TWI281209B - Method for forming patterns in a semiconductor device - Google Patents

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TWI281209B TW092109572A TW92109572A TWI281209B TW I281209 B TWI281209 B TW I281209B TW 092109572 A TW092109572 A TW 092109572A TW 92109572 A TW92109572 A TW 92109572A TW I281209 B TWI281209 B TW I281209B
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Description

1281209 五、發明說明（1) 發明所屬之技術領域： 本發明係有關於形成 別有關於一種形成半導體_ _70件之圖案的方法，且特 件之光阻圖案之；件，圖案的方法，於半導體元 形成細微之彎曲，而可以$ 2由對反射防止膜進行蝕刻 面積'防止光阻圖案反射防止膜間之接觸 先前技術： 半2之製造工程中，於形成 無法避免由於光阻膜之下部膜層 性， 變動所產生之駐波、反射凹槽，、/、感先膜；之 射先與=先所產生之光阻圖案之⑶（最小線寬；折 cr 111 ca 1 d 1 mens i on )之變動。„ 之曝光源之光波長吸光性優良之物 層反射之反射防止膜設置於下部膜與光 =膜所使用之物質種類大致上區分為無機反射防止= 有機反射防止膜。近來主要使用有機反射防止膜，因此及 有較多的有機反射防止膜之申請案。 、 一方面，光阻及有機反射防止膜間 形：’：發生形成於反射防止膜之上部之光阻圖案崩落= 現象。為了解決此問題，通常使用二種方法首先，為 增加光卩且與反射防止膜間之接著性’配合於圖案形成所I 用之光阻種類，開發適合此特定光阻之有機反射防止膜使 但是’開發有機反射防止膜有其偈限，由於需要許多
5142-5611-PF(N1);Ahddub.ptd 第5頁 1281209
開發適合之反射防 發經費及時間，為了配合光阻之種類 止膜將十分沒有經濟性。 此外，為了增加光阻與 了增加光阻圖案與反射防止 即使是此方法，由於一旦圖 阻圖案間之接觸面積亦固定 有效增加反射防止膜與光阻 而’以習知技術形成之光阻 生圖案崩落之現象的問題。 由於習知技術之問題點 件之圖案的方法，可以有效 之接觸面積，而增加上述圖 防止圖案崩落現象的發生。 反射防止膜間之接著性，而有 膜間接觸面積的方法。但是， 案之CD決定，反射防止膜與光 ，因此，在過去並沒有開發出 圖案之接觸面積之方法。故 圖案的情形下，依然存在有發 ，的確需要一種形成半導體元 增加光阻圖案與反射防止膜間 案與反射防止膜間之接著性，
發明内容： 發明所欲解決的課題： 因此，本發明之目的 案的方法’藉由對反射防 而可以增加光阻及反射防 止光阻圖案崩落現象的產 係提供一種形成半導體 止膜進行蝕刻形成細微 止膜間之接觸面積，進 生。 元件之圖 之幫曲， 而能夠防
用以解決課題的手段： 為達到此目的，本發明之形成半導體元 法包括下列步驟：（a)塗布有機反射防止圖案的方 、、、、战物於被蝕
5142-5611-PF(Nl);Ahddub.ptd 第6頁 1281209 五、發明說明（3) : = 再進行烘烤而形成有機反射防止骐；(b)對 之i曲:ί;有機反止膜進行触刻㈣，而形成細微 之弓曲於有機反射防止膜上；及（c) 反射上，於曝光後顯像，而形成光阻圖宰上述有機 触刻層之上部之有機反射防止膜進；^形成於被 曲，由於可以增加反射防止膜及光阻桩'，、田微之彎 夠防止由於有機反射防止膜及光阻^觸面積，而能 之光阻圖案崩落現象的產生，因此的不良所造成 案。 了以形成良好的光随圖 _ 本發明之形成圖案之方法中，上 .150〜3 0 0 t之溫度及卜5分鐘下進行。笋步驟較佳係於 烘烤，上述有機反射防止膜内含有之熱^ ;此條件下進行 酸，而於反射防止膜内形成架橋結合了 防止劑會產生 溶劑之反射防止膜。 /成不溶於此光阻 此外，本發明之形成圖案之方法. 步驟中，可以於曝光前後再次進行成上述圖案之 較佳係於7 〇〜2 0 〇 °c之溫度下進行。 此供烤步驟 再者’本發明之形成圖案之方法，雖铁 ArF光源形成超細微圖案 以主要適用於 包伽、，之遠紫外線(顺）：：子=樣適用於以
光或離子束形成之超細微圖案之步驟中。E Beam ) 、X 本發明更提供一種以本發明之形成 之半導體元件。 之方法所製成
1281209 五、發明說明（4) 實施方式： 以下詳細說明本發明之較佳實施例。然而，本實施例 並不用以限定本發明之權利範圍，而僅用以例示本發明。 比較例：以習知技術形成之光阻圖案 於矽晶圓上旋轉塗佈市售之用於ArF之DARC-20 (韓國 之東津半導體，1 3 5 5 A塗佈用）的有機反射膜組成物後， 以2 4 0 C烘烤9 0秒形成架橋，而形成3 5 0人厚之有機反射防 止膜。於上述有機反射防止膜之上部塗佈克拉里昂特公司 (Clariant)之AX1 02 0P (—般所使用之光阻之名稱） 後’以1 2 0 °C烘烤9 0秒。進行上述烘烤後，使用ASML公司 之A rF曝光設備進行曝光，再以1 2 〇 烘烤9 〇秒的時間。曝 光後之晶圓以TMAH2· 38重量％之顯影液顯影，而得到如第 1圖所示之光阻圖案。 實施例：以本發明所形成之光阻圖案 同比較例，旋轉塗佈市售之用於ArF之DARC-20 (韓國 之東津半導體，1 3 5 5 A塗佈用）的有機反射膜組成物後， 以2 4 0 C烘烤9 0秒形成架橋，而形成1 3 5 0 A厚之有機反射 防止膜。以e-MAX蝕刻裝備（AMAT公司）對上述有機反射 防止膜進彳于钮刻步驟。上述钱刻步驟係於 50mT/30 0W/150Ar/80CF4 / 2 0 02 / 2 0 CO/20n 之條件下進行，若 進行如此之蝕刻步驟，將與比較例相同殘留3 5 0 A厚之上 述反射防止膜。 之後’於進行過上述蝕刻步驟之有機反射防止膜之上
5142-5611-PF(N1);Ahddub.ptd 第8頁 1281209___ 五、發明說明（5) 部塗佈克拉里昂特公司（Clariant)之AX1020P ( —般所 使用之光阻物質之名稱）光阻後，以1 2 0 °C烘烤9 0秒。進 行上述烘烤後，使用ASML公司之Ar F曝光設備進行曝光， 再以120 °c烘烤90秒的時間。曝光後之晶圓以TMAH2· 38重 量％之顯影液顯影，而得到如第2圖所示之光阻圖案。 如同第1及2圖所示之上述比較例及實施例，以習知之 圖案形成方法形成反射防止膜之形成光阻圖案之情形下， 由於光阻與反射防止膜之間的接著性不良，因此，以本方 法所形成之光阻圖案會產生崩落之問題，然而，以本發明 之方法，對有機反射防止膜進行蝕刻步驟後再形成光阻之 情形下，增加了上述光阻與反射防止膜間之接觸面積，而 不會產生習知技術中圖案崩落之現象，而可以形成良好的 光阻圖案。 發明效果： ★如上所述，若以本發明之形成圖案之方法，對反射防 止膜進订餘刻’由於藉由形成細微之彎曲而增加光阻與有 機反射防止膜之間的接觸面積，故而可以防止習知之圖案 幵y成方法中由於反射防止膜與光阻圖案間之接著性不良所 發生之崩落現象，能夠形成良好之光阻圖案。
5K2-5611-PF(Nl);Ahddub.ptd 第9頁 1281209 圖式簡單說明 第1圖係顯示以習知技術所形成之圖案，發生有圖案 崩落現象之電子顯微鏡照片；及 第2圖係顯示以本發明之方法所形成的圖案形狀之電 子顯微鏡照片。
5142-5611-PF(Nl);Ahddub.ptd 第10頁

Claims (1)

1281209 -^--tl^92j〇9572 U 六、申請專利範ffl 二^·丄倐正 I —種形成半導體元 驟。 茶的方法，包括下列步 (a )塗布有機反射防止 再進行烘烤而形成有機反射防止成膜物於被蝕刻層之上部， 而形成細微之曲心於成^之有機反射防止膜進行蝕刻步驟， 、、做 < 弓曲於有機反射防止膜上；及 像，而〇#塗^丄光阻於上述有機反射防止膜上，於曝光後顯 1豕而形成光阻圖案。 案2方如申請專利範圍第1項所述之形成半導體元件之圖 二、方法，其中上述烘烤步驟係於1 50〜30 0 °c之溫度及卜5 7刀鐘下進行。 3·如申請專利範圍第1項所述之形成半導體元件之圖 〃的方法，其中於形成上述圖案之步驟中，於曝光前後再 次進行烘烤步驟。 4 ·如申請專利範圍第1項所述之形成半導體元件之圖 案的方法，其中上述烘烤步驟係於7 〇〜2 0 0 °C之溫度下進 行。 第11頁 5142-5611-PFl(Nl).ptc
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