JP7295237B2 - 静電放電保護付きフォトマスク - Google Patents

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Description

本発明は、フォトマスクに関し、より詳細には、静電放電(ESD)保護付きフォトマスクに関する。
半導体製造におけるフォトリソグラフィ工程は、フォトレジストをパターニングする工程を含む。この工程では、フォトレジストがウェハ上に配置され、レチクルまたはフォトマスクを通して光によって露光される。フォトマスクは、集積回路の設計レイアウトに応じて形成される主要な特徴を有する設計パターンを含むため、露光後、フォトレジストを現像して、フォトマスクの設計パターンと同じ投影パターンを形成することができる。このため、フォトマスクは、良好なパターン転写を実現するための重要な要素の1つである。
従来技術のフォトマスクの上面図を示す図1を参照されたい。図1に示すように、従来技術のフォトマスク10は、回路パターン12と、回路パターン12を囲む静電放電(ESD)リング14とを含み、回路パターン12及びESDリング14は導電性材料製である。ESDリング14により、一部の電荷を放出または放電することができ、ある程度のESDダメージから回路パターン12を保護することができる。
しかしながら、ESDリングの保護は十分ではない。例えば、フォトリソグラフィ工程を実行している間にフォトマスク上に粒子またはほこりの滞留を回避するために、通常、フォトマスクは、粒子検査のためにマスクホルダまたはオペレータによって取り上げられる。フォトマスクは複数回取り上げられる可能性があるため、マスクホルダの頻繁な接触によってフォトマスク上に電荷が蓄積し、特にESDリングまたはマスクホルダが接触するフォトマスクの縁付近の回路パターンの一部において、ESDアーク放電などのESD効果が依然として容易に発生する。これにより、ESDが発生する回路パターンの一部が変化して歪み、例えば、回路パターンの縁が明るくなったり、回路パターンの角が剥がれたり、ESDアークにより回路パターンの一部が破損したりする。したがって、フォトマスクのパターンを正確に保つことは、この分野における重要な目的である。
本発明では、静電放電保護付きフォトマスクの実施形態について説明する。
いくつかの実施形態では、フォトマスクが開示される。フォトマスクは、基板と、基板上の回路パターンと、基板上の静電放電(ESD)構造と、基板上のESDラインとを含む。ESD構造は、回路パターンを囲んでいる。ESDラインは、基板の縁とESD構造との間に延在し、ESDラインは、ESD構造の縁の端を越えて延在する縁部を含み、ESDラインの縁部は、少なくとも1つの櫛形構造体を含む。
いくつかの実施形態では、櫛形構造体は、接続部と、接続部から突出した少なくとも2つのピンとを備える。
いくつかの実施形態では、縁部は、複数のセグメント及び複数の櫛形構造体を含み、各櫛形構造体は、接続部及び少なくとも2つのピンを備え、各セグメント及び各接続部は、交互に接続されて蛇行形状を形成する。蛇行形状は、複数の凹部を有し、櫛形構造体のうちの1つからのピンは、凹部のうちの1つに向いている。
いくつかの実施形態では、各凹部の深さは、各ピンの長さよりも深い。
いくつかの実施形態では、櫛形構造体の隣接する2つのピンは、反対方向に向かって突出する。
いくつかの実施形態では、櫛形構造体の隣接する2つのピンは、基板の縁に向かって突出する。
いくつかの実施形態では、ESDラインは、主要部及び別の縁部をさらに含み、主要部は、縁部の間に接続され、別の縁部は、ESD構造の縁の別の端を越えて配置される。
いくつかの実施形態では、主要部は、複数のセグメント及び複数の櫛形構造体を含み、各セグメント及び各櫛形構造体は、蛇行形状を形成するように交互に接続される。蛇行形状は、ESDラインの延在方向に沿って配置された複数の凹部を有し、主要部の各櫛形構造体は、接続部と、接続部から凹部の1つに突出した少なくとも2つのピンとを備える。
いくつかの実施形態では、フォトマスクは、ESD構造の縁とは反対側に配置された別のESDラインをさらに含む。
いくつかの実施形態において、ESDラインはESD構造を囲む。
いくつかの実施形態において、ESD構造の縁の延在方向におけるESDラインの長さは、ESD構造の縁の延在方向におけるESD構造の長さよりも長い。
いくつかの実施形態において、ESDラインの幅は、ESD構造の幅よりも小さい。いくつかの実施形態において、ESDラインの幅は、ESD構造の幅よりも大きい。
いくつかの実施形態において、ESDラインの延在方向は、ESD構造の縁の延在方向に平行である。
本発明のこれら及び他の目的は、様々な図及び図面に示されている好ましい実施形態の以下の詳細な説明を読めば、当業者には疑いなく明らかになるであろう。
本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を形成する添付の図面は、本発明の実施形態を例示し、明細書と共に、本発明の原理を説明し、当業者が本発明を作製及び使用することを可能にするのにさらに役立つ。
従来技術のフォトマスクの上面図を示す。 本発明の第1の実施形態による、静電放電(ESD)保護付きの例示的なフォトマスクの上面図を示す概略図である。 本発明のいくつかの実施形態による、ESD保護付きの別の例示的なフォトマスクの上面図を示す概略図である。 本発明のいくつかの実施形態による、図2に示す点線で囲まれた領域R1の拡大図を示す。 本発明のいくつかの実施形態による、図4に示す点線で囲まれた櫛形構造体の領域R2の拡大図を示す。 図2に示す領域R3の拡大図を示す。 図6に示す領域R4の拡大図を示す。 図7に示す領域R5の拡大図を示す。 図2に示す領域R6の拡大図を示す。 本発明の第1の実施形態の第1の変形実施形態による縁部の上面図を示す。 本発明の第1の実施形態の第2の変形実施形態による縁部の上面図を示す。 本発明の第1の実施形態の第3の変形実施形態による主要部の上面図を示す。 本発明の第1の実施形態の第4の変形実施形態による主要部の上面図を示す。 本発明の第1の実施形態の第5の変形実施形態による主要部の上面図を示す。 本発明の第2の実施形態によるESD保護付きの例示的なフォトマスクの上面図を示す概略図である。
