KR20000051049A - Method for flowering photoresist and manufacturing method of mask substrate using the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A fabrication method of a mask substrate and a photoresist flow method are provided to enable the formation of various pattern layouts without using different mask substrates. CONSTITUTION: A mask substrate(10) includes a chromium layer(15b) having various pattern parts with different thickness formed by several photolithography processes. A first part(B) where the mask substrate(10) is entirely exposed transmits an exposure light(55) at almost 100 percents, a second part(A) where the chromium layer(15b) is thinly formed partially transmits the exposure light(55) in inverse proportion to the thickness of the chromium layer(15b), and a third part(C) where the chromium layer(15b) is thickly formed hardly transmits the exposure light(55). Therefore, respective parts of a photoresist pattern(65) formed on a semiconductor substrate(60) are exposed in a different energy, and then flowed at a different rate in a single thermal process.

Description

포토레지스트 플로우 방법 및 이에 이용되는 마스크 기판 제조 방법{Method for flowering photoresist and manufacturing method of mask substrate using the same}Photoresist flow method and mask substrate manufacturing method used therein {Method for flowering photoresist and manufacturing method of mask substrate using the same}

본 발명은 포토레지스트 플로우 공정에 이용되는 마스크 기판의 제조 방법과 이러한 마스크 기판을 이용하여 포토레지스트 플로우 공정을 진행하는 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 동일한 마스크 기판 상부에 도포되는 차광물질막의 두께를 국지적으로 달리함으로써 노광 공정시 노광의 투과율을 국지적으로 달리할 수 있는 마스크 기판을 제조하는 방법과, 상기 기판을 이용하여 반도체 기판 상부에 도포된 포토레지스트 패턴에 대한 플로우 공정을 진행함으로써 영역별로 서로 다른 정도의 포토레지스트 플로우가 진행될 수 있도록 할 수 있는 포토레지스트 플로우 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a mask substrate used in a photoresist flow process and a method of performing a photoresist flow process using such a mask substrate. By varying the thickness of the mask substrate, a method of manufacturing a mask substrate capable of locally varying the transmittance of the exposure during the exposure process and a flow process of the photoresist pattern applied on the semiconductor substrate using the substrate may be performed. The present invention relates to a photoresist flow method capable of allowing a photoresist flow to proceed.

반도체의 미세 패턴 중, 특히 노광 파장보다도 더 작은 콘택홀을 형성하기 위한 방법으로 현재 공정에서는 포토레지스트의 열적 흐름특성을 이용한 열적 플로우(thermal flow) 방법이 사용되고 있다. 그런데, 반도체 레이아웃 상에서 미세한 콘택 패턴을 배치하다보면, 반도체 소자의 특성상 국부적으로 포토레지스트의 열적 플로우 양을 조절하지 않으면 원하는 다양한 패턴 사이즈를 얻을 수 없을 경우가 발생할 수 있다.Among the fine patterns of semiconductors, in particular, a method for forming a contact hole smaller than an exposure wavelength is used in the current process, a thermal flow method using thermal flow characteristics of a photoresist. However, when the minute contact patterns are disposed on the semiconductor layout, various pattern sizes may not be obtained unless the thermal flow amount of the photoresist is locally controlled due to the characteristics of the semiconductor device.

