KR980003826A - 멀티레벨 레티클 시스템 및 멀티레벨 포토레지스트 프로파일 형성 방법 - Google Patents

멀티레벨 레티클 시스템 및 멀티레벨 포토레지스트 프로파일 형성 방법 Download PDF

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샤프 가부시끼가이샤
존 에이. 쉬로여
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Abstract

복수의 입사광 강도를 투과시키며, 포토레지스트 프로파일에 복수의 두께를 형성하도록 사용되는 멀티레벨 레티클 제조방법이 제공된다. 레티클의 층들중 하나의 층으로서 이용되는 불완전투과성막은 중간강도 광을 제공하도록 이용될 수 있다. 중간강도 광은 레티클 기판층을 통과하는 감쇠되지 않는 광의 강도와, 레티클의 불투명층에 의해 차단되는 완전하게 감쇠된 광의 강도 사이의 대략 중간의 강도를 갖는다. 노출된 포토레지스트는 2개의 강도의 광을 수광하여, 높은 쪽의 강도의 광에 응답하여 레지스트에 비어홀을 형성하고, 중간광 강도에 응답하여 포토레제스트의 중간레벨에 비어로의 접속라인을 형성한다. 멀티레벨 레티클로 된 멀티레벨 레지스트 프로파일을 형성하는 방법 및 멀티레벨 레티클 장치가 제공된다.

Description

멀티레벨 레티클 시스템 및 멀티레벨 포토레지스트 프로파일 형성 방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제2도는 제1포토레지스트 패턴이 상부에 위치하고 있는 상태의 2레벨 레티클의 부분단면도.
제3도는 제1에칭 단계후의 제2도의 3레벨 레티클의 부분 단면도.
제4도는 제2포토레지스트 패턴이 상부에 위치하고 있는 상태의 제3도의 3레벨 레티클의 부분단면도.
제5도는 제2에칭 단계후의 제4도의 3레벨 레티클의 부분 단면도.

Claims (34)

  1. 감광성 포토레지스트 표면상에 소정의 조명영역을 규정하도록 입사광이 통과하는 레티클로서, 제1강도의 투과광을 생성하는 제1투과레벨막; 상기 제1강도보다 큰 제2강도의 투과광을 생성하는 제2투과레벨막; 및 상기 제2강도보다 큰 제3강도의 투과광을 생성하는 제3투과레벨막을 포함하는 레티클.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제3투과레벨막이 기판이며, 상기 제2투과레벨막은 제3투과레벨기판상에 위치하고, 상기 제1투과레벨막은 제2투과레벨막상에 위치하는 레티클.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1투과레벨막이 Cr, CrO, 및 산화철로 된 그룹에서 선택된 불투명막이어서, 상기 제1투과레벨막이 입사광을 실질적으로 차단하는 레티클.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제3투과레벨막이 수정, 합성수정 및 유리로 된 그룹에서 선택됨으로써, 상기 제3투과레벨막이 실질적으로 모든 입사광을 통과시키토록 투명하게 된 레티클.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제2투과레벨막의 소정영역을 노출시키도록 상기 제1투과레벨막이, 그 제1투과레벨막을 관통하는 제1투과레벨 구멍을 가지며, 상기 제3투과레벨막의 소정영역을 노출시키도록 상기 제2투과레벨막을 관통하는 제1투과레벨막을 관통하는 제2투과레벨구멍을 가지는 레티클.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제2투과레벨막이 광의 위상을 소정 정도로 지연시켜서, 포토레지트의 인접한 조명영역들 사이에서 광간섭효과를 저하시키도록 레티클 투과레벨막들 사이의 위상차가 투과광강도의 분해능을 개선시키는 레티클.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제2투과레벨막이 투과광의 상기 위상을 약 90° 지연시키는 레티클
  8. 제1항에 있어서, 복수의 제2의 투과레벨막이 제공되며, 상기 복수의 투과레벨막의 각각은 상기 제1강도보다 크고 상기 제3강도보다 작은 복수의 제2강도들중 하나의 강도로 투과광을 생성하여, 제2강도의 범위의 광이 제공되는 레티클.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제1투과레벨막은 복수의 제2투과레벨막으로 구성되며, 상기 복수의 제2투과레벨막의 각각은 불완전투과성막층이며, 상기 제1투과레벨막의 광투과특성이 발생되도록 상기 복수의 제2투과레벨막을 투과하는 광의 강도특성이 누적되는 레티클.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제1투과레벨막은 상기 복수의 불완전투과성막층의 실질적으로 전부인 제1갯수를 포함하고, 상기 제2투과레벨막은 상기 불완전투과성막층들 중 상기 제1갯수보다 작은 제2갯수를 포함하는 레티클
  11. 제1항에 있어서, 상기 제2투과레벨막은 산화주석인듐 및 몰리브덴실리콘 옥시니트라이드로 된 그룹에서 선택되어, 상기 제2투과레벨막이 상기 투과광강도를 소정 퍼센트 감쇠시키는 레티클.
  12. 제1항에 있어서, 상기 제2투과레벨막이 입사광의 약 10%이상 약 90% 미만을 투과시켜, 상기 제2투과레벨막의 감쇠특성은, 상기 제1투과레벨막 감쇠특성과 상기 제3투과레벨막 감쇠특성 사이의 대략 중간으로 되어, 광이 감광성표면으로 도입되면,상기 레티클이 포토레지스트의 상기 조명영역상에 적어도 3개의 구별된 강도를 형성하는 레티클.
  13. 입사광을 투과시키는 레티클을 레티클기판상에 형성하도록 포토리소그라피를 이용하는 방법으로서; a) 상기 레티클기판상에, 입사광을 부분적으로 투과시키는 적어도 하나의 막을 부착하는 단계로서, 상기 불완전투과성막이 그 막을 통해 투과되는 광강도를 소정 퍼센트 감소시키며, 상기 레티클 기판은 그 기판으로 입사하는 실질적으로 모든 광을 통과시키는 단계; b) 상기 레티클기판상에 불투명막을 부착시키는 단계로서, 상기 불투명막이 광을 차단하여 실질적으로 모든 입사광이 감쇠되는 단계; 및 c) 상기 단계 b)에서 부착된 상기 불투명막 및 상기 단계 a)에서 부착된 상기 불완전투과성막의 선택적인 부분을 에칭하여, 상기 레티클기판 및 상기 불완전투과성막의 소정영역을 노출시킴으로써, 상기 레티클로 도입되는 광이 상기 레티클 기판, 불완전투과성막 및 잔존하는 상기 불투명막의 상기 소정영역을 통하여 투과되어 적어도 3개의 광강도를 생성하는 단계로 구성되는 포토리소그라피의 이용방법.
  14. 입사광을 투과시키는 레티클을 레티클기판상에 형성하여, 투과광이 감광성표면의 영역을 조명하고, 상기 각 영역은 소정레벨의 투과광으로 조명되도록 포토리소그라피를 이용하는 방법으로서, a) 상기 레티클기판상에, 입사광을 부분적으로 투과시키는 적어도 하나의 불완전투과성막을 부착하는 단계로서,상기 불완전투과성막이 그 막을 통해 투과되는 광강도를 소정 퍼센트 감소시키며, 상기 레티클 기판은 그 기판으로 입사하는 실질적으로 모든 광을 통과시키는 단계; b) 상기 레티클 기판상에 불투명막을 부착시키는 단계로서, 상기 불투명막이 광을 차단하여 실질적으로 모든 입사광이 감쇠되는 단계; 및 c) 상기 단계 b) 에서 부착된 상기 불투명막 및 상기 단계 a)에서 부착된 상기 불완전투과성막의 선택적인 부분을 에칭하여, 상기 레티클기판 및 상기 불완전투과성막의 소정영역을 노출시킴으로써, 상기 레티클로 도입되는 광이 상기 레티클기판, 불완전투과성막 및 잔존하는 상기 불투명막의 상기 소정영역을 통해 투과되어감광성표면에 적어도 2개의 두께를 갖는 패턴화된 프로파일을 생성하는 단계로 구성되는 포토리소그라피의 이용방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 단계 a)에서는 복수의 불완전투과성막을 연속적인 충돌로 부착시켜서, 상기 불완전투과성막 각각의 광투과특성이 누적되어 상기 불완전투과성막을 통과하는 입사광을 점차적으로 감쇠시키며, 상기 복수의 불완전한투과성막이 다른 에칭선택성을 가지므로, 인접한 불완전투과성막의 에칭시에 별개의 에칭프로세스를 필요로 하며, 상기 단계 c)에서는 상기 소정의 불완전투과성막의 선택적인 부분을 에칭하여 하부에 위치하는 불완전투과성막층을 노출시킴으로써, 복수의 상기 불완전투과성막의 조합이 복수의 투과광강도를 제공하는 포토리소그라피의 이용방법.
  16. 제14항에 있어서, 상기 불투명막이 Cr, CrO, 및 산화철로 된 그룹에서 선택되는 포토리소그라피의 이용방법.
  17. 제14항에 있어서, 상기 불완전투과성막은 산화주석인듐 및 몰리브덴실리콘 옥시니트라이드로 된 그룹에서 선택되는 포토리소그라피의 이용방법.
  18. 제14항에 있어서, 상기 레티클기판이 수정, 합성수정 및 유리로 된 그룹에서 선택되는 포토리소그라피의 이용방법.
  19. 제14항에 있어서, 상기 불완전투과성막은 입사광의 약 10% 이상 약 90% 미만을 투과시켜, 상기 불완전투과성막의 감쇠특성이, 상기 레티클기판 감쇠특성과 상기 불투명막 감쇠특성 사이의 실질적으로 중간으로 되는 포토리소그라피의 이용방법.
  20. 제14항에 있어서, 상기 단계 a)에서는 상기 복수의 불완전투과성막의 누적감쇠가 상기 불투명막의 광부과특성을 실질적으로 복제하여, 복수의 불완전투과성막을 부착하며, 상기 복수의 불완전투과성막이 광의 투과를 실질적으로 차단함으로써, 상기 단계 b)는 상기 단계 a)를 포함하게 되는 포토리소그라피의 이용방법.
  21. 제14항에 있어서, 상기 불완전투과성막은 입사광의 위상을 소정 정도 지연시킴으로써, 상기 불완전투과성막을 통한 투과시에 도입되는 위상차가 투과광 강도에서의 분해도를 개선하여 감광성표면의 조명에서 광간섭 효과를 감소시키는 포토리소그라피의 이용방법.
  22. 제14항에 있어서, 상기 단계 a)에서는 상기 레티클기판에 인접하게, 그 레티클기판상에 위치하는 층에 상기 불완전한투과성막을 부착하며, 상기 단계 b)에서는 상기 불완전투과성막에 인접하게, 그 불완전투과성막 상에 위치하는 층에 상기 불투명막을 부착하며, 상기 단계 c)에서는 상기 불투명막을 통해 광을 투과시키지 않고, 상기 불완전투과성막에 광이 도입되도록 상기 불투명막의 선택된 부분을 에칭하며,상기 단계 c)에서는 불투명막 및 상기 불완전투과성막중 어느 막도 투과하지 않는 상기 레티클기판의 선택된 부분으로 광이 도입되도록 상기 불완전투과성막 및 상기 불투명막의 선택된 부분을 에칭하여, 적어도 3개의 강도를 갖는 광이 감광성 표면을 조명하게 되는 포토리소그라피의 이용방법.
  23. 제22항에 있어서, 상기 단계 c)는 ⅰ) 상기 불투명막상에 제1층을 관통하는 구멍을 갖는 제1패턴을 구비한 포토레지스트의 제1층을 형성하는 단계; ⅱ) 상기 단계 ⅰ)에서 형성된 상기 포토레지스트의 패턴에 제공된 상기 구멍을 통해 노출되는 상기 불투명막의 소정영역을 에칭하여, 상기 불투명막의 하부에 위치한 상기 불완전투과성막의 제1영역을 노출시키고, 상기 불완전투과성막의 제1영역을 에칭하여 상기 불완전투과성막의 하부에 위치한 상기 레티클기판의 소정 영역을 노출시키는 단계; ⅲ) 상기 불투명막상에 제2층을 관통하는 구멍을 갖는 제2의 패턴을 포함한 포토레지스트의 제2층을 형성하는 단계; ⅳ) 상기 단계 ⅲ)에서 형성된 상기 포토레지스트의 상기 제2패턴의 구멍을 통해 노출된 상기 불투명막의 소정영역을 에칭하여, 상기 불투명막 하부에 위치한 상기 불완전투과성막의 제2영역을 노충시켜서, 상기 레티클기판의 상기 소정영역으로 도입된 광이 제1강도로 투과되고, 상기 불완전투과성막의 상기 제2영역으로 도입된 광이 상기 불완전투과성막 및 그의 하부에 위치한 기판을 제2강도로 투과하며, 상기 잔존하는 불투명막으로 도입되는 광이 상기 불투명막, 그의 하부에 위치한 상기 불완전투과성막 및 상기 기판을 제3의 강도로 투과하여, 감광성표면을 조명하는 포토리소그라피의 이용방법.