本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。
特定の構成及び配置について説明するが、これは例示のみを目的として行われることを理解されたい。当業者は、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、他の構成及び配置を使用できることを認識するであろう。本発明が様々な他の用途にも使用できることは、当業者には明らかであろう。
本明細書における「一実施形態(one embodiment」」、「実施形態(an embodiment)」、「例示的な実施形態(an example embodiment」」、「いくつかの実施形態(some embodiments)」などへの言及は、記載された実施形態が特定の特徴、構造、または特性を含み得ることを示すが、すべての実施形態が必ずしも特定の特徴、構造、または特性を含まなくてもよいことに留意されたい。さらに、そのような語句は、必ずしも同じ実施形態を指すとは限らない。さらに、特定の特徴、構造、または特性が実施形態に関連して記載されている場合、明示的に記載されているか否かにかかわらず、他の実施形態に関連してそのような特徴、構造、または特性を達成することは、当業者の知識の範囲内である。
一般に、用語は、文脈における使用から少なくとも部分的に理解され得る。例えば、本明細書で使用される「1つまたは複数」という用語は、文脈に少なくとも部分的に依存して、任意の特徴、構造、または特性を単数の意味で説明するために使用されてもよく、または特徴、構造、または特性の組み合わせを複数の意味で説明するために使用されてもよい。同様に、「1つの(a)」、「1つの(an)」、または「その(the)」などの用語は、文脈に少なくとも部分的に依存して、単数形の用法を伝えるか、または複数形の用法を伝えると理解されてもよい。
本発明における「上に(on)」、「より上に(above)」、及び「上方に(over)」の意味は、「上に(on)」が何かの「直接上に(directly on)」を意味するだけでなく、間に中間の特徴または層を有する何かの「上に(on)」の意味も含み、「より上に(above)」または「上方に(over)」は何か「より上に(above)」 または何かの「上方に(over)」の意味を意味するだけでなく、間に中間特徴または層を有さない何か「より上に(above)」または何かの「上方に(over)」である(すなわち、何かの上に直接)という意味も含むことができるように、最も広く解釈されるべきであることは容易に理解されるべきである。
空間的に相対的な用語は、図に示す向きに加えて、使用中または動作中の装置の異なる向きを包含することを意図している。装置は、他の方向に向けられてもよく(90度または他の向きに回転されてもよく)、本明細書で使用される空間的に相対的な記述子は、それに応じて同様に解釈されてもよい。
本明細書で使用される場合、「基板」という用語は、後続の材料層がその上に追加される材料を指す。基板自体をパターニングすることができる。基板の上に加えられる材料は、パターニングされてもよく、またはパターニングされないままであってもよい。さらに、基板は、ガラス、プラスチック、石英またはサファイアなどの透明基板材料から作製することができる。
本明細書で使用される場合、「実質的に」という用語は、製品またはプロセスの設計段階中に設定される、構成要素またはプロセス動作の特性またはパラメータの所望の値または目標値を、所望の値を上回る及び/又は下回る値の範囲と共に指す。値の範囲は、製造工程または公差のわずかな変動に起因し得る。本明細書で使用される場合、「約」という用語は、対象のフォトマスク構造に関連する特定の技術ノードに基づいて変化し得る所与の量の値を示す。特定の技術ノードに基づいて、用語「約」は、例えば、値の10~30%(例えば、値の±10%、±20%、または±30%)内で変化する所与の量の値を示すことができる。
本出願を通して使用されるように、「may」という単語は、必須の意味(例えば、mustを意味する)ではなく、許容的な意味(例えば、可能性を有することを意味する)で使用される。「含む(include)」、「含む(including)」、及び「含む(includes)」という単語は、非限定的な関係を示し、したがって、含むことを意味するが、これに限定されない。同様に、「有する(have)」、「有する(having)」、及び「有する(has)」という単語もまた、非現実的な関係を示し、したがって、有することを意味するが、これに限定されない。本明細書で使用される「第1」、「第2」、「第3」などの用語は、異なる要素を区別するためのラベルを意味し、それらの数値指定に従って必ずしも順序を意味しなくてもよい。
本発明は、以下の説明で説明する異なる実施形態における異なる技術的特徴を互いに組み合わせたり、置き換えたり、混合したりして、他の実施形態を構成することができる。
本発明の一実施形態による静電放電(ESD)保護付きの例示的なフォトマスクの上面図を示す概略図である、図2を参照されたい。図2に示すように、フォトマスク100は、基板102と、回路パターン104とを含む。基板102は、光が基板102を貫通し得るように、回路パターン104、ESD構造106及びESDライン108aを支持するために使用されてもよく、透明基板であってもよい。いくつかの実施形態では、基板102は、ガラス、石英、サファイア、または他の適切な材料などの絶縁支持材料を含むことができるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、余分な透明絶縁材料が基板102上に形成されてもよい。また、いくつかの実施形態では、基板102の形状は、フォトマスク100の必要な形状に依存し得る。例えば、基板102は、長方形または他の適切な形状であってもよい。本実施形態では、基板102は、一例として長方形であるが、これに限定されない。基板102は、互いに対向する第1の縁102a及び第2の縁102bを有してもよく、第1の縁102a及び第2の縁102bは、例えば、粒子検査中にマスクホルダが接触する縁であってもよい。
回路パターン104は、基板102上に配置され、ウェハ上のフォトレジストに転写されるために使用される。回路パターン104は、フォトマスク100を用いて形成される素子または半導体装置に従って設計すればよいので、回路パターン104は、半導体装置または素子の製造工程の一ステップのうちの適切なレイアウトパターンを含んでいてもよい。図2では、回路パターン104の領域が示されており、回路パターン104の形状はこれに限定されない。
回路パターン104をフォトレジストに転写するために、回路パターン104は、フォトマスク100に照射される光を遮光する遮光材料を含む。本開示において、回路パターン104の遮光材料は、導電性材料を含む。例えば、導電性材料は、クロム、モリブデン、タングステン、アルミニウム、ニッケル、またはクロム化合物(例えば、クロム)を含むことができるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、フォトマスク100は、バイナリフォトマスクであってもよい。回路パターン104は導電性であるため、回路パターン104に電荷が蓄積されないように、フォトマスク100は、回路パターン104をESD保護するためESD構造106とESDライン108aとをさらに備える。
一実施形態では、ESD構造106は、基板102上に配置され、回路パターン104を少なくとも部分的に囲み、たとえば、ESD構造106は、回路パターン104を完全に囲む。ESD構造106は導電性材料を含むので、ESD構造106を使用して、基板102のすべての縁から来る電荷を放出または放電することができる。したがって、ESD構造106は、ある程度のESD保護を提供し、ESD構造106内の回路パターン104に対するESD損傷の発生を低減することができる。いくつかの実施形態では、ESD構造106の導電性材料は、クロム、モリブデン、タングステン、アルミニウム、ニッケル、またはクロム化合物(例えば、クロム)を含むことができるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、ESD構造106及び回路パターン104は、同じ層から形成されてもよい。いくつかの実施形態では、ESD構造106は、矩形リングまたは別の適切な形状を有するリングであってもよい。本実施形態では、ESD構造106は、一例として長方形であるが、これに限定されない。このような状況では、ESD構造106は、互いに対向する第1の縁106a及び第2の縁106bを有してもよく、第1の縁106a及び第2の縁106bは、それぞれ基板102の第1の縁102a及び第2の縁102bに対応してもよい。例えば、ESD構造106の第1の縁106aの延在方向は、直線状であり、第1の方向D1に平行であってもよい。いくつかの実施形態では、ESD構造106の第1の縁106aの延在方向は、ESD構造106の形状または配置に基づいて決定されてもよい。例えば、ESD構造106の第1の縁106aは湾曲していてもよいが、これに限定されない。
本発明のいくつかの実施形態によるESD保護付きの別の例示的なフォトマスクの上面図を示す概略図である、図3を参照されたい。いくつかの実施形態において、図3に示されるように、ESD構造106’の形状は、円状形状、他の幾何学的形状、または任意の他の形状など、長方形とは異なっていてもよい。いくつかの実施形態では、ESD構造は近接構造であってもよい。しかし、いくつかの他の実施形態では、ESD構造106’は、近接リング構造でなくてもよく、例えば、ESD構造106’は、少なくとも1つの開口を有してもよく、したがって、ESD構造106’は、回路パターン104’を部分的に囲む。いくつかの実施形態では、回路パターン104’の形状は、円形、他の幾何学的形状、または任意の他の形状など、長方形とは異なっていてもよい。いくつかの実施形態では、基板102’の形状は、円形、他の幾何学的形状、または任意の他の形状など、長方形とは異なっていてもよい。
本発明のいくつかの実施形態による、図2に示す点線で囲まれた領域R1の拡大図を示す図4を参照されたい。いくつかの実施形態では、ESD構造106は、第1の側面106aに蛇行セグメント106Sを含んでもよく、蛇行セグメント106Sは、第1の方向D1に沿って延在してもよい。いくつかの実施形態では、蛇行セグメント106Sは、蛇行セグメント106Sの延在方向に沿って配置された複数の凹部1063を有することができ、凹部1063のうちの隣接する2つは、反対方向に面することができ、例えば、それぞれ第1の縁102a及び第2の縁102bに面することができる。いくつかの実施形態では、各櫛形構造体1061の幅W1は、凹部1063のうちの1つの深さDPよりもはるかに短くてもよく、または第2の方向D2におけるESD構造106の幅WRよりもはるかに小さくてもよい。いくつかの実施形態では、第2の方向D2は、第1の方向D1に垂直であってもよい。
いくつかの実施形態では、蛇行セグメント106Sは、ESD保護を強化するため複数の櫛形構造体1061を含むことができる。このような状況では、蛇行セグメント106Sは、櫛形構造体1061を接続するため複数のセグメント部1062をさらに含んでもよく、各セグメント部分1062及び各櫛形構造体1061は交互に直列に接続される。いくつかの実施形態では、蛇行セグメント106Sは、櫛形構造体を含まなくてもよい。
詳細には、本発明のいくつかの実施形態による、図4に示す点線で囲まれた櫛形構造体の領域R2の拡大図を示す図5を参照されたい。明確にするために、図5は櫛形構造体1061のうちの1つを示しているが、本発明はこれに限定されない。いくつかの実施形態では、図5に示すように、櫛形構造体1061は、少なくとも2つのピン1061a及び接続部1061bを含むことができ、ピン1061aは接続部1061bの一方の側に接続され、そこから突出し、ピン1061aは互いに分離されている。いくつかの実施形態では、櫛形構造体1061のピン1061aは、凹部1063のうちの1つに向いていてもよい。言い換えれば、各ピン1061aの一端は接続部1061bに接続されているが、各ピン1061aの他端はESD構造106のいずれの他の部分にも接続されておらず、対応する凹部1063に向いている。櫛形構造体1061は、複数の凹部1061cを含んでもよく、各凹部1061cは、隣接するピン1061aの2本の間、又は、ピン1061aとセグメント部1062の1つとの間にある。いくつかの実施形態では、第2の方向D2における各櫛形構造体1061の幅W1(1つのピン1061aの長さL1と1つの接続部1062の幅W2との合計である)は、各ピン1061aの幅W3よりもはるかに大きく、及び/又は各凹部1061cの幅W4よりもはるかに大きくてもよく、例えば、幅W1は50μmであってもよく、幅W3は1.5μmであってもよく、幅W4は1.5μmであってもよい。いくつかの実施形態では、接続部1062の幅W2は均一でなくてもよく、接続部1062がセグメント部分1062の1つに近いほど、幅W2は広くなる。いくつかの実施形態では、接続部1062の幅W2は均一であってもよい。いくつかの実施形態では、櫛形構造体1061のピン1061aの数は、2以上であってもよい。
図2に示されるように、いくつかの実施形態では、ESD構造106は、第2の縁106bにおいて櫛形構造体を有する別の蛇行セグメントをさらに含んでもよく、第3の縁106c及び第4の縁106dにおけるESD構造106の部分は、均一なラインセグメントであってもよい。いくつかの実施形態において、ESD構造106はまた、第3の縁106c及び第4の縁106dにおいて櫛形構造体を有する蛇行セグメントを含んでもよい。
マスクホルダまたはオペレータは、基板102の第1の縁102a及び/又は第2の縁102bに頻繁に接触する可能性があるため、第1の縁102a及び/又は第2の縁102bからより多くの静電気が導入され得る。したがって、第1の縁102a及び/又は第2の縁102bに対応するESD構造106のESD保護は十分ではない。本開示では、ESD構造106と基板102の第1の縁102aとの間にESDライン108aをさらに配置することによって、第1の縁102a及び/又は第2の縁102bからより多くの電荷を放電することができる。
再度図2を参照されたい。一実施形態では、ESDライン108aは、基板102上に配置され、基板102の第1の縁102aとESD構造106の第1の縁106aとの間に延在する。回路パターン104、ESD構造106及びESDライン108aは、基板102の同一面上に形成されており、ESDライン108aと回路パターン104との間に配置されたESD構造106は、ESDライン108a及び回路パターン104から分離されているので、ESDライン108a及びESD構造106上の電荷は、回路パターン104に伝導されない。ESDライン108aは、導電性材料を含む。いくつかの実施形態では、導電性材料は、クロム、モリブデン、タングステン、アルミニウム、ニッケル、またはクロム化合物(例えば、クロム)を含むことができるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態において、ESDライン108a、ESD構造106及び回路パターン104は、同じ層から形成されてもよい。ESDライン108aは、第1の縁102aに隣接して配置されているので、ESDライン108aは、例えば、マスクホルダまたはオペレータの第1の縁102aとの接触による、第1の縁102aからの電荷の放出または放電のためにも使用され得る。いくつかの実施形態では、(図8に示されるような)ESDライン108aの幅WLは、ESD構造106の幅WRよりも小さくてもよい。例えば、幅WLは、30μm~180μmの範囲であってもよい。しかし、いくつかの実施形態では、ESDライン108の幅WLは、ESD構造106の幅WRより大きくてもよい。いくつかの実施形態では、ESDライン108a’の形状は、図3に示すように、直線ではなく曲線であってもよい。いくつかの実施形態では、ESDライン108a’の形状は、他の幾何学的形状または任意の他の形状であってもよい。
一実施形態では、ESDライン108aは、ESD構造106の第1の縁106aの延在方向に沿って、ESD構造106の第1の縁106aの端を越えた縁部EP1aを含む。すなわち、ESDライン108aの縁部EP1aは、ESD構造106の第1の縁106aを超えている。いくつかの実施形態では、ESDライン108aの延在方向は、第1の方向D1に平行であってもよい。いくつかの実施形態では、ESDライン108aの延在方向は、ESD構造106の第1の縁106aの延在方向と平行でなくてもよい。このような状況では、縁部EP1aは、ESDライン108aが第1の縁106aに垂直な方向に沿って第1の縁106a上に投影されたときに、ESD構造106の第1の縁106aを超える部分として定義されてもよいが、本発明はこれに限定されない。