이러한 문제를 해결하기 위해 사용중인 종래의 방법으로는 노광에 의한 콘택 패턴을 형성한 후, 포토레지스트의 열적 플로우 공정을 진행하기 전에 마스크 기판을 이용하여 열적 플로우량을 조절하기 위한 영역에 선택적으로 적정 도우즈 이상의 자외선(UV)으로 노광하거나, 일렉트론 빔(E-beam) 또는 이온빔(Ion-beam)을 조사하면 포토레지스트를 구성하는 레진(resin)의 화학적 물성이 변화되는 성질을 이용하여 진행한다. 이렇게 하여, 포토레지스트의 열적 플로우 공정을 진행하게 되면, 상기와 같이 포토레지스트에 대해 미리 전처리한 부분과 그렇지 않은 부분에서 포토레지스트의 열적 플로우량의 차이가 발생하여 원하는 패턴의 크기를 얻을 수 있다.In order to solve such a problem, a conventional method being used, after forming a contact pattern by exposure, prior to performing the thermal flow process of the photoresist, using a mask substrate to selectively adjust a region for thermal flow amount to be selectively When exposed to ultraviolet light (UV) or more than the dose, or irradiated with an electron beam (E-beam) or an ion beam (Ion-beam), it proceeds by using a property that changes the chemical properties of the resin constituting the photoresist. In this way, when the thermal flow process of the photoresist is performed, a difference in the thermal flow amount of the photoresist occurs in a portion pre-treated with the photoresist as described above and a portion that is not, thereby obtaining a desired pattern size.

그러나, 이러한 종래의 방법은 반도체 소자의 레이아웃 특성상 레이아웃을 몇 가지 영역으로 구분하여 각 영역별로 열적 플로우량을 각각 다르게 하지 않으면 원하는 패턴 사이즈를 얻을 수 없는 문제가 발생할 수 있다.However, such a conventional method may cause a problem that a desired pattern size cannot be obtained unless the thermal flow amount is different for each region by dividing the layout into several regions due to the layout characteristics of the semiconductor device.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 동일 반도체 기판 상부에 다양한 크기의 포토레지스트 패턴을 형성하기 위해서는 반도체 기판 상부의 레이아웃에 따라 각각의 영역별로 마스크 기판을 달리 형성하여야 하는 번거로운 문제를 해결하기 위함에 있으며, 이러한 기술적 과제를 달성할 수 있는 노광 공정에 이용될 수 있는 마스크 기판과 상기 마스크 기판을 이용한 포토레지스트 플로우 방법을 제공함에 본 발명의 목적이 있다.The technical problem to be achieved by the present invention is to solve the cumbersome problem of differently forming a mask substrate for each region according to the layout of the upper semiconductor substrate in order to form a photoresist pattern of various sizes on the same semiconductor substrate, It is an object of the present invention to provide a mask substrate that can be used in an exposure process that can achieve such a technical problem and a photoresist flow method using the mask substrate.

도 1은 마스크 기판 상부에 형성된 크롬층의 두께의 지표가 되는 크롬층 형성시의 증착시간과 광투과율의 관계를 설명하기 위한 그래프이다.1 is a graph for explaining the relationship between deposition time and light transmittance during formation of a chromium layer, which is an index of the thickness of a chromium layer formed on a mask substrate.

도 2 내지 도 10은 본 발명에 따른 포토레지스트 플로우 방법에 이용되는 마스크 기판 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.2 to 10 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a mask substrate used in the photoresist flow method according to the present invention.

도 11 내지 도 12는 본 발명에 따른 포토레지스트 플로우 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.11 to 12 are cross-sectional views illustrating a photoresist flow method according to the present invention.

전술한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제를 달성하기 위한 포토레지스트 플로우 방법은, 반도체 기판 상에 도포된 포토레지스트에 패턴을 형성하는 단계와; 상기 포토레지스트 패턴의 레진의 화학적 물성을 변화시키기 위하여 국지적으로 광투과율을 달리하는 마스크 기판을 통과하여 소정 광원 또는 소정의 빔을 상기 포토레지스트 패턴에 조사하는 단계; 및 상기 포토레지스트 패턴에 대한 열적 플로우 공정을 진행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The photoresist flow method for achieving the above-described technical problem is to form a pattern on the photoresist applied on the semiconductor substrate; Irradiating the photoresist pattern with a predetermined light source or a predetermined beam through a mask substrate having a locally varying light transmittance in order to change the chemical properties of the resin of the photoresist pattern; And performing a thermal flow process on the photoresist pattern.

이때, 상기 마스크 기판은 기판 상부에 형성된 차광막 패턴의 두께에 차이로 인하여 국지적으로 광투과율이 다르게 하는 것이 바람직하다. 한편, 상기 차광막 패턴은 크롬을 포함하는 물질로 형성하는 것이 바람직하다.In this case, it is preferable that the mask substrate has a different light transmittance locally due to a difference in the thickness of the light shielding film pattern formed on the substrate. On the other hand, the light shielding film pattern is preferably formed of a material containing chromium.

전술한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제를 달성하기 위한 포토레지스트 플로우 방법에 이용되는 마스크 기판 제조 방법은, 동일 마스크 기판 상부에 영역을 달리하면서, 두께를 달리하는 노광 마스크 기판을 제조하는 방법에 있어서, (가) 마스크 기판 상에 소정 두께를 갖는 차광물질막과 포토레지스트막을 순차로 도포한 후, 상기 포토레지스트막 상부의 소정 영역에 대하여 전자빔을 조사하는 단계와; (나) 상기 전자빔이 조사된 포토레지스트막의 소정부위를 현상하여 상기 차광물질막을 노출시키는 단계와; (다) 상기 노출된 차광물질막의 소정 두께를 식각하여 차광막 패턴을 형성하는 단계와; (라) 상기 포토레지스트막을 제거하여 상기 차광막 패턴을 노출시키는 단계; 및 (마) 상기 (가)단계 내지 (라)단계가 진행된 상기 마스크 기판의 상부 영역과 다른 영역의 마스크 기판 상부에 대하여 상기 (다)단계의 식각 두께를 달리하면서 상기 (가)단계 내지 (라)단계를 반복하여 진행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The mask substrate manufacturing method used for the photoresist flow method for achieving the technical problem which this invention mentioned above is made in the method of manufacturing the exposure mask substrate which differs in thickness, changing a region on the same mask substrate upper part, (A) sequentially applying a light blocking material film and a photoresist film having a predetermined thickness on the mask substrate, and then irradiating an electron beam to a predetermined area on the photoresist film; (B) developing a predetermined portion of the photoresist film irradiated with the electron beam to expose the light blocking material film; (C) etching a predetermined thickness of the exposed light blocking material film to form a light blocking film pattern; (D) removing the photoresist film to expose the light shielding film pattern; And (e) varying the etching thickness of the step (c) with respect to the upper part of the mask substrate in the area different from the upper area of the mask substrate in which the steps (a) to (d) are performed. It is characterized in that it comprises a;) repeating the step;

이때, 상기 마스크 기판 상부의 차광막 물질은 크롬, MoSiON, CrON 및 WSi 중 선택된 물질 중의 하나를 이용하는 것이 바람직하다.In this case, it is preferable to use one of materials selected from chromium, MoSiON, CrON, and WSi as the light shielding material on the mask substrate.

이하, 본 발명의 실시예들을 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어져서는 안된다. 이하의 도면을 참조한 설명은 본 발명의 실시예들은 본 발명과 관련한 산업기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것이다. 도면상에서 층이나 영역들의 두께는 명세서의 명확성을 위하여 과장되어진 것이다. 도면상에서 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 또한 어떤 층이 다른 층 또는 기판의 "상부"에 있다라고 기재된 경우, 상기 어떤 층이 상기 다른 층 또는 기판의 상부에 직접 존재할 수도 있고, 그 사이에 제3의 층이 개재되어질 수도 있다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, embodiments of the present invention may be modified in many different forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described below. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art related to the present invention. In the drawings, the thicknesses of layers or regions are exaggerated for clarity. In the drawings like reference numerals refer to like elements. In addition, where a layer is described as being "on top" of another layer or substrate, the layer may be present directly on top of the other layer or substrate, with a third layer intervening therebetween.