  24. 제14항에 있어서, 상기 레티클로 도입된 입사광이 소정의 파장 및 소정의 강도를 갖는 포토리소그라피의 이용방법.
  25. 입사광을 투과시켜 감광성 포토레지스트막 표면상에 복수의 두께를 갖는 프로파일패턴을 형성하는 레티클로서; 상기 입사광의 소정 퍼센트를 감쇠시켜 제1두께를 갖는 포토레지스트영역을 형성하는 불완전투과성막; 실질적으로 모든 입사광을 차단하여 상기 제1두께보다 두꺼운 제2두께를 갖는 포토레제스트영역을 형성하는 불투명막; 및 실질적으로 모든 입사광을 투과시켜 상기 제1두께보다 얇은 제3두께를 갖는 포토레지스트영역을 형성하는 투명기판을 포함하는 레티클.
  26. 제25항에 있어서, 상기 포토레지스트막에 구멍을 형성하도록 상기 제3두께가 실잘적으로 제로인 레티클.
  27. 실질적으로 모든 입사광을 통과시켜서 상기 포토레지스트막에 구멍을 형성하는 투명기판, 및 실질적으로 모든 입사광을 차단시켜 제2두께를 갖는 포토레지스트영역을 형성하는 불투명막을 가지며, 입사광을 투과시켜서 감광성 포토레지스트막상에 복수의 두께를 갖는 프로파일패턴을 형성하는 레티클로서, 상기 입사광의 소정 퍼센트를 감쇠시켜서 제1두께를 갖는 포토레즈스트영역을 형성하는 불완전투과성막을 포함하며, 상기 제1두께가 제3두께의 대략 1/3인 레티클.
  28. 레티클기판상에 형성된 레티클을 투과하는 광의 소정패턴의 노광으로 형성된 소정의 프로파일을 갖는 포토레지스트패턴을 형성하는 방법으로서, a) 상기 레티클기판상에, 불완전하게 입사광을 투과시키는 적어도 하나의 막을 부착시키는 단계로서, 각각의 불완전투과성막은 그 막은 통한 투과시에 광강도를 소정 퍼센트 감소시키고, 상기 레티클기판은 실질적으로 모든 입사광을 통과시키는 단계; b) 상기 단계 a)에서 부착된 상기 불완전투과성막상에 불투명막을 부착하는 단계로서, 상기 불투명막이 광을 차단하여, 실질적으로 모든 입사광을 감쇠시키는 단계; c) 상기 단계 b)에서 부착된 상기 불투명막상에, 상기 포토레지스트막을 관통하는 제1구멍을 갖는 패턴을 구비한 포토레지스트막의 제1층을 형성하여, 상기 불투명막의 소정영역을 노출시키는 단계; d) 상기 단계 c)에서 노출된 상기 불투명막의 소정영역을 에칭하여, 불완전투과성막의 소정영역을 노출시키는 단계; e) 상기 단계 d)에서 노출된 상기 불완전투과성막의 소정영역을 에칭하여, 상기 레티클기판의 소정영역을 노출시키는 단계; f) 상기 불투명막상에, 상기 포토레지스트막을 관통하는 제2구멍을 갖는 포토레지스트막의 제2층을 형성하여, 상기 불투명막의 소정영역을 노출시키는 단계; g) 상기 단계 f)에서 노출된 상기 불투명막의 소정영역에 에칭하여, 상기 불완전투과성막의 소정영역을 노출시키는 단계; h) 소정의 두께를 갖는 감광성포토레지스프기판을 상기 레티클을 통해 투과된 광에 소정시간 노광하는 단계로서, 상기 단계 e)에서 노출된 상기 레티클기판의 소정영역을 통해 투과된 광은 제1포토레제스트영역을 제1도즈로 노광하고, 상기 단계 g)에서 노출된 상기 불완전투과성막의 소정영역을 통해 투과된광은 제2포토레지스트영역을 제2도즈로 노광하며, 상기 잔존하는 불투명막을 통해 투과된 광은 제3포토레지스트영역을 제3도즈로 노광하는 단계; 및 i) 상기 단계 h)에서 노광된 상기 포토레지스트 기판을 현상하여 상기 제1포토레지스트영역에 구멍을 갖는 포토레제스트 프로파일을 형성하는 단계로서, 상기 포토레지스트 프로파일은 상기 제3포로레지스트영역에서 포토레지스트의 소정두께를 실질적으로 가지며, 상기 포토레지스트 프로파일이 제2포토레지스트영역에서 상기 소정두께와 제로 사이의 중간 두께를 갖게 됨으로써, 상기 레티클기판 및 상기 불완전투과성막의 소정영역을 노출시켜 형성되는, 상기 레티클로 도입된 광이 적어도 3개의 강도의 광을 생성하여 상기 포토레지스트기판을 멀티레벨 레티클의 상기 프로파일을 복제하는 적오도 2개의 두께 및 구멍의 프로파일로 변형시키는 단계를 포함하는 포토레지스트패턴 형성방법.
  29. 광원으로의 단일의 노광으로 감광성 포토레지스트막을 패터닝하는 방법으로서; a) 상기 포토레제스트의 영역을 제1강도의 광으로 노광하여 상기 포토레지스트막을 광통하는 구멍을 형성하는 단계로서, 상기 제1강도의 광이 상기 광원에서의 투과시에 실질적으로 감쇠되지 않는 단계; b) 상기 포토레제스트의 영역을 제2강도의 광에 노광하여 제1두께를 갖는 포토레지스트영역을 형성하는 단계로서, 상기 제2강도의 광이 상기 광원에서의 투과시에 일부가 감쇠되는 단계; 및 c) 상기 포토레지스트의 영역을 제3강도의 광으로 노광하여 상기 제1두께보다 두꺼운 제2두께를 갖는 포토레지스트 영역을 형성하는 단계로서, 상기 제3강도의 광이 상기 광원에서의 투과시에 실질적으로 차단되는 단계를 포함하는 패터닝방법.
  30. 기판상에 포토레지스트 프로파일을 형성하는 방법으로서, a) 상기 기판상에 소정의 두께를 갖는 포토레지스트층을 제공하는 단계; b) 제1의 투과강도를 갖는 레티클을 통해 상기 포토레지스트에 광을 도입하여 제1의 노광패턴을 형성하고, 제2투과강도를 갖는 상기 레티클이 제2노광 패턴을 형성하는 단계; 및 c) 상기 포토레지스트를 현상하여 상기 제1노광 패턴의 영역에서, 상기 포토레지스트의, 상기 소정 두께 미만의 제1두께를 제거하고, 상기 제2노광패턴의 영역에서, 상기 포토레지스트의 제2두께를 제거하고, 상기 프로파일의 복수의 다른 두께를 갖는 포토레지스트의 영여긍ㄹ 갖는 단계를 포함하는 포토레지스트 프로파일의 형성방법.
  31. 제30항에 있어서, 상기 단계 b)에서는 제3투과강도를 갖는 레티클을 통해 상기 포토레지스트에 광을 도입하여 그 포토레지스트에 제3노광패턴을 형성하며, 상기 단계 c)에서는 상기 제3노광패턴의 영역에서 상기 포토레지스트이 제3두께를 제거하여, 상기 프로파일이 적어도 3개의 다른 두께를 갖는 포토레지스트의 영역을 구비하는 단계를 포함하는 포토레제스트 프로파일의 형성방법.
  32. 제30항에 있어서, 상기 단계 b)에서는 상기 제1투과강도의 광에 상기 포토레지스트를 노광하여 상기 제1노광패턴을 형성하고, 상기 제1투과강도보다 큰 상기 제2투과강도의 광에 상기 포토레지스트를 노광하여 상기 제2노광패턴을 형성하는 포토레지스트 프로파일의 형성방법.
  33. 제30항에 있어서, 상기 제2의 노광패턴은 적어도 일부가 상기 제1노광패턴과 중첩되는 포토레지스트 프로파일의 형성방법.
  34. 제30항에 있어서, 상기 제2의 노광패턴에 이용되는 광은 상기 제1노광패턴에 이용되는 광보다도 단위영역당 광자도즈가 크고, 상기 단계 c)에서는 상기 포토레지스트를 현상하여, 상기 제2노광패턴의 영역에서 상기 포토레지스트의 상기 소정두께 전체를 실질적으로 제거하고, 상기 제1노광패턴의 영역에서 상기 소정 두께보다 얇은 상기 제1두께만을 제거하는 포토레지스트 프로파일의 형성방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
KR1019970023620A 1996-06-10 1997-06-09 멀티레벨 레티클 시스템 및 멀티레벨 포토레지스트 프로파일 형성 방법 KR100231937B1 (ko)

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