KR910006040B1 - 포토레지스트의 측벽 프로파일 개선방법 - Google Patents

포토레지스트의 측벽 프로파일 개선방법 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

포토레지스트의 측벽 프로파일 개선방법
제1도는 본 발명의 개선된 포토레지스트의 구조를 나타낸 도면이다. 1a도는 웨이퍼위에 도포된 후의 단면도 1b도는 노광 후의 단면도, 1b도는 현상 후의 네가티브 포토레지스트의 단면도, 1c도는 현상 후의 포지티브 포토레지스트의 단면도이다.
제2도는 포토레지스트의 깊이에 따른 에너지의 흡수상태를 나타낸 도면.
제3도는 종래의 포토레지스트의 구조를 나타낸 도면으로서, 3a도는 노광 후의 단면도, 3b도는 현상 후의 네가티브 포토레지스트의 단면도, 3c도는 현상 후의 포지티브 포토레지스트의 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 기관 2, 21, 22 : 포토레지스터
3 : 마스크 4 : 잠상
본 발명은 포토레지스트의 측벽 프로파일 개선방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기판상에 서로 다른 감도를 갖는 포토레지스트를 적층시켜, 포토레지스트의 깊이에 따라 감도를 다르게 하여 포토레지스트의 측벽 프로파일을 개선시키는 포토레지스터의 측벽 개선방법에 관한 것이다.
제3도는 종래의 방법으로 형성된 포토레저스트의 프로파일을 나타낸 것으로서, 실리콘 기판(1)위에 단층의 포토레지스트(2)가 균일한 두께로 두껍게 형성되었다.
이 포토레지스트(2)상에 마스크(3)를 씌우고, 자외선에 노광시키면, 빛 에너지가 포토레지스트(2)에 흡수되어 포토레지스트가 빛과 반응을 하여 잠상(4)이 형성된다.
이때, 포토레지스트(2)에 흡수되는 에너지는 포토레지스트(2)의 깊이에 따라 달라지게 되어 제2도에 나타낸 바와 같이 하부층으로 갈수록 흡수되는 에너지의 양이 작아지기 때문에 에너지에 대한 포토레지스트(2)의 반응도 달라지게 된다.
그러므로, 에너지에 대하여 다르게 반응한 포토레지스터를 현상하면 그 단면도는 제3b도, 3c도와 같이 된다.
즉, 네가티브 포토레지스트의 경우에는 포토레지스터의 프로파일이 (B)에서와 같이 역방향으로 눕게되고, 포지티브 포토레지스트의 경우에는 (C)에서 처럼 프로파일이 정방향으로 눕게되는 현상이 발생하여, 측벽의 구조가 바빠지므로 후속공정에 어려움이 뒤따르는 문제점이 있었다.
또한, 포토레지스트의 에너지 흡수율이 높아질수록 프로파일이 눕게되는 현상이 더욱 심하게 되어 눕는 각도가 매우 커지게 되기 때문에 고해상도를 저하시키는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 기판사아에 서로 다른 감도를 갖는 포토레지스트를 저충시켜, 포토레지스트의 감도를 깊이에 따라 다르게 하여 포토레지스트의 측벽 프로파일을 개선하는 포토레지스트의 측벽 프로파일 개선방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 기판상에 포토레지스트를 도표하고, 노광 후 베이크공정을 수행하며, 베이크공정 후 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 반도체 장치의 사진공정에 있어서, 상기 포토레지스트는 서로 다른 감도를 갖는 상부 및 하부 포토레지스트가 도포되어 적층구조로 형성되어지는 것을 특징으로 하는 포토레지스트의 측벽 프로파일 개선방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 기판상에 포토레지스트를 도포하고, 노광 후 베이크공정을 수행하며, 베이크공정 후 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 반도체장치의 사진공정에 있어서, 상기 포토레지스트는 서로 다른 감도를 갖는 상부 및 하부 포토레지스트가 도포되어 적층구조로 형성되어지는 포토레지스트의 측벽 프로파일 개선 방법으로서, 상기 상부 포토레지스트(22)는 하부 포토레지스트보다 감도가 작은 물질이 도포되어지는 것을 특징으로 하는 포토레지스트의 측벽 프로파일 개선방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기한 포토레지스트의 측벽 프로파일 개선방법으로서, 노광시 자외선을 사용하는 경우에는 상부 포토레지스트로서 TSMR-8800 또는 TROCY 914를 사용하고, 하부 포토레지스트로서는, Shipley 1400-27가 각각 사용되는 것을 특징으로 하는 포토레지스트의 측벽 프로파일 개선방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기한 포토레지스트의 측벽 프로파일 개선방법으로서, 노광시 전자빔을 사용하는 경우에는 상부 포토레지스트로서 OEBR-1000을 사용하고, 하부 포토레지스트로서는 CFGR-2010이 각각 사용되는 것을 특징으로 하는 포토레지스트의 측벽 프로파일 개선방법을 제공한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명한다.
제1도는 본 발명의 실시예에 따른 포토레지스트의 단면도를 나타낸 것이다.
제2a도는 서로 다른 감도를 갖는 포토레지스트(21),(22)가 실리콘 기판(1)상에 형성된 포토레지스트의 적층구조를 나타낸 것으로서, 상부에는 하부 포토레지스트(21)보다 감도가 작은 물질의 포토레지스트(22)가 도포된다.
포토레지스트는 네가티브로 동작되는 경우에는 마스크가 씌어지지 않은 영역이 빛과 반응을 하여 현상 후 남게 되고, 포지티브로 동작되는 경우에는 마스크가 씌어지지 않은 영역이 빛과 반응을 하여 현상 후 제거되는 특성을 갖는다.
상기와 같이 기판(1)상에 서로 다른 감도를 갖는 포토레지스트(21),(22)를 적층시키고, 마스크(3)를 씌운후 자외선(전자빔 또는 X-선)을 이용하여 포토레지스트(21),(22)를 노광시키면,제1도(B)와 같이 잠상(4)이 형성된다.
이때, 노광시 자외선을 이용하는 경우에는 상부 포토레지스트(22)로 각각 TMSR-8800 또는 TROCT 914을 사용하고, 하부 포토레지스트(21)로 Shipley 1400-27이 사용되고, 전자빔을 이용하는 경우에는 상부 포토레지스트(22)로 OEBR-1000이 사용되고, 하부 포토레지스트(21)로 CFGR-2010이 사용된다. 다음, 노광 후 베이크공정을 수행한 후 포토레지스트(21),(22)를 현상하는데, 상부 포토레지스트(22)의 감도가 하부 포토레지스트(21)의 감도보다 작기 때문에 하부 포토레지스트(21)가 더 빠른 속도로 반응을 하여 하부 포토레지스트(21)의 패턴이 더 크게 형성된다.
이로 인해, 현상 후 패턴은 네가티브 포토레지스트인 경우 제1c도처럼 형성되고, 포지티브인 경우의 패턴은 제1d도처럼 형성된다.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 서로 다른 감도를 갖는 포토레지스트를 적층구조로 형성하여 사진공정을 수행함으로써, 포토레지스트의 측벽 프로파일이 개선되어 에칭 등의 후속공정이 용이하게 수행된다.

Claims (4)

  1. 기팥상에 포토레지스트를 도포하고, 노광 후 베이크공정을 수행하며, 베이크공정 후 현상하여 레지스트 패턴이 형성되게 하는 반도체장치의 사진공정에 있어서, 상기 포토레지스트는 서로 다른 감도를 갖는 상부 및 하부 포토레지스트(21),(22)가 도포되어 적층구조로 형성되어지는 것을 특징으로 하는 포토레지스터의 측벽 프로파일 개선방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 상부 포토레지스트(22)는 하부 포토레지스트(21)보다 감도가 작은 물질이 도포되어지는 것을 특징으로 하는 포토레지스트의 측벽 프로파일 개선방법.
  3. 제2항에 있어서, 노광시 자외선을 사용하는 경우 상부 포토레지스트(22)로 TSMR-8800 또는 TROCY 914이 사용되고, 하부 포토레지스트(21)로 Shipley 1400-27가 사용되는 것을 특징으로 하는 포토레지스트의 측벽 프로파일 개선방법.
  4. 제2항에 있어서, 노광시 전자빔을 사용하는 경우 상부 포토레지스트(22)로 OEBR-1000이 사용되고, 하부 포토레지스트(21)로 CFGR-2010이 사용되는 것을 특징으로 하는 포토레지스트의 측벽 프로파일 개선방법.
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