KR100215902B1 - 위상반전마스크의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 위상반전 마스크의 제조방법에 관한 것으로 특히, 굴절율의 차이와 광투과도의 차이에 의한 광 강도(intensity) 차이를 개선하기 위한 위상반전 마스크의 제조방법에 관한 것이다
이와같은 본 발명 위상반전 마스크의 제조방법은 기판을 준비하는 스텝,상기 기판상에 복수개의 차광막쌍을 일정간격을 두고 형성하는 스텝, 상기복수개의 차광막쌍들상에 복수개의 위상반전층을 형성하는 스텝, 그리고상기 복수개의 차광막쌍들 사이에 복수개의 반투명 차광막을 형성하는 스텝을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 위상반전 마스크의 제조방법이다.
Description
제 1 도는 종래의 기술 구성도들
제 2 도는 종래의 기술구성에 따른 제조공정 단면도들
제 3 도는 본 발명의 기술 구성도들
제 4 도는 본 발명 제 1 실시예에 따른 제조공정 단면도들
제 5 도는 본 발명 제 2 실시예에 따른 제조공정 단면도들
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11 : 기판 12 : 차광막
13 : 포토레지스트 14 : 위상반전층
15 : 반투명 차광막
본 발명은 위상반전 마스크의 제조방법에 관한 것으로 특히, 굴절율의 차이와 광투과도의 차이에 의한 광 강도(intensity) 차이를 개선하기 위한 위상반전 마스크의 제조방법에 관한 것이다.
석영유리로된 마스크 기판(11)위에 크롬 등의 광 차광막(12)을 설계된 패턴형태로 구성하고 투명광의 세기를 증대할 목적으로 굴절율이 n 1인 투명재료로 위상반전층(14)을 구성방법에 의거하여 선택적으로 부착한다.
이를 제 1 도를 통해 설명하면 다음과 같다.
제 1도 (a)와 같이, 마스크의 굴절율이 n 1인 위상반전층(14)을 통과한 빛 세기는 n = 1인 영역(12)을 통과한 빛의 세기와 달라 위상반전층(14)이갖는 고유 광 흡수계수 차이에 의해서 투과된 빛 에너지는 제 1 도의 (b)와 같다. 이때의 두 영역의 위상차는 180° 가 되게 위상반전층의 두께를 조절한 경우이다.
제 1 도 (c)는 투과된 빛 에너지에 의해서 나타낸 빛의 세기로 광 투과도차이에 의해서 △i 만큼의 위상반전층(14)을 통과한 빛의 세기가 약하게된다.
제 1 도 (d)는 이때의 현상완성된 포토레지스트(13) 형태로 결국 (1)영역과 (2)영역의 강도에 따른 프로파일 차이가 난다.
제 2 도의 종래 기술구성에 따른 제조공정을 단면도들을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
제 2 도 (a)와 같이, 석영 유리기판(11)상에 차광막(12)을 형성한다.제 2 도의 (b)와 같이, 차광막(12)상에 포토레지스트(13)를 도포한다.
제 2 도의 (c)와 같이, 전자 빔(E-beam)으로 포토레지스트(13)를 묘화장치에 의해 감광한다. 이때, 포토레지스트(13)를 일정간격을 두고 복수개로 현상한다음 건조시킨다.
제 2 도의 (d)와 같이, 차광막(12)을 포토레지스트(13)를 마스크로 이용해 식각한다.
제 2 도의 (e)와 같이, 남은 차광막(12)상의 포토레지스트(13)를 제거한다. 제 2 도의 (f)와 같이, 석영 유리기판(11)을 포함한 차광막(12)상에 위상반전층(14)을 형성한다.
제 2 도의 (g)와 같이, 위상반전층(14)상에 전자 빔 포토레지스트(13)를 도포한다.
제 2 도의 (h)와 같이, 포토레지스트(13)를 두 개의 차광막(12) 쌍들상에 남도록 현상하고 건조한다.
제 2 도의 (i)와 같이, 포토레지스트(13)를 마스크로 이용한 식각공정으로 상기 위상반전층(14)을 식각한다.
제 2 도의 (j)와 같이, 상기 포토레지스트(13)를 제거한다. 이상과 같은 종래 방법에서는 조절율 n=1인 공기영역과 조절율 n이 1보다큰 위상반전층(14)과의 광 투과계수의 차이로 인하여 전사영상의 불균일성을 내포한다.
