KR20020052842A - 플라즈마 애싱을 이용한 포토레지스트패턴 형성방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실리콘기판상에 패터닝할 물질층을 형성하는 단계와; 상기 물질층상에 포토레지스트를 코팅하는 단계; 플라즈마 애싱처리를 실시하여 포토레지스트 표면의 일부를 제거하는 단계; 및 노광공정을 실시하여 상기 포토레지스트를 소정패턴으로 패터닝하는 단계를 포함하여 구성되는 플라즈마 애싱을 이용한 포토레지스트패턴 형성방법을 제공한다.

Description

플라즈마 애싱을 이용한 포토레지스트패턴 형성방법{Method for forming photoresist pattern through plasma ashing}

본 발명은 포토레지스트패턴 형성방법에 관한 것으로, 특히 플라즈마애싱(ashing)에 의한 플라즈마의 경화를 이용한 포토레지스트 선택비 향상방법에 관한 것이다.

현재 반도체 제조공정중 원하는 구조를 얻기 위한 식각공정을 진행함에 있어서 가장 일반적으로 사용하고 있는 마스크가 포토레지스트 마스크이다. 그런데 반도체소자의 집적도가 향상됨에 따라 식각시 포토레지스트의 식각선택비 측면에서 마진이 부족해지고 있으며, 이로 인해 하드마스크 사용이 검토 및 시도되고 있다.

도1 및 도2에 종래기술에 의한 워드라인 형성을 위한 포토레지스트패턴 형성방법을 도시하였다.

종래의 포토레지스트패턴 형성방법은 도1에 나타낸 바와 같이 실리콘기판(10)상에 워드라인 형성을 위한 적층막으로서 폴리실리콘(12), 텅스텐(14), Si3N4(16) 및 SiO2(18)를 차례로 증착하고, 이위에 포토레지스트(20)를 코팅한다.

이어서 도2에 나타낸 바와 같이 워드라인 노광공정을 실시하여 상기 포토레지스트(20)를 패터닝하여 워드라인용 포토레지스트패턴을 형성한다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 반도체소자의 집적도가 증가함에 따라 더욱 그 중요성이 커지고 있는 포토레지스트 식각선택비를 향상시키기 위하여 포토레지스트 코팅후 그 일부를 플라즈마 애싱을 통하여 제거하여 남아 있는 포토레지스트를 경화시키는 과정을 반복함으로써 포토레지스트 패턴을 경화시켜 높은 포토레지스트 식각선택비를 얻는 방법을 제공하는데 목적이 있다.

도1 및 도2는 종래기술에 의한 포토레지스트패턴 형성방법을 나타낸 단면도.

도3 내지 도5는 본 발명에 따른 플라즈마 애싱을 이용한 포토레지스트패턴 형성방법을 나타낸 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 실리콘 기판 12 : 폴리실리콘

14 : 텅스텐 16 : Si3N4

18 : SiO2 20 : 포토레지스트

22 : 플라즈마 애싱처리

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 플라즈마 애싱을 이용한 포토레지스트패턴 형성방법에 있어서, 실리콘기판상에 패터닝할 물질층을 형성하는 단계와; 상기 물질층상에 포토레지스트를 코팅하는 단계; 플라즈마 애싱처리를 실시하여 포토레지스트 표면의 일부를 제거하는 단계; 및 노광공정을 실시하여 상기 포토레지스트를 소정패턴으로 패터닝하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도3 내지 도5를 참조하여 본 발명의 일실시예에 의한 반도체 메모리소자의 워드라인 형성용 포토레지스트패턴 제조방법을 다음에 설명한다.

먼저, 도3에 나타낸 바와 같이 실리콘기판(10)상에 워드라인 형성을 위한 적층막으로서 폴리실리콘(12), 텅스텐(14), Si3N4(16) 및 SiO2(18)를 차례로 증착하고, 이위에 포토레지스트(20)를 코팅한다.

이어서 도4에 나타낸 바와 같이 플라즈마 애싱(22)으로 상기 포토레지스트(20)의 일부를 제거한다. 이와 같이 플라즈마 애싱에 의해 포토레지스트를 제거하는 과정을 반복하여 포토레지스트를 경화시킨다.

이어서 도5를 참조하면, 워드라인 노광공정을 실시하여 상기 포토레지스트(20)를 패터닝한다. 이후에는 상기 포토레지스트패턴(20)을 마스크로 상기 SiO2(18) 및 Si3N4(16)로 이루어진 워드라인 캡층을 식각하고, 포토레지스트패턴을 제거한 후, 상기 캡층을 마스크로 텅스텐막(14)과 폴리실리콘막(12)을 식각하여 워드라인을 형성한다.

상기 실시예에서는 워드라인에 대해서 예를 들었으나, 금속배선을 비롯하여 다른 여러 가지 구조에도 본 발명은 적용이 가능하다. 또한, 애싱률(ashing rate)이 다소 떨어지더라도 포토레지스트 경화가 심해지도록 플라즈마 애싱 파라미터를 조절하여 최종적으로 포토레지스트 선택비를 조절할 수도 있다.

본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

본 발명은 포토레지스트를 마스크로 사용하는 식각공정에서 높은 식각선택비를 얻을 수 있도록 하여 보다 넓은 공정마진의 확보를 가능하게 한다.

Claims (3)

1. 실리콘기판상에 패터닝할 물질층을 형성하는 단계와;

   상기 물질층상에 포토레지스트를 코팅하는 단계;

   플라즈마 애싱처리를 실시하여 포토레지스트 표면의 일부를 제거하는 단계; 및

   노광공정을 실시하여 상기 포토레지스트를 소정패턴으로 패터닝하는 단계

   를 포함하여 구성되는 플라즈마 애싱을 이용한 포토레지스트패턴 형성방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 플라즈마 애싱처리에 의해 포토레지스트의 일부를 제거하는 단계를 반복해서 실시하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 애싱을 이용한 포토레지스트패턴 형성방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 플라즈마 애싱처리에 의해 포토레지스트가 경화되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 애싱을 이용한 포토레지스트패턴 형성방법.