KR0147426B1 - 포토마스크 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 빛이 투과 할 수 있는 재질의 기판(2)과, 상기 기판(2)상에 패터닝(patterning) 되어 빛의 투과를 막아주는 크롬(3) 패턴과, 전체구조 상에 증착되어 외부의 불순물로 부터의 오염을 방지하고 빛의 투과되는 재질의 마스크 보호막(5)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 포토마스크 장치에 관한 것으로, 고단가의 페리클 제작 비용이 필요 없으며, 페리클에 의해 발생되는 반도체 제조시 패턴 형성의 문제점을 방지하는 효과가 있다.

Description

포토마스크 장치

제1도는 종래기술에 따른 포토마스크 단면도.

제2도는 본 발명의 일실시예의 따른 포토마스크 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 페리클(Pellicle) 2 : 석영기판

3 : 크롬 4 : 마스크 지지대

5 : 투광박막

본 발명은 반도체소자 제조 공정중 포토리소그래피(Photo-Lithography) 공정에 사용되는 포토마스크(Photomask) 장치에 관한 것이다.

웨이퍼상에 소정의 증착막을 페터닝하기 위해서는 패턴닝을 위한 식각시 식각장벽 역할을 하는 감광막 패턴을 먼저 형성하여야 하는데, 이러한 감광막 노광시 사용되는 축소 노광장치(Stepper)에 포토마스크(일반적으로 레티클(Reticle)이라고도 함)가 사용된다.

제1도는 종래의 포토마스크 단면도로서, 도면에서 1은 페리클(Pellicle), 2는 석영기판, 3은 크롬, 4는 마스크 지지대를 각각 나타낸다.

도면에 도시된 바와 같이 종래의 포토마스크는 외부에서 발생되는 결함(Defect)이 마스크 내로 들어오지 못하도록 포토마스크 양면에 지지대(4)를 이용하여 얇은 막의 페리클(1)을 부착한다. 즉, 포토마스크는 포토리소그래피 공정에 여러번 반복적으로 사용되는데, 포토마스크 상에 먼지와 같은 불순물이 부착되는 경우, 이러한 포토마스크를 사용하여 리소그래피 공정을 시행하면 공정의 재현성이 문제되기 때문에, 포토마스크를 페리클로 보호하고 공정을 진행한다.

그러나, 페리클은 제조 단가가 높고, 얇은 막으로 형성되기 때문에 제조시 휨 등이 일어나 웨이퍼상에 패턴을 형성할 시 다이(Die)의 가장자리에 레인보우 현상이 일어나며, 필드의 임계선폭 균일성을 떨어뜨리는 문제점이 발생한다. 또한 점차 반도체 생산라인은 청정도가 높아져 결함이 많이 발생하지 않고 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 발생시키는 페리클을 없애고, 페리클이 없는 경우에 발생할 수 있는 결함(Defect)을 제거하고 다시 사용할 수 있는 안정성 있는 포토마스크 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 안출된 본 발명은, 포토리소그래피 공정을 위하여 축소노광장치에 사용되는 포토마스크 장치에 있어서, 빛이 투과되는 재질의 기판; 상기 기판의 일면에 패터닝되어 빛의 투과를 선택적으로 차단하는 차광패턴; 및 상기 차광패턴이 형성된 상기 기판의 일면에 증착되어 상기 크롬패턴 및 상기 기판의 일면에 불순물이 부착되는 것을 방지하는 투광박막을 포함하며, 상기 투광박막은 상기 투광박막 상에 불순물이 부착될 경우 노광시 상기 불순물의 이미지가 웨이퍼상에 디포커스(Defocus)되는 두께를 갖는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.

본 발명의 포토마스크는 페리클을 사용하지 않기 때문에 페리클이 없을 때 발생할지도 모른 결함을 제거하기 위하여 차광패턴(크롬패턴)이 형성된 마스크 일면에 별도의 투광물질이 증착된다.

제2도는 본 발명에 다른 포토마스크 단면도로서, 빛을 투과하는 석영기판(1) 상에 빛의 투과를 선택적으로 차단하는 차광패턴으로서 크롬(3) 패턴이 형성되어 있고, SOG(Spin On Glass) 혹은 기타 빛이 투과되는 투광박막(5)을 증착한 상태이다.(도면부호 4는 마스크 지지대)

상기 투광박막(5)은 불순물 등의 결함이 크롬패턴 또는 석영기판상에 직접 부착되어 발생되는 문제점을 해결하는데, 구체적으로 상기 투광박막(5)의 두께를 조절하면 축소 노광장치의 원리(예: 5:1 이미지상)에 의해 그 상부에 부착되는 불순물은 최종 웨이퍼 위의 이미지 형상에 크게 기여하지 못하도록 할 수 있다. 즉, 축소 노광장치상에서 이미지 포커스(Focus)가 패턴 마스크에 맞추어져 있기 때문에 투광박막을 어느 정도 두껍게 형성하면 투광박막(5)위의 불순물 이미지는 디포커스(Defocus) 이미지로 기여하여 최종 웨이퍼 위의 이미지 형상에 크게 기여하지 못한다. 그리고 불순물이 부착되면 습식 또는 다른 식각방법으로 크롬(3) 패턴을 손상하지 않으면서 포토마스크를 세정할 수 있다.

상기 설명과 같은 본 발명은 페리클이 부착되지 않는 포토마스크 장치를 사용하기 때문에 고단가의 페리클 제작비용이 필요 없으며, 페리클에 의해 발생하는 반도체 제조시 패턴 형성의 문제점을 방지하는 효과가 있다. 또한, 마스크 상에 발생된 결함을 제거할 때 마스크 패턴에 손상 가지 않아 다시 재 사용할 수 있다.

본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (2)

1. 포토리소그래피 공정을 위하여 축소노광장치에 사용되는 포토마스크 장치에 있어서, 빛이 투과되는 재질의 기판; 상기 기판의 일면에 패터닝되어 빛의 투과를 선택적으로 차단하는 차광패턴; 및 상기 차광패턴이 형성된 상기 기판의 일면에 증착되어 상기 크롬패턴과 상기 기판의 일면에 불순물이 부착되는 것을 방지하고 빛이 투과되는 재질의 투광박막을 포함하며, 상기 투광박막은 상기 투광박막 상에 불순물이 부착될 경우 상기 불순물의 이미지가 웨이퍼 상에 디포커스(Defocus)되는 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 포토마스크 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 투광박막은 SOG(Spin On Glass) 박막인 것을 특징으로 하는 포토마스크 장치.