KR20020091990A - 리소그래피 공정에서의 근접효과 제거 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 식각층 패턴 형성이 필요한 영역의 크롬 패턴과 동일한 크롬 패턴을 패턴 형성이 필요하지 않은 영역에도 형성한 제 1 레티클과 식각층 패턴 형성이 필요하지 않은 영역만 노광 되도록 식각층 패턴이 필요한 영역에만 크롬 처리한 제 2 레티클을 이용해 1차 노광과 2차 노광을 차례로 진행하여 패턴 경계면에서 입사광의 회절과 간섭에 의한 근접 효과를 제거함으로써 반도체 소자의 제조 공정의 수율 및 신뢰성 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
Description
본 발명은 식각층 패턴 형성이 필요한 영역의 크롬 패턴과 동일한 크롬 패턴을 패턴 형성이 필요하지 않은 영역에도 형성한 제 1 레티클과 식각층 패턴 형성이 필요하지 않은 영역만 노광 되도록 식각층 패턴이 필요한 영역에만 크롬 처리한 제 2 레티클을 이용해 1차 노광과 2차 노광을 차례로 진행하여 패턴 경계면에서 입사광의 회절과 간섭에 의한 근접 효과를 제거함으로써 반도체 소자의 제조 공정의 수율 및 신뢰성 향상시킬 수 있는 리소그래피 공정에서의 근접 효과 제거 방법에 관한 것이다.
일반적으로 설계에 의해 배열이 된 회로 소자를 실제 실리콘 웨이퍼 표면에 형성시키기 위해서는 회로도면이 여러 장의 레티클에 옮겨져야 하는데 이 레티클은 설계도면의 데이터를 수록한 피지(PG) 테이프를 이용하여 먼저 하나의 칩에 대한 레티클(Reticle)을 만들게 된다. 한 장의 레티클에는 웨이퍼 위에 여러개의 칩을 만들 수 있도록 각각의 칩의 패턴에 해당하는 여러개의 설계도면들이 존재한다고 볼 수 있다.
반도체 소자의 제조공정에 있어서 노광 장치는 레티클을 사용하여 웨이퍼 기판에 소자의 패턴을 형성한다. 이것은 광학적 패턴 전이의 원리를 이용하여 기판의 감광막에 빛을 노광시켜 패턴을 형성하게 된다. 대부분의 노광장치에 있어서, 마스크를 투과하는 빛들은 광학적 원리, 즉 빛의 간섭원리에 의하여 광학적 한계를 갖게 되며, 특히 광학적 근접효과에 따라 패턴형성에 어려움이 있다.
도1a 내지 도1c는 종래의 기술에 의한 리소그래피 공정을 나타낸 개략도이다.
도1a은 감광막을 노광시키는 단계를 나타낸 도면으로 여기에 도시된 바와 같이 하부층(10) 상부에 식각층(11)을 형성한 후 감광막(12)을 도포하고 크롬 패턴이 형성된 제 1 레티클(13)을 이용하여 노광 공정을 실시한다.
도1b는 상기에서 노광된 감광막(20)을 현상한 상태를 나타내는 도면으로 여기에 도시된 바와 같이 노광된 감광막(20)을 현상하여 감광막 패턴(A1, B1, B2, B3)을 형성한다.
도1c는 식각층(11)을 식각한 상태를 나타낸 도면으로 상기 감광막 패턴을 이용하여 식각층(11)을 식각하여 식각층 패턴(C1, D1, D2, D3)을 형성한다.
이와 같이 종래의 기술에 의해 리소그래피 공정을 실시하면 패턴의 경계부위에 입사된 광의 회절과 간섭 현상에 의해 도1a의 A1과 같이 형성 되어야할 감광막 패턴이 B1, B2, B3 와 같이 감광막 패턴의 모양이 차이가 나 감광막 패턴을 이용한 식각층의 패턴도 D1, D2, D3와 같이 차이가 나게 되는데 특히 패턴의 경계 부위에 더욱 심하게 차이가 나게 되는 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 본 발명의 목적은 식각층 패턴 형성이 필요한 영역의 크롬 패턴과 동일한 크롬 패턴을 패턴 형성이 필요하지 않은 영역에도 형성한 제 1 레티클과 식각층 패턴 형성이 필요하지 않은 영역만 노광 되도록 식각층 패턴이 필요한 영역에만 크롬 처리한 제 2 레티클을 이용해 1차 노광과 2차 노광을 차례로 진행하여 패턴 경계면에서 입사광의 회절과 간섭에 의한 근접 효과를 제거함으로써 반도체 소자의 제조 공정의 수율 및 신뢰성 향상시킬 수 있는 리소그래피 공정에서의 근접 효과 제거 방법을 제공하는 것이다.
도1a 내지 도1c는 종래의 기술에 의한 리소그래피 공정을 나타낸 개략도이다.
도2a 내지 도2c는 본 발명에 의한 리소그래피 공정을 나타낸 개략도이다.
도3은 본 발명에 의한 제 2 레티클을 나타낸 도면이다.
도4는 본 발명에 의한 제 3 레티클을 나타낸 도면이다.
- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -
10 : 하부층 11 : 식각층
12 : 감광막 13 : 제 1 레티클
20 : 노광된 감광막 21 : 비노광된 감광막
22 : 제 2 레티클 24 : 제 3 레티클
30 : 크롬 패턴
상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 반도체 소자의 리소그래피 공정에 있어서, 하부층 상부에 식각층과 감광막을 형성한 후 1차 레티클을 이용하여 1차 노광을 실시하는 단계와, 상기 1차 노광 후 제 2 레티클을 이용하여 식각층 패턴 형성이 필요하지 않은 영역을 노광하는 단계와, 상기 2차 노광 후에 현상 공정을 진행하여 감광막 패턴을 형성하는 단계와, 상기 감광막 패턴을 이용하여 식각층을 식각하여 식각층 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 공정에서의 근접 효과 제거 방법에 관한 것이다.
이때, 상기 제 1 레티클은 식각층 패턴 형성이 필요한 영역의 크롬 패턴과 동일한 크롬 패턴을 식각층 패턴 형성이 필요하지 않은 영역에도 형성되도록 하는 것을 특징으로 하고, 상기 제 2 레티클은 식각층 패턴 형성이 필요하지 않은 영역만 노광 되도록 식각층 패턴 형성이 필요한 영역에만 크롬 처리하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 노광 및 현상 공정은 절연막과 디램 캐패시터 형성을 위한 포토마스킹 공정에서는 노광된 지역의 감광막이 현상되는 포지티브 포토 레지스터를 사용하는 것을 특징으로 하고, 상기 노광 및 현상 공정은 인터커넥션을 위한 메탈 콘택이나 비아 콘택, 폴리 콘택의 경우에는 노광되지 않는 지역의 광감광막이 현상되는 네거티브 포토 레지스터를 사용하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 또한 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시된 것이며 종래 구성과 동일한 부분은 동일한 부호 및 명칭을 사용한다.
도2a 내지 도2c는 본 발명에 의한 리소그래피 공정을 나타낸 개략도이다.
도2a는 1차 노광 공정을 나타낸 도면으로 여기에 도시된 바와 같이 하부층(10)의 상부에 식각층(11)과 감광막(미도시함)을 형성한 후 제 2 레티클(22)을 이용하여 1차 노광을 실시한다.
도2b는 2차 노광 공정을 나타낸 도면으로 여기에 도시된 바와 같이 제 3 레티클을(24) 이용하여 2차 노광을 실시하여 식각층 패턴 형성이 필요하지 않은 영역의 감광막(23)을 모두 노광한다.
도2c는 현상 공정후의 감광막 패턴을 나타낸 도면으로 1차 2차 노광 공정시에 노광된 감광막을 현상하여 A1과 같이 모두 동일한 감광막 패턴(A1)을 형성한다.
도2d는 식각층 패턴을 형성한 도면으로 감광막 패턴(A1)을 이용하여 식각 공정을 실시하여 C1과 같은 식각층 패턴(C1)을 형성한다.
도3은 본 발명에 의한 제 2 레티클(22)을 나타낸 도면으로 여기에 도시된 바와 같이 제 2 레티클(22)은 식각층 패턴(C1) 형성이 필요한 영역(가)의 크롬 패턴(30)과 동일한 크롬 패턴을 식각층 패턴 (C1) 형성이 필요하지 않은 영역(나)에도 형성하여 제작한다.
도4는 본 발명에 의한 제 3 레티클(24)을 나타낸 도면으로 여기에 도시된 바와 같이 제 3 레티클은 식각층 패턴(C1) 형성이 필요하지 않은 (나)영역만 노광 되도록 식각층 패턴(C1) 형성이 필요한 영역에만 크롬(40) 처리하여 제작한다.
이와 같이 본 발명은 식각층 패턴 형성이 필요한 영역의 크롬 패턴과 동일한 크롬 패턴을 식각층 패턴 형성이 필요하지 않은 영역에도 형성한 제 2 레티클과 식각층 패턴 형성이 필요하지 않은 영역만 노광 되도록 식각층 패턴 형성이 필요한 영역에만 크롬 처리하여 제작한 제 3 레티클을 이용해 1차 노광과 2차 노광을 차례로 진행하여 입사광의 회절과 간섭에 의한 근접 효과를 제거할 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명은 식각층 패턴 형성이 필요한 영역의 크롬 패턴과 동일한 크롬 패턴을 패턴 형성이 필요하지 않은 영역에도 형성한 제 1 레티클과 식각층 패턴 형성이 필요하지 않은 영역만 노광 되도록 식각층 패턴이 필요한 영역에만 크롬 처리한 제 2 레티클을 이용해 1차 노광과 2차 노광을 차례로 진행하여 패턴 경계면에서 입사광의 회절과 간섭에 의한 근접 효과를 제거함으로써 반도체 소자의 제조 공정의 수율 및 신뢰성 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
Claims (5)
- 반도체 소자의 리소그래피 공정에 있어서,하부층 상부에 식각층과 감광막을 형성한 후 1차 레티클을 이용하여 1차 노광을 실시하는 단계와,상기 1차 노광 후 제 2 레티클을 이용하여 식각층 패턴 형성이 필요하지 않은 영역을 노광하는 단계와,상기 2차 노광 후에 현상 공정을 진행하여 감광막 패턴을 형성하는 단계와,상기 감광막 패턴을 이용하여 식각층을 식각하여 식각층 패턴을 형성하는 단계,를 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 공정에서의 근접 효과 제거 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 제 1 레티클은 식각층 패턴 형성이 필요한 영역의 크롬 패턴과 동일한 크롬 패턴을 식각층 패턴 형성이 필요하지 않은 영역에도 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 공정에서의 근접 효과 제거 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 제 2 레티클은 식각층 패턴 형성이 필요하지 않은 영역만 노광 되도록 식각층 패턴 형성이 필요한 영역에만 크롬 처리하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 공정에서의 근접 효과 제거 방법,
- 제1항에 있어서, 상기 노광 및 현상 공정은 절연막과 디램 캐패시터 형성을 위한 포토 마스킹 공정에서는 노광된 지역의 감광막이 현상되는 포지티브 포토 레지스터를 사용하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 공정에서의 근접효과 제거방법.
- 제1항에 있어서, 상기 노광 및 현상 공정은 인터커넥션을 위한 메탈 콘택이나 비아 콘택, 폴리 콘택의 경우에는 노광되지 않는 지역의 광감광막이 현상되는 네거티브 포토 레지스터를 사용하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 공정에서의 근접효과 제거 방법.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100653991B1 (ko) * | 2004-12-29 | 2006-12-05 | 주식회사 하이닉스반도체 | 노광 장치 및 이를 이용한 반도체 메모리 소자의 활성영역 제조 방법 |
| KR20120093219A (ko) * | 2009-09-17 | 2012-08-22 | 미쉐린 러쉐르슈 에 떼크니크 에스.에이. | 타이어 조성물용 라텍스 응고물 복합체의 형성 |
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2001
- 2001-06-01 KR KR1020010030826A patent/KR20020091990A/ko not_active Application Discontinuation
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| KR100653991B1 (ko) * | 2004-12-29 | 2006-12-05 | 주식회사 하이닉스반도체 | 노광 장치 및 이를 이용한 반도체 메모리 소자의 활성영역 제조 방법 |
| KR20120093219A (ko) * | 2009-09-17 | 2012-08-22 | 미쉐린 러쉐르슈 에 떼크니크 에스.에이. | 타이어 조성물용 라텍스 응고물 복합체의 형성 |
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