KR20040008764A - 반도체 소자의 현상 방법 - Google Patents

반도체 소자의 현상 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20040008764A
KR20040008764A KR1020020042453A KR20020042453A KR20040008764A KR 20040008764 A KR20040008764 A KR 20040008764A KR 1020020042453 A KR1020020042453 A KR 1020020042453A KR 20020042453 A KR20020042453 A KR 20020042453A KR 20040008764 A KR20040008764 A KR 20040008764A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
developing
photoresist film
photoresist
seconds
chemically amplified
Prior art date
Application number
KR1020020042453A
Other languages
English (en)
Inventor
김명수
박동혁
Original Assignee
주식회사 하이닉스반도체
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 하이닉스반도체 filed Critical 주식회사 하이닉스반도체
Priority to KR1020020042453A priority Critical patent/KR20040008764A/ko
Publication of KR20040008764A publication Critical patent/KR20040008764A/ko

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • 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
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/30Imagewise removal using liquid means
    • G03F7/3021Imagewise removal using liquid means from a wafer supported on a rotating chuck
    • GPHYSICS
    • 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
    • G03F7/038Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable
    • G03F7/0382Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable the macromolecular compound being present in a chemically amplified negative photoresist composition
    • GPHYSICS
    • 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
    • G03F7/16Coating processes; Apparatus therefor
    • G03F7/162Coating on a rotating support, e.g. using a whirler or a spinner
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • GPHYSICS
    • 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
    • G03F7/16Coating processes; Apparatus therefor
    • G03F7/168Finishing the coated layer, e.g. drying, baking, soaking

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)

Abstract

본 발명은 반도체 소자의 현상 방법에 관한 것으로, 더욱 바람직하게는 높은 콘트라스트 (contrast)를 가지는 DUV (deep ultraviolet)용 시스템을 이용한 포토리소그라피 (photolithography) 공정을 수행할 때, 현상액의 조건에 따라 퍼들 (puddle) 시간을 변화시켜 균일한 미세 패턴을 얻을 수 있는 반도체 소자의 현상 방법에 관한 것이다.
이와 같은 방법으로 레지스트 패턴의 프로파일 및 공정 마진을 개선할 수 있고, 로트 (lot) 간의 선폭이나 홀 넓이 (critical dimension; 이하 "CD"라 칭함) 변형 없이 균일한 CD를 얻을 수 있으므로, 반도체 소자의 성능 및 수율을 향상시킬 수 있다.

Description

반도체 소자의 현상 방법{Developing Process of Semiconductor Device}
본 발명은 반도체 소자의 현상 방법에 관한 것으로, 더욱 바람직하게는 높은 콘트라스트 (contrast)를 가지는 DUV (deep ultraviolet)용 시스템을 이용한 포토리소그라피 (photolithography) 공정을 수행할 때, 현상액의 조건에 따라 퍼들 (puddle) 시간을 변화시켜 균일한 미세 패턴을 얻을 수 있는 반도체 소자의 현상 방법에 관한 것이다.
반도체 소자를 제조하는 상기 포토리소그라피 공정은 크게 반도체 웨이퍼 상에 포토레지스트 막을 형성하는 공정, 상기 포토레지스트 막의 소정의 영역에 빛을 조사시키는 노광 (exposure) 공정 및 상기 노광 공정된 포토레지스트 막을 현상 (developing) 하는 공정 순으로 이루어 진다.
특히, 상기 현상 공정은 상기 노광된 포토레지스트 막의 소정의 영역과 현상액이 화학 반응하여 반응 생성물을 형성한다. 이와 같은 반응 생성물은 용해되어 상기 노광 반응된 포토레지스트 막의 소정의 영역이 제거된다.
이때 상기 포토레지스트 막은 종래에는 노볼락 (novolac) 수지 (resin)로 구성된 i-line 레지스트나 낮은 콘트라스트를 가지는 포토레지스트 물질, 예를 들면, 아세탈 또는 에스캅 구조를 포함하는 포토레지스트 등을 사용하였으나, 반도체 소자가 점차 고집적화 되면서 미세 패턴을 형성하기가 점점 더 어려워졌다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 높은 콘트라스트를 가지는 화학증폭형 포토레지스트, 예를 들면, 하이드로포빅 또는 알리싸이클릭기를 포함하는 포토레지스트 등을 사용하게 되었고, 상기 물질을 이용하여 150nm 이하의 라인/스페이스 (line/space; 이하“L/S”라 칭함) 및 콘택 홀 (contact hole) 패턴 등의 미세 패턴을 형성할 수 있었다.
그러나, 상기 화학증폭형 포토레지스트를 이용하여 미세 패턴을 형성한 후, 현상 하는 과정에서 종래 낮은 콘트라스트를 가지는 포토레지스트를 현상할 때 사용하던 현상 방법을 그대로 사용하면서, 불균일한 패턴이 형성되는 문제점이 발견되었다 (도 1 참조). 이러한 현상은 상기 현상 방법에 사용되는 현상 용액에 대해 각각의 포토레지스트 용해 (dissolution) 메커니즘 (mechanism)이 다르기 때문에발생되었다.
이를 보다 자세히 나타내면, 상기 화학증폭형 포토레지스트 물질에는 노광 시에 빠른 확산 속도를 가지고 있어서 노광부가 빨리 현상되게 하는 광산 발생제와 노광 부와 비 노광 부의 용해 속도 차를 가져오는 성분 등이 포함되어 있기 때문에, 현상 공정 시에 기질과 포토레지스트가 접하는 패턴의 하부 지역에서 용해 현상은 더욱 빠르게 진행되어 뷸균일한 패턴이 형성되는 것이다 (도 2 참조).
상기 현상을 표로 나타내면, 일반적인 화학증폭형 포토레지스트의 용해 속도는 현상액의 도즈량이 10 mJ/cm2일 경우 상부가 약 0.9 Å/sec의 값을 가질 때, 하부는 약 2 Å/sec의 속도를 가지는 반면, 도스량이 40 mJ/cm2일 경우 상부는 약 900 Å/sec, 하부는 약 7,000 Å/sec의 값을 가지므로, 일정량의 노광 에너지에서 용해 속도가 표면보다 하부에서 급격하게 변화되는 것을 알 수 있다 (도 3 참조).
즉, 상기와 같은 높은 콘트라스트를 가지는 화학증폭형 포토레지스트는 일반적으로 많이 사용하는 알칼리 성분의 현상액 예를 들면, 2.38 wt% 테트라메틸암모늄 하이드록사이드 (tetramethylammonium hydroxide)를 사용하여 일반적인 현상 조건에서 현상하는 경우, 8 Inch 웨이퍼의 현상 후 정의된 (define) 선폭이나 홀 넓이 (critical dimension; 이하 "CD"라 칭함)를 비교해본 결과 웨이퍼 1의 Ce-5 및 Ce+5의 위치에서 CD 값은 각각 0.141 및 0.136 nm 였고, 웨이퍼 2의 Ce-4 및 Ce+4의 위치에서 CD 값은 각각 0.151 및 0.144 nm를 나타내어 필요 이상의 시간으로 인하여 패턴이 티닝 (thining) 되거나, 웨이퍼에 전체적으로 불균일한가 CD가 형성되어 균일도 (uniformity)가 낮아지는 것을 알 수 있다 (도 4 참조).
이와 같이 높은 콘트라스트를 가지는 화학증폭형 포토레지스트로 130nm 이하의 패턴을 형성하는 경우, 기존의 현상 공정 방법으로는 수직한 패턴 및 디자인 규칙 (rule)을 고려한 균일한 선폭을 얻기 어렵고, 로트 (lot) 간에 선폭의 변형을 발생시키므로, 이를 해결하기 위한 현상 방법의 개발이 필요하다.
본 발명에서는 상기와 같은 문제점을 해결하고, 균일한 패턴을 얻을 수 있도록 높은 콘트라스트를 가지는 화학증폭형 포토레지스트에 알맞은 현상 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 종래 현상 방법으로 형성된 패턴 사진.
도 2는 종래 현상 방법으로 형성된 패턴 사진.
도 3은 일반적인 높은 콘트라스트 레지스트의 용해 속도를 나타낸 그래프.
도 4는 종래 현상 방법으로 형성된 CD의 균일도를 나타낸 그래프.
도 5는 본 발명의 현상 방법으로 형성된 패턴 사진.
도 6은 본 발명의 현상 방법으로 형성된 패턴 사진.
도 7은 본 발명의 현상 방법으로 형성된 CD의 균일도를 나타낸 그래프.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 높은 콘트라스트를 가지는 화학증폭형 포토레지스트의 현상 공정 시, 현상액의 조건에 따라 최적의 퍼들 시간을 조절하여 균일한 패턴을 형성할 수 있는 반도체 소자의 현상 방법을 제공한다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명에서는
반도체 기판 상부에 상기 높은 콘트라스트를 가지는 화학증폭형 포토레지스트 조성물을 코팅하여 포토레지스트 막을 형성하는 단계;
상기 포토레지스트 막을 노광하고 베이크 하는 단계;
상기 노광된 포토레지스 막 상부에 현상액 공급 노즐로부터 현상액을 공급하여, 현상하는 단계; 및
상기 현상 공정이 종결된 후, 후속 공정으로 세정액 공급 노즐로부터 린스 (rinse) 액이 토출되어 웨이퍼 상에 잔존하고 있는 현상액을 제거하는 린스 공정 및 상기 현상액 및 린스 액을 제거한 후 건조 (dry) 하는 공정을 수행하는 반도체 소자의 현상 방법을 제공한다.
상기 반도체 기판은 2∼20 Inch, 바람직하게는 6∼12 Inch의 면적을 가지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 높은 콘트라스트를 가지는 화학증폭형 레지스트 조성물은 화학증폭형 레지스트 중함체, 광산발생제 및 유기용매가 혼합된 것으로, 상기 화학증폭형 포토레지스트 중합체는 폴리비닐폐놀계, 폴리하이드록시 스타이렌계, 폴리 노르보넨계, 폴리 아다만계, 폴리 이미드계, 폴리아크릴레이트계 및 폴리메타 아크릴레이트계의 중합체 등이 있으며, 바람직하게는 산에 민감한 보호기를 갖는 시클로올레핀 모이어티 (moiety)와, 하이드록시알킬기를 갖는 시클로올레핀 모이어티와, 카르복시 또는 카르복시알킬기를 갖는 시클로올레핀 모이어티와, 말레익 안하이드라이드로 이루어진 반복단위를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 유기 용매는 에틸-3-에톡시 프로피오네이트 (ethyl-3-ethoxypropionate), 메틸-3-메톡시 프로피오네이트 (methyl-3-methoxypropionate), 사이클로헥사논 (cyclohexanon), 프로필렌글리콜메틸에테르 아세테이트 (propyleneglycol methyl ether acetate), 메틸에틸케톤, 벤젠, 톨루엔, 디옥산, 디메텔 포름아미드 및 이들의 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 화학증폭형 레지스트 조성물은 상기 반도체 기판 상부에700∼3000Å, 바람직하게는 1800∼3000Å의 두께로 형성된다.
상기 노광원으로는 KrF, ArF, F2(157 nm), EUV, e-빔 및 X-ray 등을 사용할 수 있으며, 상기 베이크 공정은 i) 노광전 및 노광 후; 또는 ii) 노광전 또는 노광후에 각각 베이크 공정을 실시할 수 있으며, 약 70 내지 200℃에서 수행되는 것이 바람직하다.
상기 현상 방법은 스켄 (scan) 또는 픽스 (fix) 방식을 적용하다.
상기 현상 노즐은 스트립 (stream), E2 노즐 및 LD (linear drive) 노즐 타입 등을 사용하는 것이 바람직하며, 웨이퍼의 중앙 또는 중앙으로부터 200nm 이내에 위치한다.
또한, 상기 현상액은 알칼리 현상액으로 예를 들면, 테트라메틸암모늄 하이드록사이드, 소듐 하이드록사이드 (sodium hydroxide), 포타슘 하이드록사이드 (potassium hydroxide) 및 리튬 하이드록사이드 (lithium hydroxide) 등을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있으며, 이들을 혼합하여 사용하는 경우 상기 혼합 비율은 0.1∼0.99 wt%, 바람직하게는 0.1∼5 wt% 인 것이 바람직하다.
상기 현상액 농도는 1.0 wt∼5 wt%, 바람직하게는 1∼4 wt%의 농도를 가지며, 상기 현상 공정에 사용되는 현상액의 양은 약 0.5cc∼20cc, 바람직하게는 5cc∼15cc를 사용한다.
상기 본 발명의 현상 시간은 5∼120초, 바람직하게는 15∼90 초 이고, 상기 린스 공정 시간은 5초∼120초, 바람직하게는 20∼40초 이다.
또한, 본 발명의 현상 방법은 L/S 및 콘택홀을 형성하기 위한 현상 공정에도 사용될 수 있으며, 이러한 경우 피식각층은 옥사이드, 폴리옥사이드, 나이트라이드, 비피에스지 (borophosphosilicate glass; BPSG), 알루미늄, 텅스텐, 코발트, 유기 난반사 방지 물질, 메탈 및 티타늄 등으로 형성된 것이면 어느 것이나 사용할 수 있다.
이때, 본 발명의 현상 공정은 상기와 같은 피식각층 물질에 대해 연마 공정을 실시한 후나, 실시하기 전에 사용할 수 있으며, 메탈 층과 같이 단차가 300Å이상, 바람직하게는 단차가 1000∼5000Å 인 곳에 사용할 수 있다.
이와 같이 본 발명에서는 상기의 현상액의 조건에 따라 현상 시간을 변화시켜 적용함으로써, 높은 콘트라스트를 가지는 화학증폭형 포토레지스트의 노광 부위와 비노광 부위의 용해 비의 차이를 감소시켜, 노광 부의 포토레지스트 패턴의 상부와 하부에서 균일한 용해 메커니즘을 가지도록 하고, 이로 인하여 포토레지스트의 해상도 (resolution) 특성을 최대화하여 균일한 프로파일을 가지는 패턴을 형성 할 수 있다 (도 5 및 6 참조).
또한, 상기에서 언급한 본 발명의 현상 방법을 적용하는 경우, 셀 (cell) 과 페리 (peri) 영역 등의 다른 크기의 패턴에서도 균일한 선폭을 보임으로써 CD 바이어스 (bias) 등의 문제점을 최소화 할 수 있어, 공정 마진을 향상시킬 수 있다. 즉, 8 Inch 웨이퍼의 현상 후 정의된 CD 값을 비교해본 결과 웨이퍼 1의 Ce-4 및 Ce+4의 위치에서 CD 값은 각각 0.138 및 0.136 nm 였고, 웨이퍼 2의 Ce-6 및 Ce+6의 위치에서 CD 값은 각각 0.136 및 0.137 nm를 나타내었다 (도 7 참조).
이하 본 발명을 실시예에 의하여 상세히 설명한다. 단 실시예는 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명이 하기 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
I. 종래의 현상 공정 방법
비교예 1. KrF용 포토레지스트에 대한 종래 현상 방법
KrF용 화학증폭형 포토레지스트 SE 430S (신에츠사)를 실리콘 웨이퍼 위에 3500Å의 두께로 스핀 코팅하여 포토레지스트 박막을 제조한 다음, 120℃의 오븐에서 90초간 소프트 베이크 하였다. 소프트 베이크 후 ArF 레이저 노광장비로 노광하고, 120℃의 오븐에서 90초간 다시 포스트 베이크 하였다.
베이크 완료 후 2.38 wt% 테트라메틸암모늄 하이드록사이드 수용액에서 60초간 현상 퍼들 시간을 적용한 후, 웨이퍼 내의 선폭의 균일도를 측정하면 불균일한 선폭 경향을 가지는 것을 알 수 있다 (도 4 참조).
비교예 2. KrF용 포토레지스트에 대한 종래 현상 방법
상기 비교예 1의 포토레지스트를 실리콘 웨이퍼 위에 2800Å의 두께로 스핀 코팅하여 포토레지스트 박막을 제조한 다음, 120℃의 오븐에서 90초간 소프트 베이크 하였다. 소프트 베이크 후 ArF 레이저 노광장비로 노광하고, 120℃의 오븐에서 90초간 다시 포스트 베이크 하였다
베이크 완료 후 2.0 wt% 테트라메틸암모늄 하이드록사이드 수용액에서 90초간 현상 퍼들 시간을 적용하면 불균일한 패턴이 형성되었다 (도 1 참조).
비교예 3. ArF용 포토레지스트에 대한 종래 현상 방법
ArF용 화학증폭형 포토레지스트 PAR 701 (스미토모사)를 실리콘 웨이퍼 위에2500Å의 두께로 스핀 코팅하여 포토레지스트 박막을 제조한 다음, 120℃의 오븐에서 90초간 소프트 베이크 하였다. 소프트 베이크 후 ArF 레이저 노광장비로 노광하고, 120℃의 오븐에서 90초간 다시 포스트 베이크 하였다.
베이크 완료 후 2.0 wt% 포타슘 하이드록사이드 수용액에서 80초간 현상 퍼들 시간을 적용하면 불균일한 패턴이 형성되었다 (도 2 참조).
비교예 4. ArF용 포토레지스트에 대한 종래 현상 방법
상기 비교예 3의 포토레지스트를 실리콘 웨이퍼 위에 2300Å의 두께로 스핀 코팅하여 포토레지스트 박막을 제조한 다음, 120℃의 오븐에서 90초간 소프트 베이크 하였다. 소프트 베이크 후 ArF 레이저 노광장비로 노광하고, 120℃의 오븐에서 90초간 다시 포스트 베이크 하였다.
베이크 완료 후 1.5 wt% 포타슘 하이드록사이드 수용액에서 70초간 현상 퍼들 시간을 적용하면 불균일한 패턴이 형성되었다.
비교예 5. F 2 용 포토레지스트에 대한 종래 현상 방법
F2용 화학증폭형 레지스트 test 제품 (쉬플리사)를 실리콘 웨이퍼 위에 2100Å의 두께로 스핀 코팅하여 포토레지스트 박막을 제조한 다음, 120℃의 오븐에서 90초간 소프트 베이크 하였다. 소프트 베이크 후 ArF 레이저 노광장비로 노광하고, 120℃의 오븐에서 90초간 다시 포스트 베이크 하였다.
베이크 완료 후 2.5 wt% 소듐 하이드록사이드 수용액에서 60초간 현상 퍼들 시간을 적용하면 불균일한 패턴이 형성되었다.
비교예 6. F 2 용 포토레지스트에 대한 종래 현상 방법
상기 비교예 5의 포토레지스트를 실리콘 웨이퍼 위에 2100Å의 두께로 스핀 코팅하여 포토레지스트 박막을 제조한 다음, 120℃의 오븐에서 90초간 소프트 베이크 하였다. 소프트 베이크 후 ArF 레이저 노광장비로 노광하고, 120℃의 오븐에서 90초간 다시 포스트 베이크 하였다.
베이크 완료 후 2.0 wt% 소듐 하이드록사이드 수용액에서 55초간 현상 퍼들 시간을 적용하면 불균일한 패턴이 형성되었다.
비교예 7. EUV용 포토레지스트에 대한 종래 현상 방법
EUV용 화학증폭형 포토레지스트 (JSR사)를 실리콘 웨이퍼 위에 1800Å의 두께로 스핀 코팅하여 포토레지스트 박막을 제조한 다음, 120℃의 오븐에서 90초간 소프트 베이크 하였다. 소프트 베이크 후 ArF 레이저 노광장비로 노광하고, 120℃의 오븐에서 90초간 다시 포스트 베이크 하였다.
베이크 완료 후 1.8 wt% 리튬 하이드록사이드 수용액에서 50초간 현상 퍼들 시간을 적용하면 불균일한 패턴이 형성되었다.
II. 본 발명에 현상 공정 방법
실시예 1. KrF용 포토레지스트에 대한 본 발명의 현상 방법
상기 비교예 1에서 퍼들 시간을 30초로 적용하는 것을 제외하고는 비교예 1과 같은 방법으로 웨이퍼 내의 선폭의 균일도를 측정하면, 균일한 선폭 경향을 가지는 것을 알 수 있다 (도 7 참조).
실시예 2. KrF용 레지스트에 대한 본 발명의 현상 방법
상기 비교예 2에서 퍼들 시간을 60초로 적용하는 것을 제외하고는 비교예 2와 같은 방법으로 웨이퍼 내의 선폭의 균일도를 측정하면, 매우 균일한 200nm 크기의 L/S 패턴을 얻을 수 있었다 (도 5 참조).
실시예 3. ArF용 포토레지스트에 대한 본 발명의 현상 방법
상기 비교예 3에서 퍼들 시간을 30초로 적용하는 것을 제외하고는 비교예 3과 같은 방법으로 웨이퍼 내의 선폭의 균일도를 측정하면, 매우 균일한 130nm 크기의 L/S 패턴을 얻을 수 있었다 (도 6 참조).
실시예 4. ArF용 포토레지스트에 대한 본 발명의 현상 방법
상기 비교예 4에서 퍼들 시간을 50초로 적용하는 것을 제외하고는 비교예 4와 같은 방법으로 웨이퍼 내의 선폭의 균일도를 측정하면, 매우 균일한 120nm 크기의 L/S 패턴을 얻을 수 있었다.
실시예 5. F 2 용 포토레지스트에 대한 종래 현상 방법
상기 비교예 5에서 퍼들 시간을 30초로 적용하는 것을 제외하고는 비교예 5와 같은 방법으로 웨이퍼 내의 선폭의 균일도를 측정하면, 매우 균일한 110nm 크기의 L/S 패턴을 얻을 수 있었다.
실시예 6. F 2 용 포토레지스트에 대한 종래 현상 방법
상기 비교예 6에서 퍼들 시간을 45초로 적용하는 것을 제외하고는 비교예 6과 같은 방법으로 웨이퍼 내의 선폭의 균일도를 측정하면, 매우 균일한 110nm 크기의 L/S 패턴을 얻을 수 있었다.
실시예 7. EUV용 레지스트에 대한 종래 현상 방법
상기 비교예 7에서 퍼들 시간을 30초로 적용하는 것을 제외하고는 비교예 7과 같은 방법으로 웨이퍼 내의 선폭의 균일도를 측정하면, 매우 균일한 100nm 크기의 L/S 패턴을 얻을 수 있었다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 높은 콘트라스트를 가지는 화학증폭형 레지스트 패턴의 프로파일 및 공정 마진을 개선할 수 있고, 로트 간의 CD 변형 없이 균일한 CD를 얻을 수 있으므로, 반도체 소자의 성능 및 수율을 향상시킬 수 있다.

Claims (7)

  1. 반도체 기판 상부에 KrF용 화학증폭형 포토레지스트 조성물을 3500Å의 두께로 코팅하여 포토레지스트 막을 형성하는 단계;
    상기 포토레지스트 막을 노광 및 베이크 하는 단계;
    상기 노광된 포토레지스트 막 상부에 현상액 공급 노즐로부터 2.38 wt%의 테트라메틸암모늄 하이드록사이드 현상액을 공급하여 20∼50초 동안 현상하는 단계; 및
    상기 현상 단계 후, 린스 공정 및 건조 공정을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 현상 공정 방법.
  2. 반도체 기판 상부에 KrF용 화학증폭형 포토레지스트 조성물을 2800Å의 두께로 코팅하여 포토레지스트 막을 형성하는 단계;
    상기 포토레지스트 막을 노광 및 베이크 하는 단계;
    상기 노광된 포토레지스트 막 상부에 현상액 공급 노즐로부터 2.0 wt%의 테트라메틸암모늄 하이드록사이드 현상액을 공급하여 50∼70초 동안 현상하는 단계; 및
    상기 현상 단계 후, 린스 공정 및 건조 공정을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 현상 공정 방법.
  3. 반도체 기판 상부에 ArF용 화학증폭형 포토레지스트 조성물을 2500Å의 두께로 코팅하여 포토레지스트 막을 형성하는 단계;
    상기 포토레지스트 막을 노광 및 베이크 하는 단계;
    상기 노광된 포토레지스트 막 상부에 현상액 공급 노즐로부터 2.0 wt%의 포타슘 하이드록사이드 현상액을 공급하여 20∼50초 동안 현상하는 단계; 및
    상기 현상 단계 후, 린스 공정 및 건조 공정을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 현상 공정 방법.
  4. 반도체 기판 상부에 ArF용 화학증폭형 포토레지스트 조성물을 2300Å의 두께로 코팅하여 포토레지스트 막을 형성하는 단계;
    상기 포토레지스트 막을 노광 및 베이크 하는 단계;
    상기 노광된 포토레지스트 막 상부에 현상액 공급 노즐로부터 1.5 wt%의 포타슘 하이드록사이드 현상액을 공급하여 40∼60초 동안 현상하는 단계; 및
    상기 현상 단계 후, 린스 공정 및 건조 공정을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 현상 공정 방법.
  5. 반도체 기판 상부에 F2용 화학증폭형 포토레지스트 조성물을 2100Å의 두께로 코팅하여 포토레지스트 막을 형성하는 단계;
    상기 포토레지스트 막을 노광 및 베이크 하는 단계;
    상기 노광된 포토레지스트 막 상부에 현상액 공급 노즐로부터 2.5 wt%의 소듐 하이드록사이드 현상액을 공급하여 20∼50초 동안 현상하는 단계; 및
    상기 현상 단계 후, 린스 공정 및 건조 공정을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 현상 공정 방법.
  6. 반도체 기판 상부에 F2용 화학증폭형 포토레지스트 조성물을 2100Å의 두께로 코팅하여 포토레지스트 막을 형성하는 단계;
    상기 포토레지스트 막을 노광 및 베이크 하는 단계;
    상기 노광된 포토레지스트 막 상부에 현상액 공급 노즐로부터 2.0 wt%의 소듐 하이드록사이드 현상액을 공급하여 30∼50초 동안 현상하는 단계; 및
    상기 현상 단계 후, 린스공정 및 건조 공정을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 현상 공정 방법.
  7. 반도체 기판 상부에 EUV용 화학증폭형 포토레지스트 조성물을 1800Å의 두께로 코팅하여 포토레지스트 막을 형성하는 단계;
    상기 포토레지스트 막을 노광 및 베이크 하는 단계;
    상기 노광된 포토레지스트 막 상부에 현상액 공급 노즐로부터 1.8 wt%의 리튬 하이드록사이드 현상액을 공급하여 20∼40초 동안 현상하는 단계; 및
    상기 현상 단계 후, 린스 공정 및 건조 공정을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 현상 공정 방법.
KR1020020042453A 2002-07-19 2002-07-19 반도체 소자의 현상 방법 KR20040008764A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020020042453A KR20040008764A (ko) 2002-07-19 2002-07-19 반도체 소자의 현상 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020020042453A KR20040008764A (ko) 2002-07-19 2002-07-19 반도체 소자의 현상 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20040008764A true KR20040008764A (ko) 2004-01-31

Family

ID=37317788

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020020042453A KR20040008764A (ko) 2002-07-19 2002-07-19 반도체 소자의 현상 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20040008764A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150130111A (ko) * 2014-05-13 2015-11-23 광운대학교 산학협력단 집적회로 소자의 제조 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150130111A (ko) * 2014-05-13 2015-11-23 광운대학교 산학협력단 집적회로 소자의 제조 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4467857B2 (ja) 電子線露光による193nm感光性フォトレジスト材料の改変
US6372412B1 (en) Method of producing an integrated circuit chip using frequency doubling hybrid photoresist and apparatus formed thereby
US6319853B1 (en) Method of manufacturing a semiconductor device using a minute resist pattern, and a semiconductor device manufactured thereby
KR101671289B1 (ko) 전자 장비 형성 방법
US6900001B2 (en) Method for modifying resist images by electron beam exposure
US6753129B2 (en) Method and apparatus for modification of chemically amplified photoresist by electron beam exposure
EP1223470A1 (en) Method for forming pattern
KR102005640B1 (ko) 사면 오염으로부터 웨이퍼를 보호하는 반도체 방법
JP4057807B2 (ja) 微細レジストパターン形成方法
WO2008047719A1 (fr) Procede de formation de motif miniaturise et solution de traitement de substrat de reserve mise en œuvre dans ce procede
US20040029047A1 (en) Micropattern forming material, micropattern forming method and method for manufacturing semiconductor device
CN104914672B (zh) 基于含多羟基结构分子玻璃的底部抗反射组合物及其应用
US6340556B1 (en) Tailoring of linewidth through electron beam post exposure
JP3979553B2 (ja) 反射防止膜形成用塗布液組成物およびこれを用いたレジスト材料
US6811955B2 (en) Method for photoresist development with improved CD
US6866986B2 (en) Method of 193 NM photoresist stabilization by the use of ion implantation
US20220392763A1 (en) Method of manufacturing a semiconductor device
KR100603700B1 (ko) 화학적으로 증폭된 포토레지스트의 해상도를 향상시키는방법
KR20040008764A (ko) 반도체 소자의 현상 방법
JP6741540B2 (ja) 基板の表面物性を制御する方法
US20240168384A1 (en) Patterning Semiconductor Features
US11682559B2 (en) Method to form narrow slot contacts
US20210200091A1 (en) Underlayer composition and method of manufacturing a semiconductor device
US20240085795A1 (en) Patterning a semiconductor workpiece
KR20000017439A (ko) 습식 처리에 따른 레지스트막 현상 공정을 구비하는 반도체장치의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination