와 감광제로 2,4-디나이트로 퀴논을 포함할 수 있다. KrF용 포토레지스트는 수산기의 수소가 부분적으로 아세탈기 또는 tert-부틸카보네이트기로 블로킹된 폴리히드록시스티렌과 감광제로 트리페닐술포늄염을 포함할 수 있다. ArF용 포토레지스트는 아다만틸기 및/또는 4-옥사-트리싸이클로(4.2.1.0(3,7))노난-5-온(4-oxa-tricyclo(4.2.1.0(3,7))nonan-5-one)으로 블로킹된 폴리메타아크릴레이트와 감광제로 트리페닐술포늄염을 포함할 수 있다.In the method of forming the photoresist film, the photoresist may vary depending on the line width of a pattern to be formed, the type of a light source applied thereto, and the composition is not particularly limited. However, according to the present invention, examples of the resin included in the photoresist include a photoresist for I-line containing a novolak resin, a resist for KrF including a polyhydroxystyrene in which hydrogen of a hydroxyl group is partially blocked with an acetal group Photoresist, photoresist for KrF including polyhydroxystyrene in which hydrogen of hydroxyl group is partially blocked with tert-butylcarbonate group, photoresist for ArF including methacrylate resin, lower reflection for KrF including triazine resin Antireflection coating for ArF including an ester-based resin, and the like. The photoresist for the I-line may include 2,4-dinitroquinone as a novolac resin and a photosensitizer. The photoresist for KrF may include a polyhydroxystyrene in which hydrogen of the hydroxyl group is partially blocked with an acetal group or a tert-butylcarbonate group, and a triphenylsulfonium salt as a photosensitizer. The photoresist for ArF is prepared by reacting an adamantyl group and / or 4-oxa- tricyclo (4.2.1.0 (3,7)) nonan-5-one (4-oxa-tricyclo (4.2.1.0 5-one-blocked polymethacrylates and triphenylsulfonium salts as photosensitizers.
그리고, 상기 프리웨팅된 기판 상에 포토레지스트를 도포하는 단계는 스핀 코팅을 이용하여 수행될 수 있다. 스핀 코팅으로 포토레지스트를 도포하는 경우, 원심력에 의해 기판의 에지 부분과 후면에 구형상으로 포토레지스트가 뭉쳐서 에지 비드를 형성할 수 있다. 상기 에지 비드는 전자 장치의 결함이나 제조 설비의 오작동을 유발하는 오염원으로 작용할 수 있고, 노광 공정에서 초점 흐려짐의 원인이 되기도 한다.And, the step of applying the photoresist on the prewetted substrate can be performed using spin coating. When the photoresist is applied by spin coating, edge beads can be formed by the centrifugal force so that the photoresist is agglomerated in a spherical shape on the edge portion and the rear surface of the substrate. The edge beads can act as a source of contamination leading to defects in the electronic device or malfunction of the manufacturing equipment, and can also cause fogging in the exposure process.
따라서, 본 발명의 신너 조성물을 사용하여 기판으로부터 포토레지스트의 적어도 일부, 예를 들어, 기판의 에지 또는 후면에 부착된 포토레지스트를 제거할 수 있다. 이 경우, 상기 기판을 회전시키면서 상기 신너 조성물을 가압 분사하는 방법으로 수행될 수 있다. 전술한 바와 같이, 본 발명의 신너 조성물은 다양한 포토레지스트에 대하여 우수한 용해도와 적정한 점도, 휘발도 등의 물성을 가짐에 따라, 감광막의 경계선을 선명하게 하면서도 에지 비드만을 깨끗하게 제거할 수 있으며, 이와 같은 공정이 보다 단시간 내에 효율적으로 수행될 수 있도록 한다.Thus, the thinner composition of the present invention can be used to remove at least a portion of the photoresist from the substrate, for example, the photoresist deposited on the edge or backside of the substrate. In this case, the thinner can be performed by pressurizing the thinner composition while rotating the substrate. As described above, since the thinner composition of the present invention has properties such as good solubility, appropriate viscosity and volatility for various photoresists, it is possible to remove only the edge beads while keeping the boundary line of the photosensitive film clear, So that the process can be efficiently performed in a shorter time.
