KR19980077751A

KR19980077751A - Photoresist Pattern Formation Method

Info

Publication number: KR19980077751A
Application number: KR1019970014992A
Authority: KR
Inventors: 진수복; 김대중
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1997-04-22
Filing date: 1997-04-22
Publication date: 1998-11-16

Abstract

포토레지스트 패턴 형성 방법을 개시한다. 본 발명은 반도체 기판 상에 포토레지스트막을 형성하고 노광시켜 노광된 포토레지스트막을 형성한다. 이후에 노광된 포토레지스트막 상에 현상액을 분사시켜 포토레지스트막의 노광된 영역을 제1차 현상한다. 연이어, 상기 현상액을 다시 분사시켜 잔존하는 포토레지스트막의 노광된 영역을 제2차 현상한다. 이후에 초순수로 반도체 기판을 세정한 후 건조한다. 이와 같이 하여 현상 반응에서 발생되는 유기 고분자를 포함하는 반응 생성물을 효과적으로 제거할 수 있다.A photoresist pattern forming method is disclosed. The present invention forms a photoresist film on a semiconductor substrate and exposes it to form an exposed photoresist film. Thereafter, a developer is sprayed onto the exposed photoresist film to first develop the exposed region of the photoresist film. Subsequently, the developer is sprayed again to secondarily develop the exposed areas of the remaining photoresist film. Thereafter, the semiconductor substrate is washed with ultrapure water and dried. In this way, the reaction product containing the organic polymer generated in the developing reaction can be effectively removed.

Description

Photoresist pattern formation method.

본 발명은 반도체 장치 제조 방법에 관한 것으로, 특히 포토리소그래피(photolithography) 공정에 의한 포토레지스트 패턴(photoresist pattern) 형성 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device, and more particularly, to a method of forming a photoresist pattern by a photolithography process.

포토리소그래피(photolithography) 공정은 크게 반도체 기판 상에 포토레지스트(photoresist)막을 형성하는 공정과 상기 포토레지스트막의 소정의 영역에 빛을 조사시키는 노광(exposure) 공정 및 상기 노광된 포토레지스트막을 현상(development)하는 공정의 순으로 이루어진다. 특히, 현상 공정은 상기 노광 공정에서 노광 반응된 포토레지스트막의 소정의 영역을 현상액으로 화학 반응시켜 제거하는 공정이다. 즉, 상기 노광된 포토레지스트막의 소정의 영역과 현상액이 화학 반응하여 반응 생성물을 형성한다. 이와 같은 반응 생성물은 상기 현상액에 용해되어 상기 노광 반응된 포토레지스막의 소정의 영역이 제거된다. 이와 같은 반응이 상기 현상 공정의 화학 반응에서 수행된다.Photolithography is largely a process of forming a photoresist film on a semiconductor substrate, an exposure process of irradiating light to a predetermined region of the photoresist film, and developing the exposed photoresist film. The process is done in order. In particular, the developing step is a step of chemically removing a predetermined region of the photoresist film subjected to the exposure reaction in the exposure step with a developer. That is, the predetermined region of the exposed photoresist film and the developer react with each other to form a reaction product. Such a reaction product is dissolved in the developer and a predetermined region of the photoresist film subjected to the exposure reaction is removed. This reaction is carried out in the chemical reaction of the developing process.

도 1을 참조하여 종래의 포토레지스트막 현상 방법의 문제점을 설명한다.The problem of the conventional photoresist film developing method is demonstrated with reference to FIG.

먼저, 반도체 기판(10) 상에 도전 물질 또는 절연 물질로 이루어진 제1 물질막(20)을 형성한다. 다음에, 상기 제1 물질막(20) 상에 제2 물질막, 예컨대 포토레지스트막을 도포한 후, 이를 노광 및 현상하여 상기 제1 물질막(20)의 소정 영역을 노출시키는 제2 물질막 패턴(31), 즉 포토레지스트 패턴을 형성한다. 이때, 현상액과 포토레지스트막의 화학 반응의 부반응에 의해 원하지 않는 유기 고분자(polymer)가 생성되며, 노출된 제1 물질막(20) 표면에 침적되어 유기 고분자막(40)을 형성한다. 이러한 유기 고분자막(40)은 상기 제1 물질막(20)을 패터닝하기 위한 후속의 습식 식각 공정을 방해한다.First, a first material film 20 made of a conductive material or an insulating material is formed on the semiconductor substrate 10. Next, a second material layer, for example, a photoresist layer is coated on the first material layer 20, and then exposed and developed to expose a predetermined region of the first material layer 20. (31), that is, a photoresist pattern is formed. At this time, an unwanted organic polymer is produced by the side reaction of the chemical reaction between the developer and the photoresist film, and is deposited on the exposed first material film 20 to form the organic polymer film 40. This organic polymer film 40 interferes with the subsequent wet etching process for patterning the first material film 20.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 현상 반응에 사용된 현상액과 상기 현상 반응의 부반응에 의해 생성될 수 있는 유기 고분자막을 효과적으로 제거할 수 있는 포토레지스트 패턴 형성 방법을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a photoresist pattern forming method capable of effectively removing a developer used in a development reaction and an organic polymer film generated by side reactions of the development reaction.

도 1은 종래의 포토레지스트 패턴 형성 방법의 문제점을 설명하기 위해서 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a problem of a conventional method of forming a photoresist pattern.

도 2 내지 도 5는 본 발명의 포토레지스트 패턴 형성 방법을 설명하기 위해서 도시한 단면도들이다.2 to 5 are cross-sectional views illustrating a method of forming a photoresist pattern of the present invention.

상기 기술적 과제를 이루기 위해서 본 발명은, 먼저 반도체 기판 상에 노광된 포토레지스트막을 형성한다. 상기 노광된 포토레지스트막 상에 현상액을 공급하여 상기 포토레지스트막의 노광된 영역을 제1차 현상한다. 이때, 상기 현상액은 TMAH(Tetra Methyl Ammonium Hydrooxide)와 초순수가 혼합된 용액을 이용한다. 또한 상기 제1차 현상에서 상기 현상액과 상기 포토레지스트막의 노광된 영역을 일정한 시간 동안 현상 반응시켜 상기 포토레지스트막의 노광된 영역의 50% 내지 70%의 두께를 제거한다. 이후에, 상기 현상된 포토레지스트막 상에 상기 현상액을 공급하여 상기 포토레지스트막의 잔존하는 노광된 영역을 제2차 현상한다. 이때, 제 2차 현상은 상기 반도체 기판을 회전시키며 상기 현상된 포토레지스트막 상에 상기 현상액을 공급하고, 이후에 상기 반도체 기판을 정지시켜 상기 포토레지스트막의 잔존하는 노광된 영역이 제거되도록 현상 반응을 진행시킨다. 연후에 상기 반도체 기판을 세정하고 건조한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention first forms a photoresist film exposed on a semiconductor substrate. A developer is supplied onto the exposed photoresist film to first develop the exposed region of the photoresist film. In this case, the developer is a solution in which TMAH (Tetra Methyl Ammonium Hydrooxide) and ultrapure water are mixed. In the first development, the developer and the exposed region of the photoresist film are developed and reacted for a predetermined time to remove 50% to 70% of the thickness of the exposed region of the photoresist film. Thereafter, the developer is supplied onto the developed photoresist film to secondary develop the remaining exposed regions of the photoresist film. In this case, the second development is to rotate the semiconductor substrate and supply the developer onto the developed photoresist film, and then stop the semiconductor substrate to perform a development reaction so that the remaining exposed regions of the photoresist film are removed. Proceed. After that, the semiconductor substrate is cleaned and dried.

이와 같은 방법에 의해서 현상 반응에서 발생될 수 있는 유기 고분자막의 잔존을 억제할 수 있다.By such a method, it is possible to suppress the remaining of the organic polymer film which may be generated in the development reaction.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2내지 도 5는 본 발명의 실시예를 설명하기 위해서 도시한 단면도들이다.2 to 5 are cross-sectional views for explaining an embodiment of the present invention.

도 2는 반도체 기판(100) 상에 하부 물질막(200)과 노광된 포토레지스트막(300)이 순차적으로 형성된 것을 나타낸다.2 illustrates that the lower material layer 200 and the exposed photoresist layer 300 are sequentially formed on the semiconductor substrate 100.

먼저, 반도체 기판(100) 상에 하부 물질막(200), 예컨대 도전막 또는 절연막을 형성한다. 다음에, 상기 하부 물질막(200) 상에 포토레지스트막을 도포한다. 상기 포토레지스트막은 빛에 노출되면 그 분자 구조가 변하는 물질로 형성된다. 또한 상기 포토레지스트막은 노광된 영역 또는 노광되지 않은 영역이 제거되느냐에 따라 포지티브(positive)형 또는 네거티브(negative)형으로 구분된다. 본 실시예에서는 포지티브형 포토레지스트막을 도포한다. 예컨대, 상기 포토레지스트막은 감응제(sensitizer)를 포함하는 노볼락 레진(novolac resine)으로 형성된다. 이때 상기 감응제로는 디아조나프타퀴논(diazonaphthaquinone)을 이용한다. 이후에 상기 포토레지스트막의 소정의 영역에 빛을 조사하여 노광시킨다. 이와 같이 하여 노광 반응된 영역(320)과 노광 반응되지 않은 영역(310)이 설정된 노광된 포토레지스트막(300)이 형성된다. 상기 노광 반응된 영역(320)은 이후의 현상 반응에 의해 제거되는 영역이다.First, a lower material layer 200, for example, a conductive layer or an insulating layer, is formed on the semiconductor substrate 100. Next, a photoresist film is coated on the lower material film 200. The photoresist film is formed of a material whose molecular structure changes when exposed to light. In addition, the photoresist film is classified into a positive type or a negative type depending on whether the exposed or unexposed areas are removed. In this embodiment, a positive photoresist film is applied. For example, the photoresist film is formed of a novolac resine containing a sensitizer. In this case, as the sensitizer, diazonaphthaquinone is used. Thereafter, light is exposed to a predetermined area of the photoresist film. In this way, an exposed photoresist film 300 having an exposed reaction region 320 and an unexposed region 310 is formed. The exposed reaction region 320 is a region removed by a subsequent development reaction.

도 3은 반도체 기판(100) 상에 현상액을 공급하여 노광된 포토레지스트막(300)을 제1차 현상시킨 결과를 나타낸다.3 illustrates a result of first developing the exposed photoresist film 300 by supplying a developing solution onto the semiconductor substrate 100.

먼저, 반도체 기판(100) 상에 현상액을 공급한다. 상기 현상액을 공급하는 방법은 여러 가지 방법으로 수행될 수 있다. 예컨대, 현상액이 담긴 액조(bath)안에 반도체 기판(100)을 담근 상태로 흔들어주는 방법(immersion 방법), 일정량의 현상액을 정지된 반도체 기판(100) 상에 떨어뜨려 상기 노광된 포토레지스트막(300) 상에 공급하는 퍼들(puddle) 방법 또는 정지하거나 회전하는 반도체 기판(100) 상에 현상액을 분사하는 스프레이(spray) 방법 등을 이용하여 현상액을 반도체 기판(100) 상의 상기 노광된 포토레지스트막(300) 상에 공급한다.First, a developer is supplied onto the semiconductor substrate 100. The method of supplying the developer may be performed in various ways. For example, a method of immersing the semiconductor substrate 100 in a bath containing a developer solution (immersion method), and dropping a certain amount of developer solution onto the stationary semiconductor substrate 100 to expose the exposed photoresist film 300. The exposed photoresist film on the semiconductor substrate 100 by using a puddle method for supplying on the semiconductor substrate or a spray method for spraying the developer on the stopped or rotating semiconductor substrate 100. 300).

본 실시예에서 바람직하게는 상기 스프레이(spray) 방법을 이용하여 반도체 기판(100) 상에 현상액을 공급한다. 예컨대, 먼저 정지된 반도체 기판(100) 상에 노즐을 이용하여 현상액을 분사한다. 이후에 상기 반도체 기판(100)을 회전시켜 상기 분사된 현상액이 상기 노광된 포토레지스트막(300) 상을 충분히 뒤덮도록 한다. 이때, 상기 반도체 기판(100)을 대략 30 rpm 내지 200rpm의 속도로 회전시킨다. 또한, 상기 회전 속도 범위내에서 회전 속도를 변화시키며 상기 반도체 기판(100)을 회전시킨다. 이후에, 상기 회전하는 반도체 기판(100)을 정지시켜 상기 현상액과 상기 포토레지스트막(300)의 노광된 영역(320)이 화학 반응을 일으키도록 한다.In the present embodiment, preferably, the developer is supplied onto the semiconductor substrate 100 using the spray method. For example, a developer is sprayed onto the semiconductor substrate 100 that is stopped first using a nozzle. Thereafter, the semiconductor substrate 100 is rotated so that the injected developer sufficiently covers the exposed photoresist layer 300. At this time, the semiconductor substrate 100 is rotated at a speed of approximately 30 rpm to 200 rpm. In addition, the semiconductor substrate 100 is rotated while changing the rotation speed within the rotation speed range. Thereafter, the rotating semiconductor substrate 100 is stopped to cause a chemical reaction between the developer and the exposed region 320 of the photoresist film 300.

상기 현상액으로 염기성 용액(alkaline solution) 및 초순수의 혼합 용액을 이용한다. 예컨대, TMAH(Tetra Methyl Ammonium Hydrooxide)와 초순수를 포함하는 용액을 현상액으로 사용한다. 이때, 상기 현상액의 TMAH는 상기 포토레지스트막(300)의 노광된 영역(320)과 화학 반응을 일으켜 수용성의 반응 생성물을 형성한다. 동시에 상기 반응 생성물은 현상액으로 녹아든다. 이에 따라 상기 TMAH가 소모되어 즉, OH 반응기가 소모되어 상기 현상액의 pH는 중성에 가까워진다. 즉, 상기 현상액의 반응성이 점차 감소하게 된다. 이와 같이 상기 포토레지스트막(300)의 노광된 영역(320)은 점차 상기 현상액에 녹아 들며 제거된다.As the developer, a mixed solution of an alkaline solution and ultrapure water is used. For example, a solution containing Tetra Methyl Ammonium Hydrooxide (TMAH) and ultrapure water is used as a developer. In this case, the TMAH of the developer may chemically react with the exposed region 320 of the photoresist film 300 to form a water-soluble reaction product. At the same time, the reaction product is dissolved into the developer. As a result, the TMAH is consumed, that is, the OH reactor is consumed, so that the pH of the developer is close to neutral. That is, the reactivity of the developer gradually decreases. As such, the exposed region 320 of the photoresist film 300 is gradually dissolved in the developer and removed.

상기 현상액의 반응성이 점차 감소함에 따라 상기 화학 반응의 부반응에 의해 유기 고분자가 형성될 수 있다. 즉, 현상액의 반응성이 감소함에 따라 포토레지스트막(300)의 노광된 영역(320)에서 떨어져나온 포토레지스트의 잔재들이 현상액에 용해되지 못하고 부유하게 된다. 상기 현상 반응이 진행됨에 따라 상기 잔재들은 점차 침적되어 유기 고분자막(400)을 형성할 수 있다. 이러한 유기 고분자막(400)은 상기 포토레지스막(300)의 노광된 영역(320)에 기인한 것이므로 종래의 세정에서와 같이 초순수에 의한 세정 방법으로는 용이하게 제거되지 않는다. 상기 유기 고분자막(400)은 이후의 습식 식각 공정에서 식각 반응을 방해하여 식각 불량을 일으키는 원인이 된다.As the reactivity of the developer gradually decreases, an organic polymer may be formed by a side reaction of the chemical reaction. That is, as the reactivity of the developer decreases, the residues of the photoresist separated from the exposed region 320 of the photoresist film 300 do not dissolve in the developer but become suspended. As the development reaction proceeds, the residues may be gradually deposited to form the organic polymer film 400. Since the organic polymer film 400 is due to the exposed region 320 of the photoresist film 300, the organic polymer film 400 is not easily removed by the ultrapure water cleaning method as in the conventional cleaning. The organic polymer film 400 interferes with the etching reaction in a subsequent wet etching process, causing an etching failure.

본 발명은 이러한 유기 고분자막(400)을 제거하기 위해서 제1차 현상 단계에서 상기 포토레지스트막(300)의 노광된 영역(320)의 초기 두께 중 일부 두께만을 용해하여 제거한다. 즉, 형상 반응 시간을 조절하여 상기 노광된 영역(320)이 일부 두께까지 제거되면, 이후의 제2차 현상 단계를 수행한다. 예컨대, 제1차 현상 단계에서는 포토레지스트막(300)의 노광된 영역(320)의 초기 두께의 대략 50% 내지 70%정도의 두께를 용해시켜 제거한다. 이렇게 되면 잔존하는 상기 포토레지스트막(300)의 노광된 영역(320) 상에 유기 고분자막(400)이 형성된 형상을 가질 수 있다.The present invention dissolves and removes only a part of an initial thickness of the exposed region 320 of the photoresist film 300 in the first development step in order to remove the organic polymer film 400. That is, when the exposed region 320 is removed to a certain thickness by adjusting the shape reaction time, a subsequent second development step is performed. For example, in the first development step, a thickness of about 50% to 70% of the initial thickness of the exposed region 320 of the photoresist film 300 is dissolved and removed. In this case, the organic polymer layer 400 may be formed on the exposed region 320 of the photoresist layer 300.

도 4는 반도체 기판(100) 상에 현상액을 공급하여 포토레지스트막(300)을 제2차 현상시킨 결과를 나타낸다.4 illustrates a result of secondary development of the photoresist film 300 by supplying a developing solution onto the semiconductor substrate 100.

상기 제1차 현상 단계에 연이어 현상액을 상기 반도체 기판(100) 상에 공급한다. 예컨대, 상기 반도체 기판(100)을 회전시키며, 상기 반도체 기판(100) 상에 상기 현상액을 노즐을 이용하여 분사한다. 이때, 상기 반도체 기판(100)을 대략 30 rpm 내지 200rpm의 회전수로 회전시킨다. 덧붙여 상기 회전수 범위내에서 회전수를 변화시키며 상기 반도체 기판(100)을 회전시킨다. 본 실시예에서는 상기 현상액으로 염기성 용액 및 초순수의 혼합 용액을 사용한다. 바람직하게는 제1차 현상 단계에서 사용되는 현상액, 즉 TMAH를 포함하는 초순수를 사용한다. 이와 같이 하면, 잔존하는 제1차 현상 단계에서의 사용된 현상액이 반도체 기판(100)에서 제거된다. 동시에 상기 반도체 기판(100)이 회전되는 원심력과 상기 현상액이 분사되는 분사압에 의해서 상기 유기 고분자막(400)이 제거된다. 상기 분사되는 현상액은 제1차 현상 단계에서 반응된 현상액에 비해 상기 포토레지스트막(300)의 노광된 영역(320)과의 반응성을 높게 유지하고 있다. 또한 상기 유기 고분자막(400)은 상기 포토레지스트막(300)의 노광된 영역(320)에 기인한 것이다. 따라서, 종래의 세정에서 사용되는 초순수에 비해 효과적으로 상기 포토레지스트막(300)의 노광된 영역(320)로부터 유기 고분자막(400)을 제거할 수 있다.Following the first development step, a developer is supplied onto the semiconductor substrate 100. For example, the semiconductor substrate 100 is rotated, and the developer is sprayed onto the semiconductor substrate 100 using a nozzle. At this time, the semiconductor substrate 100 is rotated at a rotation speed of approximately 30 rpm to 200 rpm. In addition, the semiconductor substrate 100 is rotated while the rotation speed is changed within the rotation speed range. In this embodiment, a mixed solution of basic solution and ultrapure water is used as the developer. Preferably, the developer used in the first developing step, i.e., ultrapure water containing TMAH, is used. In this manner, the remaining developer used in the first development step is removed from the semiconductor substrate 100. At the same time, the organic polymer film 400 is removed by the centrifugal force for rotating the semiconductor substrate 100 and the injection pressure for spraying the developer. The sprayed developer maintains higher reactivity with the exposed region 320 of the photoresist film 300 than the developer reacted in the first development step. In addition, the organic polymer film 400 is due to the exposed region 320 of the photoresist film 300. Therefore, the organic polymer film 400 may be removed from the exposed region 320 of the photoresist film 300 more effectively than the ultrapure water used in the conventional cleaning.

이후에, 상기 회전하는 반도체 기판(100)을 정지시켜 상기 현상액의 TMAH와 상기 포토레지스트막(300)의 잔존하는 노광된 영역(320)이 화학 반응하도록 한다. 이와 같이 하여 제1차 현상된 상기 포토레지스트막(300)의 노광된 영역(320)의 잔존하는 두께, 즉 노광된 영역(320)의 초기의 두께의 대략 30% 내지 50%의 잔존하는 두께를 제거한다. 이때, TMAH와 초순수는 재 공급된 것으로 반응기가 소모되지 않은 것이므로 높은 반응성을 유지하고 있다. 따라서 상기 포토레지스트막(300)의 노광된 영역(320)의 잔존하는 두께를 용해시킬 수 있다.Thereafter, the rotating semiconductor substrate 100 is stopped so that the TMAH of the developer and the remaining exposed region 320 of the photoresist film 300 are chemically reacted. Thus, the remaining thickness of the exposed region 320 of the first developed photoresist film 300, that is, the remaining thickness of approximately 30% to 50% of the initial thickness of the exposed region 320 is determined. Remove At this time, TMAH and ultrapure water are re-supplied, so that the reactor is not consumed and maintains high reactivity. Therefore, the remaining thickness of the exposed region 320 of the photoresist film 300 may be dissolved.

이와 같은 제2차 현상 단계에서도 유기 고분자(410)가 잔류될 수 있다. 그러나 이때의 상기 재공급된 현상액은 높은 반응성을 유지하고 있으므로 상기 유기 고분자(410)가 발생되는 확률은 낮다. 따라서 상기 잔류되는 유기 고분자(410)의 양은 미미하다. 이와 같이 현상 공정 중간에 염기 용액을 재 공급함으로써 상기 유기 고분자막(400)의 잔류를 억제할 수 있다.In this second development step, the organic polymer 410 may remain. However, since the developer supplied at this time maintains high reactivity, the probability that the organic polymer 410 is generated is low. Therefore, the amount of the remaining organic polymer 410 is insignificant. As such, by re-supplying the base solution in the middle of the developing step, the residual of the organic polymer film 400 can be suppressed.

도 5는 반도체 기판(100) 상에 포토레지스트 패턴(310)이 형성된 것을 나타낸다.5 shows that the photoresist pattern 310 is formed on the semiconductor substrate 100.

상기 제2차 현상 단계에 연이어서 상기 반도체 기판(100) 상을 세정한다. 이 때 세정액으로는 초순수를 사용한다. 즉, 반도체 기판(100) 상에 잔존하는 상기 제2차 현상 단계에서 사용된 현상액 등을 제거한다. 동시에, 상기 제2차 현상 단계에서 침적될수 있는 유기 고분자(410)는, 종래의 잔존되는 유기 고분자막(40)에 비해 그 양이 미미하여 초순수의 분사되는 압력 및 회전하는 반도체 기판(100)의 원심력 등에 의해 제거될 수 있다.Subsequent to the second development step, the semiconductor substrate 100 is cleaned. At this time, ultrapure water is used as the cleaning liquid. That is, the developer and the like used in the second development step remaining on the semiconductor substrate 100 are removed. At the same time, the amount of the organic polymer 410 that may be deposited in the second development step is smaller than that of the conventional remaining organic polymer film 40, and the pressure of the ultrapure water is injected and the centrifugal force of the rotating semiconductor substrate 100 is reduced. Can be removed.

이후에 상기 반도체 기판(100)을 건조시킨다. 예컨대, 초순수의 분사를 중지하고 상기 반도체 기판(100)을 계속하여 회전시켜 그 원심력에 의해 반도체 기판(100) 상에 잔존하는 초순수를 제거한다. 이와 같은 방법으로 반도체 기판(100) 상에 포토레지스트막(300)의 노광되지 않은 영역(310)만이 남게 되어 포토레지스트 패턴(310)이 형성된다. 상기 포토레지스트 패턴(310)은 유기 고분자막(400)을 가지지 않으며 형성될 수 있어 이후의 식각 공정에서 반도체 소자의 패턴 불량을 방지할 수 있다.Thereafter, the semiconductor substrate 100 is dried. For example, the injection of ultrapure water is stopped and the semiconductor substrate 100 is continuously rotated to remove the ultrapure water remaining on the semiconductor substrate 100 by the centrifugal force. In this manner, only the unexposed region 310 of the photoresist film 300 remains on the semiconductor substrate 100 to form the photoresist pattern 310. The photoresist pattern 310 may be formed without the organic polymer layer 400, thereby preventing a pattern defect of a semiconductor device in a subsequent etching process.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통해서 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.As mentioned above, although this invention was demonstrated in detail through the specific Example, it is clear that this invention is not limited to this, A deformation | transformation and improvement are possible by a person with ordinary skill in the art within the technical idea of this invention.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 반도체 제조 방법의 포토레지스트 패턴 형성 방법은 제1차 및 제2차에 걸쳐 수행되는 현상 반응에 의해 유기 고분자막의 생성과 같은 결함들을 제거할 수 있다. 이어서 초순수로 상기 반도체 기판을 세정함으로써 현상 공정 중에 발생하는 미미한 결함들도 더 제거할 수 있다. 따라서 이와 같이 형성된 포토레지스트 패턴을 마스크로 사용하는 습식 식각 공정에서의 반도체 소자의 패턴 불량을 방지할 수 있다.As described above, the photoresist pattern forming method of the semiconductor manufacturing method according to the present invention can remove defects such as the generation of the organic polymer film by the development reaction carried out over the first and second orders. Subsequently, by cleaning the semiconductor substrate with ultrapure water, minor defects occurring during the development process can be further removed. Therefore, the pattern defect of the semiconductor device in the wet etching process using the photoresist pattern formed as a mask can be prevented.

Claims

Forming an exposed photoresist film on the semiconductor substrate;

First developing the exposed region of the photoresist film by supplying a developer on the exposed photoresist film;

Supplying the developer on the first developed photoresist film to second develop the remaining exposed areas of the photoresist film; And

And cleaning and drying the semiconductor substrate with ultrapure water.

The method of claim 1, wherein the developer is a solution in which ultrapure water and tetra methyl ammonium hydrooxide (TMAH) are mixed.

The method of claim 1, wherein the first developing step

And developing the reaction solution and the exposed areas of the photoresist film for a predetermined time to remove 50% to 70% of the thickness of the exposed areas of the photoresist film.

The method of claim 3, wherein the second developing step,

Rotating the semiconductor substrate and supplying the developer onto the semiconductor substrate; And

Stopping the semiconductor substrate to proceed with a development reaction such that the remaining exposed regions of the photoresist film are removed.

The method of claim 4, wherein the semiconductor substrate is rotated at a rotation speed that is varied within a rotation speed of 30 rpm to 200 rpm.