KR19990040497A

KR19990040497A - Pattern formation method of semiconductor device

Info

Publication number: KR19990040497A
Application number: KR1019970060899A
Authority: KR
Inventors: 이정애
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1997-11-18
Filing date: 1997-11-18
Publication date: 1999-06-05

Abstract

본 발명은 레이저를 이용한 반도체소자의 패턴형성방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of forming a pattern of a semiconductor device using a laser.

본 발명에 따른 반도체소자 패턴형성방법은, 반도체 기판 위에 반도체막을 형성하는 단계; 상기 반도체막이 형성된 상기 반도체 기판 위에 마스크패턴이 형성되어 있는 마스크을 정렬시키는 단계; 및 상기 정렬된 마스크에 레이저 광선을 투과시켜 상기 반도체막을 상기 마스크 패턴에 따라 식각하여 패턴을 형성하는 단계를 포함하여 이루어진다.A semiconductor device pattern forming method according to the present invention comprises the steps of forming a semiconductor film on a semiconductor substrate; Aligning a mask in which a mask pattern is formed on the semiconductor substrate on which the semiconductor film is formed; And forming a pattern by transmitting a laser beam through the aligned mask to etch the semiconductor layer according to the mask pattern.

따라서, 반도체막 형성 후 패턴이 형성되어 있는 마스크를 통해 레이저 광선을 투과시켜 상기 패턴을 상기 반도체막에 직접 식각하여 패턴을 형성하므로써 상기 패턴의 프로파일을 향상시키고 포토레지스트, 식각액 등과 같은 케미컬을 사용하지 않기 때문에 환경오염을 줄이고 공정도 단순화시킬 수 있는 효과가 있다.Therefore, after forming the semiconductor film, the laser beam is transmitted through the mask on which the pattern is formed to form the pattern by directly etching the pattern on the semiconductor film, thereby improving the profile of the pattern and not using chemicals such as photoresist or etching solution. This reduces the environmental pollution and simplifies the process.

Description

반도체소자의 패턴형성방법Pattern formation method of semiconductor device

본 발명은 반도체소자의 패턴형성방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 레이저를 이용한 반도체소자의 패턴형성방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of forming a pattern of a semiconductor device, and more particularly to a pattern forming method of a semiconductor device using a laser.

광미세가공기술(Photo Lithography)은 반도체 집적회로의 원하는 회로를 미세하게 가공하여 고집적도를 달성하는 반도체소자 제조의 핵심기술이다. 광미세가공기술에서 포토레지스트는 빛에 의해 화학반응이 일어나 일반적으로 용해도 따위가 변화되는 감광성 고분자이다. 즉, 미세회로가 그려진 마스크를 통하여 빛이 조사된 부분에서 화학반응이 일어나 빛이 조사되지 않은 부분에 비하여 더욱 가용성이 되거나 또는 불가용성이 되어 이를 적당한 현상액으로 현상하면 각각 포지티브 또는 네가티브형 미세패턴이 형성된다.Photolithography is a key technology in semiconductor device manufacturing that achieves high integration by finely processing a desired circuit of a semiconductor integrated circuit. Photoresist in optical microfabrication technology is a photosensitive polymer in which a chemical reaction occurs due to light, so that the solubility is generally changed. That is, chemical reaction occurs in the part irradiated with light through the mask on which the microcircuit is drawn and becomes more soluble or insoluble than the part not irradiated with light. Is formed.

일반적으로 반도체소자는 증착공정, 사진공정, 식각공정 및 이온주입공정 등의 일련의 공정들을 수행하여 이루어진다.Generally, a semiconductor device is formed by performing a series of processes such as a deposition process, a photo process, an etching process, and an ion implantation process.

즉, 반도체소자는 웨이퍼 위에 다결정막, 실리사이드막, 산화막, 질화막 및 금속막 등과 같은 여러 층의 반도체 박막을 증착하여 사진공정 및 식각공정을 통해 패턴을 형성시켜 완성한다.That is, a semiconductor device is formed by depositing a semiconductor thin film of various layers such as a polycrystalline film, a silicide film, an oxide film, a nitride film and a metal film on a wafer to form a pattern through a photo process and an etching process.

도1a 내지 도1d는 종래의 방법에 의한 반도체소자의 패턴형성방법을 나타내는 공정단면도들이다.1A to 1D are cross-sectional views showing a process for forming a pattern of a semiconductor device by a conventional method.

도1a에서 보는 바와 같이 반도체기판(2) 위에 반도체막(4)을 증착한 후, 도2b와 같이 다음 상기 반도체막(4) 위에 포토레지스트(6)를 코팅하여 상기 포토레지스트(6)를 노광공정 및 현상공정을 순서로 하여 포토레지스트(6) 패턴을 형성한다. 다음 도1c와 같이 상기 포토레지스트(6) 패턴을 식각 마스크로하여 식각공정을 통해 패턴을 형성한다. 다음 도1d와 같이 상기 포토레지스트(6) 패턴을 제거하여 상기 반도체막(4)의 반도체소자 패턴형성공정을 완성한다.As shown in FIG. 1A, the semiconductor film 4 is deposited on the semiconductor substrate 2, and then the photoresist 6 is exposed by coating the photoresist 6 on the next semiconductor film 4 as shown in FIG. 2B. The photoresist 6 pattern is formed in the order of the process and the developing process. Next, as shown in FIG. 1C, a pattern is formed through an etching process using the photoresist 6 pattern as an etching mask. Next, as shown in FIG. 1D, the photoresist 6 pattern is removed to complete the semiconductor device pattern forming process of the semiconductor film 4.

상기와 같은 패턴형성방법은 포토레지스트(6) 같은 케미칼을 사용하기 때문에 프로파일 균일도 및 식각량의 조정의 어려움 또한 식각시 파티클 발생 등으로 소자동작과 신뢰성에 많은 영향을 미치게되어 불량을 유발할 수 있는 문제점이 있다.Since the pattern forming method uses chemicals such as photoresist 6, it is difficult to adjust the profile uniformity and etching amount, and also may cause defects by affecting device operation and reliability due to particle generation during etching. There is this.

본 발명의 목적은, 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 포토레지스트, 상기 포토레지스트 현상액 및 식각액 등과 같은 케미컬 및 공정가스를 사용하지 않고 패턴형성을 하므로써 공정의 단축화, 비용감소 및 환경오염을 줄이며 패턴의 프로파일을 향상시키는 방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to solve the problems of the prior art by reducing the process shortening, cost reduction and environmental pollution by forming a pattern without using chemical and process gases such as photoresist, the photoresist developer and etching solution, etc. It is to provide a method for improving the profile of the pattern.

도2a 내지 도2c는 본 발명에 의한 반도체소자의 패턴형성방법을 나타내는 공정단면도들이다.2A through 2C are process cross-sectional views illustrating a method of forming a pattern of a semiconductor device according to the present invention.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of symbols for main parts of drawing

10 ; 반도체기판 12 ; 반도체막10; Semiconductor substrate 12; Semiconductor film

14 ; 마스크 16 ; 마스크패턴14; Mask 16; Mask pattern

18 ; 소자패턴18; Device pattern

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체소자 패턴형성방법은, 반도체 기판 위에 반도체막을 형성하는 단계, 상기 반도체막이 형성된 상기 반도체 기판 위에 마스크패턴이 형성되어 있는 마스크을 정렬시키는 단계; 및 상기 정렬된 마스크에 레이저 광선을 투과시켜 상기 반도체막을 상기 마스크 패턴에 따라 식각하여 소자패턴을 형성하는 단계를 포함하여 이루어진다.The semiconductor device pattern forming method according to the present invention for achieving the above object comprises the steps of: forming a semiconductor film on a semiconductor substrate, aligning the mask on which the mask pattern is formed on the semiconductor substrate on which the semiconductor film is formed; And forming a device pattern by transmitting a laser beam through the aligned mask to etch the semiconductor film according to the mask pattern.

이하, 본 발명의 구체적인 일 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a specific embodiment of the present invention will be described in detail.

도2a에서 보는 바와 같이 반도체기판(10)에 반도체막(12)을 형성한다. 다음 도2b와 같이 상기 반도체기판(10) 위에 마스크패턴(16)이 형성되어 있는 마스크을 정렬시켜 상기 정렬된 마스크에 레이저 광선을 투과시켜 상기 반도체막을 상기 마스크패턴(16)을 따라 식각하면, 도2c에서 보는 바와 같이 상기 반도체막(12) 상에 소자패턴(18)이 형성된다.As shown in FIG. 2A, a semiconductor film 12 is formed on the semiconductor substrate 10. Next, as shown in FIG. 2B, when the mask on which the mask pattern 16 is formed is aligned on the semiconductor substrate 10, a laser beam is transmitted through the aligned mask to etch the semiconductor film along the mask pattern 16. As shown in FIG. 2, a device pattern 18 is formed on the semiconductor film 12.

따라서, 본 발명에 의하면 상술한 바와 같이 반도체막 형성 후 미세패턴이 형성되어 있는 마스크를 통해 레이저 광선을 투과시켜 상기 미세패턴을 상기 반도체막에 직접 식각하여 패턴을 형성 하므로써 상기 패턴의 프로파일을 향상시키고 포토레지스트, 식각액 등과 같은 케미컬을 사용하지 않기 때문에 환경오염을 줄이고 공정도 단순화 시킬 수 있는 효과가 있다.Therefore, according to the present invention, as described above, the pattern of the micropattern is directly etched into the semiconductor film by transmitting the laser beam through a mask having the micropattern formed thereon, thereby improving the profile of the pattern. Since it does not use chemicals such as photoresist and etching solution, it can reduce environmental pollution and simplify the process.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail only with respect to the described embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the technical scope of the present invention, and such modifications and modifications are within the scope of the appended claims.

Claims

반도체소자 패턴형성방법에 있어서,In the semiconductor device pattern formation method,

반도체 기판 위에 반도체막을 형성하는 단계;Forming a semiconductor film on the semiconductor substrate;

상기 반도체 막이 형성된 상기 반도체 기판 위에 마스크패턴이 형성되어 있는 마스크을 정렬시키는 단계; 및Aligning a mask in which a mask pattern is formed on the semiconductor substrate on which the semiconductor film is formed; And

상기 정렬된 마스크에 레이저 광선을 투과시켜 상기 반도체막을 상기 마스크 패턴에 따라 식각하여 소자패턴을 형성하는 단계;Transmitting a laser beam through the aligned mask to etch the semiconductor film according to the mask pattern to form a device pattern;

를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체소자 패턴형성방법.A semiconductor device pattern formation method comprising a.