이때, 제 1 도 (d)에서와 같은 최종 레지스트 프로파일(profile)이 나타날경우 미현상된 영역을 보정할 목적으로 과노광하면 패턴 CD(Critica1 Dimension)가 변하게 되어 공정조절 및 불균일성 조절에 문제가 발생한다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 위상반전 마스크의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 조절율 n=1인 영역에 조절율이 n 1인 영역을 갖는 광 흡수계수에 의한 광 강도(intensity) 차이만큼을 보정할 수 있는 반투명 광 차폐물질을 도포한 위상반전 마스크의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 위상반전 마스크의 제조방법은 기판을 준비하는 스텝, 상기 기판상에 복수개의 차광막쌍을 일정간격을 두고 형성하는 스텝, 상기 복수개의 차광막쌍들상에 복수개의 위상반전층을 형성하는 스텝;그리고, 상기복수개의 차광막쌍들 사이에 복수개의 반투명 차광막을 형성하는 스텝을 포함한다.
이와 같은 본 발명 위상반전 마스크 및 그 제조방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
제 3 도 (a)와 같이, 종래 기술에서 문제된 n=1 영역과 n 1인 영역의 광투과도 차이에 의한 광 강도 차이를 해소하기 위해서 n=1인 영역에 n 1인 영역이 갖는 광 홉수계수 만큼의 광 세기를 저하시키기 위해 마스크차폐물질인 크롬, 산화크롬, 아연 등을 증착하는 공정을 진행하면 제 3 도(d)와 같이 현상된다.
이때, 주어진 광의 세기가 종래의 세기와 같으면 △t 만큼의 잔막형성 또 점선으로된 형태의 둥근 측면도를 형성하나 적당한 광량(체적노광조건)으로 조절하면 n=1인 영역과 n 1인 영역의 광세기가 같으므로 같은 모양의 측면도(profile) 조절이 가능하다.또한, 본 발명에 따른 종래 기술에서의 위상반전층 모(14)의 두께는 종래 기술의 n=1인 영역의 광투과율을 조절할 목적으로 n=1인 반투명 차광막(15)을 부착하였으므로 이의 조절율을 n'이라 하면 d'(스캔)만큼의 새로운 두께를 갖는 박막이 된다.
제 4 도는 본 발명 제 1 실시예에 따른 제조공정 단면도들이다.
제 4 도 (a)와 같이, 석영 유리기판(11)상에 차광막(12)을 도포한다. 제 4 도의 (b)와 같이, 차광막(12)상에 포토레지스트(13)를 도포한다.
제 4 도의 (c)와 같이, 전자 빔(E-beam)으로 포토레지스트(13)를 묘화장치(direct lighting equipment)에 의해 감광한다. 이때, 상기 포토레지스트(13)가 일정간격을 갖고 복수개로 나눠지도록 노광한다음 현상하고 건조시킨다.
제 4 도의 (d)와 같이, 차광막(12)을 포토레지스트(13)를 마스크로 이용해 식각한다.
제 4 도의 (e)와 같이, 남은 차광막(12)상의 포토레지스트(13)를 제거한다.
제 4 도의 (f)와 같이, 석영 유리기판(11)을 포함한 차광막(12)상에 위상반전층(14)을 형성한다.
제 4 도의 (g)와 같이, 위상반전층(14)상에 전자 빔 포토레지스트(13)를 도포한다.
제 4 도의 (h)와 같이, 포토레지스트(13)를 두 개의 차광막(12) 쌍들상에 겹쳐서 현상하여 건조한다.
제 4 도의 (i)와 같이, 포토레지스트(13)를 마스크 영역으로 하여 위상반전층(14)을 식각한다.
제 4 도의 (j)와 같이, 차광막(12) 쌍들상에 석영 유리기판(11)을 덮는 구조를 만들고, 포토레지스트(13)를 제거한다.
제 4 도의 (k)와 같이, 위상반전층(14)을 포함한 기판 전면에 포토레지스트(13)를 도포한다.
제 4 도의 (1)과 같이, 차광막(12) 쌍들상에 남도록 포토레지스트(13)를 노광 및 현상한다.
제 4 도의 (m)과 같이, 노출된 석영 유리기판(11)상에 반투명 차광막(15)을 도포한다. 이때, 포토레지스트(13)상에도 반투명 차광막(15)이 도포된다.