첨부도면 도 1 내지 도 12는 본 발명을 상세하게 설명하기 위한 도면들로서, 이하에서 본 발명에 따르는 일 실시예를 들어 각각의 도면을 개략적으로 구분하여 설명하기로 한다.1 to 12 are views for explaining the present invention in detail, will be described below by dividing the respective drawings for an embodiment according to the present invention.

도 1은 마스크 기판 상부에 형성된 크롬층의 두께의 지표가 되는 크롬층 형성시의 증착 시간과 광투과율의 관계를 설명하기 위한 그래프이다. 도 1의 그래프에 따르면, 세로축은 마스크 기판을 통과하는 광투과율(%)을 나타내며, 가로축은 마스크 기판 상부에 차광막으로 이용하기 위하여 형성하는 크롬층의 두께를 크롬층을 증착하는 시간(초)으로 환산하여 나타내었다. 즉, 크롬층을 증착하는 시간은 크롬층의 두께와 상호 비례관계에 있기 때문에 상기 가로축의 변수를 크롬층의 증착 시간으로 설정하여도 무방하다. 도 1의 그패프에서 정사각형으로 연결된 선은 I-라인을 이용하는 경우의 크롬층 두께에 대한 투과율을 나타내며, 마름모롤 연결된 선은 원자외선을 이용하는 경우의 동일한 것을 나타내는 것으로서, 광투과율은 노광원의 종류와 관계없이 크롬층의 두께와 반비례함을 알 수 있다. 이러한 원리를 이용하여 동일한 마스크 기판 상부에 두께를 달리하는 크롬층으로 차광막을 형성함으로써, 노광의 투과율을 국지적으로 달리함으로써 후속하여 진행하는 포토레지스트 플로우 공정의 플로우 정도를 조절하는 것이 본 발명의 핵심적인 사항 중의 하나이다.1 is a graph for explaining the relationship between deposition time and light transmittance during chromium layer formation, which is an index of the thickness of the chromium layer formed on the mask substrate. According to the graph of FIG. 1, the vertical axis represents the light transmittance (%) passing through the mask substrate, and the horizontal axis represents the thickness of the chromium layer formed for use as a light shielding film on the mask substrate as the time (seconds) for depositing the chromium layer. In conversion, it is shown. That is, since the deposition time of the chromium layer is in proportion to the thickness of the chromium layer, the horizontal axis may be set to the deposition time of the chromium layer. Lines connected in a square in the gap of FIG. 1 indicate transmittance with respect to the thickness of the chromium layer in the case of using the I-line, and lines connected in the rhombus are the same as in the case of using the ultraviolet ray, and light transmittance is the type of the exposure source. It can be seen that it is inversely proportional to the thickness of the chromium layer. Using this principle, it is important to control the degree of flow of a subsequent photoresist flow process by forming a light shielding film with a chromium layer having a different thickness on the same mask substrate, and locally varying the transmittance of exposure. It is one of the matters.

도 2 내지 도 10은 본 발명에 따른 포토레지스트 플로우 방법에 이용되는 마스크 기판 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.2 to 10 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a mask substrate used in the photoresist flow method according to the present invention.

