초록

본 발명은 반도체 소자의 하드 마스크 패턴 형성 방법에 관한 것으로, 반도체 소자의 하드 마스크 패턴 형성 공정 시 노광 공정을 이용한 포토 레지스트 패턴을 이용하여 제1 하드 마스크 패턴들을 형성하고, 제1 하드 마스크 패턴들을 포함한 전체 구조 상에 분리막을 형성한 후, 제1 하드 마스크 패턴들 사이의 공간에 제2 하드 마스크 패턴을 형성하고 노출되는 분리막을 식각 제거함으로써, 노광 장비 해상력 이하의 피치를 갖는 마스크를 형성할 수 반도체 소자의 하드 마스크 패턴 형성 방법을 개시한다.

대표청구항 ▼

반도체 기판 상에 식각 대상층을 형성하는 단계;상기 식각 대상층 상에 제1 하드 마스크 패턴을 형성하는 단계;상기 제1 하드 마스크 패턴을 포함한 상기 식각 대상층 상에 분리막을 형성하는 단계;상기 제1 하드 마스크 패턴 사이의 공간 상에 형성된 상기 분리막 상에 하드마스크막을 형성하는 단계;상기 제1 하드 마스크 패턴의 상부와 측벽에 형성된 상기 분리막을 제거하여 상기 분리막과 상기 하드마스크막이 적층된 제2 하드 마스크 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 반도체 소자의 하드 마스크 패턴 형성 방법.제 1 항에 있어서,상기 식각 대상

반도체 기판 상에 식각 대상층을 형성하는 단계;상기 식각 대상층 상에 제1 하드 마스크 패턴을 형성하는 단계;상기 제1 하드 마스크 패턴을 포함한 상기 식각 대상층 상에 분리막을 형성하는 단계;상기 제1 하드 마스크 패턴 사이의 공간 상에 형성된 상기 분리막 상에 하드마스크막을 형성하는 단계;상기 제1 하드 마스크 패턴의 상부와 측벽에 형성된 상기 분리막을 제거하여 상기 분리막과 상기 하드마스크막이 적층된 제2 하드 마스크 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 반도체 소자의 하드 마스크 패턴 형성 방법.제 1 항에 있어서,상기 식각 대상층은 비정질 카본막과 SiON막을 순차적으로 적층하여 형성하는 반도체 소자의 하드 마스크 패턴 형성 방법.제 1 항에 있어서,상기 제1 하드 마스크 패턴은 폴리 실리콘막, 또는 산화막, 또는 질화막으로 형성하는 반도체 소자의 하드 마스크 패턴 형성 방법.제 1 항에 있어서,상기 제1 하드 마스크 패턴은 패턴의 임계 치수와 패턴 사이의 공간 비가 1:3으로 형성하는 반도체 소자의 하드 마스크 패턴 형성 방법.제 1 항에 있어서,상기 분리막은 카본 계열의 폴리머로 형성하는 반도체 소자의 하드 마스크 패턴 형성 방법.제 1 항에 있어서,상기 하드마스크막은 Si 성분을 함유한 멀티 펑션 하드마스크막으로 형성하는 반도체 소자의 하드 마스크 패턴 형성 방법.제 6 항에 있어서,상기 하드마스크막은 상기 Si 성분을 15% 내지 50% 함유한 반도체 소자의 하드 마스크 패턴 형성 방법.제 1 항에 있어서,상기 하드마스크막을 형성하는 단계는상기 분리막을 포함한 전체 구조 상에 상기 하드마스크막을 증착하는 단계; 및에치백 공정을 실시하여 상기 제1 하드 마스크 패턴 상부에 형성된 상기 하드마스크막을 제거하는 단계를 포함하는 반도체 소자의 하드 마스크 패턴 형성 방법.