一実施形態では、縁部EP1aは、電荷を放電するための少なくとも1つの櫛形構造体(図7及び図8に示すように)を含み、したがって、電荷は、ESD構造106の第1の縁106aの端を越えている縁部EP1aにおいて放電されることが可能であり、すなわち、電荷は、回路パターン104から離れて放電されてもよく、それによって、回路パターン104に対するESDの影響が低減される。
詳細には、図6は、図2に示す領域R3の拡大図を示し、図7は、図6に示す領域R4の拡大図を示し、図8は、図7に示す領域R5の拡大図を示す。図6、図7及び図8に示すように、本実施形態の縁部EP1aは、ESDライン108a上に蓄積する電荷を放電するため複数の櫛形構造体114を含むことができる。いくつかの実施形態では、櫛形構造体114の数は、1つまたは複数であってもよい。一実施形態では、ESD構造106の櫛形構造体1061と同様に、各櫛形構造体114は、接続部114aと、接続部114aの一方の縁に接続され、そこから突出する少なくとも2つのピン114bとを含むことができ、接続部114aは、各ピン114bの一端とESDライン108aの他の部分との間に接続される。ピン114bは、互いに分離される。櫛形構造体114は、複数の凹部114cを含んでもよく、各凹部114cは、隣接する2つのピン114bの間にある。各ピン114bの幅W5は小さいため、接続部114aに接続されていないピン114bの端は、ESDライン108aの他の部分と比較して点とみなされる。したがって、ピン114bの端の電荷は、ESDライン108aの他の部分の電荷よりも高い電界をもたらす可能性があり、ESDライン108a上の電荷は、接続部114aに接続されていないピン114bの端から容易に放出及び放電され得る。例えば、電荷を放電する方法は、アーク放電であってもよいし、コロナ放電であってもよい。櫛形構造体114の設計により、マスクホルダまたはオペレータが第1の縁102aに頻繁に接触することによる電荷は、最初にESDライン108a上に蓄積され、次いでESD構造106の第1の縁106aの端を越えて縁部EP1aにある櫛形構造体114によって放電され得る。いくつかの実施形態では、各ピン114bの幅W5は、各ピン114bの長さL2よりもはるかに短い。いくつかの実施形態では、各ピン114bの幅W5は、第1の方向D1における各凹部114cの幅に等しくてもよい。いくつかの実施形態では、第2の方向D2における接続部114aの幅W6は、各ピン114bの長さL2よりもはるかに短く、第2の方向D2におけるESDライン108aの幅WLよりもはるかに小さくてもよい。いくつかの実施形態では、ESDライン108aの幅WLは、各ピン114bの長さL2よりも大きくてもよい。第2の方向D2は、ESDライン108aの延在方向(例えば、第1の方向D1)に対して垂直であってもよい。いくつかの実施形態では、櫛形構造体114のピン114bの数は、2以上であってもよい。
いくつかの実施形態では、縁部EP1aは複数のセグメント116をさらに含むことができ、各セグメント116及び各櫛形構造体114は交互に接続されて蛇行セグメントを形成する。いくつかの実施形態では、蛇行セグメントは、第1の方向D1などのESDライン108aの延在方向に沿って配置された複数の凹部118を有することができ、櫛形構造体114のうちの1つからのピン114bは、対応する凹部118のうちの1つに向くことができ、各櫛形構造体114の凹部114cは、対応する凹部118に接続することができる。なお、対応する接続部114aに接続されていないピン114bの端は、凹部118から突出していないので、ピン114bのこれらの端部からの電荷の点放電は、凹部118内で発生し、ESDライン108aに隣接するESD構造106を損傷することを防止することができることに留意されたい。例えば、凹部118内で電荷が放電されるため、ピン114bの一部が第2の縁102bに向いていても、ESD構造106への放電効果を低減することができる。いくつかの実施形態では、各ピン114bの幅W5は、第1の方向D1における各セグメント116の幅W7よりも短い。いくつかの実施形態では、第2の方向D2におけるセグメント116の幅は、ESDライン108aの幅WLに等しくてもよい。そのため、セグメント116のうちの1つの電荷を、櫛形構造体114の隣接する1つに導入して放電することができる。
いくつかの実施形態では、櫛形構造体114の隣接する2つのピン114bは、第2の方向D2及び第2の方向D2とは反対の方向などの反対の方向に向いているかまたは突出していてもよい。いくつかの実施形態では、基板102の第1の縁102aに向かって突出する櫛形構造体114のうちの1つからのピン114bの数は、基板102の第2の縁102bに向かって突出する櫛形構造体114のうちの隣接する1つからのピン114bの数とは異なっていてもよい。例えば、第1の縁102aに向かって突出するピン114bの数を、第2の縁102bに向かって突出するピン114bの数よりも多くすることで、ESD構造106及び回路パターン104から離れる方向に向かってより多くの電荷を排出することができ、ESD構造106及び回路パターン104に対するESD効果を低減することができる。
再度図2を参照されたい。いくつかの実施形態において、ESDライン108aは、主要部MPa及び別の縁部EP2をさらに含むことができ、主要部MPaは縁部EP1a、EP2の間に接続され、別の縁部EP2は、ESD構造106の第1の縁106aの延在方向に沿ってESD構造106の第1の縁106aの別の端を越えて配置される。言い換えると、縁部EP1a、EP2の間の主要部MPaは、第1の方向D1に沿ってESD構造106の第1の縁106aと同じ長さを有してもよく、したがって、第1の方向D1におけるESDライン108aの長さL3は、第1の方向D1におけるESD構造106の第1の縁106aの長さL4よりも大きくすることができる。いくつかの実施形態では、ESDライン108aは、縁部EP1a、EP2の両方を含むことに限定されず、ESDライン108aは、主要部MPa及び縁部EP1a、EP2のうちの1つを含むことができる。いくつかの実施形態では、別の縁部EP2は、(図7及び図8に示すように)櫛形構造体114及びセグメント116を含むように、主要部MPaに対して縁部EP1aと対称であってもよいし、縁部EP1aと同じ構造を有してもよい。いくつかの実施形態では、別の縁部EP2は、少なくとも1つの櫛形構造体114を含むことができる。
図9は、図2の点線で囲まれた主要部MPaの領域R6の拡大図を示す。図2と共に図9を参照されたい。一実施形態では、縁部EP1a、EP2の間に接続されたESDライン108aの主要部MPaは、櫛形構造体を有さないラインセグメントであってもよい。いくつかの実施形態では、ラインセグメントは、均一な幅を有する直線であってもよく、主要部MPaの幅は、幅WLなどの縁部EP1a、EP2の幅に等しくてもよい。いくつかの実施形態では、主要部MPaの幅は、縁部EP1a、EP2の幅と異なってもよい。
再び図2を参照すると、いくつかの実施形態では、フォトマスク100は、基板102上に、第2の縁106bに対応するESD構造106の側に配置された別のESDライン108bをさらに含むことができる。言い換えれば、ESDライン108bは、基板102の第2の縁106bと第2の縁102bとの間に延びている。いくつかの実施形態では、ESDライン108bの延在方向は、第1の方向D1に平行であってもよい。ESDライン108bはまた、導電性材料を含むので、ESDライン108bは、例えば、マスクホルダまたはオペレータの第2の縁102bとの接触から蓄積する電荷を放出または放電するために使用することができる。いくつかの実施形態では、ESDライン108bの導電性材料は、クロム、モリブデン、タングステン、アルミニウム、ニッケル、またはクロム化合物(例えば、クロム)を含むことができるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、ESDライン108bの導電材料は、ESDライン108aの導電性材料と同じであってもよい。いくつかの実施形態では、ESDライン108bは、ESDライン108aと同じ構造を有してもよく、または回路パターン104に対してESDライン108aと対称であってもよいが、これに限定されない。いくつかの実施形態では、ESDライン108bはまた、主要部MPaと、縁部EP1a、EP2のうちの少なくとも1つとを含むことができる。いくつかの実施形態では、ESDライン108b’の形状は、図3に示すように、直線ではなく曲線であってもよい。いくつかの実施形態では、ESDライン108b’の形状は、他の幾何学的形状または任意の他の形状であってもよい。
再び図2を参照すると、いくつかの実施形態では、フォトマスク100は、回路パターン104の領域を画定するためのスクライブレーン112をさらに含むことができ、スクライブレーン112は回路パターン104を囲む。いくつかの実施形態では、回路パターン104は、複数のパターン領域(図示せず)を含んでもよく、フォトマスク100は、パターン領域を分離するためスクライブ領域(図示せず)を含んでもよい。当業者は、フォトマスク100がアライメントマークなどの他のパターンをさらに含んでもよいことを理解できる。
なお、ESDライン108aはESD構造106よりも第1の縁102aに近く、かつ/またはESDライン108bはESD構造106よりも第2の縁102bに近いので、第1の縁102aからフォトマスク100内に移動された電荷を先にESDライン108aに導入することができ、第2の縁102bからの電荷を先にESDライン108bに導入することができる。また、ESDライン108a及び/又はESDライン108bは、少なくとも縁部EP1a、EP2にピン114bを有する櫛形構造体114を含むので、電荷がESD構造106及び回路パターン104に入る前に、ピン114bでさらに伝導され、収集された後、ピン114bの端で放出または放電され得る。したがって、ESDライン108a及び/又はESDライン108bの設計によって、電荷がまだ回路パターン104及びESD構造106から遠いときに第1の縁102a及び第2の縁102bから電荷を放電することができ、それによって電荷がESD構造106及び回路パターン104に入るのを防止する。また、ESDライン108a及び/又はESDライン108bの縁部EP1a及び/又は縁部EP2が櫛形構造体114を含み、縁部EP1a及び縁部EP2がESD構造106の第1の縁106aの端を越えて配置されているため、櫛形構造体114のピン114bで発生するESDは、ESD構造106及び回路パターン104から離れることができ、ESD効果によってESD構造106及び回路パターン104への損傷の可能性を低減することができる。このように、回路パターン104を完全に保護することができ、所望の半導体デバイスの製造中に回路パターン104の形状を維持することができ、それによって回路パターン104のすべての部分のサイズ及び形状が正確であることを保証する。
本開示のフォトマスクは、上記実施形態に限定されない。本開示のさらなる変形実施形態及び実施形態を以下に説明する。実施形態を簡便に比較し、説明を簡単にするために、以下では同じ構成要素には同じ記号が付される。以下の説明では、異なる実施形態間の相違点について詳細に説明し、同一の特徴については、重複して説明しない。
本発明の第1の実施形態の第1の変形実施形態による縁部の上面図を示す図10を参照されたい。この第1の変形実施形態では、ESDライン108aの縁部EP1bのすべてのピン114bは、第1の縁102aに向かって突出してもよく、縁部EP1bは、第2の縁102bに向かって突出するピン114bを有さないため、ESD構造106及び回路パターン104に対するESD効果がさらに緩和される。いくつかの実施形態では、ESDライン108aの縁部EP2は、縁部EP1bと同じ構造を有してもよく、または縁部EP1bに対して対称であってもよい。同様に、いくつかの実施形態では、ESDライン108bの縁部EP1及び/又は縁部EP2のすべてのピン114bは、第2の縁102bまたは第1の縁102aに向かって突出してもよく、ESDライン108bの縁部EP1及び/又は縁部EP2は、第1の縁102aに向かって突出するピン114bを有さない。
本発明の第1の実施形態の第2の変形実施形態による縁部の上面図を示す図11を参照されたい。この第2の変形実施形態では、ESDライン108aの縁部EP1cの全てのピン114bは、第2の縁102bに向かって突出していてもよく、縁部EP1cは、第1の縁102aに向かって突出するピン114bを有していない。いくつかの実施形態では、ESDライン108aの縁部EP2は、縁部EP1cと同じ構造を有してもよく、縁部EP1cに対して対称であってもよい。同様に、いくつかの実施形態では、ESDライン108bの縁部EP1及び/又は縁部EP2のすべてのピン114bは、第1の縁102aまたは第2の縁102bに向かって突出してもよい。
本発明の第1の実施形態の第3の変形実施形態による主要部の上面図を示す図12を参照されたい。この変形実施形態では、ESDライン108aの主要部MPbは、櫛形構造体を有さない蛇行ラインセグメントであってもよく、蛇行ラインセグメントは、縁部の間に接続され、複数の凹部124を含み、凹部124のうちの隣接する2つは反対方向を向く。いくつかの実施形態では、ESDライン108bの主要部はまた、櫛形構造体のない蛇行ラインセグメントであってもよい。
本発明の第1の実施形態の第4の変形実施形態による主要部の上面図を示す図13を参照されたい。この変形実施形態では、主要部MPcは、複数のセグメント120及び複数の櫛形構造体122を含むことができ、各セグメント120及び各櫛形構造体122は交互に接続されて蛇行セグメントを形成する。蛇行セグメントは、複数の凹部124を有することができ、主要部MPcの各櫛形構造体122は、接続部122aと、接続部122aから凹部124のうちの1つに突出する少なくとも2つのピン122bとを含むことができる。この変形実施形態では、櫛形構造体122のうちの隣接する2つにおけるピン122bは、基板102の第1の縁102aに向かって突出してもよく、ESDライン108aのピンは、基板102の第2の縁102bに向かって突出しない。いくつかの実施形態では、ESDライン108bの主要部はまた、セグメント120及び櫛形構造体122を含んでもよく、ESDライン108bの主要部の櫛形構造体122のうちの隣接する2つの中のピン122bは、基板102の第2の縁102bに向かって突出してもよく、ESDライン108bのピンは、基板102の第1の縁102bに向かって突出しない。
本発明の第1の実施形態の第5の変形実施形態による主要部の上面図を示す図14を参照されたい。この変形実施形態では、主要部MPdは、図9に示す主要部MPaと比較して、縁部EP1aと同じ構造を有してもよい。例えば、主要部MPdは、複数のセグメント120及び複数の櫛形構造体122を含んでもよく、各セグメント120及び各櫛形構造体122は交互に接続されて蛇行セグメントを形成する。蛇行セグメントは、複数の凹部124を有することができ、主要部MPdの各櫛形構造体122は、接続部122aと、接続部122aから凹部124のうちの1つに突出する少なくとも2つのピン122bとを含むことができる。いくつかの実施形態では、櫛形構造体122の隣接する2つのピン122bは、第2の方向D2及び第2の方向D2とは反対の方向など、反対方向に向かって突出してもよい。いくつかの実施形態では、ESDライン108aの主要部MPd及び縁部EP1a、EP2は、それぞれ櫛形構造体を含むことができる。例えば、ESDライン108a全体は、セグメント及び櫛形構造体からなるか、または櫛形構造体からなる。いくつかの実施形態では、ESDライン108bの主要部の櫛形構造体122のうちの隣接する2つにおけるピン122bはまた、反対方向に向かって突出してもよい。いくつかの実施形態では、ESDライン108bの主要部MPd及び縁部EP1a、EP2は、それぞれ櫛形構造体を含むことができる。例えば、ESDライン108b全体は、セグメント及び櫛形構造体からなるか、または櫛形構造体からなる。
本発明の第2の実施形態によるESD保護付きの例示的なフォトマスクの上面図を示す概略図である、図15を参照されたい。本実施形態で提供されるフォトマスク200は、第3の縁106c及び第4の縁106dに対応するESD構造106の2つの対向する側に、2つのESDライン208a、208bを更に含み、ESDライン208a、208b及びESDライン108a、108bが、ESD構造106を囲んでもよい点で、第1の実施形態と異なっている。いくつかの実施形態では、ESDライン108a、108b、208a、208bは、ESD構造106の周りにリングを形成するように接続されてもよい。いくつかの実施形態では、上述の実施形態及び/又は上述の変形実施形態において言及された縁部及び/又は主要部は、ESDライン208a、208bのうちの少なくとも一方に実装されてもよい。
本開示のフォトマスクを用いると、ESDラインの縁部の櫛形構造体により、電荷がまだ回路パターンやESD構造から遠いときに第1の縁や第2の縁から電荷を放電することができ、それにより、ESD構造や回路パターンに電荷が侵入することを防止できるため、有利である。したがって、少なくとも第1の縁及び/又は第2の縁からのESD効果によるダメージから回路パターンをより効率的に保護することができ、回路パターンの形状を維持することができる。
特定の実施形態の前述の説明は、本発明の一般的な性質を十分に明らかにするので、他の者は、当業者の技術の範囲内で知識を適用することによって、本発明の一般的な概念から逸脱することなく、過度の実験を行うことなく、様々な用途のために特定の実施形態を容易に修正及び/又は適合させることができる。したがって、そのような適合及び修正は、本明細書に提示される本発明及び指針に基づいて、開示された実施形態の均等物の意味及び範囲内にあることが意図される。本明細書の表現または用語は、本明細書の用語または表現が本発明及び指針に照らして当業者によって解釈されるべきであるように、限定ではなく説明を目的とするものであることを理解されたい。
本発明の実施形態は、指定された機能及びその関係の実装を示す機能的構成要素の助けを借りて上述されている。これらの機能的構成要素の境界は、説明の便宜上、本明細書では任意に定義されている。指定された機能及びその関係が適切に実行される限り、代替の境界を定義することができる。
発明の概要及び要約のセクションは、発明者(複数可)によって企図される本発明のすべてではないが1つまたは複数の例示的な実施形態を記載することができ、したがって、本発明及び添付の特許請求の範囲を決して限定することを意図するものではない。
当業者は、本発明の教示を保持しながら、装置及び方法の多数の修正及び変更を行うことができることを容易に理解するであろう。したがって、上記の開示は、添付の特許請求の範囲の境界及び境界線によってのみ限定されると解釈されるべきである。

Claims (17)

  1. フォトマスクであって、
    基板と、
    前記基板上の回路パターンと、
    前記基板上の静電放電(ESD)構造であって、前記ESD構造は、前記回路パターンを囲む、ESD構造と、
    前記基板上のESDラインであって、前記ESDラインは、前記基板の縁と前記ESD構造との間に延在し、前記ESDラインは、前記ESD構造の縁の端を越えて延在する縁部を備え、前記ESDラインの前記縁部は、少なくとも1つの櫛形構造体を備える、ESDラインと、を備え、
    前記ESD構造は、複数の櫛形構造体を備え、
    前記複数の櫛形構造体のそれぞれは、接続部と、2つ以上のピンとを含み、
    前記複数の櫛形構造体のそれぞれにおいて、
    前記2つ以上のピンのそれぞれの一端は、前記接続部に接続され、
    前記ESD構造の前記縁の延在方向に直交する方向の前記接続部の幅は、均一でない、フォトマスク。
  2. 前記縁部が備える前記櫛形構造体は、接続部と、前記接続部から突出する少なくとも2つのピンとを備える、請求項1に記載のフォトマスク。
  3. 前記縁部は、複数のセグメントと、複数の櫛形構造体とを備え、前記縁部が備える各櫛形構造体は、接続部と、少なくとも2つのピンとを備え、各セグメントと各接続部とは、交互に接続されて、蛇行セグメントを形成している、請求項1に記載のフォトマスク。
  4. 前記蛇行セグメントは、複数の凹部を有し、前記縁部が備える前記櫛形構造体のうちの1つからの前記ピンは、前記凹部のうちの1つに向いている、請求項3に記載のフォトマスク。
  5. 前記縁部が備える各櫛形構造体の幅は、各ピンの長さよりも長い、請求項3に記載のフォトマスク。
  6. 前記縁部が備える前記櫛形構造体のうちの隣接する2つにおける前記ピンは、反対方向に突出している、請求項3に記載のフォトマスク。
  7. 前記縁部が備える前記櫛形構造体のうちの隣接する2つにおける前記ピンは、前記基板の前記縁に向かって突出している、請求項3に記載のフォトマスク。
  8. 前記ESDラインは、主要部と、別の縁部とをさらに備え、前記主要部と前記別の縁部とは、それぞれ複数の櫛形構造体を備える、請求項1に記載のフォトマスク。
  9. 前記ESDラインは、主要部と、別の縁部とをさらに備え、前記主要部は、前記縁部の間に接続されており、前記別の縁部は、前記ESD構造の前記縁の別の端を越えて配置されている、請求項1に記載のフォトマスク。
  10. 前記主要部は、複数のセグメントと、複数の櫛形構造体とを備え、前記主要部の各セグメントと各櫛形構造体とは、交互に接続されて蛇行セグメントを形成している、請求項9に記載のフォトマスク。
  11. 前記蛇行セグメントは、複数の凹部を有し、前記主要部の各櫛形構造体は、接続部と、前記接続部から前記凹部の一方に突出する少なくとも2つのピンとを有する、請求項10に記載のフォトマスク。
  12. 前記主要部の前記櫛形構造体のうちの隣接する2つにおける前記ピンは、前記基板の前記縁に向かって突出している、請求項11に記載のフォトマスク。
  13. 前記ESD構造の前記縁とは反対側に配置された別のESDラインをさらに備える、請求項1に記載のフォトマスク。
  14. 前記ESD構造の両側に別の2つのESDラインをさらに備え、前記ESDラインは、前記ESD構造を囲んでいる、請求項13に記載のフォトマスク。
  15. 前記ESD構造の前記縁の前記延在方向における前記ESDラインの長さは、前記ESD構造の前記縁の前記延在方向における前記ESD構造の長さよりも長い、請求項1に記載のフォトマスク。
  16. 前記ESDラインの延在方向は、前記ESD構造の前記縁の前記延在方向と平行である、請求項1に記載のフォトマスク。
  17. 前記複数の櫛形構造体のそれぞれにおいて、前記接続部の前記幅は、前記ESD構造の前記縁の前記延在方向に沿って広くなる、請求項1に記載のフォトマスク。
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