KR0119377B1 - 반도체장치 제조방법 - Google Patents

반도체장치 제조방법

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KR0119377B1
KR0119377B1 KR1019930027228A KR930027228A KR0119377B1 KR 0119377 B1 KR0119377 B1 KR 0119377B1 KR 1019930027228 A KR1019930027228 A KR 1019930027228A KR 930027228 A KR930027228 A KR 930027228A KR 0119377 B1 KR0119377 B1 KR 0119377B1
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배상만
문승찬
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김주용
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Abstract

본 발명은 반도체장치 제조방법에 관한 것으로 리소그라피 공정에서 소정의 미세패턴 형성의 감광막 하부에 있는 하부층에서 노광되는 빛이 반사되어 감광막패턴이 수직프로파일이 저하되는 것을 방지하기 위하여, 감광막과 하부층 사이에 방지층 패턴을 형성하는 기술이다.

Description

반도체장치 제조방법
제1도의 (a), (b)는 종래 기술에 의해 감광막패턴을 형성하는 단계를 도시한 단면도.
제2도의 (a)∼(c)는 본 발명에 의해 감광막패턴을 형성하는 단계를 도시한 단면도.
제3도는 노광에너지를 도시한 그래프도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1,11 : 빛 3,13,23 : 감광막
5 : 반사방지막 4,14 : 하부층
6,16 : 반사광 8,9 : 강도분포곡선
본 발명은 초미세패턴을 형성하는 반도체장치 제조방법에 관한 것으로, 특히 리소그래피(Lithography)공정에서 소정의 미세패턴 형성을 위해 반사파 콘트라스트(contrast)를 향상시키기 위해 감광막 하부에 반사방지막을 형성하는 반도체장치 제조방법에 관한 것이다. 극초미세패턴의 형성에 있어서 마스크(Mask)를 통과한 빛이 웨이퍼 위의 감광막에 미치는 콘트라스트를 제1도에 도시하였다. 그리고 제3도에서는 MTF(Modulation transfer function)를 도시한 그래프이다. 일반적으로 M(Modulation)식은
M=(Imax-Imin)/(Imax+Imin)
으로 알려진다.
여기서 Imax=최대광세기, Imin=최소광세기이다. 이것은 마스크상을 지난 후의 강도분포식이다. 그러나, 입사파(hν)가 마스크를 통과한 후 웨이퍼 위에 도포된 감광막(Resist)을 통과하고 다시 웨이퍼 표면층 사이를 수차례 왕래하면서 감광수지에 에너지를 전달한다.(제1도 참조). 보통의 M은 마스크 패턴의 선폭(Line/Space)에 상관하며 선폭이 작게 될 수록 M값이 작아진다. 이와 같이 되면 감광막에서는 빛, 강도가 효율적으로 분포되지 않아 패턴을 형성할 수 없거나 형성된 패턴 자체에 수직패턴을 이루지 못하고 나칭(Notching) 형상이 발생된다. 이와 같은 콘트라스트가 낮은 M값은 또한 공정마진을 작게 하게 반도체 제조를 어렵게 한다.
참고로, 제1도는 종래 기술의 일반적인 실시예에 감광막패턴 형성단계를 도시한 단면도로서, 제1도의 (a)는 하부층(14) 상부에 감광막(13)을 도포하고 마스크(12)를 이용하여 광(11)을 노광시킨 공정으로서, 노광될 때 하부층(14) 표면에서 광(11)이 반사(Reflection)되어 비노광지역까지 반사광(16)이 입사됨을 도시한다. 제1도의 (b)는 노광된 감광막(13)을 제거하여 감광막패턴(13A)을 형성한 단면도로서, 감광막패턴(13A)은 수직패턴을 이루지 못하고 나칭(Notching)형상(20)이 발생됨을 도시한다. 제1도의 마스크 내에 있는 패턴 사이즈가 노광파장(λ)과 비교하여 큰 차이가 없을 때, 빛은 마스크를 통과할 때 심한 회절(Diffraction)현상이 일어난다. 따라서, 이 회절현상으로 말미암아 감광막패턴의 형성이 어렵게 된다. 즉 노광원중 감광막 상층면과 하부막 표면층 사이를 왕래하면서 반사되어 감광막 측벽(Side Wall)으로 더욱 많은 에너지 전달을 한다. 이로 인해 마스크패턴 형태의 싸이즈를 갖는 감광막패턴의 수직패턴 프로파일을 형성하기 어려운 문제점이 있다. 따라서, 본 발명은 광콘트라스트를 향상시키기 위하여 위상반전마스크 등을 사용하지 않고 패턴부위에 반사파 강도를 제어할 수 있는 반사방지막(Anti-Reflective Coating)패턴을 감광막하부에 형성하여 이용하는 반도체장치 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다. 상기한 반사파강도를 제어하는 반사방지막은 마스크를 투과한 파동의 강도값중 최대값은 더욱 증대시키고, 최소값은 더욱 작게 하여 콘트라스트를 증가시키는 역할을 한다.
본 발명에 의하면 패턴하고자 하는 하부층 상부에 반사방지막을 도포하는 공정과, 반사방지막 상부에 제1감광막을 도포하고, 마스크를 이용한 노광공정과 현상공정을 실시하여 제1감광막패턴을 형성하는 공정과, 노출된 반사방지막을 식각하여 반사방지막패턴을 형성하는 공정과, 상기 제1감광막패턴을 제거하고 다시 제2감광막패턴을 마스크로 하여 노출된 반사방지막 패턴과 하부층을 식각하여 하부층 패턴을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
제2도의 (a)∼(c)는 본 발명에 의해 감광막패턴을 형성하는 단면도이다.
제2도의 (a)는 하부층(4) 상부에 반사방지막(5)을, 예를 들어 TiN막이나 Si3N4막 또는 SiOxNy:H막 등으로 증착하고, 그 상부에 비노광영역에 패턴이 되는 포지티브형 제1감광막(3)을 도포한 다음, 노광마스크(2)를 이용하여 빛(1)을 제1감광막(3)에 노광시킨 후, 노광지역(30)을 현상 공정으로 제거하여 제1감광막패턴(3A)을 형성한 단면도이다. 이때, 상기 노광 공정시 임계 크기를 정확하게 조절할 필요는 없다. 제2도의 (b)는 노출된 반사방지막(5)을 식각하여 반사방지막패턴(5A)을 형성하고, 상기 제1감광막패턴(3A)을 제거한다. 이때 상기 반사방지막패턴(5A)은 임계크기가 정확하게 조절되어 있지 않아 형성하고자 하는 패턴보다 큰 폭을 가지도록 형성될 수도 있으나, 큰폭으로 형성되는 부분은 후속 공정에서 제거되므로 패턴의 정밀도에는 영향을 미치지 않는다. 그 다음 다시 포지티브형 제2감광막(23)을 도포하고, 노광마스크(22)를 이용하여 빛(1)을 제2감광막(23)에 노광시킨다. 상기 공정에서 빛을 제2감광막(23)에 노광시킬 경우, 반사방지막패턴(5A) 사이 저부의 하부충(4) 표면에서는 반사되는 것은 다시 제2감광막(23) 표면과 하부층(4) 표면에서 각각 반사되어 비노광지역으로 침투되기 전에 반사광(6)이 반사방지막패턴(5A)에 흡수되어 비노광지역으로는 반사되는 광의 강도가 약하게 되어 정확한 패턴을 형성할 수 있다. 즉 노광영역과 비노광영역으로 예정되어 있는 부분간의 컨트라스트비가 커지므로 정확한 수직 프로파일을 가지는 패턴을 형성할 수 있어 공정여유도가 증가된다.
제2도의 (c)는 노광된 지역의 제2감광막(23)을 현상공정으로 제거하여, 제2감광막패턴(23A)을 형성한후, 노출된 반사방지층패턴(5A)을 식각한 상태의 단면도로서, 제2감광막패턴(23A)의 측벽은 수직한 프로파일을 갖는다. 그 다음 도시되어 있지는 않으나, 상기 제2감광막패턴(23A)에 의해 노출되어 있는 하부층(4)을 제거하여 하부층(4) 패턴을 형성하고, 제2감광막패턴(23A)과 반사방지층패턴(5A)을 제거하여 패턴닝 공정을 완료한다.
제3도는 종래의 방법과 본 발명의 방법에 의해 노광되는 노광에너지를 나타낸 것으로, X축은 마스크의 가로축이고, Y축은 노광에너지이며, 강도분포곡선(8)은 종래의방법이고, 강도분포곡선(9)은 본 발명에 의한 방법이다. 여기서 볼 수 있는 바와 같이, 종래 기술에 비해 높은 컨트리스트비를 가지므로 노광영역과 비노광영역간의 경계가 분명해져 수직한 프로파일을 갖는 감광막패턴을 용이하게 형성할 수 있어 공정여유도가 증가된다.
상기한 본 발명에 의하면, 마스크의 오픈지역에서는 종래의 반사강도크기를 유지하면서 빛차단지역에서는 반사광들을 차단시켜 측벽으로 반사 또는 입사되는 광을 흡수시켜 종래 기술보다 더욱 낮은 광강도를 나타내게 한다. 따라서, Imin값이 낮아져서 종래보다 콘트라스크값(M)이 개선되는 효과가 있으며 포토공정마진 및 미세패턴을 형성할 수 있다.
본 발명의 효과는 첫째, 노광에너지 분포강도를 임의로 분포시켜 광콘트라스트를 향상시켜 초미세패턴까지 형성시밀 수 있다. 둘째, 하부층에서 반사되는 광을 선택적으로 흡수 혹은 반사시켜 감공수지패턴 프로파일을 더욱 수직패턴으로 형성할 수 있어 공정마진을 향상시킨다. 셋째, 패턴 오픈지역에 노광에너지를 크게하여 감광막잔류를 방지할 수 있다. 넷째, 정재파효과(Standing Wave)를 부분적으로 차단할 수 있다. 따라서, 감광막패턴의 나칭현상을 방지할 수 있다.

Claims (3)

  1. 반도체장치 제조방법에 있어서, 패턴하고자 하는 하부층상에 반사방지막을 도포하는 공정과, 상기 반사방지막 상부에 노광마스크를 사용하여 포지티브형 제1감광막패턴을 형성하는 공정과, 상기 제1감광막패턴에 의해 노출된 반사방지막을 식각하여 반사방지막패턴을 형성하고 제1감광막패턴을 제거하는 공정과, 상기 제1감광막패턴 형성시의 노광마스크를 사용하여 반사방지막패턴상에 포지티브형 제2감광막패턴을 형성하는 공정과, 상기 제2감광막패턴에 의해 노출되어 있는 반사방지막패턴과 하부층을 식각하여 하부층 패턴을 형성하는 공정을 포함하는 반도체장치 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 반사방지막은 Si3N4막, TiN막 및 SiOxNy:H막으로 이루어지는 군에서 임의로 선택되는 하나의 막으로 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체장치 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 반사방지막패턴의 오픈된 곳의 크기가 제2감광막패턴의 오픈된 곳의 크기보다 작게 형성되어 반사방지막패턴의 가장자리 부분에서 광을 흡수할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 반도체장치 제조방법.
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JP6306430A JP2636763B2 (ja) 1993-12-10 1994-12-09 半導体装置の製造方法
DE4443957A DE4443957C2 (de) 1993-12-10 1994-12-09 Photolithographisches Verfahren zur Herstellung einer Struktur in einer Halbleitervorrichtung
CN94118819A CN1036102C (zh) 1993-12-10 1994-12-09 制造半导体器件的方法
US08/353,921 US5635335A (en) 1993-12-10 1994-12-12 Method for fabricating semiconductor device utilizing dual photoresist films imaged with same exposure mask

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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2291207B (en) * 1994-07-14 1998-03-25 Hyundai Electronics Ind Method for forming resist patterns
US5763327A (en) * 1995-11-08 1998-06-09 Advanced Micro Devices, Inc. Integrated arc and polysilicon etching process
US6048745A (en) * 1997-10-28 2000-04-11 International Business Machines Corporation Method for mapping scratches in an oxide film
JP3093720B2 (ja) * 1998-04-08 2000-10-03 松下電子工業株式会社 パターン形成方法
US5920786A (en) * 1998-04-15 1999-07-06 Advanced Micro Devices Method for fabricating shallow isolation trenches using angular photoresist profiles to create sloped isolation trench walls
US6524689B1 (en) 1999-10-28 2003-02-25 Quantum Corporation Castellation technique for improved lift-off of photoresist in thin-film device processing and a thin-film device made thereby
CN101836089B (zh) * 2007-09-05 2013-06-05 株式会社尼康 光学编码器用反射板及其制造方法、以及光学编码器

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3506441A (en) * 1967-06-02 1970-04-14 Rca Corp Double photoresist processing
US4379833A (en) * 1981-12-31 1983-04-12 International Business Machines Corporation Self-aligned photoresist process
GB2117175A (en) * 1982-03-17 1983-10-05 Philips Electronic Associated Semiconductor device and method of manufacture
JPS6265425A (ja) * 1985-09-18 1987-03-24 Sony Corp 半導体装置の製造方法
US4820611A (en) * 1987-04-24 1989-04-11 Advanced Micro Devices, Inc. Titanium nitride as an antireflection coating on highly reflective layers for photolithography
ATE123345T1 (de) * 1989-01-23 1995-06-15 Siemens Ag Verfahren zum herstellen einer siliziumnitridschicht, wie sie als antireflexschicht in photolithographieprozessen bei der herstellung hochintegrierter halbleiterschaltungen verwendet wird.
US5470693A (en) * 1992-02-18 1995-11-28 International Business Machines Corporation Method of forming patterned polyimide films

Also Published As

Publication number Publication date
US5635335A (en) 1997-06-03
DE4443957C2 (de) 1997-08-28
CN1110005A (zh) 1995-10-11
CN1036102C (zh) 1997-10-08
JP2636763B2 (ja) 1997-07-30
DE4443957A1 (de) 1995-06-14
JPH07273021A (ja) 1995-10-20

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