여기서, 상기 포토레지스트의 적어도 일부를 제거하는 단계(에지 비드 제거 공정)에 적용되는 신너 조성물은, 전술한 프리웨팅 공정에 적용되는 신너 조성물과 동일하거나 또는 동일하지 않을 수 있다. 즉, 각 공정의 조건 및 요구되는 특성 등에 따라 서로 다른 조성의 신너 조성물이 사용될 수 있다. 다만, 본 발명에 따른 신너 조성물은 상기 에지 비드 제거 공정과 프리웨팅 공정에 모두 적합한 물성을 만족할 수 있으므로, 동등한 범위의 조성을 갖는 신너 조성물이 사용되도록 하는 것이 전체 공정의 효율을 향상에 바람직할 수 있다.Here, the thinner composition applied to the step of removing at least a part of the photoresist (edge bead removing step) may or may not be the same as the thinner composition applied to the pre-wetting step described above. That is, different compositions of the thinner composition may be used depending on the conditions of the respective steps and the required characteristics. However, since the thinner composition according to the present invention can satisfy physical properties suitable for both the edge bead removing step and the pre-wetting step, it may be preferable to use a thinner composition having an equivalent range of composition to improve the efficiency of the entire process .
이와 같이 기판의 에지 또는 후면에 부착된 에지 비드를 제거한 후에, 소프트 베이킹 공정을 통해 감광막이 형성될 수 있고, 결함 검출 장비를 이용하여 감광막에 대한 결함 발생 여부를 확인한 후, 노광 및 현상 공정을 통해 감광막 패턴이 형성될 수 있다. 만약, 상기 감광막에 찢김, 테일링, 두께 편차 등과 같은 결함이 있을 경우에는, 리워크 공정을 수행하여 기판의 전면에 형성된 감광막을 제거하게 되는데, 이 때에도 본 발명의 신너 조성물이 사용될 수 있다.
After removing the edge beads attached to the edge or backside of the substrate, a photoresist layer can be formed through a soft bake process. After the defect is detected in the photoresist layer using a defect detection device, A photoresist pattern may be formed. If there is a defect such as tearing, tailing, thickness variation or the like in the photoresist film, a photoresist film formed on the entire surface of the substrate is removed by performing a rework process. In this case, the thinner composition of the present invention can also be used.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예들을 제시한다. 다만, 하기의 실시예들은 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명을 이들만으로 한정하는 것은 아니다. Best Mode for Carrying Out the Invention Hereinafter, preferred embodiments are described to facilitate understanding of the present invention. It is to be understood, however, that the following examples are for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the invention.
실시예Example 1 One
교반기가 구비된 혼합조에 1-메톡시-2-프로판올 아세테이트 80 중량%, 및 에틸렌 글리콜 모노프로필 에테르 20 중량%를 넣고, 상온에서 약 50 분 동안 교반하여 신너 조성물을 제조하였다.80 parts by weight of 1-methoxy-2-propanol acetate and 20 parts by weight of ethylene glycol monopropyl ether were added to a mixing vessel equipped with a stirrer and stirred at room temperature for about 50 minutes to prepare a thinner composition.
실시예Example 2 내지 7 및 2 to 7 and 비교예Comparative Example 1 내지 10 1 to 10
하기 표 1에 나타낸 성분들을 해당 함량(중량%; 단, 계면활성제의 함량은 나머지 성분 100 중량부를 기준으로 한 중량부 임)으로 배합한 것을 제외하고, 실시예 1에서와 실질적으로 동일한 방법으로 신너 조성물을 각각 제조하였다.The ingredients shown in the following Table 1 were formulated in substantially the same manner as in Example 1, except that the corresponding contents (wt%, provided that the surfactant content was in terms of parts by weight based on 100 parts by weight of the remaining components) Respectively.
상기 표 1에서 성분 A 내지 G는 각각 다음과 같다. Components A to G in Table 1 are as follows.
[A] 1-메톡시-2-프로판올 아세테이트(1-methoxy-2-propanol acetate)[A] 1-methoxy-2-propanol acetate
[B] 에틸렌 글리콜 모노프로필 에테르(ethylene glycol monopropyl ether)[B] Ethylene glycol monopropyl ether (ethylene glycol monopropyl ether)
[C] 메틸 2-하이드록시이소부티레이트 (methyl 2-hydroxyisobutyrate)[C] methyl 2-hydroxyisobutyrate
[D] 엔-부틸 아세테이트 (n-buthyl acetate)[D] n-butylacetate (n-buthyl acetate)
[E] 감마 부티로 락톤(gamma-butyrolactone),[E] gamma-butyrolactone,
[F] 에틸 3-에톡시프로피오네이트 (ethyl 3-ethoxypropionate)[F] Ethyl 3-ethoxypropionate (ethyl 3-ethoxypropionate)
[G] 비이온성 계면활성제 (상품명: BYK-Series, 제조사: ALTANA)
[G] nonionic surfactant (trade name: BYK-Series, manufactured by ALTANA)
실험예Experimental Example 1 One
(감광막의 종류에 따른 에지 비드 제거 성능 평가)(Evaluation of edge bead removal performance according to the type of photoresist)
산화 처리된 8 인치 실리콘 기판을 과산화수소수/황산 혼합물을 함유하는 2개의 욕에 각각 5 분 동안 침잠시킨 후 초순수로 헹구었다. 이어서, 상기 기판을 스핀 드라이어에서 회전 건조 시킨 후, 실시예 1에 따른 신너 조성물을 스핀 코팅(약 1500~2500 rpm)하여 RRC 코팅을 위한 프리웨팅 공정을 수행하였다. 연속하여, 상기 프리웨팅된 기판에 하기 표 2에 나타낸 각각의 포토레지스트를 스핀 코팅(약 300 rpm으로 약 3초간 회전 후, 약 1000~2000 rpm으로 약 20~30초간 회전시켜 소정의 두께로 조절)하여 해당 두께를 갖는 감광막을 형성하였다. 그리고, 실시예 1-7 및 비교예 1-10에 따른 신너 조성물을 사용하여 상기 기판의 에지 부위에 불필요하게 부착된 에지 비드를 제거하는 시험을 수행하였다. The oxidized 8-inch silicon substrate was immersed in two baths containing a hydrogen peroxide solution / sulfuric acid mixture for 5 minutes each, and rinsed with ultra-pure water. Then, the substrate was spin-dried in a spin dryer, and then the thinner composition according to Example 1 was spin-coated (about 1500-2500 rpm) to perform a pre-wetting process for RRC coating. Subsequently, each of the photoresists shown in Table 2 below was spin-coated on the prewetted substrate (spinning at about 300 rpm for about 3 seconds, then rotating at about 1000 to 2000 rpm for about 20 to 30 seconds to adjust to a predetermined thickness ) To form a photoresist film having the corresponding thickness. Tests were conducted to remove edge beads that were unnecessarily adhered to the edge portions of the substrate using the thinner compositions according to Examples 1-7 and Comparative Examples 1-10.
이때, 각각의 신너 조성물은 압력계가 구비된 가압통에서 공급(가압 압력 약 1.0 kgf)되어 EBR 노즐을 통해 분사(조성물 유량 10 내지 20 cc/min)되었으며, 하기 표 3에 나타낸 바와 같이, 기판의 회전 속도에 따른 조성물의 분사 시간을 조절하였다. At this time, each of the thinner compositions was supplied from a pressurizing cylinder equipped with a pressure gauge (pressurized pressure of about 1.0 kgf) and injected through an EBR nozzle (composition flow rate 10 to 20 cc / min) The injection time of the composition according to the rotational speed was controlled.
그리고, 이와 같은 에지 비드 제거 효율 평가 결과를 하기 표 4 및 표 5에 나타내었다. 하기 표 4 및 표 5에서, '◎'는 에지 비드 제거 후 EBR line uniformity가 균일하고 일정한 상태인 것을 의미하고, '○'는 에지 비드 제거 후 EBR line uniformity가 80% 이상 양호한 라인 형태인 것을 의미하고, '△'는 에지 비드 제거 후 EBR line uniformity가 50% 이상 80% 미만으로 양호한 라인 형태인 것을 의미하고, '×'는 에지 비드 제거 후 EBR line uniformity가 20% 이상 50% 미만으로 양호하고 에지 부위에 테일링(tailing) 현상이 발생한 것을 의미한다.The evaluation results of such edge bead removal efficiency are shown in Tables 4 and 5 below. In the following Tables 4 and 5, "⊚" means that the EBR line uniformity is uniform and constant after the edge bead is removed, and "○" means that the EBR line uniformity after the edge bead removal is more than 80% , '△' means that EBR line uniformity is 50% or more and less than 80% after edge bead removal, and '×' means EBR line uniformity is 20% or more and less than 50% after edge bead removal Which means that a tailing phenomenon occurs at the edge portion.
(노볼락 수지 포함, 상품명: I400, 제조사: 동진쎄미켐)PR for I-line
(Including Novolak resin, trade name: I400, manufactured by Dongjin Semichem)
(노볼락 수지 포함, 상품명: I500, 제조사: 동진쎄미켐)PR for I-line
(Including Novolak resin, trade name: I500, manufactured by Dongjin Semichem)
(스티렌 수지 포함, 상품명: D4520, 제조사: 동진쎄미켐)PR for KrF
(Including styrene resin, trade name: D4520, manufactured by Dongjin Semichem Co., Ltd.)
(스티렌 수지 포함, 상품명: D4322, 제조사: 동진쎄미켐)PR for KrF
(Including styrene resin, trade name: D4322, manufactured by Dongjin Semichem Co., Ltd.)
(아크릴 수지 포함, 상품명: AU25, 제조사: 동진쎄미켐)PR for ArF
(Including acrylic resin, trade name: AU25, manufactured by Dongjin Semichem)
(아크릴 수지 포함, 상품명: AR45, 제조사: 동진쎄미켐)PR for ArF
(Including acrylic resin, trade name: AR45, manufactured by Dongjin Semichem)
(C-Hardmask, 상품명: CH8530, 제조사: 동진쎄미켐)PR for SOH (spin on hardmask)
(C-Hardmask, trade name: CH8530, manufacturer: Dongjin Semichem)
(C-Hardmask, 상품명: CH6200, 제조사: 동진쎄미켐)PR for SOH (spin on hardmask)
(C-Hardmask, trade name: CH6200, manufacturer: Dongjin Semichem)
실험예Experimental Example 2 2
(포토레지스트의 코팅 균일성 평가)(Evaluation of coating uniformity of photoresist)
기판의 전면에 감광막이 균일하게 코팅되는지 여부를 다음과 같은 방법으로 평가하였다. 산화 처리된 8 인치 실리콘 기판을 과산화수소수/황산 혼합물을 함유하는 2개의 욕에 각각 5 분 동안 침잠시킨 후 초순수로 헹구었다. 이어서, 상기 기판을 스핀 드라이어에서 회전 건조 시킨 후, 각각의 기판에 실시예 1-7 및 비교예 1-10의 신너 조성물을 스핀 코팅(약 1500~2500 rpm)하여 RRC 코팅을 위한 프리웨팅 공정을 수행하였다. 이때, 각각의 신너 조성물은 압력계가 구비된 가압통에서 공급(가압 압력 약 1.0 kgf)되어 노즐을 통해 분사(조성물 유량 10 내지 20 cc/min)되었으며, 하기 표 6에 나타낸 바와 같이, 기판의 회전 속도에 따른 조성물의 분사 시간을 조절하였다.Whether the photoresist film was uniformly coated on the entire surface of the substrate was evaluated in the following manner. The oxidized 8-inch silicon substrate was immersed in two baths containing a hydrogen peroxide solution / sulfuric acid mixture for 5 minutes each, and rinsed with ultra-pure water. Next, the substrate was spin-dried in a spin dryer, and then the thinner compositions of Examples 1-7 and Comparative Example 1-10 were spin-coated (about 1500-2500 rpm) on each substrate to perform a pre-wetting process for RRC coating Respectively. At this time, each of the thinner compositions was supplied through a nozzle (composition flow rate: 10 to 20 cc / min) in a pressurizing cylinder equipped with a pressure gauge and pressurized (about 1.0 kgf) The injection time of the composition according to the speed was controlled.
연속하여, 상기 프리웨팅된 기판에 상기 표 2에 나타낸 각각의 포토레지스트를 스핀 코팅(약 300 rpm으로 약 3초간 회전 후, 약 1000~2000 rpm으로 약 20~30초간 회전시켜 소정의 두께로 조절)하여 해당 두께를 갖는 감광막을 형성하였다.Subsequently, each of the photoresists shown in Table 2 was spin-coated on the prewetted substrate (spinning at about 300 rpm for about 3 seconds, then rotating at about 1000 to 2000 rpm for about 20 to 30 seconds to adjust to a predetermined thickness ) To form a photoresist film having the corresponding thickness.
