KR20100046468A - Method of forming mask pattern - Google Patents

Method of forming mask pattern Download PDF

Info

Publication number
KR20100046468A
KR20100046468A KR1020080105315A KR20080105315A KR20100046468A KR 20100046468 A KR20100046468 A KR 20100046468A KR 1020080105315 A KR1020080105315 A KR 1020080105315A KR 20080105315 A KR20080105315 A KR 20080105315A KR 20100046468 A KR20100046468 A KR 20100046468A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
photoresist
light source
mask
wavelength light
exposure
Prior art date
Application number
KR1020080105315A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101023077B1 (en
Inventor
이준석
Original Assignee
주식회사 동부하이텍
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 동부하이텍 filed Critical 주식회사 동부하이텍
Priority to KR1020080105315A priority Critical patent/KR101023077B1/en
Publication of KR20100046468A publication Critical patent/KR20100046468A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101023077B1 publication Critical patent/KR101023077B1/en

Links

Images

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
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/36Masks having proximity correction features; Preparation thereof, e.g. optical proximity correction [OPC] design processes
    • 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
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70425Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
    • G03F7/70433Layout for increasing efficiency or for compensating imaging errors, e.g. layout of exposure fields for reducing focus errors; Use of mask features for increasing efficiency or for compensating imaging errors
    • G03F7/70441Optical proximity correction [OPC]

Abstract

PURPOSE: A method for forming a mask pattern is provided to improve the slope of an inclined plane formed on an edge by performing exposure processes using a long wavelength light source and a short wavelength light source. CONSTITUTION: A photoresist is coated on an object. The photoresist is firstly exposed using a first mask(10) and a long wavelength light source. The photoresist is secondly exposed using a second mask and a short wavelength light source. The photoresist is developed after first and second exposure processes. A part exposed by the light is removed on the photoresist in the first and second exposure processes.

Description

마스크 패턴 형성 방법{method of forming mask pattern}Method of forming mask pattern

본 발명은 반도체 기술에 관한 것으로, 특히 마스크 패턴을 형성하는 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to semiconductor technology, and more particularly, to a method of forming a mask pattern.

최근 마스크 설계를 정교하게 함으로써, 포토리소그라피 기술에 의해 마스크로 투광되어 나오는 빛의 양을 적절히 조절할 수 있게 되었다.With the recent refinement of the mask design, the amount of light projected onto the mask by photolithography technology can be adjusted appropriately.

또한 제조장치가 갖고 있는 기술적인 한계를 극복할 수 있도록 새로운 감광제(photoresist) 개발, 고구경(High Numerical Aperture) 렌즈를 장착한 스캐너(Scanner)의 개발, 변형 마스크 기술의 개발이 이루어지고 있다. 특히 광학 근접 보상(OPC: Optical Proximity Correction) 기술은 일반적인 광학 노광 제조장치가 안고 있는 기술적인 한계를 극복하는데 많은 도움을 주었다. 그에 따라, 광학 근접 보상에 의한 광학 왜곡 현상을 효과적으로 극복할 수 있게 되었고, 그 결과 초미세 패턴의 가공 능력이 증대되었다.In addition, to overcome the technical limitations of the manufacturing apparatus, new photoresist development, a scanner equipped with a high-numerical aperture lens, and a deformation mask technology are being developed. In particular, Optical Proximity Correction (OPC) technology has helped us overcome the technical limitations of conventional optical exposure manufacturing equipment. As a result, the optical distortion phenomenon due to the optical proximity compensation can be effectively overcome, and as a result, the processing ability of the ultra fine pattern is increased.

특히 최근에는 248nm 또는 194nm 파장의 원자외선 파장의 빛에 감광력이 뛰어난 화학증폭형 레지스트가 개발되었다. 이는 더욱 해상력을 증가시킬 수 있는 실질적인 기술의 등장이라 볼 수 있다. In particular, recently, chemically amplified resists with excellent photosensitivity to ultraviolet light having a wavelength of 248 nm or 194 nm have been developed. This can be seen as the emergence of a practical technology that can further increase the resolution.

그러나 이러한 기술 개발에도 불구하고 마스크 패턴의 해상력 및 균일도에 영향을 주는 요인들이 아직 남아 있으며, 마스크 패턴의 밀집도가 중요한데 만약 정밀한 패턴 제어가 이루어지지 못하면 노광 공정의 마진 감소가 발생하는 문제가 있다.However, despite such technology development, factors affecting the resolution and uniformity of the mask pattern still remain, and the density of the mask pattern is important. If precise pattern control is not performed, there is a problem in that the margin of the exposure process is reduced.

도 1은 종래 기술에 따른 마스크 패턴을 나타낸 도면이고, 도 2a 및 2b는 도 1의 마스크 패턴 일부의 단면을 나타낸 단면도들이다.1 is a view showing a mask pattern according to the prior art, Figures 2a and 2b are cross-sectional views showing a cross-section of a portion of the mask pattern of FIG.

도 1에 도시된 바와 같이, 반도체 기판 상에 포토레지스트 패턴(2)을 형성할 때, 포토레지스트 패턴(2)의 엣지(Edge) 부위에 경사면이 형성될 수 있다.As illustrated in FIG. 1, when the photoresist pattern 2 is formed on a semiconductor substrate, an inclined surface may be formed at an edge portion of the photoresist pattern 2.

그 경사면은 포토레지스트 패턴(2)의 엣지 부위에 따라 달라질 수 있는데, 도 2a와 2b에 그 상이한 형상을 나타내었다.The inclined surface may vary depending on the edge portion of the photoresist pattern 2, and the different shapes are shown in FIGS. 2A and 2B.

