KR100702114B1 - 노광공정에 의한 포토레지스트의 단차 해결방법 - Google Patents

노광공정에 의한 포토레지스트의 단차 해결방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100702114B1
KR100702114B1 KR1020000068462A KR20000068462A KR100702114B1 KR 100702114 B1 KR100702114 B1 KR 100702114B1 KR 1020000068462 A KR1020000068462 A KR 1020000068462A KR 20000068462 A KR20000068462 A KR 20000068462A KR 100702114 B1 KR100702114 B1 KR 100702114B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
photoresist
wafer
negative photoresist
topology
exposure process
Prior art date
Application number
KR1020000068462A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20020038310A (ko
Inventor
최중일
Original Assignee
주식회사 하이닉스반도체
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 주식회사 하이닉스반도체 filed Critical 주식회사 하이닉스반도체
Priority to KR1020000068462A priority Critical patent/KR100702114B1/ko
Publication of KR20020038310A publication Critical patent/KR20020038310A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100702114B1 publication Critical patent/KR100702114B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/038—Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable
    • G03F7/0382—Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable the macromolecular compound being present in a chemically amplified negative photoresist composition
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/30—Imagewise removal using liquid means
    • G03F7/32—Liquid compositions therefor, e.g. developers
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/70358—Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)

Abstract

본 발명은 반도체 소자의 제조 방법 중 노광 공정에서 웨이퍼 상의 토폴로지로 인해 발생되는 포토레지스트의 두께 차이가 해결된 노광공정에 의한 포토레지스트의 단차 해결방법에 관한 것으로, 토폴로지가 존재하는 웨이퍼 상에 제 1 네거티브 포토레지스트를 도포하여, 웨이퍼 상에 함몰되어진 부위가 네거티브 포토레지스트로 매립되어 평탄한 웨이퍼를 형성함으로써, 상기 평탄화된 웨이퍼 상에서 제 2 네거티브 포토레지스트를 이용하여 노광공정을 진행하여 반도체 소자의 특성, 신뢰성 및 수율을 향상시키고 그에 따른 반도체 소자의 고집적화를 가능하게 하는 기술로 매우 유용하고 효과적인 장점을 지닌 발명에 관한 것이다.
네거티브 포토레지스트, 용해도, 토폴로지(topology)