그리고, 각 감광막의 코팅 균일성 평가 결과를 하기 표 7 및 표 8에 나타내었다. 하기 표 7 및 표 8에서, '○'는 감광막의 코팅 uniformity가 균일하고 일정한 상태인 것을 의미하고, '△'는 감광막의 코팅 uniformity가 90% 이상 양호한 것을 의미하고, '×'는 감광막의 에지 부위에 도포 불량 현상이 발생한 것을 의미한다.The evaluation results of coating uniformity of each photoresist film are shown in Tables 7 and 8 below. In the following Tables 7 and 8, 'o' means that the coating uniformity of the photoresist film is uniform and constant, 'Δ' means that the coating uniformity of the photoresist film is better than 90%, 'x' It means that a coating failure phenomenon occurs at the site.
상기 실험예 1 및 실험예 2의 결과를 통해 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1 내지 7에 따른 신너 조성물은 비교예들의 신너 조성물에 비하여 다양한 종류의 포토레지스트에 대하여 우수한 용해력을 나타내어, 에지 비드 제거 공정 및 기판의 프리웨팅 공정을 보다 효과적으로 수행될 수 있도록 함이 확인되었다.As can be seen from the results of Experimental Example 1 and Experimental Example 2, the thinner compositions according to Examples 1 to 7 exhibited superior solubility to various kinds of photoresists as compared with the thinner compositions of Comparative Examples, It has been confirmed that the process and the prewetting process of the substrate can be performed more effectively.
특히, 실시예 1 내지 7에 따른 신너 조성물은 비교예들의 신너 조성물에 비하여 I-line 용 포토레지스트(PR 1 및 PR 2)에 대한 용해력은 물론, 극성이 높은 KrF 및 ArF 용 포토레지스트(PR 3 내지 PR 6)에 대한 용해력과, 스핀온 하드마스크용 난용성 포토레지스트(PR 7 및 PR 8)에 대한 용해력이 월등히 우수한 것으로 확인되었다.
Particularly, the thinner compositions according to Examples 1 to 7 are superior in solubility to I-line photoresists (PR 1 and PR 2), as well as solubility in KrF and ArF photoresists (PR 3 To PR 6) and solubility in the sparingly soluble photoresist (PR 7 and PR 8) for spin-on hard mask.
Claims (8)
에틸렌 글리콜 프로필 에테르
를 포함하는 신너 조성물.
1-methoxy-2-propanol acetate; And
Ethylene glycol propyl ether
≪ / RTI >
1-메톡시-2-프로판올 아세테이트 20 내지 80 중량%; 및
에틸렌 글리콜 프로필 에테르 20 내지 80 중량%
를 포함하는 신너 조성물.
The method according to claim 1,
20 to 80% by weight of 1-methoxy-2-propanol acetate; And
20 to 80% by weight of ethylene glycol propyl ether,
≪ / RTI >
1-메톡시-2-프로판올 아세테이트 40 내지 80 중량%; 및
에틸렌 글리콜 프로필 에테르 20 내지 60 중량%
를 포함하는 신너 조성물.
The method according to claim 1,
40 to 80% by weight of 1-methoxy-2-propanol acetate; And
20 to 60% by weight of ethylene glycol propyl ether,
≪ / RTI >
상기 에틸렌 글리콜 프로필 에테르는 에틸렌 글리콜 모노프로필 에테르, 에틸렌 글리콜 이소프로필 에테르, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 신너 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the ethylene glycol propyl ether comprises ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol isopropyl ether, or a mixture thereof.
계면활성제를 더 포함하는 신너 조성물.
The method according to claim 1,
A thinner composition further comprising a surfactant.
상기 신너 조성물 100 중량부에 대하여 0.001 내지 0.1 중량부의 계면활성제를 포함하는 신너 조성물.
6. The method of claim 5,
0.001 to 0.1 part by weight of a surfactant based on 100 parts by weight of the thinner composition.
상기 프리웨팅된 기판 상에 포토레지스트를 도포하는 단계
를 포함하는 감광막의 형성 방법.
Applying the thinner composition of claim 1 to a semiconductor substrate to pre-wet the substrate; And
Applying photoresist on the prewetted substrate
To form a photoresist film.
상기 기판에 제 1 항의 신너 조성물을 적용하여 상기 기판으로부터 상기 포토레지스트의 적어도 일부를 제거하는 단계
를 포함하는 감광막의 형성 방법.
Applying a photoresist on a semiconductor substrate; And
Applying the thinner composition of claim 1 to the substrate to remove at least a portion of the photoresist from the substrate
To form a photoresist film.
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