KR960008549B1 - Manufacturing method of structural match by double photo-resist process - Google Patents

Manufacturing method of structural match by double photo-resist process Download PDF

Info

Publication number
KR960008549B1
KR960008549B1 KR1019880006511A KR880006511A KR960008549B1 KR 960008549 B1 KR960008549 B1 KR 960008549B1 KR 1019880006511 A KR1019880006511 A KR 1019880006511A KR 880006511 A KR880006511 A KR 880006511A KR 960008549 B1 KR960008549 B1 KR 960008549B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pattern
photoresist
manufacturing
wafer
structural match
Prior art date
Application number
KR1019880006511A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR890017775A (en
Inventor
박근원
Original Assignee
금성일렉트론 주식회사
이만용
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 금성일렉트론 주식회사, 이만용 filed Critical 금성일렉트론 주식회사
Priority to KR1019880006511A priority Critical patent/KR960008549B1/en
Publication of KR890017775A publication Critical patent/KR890017775A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR960008549B1 publication Critical patent/KR960008549B1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/28Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268

Landscapes

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

Abstract

patterning a first photo resist(PR_A) pattern by a masking process after coating PR_A on a wafer where material A and B are coexist; formating a double photo resist by patterning a self aligned second photo resist(PR_B) pattern and a PR_B removed pattern on the PR_A by etching process and masking process after applying identical PR_B on the wafer; and formating a certain wiring by removing PR_A and PR_B simultaneously with a etching process using a mask, thereby improving the manufacturing process.

Description

이중 포토레지스트 공정에 의한 구조적 정합의 제조방법Method of manufacturing structural registration by double photoresist process

제1도는 본 발명의 기술구성을 단계적으로 나타낸 도면이고,1 is a diagram showing the technical configuration of the present invention step by step,

제2도는 본 발명의 실시예의 일부를 확대 사진으로 나타낸 도면이고,2 is an enlarged photograph of a portion of an embodiment of the present invention.

제3도는 본 발명의 실시예의 일부를 확대 사진으로 나타낸 도면이고3 is an enlarged photograph of a portion of an embodiment of the present invention;

제4도는 본 발명의 적정공정범위를 벗어난 실시예를 확대사진으로 나타낸 도면이다.Figure 4 is an enlarged photograph showing an embodiment outside the proper process range of the present invention.

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

A : 물질 A B : 물질 BA: Substance A B: Substance B

C : PR_A D : PR_BC: PR_A D: PR_B

본 발명은 다층배선의 형성에 있어서 포토마스크(photo mask) 공정에 관한 것이다. 더욱 상세히 설명하면, 본 발명은 다층배선의 형성에 있어서 제1포토레지스트와 제2포토레지스트를 동시에 형성시킨 후, 이를 마스크로서 사용하여 에칭이나 이온주입(In-implantation) 공정을 진행할 수 있는 공정과 반도체 구조에 관한 것이다. 특히 동종의 포토레지스트를 사용한 이중 포토마스크공정에 의한 구조적 정합(Self-align)의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a photo mask process in the formation of multilayer wiring. In more detail, the present invention is to form a first photoresist and a second photoresist at the same time in the formation of a multi-layer wiring, and then using the same as a mask to proceed the etching or in-implantation (In-implantation) process and A semiconductor structure. In particular, the present invention relates to a method of manufacturing a self-align by a double photomask process using the same type of photoresist.

종래의 포토마스크공정을 이용한 선택적인 에칭이나 이온주입공정을 필요로 하는 디바이스의 제조에서는 구조적정합을 완벽하게 수행할 수 없으며 특히, 코팅, 노광 또는 현상등의 포토공정이 수차 반복됨으로 인한 복잡성과 이에 소요되는 특별한 물질이나 기구등을 사용해야 하는 공정상의 어려움이 수반되었다.In the fabrication of a device requiring a selective etching or ion implantation process using a conventional photomask process, structural matching cannot be performed perfectly, and in particular, the complexity and complexity of the photo process such as coating, exposure, or development are repeated. The process involved the use of special materials and equipment.

따라서 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하여 포토마스크공정시 구조적 정합공정에 적합하도록 동종의 포토레지스트를 이용한 이중 포토마스크공정을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a double photomask process using the same type of photoresist to solve the above problems and to be suitable for the structural matching process in the photomask process.

본 발명은 웨이퍼에 형성된 패턴(물질 A)에 새로운 패턴(물질 B)으로 구조적 정합을 형성함에 있어서, 일단 형성된 서로 다른 두물질 A 및 B로 구성된 웨이퍼상에 1차 포토레지스트(이하, PR_A라 약칭함)를 코팅한 후, 마스크 공정을 진행하여 패턴을 형성하고 에칭하여 패턴을 형성하고, 패터링된 -위에 동일한 종류의 2차 포토레지스트(이하 PR_B라 약칭함)를 코팅한후, 다시 마스크공정 및 에칭공정을 진행한다. 이와 같이 행하여 PR_A 상에 PR_B가 정합된 패턴과 PR_B가 제거된 형태의 두 종류의 패턴을 웨이퍼상에 형성시켜 이중 포토레지스트를 제조하고, 다시 이들을 마스크로 에칭공정을 진행한 후, PR_A 및 PR_B를 동시에 제거하여 원하는 형태의 배선을 형성시킨다.In the present invention, in forming a structural match with a new pattern (material B) on a pattern (material A) formed on a wafer, a primary photoresist (hereinafter, referred to as PR_A) on a wafer composed of two different materials A and B once formed After the coating process, the mask process is carried out to form a pattern and etching to form a pattern, and after coating the same type of secondary photoresist (hereinafter abbreviated as PR_B) on the patterned-mask process again And an etching process. In this manner, two types of patterns, namely, a pattern in which PR_B is matched and PR_B have been removed on PR_A, are formed on a wafer to fabricate a double photoresist, and the etching process is performed using these masks, followed by PR_A and PR_B. At the same time, it is removed to form the wiring of the desired shape.

본 발명에 있어서, 동종 포토레지스트를 이용한 이중코팅방법 및 마스크공정의 진행시 PR_A는 PR_B가 노광후 현상되어 제거될 때 전혀 손상을 받지 않아야 하며, 에칭이나 이온주입공정의 진행시 마스크 역학을 충분히 감당할 수 있어야 한다. 따라서 PR_A는 다음의 조건을 만족시키면 된다.In the present invention, the PR_A during the double coating method using the same photoresist and the mask process should not be damaged at all when the PR_B is developed after exposure and removed, and it will sufficiently handle the mask dynamics during the etching or ion implantation process. It should be possible. Therefore, PR_A may satisfy the following conditions.

1. PR-B의 노광시 감광되지 않아야 하며,1. No exposure to PR-B

2. 노광선 PR-B의 현상기 PR-A가 존재하여야 하고,2. The developer PR-A of the exposure line PR-B must exist,

3. 선치수 조절(Critical demension)을 위하여 PR-A 패턴의 프로필(Progile) 및 선치수의 변화가 없어야 한다.3. There should be no change in the profile and the pre-dimension of PR-A pattern for the critical demension.

4. 공정상의 문제로 인한 제작업을 요할 경우에도 상기한 1,2 및 3의 조건을 만족할 수 있도록 PR-A가 보존되어야 한다.4. PR-A should be preserved to meet the above requirements 1,2 and 3 even when manufacturing is required due to process problems.

따라서, 상기한 조건을 만족할 수 있는 이중 포토레지스트 공정을 진행하기 위해서는 물질 B를 에칭한 후, PR-A를 다음과 같은 조건으로 처리해 주어야 한다.Therefore, in order to proceed with the dual photoresist process that can satisfy the above conditions, the material B must be etched, and then PR-A must be treated under the following conditions.

1. 원자외선(Deep UV)를 이용하여 경화시켜 감광성을 상실하게 하며,1. It hardens using deep UV and loses photosensitivity.

2. 뜨거운 열판(Hot plate) 및/또는 대류형오븐(Convection oven)을 사용하여 2℃/초의 속도로 온도를 100℃에서 350℃, 바람직하기는 뜨거운 열판인 경우 130 내지 260℃, 대류형 오븐인 경우 150 내지 320℃까지 천천히 증가시키면서 UV 경화를 동시에 또는 각기 순차적으로 실시하여 PR-A의 경화 및 베이킹을 실시하여 점착력을 증가시켜 PR-B 현상시 PR-A의 단락현상을 방지한다.2. Use a hot hot plate and / or a convection oven to heat the temperature at 100 ° C. to 350 ° C. at a rate of 2 ° C./sec, preferably 130 to 260 ° C. for hot hot plates, convection oven In the case of UV curing while increasing slowly to 150 to 320 ℃ at the same time or sequentially performed by curing and baking the PR-A to increase the adhesive force to prevent the short-circuit phenomenon of PR-A during PR-B development.

3. UV 경화시 에너지는 5 내지 50J/㎠ 바람직하게는 20 내지 40J/㎠로 행하고 베이킹의 진행시 최고 온도를 180 내지 220℃ 이내로 한다.3. The energy during UV curing is 5 to 50 J / cm 2, preferably 20 to 40 J / cm 2, and the maximum temperature is 180 to 220 ° C. at the time of baking.

상기와 같이 적정공정 범위 이하일 경우에는 제4도(A)와 같이 PR-A가 PR-B의 마스크작업시 함께 제거되어 PR-A가 물질 A의 에칭시 마스크기능을 상실하게 되고, 적정공정범위 이상일 경우에는 PR-A가 심한 손상을 받아 프로필이 변하여 선치수의 조절이 곤란하며, 물질 A의 에칭시 물질 B가 제4도(B) 및 (C)와 같이 손상을 받는등 성장적인 공정조건의 유지가 곤란하다.If it is below the proper process range as described above, as shown in FIG. 4 (A), the PR-A is removed during the masking operation of the PR-B, and the PR-A loses the mask function when the material A is etched. In case of abnormality, PR-A is severely damaged and its profile is changed, making it difficult to control the preliminary dimensions.In the case of etching of material A, material B is damaged as shown in Figs. 4 (B) and (C). Is difficult to maintain.

이상과 같이 UV와 뜨거운 열판을 사용한 경화 및 베이킹 공정조건하에 동일한 종류의 포토레지스트를 사용하여 정상적인 코팅, 노광 및 현상공정을 사용하는 이중 포토레지스트 공정을 수행하면 선택적 에칭이나 이온주입등의 공정을 필요로 하는 디바이스 제조에 활용될 수 있으며, 특히 이중 포토레지스트 공정의 대표적인 구조적 정합을 완벽하게 수행하고, 특히 코팅, 노광 및 현상등의 포토공정에 특별한 물질이나 기구를 필요로 하지 않고 일반적인 방법을 활용하기 때문에 공정진행을 단순화할 수 있는 효과가 있다.As mentioned above, if the double photoresist process using normal coating, exposure and development process using the same type of photoresist under the curing and baking process conditions using UV and hot hot plate is necessary, it is necessary to process selective etching or ion implantation. It can be used to manufacture a device, and in particular, to perform a perfect structural matching of the dual photoresist process, and in particular to use a general method without requiring a special material or apparatus for the photo process, such as coating, exposure and development As a result, the process can be simplified.

이하 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 나타내어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 그러나 본 발명을 제한하지는 않는다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. However, it does not limit the present invention.

웨이퍼상에 통상적인 방법에 의해 반도체 배선물질 A를 0.2 내지 0.5㎛ 두께로 도포하고 그위에 통상적인 절연막을 도포하여 다른 물질 B를 0.3 내지 0.7㎛ 두께로 도포하여 제1도(A)와 같이 형성시키고, 그 위에 PR-A를 0.9 내지 1.5㎛ 두께로 코팅한후 통상적인 마스크 공정을 진행하며 PR-A 패턴을 형성시키고 통상적인 방법으로 물질 B를 에칭하여 제1도(B)와 같은 패턴을 형성시킨다. 계속해서 PR-A를 제거하지 않은 상태에서 PR-A 위에 염색되거나 염색되지 않은 동일한 종류의 PR-B를 0.9 내지 1.5㎛ 두께로 성장시키고 제1도(C)와 같이 마스크공정을 진행한다. 이때 경화시 광원은 UV광을 사용하며 노광에너지는 20 내지 40J/㎠의 조건하에서 진행한다.The semiconductor wiring material A is coated on the wafer by a conventional method with a thickness of 0.2 to 0.5 탆, and a conventional insulating film is applied thereon, and the other material B is coated with a thickness of 0.3 to 0.7 탆 to form as shown in FIG. 1A. After the PR-A is coated with 0.9-1.5 μm thick on it, a conventional mask process is performed to form a PR-A pattern, and the material B is etched by a conventional method to obtain a pattern as shown in FIG. To form. Subsequently, without removing the PR-A, the same type of PR-B that is dyed or not dyed on the PR-A is grown to a thickness of 0.9 to 1.5 µm, and the mask process is performed as shown in FIG. At this time, the curing light source uses UV light and the exposure energy proceeds under the conditions of 20 to 40J / ㎠.

상기한 포토레지스트의 마스크 공정은 광조사한 부분이 현상액에 용해되는 포지형의 퀴논아지도 화합물로서 0.45㎛ 단파장의 광조사에 의해 카본산으로 변하여 알카리 수용액에 용해되어 제1도(D)와 같이 PR-A 상에 PR-B가 중복된 패턴과 PR-B가 용해되어 제거된 PR-A만 존재하는 패턴의 두종류의 패턴이 형성된다. 단 이때 PR-A만의 패턴의 높이와 PR-A와 PR-B가 중복된 패턴의 높이는 서로 비슷하게 형성시킨다. 이를 다시 PR-A를 마스크로 사용하여 마스크공정을 거쳐 에칭을 행하여 제1도(E)를 형성한 후(제3도 참조), 통상적인 방법에 의해 PR-A 및 PR-B를 에칭하여 제1도(F)를 얻는다.The photoresist masking process is a positive quinone azido compound in which the irradiated portion is dissolved in a developing solution. The photoresist is converted into carboxylic acid by 0.45 탆 short wavelength light irradiation, dissolved in an alkaline aqueous solution, and PR as shown in FIG. Two types of patterns are formed on the -A pattern, that is, a pattern in which PR-B is overlapped and only PR-A in which PR-B is dissolved and removed. However, at this time, the height of the pattern of only the PR-A and the height of the pattern in which the PR-A and PR-B overlap are formed similar to each other. This is again subjected to etching using a PR-A as a mask, followed by a mask process to form FIG. 1E (see FIG. 3), and then PR-A and PR-B are etched by a conventional method. 1 degree F is obtained.

Claims (5)

웨이퍼에 형성된 패턴(물질 A)에 새로운 패턴(물질 B)으로 구조적 정합을 형성함에 있어서, 서로 다른 두 물질 A 및 B로 구성된 웨이퍼상에 1차 포토레지스트(이하, PR-A라 약칭함)를 코팅하고 마스크 공정을 진행하여 PR-A 패턴을 형성한 후 패터닝하고 그 위에 동종의 2차 포토레지스트(이하, PR-B라 약칭함)를 성장시키고, 다시 마스크공정 및 에칭공정을 진행하여 PR-A상에 PR-B가 정합된 패턴과 PR-B가 제거된 패턴의 두 종류의 패턴을 웨이퍼상에 형성시켜 이중 포토레지스트를 제조하고 이들을 마스크로 에칭공정을 진행한후 PR-A 및 PR-B를 동시에 제거하여 소정의 배선을 형성시키는 것을 특징으로 하는 구조적 정합의 제조방법.In forming a structural match with a new pattern (material B) on a pattern formed on a wafer (material A), a primary photoresist (hereinafter abbreviated as PR-A) is formed on a wafer composed of two different materials A and B. After coating and masking to form a PR-A pattern, patterning and growing the same type of secondary photoresist (hereinafter, abbreviated as PR-B) on it, and then proceeds to the mask and etching process Two types of patterns are formed on the wafer, a pattern in which PR-B is matched on A and a pattern in which PR-B is removed, to fabricate a double photoresist, and the etching process is performed using these masks, followed by PR-A and PR- A method of manufacturing a structural match, characterized in that B is removed simultaneously to form a predetermined wiring. 제1항에 있어서, PR-A를 원자외선을 사용하여 경화처리한 것을 특징으로 하는 구조적 정합의 제조방법.The method of manufacturing a structural match according to claim 1, wherein the PR-A is hardened using far ultraviolet rays. 제1항에 있어서, PR-A를 원자외선, 뜨거운 열판 및/또는 대류형 오븐(Convection oven)을 각기 순차적 또는 동시에 경화 및 베이킹을 실시하고 점착력을 증가시키는 것을 특징으로 하는 구조적 정합의 제조방법.The method of claim 1, wherein the PR-A is cured and baked, respectively, sequentially or simultaneously with ultraviolet rays, hot plates and / or convection ovens, and increases adhesion. 제3항에 있어서, 경화는 노광에너지가 5J/㎠ 내지 50J/㎠인 것을 특징으로 하는 구조적 정합의 제조방법.The method of claim 3, wherein the curing has an exposure energy of 5 J / cm 2 to 50 J / cm 2. 제3항에 있어서, 베이킹의 온도는 130 내지 320℃인 것을 특징으로 하는 구조적 정합의 제조방법.The method of claim 3, wherein the baking temperature is 130 to 320 ℃.
KR1019880006511A 1988-05-31 1988-05-31 Manufacturing method of structural match by double photo-resist process KR960008549B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019880006511A KR960008549B1 (en) 1988-05-31 1988-05-31 Manufacturing method of structural match by double photo-resist process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019880006511A KR960008549B1 (en) 1988-05-31 1988-05-31 Manufacturing method of structural match by double photo-resist process

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR890017775A KR890017775A (en) 1989-12-18
KR960008549B1 true KR960008549B1 (en) 1996-06-28

Family

ID=19274842

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019880006511A KR960008549B1 (en) 1988-05-31 1988-05-31 Manufacturing method of structural match by double photo-resist process

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR960008549B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
KR890017775A (en) 1989-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0160248A2 (en) Method of forming narrow photoresist lines on the surface of a substrate
EP0037708A2 (en) Method of forming patterns
EP0072933B1 (en) Method for photolithographic pattern generation in a photoresist layer
KR960008549B1 (en) Manufacturing method of structural match by double photo-resist process
JPS6386550A (en) Formation of multilayer interconnection layer
KR100854888B1 (en) Method of forming micro pattern for semiconductor device
JPH08297358A (en) Production of phase shift photomask
KR100437621B1 (en) Method for manufacturing semiconductor device
KR0141156B1 (en) Mask repair method
KR100369866B1 (en) Method for forming fine contact hole in semiconductor device
TW486740B (en) Improved method for controlling critical dimension during high temperature photoresist reflow process by ultraviolet light irradiation
JP2000182940A (en) Method of forming resist pattern
KR100370135B1 (en) Method for Forming Resist Double Coating
JPH0562894A (en) Forming method for fine pattern
KR970008268B1 (en) Micro pattern formation of photoresist film
KR20000003434A (en) Fine contact hole forming method of semiconductor device using double coating
KR100198599B1 (en) Alligning method for semiconductor device fabrication
KR100281113B1 (en) Patterning method of semiconductor device
JPS61102035A (en) Manufacture of semiconductor device
KR20000003358A (en) Fine pattern forming of semiconductor
JPH03108314A (en) Manufacture of semiconductor element
KR960000184B1 (en) Manufacturing method of phase shift mask
KR960016828B1 (en) Patterning method of semiconductor device
CN111755326A (en) Method for solving peeling defect of silicon substrate in 7-degree angle injection process
JPS62284356A (en) Formation of resist pattern

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
G160 Decision to publish patent application
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20070518

Year of fee payment: 12

LAPS Lapse due to unpaid annual fee