KR960000180B1 - 실리레이션 반응에 의한 레지스트패턴 형성방법 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
제1a도 내지 제1c도 종래방법에 의해 레지스터패턴을 형성하는 단면도.
제1a도는 웨이퍼상에 실리레이션 전용 프토레지스트를 도포하고 마스크를 씌워 자외선으로 조사시키는 상태의 단면도.
제1b도는 실리레이션 매개체로 처리하여 노광된 지역에 실리콘이 확산된 상태의 단면도.
제1c도는 산소플라즈마에 의해 레지스트패턴을 형성한 단면도.
제2a도 내지 제2d도 본 발명에 의해 레지스터패턴을 형성하는 단면도.
제2a도는 웨이퍼상에 실리레이션용 레지스트와 일반적인 포토레지스트를 적층하고, 자외선을 조사시키는 상태의 단면도.
제2a도는 포토레지스트의 패턴을 형성시킨 상태의 단면도.
제2b도는 실리레이션 매개체로 처리하여 실리레이션용 하층레지스트 표면에 실리콘이 확산된 상태의 단면도.
제2c도는 산소플라즈마에 의해 레지스트패턴을 형성한 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 자외선 2 : 마스크
3,13 : 노광된 영역 4,10 : 실리레이션용 레지스트
4a,10a : 레지스트 패턴 5 : 웨이퍼
6,14 : 실리콘 주입영역 12 : 일반적인 포토레지스트
본 발명은 반도체소자의 제조공정에서 널리 사용되는 레지스트패턴 형성 방법에 관한 것으로, 특히, 웨이퍼 상부에 실리레이션용 레지스트와 일반적인 포토레지스트를 적층하고, 포토레지스트 패턴을 마스크로 이용하여 노출된 실리레이션용 레지스트에 수직한 형상으로 실리콘을 확산시킴으로써 산소 플라즈마 처리에 의해 수직한 모양의 레지스트패턴을 형성하는 방법에 관한 것이다.
종래기술에 의해 실리레이션 반응에 의한 레지스트패턴 형성방법을 제1a도 내지 제1c도를 참조하여 설명하기로 한다.
제1a도는 웨이퍼(5) 또는 패턴하고자하는 층상에 실리레이션(Silylation)용 레지스트(4)를 도포하고, 마스크(2)를 이용하여 그 레지스트(4) 표면을 일정 깊이만큼 자외선(1)으로 조사시킨 도면으로서, 노광된 지역(3)은 감광제가 산(Acid)으로 변하고, 노광되지 않은 지역은 초기의 감광제와 수지(Resin)의 혼합물 상태로 존재하게 된다.
제1b도는 제1a도 공정후 헥사메틸 디실라진(Hexamethyl disilazane) 또는 테트라메틸 디실라진(Tetramethyl dislazane)등의 실리레이션 매개체(Silylation Agent)로 실리레이션용 레지스트(4)를 처리해주며 실리레이션 매개체의 실리콘기(Silicon Group)와 수지의 히드록시기(Hydroxy Group)간에 실리레이션 반응이 일어나 실리콘이 주입된 영역(6)이 형성됨을 도시한다. 이 반응은 노광되지 않은 지역에서도 수백 Å 정도의 깊이에서 일어나지만, 주로 노광된 지역에서 수천 Å 깊이로 활발하게 일어난다. 즉, 노광된 지역(3)에 실리콘이 선택적으로 확산된다.
제1c도는 제1b도 공정후, 산소플라즈마 처리를 하면 노광면 지역(30에 주입된 실리콘이 산소와 반응하여 산화막(7)이 형성되는 동시에, 노광되지 않은 지역의 레지스트(4)는 에칭되어 없어지므로 노광된 지역에 레지스트패턴(4A)이 형성됨을 도시한 것이다.
이러한 공정과정을 거치는 종래의 방법에서는 산소플라즈마에 대한 에칭 마스크를 제공할 실리콘 확산 프로파일이 자외선의 공간이미지 프로파일(Aerial Image Profile)을 따라가게 되는데, 공간이미지 프로파일은 마스크 가장자리에서 발생하는 회절현상으로 인해 새부리(Bird's Beak) 모양을 하게 되므로, 이에따라 산소플라즈마 처리후의 레지스트 패턴은 상부산화막의 모설 부위에서 레지스트 언더컷(Resist Undercut)이 발생되는 네가티브 프로파일로 형성된다. 한편, 종래기술에서의 가장 큰 단점은 패턴선폭(Pattern Width)을 공정도중에 측정할 수 없고, 산소플라즈마 처리후에만 측정가능하기 때문에 재작업을 할경우 많은 시간이 소요된다는 점이다.
또한, 종래기술은 패턴선폭에 영향을 주는 용인으로 노광에너지 이외에 실리레이션 반응온도와 실리레이션 매개체의 양 및 산소플라즈마 처리조건 등으로 인해 선폭조절이 어렵다.
한편, 본 발명은 상기한 종래기술의 문제저을 해결하기 위하여 실리레이션용 레지스트 상부에 일반적인 포토레지스트를 적층하고, 노광 및 현상공정으로 포토레즛트 패턴을 형성하고, 포토레지스트 패턴을 마스크로 하고 실리레이션용 레지스트에 실리콘을 확산시킴으로서 마스크 가장자리에서 발생하는 회절현상을 방지할 수 있고, 그로인하여 수지형상을 갖는 레지스트 패턴을 제공하는데 그 목적이 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
제2a도는 웨이퍼(5) 또는 패턴하고자 하는층 상부에 폴리비닐 페놀(Polyvinyl Phenol)등의 히드록시기가 포함된 실리레이션용 레지스트(10)를 도포하고 소프트 베이크시킨 다음, 그 상부에 일반적인 포토레지스트(12)를 얇은 두께(4000Å 정도)로 도포하고 스프트 베이스시킨후, 마스크(2)를 이용하고 자외선(1)을 포토레지스트(12)에 노광시켜 노광된 영역(13)을 형성한 상태의 단면도이다.
제2b도는 일반적인 포토레지스트(12)에 노광된 영역(13)을 현상공정에서 제거하여 포토레지스트 패턴(12a)을 형성한 단면도이다.
제2c도는 제2b도 공정후 핵사메틸 디실라진 또는 테트라메틸 디실라진 등의 실리레이션 매개체로 처리하면 일반적인 포토레지스트 패턴(12A)은 실리레이션 반응이 일어나지 않으나 노출된 실리레이션용 레지스트(10)는 그속에 포함된 히드록시기가 실리레이션 매개체의 실리콘기와 반응하여 실리콘이 실리레이션용 레지스트(10)에 일정두께로 주입되어 실리콘 주입영역(14)이 형성된다. 이때, 상층에 있는 포토레지스트 패턴(12A)은 실리레이션 반응에 대한 마스크 역할을 하게 된다.
제2d도는 제2c도 공정 후, 산소플라즈마 처리를 하면 일반적인 포토레지스트 패턴(12A)은 식각되는 동시에 실리레이션용 레지스트(10)의 실리콘 주입영역(14)은 산소와 반응하여 산화막(16)을 형성하게 되고, 이 산화막(16)이 산소플라즈마에 대한 마스크 역할을 하여 다른 부분의 실리레이션용 레지스트(10)는 식각되어 수직한 형상의 레지스트 패턴(10A)을 형성한 단면도이다.
여기서 주지할점은 일반적인 포토레지스트(12)를 네가티브 패턴으로 형성시키면 산소플라즈마후에 형성되는 레지스트 패턴은 포지티브 패턴으로 형성된다는 점이다.
