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KR100659965B1 - 레지스트용 현상제 및 레지스트 패턴의 형성 방법 - Google Patents

레지스트용 현상제 및 레지스트 패턴의 형성 방법 Download PDF

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KR100659965B1
KR100659965B1 KR1020057023956A KR20057023956A KR100659965B1 KR 100659965 B1 KR100659965 B1 KR 100659965B1 KR 1020057023956 A KR1020057023956 A KR 1020057023956A KR 20057023956 A KR20057023956 A KR 20057023956A KR 100659965 B1 KR100659965 B1 KR 100659965B1
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pattern
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야스시 와시오
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도오꾜오까고오교 가부시끼가이샤
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  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

고용해율(고현상 감도)를 갖는 레지스트용 현상제. 레지스트용 현상제는 주성분으로 유기 4차 암모늄 염기 및 계면활성제를 포함하고, 상기 계면활성제는 하기의 화학식 (Ⅰ)로 표시되는 음이온성 계면활성제를 포함하는 레지스트용 현상제이다:
[화학식 Ⅰ]
Figure 112005072778246-pct00004
[식 중, R1 및 R2 중 하나 이상의 원이 5 내지 18 개의 탄소 원자를 갖는 알킬 또는 알콕시기를 나타내고, 임의의 나머지 원은 수소 원자 또는 5 내지 18 개의 탄소 원자를 갖는 알킬 또는 알콕시기를 나타내고, R3, R4 및 R5 중 하나 이상의 원이 하기의 화학식 (Ⅱ)로 표시되는 기를 나타냄:
[화학식 Ⅱ]
-SO3M
(여기서, M은 금속 원자를 나타내고, 임의의 나머지 원은 수소 원자 또는 상기 화학식 (Ⅱ)으로 표시된 기를 나타냄)].

Description

레지스트용 현상제 및 레지스트 패턴의 형성 방법{DEVELOPER COMPOSITION FOR RESISTS AND METHOD FOR FORMATION OF RESIST PATTERN}
본 출원은 참고문헌으로 여기에 첨가되어 있는 내용인, 2003년 6월 27일에 출원한 일본 특허 출원 제 2003-184708 호를 바탕으로 우선권을 주장한다.
본 발명은 레지스트용 현상제 및 레지스트 패턴의 형성 방법과 관련이 있다.
지금까지는 레지스트 조성물(resist composition)을 기판에 적용하여 레지스트층(resist layer)을 형성하고, 레지스트층을 선굽기(prebake)하고, 선굽기한 레지스트층을 빛에 선택적으로 노출시키고, 이것을 임의적으로 PEB(post exposure baking) 처리하고, 노출시킨 레지스트층을 레지스트용 현상제와 함께 알칼리 현상시켜서 레지스트 패턴을 형성하여 왔다.
레지스트용 현상제로써, 예를 들어, 특허 문헌 1에 설명된 바와 같이 특정한 암모늄 설포네이트기 또는 설폰산-치환 암모늄기를 갖는 음이온성 계면활성제를 유기 4차 암모늄 염, 예컨대 트리메틸암모늄 히드록시드를 주성분으로 포함하는 수용액에 첨가하여 수득한 현상제가 공지되어 있다.
[특허 문헌 1]
일본 특허 제 2589408 호
그러나, 통상적인 레지스트용 현상제를 사용하여 현상을 수행하였을 때, 현상함으로써 제거될 레지스트 층이 레지스트용 현상제에 낮은 용해율을 갖는다는(저현상 감도;low developing sensitivity) 문제가 생긴다.
또한 생성된 레지스트 패턴은 불량한 치수 제어성(dimensional controllability)(마스크 패턴에 대한 재현성)을 가질 수 있다.
이러한 상황에서 본 발명이 만들어졌고, 그 목적은 고용해율(고현상 감도)을 갖는 레지스트용 현상제, 및 이를 사용하여 레지스트 패턴을 형성하는 방법을 제공하는 것이다.
더 바람직하게, 본 발명의 목적은 레지스트 패턴의 치수 제어성을 개선할 수 있는 레지스트용 현상제, 및 이를 사용하여 레지스트 패턴을 형성하는 방법을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 하기의 양태를 제공한다.
본 발명의 첫번째 양태는 주성분으로 유기 4차 암모늄 염기 및 계면활성제를 포함하는 레지스트용 현상제에 관한 것이고, 상기한 계면활성제는 하기 화학식 (Ⅰ)로 표시되는 음이온성 계면활성제를 포함한다:
Figure 112005072778246-pct00001
[식 중, R1 및 R2 중 하나 이상의 원이 5 내지 18 개의 탄소 원자를 갖는 알킬 또는 알콕시기를 나타내고, 임의의 나머지 원은 수소 원자 또는 5 내지 18 개의 탄소 원자를 갖는 알킬 또는 알콕시기를 나타내며, R3, R4 및 R5 중 하나 이상의 원이 하기의 화학식 (Ⅱ)로 표시된 기를 나타냄;
-SO3M
(여기서, M은 금속 원자를 나타내고, 임의의 나머지 원은 수소 원자 또는 상기 화학식 (Ⅱ)으로 표시된 기를 나타냄)].
본 발명의 두 번째 양태는, 화학식 (Ⅱ)에서 M이 소듐, 포타슘 및 칼슘(화학식 (Ⅰ)에, 화학식 (Ⅱ)으로 표시된 두 개 이상의 기가 존재한다면, M은 각각 서로 동일 또는 상이할 수 있음)에서 선택된 임의의 하나인, 첫 번째 양태의 레지스트용 현상제에 관한 것이다.
본 발명의 세 번째 양태는, 기판에 레지스트 조성물을 적용한 후, 선굽기(prebaking)를 하고, 빛에 선택적인 노출을 하고, 본 발명의 레지스트용 현상제와 함께 알칼리 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 것을 포함하는 레지스트 패턴의 형성 방법에 관한 것이다.
본 명세서에서 알킬기 또는 알콕시기를 이루는 알킬기는 직쇄 또는 분지기일 수 있다.
발명을 수행하는 최량의 형태
[레지스트용 현상제]
본 발명의 레지스트용 현상제는 유기 4차 암모늄 염을 주성분(알칼리 현상액)으로 포함하고, 상기한 현상제는 추가적으로 하기의 화학식(Ⅰ)으로 표시되는 음이온성 계면활성제를 포함하는 레지스트용 현상제이다.
유기 4차 암모늄 염기
유기 4차 암모늄 염기는, 레지스트용 현상제로 사용되는 한 특별한 제한되지 않고, 예를 들어, 저급 알킬기 또는 저급 히드록시알킬기를 갖는 4차 암모늄 염기이다. 저급 알킬기 또는 저급 히드록시알킬기는 1 내지 5 개의 탄소 원자, 바람직하게 1 내지 3 개의 탄소 원자, 더 바람직하게 1 또는 2 개의 탄소 원자를 갖는다.
이러한 유기 4차 암모늄 염기들 중, 테트라메틸암모늄 히드록시드 및 트리메틸(2-히드록시에틸)암모늄 히드록시드, 일례로, 콜린(choline) 및 테트라프로필암모늄 히드록시드가 특히 바람직하다. 이러한 유기 4차 암모늄 염기들은 단독 또는 조합으로 사용될 수 있다.
유기 4차 암모늄 염기의 양은 특별히 제한되지 않고, 레지스트용 현상제에 대해 주로 0.1 내지 10 질량%, 바람직하게 2 내지 5 질량%이다.
레지스트용 현상제 내의 용매는 주로 물이다.
기타 성분
상기에서 설명한 필수 성분에 부가하여, 레지스트용 현상액은 이전 기술에서 레지스트용 현상제에 통상적으로 사용된 부가 성분, 예를 들어, 레지스트층의 노출된 부분과 노출되지 않은 부분 사이의 용해 거동에서의 선택성을 개선시키기 위해, 양이온성 표면활성제제, 습윤제, 안정화제 및 용해 보조제(solubility aid)와 임의적으로 혼합될 수 있다. 이러한 부가 성분은 단독 또는 조합으로 첨가될 수 있다.
음이온성 계면활성제
본 발명에서, 상기 화학식 (Ⅰ)으로 표시된 음이온성 계면활성제를 사용함으로써, 고용해율(고현상 감도)을 갖는 레지스트용 현상제를 수득할 수 있다. 이 레지스트용 현상제를 사용할 때, 현상 후 찌꺼기(scum)가 남을 경향이 적다. 또한 레지스트 패턴의 필름 축소(reduction)가 발생하지 않고, 따라서 양호한 잔여 필름 비율(residual film rate)이 달성된다. 그 결과, 레지스트 패턴의 프로파일(profile) 및 치수 제어성의 관점에서 양호한 효과가 수득된다.
반도체 분야에서 레지스트용 현상제는 소듐, 포타슘 또는 칼슘과 같은 금속을 가능한 한 소량 포함하는 것이 바람직하게 간주된다. 그 이유는 하기와 같다. 마스크인 레지스트 패턴을 통과하여 이온 주입법(ion implantation)을 수행하면, 레지스트용 현상제를 사용하여 현상의 현상 공정 및 순수(pure water)로 헹군 후, 불충분한 헹굼에서 유래된 불순물인 소듐 또는 포타슘과 같은 잔여 금속애 바람직하지 않은 전기적 전도를 야기할 수 있다. 두꺼운 레지스트 패턴이 형성되고, 마스크인 레지스트 패턴을 통하여 금속 코팅을 통해 범프(bump) 및 금속 포스트(metal post)와 같은 연결 터미널(connection terminal)이 형성된 것에 적용시, 반도체 분야에서와 동일한 현상제가 지금까지 사용되어왔다.
그러나, 이러한 두꺼운 레지스트 패턴이 형성된 적용에서 레지스트 패턴이 없는 부분이 금속 코팅되었으므로, 이온 주입법이 요구되는 반도체 분야에서와는 달리 소듐, 포타슘 또는 칼슘과 같은 잔여 금속은 존재함에도 불구하고 문제를 야기하지 않는다.
따라서, 본 발명의 레지스트용 현상제를 사용할 때, 문제가 발생하지 않는다. 게다가, 본 발명의 레지스트용 현상제의 사용은, 이전 기술의 레지스트용현상제와 비교하여 용해율의 관점에서 유리한 효과를 발휘한다.
반도체 분야에서, 요구되는 수준의 소듐, 포타슘 또는 칼슘 잔여량이 낮을 경우 또는 소듐, 포타슘 또는 칼슘 잔여량은 충분한 헹굼으로 감소 될 수 있는 경우, 또한 본 발명의 레지스트용 현상제가 사용될 수 있다.
화학식 (Ⅰ)으로 표시된 음이온성 계면활성제에서, R3, R4 및 R5 중 하나 이상(바람직하게 하나 또는 둘)이 화학식 (Ⅱ)로 표시되는 기이다. 화학식 (Ⅱ)에서, M은 금속 결합을 형성하기 위한 금속 설포네이트 염을 형성하는 금속 원자이면 특별히 제한되지 않고, 바람직하게 소듐, 포타슘 또는 칼슘이다. 비용의 관점에서, 소듐이 더 바람직하다.
화학식 (Ⅰ)에서, 화학식 (Ⅱ)로 표시된 두 개 이상의 기가 존재한다면, M은 서로 동일 또는 상이할 수 있다.
M이 소듐일 때, 화학식 (Ⅱ)는 -SO3Na로 표시된다. M이 포타슘일 때, 화학식 (Ⅱ)는 -SO3K로 표시된다. M이 칼슘일 때, 화학식 (Ⅱ)는 -SO3Ca1 /2로 표시된다. 화학식(Ⅰ)으로 표시되는 음이온성 계면활성제의 특정한 예는 소듐 알킬 디페닐 에테르 설포네이트, 소듐 알킬 디페닐 에테르 디설포네이트, 소듐 알킬 디페닐 에테르 설포네이트, 포타슘 알킬 디페닐 에테르 설포네이트, 포타슘 알킬 디페닐 에테르 디설포네이트, 포타슘 알킬 디페닐 에테르 디설포네이트, 칼슘 알킬 디페닐 설포네이트 및 칼슘 알킬 디페닐 에테르 디설포네이트를 포함한다.
R1 및 R2에서, 5 내지 18 개의 탄소 원자를 갖고, 알킬기 또는 5 내지 18 개의 탄소 원자를 갖는 알콕시기로 치환될 수 있다.
주로, 본 발명에서 사용되는 이러한 음이온성 계면활성제는 특별히 제한되지 않고, 단독 또는 조합으로 사용될 수 있다.
또한 레지스트용 현상제에 일반적으로 사용되는 다른 음이온성 계면활성제도 조합으로 사용될 수 있다.
본 발명에 필요 불가결한, 화학식 (Ⅰ)으로 표시되는 음이온성 계면활성제는 바람직하게 레지스트용 현상제에 첨가될 음이온성 계면활성제의 주성분으로서 포함된다. 여기서 사용되는, 주성분은 음이온성 계면활성제 내 미량의 불순물으로 포함되지 않았다는 것이고, 바람직하게 레지스트용 현상제에 포함된 음이온성 계면활성제 중에서 그 양이 가장 많다는 것을 의미한다. 가장 바람직하게, 그 양이 레지스트용 현상제에 포함된 음이온성 계면활성제 내에 50 질량% 이상이라는 것을 의미한다.
레지스트용 현상제에 포함된 음이온성 계면활성제의 양은, 레지스트용 현상제에 대해 500 내지 100,000 ppm 범위내, 바람직하게 1,000 내지 50,000 ppm 범위 내에서 선택된다. 화학식 (Ⅰ)으로 표시되는 음이온성 계면활성제의 양은 음이온성 계면활성제에 대해 바람직하게 50 질량% 이상, 더 바람직하게 80 질량% 이상, 가장 바람직하게 100 질량% 이상이다. 상기의 범위내의 양을 혼합함으로써, 본 발명의 효과는 개선될 수 있다.
화학식 (Ⅰ)으로 표시되는 음이온성 계면활성제 500ppm 이상을 사용함으로써, 습윤 거동 및 해상도를 개선하는 것이 가능해진다. 그 양을 100,000 pm 이하로 조정함으로써, 화학 방사선을 조사한 부분과 조사하지 않은 부분 사이의 용해도 거동에서의 선택성이 저하되는 것을 방지하고, 따라서 현상 후 양호한 프로파일을 갖는 레지스트를 수득할 수 있고, 레지스트의 열적 저항성을 개선 시킬 수 있다.
[레지스트 패턴의 형성법]
본 발명의 현상제가 적용되는 레지스트는 알칼리 현상액으로 현상이 될 수 있는 한 특별히 제한되지 않고, 임의의 양성 작용(positive-working) 및 음성 작용(negative-working)레지스트를 적용할 수 있다.
본 발명의 레지스트 패턴의 형성법은 하기의 방법으로 수행될 수 있다.
첫째로, 양성 작용 레지스트 조성물을 기판, 예컨대 스피너(spinner) 또는 도포기(coater)를 사용하여 실리콘 웨이퍼(wafer)에 적용한 후, 생성된 수지 레지스트층을 80 내지 150℃의 온도에서 40 내지 1200 초, 바람직하게 120 내지 600초 동안 선굽기한다. 상기 규정한 층을 적합한 마스크 패턴을 통해 빛에 선택적으로 노출시킨 후, 노출시킨 레지스트층을 80 내지 150℃의 온도에서 40 내지 600 초 동안, 바람직하게 60 내지 300 초 동안 PEB(노출 후 굽기)처리한다.
온도 조건과 PEB 과정의 존재 또는 부재는 레지스트 조성물의 특성에 따라 적절하게 변화될 수 있다. 화학적 증폭형 레지스트 조성물의 경우, 통상적으로 PEB 과정이 필요하다.
그 후, 노출된 레지스트 층을 본 발명의 레지스트용 현상제를 사용하여 현상한다. 이러한 방식으로, 마스크 패턴에 따르는 레지스트 패턴을 수득할 수 있다.
바람직하게 건식 필름 타입이 레지스트 조성물로 사용된다.
기판과 레지스트 조성물의 코팅층 사이에 유기 또는 무기 반사 방지 필름이 또한 제공될 수 있다.
두꺼운 레지스트 패턴을 형성하는 경우, 적층을 이루는 레지스트 층의 두께는 10 내지 150 ㎛, 바람직하게 20 내지 120 ㎛, 더 바람직하게 20 내지 80 ㎛의 범위내이다.
도금을 통해 선택적으로 노출시켜 수득한 레지스트 패턴의 비-레지스트 부분에 금속과 같은 도체를 내장시킴으로써, 금속 포스트 및 범프와 같은 연결 터미널이 형성될 수 있다. 도금법은 특별히 제한되지 않고, 통상적으로 공지된 다양 한 방법들이 사용될 수 있다. 도금 용액으로, 납땜 도금(solder plating), 구리 도금, 금 도금, 및 니켈 도금 용액이 특히 바람직하게 사용된다.
나머지 레지스트 패턴이 마지막으로 통상적인 공정에 따른 용액을 사용하여제거된다.
상기에서 설명한 바와 같이, 고용해율(고현상 감도)을 갖는 레지스트용 현상 용액은 본 발명에서 화학식 (Ⅰ)으로 표시되는 음이온성 계면활성제를 사용함으로써 수득 될 수 있다. 음이온성 계면활성제는 미세 패턴내에서 현상제의 침투성을 증강시키고, 양호한 세정력 및 용해력을 지녀서 기판 위에 형성된 레지스트 층에서 미세 패턴내에 찌꺼기의 퇴적 및 박막 잔여물이 전혀 발생하지 않고, 또한 레지스트의 필름 축소도 발생하지 않으며, 따라서 레지스트 패턴은 치수 제어성이 뛰어나다. 또한 생성된 레지스트 패턴의 열적 저항성이 악화 되지 않는다.
레지스트 패턴의 치수 제어성과 관련하여, 마스크 패턴의 타깃을 바탕으로 ±10% 이내, 바람직하게 ±5% 이내의 치수 허용도를 갖는 레지스트 패턴을 수득할 수 있다.
본 발명은 실시예로 보다 상세하게 설명될 것이다.
(레지스트용 현상제의 제조: 실시예 1 내지 15 및 비교예 1 및 2)
2.38 질량%의 테트라메틸암모늄 히드록시드의 수용액에, 표 1 에 보여지는 각각의 음이온성 계면활성제를 첨가하여, 표 1 에 보여지는 조성물이 함유된 레지스트용 현상제를 제조하였다.
(평가: 실시예 1 내지 12 및 비교예 1 및 2)
실시예 1 내지 12 및 비교예 1 및 2의 레지스트용 현상제는 하기의 방법으로 평가되었다. 스피너를 사용하여, 노볼락 수지 및 PMER P-LA900PM(상표명, Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.생산)의 구성 요소로 나프토퀴논 디아지드 화합물을 포함하는 양성 작용 포토레지스트를 금으로 스퍼터된(gold sputtered) 5 인치 직경, 20 ㎛ 두께의 웨이퍼에 적용하고 건조시킨 후, 가열판에서 110℃로 360초간 선굽기하여 포토레지스트층을 형성하였다.
이렇게 형성된 포토레지스트층을 노광기(exposure machine)(PLA-501F, Canon Sales Co., Inc.생산)에서 테스트 차트 레티클(마스크 패턴)을 통과하여 패턴에 맞게(pattern-wise) 빛에 노출시키고, 스태틱 패들(static-paddle) 현상 장치를 사용하여 현상처리 하였다.
현상 처리는 상기에서 제조한 레지스트용 현상제로 23℃에서 480초간 스태틱-패들 현상법으로 수행한 후, 웨이퍼를 30초간 순수로 헹구고 건조시켰다.
테스트 차트 레티클의 타깃은 1 내지 40 ㎛ 너비의 직사각형 횡단면 패턴을 가진다.
생성된 레지스트 패턴의 바닥 부분의 패턴 크기는 횡단면 SEM(Hitachi, Ltd.,에서 상품명 "S4000"으로 생산)으로 측정하였다. 결과는 표 1 에 정리되어 있다.
(평가: 실시예 13)
실시예 13의 레지스트용 현상제 하기의 방법으로 평가되었다. 스피너를 사용하여, 노볼락 수지 및 PMER P-LA300PM(상표명, Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.생산)의 구성 요소로 나프토퀴논 디아지드 화합물을 포함하는 양성 작용 포토레지스트를 금으로 스퍼터된 5 인치 직경, 5 ㎛ 두께의 웨이퍼에 적용하고 건조 시킨 후, 가열판에서 110℃로 90초간 선굽기하여 포토레지스트층을 형성하였다.
이렇게 형성된 포토레지스트층을 노광기(PLA-501F, Canon Sales Co., Inc.생산)에서 테스트 차트 레티클(마스크 패턴)을 통과하여 패턴에 맞게 빛에 노출시키고, 스태틱 패들 현상 장치를 사용하여 현상처리 하였다.
현상 처리는 상기에서 제조한 레지스트용 현상제로 23℃에서 65초간 스태틱-패들 현상법으로 수행한 후, 웨이퍼를 30초간 순수로 헹구고 건조시켰다.
테스트 차트 레티클의 타깃은 1 내지 40 ㎛ 너비의 직사각형 횡단면 패턴을 가진다.
생성된 레지스트 패턴의 바닥 부분의 패턴 크기는 횡단면 SEM(Hitachi, Ltd.,에서 상품명 "S4000"으로 생산)으로 측정하였다. 결과는 표 1 에 정리되어 있다.
(평가: 실시예 14)
실시예 14의 레지스트용 현상제를 하기의 방법으로 평가하였다. 스피너를 사용하여, 노볼락 수지 및 PMER P-LA900PM(상표명, Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.생산)의 구성 요소로 나프토퀴논 디아지드 화합물을 포함하는 양성 작용 포토레지스트를 금으로 스퍼터된 5 인치 직경, 50 ㎛ 두께의 웨이퍼에 적용하고 건조시킨 후, 가열판에서 110℃로 600초간 선굽기하여 포토레지스트층을 형성하였다.
이렇게 형성된 포토레지스트층을 노광기(PLA-501F, Canon Sales Co., Inc.생산)에서 테스트 차트 레티클(마스크 패턴)을 통과하여 패턴에 맞게 빛에 노출시키고, 스태틱 패들 현상 장치를 사용하여 현상처리 하였다.
현상 처리는 상기에서 설명한 대로 제조한 레지스트용 현상제로 23℃에서 600초간 스태틱-패들 현상법으로 수행한 후, 웨이퍼를 30초간 순수로 헹구고 건조시켰다.
테스트 차트 레티클의 타깃은 1 내지 40 ㎛ 너비의 직사각형 횡단면 패턴을 가진다.
생성된 레지스트 패턴의 바닥 부분의 패턴 크기는 횡단면 SEM(Hitachi, Ltd.,에서 상품명 "S4000"으로 생산)으로 측정하였다. 결과는 표 1 에 정리되어 있다.
(평가: 실시예 15)
실시예 15의 레지스트용 현상제는 하기의 방법으로 평가되었다. 스피너를 사용하여, 노볼락 수지 및 PMER P-LA900PM(상표명, Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.생산)의 구성 요소로 나프토퀴논 디아지드 화합물을 포함하는 양성 작용 포토레지스트를 금으로 스퍼터된 5 인치 직경, 80 ㎛ 두께의 웨이퍼에 적용하고 건조시킨 후, 가열판에서 110℃로 800초간 선굽기하여 포토레지스트층을 형성하였다.
이렇게 형성된 포토레지스트층을 노광기(PLA-501F, Canon Sales Co., Inc.생산)에서 테스트 차트 레티클(마스크 패턴)을 통과하여 패턴에 맞게 빛에 노출시키 고, 스태틱 패들 현상 장치를 사용하여 현상처리 하였다.
현상 처리는 상기에서 설명한 대로 제조한 레지스트용 현상제로 23℃에서 800초간 스태틱-패들 현상법으로 수행한 후, 웨이퍼를 30초간 순수로 헹구고 건조시켰다.
테스트 차트 레티클의 타깃은 1 내지 40 ㎛ 너비의 직사각형 횡단면 패턴을 가진다.
생성된 레지스트 패턴의 바닥 부분의 패턴 크기는 횡단면 SEM(Hitachi, Ltd.,에서 상품명 "S4000"으로 생산)으로 측정하였다. 결과는 표 1 에 정리되어 있다.
표 내의 평가 항목으로써 상대적 용해 시간은 음이온성 계면활성제가 첨가되지 않을 때, 고정 두께 및 고정 넓이(1 cm 길이 × 1 cm 너비 × 20 ㎛ 두께)를 갖는 패턴을 제거하는데 요구되는 시간이 1.00인 경우에 얻은 값이다.
치수 제어성은 하기의 기준에 따라 평가되었다.
A(우수): 생성된 레지스트 패턴이 마스크 패턴의 타깃에 대해 ±5% 이내의 치수 허용도를 갖는다.
B(양호): 생성된 레지스트 패턴이 마스크 패턴의 타깃에 대해 ±10% 이내의 치수 허용도를 갖는다.
C(불량): 생성된 레지스트 패턴이 마스크 패턴의 타깃에 대해 ±10%를 벗어난 치수 허용도를 갖는다.
Figure 112005072778246-pct00002
표 1에 보여진 결과로부터, 본 발명의 레지스트용 현상제는 고용해율을 갖는다는 것이 확인되었다. 또한 현상제는 양호한 치수 제어성을 갖는다.
발명의 효과
상기에 설명된 바와 같이, 본 발명은 고용해율(고현상 감도)을 갖는 레지스트용 현상제 및 이를 사용한 레지스트 패턴의 형성 방법을 제공할 수 있다.
더 바람직하게, 본 발명은 레지스트 패턴의 치수 제어성을 개선시킬 수 있는 레지스트용 현상제 및 이를 사용하는 레지스트 패턴의 형성 방법을 제공할 수 있다.
본 발명은 고용해율을 갖는 레지스트용 현상제 및 이를 사용하는 레지스트 패턴의 형성 방법을 제공하며, 따라서 산업상 매우 유용하다.

Claims (3)

  1. 주성분으로 유기 4차 암모늄 염기 및 계면활성제를 포함하고, 상기 계면활성제는 하기의 화학식 (Ⅰ)로 표시되는 음이온성 계면활성제를 포함하는 레지스트용 현상제:
    [화학식 Ⅰ]
    Figure 112005072778246-pct00003
    [식 중, R1 및 R2 중 하나 이상의 원이 5 내지 18 개의 탄소 원자를 갖는 알킬 또는 알콕시기를 나타내고, 임의의 나머지 원은 수소 원자 또는 5 내지 18 개의 탄소 원자를 갖는 알킬 또는 알콕시기를 나타내고, R3, R4 및 R5 중 하나 이상의 원이 하기의 화학식 (Ⅱ)로 표시되는 기를 나타냄:
    [화학식 Ⅱ]
    -SO3M
    (여기서, M은 금속 원자를 나타내고, 임의의 나머지 원은 수소 원자 또는 상기 화학식 (Ⅱ)으로 표시된 기를 나타냄)].
  2. 제 1 항에 있어서, 화학식 (Ⅱ)에서 M은 소듐, 포타슘 및 칼슘에서 선택된 하나를 나타내고, 여기에서 화학식 (Ⅰ)중, 화학식 (Ⅱ)으로 표시된 두 개 이상의 기가 존재할 때, M은 각각 서로 동일 또는 상이할 수 있는 레지스트용 현상제.
  3. 레지스트 조성물을 기판에 적용하여 레지스트 층을 형성하고, 레지스트 층을 선굽기하고, 선굽기한 층을 빛에 선택적으로 노출시키고, 노출시킨 레지스트 층을 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 레지스트용 현상제로 알칼리 현상시켜 레지스트 패턴을 형성하는 것을 포함하는 레지스트 패턴의 형성 방법.
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