KR0141156B1 - Mask repair method - Google Patents
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Abstract
마스크의 리페어 방법이 개시되어 있다. 본 발명은 투명한 석영기판과 그 한쪽면에 차광물질로 형성된 패턴으로 이루어지는 마스크를 리페어하는 방법에 있어서, 원하지 않는 패턴을 레이저를 사용하지 않고 습식식각 또는 건식식각 방법으로 제거함으로써, 석영기판의 표면에 손상이 가해지는 것을 방지할 수 있다.A repair method of a mask is disclosed. The present invention relates to a method for repairing a mask comprising a transparent quartz substrate and a pattern formed of a light shielding material on one side thereof, wherein the unwanted pattern is removed by a wet etching method or a dry etching method without using a laser. Damage can be prevented.
Description
제1a도 및 제1b도는 종래 기술에 의한 마스크의 리페어 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.1A and 1B are cross-sectional views illustrating a repair method of a mask according to the prior art.
제2a도 내지 제2d도는 본 발명에 의한 마스크의 리페어 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.2A to 2D are cross-sectional views illustrating a method for repairing a mask according to the present invention.
본 발명은 반도체장치를 제작하기 위한 사진고정시 사용되는 마스크의 리페어(repair) 방법에 관한 것으로, 특히 마스크 상의 불필요한 패턴을 제거하는 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of repairing a mask used in fixing a photo for manufacturing a semiconductor device, and more particularly, to a method of removing unnecessary patterns on a mask.
반도체장치는 수많은 공정으로 제작되며, 이들 공정중 사진공정은 매우 중요하다. 이는 사진공정을 통하여 설계자가 원하는 패턴을 반도체기판 상에 형성할 수 있기 때문이다. 게다가, 최근반도체장치의 고집적화에 따라 패턴의 크기가 매우 작아져 이를 형성하기 위한 사진공정의 역할은 매우 중요해지고 있다. 이러한 사진공정은 반도체기판 표면에 감광막을 도포하는단게와, 감광막이 도포된 반도체기판과 마스크를 정렬시킨 후 자외선과 같은 빛이 마스크를 통과하도록 조사하여 반도체기판 표면의 감광막을 노광시키는 단계와, 노광된 감광막을 현상시켜 감광막을 패터닝하는 단계로 이루어진다. 따라서, 원하는 패턴의 감광막을 형성하는데 영향을 주는 공정 및 단계들로는 마스크제작공정, 마스크와 반도체기판의 정렬단계, 노광단계, 및 현상단계를 들 수 있다. 이들 공정 및 단계들 중 마스크를 제작하는 공정은 매우 중요하다. 이는 마스크가 석영(quartz)으로 이루어진 투명한 기판과 그 표면들에 크롬과 같은 물질로 형성된 패턴으로 이루어지고,, 이러한 마스크를 사용하여 모든 반도체기판에 원하는 형태의 감광막 패턴을 형성하기 때문이다. 따라서, 이러한 마스크가 처음 제작된 후 그 표면에 형성된 크롬 패턴을 검사한 결과 원하지 않는 패턴이 형성되었을 경우 이를 리페어(repair)하여 원하는 크롬 패턴을 형성하여야 한다. 이 때, 마스크의 크롬 패턴을 리페어하는 방법으로는 원하지 않는 부위의 크롬패턴을 레이저를 이용하여 제거하는 방법이 널리 사용되고 있다.Semiconductor devices are manufactured in a number of processes, of which photographic processes are very important. This is because the designer can form a desired pattern on the semiconductor substrate through a photo process. In addition, with the recent increase in the integration of semiconductor devices, the size of the pattern becomes very small, and the role of the photographing process for forming it becomes very important. Such a photo process includes the steps of applying a photoresist film to the surface of the semiconductor substrate, aligning the photoresist coated semiconductor substrate and the mask, and then irradiating light such as ultraviolet light through the mask to expose the photoresist film on the surface of the semiconductor substrate; The photosensitive film is developed to pattern the photosensitive film. Therefore, the processes and steps affecting the formation of the photoresist film having a desired pattern include a mask fabrication process, an alignment step of the mask and the semiconductor substrate, an exposure step, and a developing step. Of these processes and steps, the process of making a mask is very important. This is because the mask is made of a transparent substrate made of quartz and a pattern formed of a material such as chromium on its surfaces, and the mask is used to form a photoresist pattern of a desired shape on all semiconductor substrates. Therefore, when the mask is formed on the surface after the mask is first manufactured, and if an unwanted pattern is formed, the mask should be repaired to form a desired chromium pattern. At this time, as a method of repairing the chrome pattern of the mask, a method of removing the chromium pattern of the unwanted site using a laser is widely used.
제1a도 및 제1b도는 상술한 종래 기술에 의한 마스크의 리페어방법을 설명하기 위한 단면도들이다.1A and 1B are cross-sectional views illustrating a method for repairing a mask according to the related art described above.
제1a도는 리페어가 실시되어져야 할 마스크의 단면도를 도시한 것이다. 도시된 바와 같이, 상기 마스크는 투명한 석영기판(10)의 한쪽표면에 크롬으로 형성된 복수의 패턴(12a,12b)이 존재한다. 이들 중 패턴(12b)은 참조부호 a로 표시한 원 안의 빗금친 부분, 즉 원하지 않는 부분을 포함하고 있으며 이 부분을 리페어를 실시하여 제거되어져야 할 부분이다.FIG. 1A shows a cross-sectional view of a mask to be repaired. As shown, the mask has a plurality of patterns 12a and 12b formed of chromium on one surface of the transparent quartz substrate 10. Among these, the pattern 12b includes hatched portions, that is, unwanted portions, in a circle indicated by reference numeral a, and are portions to be removed by repairing this portion.
제1b도는 리페어를 실시하여 원하는 패턴을 갖는 마스크를 형성하는 단계를 도시한 것이다. 구체적으로, 상기 제1a도의 참조부호 A로 표시한 원 안의 빗금친 부분에 선택적으로 레이저를 조사하여 크롬으로 형성된 상기 빗금친 부분을 제거함으로써, 원하는 패턴(12c,12d)을 갖는 마스크를 형성한다. 이 때, 상기 레이저는 상기 빗금친 부분의 하부, 즉 석영기판(10)의 표면에 손상을 주며 이로 인하여 도시된 바와 같이 그 표면이 손상된 석영기판(10a)이 형성된다. 이러한 손상된 석영기판(10a)을 포함하는 마스크는 차후 이를 이용한 사진공정시 상기 손상된 부위의 석영기판을 통과하는 자외선을, 산란시키거나 통과하는 자외선의 양을 변화시켜 반도체기판 상에 도포된 감광막의 패턴을 비정상적으로 형성시킨다.FIG. 1B illustrates a step of repairing to form a mask having a desired pattern. Specifically, a mask having the desired patterns 12c and 12d is formed by selectively irradiating a hatched portion in a circle indicated by reference numeral A of FIG. 1a with a laser to remove the hatched portion formed of chromium. At this time, the laser damages the lower portion of the hatched portion, that is, the surface of the quartz substrate 10, thereby forming a quartz substrate 10a whose surface is damaged as shown. The mask including the damaged quartz substrate 10a is a pattern of the photosensitive film applied on the semiconductor substrate by scattering or changing the amount of ultraviolet light passing through the quartz substrate of the damaged part in a subsequent photographic process using the same. Form abnormally.
상술한 바와 같이, 종래의 기술에 의한 마스크의 리페어 방법은 제거시킨 패턴의 하부의 석영기판 표면에 손상을 준다. 이러한 손상된 마스크를 이용하여 사진공정을 진행할 경우 반도체기판 상에 도포된 감광막의 패턴을 비정상적으로 형성시킨다.As described above, the mask repair method according to the prior art damages the surface of the quartz substrate under the removed pattern. When the photolithography process is performed using such a damaged mask, a pattern of a photoresist film coated on a semiconductor substrate is abnormally formed.
따라서 본 발명의 목적은, 투명한 석영기판과 그 한쪽면에 차광물질로 형성된 패턴으로 이루어지는 마스크를 리페어하는 방법에 있어서, 통상의 식각공정으로 원하지 않는 패턴을 제거함으로써, 투명한 석영기판의 표면에 손상이 가해지는 현상을 방지할 수 있는 마스크의 리페어 방법을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to repair a mask made of a transparent quartz substrate and a pattern formed of a light shielding material on one side thereof, whereby damage to the surface of the transparent quartz substrate is eliminated by removing an unwanted pattern by a normal etching process. The present invention provides a repair method of a mask that can prevent an applied phenomenon.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,The present invention to achieve the above object,
투명한 석영기판과 그 한쪽 표면에 차광물질로 형성된 패턴으로 이루어진 마스크의 리페어(repair) 방법에 있어서,In the repair method of the mask consisting of a transparent quartz substrate and a pattern formed of a light shielding material on one surface thereof,
상기 패턴이 형성된 표면 상부에 감광막을 도포하는 단계;Applying a photoresist film on an upper surface of the patterned surface;
상기 감광막을 선택적으로 노광하는 단게;Selectively exposing the photosensitive film;
상기 노광된 감광막을 현상하는 단계;Developing the exposed photoresist;
상기 현상된 감광막에 의해 노출된 차광물질을 식각하는 단계; 및 상기 현상된 감광막을 제거하는 단계를 구비하여, 상기 석영기판에 손상을 주지 않으면서 원하는 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 마스크의 리페어 방법을 제공한다.Etching the light blocking material exposed by the developed photosensitive film; And removing the developed photosensitive film, thereby forming a desired pattern without damaging the quartz substrate.
상술한 본 발명에 의하면, 마스크를 리페어하는 방법에 있어서 차광물질을 이루어진 패턴 중 원하지 않는 부위를 레이저를 이용하지 않고 식각공정을 이용하여 제거함으로써, 석영기판의 표면을 손상시키지 않으면서 원하는 패턴을 갖는 마스크를 형성할 수 있다.According to the present invention described above, in the method of repairing a mask, an undesired portion of a pattern made of a light shielding material is removed by an etching process without using a laser, thereby having a desired pattern without damaging the surface of the quartz substrate. A mask can be formed.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제2a도 내지 제2d도는 본 발명에 의한 마스크의 리페어 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.2A to 2D are cross-sectional views illustrating a method for repairing a mask according to the present invention.
제2a도는 리페어가 실시되어져야 할 마스크의 단면도를 도시한 것이다. 다시 말해서, 투명한 석영기판(20)의 한쪽면에 차광물질, 예컨대 크롬(chrome)으로 이루어진 복수의 패턴(22a,22b)을 갖는 마스크의 단면도를 나타낸 것이다. 여기서 참조부호 B로 표시한 원 안의 빗금친 부분은 마스크 제작시 에러(error)로 인하여 형성된 부분으로서 리페어공정을 통하여 제거될 부분이다.2A shows a cross-sectional view of a mask to be repaired. In other words, a cross-sectional view of a mask having a plurality of patterns 22a and 22b made of a light blocking material, for example, chrome, is shown on one surface of the transparent quartz substrate 20. In this case, the hatched portion in the circle indicated by reference numeral B is a portion formed due to an error during fabrication of the mask and is to be removed through a repair process.
제2b도는 상기 빗금친 부분만을 선택적으로 노출시키기 위하여 사진공정을 실시한 결과를 도시한 것이다. 좀 더 상세히, 상기 리페어가 실시되어져야 할 마스크의 한쪽면, 즉 차광물질로 이루어진 패턴이 형성된 표면에 감광막, 예컨대 포토레지스트막을도포한다.이어서, 상기 감광막이 도포된 마스크를 레이저 리페어 장비 내에 투입한 후, 레이저 리페어 장비 내에 장착된 스팟 마커(sjpot marker)용 램프의 빛을 약하게 조절하여 제거할 패턴, 즉 상기 빗금친 부위를 찾는다. 다음에 상기 스팟마커용 램프의 빛을 세게 조절하여 상기 빗금친 부위의 상부의 감광막부분을 국부적으로 노광시킨다. 이 때, 상기 노광공정은 0.1초 간격으로 시간을 조절할 수 있고, 일반적으로 1.0초 정도면 국부적 노광이 가능하다. 계속해서, 상기 노광된 감광막을 현상하여 상기 빗금친 부분이 노출되도록 감과막 패턴(24)을 형성한다.2b shows the result of performing a photographic process to selectively expose only the hatched portions. In more detail, a photoresist film, such as a photoresist film, is coated on one side of the mask on which the repair is to be performed, that is, on the surface on which the pattern made of the light blocking material is formed. After that, the light of the spot marker lamp mounted in the laser repair apparatus is weakly adjusted to find a pattern to be removed, that is, the hatched portion. Subsequently, the light of the spot marker lamp is hardly adjusted to locally expose the photoresist portion of the upper portion of the hatched portion. In this case, the exposure process may adjust the time at intervals of 0.1 seconds, and in general, about 1.0 seconds local exposure is possible. Subsequently, the exposed photosensitive film is developed to form a photosensitive film pattern 24 so that the hatched portion is exposed.
제2c도는 원하는 패턴(22c,22d)을 형성하는 단계를 도시한 것으로, 상기 감광막 패턴(24)에 의해 노출된 빗금친 부분의 차광물질을 식각함으로써, 원하는 패턴(22c,22d)을 형성한 상태로 나타낸다. 이때, 상기 빗금친 부분이 차광물질을 식각하는 방법으로는 습식식각 또는 건식식각 방법이 사용되어질 수 있다. 여기서, 상기 차광물질이 크롬인 경우에는 상기 건식식각은 200mTorr의 진공도, 200W의 전력, 및 50℃의 온도 분위기에서 염소기체(Cl2) 및 산소(O2)를 사용하는 레서피(recipe)로 실시될 수 있다. 도시된 바와 같이, 상기 습식식각 또는 건식식각 방법에 의해 상기 차광물질을 식각할 경우 그 하부의 석영기판에 손상이 거의 가해지지 않는다.FIG. 2C illustrates the steps of forming the desired patterns 22c and 22d. The desired patterns 22c and 22d are formed by etching the light blocking material of the hatched portions exposed by the photoresist pattern 24. Represented by In this case, a wet etching method or a dry etching method may be used as a method of etching the light blocking material by the hatched portion. In the case where the light blocking material is chromium, the dry etching is performed using a recipe using chlorine gas (Cl 2 ) and oxygen (O 2 ) in a vacuum of 200 mTorr, a power of 200 W, and a temperature of 50 ° C. Can be. As shown, when the light-shielding material is etched by the wet etching method or the dry etching method, damage to the quartz substrate underneath is hardly applied.
제2d도는 본 발명에 의한 마스크의 리페어를 완료하는 단계를 도시한 것이다. 즉, 상기 감광막 패턴(24)을 제거함으로써, 본 발명에 의한 실시예를 완성하는 단계를 나타낸다.Figure 2d shows the step of completing the repair of the mask according to the present invention. That is, the step of completing the embodiment according to the present invention is shown by removing the photosensitive film pattern 24.
상술한 본 발명에 의하면, 마스크의 한쪽면에 차광물질로 형성된 원하지 않는 패턴을 레이저를 사용하지 않고 스팟 마커용 램프의 빛을 이용한 사진공정과 습식식각 또는 건식식각 공정으로 제거함으로써, 석영기판의 표면에 손상이 가해지는 것을 방지하면서 마스크를 리페어할 수 있다. 따라서, 이러한 마스크를 사용하여 반도체장치를 제작할 경우 반도체기판 상에 도포된 감광막의 패턴을 원하는 형태로 형성할 수 있다.According to the present invention described above, the surface of the quartz substrate is removed by removing the unwanted pattern formed of the light-shielding material on one side of the mask by the photolithography process using the light of the spot marker lamp and the wet etching or dry etching process without using the laser. The mask can be repaired while preventing damage to it. Therefore, when manufacturing a semiconductor device using such a mask, it is possible to form a pattern of the photosensitive film coated on the semiconductor substrate in a desired shape.
본 발명이 상기 실시에에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명의 기술적 사상내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의하여 가능함은 명백하다.It is apparent that the present invention is not limited to the above embodiments, and many modifications are possible by those skilled in the art within the technical idea of the present invention.
Claims (6)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1019950012316A KR0141156B1 (en) | 1995-05-17 | 1995-05-17 | Mask repair method |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR1019950012316A KR0141156B1 (en) | 1995-05-17 | 1995-05-17 | Mask repair method |
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Family Applications (1)
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| KR1019950012316A KR0141156B1 (en) | 1995-05-17 | 1995-05-17 | Mask repair method |
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| Publication number | Publication date |
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| KR960042197A (en) | 1996-12-21 |
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