KR20080060387A - Method for forming fine pattern in semiconductor device - Google Patents

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KR20080060387A
KR20080060387A KR1020060134366A KR20060134366A KR20080060387A KR 20080060387 A KR20080060387 A KR 20080060387A KR 1020060134366 A KR1020060134366 A KR 1020060134366A KR 20060134366 A KR20060134366 A KR 20060134366A KR 20080060387 A KR20080060387 A KR 20080060387A
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Abstract

A method for forming a micro pattern of a semiconductor device is provided to secure an etching profile with respect to a thick etch target layer without using a hard mask such as an amorphous carbon film. A lower photoresist for a first exposure light source, a light shielding layer(23a), and an upper photoresist for a second exposure light source are formed on a substrate(20) sequentially. An upper photoresist pattern is formed by performing a making process of the upper photoresist. The exposed light shielding layer is etched by using the upper photoresist pattern as the mask. An entire exposure process of the exposed lower photoresist and the upper part photoresist pattern is performed by using the second exposure light source. A lower part photoresis pattern is formed by performing a developing process. An etching target layer is etched selectively by using the upper and lower photoresist patterns as the mask.

Description

반도체 소자의 미세패턴 형성방법{METHOD FOR FORMING FINE PATTERN IN SEMICONDUCTOR DEVICE}METHOD FOR FORMING FINE PATTERN IN SEMICONDUCTOR DEVICE

도 1a 내지 도 1d는 종래기술에 따른 미세패턴 형성 공정을 나타낸 단면도.1A to 1D are cross-sectional views showing a micropattern forming process according to the prior art.

도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세패턴 형성 공정을 나타낸 단면도.2A to 2D are cross-sectional views illustrating a micropattern forming process according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

20: 기판 21: 층간절연막20: substrate 21: interlayer insulating film

22: 제1 포토레지스트 23: 광차단막 22: first photoresist 23: light blocking film

24: 유기물 BARC막 25: 제2 포토레지스트24: organic substance BARC film 25: second photoresist

본 발명은 반도체 제조 기술에 관한 것으로, 특히 반도체 소자의 미세패턴 형성방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to semiconductor manufacturing technology, and more particularly, to a method of forming a fine pattern of a semiconductor device.

반도체 소자의 고집적화가 진행됨에 따라 사진식각 공정시 식각 대상층의 두께 및 단차가 증가하고 있다. 이처럼 두꺼운 식각 대상층을 패터닝하기 위해서는 식각 마스크로 사용되는 포토레지스트의 두께가 충분히 두꺼워야 하나, 포토레지스트를 두껍게 도포하는 것 자체가 어려울 뿐만 아니라, 포토레지스트의 두께가 증가할수록 노광 공정시 DOF(depth of focus) 등의 조건을 만족하기 어려운 문제점이 있다.As the integration of semiconductor devices increases, the thickness and the step height of the etching target layer increase during the photolithography process. In order to pattern such a thick etching target layer, the thickness of the photoresist used as an etching mask should be sufficiently thick, but it is difficult to apply a thick photoresist itself, and as the thickness of the photoresist increases, DOF (depth of There is a problem that it is difficult to satisfy the conditions such as focus).

이에 따라 콘택홀 형성 공정과 같이 두꺼운 물질막을 패터닝하기 위한 사진식각 공정에서는 포토레지스트에 비해 식각 선택비가 높은 물질막을 하드 마스크로 사용하는 기술이 도입되었다.Accordingly, in the photolithography process for patterning a thick material film, such as a contact hole forming process, a technology using a material film having a higher etching selectivity than a photoresist is used as a hard mask.

한편, 이러한 하드 마스크 물질 중에서는 비정질 카본(amorphous carbon)은 실리콘산화막 등의 절연막과 큰 식각 선택비를 가지기 때문에 최근에 각광받고 있는 물질이다.On the other hand, among such hard mask materials, amorphous carbon has recently been in the spotlight because it has a large etching selectivity with an insulating film such as a silicon oxide film.

