KR101614410B1 - Method of etching for high selectivity and method of fabricating a pattern using the same - Google Patents

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KR101614410B1 KR1020150026050A KR20150026050A KR101614410B1 KR 101614410 B1 KR101614410 B1 KR 101614410B1 KR 1020150026050 A KR1020150026050 A KR 1020150026050A KR 20150026050 A KR20150026050 A KR 20150026050A KR 101614410 B1 KR101614410 B1 KR 101614410B1
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에이피티씨 주식회사
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Abstract

An etching method according to an embodiment includes a step of forming an etching mask layer pattern having an opening part for exposing part of a surface of a layer to be etched, on the layer to be etched, a step of forming an etching buffer layer on an upper surface of the etching mask layer pattern and the exposed surface of the layer to be etched, which has different thicknesses on the exposed surface of the layer to be etched and the upper surface of the etching mask layer pattern, a step of performing a first etching on the etching buffer layer, and a step of performing a second etching on the exposed part of the layer to be etched, exposed by etching the etching buffer layer. So, high selectivity can be improved.

Description

높은 선택비를 갖는 식각방법 및 이를 이용한 패턴 형성방법{Method of etching for high selectivity and method of fabricating a pattern using the same}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an etching method having high selectivity and a method of forming a pattern using the same.

본 개시의 여러 실시예들은 높은 선택비를 갖는 식각방법 및 이를 이용한 패턴 형성방법에 관한 것이다.Various embodiments of the present disclosure are directed to an etching method having a high selectivity and a method of pattern formation using the same.

최근 반도체 소자의 응용 분야가 확장되어 감에 따라, 집적도가 향상된 대용량 메모리소자를 제조하기 위한 새로운 공정기술의 개발이 요구되고 있다. 예컨대, 0.07㎛ 이하의 시디(CD; Critical Dimension)를 갖는 라인 패턴 또는 컨택홀 패턴을 형성하기 위하여, i-line 또는 248nm 파장의 KrF 광원을 노광원으로 사용하는 대신 193nm 파장의 ArF 또는 157nm 파장의 VUV 등과 같은 화학증폭형의 DUV(Deep Ultra Violet) 단파장 광원을 노광원으로 사용하는 리소그라피 공정이 도입되고 있다.As application fields of semiconductor devices have been expanded in recent years, development of a new process technology for manufacturing a large-capacity memory device with an improved integration degree is required. For example, in order to form a line pattern or a contact hole pattern having CD (Critical Dimension) of 0.07 占 퐉 or less, instead of using a KrF light source of i-line or 248 nm wavelength as an exposure source, ArF having a wavelength of 193 nm or ArF having a wavelength of 157 nm A lithography process using a chemical amplification DUV (Deep Ultra Violet) short-wavelength light source such as VUV as an exposure source has been introduced.

그러나 반도체소자의 고집적화에 의해 리소그라피 공정으로 얻어지는 포토레지스트 패턴의 어스펙트 비(aspect ratio)가 증가하면서 후속 세정 공정시에 포토레지스트 패턴 간의 모세관력(capillary force)이 증가하여 포토레지스트 패턴이 붕괴하는 문제가 유발된다. 한국 공개특허공보 제10-2010-0133572호는 포토레지스트의 조성물을 조절하여 위 문제를 해결하고자 하고 있다. 문제를 개선하기 위한 다른 방법으로서 포토레지스트층 두께를 200nm 이하로 낮추는 경우, 포토레지스트 패턴을 식각마스크로 이용하는 후속 식각공정시에 하부 식각대상층에 대한 포토레지스트 패턴의 식각 선택비를 충분히 확보할 수 없다는 문제가 발생된다. 예컨대 식각대상층에 대한 식각이 충분히 이루어지기 전에 얇은 두께의 포토레지스트 패턴이 모두 식각되고, 이로 인해 식각으로부터 보호되어야 할 영역이 보호되지 못하는 현상이 발생된다. 또한 식각되어야 할 대상 영역의 단면적이 서로 다른 경우에는, 서로 다른 식각율을 나타낼 수 있고, 이로 인해 실질적으로 동일한 식각 깊이를 확보하기가 어려울 수 있다.However, due to the high integration of semiconductor devices, the aspect ratio of the photoresist pattern obtained by the lithography process increases, and the capillary force between the photoresist patterns increases during the subsequent cleaning process, . Korean Patent Laid-Open No. 10-2010-0133572 attempts to solve the above problems by controlling the composition of the photoresist. As another method for improving the problem, when the thickness of the photoresist layer is reduced to 200 nm or less, etching selectivity of the photoresist pattern to the lower etching target layer can not be sufficiently secured in the subsequent etching process using the photoresist pattern as an etching mask A problem arises. For example, before the etching to the etch target layer is sufficiently performed, all the thin photoresist patterns are etched and the area to be protected from etching is not protected. Further, when the cross-sectional areas of the target regions to be etched are different, different etching rates may be exhibited, and it may be difficult to secure substantially the same etch depth.

본 출원이 해결하고자 하는 과제는, 얇은 두께의 식각마스크층 패턴을 이용하는데 있어서 식각 선택비를 향상시키고, 서로 다른 단면적의 식각영역들 사이에 실질적으로 동일한 식각 깊이를 확보할 수 있도록 하는 식각방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION A problem to be solved by the present invention is to provide an etching method that improves etch selectivity when using a thin etch mask layer pattern and ensures substantially the same etch depth between etch areas of different cross- .

본 출원이 해결하고자 하는 다른 과제는, 위와 같은 식각방법을 사용하여 패턴을 형성하는 방법을 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present application is to provide a method of forming a pattern using the above etching method.

일 예에 따른 식각방법은, 식각대상층 위에 식각대상층의 일부 표면을 노출시키는 개구부를 갖는 식각마스크층패턴을 형성하는 단계와, 식각대상층의 노출표면 및 식각마스크층패턴의 상부면 위에 식각버퍼층을 형성하되, 식각대상층의 노출표면 위와 식각마스크층패턴의 상부면 위에서 서로 다른 두께를 갖도록 하는 단계와, 식각버퍼층에 대한 제1 식각을 수행하는 단계와, 그리고 식각버퍼층이 식각되어 노출되는 식각대상층의 노출 부분에 대한 제2 식각을 수행하는 단계를 포함한다.An etching method according to an example includes forming an etching mask layer pattern having an opening for exposing a part of a surface of an etching target layer on an etching target layer, forming an etching buffer layer on an exposed surface of the etching target layer and an upper surface of the etching mask layer pattern Wherein the first etch is performed on the exposed surface of the etch buffer layer and the etch mask layer on the exposed surface of the etch mask layer, And performing a second etch on the portion.

일 예에서, 상기 식각대상층은, 사파이어, 실리콘, 폴리실리콘, 옥사이드, 나이트라이드, 및 금속 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.In one example, the etch target layer may include at least one of sapphire, silicon, polysilicon, oxide, nitride, and metal.

일 예에서, 상기 제1 식각 및 제2 식각은 인-시츄로 동일한 식각가스를 사용하여 수행할 수 있다.In one example, the first etch and the second etch can be performed using the same etch gas in-situ.

일 예에서, 상기 식각가스는, 식각대상층과 식각마스크층패턴이 식각선택비를 갖도록 하는 가스일 수 있다.In one example, the etch gas may be a gas such that the etch target layer and the etch mask layer pattern have etch selectivity.

일 예에서, 상기 식각마스크층패턴은 포토레지스트층으로 형성할 수 있다.In one example, the etch mask layer pattern may be formed of a photoresist layer.

일 예에서, 상기 식각버퍼층을 형성하는 단계는, 식각대상층의 노출표면 위의 식각버퍼층이 상대적으로 두꺼운 두께를 갖고 식각마스크층패턴의 상부면 위의 식각버퍼층이 상대적으로 얇은 두께를 갖도록 수행할 수 있다.In one example, the step of forming the etch buffer layer may be performed such that the etch buffer layer on the exposed surface of the etch buffer layer has a relatively thick thickness and the etch buffer layer on the top surface of the etch mask layer pattern has a relatively thin thickness have.

일 예에서, 상기 식각대상층의 노출표면 및 상기 식각마스크층패턴의 상부면 위에 각각 다른 두께의 식각버퍼층을 형성하는 단계와, 상기 제1 식각을 수행하는 단계와, 그리고 상기 제2 식각을 수행하는 단계를 반복적으로 수행할 수 있다.In one example, forming an etch buffer layer of a different thickness on the exposed surface of the etch target layer and the top surface of the etch mask layer pattern, performing the first etch, and performing the second etch Step can be repeatedly performed.

다른 예에 따른 식각방법은, 식각대상층 위에 각각 상대적으로 넓은 면적의 제1 영역 및 상대적으로 좁은 면적의 제2 영역을 노출시키는 제1 개구부 및 제2 개구부를 갖는 식각마스크층패턴을 형성하는 단계와, 식각마스크층패턴, 제1 영역의 식각대상층 노출면 위, 및 제2 영역의 식각대상층 노출면 위에 각각 제1 두께와, 제1 두께보다 큰 제2 두께와, 제1 두께보다 작은 제3 두께를 갖는 식각버퍼층을 형성하는 단계와, 그리고 식각마스크층패턴과 식각대상층이 식각선택비를 갖도록 하는 식각가스를 이용하여 식각버퍼층 및 식각대상층을 순차적으로 식각하여 제1 개구부 및 제2 개구부에 의한 식각대상층의 노출부분을 실질적으로 동일한 깊이로 제거하는 단계를 포함한다.The etching method according to another example includes the steps of forming an etch mask layer pattern having a first opening and a second opening exposing a first region of a relatively large area and a second region of a relatively narrow area, A first thickness, a second thickness greater than the first thickness, and a third thickness less than the first thickness, respectively, on the etch mask layer pattern, the first region of the etched object layer exposed surface, Etching the etching buffer layer and the etching target layer sequentially using the etching mask layer pattern and the etching gas having the etching selectivity ratio so that the etching target layer is etched by the first and second openings, And removing the exposed portions of the target layer to substantially the same depth.

일 예에서, 상기 식각대상층은, 사파이어, 실리콘, 폴리실리콘, 옥사이드, 나이트라이드, 및 금속 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.In one example, the etch target layer may include at least one of sapphire, silicon, polysilicon, oxide, nitride, and metal.

일 예에서, 상기 식각마스크층패턴은 포토레지스트층으로 형성할 수 있다.In one example, the etch mask layer pattern may be formed of a photoresist layer.

일 예에서, 상기 식각버퍼층을 형성하는 단계와, 상기 식각버퍼층 및 식각대상층을 순차적으로 식각하는 단계를 반복적으로 수행할 수 있다.In one example, the step of forming the etching buffer layer and the step of sequentially etching the etching buffer layer and the etching target layer may be repeatedly performed.

일 예에 따른 패턴형성방법은, 식각대상층 위에 식각대상층의 일부 표면을 노출시키는 개구부를 갖는 식각마스크층패턴을 형성하는 단계와, 식각대상층의 노출표면 및 식각마스크층패턴의 상부면 위에 식각버퍼층을 형성하되, 식각대상층의 노출표면 위와 식각마스크층패턴의 상부면 위에서 서로 다른 두께를 갖도록 하는 단계와, 식각버퍼층에 대한 제1 식각을 수행하는 단계와, 식각버퍼층이 식각되어 노출되는 식각대상층의 노출 부분에 대한 제2 식각을 수행하는 단계와, 그리고 제2 식각이 종료된 후 식각대상층 위에 남아있는 식각마스크층패턴을 제거하는 단계를 포함한다.A method for forming a pattern according to an example includes forming an etching mask layer pattern having an opening for exposing a part of a surface of an etching target layer on an etching target layer; forming an etching buffer layer on the exposed surface of the etching target layer and the upper surface of the etching mask layer pattern Forming an etch mask layer on the etch mask layer, the etch mask layer pattern having a different thickness over the exposed surface of the etch mask layer and the upper surface of the etch mask layer pattern, performing a first etch on the etch buffer layer, Performing a second etch on the etch mask layer, and removing the etch mask layer pattern remaining on the etch target layer after the second etch is terminated.

일 예에서, 상기 식각대상층은, 사파이어, 실리콘, 폴리실리콘, 옥사이드, 나이트라이드, 및 금속 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.In one example, the etch target layer may include at least one of sapphire, silicon, polysilicon, oxide, nitride, and metal.

일 예에서, 상기 제1 식각 및 제2 식각은 인-시츄로 동일한 식각가스를 사용하여 수행할 수 있다.In one example, the first etch and the second etch can be performed using the same etch gas in-situ.

일 예에서, 상기 식각가스는, 식각대상층과 식각마스크층패턴이 식각선택비를 갖도록 하는 가스일 수 있다.In one example, the etch gas may be a gas such that the etch target layer and the etch mask layer pattern have etch selectivity.

일 예에서, 상기 식각마스크층패턴은 포토레지스트층으로 형성할 수 있다.In one example, the etch mask layer pattern may be formed of a photoresist layer.

일 예에서, 상기 식각버퍼층을 형성하는 단계와, 상기 제1 식각을 수행하는 단계와, 그리고 상기 제2 식각을 수행하는 단계를 반복적으로 수행할 수 있다.In one example, the steps of forming the etch buffer layer, performing the first etch, and performing the second etch may be repeatedly performed.

다른 예에 따른 패턴형성방법은, 식각대상층 위에 각각 상대적으로 넓은 면적의 제1 영역 및 상대적으로 좁은 면적의 제2 영역을 노출시키는 제1 개구부 및 제2 개구부를 갖는 식각마스크층패턴을 형성하는 단계와, 식각마스크층패턴, 제1 영역의 식각대상층 노출면 위, 및 제2 영역의 식각대상층 노출면 위에 각각 제1 두께와, 제1 두께보다 큰 제2 두께와, 제1 두께보다 작은 제3 두께를 갖는 식각버퍼층을 형성하는 단계와, 식각마스크층패턴과 식각대상층이 식각선택비를 갖도록 하는 식각가스를 이용하여 식각버퍼층 및 식각대상층을 순차적으로 식각하여 제1 개구부 및 제2 개구부에 의한 식각대상층의 노출부분을 실질적으로 동일한 깊이로 제거하는 단계와, 그리고 식각마스크층패턴을 제거하는 단계를 포함한다.The pattern forming method according to another example includes the steps of forming an etch mask layer pattern having a first opening and a second opening exposing a first region of a relatively large area and a second region of a relatively narrow area, A second thickness larger than the first thickness, and a third thickness smaller than the first thickness, respectively, on the etching mask layer pattern, the exposed surface of the first region, and the exposed surface of the second region, Etching the etching buffer layer and the etching target layer sequentially using the etching gas layer pattern and the etching gas having the etching selectivity ratio of the etching target layer to form an etching buffer layer having a predetermined thickness and etching the first and second openings, Removing the exposed portions of the target layer to substantially the same depth, and removing the etch mask layer pattern.

일 예에서, 상기 식각대상층은, 사파이어, 실리콘, 폴리실리콘, 옥사이드, 나이트라이드, 및 금속 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.In one example, the etch target layer may include at least one of sapphire, silicon, polysilicon, oxide, nitride, and metal.

일 예에서, 상기 식각마스크층패턴은 포토레지스트층으로 형성할 수 있다.In one example, the etch mask layer pattern may be formed of a photoresist layer.

일 예에서, 상기 식각버퍼층을 형성하는 단계와, 상기 식각버퍼층 및 식각대상층을 순차적으로 식각하는 단계를 반복적으로 수행할 수 있다.In one example, the step of forming the etching buffer layer and the step of sequentially etching the etching buffer layer and the etching target layer may be repeatedly performed.

여러 실시예들에 따르면, 얇은 두께의 식각마스크층 패턴을 이용하더라도, 서로 다른 두께의 식각버퍼층을 형성한 후 식각공정을 수행함으로써 원하는 식각선택비를 확보할 수 있으며, 또한 서로 다른 단면적의 식각영역들 사이에 실질적으로 동일한 식각 깊이를 확보할 수 있다는 이점이 제공된다. 특히 식각버퍼층 형성과 식각공정을 반복적으로 수행함으로써 식각선택비의 제어를 보다 정밀하게 수행할 수 있다는 이점도 제공된다.According to various embodiments, even if a thin etch mask layer pattern is used, a desired etch selectivity can be secured by forming etch buffer layers of different thicknesses and then performing an etch process. In addition, It is possible to obtain substantially the same etch depth between them. In particular, the etch buffer layer formation and the etching process are repeatedly performed to provide an advantage that the control of the etch selectivity can be performed more precisely.

도 1 내지 도 3은 일 예에 따른 식각방법 및 이를 이용한 패턴 형성방법을 설명하기 위해 나타내 보인 단면도들이다.
도 4 내지 도 7은 다른 예에 따른 식각방법 및 이를 이용한 패턴 형성방법을 설명하기 위해 나타내 보인 단면도들이다.FIGS. 1 to 3 are sectional views for explaining an etching method and a pattern forming method using the etching method according to an example.
FIGS. 4 to 7 are cross-sectional views illustrating etch methods and pattern forming methods using the same according to another embodiment.

본 출원의 예의 기재에서 "제1" 및 "제2"와 같은 기재는 부재를 구분하기 위한 것이며, 부재 자체를 한정하거나 특정한 순서를 의미하는 것으로 사용된 것은 아니다. 또한, 어느 부재의 "상"에 위치하거나 "상부", "하부", 또는 "측면"에 위치한다는 기재는 상대적인 위치 관계를 의미하는 것이지 그 부재에 직접 접촉하거나 또는 사이 계면에 다른 부재가 더 도입되는 특정한 경우를 한정하는 것은 아니다. 또한, 어느 한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어 있다"거나 "접속되어 있다"의 기재는, 다른 구성 요소에 전기적 또는 기계적으로 직접 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수 있으며, 또는, 중간에 다른 별도의 구성 요소들이 개재되어 연결 관계 또는 접속 관계를 구성할 수도 있다.In the description of the examples of the present application, descriptions such as " first "and" second "are for distinguishing members, and are not used to limit members or to denote specific orders. Further, the description that a substrate located on the "upper", "lower", or "side" of a member means a relative positional relationship means that the substrate is in direct contact with the member, or another member The present invention is not limited to a particular case. It is also to be understood that the description of "connected" or "connected" to one component may be directly or indirectly electrically or mechanically connected to another component, Separate components may be interposed to form a connection relationship or a connection relationship.

도 1 내지 도 3은 일 예에 따른 식각방법 및 이를 이용한 패턴 형성방법을 설명하기 위해 나타내 보인 단면도들이다. 도 1 내지 도 3에서 동일한 참조부호는 동일한 요소를 나타낸다. 본 예에서는 형성할 패턴으로서 트랜치 패턴을 예로 들기로 한다. 그러나 트랜치 패턴 외의 다른 여러 형태의 패턴 형성 방법에서도 본 예에서 제시하는 방법이 적용될 수 있다.FIGS. 1 to 3 are sectional views for explaining an etching method and a pattern forming method using the etching method according to an example. 1 to 3, the same reference numerals denote the same elements. In this example, a trench pattern will be exemplified as a pattern to be formed. However, the method proposed in this example can also be applied to various types of pattern formation methods other than the trench pattern.

도 1을 참조하면, 식각대상층(110) 위에 식각대상층(110)의 일부 표면을 노출시키는 개구부(122)를 갖는 식각마스크층패턴(120)을 형성한다. 식각마스크층패턴(120)은 개구부(122)에 의해 노출되는 식각대상층(110)의 노출면적보다 충분히 큰 면적의 노출 상부면을 갖는다. 개구부(122)에 의해 노출되는 식각대상층(110)의 노출 부분은 일정 깊이(D)의 트랜치(112)가 형성될 부분이며, 도면에서는 점선으로 나타내었다. 일 예에서 식각대상층(110)은, 사파이어, 실리콘, 폴리실리콘, 옥사이드, 나이트라이드, 및 금속 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 일 예에서 식각마스크층패턴(120)은 포토레지스트층으로 형성할 수 있다. 식각마스크층패턴(120)은 200nm 이하의 두께를 가질 수 있다. 식각마스크층패턴(120)의 두께가 얇기 때문에, 식각대상층(110)을 원하는 깊이(D)로 식각하는 과정에서, 식각마스크층(120)이 모두 제거될 수 있으며, 이에 따라 식각대상층(110)에 대한 식각이 완료될 때까지 원하는 식각선택비를 얻지 못할 수 있다. 이에 따라 본 예에서는 이와 같은 식각선택비를 향상시키기 위해 서로 다른 두께의 식각버퍼층을 형성하는 방법을 제시한다.Referring to FIG. 1, an etch mask layer pattern 120 having openings 122 exposing a surface of an etch target layer 110 is formed on an etch target layer 110. The etching mask layer pattern 120 has an exposed upper surface that is sufficiently larger than the exposed surface area of the etching target layer 110 exposed by the opening 122. The exposed portion of the etching target layer 110 exposed by the opening 122 is a portion where the trench 112 with a predetermined depth D is to be formed and is shown by a dotted line in the drawing. In one example, the etch target layer 110 may include at least one of sapphire, silicon, polysilicon, oxide, nitride, and metal. In one example, the etch mask layer pattern 120 may be formed of a photoresist layer. The etch mask layer pattern 120 may have a thickness of 200 nm or less. The etch mask layer 120 may be completely removed in the process of etching the etch target layer 110 to a desired depth D because the etch mask layer pattern 120 is thin, The desired etch selectivity may not be obtained until the etch is completed. Accordingly, in this embodiment, a method of forming etch buffer layers having different thicknesses to improve the etch selectivity is presented.

구체적으로 식각마스크층패턴(120)의 상부면 및 개구부(122)에 의한 식각대상층(110)의 노출표면 위에 각각 제1 식각버퍼층(131) 및 제2 식각버퍼층(132)을 형성한다. 제1 식각버퍼층(131)은 제1 두께(T1)를 가지며, 제2 식각버퍼층(132)은 제1 두께(T1)보다 작은 제2 두께(T2)를 갖는다. 일 예에서 제1 식각버퍼층(131) 및 제2 식각버퍼층(132)은 폴리머(polymer)층으로 형성할 수 있다. 제1 식각버퍼층(131) 및 제2 식각버퍼층(132)은, 서로 다른 면적의 노출면에서 다른 두께의 폴리머층이 증착되도록 하는 조건, 예컨대 패턴 밀집에 따라 다른 증착율 또는 식각율을 나타내는 로딩 효과(loading effect)를 이용하는 조건으로 설정된 상태에서 단일의 증착 프로세스로 형성할 수 있다. 제1 식각버퍼층(131) 및 제2 식각버퍼층(132)을 형성한 후, 도면에서 화살표(141)로 나타낸 바와 같이, 제1 식각버퍼층(131) 및 제2 식각버퍼층(132)에 대한 제1 식각을 수행한다. 일 예에서 제1 식각은 플라즈마를 이용한 건식식각방법을 사용하여 수행할 수 있다.The first etch buffer layer 131 and the second etch buffer layer 132 are formed on the upper surface of the etch mask layer pattern 120 and the exposed surface of the etch target layer 110 by the openings 122, respectively. The first etch buffer layer 131 has a first thickness T1 and the second etch buffer layer 132 has a second thickness T2 that is less than the first thickness T1. In one example, the first etch buffer layer 131 and the second etch buffer layer 132 may be formed of a polymer layer. The first etch buffer layer 131 and the second etch buffer layer 132 may be formed under different conditions such that the polymer layer having different thicknesses is deposited on the exposed surfaces of different areas such as a loading effect indicating different deposition rates or etching rates a loading effect can be used to form a single deposition process. After the first etch buffer layer 131 and the second etch buffer layer 132 are formed, the first etch buffer layer 131 and the second etch buffer layer 132 are formed, Perform the etching. In one example, the first etching may be performed using a dry etching method using plasma.

도 2를 참조하면, 제1 식각에 의해, 개구부(122) 내의 제2 식각버퍼층(도 1의 132)이 모두 제거되며, 이에 따라 개구부(122) 내에서 식각대상층(110) 표면이 노출된다. 반면에 식각마스크층패턴(120) 상부면 위의 제1 식각버퍼층(131)은 일정 두께만큼 제거되어 제3 두께(T3)를 가지면서 남게 된다. 이 상태에서, 도면에서 화살표(142)로 나타낸 바와 같이, 제2 식각버퍼층(도 1의 132)이 식각되어 노출되는 식각대상층(110)의 노출 부분에 대한 제2 식각을 수행한다. 일 예에서 제1 식각 및 제2 식각은 인-시츄(in-situ)로 동일한 식각가스를 사용하여 수행할 수 있다. 즉 제1 식각 및 제2 식각은 동일한 플라즈마 식각장비에서 연속적으로 수행되도록 할 수 있다. 이 경우 식각대상층(110)과 식각마스크층패턴(120)이, 예컨대 5:1 이상의 식각선택비를 갖도록 하는 식각가스를 사용할 수 있다.Referring to FIG. 2, by the first etching, all of the second etching buffer layer (132 in FIG. 1) in the opening 122 is removed, thereby exposing the surface of the etching target layer 110 in the opening 122. On the other hand, the first etching buffer layer 131 on the upper surface of the etching mask layer pattern 120 is removed by a predetermined thickness and remains with the third thickness T3. In this state, as shown by arrow 142 in the figure, the second etch buffer layer (132 in FIG. 1) is etched to perform a second etch for the exposed portion of the etch target layer 110 exposed. In one example, the first etch and the second etch may be performed in-situ using the same etch gas. That is, the first etching and the second etching may be successively performed in the same plasma etching equipment. In this case, the etching target layer 110 and the etching mask layer pattern 120 may be etched gases having an etching selectivity ratio of, for example, 5: 1 or more.

비록 도면에 나타내지는 않았지만, 위 과정을 통해 원하는 식각선택비를 얻지 못할 경우, 즉 식각대상층(110)이 원하는 깊이(D)로 식각되기 전에 식각마스크층(120)이 모두 소실되는 경우, 식각마스크층(120)이 소실되기 전에 다른 두께의 제1 식각버퍼층 및 제2 식각버퍼층을 형성한 후 제1 식각 및 제2 식각을 다시 수행할 수도 있다. 이 과정은 복수회 반복적으로 수행될 수도 있다. 이 경우 제1 식각버퍼층 및 제2 식각버퍼층의 두께는, 각각 이전에 사용된 제1 식각버퍼층 및 제2 식각버퍼층의 두께와는 상이할 수도 있다. 상이한 정도는 남아있는 식각대상층(110) 두께에 대한 식각선택비에 따라 결정될 수 있다. 식각버퍼층 형성과, 제1 및 제2 식각을 반복적으로 수행하는 횟수는, 원하는 깊이(D)로 식각대상층(110)이 식각되는 시점까지 식각마스크층(120)이 남아 있도록 하는 조건에 의해 결정될 수 있다.Although not shown in the drawing, if the desired etch selectivity is not obtained through the above process, that is, if the etch mask layer 120 is completely lost before the etch target layer 110 is etched to a desired depth D, The first etch buffer layer and the second etch buffer layer having different thicknesses may be formed before the layer 120 disappears, and then the first etch and the second etch may be performed again. This process may be repeated a plurality of times. In this case, the thicknesses of the first etch buffer layer and the second etch buffer layer may be different from the thicknesses of the first etch buffer layer and the second etch buffer layer, respectively. The different degree can be determined according to the etch selectivity to the remaining etch target layer 110 thickness. The number of times the etching buffer layer is formed and the number of times the first and second etching are performed repeatedly may be determined by a condition that the etching mask layer 120 remains until the etching target layer 110 is etched to a desired depth D have.

도 3을 참조하면, 제2 식각에 의해 식각대상층(110)에는 일정 깊이(D)의 트랜치(112)가 형성된다. 이후 식각마스크층패턴(120)을 제거함으로써 원하는 트랜치(112) 형태의 패턴을 형성할 수 있다. 한편 제2 식각에 의해, 식각마스크층패턴(120)은, 제2 식각과정에서 식각에 의해 일부 제거되고 일정 두께만큼은 남게 된다. 즉 일정 깊이(D)의 트랜치(112)가 형성되도록 제2 식각을 수행하는 과정에서, 식각마스크층패턴(120)은 모두 제거되지 않고 여전히 식각대상층(110)과의 식각선택비를 갖는 식각마스크층 역할을 수행할 수 있다. 이와 같은 효과는 상대적으로 두꺼운 식각버퍼층(도 1 및 도 2의 131)이 보조 식각마스크층 역할을 수행함으로써 얻어질 수 있다. 비록 본 예에서는 식각대상층(110)의 노출 표면 위에 상대적으로 얇은 두께를 갖고, 식각마스크층패턴(120) 상부면 위에 상대적으로 두꺼운 두께를 갖는 식각버퍼층을 형성하였지만, 반대의 경우 즉, 식각대상층(110)의 노출 표면 위에 상대적으로 두꺼운 두께를 갖고, 식각마스크층패턴(120) 상부면 위에 상대적으로 얇은 두께를 갖는 식각버퍼층을 사용할 수도 있다.Referring to FIG. 3, a trench 112 having a predetermined depth D is formed in the etching target layer 110 by the second etching. The etch mask layer pattern 120 may then be removed to form a desired trench 112 pattern. On the other hand, by the second etching, the etching mask layer pattern 120 is partially removed by the etching in the second etching process, and a certain thickness remains. In other words, in the process of performing the second etching so that the trench 112 with a predetermined depth D is formed, the etching mask layer pattern 120 is not completely removed and the etch mask layer having the etch selectivity with the etching target layer 110 still remains. Can act as a layer. Such an effect can be obtained by the relatively thick etch buffer layer (131 in FIG. 1 and FIG. 2) serving as an auxiliary etch mask layer. Although the etching buffer layer having a relatively thin thickness on the exposed surface of the etching target layer 110 and having a relatively thick thickness on the upper surface of the etching mask layer pattern 120 is formed in this example, 110 may have a relatively thick thickness over the exposed surface of the etch mask layer pattern 120 and a relatively thin etch buffer layer over the etch mask layer pattern 120 top surface.

도 4 내지 도 7은 다른 예에 따른 식각방법 및 이를 이용한 패턴 형성방법을 설명하기 위해 나타내 보인 단면도들이다. 도 4 내지 도 7에서 동일한 참조부호는 동일한 요소를 나타낸다. 본 예에서는 형성할 패턴으로서 트랜치 패턴을 예로 들기로 한다. 그러나 트랜치 패턴 외의 다른 여러 형태의 패턴 형성 방법에서도 본 예에서 제시하는 방법이 적용될 수 있다.FIGS. 4 to 7 are cross-sectional views illustrating etch methods and pattern forming methods using the same according to another embodiment. 4 to 7, the same reference numerals denote the same elements. In this example, a trench pattern will be exemplified as a pattern to be formed. However, the method proposed in this example can also be applied to various types of pattern formation methods other than the trench pattern.

도 4를 참조하면, 식각대상층(210) 위에 식각마스크층패턴(220)을 형성한다. 식각대상층(210)은 제1 영역(201) 및 제2 영역(202)을 갖는다. 본 예에서 제1 영역(201)은 상대적으로 넓은 단면적의 제1 트랜치(212)를 형성할 영역이고, 제2 영역(202)은 상대적으로 좁은 단면적을 가지면서 제1 트랜치(212)와 같은 깊이의 제2 트랜치(214)를 형성할 영역이다. 식각마스크층패턴(220)은 제1 영역(201)에서 식각대상층(210)의 제1 단면적(S1)을 노출시키는 제1 개구부(222)를 갖는다. 또한 식각마스크층패턴(220)은 제2 영역(202)에서 식각대상층(210)의 제2 단면적(S2)을 노출시키는 제2 개구부(224)를 갖는다. 제1 개구부(222)가 갖는 제1 단면적(S1)은 제2 개구부(224)가 갖는 제2 단면적(S2)보다 크다. 일 예에서 식각대상층(210)은, 사파이어, 실리콘, 폴리실리콘, 옥사이드, 나이트라이드, 및 금속 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 일 예에서 식각마스크층패턴(220)은 포토레지스트층으로 형성할 수 있다.Referring to FIG. 4, an etch mask layer pattern 220 is formed on the etch target layer 210. The etching target layer 210 has a first region 201 and a second region 202. In this example, the first region 201 is a region to form a first trench 212 having a relatively large cross-sectional area, and the second region 202 has a relatively narrow cross- The second trench 214 of FIG. The etch mask layer pattern 220 has a first opening 222 exposing a first cross-sectional area S1 of the etch target layer 210 in the first region 201. [ The etch mask layer pattern 220 also has a second opening 224 that exposes a second cross-sectional area S2 of the etch target layer 210 in the second region 202. The first cross-sectional area S1 of the first opening 222 is larger than the second cross-sectional area S2 of the second opening 224. In one example, the etch target layer 210 may include at least one of sapphire, silicon, polysilicon, oxide, nitride, and metal. In one example, the etch mask layer pattern 220 may be formed of a photoresist layer.

식각마스크층패턴(220)은 200nm 이하의 두께를 가질 수 있다. 식각마스크층패턴(220)의 두께가 얇기 때문에, 식각대상층(210)을 원하는 깊이(D)로 식각하는 과정에서, 식각마스크층(220)이 모두 제거될 수 있으며, 이에 따라 식각대상층(210)에 대한 식각이 완료될 때까지 원하는 식각선택비를 얻지 못할 수 있다. 더욱이 제1 영역(201)에서 식각될 식각대상층(210)의 단면적이 제2 영역(202)에서 식각될 식각대상층(210)의 단면적보다 클 경우, 두 영역 사이의 식각율이 다를 수 있다. 이에 따라 본 예에서는 이와 같이 얇은 식각마스크층패턴으로 인해 저하될 수 있는 식각선택비를 향상시키고, 서로 다른 단면적으로 인한 식각율 불균일도를 개선하기 위해 서로 다른 두께의 식각버퍼층을 형성하는 방법을 제시한다.The etch mask layer pattern 220 may have a thickness of 200 nm or less. The etch mask layer 220 may be completely removed in the process of etching the etch target layer 210 to a desired depth D because the etch mask layer pattern 220 is thin, The desired etch selectivity may not be obtained until the etch is completed. Furthermore, if the cross-sectional area of the etch target layer 210 to be etched in the first region 201 is larger than the cross-sectional area of the etch target layer 210 to be etched in the second region 202, the etching rate between the two regions may be different. Accordingly, in this example, a method of forming etch buffer layers of different thicknesses is proposed to improve etch selectivity which can be degraded by such a thin etch mask layer pattern and to improve etch rate nonuniformity due to different cross-sectional areas do.

도 5를 참조하면, 식각마스크층패턴(220)의 상부면과, 제1 영역(201)의 식각대상층(210) 노출표면 위와, 그리고 제2 영역(202)의 식각대상층(210) 노출표면 위에 제1 식각버퍼층(231), 제2 식각버퍼층(232), 및 제3 식각버퍼층(233)을 형성한다. 제1 식각버퍼층(231)은 제1 두께(T4)를 갖는다. 제2 식각버퍼층(232)은 제1 두께(T4)보다 큰 제2 두께(T5)를 갖는다. 제3 식각버퍼층(233)은 제1 두께(T4)보다 작은 제3 두께(T6)를 갖는다. 일 예에서 제1 식각버퍼층(231), 제2 식각버퍼층(232), 및 제3 식각버퍼층(233)은 폴리머층으로 형성할 수 있다. 제1 식각버퍼층(231), 제2 식각버퍼층(232), 및 제3 식각버퍼층(233)은, 서로 다른 면적의 노출면에서 다른 두께의 폴리머층이 증착되도록 하는 조건, 예컨대 패턴 밀집에 따라 다른 증착율 또는 식각율을 나타내는 로딩 효과를 이용하는 조건으로 설정된 상태에서 단일의 증착 프로세스로 형성할 수 있다. 제1 식각버퍼층(231), 제2 식각버퍼층(232), 및 제3 식각버퍼층(233)을 형성한 후, 도면에서 화살표(241)로 나타낸 바와 같이, 제1 식각버퍼층(231), 제2 식각버퍼층(232), 및 제3 식각버퍼층(233)에 대한 제1 식각을 수행한다. 일 예에서 제1 식각은 플라즈마를 이용한 건식식각방법을 사용하여 수행할 수 있다.5, the top surface of the etch mask layer pattern 220 and the top surface of the etch target layer 210 in the first region 201 and the top surface of the etch target layer 210 in the second region 202 The first etch buffer layer 231, the second etch buffer layer 232, and the third etch buffer layer 233 are formed. The first etching buffer layer 231 has a first thickness T4. The second etch buffer layer 232 has a second thickness T5 that is greater than the first thickness T4. The third etch buffer layer 233 has a third thickness T6 that is less than the first thickness T4. In one example, the first etch buffer layer 231, the second etch buffer layer 232, and the third etch buffer layer 233 may be formed of a polymer layer. The first etch buffer layer 231, the second etch buffer layer 232, and the third etch buffer layer 233 may be formed under conditions that allow deposition of a polymer layer of different thickness on exposed surfaces of different areas, And may be formed as a single deposition process in a state where the conditions are set to use a loading effect indicating a deposition rate or an etching rate. After forming the first etch buffer layer 231, the second etch buffer layer 232 and the third etch buffer layer 233, the first etch buffer layer 231, the second etch buffer layer 233, The first etch buffer layer 232, and the third etch buffer layer 233. In one example, the first etching may be performed using a dry etching method using plasma.

도 6을 참조하면, 제1 식각에 의해, 제2 영역(202)의 제2 개구부(224) 내에서 상대적으로 얇은 제3 두께(T6)로 형성되었던 제3 식각버퍼층(도 5의 233)이 모두 제거되며, 이에 따라 제2 개구부(224) 내에서 식각대상층(210) 표면이 노출된다. 반면에 식각마스크층패턴(220) 상부면 위의 제1 식각버퍼층(231)은 일정 두께만큼 제거되어 제4 두께(T7)를 가지면서 남게 된다. 그리고 제1 영역(201)의 제1 개구부(222) 내에 배치된 제2 식각버퍼층(232)은 제4 두께(T7)보다 큰 제5 두께(T8)를 가지면서 남게 된다. 이 상태에서, 도면에서 화살표(242)로 나타낸 바와 같이, 제2 영역(202)에서 제3 식각버퍼층(도 5의 233)이 식각되어 노출되는 식각대상층(210)의 노출 부분에 대한 제2 식각을 수행한다. 일 예에서 제1 식각 및 제2 식각은 인-시츄(in-situ)로 동일한 식각가스를 사용하여 수행할 수 있다. 즉 제1 식각 및 제2 식각은 동일한 플라즈마 식각장비에서 연속적으로 수행되도록 할 수 있다. 이 경우 식각대상층(210)과 식각마스크층패턴(220)이, 예컨대 5:1 이상의 식각선택비를 갖도록 하는 식각가스를 사용할 수 있다.6, a third etch buffer layer (233 in FIG. 5), which was formed with a relatively thin third thickness T6 within the second opening 224 of the second region 202 by a first etch, Thereby exposing the surface of the etching target layer 210 in the second opening 224. On the other hand, the first etching buffer layer 231 on the upper surface of the etching mask layer pattern 220 is removed by a predetermined thickness and remains with the fourth thickness T7. The second etch buffer layer 232 disposed in the first opening 222 of the first region 201 remains with a fifth thickness T8 larger than the fourth thickness T7. In this state, as indicated by the arrow 242 in the figure, the second etch buffer layer (233 in FIG. 5) is etched in the second region 202 and the second etch is performed on the exposed portion of the etch target layer 210, . In one example, the first etch and the second etch may be performed in-situ using the same etch gas. That is, the first etching and the second etching may be successively performed in the same plasma etching equipment. In this case, the etching target layer 210 and the etching mask layer pattern 220 may be etched gases having an etching selection ratio of 5: 1 or more, for example.

비록 도면에 나타내지는 않았지만, 위 과정을 통해 원하는 식각선택비를 얻지 못할 경우, 즉 식각대상층(210)이 원하는 깊이(D)로 식각되기 전에 식각마스크층(220)이 모두 소실되는 경우, 식각마스크층(220)이 소실되기 전에 다른 두께의 제1 식각버퍼층, 제2 식각버퍼층, 및 제3 식각버퍼층을 형성한 후 제1 식각 및 제2 식각을 다시 수행할 수도 있다. 이 과정은 복수회 반복적으로 수행될 수도 있다. 이 경우 제1 식각버퍼층, 제2 식각버퍼층, 및 제3 식각버퍼층의 두께는, 각각 이전에 사용된 제1 식각버퍼층, 제2 식각버퍼층, 및 제3 식각버퍼층의 두께와는 상이할 수도 있다. 상이한 정도는 남아있는 식각대상층(210) 두께에 대한 식각선택비에 따라 결정될 수 있다. 식각버퍼층들의 형성과, 제1 및 제2 식각을 반복적으로 수행하는 횟수는, 원하는 깊이(D)로 식각대상층(210)이 식각되는 시점까지 식각마스크층(220)이 남아 있도록 하는 조건에 의해 결정될 수 있다.Although not shown in the drawing, if the etch mask layer 220 is completely lost before the etch select layer 210 is etched to a desired depth D, The first etch buffer layer, the second etch buffer layer, and the third etch buffer layer may be formed before the layer 220 disappears, and then the first etch and the second etch may be performed again. This process may be repeated a plurality of times. In this case, the thicknesses of the first etch buffer layer, the second etch buffer layer, and the third etch buffer layer may be different from the thicknesses of the first etch buffer layer, the second etch buffer layer, and the third etch buffer layer, respectively. The different degree may be determined according to the etch selectivity to the remaining etch target layer 210 thickness. The number of times the formation of the etching buffer layers and the number of times of performing the first and second etching is determined by the condition that the etching mask layer 220 remains until the etching target layer 210 is etched to a desired depth D .

도 7을 참조하면, 제2 식각에 의해 제2 영역(202)의 식각대상층(210)의 노출부분에 대한 식각이 제1 식각율로 이루어지는 동안, 식각마스크층패턴(220) 위의 제1 식각버퍼층(도 6의 231)과, 제1 영역(201)의 식각대상층(210) 위의 제2 식각버퍼층(도 6의 232)도 식각이 제1 식각율과는 다른 식각율로 이루어진다. 제2 식각이 계속 진행되면서 식각마스크층패턴(220) 위의 제1 식각버퍼층(도 6의 231)이 모두 제거되어 식각마스크층패턴(220)이 노출된다. 이때부터 식각마스크층패턴(220)은 식각대상층(210)과의 식각선택비에 따른 식각이 진행된다. 이 과정이 수행되는 과정에서 제1 영역(201)의 식각대상층(210) 위의 제2 식각버퍼층(도 6의 232)도 모두 제거되어 식각대상층(210)을 노출시킨다. 이 시점에서 제2 영역(202)의 식각대상층(210)은 이미 일정 깊이 제거된 상태가 된다. 계속해서 식각을 진행하게 되면, 식각마스크층패턴(220)이 식각마스크 역할을 수행하는 동안 제1 영역(201) 및 제2 영역(202)의 식각대상층(210)에 대한 식각이 계속 이루어진다. 이 과정에서 제1 영역(201) 및 제2 영역(202)에서의 식각대상영역의 다른 단면적으로 인해 제1 영역(201)에서의 식각율이 제2 영역(202)에 식각율보다 높게 나타난다. 따라서 비록 제2 영역(202)의 식각대상층(210)이 이미 일정 깊이 식각이 이루어진 상태이더라도, 제1 영역(201)에서 상대적으로 넓은 단면적을 갖는 제1 트랜치(212)와, 제2 영역(202)에서 상대적으로 좁은 단면적을 갖는 제2 트랜치(214)를 원하는 깊이(D)로 형성할 수 있다. 이후 남아 있는 식각마스크층패턴(220)을 제거함으로써 제1 트랜치(212) 및 제2 트랜치(214) 패턴을 형성할 수 있다.Referring to FIG. 7, while the etching for the exposed portion of the etching target layer 210 of the second region 202 by the second etching is performed at the first etching rate, the first etching on the etching mask layer pattern 220 6) of the buffer layer (231 in FIG. 6) and the second etching buffer layer 232 (FIG. 6) on the etching target layer 210 in the first region 201 are etched at an etching rate different from the first etching rate. As the second etching continues, the first etching buffer layer (231 in FIG. 6) on the etching mask layer pattern 220 is removed to expose the etching mask layer pattern 220. At this time, the etching mask layer pattern 220 is etched according to the etching selectivity ratio with respect to the etching target layer 210. During this process, the second etch buffer layer 232 (FIG. 6) on the etch target layer 210 of the first region 201 is also removed to expose the etch target layer 210. At this point, the etching target layer 210 of the second region 202 has already been removed to a certain depth. Etching continues to etch the first region 201 and the second region 202 to the etch target layer 210 while the etch mask layer pattern 220 serves as an etch mask. In this process, the etch rate in the first region 201 is higher than the etch rate in the second region 202 due to the different cross-sectional area of the etch target region in the first region 201 and the second region 202. Thus, even though the etch target layer 210 of the second region 202 has already been etched to a certain depth, the first trench 212 having a relatively wide cross-sectional area in the first region 201 and the second trench 212 A second trench 214 having a relatively narrow cross-sectional area can be formed at a desired depth D. [ The pattern of the first trench 212 and the second trench 214 can then be formed by removing the remaining etch mask layer pattern 220.

상술한 바와 같이 본 출원의 실시 형태들을 도면들을 예시하며 설명하지만, 이는 본 출원에서 제시하고자 하는 바를 설명하기 위한 것이며, 세밀하게 제시된 형상으로 본 출원에서 제시하고자 하는 바를 한정하고자 한 것은 아니다.Although the embodiments of the present application as described above illustrate and describe the drawings, it is intended to illustrate what is being suggested in the present application and is not intended to limit what is presented in the present application in a detailed form.

110...식각대상층 112...트랜치
120...식각마스크층패턴 122...개구부
131...제1 식각버퍼층 132...제2 식각버퍼층110 ... etch target layer 112 ... trench
120 ... Etching mask layer pattern 122 ... opening
131 ... First etching buffer layer 132 ... Second etching buffer layer

Claims (26)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 식각대상층 위에 각각 상대적으로 넓은 면적의 제1 영역 및 상대적으로 좁은 면적의 제2 영역을 노출시키는 제1 개구부 및 제2 개구부를 갖는 식각마스크층패턴을 형성하는 단계;
상기 식각마스크층패턴, 상기 제1 영역의 식각대상층 노출면 위, 및 상기 제2 영역의 식각대상층 노출면 위에 각각 제1 두께와, 상기 제1 두께보다 큰 제2 두께와, 상기 제1 두께보다 작은 제3 두께를 갖는 식각버퍼층을 형성하는 단계; 및
상기 식각마스크층패턴과 상기 식각대상층이 식각선택비를 갖도록 하는 식각가스를 이용하여 상기 식각버퍼층 및 식각대상층을 순차적으로 식각하여 상기 제1 개구부 및 제2 개구부에 의한 식각대상층의 노출부분을 실질적으로 동일한 깊이로 제거하는 단계를 포함하는 식각방법.Forming an etch mask layer pattern on the etch target layer, the etch mask layer pattern having a first opening and a second opening exposing a first region of a relatively large area and a second region of a relatively narrow area, respectively;
A second thickness greater than the first thickness, and a second thickness greater than the first thickness, respectively, on the etched mask layer pattern, the exposed surface of the first region, and the exposed surface of the second region, Forming an etch buffer layer having a small third thickness; And
The etching buffer layer and the etching target layer are sequentially etched using the etching mask layer pattern and the etching gas having the etching selectivity ratio so that the exposed portion of the etching target layer by the first opening and the second opening is substantially And removing at the same depth. 제10항에 있어서,
상기 식각대상층은, 사파이어, 실리콘, 폴리실리콘, 옥사이드, 나이트라이드, 및 금속 중 적어도 어느 하나를 포함하는 식각방법.11. The method of claim 10,
Wherein the etch target layer comprises at least one of sapphire, silicon, polysilicon, oxide, nitride, and metal. 제10항에 있어서,
상기 식각마스크층패턴은 포토레지스트층으로 형성하는 식각방법.11. The method of claim 10,
Wherein the etching mask layer pattern is formed of a photoresist layer. 제10항에 있어서,
상기 식각버퍼층은 폴리머로 형성하는 식각방법.11. The method of claim 10,
Wherein the etch buffer layer is formed of a polymer. 제10항에 있어서,
상기 식각버퍼층을 형성하는 단계와, 상기 식각버퍼층 및 식각대상층을 순차적으로 식각하는 단계를 반복적으로 수행하는 식각방법.11. The method of claim 10,
Forming the etching buffer layer, and sequentially etching the etching buffer layer and the etching target layer. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 식각대상층 위에 각각 상대적으로 넓은 면적의 제1 영역 및 상대적으로 좁은 면적의 제2 영역을 노출시키는 제1 개구부 및 제2 개구부를 갖는 식각마스크층패턴을 형성하는 단계;
상기 식각마스크층패턴, 상기 제1 영역의 식각대상층 노출면 위, 및 상기 제2 영역의 식각대상층 노출면 위에 각각 제1 두께와, 상기 제1 두께보다 큰 제2 두께와, 상기 제1 두께보다 작은 제3 두께를 갖는 식각버퍼층을 형성하는 단계;
상기 식각마스크층패턴과 상기 식각대상층이 식각선택비를 갖도록 하는 식각가스를 이용하여 상기 식각버퍼층 및 식각대상층을 순차적으로 식각하여 상기 제1 개구부 및 제2 개구부에 의한 식각대상층의 노출부분을 실질적으로 동일한 깊이로 제거하는 단계; 및
상기 식각마스크층패턴을 제거하는 단계를 포함하는 패턴형성방법.Forming an etch mask layer pattern having a first opening and a second opening exposing a first region of a relatively large area and a second region of a relatively narrow area, respectively, over the object layer;
A second thickness greater than the first thickness, and a second thickness greater than the first thickness, respectively, on the etched mask layer pattern, the exposed surface of the first region, and the exposed surface of the second region, Forming an etch buffer layer having a small third thickness;
The etching buffer layer and the etching target layer are sequentially etched using the etching mask layer pattern and the etching gas having the etching selectivity ratio so that the exposed portion of the etching target layer by the first opening and the second opening is substantially Removing to the same depth; And
And removing the etch mask layer pattern. 제22항에 있어서,
상기 식각대상층은, 사파이어, 실리콘, 폴리실리콘, 옥사이드, 나이트라이드, 및 금속 중 적어도 어느 하나를 포함하는 패턴형성방법.23. The method of claim 22,
Wherein the etching target layer comprises at least one of sapphire, silicon, polysilicon, oxide, nitride, and metal. 제22항에 있어서,
상기 식각마스크층패턴은 포토레지스트층으로 형성하는 패턴형성방법.23. The method of claim 22,
Wherein the etching mask layer pattern is formed of a photoresist layer. 제22항에 있어서,
상기 식각버퍼층은 폴리머로 형성하는 패턴형성방법.23. The method of claim 22,
Wherein the etching buffer layer is formed of a polymer. 제22항에 있어서,
상기 식각버퍼층을 형성하는 단계와, 상기 식각버퍼층 및 식각대상층을 순차적으로 식각하는 단계를 반복적으로 수행하는 패턴형성방법.23. The method of claim 22,
Forming the etching buffer layer, and sequentially etching the etching buffer layer and the etching target layer.
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