KR920003315B1 - 패턴형성방법 - Google Patents

패턴형성방법 Download PDF

Info

Publication number
KR920003315B1
KR920003315B1 KR1019880002382A KR880002382A KR920003315B1 KR 920003315 B1 KR920003315 B1 KR 920003315B1 KR 1019880002382 A KR1019880002382 A KR 1019880002382A KR 880002382 A KR880002382 A KR 880002382A KR 920003315 B1 KR920003315 B1 KR 920003315B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
energy beam
thin film
organic thin
organic
pattern
Prior art date
Application number
KR1019880002382A
Other languages
English (en)
Other versions
KR880011900A (ko
Inventor
가즈후미 오가와
노리히사 미노
Original Assignee
마쯔시다덴기산교 가부시기가이샤
다니이 아끼오
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
Priority claimed from JP62053302A external-priority patent/JP2553545B2/ja
Priority claimed from JP62309055A external-priority patent/JP2653072B2/ja
Application filed by 마쯔시다덴기산교 가부시기가이샤, 다니이 아끼오 filed Critical 마쯔시다덴기산교 가부시기가이샤
Publication of KR880011900A publication Critical patent/KR880011900A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR920003315B1 publication Critical patent/KR920003315B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2051Exposure without an original mask, e.g. using a programmed deflection of a point source, by scanning, by drawing with a light beam, using an addressed light or corpuscular source
    • G03F7/2053Exposure without an original mask, e.g. using a programmed deflection of a point source, by scanning, by drawing with a light beam, using an addressed light or corpuscular source using a laser
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/09Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
    • G03F7/091Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers characterised by antireflection means or light filtering or absorbing means, e.g. anti-halation, contrast enhancement
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/09Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
    • G03F7/105Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers having substances, e.g. indicators, for forming visible images
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2022Multi-step exposure, e.g. hybrid; backside exposure; blanket exposure, e.g. for image reversal; edge exposure, e.g. for edge bead removal; corrective exposure

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

내용 없음.

