KR0174316B1 - 미세패턴 형성방법 - Google Patents

미세패턴 형성방법 Download PDF

Info

Publication number
KR0174316B1
KR0174316B1 KR1019950017896A KR19950017896A KR0174316B1 KR 0174316 B1 KR0174316 B1 KR 0174316B1 KR 1019950017896 A KR1019950017896 A KR 1019950017896A KR 19950017896 A KR19950017896 A KR 19950017896A KR 0174316 B1 KR0174316 B1 KR 0174316B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
resist film
resist
film
exposed portion
forming
Prior art date
Application number
KR1019950017896A
Other languages
English (en)
Inventor
다까히로 마쯔오
카즈히로 야마시따
마사유끼 엔도우
마사루 사사고
Original Assignee
모리시다 요이치
마쯔시다 덴기 산교 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 모리시다 요이치, 마쯔시다 덴기 산교 가부시끼가이샤 filed Critical 모리시다 요이치
Application granted granted Critical
Publication of KR0174316B1 publication Critical patent/KR0174316B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/30—Imagewise removal using liquid means
    • G03F7/32—Liquid compositions therefor, e.g. developers
    • G03F7/322—Aqueous alkaline compositions
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/265—Selective reaction with inorganic or organometallic reagents after image-wise exposure, e.g. silylation
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/30—Imagewise removal using liquid means
    • G03F7/32—Liquid compositions therefor, e.g. developers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
    • H01L21/0273—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
    • H01L21/0274—Photolithographic processes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
    • H01L21/0273—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
    • H01L21/0274—Photolithographic processes
    • H01L21/0275—Photolithographic processes using lasers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/033—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers
    • H01L21/0334—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers characterised by their size, orientation, disposition, behaviour, shape, in horizontal or vertical plane
    • H01L21/0337—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers characterised by their size, orientation, disposition, behaviour, shape, in horizontal or vertical plane characterised by the process involved to create the mask, e.g. lift-off masks, sidewalls, or to modify the mask, e.g. pre-treatment, post-treatment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)

Abstract

KrF엑시머레이저가 조사되면 산을 발생하고, 상기 산에 의해 반응하는 화학증폭형 레지스트를 사용하여 반도체 기판상에 레지스트막을 형성한다. 마스크를 사용하여 KrF 엑시머레이저를 조사하면 레지스트막의 노광부 표면에서 산이 발생하고, 이 산에 의해 노광부 표면은 친수성으로 변화한다. 레지스트막의 표면에 수증기를 공급하면, 노광부에서 표면으로부터 깊은 부위까지 물이 확산한다. 상대습도 95%의 공기중에서 메틸트리에톡시시란 증기를 레지스트막 표면으로 내뿜으면 노광부 표면에 막두께가 큰 산화막이 선택적으로 형성된다.

Description

미세패턴 형성방법
제1도 (a)∼(c) 및 제2도(a), (b)는 본 발명의 실시예 1에 관한 미세패턴 형성방법의 각 공정을 나타내는 단면도.
제3도 (a)는 상기 실시예 1에 관한 미세패턴 형성방법에 의해 형성된 금속 산화막의 단면 사시도이고, 제3도 (b)는 상기 실시예 1에 관한 미세패턴 형성방법에 의해 형성된 레지스트 패턴의 단면도.
제4도 (a)∼(c) 및 제5도(a), (b)는 본 발명의 실시예 2에 관한 미세패턴 형성방법의 각 공정을 나타내는 단면도.
제6도 (a), (b) 및 제7도(a), (b)는 본 발명의 실시예 3에 관한 미세패턴 형성방법의 각 공정을 나타내는 단면도.
제8도 (a)∼(c) 및 제9도(a)∼(c)는 본 발명의 실시예 4에 관한 미세패턴 형성방법의 각 공정을 나타내는 단면도.
제10도 (a)∼(c) 및 제11도(a), (b) 및 제12도 (a), (b)는 본 발명의 실시예 5에 관한 미세패턴 형성방법의 각 공정을 나타내는 단면도.
제13도 (a)∼(c) 및 제14도(a), (b)는 본 발명의 실시예 6에 관한 미세패턴 형성방법의 각 공정을 나타내는 단면도.
제15도 (a)는 종래의 미세패턴 형성방법에 의해 형성된 레지스트 패턴의 단면 사시도이고, 제15도(b)는 본 발명의 실시예 7에 관한 미세패턴 형성방법에 의해 형성된 레지스트 패턴의 단면사시도.
제16도 (a)∼(c) 종래의 제1의 미세패턴 형성방법의 문제점을 설명하는 단면도.
제17도 (a), (b) 및 제18도(a), (b)는 종래의 제2의 미세패턴 형성방법의 각 공정을 나타내는 단면도.
제19도는 종래의 제2의 미세패턴 형성방법의 문제점을 설명하는 단면사시도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10, 50 : 반도체 기판 11, 21, 31 : 레지스트막
11a, 21a, 31a : 노광부 14, 24 : 수증기
16, 26, 35 : 산화막 22, 32 : 마스크
47 : 산화막 48 : 레지스트 패턴
[발명의 배경]
본 발명은 반도체 직접회로장치등을 제작할 때의 미세패턴 형성방법에 관한 것이다.
종래, IC 또는 LSI등의 제조에 있어서는 자외선을 사용한 포토리소그래피에 의하여 패턴을 형성하였으나, 반도체 소자의 미세화에 수반하여 단파장 광원의 사용이 진행되고 있다. 단파장 광원을 사용하는 경우, 사용하는 레지스트로서는 고감도 및 고해상도를 얻을 수 있는 화학증폭형 레지스트가 사용되어 왔다(예를 들면, O, NALAMASU et. al., Proc. SPIE, 1262, 32(1990)).
화학증폭형 레지스트는 에너지빔이 조사되면 산을 발생하는 산발생제와, 산에 의해 반응하는 고분자 또는 단분자의 화합물을 함유한 다성분계 물질이다. 산에 의해 반응하는 고분자 화합물로서는, 예를 들면 하기의 화학식 1과 같은 구조를 한 것이 알려져 있다.
화학식 1에 있어서, R은 알콕시카르보닐기, 알킬기, 알콕시알킬기, 알킬시릴기, 테트라히드로피라닐기, 알콕시카르보닐메틸기 등이고, 산에 의한 분해반응을 용이하게 일으키는 것이다. 이와 같이, 화학증폭형 레지스트는 폴리비닐페놀 유도체 등과 같이 단파장 영역에 있어서 흡수율이 낮은 고분자 화합물을 주성분으로 하기 때문에 레지스트의 투명성이 증가하고, 산 촉매에 의한 연쇄반응에 의해 레지스트 반응이 진행하므로 고감도를 가지고 있고, 또한 해상성에 있어서도 우수하므로 단파장 광원을 사용하는 미세패턴 형성의 재료로서 유망시되고 있다.
이와 같이 화학증폭형 레지스트를 사용하는 원자외선 노광방법에 의해, 현재 0.2㎛이하의 레지스트 패턴 형성이 활발하게 연구되고 있으나, 이와 같은 레지스트 패턴에 있어서는 미세화와 함께 레지스트 패턴의 종횡비(aspect ratio)가 높게 되기 때문에 종래부터 습식현상 방법에는 다음과 같은 문제가 있다. 즉, 반도체 기판상에 도포된 레지스트막에 원자외선을 조사하여 노광한 후, 현상을 행하여 레지스트 패턴을 형성하고, 그 후, 현상액 및 현상액으로 용해한 레지스트재를 깨끗한 세척수로 씻어내고, 마지막에 고속으로 회전하여 레지스트 패턴을 스핀 건조한다.
그러나, 제16도 (a)에 도시된 바와 같이 레지스트 패턴의 건조공정에 있어서, 종횡비가 높은 부분에는 반도체기판(80)상에 형성된 레지스트 패턴(81)들 사이에 세척수(82)에 의한 큰 표면장력이 작용하고, 제16도(b) 또는 (c)에 도시된바와 같이 레지스트 패턴(81)이 구부러지거나 또는 절단되어서 레지스트 패턴끼리 기대는 현상이 발생한다. 또한, 이 현상은 화학증폭형 레지스트가 아닌 통상의 레지스트를 사용하는 경우에도 마찬가지이다.
그래서, 미국특허 제 5,278,029호에 개시된 바와 같이, 화학증폭형의 레지스트막에 대하여 건식에칭을 행함으로써 레지스트 패턴을 형성하는 방법이 제안되어 있다. 이하, 이 방법을 제17도(a), (b) 및 제18도 (a), (b)를 참조하여 설명한다.
우선, 제17도 (a)에 도시된 바와 같이, 반도체기판(90)상에 도포된 화학증폭형의 레지스트막(91)에 대하여 마스크(92)를 사용하여 KrF 엑시머레이저(93)를 조사하면 레지스트막(91)의 노광부(91a)에 산이 발생한다. 이 산의 생성에 의해서 노광부(91a)는 친수성으로 변화하고, 대기중의 물을 흡착하기 용이하게 되므로 노광부(91a)의 표면에 얇은 물의 자연흡착증(94)이 형성된다.
다음으로 레지스트막(91)의 표면에 알콕시시란가스를 도입하면, 제18도 (a)에 도시된 바와 같이 노광부(91a)의 표면에 산화막(95)이 형성된다. 그 후 산화막(95)을 마스크로 하여 레지스트막(91)에 대하여 O2플라즈마(96)를 사용하는 RIE에 의해 건식에칭을 행하면 제18도(b)에 도시한 바와 같이 미세한 레지스트패턴(97)이 형성되는 것이다.
그러나, 상기의 방법에 의한 레지스트 패턴을 형성하면, 제19도에 도시된 바와 같이, 산화막(95)이 알콜의 휘산공정에서 흐르고, 산화막(95)의 모서리 거칠기 (edge roughness)가 커지며, 레지스트 패턴의 치수정밀도가 열화하는 문제에 직면한다. 이 원인에 대하여 검토한 결과, 산화막(95) 형상의 흐트러짐은 산화막(95)의 막두께가 얇은 것에 기인하는 것을 발견하였다.
[발명의 개요]
상술한 문제점을 감안하여, 본 발명은 레지스트막의 표면에 금속 알콕시드를 공급하여 레지스트막의 노광부에 두꺼운 산화막을 형성할 수 있고, 이로써 레지스트 패턴의 치수정밀도를 향상시키는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명자는 노광부의 표면에 말콕시시란가스를 공급할 때 막두께가 작은 산화막밖에 형성되지 않는 원인에 대해서 검토한 결과, 다음과 같은 사항을 발견하였다. 즉, 청정실(clean room) 환경하에서는 상대습도 50%이하의 저습도로 보존되어 있으므로 대기중의 수분은 레지스트막중에서 확산하기 어려운 레지스트막의 표면부에서 확산할 뿐이다. 이 때문에 레지스트막의 노광부를 대기중에 자연방치한 만큼은 레지스트막의 노광부 표면에 형성되는 산화막의 막두께는 작게된다. 본 발명은 상기의 발견에 기초하여 이루어진 것이고, 레지스트막의 노광부에 물을 흡수시킨 후, 물과 금속 알콕시드를 공급함으로써 막두께가 큰 금속 산화막을 형성하는 것이다.
본 발명에 관한 제1 미세패턴 형성방법은 반도체 기판상에 에너지빔이 조사되면 산을 발생하는 산발생제를 포함한 레지스트를 도포하여 레지스트막을 형성하는 제1공정과, 상기 레지스트막에 에너지빔을 조사하여 상기 레지스트막의 노광부에 함유된 산발생제에서 산을 발생시키는 제2공정과, 산이 발생한 상기 레지스트막의 노광부에 물을 흡수시키는 제 3공정과, 물을 흡수한 상기 레지스트막의 노광부 표면에 물 및 금속 알콕시드를 공급하여 상기 레지스트막의 노광부에 금속 산화막을 형성하는 제4공정과, 상기 금속 산화막을 마스크로 하여 상기 레지스트막에 건식에칭을 행하여 레지스트 패턴을 형성하는 제5공정을 구비하고 있다.
제1 미세패턴 형성방법에 의하면 산을 발생한 막의 노광부에 물을 흡수시키기 때문에, 레지스트막의 노광부에 있어서는 표면에서 깊은 부위까지 물이 확산한다. 또한, 물을 흡수한 레지스트막의 노광부 표면에 물 및 금속 알콕시드를 공급하여 레지스트막의 노광부에 금속 산화막을 형성하기 때문에, 금속 산화막의 성장은 레지스트막의 내부로 진행함과 동시에 레지스트막에 흡수된 물의 증발이 방지됨과 동시에 금속 산화막의 형성에 필요한 수분이 보급되어 물의 평형상태가 유지되므로 건식에칭에 견디기 충분한 막두께를 가진 금속 산화막을 형성할 수 있다.
이 때문에 높은 종횡비의 레지스트 패턴을 높은 정밀도로 형성할 수 가 있다.
제4공정에 있어서 금속 알콕시드는 금속 알콕시드 증기 또는 금속 알콕시드 용액의 어느것이라도 된다.
제1 미세패턴 형성방법은 제1공정과 제2공정의 사이에, 레지스트막의 표면에 에너지빔이 조사되면 이 에너지빔에 대하여 투과율이 크게되는 콘트라스트 강화수지로 된 수지막을 형성하는 공정을 구비하고, 제2공정과 제3공정의 사이에, 레지스트막의 표면에 형성되어 있는 수지막을 제거하는 공정을 구비하고 있는 것이 바람직하다.
이와 같이 하면, 레지스트막의 광강도(光强度)의 콘트라스트가 향상되기 때문에 노광부에 있어서 효과적으로 산이 발생하고, 노광부의 친수성이 증가하여 물의 흡수가 효율적으로 진행되므로, 금속 산화막이 레지스트의 내부를 향해 성장하고, 막두께가 큰 금속 산화막을 양호하게 형성할 수 있다.
제1 미세패턴 형성방법에 있어서 제4공정은 물을 흡수한 레지스트막의 노광부 표면에 물 및 금속 알콕시드를 공급하는 공정과 물을 흡수한 레지스트막의 노광부 표면에 건조한 불활성가스를 공급하는 공정을 번갈아 여려번 행함으로써 레지스트막의 노광부에 금속 산화막을 형성하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다.
이와 같이 하면, 금속 알콕시드의 공급에 의해 발생하고 금속 산화막의 유동성을 유지하는 알콜이 발생할 때마다 증발시키기 때문에 금속 산화막의 유동성이 확실하게 감소하고, 금속 산화막의 형상이 양호하게 유지되므로 높은 종횡비의 레지스트 패턴을 극히 고정밀도로 형성할 수 있다.
제1미세패턴 형성방법에 있어서, 제4공정과 제5공정의 사이에, 제4공정에서 형성된 금속 산화막을 경화시키는 공정을 구비하고 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면 금속 산화막의 유동성이 확실하게 감소하고, 금속 산화막의 형상이 양호하게 유지되기 때문에 높은 종횡비의 레지스트 패턴을 극히 고정밀도로 형성할 수가 있다.
제1 미세패턴 형성방법의 제4공정에서 형성하는 금속 산화막의 막두께는 100nm이상인 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 금속 산화막의 형상이 양호하게 유지되기 때문에 높은 종횡비의 레지스트 패턴을 극히 고정밀도로 형성할 수가 있다.
제1미세패턴 형성방법의 제2공정에 있어서 산발생제가 발생하는 산은 술폰산이 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 제2미세패턴 형성방법은 반도체 기판상에 에너지빔이 조사되면 염기를 발생하는 염기발생제를 포함한 레지스트를 도포하여 레지스트막을 형성하는 제1공정과, 레지스트막에 에너지빔을 조사하여 레지스막의 노광부에 포함되는 염기발생제에서 염기를 발생시키는 제2공정과, 염기가 발생한 레지스트의 노광부에 물을 흡수시키는 제3공정과, 물을 흡수한 레지스트막의 노광부 표면에 물 및 금속 알콕시드를 공급하여 레지스막의 노광부에 금속 산화막을 형성하는 제4공정과, 금속 산화막을 마스크로 하고 레지스트막에 대하여 건식에칭을 행하여 레지스트 패턴을 형성하는 제5공정을 구비하고 있다.
제2미세패턴 형성방법에 의하면, 제1미세패턴 형성방법과 같이 건식에칭에 견디기 충분한 막두께를 가진 금속 산화막을 형성할 수가 있으므로 높은 종횡비의 레지스트 패턴을 고정밀도로 형성할 수가 있다.
제2미세패턴 형성방법의 제4공정에 있어서 금속 알콕시드는 금속 알콕시드 증기 또는 금속 알콕시드 용액의 어느 것이라도 된다.
제2미세패턴 형성방법은 제1공정과 제2공정의 사이에 레지스트막의 표면에 에너지빔이 조사되면 상기 에너지빔에 대한 투과율이 커지는 콘트라스트 강화수지로 된 수지막을 형성하는 공정을 구비하고, 제2공정과 제3공정의 사이에 레지스트막의 표면에 형성되어 있는 수지막을 제거하는 공정을 구비하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 레지스트막의 광강도가 콘트라스트가 향상하기 때문에 노광부에 있어서 효율 좋게 염기가 발생하고, 노광부의 친수성이 증가하므로 막두께가 큰 금속 산화막을 양호하게 형성할 수가 있다.
제2미세패턴 형성방법의 제4공정은 물을 흡수한 상기 레지스트막의 표면에 물 및 알콕시드를 공급하는 공정과 물을 흡수한 레지스트막의 노광부의 표면에 불활성가스를 공급하는 공정을 교대로 여러번 행함으로써 레지스트막의 노광부에 금속 산화막을 형성하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 금속 알콕시드의 공급에 의해 발생하고 금속 산화막의 유동성을 유지하는 알콜이 발생할때마다 증발시키기 때문에 금속 산화막의 유동성이 확실하게 감소하고, 금속 산화막의 형상이 양호하게 유지되므로 높은 종횡비의 레지스트 패턴을 상당히 고정밀도로 형성할 수 있다.
제2미세패턴 형성방법에 있어서, 제4공정과 제5공정의 사이에 제4공정에서 형성된 금속 산화막을 경화시키는 공정을 포함하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 금속 산화막의 유동성이 확실하게 감소하고, 금속 산화막의 형상이 양호하게 유지되므로 높은 종횡비의 레지스트 패턴을 상당히 고정밀도로 형성할 수가 있다.
제2미세패턴 형성방법의 제4공정에 있어서 형성하는 금속 산화막의 막두께는 100nm이상인 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 금속 산화막의 형상이 양호하게 유지되므로 높은 종횡비의 레지스트 패턴을 상당히 고정밀도로 형성할 수가 있다.
제2미세패턴 형성방법의 제2공정에 있어서 염기발생제가 발생하는 염기는 아민인 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 제3미세패턴 형성방법은 반도체기판상에 에너지빔이 조사되면 가교하는 화합물을 포함한 레지스트를 도포하여 레지스트막을 형성하는 제1공정과, 레지스트막에 에너지빔을 조사하여 레지스트막의 노광부를 가교시키는 제2공정과, 레지스트막의 표면에 시릴화제를 공급하여 레지스트막의 비노광부에 시릴화층을 형성하는 제3공정과, 시릴화층에 고에너지 빔을 조사하는 제4공정과, 고에너지빔을 조사시킨 시릴화층을 마스크로 하여 레지스트막에 대하여 에칭을 행하여 레지스트 패턴을 형성하는 제5공정을 구비하고 있다.
제3미세패턴 형성방법에 의하면, 레지스트막의 비노광부에 형성된 시릴화층에 고에너지빔을 조사하기 때문에 시릴화층을 구성하는 탄소화합물의 산화분해에 의해 탄소화물의 휘발이 생겨 시릴화층의 실리콘의 밀도가 높아지고, 시릴화층과 레지스트막의 에칭선택비가 커지므로 높은 종횡비의 레지스트 패턴을 고정밀도로 형성할 수 있다.
본 발명에 관한 제4미세패턴 형성방법은 반도체 기판상에 레지스트막을 도포하는 제1공정과, 레지스트막에 대하여 패턴 노광하는 제2공정과, 노광된 레지스트막을 현상액에 의해 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 제3공정과, 현상액 및 이 현상액에 용해한 레지스트재료를 계면활성제를 포함한 린스액으로 세정하여 제거하는 제4공정을 구비하고 있다.
제4미세패턴 형성방법에 의하면, 현상액 및 이 현상액에 용해한 레지스트 재료를 계면활성제를 포함한 린스에 의해 세정하여 제거하므로, 미세한 레지스트 패턴간에 작용하는 린스액의 표면장력이 감소되고, 레지스트 패턴끼리 기대지 않게 되므로 높은 종횡비의 레지스트 패턴을 확실하게 형성할 수 있다.
제4미세패턴 형성방법의 제4공정에서 린스액에 함유된 계면활성제는 폴리옥시에틸렌프로필렌글리콜인 것이 바람직하다.
제4미세패턴 형성방법의 제1공정에서 레지스트막은 에너지빔이 조사되면 산을 발생하는 산발생제와 페놀성 수산기중 적어도 일부가 산에 의해 이탈하는 보호기로 치환된 화합물을 함유된 화학증폭형 레지스트로 구성되는 것이 바람직하다. 이 경우, 제2공정과 제3공정의 사이에 노광된 레지스트막을 가열하는 공정을 구비하는 것이 보다 바람직하다. 이와 같이 하면, 가열에 따라 산에 의한 보호기의 이탈작용이 활발하게 되고, 레지스트막의 현상반응이 촉진된다.
[실시예]
[실시예 1]
제1도 (a)∼(c) 및 제2도(a), (b)는 본 발명의 실시예 1에 관한 미세패턴 형성방법의 각 공정을 나타내는 단면도.
화학증폭형 레지스트로서는 에너지빔이 조사되면 산을 발생하는 산발생제를 포함하는 것, 예를 들면, 산발생제로서 1,2,3,4-테트라히드로나프틸리덴이미노 p-스틸렌술포나이트(NISS)와, 메타크릴산메틸(MMA)공중합체를 사용한다.
우선 제1도(a)에 도시된 바와 같이, 실리콘으로 된 반도체기판(10)상에 상기 화학증폭형 레지스트를 스핀코팅하고, 90℃의 온도하에서 60초간 가열하여 막두께 1.2㎛의 레지스트막(11)을 형성한다. 그 후, 마스크(12)를 사용하여 에너지 빔으로서 KrF엑시머레이져(13)를 조사함으로써 레지스트막(11)에 마스크(12)의 패턴을 노광한다. 이와 같이 하면, 레지스트막(11)의 노광부(11a)표면에 NISS가 분해하여 산이 발생하고, 이 산에 의해 레지스트막(11)의 노광부(11a) 표면은 친수성으로 변화한다.
다음으로, 제1도(b)에 표시한 바와 같이, 반도체기판(10)을 30℃의 온도하에서 상대습도 90%의 공기중에 30분간 유지함으로써 레지스트막(11)의 표면에 수증기(14)를 공급한다. 이와 같이 하면, 레지스트막(11)의 노광부(11a) 표면에 수증기(14)가 흡착하고, 레지스트막(11)의 노광부(11a)에 표면으로부터 깊은 부위, 예를 들면 100nm부위까지 물이 확산된다.
다음으로, 제1도(c)에 도시된 바와 같이, 반도체기판(10)을 30℃의 온도하에서 상대습도 95%의 공기중에 유지한 상태에서 금속 알콕시드로서 메틸트리에톡시시란(MTEOS)의 증기(15)를 레지스트막(11) 표면에 3분간 내뿜으면 레지스트막(11)의 노광부(11a) 표면에 산화막(16)이 선택적으로 형성된다. 이 경우, NISS가 분해하여 발생하는 산(H+)이 촉매로 되어 화학식 2에 나타낸 바와 같은 반응이 일어나고, 산화막(16)이 형성됨과 동시에 알콜도 생성된다.
또한, 제1도(b)에 도시된 공정에 있어서, 레지스트막(11)에 수증기(14)를 공급하여 레지스트막(11)의 노광부(11a)에서 표면으로부터 깊은 부위까지 물이 확산되어 있기 때문에 산화막(16)의 성장이 레지스트막(11)의 내부로 진행하므로 막 두께가 큰 산화막(16)을 형성할 수 있다. 더욱이, 제1도(c)에 도시된 공정에 있어서, 레지스트막(11)에 대하여 상대습도 95%의 공기중에서 MTEOS를 공급하기 때문에 레지스트막(11)에 흡수된 물의 증발이 방지됨과 동시에 산화막(16)의 형성에 필요한 수분이 보급되어 물의 평형상태가 유지되므로 후술하는 O2플라즈마의 RIE(반응성 이온에칭)에 견디기 충분한 막두께를 유지하는 산화막(16)을 형성할 수가 있다.
다음으로 레지스트막(11)을 90℃의 온도하에서 60초간 가열하여 제2도(a)에 도시된 바와 같이 생성된 알콜과 미반응의 물을 휘발시킴으로써 산화막(16)을 경화시킨다. 이와 같이 하면, 제3도(a)에 도시된 바와 같이, 산화막(16)은 당초의 형상을 유지하고 있다.
표 1은 수증기의 공급시간과 물의 확산 깊이 및 레지스트 패턴의 모서리 거칠기의 관계를 나타낸 것으로, 표 1에서 물의 확산깊이가 100nm이상이면 레지스트 패턴이 모서리 거칠기가 양호함을 알 수 있다. 이와 같이 물의 확산 깊이를 제어함으로써 레지스트 패턴의 치수정밀도를 향상시킬 수가 있다.
다음으로, 제2도(b)에 도시된 바와 같이, 경화한 산화막(16)을 마스크로 하여 O플라즈마(17)을 사용하여 RIE를 행함으로써 레지스트 패턴(18)을 형성한다.
이 경우 O플라즈마의 조건은 평행평판형 RIE장치를 사용하고, 파워가 900W, 압력이 0.7Pa, 우량이 40SCCM이었다.
제3도(b)는 이상 설명한 미세패턴 형성방법에 의해, 레벤슨형 위상시프트마스크를 사용하여 NA : 0.42의 KrF 엑시머레이져 스탭에 의해 노광하고, 0.2㎛의 라인 및 스페이스(line and space)의 레지스트 패턴(18)을 형성할 때의 패턴형성을 나타내고 있다. 이 경우, 레지스트막(11)의 막두께는 1.2㎛이고, 종횡비 6이상의 높은 종횡비를 갖는 레지스트 패턴(18)을 형성할 수 있었다.
이와 같이, 실시예 1에 의하면 레지스트막(11)의 면에 선택적으로 산화막(16)을 형성하고, 상기 산화막(16)을 마스크로 하여 레지스트막(11)에 대해 O플라즈마의 RIE를 행하여 건식현상을 하기 때문에, 습식현상으로 인한 패턴손상의 문제가 없어지는 동시에, 산화막(16)의 형상을 양호하게 유지할 수 있으므로 높은 종횡비의 미세패턴을 높은 정밀도로 형성할 수 있다. 또한 레지스트막(11)의 노광부(11a)로 물을 확산하는 공정에 있어서, 수증기(14)를 공급하는 시간, 즉 반도체기판(10)을 30℃의 온도하에서 상대습도 95%의 공기중에 유지하는 시간에 의해 물이 확산하는 깊이를 제어할 수 있다.
더욱이, 실시예 1에 있어서, 화학증폭형 레지스트로서는 NISS와 MMA의 공중합체를 사용하였으나, 산에 의해 반응하는 화합물로서는 MMA대신에 폴리비닐페놀이나 노보락 수지 등을 사용하여도 되고, 산발생제로서는 NISS대신에 술폰산을 발생하는 것등을 사용할 수도 있다.
또한, 금속 알콕시드 증기로서는 MTEOS를 사용하였으나, 이것에 대신하여 테트라메틸오르토실리게이트, 테트라에틸오르토실리게이트 등의 다른 금속 알콕시드를 사용하여도 된다.
또한, 건식현상의 방법으로서는 O플라즈마에 의한 RIE를 사용하였으나, 이것에 대신하여 O플라즈마에 의한 ECR(전자사이클로트론 공명에칭) 등을 사용하여도 된다.
또한, 노광광원으로서는 KrF 엑시머레이저를 사용하였으나, 이것에 대신하여 ArF 엑시머레이저나 X선을 사용하도 된다.
더욱이, 레지스트막(11)의 노광부(11a) 표면에 물을 확산하는 공정에 있어서는 반도체기판(10)을 수증기중에 유지하였으나, 이것에 대신하여 반도체기판(10)상의 레지스트막(11)에 액체의 물을 공급하여도 된다. 그러나 액상상태의 물을 공급하는 경우보다 기상상태의 물을 공급하는 편이 물의 확산을 빠르게 진행시켜 산화막(16)의 깊이가 커지게 되므로 바람직하다.
[실시예 2]
제4도 (a)∼(c) 및 제5도(a), (b)는 본 발명의 실시예 2에 관한 미세패턴 형성방법의 각 공정을 나타내는 단면도이다
화학증폭형 레지스트로서는 에너지빔이 조사되면 염기를 발생하는 염기발생제를 함유하는 것, 예를 들면, 염기발생제로서 2-니트로벤질카바메이트와, 폴리메타크릴산메틸(PMMA)의 혼합물을 사용한다.
우선 제4도(a)에 도시된 바와 같이, 실리콘으로 된 반도체기판(20)상에 상기 화학증폭형 레지스트로 된 레지스트를 스핀코팅하고, 90℃의 온도하에서 60초간 가열하여 막두께 1.2㎛의 레지스트막(21)을 형성한다. 그 후, 마스크(22)를 사용하여 에너지 빔으로서 KrF엑시머레이저(23)를 조사함으로써 레지스트막(21)에 마스크(22)의 패턴을 노광한다. 이와 같이 하면, 레지스트막(21)의 노광부(21a)표면에서 2-니트로벤질카바메이트가 분해하여 아민(염기)이 발생하고, 이 아민에 의해 레지스트막(21)의 노광부(21a) 표면은 친수성으로 변화한다.
다음으로, 제4도(b)에 도시된 바와 같이, 반도체기판(20)을 30℃의 온도하에서 상대습도 95%의 공기중에 30분간 유지함으로써 레지스트막(21)의 표면에 수증기(24)를 공급한다. 이와 같이 하면, 레지스트막(21)의 노광부(21a)에 있어서 표면으로부터 깊은 부위 예를 들면, 100nm부위까지 물이 확산된다.
다음으로, 반도체기판(20)을 30℃의 온도하에서 상대습도 95%의 공기중에 유지한 상태에서 MTEOS의 증기(25)를 레지스트막(21) 표면에 예를들면, 3분간 내뿜으면 레지스트막(21)의 노광부(21a) 표면에 산화막(26)이 선택적으로 형성된다. 이 경우, 2-니트로벤질카바메이트가 분해하여 발생하는 아민(R-NH )이 촉매로 되어 화학식 3에 도시된 바와 같은 반응이 일어나고, 산화막(26)이 형성됨과 동시에 알콜도 생성된다.
다음으로 레지스트막(21)을 90℃의 온도하에서 60초간 가열하여 제5도(a)에 도시된 바와 같이 생성된 알콜과 미반응의 물을 휘발시킴으로써 산화막(26)을 경화시킨다. 이와 같이 하면, 산화막(26)은 당초의 형상을 유지한다.
다음으로, 제5도(b)에 도시된 바와 같이, 경화한 산화막(26)을 마스크로 하여 O2플라즈마(27)를 사용하여 RIE를 행함으로써 레지스트 패턴(28)을 형성한다.
이 경우 O2플라즈마의 RIE 조건은 평행평판형 RIE 장치를 사용하고, 파워가 900W, 압력이 0.7Pa, 유량이 40SCCM이였다.
이와 같이, 실시예 2에 의하면, 레지스트막(21)의 표면에 선택적으로 산화막(26)을 형성하고, 상기 산화막(26)을 마스크로 하여 레지스트막(21)에 대하여 O2플라즈마의 RIE를 행하여 건식현상을 하기 때문에 습식현상에 의한 패턴 손상의 문제가 없어짐과 동시에 산화막(26)의 형상을 양호하게 유지할 수 있으므로 높은 종횡비의 미세패턴을 고정밀도로 형성할 수가 있다. 또한 레지스트막(21)의 노광부(21a)에 물을 확산하는 공정에 있어서, 수증기(24)를 공급하는 시간, 즉 반도체기판(20)상을 30℃의 온도하에서 상대습도 95%의 공기중에 유지하는 시간에 의해 물이 확산하는 깊이를 제어할 수 있다. 실시예 1와 같이, 레지스트막(21)에 있어 표면으로부터 100NM이상의 깊이까지 물이 확산하면 산화막(26)의 흐름을 방지할 수 있어 바람직하다.
우선 실시예 2에 있어서는, 화학증폭형 레지스트를 구성하는 염기에 의해 반응하는 화합물로서는 PMMA를 사용하였으나, 이것에 대신하여, 폴리비닐페놀이나 노보락 수지라도 되고, 염기발생제로서는 2-니트로벤질카바메이트를 사용하였으나 이것에 한정되지 않는다.
또한, 금속 알콕시드 증기로서는 MTEOS를 사용하였으나, 이것에 대신하여 테트라메틸오르토실리게이트, 테트라에틸오르토실리게이트 등의 다른 금속 알콕시드를 사용하여도 된다.
또한, 건식현상의 방법으로서는 O2플라즈마에 의한 RIE를 사용하였으나, 이것에 대신하여 O2플라즈마에 의한 ECR(전자사이클로트론 공명에칭)등을 사용하여도 된다.
또한 노광광원으로서는 KrF 엑시머레이저를 사용하였으나, 이것에 대신하여 ArF엑시머레이저나 X선을 사용하도 된다.
더욱이, 레지스트막(21)의 노광부(21a) 표면에 물을 확산하는 공정에 있어서는 반도체기판(20)을 수증기중에 유지하였으나, 이것에 대신하여 반도체기판(20)상의 레지스트막(21)에 액체의 물을 공급하여도 된다.
[실시예 3]
제6도 (a), (b) 및 제7도(a), (b)는 본 발명의 실시예 3에 관한 미세패턴 형성방법의 각 공정을 나타내는 단면도이다. 실시예 3에 있어서는 화학증폭형 레지스트로서 NISS와 MMA의 공중합체를 사용한다.
우선 제6도(a)에 도시된 바와 같이, 실리콘으로 된 반도체기판(30)상에 상기 화학증폭형 레지스트를 스핀코팅하고, 90℃의 온도하에서 60초간 가열하여 막두께 1.2㎛의 레지스트막(31)을 형성한다. 그 후, 마스크(32)를 사용하여 에너지 빔으로서 KrF엑시머레이저(33)를 조사하여 레지스트막(31)에 마스크(32)의 패턴을 노광한다. 이와 같이 하면, 레지스트막(31)의 노광부(31a)표면에서 NISS가 분해하여 산이 발생하고, 이 산에 의해 레지스트막(31)의 노광부(1a) 표면은 친수성으로 변화한다.
다음으로, 제6도(b)에 도시된 바와 같이, 반도체기판(31)의 표면에 물(34)을 30분간 부어둔다. 이와 같이 하면, 레지스트막(31)의 노광부(31a)에 있어서 표면으로부터 깊은 부위 예를 들면, 100nm부위까지 물이 확산된다.
다음으로, 레지스트막(31)의 표면을 스핀 건조한 후, 제7도(a)에 도시된 바와 같이, 레지스트막(31)에 금속 알콕시드로서의 알콕시란용액(35)을 5분간 부어두면 레지스트막(31)의 노광부(31a) 표면에 산화막(36)이 선택적으로 형성된다. 더욱이, 알콕시시란용액은 MTEOS를 0.2mol/l의 농도에서 핵산과 아세톤의 혼합액에 혼합한 것을 사용한다. 또한 핵산과 아세톤과의 혼합율은 9:1이다. 그 후, 핵산에 의한 레지스트막(31) 및 산화막(36)을 린스한 후, 스핀 건조한다. 이 경우 NISS가 분해하여 발생하는 산이 촉매로 되어 상기 화학식 2에 표시된 바와 같은 반응이 일어나고, 산화막(36)이 형성됨과 동시에 알콜도 생성된다.
다음으로, 제7도(b)에 도시된 바와 같이, 경화한 산화막(36)을 마스크로 하여 O2플라즈마(37)를 사용하여 RIE를 행함으로써 레지스트 패턴(38)을 형성한다.
이 경우 O2플라즈마의 RIE조건은 평행평판형의 RIE 장치를 사용하고, 파워는 900W, 압력은 0.7Pa, 유량이 40SCCM이였다.
이와 같이, 실시예 3에 의하면, 레지스트막(31)의 표면에 선택적으로 산화막(36)을 마스크로 하여 레지스트막(31)에 대하여 O2플라즈마의 RIE를 행하여 건식현상을 하기 때문에 습식현상에 의한 패턴 손상의 문제가 없어짐과 동시에 산화막(36)의 형상을 양호하게 유지할 수 있으므로 높은 종횡비의 미세패턴을 고정밀도로 형성할 수가 있다. 또한 레지스트막(31)의 노광부(31a)에 물을 확산하는 공정에 있어서, 레지스트막(31)의 표면에 물(34)을 부어두는 시간에 따라 물이 확산하는 깊이를 제어할 수 있다. 실시예 1와 같이, 레지스트막(31)에 있어 표면으로부터 100nm이상의 깊이까지 물이 확산하면 산화막(36)의 흐름을 방지할 수 있어 바람직하다.
우선 실시예 3에 있어서는, 화학증폭형 레지스트로서는 ISS와 MMA의 공중합체를 사용하였으나, 산에 의해 반응하는 화합물은 MMA대신에 폴리비닐페놀이나 노보락 수지등을 사용하뎌도 되고, 산발생제로서는 NISS 대신에 술폰산을 발생하는 것 등을 사용할 수가 있다.
또한, 금속 알콕시드 용액으로서는 MTEOS를 사용하였으나, 이것에 대신하여 테트라메틸오르토실리게이트, 테트라에틸오르토실리게이트 등의 다른 금속 알콕시드를 사용하여도 된다.
또한, 건식현상의 방법으로서는 O2플라즈마에 의한 RIE를 사용하였으나, 이것 대신에 O2플라즈마에 의한 ECR 등을 사용하여도 된다.
또한 노광광원으로서는 KrF 엑시머레이저를 사용하였으나, 이것에 대신하여 ArF 엑시머레이저나 X선을 사용하도 된다.
더욱이, 레지스트막(31)의 노광부(31a) 표면에 물을 확산하는 공정에 있어서는 레지스트막(31)의 표면에 물을 부어두었으나, 이것 대신에 반도체기판(30)을 수증기중에 유지하여 된다.
[실시예 4]
제8도 (a)∼(c) 및 제9도(a)∼(c)는 본 발명의 실시예 4에 관한 미세패턴 형성방법의 각 공정을 나타내는 단면도이다. 실시예 4에 있어서는 화학증폭형 레지스트로서 NISS와 MMA의 공중합체를 사용한다.
우선 제8도(a)에 도시된 바와 같이, 실리콘으로 된 반도체기판(40)상에 상기 화학증폭형 레지스트를 스핀코팅하고, 90℃의 온도하에서 60초간 가열하여 막두께 1.2㎛의 레지스트막(41)을 형성한다. 그 후, 레지스트막(41)상에 5-디아조멜드럼산을 함유한 콘트라스트 강화수지를 스핀코팅하고, 90℃의 온도하에 있어서 60초간 가열하여 막두께 0.1㎛의 수지막(42)을 형성한다.
다음으로, 제8도(b)에 도시된 바와 같이, 마스크(43)를 사용하여 에너지빔으로서 KrF 엑시머레이저(44)를 조사함으로써 레지스트막(41)에 마스크(43)의 패턴을 노광한다. 이와 같이하면, 레지스트막(41)의 노광부(41a) 표면에 NISS가 분해하여 산이 발생하고, 이 산에 의해 레지스트막(41)의 노광부(41a) 표면은 친수성으로 변화한다. 이 경우, 수지막(42)에 함유되는 5-디아조멜드럼산이 KrF엑시머레이저(44)에 의해 분해하여 상기 KrF 엑시머레이저광(44)에 대한 투과율이 증가하기 때문에, 레지스트막(41)의 표면에 광강도의 콘트라스트가 향상되고, 노광부 (41a)에 있어서 효율 좋게 산이 발생한다. 산이 발생하는 것에 의해서 레지스트막(41)의 노광부(41a)표면은 친수성으로 변화한다.
다음으로, 제8도(c)에 표시하는 바와 같이, 수지막(42)을 제거한 후, 반도체 기판(40)을 30℃의 온도하에서 상대습도 95%의 공기중에 소정시간 유지함으로써 레지스트막(41) 표면에 수증기(45)를 공급한다. 이와 같이 하면, 레지스트막(41)의 노광부(41a) 표면에 수증기(45)가 흡착하고, 레지스트막(41)의 노광부(41a)에 있어서 표면으로부터 깊은 부위, 예를 들면 100nm부위까지 물이 확산한다.
다음으로 반도체기판(40)을 30℃의 온도하에서 상대습도 95%의 공기중에 유지한 상태로 MTEOS의 증기(46)를 레지스트막(41)의 표면에 3분간 내뿜으면 레지스트막(41)의 노광부(41a) 표면에 산화막(47)이 선택적으로 형성된다. 이 경우 NISS가 분해하여 발생하는 산이 촉매로 되어 상기의 화학식 2에서 나타낸 바와 같은 반응이 일어나고, 산화막(47)이 형성됨과 동시에 알콜도 생성된다.
다음으로, 제9도(b)에 도시된 바와 같이, 산화막(47)을 마스크로 하여 O2플라즈마(48)를 사용하여 RIE를 행하는 것에 의해 레지스트 패턴(49)을 형성한다. 이 경우 O2플라즈마의 RIE조건은 평행평판형의 RIE 장치를 사용하고, 파워가 900W, 압력은 0.7Pa, 유량이 40SCCM이였다.
이와 같이, 실시예 4에 의하면, 레지스트막(41)의 표면에 선택적으로 산화막(47)을 형성하고, 이 산화막(47)을 마스크로 하여 레지스트막(41)에 대하여 O2플라즈마의 RIE를 행하여 건식현상을 하기 때문에 습식현상에 의한 패턴 손상 문제가 없어짐과 동시에 산화막(47)의 형상을 양호하게 유지할 수 있으므로 높은 종횡비의 미세패턴을 높은 정밀도로 형성할 수가 있다. 또한 레지스트막(41)의 노광부(41a)에 물을 확산하는 공정에 있어서, 수증기(45)를 공급하는 시간, 즉 반도체기판(40)을 30℃의 온도하에서 상대습도 95%의 공기중에 유지하는 시간에 의해 물이 확산하는 깊이를 제어할 수 있다. 실시예 1와 같이, 레지스트막(41)에 있어 표면으로부터 100nm이상의 깊이까지 물이 확산하면 산화막(47)의 흐름을 방지할 수 있으므로 바람직하다.
더욱이 실시예 4에 있어서는, 화학증폭형 레지스트로서는 NISS와 MMA의 공중합체를 사용하였으나, 산에 의해 반응하는 화합물로서 MMA 대신에 폴리비닐페놀이나 노보락 수지등을 사용하여도 되고, 산발생제로서는 NISS 대신에 술폰산을 발생하는 것 등을 사용할 수가 있다. 또한, 콘트라스트 강화수지로서는 5-디아조멜드럼산을 함유하고 있는 수지를 사용하였으나, 이것에 대신하여 다른 디아조케톤 또는 디아조디케톤을 함유한 수지라도 된다.
또한, 금속 알콕시드 증기로서는 MTEOS를 사용하였으나, 이것에 대신하여 테트라메틸오르토실리게이트, 테트라에틸오르토실리게이트 등의 다른 금속 알콕시드를 사용하여도 된다.
또한 건식현상의 방법으로서는 O2플라즈마에 의한 RIE를 사용하였으나, 이것 대신에 O2플라즈마에 의한 ECR 등을 사용하여도 된다.
또한 노광광원으로서는 KrF 엑시머레이저를 사용하였으나, 이것에 대신하여 ArF 엑시머레이저나 X선을 사용하도 된다.
더욱이, 레지스트막(41)의 노광부(41a) 표면에 물을 확산하는 공정에 있어서는 반도체기판(40)을 수증기중에 유지하였으나, 이것에 대신하여 반도체기판(40)상의 레지스트막(41)에 물을 공급하여도 된다.
[실시예 5]
제10도 (a)∼(c)에서 제12도 (a), (b)는 본 발명의 실시예 5에 관한 미세패턴 형성방법의 각 공정을 나타내는 단면도이다. 실시예 5에 있어서는 화학증폭형 레지스트로서 NISS와 MMA의 공중합체를 사용한다.
우선 제10도(a)에 도시된 바와 같이, 실리콘으로 된 반도체기판(50)상에 상기 화학증폭형 레지스트로 된 레지스트를 스핀코팅하고, 90℃ 온도하에서 60초간 가열하여 막두께 1.2㎛의 레지스트막(51)을 형성한다. 그 후, 마스크(52)를 사용하여 에너지빔으로서 KrF 엑시머레이저(53)를 조사함으로써 레지스트막(51)에 마스크(52)의 패턴을 노광한다. 이와 같이하면, 레지스트막(51)의 노광부(51a) 표면에 NISS가 분해하여 산이 발생하고, 이 산에 의해 레지스트막(51)의 노광부(51a) 표면은 친수성으로 변화한다.
다음으로, 제10도(b)에 도시된 바와 같이, 반도체기판(50)을 30℃의 온도하에서 상대습도 95%의 공기중에 소정시간 유지함으로써 레지스트막(51)의 표면에 수증기(54)를 공급한다. 이와 같이 하면, 레지스트막(51)의 노광부(51a)의 표면에 수증기(54)가 흡착하고, 레지스트막(51)의 노광부(51a)에 있어서 표면으로부터 깊은 부위, 예를 들면 100nm부위까지 물이 확산한다
다음으로, 제10도(c)에 도시된 바와 같이, 반도체기판(50)을 30℃의 온도하에서 상대습도 95%의 공기중에 유지한 상태에서 MTEOS의 증기(55)를 레지스트막(51)의 표면에 예를들면 30초간 내뿜는다. 이와 같이 하면, 레지스트막(51)의 노광부(51a)에서 표면에 산화막(56)이 형성된다.
다음으로, 제11도(a)에 도시된 바와 같이, 건조한 질소가스(57)를 레지스트막(51)의 표면에 예를들면 30초간 내뿜어서 산화막(56)중의 알콜을 증발시킨다.
그 후, 제11도(b) 및 제12도(a)에 도시된 바와 같이 상기의 MTEOS증기(55) 및 건조한 질소가스(57)의 분사를 각각 번갈아 6회 정도 행하여서 레지스트막(51) 노광부(51a)의 모든 영역을 산화막(56)으로 변환시킨다. 이와 같이 MTEOS증기(550의 공급 및 질소가스(57)에 의한 건조를 번갈아 복수 회 행하는 것에 의해 산호막(56)의 유동성을 유지하고 있던 알콜이 확실하게 증발하기 때문에 산화막(56)의 형상은 상당히 양호하게 된다.
다음으로, 제12도(b)에 도시된 바와 같이, 산화막(56)을 마스크로 하여 O2플라즈마(58)를 사용하여 RIE를 행하는 것에 의해 레지스트 패턴(59)을 형성한다. 이 경우 O2플라즈마의 RIE조건은 평행평판형의 RIE 장치를 사용하고, 파워가 900W, 압력은 0.7Pa, 유량이 40SCCM이였다.
더욱이 실시예 5에 있어서는, 화학증폭형 레지스트로서는 NISS와 MMA의 공중합체를 사용하였으나, 산에 의해 반응하는 화합물은 MMA대신에 폴리비닐페놀이나 노보락 수지등을 사용하여도 되고, 산발생제로서는 NISS 대신에 술폰산을 발생하는 것 등을 사용할 수가 있다. 또한, 금속 알콕시드 증기로서 MTEOS를 사용하였으나, 이것 대신에 테트라메틸오르토실리게이트, 테트라에틸오르토실리게이트 등의 다른 금속 알콕시드를 사용하여도 된다.
또한 건식현상의 방법으로서는 O2플라즈마에 의한 RIE를 사용하였으나, 이것 대신에 O2플라즈마에 의한 ECR 등을 사용하여도 된다.
또한 노광광원으로서는 KrF 엑시머레이저를 사용하였으나, 이것에 대신하여 ArF 엑시머레이저나 X선을 사용하도 된다.
더욱이, 레지스트막(51)의 노광부(51a) 표면에 물을 확산하는 공정에 있어서는 반도체기판(50)을 수증기중에 유지하였으나, 이것에 대신하여 반도체기판(50)상의 레지스트막(51)에 물을 공급하여도 된다.
[실시예 6]
제13도 (a)∼(c) 및 제14도(a), (b)는 본 발명의 실시예 6에 관한 미세패턴 형성방법의 각 공정을 나타내는 단면도이다. 화학증폭형 레지스트로서 에너지빔을 조사시키거나 산을 발생하는 산발생제와 산에 의해 반응하는 화합물을 포함하는 것, 예를 들면 시프레이사제 SAL601 ER7을 사용한다.
우선 제13도(a)에 도시된 바와 같이, 실리콘으로 된 반도체기판(50)상에 상기 화학증폭형 레지스트로 된 레지스트막(61)을 형성한다. 그 후, 마스크(56)를 사용하여 에너지빔으로서 KrF 엑시머레이저(63)를 조사함으로써 레지스트막(61)에 마스크(62)의 패턴을 노광한다. 이와 같이하면, 레지스트막(61)의 노광부(61a) 표면에 있어서 산이 발생한다.
다음으로, 110℃의 온도하에서 60초간 가열함으로써 레지스트막(61)의 노광부(61a)에 가교를 일으켜서 제13도(b)에 도시된 바와 같이 가교부(64)를 형성한다.
다음으로, 제13도(c)에 도시된 바와 같이, 레지스트막(61)의 표면에 시릴화 용액(65)을 1분간 부어둠으로써 레지스트막(61)의 비노광부에 시릴화층(660을 형성한후, 크실렌으로 린스한다. 시릴화 용액(65)은 10wt%의 헥사메틸시클로트리시라잔과, 2wt%의 1-메틸-2-피롤리돈과, 88wt%의 크실렌과의 혼합액이다.
다음으로, 제14도(a)에 도시된 바와 같이, 반도체기판(60)을 110℃로 가열하면서 고에너지빔으로 원자외선(67)을 60초간 조사하여 시릴화층(66)과 레지스트막(61)과의 선택비를 높게 한다. 종래에는 시릴화층에 고에너지빔을 조사하지 않았기 때문에 실리콘과 레지스트막과의 반응이 충분하게 행해지지 않으므로, 시릴화층과 레지스트막과의 선택비가 커지지 않지만, 실시예 6에 있어서는 선택적으로 형성한 시릴화층(66)에 원적외선(67)을 조사하고 있기 때문에 레지스트 조성물인 탄소화합물의 산화분해에 의한 탄소화합물의 휘발이 생기고, 시릴화층(66)에 있어서 실리콘의 농도가 높아지고, 시릴화층(66)과 레지스트막(61)과의 에칭 선택비가 커지게 된다.
다음으로, 제14도(b)에 도시된 바와 같이, 시릴화층(66)을 마스크로 하여 O2플라즈마(68)를 사용하여 RIE를 행하는 것에 의해 레지스트 패턴(69)을 형성한다. 이 경우 O2플라즈마의 RIE조건은 평행평판형의 RIE 장치를 사용하고, 파워가 900W, 압력은 0.7Pa, 유량이 40SCCM이였다.
표 2는 실시예 6의 경우 및 종래의 경우에 있어서, 레지스트막의 시릴화층 및 비시릴화층의 에칭율과 에칭선택비를 나타내고 있다. 표2에 도시된 바와 같이 원자외선 조사의 처리를 하지 않는 경우(종래)의 에칭선택비가 6인것에 대하여 원자외선 조사의 처리를 한 경우(실시예 6)의 에칭선택비는 22.7이고, 에칭선택비가 3배이상으로 향상되고 있다. 원자외선 조사를 하지 않는 경우에는 에칭선택비가 낮기 깨문에 패턴 형상의 열화 및 높은 종횡비를 가지는 패턴형성이 곤란하다는 문제점이 있었다. 그러나 실시예 6에 있어서는 시릴화층(66)에 대한 원자외선(65)의 조사에 의해 에칭선택비가 향상되기 때문에 높은 종횡비를 갖는 패턴이 손상되는 일이 없이 또한 형상의 열화를 일으키지 않으면서 형성될 수 있다.
더욱이 실시예 6에 있어서는, 화학증폭형 레지스트는 시프레이사제 SAL 601 ER7을 사용하였으나, 이것 대신에, 산에 의해 반응하는 화합물로서 폴리비닐페놀이나 노보락 수지 등을 갖는 것을 사용하여도 된다.
또한 시릴화 용액으로서 헥사메틸시클로트리시라잔과 1-메틸-2-피롤리돈과 크실렌의 혼합액을 사용하였으나, 헥사메틸시클로트리시라잔 대신에 비스(디메틸아미노)디메틸시란 등의 다른 시릴화제를 사용하여도 되고, 1-메틸-2-피롤리돈 대신에 프로필렌-글리콜-메틸-에텔-아세테이트를 사용하여도 된다.
또한 건식현상의 방법으로서는 O플라즈마에 의한 RIE를 사용하였으나, 이것 대신에 O플라즈마에 의한 ECR(전자사이클로트론 공명에칭) 등을 사용하여도 된다.
또한 노광광원으로서는 KrF 엑시머레이저를 사용하였으나, 이것에 대신하여 ArF 엑시머레이저나 X선을 사용하도 된다.
[실시예 7]
이하, 본 발명의 실시예 7에 관한 미세패턴 형성방법에 대하여 설명한다. 실시예 7는 에너지빔이 조사되면 산을 발생하는 산발생제와, 페놀성 수산기의 적어도 일부가 산의 작용에 의해 이탈하는 보호기에 의해 치환된 고분자 화합물 또는 단분자 화합물을 주성분으로 하는 화학증폭형 레지스트를 사용한다. 우선, 반도체기판상에 상기의 화학증폭형 레지스트를 적하한 후, 1.0㎛의 막두께 레지스트막으로 되도록 스핀코팅을 행한 후, 포토플레이트에 의해 90℃ 온도하에서 1분간 베이킹을 행한다.
상기 페놀성 수산기의 적어도 일부가 산의 작용에 의해 이탈하는 보호기에 의해 치환된 고분자 화합물의 구체 예로서는, 예를 들면 폴리(p-tert-부톡시카르보닐옥시스틸렌), 폴리(p-tert-부톡시스틸렌), 폴리(p-테트라히드로피라닐옥시스틸렌), 폴리(p-(1-에톡시에톡시)스틸렌), 폴리(p-(1-메톡시-1-메틸에톡시)스틸렌), 폴리(p-트리메틸시릴옥시스틸렌), 폴리(p-tert-부톡시카르보닐옥시스틸렌-p-히드록시스틸렌), 폴리(-tert-부톡시스틸렌- -히드록시스틸렌), 폴리(-테트라히드로피라닐옥시스틸렌-p-히드록시스틸렌), 폴리(p-(1-에톡시에톡시)스틸렌-p-히드록시스틸렌), 폴리(p-(1-메톡시-1-메틸에톡시)스틸렌-p-히드록시스틸렌, 폴리(p-트리메틸시릴옥시스틸렌-p-히드록시스틸렌), 폴리(p-tert-부톡시카르보닐메톡시스틸렌-p-히드록시스틸렌)등을 들수 있으나, 이것에 한정되는 것은 아니다.
상기의 페놀성 수산기의 적어도 일부가 산의 작용에 의해 이탈하는 보호기에 의해 치환된 단분자 화합물의 구체예로서는, 예를 들면, 2,2-비스(4-테트라히드로피라닐옥시페닐)프로판, 2,2-비스(4-tert-브톡시페닐)프로판, 2,2,-비스(4-tert-부톡시카르보닐옥시페닐)프로판, 2,2-비스(4-(1-에톡시에톡시)페닐)프로판, 3,4-디히드로-4-)2,4-디-(1-테트라히드로피라닐옥시)페닐-7-(1-테트라히드로피라닐옥시)-2,2,4-트리메틸-2H-1-벤조피란, 3,4-디히드로-4-(2,4-디-(1-에톡시에톡시)페닐-7-(1-에톡시에톡시)-2,2,4-트리메틸-2H-1-1-벤조피란 등을 들 수 있으나, 이것에 한정되는 것은 아니다.
이하 대표적인 화학증폭형 레지스트로서 재료조성을 이하에 도시된다.
[레지스트 재료의 제1예]
폴리(p-tert-부톡시카르보닐옥시스틸렌-p-히드록시스틸렌)
(중량평균분자량 약 9500, 모노머-단위비율 약 1:1) 6.0g
트리페닐술로늄 헥사플루오로포스페이트 0.3g
디에틸렌글리콜디메틸에텔 0.3g
[레지스트 재료의 제2예]
폴리(p-(1-에톡시에톡시)스틸렌-p-히드록시스틸렌)
(중량평균분자량 약10000, 모노버-단위비율 약1:1) 6.0g
2-시클로헥실카르보닐-2-(p-톨루엔술포닐)프로판 0.3g
디에틸렌글리콜디메틸에텔 13.7g
[레지스트 재료의 제3예]
폴리-p-비닐페놀(중량평균분자량 약10000) 5.0g
2,2-비스(4-테트라히드로피라닐옥시페놀)프로판 1.5g
2-시클로헥실카르보닐2-(p-톨루엔술포닐)프로판 0.3g
디에틸렌글리콜디에틸에텔 13.2g
[레지스트 재료의 제4예]
폴리(p-tert-부톡시스틸렌-p-히드록시스텔렌)
(중량평균분자량 약10000, 모노버-단위비율 약1:1) 6.0g
비스-시클로헥실술포닐디아조메탄 0.3g
디에틸렌글리콜디에틸에텔 13.7g
[레지스트 재료의 제5예]
폴리p-비닐페놀(중량평균분자량 약20000) 5.0g
3,4-디히드로-4-(2,4-디-(1-에톡시에톡시)페닐)7-
(1-에톡시에톡시)-2,2,4-트리메틸-2H-1-벤조피란 1.5g
2-시클로헥실카르보닐-2-(p-톨루엔술포닐)프로판 0.3g
3-메톡시프로피온산메틸 13.2g
[레지스트 재료의 제6예]
폴리(p-테트라히드로피라닐옥시스틸렌-p-히드록시스틸렌)
(중량평균분자량 약10000, 모노버-단위비율 약3:7) 6.0g
2-시클로헥실카르보닐-2-(p-톨루엔술포닐)프로판 0.3g
2-헵타논 13.7g
[레지스트 재료의 제7예]
폴리(p-(1-메톡시-1-메틸에톡시)-스틸렌-p-히드록시스틸렌)
(중량평균분자량 약10000, 모노버-단위비율 약1:1) 6.0g
p-톨루엔술폰산 2,6-디니트로벤질 0.1g
디에틸렌글리콜디메틸에텔 13.9g
[레지스트 재료의 제8예]
m-크레졸 노보락수지 5.0g
p-테로라히드로피라닐옥시스틸렌
(중량평균분자량 약10000) 6.0g
트리페닐술포늄 헥사플루오로포스페이트 0.1g
디에틸렌글리콜디메틸에텔 14.3g
다음으로 노광파장이 248nm, NA가 0.42인 엑시머 스텝퍼로 레지스트막에 대하여 노광한 후, 포토플레이트로 100℃의 온도하에서 1분간 베이킹을 행하고, 그후, 유기 알칼리 수용액에 의해 1분간 현상을 행한다.
다음으로, 실시예 7의 특징으로서, 계면활성제, 예를 들면, 폴리옥시에틸렌프로피렌글리콜이 0.1wt% 혼입된 깨끗한 물로 린스를 행한다. 이 결과, 종횡비가 높은 부분에서도 레지스트 패턴간에 큰 표면장력이 작용하지 않으므로 레지스트 패턴끼리 기대지 않는다. 제15도(a)는 린스액 이외는 실시예 7와 같은 종래의 방법에 의해 형성한 반도체기판(70)상의 레지스트 패턴(71a)의 상태를 나타내고, 제15도(b)는 실시예 7에 의하여 형성한 반도체기판(70)상의 레지스트 페턴(71b)의 상태를 나타내고 있다. 제15도 (a)에 도시된 바와 같이 종래의 방법으로 형성한 레지스트 패턴에 있어서 일부의 패턴이 서로 기대고 있지만, 이것에 대하여 제15도 (b)에 도시된 바와 같이 실시예 7에 의해 형성한 레지스트 패턴에 있어서는 어떤 패턴도 서로 기대고 있지 않다.
더욱이, 계면활성제로서는 폴리옥시에틸렌프로필렌글리콜에텔에 대신하여 폴리옥시에틸렌-p-노닐페닐에텔, 폴리옥시에틸렌세틸에텔, 폴리옥시에틸렌라우릴아민에텔, 또는 폴리옥시에틸렌라우릴황산암모늄에텔을 사용하여도 같은 효과를 얻을수가 있다. 또한 계면활성제의 농도에 대해서는 계면활성제의 종류에 따라 약간 다르지만 0.01wt%∼0.5wt%가 바람직하다.
또한 상기의 화학증폭형 레지스트는 어느 것도 포지티브형이나, 네가티브형의 화학증폭형 레지스트를 사용하는 경우, 또는 통상의 포지티브형 혹은 네가티브형의 레지스트를 사용하는 경우도 실시예 7에 관한 미세패턴 형성방법은 효과가 있다.

Claims (16)

  1. 반도체 기판상에 에너지빔이 조사되면 산을 발생하는 산발생제를 포함한 레지스트를 도포하여 레지스트막을 형성하는 제1공정과, 상기 레지스트막에 에너지빔을 패턴 노광하여 상기 레지스트막의 노광부에 함유된 산발생제에서 산을 발생시키는 제2공정과, 산이 발생한 상기 레지스트막의 노광부에 물을 흡수시키는 제3공정과, 물을 흡수한 상기 레지스트막의 노광부 표면에 물 및 금속 알콕시드를 공급하여 상기 레지스트막의 노광부에 금속 산화막을 형성하는 제4공정과, 상기 금속 산화막에 발생한 알콜을 제거하여 상기 금속 산화막의 막두께를 100nm이상으로 유지하는 제5공정과, 상기 금속 산화막을 마스크로 하여 상기 레지스트막에 건식에칭을 행하여 레지스트 패턴을 형성하는 제6공정을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 미세패턴형성방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제4공정에서 금속 알콕시드는 금속알콕시드 증기인 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제4공정에서 금속 알콕시드는 금속알콕시드 용액인 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1공정과 상기 제2공정사이에, 상기 레지스트막 표면에 에너지 빔이 조사되면 상기 에너지빔에 대한 투과율이 커지는 콘크라스트 강화수지로 된 수지막을 형성하는 공정을 더 구비하고, 상기 제2공정과 상기 제3공정 사이에 상기 레지스트막 표면에 형성되어 있는 상기 수지막을 제거하는 공정을 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제4공정은 물을 흡수한 상기 레지스트막의 노광부 표면에 물 및 금속 알콕시드를 공급하는 공정과 물을 흡수한 상기 레지스트막의 노광부 표면에 건조한 불활성가스를 공급하는 공정을 번갈아 가며 여러 차례 행함으로써 상기 레지스트막의 노광부에 금속 산화막을 형성하는 공정을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제2공정에서 상기 산발생제가 발생하는 산은 술폰산인 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성방법.
  7. 반도체 기판상에, 에너지빔이 조사되면 염기를 발생하는 염기발생제를 함유한 레지스트를 도포하여 레지스트막을 형성하는 제1공정과, 상기 레지스트막에 에너지빔을 패턴 노광하여 상기 레지스트막 노광부에 함유된 염기발생제에서 염기를 발생시키는 제2공정과, 염기가 발생한 상기 레지스트의 노광부에 물을 흡수시키는 제3공정과, 물을 흡수한 상기 레지스트막의 노광부 표면에 물 및 금속 알콕시드를 공급하여 상기 레지스트막의 노광부에 금속 산화막을 형성하는 제4공정과, 상기 금속 산화막에 발생한 알콜을 제거하여 상기 금속 산화막의 막두께를 100nm이상으로 유지하는 제5공정과, 상기 금속 산화막을 마스크로 하여 상기 레지스트막에 대하여 건식에칭을 행하여 레지스트 패턴을 형성하는 제6공정을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제4공정에서 금속 알콕시드는 금속알콕시드 증기인 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 제4공정에서 금속 알콕시드는 금속알콕시드 용액인 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 제1공정과 상기제2공정의 사이에 상기 레지스트막 표면에 에너지빔이 조사되면 상기 에너지빔에 대한 투과율이 커지는 콘트라스트 강화수지로 된 수지막을 형성하는 공정을 더 구비하고, 상기 제2공정과 상기 제3공정의 사이에 상기 레지스트막 표면에 형성되어 있는 상기 수지막을 제거하는 공정을 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성방법.
  11. 제7항에 있어서, 상기 제4공정은 물을 흡수한 상기 레지스트막 표면에 물 및 알콕시드를 공급하는 공정과 물을 흡수한 상기 레지스트막의 노광부 표면에 건조한 불활성 가스를 공급하는 공정을 번갈아 가면서 여러차례 행함으로써 상기 레지스트막의 노광부에 금속 산화막을 형성하는 공정을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성방법.
  12. 제7항에 있어서, 상기 제2공정에서 상기 염기발생제가 발생하는 염기는 아민인 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성방법.
  13. 제1항에 있어서, 상기 제5공정에서의 상기 알콜을 제거하는 공정은 상기 레지스트막의 노광부의 표면에 불활성 가스를 공급하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성방법.
  14. 제1항에 있어서, 상기 제5공정에서의 상기 알콜을 제거하는 공정은 상기 레지스트막을 가열하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성방법.
  15. 제7항에 있어서, 상기 제5공정에서의 상기 알콜을 제거하는 공정은 상기 레지스트막의 노광부의 표면에 불활성 가스를 공급하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성방법.
  16. 제7항에 있어서, 상기 제5공정에서 상기 알콜을 제거하는 공정은 상기 레지스트막을 가열하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성방법.
KR1019950017896A 1994-07-05 1995-06-28 미세패턴 형성방법 KR0174316B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP94-153538 1994-07-05
JP15353894 1994-07-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR0174316B1 true KR0174316B1 (ko) 1999-04-01

Family

ID=15564712

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019950017896A KR0174316B1 (ko) 1994-07-05 1995-06-28 미세패턴 형성방법

Country Status (3)

Country Link
US (3) US5679500A (ko)
EP (2) EP0691674A3 (ko)
KR (1) KR0174316B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100590355B1 (ko) * 1997-01-16 2006-09-06 동경 엘렉트론 주식회사 베이킹장치및베이킹방법
WO2017209330A1 (ko) * 2016-06-03 2017-12-07 한국표준과학연구원 듀얼라인 생성이 가능한 레이저 노광법, 노광장치, 그 레이저 노광법을 이용한 듀얼 라인을 갖는 미세패턴 제조방법 및 제조장치

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6258972B1 (en) 1995-08-03 2001-07-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Pattern formation method and surface treating agent
US5928840A (en) * 1995-11-10 1999-07-27 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Patterning material and patterning method
EP1124158A1 (en) 1996-02-26 2001-08-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Pattern forming material and pattern forming method
US6054255A (en) * 1996-08-01 2000-04-25 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Pattern formation method and surface treating agent
TW351834B (en) * 1996-10-16 1999-02-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method of round formation and surface treatment agent
TW392229B (en) 1997-01-23 2000-06-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method of manufacturing semiconductor device and apparatus for same
EP1028353A1 (en) * 1997-02-20 2000-08-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Pattern forming method
JP3467372B2 (ja) * 1997-02-25 2003-11-17 松下電器産業株式会社 パターン形成方法及び半導体処理方法
TW383416B (en) * 1997-06-26 2000-03-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Pattern forming method
EP0909744B1 (en) * 1997-10-17 2001-12-05 Corning Incorporated Method of forming glass having integral polarizing and non-polarizing regions
US6316168B1 (en) * 1999-04-12 2001-11-13 Siemens Aktiengesellschaft Top layer imaging lithography for semiconductor processing
US6430123B1 (en) * 1999-11-10 2002-08-06 Maxtor Corporation Scanning micropatterns on an optical medium
TW558736B (en) 2000-02-26 2003-10-21 Shipley Co Llc Method of reducing defects
WO2002023598A2 (en) * 2000-09-15 2002-03-21 Infineon Technologies North America Corp. A method to reduce post-development defects without sacrificing throughput
US6762133B1 (en) * 2001-07-23 2004-07-13 Advanced Micro Devices, Inc. System and method for control of hardmask etch to prevent pattern collapse of ultra-thin resists
JP4084712B2 (ja) * 2003-06-23 2008-04-30 松下電器産業株式会社 パターン形成方法
JP4237184B2 (ja) * 2005-03-31 2009-03-11 エルピーダメモリ株式会社 半導体装置の製造方法
US20090253078A1 (en) * 2008-04-07 2009-10-08 Sokudo Co., Ltd. Double exposure lithography using low temperature oxide and uv cure process
WO2017176282A1 (en) 2016-04-08 2017-10-12 Intel Corporation Two-stage bake photoresist with releasable quencher
US11262495B1 (en) * 2017-10-04 2022-03-01 Facebook Technologies, Llc Waveguides with high refractive index gratings manufactured by post-patterning infusion
US11294278B1 (en) 2018-12-11 2022-04-05 Facebook Technologies, Llc Reducing adhesive failure during nanoimprint lithography demolding
US11262650B1 (en) 2018-12-11 2022-03-01 Facebook Technologies, Llc Reducing adhesive failure during nanoimprint lithography demolding
US10857724B1 (en) 2018-12-11 2020-12-08 Facebook Technologies, Llc Reducing adhesive failure during nanoimprint lithography demolding
US20230068714A1 (en) * 2021-08-27 2023-03-02 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Fin field-effect transistor and method of forming the same

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5215867A (en) * 1983-09-16 1993-06-01 At&T Bell Laboratories Method with gas functionalized plasma developed layer
US4613398A (en) * 1985-06-06 1986-09-23 International Business Machines Corporation Formation of etch-resistant resists through preferential permeation
US4751170A (en) * 1985-07-26 1988-06-14 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Silylation method onto surface of polymer membrane and pattern formation process by the utilization of silylation method
JP2543742B2 (ja) * 1988-04-07 1996-10-16 富士写真フイルム株式会社 ポジ型フオトレジスト用現像液
US5094936A (en) * 1988-09-16 1992-03-10 Texas Instruments Incorporated High pressure photoresist silylation process and apparatus
US5139925A (en) * 1989-10-18 1992-08-18 Massachusetts Institute Of Technology Surface barrier silylation of novolak film without photoactive additive patterned with 193 nm excimer laser
JP2603148B2 (ja) * 1990-06-08 1997-04-23 三菱電機株式会社 パターン形成方法
EP0492256B1 (de) * 1990-12-20 1996-08-14 Siemens Aktiengesellschaft Photolithographische Strukturerzeugung
DE4106357A1 (de) * 1991-02-28 1992-09-03 Hoechst Ag Strahlungsempfindliche polymere mit 2-diazo-1,3-dicarbonyl-gruppen, verfahren zu deren herstellung und verwendung in einem positiv arbeitenden aufzeichnungsmaterial
JP2811124B2 (ja) * 1991-03-15 1998-10-15 三菱電機株式会社 パターン形成方法およびフォトマスクの製造方法
JPH05150459A (ja) 1991-05-24 1993-06-18 Nippon Paint Co Ltd レジストパターンの形成方法
JPH0553331A (ja) * 1991-08-29 1993-03-05 Nec Corp 微細パターンの形成方法
JP2877588B2 (ja) * 1991-10-28 1999-03-31 ローム株式会社 金属酸化物薄膜のパターン形成法
US5322765A (en) * 1991-11-22 1994-06-21 International Business Machines Corporation Dry developable photoresist compositions and method for use thereof
US5262280A (en) * 1992-04-02 1993-11-16 Shipley Company Inc. Radiation sensitive compositions
US5312717A (en) * 1992-09-24 1994-05-17 International Business Machines Corporation Residue free vertical pattern transfer with top surface imaging resists
JP2654339B2 (ja) * 1992-11-24 1997-09-17 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション 感光性レジスト組成物及び基板上にレジスト像を形成する方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100590355B1 (ko) * 1997-01-16 2006-09-06 동경 엘렉트론 주식회사 베이킹장치및베이킹방법
WO2017209330A1 (ko) * 2016-06-03 2017-12-07 한국표준과학연구원 듀얼라인 생성이 가능한 레이저 노광법, 노광장치, 그 레이저 노광법을 이용한 듀얼 라인을 갖는 미세패턴 제조방법 및 제조장치

Also Published As

Publication number Publication date
EP0883163A3 (en) 1998-12-23
EP0883163A2 (en) 1998-12-09
EP0691674A2 (en) 1996-01-10
US5679500A (en) 1997-10-21
US5741628A (en) 1998-04-21
EP0691674A3 (en) 1996-05-01
US5658711A (en) 1997-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0174316B1 (ko) 미세패턴 형성방법
US5362606A (en) Positive resist pattern formation through focused ion beam exposure and surface barrier silylation
US4810601A (en) Top imaged resists
US5139925A (en) Surface barrier silylation of novolak film without photoactive additive patterned with 193 nm excimer laser
US5965325A (en) Pattern forming material and pattern forming method
US6319655B1 (en) Modification of 193 nm sensitive photoresist materials by electron beam exposure
EP0860740B1 (en) Pattern forming material
US5928840A (en) Patterning material and patterning method
JP4410977B2 (ja) 化学増幅レジスト材料及びそれを用いたパターニング方法
WO2019171188A1 (en) Photoactive polymer brush materials and euv patterning using the same
US20010034131A1 (en) Method of forming a pattern
JP2656913B2 (ja) 微細パターン形成方法
JPH10301286A (ja) 化学的に増幅されたレジスト
JPH08138993A (ja) 電子部品のパターン形成方法
EP0889367A1 (en) Method for forming a photoresist pattern
JPH09189998A (ja) パターン形成材料及びパターン形成方法
JP2983948B2 (ja) パターン形成材料及びパターン形成方法
JPH1195418A (ja) フォトレジスト膜及びパターン形成方法
JPH09230606A (ja) 微細パターン形成方法
JP3273897B2 (ja) パターン形成材料及びパターン形成方法
US20070275321A1 (en) Methods for enhancing resolution of a chemically amplified photoresist
JP3387740B2 (ja) パターン形成方法
JPH04149441A (ja) パターン形成方法
JPH0745593A (ja) パターン形成方法
JPH1063001A (ja) レジスト・パターン形成方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20101027

Year of fee payment: 13

LAPS Lapse due to unpaid annual fee