먼저, 도 2 내지 도 6에 대하여 구제적으로 설명하기로 한다. 석영을 주 재료로 하는 마스크 기판(10) 상부에 차광물질인 크롬층(15)을 입히고, 그 상부에 전자빔(E-beam)용 포토레지스트층(20)를 도포한 후, 소정 부분에 대하여 전자빔을 조사(25)하여 상기 포토레지스트층(20)을 국지적으로 변성시킨다(도 2). 상기 도 2에서 국지적으로 변성된 포토레지스트층에 대한 현상 공정을 진행하여 상기 크롬층(15)의 소정 부분을 노출하는("30"을 통하여) 제1차 포토레지스트 패턴(20a)을 형성한다(도 3). 상기 노출된 크롬층(도 2의 15)을 연속적으로 식각하여 그 하부의 마스크 기판(10)을 노출하는("30a"를 통하여) 제1차 크롬층 패턴(15a)을 형성한다(도 4). 상기 제1차 포토레지스트 패턴(도 4의 "20a")을 제거하는 공정을 진행한 후, 참조부호 "30b"를 통하여 제1차 크롬층 패턴(15a) 하부의 마스크 기판(10)이 노출되도록 한다(도 5). 도 6에 따르면, 상기 도 5의 결과물 전면에 다시 전자빔용 포토레지스트층(35)를 도포한다(도 6).First, FIG. 2 to FIG. 6 will be described in detail. A chromium layer 15, which is a light shielding material, is coated on the mask substrate 10, which is mainly made of quartz, and an electron beam photoresist layer 20 is applied thereon, and then an electron beam is applied to a predetermined portion. Is irradiated 25 to locally denature the photoresist layer 20 (FIG. 2). The development process of the locally modified photoresist layer in FIG. 2 is performed to form a first photoresist pattern 20a exposing a predetermined portion of the chromium layer 15 (through “30”) ( 3). The exposed chromium layer (15 in FIG. 2) is continuously etched to form a primary chromium layer pattern 15a exposing (through "30a") the underlying mask substrate 10 (FIG. 4). . After the process of removing the primary photoresist pattern (“20a” of FIG. 4), the mask substrate 10 under the primary chromium layer pattern 15a is exposed through the reference numeral “30b”. (FIG. 5). According to FIG. 6, an electron beam photoresist layer 35 is again applied to the entire surface of the resultant product of FIG. 5 (FIG. 6).

다음, 도 7 내지 도 10에 대하여 구체적으로 설명하는데, 이는 상기 도 2 내지 도 5에 이르는 공정의 진행과 대동소이하게 진행된다. 다만, 상기 도 2에서의 전자빔 조사 영역과 다른 영역에서 전자빔을 조사하여(40), 크롬층에 대한 패터닝 공정을 진행한다는 점과, 이러한 패터닝 공정시, 크롬층의 일부 두께만을 식각하여 마스크 기판(10) 상부에 크롬층의 나머지 두께가 잔존하도록 한다는 점에서 차이를 보인다. 마스크 기판의 소정 영역 상부에 대한 전자빔을 조사한 후(도 7), 제2차 포토레지스트 패턴(35a)을 형성한다(도 8). 앞선 공정과 차이를 보이기 위하여 제2차 포토레지스트 패턴(35a)은 참조부호 "45a"를 통하여 제1차 크롬층 패턴(15a)을 노출시키며(도 8), 이후, 식각 공정을 진행함으로써, 제2차 크롬층 패턴(15b)이 참조부호 "45b"를 통하여 노출되도록 한다(도 9). 마스크 기판 상부에 잔존하는 포토레지스트층을 제거하면, 국지적으로 두께를 달리하는 크롬층 패턴(15b)이 형성된 마스크 기판(10)이 제조된다(도 10).Next, FIG. 7 to FIG. 10 will be described in detail, which is similar to the progress of the process of FIG. 2 to FIG. 5. However, the electron beam is irradiated in a region different from the electron beam irradiation region of FIG. 2 (40), and the patterning process for the chromium layer is performed. During the patterning process, only a partial thickness of the chromium layer is etched to provide a mask substrate ( 10) The difference is that the remaining thickness of the chromium layer to remain on top. After irradiating an electron beam to a predetermined region of the mask substrate (FIG. 7), a second photoresist pattern 35a is formed (FIG. 8). In order to show a difference from the foregoing process, the second photoresist pattern 35a exposes the first chromium layer pattern 15a through reference numeral 45a (FIG. 8), and then, by performing an etching process, The secondary chrome layer pattern 15b is exposed through reference numeral 45b (FIG. 9). When the photoresist layer remaining on the mask substrate is removed, a mask substrate 10 having a chromium layer pattern 15b of locally varying thickness is formed (FIG. 10).

도 11 내지 도 12는 본 발명에 따른 포토레지스트 플로우 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.11 to 12 are cross-sectional views illustrating a photoresist flow method according to the present invention.

도 11은 상기 도 2 내지 도 10의 설명에 의하여 제조된 마스크 기판을 이용하여 반도체 기판 상에 패턴 형성된 포토레지스트에 대한 노광 공정을 진행하는 것을 설명하기 위한 단면도이다. 동일 마스크 기판(10) 상부에 차광을 위하여 입혀진 국지적으로 그 두께를 달리하면서 형성된 크롬층 패턴(15b)이 형성되어 있다. 상기 도 1에서 설명된 원리에 의하면, 크롬층이 완전히 제거되어 하부 마스크 기판(10)이 참조부호 "50"을 통하여 노출되는 영역(B)에서는 거의 100%의 투과율이 기대되며, 일부 두께의 크롬층이 마스크 기판(10) 상부에 남아 있는 영역(A)에서는 그 두께에 반비례하는 노광의 투과율이 기대된다. 반면에 크롬층이 충분히 두껍게 형성되어 있는 영역(C)에서는 투과율이 거의 0%에 근접할 것으로 기대된다. 마스크 기판(10)을 투과한 노광에너지(55)는 반도체 기판(60) 상부에 도포된 포토레지스트 패턴(65)에 도달하면서, 각각의 영역에서 서로 다른 투과율로 통과한 노광에 의하여 상기 포토레지스트 패턴(65)의 변성 정도가 달라지게 된다. 이는 노광 에너지가 마스크 기판을 통과하면서 국지적으로 서로 다른 정도의 에너지가 전달되면서 반도체 기판(60) 상부의 포토레지스트 패턴(65) 내부의 레진의 가교반응이 상기 전달된 에너지에 비례하면서 진행되어 결국에는 단일 반도체 기판 상부에 영역을 달리하면서 형성된 포토레지스트 패턴마다 서로 다른 열적 플로우가 진행될 수 있다.FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a process of exposing a photoresist patterned on a semiconductor substrate using a mask substrate manufactured by the description of FIGS. 2 to 10. A chromium layer pattern 15b is formed on the same mask substrate 10 and is formed while varying its thickness, which is coated for light shielding. According to the principle illustrated in FIG. 1, almost 100% transmittance is expected in the region B where the chromium layer is completely removed and the lower mask substrate 10 is exposed through the reference numeral 50. In the region A in which the layer remains on the mask substrate 10, a transmittance of exposure inversely proportional to the thickness is expected. On the other hand, in the region C where the chromium layer is formed sufficiently thick, the transmittance is expected to be almost 0%. The exposure energy 55 transmitted through the mask substrate 10 reaches the photoresist pattern 65 coated on the semiconductor substrate 60 and passes through the photoresist pattern 65 at different regions in each region. The degree of denaturation of (65) will vary. This is because the crosslinking reaction of the resin inside the photoresist pattern 65 on the semiconductor substrate 60 proceeds in proportion to the transferred energy as the exposure energy passes through the mask substrate and locally different amounts of energy are transferred. Different thermal flows may be performed for each photoresist pattern formed while changing regions on a single semiconductor substrate.

도 12에 따르면, 상기 도 11에 의하여 영역별로 투과율이 각기 다른 노광에 의하여 레진의 가교반응, 즉 변성된 정도를 달리하는 포토레지스트 패턴 영역에 대해서 동일한 조건의 열적 플로우 공정을 진행하면, 각각의 영역에 따라 포토레지스트의 플로우되는 정도가 다르게 나타남으로써, 포토레지스트 패턴에 의하여 실제로 노출되는 반도체 기판의 상부면의 폭이 달라지게 된다. 즉, 투과율이 거의 100%에 도달하는 영역(도 11의 "B")에서는 포토레지스트의 경화가 강하게 일어남으로써 열적 플로우가 적게 일어나며, 따라서 반도체 기판을 노출하는 폭(E)이 가장 커지고, 그 노출홀(71)의 슬로우프는 거의 수직으로 형성된다. 반대로 투과율이 거의 0%인 영역(도 11의 "C")에서는 포토레지스트의 경화가 거의 일어나지 않음으로써 열적 플로우가 많이 진행되며, 따라서 상기 도 11의 투과율 100%인 영역(도 11의 "B")과는 반대로 노출 폭(F)이 가장 작고, 그 노출홀(72)의 슬로우프는 완만하게 형성된다. 한편, 투과율이 중간 정도인 영역(도 11의 "A")에서는 그 노출폭(D)도 다른 노출폭들(E, F)에 비해 중간 정도이고, 그 노출홀(70)의 슬로우프도 다른 노출홀들(70, 71)중간 정도이다. 열적 플로우 공정이 진행된 포토레지스트 패턴을 명시하기 위하여 참조부호를 "65a"로 도시하고 있다.Referring to FIG. 12, when the thermal flow process under the same conditions is performed on the photoresist pattern regions having different crosslinking reactions, that is, denaturation levels of the resins by exposures having different transmittances for each region according to FIG. As the flow rate of the photoresist appears differently, the width of the upper surface of the semiconductor substrate actually exposed by the photoresist pattern is changed. That is, in the region where the transmittance reaches almost 100% (" B " in Fig. 11), the hardening of the photoresist occurs so that the thermal flow occurs less, so that the width E that exposes the semiconductor substrate is the largest and the exposure The slow of the hole 71 is formed almost vertically. On the contrary, in the region where the transmittance is almost 0% ("C" in FIG. 11), hardening of the photoresist hardly occurs, so that the thermal flow proceeds a lot. Therefore, the region in which the transmittance is 100% in FIG. 11 ("B" in FIG. In contrast to), the exposure width F is the smallest, and the slowness of the exposure hole 72 is formed smoothly. On the other hand, in the region of medium transmittance ("A" in FIG. 11), the exposure width D is also medium compared to the other exposure widths E and F, and the slowness of the exposure hole 70 is also different. The exposure holes 70 and 71 are in the middle. In order to specify the photoresist pattern subjected to the thermal flow process, the reference numeral is shown as "65a".

이상의 첨부 도면을 참조하여 설명한 본 발명의 실시예들은 최적의 실시예들이다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 상세하게 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용한 것이 아니다.Embodiments of the present invention described with reference to the accompanying drawings are optimal embodiments. Although specific terms have been used herein, they are used only for the purpose of describing the present invention in detail and are not used to limit the scope of the present invention as defined in the meaning or claims.

본 발명에 따르면, 반도체 기판에 형성하고자 하는 다양한 형태의 패턴 레이아웃에 따라 각각의 마스크 기판을 이용하여 서로 다른 정도의 포토레지스트 플로우 공정을 진행하는 번거로움을 피할 수 있다. 즉, 단일 반도체 기판 상부에 대한 동일한 열적 플로우 공정이 진행되어도 전단계에서 사용된 마스크 기판 상부에 형성된 크롬층의 두께에 다양한 변화를 줌으로써 포토레지스트 패턴에 도달되는 노광에너지에 차이를 주기 때문에, 동일 반도체 기판 상부에 형성된 포토레지스트 패턴이라 할지라도, 단일한 열처리 공정으로써 플로우된 정도를 각기 달리하는 포토레지스트 패턴을 형성할 수 있다.According to the present invention, it is possible to avoid the trouble of performing different levels of photoresist flow processes using each mask substrate according to various types of pattern layouts to be formed on the semiconductor substrate. That is, even if the same thermal flow process is performed on a single semiconductor substrate, since the chromium layer formed on the mask substrate used in the previous step is varied, the exposure energy reaching the photoresist pattern is varied. Even in the case of the photoresist pattern formed on the top, a photoresist pattern having different degrees of flow in a single heat treatment process may be formed.

Claims (5)

반도체 기판 상에 도포된 포토레지스트에 패턴을 형성하는 단계;Forming a pattern on the photoresist applied on the semiconductor substrate; 상기 포토레지스트 패턴의 레진의 화학적 물성을 변화시키기 위하여 국지적으로 광투과율을 달리하는 마스크 기판을 통과하여 소정 광원 또는 소정의 빔을 상기 포토레지스트 패턴에 조사하는 단계; 및Irradiating the photoresist pattern with a predetermined light source or a predetermined beam through a mask substrate having a locally varying light transmittance in order to change the chemical properties of the resin of the photoresist pattern; And 상기 포토레지스트 패턴에 대한 열적 플로우 공정을 진행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 플로우 방법.Photoresist flow method comprising the step of performing a thermal flow process for the photoresist pattern. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 마스크 기판은 기판 상부에 형성된 차광막 패턴의 두께에 차이로 인하여 국지적으로 광투과율이 다르게 되는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 플로우 방법.The mask substrate is a photoresist flow method, characterized in that the light transmittance is locally different due to the difference in the thickness of the light shielding film pattern formed on the substrate. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 차광막 패턴은 크롬을 포함하는 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 플로우 방법.The light blocking layer pattern is formed of a material containing chromium. 동일 마스크 기판 상부에 영역을 달리하면서, 두께를 달리하는 노광 마스크 기판을 제조하는 방법에 있어서,In the method of manufacturing an exposure mask substrate having a different thickness while varying the region on the same mask substrate, (가) 마스크 기판 상에 소정 두께를 갖는 차광물질막과 포토레지스트막을 순차로 도포한 후, 상기 포토레지스트막 상부의 소정 영역에 대하여 전자빔을 조사하는 단계;(A) sequentially applying a light blocking material film and a photoresist film having a predetermined thickness on the mask substrate, and then irradiating an electron beam to a predetermined area on the photoresist film; (나) 상기 전자빔이 조사된 포토레지스트막의 소정부위를 현상하여 상기 차광물질막을 노출시키는 단계;(B) developing a predetermined portion of the photoresist film irradiated with the electron beam to expose the light blocking material film; (다) 상기 노출된 차광물질막의 소정 두께를 식각하여 차광막 패턴을 형성하는 단계;(C) etching a predetermined thickness of the exposed light blocking material film to form a light blocking film pattern; (라) 상기 포토레지스트막을 제거하여 상기 차광막 패턴을 노출시키는 단계; 및(D) removing the photoresist film to expose the light shielding film pattern; And (마) 상기 (가)단계 내지 (라)단계가 진행된 상기 마스크 기판의 상부 영역과 다른 영역의 마스크 기판 상부에 대하여 상기 (다)단계의 식각 두께를 달리하면서 상기 (가)단계 내지 (라)단계를 반복하여 진행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 플로우 공정에 이용되는 마스크 기판 제조 방법.(E) Steps (a) to (d) while varying the etching thickness of the step (c) with respect to the upper portion of the mask substrate where the steps (a) to (d) are performed and the upper portion of the mask substrate in a different region. A method of manufacturing a mask substrate for use in a photoresist flow process comprising the steps of: repeating the steps. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 마스크 기판 상부의 차광막 물질은 크롬, MoSiON, CrON 및 WSi 중 선택된 물질 중의 하나가 이용되는 것을 특징으로 하는 포토레지스트 플로우 공정에 이용되는 마스크 기판 제조 방법.The light shielding film material on the mask substrate is a mask substrate manufacturing method used in the photoresist flow process, characterized in that one of the material selected from chromium, MoSiON, CrON and WSi is used.
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