Description

패턴형성방법
제1도∼제6도는 본 발명의 제1실시예의 패턴형성방법을 설명하기 위한 공정단면도.
제7도∼제11도는 본 발명의 제2실시예의 패턴형성방법을 설명하기 위한 공정단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1, 10 : 기판 2 : 유기박막
3, 12 : 원자외광 4 : 포토마스크
5 : 노출부 6 : 착색부
7, 13 : 원자외광보다 긴 파장의 광 8, 200 : 무착색부
9, 14 : 레지스트 패턴 11 : 포지티브형 레지스트
20 : 노광패턴 30 : 착색층
40 : 반도체웨이퍼
본 발명은 패턴형상방법, 보다 특별하게는 간단한 공정으로 초미세패턴을 제공할 수 있는 신규하고 간단한 패턴형상을 위한 패턴형성방법에 관한 것이다.
최근, 반도체소자 제조기술의 향상으로 0.5㎛ 정도로 초미세패턴을 형성하기 위한 포토리소그래피(photolithography)기술에 대한 요구가 증가되었다.
0.5㎛ 또는그 보다 훨씬 작은 초미세패턴을 형성시키기 위한 기술로서, 종래 스테퍼(stepper)의 구경을 넓히고 파장을 짧게하는 기술에 대한 연구, 진행되어 왔다. 그 외에도, 초미세패턴, 엑시머 레이저 스테이퍼, X-선 스테퍼 및 직묘형 전자비임노광장치가 개발되었다. 또한, 여러 가지 방법이 레지스트 공정기술에서도 역시 제안 및 시도되었다. 가령, 다층레지스트법(multilayer resist method; MLR 법), 반사방지 코우팅법(antireflective coating method; ARC 법), 콘트라스트 강화 이로그래피법(contrast enhanced eithography method; CEL 법), 포오터블 컨포오머블마스크법(porthable conformable mask method; PCM 법) 및 역상법(image reversal method; IR 법)이 공지되어 있다.
그러나, 종래 스테퍼(i)에서 단파장화하고 구경을 확대하는 데에는 한계가 있고, X-선 스테퍼(ii)에서는 마스크의 제작이 어려우며, 직묘형 전자비임노광장치(iii)에서는 생산량이 저조하다. 이런 이유 때문에, 엑시머 레이저 스테퍼가 가장 바람직한 것으로 현재 고려되고 있다. 그러나, 엑시머 레이저 스테퍼도 그 자체의 결점을 지니고 있다. 즉, 다음과 같이 레일레이(Rayleigh)식으로 표현되는 것과 같이,
Figure kpo00001
파장을 변화시키지 않고 해상도를 향상시키고자 할 때, NA는 증가되어야만 하나, NA 값이 증가될때에는, 초점심도(FD)가 식(2)에서와 같이 얕아지는 결점이 있다. 즉,
Figure kpo00002
한편, 상술한 바와 같이, 레지스트 공정기술에서도 각종 방법이 시도되고 있으나, 이들중 어떠한 방법에 있어서도 포토리소그래피 공정에서 초점심도의 감소를 보충하는 것이 효율적이라 하여도, 그 공정은 복잡하거나 초점심도의 확대 효과가 불충분하기 때문에 실용적이지 못했다.
즉, 종래 레지스트 공정기술에 있어서는, 엑시머 레이저 스테퍼의 구경확대 및 단파장화에 기인한 얕은 초점심도에 대처하기에 불충분하다.
따라서, 본발명의 주목적은 종래 레지스트 공정의 상기 논의된 문제점의 해결의 견지에서, 엑시머 레이저 스테퍼와 같은 얕은 초점심도를 가진 노광장치의 성능을 충분히 발휘할 수 있는 레지스트 공정기술의 패턴형상방법을 제공하는 것이다.
이 목적 및 그외 목적은 제1노광에 의해 화학적 성질이 변화되는 유기물질과 제2노광에 의해 화학적 성질이 변화되는 유기물질로 이루어진 유기도포막재료를 반도체 기판과 같은 기판위에 도포하여 유기박막을 형성하는 단계와, 상기 제1노광에 의해 상기 유기박막 표면부근을 선택적으로 노광하는 단계와, 상기 제2노광에 의해 상기 유기박막의 전체면을 노광하는 단계와, 상기 노광된 유기박막을 현상하여 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 패턴형성방법에 의해 성취된다.
본 발명의 실시예에 있어서, 유기도포막재료는 예를 들면, 주성분이 알카리가용성 수지로 이루어지고, 제1노광의 파장에서 화학적으로 변화하는 방향족 아지드화합물과 제2노광의 파장에서 화학적으로 변화하는 디아조화합물로 이루어진 유기물질을 함유하는 것이다.
본 발명은, 또한, 임의의 기판위에 제1에너지 비임에 반응하여 화학적 성질이 변화되는 유기박막을 도포하는 단계와, 상기 제1에너지 비임에 의해 상기 유기박막의 표면부근을 선택적으로 노광하는 단계와, 상기 유기박막표면의 노광부위에 제2에너지 비임을 흡수하는 물질을 선택적으로 퇴적시키는 단계와, 상기 제2에너지 비임에 의해 상기 유기박막의 전체면을 노광하는 단계와, 상기 노광된 유기박막을 현상해서 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 패턴형상방법에 관한 것이다.
상기 설명된 바와 같이 본 발명에 따르면, 다음과 같은 이익이 얻어진다.
본 발명의 패턴형성방법은 MLR, CEL, PCM, IR 및 다른 방법 모두의 이점만을 사용한 레지스트 공정을 실현할 수 있다.
즉, 주(제1차)에너지 비임노광을 위해, 예를 들면, 포지티브형 레지스트면 부근만 사용되며, 그것은 원자외광(예를 들면, KrF 엑시머광; 248nm)에 의해 선택적으로 노광되어, 상기 레지스트면 부근만을 변성시킨다. 다음 단계에서, 상기 변성된 부분은 제2차 에너지 비임노광광을 흡수하는 화학물질 예를 들면 염료등으로 선택적으로 착색된다. 다음에, 전체표면은 제2차 에너지 비임으로서 레지스트에 대해 투과성이 우수한 자외선등에 의해 노광되고, 이미 착색된 부분만을 남기고 포지티브형 레지스트는 현상 및 제거된다. 즉, 본 발명의 레지스트 패턴형성방법에 의하면,
(1) 포지티브형 레지스트 표면부근의 극히 얇은 부분만이 제1차 노광에 의해 선택적으로 노광되므로, MLR의 이점이 유용하게 된다.
(2) 선택적으로 노광된 부분을 착색시키므로써, CEL 공정의 밀착마스크가 유용하게 된다.
(3) 레지스트상에 광흡수패턴을 선택적으로 형성하므로써, PCM의 이점이 유용하게 된다.
(4) 제2차 전면노광에 의해 포지티브형 레지스트 패턴을 형성하므로써, IR법의 효과가 또한 유용하게 된다.
본 발명의 신규한 특징은 첨부된 청구범위에 기재되는 한편, 구성과 내용 모두에 대하여 본 발명은 도면과 관련된 다음의 상세한 설명으로부터 그의 기타의 목적 및 특징과 함께 보다 잘 이해되고 명백해질 것이다.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명을 상세히 설명한다.
제1∼6도를 참조하여, 본 발명의 패턴형성방법 및 패턴형성재료의 제1실시예를 이하 설명한다.
