KR100702929B1 - 노광 방법 및 이것을 이용한 반도체 장치 제조 방법 - Google Patents

노광 방법 및 이것을 이용한 반도체 장치 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 포토마스크나 감광성 레지스트층을 손상시키는 일없이, 광원의 파장에 제한받지 않는 미세한 노광을 실현할 수 있는 노광 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
상층 레지스트(13)와 크롬막(22)을 갖는 포토마스크(20)를 근접시켜 상기 상층 레지스트(13)를 노광하는 노광 방법에 있어서, 광원으로부터 발진되는 빛의 파장보다 작은 치수의 개구부(23)를 갖는 상기 크롬막(22)을 순수막(15)을 통해 상기 상층 레지스트(13)에 근접시키고, 상기 개구부(23)와 대응하는 위치에 근접장광(K)을 발생시켜 상기 상층 레지스트(13)를 노광한다.

Description

노광 방법 및 이것을 이용한 반도체 장치 제조 방법{EXPOSURE METHOD, AND METHOD OF FABRICATING A SEMICONDUCTOR DEVICE USING THE SAME}
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 반도체 장치 제조 방법을 이용한 반도체 장치의 제조 공정을 도시하는 공정도.
도 2는 본 발명의 노광 방법의 원리를 도시하는 설명도.
도 3은 근접장광의 발생 원리를 도시한 개략도.
도 4는 근접장광에 의한 감광성 레지스트층의 노광의 모습을 도시한 개략도.
도 5는 종래의 근접장광 리소그래피를 설명하기 위한 개략도.
도 6은 종래의 근접장광 리소그래피를 설명하기 위한 개략도로서, (a)는 전체도, (b)는 (a) 중의 동그라미 부분(A) 내의 확대도.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 반도체 장치 제조 방법을 이용한 반도체 장치의 제조 공정을 도시하는 공정도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
11 : 금속막(피가공막),
12, 32 : 하층 레지스트(비감광성 레지스트층),
13, 33 : 상층 레지스트(감광성 레지스트층),
15 : 순수막(액체),
20, 40 : 포토마스크,
21, 41 : 마스크 기판(유전체 기판),
22 : 크롬막(차광막),
23, 43 : (개구부),
35 : 액막(액체),
42 : 탄탈막.
본 발명은 감광성 레지스트층과 포토마스크를 밀착시켜 상기 감광성 레지스트층을 노광하는 노광 방법 및 이것을 이용한 반도체 장치 제조 방법에 관한 것이다.
반도체 장치나 액정 표시 장치의 제조 공정에서는, 기판으로서의 반도체 웨이퍼나 유리 기판에 회로 패턴을 형성하는 리소그래피로서, 포토리소그래피를 이용하는 경우가 있다.
포토리소그래피에는 기판에 성막된 감광성 레지스트층에 대하여 포토마스크 너머로 빛을 조사하여, 포토마스크에 형성된 패턴을 상기 감광성 레지스트층에 전사하는 노광 공정이 있다.
그 때문에, 오늘날의 반도체 메모리의 대용량화나 CPU 프로세서의 고속화·대형화의 진전에 따른 포토리소그래피의 미세화에는 노광의 미세화가 불가결하게 되고 있다.
일반적으로, 스테퍼(stepper) 등의 노광 장치에 의한 노광에서는 빛을 렌즈로 조임으로써 생기는 스폿 사이즈가 미세화의 한계로 되고 있다. 이 스폿 사이즈는 하기 수학식 1(Rayleigh의 식)에 의해서 나타내어진다.
Figure 112004004381767-pat00001
[수학식 1] 중의 부호를 이하에 나타낸다.
φ : 스폿 사이즈,
λ : 빛의 파장,
NA : 대물 렌즈의 개구수,
k1 : 광학계의 비례 상수.
[수학식 1]에 따르면, 빛의 파장(λ)을 짧게 하거나, 대물 렌즈의 개구수(NA)를 크게 함으로써, 스폿 사이즈(φ)를 축소할 수 있음을 알 수 있다.
그러나, 광원으로서 단파장인 ArF 엑시머 레이저(193[nm])나 F2 레이저(152[nm])를 이용하면, 광로를 포함하는 광학계를 진공으로 할 필요가 있으며, 또한, 대물 렌즈로서 사용할 수 있는 소재가 제한되어 버린다. 예컨대, F2 레이저를 이용한 경우, 대물 렌즈로서 사용할 수 있는 투명한 재료는 형석(CaF2)뿐이다. 이와 같이, 최소의 스폿 사이즈(φ)를 얻기 위해서 빛의 파장(λ)을 짧게 하는 데에는 여러 가지 문제가 있다.
한편, 대물 렌즈의 개구수(NA)를 크게 하면, 이에 따라 초점 심도가 하기 [ 수학식 2]에 따라서 얕게 되어, 노광하는 기판의 표면이 거칠어져 있는 경우에 미세한 가공을 할 수 없다고 하는 문제가 있다.
Figure 112004004381767-pat00002
[수학식 2] 중의 부호를 이하에 나타낸다.
DOF : 초점 심도,
λ : 빛의 파장,
NA : 대물 렌즈의 개구수,
k2 : 광학계의 비례 상수.
그래서, 광원의 파장(λ)과 대물 렌즈의 개구수(NA)에 의해 결정되는 노광의 미세화의 한계를 넘는 초해상의 수법으로서, 위상 시프트 마스크를 이용하는 경우가 있다. 위상 시프트 마스크란, 마스크 기판에 형성된 격자형의 패턴에 하프톤(half tone) 막 등으로 이루어지는 위상 시프터를 교대로 설치한 것이다.
위상 시프트 마스크에 빛을 조사하면, 위상 시프터를 투과한 빛의 위상만큼이 180도 틀어지기 때문에, 인접하는 2개의 패턴을 투과한 빛이 외관상 서로 부정하여 소실된다. 그 때문에, 투과광의 콘트라스트가 향상되어, F2 레이저의 사양에 따라 50[nm] 전후의 가공을 할 수 있다.
그러나, 위상 시프트 마스크를 이용하는 경우, 스테퍼 등의 고가의 노광 장치가 필요하게 되어, 비용의 점에서 문제가 있다.
그래서, 최근 근접장광을 이용하는 노광 방법이 주목받고 있다.
도 3을 이용하여 근접장광의 발생 원리에 관해서 설명한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 물질에 빛을 조사하면, 물질 중의 다수의 원자(하나의 원자만 도시함)에 서로 진동하는 전기 쌍극자가 형성된다. 이 전기 쌍극자의 주위에는 폐곡선형의 전기력선(E1)과, 전기 쌍극자 사이에서 닫혀 있는 전기력선(E2)이 동시에 발생하여 존재하고 있다.
폐곡선형의 전기력선(E1)은 소위 전파광으로서 회절하면서 원격장으로 전파해 나간다. 그 때문에 통상 관측하고 있는 전파광은 이 전기력선(E1)에 의한 것이다. 한편, 전기 쌍곡선 사이에서 닫혀 있는 전기력선(E2)은 원격장으로 전파하지 않고, 근접장광으로서 원자 근방에 국부적으로 존재한다. 그 때문에 근접장광은 통상 관측되는 일이 없다.
다음에, 도 4를 이용하여 근접장광에 의한 감광성 레지스트층의 노광 모습에 관해서 설명한다.
근접장광을 이용하여 감광성 레지스트층을 노광하는 경우, 레지스트 기판(101)의 표면에 성막된 감광성 레지스트층(102)에 포토마스크(103)의 차광막(104)을 밀착시키고, 그 상태에서 포토마스크(103)에 마스크 기판(105) 측에서 빛을 조사한다.
포토마스크(103)에 빛이 조사되면, 차광막(104)에 형성된 노광용의 개구부(106) 내에 근접장광(K)이 발생하여, 그 일부가 개구부(106)에서부터 감광성 레지스트층(102) 측으로 스며 나와 감광성 레지스트층(102)을 노광한다. 이러한 근접장광(K)을 이용한 포토리소그래피를 근접장광 리소그래피라 부른다.
한편, 전술한 근접장광 리소그래피에 있어서는, 포토마스크(103)에 조사하는 빛은 노광용의 개구부(106)의 형상에 따라 편광을 제어할 필요가 있다. 예컨대, 노광용의 개구부(106)가 슬릿형인 경우, 슬릿에 대하여 전계가 평행하게 되도록 빛을 편광함으로써, 개구부 형상과 동등한 형상이 레지스트에 전사된다.
전술한 근접장광 리소그래피에 따르면, 근접장광(K)은 개구부(106)의 치수에 제한받는 일없이 발생하기 때문에, 차광막(104)에 형성된 개구부(106)의 치수를 미세 화함으로써, 그것과 같은 정도의 미세한 노광을 할 수 있다.
그러나, 전술한 바와 같이 근접장광(K)은 원자 주변에 국부적으로 존재하고 있어, 감광성 레지스트층(102) 측으로 약간밖에 스며 나오지 않는다. 그 때문에, 차광막(104)과 감광성 레지스트층(102)을 밀착시킴으로써, 포토마스크(103)와 감광성 레지스트층(102)과의 거리를 축소할 필요가 있다.
그래서, 종래에는 도 5에 도시한 바와 같이, 레지스트 기판(101)에 성막된 감광성 레지스트층(102) 표면에 포토마스크(103)의 차광막(104) 표면에 형성된, 스페이서로서의 얇은 고체층(107)을 직접 밀착시킨다고 하는 것이 이루어지고 있었다(예컨대 비특허문헌1 참조).
또, 도 6에 도시한 바와 같이, 레지스트 기판(101) 상의 감광성 레지스트층(102) 표면측에 포토마스크(103)를 배치하는 동시에, 이 포토마스크(103)와 감광성 레지스트층(102) 사이를 진공으로 배기함으로써, 그 밀착성을 높인다는 것이 이루어지고 있었다(예컨대 비특허문헌2 참조).
[비특허문헌1] APPLIED PHYSICS LETTERS Vol 81, No7 12 AUGUST 2002 p.1315
[비특허문헌2] AAPPS Bulletin Vol. 11, No3 September 2001 p.10
그러나, 감광성 레지스트층의 표면에 포토마스크를 직접 밀착시켜 감광성 레지스트층을 노광하는 노광 방법에서는, 포토마스크와 감광성 레지스트층을 밀착시킬 때에 이들이 서로 스쳐, 포토마스크나 감광성 레지스트층이 손상된다고 하는 문제가 있다. 특히 포토마스크는 기판에 패턴을 전사할 때에 사용되는 정밀하게 작성된 원판이며, 장기간에 걸쳐 사용하는 것이기 때문에 손상시킬 수는 없다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 포토마스크나 감광성 레지스트층을 손상시키는 일없이, 광원의 파장에 제한받지 않는 미세한 노광을 실현할 수 있는 노광 방법 및 이것을 이용한 반도체 장치 제조 방법을 제공하는 데에 있다.
상기 과제를 해결하여 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 노광 방법 및 이것을 이용한 반도체 장치 제조 방법은 다음과 같이 구성되어 있다.
(1) 감광성 레지스트층과 차광막을 갖는 포토마스크를 근접시켜 상기 감광성 레지스트층을 노광하는 노광 방법에 있어서, 광원으로부터 발진되는 빛의 파장보다 작은 치수의 개구부를 갖는 상기 차광막을 액체를 통해 상기 감광성 레지스트층에 근접시키고, 상기 개구부와 대응하는 위치에 근접장광을 발생시켜, 상기 액체를 통해 상기 감광성 레지스트층에 상기 근접장광을 노광하는 것을 특징으로 한다.
(2) 감광성 레지스트층과 차광막을 갖는 포토마스크를 근접시켜 상기 감광성 레지스트층을 노광하는 노광 방법에 있어서, 광원으로부터 발진되는 빛이 통과할 수 없는 개구부를 갖는 상기 차광막을 액체를 통해 상기 감광성 레지스트층에 근접시키고, 상기 개구부와 대응하는 위치에 근접장광을 발생시켜, 상기 액체를 통해 상기 감광성 레지스트층에 상기 근접장광을 노광하는 것을 특징으로 한다.
(3) (1) 또는 (2)에 기재된 노광 방법으로서, 상기 액체는 상기 감광성 레지스트층 및 포토마스크를 부식하지 않고, 투명하며, 또한 불활성인 것을 특징으로 한다.
(4) (1) 또는 (2)에 기재된 노광 방법으로서, 상기 액체는 순수 및 글리세린의 적어도 한쪽을 함유하는 것을 특징으로 한다.
(5) (1) 또는 (2)에 기재된 노광 방법으로서, 상기 액체는 순수에 계면 활성제를 첨가한 것을 특징으로 한다.
(6) 피가공막의 표면에 감광성 레지스트층을 형성하는 감광성 레지스트층 형성 공정과, 상기 감광성 레지스트층의 표면에, 광원으로부터 발진되는 빛의 파장보다 작은 치수의 개구부를 갖는 차광막이 형성된 포토마스크를 액체를 통해 근접시키고, 상기 개구부와 대응하는 위치에 근접장광을 발생시켜 상기 감광성 레지스트층을 노광하는 노광 공정과, 노광된 상기 감광성 레지스트층을 현상하여, 상기 감광성 레지스트층에 상기 개구부의 형상과 동등한 패턴을 형성하는 감광성 레지스트층 패턴화 공정과, 상기 패턴이 형성된 상기 감광성 레지스트층을 마스크로 하여 상기 피가공막을 가공하는 피가공막 가공 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
(7) 피가공막의 표면에 감광성 레지스트층을 형성하는 감광성 레지스트층 형 성 공정과, 상기 감광성 레지스트층의 표면에, 광원으로부터 발진되는 빛이 통과할 수 없는 치수의 개구부를 갖는 차광막이 형성된 포토마스크를 액체를 통해 근접시키고, 상기 개구부와 대응하는 위치에 근접장광을 발생시켜 상기 감광성 레지스트층을 노광하는 노광 공정과, 노광된 상기 감광성 레지스트층을 현상하여, 상기 감광성 레지스트층에 상기 개구부의 형상과 동등한 패턴을 형성하는 감광성 레지스트층 패턴화 공정과, 상기 패턴이 형성된 상기 감광성 레지스트층을 마스크로 하여 상기 피가공막을 가공하는 피가공막 가공 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
(8) (6) 또는 (7)에 기재된 반도체 장치 제조 방법으로서, 상기 액체는 상기 포토마스크, 비감광성 레지스트층 및 감광성 레지스트층을 부식하지 않고, 투명하며, 또 불활성인 것을 특징으로 한다.
(9) (6) 또는 (7)에 기재된 반도체 장치 제조 방법으로서, 상기 액체는 순수 및 글리세린의 적어도 한쪽을 함유하는 것을 특징으로 한다.
(10) (6) 또는 (7)에 기재된 반도체 장치 제조 방법으로서, 상기 액체는 순수에 계면 활성제를 첨가한 것을 특징으로 한다.
(11) (6) 또는 (7)에 기재된 반도체 장치 제조 방법으로서, 상기 액체에 초음파 진동을 부여하는 초음파 부여 공정과, 이 초음파 부여 공정 중에 상기 감광성 레지스트층과 포토마스크를 갈라 놓는 박리 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
(12) (6) 또는 (7)에 기재된 반도체 장치 제조 방법으로서, 상기 액체를 가열하여, 그 일부 또는 전부를 기화하는 가열 공정과, 이 가열 공정 중에 상기 감광 성 레지스트층과 포토마스크를 갈라 놓는 박리 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 도 1∼도 2를 참조하면서 본 발명의 제1 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 반도체 장치 제조 방법을 이용한 반도체 장치의 제조 공정을 도시하는 공정도, 도 2는 본 발명의 노광 방법의 원리를 나타내는 설명도이다.
본 실시예에 따른 반도체 장치 제조 방법을 이용하여 반도체 장치를 제조하는 경우, 도 1(a)에 도시한 바와 같이, 석영 유리제의 제1 레지스트 기판(10)을 준비하여, 그 표면에 SiN이나 GaP 등의 금속막(11)(피가공막)을 형성한다.
이어서, 도 1(b)에 도시한 바와 같이, 금속막(11)의 표면에 스핀 코팅에 의해서 하층 레지스트(12)(피가공막이기도 한 비감광성 레지스트층)[JSR제: PFRIX795G]를 소정 두께, 본 실시예에서는 약 280[nm]의 두께로 도포한다. 그리고, 이 하층 레지스트(12)를 약 190[도]에서 2시간 정도 가열하여 감광성을 소실시킨다(비감광성 레지스트층 형성 공정).
또한, 후술하는 것과 같이, 하층 레지스트(12)의 막 두께는 금속막(11)을 에칭할 때에 마스크로서 견딜 수 있을 정도의 두께로 되어 있다.
다음에, 도 1(c)에 도시한 바와 같이, 하층 레지스트(12)의 표면에 스핀 코팅에 의해서 상층 레지스트(13)(감광성 레지스트층)[후지필름제: Fi-SP2, Si 함유율 약 10%]를 소정의 두께, 본 실시예에서는 약 130[nm]의 두께로 도포한다. 그리고, 이 상층 레지스트(13)를 약 90[도]에서 2분 정도 가열한다(감광성 레지스트층 형성 공정). 한편, 상층 레지스트(33)의 재료인 상기 Fi-SP의 베이스 폴리머는 노볼락 수지에 알칼리 가용성의 실리콘 폴리머(APSA)와, 감광물로서의 나프토퀴논 디아지드(naphthoquinone diazido)를 함유한 것이다.
한편, 전술한 레지스트 형성 공정과는 별도 공정으로서, 도 1(d)에 도시하는 포토마스크(20)를 준비한다. 이 포토마스크(20)는 상층 레지스트(13)를 노광할 때에 이용하는 것으로, 약 6[mm]의 두께로 이루어지는 석영 유리제의 마스크 기판(21)(유전체 기판)을 지니며, 그 표면에는 스퍼터 등에 의해서 크롬막(22)(차광막)이 약 40[nm]의 두께로 형성되어 있다.
이 크롬막(22)에는 상층 레지스트(13)을 노광하기 위한 개구부(23)가 집속 이온빔에 의해서 형성되어 있다. 이 개구부(23)의 치수는 노광에 사용되는 광원으로부터 발진되는 빛의 파장보다도 작고, 광원으로부터의 빛은 개구부(23)를 통과할 수 없다. 그 때문에, 상층 레지스트(13)는 광원으로부터의 빛에 의해 직접 노광되는 일은 없다. 덧붙여 말하면, 개구부(23)의 치수가 광원의 파장보다 작은 경우에, 그 빛이 개구부(23)를 통과할 수 없음은 발명자의 실험에 의해서도 확인되고 있다.
한편, 본 실시예에서는, 전술한 개구부(23)로서, 폭이 130[nm]인 슬릿을 격자형으로 병설한 격자 패턴을 이용하고 있다.
이어서, 도 1(e)에 도시한 바와 같이, 제1 레지스트 기판(10)에 아토마이저(atomizer) 등의 분무기를 이용하여, 금속막(11), 하층 레지스트(12), 상층 레지스트(13) 및 포토마스크(20)를 부식하는 일이 없고, 투명하며, 또 불활성인 순수를 분무하여, 상층 레지스트(13)의 표면에 얇은 순수막(15)(액체)을 형성한 다. 한편, 순수막(15)의 막 두께는 후술하는 근접장광(K)이 상층 레지스트(13)를 노광할 수 있을 정도의 두께로 되어 있다.
그리고, 상층 레지스트(13)의 표면에 순수막(15)을 통해 포토마스크(20)의 크롬막(22)을 밀착시켜, 프록시미티 마스크 얼라이너(proximity mask aligner)(캐논제) 등에 의해 포토마스크(20)와 제1 레지스트 기판(10) 사이를 진공 배기한다.
다음에, 도 1(f)에 도시한 바와 같이, 포토마스크(20)를 향해서 임의 파장의 빛, 본 실시예에서는 광원으로서 고압 수은 램프를 이용하여 435[nm], 405[nm], 365[nm]의 파장으로 이루어지는 빛을 100초 정도 조사한다. 한편, 본 실시예에서는 편광하지 않는 자연광을 이용하고 있다.
마스크 기판(21)에 빛이 조사되면, 도 2에 도시한 바와 같이, 크롬막(22)의 개구부(23)로부터 제1 레지스트 기판(10) 측으로 근접장광(K)이 스며 나와, 상층 레지스트(13)를 노광한다(노광 공정).
한편, 제1 레지스트 기판(10) 측으로 스며 나오는 근접장광(K)은 개구부(23)의 치수와 대응하고 있기 때문에, 상층 레지스트(13)는 개구부(23)와 거의 같은 치수의 노광이 이루어진다.
상층 레지스트(13)의 노광 공정이 종료되면, 제1 레지스트 기판(10)으로부터 포토마스크(20)를 떼어내고, NMD-3 등을 이용하여 상층 레지스트(13)를 30초 정도 현상한다. 이로써, 하층 레지스트(12)의 표면에는 전술한 포토마스크(20)와 동일한 패턴을 갖춘 상층 마스크가 형성된다(감광성 레지스트층 패턴화 공정).
이어서, 제1 레지스트 기판(10)을 에칭 장치(도시되지 않음)의 반응실로 반 입한다. 그리고, 반응실 내에 N2 가스를 약 94[sccm], O2 가스를 약 6[sccm] 흘려, 내부 압력을 약 3[Pa]로 설정한다.
그리고, 제1 레지스트 기판(10)이 적재된 스테이지 전극에 약 200[W]의 전력을 공급하여, 전술한 상층 마스크 너머로 하층 레지스트(12)를 RIE에 의해서 에칭한다.
이로써, 금속막(11)의 표면에는 상층 마스크와 거의 동일한 패턴, 즉 전술한 포토마스크(20)와 동일한 패턴을 갖춘 하층 마스크가 형성된다(비감광성 레지스트층 패턴화 공정). 그리고, 이 하층 마스크를 이용하여 금속막(11)을 에칭 등에 의해서 가공한다(피가공막 가공 공정).
이와 같이 하여 금속막(11)의 표면에 형성된 레지스트 패턴은 약 130[nm]의 정밀도로 가공되고 있다.
즉, 제1 레지스트 기판(10)과 포토마스크(20) 사이에 순수막(15)을 개재시키는, 본 발명의 반도체 장치 제조 방법을 이용함으로써, 포토마스크(20)에 조사하는 빛을 편광 제어하지 않고서 미세한 가공을 할 수 있다.
이에 따라, 제1 레지스트 기판(10)과 포토마스크(20) 사이에 순수막(15)을 개재시킴으로써, 종래에는 불가능했던 편광 제어되지 않은 빛에 의한 근접장 노광이 실현되었다고 추측할 수 있다.
본 실시예에 따른 노광 방법 및 이것을 이용한 반도체 장치 제조 방법에 따르면, 크롬막(22)의 개구부(23)로부터 스며 나온 근접장광을 이용하여 상층 레지스트(13)를 노광하고 있다.
그 때문에, 스테퍼 등의 노광 장치를 이용할 필요가 없으므로 낮은 비용으로 광원의 파장에 제한되지 않는 미세한 가공을 할 수 있다.
또한, 제1 레지스트 기판(10)과 포토마스크(20)를 밀착시킨 상태에서, 상층 레지스트(13)를 노광하고 있다.
그 때문에, 대형 포토마스크를 작성함으로써, 본 발명의 노광 방법을 액정 디스플레이 등에 이용되는 마더 보드와 같은 미터각 치수의 대형 기판에 적용할 수 있다.
또, 제1 레지스트 기판(10)과 포토마스크(20)를 밀착시킬 때, 상층 레지스트(13)와 크롬막(22) 사이에 순수막(15)을 개재시키고 있다.
그 때문에, 상층 레지스트(13)와 크롬막(22)이 서로 스치는 일이 없으므로, 상층 레지스트(13) 및 포토마스크(20)가 손상되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 전술한 실시예에서는, 상층 레지스트(13)와 포토마스크(20) 사이에 순수를 개재시키고 있지만, 2층 레지스트(14), 마스크 기판(21) 및 크롬막(22) 등을 부식시키는 일이 없고, 투명하며, 또 반응성이 없는 액체라면, 예컨대 글리세린 등이라도 좋다.
또, 상층 레지스트(13)와 포토마스크(20) 사이에 개재시키는 액체로서, 순수에 계면 활성제를 첨가한 것을 이용하더라도 좋다. 순수에 계면 활성제를 첨가한 것을 이용한 경우, 상층 레지스트(13)와 포토마스크(20) 사이에 순수를 원활하게 널리 퍼지게 할 수 있다.
다음에, 도 7을 참조하면서 본 발명의 제2 실시예를 설명한다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 반도체 장치 제조 방법을 이용한 반도체 장치의 제조 공정을 도시하는 공정도이다.
본 실시예에 따른 반도체 장치 제조 방법을 이용하여 반도체 장치를 제조하는 경우, 도 7(a)에 도시한 바와 같이, 가요성을 갖는 제2 레지스트 기판(30)을 준비하여, 그 표면에 SiN이나 GaP 등의 금속막(31)(피가공막)을 형성한다. 제2 레지스트 기판(30)으로서는 종이, 플라스틱 필름, 얇은 유리 기판 등이 이용된다.
다음에, 도 7(b)에 도시한 바와 같이, 금속막(31)의 표면에 스핀 코팅에 의해서 하층 레지스트(32)(피가공막이기도 한 비감광성 레지스트층)[JSR 제조 ; PFRIX795G]를 소정 두께, 본 실시예에서는 약 280[nm]의 두께로 도포한다. 그리고, 이 하층 레지스트(32)를 약 190[도]에서 2시간 정도 가열하여, 그 감광성을 소실시킨다(비감광성 레지스트층 형성 공정). 한편, 후술하는 바와 같이, 하층 레지스트(32)의 막 두께는 금속막(31)을 에칭할 때에 마스크로서 견딜 수 있을 정도의 두께로 되어 있다.
이어서, 도 7(c)에 도시한 바와 같이, 하층 레지스트(32)의 표면에 스핀 코팅에 의해서 상층 레지스트(33)(감광성 레지스트층)[후지필름제; Fi-SP2, Si 함유율 약 10%]를 소정 두께, 본 실시예에서는 약 100[nm]의 두께로 도포한다. 그리고, 이 상층 레지스트(33)를 약 90[도]에서 2분 정도 가열하여, 경화시킨다(감광성 레지스트층 형성 공정).
이로써, 금속막(31)의 표면에는 하층 레지스트(32)와 상층 레지스트(33)로 이루어지는 2층 레지스트(34)가 형성된다(레지스트 형성 공정). 한편, 상층 레지스 트(33)의 재료인 상기 Fi-SP의 베이스 폴러머는 노볼락 수지에 알칼리 가용성의 실리콘 폴리머(APSA)와 감광물로서의 나프토퀴논 디아지드를 함유한 것이다.
한편, 전술한 레지스트 형성 공정과는 별도 공정으로서, 도 7(d)에 도시하는 포토마스크(40)를 준비한다. 이 포토마스크(40)는 상층 레지스트(33)를 노광할 때에 이용하는 것으로, 약 6[mm]의 두께로 이루어지는 석영 유리제의 마스크 기판(41)(유전체 기판)의 표면에, 스퍼터 등에 의해서 약 40[nm] 두께의 탄탈막(42)(차광막)을 패턴형으로 형성한 것이다.
또한, 포토마스크(40)의 평면 치수는 제2 레지스트 기판(30)보다도 작기 때문에, 상층 레지스트(33)를 노광할 때에는 후술하는 바와 같이 포토마스크(40)를 상층 레지스트(33) 상에서 주사할 필요가 있다.
상기 탄탈막(42)에는 상층 레지스트(33)를 노광하기 위한 복수의 개구부(43)가, 전자빔 노광(EB 노광)을 이용하여 바둑판의 눈과 같이 형성되어 있다. 각 개구부(43)는 평면 직사각형을 하고 있으며, 그 치수는 광원으로부터 발진되는 빛의 파장보다 크더라도 작더라도 상관없다.
한편, 본 실시예에서는 전술한 개구부(43)로서, 피치가 0.32[㎛], 0.45[㎛], 0.57[㎛]인 바둑판 눈 형상의 패턴을 이용하고 있다.
이어서, 도 7(e)에 도시한 바와 같이, 제2 레지스트 기판(30) 표면의 제1 노광 범위(37)에, 금속막(31), 하층 레지스트(32), 상층 레지스트(33) 및 포토마스크(40)를 부식하는 일이 없고, 투명하며, 또 불활성인 액체로서, 예컨대 순수와 글리세린을 소정의 비율로 혼합한 혼합액을 미량 떨어뜨려, 이 혼합액을 통 해 상층 레지스트(33)의 표면에 포토마스크(40)의 탄탈막(42)을 밀착시킨다. 이 때, 포토마스크(40)와 제2 레지스트 기판(30)은 그 사이가 상기 혼합액에 의해서 채워지도록 접합된다.
이로써, 상층 레지스트(33)와 포토마스크(40) 사이에는 거의 균일한 두께의 액막(35)(액체)이 형성되어, 상층 레지스트(33)와 포토마스크(40) 사이의 거리가 전면에 걸쳐 거의 일정하게 된다.
한편, 순수한 물과 글리세린의 혼합 비율은 노광 조건에 따라서 최적의 것을 선택한다.
다음에, 도 7(f)에 도시한 바와 같이, 포토마스크(40)를 향해서 임의 파장의 빛, 본 실시예에서는 광원으로서 고압 수은 램프를 이용하여 435[nm], 405[nm], 365[nm]의 파장으로 이루어지는 빛을 25초 정도 조사한다.
마스크 기판(41)에 빛이 조사되면, 개구부(43)의 치수가 빛의 파장보다 작은 경우에는 제1 실시예와 마찬가지로, 탄탈막(42)의 개구부(43)로부터 제2 레지스트 기판(30) 측으로 근접장광(K)이 스며 나와, 상층 레지스트(33)의 제1 노광 범위(37)를 포토마스크(40)의 패턴을 따라서 노광한다(도 2를 참조). 이 경우. 액막(35)의 막 두께는 근접장광(K)이 상층 레지스트(33)를 노광할 수 있을 정도로 설정해 놓아야 한다.
한편, 제2 레지스트 기판(30) 측으로 스며 나오는 근접장광(K)은 개구부(43)의 치수와 대응하고 있기 때문에, 상층 레지스트(33)는 개구부(43)와 거의 같은 치수의 노광이 이루어진다.
한편, 개구부(43)의 치수가 빛의 파장보다 큰 경우에는, 고압 수은 램프로부터 발진된 전파광이 탄탈막(42)의 개구부(43)를 통과하여, 상층 레지스트(33)의 제1 노광 범위(37)를 포토마스크(40)의 패턴에 따라서 노광한다.
즉, 개구부(43)의 치수가, 빛의 파장보다 큰 부분과 작은 부분을 함께 구비한 포토마스크를 이용한 경우라도, 제2 레지스트 기판(30)과 포토레지스트(40) 사이에 개재되는 액막(35)의 두께를 조정해 둠으로써, 상층 레지스트(33)를 각각의 치수에 따른 빛, 즉 전파광 혹은 근접장광에 의해서 노광할 수 있다.
상층 레지스트(33)의 제1 노광 범위(37)의 노광이 종료되면, 도 7(g)에 도시한 바와 같이, 액막(35)을 통해 밀착한 포토마스크(40)와 제2 레지스트 기판(30)을 수조(38) 중에 넣어, 초음파 진동체(36)에 의해서 수조(38) 중의 물에 초음파 진동을 부여한다(초음파 부여 공정).
수조(38) 중의 물에 부여된 초음파 진동은 액막(35)으로 전해져, 액막(35) 중의 수분자의 밀도에 농담(濃淡)을 발생시킨다. 이로써, 액막(35)과 제2 레지스트 기판(30) 사이, 및 액막(35)과 포토마스크(40) 사이의 밀착력은 부분적으로 저하된다. 그리고, 이 상태에서 포토마스크(40)와 제2 레지스트 기판(30)을 갈라 놓는다(박리 공정).
또한, 본 실시예에서는, 포토마스크(40)와 제2 레지스트 기판(30)을 갈라 놓는 데에, 수조(38) 중의 물을 통해 액막(35)에 초음파 진동을 부여하고 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.
예를 들면, 초음파 진동체(36)를 액막(35)에 접근시켜, 공기를 통해 액막(35)에 초음파 진동을 부여하도록 하더라도 좋다. 또한, 초음파 진동체(36)를 직접 포토마스크(40) 또는 제2 레지스트 기판(30)에 접촉시켜, 액막(35)에 초음파 진동을 부여하더라도 좋다.
또한, 초음파 진동의 부여 방법이나 주파수에 따라서는, 액막(35) 중에 캐비테이션(cavitation)이 발생하는 경우가 있다. 이 경우, 포토마스크(40)와 제2 레지스트 기판(30)의 밀착성이 저하되어, 포토마스크(40)와 제2 레지스트 기판(30)을 갈라 놓기 쉽게 되는 경우도 있다.
또, 가열 장치에 의해 액막(35)을 가열하여(가열 공정), 액막(35)의 일부 또는 전부를 기화시킴으로써, 포토마스크(40)와 제2 레지스트 기판(30)의 밀착성을 저하시켜, 포토마스크(40)와 제2 레지스트 기판(30)을 갈라 놓더라도 좋다(박리 공정). 또, 액막(35)이 순수인 경우, 가열 장치로서는 순수에서 흡수가 일어나는 적외선 램프가 적합하다.
상층 레지스트(33)의 제1 노광 범위(37)의 노광이 종료되면, 도 7(h)에 도시하는 것과 같이, 상층 레지스트(33) 표면의 아직 노광되어 있지 않은 제2 노광 범위(39)로 포토마스크(40)를 이동하여, 그 영역을 노광한다. 그리고, 이 작업을 반복함으로써 상층 레지스트(33)의 표면 전체를 노광한다(노광 공정).
상층 레지스트(33)의 노광 공정이 종료되면, 제2 레지스트 기판(30)으로부터 포토마스크(20)를 떼어내고, NMD-3 등을 이용하여 상층 레지스트(33)를 20초 정도 현상한다. 이로써, 하층 레지스트(32)의 표면에는 전술한 포토마스크(40)와 동일한 패턴의 상층 마스크가 형성된다(감광성 레지스트층 패턴화 공정). 한편, 포스트 노 광 베이킹(PEB)은 하지 않는다.
다음에, 제2 레지스트 기판(30)을 평행 평판 RIE 장치(도시되지 않음)의 반응실에 반입한다. 그리고, 반응실 내에 N2 가스를 약 94[sccm], O2 가스를 약 6[sccm] 흘려, 내부 압력을 약 3[Pa]로 설정한다.
그리고, 제2 레지스트 기판(30)이 적재된 스테이지 전극에 13.56[MHz]의 RF(약 200[W]의 전력)를 공급하여, 전술한 상층 마스크 너머로 하층 레지스트(32)를 에칭한다.
이로써, 금속막(31)의 표면에는 상층 마스크와 거의 동일한 패턴, 즉 전술한 포토마스크(40)와 동일한 패턴의 하층 마스크가 형성된다(비감광성 레지스트층 패턴화 공정). 그리고, 이 하층 마스크를 이용하여 금속막(31)을 에칭 등에 의해서 가공한다(피가공막 가공 공정).
전술한 공정에 의해, 금속막(31)의 표면에는 제1 실시예에서 형성된 도 4와 동등한 레지스트 패턴이 형성되었다. 또, 이 레지스트 패턴이 약 320[nm]의 높은 피치 정밀도로 가공되고 있음을 확인했다.
본 실시예에 따른 노광 방법 및 이것을 이용한 반도체 장치 제조 방법에 의하면, 제2 레지스트 기판(30)으로서, 종이, 플라스틱 필름, 얇은 유리 기판 등의 가요성을 갖는 소재를 이용하고 있다. 그 때문에, 노광 공정시에, 제2 레지스트 기판(30)에 굽힘이나 휘어짐이 생기는 경우가 있다.
그러나, 본 실시예에서는, 제2 레지스트 기판(30)과 포토마스크(40) 사이에 액막(35)을 개재시킴으로써, 이들 제2 레지스트 기판(30)과 포토마스크(40) 사이의 거리를 거의 일정하게 유지할 수 있으므로, 상기 가요성을 갖는 제2 레지스트 기판(30)에 대하여도 높은 정밀도의 노광을 할 수 있다.
또, 액정 디스플레이 등의 평면 패널 디스플레이의 대화면화에 따라, 대면적 박막 유리 기판이 이용되어지고 있다. 이 대면적 박막 유리 기판은 굽힘이나 휘어짐이 생기기 쉬운데, 그 제조에 본 발명을 적용하면, 매우 유효하다고 할 수 있다.
더욱이, 전자 페이퍼 등의 가요성을 갖는 기판 상에 IC의 형성이나, 화소의 형성 등의 미세 가공을 할 수 있다.
또, 제2 레지스트 기판(30)과 포토마스크(40) 사이에 개재하는 액막(35)에 초음파 진동이나 열을 부여함으로써, 제2 레지스트 기판(30)과 포토마스크(40)를 용이하고 또 신속하게 박리할 수 있도록 하고 있다.
그 때문에, 포토마스크(40)의 평면 치수가 제2 레지스트 기판(30)에 비해서 작아, 포토마스크(40)를 제2 레지스트 기판(30) 상에서 위치를 바꾸면서 노광을 반복 행하는 경우라도, 매번의 박리에 드는 시간을 단축할 수 있으므로, 생산성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 의하면, 포토마스크나 감광성 레지스트를 손상시키는 일없이, 빛의 파장에 제한받지 않는 미세한 노광을 실현할 수 있다.

Claims (12)

  1. 감광성 레지스트층과 차광막을 갖는 포토마스크를 근접시켜 상기 감광성 레지스트층을 노광하는 노광 방법에 있어서,
    광원으로부터 발진되는 빛의 파장보다 작은 치수의 개구부를 갖는 상기 차광막을 액체를 통해 상기 감광성 레지스트층에 근접시키고, 상기 개구부와 대응하는 위치에 근접장광(近接場光)을 발생시켜, 상기 액체를 통해 상기 감광성 레지스트층에 상기 근접장광을 노광하는 것을 특징으로 하는 노광 방법.
  2. 감광성 레지스트층과 차광막을 갖는 포토마스크를 근접시켜 상기 감광성 레지스트층을 노광하는 노광 방법에 있어서,
    광원으로부터 발진되는 빛이 통과할 수 없는 개구부를 갖는 상기 차광막을 액체를 통해 상기 감광성 레지스트층에 근접시키고, 상기 개구부와 대응하는 위치에 근접장광을 발생시켜, 상기 액체를 통해 상기 감광성 레지스트층에 상기 근접장광을 노광하는 것을 특징으로 하는 노광 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 액체는 상기 감광성 레지스트층 및 포토마스크를 부식하지 않으며, 투명하고, 또한 불활성인 것을 특징으로 하는 노광 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 액체는 순수 및 글리세린의 적어도 한쪽을 함유하는 것을 특징으로 하는 노광 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 액체는 순수에 계면 활성제를 첨가한 것을 특징으로 하는 노광 방법.
  6. 피가공막의 표면에 감광성 레지스트층을 형성하는 감광성 레지스트층 형성 공정과,
    상기 감광성 레지스트층의 표면에, 광원으로부터 발진되는 빛의 파장보다 작은 치수의 개구부를 갖는 차광막이 형성된 포토마스크를 액체를 통해 근접시키고, 상기 개구부와 대응하는 위치에 근접장광을 발생시켜 상기 감광성 레지스트층을 노광하는 노광 공정과,
    노광된 상기 감광성 레지스트층을 현상하여, 상기 감광성 레지스트층에 상기 개구부의 형상과 동등한 패턴을 형성하는 감광성 레지스트층 패턴화 공정과,
    상기 패턴이 형성된 상기 감광성 레지스트층을 마스크로 하여 상기 피가공막을 가공하는 피가공막 가공 공정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조 방법.
  7. 피가공막의 표면에 감광성 레지스트층을 형성하는 감광성 레지스트층 형성 공정과,
    상기 감광성 레지스트층의 표면에, 광원으로부터 발진되는 빛이 통과할 수 없는 치수의 개구부를 갖는 차광막이 형성된 포토마스크를 액체를 통해 근접시키고, 상기 개구부와 대응하는 위치에 근접장광을 발생시켜 상기 감광성 레지스트층을 노광하는 노광 공정과,
    노광된 상기 감광성 레지스트층을 현상하여, 상기 감광성 레지스트층에 상기 개구부의 형상과 동등한 패턴을 형성하는 감광성 레지스트층 패턴화 공정과,
    상기 패턴이 형성된 상기 감광성 레지스트층을 마스크로 하여 상기 피가공막을 가공하는 피가공막 가공 공정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조 방법.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 액체는 상기 포토마스크, 비감광성 레지스트층 및 감광성 레지스트층을 부식하지 않으며, 투명하고, 또한 불활성인 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조 방법.
  9. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 액체는 순수 및 글리세린의 적어도 한쪽을 함유하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조 방법.
  10. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 액체는 순수에 계면 활성제를 첨가한 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조 방법.
  11. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 액체에 초음파 진동을 부여하는 초음파 부여 공정과,
    이 초음파 부여 공정 중에 상기 감광성 레지스트층과 포토마스크를 갈라 놓는 박리 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조 방법.
  12. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 액체를 가열하여, 그 일부 또는 전부를 기화하는 가열 공정과,
    이 가열 공정 중에 상기 감광성 레지스트층과 포토마스크를 갈라 놓는 박리 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조 방법.
KR1020040006846A 2003-02-03 2004-02-03 노광 방법 및 이것을 이용한 반도체 장치 제조 방법 KR100702929B1 (ko)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101091601B1 (ko) 2009-03-05 2011-12-13 단국대학교 산학협력단 플라즈몬 광을 이용한 엑스선 도파로 제조방법

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004297032A (ja) * 2003-02-03 2004-10-21 Toshiba Corp 露光方法及びこれを用いた半導体装置製造方法
CN1802603A (zh) 2003-07-17 2006-07-12 霍尼韦尔国际公司 用于高级微电子应用的平面化薄膜及其生产装置和方法
JP2006019447A (ja) * 2004-06-30 2006-01-19 Canon Inc レジストパターンの形成方法、基板の加工方法及びデバイスの作製方法
US7341939B2 (en) * 2005-02-18 2008-03-11 Taiwan Semiconductor Maunfacturing Co., Ltd. Method for patterning micro features by using developable bottom anti-reflection coating
EP1770443B1 (en) 2005-09-28 2016-01-20 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser processing apparatus and exposure method
US7538858B2 (en) * 2006-01-11 2009-05-26 Micron Technology, Inc. Photolithographic systems and methods for producing sub-diffraction-limited features
US20070200276A1 (en) * 2006-02-24 2007-08-30 Micron Technology, Inc. Method for rapid printing of near-field and imprint lithographic features
JP2007294791A (ja) * 2006-04-27 2007-11-08 Canon Inc 近接場露光に用いられる被露光物の形成方法、近接場露光方法及び近接場露光方法による素子の製造方法
JP2007329214A (ja) 2006-06-07 2007-12-20 Canon Inc 近接場露光方法
US8367307B2 (en) 2010-02-05 2013-02-05 GM Global Technology Operations LLC Solution to optical constraint on microtruss processing
CN102591156B (zh) * 2011-12-05 2015-05-20 深圳市华星光电技术有限公司 曝光装置及曝光方法
CN102436150A (zh) * 2011-12-15 2012-05-02 深圳市华星光电技术有限公司 曝光装置及曝光方法
JP6456238B2 (ja) * 2015-05-14 2019-01-23 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置の製造方法
CN113189849B (zh) * 2021-04-22 2023-08-11 中国科学院光电技术研究所 一种近场光刻浸没系统及其浸没单元和接口模组

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56130749A (en) * 1980-03-18 1981-10-13 Nec Corp Photomask for projective exposure
JPS60158450A (ja) * 1984-01-28 1985-08-19 Hoya Corp 密着露光方法
JPH03209479A (ja) * 1989-09-06 1991-09-12 Sanee Giken Kk 露光方法
JP2001319875A (ja) * 2000-03-03 2001-11-16 Canon Inc 近接場光による露光方法と露光装置、及び露光マスク

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3003657B2 (ja) * 1997-12-24 2000-01-31 日本電気株式会社 半導体装置の製造方法
JP2004297032A (ja) * 2003-02-03 2004-10-21 Toshiba Corp 露光方法及びこれを用いた半導体装置製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56130749A (en) * 1980-03-18 1981-10-13 Nec Corp Photomask for projective exposure
JPS60158450A (ja) * 1984-01-28 1985-08-19 Hoya Corp 密着露光方法
JPH03209479A (ja) * 1989-09-06 1991-09-12 Sanee Giken Kk 露光方法
JP2001319875A (ja) * 2000-03-03 2001-11-16 Canon Inc 近接場光による露光方法と露光装置、及び露光マスク

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101091601B1 (ko) 2009-03-05 2011-12-13 단국대학교 산학협력단 플라즈몬 광을 이용한 엑스선 도파로 제조방법

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