Description

노광공정에 의한 포토레지스트의 단차 해결방법{Method for solution gap of photoresist by photoresist processing}
도 1a 또는 도 1b는 종래의 노광공정에 의한 포토레지스트의 단차 발생 과정을 순차적으로 나타낸 단면도이다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 따른 노광공정에 의한 포토레지스트의 단차 해결방법을 순차적으로 나타낸 단면도이다.
-- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 --
100 : 웨이퍼 102 : 토폴로지
103 : 제 1 네거티브포토레지스트
105 : 제 2 네거티브포토레지스트
본 발명은 포토레지스트의 단차 해결방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 토폴로지가 존재하는 웨이퍼 상에 제 1 네거티브 포토레지스트를 도포하여, 웨이퍼 상에 함몰되어진 부위가 네거티브 포토레지스트로 매립되어 평탄한 웨이퍼를 형성함으로써, 상기 평탄화된 웨이퍼 상에서 제 2 네거티브 포토레지스트를 이용하여 노광공정을 진행하는 노광공정에 의한 포토레지스트의 단차 해결방법에 관한 것이다.
최근 반도체 공정은 선폭의 크기가 다운됨에 따라서 어셉트 레티오(aspect ratio)가 증가하고 있으며, 포토레지스트의 두께는 패턴의 해상력 확보를 위하여 계속 낮아지고 있는 추세이다.
일반적으로 포토레지스트는 포토 에칭에 의해서 반도체 표면 등을 에칭할 때 사용하는 감광성 수지이며, 반도체 소자의 정밀도를 결정하는 미세한 패턴을 얻기 위해서는 포토레지스트는 막이 얇고 균일하여야 하고, 실리콘 웨이퍼 및 실리콘 산화막과 같은 기재와의 밀착성이 좋으며, 내산성이 좋고 자외선 등에 대해서도 감도가 좋아야 한다.
도 1a 또는 도 1b는 종래의 노광공정에 의한 포토레지스트의 단차 발생 과정을 순차적으로 나타낸 단면도이다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 상(1)에는 토폴로지가 존재하여 웨이퍼의 표면이 균일하지 않으며, 상기 토폴로지로 인한 웨이퍼 상(1)의 함몰된 부위의 깊이 또한 균일하지 않다.
이어서, 도 1b에 도시된 바와 같이, 상기 토폴로지가 존재하는 웨이퍼 상(1)에 포지티브 포토레지스트(3)를 이용한 노광공정을 실시하면, 상기 웨이퍼 상(1)의 함몰된 부분이 평탄화 되지 않고 단차가 생긴다.
상기와 같이 포지티브 포토레지스트는 노광기에서 노광작업 진행 후 현상액에 용해되는 특성을 지니고 있으므로, 웨이퍼 상에 생긴 토폴로지(홀, 라인 및 공간 패턴 등)는 노광공정 후에 포토레지스트의 단차 차이로 나타난다.
또한, 상기 토폴로지로 기인한 포토레지스트의 높이 차이는 후속공정인 식각공정 시 식각상태가 불균일하게 될 수 있는 문제점을 야기한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 토폴로지가 존재하는 웨이퍼 상에 제 1차 공정으로 네거티브 포토레지스트를 도포하여, 웨이퍼 상에 함몰되어진 부위가 네거티브 포토레지스트로 매립되어 평탄한 웨이퍼를 형성함으로써, 제 2차 공정에서 평탄화된 웨이퍼 상에서 네거티브 포토레지스트를 이용하여 노광공정을 진행하여 포토레지스트의 단차를 해결하는 것이 목적이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 토폴로지가 존재하는 웨이퍼 상에 상기 토폴로지의 함몰부가 매립되도록 제 1 네거티브 포토레지스트를 형성하는 단계; 상기 웨이퍼 상부면 위에 있는 제 1 네거티브 포토레지스트를 선택적으로 제거하는 단계; 상기 웨이퍼 상부면 위에 제 2 네거티브 포토레지스트를 형성하는 단계; 및 상기 제 2 네거티브 포토레지스트를 패터닝하는 단계를 포함하는 노광공정에 의한 포토레지스트의 단차 해결방법을 제공한다.
본 발명은 홀, 라인 및 공간 패턴과 같은 토폴로지가 존재하는 웨이퍼 상에 제 1 네거티브 포토레지스트를 도포하여, 웨이퍼 상에 함몰되어진 부위가 제 1 네거티브 포토레지스트로 매립되어 단차가 없이 평탄한 웨이퍼를 형성한 후, 상기 평탄화된 웨이퍼 상에서 제 2 네거티브 포토레지스트를 이용하여 노광공정을 진행하여 균일한 포토레지스트층을 형성할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하고자 한다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 따른 노광공정에 의한 포토레지스트의 단차 해결방법을 순차적으로 나타낸 단면도이다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(100)의 상부면에는 토폴로지(102)가 존재하여 웨이퍼의 표면이 균일하지 않으며, 상기 토폴로지(102)로 인한 웨이퍼(100) 상의 함몰된 부위의 깊이 또한 균일하지 않다.
이어서, 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 토폴로지(102)가 존재하는 웨이퍼 (100)의 상부면에 제 1 네거티브 포토레지스트(103)를 이용하여 도포한다.
이때, 상기 결과물은 노광기로 전달되지 않고 트랙 내에 현상액이 존재하는 곳으로 보내져서, 웨이퍼 상부의 제 1 네거티브 포토레지스트(103)는 500Å/min의 용해 속도를 가지고 수지 분자량 분포를 조절하여 원하는 높이만큼 용해시킬 수 있다. 즉, 상기 웨이퍼 상(100)의 토폴로지(102)에서 함몰되어진 부위만 제 1 네거티브 포토레지스트(103)가 잔존하게 된 상태로 만들 수 있다.
도 2c에 도시된 바와 같이, 상기 결과물 상에 제 2 네거티브 포토레지스트(105)를 이용하여 노광공정을 진행한다.
여기서, 상기 결과물처럼 토폴로지(102)가 없어져 평탄해진 웨이퍼 상에 500Å/min의 용해속도를 가지고 있는 제 2 네거티브 포토레지스트(105)를 도포하고 노광공정을 거친 후에 현상 공정을 실시한다.
이때, 상기 제 1 네거티브 포토레지스트(103)를 통하여 웨이퍼(100)의 상부면 함몰 부위가 매립되어있는 상태임으로써, 상기 제 2 네거티브 포토레지스트(105)를 도포하여도 단차가 존재하지 않기 때문에 포토레지스트의 단차가 없이 평탄해진다.
따라서, 상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 노광공정에 의한 포토레지스트의 단차 해결방법을 이용하게 되면, 홀, 라인 및 공간 패턴과 같은 토폴로지가 존재하는 웨이퍼 상에 제 1 네거티브 포토레지스트를 도포하여, 웨이퍼 상에 함몰되어진 부위가 제 1 네거티브 포토레지스트로 매립되어 단차가 없이 평탄한 웨이퍼를 형성한 후, 상기 평탄화된 웨이퍼 상에서 제 2 네거티브 포토레지스트를 이용하여 노광공정을 진행하여 균일한 포토레지스트층을 형성할 수 있는 매우 유용하고 효과적인 발명이다.