도 2a는 패턴(2)의 길이 방향(C-D)의 단면을 나타낸 것이고, 도 2b는 패턴(2)의 길이 방향에 대해 직교하는 선폭 방향(A-B)의 단면을 나타낸 것이다. 도 2a와 2b를 비교하면, 형상의 차이를 알 수 있다.FIG. 2A shows a cross section in the longitudinal direction C-D of the pattern 2, and FIG. 2B shows a cross section in the line width direction A-B orthogonal to the longitudinal direction of the pattern 2. Comparing Figs. 2A and 2B, the difference in shape can be seen.

즉, 도 2a에 도시된 길이 방향(C-D)의 단면에서 패턴(2)의 종단에 형성되는 경사면(3)은 선폭 방향(A-B)의 엣지 부위에 형성되는 경사면(4)와 다른 기울기를 갖는다.That is, the inclined surface 3 formed at the end of the pattern 2 in the cross section of the longitudinal direction C-D shown in FIG. 2A has a different inclination from the inclined surface 4 formed at the edge portion of the line width direction A-B.

한편, 엣지 부위의 기울기가 크면 광학 근접 보상(OPC) 시에 해당 경사면에 대한 정확한 보상이 어렵다는 문제가 생긴다.On the other hand, when the inclination of the edge portion is large, there is a problem that it is difficult to accurately compensate for the inclined surface during optical proximity compensation (OPC).

본 발명의 목적은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로써, 광학 근접 보상(OPC)이 용이하도록 최적의 보상 조건을 만족하도록 해주는 마스크 패턴 형성 방법을 제공하는 데 있다.Disclosure of Invention An object of the present invention is to provide a mask pattern forming method that satisfies the above-described problems of the prior art, and satisfies an optimal compensation condition to facilitate optical proximity compensation (OPC).

본 발명의 또다른 목적은, 마스크 패턴의 엣지 부위에서 형성되는 경사면의 기울기를 개선하여 광학 근접 보상(OPC)에 용이하도록 해주는 마스크 패턴 형성 방법을 제공하는 데 있다.It is another object of the present invention to provide a mask pattern forming method that facilitates optical proximity compensation (OPC) by improving the slope of the inclined surface formed at the edge portion of the mask pattern.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 마스크 패턴 형성 방법의 일 특징은, 대상물 상에 포토레지스트를 도포하는 단계와, 상기 포토레지스트에 대해 동일한 마스크를 이용하여 서로 다른 광원에 복수 회 노광한 후 현상하는 단계와, 상기 포토레지스트에서 상기 노광시 빛에 노출된 부위를 제거하는 단계로 이루어지는 것이다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of forming a mask pattern according to an embodiment of the present invention, comprising: applying a photoresist to an object, and exposing the photoresist to a plurality of different light sources using the same mask Developing and removing a portion of the photoresist exposed to light during the exposure.

바람직하게, 상기 복수 회 노광한 후 현상하는 단계는, 상기 마스크를 이용하여 장파장의 광원에 1차 노광하는 단계와, 상기 마스크를 이용하여 단파장의 광원에 2차 노광한 후 현상하는 단계로 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 장파장의 광원은 KrF 파장의 광원이고, 상기 단파장의 광원은 ArF 파장의 광원일 수 있다.Preferably, the step of developing after exposing a plurality of times, the first exposure to a light source of a long wavelength using the mask, and the second exposure to a light source of a short wavelength using the mask may be a step of developing. have. Here, the long wavelength light source may be a KrF wavelength light source, and the short wavelength light source may be an ArF wavelength light source.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 마스크 패턴 형성 방법의 다른 특징은, 대상물 상에 포토레지스트를 도포하는 단계와, 상기 포토레지스트에 대해 마스크와 장파장의 광원을 이용하여 1차 노광하는 단계와, 상기 포토레지스트에 대해 상기 마스크와 단파장의 광원을 이용하여 2차 노광한 후 현상하는 단계와, 상기 포토레지스트에서 상기 1차 내지 2차 노광시 빛에 노출된 부위를 제거하는 단계로 이루어지는 것이다.Another aspect of the method for forming a mask pattern according to the present invention for achieving the above object is the step of applying a photoresist on an object, the first exposure to the photoresist using a mask and a long wavelength light source and And developing the photoresist after the second exposure using the mask and the short wavelength light source, and removing a portion of the photoresist exposed to light during the first to second exposures.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 마스크 패턴 형성 방법의 또다른 특징은, 대상물 상에 포토레지스트를 도포하는 단계와, 상기 포토레지스트에 대해 제1 마스크와 장파장의 광원을 이용하여 1차 노광하는 단계와, 상기 포토레지스트에 대해 상기 제1 마스크와 단파장의 광원을 이용하여 2차 노광하는 단계와, 상기 포토레지스트에 대해 제2 마스크와 상기 장파장의 광원을 이용하여 3차 노광하는 단계와, 상기 포토레지스트에 대해 상기 제2 마스크와 상기 단파장의 광원을 이용하여 4차 노광한 후 현상하는 단계와, 상기 포토레지스트에서 상기 1차 내지 4차 노광시 빛에 노출된 부위를 제거하는 단계로 이루어지는 것이다.Another feature of the method for forming a mask pattern according to the present invention for achieving the above object is the step of applying a photoresist on an object, the first exposure to the photoresist using a first mask and a long wavelength light source Performing a second exposure to the photoresist using the first mask and a short wavelength light source, and performing a third exposure to the photoresist using a second mask and the long wavelength light source; And developing the photoresist after the fourth exposure using the second mask and the light source of the short wavelength, and removing a portion of the photoresist exposed to light during the first to fourth exposures. will be.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 마스크 패턴 형성 방법의 또다른 특징은, 대상물 상에 장파장용 포토레지스트를 도포하는 단계와, 상기 포토레지스트에 대해 제1 마스크와 장파장의 광원을 이용하여 1차 노광하는 단계와, 상기 포토레지스트에 대해 제2 마스크와 상기 장파장의 광원을 이용하여 2차 노광하는 단계와, 상기 포토레지스트에 대해 상기 제2 마스크와 단파장의 광원을 이용하여 3차 노광한 후 현상하는 단계와, 상기 포토레지스트에서 상기 1차 내지 3차 노광시 빛에 노출된 부위를 제거하는 단계로 이루어지는 것이다.Another feature of the method for forming a mask pattern according to the present invention for achieving the above object is the step of applying a long wavelength photoresist on an object, using a first mask and a long wavelength light source for the photoresist 1 Differential exposure, second exposure of the photoresist using a second mask and the long wavelength light source, and third exposure of the photoresist using the second mask and the short wavelength light source Developing and removing portions of the photoresist exposed to light during the first to third exposures.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 마스크 패턴 형성 방법의 또다 른 특징은, 대상물 상에 장파장용 포토레지스트를 도포하는 단계와, 상기 포토레지스트에 대해 제1 마스크와 장파장의 광원을 이용하여 1차 노광하는 단계와, 상기 포토레지스트에 대해 제2 마스크와 단파장의 광원을 이용하여 2차 노광한 후 현상하는 단계와, 상기 포토레지스트에서 상기 1차 내지 2차 노광시 빛에 노출된 부위를 제거하는 단계로 이루어지는 것이다.Another feature of the mask pattern forming method according to the present invention for achieving the above object is the step of applying a long-wavelength photoresist on the object, using a first mask and a long wavelength light source for the photoresist 1 And exposing the photoresist to the photoresist, using a second mask and a short wavelength light source, and then developing the photoresist; and removing portions of the photoresist exposed to light during the first to second exposures. It is made up of steps.

본 발명에 따르면, 마스크 패턴 엣지 부위에서 형성되는 경사면의 기울기를 균일하게 제어할 수 있으며, 그에 따라 광학 근접 보상(OPC)이 용이하게 해준다.According to the present invention, the inclination of the inclined surface formed at the mask pattern edge portion can be uniformly controlled, thereby facilitating optical proximity compensation (OPC).

또한 본 발명에서는 현상 공정 이전에 복수 회의 노광 공정 즉, 장파장의 광원을 이용한 노광에 이어서 단파장의 광원을 이용한 노광 공정을 더 진행함으로써, 엣지 부위에서 형성되는 경사면의 기울기를 개선할 수 있다. 그로 인해, 완성되는 마스크 패턴의 엣지 부위에서 광학 근접 보상(OPC)에 용이한 형상을 얻을 수 있다.In addition, in the present invention, the inclination of the inclined surface formed at the edge portion can be improved by further performing a plurality of exposure processes, that is, exposure using a long wavelength light source, followed by exposure using a short wavelength light source before the developing step. Therefore, an easy shape for optical proximity compensation (OPC) can be obtained at the edge portion of the finished mask pattern.

또한 본 발명에서 형성되는 마스크 패턴은 광학 근접 보상(OPC)에 용이하므로 보다 정확한 패턴의 선폭 조절이 가능해진다.In addition, since the mask pattern formed in the present invention is easy for optical proximity compensation (OPC), it is possible to adjust the line width of the pattern more accurately.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the detailed description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예의 구성과 그 작용을 설명하며, 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시 예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 상기한 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings illustrating the configuration and operation of the embodiment of the present invention, the configuration and operation of the present invention shown in the drawings and described by it will be described by at least one embodiment, By the technical spirit of the present invention described above and its core configuration and operation is not limited.

본 발명에서는 하나 또는 그 이상의 마스크를 이용하여 마스크 패턴을 형성한다.In the present invention, a mask pattern is formed using one or more masks.

먼저 제1 실시 예에서는 하나의 마스크를 이용하여 마스크 패턴을 형성하는 방법을 먼저 설명하고, 이후에 제2 실시 예에서는 복수 개의 마스크를 이용하여 마스크 패턴을 형성하는 방법을 설명한다. 그러나, 제1 실시 예와 같이 하나의 마스크를 이용하여 마스크 패턴을 형성하는 방법은 도 3 내지 7에 도시된 바와 같이 복수 개의 마스크를 이용하는 제2 실시 예로부터 충분히 이해될 수 있으므로, 별도의 도면은 생략한다.First, a method of forming a mask pattern using one mask will be described first in a first embodiment, and a method of forming a mask pattern using a plurality of masks will be described in a second embodiment. However, the method of forming the mask pattern using one mask as in the first embodiment can be sufficiently understood from the second embodiment using a plurality of masks as shown in FIGS. Omit.

- 제1 실시 예 -First Embodiment

먼저 대상물 상에 포토레지스트를 도포한다. 여기서 대상물은 최종적으로 완성되는 마스크 패턴을 이용하여 식각될 물질막 또는 그 마스크 패턴을 이용하여 이온 주입할 웨이퍼일 수 있다. 그리고 포토레지스트는 유기물의 레지스트이며, 특히 본 발명에서는 장파장용 유기물 레지스트인 것이 바람직하다.First, a photoresist is applied onto the object. The object may be a material film to be etched using a mask pattern that is finally completed or a wafer to be ion implanted using the mask pattern. The photoresist is an organic resist, and in the present invention, it is particularly preferable that the photoresist is a long wavelength organic resist.

이어, 도포된 포토레지스트에 대해 하나의 동일한 마스크를 이용하여 서로 다른 광원에 복수 회 노광한다. 상세하게, 먼저 마스크를 이용하여 장파장의 광원에 포토레지스트를 1차 노광하며, 계속해서 동일한 마스크를 이용하되 단파장의 광원에 포토레지스트를 2차 노광한다. 상기한 1차 및 2차의 연속되는 노광 후에는 현상 공정을 진행하며, 그에 따라 포토레지스트에서 상기 노광시 빛에 노출된 부위를 제거한다.Subsequently, the applied photoresist is exposed to different light sources multiple times using one and the same mask. In detail, first, a photoresist is first exposed to a long wavelength light source using a mask, and then a second photoresist is exposed to a short wavelength light source using the same mask. After the first and second consecutive exposures described above, a development process is performed, thereby removing a portion of the photoresist exposed to light during the exposure.

상기에서, 장파장의 광원은 KrF 파장의 광원을 이용하고, 단파장의 광원은 ArF 파장의 광원을 이용하는 것이 바람직하다. 여기서, 포토레지스트로써 장파장용을 사용하는데, 그 장파장용 레지스트는 2차 노광에 이용되는 단파장의 빛에 대한 흡수율이 높아 거의 전부를 흡수한다.In the above, it is preferable that the long wavelength light source uses a KrF wavelength light source, and the short wavelength light source uses an ArF wavelength light source. Here, the long wavelength resist is used as the photoresist, and the long wavelength resist absorbs almost all of the short wavelengths used for the secondary exposure due to its high light absorption rate.

한편, 상기에서 노광시 빛에 노출된 부위를 제거한 후에는 세정을 위해 탈이온수 린스(Di Rinse) 공정을 진행하는 것이 바람직하며, 건조 후에 마스크 패턴이 대상물 상에 완성된다.On the other hand, after removing the portion exposed to light during exposure in the above, it is preferable to proceed with a deionized water rinse (Di Rinse) process for cleaning, after drying the mask pattern is completed on the object.

- 제2 실시 예 -Second Embodiment

먼저 대상물 상에 포토레지스트를 도포한다. 여기서 대상물은 전술된 바와 같이 최종적으로 완성되는 마스크 패턴을 이용하여 식각될 물질막 또는 그 마스크 패턴을 이용하여 이온 주입할 웨이퍼일 수 있다. 그리고 포토레지스트는 유기물의 레지스트이며, 특히 본 발명에서는 장파장용 유기물 레지스트인 것이 바람직하다.First, a photoresist is applied onto the object. In this case, the object may be a material film to be etched using a mask pattern finally completed as described above, or a wafer to be ion implanted using the mask pattern. The photoresist is an organic resist, and in the present invention, it is particularly preferable that the photoresist is a long wavelength organic resist.

이어, 도포된 포토레지스트에 대해 도 3 및 4에 도시된 마스크들을 이용하여 서로 다른 광원에 적어도 1회씩 노광한다. 이하의 제2 실시 예에서는 첫 번째 마스크를 이용하여 1회의 노광 공정을 진행하며, 두 번째 마스크를 이용하여 1회의 노광 후에 현상 공정을 진행한다.Subsequently, the coated photoresist is exposed at least once to different light sources using the masks shown in FIGS. 3 and 4. In the second embodiment described below, one exposure process is performed using the first mask, and a development process is performed after one exposure using the second mask.

도 3은 본 발명에 따른 제1 마스크 형상을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 제2 마스크 형상을 나타낸 도면으로, 제2 실시 예에서는 적어도 2개의 마 스크를 사용하여 노광 공정을 진행한다.3 is a view showing a first mask shape according to the present invention, FIG. 4 is a view showing a second mask shape according to the present invention. In the second embodiment, an exposure process is performed using at least two masks. .

도 3의 제1 마스크(10)는 투명 마스크 원판에 차광영역(11,12)과 광투과영역(13)을 배치한다. 차광영역(11,12) 중 하나(11)는 마스크 패턴의 일부를 형성하기 위한 영역일 수 있다. 도 4의 제2 마스크(20)는 투명 마스크 원판에 차광영역(21)과 광투과영역(22,23)을 배치한다. 광투과영역(22,23)은 제1 마스크(10)를 사용하여 형성된 마스크 패턴의 일부를 제거하기 위한 영역일 수 있다.In the first mask 10 of FIG. 3, light blocking regions 11 and 12 and a light transmitting region 13 are disposed on a transparent mask disc. One of the light blocking regions 11 and 12 may be an area for forming a part of the mask pattern. In the second mask 20 of FIG. 4, the light shielding area 21 and the light transmitting areas 22 and 23 are disposed on the transparent mask disc. The light transmission regions 22 and 23 may be regions for removing a portion of the mask pattern formed by using the first mask 10.

먼저, 미리 도포된 포토레지스트에 대해 도 3의 제1 마스크(10)를 이용하면서 또한 장파장의 광원을 이용하여 1차 노광을 진행한다. 상기 1차 노광에 의해 광투과영역(13)에 대응되는 포토레지스트의 내부에서는 광 반응이 일어나며, 그에 의해 잠재 이미지가 형성된다. 상기 장파장의 광원은 KrF 파장의 광원을 이용한다.First, the first exposure is performed on the pre-coated photoresist using the first mask 10 of FIG. 3 and using a long wavelength light source. By the first exposure, a photoreaction occurs inside the photoresist corresponding to the light transmission region 13, thereby forming a latent image. The long wavelength light source uses a KrF wavelength light source.