도 1a 내지 도 1d는 종래기술에 따른 미세패턴 형성 공정을 나타낸 단면도이다.1A to 1D are cross-sectional views illustrating a micropattern forming process according to the prior art.

종래기술에 따른 미세패턴 형성 공정은, 우선 도 1a에 도시된 바와 같이 소정의 공정을 마치고 식각 대상층인 층간절연막(실리콘산화막)(11)이 형성된 기판(10) 상부에 2000~4000Å 두께의 비정질 카본막(12)을 증착하고, 그 상부에 400~600Å 두께의 실리콘질화막(SION)(13)을 증착한다. 이어서, 실리콘질화막(13) 표면에 유기물을 이용하여 바텀 반사방지막(BARC, bottom anti-reflective coating)(14)을 형성하고, 그 상부에 10000Å 정도의 포토레지스트를 도포한다.In the micropattern forming process according to the related art, first, as shown in FIG. The film 12 is deposited, and a silicon nitride film (SION) 13 having a thickness of 400 to 600 Å is deposited thereon. Subsequently, a bottom anti-reflective coating (BARC) 14 is formed on the surface of the silicon nitride film 13 by using an organic material, and a photoresist of about 10000 GPa is applied on the top thereof.

다음으로, 도 1b에 도시된 바와 같이 소프트 베이크 공정, 포토마스크를 이용한 노광 공정, 노광후 베이크(PEB, post-exposure bake) 공정, 현상 공정을 차례로 실시하여 포토레지스트 패턴(14a)을 형성한다.Next, as illustrated in FIG. 1B, the photoresist pattern 14a is formed by sequentially performing a soft bake process, an exposure process using a photomask, a post-exposure bake (PEB) process, and a developing process.

이어서, 도 1c에 도시된 바와 같이 O2 플라즈마 식각을 수행하여 비정질 카본막(12)을 패터닝한다. 여기서, '13a'는 패터닝된 실리콘질화막이며, '12a'는 패터닝된 비정질 카본막을 나타낸 것이며, O2 플라즈마 식각을 수행하는 과정에서 포토레지스트 패턴(14a) 및 바텀 반사방지막(14)은 제거된다. 이 과정에서 실리콘질화막(13a)이 비정질 카본막(12a)의 손상을 방지하는 역할을 한다.Subsequently, as illustrated in FIG. 1C, the amorphous carbon film 12 is patterned by performing O 2 plasma etching. Here, '13a' is a patterned silicon nitride film, '12a' is a patterned amorphous carbon film, and the photoresist pattern 14a and the bottom anti-reflection film 14 are removed during the O 2 plasma etching process. In this process, the silicon nitride film 13a serves to prevent damage to the amorphous carbon film 12a.

계속하여, 도 1d에 도시된 바와 같이 비정질 카본막(12a)을 식각 마스크로 사용하여 층간절연막(11)에 대한 건식 식각을 수행한다. 이후, 잔류하는 실리콘질화막(13a) 및 비정질 카본막(12a)을 제거한다.Subsequently, as shown in FIG. 1D, dry etching is performed on the interlayer insulating film 11 using the amorphous carbon film 12a as an etching mask. Thereafter, the remaining silicon nitride film 13a and the amorphous carbon film 12a are removed.

상기와 같이 비정질 카본막을 하드 마스크로 사용하는 미세패턴 형성 공정을 진행하게 되면, 비정질 카본막의 높은 식각 선택비로 인하여 미세패턴의 프로파일을 확보할 수 있다.As described above, when the fine pattern forming process using the amorphous carbon film as the hard mask is performed, a profile of the fine pattern may be secured due to the high etching selectivity of the amorphous carbon film.

그러나, 비정질 카본막은 코팅이 아닌 증착 방식으로 형성하기 때문에 웨이퍼 전면에 증착될 수밖에 없고, 이로 인하여 웨이퍼 에지 부분의 비정질 카본막을 제거하기 위한 베벨(bevel) 식각 공정을 수행해야하는 번거로움이 있다.However, since the amorphous carbon film is formed by a deposition method rather than a coating, it cannot but be deposited on the entire surface of the wafer, and thus, there is a need to perform a bevel etching process to remove the amorphous carbon film on the wafer edge portion.

또한, 비정질 카본막은 빛 흡수율이 매우 크기 때문에 노광 장비에서 마스크 정렬을 위한 얼라인먼트 키(alignment key)를 먼저 열어주어야 할 필요가 있다. 마 스크 정렬시 광을 주사하고 반사되는 2차광을 검출하는 방식을 이용하는데, 전술한 바와 같이 비정질 카본막이 빛 흡수율이 매우 크기 때문에 얼라인먼트 키의 검출이 용이하지 않다. 따라서, 비정질 카본막 증착 이후 정렬 키 부분의 비정질 카본막을 제거하기 위한 추가적인 마스크 공정 및 식각 공정이 필요하다.In addition, since the amorphous carbon film has a very high light absorption rate, it is necessary to first open an alignment key for mask alignment in the exposure apparatus. When the mask is aligned, a method of scanning light and detecting reflected secondary light is used. As described above, since the amorphous carbon film has a very high light absorption rate, it is not easy to detect the alignment key. Therefore, an additional mask process and an etching process are required to remove the amorphous carbon film of the alignment key portion after the deposition of the amorphous carbon film.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 하드 마스크의 사용을 배제하면서 식각 프로파일을 확보할 수 있는 반도체 소자의 미세패턴 형성방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems of the prior art, and an object thereof is to provide a method of forming a fine pattern of a semiconductor device capable of securing an etching profile while eliminating the use of a hard mask.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 식각 대상층이 형성된 기판 상에 제1 노광원용 하부 포토레지스트, 광차단막, 제2 노광원용 상부 포토레지스트 - 제2 노광원은 제1 노광원에 비해 낮은 파장의 광원임 - 를 차례로 형성하는 단계; 상기 상부 포토레지스트에 대해 마스크 공정을 수행하여 상부 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계; 상기 상부 포토레지스트 패턴을 식각 마스크로 사용하여 노출된 상기 광차단막을 식각하는 단계; 상기 상부 포토레지스트 패턴 및 노출된 상기 하부 포토레지스트에 대하여 제2 노광원을 사용한 전면 노광을 수행하는 단계; 현상 공정을 실시하여 전면 노광에 의해 노출된 영역의 상기 하부 포토레지스트가 제거된 하부 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계; 및 상기 상부 포 토레지스트 패턴 및 상기 하부 포토레지스트 패턴을 식각 마스크로 사용하여 상기 식각 대상층을 선택적으로 식각하는 단계를 포함하는 반도체 소자의 미세패턴 형성방법이 제공된다.According to an aspect of the present invention for achieving the above technical problem, the lower photoresist for the first exposure source, the light blocking film, the upper photoresist for the second exposure source on the substrate on which the etching target layer is formed-the second exposure source is the first exposure Sequentially forming a light source having a lower wavelength than a circle; Performing a mask process on the upper photoresist to form an upper photoresist pattern; Etching the exposed light blocking layer using the upper photoresist pattern as an etching mask; Performing a front surface exposure using a second exposure source to the upper photoresist pattern and the exposed lower photoresist; Performing a developing process to form a lower photoresist pattern from which the lower photoresist in the region exposed by the front surface exposure is removed; And selectively etching the etch target layer by using the upper photoresist pattern and the lower photoresist pattern as an etching mask.

여기서, 상기 식각 대상층을 선택적으로 식각하는 단계 수행 후, 잔류하는 상기 상부 포토레지스트 패턴, 상기 광차단막, 상기 하부 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include removing the remaining upper photoresist pattern, the light blocking layer, and the lower photoresist pattern after selectively etching the etching target layer.

한편, 상기 광차단막으로 티타늄막, 티타늄질화막, 텅스텐막 중 선택된 적어도 어느 하나의 물질막을 사용하고, 상기 광차단막은 상온 스퍼터링 증착법으로 증착하는 것는 바람직하다.On the other hand, it is preferable that at least one material film selected from a titanium film, a titanium nitride film, and a tungsten film is used as the light blocking film, and the light blocking film is deposited by a room temperature sputtering deposition method.

또한, 상기 제1 노광원은 KrF 광원 또는 i-라인 광원이며, 상기 제2 노광원은 ArF 광원인 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the first exposure source is a KrF light source or an i-line light source, and the second exposure source is an ArF light source.

또한, 상기 하부 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계 수행 후, 산소 플라즈마 또는 질소 플라즈마를 이용하여 상기 하부 포토레지스트 패턴을 추가적으로 식각하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include additionally etching the lower photoresist pattern by using the oxygen plasma or the nitrogen plasma after the forming of the lower photoresist pattern.

본 발명에서는 두 층의 포토레지스트와 광차단막을 이용하여 별도의 하드 마스크층을 사용하지 않고 식각 공정을 진행한다. 상부 포토레지스트와 광차단막이 패터닝된 이후, 하부 포토레지스트 패턴을 형성하기 위하여 전면 노광을 수행한다. 이때, 하부 포토레지스트로는 상부 포토레지스트에 대응하는 노광원보다 낮은 파장의 노광원에 반응하는 포토레지스트를 사용함으로써 전면 노광 후 현상 공정시 상부 포토레지스트 패턴이 제거되지 않도록 한다.In the present invention, the etching process is performed without using a hard mask layer using two layers of photoresist and light blocking film. After the upper photoresist and the light blocking film are patterned, the entire surface is exposed to form the lower photoresist pattern. In this case, as the lower photoresist, a photoresist that reacts to an exposure source having a lower wavelength than the exposure source corresponding to the upper photoresist is used so that the upper photoresist pattern is not removed during the post-exposure development process.

이하, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 보다 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예를 소개하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be introduced in order to enable those skilled in the art to more easily carry out the present invention.

도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세패턴 형성 공정을 나타낸 단면도이다.2A to 2D are cross-sectional views illustrating a micropattern forming process according to an embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 미세패턴 형성 공정은, 우선 도 2a에 도시된 바와 같이 소정의 공정을 마치고 식각 대상층인 층간절연막(실리콘산화막)(21)이 형성된 기판(20) 상부에 제1 포토레지스트(22)를 도포하고 소프트 베이크를 실시한다. 이때, 제1 포토레지스트(22)로는 ArF용 포토레지스트를 사용하는 것이 바람직하다. 이어서, 제1 포토레지스트(22) 상부에 광차단막(23)을 증착한다. 이때, 광차단막(23)으로는 Ti막, TiN막, W막 중 선택된 적어도 어느 하나의 물질막을 사용할 수 있으며, 제1 포토레지스트(22) 내에서 크로스-링크(cross-link)가 발생하지 않는 저온(예컨대, 130℃ 이하)에서 증착해야 한다. 이러한 저온 증착법으로 상온 스퍼터링 증착법을 사용하는 것이 바람직하다. 계속하여, 광차단막(23) 상에 유기물 BARC막(24)과 제2 포토레지스트(25)를 도포한다. 이때, 제2 포토레지스트(25)로는 KrF용 포토레지스트(또는 i-라인용 포토레지스트)를 사용하는 것이 바람직하다.In the micropattern forming process according to the present embodiment, first, as shown in FIG. 2A, the first photoresist 22 is formed on the substrate 20 on which the interlayer dielectric layer (silicon oxide layer) 21, which is an etch target layer, is formed. ) And soft bake. At this time, it is preferable to use an ArF photoresist as the first photoresist 22. Subsequently, the light blocking film 23 is deposited on the first photoresist 22. In this case, at least one material film selected from a Ti film, a TiN film, and a W film may be used as the light blocking film 23, and cross-link does not occur in the first photoresist 22. It must be deposited at low temperatures (eg 130 ° C. or lower). It is preferable to use normal temperature sputtering deposition as such low temperature deposition. Subsequently, the organic material BARC film 24 and the second photoresist 25 are coated on the light blocking film 23. At this time, it is preferable to use KrF photoresist (or i-line photoresist) as the second photoresist 25.

다음으로, 도 2b에 도시된 바와 같이 제2 포토레지스트(25)에 대한 소프트 베이크를 수행한 후, ArF 노광원을 이용한 노광 공정을 실시하고, 노광후 베이크(PEB) 공정 및 현상 공정을 수행하여 제2 포토레지스트 패턴(25a)을 형성한다.Next, after performing a soft bake on the second photoresist 25 as shown in FIG. 2B, an exposure process using an ArF exposure source is performed, and a post-exposure bake (PEB) process and a development process are performed. The second photoresist pattern 25a is formed.

계속하여, 도 2c에 도시된 바와 같이 제2 포토레지스트 패턴(25a)을 식각 마 스크로 사용하여 유기물 BARC막(24) 및 광차단막(23)을 건식 식각한 다음, KrF 노광원(또는 i-라인 노광원)을 이용하여 전면 노광을 수행한다. 이러한 전면 노광 공정을 수행하는 경우, 패터닝된 광차단막(23a)에 의해 제1 포토레지스트(22)의 노출 영역(빗금친 영역)이 선택적인 반응을 일으킨다. '24a'는 패터닝된 유기물 BARC막을 나타낸 것이다. 한편, 유기물 BARC막(24) 및 광차단막(23)을 식각할 때플라즈마 노출 시간을 조절함으로써 CD(critical dimension)을 제어할 수 있으며, 광차단막(23)으로 Ti막 또는 TiN막을 적용하는 경우에는 염소계 가스를, W막을 적용하는 경우에는 불소계 가스 및 염소계 가스의 혼합 가스를 플라즈마 소오스로 사용하는 것이 바람직하다.Subsequently, as shown in FIG. 2C, the organic BARC film 24 and the light blocking film 23 are dry-etched using the second photoresist pattern 25a as an etching mask, and then KrF exposure source (or i−) is dry-etched. Line exposure source). In the case of performing the entire surface exposure process, the exposed region (hatched region) of the first photoresist 22 causes a selective reaction by the patterned light blocking film 23a. '24a' represents the patterned organic BARC film. On the other hand, when etching the organic BARC film 24 and the light shielding film 23, it is possible to control the CD (critical dimension) by adjusting the plasma exposure time, when the Ti film or TiN film is applied to the light shielding film 23 When applying the chlorine-based gas to the W film, it is preferable to use a mixed gas of the fluorine-based gas and the chlorine-based gas as the plasma source.

이어서, 도 2d에 도시된 바와 같이 PEB 공정을 진행하고, 현상 공정을 진행하여 제1 포토레지스트 패턴(22a)을 형성한 후, 제2 포토레지스트 패턴(25a) 및 제1 포토레지스트 패턴(22a)을 식각 마스크로 사용하여 층간절연막(21)을 건식 식각한다. 이때, 제2 포토레지스트 패턴(25a)은 KrF 노광원(또는 i-라인 노광원)에 반응하지 않기 때문에 현상 공정 이후에도 그대로 남게 된다. 한편, 현상 공정 이후 산소 플라즈마 또는 질소 플라즈마 식각을 추가적으로 실시하면 혹시 노광 영역에서 원치않게 잔류할 수 있는 제1 포토레지스트 패턴(22a)을 제거한 상태에서 후속 식각 공정을 진행할 수 있다.Subsequently, as shown in FIG. 2D, a PEB process is performed and a developing process is performed to form the first photoresist pattern 22a, and then the second photoresist pattern 25a and the first photoresist pattern 22a are formed. Is used as an etching mask to dry etch the interlayer insulating film 21. At this time, since the second photoresist pattern 25a does not react to the KrF exposure source (or i-line exposure source), it remains after the developing process. Meanwhile, if the oxygen plasma or the nitrogen plasma etching is additionally performed after the developing process, the subsequent etching process may be performed in a state in which the first photoresist pattern 22a may be removed in an exposure area.

이후, 잔류하는 제2 포토레지스트 패턴(25a), 유기물 BARC막(24a), 광차단막(23a), 제1 포토레지스트 패턴(22a)을 제거한다.Thereafter, the remaining second photoresist pattern 25a, the organic BARC film 24a, the light blocking film 23a, and the first photoresist pattern 22a are removed.

상기와 같은 공정을 통해 미세패턴을 형성하는 경우, 비정질 카본막과 같은 하드 마스크 물질을 적용하지 않고도 두꺼운 식각 대상층에 대해 식각 프로파일이 확보된 미세패턴을 얻을 수 있다. 비정질 카본막의 적용을 배제함으로 인하여 베벨 식각이나 마스크 정렬 키 오픈 공정과 같은 추가 공정을 생략하여 공정 단순화에 기여할 수 있다. 또한, 비정질 카본막을 사용하기 위해서는 새로운 장비의 도입이 필수적이었으나, 본 발명을 적용하면 이러한 장비 도입에 따른 제품 단가 상승을 억제할 수 있다. 그리고, 광차단막으로 금속막을 사용하는 경우, 제2 포토레지스트에 대한 노광 공정시 빛의 산란(scattering)을 최소화할 수 있어 패턴 프로파일의 개선에 기여할 수 있다.When the micropattern is formed through the above process, a micropattern having an etch profile with respect to a thick etching target layer may be obtained without applying a hard mask material such as an amorphous carbon film. By eliminating the application of the amorphous carbon film, additional processes such as bevel etching or mask alignment key opening may be omitted, thereby contributing to the process simplification. In addition, in order to use the amorphous carbon film, the introduction of new equipment was essential, but if the present invention is applied, it is possible to suppress the increase in product cost due to the introduction of such equipment. When the metal film is used as the light blocking film, scattering of light may be minimized during the exposure process to the second photoresist, thereby contributing to improvement of the pattern profile.

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 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical idea of the present invention has been described in detail according to the above preferred embodiment, it should be noted that the above-described embodiment is for the purpose of description and not of limitation. In addition, those skilled in the art will understand that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.

예컨대, 전술한 실시예에서는 하부 포토레지스트로 KrF 포토레지스트 또는 i-라인용 포토레지스트를 사용하고 상부 포토레지스트로 ArF용 포토레지스트를 사용하는 경우을 일례로 들어 설명하였으나, 본 발명은 상부 포토레지스트가 하부 포토레지스트의 노광원에 대해 반응하지 않는 모든 경우에 적용된다.For example, in the above-described embodiment, the case where the KrF photoresist or i-line photoresist is used as the lower photoresist and the ArF photoresist is used as the upper photoresist has been described as an example. This applies in all cases that do not react to the exposure source of the photoresist.

또한, 전술한 실시예에서는 식각 타겟이 가장 큰 층간절연막 식각의 경우를 일례로 들어 설명하였으나, 본 발명은 다른 식각 공정에도 적용된다.Further, in the above-described embodiment, the case where the etching target has the largest etching target is described as an example, but the present invention is applied to other etching processes.

또한, 전술한 실시예에서 사용된 유기물 BARC는 보조적인 물질막이기 때문에 경우에 따라서 배제할 수 있다.In addition, since the organic material BARC used in the above embodiment is an auxiliary material film, it may be excluded in some cases.

전술한 본 발명은 비정질 카본막 등의 하드 마스크를 사용하지 않으면서 두꺼운 식각 대상막에 대한 식각 프로파일을 확보하는 효과가 있으며, 베벨 식각 공정, 마스크 정렬 키 오픈 공정과 같은 추가 공정을 실시하지 않는 장점도 있다.The present invention described above has the effect of securing an etching profile for a thick etching target film without using a hard mask such as an amorphous carbon film, and does not perform additional processes such as a bevel etching process and a mask alignment key opening process. There is also.

Claims (6)

식각 대상층이 형성된 기판 상에 제1 노광원용 하부 포토레지스트, 광차단막, 제2 노광원용 상부 포토레지스트 - 제2 노광원은 제1 노광원에 비해 낮은 파장의 광원임 - 를 차례로 형성하는 단계;Sequentially forming a lower photoresist for a first exposure source, a light blocking film, and an upper photoresist for a second exposure source on the substrate on which the etching target layer is formed, wherein the second exposure source is a light source having a lower wavelength than that of the first exposure source; 상기 상부 포토레지스트에 대해 마스크 공정을 수행하여 상부 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;Performing a mask process on the upper photoresist to form an upper photoresist pattern; 상기 상부 포토레지스트 패턴을 식각 마스크로 사용하여 노출된 상기 광차단막을 식각하는 단계;Etching the exposed light blocking layer using the upper photoresist pattern as an etching mask; 상기 상부 포토레지스트 패턴 및 노출된 상기 하부 포토레지스트에 대하여 제2 노광원을 사용한 전면 노광을 수행하는 단계;Performing a front surface exposure using a second exposure source to the upper photoresist pattern and the exposed lower photoresist; 현상 공정을 실시하여 전면 노광에 의해 노출된 영역의 상기 하부 포토레지스트가 제거된 하부 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계; 및Performing a developing process to form a lower photoresist pattern from which the lower photoresist in the region exposed by the front surface exposure is removed; And 상기 상부 포토레지스트 패턴 및 상기 하부 포토레지스트 패턴을 식각 마스크로 사용하여 상기 식각 대상층을 선택적으로 식각하는 단계Selectively etching the etching target layer by using the upper photoresist pattern and the lower photoresist pattern as an etching mask 를 포함하는 반도체 소자의 미세패턴 형성방법.Method of forming a fine pattern of a semiconductor device comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 식각 대상층을 선택적으로 식각하는 단계 수행 후,After the step of selectively etching the etching target layer, 잔류하는 상기 상부 포토레지스트 패턴, 상기 광차단막, 상기 하부 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 미세패턴 형성방법.And removing the remaining upper photoresist pattern, the light blocking layer, and the lower photoresist pattern. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 광차단막은 티타늄막, 티타늄질화막, 텅스텐막 중 선택된 적어도 어느 하나의 물질막인 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 미세패턴 형성방법.The light blocking film is at least one material film selected from titanium film, titanium nitride film and tungsten film. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 제1 노광원은 KrF 광원 또는 i-라인 광원이며, 상기 제2 노광원은 ArF 광원인 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 미세패턴 형성방법.And the first exposure source is a KrF light source or an i-line light source, and the second exposure source is an ArF light source. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 광차단막은 상온 스퍼터링 증착법으로 증착하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 미세패턴 형성방법.The light blocking film is a method of forming a fine pattern of a semiconductor device, characterized in that the deposition by the normal temperature sputter deposition method. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 하부 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계 수행 후,After the step of forming the lower photoresist pattern, 산소 플라즈마 또는 질소 플라즈마를 이용하여 상기 하부 포토레지스트 패턴을 추가적으로 식각하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 미세패턴 형성방법.And further etching the lower photoresist pattern using an oxygen plasma or a nitrogen plasma.
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