Claims (2)

  1. 토폴로지가 존재하는 웨이퍼 상에 상기 토폴로지의 함몰부가 매립되도록 제 1 네거티브 포토레지스트를 형성하는 단계;
    상기 웨이퍼 상부면 위에 있는 제 1 네거티브 포토레지스트를 선택적으로 제거하는 단계;
    상기 웨이퍼 상부면 위에 제 2 네거티브 포토레지스트를 형성하는 단계; 및
    상기 제 2 네거티브 포토레지스트를 패터닝하는 단계를 포함하는 노광공정에 의한 포토레지스트의 단차 해결방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 네거티브 포토레지스트와 제 2 네거티브 포토레지스트는 현상액에 의하여 500Å/min의 용해속도를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 노광공정에 의한 포토레지스트의 단차 해결방법.
KR1020000068462A 2000-11-17 2000-11-17 노광공정에 의한 포토레지스트의 단차 해결방법 KR100702114B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000068462A KR100702114B1 (ko) 2000-11-17 2000-11-17 노광공정에 의한 포토레지스트의 단차 해결방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000068462A KR100702114B1 (ko) 2000-11-17 2000-11-17 노광공정에 의한 포토레지스트의 단차 해결방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020038310A KR20020038310A (ko) 2002-05-23
KR100702114B1 true KR100702114B1 (ko) 2007-03-30

Family

ID=19699685

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020000068462A KR100702114B1 (ko) 2000-11-17 2000-11-17 노광공정에 의한 포토레지스트의 단차 해결방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100702114B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR950005932A (ko) * 1993-08-19 1995-03-20 도꾸시마 히데이찌 폴리 이미드 와니스
KR960043030A (ko) * 1995-05-19 1996-12-21 김주용 반도체 소자의 형성방법
KR19990054909A (ko) * 1997-12-26 1999-07-15 김영환 이중 감광막을 이용한 미세 감광막패턴 형성방법
KR19990070955A (ko) * 1998-02-26 1999-09-15 윤종용 반도체소자의 보호막을 재작업하는 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR950005932A (ko) * 1993-08-19 1995-03-20 도꾸시마 히데이찌 폴리 이미드 와니스
KR960043030A (ko) * 1995-05-19 1996-12-21 김주용 반도체 소자의 형성방법
KR19990054909A (ko) * 1997-12-26 1999-07-15 김영환 이중 감광막을 이용한 미세 감광막패턴 형성방법
KR19990070955A (ko) * 1998-02-26 1999-09-15 윤종용 반도체소자의 보호막을 재작업하는 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20020038310A (ko) 2002-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6645851B1 (en) Method of forming planarized coatings on contact hole patterns of various duty ratios
KR101800996B1 (ko) 기판 상의 콘택 개구 패터닝 방법
US20090130612A1 (en) Patterning process
US7078348B1 (en) Dual layer patterning scheme to make dual damascene
US5403438A (en) Process for forming pattern
US7090967B2 (en) Pattern transfer in device fabrication
US6406836B1 (en) Method of stripping photoresist using re-coating material
US6566274B1 (en) Lithography process for transparent substrates
KR100702114B1 (ko) 노광공정에 의한 포토레지스트의 단차 해결방법
US20040152329A1 (en) Method for manufacturing semiconductor electronic devices
KR100300073B1 (ko) 반도체 장치의 포토레지스트 패턴 형성방법
KR100638958B1 (ko) 반도체 소자의 미세 패턴 형성 방법
KR100545185B1 (ko) 미세 콘택홀 형성 방법
JP3378677B2 (ja) 半導体装置の製造方法
KR100226726B1 (ko) 반도체소자의 배선형성 방법
KR100866681B1 (ko) 반도체 소자의 패턴 형성방법
KR101004490B1 (ko) 필라 패턴 형성 방법
KR20030000475A (ko) 패턴 형성 방법
KR0144229B1 (ko) 반도체 소자의 미세 콘택 형성 방법
KR20000045425A (ko) 반도체 소자의 미세패턴 형성방법
KR100365752B1 (ko) 반도체소자의콘택홀형성방법
KR101004530B1 (ko) 필라 패턴 형성 방법
KR100358161B1 (ko) 반도체소자제조방법
KR20030032179A (ko) 레지스트 패턴의 형성방법
JPH0313949A (ja) レジストパターンの形成方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20110222

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee