KR19990035265A - 반도체 감광막의 현상방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 감광막의 현상방법에 관한 것으로, 종래 반도체 감광막의 현상방법은 현상액에 의해 용해되는 노광부의 알칼리농도가 시간이 경과함에 따라 점차 감소하여 용해되지 않는 농도에 까지 도달하게 됨으로써, 현상 후에는 용해되지 않은 감광막 노광부의 일부가 남아있게 되어, 미세 패턴의 형성이 용이하지 않고, 이를 이용하여 제조하는 반도체 소자의 특성 또한 저하되는 문제점이 있었다. 이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 특정 박막의 상부에 부분적으로 노광된 감광막이 도포된 기판이 회전하는 상태에서 현상액을 분사하는 현상액 분사단계와; 상기 기판의 회전을 정지시키고 상기 분사한 현상액이 감광막의 노광부를 용해시키도록 하는 용해단계와; 상기 용해된 감광막을 세정하여 상기 특정 박막의 일부를 노출시키는 세정단계로 이루어지는 반도체 감광막의 현상방법에 있어서, 상기 용해단계와 세정단계사이에 기판을 회전시키고, 그 기판의 상부에 현상액을 추가로 분사하는 추가 현상액 분사단계를 더 포함하여 현상액이 노광부를 용해시키는 과정에서 그 현상액의 알칼리농도가 점차 감소하여 더 이상 노광부를 용해시키지 못할 정도의 낮은 알칼리농도가 되었을 때, 다시 현상액을 추가로 분사하여 노광부를 완전히 용해함으로써, 미세 패턴의 형성이 가능하며, 이를 이용하여 제조하는 반도체 소자의 특성 또한 향상되는 효과가 있다.

Description

반도체 감광막의 현상방법

본 발명은 반도체 감광막의 현상방법에 관한 것으로, 특히 현상과정에서 감광막의 알카리농도를 증가시켜 현상공정 후에 제거되지 않은 감광막의 찌꺼기가 남아있지 않도록 하여 미세패턴의 형성이 가능하게 하고, 이를 이용하여 제조하는 반도체 소자의 특성을 향상시키는데 적당하도록 한 반도체 감광막의 현상방법에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 제조공정중에 사용되는 사진식각공정은 특정 박막의 상부에 감광막(potoresist)을 도포하고, 마스크를 사용하여 선택적으로 노광한 후, 그 노광된 감광막의 일부를 선택적으로 제거하여 상기 특정 박막의 일부를 노출시키고, 그 노출된 박막을 식각하거나 이온을 주입하는 등 후속공정을 실시하는 것을 말하며, 상기 감광막을 노광한 후, 선택적으로 제거하여 그 하부에 위치하는 특정 박막의 일부를 노출시키는 과정을 현상공정이라고 한다.

그리고, 상기 감광막은 감광물질, 고형물질, 용매제가 혼합된 감광액을 회전하는 특정 박막이 증착된 웨이퍼의 상부에 떨어뜨려 상기 특정 박막의 상부에 넓고 균일하게 도포 시킨 다음, 특정한 온도로 가열하여 형성한다. 이와 같은 감광막의 특성은 빛에 노출된 부분은 알칼리용매에 용해성이 높은 물질로 변형되어, 광에 노출된 부분과 노출되지 않은 부분의 선택적인 제거가 가능해 지게 되며, 이와 같은 감광막의 선택적 제거를 위한 현상방법을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1은 현상공정의 진행에 따른 현상액의 알칼리농도변화를 보인 그래프도로서, 이에 도시한 바와 같이 특정 박막의 상부에 부분적으로 노광된 감광막이 도포된 기판이 회전하는 상태에서 현상액을 분사하는 현상액 분사단계와; 상기 기판의 회전을 정지시키고 상기 분사한 현상액이 감광막의 노광부를 용해시키도록 하는 용해단계와; 상기 용해된 감광막을 세정하여 상기 특정 박막의 일부를 노출시키는 세정단계로 이루어진다.

이하, 상기와 같이 구성된 종래 반도체 감광막의 현상방법을 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 기판의 상부에 특정 박막을 증착하고, 그 박막이 증착된 기판이 회전되는 상태에서 감광액을 도포하고, 특정온도로 구워 감광막을 형성한 후, 마스크를 사용하여 상기 감광막을 선택적으로 노광한다. 이때 노광된 부위를 노광부, 노광되지 않은 부위를 비노광부라고 한다.

그 다음, 상기 현상액 분사단계에서는 상기와 같이 노광부와 비노광부로 구분된 감광막이 형성된 기판을 회전시키고, 알칼리용매인 현상액을 약 1초간 그 감광막의 상부에 분사한다.

그 다음, 용해단계에서는 상기 회전하는 기판을 정지시키고, 상기 현상액 분사단계에서 분사한 현상액이 상기 감광막의 노광부를 완전히 용해시키도록 50~60초간 그대로 둔다. 이때, 도1에 도시한 바와 같이 상기 현상액 분사단계에서 분사한 현상액의 알칼리농도는 용해가 가능한 범위 안에서 점차 줄어들게 된다. 이와 같이 현상액의 알칼리농도가 선형으로 줄어들게 되어 결국에는 용해단계의 설정시간을 더 길게 하여도 현상액에 의해 용해되지 않는 알칼리농도가 된다.

그 다음, 세정단계에서는 상기 용해단계에서 현상액에 의해 용해된 감광막의 노광부를 순수한 물로 세정하여 상기 기판의 상부에 증착한 특정 박막을 노출시켜, 현상공정을 완료하게 된다.

그러나, 상기한 바와 같이 종래 반도체 감광막의 현상방법은 현상액에 의해 용해되는 노광부의 알칼리농도가 시간이 경과함에 따라 점차 감소하여 용해되지 않는 농도에 까지 도달하게 됨으로써, 현상후에는 용해되지 않은 감광막 노광부의 일부가 남아있게 되어, 미세패턴의 형성이 용이하지 않고, 이를 이용하여 제조하는 반도체 소자의 특성 또한 저하되는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 현상액에 의해 감광막의 노광부가 완전히 용해시키는 반도체 감광막의 현상방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도1은 종래 현상공정의 진행에 따른 현상액의 알칼리농도 변화를 보인 그래프도.

도2는 종래 현상공정의 진행에 따른 현상액의 알칼리농도 변화를 보인 그래프도.

상기와 같은 목적은 종래 반도체 감광막의 현상방법에서 용해단계와 세정단계의 사이에 현상액을 추가로 분사하여 현상액의 알칼리농도를 증가시키는 추가 현상액 분사단계로 구성함으로써 달성되는 것으로, 이와 같은 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도2는 본 발명에 의한 현상공정에 따른 현상액의 알칼리농도 변화를 보인 그래프도로서, 이에 도시한 바와 같이 특정 박막의 상부에 부분적으로 노광된 감광막이 도포된 기판이 회전하는 상태에서 현상액을 분사하는 현상액 분사단계와; 상기 기판의 회전을 정지시키고 상기 분사한 현상액이 감광막의 노광부를 용해시키도록 하는 용해단계와; 상기 용해된 감광막을 세정하여 상기 특정 박막의 일부를 노출시키는 세정단계로 이루어지는 현상공정에 있어서, 상기 용해단계와 세정단계사이에 기판을 회전시키고, 그 기판의 상부에 현상액을 분사하는 추가 현상액 분사단계를 더 포함하여 이루어진다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명 반도체 감광막 현상방법을 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 현상액 분사단계에서 기판의 상부에 증착된 특정 박막의 상부에 감광막을 형성하고, 그 감광막을 선택적으로 노광하여 노광부와 비노광부로 구분된 상태에서 그 기판을 회전시키고, 현상액을 상기 노광부와 비노광부로 구분된 감광막의 상부에 약 1초간 분사한다.

그 다음, 용해단계에서는 상기 회전하는 기판을 정지시키고, 상기 현상액 분사단계에서 분사한 현상액이 상기 감광막의 노광부를 완전히 용해시키도록 50~60초간 그대로 둔다. 이때, 도2에 도시한 바와 같이 현상액 분사단계에서 분사한 현상액의 알칼리농도는 용해가 가능한 범위 안에서 점차 줄어들게 된다.

그 다음, 추가 현상액 분사단계에서는 다시 기판을 회전시키고, 그 상부에 노광부와 비노광부가 구분된 감광막의 상부에 다시 현상액을 1초간 분사한다. 이와 같이 추가 현상액을 분사함으로써, 도2에 도시한 바와 같이 현상액의 알칼리농도는 증가하게 되고, 이에 따라 상기 용해되는 노광부의 용해도가 다시 증가한다.

그 다음, 세정단계에서는 상기 용해단계에서 현상액에 의해 용해된 감광막의 노광부를 순수한 물로 세정하여 상기 기판의 상부에 증착한 특정 박막을 노출시켜, 현상공정을 완료하게 된다.

상기한 바와 같이 본 발명은 현상액이 노광부를 용해시키는 과정에서 그 현상액의 알칼리농도가 점차 감소하여 더 이상 노광부를 용해시키지 못할 정도의 낮은 알칼리농도가 되었을 때, 다시 현상액을 추가로 분사하여 노광부를 완전히 용해함으로써, 미세패턴의 형성이 가능하며, 이를 이용하여 제조하는 반도체 소자의 특성 또한 향상되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 특정 박막의 상부에 부분적으로 노광된 감광막이 도포된 기판이 회전하는 상태에서 현상액을 분사하는 현상액 분사단계와; 상기 기판의 회전을 정지시키고 상기 분사한 현상액이 감광막의 노광부를 용해시키도록 하는 용해단계와; 상기 용해된 감광막을 세정하여 상기 특정 박막의 일부를 노출시키는 세정단계로 이루어지는 반도체 감광막의 현상방법에 있어서, 상기 용해단계와 세정단계사이에 기판을 회전시키고, 그 기판의 상부에 현상액을 추가로 분사하는 추가 현상액 분사단계를 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 반도체 감광막의 현상방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 추가 현상액 분사단계는 현상액을 1초간 분사하는 것을 특징으로 하는 반도체 감광막의 현상방법.