KR100242464B1 - Method of forming anti-reflection film of semiconductor device - Google Patents
Method of forming anti-reflection film of semiconductor device Download PDFInfo
- Publication number
- KR100242464B1 KR100242464B1 KR1019960073664A KR19960073664A KR100242464B1 KR 100242464 B1 KR100242464 B1 KR 100242464B1 KR 1019960073664 A KR1019960073664 A KR 1019960073664A KR 19960073664 A KR19960073664 A KR 19960073664A KR 100242464 B1 KR100242464 B1 KR 100242464B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- film
- reflection film
- refractive index
- forming
- reflection
- Prior art date
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
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/09—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
- G03F7/091—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers characterised by antireflection means or light filtering or absorbing means, e.g. anti-halation, contrast enhancement
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Abstract
1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야1. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
반도체 장치 제조방법Semiconductor device manufacturing method
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제2. The technical problem to be solved by the invention
종래에는 금속막 또는 실리사이드막의 높은 반사도로 인하여 포토레지스트 패턴의 낫칭이 유발되어 금속 배선 또는 폴리사이드 구조의 전도막 패턴의 CD 제어가 어려워지는 문제점이 있었음.Conventionally, due to the high reflectivity of the metal film or the silicide film, the hardening of the photoresist pattern is induced, which makes it difficult to control the CD of the conductive film pattern of the metal wiring or the polyside structure.
3. 발명의 해결방법의 요지3. Summary of Solution to Invention
본 발명은 반사 방지막을 다층으로 구성하거나, 단층으로 구성하되 굴절률의 구배를 주므로써 원하는 n 및 k값을 맞추어 금속막 또는 실리사이드막의 반사도를 최소화할 수 있는 반도체 장치의 반사 방지막 형성방법을 제공하고자 함.An object of the present invention is to provide a method of forming an anti-reflection film of a semiconductor device, which can be configured as a multilayer or a single layer but has a refractive index gradient to minimize the reflectivity of a metal film or silicide film by adjusting desired n and k values. .
4. 발명의 중요한 용도4. Important uses of the invention
반도체 장치의 금속 배선 또는 전도막 패턴 형성에 이용됨.Used to form metal wiring or conductive film patterns of semiconductor devices.
Description
본 발명은 반도체 장치의 금속 배선 또는 전도막 패턴 형성시 선폭의 최적화를 위한 반사 방지막 형성방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of forming an anti-reflection film for optimizing the line width when forming a metal wiring or a conductive film pattern of a semiconductor device.
일반적으로, 반도체 장치의 고집적화에 따른 패턴의 미세화에 따라 반도체 장치의 금속 배선 또는 폴리사이드 구조의 전도막 패턴을 형성하기 위해서는 금속막 및 실리사이드막의 높은 반사율로 인하여 리쏘그라피(lithography) 공정시 반사 방지막을 거의 필수적으로 사용하게 되었다.In general, in order to form a conductive film pattern of a metal wiring or a polyside structure of a semiconductor device as the pattern becomes smaller due to the higher integration of the semiconductor device, an anti-reflection film is applied during a lithography process due to the high reflectance of the metal film and the silicide film. Almost essential.
즉, 리쏘그라피 공정시 구현할 수 있는 최소 선폭은 사용되는 광의 파장에 비례하므로 선폭이 0.5㎛ 이하로 요구되는 차세대 반도체 장치의 다층 금속 배선 형성을 위해서 딥 자외선(deep UV Line<248nm>)으로 전환되고 있는 추세이나, 현재 저파장 사용으로 인한 높은 반사도로 인한 포토레지스트 패턴의 낫칭 등이 유발되어 패턴의 CD 제어가 어려워지고 있다.In other words, since the minimum line width that can be realized in the lithography process is proportional to the wavelength of light used, it is converted into deep UV line (248 nm) for forming multi-layer metal wiring of next-generation semiconductor devices requiring line width of 0.5 μm or less. However, the photoresist pattern hardening due to the high reflectivity due to the use of low wavelength is caused, and the CD control of the pattern becomes difficult.
현재, 반사 방지막으로 사용되는 물질은 Si, SiC, TiW, TiN, Si3N4및 SiOxNy등이 있으며, 이중에서 SiOxNy는 다른 물질과 달리 증착 조건 등의 방법(x 및 y값 조절)에 의해 원하는 광학 상수값, 특히 굴절률(Refractive Index)의 실수(n) 및 허수(k), 반사도(Reflectance)(R)을 얻을 수 있기 때문에 가장 널리 사용되고 있다.Currently, materials used as anti-reflection films include Si, SiC, TiW, TiN, Si 3 N 4, and SiO x N y, among which SiO x N y is different from other materials such as deposition conditions (x and y). Value adjustment), since the desired optical constant value, in particular, the real number (n), imaginary number (k), and reflectance (R) of the refractive index (Refractive Index) can be obtained.
증착 방법에 따라 다양한 n 및 k를 얻을 수 있는 산화질화막(SiOxNy)는 주로 플라즈마 화학 기상 증착(PECVD : Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 방법에 의해 단층(Single Layer)으로 증착하여 사용하고 있다.According to the deposition method, various n and k oxynitride films (SiO x N y ) can be obtained by being deposited as a single layer mainly by a plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) method.
그러나, n 및 k 값에 의해 R값은 자연히 결정되기 때문에, 반사 방지막이 하나의 동일한 n 및 k 값을 갖는 막으로 형성될 경우, R값을 낮추는 것이 불가능한 문제점이 있었다.However, since the R value is naturally determined by the n and k values, when the antireflection film is formed of one film having the same n and k values, there is a problem that it is impossible to lower the R value.
본 발명은 반사 방지막을 다층으로 구성하거나, 단층으로 구성하되 굴절률의 구배를 주므로써 원하는 n 및 k 값을 맞추어 금속막 또는 실리사이드막의 반사도를 최소화할 수 있는 반도체 장치의 반사 방지막 형성방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention provides a method of forming an anti-reflection film of a semiconductor device that can be configured in a multi-layer or a single layer, but to minimize the reflectivity of the metal film or silicide film by adjusting the desired n and k values by giving a gradient of refractive index. There is a purpose.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따라 형성된 반사 방지막의 깊이에 따른 굴절률 변화를 나타낸 도면,1 is a view showing a refractive index change according to the depth of the anti-reflection film formed according to the first embodiment of the present invention,
도 2는 본 발명의 제3 실시예에 따라 형성된 반사 방지막의 깊이에 따른 굴절률 변화를 나타낸 도면.2 is a view showing a change in refractive index according to the depth of the anti-reflection film formed according to the third embodiment of the present invention.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 리쏘그라피 공정시 금속막 또는 실리사이드 막 상부에 형성되는 반사 방지막 형성방법에 있어서, 상기 반사 방지막 증착시, 주 반응 가스의 비를 다수의 단계로 조절함으로써 반사 방지막 저부에서 그 표면으로 갈수록 굴절률이 낮아지도록 하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for forming an anti-reflection film formed over a metal film or silicide film during a lithography process, wherein the anti-reflection film bottom is formed by adjusting the ratio of the main reaction gas in a plurality of steps during deposition of the anti-reflection film. It characterized in that the refractive index is lowered toward the surface.
또한, 본 발명은 리쏘그라피 공정시 금속막 또는 실리사이드막 상부에 형성되는 반사 방지막 형성방법에 있어서, 상기 금속막 또는 실리사이드막 상부에 제1 반사 방지막을 형성하는 제1 단계 ; 상기 제1 반사 방지막 상부에 상기 제1 반사막의 굴절률보다 작은 굴절률을 가진 제2 반사막을 형성하는 제2 단계를 포함하여 이루어진다.In addition, the present invention is a method of forming an anti-reflection film formed on the metal film or the silicide film during the lithography process, the first step of forming a first anti-reflection film on the metal film or the silicide film; And a second step of forming a second reflective film having a refractive index smaller than the refractive index of the first reflective film on the first anti-reflective film.
또한, 본 발명은 리쏘그라피 공정시 금속막 또는 실리사이드막 상부에 형성되는 반사 방지막 형성방법에 있어서, 상기 반사 방지막 증착하는 제1 단계 ; 상기 반사 방지막을 구성하는 원소 간의 식각 선택비를 이용하여 선택적으로 식각 함으로써 상기 반사 방지막의 표면으로 갈수록 굴절률이 점진적으로 감소하도록 하는 제2 단계를 포함하여 이루어진다.In addition, the present invention is a method of forming an anti-reflection film formed on the metal film or silicide film during the lithography process, the first step of depositing the anti-reflection film; And selectively etching by using an etching selectivity between the elements constituting the anti-reflection film to gradually reduce the refractive index toward the surface of the anti-reflection film.
이하, 첨부된 도면 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예를 상술한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2.
우선, 본 발명의 기술적 원리는 패턴의 CD(Critical Demension)을 개선하기 위해서는 R값이 작아야 하고, R값은 n 및 k 값에 따라서 자연히 결정되므로 n 및 k 값을 반사 방지막의 표면 부분이 작고, 그 하부가 큰 값을 갖도록 하여 R값을 최소화하기 위한 것이다.First, in order to improve the CD (Critical Demension) of the pattern, the technical principle of the present invention is that the R value must be small, and the R value is naturally determined according to the n and k values, so that the surface portion of the antireflection film is smaller than the n and k values. This is to minimize the R value by having the lower part have a large value.
이러한, 본 발명의 기술적 원리를 적용한 본 발명의 제1 실시예는 단층(single layer)으로 형성하고 있는 산화질화막을 다층(multi layer)으로 증착하는 방법이다. 이때, 산화질화막의 표면에서 내부로 들어갈수록 굴절률을 크게 하기 위하여, 증착시 반응 가스의 양을 조절하여 증착된 산화질화막의 내부로 갈수록 산소보다는 질소의 양이 증가되도록 증착하는 것이다.The first embodiment of the present invention to which the technical principles of the present invention are applied is a method of depositing an oxynitride film formed in a single layer in a multi-layer. At this time, in order to increase the refractive index as the inside of the surface of the oxynitride film increases, the amount of nitrogen is increased rather than oxygen toward the inside of the deposited oxynitride film by controlling the amount of reaction gas during deposition.
이러한 방법은 상기한 산화질화막 뿐 아니라 Si, SiC, TiW, TiN, Si3N4및 SiOxNy등에서도 적용 가능하다. 첨부된 도면 도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따라 증착된 반사 방지막의 깊이에 따른 굴절률을 나타낸 것이다.This method is applicable not only to the oxynitride film described above but also to Si, SiC, TiW, TiN, Si 3 N 4 , SiO x N y, and the like. 1 shows the refractive index according to the depth of the anti-reflection film deposited according to the first embodiment of the present invention.
다음으로, 본 발명의 제2 실시예는 제1 반사 방지막을 금속막 또는 실리사이드막 상부에 증착하고, 그 상부에 제1 반사 방지막보다 굴절률이 작은 물질로 구성된 제2 반사 방지막을 증착하는 것이다.Next, a second embodiment of the present invention is to deposit a first antireflection film on a metal film or silicide film, and to deposit a second antireflection film made of a material having a refractive index smaller than that of the first antireflection film.
반사 방지막은 경우에 따라서 2 이상의 수로 구성할 수도 있다. 이렇게 함으로써, 도 1에 도시된 바와 같은 결과를 얻을 수 있게 된다.The antireflection film may be formed in two or more numbers depending on the case. By doing so, a result as shown in FIG. 1 can be obtained.
다음으로, 본 발명의 제3 실시예는 종래와 같이 단층으로 반사 방지막을 형성한 후, 구성 물질 간의 식각 선택비를 이용하여 그 깊이에 따라 굴절률의 구배가 있는 반사 방지막을 형성하여 반사도를 최소화하는 것이다.Next, according to the third embodiment of the present invention, after forming the anti-reflection film in a single layer as in the prior art, by using an etching selectivity between the constituent materials to form an anti-reflection film having a gradient of refractive index according to the depth to minimize the reflectance will be.
예를 들어, 일단 산화질화막을 단층으로 증착한 후, 막 내에 존재하는 산소와 질소의 식각 선택비를 이용하여 그 깊이에 따라 굴절률의 구배가 있는 반사 방지막으로 형성하는 방법이다. 이때, 막 내부보다는 표면의 굴절률이 작아야 하므로 산소에 대한 질소의 식각 속도가 빠른 화학제를 사용한다. 즉, 질화막 식각 방법을 사용해야 한다. 이러한 방법은 상기한 산화질화막 뿐아니라 식각 조건 등에 따라 굴절률이 변화될 수 있는 다른 물질에 대해서도 적용 가능하다. 첨부된 도면 도 2는 본 발명의 제3 실시예에 따라 형성된 반사 방지막의 깊이에 따른 굴절률을 나타낸 것이다.For example, a method of forming a single layer of an oxynitride film and then forming an antireflection film having a gradient of refractive index according to its depth using an etching selectivity of oxygen and nitrogen present in the film. At this time, since the refractive index of the surface should be smaller than the inside of the film, a chemical agent having a high etching rate of nitrogen to oxygen is used. That is, the nitride etching method should be used. This method is applicable not only to the oxynitride film described above but also to other materials whose refractive index can be changed according to etching conditions. 2 is a cross-sectional view showing a refractive index depending on a depth of an antireflection film formed according to a third embodiment of the present invention.
상기와 같은 본 발명의 실시예에서 나타낸 바와 같이 본 발명은 반사 방지막을 다층으로 구성하거나, 단층으로 구성하되 굴절률의 구배를 주므로써 원하는 n 및 k 값을 맞추어 R값을 최소화할 수 있게 되어 리쏘그라피 공정시 CD의 악화를 개선할 수 있게 되었다.As shown in the embodiment of the present invention as described above, the present invention is configured by forming an anti-reflection film in a multi-layer, or a single layer, but by giving a gradient of refractive index, it is possible to minimize the R value by matching the desired n and k values lithography It is possible to improve the CD deterioration during the process.
또한, 본 발명은 상기한 바와 같이 산화질화막 뿐만 아니라 Si, SiC, TiW, TiN, Si3N4등 증착 조건 및 식각 조건 등에 따라 굴절률이 변화될 수 있는 물질에 대해서도 상기와 같은 결과를 얻을 수 있다.In addition, the present invention can obtain the same result as described above for a material whose refractive index can be changed depending on deposition conditions and etching conditions such as Si, SiC, TiW, TiN, Si 3 N 4 as well as the oxynitride film. .
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes can be made in the art without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those of ordinary knowledge.
상기한 바와 같이 본 발명을 적용하면 금속 배선 또는 전도막 패턴 형성을 위한 리쏘그라피 공정시 반사도를 최소화시킴으로써 패턴의 CD 악화를 개선하는 효과가 있으며, 이로 인하여 반도체 장치의 수율 향상 및 품질 향상을 기대할 수 있다.As described above, the present invention has an effect of improving the CD deterioration of the pattern by minimizing the reflectivity during the lithography process for forming the metal wiring or the conductive film pattern, thereby improving the yield and quality of the semiconductor device. have.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019960073664A KR100242464B1 (en) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | Method of forming anti-reflection film of semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019960073664A KR100242464B1 (en) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | Method of forming anti-reflection film of semiconductor device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR19980054501A KR19980054501A (en) | 1998-09-25 |
| KR100242464B1 true KR100242464B1 (en) | 2000-03-02 |
Family
ID=19491409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019960073664A KR100242464B1 (en) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | Method of forming anti-reflection film of semiconductor device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100242464B1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009012546A1 (en) | 2009-03-10 | 2010-09-23 | X-Fab Semiconductor Foundries Ag | Mono anti-reflection silicon nitride layer for use on switching circuits with e.g. photodiodes, by single-step plasma enhanced chemical vapor deposition method, is designed as protective layer against data degradation of elements |
| KR101211864B1 (en) | 2003-04-30 | 2012-12-12 | 크리 인코포레이티드 | Light-emitting devices having an antireflective layer that has a graded index of refraction and methods of forming the same |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002214793A (en) * | 2001-01-22 | 2002-07-31 | Mitsubishi Electric Corp | Antireflection film and method for producing semiconductor device |
| KR100410573B1 (en) * | 2001-12-29 | 2003-12-18 | 주식회사 하이닉스반도체 | Method of manufacturing semiconductor device having anti reflection coating layer |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01165142A (en) * | 1987-12-22 | 1989-06-29 | Oki Electric Ind Co Ltd | Formation of wiring of semiconductor device |
-
1996
- 1996-12-27 KR KR1019960073664A patent/KR100242464B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01165142A (en) * | 1987-12-22 | 1989-06-29 | Oki Electric Ind Co Ltd | Formation of wiring of semiconductor device |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101211864B1 (en) | 2003-04-30 | 2012-12-12 | 크리 인코포레이티드 | Light-emitting devices having an antireflective layer that has a graded index of refraction and methods of forming the same |
| DE102009012546A1 (en) | 2009-03-10 | 2010-09-23 | X-Fab Semiconductor Foundries Ag | Mono anti-reflection silicon nitride layer for use on switching circuits with e.g. photodiodes, by single-step plasma enhanced chemical vapor deposition method, is designed as protective layer against data degradation of elements |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR19980054501A (en) | 1998-09-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6218292B1 (en) | Dual layer bottom anti-reflective coating | |
| US6653735B1 (en) | CVD silicon carbide layer as a BARC and hard mask for gate patterning | |
| US6057587A (en) | Semiconductor device with anti-reflective structure | |
| JPH11121371A (en) | Method for forming anti-reflection layer in semiconductor device | |
| US6664201B2 (en) | Method of manufacturing anti-reflection layer | |
| KR100242464B1 (en) | Method of forming anti-reflection film of semiconductor device | |
| US6479401B1 (en) | Method of forming a dual-layer anti-reflective coating | |
| US7109101B1 (en) | Capping layer for reducing amorphous carbon contamination of photoresist in semiconductor device manufacture; and process for making same | |
| KR20000076943A (en) | Arc for improving cd control | |
| JP2000075491A (en) | Method for decreasing influence of reflection in execution process of photolithography method | |
| JP2000106343A (en) | Manufacture of semiconductor device | |
| KR100479960B1 (en) | Method for forming diffused reflection film for the photo-resist pattern to be form precisely | |
| KR100562323B1 (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
| KR100436130B1 (en) | Method of manufacturing fine pattern with optimized thickness and optical constant value of semiconductor device | |
| KR100253589B1 (en) | Method of forming fine pattern of semiconductor device | |
| JPH1131650A (en) | Antireflection coating, substrate to be treated, manufacture of the substrate to be treated, manufacture of fine pattern and manufacture of semiconductor device | |
| US6221558B1 (en) | Anti-reflection oxynitride film for polysilicon substrates | |
| KR100532737B1 (en) | Method for forming a anti reflective coating in a semiconductor manufacturing procedure | |
| KR100241534B1 (en) | Method of forming anti-reflection film of semiconductor device | |
| KR100454821B1 (en) | Method For Forming Metal Lines Of Semiconductor Devices | |
| KR100842737B1 (en) | Pattern Forming Method of Semiconductor Device | |
| KR0174951B1 (en) | How to form a fine pattern | |
| KR100463170B1 (en) | Manufacturing method of anti reflection coat in semiconductor device | |
| KR100274149B1 (en) | Metal thin film patterning method | |
| KR19990050484A (en) | Method for manufacturing half-tone phase reversal mask |
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: 20131017 Year of fee payment: 15 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20141020 Year of fee payment: 16 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |