DE19925416A1

DE19925416A1 - Apparatus and method for forming a semiconductor device photoresist pattern, especially for a contact hole

Info

Publication number: DE19925416A1
Application number: DE19925416A
Authority: DE
Inventors: Gyu-Chan Jeoung; Kwang-Seok Choi; Jin-Hang Jung; Young-Sun Kim; Hong Lee
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1998-07-02
Filing date: 1999-06-02
Publication date: 2000-01-13
Also published as: GB2339479A; JP3676947B2; TW426904B; GB9912579D0; JP2000031001A; GB2339479B

Abstract

Semiconductor device fabrication system comprises a photoresist coating unit, a developing unit, and a crosslinking unit which provides a stabilized flow during processing of the photoresist pattern. An Independent claim is included for the method of forming a semiconductor device pattern by coating a wafer with photoresist, aligning a photomask on the resist and exposing it, patterning the resist, crosslinking the pattern, and flow baking.

Description

Background of the Invention

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Halbleitervorrichtungsherstellung und insbesondere auf ein Halbleitervorrichtungsherstellungssystem sowie ein Verfahren zum Bilden eines Halbleitervorrichtungsmusters unter Verwendung der gleichen, um eine erwünschte Größe von Halbleitervorrichtungsmustern durch die Bestrahlung mit ultraviolettem Licht (UV-Licht) auf ein Photolackmuster bereitzustellen, und um dann ein Fließverfahren durchzuführen, und auf einen Photolack zur Herstellung von Halb leitervorrichtungen dadurch.The present invention relates to semiconductor device manufacturing and in particular to a semiconductor device manufacturing system and method for forming a semiconductor device pattern using the same to a desired size of semiconductor device patterns by irradiation with to provide ultraviolet light (UV light) on a photoresist pattern, and then to to perform a flow process, and on a photoresist to produce half conductor devices thereby.

Im allgemeinen wird eine Halbleitervorrichtung über eine Anordnung von Vor gängen bzw. Abläufen beispielsweise Abscheidung, Photolithographie, Ätzen und Ion implantation usw. hergestellt.In general, a semiconductor device has an arrangement of pre processes or processes, for example deposition, photolithography, etching and ion implantation, etc.

Das heißt, ein Muster der Halbleitervorrichtung wird durch Abscheiden einer po lykristallinen Schicht, einer Oxydschicht, einer Nitridschicht und einer Metallschicht usw. auf einem Halbleiter-Wafer gebildet und durch Ausführen eines Photolithogra phievorgangs, eines Ätzvorgangs und eines Ionimplantationsvorgangs darauf herge stellt. Das Photolithographieverfahren weist eine Besonderheit in dem Halbleitervor richtungsherstellungsverfahren auf, indem ein vorbestimmtes Muster für die in Halblei tervorrichtungen integrierten Schaltungen auf dem Wafer unter Verwendung einer Photomaske ausgebildet wird. That is, a pattern of the semiconductor device is obtained by depositing a po lycrystalline layer, an oxide layer, a nitride layer and a metal layer etc. formed on a semiconductor wafer and by performing photolithography phy process, an etching process and an ion implantation process thereon poses. The photolithography process has a special feature in the semiconductor directional manufacturing process based on a predetermined pattern for the in lead integrated circuits on the wafer using a Photo mask is formed.

Das photolithographische Verfahren wird bei unterschiedlichen Herstellungsver fahren für Halbleitervorrichtungen für 16M DRAM, 64M DRAM und weiter 256M DRAM und 1G DRAM oder höher entsprechend der in dem Belichtungsverfahrens schritt verwendeten Lichtquelle verwendet. Die momentan verwendeten Lichtquellen für das photolithographische Verfahren sind g-Linien (436 nm), i-Linien (365 nm), DUV (248 nm) und KrF-Laser (193 nm) usw.The photolithographic process is used in different manufacturing processes drive for semiconductor devices for 16M DRAM, 64M DRAM and further 256M DRAM and 1G DRAM or higher corresponding to that in the exposure process light source used. The light sources currently used for the photolithographic process are g-lines (436 nm), i-lines (365 nm), DUV (248 nm) and KrF laser (193 nm) etc.

Der im photolithographischen Verfahren verwendete Photolack ist aus einer hoch polymerisierten, photosensitiven Substanz aufgebaut, deren Löslichkeit sich während der chemischen Reaktion mit Licht verändert. Das heißt, Licht wird auf die Photomaske mit darauf ausgebildeten Mikroschaltungen projiziert und die Photolacksubstanz des lichteinfallenden Abschnitts verändert sich in eine schmelzbarere Substanz oder weniger schmelzbare Substanz verglichen mit der Photolacksubstanz des kein-Licht-einfallenden Abschnitts. Dann wird es mit einem geeigneten Entwickler entwickelt, wodurch ein positiv ähnliches oder negativ ähnliches Photolackmuster ausgebildet wird. Das oben hergestellte Photolackmuster fungiert als eine Maske in dem nachfolgenden Verfahren nach dem photolithographischen Verfahren, beispielsweise Ätz- oder Ionen- Implantationsverfahren usw.The photoresist used in the photolithographic process is high polymerized, photosensitive substance, whose solubility increases during the chemical reaction with light changes. That means light is on the photomask projected with microcircuits formed thereon and the photoresist substance of the light incident section changes to a more meltable substance or less fusible substance compared to the photoresist substance of the no light incident Section. Then it is developed with a suitable developer, creating a positive-like or negative-like photoresist pattern is formed. The above The photoresist pattern produced acts as a mask in the subsequent process by the photolithographic process, for example etching or ion Implantation procedures etc.

Die Arten des Photolacks werden entsprechend der Belichtungslichtquelle bei spielsweise in g-Linien, i-Linien oder DUV unterteilt. Jedoch weist der oben genannte Photolack im allgemeinen Schwierigkeiten in der Ausbildung eines Photolackmusters auf, welche eine Dimension bzw. Größe aufweist, welche kleiner als die Wellenlänge der Belichtungslichtquelle ist.The types of photoresist are based on the exposure light source divided into g-lines, i-lines or DUV, for example. However, the above mentioned Photoresist in general difficulties in forming a photoresist pattern which has a dimension or size which is smaller than the wavelength the exposure light source.

Momentan ist die Auflösung eines Kontaktlochmusters in dem photolithographi schen Verfahren kleiner als diejenige eines Linien & Raummusters, so daß die Gleich förmigkeit des Musters über die gesamte Waferoberfläche nicht gut ist.Currently the resolution of a contact hole pattern is in the photolithograph procedures smaller than that of a line & spatial pattern, so that the same shape of the pattern over the entire wafer surface is not good.

Deshalb besteht eine Nachfrage nach neuen Technologien, um die Bildung eines Kontaktlochmusters mit einer Größe von 0,20 µm oder kleiner zu ermöglichen, welche für die hochintegrierten Halbleitervorrichtungen oberhalb 64M DRAM erforderlich ist, um die Grenzauflösung des Photolacks zu überwinden.Therefore, there is a demand for new technologies to form a Allow contact hole patterns with a size of 0.20 µm or smaller required for the highly integrated semiconductor devices above 64M DRAM, to overcome the limit resolution of the photoresist.

Das Verfahren zum Ausbilden des Kontaktlochs mit einer Größe kleiner als die Wellenlänge der Belichtungslichtquelle ist momentan wie nachfolgend.The method of forming the contact hole with a size smaller than that Exposure light source wavelength is currently as below.

Erstens wird ein normales Photolackmuster von Kontaktlöchern, welche eine Größe aufweisen, die größer als die gewollte ist, unter Verwendung einer normalen Chrom-(Cr)-Maske als Fließ-Ablauf-Methode für ein Photolackmuster ausgebildet und dann wird Wärme oberhalb des Schmelzpunkts des Photolacks auf das Photolackmuster beaufschlagt, um so das Erweichen des hochpolymerisierten Photolacks herbeizuführen und dessen Viskosität zu reduzieren und es fließen zu lassen. Als Ergebnis wird die Größe des Photolackmusters reduziert.First, a normal photoresist pattern of vias, which is a Have a size larger than the desired one using a normal one Chromium (Cr) mask designed as a flow drain method for a photoresist pattern and then heat is applied to the photoresist pattern above the melting point of the photoresist acted upon so as to soften the highly polymerized photoresist and reduce its viscosity and let it flow. As a result, the Reduced the size of the photoresist pattern.

Zweitens wird als ein modifiziertes Belichtungsverfahren der belichtete Abschnitt und der nicht belichtete Abschnitt klar definiert bzw. festgelegt, und zwar durch Be lichtung unter Verwendung einer modifizierten Beleuchtung und einer Phasen-Shift- Maske (PSM). Als Ergebnis weist das Photolackmuster eine kleinere Größe der Kon taktlöcher auf als unter Verwendung eines normalen Lichtes und einer Photomaske. Das Fließverfahren des i-Linien-Photolacks, welches Novolack-Kunststoff, photoaktive Komponenten (PAC), Lösungsmittel und Zusätze enthält, verwendet die Geschwindig keitsdifferenz aufgrund der Zunahme der thermischen Eigenschaften, welche der Pyro lyse der PAC durch Wärme und der Vernetzungsreaktion des Kunststoffs der PAC zu zuschreiben ist, und das Photolackmusterfließphänomen durch die Abnahme der Visko sität durch Wärme.Second, as a modified exposure method, the exposed portion and the unexposed portion is clearly defined by Be lighting using modified lighting and a phase shift Mask (PSM). As a result, the photoresist pattern has a smaller size of the cones clock holes than using normal light and a photomask. The Flow process of the i-line photoresist, which is novolack plastic, photoactive The components used (PAC), solvents and additives, used the speed difference due to the increase in thermal properties that the Pyro lyse the PAC by heat and the cross-linking reaction of the plastic to the PAC is to be attributed, and the photoresist pattern flow phenomenon by the decrease in visco heat.

Das Fließen des i-Linien-Photolacks vollzieht sich mit der Vernetzungs-Reaktion, wobei das Fließphänomen eindeutig bzw. sauber von der Vernetzungs-Reaktion geregelt wird. Das heißt, weil das Fließphänomen des i-Linien-Photolacks allmählich mit der Temperaturänderung fortschreitet, wird es geringfügig von den Temperaturänderungen des Verfahrens und der Einrichtungen bzw. Möglichkeiten beeinflußt. The flow of the i-line photoresist takes place with the crosslinking reaction, the flow phenomenon clearly or neatly regulated by the crosslinking reaction becomes. That is, because the flow phenomenon of the i-line photoresist gradually with the As the temperature change progresses, it becomes slightly different from the temperature changes the process and the facilities or possibilities influenced.

Im Falle des i-Linien-Photolacks, kann ein Muster von 0,25 µm durch das Fließ verfahren erzielt werden. 0,28 µm des Musters können durch Beaufschlagung eines mo difizierten Lichtes und der PSM auf dem i-Linien-Photolack erzielt werden.In the case of the i-line photoresist, a 0.25 µm pattern can pass through the flow process can be achieved. 0.28 µm of the pattern can be applied to a mo differentiated light and the PSM can be achieved on the i-line photoresist.

Fig. 1 zeigt ein herkömmliches Musterherstellungsverfahren für Halbleitervor richtungen, und mit anderen Worten, einen Verfahrensablauf der Kontaktlochherstel lungsverfahren unter Verwendung des i-Linien-Photolacks. Fig. 1 shows a conventional pattern manufacturing method for semiconductor devices, and in other words, a process flow of the contact hole manufacturing method using the i-line photoresist.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird vorerst als ein Schritt des Bedeckens bzw. Ab deckens ein Wafer mit Photolack (S2), und zwar mit dem i-Linien-Photolack auf den Wafer beschichtet, welcher Hexamethyldisilazane (HMDS), welches vorab darauf abge schieden ist, aufweist. Dann wird als ein Schritt des Leichttrocknens des Photolacks (S4) auf dem Wafer das Lösungsmittel, welches in dem Photolack enthalten ist, durch die Leichttrocknung so entfernt, daß die Haftbarkeit des Photolacks verbessert wird, und der Abdeckzustand auf dem Wafer mit einer bestimmten Dicke beibehalten wird. Nach dem Leichttrocknen wird als ein Schritt der Beleuchtung bzw. Bestrahlung nach Aus richtung einer Photomaske auf dem Photolack (S6) ein Wafer mit dem i-Linen- Photolack darauf zu einem i-Linien-Taktgeber bzw. -Schrittmotor bewegt, und die PSM mit einer Feinstruktur bzw. einem Feinmuster, welches darauf ausgebildet ist, über dem Wafer ausgerichtet.With reference to FIG. 1, a wafer with photoresist (S2), namely with the i-line photoresist, is coated on the wafer, which hexamethyldisilazane (HMDS), which was deposited thereon in advance, as a step of covering or covering is. Then, as a step of lightly drying the photoresist (S4) on the wafer, the solvent contained in the photoresist is removed by the light drying so as to improve the adhesiveness of the photoresist and maintain the state of capping on the wafer with a certain thickness becomes. After the light drying, a wafer with the i-line photoresist on it is moved to an i-line clock or stepper motor, and the PSM with, as a step of illumination or irradiation after alignment of a photomask on the photoresist (S6) a fine structure or a fine pattern, which is formed thereon, aligned over the wafer.

Dann wird der Wafer, welcher den Photolack darauf aufweist, und die PSM, wel che mit dem Wafer ausgerichtet ist, mit einer i-Linien-Lichtquelle so bestrahlt, um die Belichtung durchzuführen. Dann wird als ein Schritt der Nach-Belichtungs-Trocknung (PEB) für den belichteten Wafer (S8) der durch die Belichtung hindurchtretende bzw. vorbeitretende Wafer bei einer eindeutigen Temperatur so getrocknet, um die Wellen struktur bzw. Wellenmuster zu entfernen, welche durch das stehende Wellenphänomen erzeugt wird, welches auf dem Photolackmuster bei der Verstärkungsinterferenz bzw. verstärkenden Interferenz und Auslöschungsinterferenz bzw. auslöschenden Interferenz durch das einfallende Licht der Belichtungslichtquelle hervorgerufen wird, und um das Photolackmusterprofil zu verbessern, und ferner die Auflösung des Photolackmusters zu verbessern. Danach wird als ein Schritt der Ausbildung bzw. Herstellung des Photo lackmusters durch Entwicklung und Reinigung des Wafers, welcher durch die PEB (S10) hindurchgetreten ist, der Wafer mit der vollständigen PEB zu einer Entwicklungs einheit bewegt wobei ein Entwickler auf den Photolack auf den Wafer so aufgelegt bzw. beaufschlagt wird, um ein Photolackmuster auszubilden, und die Entwicklungs seiten- bzw. -zusatzprodukte unter Verwendung einer Reinigungslösung zu entfernen.Then the wafer, which has the photoresist on it, and the PSM, wel surface aligned with the wafer, irradiated with an i-line light source so as to To perform exposure. Then, as a step of post-exposure drying (PEB) for the exposed wafer (S8) the through or through the exposure passing wafers dried at a clear temperature so the waves to remove structure or wave pattern caused by the standing wave phenomenon is generated, which on the photoresist pattern with the gain interference or amplifying interference and cancellation interference or cancellation interference is caused by the incident light of the exposure light source, and around that To improve the photoresist pattern profile, and also to improve the resolution of the photoresist pattern improve. After that, as a step of training or making the photo coating pattern through development and cleaning of the wafer, which is carried out by the PEB (S10), the wafer with the complete PEB has developed unit moves with a developer placed on the photoresist on the wafer is applied to form a photoresist pattern, and the development remove side or side products using a cleaning solution.

Dann wird als ein Schritt des Harttrocknens für den entwickelten Wafer (S12) das Photolackmuster mit der abgeschlossenen bzw. vervollständigten Entwicklung getrock net und ausgehärtet, so daß das Photolackmuster ausgehärtet ist.Then, as a step of hard drying for the developed wafer (S12) Photoresist samples with the completed or completed development dry net and cured so that the photoresist pattern is cured.

Dann wird als ein Schritt des Fließtrocknens nach dem Aushärten (S14) Wärme auf das Photolackmuster bei einer Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des Pho tolacks so beaufschlagt bzw. auferlegt, daß die Weichheit bzw. das Weichwerden und die Viskosität des hochpolymerisierten Photolacks vermindert bzw. reduziert werden, und das Photolackmuster veranlaßt wird zu fließen, wodurch sich die Mustergröße ver mindert. Allerdings wird in dem Fall, in dem das Fließverfahren bei Verwendung des i-Linien-Photolacks und der PSM bei einem modifizierten Licht durchgeführt wird, das Photolackmuster mit 0,18 µm als Auflösung ausgebildet, allerdings werden die thermi schen Eigenschaften des Musters des hochpolymerisierten Photolacks ungleichförmig bzw. ungleichmäßig, weil Teile des nicht belichteten Abschnitts ungleichmäßig belich tet wurden. Das heißt, während der Belichtung für die Photolackmusterausbildung, ist die belichtete Menge jeweils auf dem Kernabschnitt des hochdichten Musters und des Umfangsabschnitts des Musters mit geringer Dichte, und der nichtbelichtete Abschnitt ungleichmäßig. Die Ungleichmäßigkeit der belichteten Menge führt somit zu einem Fließratenunterschied in der Festigkeit bzw. Härte durch die Wärme und somit entsteht ein Gunn-Effekt (Bulk-Effekt) der Verzerrung bzw. Verwerfung des Kontaktlochmu sters in der Schnittstelle des Zellabschnitts und des Umfangsabschnitts.Then, as a step of flow drying after curing (S14), heat is applied on the photoresist pattern at a temperature above the melting point of the Pho tolacks so applied or imposed that the softness or softening and the viscosity of the highly polymerized photoresist is reduced or reduced, and the photoresist pattern is caused to flow, causing the pattern size to decrease diminishes. However, in the case where the flow method using the i-line photoresists and the PSM is performed under a modified light that Photoresist pattern with 0.18 µm as a resolution, however, the thermi properties of the pattern of the highly polymerized photoresist are non-uniform or unevenly because parts of the unexposed section unevenly unexpose were tested. That is, during exposure for photoresist pattern formation the exposed amount on the core portion of the high density pattern and the Peripheral portion of the sparse pattern, and the unexposed portion uneven. The unevenness of the exposed amount thus leads to a Flow rate difference in strength or hardness due to the heat and thus arises a Gunn effect (bulk effect) of the distortion or rejection of the contact hole sters in the interface of the cell section and the peripheral section.

Wenn ein DUV-Photolack verwendet wird, ist der DUV-Photolack hinsichtlich der Wärme empfindlicher bzw. sensitiver als der i-Linien-Photolack und ebenso emp findlicher auf die Temperaturgleichmäßigkeit eines Trocknungsofens, welche in dem Fließverfahren verwendet wird. Als Ergebnis davon erfolgt das Fließen abrupt und es ist schwierig, ein gleichmäßiges Kontaktlochmuster über die Waferoberfläche zu erhalten. Das bedeutet, das Fließverfahren ist jeweils unterschiedlich, wenn der DUV-Photolack und der i-Linien-Photolack verwendet wird. Es ist somit schwierig von dem DUV- Photolack zu erwarten, den gleichen Effekt wie der i-Linien-Photolack aufzuzeigen, und zwar wegen dem Fehlen des Mechanismus, in welchem die Vernetzungs-Reaktion bei einer Temperatur des Fließbeginns oder bei einer geringeren Temperatur vorliegt.If a DUV photoresist is used, the DUV photoresist is regarding the heat more sensitive or sensitive than the i-line photoresist and just as emp more sensitive to the temperature uniformity of a drying oven, which in the Flow process is used. As a result, the flow is abrupt and it is difficult to get a uniform via pattern over the wafer surface. That means the flow method is different when the DUV photoresist and the i-line photoresist is used. It is therefore difficult for the DUV Photoresist expected to show the same effect as the i-line photoresist, and because of the lack of mechanism in which the crosslinking reaction occurs a temperature at the start of the flow or at a lower temperature.

Fig. 2 und 5 sind Querschnittsansichten, welche das Verfahren der Kontakt lochmusterausbildung durch das Fließverfahren zeigt, und zwar unter Verwendung des i-Linien-Photolacks und des PSM gemäß dem Verfahrensablauf von Fig. 1. Figs. 2 and 5 are cross-sectional views showing the process of the contact hole pattern formation by the flow method shows, by using the i-line photoresist and the PSM according to the procedure of FIG. 1,.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, wird der i-Linien-Photolack 6 auf ein Wafer 2 mit einer bestimmten darauf ausgebildeten Unterschicht 4 angeordnet, wobei dann der Photolack weich bzw. langsam getrocknet bzw. leichtgetrocknet wird. Dann wird, wie in Fig. 3 gezeigt ist, der Wafer 2 zu einem i-Linien-Schrittmotor bewegt, wobei die PSM 7 mit dem darauf ausgebildeten Feinmuster über den Wafer 2 mit dem darauf ausgebildeten i-Linien-Photolack ausgerichtet ist. Dann wird die Belichtung für den Wafer ausgebil det, und zwar unter Verwendung der i-Linien-Lichtquelle.As shown in FIG. 2, the i-line photoresist 6 is arranged on a wafer 2 with a specific underlayer 4 formed thereon, the photoresist then being dried softly or slowly or lightly dried. Then, as shown in FIG. 3, the wafer 2 is moved to an i-line stepping motor, and the PSM 7 with the fine pattern formed thereon is aligned over the wafer 2 with the i-line photoresist formed thereon. Then the exposure for the wafer is formed using the i-line light source.

Dann wird wie in Fig. 4 gezeigt ist, das PEB auf dem belichteten Wafer 2 ausge führt, wobei das Entwickeln und Reinigen nacheinander durchgeführt wird, um so ein erstes Kontaktlochmuster 8 auszubilden. Zu diesem Zeitpunkt ist die Größe des ersten Kontaktlochmusters 8 gleich 0,25 µm. Dann wird, wie in Fig. 5 gezeigt ist, das erste Kontaktlochmuster 8 fließend und getrocknet, um so ein zweites Kontaktloch 9 auszu bilden. Allerdings werden für den Fall, daß das Fließen unter Verwendung der PSM durch die modifizierte Bestrahlung ausgeführt wird, einige der nicht-belichteten Ab schnitte ungleichmäßig belichtet, wobei die thermischen Eigenschaften des hochpoly merisierten Photolackmusters ungleichmäßig werden. Als Ergebnis liegt die Fließraten differenz in Abhängigkeit der Festigkeit aufgrund Wärme vor, wodurch ein Bulk-Effekt verursacht wird, wodurch das zweite Kontaktloch 9 während des Fließens und Trock nens - wie in Fig. 5 gezeigt ist - verzerrt wird.Then, as shown in FIG. 4, the PEB is carried out on the exposed wafer 2 , and the developing and cleaning are carried out sequentially so as to form a first via pattern 8 . At this time, the size of the first contact hole pattern 8 is 0.25 µm. Then, as shown in FIG. 5, the first contact hole pattern 8 is flowed and dried so as to form a second contact hole 9 . However, in the case where the flow is performed using the PSM by the modified irradiation, some of the unexposed sections are exposed unevenly, whereby the thermal properties of the highly polymerized photoresist pattern become uneven. As a result, the flow rate difference is dependent on the strength due to heat, which causes a bulk effect, whereby the second contact hole 9 is distorted during the flow and drying as shown in FIG. 5.

Die folgende Erfindung ist auf das Bereitstellen eines Halbleitervorrichtungsher stellungssystem und ein Verfahren zum Ausbilden eines Halbleitervorrichtungsmusters unter Verwendung desselben gerichtet, welches im wesentlichen eine oder mehrere Pro bleme aufgrund der Einschränkungen und der Nachteile des Standes der Technik ver meidet.The following invention is on providing a semiconductor device Positioning system and method for forming a semiconductor device pattern directed using the same, which is essentially one or more Pro bleme due to the limitations and disadvantages of the prior art avoids.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Ausbilden ei nes Halbleitervorrichtungsmusters durch die Bildung einer gleichförmigen und er wünschten Größe eines Kontaktlochmusters zu schaffen, indem ein Fließverfahren für den Fall ermöglicht wird, daß sowohl ein i-Linien-Photolack als auch eine Phasen- Änderungs-Maske (PSM) verwendet wird.An object of the present invention is to provide a method for forming nes semiconductor device pattern by forming a uniform and he desired size of a via pattern by using a flow method for the case is made possible that both an i-line photoresist and a phase Change mask (PSM) is used.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Aus bilden eines Halbleitervorrichtungsmusters durch die Bildung einer gleichmäßigen und einer gewünschten Größe eines Kontaktlochmusters zu schaffen, indem ein Fließverfah ren für ein Hochultraviolett-(DUV; Deep Ultraviolett)-Photolack verwendet wird.Another object of the present invention is to provide a method for form a semiconductor device pattern by forming a uniform and to create a desired size of a via pattern by a flow method is used for a high ultraviolet (DUV; deep ultraviolet) photoresist.

Ferner ist es eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Halbleitervor richtungsherstellungssystem für das Verfahren der Ausbildung eines Halbleitervorrich tungsmusters gemäß der vorliegenden Erfindung zu schaffen.It is another object of the present invention to provide a semiconductor Direction manufacturing system for the method of forming a semiconductor device tion pattern according to the present invention.

Ferner ist es eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Photolack zu schaffen, welcher beim Ausgestalten eines Halbleitervorrichtungsmusters zur Herstel lung von Halbleitervorrichtungen verwendet wird.Another object of the present invention is to provide a photoresist create which to manufacture when designing a semiconductor device pattern tion of semiconductor devices is used.

Diese Aufgaben werden mit den Merkmalen der Ansprüche 1, 10 und 25 gelöst. These objects are achieved with the features of claims 1, 10 and 25.

Um diese und andere Vorteile zu erhalten, und zwar gemäß dem Zweck der vor liegenden Erfindung, wie es hier ausgestaltet und breit beschrieben ist, enthält ein Halbleitervorrichtungsherstellungssystem: eine Photolackabdeckungseinheit zum Ab decken eines Wafers mit einem spezifischen Photolack; eine Entwicklungseinheit zum Ausbilden eines Photolackmusters auf dem Wafer, welcher mit dem Photolack abge deckt ist; und eine Vernetzungseinheit zum Vernetzen des Photolackmusters, um ein stabilisiertes Fließen während des Fließverfahrens für den Photolackmuster bereitzu stellen.To get these and other benefits, according to the purpose of before lying invention, as embodied here and broadly described, contains a Semiconductor device manufacturing system: a photoresist cover unit for ab covering a wafer with a specific photoresist; a development unit for Forming a photoresist pattern on the wafer, which is applied with the photoresist is covers; and a cross-linking unit for cross-linking the photoresist pattern to a stabilized flow during the flow process for the photoresist pattern put.

Das Halbleitervorrichtungsherstellungssystem kann entweder eine Dreh- bzw. Schleudermaschine oder ein Schienensystem sein.The semiconductor device manufacturing system can either rotate Centrifugal machine or a rail system.

Das Herstellungssystem zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen enthält fer ner vorzugsweise: eine HMDS-Abdeckungseinheit zur Erhöhung der Haftbarkeit des Photolacks auf der Oberfläche des Wafers, welcher von einer Waferzuführungseinheit transferiert wird, und zwar vor der Ausgabe des Wafers zu der Photolackabdeckungs einheit; eine Trocknungseinheit zum Trocknen des Wafers mit dem darauf befindlichen Photolack und zum Hindurchführen des Wafers durch eine Belichtung und einer Ent wicklung; und eine Waferkantenbelichtungs-(WEE; Wafer Edge Exposure)-Einheit zum Belichten der Kantenabschnitte des Wafers mit einer bestimmten Breite.The manufacturing system for manufacturing semiconductor devices includes fer ner preferably: an HMDS cover unit to increase the liability of the Photoresists on the surface of the wafer, which is from a wafer feed unit is transferred to the photoresist cover prior to dispensing the wafer unit; a drying unit for drying the wafer with the one on it Photoresist and for passing the wafer through exposure and ent winding; and a wafer edge exposure (WEE) unit for Expose the edge portions of the wafer with a certain width.

Das Halbleitervorrichtungsherstellungssystem weist vorzugsweise zumindest eine Waferzuführungs- bzw. -ladeeinheit, die HMDS-Abdeckungseinheit, die Photolackab deckungseinheit, die Abdeckungseinheit, die Trocknungseinheit, die Waferkantenbe lichtungseinheit, oder die Vernetzungseinheit auf.The semiconductor device manufacturing system preferably has at least one Wafer feeding or loading unit, the HMDS cover unit, the photoresist cover unit, the cover unit, the drying unit, the wafer edge lighting unit, or the networking unit.

Vorzugsweise enthält die Leichttrocknungseinheit des Halbleitervorrichtungsher stellungssystems eine Leichttrocknungseinheit zum Entfernen des Lösungsmittels, wel ches in dem Photolack auf dem Wafer enthalten ist; eine Nachbelichtungstrocknungs einheit (PEB; Post Exposure Bake) zum Entfernen der feinen stehenden Wellen, welche auf dem Photolackmuster vorliegen; und eine Aushärtungseinheit zum Härten des Pho tolackmusters.The light drying unit of the semiconductor device preferably contains position system a light drying unit for removing the solvent, wel is contained in the photoresist on the wafer; a post-exposure drying unit (PEB; Post Exposure Bake) for removing the fine standing waves, which on the photoresist pattern; and a curing unit for curing the pho color pattern.

Die Vernetzungseinheit kann eine UV-Trocknungseinheit zur Bestrahlung des entwickelten Wafers mit UV-Licht sein.The crosslinking unit can be a UV drying unit for irradiating the developed wafers with UV light.

Die UV-Trocknungseinheit enthält: eine UV-Lampe, welche in dem oberen Teil der UV-Trocknungseinheit plaziert ist und UV-Licht produziert; und eine heiße Platte, welche in dem unteren Teil der UV-Austrocknungseinheit plaziert ist und den Wafer erwärmt, welcher in einem Abstand von der UV-Lampe montiert ist.The UV drying unit contains: a UV lamp, which in the upper part the UV drying unit is placed and produces UV light; and a hot plate, which is placed in the lower part of the UV drying unit and the wafer heated, which is mounted at a distance from the UV lamp.

Die UV-Lampe kann als eine mikrowellenangeregte Lampe oder eine Quecksil ber-Xenon-Lampe sein.The UV lamp can act as a microwave-excited lamp or a mercury Be a xenon lamp.

Bei einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung enthält das Halb leitervorrichtungsherstellungssystem eine Vernetzungseinheit zum Vernetzen eines Photolack-Musters auf einem Wafer, welcher eine Entwicklung durchlaufen hat, um ein stabilisiertes Fließen während des Fließprozesses für das Photolack-Muster bereitzu stellen; und eine Verfahrenskammer zur Durchführung eines Ätzverfahrens für eine Unterschicht auf dem Wafer unter Verwendung des Photolack-Musters als eine Ätz- Maske, wobei die Lage bzw. Position der Verfahrenskammer in dem System den Trans fer bzw. die Weitergabe des Wafers zwischen der Vernetzungseinheit und der Verfah renskammer vereinfacht.In another aspect of the present invention, the half includes conductor device manufacturing system a networking unit for networking a Photoresist pattern on a wafer that has undergone development to a stabilized flow ready for the photoresist pattern during the flow process put; and a process chamber for performing an etching process for a Underlayer on the wafer using the photoresist pattern as an etch Mask, the location of the process chamber in the system the Trans fer or the transfer of the wafer between the network unit and the process renskammer simplified.

Das Herstellungssystem zum Herstellen von Halbleitervorrichtungen der vorlie genden Erfindung enthält ferner eine verschließbare Ladekammer, welche die Vernet zungseinheit und die Verfahrenskammer verbindet.The manufacturing system for manufacturing semiconductor devices of the present The present invention also includes a lockable loading chamber, which the Vernet unit and the process chamber connects.

Die Vernetzungseinheit kann eine UV-Trocknungseinheit zum Bestrahlen des entwickelten Wafers mit UV-Licht sein. The crosslinking unit can be a UV drying unit for irradiating the developed wafers with UV light.

Die UV-Trocknungseinheit enthält: eine UV-Lampe, welche im oberen Teil der UV-Trocknungseinheit plaziert ist und ein UV-Licht herstellt; und eine heiße Platte, welche in dem unteren Teil der UV-Trocknungseinheit plaziert ist und den Wafer er wärmt, welcher mit einem Abstand von der UV-Lampe befestigt ist.The UV drying unit contains: a UV lamp, which is in the upper part of the UV drying unit is placed and produces a UV light; and a hot plate, which is placed in the lower part of the UV drying unit and the wafer warms, which is attached at a distance from the UV lamp.

Bei einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung enthält das Verfah ren zur Herstellung eines Halbleitervorrichtungsmusters: a) ein Abdecken eines Wafers mit einem Photolack; b) Ausrichten einer Photomaske auf dem Photolack und Durch führen einer Belichtung; c) Ausbilden eines Photolackmusters auf dem Wafer; d) Durchführen einer Vernetzung des Photolackmusters; und e) Durchführen einer Fließ trocknung für das Photolackmuster nach der Vernetzung.In another aspect of the present invention, the method includes To fabricate a semiconductor device pattern: a) covering a wafer with a photoresist; b) aligning a photomask on the photoresist and through perform an exposure; c) forming a photoresist pattern on the wafer; d) Performing crosslinking of the photoresist pattern; and e) performing a flow drying for the photoresist pattern after crosslinking.

Der Photolack ist vorzugsweise für i-Linien oder tiefes ultraviolett (DUV) geeig net und die Photomaske verwendet eine Phasenveränderungsmaske (PSM) falls der i-Linien-Photolack verwendet wird.The photoresist is preferably suitable for i-lines or deep ultraviolet (DUV) net and the photomask uses a phase change mask (PSM) if that i-line photoresist is used.

Der i-Linien-Photolack ist vorzugsweise ein positiver Photolack, welcher einen Basiskunststoff, eine photoaktive Komponente (PAC) und eine Lösung enthält, und als ein Zusatz zur Aktivierung der Vernetzungsreaktion des Photolackmusters wird 2,4,6- Triamino-1,3,5-Triazin hinzugefügt.The i-line photoresist is preferably a positive photoresist, which one Contains basic plastic, a photoactive component (PAC) and a solution, and as an additive to activate the crosslinking reaction of the photoresist pattern is 2,4,6- Triamino-1,3,5-triazine added.

Das Photolackmuster kann ein Kontaktlackmuster sein und die Vernetzung kann eine UV-Trocknung des Photolackmusters sein.The photoresist pattern can be a contact lacquer pattern and the crosslinking can UV drying of the photoresist pattern.

Vorzugsweise enthält die UV-Trocknung die Bestrahlung des Photolackmusters mit UV-Licht und gleichzeitig die Durchführung eines Trocknungsprozesses, und zwar das Erwärmen des Photolackmusters.The UV drying preferably contains the irradiation of the photoresist pattern with UV light and at the same time carrying out a drying process, namely heating the photoresist pattern.

Das Verfahren kann das Aushärten vor der UV-Trocknung enthalten. Vorzugswei se stellt das Erwärmen eine Wärme zwischen 50 bis 140° Celsius zur Verfügung und der Schritt des Bestrahlens mit UV-Licht wird für 10 bis 80 Sekunden durchgeführt. The method can include curing prior to UV drying. Preferred two The heating provides a warmth between 50 and 140 ° Celsius the step of irradiating with UV light is carried out for 10 to 80 seconds.

Eine Verfahrenstemperatur des Fließtrocknens kann zwischen 140 bis 200° Celsius lie gen und eine Verfahrenszeit für die Fließtrocknung liegt zwischen 80 bis 120 Sekunden. Das Fließtrocknen wird vorzugsweise zumindest einmal in wiederholter Weise ausge führt.A process temperature of flow drying can lie between 140 to 200 ° Celsius conditions and a process time for the flow drying is between 80 to 120 seconds. Flow drying is preferably repeated at least once leads.

Die Vernetzung kann enthalten: a) Aushärten des Photolackmusters; und b) Durchführen einer Entwicklung für das Photolackmuster, welches durch die Aushärtung hindurchgetreten ist.The crosslinking can include: a) curing the photoresist pattern; and b) Carrying out development for the photoresist pattern, which is due to the curing stepped through.

Die Entwicklung für das Photolackmuster, welche durch die Aushärtung hin durchgetreten ist, kann zumindest zweimal wiederholt ausgeführt werden.The development for the photoresist pattern, which is due to the curing has passed, can be repeated at least twice.

Bei einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist der i-Linien- Photolack ein positiver Photolack, welcher einen Basiskunststoff, eine photoaktive Komponente (PAC) und ein Lösungsmittel enthält. Als einen Zusatz zur Aktivierung der Vernetzungsreaktion des Photolackmusters kann 2,4,6-Triamino-1,3,5-Triazin hin zugefügt werden.In another aspect of the present invention, the i-line Photoresist a positive photoresist, which is a basic plastic, a photoactive Component (PAC) and contains a solvent. As an addition to activation the crosslinking reaction of the photoresist pattern may be due to 2,4,6-triamino-1,3,5-triazine be added.

Die Menge von 2,4,6-Triamino-1,3,5-Triacin ist vorzugsweise zwischen 0,001 bis 5 Gewichtsprozent für die Gesamtmenge des Basiskunststoffes, der photoaktiven Kom ponente (PAC) und des Lösungsmittels.The amount of 2,4,6-triamino-1,3,5-triacine is preferably between 0.001 to 5 percent by weight for the total amount of the base plastic, the photoactive com component (PAC) and the solvent.

Es ist verständlich, daß sowohl die vorhergehende allgemeine Beschreibung und die nachfolgende detaillierte Beschreibung exemplarisch und klarstellend und dafür gedacht sind, eine weitere Erläuterung der vorliegenden Erfindung, wie sie beansprucht ist, bereitzustellen.It is understood that both the foregoing general description and the following detailed description is exemplary and clarifying and therefore are intended to further explain the present invention as claimed is to provide.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind Gegen stand der abhängigen Ansprüche. Further preferred embodiments of the present invention are counter the dependent claims.

Brief description of the drawings

Die vorangehenden anderen Aufgaben, Gesichtspunkte und Vorteile werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, in denenThe foregoing other tasks, considerations, and benefits are set out below Described with reference to the drawings in which

Fig. 1 einen herkömmlichen Verfahrensablauf zur Musterherstellung von Halb leitervorrichtungen zeigt; Fig. 1 shows a conventional process flow for patterning semiconductor devices;

Fig. 2 bis 5 Querschnittsansichten sind, die die Musterherstellung der Halbleiter vorrichtung gemäß des Verfahrensablauf von Fig. 1 zeigen; Fig. 2 to 5 are cross-sectional views showing the pattern production of the semiconductor device according to the process flow of Fig. 1;

Fig. 6 ein Blockdiagramm ist, welche eine Ausführungsform des Herstellungs systems von Halbleitervorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, Fig. 6 is a block diagram showing an embodiment of the manufacturing system of semiconductor devices according to the present invention,

Fig. 7 eine Seitenansicht, welche eine UV-Trocknungseinheit in dem Herstel lungssystem von Halbleitervorrichtungen gemäß Fig. 6 ist; FIG. 7 is a side view which is a UV drying unit in the semiconductor device manufacturing system shown in FIG. 6;

Fig. 8 ein Verfahrensablauf ist, welcher die Musterherstellung von Halbleitervor richtungen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und Fig. 8 is a process flow showing the pattern producing Halbleitervor directions according to an embodiment of the present invention; and

Fig. 9 bis 12 Querschnittsansichten sind, welche die Musterformation von Halb leitervorrichtungen gemäß dem Verfahrensablauf von Fig. 8 zeigen. . 9 to 12 are cross sectional views Fig showing the pattern formation of semiconductor devices according to the procedure of Fig. 8 show.

Detailed description of preferred embodiments

Die vorliegende Erfindung wird hiernach vollständig unter Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen beschrieben, in denen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gezeigt sind. Die Erfindung kann jedoch in viele unterschied liche Formen integriert bzw. eingebettet werden und sollte nicht als einschränkend auf die Ausführungsform wie nachfolgend beschrieben verstanden werden;
Diese Ausführungsformen sind vielmehr so vorgesehen, daß die Offenbarung durchgängig und vollständig sein wird und vollständig den Rahmen der vorliegenden Erfindung den auf dem Gebiet tätigen Fachmännern als Anleitung dient.The present invention will hereinafter be fully described with reference to the accompanying drawings, in which preferred embodiments of the present invention are shown. However, the invention can be integrated or embedded in many different forms and should not be understood as restricting the embodiment as described below;
Rather, these embodiments are provided so that the disclosure will be thorough and complete, and will fully serve as a guide for those skilled in the art to the scope of the present invention.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Herstellungssystem für Halbleiter vorrichtungen und ein Verfahren zur Herstellung eines Musters von Halbleitervorrich tungen unter Verwendung desselben geschaffen, wobei ein Photolackmuster auf dem Halbleiterwafer mit UV-Licht nach dem Entwicklungsverfahren bei der Photolithogra phie bestrahlt wird, um weniger kritische Ausmaße bzw. Zustände herbeizuführen, so daß die Verzerrung bzw. Beeinträchtigung des Photolackmusters während des Fließpro zesses verhindert wird, und eine gewünschte Mustergröße wirksam erhalten werden kann.According to the present invention, a semiconductor manufacturing system devices and a method for producing a pattern of semiconductor device tations created using the same, with a photoresist pattern on the Semiconductor wafers with UV light using the development process at Photolithogra is irradiated to bring about less critical dimensions or states, so that the distortion or impairment of the photoresist pattern during the Fließpro process is prevented, and a desired pattern size can be effectively obtained can.

Hiernach wird nun eine detaillierte Beschreibung einer Ausführungsform der vor liegenden Erfindung gemacht.Hereinafter, there will now be a detailed description of an embodiment of the lying invention made.

Fig. 6 ist ein Blockdiagramm, welches eine Ausführungsform eines Herstellungs systems von Halbleitervorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei Fig. 7 eine Querschnittsansicht ist, welche die UV-Trocknungseinheit, welche mit einer mikrowellenangeregten Lampe von Fig. 6 ausgestattet ist, zeigt. FIG. 6 is a block diagram showing an embodiment of a semiconductor device manufacturing system according to the present invention, and FIG. 7 is a cross-sectional view showing the UV drying unit equipped with a microwave-excited lamp of FIG. 6.

Fig. 6 zeigt, daß ein Halbleitervorrichtungsherstellungssystem 30 und eine Be lichtungsvorrichtung 90 in Reihe angeordnet über eine Schnittstelleneinheit 80 verbun den sind. FIG. 6 shows that a semiconductor device manufacturing system 30 and an exposure device 90 arranged in series via an interface unit 80 are connected.

Das Halbleitervorrichtungsherstellungssystem 30 enthält: eine Wafer-Ladeeinheit bzw. Wafer-Zuführungseinheit 32, welche Waferkassetten mit Wafers darin zuführt; eine HMDS-Abdeckungseinheit 34 zur Erhöhung der Haftung des Photolacks auf der Oberfläche des Wafers, welcher von der Wafer-Zuführungseinheit 32 transferiert ist; eine Photolackabdeckungseinheit 36 zum Abdecken des Wafers, welcher HMDS mit Photolack darauf aufweist; eine Entwicklungseinheit 44 zum Ausbilden eines Photo lackmusters, nach dem Abdecken der Wafer mit Photolack in der Photolackab deckungseinheit 36, der Belichtung des Photolacks auf dem Wafer, und der Entwick lung des belichteten Wafers; eine Trocknungseinheit 37, welche eine leichte Aus trocknungseinheit 38 zum Entfernen des Lösungsmittels in dem Wafer, welcher Photo lack darauf aufweist, eine PEB-Einheit 42 zum Entfernen der feinen stehenden Welle, welche auf dem Photolackmuster nach Belichtung des Wafers mit dem Photolack darauf vorliegt und eine Aushärtungseinheit 40 zum Aushärten des Photolackmusters aufweist; und eine UV-Trocknungseinheit 48 als eine Vernetzungseinheit zum Bestrahlen des entwickelten Wafers mit UV-Licht für die Vernetzungsreaktion und Bereitstellen eines stabilisierten Fließens während des Fließprozesses des Photolackmusters.The semiconductor device manufacturing system 30 includes: a wafer loading unit 32 which feeds wafer cassettes with wafers therein; an HMDS cover unit 34 for increasing the adhesion of the photoresist to the surface of the wafer transferred from the wafer feed unit 32 ; a resist covering unit 36 for covering the wafer having HMDS with resist thereon; a developing unit 44 for forming a photoresist pattern, after covering the wafers with photoresist in the photoresist cover unit 36 , exposing the photoresist on the wafer, and developing the exposed wafer; a drying unit 37 which has a light drying unit 38 for removing the solvent in the wafer which has photo lacquer thereon, a PEB unit 42 for removing the fine standing wave which is present on the photoresist pattern after exposure of the wafer with the photoresist thereon and a curing unit 40 for curing the photoresist pattern; and a UV drying unit 48 as a crosslinking unit for irradiating the developed wafer with UV light for the crosslinking reaction and providing stabilized flow during the flow process of the resist pattern.

Das Halbleitervorrichtungsherstellungssystem kann sowohl eine Drehvorrichtung oder ein Zuführungssystem sein, wobei ferner vorzugsweise bei dem Halbleitervorrich tungsherstellungssystem eine Waferkantenbelichtungseinheit 46 installiert wird, um eine bestimmte Breite des Waferkantenabschnitts zu belichten. Hinsichtlich eines effek tiven Mehrfach-Verfahrens der Halbleitervorrichtungsherstellung unter Verwendung des Halbleitvorrichtungsherstellungssystems, sind die Waferladeeinheit 32, die HMDS- Abscheideeinheit 34, die Photoladezuführungseinheit 36 und die Entwicklungseinheit 44, die leichte Austrocknungseinheit 38, die PEB-Einheit 42, die Aushärtungseinheit 40 und die UV-Trocknungseinheit 48 vorzugsweise anzahlmäßig von mindestens einem jeweils installiert, das heißt mehrfache Anzahl von entsprechenden Einheiten.The semiconductor device manufacturing system can be either a rotating device or a feed system, and further preferably a wafer edge exposure unit 46 is installed in the semiconductor device manufacturing system to expose a certain width of the wafer edge portion. For an effective multiple method of semiconductor device manufacturing using the semiconductor device manufacturing system, the wafer loading unit 32 , the HMDS deposition unit 34 , the photo loading unit 36 and the developing unit 44 , the light drying unit 38 , the PEB unit 42 , the curing unit 40 and the UV -Drying unit 48 preferably installed in number of at least one, that is, multiple times the number of corresponding units.

Die UV-Trocknungseinheit 48 enthält eine UV-Lampe, welche in dem oberen Teil der Kammer zur Bereitstellung eines UV-Lichts installiert ist, und eine heiße Platte, welche in dem unteren Teil der Kammer installiert ist zum Befestigen eines Wafers mit einem Abstand von der UV-Lampe, und zum Erwärmen des Wafers. Die UV-Lampe ist vorzugsweise eine mikrowellenangeregte Lampe oder eine Quecksilber-Xenon- Bogenlampe.The UV drying unit 48 includes a UV lamp installed in the upper part of the chamber for providing UV light and a hot plate installed in the lower part of the chamber for mounting a wafer at a distance from it UV lamp, and for heating the wafer. The UV lamp is preferably a microwave-excited lamp or a mercury-xenon arc lamp.

Unter Bezugnahme auf die UV-Trocknungseinheit 48, welche die mikrowellen angeregte Lampe 60 aufweist, enthält die UV-Trocknungseinheit 48; die mikrowellen angeregte Lampe 60, welche eine Quecksilberbirne 62 mit einer ultrahochfrequenten Zuführung 61 aufweist, einen Reflexionsspiegel 63 zum Abdecken der Quecksilber lampe 62 und zum Fokussieren des UV-Lichts, welches von der Quecksilberbirne 62 durch die Ultrahochfrequenzwelle, welche von der Ultrahochfrequenzzuführung 61 an gelegt wird, in Richtung eines Wafers erzeugt wird, und eine Quarzplatte, welche unter dem Reflexionsspiegel 63 plaziert ist; und eine heiße Platte 70 zum Befestigen eines Wafers 68 mit einem Abstand von der Mikrowellen angeregten Lampe 60 und zum Er wärmen des Wafers 68.Referring to the UV drying unit 48 having the microwave excited lamp 60 , the UV drying unit 48 includes; the microwave excited lamp 60 having a mercury bulb 62 having an ultra-high frequency supply 61, a reflection mirror 63 for covering the mercury lamp 62 and focusing the ultraviolet light that of the mercury bulb 62 through the ultra-high frequency wave, which down by the ultra-high frequency supply 61 on is produced toward a wafer and a quartz plate placed under the reflection mirror 63 ; and a hot plate 70 for mounting a wafer 68 at a distance from the microwave-excited lamp 60 and for heating the wafer 68 .

Falls der Wafer 68 auf der heißen Platte 70 befestigt wird, legt die Ultrahochfre quenzzuführung 61 Energie auf die Quecksilberbirne 62 an, welche Quecksilber darin aufweist und das Quecksilber geht in einen Plasmazustand über, um so ein UV-Licht zu erzeugen. Der Reflexionsspiegel 63 reflektiert das UV-Licht, welches in unterschiedli chen Richtungen so gestreut wird, daß es den Wafer 68 effizient erreicht.If the wafer 68 is mounted on the hot plate 70 , the ultra high frequency feeder 61 applies energy to the mercury bulb 62 having mercury therein and the mercury changes to a plasma state so as to generate UV light. The reflection mirror 63 reflects the UV light which is scattered in various directions so that it efficiently reaches the wafer 68 .

Die Beschreibung der Betriebsweise des Halbleitervorrichtungsherstellungssystems 30 gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun erstellt. Erstens, wenn eine Kassette mit einem Wafer darin in der Waferladeeinheit 32 geladen wird, wird der Wafer zu der HMDS-Abscheideeinheit 34 von einem ersten Transferarm 50 transferiert. Eine be stimmte Dicke des HMDS wird auf dem Wafer innerhalb der HMDS-Abscheideeinheit 34 abgeschieden, um effizient den Wafer mit dem Photolack abzudecken. Dann wird der Wafer mit dem HMDS darauf zu der Photolackabdeckungseinheit 36 von einem zweiten Transferarm 52 so transferiert, daß die Waferoberfläche mit einem spezifischen Photo lack für einen spezifischen Vorgang bzw. für ein spezifisches Verfahren abgedeckt bzw. beschichtet wird. Die Transferarme 50, 52 sind lediglich dazu dargestellt, um eine Aus führungsform der vorliegenden Erfindung zu erläutern, welche nicht die vorliegende Erfindung beschränkt, wie von denjenigen auf dem Gebiet Tätigen verstanden wird.The description of the operation of the semiconductor device manufacturing system 30 according to the present invention will now be made. First, when a cassette with a wafer therein is loaded in the wafer loading unit 32 , the wafer is transferred to the HMDS deposition unit 34 by a first transfer arm 50 . A certain thickness of the HMDS is deposited on the wafer within the HMDS deposition unit 34 to efficiently cover the wafer with the photoresist. Then, the wafer with the HMDS thereon is transferred to the photoresist cover unit 36 from a second transfer arm 52 so that the wafer surface is covered with a specific photoresist for a specific process. The transfer arms 50 , 52 are only shown to illustrate an embodiment of the present invention which does not limit the present invention as understood by those of ordinary skill in the art.

Dann wird der Wafer mit dem Photolack darauf in die Leichttrocknungseinheit bzw. Soft-Trocknungseinheit 38 transferiert und bei einer bestimmten Temperatur so getrocknet, um das Lösungsmittel, welches in dem Photolack enthalten ist, zu entfernen, um sicherzustellen, daß der Abdeckungszustand mit einer bestimmten Abdeckungsdicke beibehalten wird.Then, the wafer with the photoresist thereon is transferred to the light drying unit or soft drying unit 38 and dried at a certain temperature so as to remove the solvent contained in the photoresist to ensure that the capping condition with a certain capping thickness is maintained.

Dann wird der leicht getrocknete Wafer über die Schnittstelle 8 in das Belich tungssystem 90 für die Belichtung transferiert. Der belichtete Wafer wird durch die Wa ferkantenbelichtungseinheit 46 hindurchgeführt und in der PEB-Einheit 42 übergeführt, um das Musterprofil zu verbessern, indem das Wellenmuster entfernt wird, welches durch den stehenden Welleneffekt erzeugt wird, welcher auf dem Photolackmuster auf grund der verstärkenden Interferenzen und der auslöschenden Interferenzen von dem einfallenden Licht und von dem Reflexionslicht der Belichtungslichtquelle vorliegt, nach dem Trocknen bei einer bestimmten Temperatur und dem Entwickeln.Then the slightly dried wafer is transferred via the interface 8 into the exposure system 90 for exposure. The exposed wafer is passed through the wafer edge exposure unit 46 and transferred to the PEB unit 42 to improve the pattern profile by removing the wave pattern generated by the standing wave effect which is on the resist pattern due to the amplifying interference and canceling interference from the incident light and from the reflection light of the exposure light source, after drying at a certain temperature and developing.

Dann wird der Wafer mit dem vervollständigten PEB in die Entwicklungseinheit 44 transferiert, wobei der Entwickler über die Waferoberfläche so gesprüht wird, um ein positives oder negatives Photolackmuster durch die Belichtung zu bilden. Zu diesem Zeitpunkt ist die kritische Dimension bzw. das kritische Ausmaß des Photolackmusters größer als erwünscht.Then, the wafer with the completed PEB is transferred to the developing unit 44 , whereby the developer is sprayed over the wafer surface so as to form a positive or negative photoresist pattern by the exposure. At this point, the critical dimension or extent of the photoresist pattern is larger than desired.

Dann wird der Wafer in die UV-Trocknungseinheit 48 transferiert, wobei die UV- Lichtbestrahlung auf dem Photolack und der Trocknungsprozeß auf der heißen Platte ausgeführt wird, um so die Vernetzungsreaktion innerhalb des Photolacks und den Fließprozeß gleichzeitig auszuführen, um dadurch eine kleinere Größe des Photolack musters als das Muster nach der Entwicklung zu erhalten. Jede Einheit des oben be schriebenen Halbleitervorrichtungsherstellungssystems kann aus praktischen Gründen unterschiedlich ausgerichtet werden, wobei die Verarbeitungseinheit vertikal ausge richtet werden kann, und die Effizienz des belegten Bereiches innerhalb der Fabrikati onslinie für den Halbleitervorrichtungsherstellungsprozeß erhöht wird, welches für die jenigen auf dem Gebiet Tätigen klar ist.Then, the wafer is transferred to the UV drying unit 48 , whereby the UV light irradiation is carried out on the photoresist and the drying process on the hot plate so as to carry out the crosslinking reaction within the photoresist and the flow process simultaneously, thereby reducing the size of the photoresist pattern as the pattern after development. Each unit of the semiconductor device manufacturing system described above can be oriented differently for practical reasons, the processing unit can be oriented vertically, and the efficiency of the occupied area within the production line for the semiconductor device manufacturing process is increased, which is clear for those working in the field .

Ein wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, eine UV- Trocknungseinheit 48 in dem konventionellen Dreh- oder Zuführungssystem zu schaf fen, jedoch ist die Plazierung der UV-Trocknungseinheit 48 nicht auf die oben beschrie bene Art begrenzt. Die UV-Trocknungseinheit 48 wird vorzugsweise nahe der Ent wicklungseinheit 44 installiert, weil die UV-Trocknung nach dem Entwickeln in der Verfahrensablaufreihenfolge ausgeführt wird.An important feature of the present invention is to provide a UV drying unit 48 in the conventional rotary or feed system, however the placement of the UV drying unit 48 is not limited to the type described above. The UV drying unit 48 is preferably installed near the development unit 44 because the UV drying is carried out after development in the order of process flow.

Der Wafer mit dem darauf ausgebildeten Photolackmuster tritt durch das Halblei tervorrichtungsherstellungssystem mit der UV-Entwicklungseinheit 48 hindurch, wobei es in ein Ätzsystem für das darauffolgende Verfahren bzw. Prozeß transferiert. Dann wird das Vorrichtungsmuster durch Ätzen einer Unterschicht auf dem Wafer ausgebil det, und zwar unter Verwendung des Photolackmusters als Ätzmaske.The wafer with the photoresist pattern formed thereon passes through the semiconductor device manufacturing system with the UV development unit 48 , transferring it to an etching system for the subsequent process. Then the device pattern is formed by etching an underlayer on the wafer using the photoresist pattern as an etching mask.

Wie oben beschrieben wurde, wird die Herstellungsmusterformation bzw. -ausbildung gemacht bzw. vollendet, nachdem das UV-Trocknen und das Fließtrocknen auf dem Photolackmuster, welches durch die Entwicklung ausgebildet ist, durchgeführt wurde und nach dem Ätzen der Unterschicht. Das Ätzsystem, welches mit der UV- Trocknungseinheit darin ausgestattet ist, kann verwendet werden.As described above, the manufacturing pattern formation or -Education made or completed after UV drying and flow drying on the photoresist pattern formed by the development was and after etching the underlayer. The etching system, which with the UV Drying unit equipped in it can be used.

Das Ätzsystem kann somit so ausgebildet bzw. aufgebaut sein, damit die UV- Trocknungseinheit zum Bestrahlen des UV-Lichts auf den Wafer und zur Bereitstellung eines stabilisierten Fließverfahrens für das Photolack-Muster und eine Verfahrenskam mer enthält, die benachbart zu der UV-Trocknungseinheit für das Ätzen der Unter schicht auf dem Wafer unter Verwendung des Photolackmusters befestigt bzw. instal liert ist. Vorzugsweise ist eine verschließbare Ladekammer installiert, welche mit der UV-Trocknungseinheit und der Verfahrenskammer verbunden ist.The etching system can thus be designed or constructed so that the UV Drying unit for irradiating the UV light onto the wafer and for providing it a stabilized flow process for the photoresist pattern and a process came contains mer, which is adjacent to the UV drying unit for the etching of the sub layer is installed on the wafer using the photoresist pattern is. Preferably, a lockable loading chamber is installed, which with the UV drying unit and the process chamber is connected.

Fig. 8 ist ein Verfahrensablauf, welcher die Musterformation bzw. -ausbildung der Halbleitervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in Fig. 8 gezeigt ist, kann das Photolackmuster nach der Entwicklung und dem Reinigen und Auswählen aus einer der drei nachfolgenden Reihenfolgen gebildet wer den. Fig. 8 is a process flow showing the formation pattern or -Training the semiconductor device according to an embodiment of the present invention. As shown in Fig. 8, the photoresist pattern after development and cleaning and selection can be formed from one of the three subsequent orders.

Die drei Verarbeitungsreihenfolgen bzw. -anordnungen werden mit A, B und C gekennzeichnet. Nachdem die A-Anordnung beschrieben wird, wird die B und die C- Anordnung beschrieben, jedoch wird die Beschreibung der gleichen Prozeduren, weiche in der A-Anordnung vorhanden sind, unterlassen.The three processing orders are A, B and C featured. After the A arrangement is described, the B and the C- Arrangement is described, however, the description of the same procedures will be followed are present in the A arrangement.

Erstens wird eine A-Ablaufanordnung beschrieben, wobei der Wafer mit dem Photolack (S20) abgedeckt wird, das heißt mit einem i-Linien-Photolack. Dann wird der Photolack auf dem Wafer leicht getrocknet (S22), wobei das Lösungsmittel in dem Photolack durch das leichte Trocknen entfernt wird, und ebenso die Haftung des i-Linien-Photolacks verbessert wird.First, an A-drain arrangement is described, the wafer with the Photoresist (S20) is covered, that is, with an i-line photoresist. Then the Photoresist on the wafer slightly dried (S22), the solvent in the Photoresist is removed by light drying, and so is the adhesion of the i-line photoresists is improved.

In diesem Fall ist der i-Linien-Photolack vorzugsweise ein positiver Photolack, welcher einen Basiskunststoff, eine photoaktive Komponente (PAC) und ein Lösungs mittel enthält. Als ein Zusatz für die Aktivierung der Vernetzungsreaktion des Photo lackmusters kann 2,4,6-Triamino-1,3,5-Triazin hinzugefügt werden, wobei das hinzuge fügte Gewichtsprozent zwischen 0,001 bis 5 Gewichtsprozent für die gesamte Menge von Basiskunststoff, photoaktiver Komponente (PAC) und Lösungsmittel sein kann. Die 2,4,6-Triamino-1,3,5-Triazin ist sozusagen ein Melamin und deren chemische For mel ist C₃H₆N₆, wobei es Melamin-Formaldehyd-Kunststoff aufgrund der Zusatzkon densationsreaktion mit Formaldehyd ausbildet.In this case, the i-line photoresist is preferably a positive photoresist, which contains a base plastic, a photoactive component (PAC) and a solvent. As an additive for activating the crosslinking reaction of the photoresist pattern, 2,4,6-triamino-1,3,5-triazine can be added, the weight percent added being between 0.001 to 5 weight percent for the total amount of base plastic, photoactive component ( PAC) and solvent. The 2,4,6-triamino-1,3,5-triazine is, so to speak, a melamine and its chemical formula is C ₃ H ₆ N ₆ , whereby it forms melamine-formaldehyde plastic due to the additional condensation reaction with formaldehyde.

Dann wird die Photomaske mit dem Photolack, nachdem das leichte Trocknen vervollständigt wurde, ausgerichtet und der Photolack wird bestrahlt bzw. belichtet (S24), wobei der Wafer mit dem i-Linien-Photolack, welcher darauf angeordnet ist, in einen i-Linien-Schrittmotor transferiert wird, wobei der Wafer belichtet wird, indem das PSM mit dem feinen Kontaktlochmuster auf dem Wafer ausgerichtet und der Wafer mit dem i-Linien-Licht über das PSM bestrahlt wird. Dann wird das PEB für den belichteten Wafer (S26) ausgeführt, um das Musterprofil und die Auflösung des Photolackmusters zu verbessern, indem das Wellenmuster, welches auf der Waferoberfläche vorhanden ist, welches aufgrund der stehenden Wellen durch die verstärkenden Interferenzen und die auslöschenden Interferenzen von dem einfallenden Licht und dem Reflexionslicht von der Lichtquelle erzeugt wurden, entfernt wird.Then the photomask with the photoresist after the light drying has been completed, aligned and the photoresist is irradiated or exposed (S24), wherein the wafer with the i-line photoresist arranged thereon in an i-line stepper motor is transferred, the wafer being exposed by the PSM aligned with the fine contact hole pattern on the wafer and the wafer with the i-line light is irradiated via the PSM. Then the PEB is exposed for the Wafer (S26) executed to the pattern profile and the resolution of the photoresist pattern to improve by the wave pattern that is present on the wafer surface which is due to the standing waves due to the amplifying interference and the canceling interference from the incident light and the reflection light generated by the light source is removed.

Dann wird der Wafer mit der PEB, welche darauf vervollständigt ist, entwickelt und gereinigt, und das Photolackmuster ist ausgebildet (S28). Das heißt der Wafer wird nach dem PEB in das Entwicklungssystem bewegt, der Entwickler auf den Photolack angewandt, das Photolackmuster ausgebildet, und dann die Entwicklungsbeiprodukte unter Verwendung einer Reinigungslösung entfernt.Then the wafer with the PEB, which is completed on it, is developed and cleaned, and the photoresist pattern is formed (S28). That means the wafer will after the PEB moves into the development system, the developer onto the photoresist applied, the photoresist pattern formed, and then the development by-products removed using a cleaning solution.

Das Photolackmuster wird dann UV-getrocknet (S32), das Photolackmuster wird mit einem UV-Licht bestrahlt, wodurch Wärme beaufschlagt wird, und eine Vernet zungsreaktion findet innerhalb des Photolacks statt, so daß die thermische Stabilität des Photolackmusters verbessert wird, und das Photolackmuster wird in einem stabilen Zu stand während der Temperaturerhöhung innerhalb des Fließprozesses beibehalten. Der UV-Trocknungsprozeß enthält die Bestrahlung von UV-Licht auf das Photolackmuster, und die Beaufschlagung von Wärme, welches gleichzeitig bzw. simultan vorliegt. Al ternativ kann die Wärme unabhängig nach der Bestrahlung von UV-Licht beaufschlagt werden.The photoresist pattern is then UV dried (S32), which becomes the photoresist pattern irradiated with a UV light, whereby heat is applied, and a Vernet tion reaction takes place within the photoresist, so that the thermal stability of the Photoresist pattern is improved, and the photoresist pattern becomes stable maintained during the temperature increase within the flow process. The UV drying process includes the irradiation of UV light on the photoresist pattern, and the application of heat, which is present simultaneously or simultaneously. Al Alternatively, the heat can be applied independently after exposure to UV light become.

Dann wird nach der UV-Trocknung das Photolackmuster fließgetrocknet (S36), indem die Wärme auf das Photolackmuster bei einer Temperatur oberhalb des Schmelz punktes des Photolacks beaufschlagt wird, um das Schmelzen und die Viskosität des hochpolymerisierten Photolacks zu vermindern und um das Photolackmuster zu fließen, wodurch die Mustergröße kleiner gemacht wird. Zusätzlich wird der Fließunterschied zwischen dem hochdichten Muster des Kernabschnitts und dem niedrig dichten Muster des Umfangsabschnitts enger bzw. kleiner, so daß das Photolackmuster auf dem Wafer gleichförmig ausgebildet werden kann.Then after the UV drying, the photoresist pattern is flow dried (S36), by applying heat to the photoresist pattern at a temperature above the enamel point of the photoresist is applied to the melting and the viscosity of the to reduce highly polymerized photoresists and to flow the photoresist pattern, which makes the pattern size smaller. In addition, the flow difference between the high density pattern of the core portion and the low density pattern of the peripheral portion narrower or smaller, so that the photoresist pattern on the wafer can be formed uniformly.

Alternativ enthält das B-Verfahren zusätzlich das Aushärten (S30) auf dem Pho tolackmuster vor der UV-Trocknung (S32) gemäß der A-Verfahrensanordnung, um ei nen stabileren Fließprozeß bereitzustellen. Alternatively, the B method also includes curing (S30) on the Pho Tolackmuster before the UV drying (S32) according to the A process arrangement to ei to provide a more stable flow process.

Schließlich wird bei der C-Verfahrensreihenfolge das UV-Trocknen (S32) in der A-Verfahrensreihenfolge unterlassen, wobei das Photolackmuster UV-getrocknet wird, um die thermische Stabilität des Photolackmusters durch die Vernetzungsreaktion in nerhalb des Photolacks bereitzustellen und den Photolack weniger empfindlich auf der Temperaturerhöhung während des Fließprozesses zu machen. Anstelle des UV- Trocknens (S32) werden eine Aushärtungs-(S33) und eine Entwicklerbehandlung (S34) hintereinander ausgeführt, wobei der ausgehärtete Wafer mit dem gleichen Entwickler, der hier in den vorangehenden Entwicklungen (S28) verwendet wurde, behandelt wird. Das heißt, bei der C-Verfahrensreihenfolge bzw. -anordnung, wird das Photolackmuster, welches durch den Entwicklungsprozeß gebildet wird, mit dem Entwickler so behandelt, um die Eigenschaften des Photolacks zu ändern und identische Eigenschaften zu erhal ten wie die Eigenschaften, welche in dem oben genannten UV-Trocknen erhalten wur den.Finally, the UV drying (S32) in the Omit the A process order, the photoresist pattern is UV-dried, to the thermal stability of the photoresist pattern by the crosslinking reaction in provide within the photoresist and the photoresist less sensitive to the To make temperature increase during the flow process. Instead of the UV Drying (S32), curing (S33) and developer treatment (S34) executed one after the other, whereby the hardened wafer with the same developer, which was used here in the previous developments (S28). That is, in the C process order or arrangement, the photoresist pattern, which is formed by the development process with which developer treats to change the properties of the photoresist and obtain identical properties like the properties obtained in the above-mentioned UV drying the.

Fig. 9 bis 12 sind Querschnittsansichten, welche die Kontaktlochmusteranordnung durch das Fließverfahren unter Verwendung des i-Linien-Photolacks und der PSM von Fig. 8 zeigen, und insbesondere A-Verfahren darstellen. FIGS. 9 to 12 are cross-sectional views showing the contact hole pattern arrangement by the flow method using the i-line photoresist and the PSM of Fig. 8, and in particular A process represent.

Wie in Fig. 9 gezeigt ist, wird mit einem i-Linien-Photolack 16 der Wafer 12 ab gedeckt, welcher eine Unterschicht 14 aufweist, welche auf dessen Oberfläche ausgebil det ist, wobei es leicht bei einer Temperatur von 80 bis 120° Celsius für 50 bis 100 Se kunden getrocknet wird. Das leichte Trocknen entfernt die Lösung, welche in den i-Linien-Photolack 16 so enthalten ist, um den Abdeckungszustand des i-Linien- Photolacks 16 mit einer bestimmten Dicke aufrecht- bzw. beizubehalten. Die ge wünschte Verfahrenstemperatur des leichten Trocknens ist 90 bis 110° Celsius.As shown in Fig. 9, with an i-line photoresist 16, the wafer 12 is covered, which has an underlayer 14 which is formed on the surface thereof, being easily at a temperature of 80 to 120 ° Celsius for 50 to 100 seconds is dried. The light drying removes the solution contained in the i-line resist 16 so as to maintain the coverage of the i-line resist 16 with a certain thickness. The desired process temperature for easy drying is 90 to 110 ° Celsius.

In diesem Fall ist der i-Linien-Photolack ein positiver Photolack, welcher einen Basiskunststoff, eine photoaktive Komponente (PAC) und ein Lösungsmittel enthält. Als ein Zusatz zur Aktivierung der Vernetzungsreaktion des Photolackmusters kann 2,4,6-Triamino-1,3,5-Triazin hinzugefügt werden, wobei dessen hinzugefügtes Ge wichtsprozent zwischen 0,001 bis 5 Gewichtsprozent für die gesamte Menge von Basis kunststoff, photoaktiver Komponente (PAC) und das Lösungsmittel sein kann.In this case, the i-line photoresist is a positive photoresist, which one Base plastic, a photoactive component (PAC) and a solvent contains. As an additive to activate the crosslinking reaction of the photoresist pattern 2,4,6-triamino-1,3,5-triazine are added, the added Ge weight percent between 0.001 to 5 weight percent for the total amount of base plastic, photoactive component (PAC) and the solvent can be.

Dann wird wie in Fig. 10 gezeigt ist, der Wafer 12 in ein i-Linien-Schrittmotor bewegt, und die PSM 17 mit dem Feinkontaktlochmuster, welches darauf ausgebildet ist, wird auf den i-Linien-Photolack 16 so ausgerichtet, daß die Belichtung unter Ver wendung des i-Linien-Lichts ausgeführt wird.Then, as shown in Fig. 10, the wafer 12 is moved into an i-line stepping motor, and the PSM 17 with the fine contact hole pattern formed thereon is aligned on the i-line photoresist 16 so that the exposure is performed using the i-line light.

Dann wird wie in Fig. 11 gezeigt wird, das PEB auf den belichteten Wafer 12 bei einer Temperatur von 100 bis 140° Celsius für 50 bis 100 Sekunden ausgeführt. Dann wird ein Entwicklungs- und ein Reinigungsverfahren durchgeführt und ein erstes Kon taktloch 18 wird ausgebildet. Das PEB wird ausgeführt, um das Musterprofil zu verbes sern, in dem die feinen stehenden Wellen, welche auf dem Photolackmuster vorhanden sind, entfernt wird, und um die Auflösung des Musters zu verbessern. Zu diesem Zeit punkt ist die Größe des ersten Kontaktlochmusters 18 gleich 0,28 µm und die Gleich mäßigkeit des ersten Kontaktlochmusters 18 über die Waferoberfläche ist nicht gut.Then, as shown in Fig. 11, the PEB is carried out on the exposed wafer 12 at a temperature of 100 to 140 ° Celsius for 50 to 100 seconds. Then, a development and cleaning process is carried out and a first contact hole 18 is formed. The PEB is carried out to improve the pattern profile by removing the fine standing waves that are present on the photoresist pattern and to improve the resolution of the pattern. At this point in time, the size of the first contact hole pattern 18 is 0.28 µm and the uniformity of the first contact hole pattern 18 over the wafer surface is not good.

Dann wird wie in Fig. 12 gezeigt ist wird das UV-Trocknen und das Fließtrocknen nacheinander auf das erste Kontaktlochmuster 18 so durchgeführt, daß ein zweites Kontaktloch 20 ausgebildet wird, welches eine kleinere Größe von 0,20 µm als das erste Kontaktlochmuster 18 ausbildet. Die UV-Trocknung ist auf das erste Kontaktlochmu ster 18 angewandt, in dem Wärme gleichzeitig mit der Bestrahlung von UV-Licht be aufschlagt wird. Die UV-Lichtbestrahlung wird für 10 bis 80 Sekunden vorzugsweise für 10 bis 50 Sekunden durchgeführt. Die Temperatur der Trocknung mit Wärme ist 50 bis 140° Celsius vorzugsweise 110°. Das heißt das erste Kontaktlochmuster 18 wird von der UV-Lichtbestrahlung und der Trocknung thermisch stabilisiert, wobei die Vernet zungsreaktion innerhalb des ersten Kontaktlochmusters 18 erfolgt.Then, as shown in Fig. 12 is shown the UV-drying and fluidized drying is carried out successively on the first contact hole pattern 18 in that a second contact hole 20 is formed which .mu.m a smaller size of 0.20 is formed as the first contact hole pattern 18. The UV drying is applied to the first Kontaktlochmu ster 18 , in which heat is applied simultaneously with the irradiation of UV light. The UV light irradiation is carried out for 10 to 80 seconds, preferably for 10 to 50 seconds. The temperature of the drying with heat is 50 to 140 ° Celsius, preferably 110 °. That is, the first contact hole pattern 18 is thermally stabilized by the UV light irradiation and drying, wherein the wetting Vernet reaction occurs within the first contact hole pattern 18th

Dann stoppt nach der UV-Trocknung die UV-Lichtbestrahlung und das Fließ trocknen wird auf den Wafer in der gleichen Kammer oder nachdem es in eine separate Trocknungskammer bewegt wurde, bei einer Temperatur von 140 bis 200° Celsius für 80 bis 120 Sekunden durchgeführt. Als Ergebnis wird ein zweites Kontaktloch 20 aus gebildet. Die bevorzugte Verfahrenstemperatur des Fließtrocknens ist 170 bis 190° Cel sius. Bei dem Fließtrocknen wird ein Bulk-Effekt der Verzerrung des Photolackmusters verhindert, welches aufgrund der Fließdifferenz zwischen dem hochpolymerisierten Photolack zwischen dem kondensierten Musterabschnitt und dem kleinen Musterab schnitt vorhanden ist. Als Ergebnis wird das zweite Kontaktloch 20 mit einer kleineren Größe als die Wellenlänge des Belichtungslichtes, das heißt 0,20 µm oder kleiner gleichmäßig über die Waferoberfläche 12 ausgebildet. Das Fließtrocknen kann zumin dest einmal entsprechend der Formen des Photolacks und der Fließmenge ausgeführt werden.Then after the UV drying, the UV light irradiation stops and the flow drying is carried out on the wafer in the same chamber or after it has been moved into a separate drying chamber, at a temperature of 140 to 200 ° Celsius for 80 to 120 seconds. As a result, a second contact hole 20 is formed. The preferred process temperature of flow drying is 170 to 190 ° Celius. The flow drying prevents a bulk effect of the distortion of the photoresist pattern, which is present due to the flow difference between the highly polymerized photoresist between the condensed pattern section and the small pattern section. As a result, the second contact hole 20 having a size smaller than the wavelength of the exposure light, that is, 0.20 μm or smaller, is formed uniformly over the wafer surface 12 . The flow drying can be carried out at least once in accordance with the shapes of the photoresist and the flow quantity.

Dementsprechend sind die Eigenschaften des Halbleitervorrichtungsherstellungs systems der vorliegenden Erfindung so, um die herkömmlichen Dreh- oder Zuführungs systeme mit der UV-Trocknungseinheit 48 als eine Vernetzungseinheit bereitzustellen. Zusätzlich wird durch Installation der UV-Trocknungseinheit 48 benachbart zu der Ätz verfahrenkammer die Effizienz bzw. Wirksamkeit des Herstellungssystems erhöht, wo durch der Fließtrocknungsprozeß aktiviert wird.Accordingly, the characteristics of the semiconductor device manufacturing system of the present invention are such as to provide the conventional rotating or feeding systems with the UV drying unit 48 as a cross-linking unit. In addition, installing the UV drying unit 48 adjacent to the etching process chamber increases the efficiency of the manufacturing system where it is activated by the flow drying process.

Für das Verfahren zur Ausbildung des Halbleitervorrichtungsmusters gemäß der vorliegenden Erfindung kann i-Linien-Photolack und DUV-Photolack oder dgl. ange wandt werden. Die Photolacke sind zwei Arten: Negative, welche weniger lösbar in einem Entwicklerlösung werden, falls sie Licht ausgesetzt werden bzw. mit Licht be leuchtet werden, und Positive, welche löslicher werden, falls sie Licht ausgesetzt bzw. mit Licht bestrahlt werden. Im Fall der vorliegenden Erfindung, enthält der i-Linien positive Photolack, welcher Novolack-Kunststoff als Basiskunststoff, Diazonaphto quinone als die photoaktive Komponente, welche zu Polyhydroxylbenzophenonen als Ballastgruppe zugefügt wurden, und 2-Heptanone als Lösung und als Zusatz 2,4,6- Triamino-1,3,5-Triazine, sogenanntes Menamin zu dem i-Linien-positiven Photolack hinzugefügt, so daß der Fließeffekt des Photolackmusters weiter verbessert wird. For the method of forming the semiconductor device pattern according to the The present invention can use i-line resist and DUV resist or the like be turned. The photoresists are of two types: negatives, which are less soluble in a developer solution if they are exposed to light or with light shine, and positives, which become more soluble if exposed to light or be irradiated with light. In the case of the present invention, the i-line contains positive photoresist, which novolack plastic as the base plastic, diazonaphto quinone as the photoactive component, which as polyhydroxylbenzophenones Ballast group were added, and 2-heptanones as a solution and as an additive 2,4,6- Triamino-1,3,5-triazine, so-called menamine for the i-line positive photoresist added so that the flow effect of the photoresist pattern is further improved.

Typischerweise erzeugt die Trocknungs- oder UV-Lichtbestrahlung für positive Photolacke eine Säure, um den Photolack in einem bestrahlten Bereich des positiven Photolacks löslich zu machen.Typically, drying or UV radiation produces positive Photoresists an acid to the photoresist in an irradiated area of the positive Solve photoresists.

Dann unterstützt das Hinzufügen von Zusätzen die Vernetzungsreaktion in dem oberen Abschnitt des positiven Photolacks, wodurch so der Fließprozeß der vorliegen den Erfindung erheblich verbessert werden kann. Mit anderen Worten, durch Hinzufü gen von 2,4,6-Triamino-1,3,5-Triazin zu dem i-Linien-positivem Photolack wird die Vernetzungsreaktion zwischen dem Basiskunststoff und der Säurekatalysatorreaktion weiter so aktiviert, daß die thermischen Eigenschaften des Photolacks während des leichten Trocknens verbessert wird.Then the addition of additives supports the crosslinking reaction in the upper portion of the positive photoresist, so that the flow process of the present the invention can be significantly improved. In other words, by adding gene from 2,4,6-triamino-1,3,5-triazine to the i-line positive photoresist Crosslinking reaction between the base plastic and the acid catalyst reaction further activated so that the thermal properties of the photoresist during the easy drying is improved.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann somit ein gleichmäßiges Photolackmu ster mit einer kleineren Größe als die Wellenlänge des Belichtungslichts durch Be strahlung des Photolackmusters mit dem UV-Licht nach dem Ausbilden des Photolack musters und durch Vorhandensein der Vernetzungsreaktion der hochpolymerisierten Photolacks erreicht werden, um den Photolack thermisch zu stabilisieren, und den Bulk- Effekt zu vermeiden, welcher während des darauffolgenden Fließprozesses vorliegt. Der Bulk-Effekt ist das Phänomen der Verzerrung des Photolackmusters aufgrund des Flie ßunterschieds zwischen dem kondensierten Musterabschnitt und dem kleinen Musterab schnitt.According to the present invention, therefore, a uniform photoresist is required with a smaller size than the wavelength of the exposure light by Be radiation of the photoresist pattern with the UV light after the formation of the photoresist pattern and by the presence of the crosslinking reaction of the highly polymerized Photoresists can be achieved to thermally stabilize the photoresist, and the bulk To avoid the effect that is present during the subsequent flow process. The Bulk effect is the phenomenon of distortion of the photoresist pattern due to the flow Difference between the condensed pattern section and the small pattern cut.

Es wird für diejenigen auf dem Gebiet Tätigen ersichtlich sein, daß verschiedene Modifikationen und Variationen der vorliegenden Erfindungen vorgenommen werden können, ohne den Gedanken oder Umfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Somit wird beabsichtigt, daß die vorliegende Erfindung die Modifikationen und Verän derungen dieser Erfindung abdecken, vorausgesetzt, sie liegen innerhalb des Umfangs der abhängigen Ansprüche und deren Äquivalenten.It will be apparent to those working in the field that various Modifications and variations of the present inventions are made can without departing from the spirit or scope of the present invention. Thus, it is intended that the present invention make the modifications and changes of this invention, provided they are within the scope of the dependent claims and their equivalents.

Claims

1. A semiconductor device manufacturing system comprising:
a photoresist coating unit for covering a wafer with a specific photoresist;
a developing unit for forming a resist pattern on the wafer which is coated with the resist; and
a crosslinking unit for crosslinking the resist pattern to provide stabilized flow during the flow process for the resist pattern.

2. The semiconductor device manufacturing system of claim 1, wherein the system is either a rotary or a feed system.

3. The semiconductor device manufacturing system of claim 1, further comprising:
an HMDS coating unit for increasing the adhesion of the photoresist to the surface of a wafer which is transferred from a wafer loading unit before the wafer is released to the photoresist coating unit;
a drying unit for drying the wafer with photoresist thereon and performing the wafer by exposure and development;
and a wafer edge exposure (WEE) unit for exposing an edge portion of the wafer to a certain thickness.

4. The semiconductor device manufacturing system of claim 3, which at least one of the wafer loading unit, the HMDS coating unit, the photoresist stratification unit, the coating unit, the drying unit, the wafer edge exposure unit and the networking unit.

5. The semiconductor device manufacturing system of claim 1, wherein the network a UV drying unit for irradiating the developed wafer with UV light.

6. The semiconductor device manufacturing system of claim 5, wherein the UV drying unit comprises:
a UV lamp, which is placed in the upper part of the UV drying unit and generates UV light; and
a hot plate, which is placed in the lower part of the UV drying unit, and heats the wafer, which is BEFE at a distance from the UV lamp.

7. The semiconductor device manufacturing system of claim 6, wherein the UV lamp a microwave excited lamp or a mercury xenon lamp.

8. The semiconductor device manufacturing system according to claim 2, further comprising has a process chamber for performing an etching process for a Un layer on the wafer using the photoresist pattern as an etch mask, the position of the process chamber in the system making the transfer of the wafer between the crosslinking unit and the process chamber fold.

9. The semiconductor device manufacturing system of claim 8, further comprising Loading lock chamber contains which the networking unit and the proced renskammer connects.

10. A method of forming a semiconductor device pattern, which comprises:

a) coating a wafer with a photoresist;
b) aligning a photomask on the photoresist and performing an exposure;
c) forming a photoresist pattern on the wafer;
d) performing crosslinking of the photoresist pattern; and
e) performing flow drying for the photoresist pattern after crosslinking

11. A method of forming a semiconductor device pattern according to claim 10. the photoresist is suitable for i-lines or deep ultraviolet (DUV).

12. A method of forming a semiconductor device pattern according to claim 11. the photomask using a phase change mask (PSM) when the i- Line photoresist is used.

13. A method of forming a semiconductor device pattern according to claim 12. the i-line photoresist is a positive photoresist, which is a basic art fabric, a photoactive component (PAC), a solvent and the like and, as an additive to activate the crosslinking reaction of the photo lacquer pattern 2,4,6-triamino-1,3,5-triazine is added.

14. A method of forming a semiconductor device pattern according to claim 10. wherein the photoresist pattern is a contact hole pattern.

15. A method of forming a semiconductor device pattern according to claim 10. performing crosslinking is UV drying the photoresist pattern contains.

16. A method of forming a semiconductor device pattern according to claim 15. wherein the UV drying is the irradiation of the photoresist pattern with UV light and Carrying out a drying process with heating the photoresist pattern contains at the same time.

17. A method of forming a semiconductor device pattern according to claim 15. which further comprises curing of the photoresist must before UV drying sters.

18. A method of forming a semiconductor device pattern according to claim 16. the heating providing heat between 50 to 140 ° Celsius.

19. A method of forming a semiconductor device pattern according to claim 16. the irradiation with UV light is carried out at 10 to 80 seconds.

20. A method of forming a semiconductor device pattern according to claim 10. with a process temperature of flow drying in the range between 140 up to 200 ° Celsius.

21. A method of forming a semiconductor device pattern according to claim 20. a process time for flow drying in the range of 80 to 120 Seconds.

22. A method of forming a semiconductor device pattern according to claim 10. the flow drying is repeated at least once.

23. The method of forming a semiconductor device pattern according to claim 10, wherein the crosslinking comprises:

a) curing the photoresist pattern; and
b) Developing the photoresist pattern that has passed through the curing.

24. A method of forming a semiconductor device pattern according to claim 23. wherein performing development for the photoresist pattern which has passed through the curing, at least twice in repetitive Way is carried out.

25. Positive photoresist from an i-line source for the production of semiconductor devices tions, which are a basic plastic, a photoactive component (PAC), a Lö and 2,4,6-triamino-1,3,5-triazine as an additive to activate the Contains crosslinking reaction of the photoresist.

26. Positive photoresist from an i-line source for the production of semiconductor devices 25 according to claim 25, wherein the amount of 2,4,6-triamino-1,3,5-triazine between 0.001 to 5 weight percent for the total amount of basic art substance, the photoactive component (PAC) and the solvent.