KR20000001166A - 레지스트 패턴 형성방법 - Google Patents

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KR20000001166A
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윤진영
한현규
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김영환
현대반도체 주식회사
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    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
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    • HELECTRICITY
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Abstract

본 발명은 레지스트 프로파일의 열화를 방지하기에 적당한 레지스트 패턴 형성방법에 관한 것으로, 기판 상에 제 1레지스트막을 형성하는 공정과, 제 1레지스트막 상에 반반사 코팅막을 형성하는 공정과, 반반사 코팅막 상에 제 2레지스트막을 형성하는 공정과, 제 2레지스트막과 반반사코팅막과 제 1레지스트막을 패턴식각하는 공정을 구비한 것이 특징이다.
본 발명에서는 레지스트막 두께가 증가될 경우에도 반반사 코팅막의 적층 위치 및 적층 횟수를 조절함으로써 우수한 프로파일을 얻을 수 있는 잇점이 있다.
즉, 기판 근처에서 광량 부족으로 나타나는 레지스트 프로파일의 열화가 방지되는 잇점도 있다.

Description

레지스트 패턴 형성방법
본 발명은 레지스트 패턴 형성방법에 관한 것으로, 특히, 레지스트 패턴의 프로파일의 열화 및 공정여유도가 감소됨을 방지하기에 적당한 레지스트 패턴 형성방법에 관한 것이다.
반도체 제조 공정인 리쏘그래피 공정에서는 레지스트막과 기판 사이의 층간경계에서 반사되는 광으로 인하여 감광하고자 하는 부위를 정확하게 노광할 수 없으므로 공정 진행시에 어려움이 따랐다. 따라서, 레지스트막 상에 반반사 코팅막을 형성하여 층간경계에서 반사되는 광을 막을 수 있도록 하는 기술이 제안되었다.
도 1 내지 도 2는 종래기술에 따른 레지스트 패턴 형성을 위한 제조공정도이다.
도 1과 같이, 기판(100) 상에 레지스트를 도포하여 소정두께를 갖는 레지스트막(102)을 형성한다.
여기에서, 기판(100)은 반도체기판 또는 반도체기판 상에 형성된 불순물이 도핑된 다결정실리콘층, 도전층 또는 반도체기판 상에 형성된 절연층을 포함한다.
그리고, 레지스트막(102) 상에 반반사 코팅막(TARC layer : Top Anti-Reflection Coating layer)(104)를 형성한다.
반반사 코팅막(104)으로는 광 투과도가 우수한 물질이 사용되며, 예로들면, 반구형의 다결정입자가 형성된 실리콘층을 산화시키어 얻을 수도 있다.
이 후, 패턴이 형성된 마스크(미도시)에 광을 조사하여 패턴이 형성된 부분의 반반사 코팅막(104)과 레지스트막(102)이 잔류되도록 패턴식각함으로써, 도 2와 같이, 레지스트 패턴(110)을 형성한다.
이 때, 반반사 코팅막(104)는 기판(100)으로 부터 반사된 광을 다시 레지스트막(102)으로 재반사시켜 주는 역할을 한다.
통상적으로, 리소그래피 공정에 있어서, 광 조사 시, 광은 기판 내부 및 계면과 레지스트막 상에 굴절, 투과, 반사 등의 형태로 여러가지 작용이 일어난다.
이러한 다양한 작용 중 반반사 코팅막(104)은 광이 반사되는 것을 방지하고자 레지스트막 상에 형성되며, 기판으로부터 반사되는 광을 다시 레지스트막으로 반사시키어 주는 역할을 한다.
그러나, 종래의 기술에서는 레지스트막의 광 흡수율이 하부로 갈수록 증가되지만, 입사된 광 또는 반반사 코팅막에 의해 재반사된 광이 레지스트막의 하부로 도달하기 전에 이미 대부분이 흡수되었다.
따라서, 레지스트막의 두께가 두꺼울수록 기판 근처의 레지스트막 상에는 광의 부족으로 인해 레지스트 프로파일의 열화가 발생되는 문제점이 발생되었다.
상기의 문제점을 해결하고자, 본 발명의 목적은 레지스트막의 흡수율을 제어할 수 있도록 레지스트 패턴 형성방법을 제공하려는 것이다.
상기 목적을 달성하고자, 본 발명의 레지스트 패턴 형성방법은 기판 상에 제 1레지스트막을 형성하는 공정과, 제 1레지스트막 상에 반반사 코팅막을 형성하는 공정과, 반반사 코팅막 상에 제 2레지스트막을 형성하는 공정과, 제 2레지스트막과 반반사코팅막과 제 1레지스트막을 패턴식각하는 공정을 구비한 것이 특징이다.
도 1 및 도 2는 종래기술에 따른 레지스트 패턴 형성을 위한 제조공정도이고,
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 레지스트 패턴 형성을 위한 제조공정도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100, 200. 기판 102, 202. 레지스트막
104, 204. 반반사 코팅막
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하겠다.
도 3 내지 도 4는 본 발명에 따른 레지스트 패턴 형성을 위한 제조공정도이다.
도 3과 같이, 기판(200)상에 제 1레지스트막(202)을 형성한다.
여기에서, 기판(200)은 반도체기판 또는 반도체기판 상에 형성된 불순물이 도핑된 다결정실리콘층, 도전층 또는 반도체기판 상에 형성된 절연층 등을 포함한다.
그리고, 제 1레지스트막(202) 상에 반반사 코팅막(TARC)(204)을 형성하고, 그 상부에 제 2레지스트막(206)을 형성한다.
이어서, 패턴이 형성된 마스크(미도시)를 이용하여 제 2레지스트막(206)과 반반사 코팅막(204)과 제 1레지스트막(202)을 패턴식각함으로써, 도 4와 같이, 레지스트 패턴(210)을 형성한다.
본 발명에서는 레지스트막 사이에 반반사 코팅막(204)을 개재시킴으로써 깊이방향으로의 레지스트의 흡수율을 제어한다.
즉, 광 조사 시, 기판 내부 및 계면과 제 2레지스트막(206)과 제 1레지스트막(202) 상에는 광의 굴절, 투과, 반사 등의 다양한 작용이 발생된다.
이러한 광 중에서, 제 2레지스트막(206)에 입사된 광은 제 2레지스트막 내에서 진행되면서 깊이방향으로 가면서 흡수되고, 흡수된 분율을 제외한 잉여 광량은 반반사 코팅막(204)을 통하여 제 1레지스트막(202)으로 입사된다.
이 때, 반반사 코팅막(204)은 기판으로 부터 반사된 광을 재반사시키어 제 1레지스트막(202) 내부로 주입시키어 준다.
따라서, 제 1레지스트막(202)에는 상기 제 2레지스트막(206)으로 부터의 잉여광과 상기 반반사 코팅막(204)에 의해 반사광을 합한 광량만큼의 광이 흡수된다.
결과적으로, 기판에 도달하는 광은 제 2레지스트막(206)에서 잉여된 광량보다는 증가하게 된다.
따라서, 본 발명에서는 레지스트의 두께를 두껍게 형성할 경우에도 기판 근처에서 광량부족으로 나타나는 레지스트 프로파일의 열화가 방지된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 레지스트막 두께가 증가될 경우에도 반반사 코팅막의 적층 위치 및 적층 횟수를 조절함으로써 우수한 프로파일을 얻을 수 있는 잇점이 있다.
또한, 기판 근처에서 광량 부족으로 나타나는 레지스트 프로파일의 열화가 방지되는 잇점도 있다.

Claims (1)

  1. 기판 상에 제 1레지스트막을 형성하는 공정과,
    상기 제 1레지스트막 상에 반반사 코팅막을 형성하는 공정과,
    상기 반반사 코팅막 상에 제 2레지스트막을 형성하는 공정과,
    상기 제 2레지스트막과 상기 반반사코팅막과 상기 제 1레지스트막을 패턴식각하는 공정을 구비한 레지스트 패턴 형성방법.
KR1019980021285A 1998-06-09 1998-06-09 레지스트 패턴 형성방법 KR20000001166A (ko)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100842737B1 (ko) * 2002-03-14 2008-07-01 주식회사 하이닉스반도체 반도체 소자의 패턴 형성 방법

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