KR100226738B1 - 마스크의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 위상 반전층의 크롬 패턴 단차에 의한 두께 변화 요인을 제거하므로써 위치에 따른 위상 오차가 발생하지 않기 위한 마스크의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명의 마스크의 제조 방법은 투명 기판상에 차광층을 형성하는 단계, 상기 차광층을 선택적으로 패터닝하는 단계, 상기 선택적으로 패터닝된 차광층을 마스크로 상기 투명 기판을 패터닝하여 제 1, 제 2 트렌치를 형성하는 단계, 상기 제 1, 제 2 트렌치를 포함하여 전면에 위상 반전용 물질을 형성하는 단계, 상기 위상 반전용 물질을 상기 제 2 트렌치 상측부위에만 제거되도록 패터닝 하는 단계와 상기 패터닝된 위상 반전용 물질의 두께가 일정하도록 위상 반전용 물질을 평탄화 시키는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

마스크의 제조 방법
본 발명은 마스크의 제조 방법에 관한 것으로, 특히 위상 반전 효과를 향상시키는 마스크의 제조 방법에 관한 것이다.
종래의 위상 반전 마스크의 제조 방법은 도 1a에서와 같이, 블랭크 쿼트스 플레이트(BQP:Blank Quartz Plate)(11)상에 차례로 크롬층(또는 Cr2O5층)(12)과 제 1 감광막(13)을 형성한다.
이어 도 1b에서와 같이, 상기 제 1 감광막(13)을 소정 부위에만 제거되도록 선택적으로 노광 및 현상한 다음, 상기 선택적으로 노광 및 현상된 제 1 감광막(13)을 마스크로 이용하여 상기 크롬층(12)을 선택적 식각하므로써 전형적인 바이너리 마스크(Binary Mask)를 형성한다.
그후 도 1c에서와 같이, 상기 제 1 감광막(13)을 제거한 다음, 상기 선택적으로 식각된 크롬층(12)을 포함하여 전면에 위상 반전용 에스오지(SOG:Spin On Glass)층(14)과 제 2 감광막(15)을 차례로 형성한다. 이때 상기 식각된 크롬층(12)으로 상기 SOG층(14)이 굴곡을 갖으며 형성된다.
그리고 상기 제 2 감광막(15)을 위상 반전층이 형성될 부위에만 남도록 선택적으로 노광 및 현상한다.
이어 도 1d에서와 같이, 상기 선택적으로 노광 및 현상된 제 2 감광막(15)을 마스크로 이용하여 상기 SOG층(14)을 선택적 식각하므로써 위상 반전층을 형성한 다음, 상기 제 2 감광막(15)을 제거한다.
종래의 마스크의 제조 방법은 크롬 패턴 단차에 의하여 위상 반전층의 두께가 일정하게 조절되지 않아 노광시 위상 반전 부분과 비 위상 반전 부분의 임계수치가 부분적으로 차이가 발생하게 된다. 예를 들어, 100nm 두께의 크롬층상에 257nm의 위상 반전층을 부착할 경우에는 위상 반전층의 두께가 최대 40nm까지 변하게 되어서 28。정도의 위상오차를 발생시킨다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 위상 반전층의 크롬 패턴 단차에 의한 두께 변화 요인을 제거하므로써 위치에 따른 위상 오차가 발생하지 않는 마스크의 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
제1a, 1d도는 종래의 위상 반전 마스크의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도
제2a,2e도는 본 발명의 실시예에 따른 위상 반전 마스크의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
31 : QBP 32 : 크롬층
33 : 제 1 감광막 34 : 제 1 트렌치
35 : 제 2 트렌치 36 : SOG층
37 : 제 2 감광막
본 발명의 마스크의 제조 방법은 투명 기판상에 차광층을 형성하는 단계, 상기 차광층을 선택적으로 패터닝하는 단계, 상기 선택적으로 패터닝된 차광층을 마스크로 상기 투명 기판을 패터닝하여 제 1, 제 2 트렌치를 형성하는 단계, 상기 제 1, 제 2 트렌치를 포함하여 전면에 위상 반전용 물질을 형성하는 단계, 상기 위상 반전용 물질을 상기 제 2 트렌치 상측부위에만 제거되도록 패터닝 하는 단계와 상기 패터닝된 위상 반전용 물질의 두께가 일정하도록 위상 반전용 물질을 평탄화 시키는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따른 마스크의 제조 방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 실시예에 따른 위상 반전 마스크의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도이다.
본 발명의 실시예에 따른 위상 반전 마스크의 제조 방법은 도 2a 에서와 같이, 투명한 BQP(31)상에 차례로 크롬층(32)과 제 1 감광막(33)을 형성한다. 여기서 상기 크롬층(32)은 차광층의 역할을 하며 크롬층(32) 대신에 Cr2O5층을 형성할 수도 있다.
도 2b 에서와 같이, 상기 제 1 감광막(33)을 소정 부위에만 제거되도록 선택적으로 노광 및 현상한 다음, 상기 선택적으로 노광 및 현상된 제 1 감광막(33)을 마스크로 이용하여 상기 크롬층(32)을 선택적으로 식각한다. 여기서 상기 제 1 감광막(33)을 전자선 또는 자외선을 사용하여 노광한다.
도 2c 에서와 같이, 상기 선택적으로 노광 및 현상된 제 1 감광막(33)과 상기식각된 크롬층(32)을 마스크로 이용하여 상기 BQP(31)를 소정 깊이로 식각하므로써 제 1, 제 2 트렌치(34,35)을 형성한다. 이때 위상 반전 마스크의 위상 각도 조절을 위해서 후 공정에서 형성되는 위상 반전용 SOG층의 필요한 두께에 따라 상기 트렌치들의 깊이가 결정된다. 또한 상기 제 1 트렌치(34)는 위상 반전 영역에 위치하고 상기 제 2 트렌치(35)는 비 위상 반전 영역에 위치한다.
도 2d 에서와 같이, 상기 제 1 감광막(33)을 제거한 다음, 상기 제 1, 제 2 트렌치(34,35)(도2c참조)을 포함하여 전면에 위상 반전용 SOG층(36)과 제 2 감광막(37)을 차례로 형성한다.
그리고 상기 제 2 감광막(37)을 상기 제 2 트렌치(37)을 상기 제 2트랜치(35)(도2c참조) 상측에만 제거되도록 선택적으로 노광 및 현상한다. 여기서 상기 제 2 감광막(37)을 전자선 또는 자외선을 사용하여 노광한다.
도 2e 에서와 같이, 상기 선택적으로 노광 및 현상된 제 2 감광막(37)을 마스크로 이용하여 상기 SOG층(36)을 선택적으로 식각한 다음, 상기 제 2 감광막(37)을 제거한다.
그리고 상기 SOG층(36) 상부의 높이가 상기 크롬층(32)의 상부와 같도록 SOG층(36)을 에치백한다. 이때 다른 방법으로 상기 SOG층(36)을 형성하고, SOG층(36) 상부의 높이가 상기 크롬층(32)의 상부와 같도록 SOG층(36)을 에치백한 다음, 상기제 2 트렌치(35)(도2c참조) 상측에만 SOG층(36)을 식각하여도 된다. 또한 상기 SOG층(36)이 상기 크롬층(32)의 두께보다 얇게 형성될 경우, 전면에 형성된 SOG층(36)의 두께가 동일하게 되므로 상기 SOG층(36)의 에치백 공정을 생략할 수 있다.
본 발명의 마스크의 제조 방법은 크롬 패턴 사이에 위상 반전층을 부착시킬 때 크롬 패턴 사이의 BQP에 트렌치를 형성하므로써 위상 각도에 따라 필요한 위상 반전층의 두께를 확보하면서 에치백을 하여 위상 반전층의 두께가 일정하게 되므로 노광시 위상 반전 부분과 비 위상 반전 부분의 위치에 따른 임계수치가 동일하여서 위상 반전 효과를 향상시켜 위상 오차를 제거하는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 투명 기판상에 차광층을 형성하는 제 1 단계; 상기 차광층을 선택적으로 패터닝하는 제 2 단계; 상기 선택적으로 패터닝된 차광층을 마스크로 상기 투명 기판을 패터닝하여 제 1, 제 2 트렌치를 형성하는 제 3 단계; 상기 제 1, 제 2 트렌치를 포함하여 전면에 위상 반전용 물질을 형성하는 제 4 단계; 상기 위상 반전용 물질을 상기 제 2 트렌치 상측부위에만 제거되도록 패터닝 하는 제 5 단계; 상기 패터닝된 위상 반전용 물질의 두께가 일정하도록 위상 반전용 물질을 평탄화 시키는 제 6 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 마스크 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 6 단계에서 위상 반전용 물질을 에치백 하여 평탄화 함을 특징으로 하는 마스크 제조 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 4 단계 이후에 두께가 일정하도록 상기 위상 반전용 물질을 평탄화 시키는 단계; 상기 위상 반전용 물질을 상기 제 2 트렌치 상측부위에만 제거되도록 패터닝 하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 마스크 제조 방법.
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