KR980010625A - Photo etching method of semiconductor device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 소자의 사진 식각 방법에 대해 기재되어 있다. 물질층이 형성된 반도체 기판을 고온 열처리하는 공정과 상기 물질층상에 DUV용 감광막을 형성하는 공정 사이, 즉 상기 반도체 기판을 쿨링하는 공정시 드라이 가스 분위기에서 실시함으로써 상기 DUV용 감광막의 푸팅 현상을 방지할 수 있다.The present invention describes a method of photo-etching a semiconductor device. The present invention is applied in a dry gas atmosphere between a step of subjecting a semiconductor substrate having a material layer formed thereon to a high-temperature heat treatment and a step of forming a photosensitive film for DUV on the material layer, that is, a process for cooling the semiconductor substrate, thereby preventing a footing phenomenon .
Description
본 발명은 반도체 소자의 제조 방법에 관한 것으로, 특히 DUV(Deep Ultra Violet)용 감광막의 푸팅(Footing)으로 인해 그 하부의 물질층이 적절하게 패터닝되지 않는 현상을 방지하는 반도체 소자의 사진 식각 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device, and more particularly, to a method of etching a semiconductor device that prevents a material layer under the lower layer from being properly patterned due to the firing of a photoresist film for deep ultraviolet .
현재 반도체 소자 공정에 사용되는 막질에는 BPSG(Boron-Phosphorus Silicate Glass), Silicon Nitride, TiN, P-SiH4산화막, USG(Undert Silicate Glass)등이 있는데, 이러한 막질을 패터닝하기 위한 노광 공정에서는 g-선 및 i-선 광원에서 점차 DUV(Deep Ultra Violet) 광원을 사용하게 되었다.Currently, there are BPSG (Boron-Phosphorus Silicate Glass), Silicon Nitride, TiN, P-SiH 4 oxide films and USG (Undert Silicate Glass) films. In the exposure process for patterning such films, g- We have gradually used DUV (Deep Ultra Violet) light sources in line and i-ray light sources.
DUV 광원은 DUV용 감광막과 함께 사용되는데, DUV용 감광막은 i-선용 감광막과는 다른 여러 특성, 예컨대 구성 성분, 광반응 메카니즘, 막질 의존성을 가진다.The DUV light source is used in combination with a DUV photosensitive film. The DUV photosensitive film has various properties different from those of an i-ray photosensitive film, for example, a component, a photoreaction mechanism, and a film quality dependency.
종래의 사진 식각 방법을 상세히 설명하면, 물질층이 형성된 반도체 기판을 고온에서 열처리하는 공정,A conventional photolithography method will be described in detail. A step of heat-treating a semiconductor substrate having a material layer formed thereon at a high temperature,
상기 반도체 기판을 쿨링(Cooling)하는 공정, 상기 물질층상에 DUV용 감광막을 형성하는 공정, 상기 DUV용 감광막이 형성된 반도체 기판을 소프트 베이크(Soft Bake)하는 공정, 상기 물질층에 패터닝하고자 하는 모양의 마스크 및 DUV 광원을 사용하여 노광하는 공정, 상기 반도체 기판을 현상(Development)한 후 하드 베이크(Hard Bake)하는 공정을 차례로 진행한다.A step of cooling the semiconductor substrate, a step of forming a photosensitive film for DUV on the material layer, a step of soft-baking the semiconductor substrate on which the photosensitive film for DUV is formed, a step of pattern- A mask, and a DUV light source; a process of developing the semiconductor substrate and then hard bake.
상기 물질층은 BPSG, 실리콘 나이트라이드(Silicon Nitride), TiN중에서 어느 하나로 형성한다.The material layer is formed of any one of BPSG, silicon nitride, and TiN.
상기 쿨링 공정시 상기 물질층상에 수분(Moisture)이 흡수되는데, 이러한 수분은 후속 공정인 감광막을 패터닝하는 공정시 패터닝이 적절하게 되지않는 푸팅(Footing)현상을 야기하고, 이러한 푸팅 현상으로 인해 상기 감광막을 마스크로하여 그 하부의 물질층을 식각할 때 적절하게 패터닝되지 않는 문제점이 발생한다.Moisture is absorbed on the material layer during the cooling process. Such moisture causes a foaming phenomenon in which patterning is not appropriate in the process of patterning a photosensitive film, which is a subsequent process, and due to the footing phenomenon, There is a problem that the material layer under the mask is not properly patterned when the material layer is etched.
이는 특히 BPSG뿐만 아니라 실리콘 나이트라이드(Silicon Nitride), TiN에서 심하게 나타나고, 이를 해결하기 위해서는 상기 물질층상에 DUV용 감광막을 형성하기 전에 산(Acid)을 이용한 세정공정, 또는 산소 플라즈마(O2Plasma)처리 공정을 추가로 실시해야 하므로 공정이 복잡해진다.In order to solve this problem, a cleaning process using an acid or an oxygen plasma (O 2 plasma) is performed before forming the photosensitive film for DUV on the material layer, The process is complicated because the process must be further performed.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, DUV(Deep Ultra Violet)용 감광막의 푸팅(Footing)으로 인해 그 하부의 물질층이 적절하게 패터닝되지 않는 현상을 방지하는 반도체 소자의 사진 식각 방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a photolithography method of a semiconductor device that prevents a material layer below the material layer from being properly patterned due to the firing of a photoresist film for DUV (Deep Ultra Violet).
제1도는 본 발명에 의한 반도체 소자의 사진 식각 방법을 설명하기 위해 BPSG막이 형성된 반도체 기판을 쿨링할 때 BPSG막의 수분(Moisture) 흡수율을 나타낸 그래프이다.FIG. 1 is a graph showing a Moisture absorption rate of a BPSG film when a semiconductor substrate on which a BPSG film is formed is cooled to explain a photolithography method of a semiconductor device according to the present invention.
상기 과제를 이루기 위하여 본 발명은, 반도체 기판상에 물질층을 형성하는 단계; 상기 반도체 기판을 고온에서 열처리하는 단계; 상기 반도체 기판을 드라이 질소(Dry N2)가스, 드라이 헬륨(Dry He)가스 및 드라이 에어(Dry Air)중 어느 하나의 분위기에서 쿨링하는(Cooling) 단계; 및 상기 반도체 기판상에 감광막을 증착한 후 노광하여 상기 물질층을 패터닝하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 사진 식각 방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: forming a material layer on a semiconductor substrate; Heat treating the semiconductor substrate at a high temperature; The semiconductor substrate is dried Nitrogen (Dry N2) Cooling in an atmosphere of a gas, a dry helium gas, or a dry air; And patterning the material layer by depositing a photoresist layer on the semiconductor substrate and exposing the photoresist layer to light.
본 발명에 의한 반도체 소자의 사진 식각 방법은, 물질층이 형성된 반도체 기판을 고온 열처리하는 공정과 상기 물질층상에 DUV용 감광막을 형성하는 공정 사이, 즉 상기 반도체 기판을 쿨링하는 공정시 드라이 가스 분위기에서 실시함으로써 상기 DUV용 감광막의 푸팅 현상을 방지할 수 있다.The method for photoetching a semiconductor device according to the present invention is a method for etching a semiconductor substrate having a material layer formed thereon in a dry gas atmosphere between a step of subjecting a semiconductor substrate having a material layer formed thereon to high temperature heat treatment and a step of forming a photosensitive film for DUV on the material layer, The footing phenomenon of the DUV photoresist film can be prevented.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 실시예는 반도체 기판상에 BPSG(Boron-Phosphorus Silicate Glass)를 사용하여 물질층을 형성하는 공정, 상기 반도체 기판을 고온에서 열처리하는 공정, 상기 반도체 기판을 쿨링하는(Cooling) 공정, 상기 물질층상에 DUV(Deep Ultra Violet)용 감광막을 형성하는 공정, 상기 물질층상에 패터닝하고자 하는 모양의 마스크 및 DUV 광원을 이용하여 노광함으로써 상기 감광막을 패터닝하는 공정, 상기 감광막을 마스크로하여 상기 물질층을 식각하는 공정을 차례로 진행한다.This embodiment relates to a method of manufacturing a semiconductor device, which includes a process of forming a material layer using BPSG (boron-phosphorus silicate glass) on a semiconductor substrate, a process of heat-treating the semiconductor substrate at a high temperature, a process of cooling the semiconductor substrate, Forming a photoresist film for DUV (Deep Ultra Violet) on the substrate, patterning the photoresist using a mask and a DUV light source, the photoresist film being used as a mask, .
상기 쿨링 공정은 드라이 질소(Dry N2)가스, 드라이 헬륨(Dry He)가스 및 드라이 에어(Dry Air)중 어느 하나의 분위기에서 진행하고 상기 물질층은 실리콘 나이트라이드(Silicon Nitride)및 TiN중에서 어느 하나로 형성할 수 있다.The cooling process may include drying Nitrogen (Dry N2) Gas, a dry helium gas, and a dry air, and the material layer may be formed of any one of silicon nitride and TiN.
제1도는 본 발명에 의한 반도체 소자의 사진 식각 방법을 설명하기 위한 그래프로서 BPSG막이 형성된 반도체 기판을 쿨링할 때 BPSG막의 수분(Moisture) 흡수율을 나타낸다.FIG. 1 is a graph for explaining a photolithography method of a semiconductor device according to the present invention, which shows a Moisture absorption rate of a BPSG film when a semiconductor substrate on which a BPSG film is formed is cooled.
참조 번호 1은 상기 BPSG막을 고온 열처리하지 않은 상태를, 참조 번호 2는 상기 BPSG막을 140℃에서 열처리한 후 질소(N2) 분위기에서 쿨링한 상태를, 참조 번호 3은 상기 BPSG막을 140℃에서 열처리한 후 대기(Air) 분위기에서 쿨링한 상태를 각각 나타낸다.Reference numeral 1 denotes a state in which the BPSG film is not subjected to high-temperature heat treatment, 2 denotes a state in which the BPSG film is heat-treated at 140 ° C and then cooled in a nitrogen (N 2 ) atmosphere, 3 denotes a state in which the BPSG film is heat- And then cooled in an air atmosphere.
1의 경우보다는 2의 경우, 2의 경우보다는 3의 경우에서 상기 BPSG막의 수분 흡수율이 작다는 것을 알 수 있다.It can be seen that the water absorption rate of the BPSG film is smaller in the case of 2 than in the case of 1 and in the case of 3 in the case of 2.
본 발명은 이에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명의 기술적 사상내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 가능함은 명백하다.It is obvious that the present invention is not limited thereto and that many modifications are possible within the technical scope of the present invention by those skilled in the art.
이상 설명된 바와 같이 본 발명에 의한 반도체 소자의 사진 식각 방법은, 물질층이 형성된 반도체 기판을 고온 열처리하는 공정과 상기 물질층상에 DUV용 감광막을 형성하는 공정 사이, 즉 상기 반도체 기판을 쿨링하는 공정시 드라이 가스 분위기에서 실시함으로써 상기 DUV용 감광막의 푸팅 현상을 방지할 수 있다.As described above, the method for photo-etching a semiconductor device according to the present invention is a process for etching a semiconductor substrate having a material layer formed thereon at a high temperature and a step for forming a photosensitive film for DUV on the material layer, It is possible to prevent the footing phenomenon of the photosensitive film for DUV.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019960029316A KR980010625A (en) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | Photo etching method of semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019960029316A KR980010625A (en) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | Photo etching method of semiconductor device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR980010625A true KR980010625A (en) | 1998-04-30 |
Family
ID=66242173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019960029316A KR980010625A (en) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | Photo etching method of semiconductor device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR980010625A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100505058B1 (en) * | 1998-08-17 | 2005-10-19 | 삼성전자주식회사 | Method for forming bpsg film of semiconductor device |
-
1996
- 1996-07-19 KR KR1019960029316A patent/KR980010625A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100505058B1 (en) * | 1998-08-17 | 2005-10-19 | 삼성전자주식회사 | Method for forming bpsg film of semiconductor device |
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