먼저, 제1도에 도시한 바와 같이, 임의의 기판(예를 들면 반도체기판)(1)위에 유기도포막재료를 1∼2㎛두께로 도포하여 유기박막(2)을 형성한다. 상기 유기도포막재료는 알카리 가용성 수지(예를 들면, 페놀노볼락수지)를 주성분으로 하고, 감광제로서 디아조화합물(예를 들면, 1, 2-나프토퀴논 디아지드 술폰산 클로라이드)과 방향족 아지드 화합물(예를 들면, 2-페닐아미노-5-아지드벤조산)을 함유한다. 이어서, 제1차 노광으로서, 상기 유기박막(2)의 표면부근을 원자외광(예를 들면, KrF 엑시머 레이저광)(3)으로 선택적으로 노광한다(제3도).
여기서, 번호(4)는 선택적인 노광을 행하기 위한 포토마스크를 가리킨다. 이때, 유기박막(2)의 주성분은 원자외광의 대부분을 흡수하므로, 유기박막(2)의 0.1∼0.2㎛두께로 표면층만이 패턴으로 노광되어, 표면위에만 극히 얇은 노출부(5)가 형성된다. 따라서, 이 단계에서, 다층 레지스트에서와 동일한 효과, 즉, 얇은 레지스트를 중첩해서 맨 윗층의 레지스트만 선택적으로 노광시키는 것과 같은 효과가 얻어진다. 즉, 얕은 초점심도와 높은 해상도를 가진 노광장치를 사용할 수 있으며, 해상도 0.5㎛ 이하의 초미세패턴을 얻을 수 있다(제3도).
여기에서, 방향족 아지드 화합물(예를 들면, 2-페닐아미노-5-아지드벤조산)은 원자외광(예를 들면, 엑시머 레이저광)에 의해 광화학 반응을 하여, 그의 색이 노광시간에 따라 녹색에서 검은색으로 변한다. 즉 상기 표면만의 극히 얇은 노광부(5)에는 상기 화합물에 의해 착색된 착색부(6)가 형성되고, 이때, 착색부(6)는, 적어도 450nm 이하의 파장을 지닌 광을 흡수한다(제4도). 따라서, 전체표면을 상기 원자외광보다 긴파장의 광(7) 예를 들면 파장 450nm 이하인 광(예를 들면 436nm의 g-선)을 이용해서 노광시킬 경우, 유기 박막(2)의 무(無)착색부(8)만 선택적으로 노광된다(제5도). 이 단계에서, 마스크로서 착색부(6)를 사용하여 착색부(6)와 접촉하고 있는 무착색부(8)가 노광되며, 이를 소위 밀착마스크형식의 밀착노광이라 한다. 그러므로, 마스크에의 고충실도 및 고정밀도의 패턴노광을 수행할 수 있다. 즉, 이 단계에서는, CEL 방법, PCM 법 및 IR 법의 세가지 효과가 동시에 도입된다.
최종적으로, 유기박막응 현상액(예를 들면 테트라메틸 암모늄 히드록시드등의 4급 아민화합물의 수용액)으로 현상하면, 무착색부(8)만 제거되어, 착색부(6)만 레지스트패턴(9)으로 남는다. IR 법에서와 같이, 마스크패턴과 반대인 0.5㎛ 정도의 고해상도 패턴이 얻어진다(제6도).
이 실시예에서는, 제1차 노광으로서 KrF 엑시머 레이저광, 제2차 노광으로서 g-선을 사용하였으나, 유기도포재료를 형성하고 있는 감광제인 디아조 화합물 및 방향족 아지드 화합물의 광흡수영역의 조합에 의해 제1차 노광 및 제2차 노광의 파장은 자유롭게 변화시킬 수 있다.
그 외에, 상기 실시예에서는, 착색부가 노광부위에만 선택적으로 형성되는 것이 있으나, 그 반대로 미리 전체적으로 착색부가 형성되어 있는 유기박막을 이용하여 제1차 노광의 파장에 의해 유기박막의 표면근방에서 착색부상에 화학변화를 일으켜 노광부만 탈색하는 방법을 이용하는 경우에는 패턴이 역전된 것을 제외하고 마찬가지의 효과가 얻어진다.
또한, 제1차 노광의 광은 엑시머 레이저광에 극한되지 않고, X-선, 전자비임, 이온비임등도 사용될 수 있고, 제2차 노광의 광은 g-선에 극한되지 않고, I-선, 가시광선, 연(軟) X-선 등도 사용될 수 있다.
이 실시예의 방법에서는 패턴형상의 제1차 노광에서, 단지 유기박막(2)의 표면 부위만 사용했으므로, 노광장치가 그의 구경이 확대되고 단파장화되어, 초점심도가 얕아져도 충분히 사용가능하게 되어, 장치의 해상도를 충분히 발휘할 수 있다.
또한, 종래의 다층 레지스트방식(MLR 방식)에 비해서, 단지 1회의 도포공정이면 충분하므로, 현상도 1회이면 족하고, 따라서, 생산공정이 현저히 간략화된다.
또한, 종래의 역상방식(IR 방식)에 비해서, 본 발명의 패턴형성방법에서는 가열처리가 필요없으므로, 공정안정성이 증대된다.
또한, 본 실시예의 패턴형성방법은 종래 콘트라스트강화법(CEL 법)처럼 광표백막응 레지스트 표면에 형성시킬 필요가 없으므로, 노광시간이 현저히 짧아지고, 콘트라스트도 충분하며, 도포공정도 1회이면 충분하다.
더욱 좋은 것은, 종래 반사방지코우팅법(ARC 법)에 비해, 유기박막의 표면부근만 노광되고, 노광 광선이 유기박막의 하층부까지 미치지 않으므로, 기판 표면으로부터의 반사가 없어, 패턴의 해상도를 현저히 향상시킬 수 있다.
부가적으로, 본 실시예의 패턴형성방법 및 패턴형성재료는, 종래 포오터블컨포오머블법(PCM 법)에 비해서, 두층으로 도포하지 않아도 레지스트 표면위에 높은 콘트라스트의 패턴형상의 광흡수층을 형성할 수 있어서, 레지스트 패턴의 해상도가 크게 증대될 수 있다. 그 외에도 많은 효과가 얻어진다.
따라서, 본실시예의 패턴형성방법과 패턴형성재료는, 종래의 포토레지스트 프로세스기술에 비해서 대폭적인 개량을 행하지 않고도, 초점심도가 얕은 노광장치 예를 들면 엑시머 레이저 스테퍼등의 노광장치에 적용해서 충분히 높은 해상도가 얻어지는 효과가 있다.
이하, 제7도∼제11도에 도시한 공정단면도를 참조해서 본 발명의 제2실시예를 설명한다.
먼저, 제7도에 도시한 바와 같이, 임의의 기판 예를 들면 반도체웨이퍼 즉 SiO2(40)가 형성된 반도체기판(예; Si기판)(10)상에 보통의 포지티브형 레지스트(11)[예; AZ1400, AZ4000, AX5200(모두 Hoechst 사제품)]를 1∼2㎛ 두께로 도포한다. 다음에, 제1차 노광으로서, 원자외광(KrF 엑시머광등)(12)을 이용해서 선택적으로 단시간 조사하여, 포지티브형 레지스트(11)의 표면부근을 선택적으로 노광시킨다(제8도). 이때, 포지티브형 레지스트(11)의 메인 중합체가 원자외광을 대부분 흡수하므로, 조금 과도하게 노광하면, 포지티브형 레지스트(11)는 두께 0.1∼0.2㎛의 표면층에서만 패턴형상으로 선택적으로 노광되어, 극히 얇은 노광패턴(20)이 형성된다. 따라서, 이 단계에서, 다층 레지스트와 동일한 효과 즉, 박형레지스트의 적층 및 최상층 레지스트만을 선택적으로 노광한 효과가 얻어진다. 즉, 얕은 초점심도와 고해상도의 노광장치를 사용할 수 있고, 폭 0.5㎛ 이하의 초미세패턴(20)이 얻어질 수 있다.
상기 단계에서 선택적으로 노광된 포지티브형 레지스트의 표면층(20)은, 감광제로서, 나프토퀴논 디아지드화합물의
Figure kpo00003
기를 포함하는 시약을 함유하고 있으며, 식(3)의 광반응은 노광만으로 일어난다.
Figure kpo00004
따라서, 제1차 노광에 의해 생성된 -COOH기만이 보통의 알칼리성 염료(적색에는 폭신(fuchsin), 황색에는 오러민, 흑색에는 아닐린블랙등)로 선택적으로 착색되어, 착색층(30)이 형성된다(제9도). 이때, 적, 황, 흑색의 알칼리성 염료들은 적어도 450nm이하의 파장을 지니는 광을 모두 흡수한다. 따라서, 제2차 노광시, 상기 원자외광보다 장파장 예를 들면 450nm 이하의 파장의 광(13)을 사용하여 전체면을 노광하면, 레지스트(11)의 무착색부(200)만을 선택적으로 노광시킬 수 있다(제10도). 즉, 이 단계에서, CEL 법, PCM 법 및 IR 법의 세가지 효과가 동시에 도입된다.
최종적으로 포지티브형 레지스트의 현상액으로 현상하면, 무착색부(200)만 제거되어, IR 법에서와 마스크패턴과 반대인 약 0.5㎛의 고해상도 레지스트패턴(14)이 포지티브형 레지스트를 사용하여 얻어질 수 있다(제11도).
이 실시예에서는 제1차 노광으로서 KrF 엑시머광, 제2차 노광으로서 자외광을 사용하였으나, 레지스트의 선택에 따라, 동일 파장의 광이 제1차 및 제2차 노광에 사용될 수 있다.
한편, 패턴의 착색에는 알카리성 염료를 사용했으나, 제2차 노광의 광을 흡수할 수 있고 또 노광패턴부분에 선택적으로 퇴적시킬 수 있다면, 이것으로 한정되지 않은 것은 명백하며, 예를 들면 아닐린은 g-선을 흡수할 수 있으므로 이용가능하다.
또한, 상기 실시예에서는, 노광된 부위만 선택적으로 착색하였으나, 노광된 부분 이외의 부분이 착색되는 방법을 이용해도 패턴이 역전되는 것만 제외하고 마찬가지의 효과가 얻어지는 것은 명백하다. 또, 1차 노광시의 광도 엑시머 레이저에 극한되지 않고, X-선, 전자비임, 이온 비임등을 사용할 수 있고, 제2차 노광으로서도 g-선으로 극한되지 않고 I-선, 가시광선, 연 X-선등을 사용할 수 있다.
또한, 유기박막도 포지티브형 레지스트로 한정되지 않고, 폴리카아보네이트 수지등의 기타 물질도 제1에너지 비임에 의해 화학반응을 일으키고 제2에너지 비임을 흡수하거나 통과시키지 않는 물질을 선택적으로 부착시킬 수 있는 한 이용 가능하다.
이 실시예에서는, 패턴형성의 제1차 노광에는 레지스트 표면부위에만 사용되므로, 노광장치는 고 NA화, 단파장화되어 초점심도가 얕아져도, 충분히 사용가능하며, 한편 그 장치의 해상도를 충분히 발휘할 수 있는 효과가 있다.
즉, 종래의 다층 레지스트 공정(MLR 법)에 비해, 도포공정이 단지 1회이면 충분하다. 또, 레지스트의 제거도 1회의 현상만으로 충분하므로, 생산공정이 현저히 단축될 수 있다.
또한, 종래 역상방법(IR 법)에 비해서, 가열처리공정이 불필요하므로, 공정의 안정성이 뛰어나다.
또한, 콘트라스트 강화 리소그래피법(CEL 법)과는 달리, 레지스트위에 광표백막이 없어 노광시간이 현저히 단축되며, 콘트라스트가 충분하여, 도포공정도 1회이면 충분하다.
더욱 좋은 것은, 반사방지 코우팅방법(ARC 법)에 비해, 레지스트 표면부근만 노광되어, 패턴노광 광이 레지스트 하층부까지 미치지 않으므로, 기판표면으로부터의 반사가 없어 패턴 해상도가 크게 향상된다.
또한, 포오터블 컨포오머블 마스크법(PCM 법)에 비해, 두층으로 도포할 필요가 없고, 레지스트 표면상에 해상도가 높은 패턴형성용 광흡수층을 형성할 수 있어, 레지스트 패턴의 해상도를 대폭 향상할 수 있고, 그외 많은 여타의 효과가 기대된다.
이상 본 발명의 소정의 실시예에 대해서 설명하였으나, 당업자에 의해 기타 변형 및 수정을 할 수 있으므로, 첨부된 청구범위에는 본 발명의 진의와 범위내의 모든 변형 및 변화를 포함시키고자 한다.

Claims (17)

  1. 기판위에, 제1에너지 비임에 반응하여 화학적 성질이 변화하는 유기박막을 형성하는 단계와, 상기 유기박막의 상기 제1에너지 비임으로 선택적으로 노광시켜 상기 유기박막의 표면위에 제2에너지비임을 선택적으로 흡수하기 위한 영역을 형성하는 단계와, 상기 유기박막의 전체면을 상기 제2에너지 비임으로 노광하는 단계와, 상기 노광된 유기박막을 현상하여 패턴을 형성하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
  2. 제1항에 있어서, 제2에너지 비임을 흡수하는 영역은, 유기박막내에 있는 물질이 제1에너지 비임에 의해 제2에너지 비임을 흡수하기 위한 물질로 화학적 변화를 일으킴으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
  3. 제2항에 있어서, 유기박막을 형성하는 유기도포막재료가 알칼리 가용성 수지를 주성분으로 이루어지고, 제1에너지 비임의 파장에서 화학적으로 변화하는 유기물질과 제2에너지 비임의 파장에서 화학적으로 변화하는 유기물질을 함유하는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
  4. 제3항에 있어서, 제1에너지 비임 파장의 광에 의해 변화되는 유기물질이 방향족아지드 화합물로 이루어지고, 이 유기물질은 제2에너지 비임 파장광에 의하여는 화학적으로 변화되지 않고 제1에너지 비임파장광에 의하여 제2에너지 비임의 파장 영역을 흡수하는 물질로 화학적으로 변화되는 유기물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
  5. 제3항에 있어서, 제2에너지 비임 파장의 광에 의해 변화되는 유기물질이 디아조 화합물로 이루어진 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
  6. 제1항에 있어서, 제2에너지 비임을 흡수하는 영역은 제1에너지 비임에 의해 선택적으로 노광된 유기박막의 표면위에 제2에너지 비임을 흡수하는 물질을 선택적으로 퇴적시키므로써 형성되는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
  7. 제1항에 있어서, 유기박막을 형성하는 유기도포막재료가 포지티브형 레지스트임을 특징으로 하는 패턴형성방법.
  8. 제6항에 있어서, 제2에너지 비임을 흡수하는 물질이 염료임을 특징으로 하는 패턴형성방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 염료가 알칼리성 염료임을 특징으로 하는 패턴형성방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 포지티브형 레지스트가
    Figure kpo00005
    기를 함유하는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2에너지 비임이 자외선임을 특징으로 하는 패턴형성방법.
  12. 제1항에 있어서, 제1에너지 비임의 파장이 제2에너지 비임의 파장보다 더 짧은 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
  13. 제1항에 있어서, 상기 제1에너지 비임이 원자외선의 엑시머 광임을 특징으로 하는 패턴형성방법.
  14. 기판위에, 제1에너지 비임에 반응하여 화학적 성질이 변화하고, 알칼리 가용성 수지를 주성분으로하고 감광제로서 디아조 화합물 및 방향족 아지드 화합물을 함유하는 유기박막을 형성하는 단계와, 상기 유기박막의 표면을 상기 제1에너지 비임으로 선택적으로 노광시켜 상기 유기박막의 표면상에 착색된 영역을 형성하는 단계와, 상기 유기박막의 전체면을 제2에너지 비임으로 조사하여 상기 착색된 영역을 마스크로서 작용하도록 하면서 상기 착색된 영역이외의 부분을 노광하는 단계와, 상기 유기박막을 현상하고 상기 착색된 영역이외의 부분을 제거하여 패턴을 형성하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 디아조화합물이 1, 2-나프토퀴논 디아지드 술폰산 클로라이드이며, 방향족 아지드 화합물은 2-페닐아미노-5-아지드 벤조산임을 특징으로 하는 패턴형성방법.
  16. 기판위에, 제1에너지 비임에 반응하여 화학적 성질이 변화하고 제1에너지 비임을 강하게 흡수하는 유기박막을 형성하는 단계와, 상기 유기박막의 표면부근을 상기 제1에너지 비임으로 선택적으로 노광하는 단계와, 제2에너지 비임을 흡수하도록 상기 유기박막 표면부근에서 노광부를 착색시키는 단계와, 상기 유기박막의 전체면을 제2에너지 비임으로 조사시키므로써, 상기 착색부를 마스크로서 사용하여 유기박막을 노광하는 단계와, 상기 유기박막을 현상하여 상기 제2에너지 비임에 의한 노광부를 제거해서 패턴을 형성하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 패턴형성방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제1에너지 비임을 흡수하는 중합체를 주성분으로 함유한 상기 유기박막은 포지티브형 레지스트에 의해 형성되고, 그 착색부는 염료로 착색됨으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
KR1019880002382A 1987-03-09 1988-03-08 패턴형성방법 KR920003315B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62-53302 1987-03-09
JP62053302A JP2553545B2 (ja) 1987-03-09 1987-03-09 パタ−ン形成方法
JP62-309055 1987-12-07
JP62309055A JP2653072B2 (ja) 1987-12-07 1987-12-07 パターン形成方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR880011900A KR880011900A (ko) 1988-10-31
KR920003315B1 true KR920003315B1 (ko) 1992-04-27

Family

ID=26394017

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019880002382A KR920003315B1 (ko) 1987-03-09 1988-03-08 패턴형성방법

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0282201B1 (ko)
KR (1) KR920003315B1 (ko)
DE (1) DE3850151T2 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0394738A3 (de) * 1989-04-24 1991-03-27 Siemens Aktiengesellschaft Vereinfachtes Mehrlagenphotoresistsystem
JP2544006B2 (ja) * 1990-06-14 1996-10-16 株式会社東芝 半導体装置の製造方法
EP0559934A1 (en) * 1992-03-11 1993-09-15 International Business Machines Corporation Method and apparatus for deep UV image reversal patterning
KR0172237B1 (ko) * 1995-06-26 1999-03-30 김주용 반도체 소자의 미세패턴 형성방법
JP2004283065A (ja) * 2003-03-20 2004-10-14 Ushio Inc 化学走性機能制御膜の製造方法および人工材料並びに人工材料の製造方法
CN101312113B (zh) * 2007-05-23 2010-06-16 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 图形的形成方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3784378A (en) * 1971-10-18 1974-01-08 Du Pont Double-exposure method for producing reverse images in photopolymers
DE3248246A1 (de) * 1982-12-28 1984-06-28 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Positiv arbeitendes verfahren zur herstellung von relief- und druckformen
JPH0715870B2 (ja) * 1983-11-12 1995-02-22 富士通株式会社 パターン形成方法
EP0359342B1 (en) * 1984-08-13 1998-05-06 NCR International, Inc. Process for forming a layer of patterned photoresist
US4810601A (en) * 1984-12-07 1989-03-07 International Business Machines Corporation Top imaged resists

Also Published As

Publication number Publication date
KR880011900A (ko) 1988-10-31
EP0282201B1 (en) 1994-06-15
DE3850151T2 (de) 1995-01-12
EP0282201A2 (en) 1988-09-14
DE3850151D1 (de) 1994-07-21
EP0282201A3 (en) 1991-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4672021A (en) Contrast enhancement layer composition with naphthoquinone diazide, indicator dye and polymeric binder
KR100970182B1 (ko) 포지티브형 광이미지화 가능한 하부 반사 방지 코팅
EP0773477B1 (en) Process for producing a phase shift photomask
US4211834A (en) Method of using a o-quinone diazide sensitized phenol-formaldehyde resist as a deep ultraviolet light exposure mask
EP0581302B1 (en) Method for fabricating photomasks having a phase shift layer
JP2003201324A (ja) 水性アルカリ可溶性樹脂、感光性樹脂組成物、フォトマスクおよび電子デバイスの製造方法
EP0935172A1 (en) Photosensitive resin, resist based on the photosensitive resin, exposure method using the resist, and semiconductor device obtained by the exposure method
US4777111A (en) Photographic element with diazo contrast enhancement layer and method of producing image in underlying photoresist layer of element
KR20040094706A (ko) 이중 파장을 이용한 자기정렬 패턴 형성 방법
JPS6313035A (ja) パタ−ン形成方法
JP2543195B2 (ja) 微細レジストパタ―ンの形成方法
KR920003315B1 (ko) 패턴형성방법
JPH05232684A (ja) 位相シフト・リソグラフィマスクの作製
JP2553545B2 (ja) パタ−ン形成方法
JPH06267890A (ja) 小さなマスク開口部を製造するためのリソグラフィー方法およびその製造物
JP2653072B2 (ja) パターン形成方法
JP2002006478A (ja) 露光用マスクとその製造方法
JP2560773B2 (ja) パターン形成方法
JP2588192B2 (ja) パタ−ン形成方法
US5882825A (en) Production method of a phase shift photomask having a phase shift layer comprising SOG
JP3110122B2 (ja) パターン形成方法
KR970006928B1 (ko) 반도체 장치의 제조 방법
JPH0416106B2 (ko)
JPH01238659A (ja) パターン形成方法
CN117148670A (zh) 一种euv金属光刻胶及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
G160 Decision to publish patent application
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20040323

Year of fee payment: 13

LAPS Lapse due to unpaid annual fee