이어, 상기 1차 노광된 포토레지스트에 대해 도 4의 제2 마스크(20)를 이용하면서 또한 단파장의 광원을 이용하여 2차 노광을 진행한다. 상기 2차 노광에 의해 광투과영역(22,23)에 대응되는 포토레지스트의 내부에서는 광 반응이 일어나며, 그에 의해 잠재 이미지가 형성된다. 상기 단파장의 광원은 ArF 파장의 광원을 이용한다.Subsequently, the second exposure is performed on the first exposed photoresist using the second mask 20 of FIG. 4 and using a light source having a short wavelength. The secondary exposure causes a photoreaction inside the photoresist corresponding to the light transmission regions 22 and 23, thereby forming a latent image. The short wavelength light source uses an ArF wavelength light source.

상기한 1차 및 2차의 노광 후에는 현상 공정을 진행하며, 그에 따라 포토레지스트에서 상기 노광시 빛에 노출된 부위를 제거한다.After the first and second exposures described above, a development process is performed, thereby removing portions of the photoresist exposed to light during the exposure.

한편, 상기에서 노광시 빛에 노출된 부위를 제거한 후에는 세정을 위해 탈이온수 린스(Di Rinse) 공정을 진행하는 것이 바람직하며, 건조 후에 도 7에 도시된 마스크 패턴이 대상물 상에 완성된다.On the other hand, after removing the portion exposed to light during exposure in the above, it is preferable to proceed with a deionized water (Di Rinse) process for cleaning, after drying the mask pattern shown in Figure 7 is completed on the object.

- 제3 실시 예 -Third Embodiment

먼저 대상물 상에 포토레지스트를 도포한다. 여기서 대상물은 전술된 바와 같이 최종적으로 완성되는 마스크 패턴을 이용하여 식각될 물질막 또는 그 마스크 패턴을 이용하여 이온 주입할 웨이퍼일 수 있다. 그리고 포토레지스트는 유기물의 레지스트이며, 특히 본 발명에서는 장파장용 유기물 레지스트인 것이 바람직하다.First, a photoresist is applied onto the object. In this case, the object may be a material film to be etched using a mask pattern finally completed as described above, or a wafer to be ion implanted using the mask pattern. The photoresist is an organic resist, and in the present invention, it is particularly preferable that the photoresist is a long wavelength organic resist.

이어, 도포된 포토레지스트에 대해 도 3 및 4에 도시된 마스크들을 이용하여 서로 다른 광원에 적어도 1회씩 노광한다. 이하의 제3 실시 예에서는 첫 번째 마스크를 이용하여 1회의 노광 공정을 진행하며, 두 번째 마스크를 이용하여 2회의 노광 후에 현상 공정을 진행한다.Subsequently, the coated photoresist is exposed at least once to different light sources using the masks shown in FIGS. 3 and 4. In the following third embodiment, one exposure process is performed using the first mask, and the development process is performed after two exposures using the second mask.

도 3은 본 발명에 따른 제1 마스크 형상을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 제2 마스크 형상을 나타낸 도면으로, 제3 실시 예에서는 적어도 2개의 마스크를 사용하여 노광 공정을 진행한다.3 is a view showing a first mask shape according to the present invention, FIG. 4 is a view showing a second mask shape according to the present invention. In the third embodiment, an exposure process is performed using at least two masks.

먼저, 미리 도포된 포토레지스트에 대해 도 3의 제1 마스크(10)를 이용하면서 또한 장파장의 광원을 이용하여 1차 노광을 진행한다. 상기 1차 노광에 의해 광투과영역(13)에 대응되는 포토레지스트의 내부에서는 광 반응이 일어나며, 그에 의해 잠재 이미지가 형성된다. 상기 장파장의 광원은 KrF 파장의 광원을 이용한다.First, the first exposure is performed on the pre-coated photoresist using the first mask 10 of FIG. 3 and using a long wavelength light source. By the first exposure, a photoreaction occurs inside the photoresist corresponding to the light transmission region 13, thereby forming a latent image. The long wavelength light source uses a KrF wavelength light source.

이어, 상기 1차 노광된 포토레지스트에 대해 도 4의 제2 마스크(20)를 이용하면서 또한 장파장의 광원을 이용하여 2차 노광을 진행한다. 상기 2차 노광에 의해 광투과영역(13)에 대응되는 포토레지스트의 내부에서는 광 반응이 일어난다. 상 기 장파장의 광원은 KrF 파장의 광원을 이용한다.Subsequently, secondary exposure is performed on the first exposed photoresist using the second mask 20 of FIG. 4 and using a long wavelength light source. The photoreaction occurs inside the photoresist corresponding to the light transmission region 13 by the secondary exposure. The long wavelength light source uses a KrF wavelength light source.

이어, 상기 1 내지 2차 노광된 포토레지스트에 대해 도 4의 제2 마스크(20)를 더 이용하면서 또한 단파장의 광원을 이용하여 3차 노광을 진행한다. 상기 3차 노광에 의해 광투과영역(22,23)에 대응되는 포토레지스트의 내부에서는 광 반응이 일어나며, 그에 의해 잠재 이미지가 형성된다. 상기 단파장의 광원은 ArF 파장의 광원을 이용한다.Subsequently, the third exposure is performed on the first to second exposed photoresists by further using the second mask 20 of FIG. 4 and using a short wavelength light source. By the third exposure, a photoreaction occurs inside the photoresist corresponding to the light transmission areas 22 and 23, thereby forming a latent image. The short wavelength light source uses an ArF wavelength light source.

상기한 1 내지 3차의 노광 후에는 현상 공정을 진행하며, 그에 따라 포토레지스트에서 상기 노광시 빛에 노출된 부위를 제거한다.After the first to third exposures described above, a development process is performed, thereby removing a portion of the photoresist exposed to light during the exposure.

한편, 상기에서 노광시 빛에 노출된 부위를 제거한 후에는 세정을 위해 탈이온수 린스(Di Rinse) 공정을 진행하는 것이 바람직하며, 건조 후에 도 7에 도시된 마스크 패턴이 대상물 상에 완성된다.On the other hand, after removing the portion exposed to light during exposure in the above, it is preferable to proceed with a deionized water (Di Rinse) process for cleaning, after drying the mask pattern shown in Figure 7 is completed on the object.

- 제4 실시 예 -Fourth Embodiment

먼저 대상물 상에 포토레지스트를 도포한다. 여기서 대상물은 전술된 바와 같이 최종적으로 완성되는 마스크 패턴을 이용하여 식각될 물질막 또는 그 마스크 패턴을 이용하여 이온 주입할 웨이퍼일 수 있다. 그리고 포토레지스트는 유기물의 레지스트이며, 특히 본 발명에서는 장파장용 유기물 레지스트인 것이 바람직하다.First, a photoresist is applied onto the object. In this case, the object may be a material film to be etched using a mask pattern finally completed as described above, or a wafer to be ion implanted using the mask pattern. The photoresist is an organic resist, and in the present invention, it is particularly preferable that the photoresist is a long wavelength organic resist.

이어, 도포된 포토레지스트에 대해 도 3 및 4에 도시된 마스크들을 이용하여 서로 다른 광원에 복수 회씩 노광한다. 이하의 제4 실시 예에서는 첫 번째 마스크를 이용하여 2회의 노광 공정을 진행하며, 두 번째 마스크를 이용하여 2회의 노광 후에 현상 공정을 진행한다.Subsequently, the coated photoresist is exposed to a plurality of times with different light sources using the masks shown in FIGS. 3 and 4. In the following fourth embodiment, two exposure processes are performed using the first mask, and a developing process is performed after two exposures using the second mask.

도 3은 본 발명에 따른 제1 마스크 형상을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 제2 마스크 형상을 나타낸 도면으로, 제4 실시 예에서는 적어도 2개의 마스크를 사용하여 노광 공정을 진행한다. 도 5 및 6은 본 발명에 따른 동일한 마스크를 이용하면서 서로 다른 광원으로 2차에 걸쳐 노광하는 공정을 설명하기 위한 도면들이다.3 is a view showing a first mask shape according to the present invention, FIG. 4 is a view showing a second mask shape according to the present invention. In the fourth embodiment, an exposure process is performed using at least two masks. 5 and 6 are views for explaining a process of second exposure to different light sources while using the same mask according to the present invention.

먼저, 미리 도포된 포토레지스트에 대해 도 3의 제1 마스크(10)를 이용하면서 또한 장파장의 광원을 이용하여 도 5에 도시된 바와 같이 1차 노광을 진행한다. 상기 1차 노광에 의해 광투과영역(13)에 대응되는 포토레지스트의 내부에서는 광 반응이 일어나며, 그에 의해 잠재 이미지가 형성된다. 상기 장파장의 광원은 KrF 파장의 광원을 이용한다.First, the first exposure is performed on the pre-coated photoresist as shown in FIG. 5 using the first mask 10 of FIG. 3 and using a long wavelength light source. By the first exposure, a photoreaction occurs inside the photoresist corresponding to the light transmission region 13, thereby forming a latent image. The long wavelength light source uses a KrF wavelength light source.

이어, 상기 1차 노광된 포토레지스트에 대해 도 3의 제1 마스크(10)를 더 이용하면서 또한 단파장의 광원을 이용하여 도 6에 도시된 바와 같이 2차 노광을 진행한다. 상기 2차 노광에 의해 광투과영역(13)에 대응되는 포토레지스트의 내부에서는 광 반응이 일어난다. 상기 단파장의 광원은 ArF 파장의 광원을 이용한다.Subsequently, secondary exposure is performed on the first exposed photoresist as shown in FIG. 6 by further using the first mask 10 of FIG. 3 and using a short wavelength light source. The photoreaction occurs inside the photoresist corresponding to the light transmission region 13 by the secondary exposure. The short wavelength light source uses an ArF wavelength light source.

이어, 상기 1 내지 2차 노광된 포토레지스트에 대해 도 4의 제2 마스크(20)를 이용하면서 또한 장파장의 광원을 이용하여 3차 노광을 진행한다. 상기 3차 노광에 의해 광투과영역(22,23)에 대응되는 포토레지스트의 내부에서는 광 반응이 일어하며, 그에 의해 잠재 이미지가 형성된다. 상기 장파장의 광원은 KrF 파장의 광원을 이용한다.Subsequently, the third exposure is performed on the first to second exposed photoresists using the second mask 20 of FIG. 4 and using a long wavelength light source. The light reaction occurs inside the photoresist corresponding to the light transmission regions 22 and 23 by the third exposure, thereby forming a latent image. The long wavelength light source uses a KrF wavelength light source.

이어, 상기 1 내지 3차 노광된 포토레지스트에 대해 도 4의 제2 마스크(20)를 더 이용하면서 또한 단파장의 광원을 이용하여 4차 노광을 진행한다. 상기 4차 노광에 의해 광투과영역(22,23)에 대응되는 포토레지스트의 내부에서는 광 반응이 일어난다. 상기 단파장의 광원은 ArF 파장의 광원을 이용한다.Subsequently, the fourth exposure is performed on the first to third exposure photoresists while further using the second mask 20 of FIG. 4 and using a short wavelength light source. The light reaction occurs inside the photoresist corresponding to the light transmission regions 22 and 23 by the fourth exposure. The short wavelength light source uses an ArF wavelength light source.

상기한 1 내지 4차의 노광 후에는 현상 공정을 진행하며, 그에 따라 포토레지스트에서 상기 노광시 빛에 노출된 부위를 제거한다.After the first to fourth exposures described above, a development process is performed, thereby removing a portion of the photoresist exposed to light during the exposure.

한편, 상기에서 노광시 빛에 노출된 부위를 제거한 후에는 세정을 위해 탈이온수 린스(Di Rinse) 공정을 진행하는 것이 바람직하며, 건조 후에 도 7에 도시된 마스크 패턴이 대상물 상에 완성된다.On the other hand, after removing the portion exposed to light during exposure in the above, it is preferable to proceed with a deionized water (Di Rinse) process for cleaning, after drying the mask pattern shown in Figure 7 is completed on the object.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시 예에 기재된 내용으로 한정하는 것이 아니라 특허 청구범위에 의해서 정해져야 한다.Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the embodiments, but should be defined by the claims.

도 1은 종래 기술에 따른 마스크 패턴을 나타낸 도면1 is a view showing a mask pattern according to the prior art

도 2a 및 2b는 도 1의 마스크 패턴 일부의 단면을 나타낸 단면도들2A and 2B are cross-sectional views illustrating a cross section of a portion of the mask pattern of FIG. 1.

도 3은 본 발명에 따른 제1 마스크 형상을 나타낸 도면.3 is a view showing a first mask shape according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 제2 마스크 형상을 나타낸 도면.4 is a view showing a second mask shape according to the present invention.

도 5 및 6은 본 발명에 따른 동일한 마스크를 이용하면서 서로 다른 광원으로 2차에 걸쳐 노광하는 공정을 설명하기 위한 도면들.5 and 6 are views for explaining a process of second exposure to different light sources while using the same mask according to the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 노광 및 현상 후 완성된 마스크 패턴의 형상을 나타낸 도면.7 is a view showing the shape of the completed mask pattern after exposure and development according to the present invention.

Claims (11)

대상물 상에 포토레지스트를 도포하는 단계와;Applying a photoresist on the object; 상기 포토레지스트에 대해 동일한 마스크를 이용하여 서로 다른 광원에 복수 회 노광한 후 현상하는 단계와;Exposing the photoresist to different light sources a plurality of times using the same mask and then developing the photoresist; 상기 포토레지스트에서 상기 노광시 빛에 노출된 부위를 제거하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 마스크 패턴 형성 방법.And removing a portion of the photoresist exposed to light during the exposure. 제 1 항에 있어서, 상기 복수 회 노광한 후 현상하는 단계는,The method of claim 1, wherein the developing after the plurality of exposures comprises: 상기 마스크를 이용하여 장파장의 광원에 1차 노광하는 단계와,Firstly exposing to a long wavelength light source using the mask; 상기 마스크를 이용하여 단파장의 광원에 2차 노광한 후 현상하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 마스크 패턴 형성 방법.And a step of developing after the second exposure to a light source having a short wavelength using the mask. 제 2 항에 있어서, 상기 장파장의 광원은 KrF 파장의 광원이고, 상기 단파장의 광원은 ArF 파장의 광원인 것을 특징으로 하는 마스크 패턴 형성 방법.The method of claim 2, wherein the long wavelength light source is a KrF wavelength light source, and the short wavelength light source is an ArF wavelength light source. 대상물 상에 포토레지스트를 도포하는 단계와;Applying a photoresist on the object; 상기 포토레지스트에 대해 마스크와 장파장의 광원을 이용하여 1차 노광하는 단계와;Firstly exposing the photoresist using a mask and a long wavelength light source; 상기 포토레지스트에 대해 상기 마스크와 단파장의 광원을 이용하여 2차 노 광한 후 현상하는 단계와;Developing the photoresist after the second exposure using the mask and a short wavelength light source; 상기 포토레지스트에서 상기 1차 내지 2차 노광시 빛에 노출된 부위를 제거하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 마스크 패턴 형성 방법.And removing a portion of the photoresist exposed to light during the first to second exposures in the photoresist. 대상물 상에 포토레지스트를 도포하는 단계와;Applying a photoresist on the object; 상기 포토레지스트에 대해 제1 마스크와 장파장의 광원을 이용하여 1차 노광하는 단계와;Firstly exposing the photoresist using a first mask and a long wavelength light source; 상기 포토레지스트에 대해 상기 제1 마스크와 단파장의 광원을 이용하여 2차 노광하는 단계와;Second exposure to the photoresist using the first mask and a short wavelength light source; 상기 포토레지스트에 대해 제2 마스크와 상기 장파장의 광원을 이용하여 3차 노광하는 단계와;Performing a third exposure to the photoresist using a second mask and the long wavelength light source; 상기 포토레지스트에 대해 상기 제2 마스크와 상기 단파장의 광원을 이용하여 4차 노광한 후 현상하는 단계와;Developing the photoresist after the fourth exposure using the second mask and the short wavelength light source; 상기 포토레지스트에서 상기 1차 내지 4차 노광시 빛에 노출된 부위를 제거하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 마스크 패턴 형성 방법.Removing a portion of the photoresist exposed to light during the first to fourth exposures in the photoresist. 제 4 또는 5 항에 있어서, 상기 포토레지스트는 장파장용 포토레지스트인 것을 특징으로 하는 마스크 패턴 형성 방법.The method of claim 4, wherein the photoresist is a long wavelength photoresist. 제 4 또는 5 항에 있어서, 상기 장파장의 광원으로 KrF 파장의 광원을 이용 하는 것을 특징으로 하는 마스크 패턴 형성 방법.The mask pattern forming method according to claim 4 or 5, wherein a light source having a KrF wavelength is used as the long wavelength light source. 제 4 또는 5 항에 있어서, 상기 단파장의 광원으로 ArF 파장의 광원을 이용하는 것을 특징으로 하는 마스크 패턴 형성 방법.The mask pattern forming method according to claim 4 or 5, wherein an ArF wavelength light source is used as the short wavelength light source. 대상물 상에 장파장용 포토레지스트를 도포하는 단계와;Applying a long wavelength photoresist on an object; 상기 포토레지스트에 대해 제1 마스크와 장파장의 광원을 이용하여 1차 노광하는 단계와;Firstly exposing the photoresist using a first mask and a long wavelength light source; 상기 포토레지스트에 대해 제2 마스크와 상기 장파장의 광원을 이용하여 2차 노광하는 단계와;Second exposure to the photoresist using a second mask and the long wavelength light source; 상기 포토레지스트에 대해 상기 제2 마스크와 단파장의 광원을 이용하여 3차 노광한 후 현상하는 단계와;Developing the photoresist after the third exposure using the second mask and a short wavelength light source; 상기 포토레지스트에서 상기 1차 내지 3차 노광시 빛에 노출된 부위를 제거하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 마스크 패턴 형성 방법.And removing a portion of the photoresist exposed to light during the first to third exposures in the photoresist. 대상물 상에 장파장용 포토레지스트를 도포하는 단계와;Applying a long wavelength photoresist on an object; 상기 포토레지스트에 대해 제1 마스크와 장파장의 광원을 이용하여 1차 노광하는 단계와;Firstly exposing the photoresist using a first mask and a long wavelength light source; 상기 포토레지스트에 대해 상기 제2 마스크와 단파장의 광원을 이용하여 2차 노광한 후 현상하는 단계와;Developing the photoresist after the second exposure using the second mask and a short wavelength light source; 상기 포토레지스트에서 상기 1차 내지 2차 노광시 빛에 노출된 부위를 제거하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 마스크 패턴 형성 방법.And removing a portion of the photoresist exposed to light during the first to second exposures in the photoresist. 제 9 또는 10 항에 있어서, 상기 장파장의 광원으로 KrF 파장의 광원을 이용하고, 상기 단파장의 광원으로 ArF 파장의 광원을 이용하는 것을 특징으로 하는 마스크 패턴 형성 방법.The mask pattern forming method according to claim 9 or 10, wherein a light source having a KrF wavelength is used as the long wavelength light source, and a light source having an ArF wavelength is used as the short wavelength light source.
KR1020080105315A 2008-10-27 2008-10-27 method of forming mask pattern KR101023077B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080105315A KR101023077B1 (en) 2008-10-27 2008-10-27 method of forming mask pattern

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080105315A KR101023077B1 (en) 2008-10-27 2008-10-27 method of forming mask pattern

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100046468A true KR20100046468A (en) 2010-05-07
KR101023077B1 KR101023077B1 (en) 2011-03-24

Family

ID=42273724

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080105315A KR101023077B1 (en) 2008-10-27 2008-10-27 method of forming mask pattern

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101023077B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9017904B2 (en) 2012-08-09 2015-04-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Methods of providing photolithography patterns using feature parameters

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07220991A (en) * 1994-01-28 1995-08-18 Hitachi Ltd Pattern forming method
KR0128833B1 (en) * 1994-02-03 1998-04-07 김주용 Micro-patterning method of semiconductor device
US6764808B2 (en) * 2002-02-27 2004-07-20 Advanced Micro Devices, Inc. Self-aligned pattern formation using wavelenghts

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9017904B2 (en) 2012-08-09 2015-04-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Methods of providing photolithography patterns using feature parameters
US9529960B2 (en) 2012-08-09 2016-12-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Photolithography patterning system using feature parameters

Also Published As

Publication number Publication date
KR101023077B1 (en) 2011-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5532090A (en) Method and apparatus for enhanced contact and via lithography
US9798244B2 (en) Methods, apparatus, and systems for minimizing defectivity in top-coat-free lithography and improving reticle CD uniformity
US20060257749A1 (en) Method for reducing critical dimension
US7939225B2 (en) Mask for controlling line end shortening and corner rounding arising from proximity effects
JPH1097052A (en) Production of phase inversion mask by controlling exposure light
KR100732749B1 (en) Mask for Forming Minute Pattern
KR101023077B1 (en) method of forming mask pattern
CN107643651B (en) Design method of photoetching auxiliary pattern
KR101033354B1 (en) Method for Forming Fine Patten of Semiconductor Device
KR20090108268A (en) Method for correcting pattern CD of binary mask
KR20140096750A (en) Exposing method and method of forming a pattern using the exposing method
KR101179262B1 (en) Method of manufacturing a tritone phase shift mask
US8324106B2 (en) Methods for fabricating a photolithographic mask and for fabricating a semiconductor integrated circuit using such a mask
KR20080095153A (en) Method for fabricating in photo mask
KR100393969B1 (en) method for forming contact hole of semiconductor device
CN112946995A (en) Mask and method for forming semiconductor structure
KR970008268B1 (en) Micro pattern formation of photoresist film
KR100919344B1 (en) Method of forming a micro pattern in a semiconductor device
KR20090106893A (en) Method for fabricating photomask
KR20100042468A (en) Method for forming semiconductor device
KR20060053065A (en) Methods of forming fine patterns using a compensation through light irradiation
KR20100034621A (en) Photomask having assist pattern and method for fabricating the same
KR20070033586A (en) Fine resist film pattern formation method using double exposure
KR20070066804A (en) Method of fabricating a halftone phase shift mask
KR20070071117A (en) Phase shift mask having dense contact hole pattern region in frame region around chip region and fabricating method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee