KR100278980B1 - 반반사층의 형성 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반반사층의 형성 방법에 관한 것으로서, 단차가 형성된 기판 상에 가교제 및 수지를 혼합한 혼합용매를 사용하여 제 1 코팅층을 형성하는 공정과, 상기 제 1 코팅층 상에 수용성 수지 및 광산발생제를 혼합한 혼합용매를 사용하여 제 2 코팅층을 형성하고 노광하는 공정과, 상기 노광 후에, 열처리하여 제 1 코팅층의 표면에 경화층을 형성하는 공정과, 상기 경화층 상의 제 2 코팅층을 제거하는 공정을 구비한다. 따라서 본 발명에 따른 반반사층은 표면만 경화되고 내부는 가교반응이 일어나지 않았으므로 식각속도가 빨라 큰 공정 마진을 얻을 수 있고, 상대적으로 낮은 온도에서 열처리하므로 열적안정성에 대한 제약이 적은 이점이 있다.
Description
본 발명은 반반사층의 형성 방법에 관한 것으로서, 특히, 식각속도를 향상시킬 수 있는 반반사층의 형성 방법에 관한 것이다.
반도체장치가 고집적화 및 고밀도화에 따라 단위 소자의 크기가 감소되고, 이에 따라, 도선 등의 선폭이 작아지고 있다. 그러므로, 반도체장치의 제조 공정에서 정확한 노광 공정(Photolithograpy)이 요구된다. 따라서, 단차가 형성된 기판의 노광 공정에서 기판의 단차로 인한 난반사로 할레이션(Halation) 등이 발생하여 미세하고 정확한 패턴을 형성하는데 문제가 발생한다. 이러한 문제를 방지하기 위한 방법으로 포토레지스트(Photoresist)를 도포하기 전에 수지(Resin)와 가교제 및 열을 가하면 산(H+)을 발생시키는 열산발생제등이 첨가된 혼합용매를 이용한 BARC(Bottom Anti-reflection Coating)로 반반사층을 형성하여 상기 반반사층에서 노광된 빛을 흡수하여 난반사를 방지한 후, 포토레지스트를 사용하여 패터닝하는 방법이 사용되고 있다.
종래에는 단차가 형성된 기판 상에 수지(Resin)와 가교제 및 열산발생제 등이 첨가된 혼합용매를 스핀 코팅(Spin coating) 등과 같은 방법으로 코팅하여 상기 단차가 형성된 기판을 덮어 평탄하게 하는 코팅층을 형성하고, 약 180℃이상의 온도로 열처리하여 상기 코팅층을 경화시켜 반반사층을 형성한다. 상기 코팅층을 경화시키는 메카니즘은 상기 코팅층을 이루는 혼합물질의 반응에 의한 것으로, 약 180℃이상의 높은 온도에서 열처리를 하게되면 코팅층을 이루는 혼합물질 중에 열산발생제에서 산(H+)을 발생시키고, 상기 발생된 산에 의해 가교제가 활성화되어 이를 통해 상기 수지가 가교반응을 일으켜 경화된다. 그런 후에, 상기 경화된 반반사층 상에 포토레지스트를 도포하고, 노광 및 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성한후, 상기 포토레지스트 패턴을 마스크로 사용하여 상기 반반사층 및 기판을 패터닝한다.
상기에서 반반사층을 열경화시키는 이유는 상기 반반사층과 포토레지스트 사이의 계면에서 두 물질의 혼합을 방지하기 위한 것이나, 경화된 코팅층, 즉, 반반사층은 식각속도가 저하되어 상기 열경화시킨 반반사층의 패터닝을 위해서는 포토레지스트를 두껍게 형성하여야만 하므로 공정 마진이 감소하고, 또한 고온에서 열적으로 안정한 물질을 선택해야하는 제약이 따르고, 고온의 열처리 동안 반반사층의 유동이 발생할 수 있는 문제들이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 식각속도를 향상시킬 수 있는 반반사층의 형성으로 공정 마진을 확보할 수 있는 반반사층의 형성 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반반사층의 형성 방법은 단차가 형성된 기판 상에 가교제 및 수지를 혼합한 혼합용매를 사용하여 제 1 코팅층을 형성하는 공정과, 상기 제 1 코팅층 상에 수용성 수지 및 광산발생제를 혼합한 혼합용매를 사용하여 제 2 코팅층을 형성하고 노광하는 공정과, 상기 노광 후에, 열처리하여 제 1 코팅층의 표면에 경화층을 형성하는 공정과, 상기 경화층 상의 제 2 코팅층을 제거하는 공정을 구비한다.
도 1a 내지 도 1d는 본 발명의 실시 예에 따른 반반사층의 형성 방법을 도시하는 공정도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>
11 : 기판 13 : 제 1 코팅층
15 : 제 2 코팅층 17 : 경화층
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 실시 예에 따른 반반사층의 형성 방법을 도시하는 공정도이다.
본 방법은 도 1a에 나타낸 바와 같이 단차가 형성된 기판(11) 상에 수지(Resin), 가교제 및 솔벤트(Solvent)를 혼합한 혼합용매를 스핀 코팅(Spin coating) 등과 같은 방법으로 도포하여 상기 단차가 형성된 기판(11)을 덮는 평탄한 제 1 코팅층(13)을 형성하고, 상기 제 1 코팅층(13) 상에 수용성 수지, 광산발생제 및 알코올류를 혼합한 혼합용매를 스핀 코팅 방법으로 도포하여 제 2 코팅층(15)을 형성한다. 그런 후에, 상기 제 2 코팅층(15) 상에 자외선(Ultraviolet : UV)을 조사하면, 상기 제 2 코팅층(15)의 혼합물질 중에 광산발생제에 의해 산이 발생된다.
그리고, 도 1b에 나타낸 바와 같이 상기 제 2 코팅층(15)의 광산발생제에 의해 발생한 산이 상기 제 1 코팅층(13)으로 확산하도록 약 80∼160℃의 온도로 열처리한다. 상기 열처리에 의해 제 1 코팅층(13)의 표면으로 상기 제 2 코팅층(15)에서 발생된 산이 확산되어 상기 제 1 코팅층(13)의 혼합물 중 가교제를 활성화시키고, 활성화된 가교제가 다른 혼합물인 수지와 가교반응을 일으켜 상기 제 1 코팅층(13)의 표면을 경화시켜 제 1 코팅층(13) 표면에 경화층(17)을 형성한다.
그런 다음에, 도 1c와 같이 상기 제 2 코팅층(15)을 탈이온수 등을 사용하여 세정하면 제 2 코팅층(15)의 수용성 수지가 제거되어 상기 제 1 코팅층(13) 표면에 형성된 경화층(17)이 노출된다.
이후공정으로는 도시하지 않았지만 상기 표면만 경화된 반반사층에 포토레지스트를 도포하고, 노광 및 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성하여, 상기 포토레지스트 패턴을 마스크로 사용하여 상기 반반사층 및 기판을 패터닝한다.
상술한 바와 같이 단차가 형성된 기판 상에 난반사를 방지하는 반반사층을 형성하기 위해 본 발명에서는 열산발생제를 포함하지 않고 수지와 가교제가 혼합된 제 1 코팅층 및 광산발생제와 수용성 수지가 혼합된 제 2 코팅층을 형성하고, 노광하고 열처리하여 노광에 의한 제 2 코팅층의 산이 열처리에의해 상기 제 1 코팅층의 표면으로 확산하여 제 1 코팅층의 표면을 경화시키는 방법으로 반반사층을 형성하였다.
따라서 본 발명에 따른 반반사층은 표면만 경화되고 내부는 가교반응이 일어나지 않았으므로 식각속도가 빨라 큰 공정 마진을 얻을 수 있고, 상대적으로 낮은 온도에서 열처리하므로 열적안정성에 대한 제약이 적은 이점이 있다.
Claims (2)
- 단차가 형성된 기판 상에 가교제 및 수지를 혼합한 혼합용매를 사용하여 제1코팅층을 형성하는 단계와, 상기 제1코팅층 상에 수용성 수지 및 광산발생제를 혼합한 혼합용매를 사용하여 제2코팅층을 형성하는 단계와 상기 제2코팅층에 자외선을 조사하여 상기 광산발생제로부터 산을 발생시키는 단계와, 약 80~160℃의 온도로 열처리를 실시하여 발생된 상기 산을 상기 제1코팅층으로 확산시켜 상기 제1코팅층의 상부 표면을 경화시켜 경화층을 형성하는 단계와, 상기 경화층 상의 제2코팅층을 제거하는 단계를 구비하는 반반사층의 형성 방법.
- 청구항 1에 있어서 상기 제2코팅층을 탈이온수를 사용하여 제거하는 반반사층의 형성 방법.
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| KR1019970069610A KR100278980B1 (ko) | 1997-12-17 | 1997-12-17 | 반반사층의 형성 방법 |
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| KR1019970069610A KR100278980B1 (ko) | 1997-12-17 | 1997-12-17 | 반반사층의 형성 방법 |
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| KR19990050483A KR19990050483A (ko) | 1999-07-05 |
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09134871A (ja) * | 1995-11-10 | 1997-05-20 | Nec Corp | 反射防止膜の形成方法 |
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1997
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Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH09134871A (ja) * | 1995-11-10 | 1997-05-20 | Nec Corp | 反射防止膜の形成方法 |
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