WO2024106711A1 - 극자외선 리소그래피용 린스액 조성물 및 이를 이용한 패턴 형성 방법 - Google Patents
극자외선 리소그래피용 린스액 조성물 및 이를 이용한 패턴 형성 방법 Download PDFInfo
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- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
Definitions
- the present invention relates to a rinse composition for improving lifting defects of photoresist patterns in photolithography using extreme ultraviolet rays as an exposure source, and to a method of forming a photoresist pattern using the same.
- semiconductors are manufactured through a lithography process using ultraviolet rays in wavelength bands such as 193nm, 248nm, or 365nm as exposure light, and competition is fierce among each company to reduce the minimum line width (CD: Critical Dimension).
- CD Critical Dimension
- Patent Document 1 10-2251232 B1
- Patent Document 2 10-2100432 B1
- Patent Document 3 10-2016-0117305 A
- Patent Document 4 10-2080780 B1
- Patent Document 5 10-1771177 B1
- the purpose of the present invention is to provide a rinse solution composition for improving the level of pattern lifting defects that occur after developing photoresist, and can significantly reduce production costs by including the step of cleaning with this rinse solution composition.
- a method of forming a photoresist pattern is provided.
- a variety of surfactants are used in the water-based process solution composition used during the development process, but in the present invention, an effective process solution composition was prepared using a fluorine-based surfactant.
- a hydrocarbon-based surfactant that is close to hydrophobicity When a hydrocarbon-based surfactant that is close to hydrophobicity is used in an aqueous-type process solution composition that mainly uses ultrapure water, it can induce hydrophobization of the photoresist wall, leading to a decrease in melting and collapse of the pattern, but the hydrocarbon-based surfactant Due to the strong tendency to clump together, the physical properties of the rinse liquid composition are not uniform, and there is a possibility of causing defects due to the hydrocarbon-based surfactant that clumps together during use. In other words, when using a hydrocarbon-based surfactant, the amount used must be increased to improve melting, which may cause damage to the photoresist. In addition, if an excessive amount of unsuitable surfactant is used for the purpose of lowering the surface tension of the rinse solution composition to reduce capillary force, it may induce melting of the pattern and further cause pattern collapse.
- a fluorine-based surfactant is used, and in addition, a pattern reinforcing agent that is a compound of formula (1), a compound of formula (2), or a mixture thereof is used, and a triol derivative, a tetraol derivative, or It was confirmed that the effect of improving the level of pattern lifting defects was excellent by using a material selected from the group consisting of a mixture of these and using water.
- X is fluorine, hydrogen or C1 to C5 alkyl
- l is 1 to 4
- m and n are 1 to 3.
- X is fluorine, hydrogen or C1 to C5 alkyl
- O is 0 to 2.
- the representative developer used in most photo lithography development processes is pure water based and tetramethylammonium hydroxide at a certain concentration (in most processes, 2.38% by weight of tetramethylammonium hydroxide is mixed with 97.62% by weight of water). It is used by diluting it with .
- a fluorine-based surfactant is used, and in addition, a pattern enhancer that is a compound of formula (1), a compound of formula (2), or a mixture thereof, and a triol derivative, a tetraol derivative, or a mixture thereof It was confirmed that LWR and defects, including pattern collapse, were improved when a material selected from the group consisting of was used.
- the present invention contains 0.0001 to 0.01% by weight of a fluorine-based surfactant; 0.0001 to 0.5% by weight of a pattern enhancer that is a compound of formula (1), a compound of formula (2), or a mixture thereof; 0.0001 to 0.5% by weight of a substance selected from the group consisting of Triol derivatives, Tetraol derivatives, or mixtures thereof, and the remaining amount of water;
- a rinse composition for improving the level of lifting defects in photoresist patterns generated during photoresist development characterized in that it consists of:
- the fluorine-based surfactant is 0.0001 to 0.01% by weight; 0.001 to 0.5% by weight of a pattern enhancer that is a compound of formula (1), a compound of formula (2), or a mixture thereof; 0.0001 to 0.5% by weight of a substance selected from the group consisting of triol derivatives, tetraol derivatives, or mixtures thereof; and a remaining amount of water.
- a rinse solution composition for improving the level of lifting defects in a photoresist pattern generated during photoresist development is provided.
- the present invention contains 0.0001 to 0.01% by weight of a fluorine-based surfactant; 0.01 to 0.5% by weight of a pattern enhancer that is a compound of formula (1), a compound of formula (2), or a mixture thereof; 0.0001 to 0.5% by weight of a substance selected from the group consisting of Triol derivatives, Tetraol derivatives, or mixtures thereof, and the remaining amount of water;
- a rinse composition for improving the level of lifting defects in photoresist patterns generated during photoresist development characterized in that it consists of:
- the fluorine-based surfactant according to the above embodiment is fluoroacryl carboxylate, fluoroalkyl ether, fluoroalkylene ether, fluoroalkyl sulfate, and fluoroalkyl phosphate.
- Fluoroacryl co-polymer Fluoro co-polymer, perfluorinated acid, perfluorinated carboxylate, perfluorinated sulfonate or It may be selected from the group consisting of mixtures thereof.
- the triol derivative material according to the above embodiment is composed of C3 to C10 and includes 1,2,3-propanetriol, 1,2,4-butanetriol, 1,1,4-butanetriol, 1,3, 5-pentanetriol, 1,2,5-pentanetriol, 2,3,4-pentanetriol, 1,2,3-hexanetriol, 1,2,6-hexanetriol, 1,3, 4-hexanetriol, 1,4,5-hexanetriol, 2,3,4-hexanetriol, 1,2,3-heptanetriol, 1,2,4-heptanetriol, 1,2, 6-heptanetriol, 1,3,5-heptanetriol, 1,4,7-heptanetriol, 2,3,4-heptanetriol, 2,4,6-heptanetriol, 1,2, 8-octanetriol, 1,3,5-octanetriol, 1,4,7-octanetriol, butane-1,1,1-triol, 2-methyl-1,2,3-propanetriol , 5-methylhex
- the tetraol derivative material according to the above embodiment is composed of C4 to C14 and includes 1,2,3,4-butanetetraol, 1,2,3,4-pentanetetraol, and 1,2,4,5-pentanetetra. All, 1,2,3,4-hexanetetraol, 1,2,3,5-hexanetetraol, 1,2,3,6-hexanetetraol, 1,2,4,5-hexanetetraol, 1,2,4,6-hexanetetraol, 1,2,5,6-hexanetetraol, 1,3,4,5-hexanetetraol, 1,3,4,6-hexanetetraol, 2, 3,4,5-hexanetetraol, 1,2,6,7-heptanetetraol, 2,3,4,5-heptanetetraol, 1,1,1,2-octanetetraol, 1,2, 7,8-octanetetraol, 1,2,3,8-octanet
- the present invention also includes the steps of (a) applying a photoresist to a semiconductor substrate and forming a film; (b) exposing the photoresist film to light and then developing it to form a pattern; and (c) cleaning the photoresist pattern with a rinse aid composition for improving lifting defects of the photoresist pattern.
- the cause of pattern collapse is thought to be the capillary force generated between patterns when cleaning the pattern with pure water after development.
- reducing the capillary force alone cannot completely improve pattern collapse and reduce the number of defects. This was found out through research.
- an excessive amount of unsuitable surfactant is used for the purpose of lowering the surface tension of the rinse solution composition to reduce capillary force, it may induce melting of the pattern and further cause pattern lifting defects.
- the rinse composition of the present invention has an excellent effect on photoresist, and is especially effective in improving pattern lifting defects that occur during photoresist development.
- the rinse liquid composition of the present invention has the effect of improving the level of lifting defects in the pattern, which is an effect that cannot be achieved with photoresist alone, when forming a pattern using photoresist.
- it includes the step of cleaning with this rinse liquid composition.
- the photoresist pattern formation method has the effect of significantly reducing production costs.
- Figure 1 shows the results of lifting evaluation of the photoresist pattern according to Example 1.
- Figure 2 shows the lifting evaluation results of the photoresist pattern according to Comparative Example 1.
- the present invention developed through numerous long-term research, is "Fluoroacryl carboxylate, Fluoroalkyl ether, Fluoroalkylene ether, Fluoroalkyl sulfate, Fluoroalkyl Phosphate (Fluoroalkyl phosphate), Fluoroacryl co-polymer, Fluoro co-polymer, perfluorinated acid, perfluorinated carboxylate, perfluorinated sulfonate ( 0.0001 to 0.01% by weight of a fluorine-based surfactant selected from the group consisting of perfluorianted sulfonate) or a mixture thereof; 0.0001 to 0.5% by weight of a pattern enhancer that is a compound of Formula (1), a compound of Formula (2), or a mixture thereof; Triol derivatives consisting of C3 to C10 include 1,2,3-propanetriol, 1,2,4-butanetriol, 1,1,4-butanetriol, 1,3,5-pentanetriol
- a rinse composition for extreme ultraviolet photolithography to improve the level of collapse of the photoresist pattern was prepared as follows.
- a rinse composition for improving the defect level of the photoresist pattern was prepared in the same manner as Example 1.
- a rinse composition for extreme ultraviolet photolithography was prepared as follows.
- a rinse composition was prepared to improve the level of defects in the photoresist pattern by passing it through a 0.01um filter to remove fine solid impurities.
- a rinse composition for improving the defect level of the photoresist pattern was prepared in the same manner as Example 51.
- Distilled water which is generally used as the final cleaning solution in the development process during the semiconductor device manufacturing process, was prepared.
- Chemically amplified PHS acrylate hydrate hybrid EUV resist was spin-coated on a 12 inch silicon wafer (SK siltron) and soft-baked at 110°C for 60 seconds to form a 40 nm thick resist film.
- the resist film was then puddle-developed with a 2.38% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (TMAH) for 40 seconds.
- TMAH tetramethylammonium hydroxide
- Deionized water (DI water) is poured into the puddle of the developer on the wafer, and while continuously pouring, the wafer is rotated to change the developer into deionized water, and the wafer is rotated into a puddle state by the deionized water. stopped in a puddled state. Subsequently, the rinse compositions of Examples 1 to 100 and Comparative Examples 2 to 21 were introduced into a puddle of deionized water on the wafer, and the wafer was rotated at high speed to dry it.
- DI water Deionized water
- the transparency of the prepared process liquid composition was checked with the naked eye and indicated as transparent or opaque.
- the transparency of the prepared process liquid composition was checked with the naked eye and indicated as transparent or opaque.
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Abstract
[요약] 본원 발명은 극자외선 포토 리소그래피용 린스액 조성물 및 이를 이용한 패턴의 형성방법에 관한 것으로, 린스액 조성물은, 불소계 계면활성제 0.0001 내지 0.01중량%; 화학식 (1)의 화합물, 화학식 (2)의 화합물 또는 이들의 혼합물인 패턴 강화제 0.0001 내지 0.5중량%; 트리올 유도체, 테트라올 유도체 또는 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 물질 0.0001 내지 0.5중량%; 및 잔량의 물;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 극자외선 포토 리소그래피용 린스액 조성물이다.
Description
본원 발명은 극자외선을 노광원으로 하는 포토 리소그래피에 있어서 포토레지스트 패턴의 리프팅 결함 개선용 린스액 조성물 및 이를 이용한 포토레지스트 패턴 형성 방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체는 193nm, 248nm 또는 365nm 등의 파장대 자외선을 노광광으로 하는 리소그래피 공정에 의해 제조되며, 각 업체가 최소선폭 (이하 CD : Critical Dimension)을 감소시키기 위한 경쟁이 치열하다.
이에 더 미세한 패턴을 형성하기 위해 더 작은 파장대의 광원을 필요로 하는데, 현재 극자외선 (EUV, extreme ultra violet, 13.5nm 파장) 광원을 이용한 리소그래피 기술이 활발히 이용되고 있으며 이를 이용하여 더 미세한 파장을 구현할 수 있게 되었다.
그러나 극자외선용 포토레지스트의 에칭(etching) 내성이 여전히 개선되지 못하고 있으므로 종횡비가 큰 포토레지스트 패턴이 계속적으로 필요로 되고 있으며, 이로 인해 현상 중 패턴의 리프팅 결함이 쉽게 일어남으로써 제조 공정에서 공정 마진이 크게 줄어드는 문제가 발생하고 있다.
이에, 미세 패턴 형성 중 발생되는 리프팅 결함 수준을 개선하기 위한 기술 개발이 요구되고 있다. 패턴 리프팅 결함 수준을 개선하기 위해 포토레지스트의 성능 향상이 최선일 수 있으나 모든 성능을 만족시키는 포토레지스트의 신규 개발이 어려운 현실을 무시할 수 없는 상황이다.
포토레지스트의 신규 개발의 필요성은 남겨 두더라도 다른 방법으로 패턴 리프팅 수준을 개선하기 위한 노력이 계속 진행되고 있다.
[선행기술문헌]
(특허문헌 1); 10-2251232 B1
(특허문헌 2); 10-2100432 B1
(특허문헌 3); 10-2016-0117305 A
(특허문헌 4); 10-2080780 B1
(특허문헌 5); 10-1771177 B1
본원 발명의 목적은, 포토레지스트를 현상한 후에 발생되는 패턴의 리프팅 결함 수준을 개선시키기 위한 린스액 조성물을 제공하는 것이며, 이러한 린스액 조성물로 세정하는 단계를 포함함으로써 생산 비용을 크게 절감시킬 수 있는 포토레지스트 패턴 형성방법을 제공하는 것이다.
현상 공정 중 사용하는 수계 타입의 공정액 조성물에는 다양한 계면활성제가 사용되고 있으나, 본원 발명에서는 불소계 계면활성제를 사용하여 효과적인 공정액 조성물을 제조하였다.
초순수를 주로 사용하는 수계 타입의 공정액 조성물에 소수성에 가까운 탄화수소계 계면활성제를 사용할 경우 포토레지스트 벽면의 소수화를 유도하여 패턴의 멜팅(melting) 감소 및 붕괴 감소를 유도할 수 있으나, 탄화수소계 계면활성제끼리 뭉쳐지는 경향이 강하여 린스액 조성물의 물성이 균일하게 되지 못하고, 사용 중에 오히려 뭉쳐진 탄화수소계 계면활성제에 의하여 결함(defect)을 유발시킬 가능성이 있다. 즉, 탄화수소계 계면활성제를 사용할 경우 멜팅 개선을 위해 사용량을 증가시켜야 하며, 이는 포토레지스트에 손상(Damage)이 발생될 우려가 있다. 또한 모세관력을 감소시키기 위해 린스액 조성물의 표면장력을 낮출 목적으로 부적합한 계면활성제를 과량 사용할 경우 패턴의 멜팅을 유도하여 오히려 패턴 붕괴를 더욱 유발시킬 수 있다.
본원 발명에서는 불소계 계면활성제를 사용하고, 이에 더하여 화학식 (1)의 화합물, 화학식 (2)의 화합물 또는 이들의 혼합물인 패턴 강화제를 사용하고, 트리올(Triol) 유도체, 테트라올(Tetraol) 유도체 또는 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 물질을 사용하며, 물을 사용함으로써 패턴 리프팅 결함 수준을 개선하는 효과가 뛰어남을 확인하였다.
화학식 (1)
상기 화학식 (1)에서,
X는 불소, 수소 또는 C1 ~ C5 알킬이고,
X는 단일 결합을 형성하고,
l은 1~4, m, n 은 1~3 이다.
화학식 (2)
상기 화학식 (2)에서,
X는 불소, 수소 또는 C1 ~ C5 알킬이고,
X는 단일 결합을 형성하고,
O 는 0 ~ 2 이다.
현재 대부분의 포토 리소그래피 현상 공정에 사용하는 대표적인 현상액으로 순수를 기본으로 하여 테트라메틸암모늄하이드록사이드를 일정 농도(대부분 공정에서는 테트라메틸암모늄하이드록사이드 2.38 중량%에 물 97.62 중량%와 혼용하여 사용하고 있음)로 희석하여 사용하고 있다.
포토 리소그래피 공정 중 포토레지스트 패턴 현상 후 연속으로 순수 단독으로 세정할 경우 패턴 리프팅 결함을 확인하였으며, 순수에 테트라메틸암모늄하이드록사이드가 포함된 린스액 조성물을 현상 후 연속으로 적용 또는 순수로 처리한 후 연속으로 적용할 경우에도 패턴 무너짐을 확인하였다.
테트라메틸암모늄하이드록사이드가 포함된 린스액 조성물의 경우 노광된 미세 패턴을 약화시키고 모세관력이 크거나 불균일하여 패턴을 무너뜨리는 것으로 추정할 수 있다.
그래서 노광된 패턴의 붕괴를 개선하고 추가적으로 공정에서 요구되는 포토레지스트 패턴의 LWR(Line Width Roughness) 및 결함 개선을 위해서는 테트라메틸암모늄하이드록사이드보다 상대적으로 노광된 패턴에 미치는 힘이 약한 물질에 대한 검토가 필요하다.
본원 발명에서는 불소계 계면활성제를 사용하고, 이에 더하여 화학식 (1)의 화합물, 화학식 (2)의 화합물 또는 이들의 혼합물인 패턴 강화제 및 트리올(Triol) 유도체, 테트라올(Tetraol) 유도체 또는 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 물질을 이용할 경우 패턴 붕괴를 비롯하여 LWR이나 결함이 개선됨을 확인하였다.
이에 본원 발명은 바람직한 제1 구현예로서, 불소계 계면활성제 0.0001 내지 0.01중량%; 화학식 (1)의 화합물, 화학식 (2)의 화합물 또는 이들의 혼합물인 패턴 강화제 0.0001 내지 0.5중량%; 트리올(Triol) 유도체, 테트라올(Tetraol) 유도체 또는 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 물질 0.0001 내지 0.5중량% 및 잔량의 물; 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 현상 중 발생되는 포토레지스트 패턴의 리프팅 결함 수준 개선용 린스액 조성물을 제공한다.
또한, 본원 발명은 더욱 바람직한 제2 구현예로서, 불소계 계면활성제 0.0001 내지 0.01중량%; 화학식 (1)의 화합물, 화학식 (2)의 화합물 또는 이들의 혼합물인 패턴 강화제 0.001 내지 0.5중량%; 트리올(Triol) 유도체, 테트라올(Tetraol) 유도체 또는 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 물질 0.0001 내지 0.5중량%; 및 잔량의 물;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 현상 중 발생되는 포토레지스트 패턴의 리프팅 결함 수준 개선용 린스액 조성물을 제공한다.
나아가, 본원 발명은 가장 바람직한 제3 구현예로서, 불소계 계면활성제 0.0001 내지 0.01중량%; 화학식 (1)의 화합물, 화학식 (2)의 화합물 또는 이들의 혼합물인 패턴 강화제 0.01 내지 0.5중량%; 트리올(Triol) 유도체, 테트라올(Tetraol) 유도체 또는 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 물질 0.0001 내지 0.5중량% 및 잔량의 물; 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 현상 중 발생되는 포토레지스트 패턴의 리프팅 결함 수준 개선용 린스액 조성물을 제공한다.
상기 구현 예에 의한 불소계 계면활성제는 불소아크릴카르복실레이트(Fluoroacryl carboxylate), 불소알킬에테르(Fluoroalkyl ether), 불소알킬렌에테르(Fluoroalkylene ether), 불소알킬설페이트(Fluoroalkyl sulfate), 불소알킬포스페이트(Fluoroalkyl phosphate), 불소아크릴코폴리머(Fluoroacryl co-polymer), 불소코폴리머(Fluoro co-polymer), 과불소화산(perfluorinated acid), 과불소화카르복실염(perfluorinated carboxylate), 과불소화술폰산염(perfluorianted sulfonate) 또는 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 것일 수 있다.
상기 구현 예에 의한 트리올 유도체 물질은 C3 ~ C10로 이루어진 것으로서 1,2,3-프로판트리올, 1,2,4-부탄트리올, 1,1,4-부탄트리올, 1,3,5-펜탄트리올, 1,2,5-펜탄트리올, 2,3,4-펜탄트리올, 1,2,3-헥산트리올, 1,2,6-헥산트리올, 1,3,4-헥산트리올, 1,4,5-헥산트리올, 2,3,4-헥산트리올, 1,2,3-헵탄트리올, 1,2,4-헵탄트리올, 1,2,6-헵탄트리올, 1,3,5-헵탄트리올, 1,4,7-헵탄트리올, 2,3,4-헵탄트리올, 2,4,6-헵탄트리올, 1,2,8-옥탄트리올, 1,3,5-옥탄트리올, 1,4,7-옥탄트리올, 부탄-1,1,1-트리올, 2-메틸-1,2,3-프로판트리올, 5-메틸헥산-1,2,3-트리올, 2,6-디메틸-3-헵텐-2,4,6,-트리올, 벤젠-1,3,5-트리올, 2-메틸-벤젠-1,2,3-트리올, 5-메틸-벤젠-1,2,3-트리올, 2,4,6,-트리메틸벤젠-1,3,5-트리올, 나프탈렌-1,4,5-트리올, 5,6,7,8-테트라히드로나프탈렌-1,6,7-트리올, 5-히드로메틸벤젠-1,2,3-트리올, 5-이소프로필-2-메틸-5-시클로헥센-1,2,4-트리올, 4-이소프로필-4-시클로헥센-1,2,3-트리올 또는 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 것일 수 있다.
상기 구현 예에 의한 테트라올 유도체 물질은 C4 ~ C14로 이루어진 것으로서 1,2,3,4-부탄테트라올, 1,2,3,4-펜탄테트라올, 1,2,4,5-펜탄테트라올, 1,2,3,4-헥산테트라올, 1,2,3,5-헥산테트라올, 1,2,3,6-헥산테트라올, 1,2,4,5-헥산테트라올, 1,2,4,6-헥산테트라올, 1,2,5,6-헥산테트라올, 1,3,4,5-헥산테트라올, 1,3,4,6-헥산테트라올, 2,3,4,5-헥산테트라올, 1,2,6,7-헵탄테트라올, 2,3,4,5-헵탄테트라올, 1,1,1,2-옥탄테트라올, 1,2,7,8-옥탄테트라올, 1,2,3,8-옥탄테트라올, 1,3,5,7-옥탄테트라올, 2,3,5,7-옥탄테트라올, 4,5,6,7-옥탄테트라올, 3,7-디메텔-3-옥텐-1,2,6,7-테트라올, 3-헥신-1,2,5,6-테트라올, 2,5-디메틸-3-헥신-1,2,5,6-테트라올, 안트라센-1,4,9,10-테트라올 또는 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 것일 수 있다.
본원 발명은 또한, (a) 반도체 기판에 포토레지스트를 도포하고 막을 형성하는 단계; (b) 상기 포토레지스트 막을 노광한 후 현상하여 패턴을 형성하는 단계; 및 (c) 상기 포토레지스트 패턴을 상기 포토레지스트 패턴의 리프팅 결함 개선용 린스액 조성물로 세정하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 패턴 형성방법을 제공한다.
패턴 붕괴의 원인은 현상 후에 순수로 패턴을 세정할 때 패턴 사이에 발생되는 모세관력에 의한 것으로 생각되고 있지만, 모세관력만 감소시킨다고 패턴 붕괴를 완벽히 개선시키고 결함수를 감소시킬 수 없음을 장기간의 수많은 연구를 통하여 알 수 있었다.
모세관력을 감소시키기 위해 린스액 조성물의 표면장력을 낮출 목적으로 부적합한 계면활성제를 과량 사용할 경우 패턴의 멜팅을 유도하여 오히려 패턴 리프팅 결함을 더욱 유발시킬 수 있다.
패턴 리프팅 결함을 개선시키기 위해서는 린스액 조성물의 표면장력을 감소시키는 것과 동시에 포토레지스트 패턴의 멜팅을 방지하는 계면활성제의 선택이 중요하다.
본원 발명의 린스액 조성물은 포토레지스트에 우수한 효과를 발휘하며, 특히 포토레지스트의 현상 중 발생되는 패턴의 리프팅 결함을 개선시키는 효과가 있다.
본원 발명의 린스액 조성물은, 포토레지스트를 이용한 패턴 형성 시 포토레지스트 단독으로는 달성할 수 없는 효과인 패턴의 리프팅 결함 수준을 개선시키는 효과가 있으며, 특히 이러한 린스액 조성물로 세정하는 단계를 포함하는 포토레지스트 패턴 형성방법은 생산 비용을 크게 절감시킬 수 있는 효과를 나타내는 것이다.
도 1은 실시예 1에 따른 포토레지스트 패턴의 리프팅 평가 결과를 나타낸 것이다.
도 2는 비교예 1에 따른 포토레지스트 패턴의 리프팅 평가 결과를 나타낸 것이다.
이하, 본원 발명을 보다 상세히 설명한다.
장기간의 수많은 연구를 통하여 개발된 본원 발명은, "불소아크릴카르복실레이트(Fluoroacryl carboxylate), 불소알킬에테르(Fluoroalkyl ether), 불소알킬렌에테르(Fluoroalkylene ether), 불소알킬설페이트(Fluoroalkyl sulfate), 불소알킬포스페이트(Fluoroalkyl phosphate), 불소아크릴코폴리머(Fluoroacryl co-polymer), 불소코폴리머(Fluoro co-polymer), 과불소화산(perfluorinated acid), 과불소화카르복실염(perfluorinated carboxylate), 과불소화술폰산염(perfluorianted sulfonate) 또는 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 것인 불소계 계면활성제 0.0001 내지 0.01중량%; 화학식 (1)의 화합물, 화학식 (2)의 화합물 또는 이들의 혼합물인 패턴 강화제 0.0001 내지 0.5중량%; C3 ~ C10로 이루어진 트리올 유도체 물질로 1,2,3-프로판트리올, 1,2,4-부탄트리올, 1,1,4-부탄트리올, 1,3,5-펜탄트리올, 1,2,5-펜탄트리올, 2,3,4-펜탄트리올, 1,2,3-헥산트리올, 1,2,6-헥산트리올, 1,3,4-헥산트리올, 1,4,5-헥산트리올, 2,3,4-헥산트리올, 1,2,3-헵탄트리올, 1,2,4-헵탄트리올, 1,2,6-헵탄트리올, 1,3,5-헵탄트리올, 1,4,7-헵탄트리올, 2,3,4-헵탄트리올, 2,4,6-헵탄트리올, 1,2,8-옥탄트리올, 1,3,5-옥탄트리올, 1,4,7-옥탄트리올, 부탄-1,1,1-트리올, 2-메틸-1,2,3-프로판트리올, 5-메틸헥산-1,2,3-트리올, 2,6-디메틸-3-헵텐-2,4,6,-트리올, 벤젠-1,3,5-트리올, 2-메틸-벤젠-1,2,3-트리올, 5-메틸-벤젠-1,2,3-트리올, 2,4,6,-트리메틸벤젠-1,3,5-트리올, 나프탈렌-1,4,5-트리올, 5,6,7,8-테트라히드로나프탈렌-1,6,7-트리올, 5-히드로메틸벤젠-1,2,3-트리올, 5-이소프로필-2-메틸-5-시클로헥센-1,2,4-트리올, 4-이소프로필-4-시클로헥센-1,2,3-트리올, C4 ~ C14로 이루어진 테트라올 유도체 물질로 1,2,3,4-부탄테트라올, 1,2,3,4-펜탄테트라올, 1,2,4,5-펜탄테트라올, 1,2,3,4-헥산테트라올, 1,2,3,5-헥산테트라올, 1,2,3,6-헥산테트라올, 1,2,4,5-헥산테트라올, 1,2,4,6-헥산테트라올, 1,2,5,6-헥산테트라올, 1,3,4,5-헥산테트라올, 1,3,4,6-헥산테트라올, 2,3,4,5-헥산테트라올, 1,2,6,7-헵탄테트라올, 2,3,4,5-헵탄테트라올, 1,1,1,2-옥탄테트라올, 1,2,7,8-옥탄테트라올, 1,2,3,8-옥탄테트라올, 1,3,5,7-옥탄테트라올, 2,3,5,7-옥탄테트라올, 4,5,6,7-옥탄테트라올, 3,7-디메텔-3-옥텐-1,2,6,7-테트라올, 3-헥신-1,2,5,6-테트라올, 2,5-디메틸-3-헥신-1,2,5,6-테트라올, 안트라센-1,4,9,10-테트라올 또는 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 것인 트리올 유도체 또는 테트라올 유도체 단독 또는 혼합하여 0.0001 내지 0.5중량%; 및 잔량의 물로 이루어지는 포토레지스트 패턴의 리프팅 결함 개선용 린스액 조성물"에 관한 것이며, 이러한 본원 발명의 린스액 조성물의 조성 성분 및 조성비를 실시예 1 내지 실시예 100으로 설정하여 이와 대비되는 조성성분 및 조성비를 비교예 1 내지 비교예 21로 설정하였다.
이하 본원 발명의 바람직한 실시예 및 이와 비교하기 위한 비교예를 설명한다. 그러나 하기한 실시예는 본원 발명의 바람직한 일 실시예일 뿐 본원 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
불소아크릴카르복실레이트 0.001중량%, 화학식(1) l=1, m=1, n=1 구조의 불소이미드계 화합물 0.001중량%, 1,2,3-프로판트리올 0.001중량%가 포함된, 포토레지스트 패턴의 붕괴 수준을 개선하기 위한 극자외선 포토 리소그래피용 린스액 조성물을 아래와 같은 방법으로 제조하였다.
불소아크릴카르복실레이트 0.001중량%, 화학식(1) l=1, m=1, n=1 구조의 불소이미드계 화합물 0.001중량%, 1,2,3-프로판트리올 0.001중량%를 잔량의 증류수에 투입하여 6시간 교반한 뒤 미세 고형분 불순물을 제거하기 위해 0.01um 필터에 통과시켜, 포토레지스트 패턴의 결함 수준을 개선하기 위한 린스액 조성물을 제조하였다.
[실시예 2 ～ 실시예 50]
표 1에서 표 12에 기재된 바와 같은 조성에 따라, 실시예 1과 같은 방법으로 포토레지스트 패턴의 결함 수준을 개선하기 위한 린스액 조성물을 제조하였다.
[실시예 51]
불소아크릴카르복실레이트 0.001중량%, 화학식(2) o=1 구조의 불소이미드계 화합물 0.001중량%, 1,2,3-프로판트리올 0.001중량%가 포함된, 포토레지스트 패턴의 붕괴 수준을 개선하기 위한 극자외선 포토 리소그래피용 린스액 조성물을 아래와 같은 방법으로 제조하였다.
불소아크릴카르복실레이트 0.001중량%, 화학식(2) o=1 구조의 불소이미드계 화합물 0.001중량%, 1,2,3-프로판트리올 0.001중량%를 잔량의 증류수에 투입하여 6시간 교반한 뒤 미세 고형분 불순물을 제거하기 위해 0.01um 필터에 통과시켜, 포토레지스트 패턴의 결함 수준을 개선하기 위한 린스액 조성물을 제조하였다.
[실시예 52 ～ 실시예 100]
표 13에서 표 24에 기재된 바와 같은 조성에 따라, 실시예 51과 같은 방법으로 포토레지스트 패턴의 결함 수준을 개선하기 위한 린스액 조성물을 제조하였다.
[비교예1]
일반적으로 반도체 소자 제조공정 중 현상 공정의 마지막 세정액으로 사용되는 증류수를 준비하였다.
[비교예 2 ～ 비교예 11]
표 1에서 표 12에 기재된 바와 같은 조성에 따라, 실시예와 비교하기 위해 실시예 1과 같은 방법으로 린스액 조성물을 제조하였다.
[비교예 12 ～ 비교예 21]
표 13에서 표 24에 기재된 바와 같은 조성에 따라, 실시예와 비교하기 위해 실시예 51과 같은 방법으로 린스액 조성물을 제조하였다.
[실험예 1 ～ 실험예 100, 비교실험예 1 ～ 비교실험예 21]
화학적 증폭 PHS 아크릴레이트 하이드레이트 하이브리드 EUV 레지스트를 12 인치 규소 웨이퍼(SK siltron) 상에서 스핀-코팅하고, 110℃에서 60초 동안 소프트-베이킹하여 40 nm 두께의 레지스트 막을 형성하였다. 웨이퍼 상 레지스트 막을, 18 nm 크기(라인: 스페이스=1:1) 마스크를 통해 EUV 노광 장치에서 노광하고, 웨이퍼를 110℃에서 60초 동안 베이킹(PEB)하였다. 그리고 레지스트 막을 2.38% 테트라메틸암모늄 하이드록사이드(TMAH) 수용액으로 40초 동안 퍼들-현상하였다. 탈이온수(DI water)를 웨이퍼 상 현상제의 퍼들(puddle) 내로 쏟아 붓고(pouring), 계속하여 쏟아 부으면서 웨이퍼를 회전하여 현상제를 탈이온수로 바꾸고, 웨이퍼의 회전을 탈이온수에 의해 퍼들 상태(puddled state)로 정지시켰다. 후속적으로 실시예１~ 실시예 100，비교예 2 ~ 비교예 21의 린스 조성물을 웨이퍼 상의 탈이온수의 퍼들 내로 도입하고, 웨이퍼를 고속으로 회전시켜 이를 건조시켰다.
이때, 실시예 1 ～ 실시예 100 및 비교예 1 ～ 비교예 21에서 제조된 린스액을 이용하여 패턴이 형성된 실리콘 웨이퍼에 대해 패턴 리프팅 결함을 측정하여 실험예 1 ～ 실험예 100, 비교실험예 1 ～ 비교실험예 21로 나타냈으며, 그 결과를 표 25 ～ 26에 기재하였다.
(1) 패턴 리프팅 방지 확인
노광에너지를 스플릿 한 후, 크리티칼디멘션-주사전자현미경(CD-SEM, Hitachi)을 이용하여 전체 블록(block) 89개 중 패턴이 무너지지 않은 블록의 수를 측정하였다.
(2) 투명도
제조된 공정액 조성물의 투명도를 육안으로 확인하여 투명 또는 불투명으로 표시하였다.
| 계면활성제 | 패턴강화제 | 첨가제 | 증류수 | |||||
| 명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
|
| 실시예1 | 불소아크릴카르복실레이트 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 | 0.001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예2 | 불소알킬에테르 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예3 | 불소알킬렌에테르 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예4 | 불소알킬셀페이트 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예5 | 불소알킬포스페이트 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예6 | 불소아크릴코폴리머 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예7 | 불소코폴리머 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예8 | 과불소화산 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예9 | 과불소화카르복실염 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예10 | 과불소화술폰산염 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 비교예1 | - | - | - | - | 증류수 | 100 | ||
| 계면활성제 | 패턴강화제 | 첨가제 | 증류수 | |||||
| 명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
|
| 실시예11 | 불소아크릴카르복실레이트 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.001 | 1,2,3,4-부탄테트라올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예12 | 불소알킬에테르 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.001 | 1,2,3,4-부탄테트라올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예13 | 불소알킬렌에테르 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.001 | 1,2,3,4-부탄테트라올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예14 | 불소알킬셀페이트 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.001 | 1,2,3,4-부탄테트라올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예15 | 불소알킬포스페이트 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.001 | 1,2,3,4-부탄테트라올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예16 | 불소아크릴코폴리머 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.001 | 1,2,3,4-부탄테트라올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예17 | 불소코폴리머 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.001 | 1,2,3,4-부탄테트라올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예18 | 과불소화산 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.001 | 1,2,3,4-부탄테트라올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예19 | 과불소화카르복실염 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.001 | 1,2,3,4-부탄테트라올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예20 | 과불소화술폰산염 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.001 | 1,2,3,4-부탄테트라올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 계면활성제 | 패턴강화제 | 첨가제 | 증류수 | |||||
| 명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
|
| 실시예21 | 불소아크릴카르복실레이트 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.0001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예1 | 불소아크릴카르복실레이트 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9970 |
| 실시예22 | 불소아크릴카르복실레이트 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.01 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9880 |
| 실시예23 | 불소아크릴카르복실레이트 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.5 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.4980 |
| 비교예2 | 불소아크릴카르복실레이트 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
1.0 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 98.9980 |
| 계면활성제 | 패턴강화제 | 첨가제 | 증류수 | |||||
| 명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
|
| 실시예24 | 불소알킬에테르 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.0001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예2 | 불소알킬에테르 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9970 |
| 실시예25 | 불소알킬에테르 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.01 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9880 |
| 실시예26 | 불소알킬에테르 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.5 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.4980 |
| 비교예3 | 불소알킬에테르 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
1.0 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 98.9980 |
| 계면활성제 | 패턴강화제 | 첨가제 | 증류수 | |||||
| 명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
|
| 실시예27 | 불소알킬렌에테르 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.0001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예3 | 불소알킬렌에테르 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9970 |
| 실시예28 | 불소알킬렌에테르 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.01 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9880 |
| 실시예29 | 불소알킬렌에테르 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.5 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.4980 |
| 비교예4 | 불소알킬렌에테르 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
1.0 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 98.9980 |
| 계면활성제 | 패턴강화제 | 첨가제 | 증류수 | |||||
| 명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
|
| 실시예30 | 불소알킬셀페이트 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.0001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예4 | 불소알킬셀페이트 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9970 |
| 실시예31 | 불소알킬셀페이트 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.01 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9880 |
| 실시예32 | 불소알킬셀페이트 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.5 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.4980 |
| 비교예5 | 불소알킬셀페이트 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
1.0 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 98.9980 |
| 계면활성제 | 패턴강화제 | 첨가제 | 증류수 | |||||
| 명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
|
| 실시예33 | 불소알킬포스페이트 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.0001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예5 | 불소알킬포스페이트 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9970 |
| 실시예34 | 불소알킬포스페이트 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.01 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9880 |
| 실시예35 | 불소알킬포스페이트 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.5 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.4980 |
| 비교예6 | 불소알킬포스페이트 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
1.0 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 98.9980 |
| 계면활성제 | 패턴강화제 | 첨가제 | 증류수 | |||||
| 명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
|
| 실시예36 | 불소아크릴코폴리머 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.0001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예6 | 불소아크릴코폴리머 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9970 |
| 실시예37 | 불소아크릴코폴리머 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.01 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9880 |
| 실시예38 | 불소아크릴코폴리머 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.5 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.4980 |
| 비교예7 | 불소아크릴코폴리머 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
1.0 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 98.9980 |
| 계면활성제 | 패턴강화제 | 첨가제 | 증류수 | |||||
| 명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
|
| 실시예39 | 불소코폴리머 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.0001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예7 | 불소코폴리머 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9970 |
| 실시예40 | 불소코폴리머 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.01 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9880 |
| 실시예41 | 불소코폴리머 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.5 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.4980 |
| 비교예8 | 불소코폴리머 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
1.0 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 98.9980 |
| 계면활성제 | 패턴강화제 | 첨가제 | 증류수 | |||||
| 명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
|
| 실시예42 | 과불소화산 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.0001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예8 | 과불소화산 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9970 |
| 실시예43 | 과불소화산 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.01 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9880 |
| 실시예44 | 과불소화산 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.5 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.4980 |
| 비교예9 | 과불소화산 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
1.0 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 98.9980 |
| 계면활성제 | 패턴강화제 | 첨가제 | 증류수 | |||||
| 명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
|
| 실시예45 | 과불소화카르복실염 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.0001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예9 | 과불소화카르복실염 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9970 |
| 실시예46 | 과불소화카르복실염 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.01 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9880 |
| 실시예47 | 과불소화카르복실염 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.5 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.4980 |
| 비교예10 | 과불소화카르복실염 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
1.0 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 98.9980 |
| 계면활성제 | 패턴강화제 | 첨가제 | 증류수 | |||||
| 명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
|
| 실시예48 | 과불소화술폰산염 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.0001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예10 | 과불소화술폰산염 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9970 |
| 실시예49 | 과불소화술폰산염 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.01 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9880 |
| 실시예50 | 과불소화술폰산염 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
0.5 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.4980 |
| 비교예11 | 과불소화술폰산염 | 0.001 | 화학식(1)의 l=1, m=1, n=1 구조 화합물 |
1.0 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 98.9980 |
| 계면활성제 | 패턴강화제 | 첨가제 | 증류수 | |||||
| 명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
|
| 실시예51 | 불소아크릴카르복실레이트 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예52 | 불소알킬에테르 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예53 | 불소알킬렌에테르 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예54 | 불소알킬셀페이트 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예55 | 불소알킬포스페이트 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예56 | 불소아크릴코폴리머 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예57 | 불소코폴리머 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예58 | 과불소화산 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예59 | 과불소화카르복실염 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예60 | 과불소화술폰산염 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 비교예1 | - | - | - | - | 증류수 | 100 | ||
| 계면활성제 | 패턴강화제 | 첨가제 | 증류수 | |||||
| 명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
|
| 실시예61 | 불소아크릴카르복실레이트 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.001 | 1,2,3,4-부탄테트라올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예62 | 불소알킬에테르 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.001 | 1,2,3,4-부탄테트라올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예63 | 불소알킬렌에테르 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.001 | 1,2,3,4-부탄테트라올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예64 | 불소알킬셀페이트 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.001 | 1,2,3,4-부탄테트라올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예65 | 불소알킬포스페이트 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.001 | 1,2,3,4-부탄테트라올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예66 | 불소아크릴코폴리머 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.001 | 1,2,3,4-부탄테트라올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예67 | 불소코폴리머 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.001 | 1,2,3,4-부탄테트라올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예68 | 과불소화산 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.001 | 1,2,3,4-부탄테트라올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예69 | 과불소화카르복실염 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.001 | 1,2,3,4-부탄테트라올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예70 | 과불소화술폰산염 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.001 | 1,2,3,4-부탄테트라올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 계면활성제 | 패턴강화제 | 첨가제 | 증류수 | |||||
| 명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
|
| 실시예71 | 불소아크릴카르복실레이트 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.0001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예51 | 불소아크릴카르복실레이트 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9970 |
| 실시예72 | 불소아크릴카르복실레이트 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.01 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9880 |
| 실시예73 | 불소아크릴카르복실레이트 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.5 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.4980 |
| 비교예12 | 불소아크릴카르복실레이트 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 1.0 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 98.9980 |
| 계면활성제 | 패턴강화제 | 첨가제 | 증류수 | |||||
| 명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
|
| 실시예74 | 불소알킬에테르 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.0001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예52 | 불소알킬에테르 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9970 |
| 실시예75 | 불소알킬에테르 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.01 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9880 |
| 실시예76 | 불소알킬에테르 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.5 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.4980 |
| 비교예13 | 불소알킬에테르 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 1.0 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 98.9980 |
| 계면활성제 | 패턴강화제 | 첨가제 | 증류수 | |||||
| 명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
|
| 실시예77 | 불소알킬렌에테르 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.0001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예53 | 불소알킬렌에테르 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9970 |
| 실시예78 | 불소알킬렌에테르 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.01 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9880 |
| 실시예79 | 불소알킬렌에테르 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.5 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.4980 |
| 비교예14 | 불소알킬렌에테르 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 1.0 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 98.9980 |
| 계면활성제 | 패턴강화제 | 첨가제 | 증류수 | |||||
| 명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
|
| 실시예80 | 불소알킬셀페이트 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.0001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예54 | 불소알킬셀페이트 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9970 |
| 실시예81 | 불소알킬셀페이트 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.01 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9880 |
| 실시예82 | 불소알킬셀페이트 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.5 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.4980 |
| 비교예15 | 불소알킬셀페이트 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 1.0 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 98.9980 |
| 계면활성제 | 패턴강화제 | 첨가제 | 증류수 | |||||
| 명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
|
| 실시예83 | 불소알킬포스페이트 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.0001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예55 | 불소알킬포스페이트 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9970 |
| 실시예84 | 불소알킬포스페이트 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.01 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9880 |
| 실시예85 | 불소알킬포스페이트 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.5 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.4980 |
| 비교예16 | 불소알킬포스페이트 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 1.0 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 98.9980 |
| 계면활성제 | 패턴강화제 | 첨가제 | 증류수 | |||||
| 명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
|
| 실시예86 | 불소아크릴코폴리머 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.0001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예56 | 불소아크릴코폴리머 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9970 |
| 실시예87 | 불소아크릴코폴리머 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.01 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9880 |
| 실시예88 | 불소아크릴코폴리머 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.5 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.4980 |
| 비교예17 | 불소아크릴코폴리머 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 1.0 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 98.9980 |
| 계면활성제 | 패턴강화제 | 첨가제 | 증류수 | |||||
| 명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
|
| 실시예89 | 불소코폴리머 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.0001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예57 | 불소코폴리머 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9970 |
| 실시예90 | 불소코폴리머 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.01 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9880 |
| 실시예91 | 불소코폴리머 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.5 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.4980 |
| 비교예18 | 불소코폴리머 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 1.0 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 98.9980 |
| 계면활성제 | 패턴강화제 | 첨가제 | 증류수 | |||||
| 명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
|
| 실시예92 | 과불소화산 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.0001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예58 | 과불소화산 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9970 |
| 실시예93 | 과불소화산 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.01 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9880 |
| 실시예94 | 과불소화산 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.5 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.4980 |
| 비교예19 | 과불소화산 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 1.0 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 98.9980 |
| 계면활성제 | 패턴강화제 | 첨가제 | 증류수 | |||||
| 명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
|
| 실시예95 | 과불소화카르복실염 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.0001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예59 | 과불소화카르복실염 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9970 |
| 실시예96 | 과불소화카르복실염 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.01 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9880 |
| 실시예97 | 과불소화카르복실염 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.5 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.4980 |
| 비교예20 | 과불소화카르복실염 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 1.0 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 98.9980 |
| 계면활성제 | 패턴강화제 | 첨가제 | 증류수 | |||||
| 명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
명칭 | 함량 (중량%) |
|
| 실시예98 | 과불소화술폰산염 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.0001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9979 |
| 실시예60 | 과불소화술폰산염 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.001 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9970 |
| 실시예99 | 과불소화술폰산염 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.01 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.9880 |
| 실시예100 | 과불소화술폰산염 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 0.5 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 99.4980 |
| 비교예21 | 과불소화술폰산염 | 0.001 | 화학식(2)의 o=1 구조 화합물 | 1.0 | 1,2,3-프로판트리올 | 0.001 | 증류수 | 98.9980 |
[실험예 1 ～ 실험예 100, 비교실험예 1 ～ 비교실험예 21]
실시예 1 ～ 실시예 100 및 비교예 1 ～ 비교예 21에서 패턴이 형성된 실리콘 웨이퍼에 대해 패턴 리프팅 결함 수준 및 투명도를 각각 측정하여 실험예 1 ～ 실험예 100, 비교실험예 1 ～ 비교실험예 21로 나타냈으며, 그 결과를 표 25 ～ 26에 기재하였다.
(1) 패턴 리프팅 결함 수준 측정
노광에너지를 스플릿 한 후, 크리티칼디멘션-주사전자현미경(CD-SEM, Hitachi)을 이용하여 전체 블록(block) 89개 중 패턴이 무너지지 않은 블록의 수를 측정하였다.
(2) 투명도 측정
제조된 공정액 조성물의 투명도를 육안으로 확인하여 투명 또는 불투명으로 표시하였다.
| 패턴 리프팅 결함 없는 블록수 |
투명도 | |
| 실험예1 | 58 | 투명 |
| 실험예2 | 58 | 투명 |
| 실험예3 | 58 | 투명 |
| 실험예4 | 57 | 투명 |
| 실험예5 | 57 | 투명 |
| 실험예6 | 56 | 투명 |
| 실험예7 | 56 | 투명 |
| 실험예8 | 55 | 투명 |
| 실험예9 | 54 | 투명 |
| 실험예10 | 54 | 투명 |
| 실험예11 | 58 | 투명 |
| 실험예12 | 58 | 투명 |
| 실험예13 | 57 | 투명 |
| 실험예14 | 57 | 투명 |
| 실험예15 | 56 | 투명 |
| 실험예16 | 55 | 투명 |
| 실험예17 | 55 | 투명 |
| 실험예18 | 54 | 투명 |
| 실험예19 | 54 | 투명 |
| 실험예20 | 54 | 투명 |
| 실험예21 | 57 | 투명 |
| 실험예22 | 58 | 투명 |
| 실험예23 | 57 | 투명 |
| 실험예24 | 57 | 투명 |
| 실험예25 | 58 | 투명 |
| 실험예26 | 57 | 투명 |
| 실험예27 | 56 | 투명 |
| 실험예28 | 58 | 투명 |
| 실험예29 | 57 | 투명 |
| 실험예30 | 56 | 투명 |
| 실험예31 | 57 | 투명 |
| 실험예32 | 56 | 투명 |
| 실험예33 | 56 | 투명 |
| 실험예34 | 57 | 투명 |
| 실험예35 | 56 | 투명 |
| 실험예36 | 55 | 투명 |
| 실험예37 | 56 | 투명 |
| 실험예38 | 54 | 투명 |
| 실험예39 | 55 | 투명 |
| 실험예40 | 56 | 투명 |
| 실험예41 | 54 | 투명 |
| 실험예42 | 53 | 투명 |
| 실험예43 | 55 | 투명 |
| 실험예44 | 54 | 투명 |
| 실험예45 | 53 | 투명 |
| 실험예46 | 54 | 투명 |
| 실험예47 | 52 | 투명 |
| 실험예48 | 52 | 투명 |
| 실험예49 | 54 | 투명 |
| 실험예50 | 52 | 투명 |
| 비교실험예1 | 31 | 투명 |
| 비교실험예2 | 40 | 투명 |
| 비교실험예3 | 40 | 투명 |
| 비교실험예4 | 40 | 투명 |
| 비교실험예5 | 39 | 투명 |
| 비교실험예6 | 38 | 투명 |
| 비교실험예7 | 38 | 투명 |
| 비교실험예8 | 37 | 투명 |
| 비교실험예9 | 37 | 투명 |
| 비교실험예10 | 36 | 투명 |
| 비교실험예11 | 36 | 투명 |
| 패턴 리프팅 결함 없는 블록수 |
투명도 | |
| 실험예51 | 58 | 투명 |
| 실험예52 | 58 | 투명 |
| 실험예53 | 57 | 투명 |
| 실험예54 | 57 | 투명 |
| 실험예55 | 57 | 투명 |
| 실험예56 | 56 | 투명 |
| 실험예57 | 55 | 투명 |
| 실험예58 | 55 | 투명 |
| 실험예59 | 54 | 투명 |
| 실험예60 | 53 | 투명 |
| 실험예61 | 57 | 투명 |
| 실험예62 | 57 | 투명 |
| 실험예63 | 57 | 투명 |
| 실험예64 | 56 | 투명 |
| 실험예65 | 56 | 투명 |
| 실험예66 | 56 | 투명 |
| 실험예67 | 55 | 투명 |
| 실험예68 | 54 | 투명 |
| 실험예69 | 54 | 투명 |
| 실험예70 | 53 | 투명 |
| 실험예71 | 57 | 투명 |
| 실험예72 | 58 | 투명 |
| 실험예73 | 56 | 투명 |
| 실험예74 | 57 | 투명 |
| 실험예75 | 58 | 투명 |
| 실험예76 | 56 | 투명 |
| 실험예77 | 56 | 투명 |
| 실험예78 | 57 | 투명 |
| 실험예79 | 55 | 투명 |
| 실험예80 | 56 | 투명 |
| 실험예81 | 57 | 투명 |
| 실험예82 | 55 | 투명 |
| 실험예83 | 56 | 투명 |
| 실험예84 | 57 | 투명 |
| 실험예85 | 54 | 투명 |
| 실험예86 | 55 | 투명 |
| 실험예87 | 56 | 투명 |
| 실험예88 | 53 | 투명 |
| 실험예89 | 54 | 투명 |
| 실험예90 | 55 | 투명 |
| 실험예91 | 53 | 투명 |
| 실험예92 | 53 | 투명 |
| 실험예93 | 55 | 투명 |
| 실험예94 | 53 | 투명 |
| 실험예95 | 52 | 투명 |
| 실험예96 | 54 | 투명 |
| 실험예97 | 52 | 투명 |
| 실험예98 | 52 | 투명 |
| 실험예99 | 53 | 투명 |
| 실험예100 | 51 | 투명 |
| 비교실험예1 | 31 | 투명 |
| 비교실험예12 | 40 | 투명 |
| 비교실험예13 | 40 | 투명 |
| 비교실험예14 | 39 | 투명 |
| 비교실험예15 | 39 | 투명 |
| 비교실험예16 | 38 | 투명 |
| 비교실험예17 | 37 | 투명 |
| 비교실험예18 | 37 | 투명 |
| 비교실험예19 | 36 | 투명 |
| 비교실험예20 | 36 | 투명 |
| 비교실험예21 | 35 | 투명 |
장기간의 연구결과를 바탕으로 하여 실험예 1 내지 실험예 100과 비교실험예 1 내지 비교실험예 21를 비교한 결과, 전체 블록 수 89개 중 패턴 붕괴 없는 블록 수가 50개 이상이면 우수한 결과를 나타내는 것으로 밝혀졌다.
실험예 1 내지 실험예 100에 해당하는 공정액 조성물인 "불소아크릴카르복실레이트(Fluoroacryl carboxylate), 불소알킬에테르(Fluoroalkyl ether), 불소알킬렌에테르(Fluoroalkylene ether), 불소알킬설페이트(Fluoroalkyl sulfate), 불소알킬포스페이트(Fluoroalkyl phosphate), 불소아크릴코폴리머(Fluoroacryl co-polymer), 불소코폴리머(Fluoro co-polymer), 과불소화산(perfluorinated acid), 과불소화카르복실염(perfluorinated carboxylate), 과불소화술폰산염(perfluorianted sulfonate) 중에서 선택된 불소계 계면활성제 0.0001 내지 0.01중량%; 화학식 (1)의 화합물, 화학식 (2)의 화합물 또는 이들의 혼합물인 패턴 강화제 0.0001 내지 0.5중량%; C3 ~ C10로 이루어진 트리올 유도체 물질로 1,2,3-프로판트리올, 1,2,4-부탄트리올, 1,1,4-부탄트리올, 1,3,5-펜탄트리올, 1,2,5-펜탄트리올, 2,3,4-펜탄트리올, 1,2,3-헥산트리올, 1,2,6-헥산트리올, 1,3,4-헥산트리올, 1,4,5-헥산트리올, 2,3,4-헥산트리올, 1,2,3-헵탄트리올, 1,2,4-헵탄트리올, 1,2,6-헵탄트리올, 1,3,5-헵탄트리올, 1,4,7-헵탄트리올, 2,3,4-헵탄트리올, 2,4,6-헵탄트리올, 1,2,8-옥탄트리올, 1,3,5-옥탄트리올, 1,4,7-옥탄트리올, 부탄-1,1,1-트리올, 2-메틸-1,2,3-프로판트리올, 5-메틸헥산-1,2,3-트리올, 2,6-디메틸-3-헵텐-2,4,6,-트리올, 벤젠-1,3,5-트리올, 2-메틸-벤젠-1,2,3-트리올, 5-메틸-벤젠-1,2,3-트리올, 2,4,6,-트리메틸벤젠-1,3,5-트리올, 나프탈렌-1,4,5-트리올, 5,6,7,8-테트라히드로나프탈렌-1,6,7-트리올, 5-히드로메틸벤젠-1,2,3-트리올, 5-이소프로필-2-메틸-5-시클로헥센-1,2,4-트리올, 4-이소프로필-4-시클로헥센-1,2,3-트리올, C4 ~ C14로 이루어진 테트라올 유도체 물질로 1,2,3,4-부탄테트라올, 1,2,3,4-펜탄테트라올, 1,2,4,5-펜탄테트라올, 1,2,3,4-헥산테트라올, 1,2,3,5-헥산테트라올, 1,2,3,6-헥산테트라올, 1,2,4,5-헥산테트라올, 1,2,4,6-헥산테트라올, 1,2,5,6-헥산테트라올, 1,3,4,5-헥산테트라올, 1,3,4,6-헥산테트라올, 2,3,4,5-헥산테트라올, 1,2,6,7-헵탄테트라올, 2,3,4,5-헵탄테트라올, 1,1,1,2-옥탄테트라올, 1,2,7,8-옥탄테트라올, 1,2,3,8-옥탄테트라올, 1,3,5,7-옥탄테트라올, 2,3,5,7-옥탄테트라올, 4,5,6,7-옥탄테트라올, 3,7-디메텔-3-옥텐-1,2,6,7-테트라올, 3-헥신-1,2,5,6-테트라올, 2,5-디메틸-3-헥신-1,2,5,6-테트라올, 안트라센-1,4,9,10-테트라올 또는 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 것인 트리올 유도체 및 테트라올 유도체 물질 단독 또는 혼합하여 0.0001 내지 0.5중량%; 및 물 98.99 내지 99.9997중량%;로 이루어지는 린스액 조성물"의 경우 비교실험예 1 내지 비교실험예 21와 비교했을 때, 패턴 리프팅 결함이 바람직하게 개선된 것을 확인할 수 있었다.
또한, 실험예 1 내지 실험예 100에 해당하는 린스액 조성물 중에서, "불소아크릴카르복실레이트(Fluoroacryl carboxylate), 불소알킬에테르(Fluoroalkyl ether), 불소알킬렌에테르(Fluoroalkylene ether), 불소알킬설페이트(Fluoroalkyl sulfate), 불소알킬포스페이트(Fluoroalkyl phosphate), 불소아크릴코폴리머(Fluoroacryl co-polymer), 불소코폴리머(Fluoro co-polymer), 과불소화산(perfluorinated acid), 과불소화카르복실염(perfluorinated carboxylate), 과불소화술폰산염(perfluorianted sulfonate) 중에서 선택된 불소계 계면활성제 0.0001 내지 0.01중량%; 화학식 (1)의 화합물, 화학식 (2)의 화합물 또는 이들의 혼합물인 패턴 강화제 0.001 내지 0.5중량%; C3 ~ C10로 이루어진 트리올 유도체 물질로 1,2,3-프로판트리올, 1,2,4-부탄트리올, 1,1,4-부탄트리올, 1,3,5-펜탄트리올, 1,2,5-펜탄트리올, 2,3,4-펜탄트리올, 1,2,3-헥산트리올, 1,2,6-헥산트리올, 1,3,4-헥산트리올, 1,4,5-헥산트리올, 2,3,4-헥산트리올, 1,2,3-헵탄트리올, 1,2,4-헵탄트리올, 1,2,6-헵탄트리올, 1,3,5-헵탄트리올, 1,4,7-헵탄트리올, 2,3,4-헵탄트리올, 2,4,6-헵탄트리올, 1,2,8-옥탄트리올, 1,3,5-옥탄트리올, 1,4,7-옥탄트리올, 부탄-1,1,1-트리올, 2-메틸-1,2,3-프로판트리올, 5-메틸헥산-1,2,3-트리올, 2,6-디메틸-3-헵텐-2,4,6,-트리올, 벤젠-1,3,5-트리올, 2-메틸-벤젠-1,2,3-트리올, 5-메틸-벤젠-1,2,3-트리올, 2,4,6,-트리메틸벤젠-1,3,5-트리올, 나프탈렌-1,4,5-트리올, 5,6,7,8-테트라히드로나프탈렌-1,6,7-트리올, 5-히드로메틸벤젠-1,2,3-트리올, 5-이소프로필-2-메틸-5-시클로헥센-1,2,4-트리올, 4-이소프로필-4-시클로헥센-1,2,3-트리올, C4 ~ C14로 이루어진 테트라올 유도체 물질로 1,2,3,4-부탄테트라올, 1,2,3,4-펜탄테트라올, 1,2,4,5-펜탄테트라올, 1,2,3,4-헥산테트라올, 1,2,3,5-헥산테트라올, 1,2,3,6-헥산테트라올, 1,2,4,5-헥산테트라올, 1,2,4,6-헥산테트라올, 1,2,5,6-헥산테트라올, 1,3,4,5-헥산테트라올, 1,3,4,6-헥산테트라올, 2,3,4,5-헥산테트라올, 1,2,6,7-헵탄테트라올, 2,3,4,5-헵탄테트라올, 1,1,1,2-옥탄테트라올, 1,2,7,8-옥탄테트라올, 1,2,3,8-옥탄테트라올, 1,3,5,7-옥탄테트라올, 2,3,5,7-옥탄테트라올, 4,5,6,7-옥탄테트라올, 3,7-디메텔-3-옥텐-1,2,6,7-테트라올, 3-헥신-1,2,5,6-테트라올, 2,5-디메틸-3-헥신-1,2,5,6-테트라올, 안트라센-1,4,9,10-테트라올 또는 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 것인 트리올 유도체 및 테트라올 유도체 물질 단독 또는 혼합하여 0.0001 내지 0.5중량%; 및 물 98.99 내지 99.9988중량%;로 이루어지는 린스액 조성물"의 경우 비교실험예 1 내지 비교실험예 21와 비교했을 때, 패턴 리프팅 결함 개선 효과가 더욱 바람직하게 증가되는 것을 확인할 수 있었다.
그리고, 실험예 1 내지 실험예 100에 해당하는 공정액 조성물 중에서, "불소아크릴카르복실레이트(Fluoroacryl carboxylate), 불소알킬에테르(Fluoroalkyl ether), 불소알킬렌에테르(Fluoroalkylene ether), 불소알킬설페이트(Fluoroalkyl sulfate), 불소알킬포스페이트(Fluoroalkyl phosphate), 불소아크릴코폴리머(Fluoroacryl co-polymer), 불소코폴리머(Fluoro co-polymer), 과불소화산(perfluorinated acid), 과불소화카르복실염(perfluorinated carboxylate), 과불소화술폰산염(perfluorianted sulfonate) 중에서 선택된 불소계 계면활성제 0.0001 내지 0.01중량%; 화학식 (1)의 화합물, 화학식 (2)의 화합물 또는 이들의 혼합물인 패턴 강화제 0.01 내지 0.5중량%; C3 ~ C10로 이루어진 트리올 유도체 물질로 1,2,3-프로판트리올, 1,2,4-부탄트리올, 1,1,4-부탄트리올, 1,3,5-펜탄트리올, 1,2,5-펜탄트리올, 2,3,4-펜탄트리올, 1,2,3-헥산트리올, 1,2,6-헥산트리올, 1,3,4-헥산트리올, 1,4,5-헥산트리올, 2,3,4-헥산트리올, 1,2,3-헵탄트리올, 1,2,4-헵탄트리올, 1,2,6-헵탄트리올, 1,3,5-헵탄트리올, 1,4,7-헵탄트리올, 2,3,4-헵탄트리올, 2,4,6-헵탄트리올, 1,2,8-옥탄트리올, 1,3,5-옥탄트리올, 1,4,7-옥탄트리올, 부탄-1,1,1-트리올, 2-메틸-1,2,3-프로판트리올, 5-메틸헥산-1,2,3-트리올, 2,6-디메틸-3-헵텐-2,4,6,-트리올, 벤젠-1,3,5-트리올, 2-메틸-벤젠-1,2,3-트리올, 5-메틸-벤젠-1,2,3-트리올, 2,4,6,-트리메틸벤젠-1,3,5-트리올, 나프탈렌-1,4,5-트리올, 5,6,7,8-테트라히드로나프탈렌-1,6,7-트리올, 5-히드로메틸벤젠-1,2,3-트리올, 5-이소프로필-2-메틸-5-시클로헥센-1,2,4-트리올, 4-이소프로필-4-시클로헥센-1,2,3-트리올, C4 ~ C14로 이루어진 테트라올 유도체 물질로 1,2,3,4-부탄테트라올, 1,2,3,4-펜탄테트라올, 1,2,4,5-펜탄테트라올, 1,2,3,4-헥산테트라올, 1,2,3,5-헥산테트라올, 1,2,3,6-헥산테트라올, 1,2,4,5-헥산테트라올, 1,2,4,6-헥산테트라올, 1,2,5,6-헥산테트라올, 1,3,4,5-헥산테트라올, 1,3,4,6-헥산테트라올, 2,3,4,5-헥산테트라올, 1,2,6,7-헵탄테트라올, 2,3,4,5-헵탄테트라올, 1,1,1,2-옥탄테트라올, 1,2,7,8-옥탄테트라올, 1,2,3,8-옥탄테트라올, 1,3,5,7-옥탄테트라올, 2,3,5,7-옥탄테트라올, 4,5,6,7-옥탄테트라올, 3,7-디메텔-3-옥텐-1,2,6,7-테트라올, 3-헥신-1,2,5,6-테트라올, 2,5-디메틸-3-헥신-1,2,5,6-테트라올, 안트라센-1,4,9,10-테트라올 또는 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 것인 트리올 유도체 및 테트라올 유도체 물질 단독 또는 혼합하여 0.0001 내지 0.5중량%; 및 물 98.99 내지 99.9898중량%;로 이루어지는 린스액 조성물"의 경우 비교실험예 1 내지 비교실험예 21와 비교했을 때, 패턴 리프팅 결함 개선 효과가 더욱더 바람직하게 증가되는 것을 확인할 수 있었다.
실시예 1에 따른 포토레지스트 패턴의 붕괴 수준을 평가한 결과는 [도 1]에 표시된 것과 같이, 패턴 붕괴가 일어나지 않는 구간(block)의 수가 58개로 측정되어 가장 우수한 효과를 나타내었다.
비교실험예 1에 따른 포토레지스트 패턴의 붕괴 수준을 평가한 결과는 [도 2]에 표시된 것과 같이, 패턴 붕괴가 일어나지 않는 구간(block)의 수가 31개로 측정되었다.
이상으로 본원 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본원 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본원 발명의 실질적인 범위는 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
Claims (6)
- 불소계 계면활성제;화학식 (1)의 화합물, 화학식 (2)의 화합물 또는 이들의 혼합물인 패턴 강화제;트리올 유도체, 테트라올 유도체 또는 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 물질; 및잔량의 물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 극자외선 포토 리소그래피용 린스액 조성물.화학식 (1)
상기 화학식 (1)에서,X는 불소, 수소 또는 C1～C5 알킬이고,X는 단일 결합을 형성하고,l은 1～4, n, m 은 1～3 이다.화학식 (2)
상기 화학식 (2)에서,X는 불소, 수소 또는 C1～C5 알킬이고,X는 단일 결합을 형성하고,o 는 0～2 이다. - 제1항에 있어서,상기 불소계 계면활성제 0.0001 내지 0.01중량%;상기 화학식 (1)의 화합물, 화학식 (2)의 화합물 또는 이들의 혼합물인 패턴 강화제 0.0001 내지 0.5중량%;상기 트리올 유도체, 테트라올 유도체 또는 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 물질 0.0001 내지 0.5중량%; 및잔량의 물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 극자외선 포토 리소그래피용 린스액 조성물.
- 제2항에 있어서,상기 불소계 계면활성제 0.0001 내지 0.01중량%;상기 화학식 (1)의 화합물, 화학식 (2)의 화합물 또는 이들의 혼합물인 패턴 강화제 0.001 내지 0.5중량%;상기 트리올 유도체, 테트라올 유도체 또는 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 물질 0.0001 내지 0.5중량%; 및잔량의 물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 극자외선 포토 리소그래피용 린스액 조성물.
- 제2항에 있어서,상기 불소계 계면활성제는, 불소아크릴카르복실레이트(Fluoroacryl carboxylate), 불소알킬에테르(Fluoroalkyl ether), 불소알킬렌에테르(Fluoroalkylene ether), 불소알킬설페이트(Fluoroalkyl sulfate), 불소알킬포스페이트(Fluoroalkyl phosphate), 불소아크릴코폴리머(Fluoroacryl co-polymer), 불소코폴리머(Fluoro co-polymer), 과불소화산(perfluorinated acid), 과불소화카르복실염(perfluorinated carboxylate), 과불소화술폰산염(perfluorianted sulfonate) 또는 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 극자외선 포토 리소그래피용 린스액 조성물.
- 제2항에 있어서,상기 트리올 유도체 및 테트라올 유도체 물질은 C3 ~ C10로 이루어진 트리올 유도체 물질로 1,2,3-프로판트리올, 1,2,4-부탄트리올, 1,1,4-부탄트리올, 1,3,5-펜탄트리올, 1,2,5-펜탄트리올, 2,3,4-펜탄트리올, 1,2,3-헥산트리올, 1,2,6-헥산트리올, 1,3,4-헥산트리올, 1,4,5-헥산트리올, 2,3,4-헥산트리올, 1,2,3-헵탄트리올, 1,2,4-헵탄트리올, 1,2,6-헵탄트리올, 1,3,5-헵탄트리올, 1,4,7-헵탄트리올, 2,3,4-헵탄트리올, 2,4,6-헵탄트리올, 1,2,8-옥탄트리올, 1,3,5-옥탄트리올, 1,4,7-옥탄트리올, 부탄-1,1,1-트리올, 2-메틸-1,2,3-프로판트리올, 5-메틸헥산-1,2,3-트리올, 2,6-디메틸-3-헵텐-2,4,6,-트리올, 벤젠-1,3,5-트리올, 2-메틸-벤젠-1,2,3-트리올, 5-메틸-벤젠-1,2,3-트리올, 2,4,6,-트리메틸벤젠-1,3,5-트리올, 나프탈렌-1,4,5-트리올, 5,6,7,8-테트라히드로나프탈렌-1,6,7-트리올, 5-히드로메틸벤젠-1,2,3-트리올, 5-이소프로필-2-메틸-5-시클로헥센-1,2,4-트리올, 4-이소프로필-4-시클로헥센-1,2,3-트리올, C4 ~ C14로 이루어진 테트라올 유도체 물질로 1,2,3,4-부탄테트라올, 1,2,3,4-펜탄테트라올, 1,2,4,5-펜탄테트라올, 1,2,3,4-헥산테트라올, 1,2,3,5-헥산테트라올, 1,2,3,6-헥산테트라올, 1,2,4,5-헥산테트라올, 1,2,4,6-헥산테트라올, 1,2,5,6-헥산테트라올, 1,3,4,5-헥산테트라올, 1,3,4,6-헥산테트라올, 2,3,4,5-헥산테트라올, 1,2,6,7-헵탄테트라올, 2,3,4,5-헵탄테트라올, 1,1,1,2-옥탄테트라올, 1,2,7,8-옥탄테트라올, 1,2,3,8-옥탄테트라올, 1,3,5,7-옥탄테트라올, 2,3,5,7-옥탄테트라올, 4,5,6,7-옥탄테트라올, 3,7-디메텔-3-옥텐-1,2,6,7-테트라올, 3-헥신-1,2,5,6-테트라올, 2,5-디메틸-3-헥신-1,2,5,6-테트라올, 안트라센-1,4,9,10-테트라올 또는 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 극자외선 포토 리소그래피용 린스액 조성물.
- (a) 반도체 기판에 포토레지스트를 도포하고 막을 형성하는 단계;(b) 상기 포토레지스트 막을 노광한 후 현상하여 패턴을 형성하는 단계; 및(c) 상기 포토레지스트 패턴을 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 극자외선 포토 리소그래피용 린스액 조성물로 세정하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 패턴 형성방법.
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