제 4 도의 (n)과 같이, 포토레지스트(13)를 제거하여 본 발명 제 1 실시예에 따른 위상반전 마스크를 완성한다.
제 5 도는 본 발명 제 2 실시예에 따른 제조공정 단면도들이다.
먼저, 제 5 도 (a)와 같이, 석영 유리기판(11)상에 차광막(12)을 형성한다.
제 5 도의 (b)와 같이, 상기 차광막(12)상에 포토레지스트(13)를 도포한다.제 5 도의 (c)와 같이, 포토레지스트(13)를 일정간격을 두고 복수개 만들도록 노광 및 현상한다.
제 5 도의 (d)와 같이, 상기 포토레지스트(13)를 마스크로 이용한 식각공정으로 상기 차광막(12)을 복수개로 나눠지도록 식각한다.
제 5 도의 (e)와 같이, 상기 포토레지스트(13)를 제거한다.
제 5 도의 (f)와 같이, 상기 차광막(12)을 포함한 기판상에 포토레지스트(13)를 도포한다.
제 5 도의 (g)와 같이, 차광막(12)쌍들상에 남도록 포토레지스트(13)를 노광 및 현상한다.
제 5 도의 (h)와 같이, 상기 반투명 차광막(15)을 포토레지스트(13)에 형성한다. 이때, 기판(11)상에도 반투명 차광막(15)을 형성한다.
제 5 도의 (i)와 같이, 상기 포토레지스트(13)를 제거하면, 복수개의 차광막(12)쌍들 사이에만 반투명 차광막(15)이 형성된다.
제 5 도의 (j)와 같이, 복수개의 차광막(12) 및 복수개의 반투명 차광막(15)을 포함한 기판(11) 전면에 위상반전층(14)을 형성한다.
제 5 도의 (k)와 같이, 위상반전층(14)상에 포토레지스트(13)를 도포한다.
제 5 도의 (l)과 같이, 반투명 차광막(15)이 형성되지 않은 차광막(12)쌍상에 남도록 상기 포토레지스트(13)를 노광 및 현상한다.
제 5 도의 (m)과 같이, 상기 현상된 포토레지스트(13)를 마스크로 이용한 식각공정으로 위상반전층(14)을 식각한다.
제 5 도의 (n)과 같이, 상기 포토레지스트(13)를 제거하면 위상반전층(14)이 형성된 차광막(12)들의 쌍들과 나머지 부분은 반투명 차광막(15)들이도포된 완성상태가 된다.
상기한 바와 같은 제 1 및 제 2 실시예에 따른 위상반전 마스크는 종래기술에서 문제가된 n=1인 영역과 n 1인 영역의 광 투과도의 차이에 의한 광 강도의 차이가 해소되어 포토레지스트에 대한 노광 및 현상공정후잔막이나, 둥근 측면도를 갖는 것이 방지되어 신뢰도 높은 위상반전 마스크를 제공할 수 있다.
Claims (3)
- 기판을 준비하는 스텝; 상기 기판상에 복수개의 차광막쌍을 일정간격을 두고 형성하는 스텝; 상기 복수개의 차광막쌍들상에 복수개의 위상반전층을 형성하는 스텝; 그리고, 상기 복수개의 차광막쌍들 사이에 복수개의 반투명 차광막을 형성하는스텝을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 위상반전 마스크의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 두께는 λ: 빛의 파장이라 하고, n: 위상반전층의 굴절율이라 하며, n' : 반투명 차광막의 굴절률이라 했을 경우, d = λ/2n(n'+1)에 의해 구해지는 것을 특징으로하는 위상반전 마스크의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 반투명 차광막의 물질은 크롬, 산화아연, 아연인 것을 특징으로 하는 위상반전 마스크의 제조방법.
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| KR1019950025450A KR100215902B1 (ko) | 1995-08-18 | 1995-08-18 | 위상반전마스크의 제조방법 |
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| KR1019950025450A KR100215902B1 (ko) | 1995-08-18 | 1995-08-18 | 위상반전마스크의 제조방법 |
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| KR100272656B1 (ko) * | 1997-06-25 | 2000-12-01 | 김영환 | 반도체 소자의 레티클 구조 |
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| KR970011999A (ko) | 1997-03-29 |
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