KR20200047423A - 포토 레지스트 조도를 개선하고 포토 레지스트 찌꺼기를 제거하기 위한 플라즈마 처리 방법 - Google Patents
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Abstract
라인 폭 조도(LWR) 및 라인 에지 조도(LER) 또는 찌꺼기를 나타낼 수 있는 패턴화된 포토 레지스트 층(예를 들어, EUV 포토 레지스트 층)은 후속하는 에칭 공정 전에 플라즈마 처리로 처리된다. 플라즈마 처리는 LWR, LER, 및/또는 포토 레지스트 찌꺼기를 감소시킨다. 예시적인 일 실시형태에서, 플라즈마 처리는 붕소 및 할로겐 화합물을 갖는 가스를 사용하여 형성된 플라즈마를 포함할 수 있다. 일 실시형태에서, 가스 화합물은 붕소 및 염소 화합물일 수 있으며, 예를 들어 삼염화 붕소(BCl3) 가스일 수 있다. 다른 실시형태에서, 가스 화합물은 붕소 및 불소 화합물일 수 있으며, 예를 들어 BxFy 가스일 수 있다. 플라즈마 처리 공정은 포토 레지스트 표면으로부터 조도를 제거하고 찌꺼기를 유발할 수 있는 포토 레지스트 잔류물을 제거함으로써, LWR, LER, 및 찌꺼기 영향을 개선하도록 포토 레지스트 표면을 변형시킬 수 있다.
Description
본 출원은 2018년 10월 26일자로 출원된 "포토 레지스트 조도(roughness) 를 개선하고 포토 레지스트 찌꺼기(scum)를 제거하기 위한 플라즈마 처리 방법"이라는 명칭의 미국 가특허 출원 번호 제62/751,357호, 및 2018년 12월 3일자로 출원된 "포토 레지스트 조도를 개선하고 포토 레지스트 찌꺼기를 제거하기 위한 플라즈마 처리 방법"이라는 명칭의 미국 가특허 출원 번호 제62/774,563호에 대한 우선권을 주장하며, 그 개시물은 그 전체 내용이 본원에 특별히 참조로 포함된다.
본 개시물은 예를 들어, 반도체 기판과 같은 기판의 처리에 관한 것이다. 특히, 본 개시물은 예를 들어, 극자외선(EUV) 리소그래피, 다중 패턴화 방식(예를 들어, 자가 정렬 이중 패턴화(SADP), 자가 정렬 3중 패턴화(SATP), 자가 정렬 4중 패턴화(SAQP) 등), 아르곤 불화물(ArF) 리소그래피, 또는 다른 좁은 피치 패턴화 방법에 사용되는 매우 좁은 피치 기술을 사용하여 기판을 패턴화하기 위한 새로운 방법을 제공한다.
기판 처리 시에 기하학적 구조가 계속 축소됨에 따라, 포토리소그래피 기술을 통해 기판 상에 구조물을 형성하는 것에 대한 기술적 과제가 증가한다. 더 낮은 피치 구조물을 위한 요건이 발생함에 따라, 이러한 좁은 피치를 위한 적합한 포토리소그래피를 달성하기 위해, EUV 리소그래피(EUV 범위의 광의 파장, 가장 전형적으로 13.5 nm 파장을 사용하는 리소그래피), 다중 패턴화 방식, ArF 리소그래피, 에칭 트림 단계를 사용하는 패턴화 방식 등을 포함하는 다양한 포토리소그래피 기술이 사용되었다.
피치 및 치수가 감소함에 따라, 패턴 전사 공정 동안 라인 폭 조도(LWR) 및 라인 에지 조도(LER) 성능이 저하되는 것으로 밝혀졌다. 또한, 포토 레지스트가 제거되어야 하는 영역에서 포토 레지스트 찌꺼기의 형성도 증가한다. 따라서, 특징부(feature) 크기가 감소됨에 따라, LWR 및 LER이 중요한 문제로서 인식되었다. 또한, 포토 레지스트 찌꺼기 문제가 증가하였다. LWR, LER 및 찌꺼기의 영향은 EUV 및 ArF 리소그래피에서 특히 문제가 되었다.
예를 들어, 도 1a 및 도 1b는 저하된 EUV 포토 레지스트 라인을 갖는 패턴화된 기판의 일부분의 평면도를 도시한다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 종래의 공정의 LWR/LER 저하는 포토 레지스트에 전사된 패턴에서 "파동치는(wiggle)" 거친 에지를 갖는 저하된 라인으로 나타난다. 또한, 라인들 사이에 찌꺼기가 형성될 수 있어서 패턴 가교를 초래할 수 있다. 예를 들어, 도 1a에 도시된 바와 같이, 패턴화된 라인(102)은 큰 LWR을 나타낸다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 패턴화된 라인(106)은 큰 LER, 및 패턴화된 라인들(104) 사이의 찌꺼기 영역(106)을 나타낸다.
LWR, LER을 감소시키거나/감소시키고, 포토 레지스트 찌꺼기를 감소시키는 리소그래피 기술을 제공하는 것이 바람직할 것이다.
포토 리소그래피 패턴 전사를 수행하기 위한 혁신적인 방법이 본원에서 설명된다. LWR, LER, 및/또는 찌꺼기를 나타낼 수 있는 예를 들어, 포토 레지스트 층과 같은 패턴화된 층이 기판에 제공된다. 예시적인 일 실시형태에서, 패턴화된 층은 EUV 포토 레지스트 층일 수 있다. 개시된 방법에서, 포토 레지스트 층이 패턴화된 후에(예를 들어, 현상된 포토 레지스트 층), 후속하는 에칭 공정 전에 플라즈마 처리가 제공되며, 플라즈마 처리는 LWR, LER, 및/또는 포토 레지스트 찌꺼기를 감소시킨다. 예시적인 일 실시형태에서, 플라즈마 처리는 붕소 및 할로겐 화합물을 갖는 가스를 사용하여 형성된 플라즈마를 포함할 수 있다. 일 실시형태에서, 가스 화합물은 붕소 및 염소 화합물일 수 있다. 예시적인 일 실시형태에서, 패턴화된 포토 레지스트를 처리하기 위해 사용되는 플라즈마는 삼염화 붕소(BCl3) 가스를 사용하여 형성된 플라즈마를 포함할 수 있다. 다른 실시형태에서, 가스 화합물은 붕소 및 불소 화합물일 수 있으며, 예를 들어 BxFy 가스일 수 있다. 또 다른 실시형태에서, 플라즈마는 붕소 가스로 형성될 수 있다. 플라즈마 처리 공정은 포토 레지스트 표면으로부터 조도를 제거하고 찌꺼기를 유발할 수 있는 포토 레지스트 잔류물을 제거함으로써, LWR, LER, 및 찌꺼기 영향을 개선하도록 포토 레지스트 표면을 변형시킬 수 있다.
일 실시형태에서, 기판을 처리하기 위한 방법이 개시된다. 방법은 적어도 하나의 하부층을 기판에 제공하는 단계, 및 하부층 위에 놓이는 패턴화된 포토 레지스트 층을 기판에 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 패턴화된 포토 레지스트 층의 라인 폭 조도, 라인 에지 조도 및/또는 찌꺼기 특성을 개선하기 위해 포토 레지스트 층을 플라즈마로 처리하는 단계를 더 포함하며, 플라즈마는 적어도 붕소를 포함하는 가스를 사용하여 형성된다.
다른 실시형태에서, 기판을 처리하기 위한 방법이 개시된다. 방법은 에칭 타겟층인 적어도 하나의 하부층을 기판에 제공하는 단계, 및 하부층 위에 놓이는 패턴화된 극자외선(EUV) 포토 레지스트 층을 기판에 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 라인 폭 조도 또는 라인 에지 조도를 적어도 30%만큼 감소시킴으로써 패턴화된 포토 레지스트 층의 라인 폭 조도 및/또는 라인 에지 조도 특성을 개선하기 위해 포토 레지스트 층을 플라즈마로 처리하는 단계를 더 포함하며, 플라즈마는 적어도 붕소 및 할로겐을 포함하는 가스를 사용하여 형성된다.
또 다른 실시형태에서, 기판을 처리하기 위한 방법이 개시된다. 방법은 에칭 타겟층인 적어도 하나의 하부층을 기판에 제공하는 단계, 및 하부층 위에 놓이는 패턴화된 극자외선(EUV) 포토 레지스트 층을 기판에 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 하부층과 패턴화된 극자외선(EUV) 포토 레지스트 층 사이에 적어도 하나의 추가적인 층을 제공하는 단계를 더 포함한다. 방법은 패턴화된 포토 레지스트 층의 라인 폭 조도, 라인 에지 조도 및/또는 찌꺼기 특성을 개선하기 위해 포토 레지스트 층을 플라즈마로 처리하는 단계를 더 포함하며, 플라즈마는 적어도 삼염화 붕소(BCl3) 가스를 사용하여 형성된다.
본 발명 및 이의 이점의 더 완전한 이해는 첨부된 도면과 함께 고려되는 이하의 설명을 참조함으로써 달성될 수 있으며, 첨부된 도면에서 유사한 참조 번호는 유사한 특징부를 나타낸다. 그러나, 첨부된 도면은 개시된 개념의 예시적인 실시형태만을 도시하므로, 개시된 개념이 다른 동등하게 효과적인 실시형태를 허용할 수 있기 때문에, 범위를 제한하는 것으로 간주되어서는 안된다는 점을 유의해야 한다.
도 1a는 패턴화된 층의 LWR의 종래기술의 실시예를 도시한다.
도 1b는 패턴화된 층의 LER 및 찌꺼기의 종래기술의 실시예를 도시한다.
도 2a는 포토 레지스트의 플라즈마 처리 전의 예시적인 패턴화된 포토 레지스트 층을 도시한다.
도 2b는 본원에서 설명된 바와 같은 포토 레지스트 플라즈마 처리 후의 예시적인 패턴화된 포토 레지스트 층을 도시한다.
도 3은 플라즈마 처리 전 및 다양한 플라즈마 처리 후의 EUV 포토 레지스트의 푸리에 변환 적외선 분광법 분석을 도시한다.
도 4a는 플라즈마 처리 전의 EUV 포토 레지스트 패턴의 LWR/LER을 도시한다.
도 4b는 BCl3 플라즈마 처리 후의 도 4a의 구조물을 도시한다.
도 5 내지 도 7은 본원에서 설명된 기술에 따라 기판을 처리하기 위한 예시적인 방법을 도시한다.
도 1a는 패턴화된 층의 LWR의 종래기술의 실시예를 도시한다.
도 1b는 패턴화된 층의 LER 및 찌꺼기의 종래기술의 실시예를 도시한다.
도 2a는 포토 레지스트의 플라즈마 처리 전의 예시적인 패턴화된 포토 레지스트 층을 도시한다.
도 2b는 본원에서 설명된 바와 같은 포토 레지스트 플라즈마 처리 후의 예시적인 패턴화된 포토 레지스트 층을 도시한다.
도 3은 플라즈마 처리 전 및 다양한 플라즈마 처리 후의 EUV 포토 레지스트의 푸리에 변환 적외선 분광법 분석을 도시한다.
도 4a는 플라즈마 처리 전의 EUV 포토 레지스트 패턴의 LWR/LER을 도시한다.
도 4b는 BCl3 플라즈마 처리 후의 도 4a의 구조물을 도시한다.
도 5 내지 도 7은 본원에서 설명된 기술에 따라 기판을 처리하기 위한 예시적인 방법을 도시한다.
포토 리소그래피 패턴 전사를 수행하기 위한 혁신적인 방법이 본원에서 설명된다. LWR, LER, 또는 찌꺼기를 나타낼 수 있는 예를 들어, 포토 레지스트 층과 같은 패턴화된 층이 기판에 제공된다. 예시적인 일 실시형태에서, 패턴화된 층은 EUV 포토 레지스트 층일 수 있다. 개시된 방법에서, 포토 레지스트 층이 패턴화된 후에(예를 들어, 현상된 포토 레지스트 층), 후속하는 에칭 공정 전에 플라즈마 처리가 제공되며, 플라즈마 처리는 LWR, LER, 및/또는 포토 레지스트 찌꺼기를 감소시킨다. 예시적인 일 실시형태에서, 플라즈마 처리는 붕소 및 할로겐 화합물을 갖는 가스를 사용하여 형성된 플라즈마를 포함할 수 있다. 일 실시형태에서, 가스 화합물은 붕소 및 염소 화합물일 수 있다. 예시적인 일 실시형태에서, 패턴화된 포토 레지스트를 처리하기 위해 사용되는 플라즈마는 삼염화 붕소(BCl3) 가스를 사용하여 형성된 플라즈마를 포함할 수 있다. 다른 실시형태에서, 가스 화합물은 붕소 및 불소 화합물일 수 있으며, 예를 들어 BxFy 가스일 수 있다. 또 다른 실시형태에서, 플라즈마는 붕소 가스로 형성될 수 있다. 플라즈마 처리 공정은 포토 레지스트 표면으로부터 조도를 제거하고 찌꺼기를 유발할 수 있는 포토 레지스트 잔류물을 제거함으로써, LWR, LER, 및 찌꺼기 영향을 개선하도록 포토 레지스트 표면을 변형시킬 수 있다.
본원에서 설명된 기술을 사용하는 방법의 예시적인 실시형태는 도 2a 및 도 2b와 관련하여 알 수 있다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 패턴화된 라인(208)을 갖는 패턴화된 포토 레지스트 층이 구조물(200)에 제공된다. 패턴화된 포토 레지스트 아래에는 실리콘 반사 방지(Si-ARC) 층(206) 및 스핀 온 카본(SOC) 하드 마스크(204)가 제공될 수 있다. 포토 레지스트의 패턴을 전사하는 것이 바람직한 타겟 에칭층을 포함하는 다양한 하부층(202)이 추가로 제공될 수 있다. 당업자에 의해 인식되는 바와 같이, 도 2a에 도시된 층들은 단지 예시적인 것일 뿐이다. 예를 들어, 도시된 층들은 모두 도시되지 않은 다수의 다른 패턴화된 층 및 패턴화되지 않은 층을 포함할 수 있는 기판의 일부를 형성할 수 있다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 포토 레지스트 층은 패턴화된 라인(208)의 표면 상에 거친 표면 영역(210)을 나타낼 수 있으며, 패턴화된 라인들(208) 사이에 포토 레지스트 찌꺼기(212)를 나타낼 수 있다.
그 다음, 구조물(200)은 LWR, LER 및/또는 포토 레지스트 찌꺼기를 감소시키기 위해 사용되는 플라즈마 처리 공정을 받을 수 있다. 하나의 예시적인 플라즈마 처리는 BCl3 기재 플라즈마일 수 있지만, 본원에서 설명된 바와 같은 다른 플라즈마가 사용될 수 있다. 도 2b는 플라즈마 처리 후의 구조물(200)을 도시한다. 플라즈마 처리의 결과로서, 도 2b의 평활화된 표면(218) 및 찌꺼기 제거된 영역(220)으로 도시된 바와 같이, 패턴화된 라인(208)의 포토 레지스트 표면이 변형되어 평활화될 수 있고, 포토 레지스트 찌꺼기가 제거될 수 있다. 또한, 포토 레지스트 층의 패턴화된 라인(208)의 표면은 변형된 표면(212)으로 도시된 바와 같이 변형될 수 있다.
플라즈마 처리로의 포토 레지스트의 노출은 포토 레지스트 표면을 변형시킬 수 있고, 포토 레지스트 표면 화학적 특성을 변화시킬 수 있다. 예를 들어, 포토 레지스트가 탄소-탄소 결합 및 탄소-산소 결합과 같은 탄소 결합으로 주로 구성된 경우, 본 발명자들은 탄소 결합(약 2359, 2342cm-1)이 EUV 포토 레지스트에 대한 BCl3 플라즈마 처리 후에 소멸한다는 것을 푸리에 변환 적외선 분광법(FTIR) 분석에 의해 발견하였다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, BCl3 처리가 있는 그리고 BCl3 처리가 없는 EUV 포토 레지스트 표면에 대한 FTIR 결과가 다른 플라즈마 처리를 비교하는 것과 함께 도시된다. 그래프(302)는 플라즈마 처리가 수행되지 않은 경우 EUV 포토 레지스트 표면에 대한 FTIR 결과를 도시한다. 그래프(304)는 BCl3 플라즈마를 통한 처리 후의 EUV 포토 레지스트에 대한 FTIR 결과를 도시한다. 그래프(306, 308 및 310)는 사플루오르화 탄소(CF4), 아르곤(AR) 및 수소(H2) 플라즈마로 각각 처리한 후의 FTIR 결과를 도시한다(그래프(310)는 그래프(302)와 실질적으로 중첩된다는 것을 주목한다).
도 4a 및 도 4b는 30 nm 피치를 갖는 EUV 포토 레지스트에 대한 BCl3 플라즈마 처리에 의해 확인될 수 있는 개선을 도시한다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 리소그래피 후이지만 BCl3 처리 전의 포토 레지스트 라인(402)이 제공된다. 도 4b에 도시된 바와 같이, BCl3 처리 후의 포토 레지스트 라인(404)이 제공된다. 도 4a의 LWR/LER은 처리 전에 2.94/4.45 nm이다. 도 4b의 LWR/LER은 처리 후에 1.92/2.50 nm이다. 따라서, 본원에서 설명된 기술을 사용하여 LWR은 30% 이상 감소될 수 있다. 유사하게, LER은 30% 이상 감소될 수 있다.
본원에서 설명된 일부 예시적인 실시형태는 EUV 포토 레지스트와 함께 사용되는 환경에서 제시된다. 예시적인 일 실시형태에서, EUV 포토 레지스트는 표준 유기 화학적 증폭 레지스트(CAR) EUV 포토 레지스트일 수 있다. 그러나, 본원에서 설명된 개념은 광범위한 EUV 포토 레지스트와 함께 사용될 수 있음을 인식할 것이다. 또한, 본원에서 설명된 개념은 통상적인 자외선 포토 레지스트, ArF 포토 레지스트 및 기타를 포함하는 다른 포토 레지스트와 함께 사용될 수 있다. 따라서, 본원에서 설명된 개념이 EUV 리소그래피 기술과 관련하여 제공되지만, 본원에서 설명된 개념은 EUV 리소그래피 기술로 달성 가능한 것들보다 더 좁은 피치를 갖는 것들을 포함하는 다른 리소그래피 기술에도 적용 가능할 수 있음을 인식할 것이다.
또한, 일부 예시적인 실시형태는 BCl3 플라즈마와 관련하여 본원에서 설명되지만, 다른 플라즈마가 사용될 수 있다. 사용될 수 있는 예시적인 플라즈마는 붕소 플라즈마를 포함한다. 대안적으로, 플라즈마는 붕소 및 할로겐의 가스 화합물로 형성될 수 있다. 일 실시형태에서, 붕소 및 할로겐 화합물은 BxCly일 수 있으며, 다른 실시형태에서 BxFy일 수 있다. 또한, 붕소 함유 가스와 조합하여 다른 가스가 사용될 수 있다. 예를 들어, 플라즈마가 붕소 함유 가스만을 갖는 것으로 한정되지 않기 때문에, 질소 및 아르곤과 같은 불활성 가스인 추가적인 가스가 플라즈마에 추가될 수 있다. 또한, 다른 가스는 불활성 가스로 한정되지 않는다.
예시적인 일 실시형태에서, BCl3 플라즈마는, 100 내지 300 W(그리고 보다 바람직하게는 100 W)의 상부 전극 전력, 10 내지 100 mT(그리고 보다 바람직하게는 15 mT)의 압력, 10 내지 60℃(그리고 보다 바람직하게는 20℃)의 정전 척 온도, 및 100 표준 입방 센티미터(SCCM)의 BCl3 가스 유량의 공정 조건으로 수행될 수 있다.
또한, 본원에서 도시된 실시예는 라인 패턴과 관련하여 예시되지만, 본원에서 설명된 개념은 홀 패턴, 블록 패턴 등과 함께 사용될 수 있음을 인식할 것이다. 따라서, 본원에서 도시된 포토 레지스트 층의 특정 패턴은 단지 예시적인 것일 뿐임을 인식할 것이다.
본원에서 설명된 포토 레지스트 처리 기술에는 다양한 포토 리소그래피 구조물 및 공정 흐름이 제공될 수 있다. 본원에서 도시된 구조물은 단지 예시적인 것으로서 인식될 것이다. 따라서, 도 2에 도시된 구조물은 단지 예시적인 것이며, 다른 층들 및 층들의 조합이 사용될 수 있음을 인식할 것이다. 예를 들어, 포토 레지스트 층과 에칭 타겟층 사이에 하나의 리소그래피 층, 하나보다 많은 리소그래피 층이 제공될 수 있거나, 또는 다른 리소그래피 층이 제공되지 않을 수 있다. 따라서, 도 2와 관련하여 도시되고 설명된 특정 층 및 두께는 단지 예시적인 것이며, 다른 층 및/또는 두께가 사용될 수 있음을 인식할 것이다. 또한, 에칭 타겟층은 기판의 다른 층 위에 놓일 수 있다. 기판은 패턴화된 특징부의 사용이 바람직한 임의의 기판일 수 있다. 일 실시형태에서, 기판은, 그 모두가 기판 처리 기술 분야에 알려져 있고 기판의 일부인 것으로 간주될 수 있는 다양한 구조물 및 층을 산출하는 다수의 반도체 처리 단계를 거친 기판일 수 있다. 예를 들어, 일 실시형태에서, 기판은 하나 이상의 반도체 처리 층이 그 위에 형성된 반도체 웨이퍼일 수 있다. 일 실시형태에서, 본원에 개시된 개념은 백 엔드 오브 라인(BEOL) 처리 단계에서 사용될 수 있다. 다른 실시형태에서, 본원에 개시된 개념은 프론트 엔드 오브 라인(FEOL) 처리 단계에서 사용될 수 있다.
언급된 바와 같이, 개재된 리소그래피 층들의 특정 적층물은 본원에서 설명된 개념의 이점을 여전히 달성하면서 달라질 수 있음을 인식할 것이다. 따라서, 예를 들어, 더 많거나 더 적은 리소그래피 층이 사용될 수 있다. 예를 들어, 반사 방지층이 사용될 필요가 없거나, 또는 (예를 들어, 반사 방지 코팅(ARC) 층 및 바닥 반사 방지 코팅(BARC) 층 모두의 사용과 같이) 다수의 반사 방지층이 사용될 수 있다. 또한, 기술 분야에서 인식되는 바와 같이, 각각의 층의 특정 조성은 달라질 수 있고, 층은 다양한 방식으로 증착될 수 있다. 마찬가지로, 도 2에 도시된 바와 같은 하드 마스크 층의 사용은 선택적인 것이다. 또한, 본원에서 설명된 기술은 특정 재료로 한정되지 않기 때문에, 본원에서 설명된 기술은 기판 처리 기술 분야에서 알려진 다양한 리소그래피 층 및 하부층을 위해 사용되는 임의의 광범위한 재료와 함께 사용될 수 있다.
도 5 내지 도 7은 본원에서 설명된 처리 기술의 사용을 위한 예시적인 방법을 도시한다. 도 5 내지 도 7의 실시형태는 단지 예시적인 것이며, 추가적인 방법이 본원에서 설명된 기술을 사용할 수 있음을 인식할 것이다. 또한, 설명되는 단계는 배타적인 것으로 의도되지 않기 때문에, 추가적인 처리 단계가 도 5 내지 도 7에 도시된 방법에 추가될 수 있다. 더욱이, 상이한 순서로 수행될 수 있거나/수행될 수 있고 다양한 단계가 조합되어 또는 동시에 수행될 수 있기 때문에, 단계의 순서는 도면에 도시된 순서로 한정되지 않는다.
도 5는 기판을 처리하기 위한 방법을 도시한다. 방법은 적어도 하나의 하부층을 기판에 제공하는 단계(505), 및 하부층 위에 놓이는 패턴화된 포토 레지스트 층을 기판에 제공하는 단계(510)를 포함한다. 방법은 패턴화된 포토 레지스트 층의 라인 폭 조도, 라인 에지 조도 및/또는 찌꺼기 특성을 개선하기 위해 포토 레지스트 층을 플라즈마로 처리하는 단계(515)를 더 포함하며, 플라즈마는 적어도 붕소를 포함하는 가스를 사용하여 형성된다.
도 6은 기판을 처리하기 위한 방법을 도시한다. 방법은 에칭 타겟층인 적어도 하나의 하부층을 기판에 제공하는 단계(605), 및 하부층 위에 놓이는 패턴화된 극자외선(EUV) 포토 레지스트 층을 기판에 제공하는 단계(610)를 포함한다. 방법은 라인 폭 조도 또는 라인 에지 조도를 적어도 30%만큼 감소시킴으로써 패턴화된 포토 레지스트 층의 라인 폭 조도 및/또는 라인 에지 조도 특성을 개선하기 위해 포토 레지스트 층을 플라즈마로 처리하는 단계(615)를 더 포함하며, 플라즈마는 적어도 붕소 및 할로겐을 포함하는 가스를 사용하여 형성된다.
도 7은 기판을 처리하기 위한 방법을 도시한다. 방법은 에칭 타겟층인 적어도 하나의 하부층을 기판에 제공하는 단계(705), 및 하부층 위에 놓이는 패턴화된 극자외선(EUV) 포토 레지스트 층을 기판에 제공하는 단계(710)를 포함할 수 있다. 방법은 하부층과 패턴화된 극자외선(EUV) 포토 레지스트 층 사이에 적어도 하나의 추가적인 층을 제공하는 단계(715)를 더 포함한다. 방법은 패턴화된 포토 레지스트 층의 라인 폭 조도, 라인 에지 조도 및/또는 찌꺼기 특성을 개선하기 위해 포토 레지스트 층을 플라즈마로 처리하는 단계(720)를 더 포함하며, 플라즈마는 적어도 삼염화 붕소(BCl3) 가스를 사용하여 형성된다.
본 발명의 추가적인 변형예 및 대안적인 실시형태는 본 설명을 고려하여 당업자에게 명백해질 것이다. 따라서, 본 설명은 단지 예시적인 것으로 해석되어야 하며, 본 발명을 수행하는 방식을 당업자에게 교시하기 위한 목적이다. 본원에서 도시되고 설명된 본 발명의 형태 및 방법은 현재의 바람직한 실시형태로서 고려되는 것으로 이해되어야 한다. 동등한 기술이 본원에서 도시되고 설명된 것들을 대체할 수 있으며, 본 발명의 본 설명의 이점을 얻은 후에 당업자에게 모두 명백해지는 바와 같이, 본 발명의 특정한 특징은 다른 특징의 사용과 무관하게 사용될 수 있다.
Claims (20)
- 기판을 처리하기 위한 방법으로서,
적어도 하나의 하부층을 상기 기판에 제공하는 단계;
상기 하부층 위에 놓이는 패턴화된 포토 레지스트 층을 상기 기판에 제공하는 단계; 및
상기 패턴화된 포토 레지스트 층의 라인 폭 조도, 라인 에지 조도 및/또는 찌꺼기 특성을 개선하기 위해 상기 포토 레지스트 층을 플라즈마로 처리하는 단계를 포함하며,
상기 플라즈마는 적어도 붕소를 포함하는 가스를 사용하여 형성되는,
기판을 처리하기 위한 방법. - 제1항에 있어서,
상기 패턴화된 포토 레지스트 층은 극자외선(EUV) 포토 레지스트 층인, 방법. - 제2항에 있어서,
상기 가스는 붕소 및 할로겐 화합물을 포함하는, 방법. - 제2항에 있어서,
상기 가스는 붕소 및 염소 화합물을 포함하는, 방법. - 제4항에 있어서,
상기 가스는 삼염화 붕소(BCl3)를 포함하는, 방법. - 제2항에 있어서,
상기 가스는 붕소 및 불소 화합물을 포함하는, 방법. - 제1항에 있어서,
상기 패턴화된 포토 레지스트 층은 아르곤 불화물(ArF) 포토 레지스트 층인, 방법. - 제7항에 있어서,
상기 가스는 붕소 및 할로겐 화합물을 포함하는, 방법. - 제7항에 있어서,
상기 가스는 붕소 및 염소 화합물을 포함하는, 방법. - 제9항에 있어서,
상기 가스는 삼염화 붕소(BCl3)를 포함하는, 방법. - 제7항에 있어서,
상기 가스는 붕소 및 불소 화합물을 포함하는, 방법. - 기판을 처리하기 위한 방법으로서,
에칭 타겟층인 적어도 하나의 하부층을 상기 기판에 제공하는 단계;
상기 하부층 위에 놓이는 패턴화된 극자외선(EUV) 포토 레지스트 층을 상기 기판에 제공하는 단계; 및
라인 폭 조도 또는 라인 에지 조도를 적어도 30%만큼 감소시킴으로써 상기 패턴화된 포토 레지스트 층의 라인 폭 조도 및/또는 라인 에지 조도 특성을 개선하기 위해 상기 포토 레지스트 층을 플라즈마로 처리하는 단계를 포함하며,
상기 플라즈마는 적어도 붕소 및 할로겐을 포함하는 가스를 사용하여 형성되는,
기판을 처리하기 위한 방법. - 제12항에 있어서,
상기 가스는 붕소 및 염소 화합물을 포함하는, 방법. - 제13항에 있어서,
상기 가스는 삼염화 붕소(BCl3) 및 불활성 가스를 포함하는, 방법. - 제12항에 있어서,
상기 가스는 붕소 및 불소 화합물을 포함하는, 방법. - 기판을 처리하기 위한 방법으로서,
에칭 타겟층인 적어도 하나의 하부층을 상기 기판에 제공하는 단계;
상기 하부층 위에 놓이는 패턴화된 극자외선(EUV) 포토 레지스트 층을 상기 기판에 제공하는 단계;
상기 하부층과 상기 패턴화된 극자외선(EUV) 포토 레지스트 층 사이에 적어도 하나의 추가적인 층을 제공하는 단계; 및
상기 패턴화된 포토 레지스트 층의 라인 폭 조도, 라인 에지 조도 및/또는 찌꺼기 특성을 개선하기 위해 상기 포토 레지스트 층을 플라즈마로 처리하는 단계를 포함하며,
상기 플라즈마는 적어도 삼염화 붕소(BCl3) 가스를 사용하여 형성되는,
기판을 처리하기 위한 방법. - 제16항에 있어서,
상기 플라즈마는 상기 삼염화 붕소(BCl3) 가스 및 불활성 가스를 사용하여 형성되는, 방법. - 제16항에 있어서,
상기 적어도 하나의 추가적인 층은 반사 방지 층 또는 하드 마스크 층을 포함하는, 방법. - 제16항에 있어서,
상기 라인 폭 조도는 상기 포토 레지스트 층을 처리함으로써 적어도 30%만큼 감소되는, 방법. - 제16항에 있어서,
상기 라인 에지 조도는 상기 포토 레지스트 층을 처리함으로써 적어도 30%만큼 감소되는, 방법.
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