종래 방법에서는 실리콘 확산지역이 새부리 모양으로 형성되기 때문에 산소플라즈마 처리후 레지스트 패턴은 언더컷이 있는 네가티브 프로파일로 형성되었으나, 본 발명에서는 실리콘 확산지역을 직사각형 모양으로 형성시킴으로써 언더컷이 없는 수직한 모양의 레지스트 프로파일을 형성시킬 수 있다.
또한, 종래방법에서는 산소플라즈마 처리에 의해 패턴이 형성된 후에만 패턴선폭을 측정할 수 있었으나, 본 방법에서는 2층 레지스트 구조를 이용하여 상층레지스트 패턴에서 선폭을 측정한 후 실리레이션 반응은 하층레지스트에서 발생시키기 때문에 재작업을 할 경우 상층레지스트만 제거시키면 되고, 이로 인해, 재작업이 따른 공정시간이 단축된다.
그리고, 실리콘확산 프로파일이 공간이미지 프로파일과 무관하게 형성되므로 패턴선폭 조절이 쉬워지고 레지스트 프로파일의 재현성이 향상된다.
Claims (4)
- 레지스트패턴 형성방법에 있어서, 웨이퍼 또는 패턴하고자 하는 층 상부에 실리레이션용 레지스트를 도포하고, 그 상부에 일반적인 포토레지스트를 도포하는 공정과, 마스크를 이용하여 상부포토레지스트를 노광시키고 현상공정으로 상부 포토레지스트 패턴을 형성하는 공정과, 실리레이션 반응을 노출된 실리레이션용 레지스트의 일정두께에 실리콘 주입영역을 형성하는 공정과, 산소플라즈마 처리로 실리콘 주입영역은 산화막을 형성하고, 산화막이 없는 부분의 상부 포토레지스트와 하부 실리레이션용 레지스트를 식각하여 수직 형상의 레지스트 패턴을 형성하는 공정을 포함하는 실리레이션 반응에 의한 레지스트 패턴 형성방법.
- 제1항에 있어서, 상기 실리레이션용 레지스트는 노볼락수지(Novolac Resin) 또는 폴리 비닐 페놀(Polyvinyl Phenol)등의 히드록시기(Hydroxy Group)가 포함된 것을 특징으로 하는 레지스트 태턴 형성방법.
- 제1항에 있어서, 상기 실시레이션 반응은 헥사메틸 디실라진(Hexamethyl disilazane) 또는 테트라메틸 디실라진(Tetramethyl disilazane)등의 실리레이션 매개체를 사용하는 것을 특징으로 하는 실리레이션 반응에 의한 레지스트패턴 형성방법.
- 제1항에 있어서, 상기 일반적인 레지스트는 노볼락수지와 감광체(Sensitizer)로 구성되는 네가티브 포토레지스트 또는 포지티브 포토레지스트인 것을 특징으로 하는 실리레이션 반응에 의한 레지스트패턴 형성방법.
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| KR1019930010837A KR960000180B1 (ko) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | 실리레이션 반응에 의한 레지스트패턴 형성방법 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| KR950001888A KR950001888A (ko) | 1995-01-04 |
| KR960000180B1 true KR960000180B1 (ko) | 1996-01-03 |
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| Country | Link |
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| KR (1) | KR960000180B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7481868B2 (en) | 2004-12-14 | 2009-01-27 | Lg Electronics Inc. | Dust compressing apparatus and method for dust collecting unit of vacuum cleaner |
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1993
- 1993-06-15 KR KR1019930010837A patent/KR960000180B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7481868B2 (en) | 2004-12-14 | 2009-01-27 | Lg Electronics Inc. | Dust compressing apparatus and method for dust collecting unit of vacuum cleaner |
| US7510587B2 (en) | 2004-12-14 | 2009-03-31 | Lg Electronics Inc. | Vacuum cleaner |
| US7600293B2 (en) | 2004-12-14 | 2009-10-13 | Lg Electronics Inc. | Vacuum cleaner |
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| KR950001888A (ko) | 1995-01-04 |
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