KR100269273B1 - Phase shift mask and its making method - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 위상 시프터가 형성되지 않은 마스크의 평면도이고,1 is a plan view of a mask without a phase shifter,
제2(a)도는 상기 제1도의 마스크에 교대로 시프터를 형성시킨 종래의 공간 주파 변조형 위상반전 마스크의 일예를 나타내고,FIG. 2 (a) shows an example of a conventional spatial frequency modulation type phase inversion mask in which shifters are alternately formed in the mask of FIG.
제2(b)도는 종래 공간 주파 변조형 마스크의 다른 일 예를 나타내고,2 (b) shows another example of a conventional spatial frequency modulated mask,
제3도는 제2(a)도에 도시한 위상 반전 마스크를 사용하여 반도체 웨이퍼상에 형성된 레지스트층을 노광하는 경우 상기 마스크의 AA′선에 대응하는 레지스트상에 형성된 광량프로파일이고,FIG. 3 is a light quantity profile formed on the resist corresponding to the AA ′ line of the mask when the resist layer formed on the semiconductor wafer is exposed using the phase inversion mask shown in FIG.
제4(a)도는 상기 제2(a)도의 AA′선에 대응하는 본 발명의 위상반전 마스크의 단면도이고,4 (a) is a cross-sectional view of the phase inversion mask of the present invention corresponding to the AA ′ line of the second (a) diagram,
제4(b)도는 본 발명의 위상 반전마스크를 사용하여 노광하는 경우 웨이퍼상의 레지스트 상에 형성된 광량프로파일을 나타내고,4 (b) shows the light quantity profile formed on the resist on the wafer when exposed using the phase reversal mask of the present invention,
제5(a)도 내지 제5(d)도는 본 발명의 위상반전마스크의 제조방법의 일예를 나타내는 개략도이다.5 (a) to 5 (d) are schematic diagrams showing an example of a method of manufacturing the phase inversion mask of the present invention.
본 발명은 위상반전마스크 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명은 연속적으로 위상변화를 일으킬 수 있는 위상반전마스크 및 그의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a phase inversion mask and a method of manufacturing the same. Specifically, the present invention relates to a phase inversion mask and a method of manufacturing the same that can cause phase change continuously.
반도체장치의 각종 패턴은 포토리소그래피(photolithography) 기술에 의하여 형성된다는 것은 널리 알려져 있다. 상기 상기 포토리소그래피 기술은 반도체 웨이퍼기판상의 절연막이나 도전성막들, 패턴을 형성하여야 할 막위에 X선이나 자외선등과 같은 광선의 조사에 의해 용해도가 변화하는 포토레지스트막을 형성하고, 이 포토레지스트막의 소기 부분을 광선에 노출시킨 후, 현상에 의해서 용해도가 큰 부분을 제거하여 포토레지스트패턴을 형성하고, 상기 패턴을 형성하여야 할 막의 노출된 부분을 에칭에 의하여 제거하여, 배선이나 전극등 각종 패턴을 형성하는 것으로 구성되어 있다.It is well known that various patterns of semiconductor devices are formed by photolithography techniques. The photolithography technique forms a photoresist film whose solubility is changed by irradiation with light such as X-rays or ultraviolet rays on an insulating film or conductive films on a semiconductor wafer substrate or on a film on which a pattern is to be formed. After exposing the portion to light rays, a portion having high solubility is removed by development to form a photoresist pattern, and an exposed portion of the film to be formed is removed by etching to form various patterns such as wiring and electrodes. It consists of doing.
최근 반도체장치의 고집적화, 고밀도화 추세에 따라 보다 더 미세한 패턴을 형성하기 위한 기술이 개발되고 있다. 예를들면, 전자빔, 이온빔 또는 X선등을 이용한 노광방법이나 새로운 레지스트재료나 레지스트처리방법에 관하여 많은 연구가 있었다.Recently, technology for forming finer patterns has been developed according to the trend of higher integration and higher density of semiconductor devices. For example, there have been many studies on exposure methods using electron beams, ion beams, or X-rays, or new resist materials or resist processing methods.
반면에 마스크나 마스크의 제조방법에 관하여는 거의 연구가 이루어지고 있지는 못하였다. 그렇지만 최근에는 마스크패턴의 해상도를 향상시키기 위하여 위상쉬프트방법(Phase shift mcthod)이 제안되어 큰 주목을 받고 있다(참고문헌 : IBM 1986, IEEE Trans. Elet. Devices. Vol. ED-29, 1982. CP 1828; 1988, Fall Applied Physics Meeting 4a-K-7,8(p.497)).On the other hand, little research has been conducted on the manufacturing method of the mask or the mask. However, in recent years, a phase shift method is proposed to improve the resolution of a mask pattern, and has attracted great attention (Reference: IBM 1986, IEEE Trans. Elet. Devices. Vol. ED-29, 1982. CP 1828; 1988, Fall Applied Physics Meeting 4a-K-7, 8 (p.497).
위상반전마스크는 다른 미세한 패턴형성방법과는 달리 새로운 장비의 추가없이 간단하게 마스크의 제조방법의 변경만으로 빛의 회절을 역이용하여 마스크의 분해능이 30% 정도 향상될 수 있기 때문에 차세대 반도체 유력한 양산기술로서 고려되고 있다.Unlike other fine pattern formation methods, the phase inversion mask is a powerful mass production technology for next-generation semiconductors because the resolution of the mask can be improved by about 30% by reversely utilizing the diffraction of light by simply changing the manufacturing method of the mask without adding new equipment. Is being considered.
위상반전마스크는 간섭 또는 부분간섭광의 간섭을 이용하여 원하는 크기의 패턴을 형성하여 고해상도, 초점심도등을 증가시킨다. 위상반전(phase shifting)은 기존의 마스크에 투명한 막으로 추가적인 패턴을 형성시켜 만들 수 있다.The phase inversion mask increases the high resolution and the depth of focus by forming a pattern having a desired size using interference or partial interference light. Phase shifting can be made by forming additional patterns with a transparent film on a conventional mask.
빛이 마스크기판을 통과할때 또는 시프터(Shifter)막을 통과할 때 그 파장은 진공중의 파장을 굴절율로 나눈 값으로 짧아지다. 따라서 같은 위상의 빛이 시프터의 유무에 따라 차이가 생기게 되며 이때 광경로 차이를 θ라고 하면, θ=2πt(n-1)/λ(식중 n은 시프터의 굴절율이고, t은 시프터의 두께이고 λ는 사용되는 파장이다)이고, θ가 π인 경우에 시프터를 통과한 광선은 역위상을 갖게 된다. 따라서 광투광부만을 통과한 빛과 시프터를 통과한 빛은 서로 역위상이기 때문에 시프터를 마스크패턴의 가장자리에 위치시키면 패턴의 경계부분에서는 빛의 강도가 제로(0)가 되어 콘트라스트가 증가하게 된다. 이와 같은 원리를 이용한 위상반전마스크의 예로서는 라인 스페이스가 밀접하게 반복되어 있는 경우 교대로 시프터를 배치함으로써 전기장 파동이 두라인간에 상대적으로 반대방향이 되도록 한 공간주파 변조형(Alternating Phase Shifter)마스크, 소기 패턴의 주위에 해상도 이하의 작은 보조패턴을 넣어 위상을 반전시킨 보조시프터 첨가형 마스크, 모든 패턴의 주위에 시프터를 형성시켜서 패턴 에지부분만을 개선한 주변효과 강조형(RIM Shifter) 마스크, 크롬없이 위상 시프터 경계면의 광량이 제로가 되는 원리를 이용한 무크롬 위상반전형(Chromless Phase Shifting)마스크등을 들 수 있다.When light passes through the mask substrate or through the shifter film, its wavelength is shortened by the refractive index divided by the wavelength in vacuum. Therefore, the light of the same phase is different depending on the presence or absence of shifter. If the optical path difference is θ, θ = 2πt (n-1) / λ (where n is the refractive index of the shifter, t is the thickness of the shifter, and λ Is the wavelength used), and when θ is π, the light beam passing through the shifter has an inverse phase. Therefore, since the light passing through only the light transmitting part and the light passing through the shifter are in phase out of each other, when the shifter is positioned at the edge of the mask pattern, the intensity of light becomes zero (0) at the boundary of the pattern to increase the contrast. An example of a phase inversion mask using this principle is an alternating phase shifter mask in which the electric field waves are relatively opposite directions between two lines by alternately arranging shifters when line spaces are closely repeated. A mask with subsidiary shifter that inverts the phase by inserting a small subpattern of less than resolution around the pattern, A RIM Shifter mask that improves only the pattern edge part by forming shifters around all patterns, Phase shifter without chrome And a chromeless phase shifting mask using the principle that the amount of light at the interface becomes zero.
상기한 위상반전마스크를 사용하여 실질적으로 반도체 제조공정의 리소그래피 공정을 수행하는데는 많은 난점이 있다. 즉 마스크의 제조검사수리가 곤란할 뿐만 아니라 제한된 패턴만이 위상반전마스크에 의해 형성될 수 있다. 특히 공간주편조형 위상마스크를 사용하는 경우, 레지스ㅌ트의 해상도는 통상 마스크에 비해서 30%이상 개선이 된다.There are many difficulties in performing the lithography process of the semiconductor manufacturing process using the above-mentioned phase inversion mask. In other words, manufacturing inspection and repair of the mask is difficult, and only a limited pattern can be formed by the phase shift mask. In particular, in the case of using the space casting type phase mask, the resolution of the resist is improved by 30% or more compared with the normal mask.
그렇지만, 빗살형태의 패턴을 노광하여 현상하는 경우에 패턴이 꺽어져서 당해 패턴의 주변을 지나가게 되면 패턴은 연속적이지만 패턴의 일부에는 위상반전층이 존재하고 다른 일부에는 위상반전층이 존재하기 않기 때문에 반드시 위상반전이 일어나는 위치가 존재하고, 당해 위치에서 광감도는 0%가 되어 패턴이 연속되지 않는 부분이 존재한다. 따라서 이와 같은 경우에 안정적인 패턴을 형성할 수 없다.However, when the pattern of the comb-shaped pattern is exposed and developed, when the pattern is bent and passes by the periphery of the pattern, the pattern is continuous, but part of the pattern has a phase inversion layer and no part of the phase inversion layer exists. There is always a position where phase inversion occurs, and there is a portion where the light sensitivity becomes 0% at this position and the pattern is not continuous. Therefore, in this case, a stable pattern cannot be formed.
제1도는 위상 시프터가 형성되지 않은 종래의 마스크의 평면도를 나타내고, 제2(a)도는 제1도의 마스크에 교대로 시프터를 형성시켜 전기장 파동이 인접하는 라인 또는 스페이스간 서로 반대방향이 되도록 한 공간주파 변조형 마스크의 일예를 나타내고, 제2(b)도는 상기 공간 주파 변조형 마스크의 다른 일예를 나타내는 마스크의 평면도이다.FIG. 1 shows a plan view of a conventional mask without a phase shifter, and FIG. 2 (a) shows a space in which the shifter is alternately formed in the mask of FIG. 1 so that electric field waves are opposite to each other between adjacent lines or spaces. An example of a frequency modulated mask is shown, and FIG. 2 (b) is a plan view of a mask showing another example of the spatial frequency modulated mask.
제1도, 제2(a)도 및 제2(b)도에서, 참조번호 1은 투명한 마스크 기판을 나타내고 참조번호 2는 상기 기판에 형성된 광 투과성 개구부를 포함하는 차광층을 나타내고, 참조번호 3은 전기장 파동을 반대방향으로 반전시키기 위한 위상 시프터를 나타낸다.1, 2 (a) and 2 (b), reference numeral 1 denotes a transparent mask substrate and reference numeral 2 denotes a light shielding layer including a light transmissive opening formed in the substrate, and reference numeral 3 Denotes a phase shifter for inverting the electric field wave in the opposite direction.
제3도는 제2(a)도에 도시한 위상반전 마스크를 사용하여 반도체 웨이퍼상에 형성된 레지스트층을 노광하는 경우에 상기 마스크의 A-A′선에 대응하는 레지스트 상에 형성된 광량 프로파일을 나타낸다.FIG. 3 shows the light quantity profile formed on the resist corresponding to the A-A 'line of the mask when the resist layer formed on the semiconductor wafer is exposed using the phase inversion mask shown in FIG. 2 (a).
즉 제2(a)도의 ⑪ 및 ⑫부위는 웨이퍼상에 형성된 레지스트에 형성되는 광량 프로파일에서 제3도의 ⓐ 및 ⓑ와 같이 형성되어 이는 레지스트 패턴에 악 영향을 미치게 된다. 이와 같이 시프터 경계면에서 광량프로파일이 거의 “0’에 가깝게 형성되는 것은 시프터가 0°에서 180°로 급속히 변하도록 형성되었기 때문이다.That is, the X and Y portions of FIG. 2 (a) are formed as ⓐ and ⓑ of FIG. 3 in the light quantity profile formed in the resist formed on the wafer, which adversely affects the resist pattern. The reason why the light quantity profile is formed almost close to “0” at the shifter interface is because the shifter is formed to change rapidly from 0 ° to 180 °.
따라서, 본 발명의 목적은, 시프터 경계면에서 연속적으로 위상변화를 일으켜 시프터의 경계면에 대응하는 광량 프로파일이 양호한 위상 반전마스크를 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a phase inversion mask in which a phase change is continuously performed at the shifter interface so that a light quantity profile corresponding to the shifter interface is good.
본 발명의 다른 목적은, 상기한 위상 반전마스크의 제조방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing the above-described phase reversal mask.
본 발명에 의하면, 투명한 기판, 및 상기 기판 상에 형성되고 하나 또는 2 이상의 광 투과성 개구부를 포함하는 차광층으로 구성된 마스크에 있어서, 상기 개구부는 위상 비반전 영역, 위상 전이 영역 및 위상 반전 영역을 포함한다. 상기 위상 비반전 영역은 상기 차광층에 의해서 노출되는 상기 투명한 기판의 표면으로 이루어지진다. 그리고, 상기 위상 반전 영역은 상기 위상 비반전 영역에 인근하여 상기 투명한 기판이 식각되어 형성된 식각 부위의 바닥으로 이루어진다. 상기 위상 전이 영역은 상기 위상 비반전 영역과 상기 위상 반전 영역의 사이에서 상기 투명한 기판의 표면과 상기 식각된 부위의 바닥과의 사이의 기울어진 측벽 부분으로 이루어져 투과하는 광의 위상이 연속적으로 변화한다.According to the present invention, in a mask comprising a transparent substrate and a light shielding layer formed on the substrate and including one or more light transmitting openings, the openings include a phase non-inverting region, a phase transition region, and a phase inversion region. do. The phase non-inverting region is formed of a surface of the transparent substrate exposed by the light blocking layer. The phase inversion region is formed near the phase non-inversion region and includes a bottom of an etching portion formed by etching the transparent substrate. The phase shift region is composed of an inclined sidewall portion between the surface of the transparent substrate and the bottom of the etched portion between the phase non-inverted region and the phase inverted region to continuously change the phase of the transmitted light.
또한 본 발명에 의하면, 하나 또는 2이상의 광투과성 개구부를 포함하는 차광층이 형성된 투명한 기판상에, 상기 개구부의 일부를 노출하는 레지스트 패턴을 형성한다. 상기 레지스트 패턴에 의해서 노출되는 상기 개구부의 투명한 기판을 선택적으로 식각하여, 상기 식각 중에 상기 레지스트 패턴에 의해서 차폐되는 상기 개구부의 투명한 기판 부분으로 이루어지는 위상 비반전 영역, 상기 투명한 기판의 상기 레지스트 패턴에 의해서 노출되어 식각되는 부위의 바닥으로 이루어지는 위상 반전 영역, 및 상기 식각되는 부위의 바닥과 상기 레지스트 패턴에 의해서 차폐되는 상기 개구부의 투명한 기판 사이의 기울어진 측벽 부분으로 이루어져 투과하는 광의 위상이 연속적으로 변하는 위상 전이 영역을 형성한다.In addition, according to the present invention, a resist pattern exposing a part of the openings is formed on a transparent substrate on which a light shielding layer including one or more light transmitting openings is formed. Selectively etching the transparent substrate of the opening exposed by the resist pattern, thereby forming a phase non-inverting region consisting of a transparent substrate portion of the opening shielded by the resist pattern during the etching, by the resist pattern of the transparent substrate A phase inversion region composed of a bottom of the exposed and etched portion and an inclined sidewall portion between the bottom of the etched portion and the transparent substrate of the opening shielded by the resist pattern, wherein the phase of the transmitted light changes continuously Form a transition region.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 위상반전마스크를 상세히 설명한다.Hereinafter, the phase inversion mask of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제4(a)도는 본 발명의 위상반전 마스크의 단면도를 나타낸 것으로서 제2(a)도의 AA′선에 대응하는 것이다.FIG. 4 (a) shows a cross-sectional view of the phase inversion mask of the present invention and corresponds to the AA ′ line in FIG. 2 (a).
동도에서 참조번호 1은 투명한 기판을 나타내고, 참조번호 2는 개구부를 포함하는 차광층을 나타낸다. 상기 개구부는 위상 비반전 영역(I) 위상, 위상 반전 영역(III) 및 상기 위상 비반전 영역(I)과 위상 반전 영역(III)사이에서 투과하는 광의 위상이 연속적으로 변화되는 위상전이 영역(II)으로 구성되어 있다. 상기 위상 반전영역(III)은 은 투명한 기판(1)을 식각하여 형성된 식각부위의 바닥으로 구성되며, 그 깊이(t)는 전술한 식에서 θ=π라고 하면 t=λ/2(n-1)이다. (식 중, λ는 사용되는 파장, n은 투명한 기판의 굴절율이다.)In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a transparent substrate, and reference numeral 2 denotes a light blocking layer including an opening. The opening is a phase non-inverting region (I), a phase inversion region (III), and a phase transition region (II) in which the phase of light transmitted between the phase non-inverting region (I) and the phase inversion region (III) is continuously changed. ) The phase inversion region III is composed of a bottom of an etched portion formed by etching the transparent substrate 1, and a depth t of t = λ / 2 (n-1) when θ = π in the above equation. to be. (Wherein λ is the wavelength used and n is the refractive index of the transparent substrate.)
상기 위상 전이 영역(II)은 위상 비반전 영역(I)과 위상 반전 영역(III) 사이에 기울기(α)를 갖고 연속적으로 형성되어 있으며, 상기 기울기(α)를 갖고 연속적으로 형성되어 있으며, 상기 기울기(α)는 30°~60°인 것이 바람직하다. 즉, 상기 위상 전이 영역(II)은, 상기 위상 비반전 영역(I)을 이루는 투명한 기판 부분과 상기 위상 반전 영역(III)을 이루는 식각된 부위의 바닥과의 사이에 존재하는 기울어진 측벽 부분으로 이루어진다.The phase transition region II is continuously formed with the slope α between the phase non-inverted region I and the phase inversion region III, and is continuously formed with the slope α. It is preferable that inclination (alpha) is 30 degrees-60 degrees. That is, the phase shift region II is an inclined sidewall portion existing between the transparent substrate portion constituting the phase non-inverted region I and the bottom of the etched portion constituting the phase inversion region III. Is done.
이러한 측벽 부분은 상기한 식각된 부위의 바닥에 대해서 상기한 기울기(α)를 가진다. 따라서, 이러한 위상 전이 영역(II)에서 깊이에 해당하는 t는 실질적으로 0에서 위상 반전 영역(III)에 해당되는 식각된 부위의 바닥의 깊이인 전술한 λ/2(n-1)에 이르기까지 연속적으로 변화한다. 그러므로, 이러한 위상 전이 영역(II)에서 투과하는 광은 전술한 식으로부터 위상 반전이 연속적으로 일어남을 알 수 있다. 따라서, 위상 전이 영역(II)을 투과하는 광은 그 위상이 연속적으로 변화한다.This side wall portion has the above inclination α with respect to the bottom of the etched portion. Thus, the depth t in this phase transition region II substantially ranges from 0 to the above λ / 2 (n-1), which is the depth of the bottom of the etched portion corresponding to the phase inversion region III. Change continuously. Therefore, it can be seen from the above-described equation that the light transmitted in the phase shift region II continuously undergoes phase inversion. Therefore, the light passing through the phase shift region II continuously changes in phase.
제4(b)도는 본 발명의 위상반전마스크에 의해 웨이퍼 상의 레지스트에 형성되는 광량 프로파일을 나타낸다. 상기 위상 전이 영역(II)에 해당하는 부위는 제4(b)도에서 ⓒ 및 ⓓ이며, 제3도의 ⓐ 및 ⓑ와 달리 위상 반전이 연속적으로 발생하기 때문에 광량이 “0”이 되는 부위가 존재하지 않고 정상적으로 투과하는 광량에 거의 가까운 프로파일을 나타낸다.4 (b) shows the light amount profile formed in the resist on the wafer by the phase inversion mask of the present invention. The portion corresponding to the phase shift region II is ⓒ and ⓓ in FIG. 4 (b), and unlike ⓐ and ⓑ of FIG. 3, since the phase inversion occurs continuously, there is a portion where the amount of light becomes “0”. It shows a profile almost close to the amount of light that normally passes.
이하 상기 위상 반전마스크를 제조하기 위한 본 발명의 위상 반전마스크의 제조방법을 상세하게 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing the phase inversion mask of the present invention for manufacturing the phase inversion mask will be described in detail.
제5(a)도 내지 제5(d)도는 본 발명의 위상 반전마스크의 제조방법의 일예를 나타낸 것으로서 제2(a)도의 절단선 A-A′에 대응하는 것이다.5 (a) to 5 (d) show an example of a method of manufacturing the phase reversal mask of the present invention and correspond to the cutting line A-A 'in FIG. 2 (a).
제5(a)도는 하나 또는 2이상의 광투과성 개구부를 포함하는 차광층(2)이 형성된 투명한 기판(1) 상에 레지스트층(4)을 형성하는 단계를 나타낸다.5 (a) shows the step of forming the resist layer 4 on the transparent substrate 1 on which the light shielding layer 2 including one or two or more light transmissive openings is formed.
즉 석영등과 같은 광 투과성 물질로 구성된 마스크기판(1) 상에 크롬이나 산화크롬으로 구성된 차광성 재료를 도포하여 차광층(2)을 형성하고, 이를 소기 회로 패턴을 갖도록 패터닝한다.In other words, the light shielding material composed of chromium or chromium oxide is coated on the mask substrate 1 made of a light transmissive material such as quartz to form the light shielding layer 2 and patterned to have a desired circuit pattern.
다음에, 상기 광 투과성 개구부를 포함하는(2)이 형성된 투명한 기판(1) 상에 PMMA등과 같은 전자빔 레지스트를 사용하여 두께 0.3~1.0㎛의 레지스트 층(3)을 형성한다.Next, a resist layer 3 having a thickness of 0.3 to 1.0 mu m is formed on the transparent substrate 1 having the light transmitting opening 2 formed thereon using an electron beam resist such as PMMA.
제5(b)도는 상기 레지스트층(3)의 패턴을 형성하는 단계를 나타낸다.FIG. 5B shows a step of forming a pattern of the resist layer 3.
전자빔을 사용하여 위상 반전영역을 형성할 상기 개구부의 일부 또는 개구부 전체와 그 주위의 불투명층인 크롬층 일부를 노출시키도록 노광시킨후 현상액을 사용하여 레지스트 패턴을 수득한다. 이러한 레지스트 패턴은 제5(b)도에 도시된 바와 같이 개구부의 투명한 기판(1)의 일부를 선택적으로 차폐한다.A resist pattern is obtained using a developer after exposure by using an electron beam to expose a portion of the opening to form a phase inversion region or the whole of the opening and a portion of the chromium layer which is an opaque layer around the opening. This resist pattern selectively shields a part of the transparent substrate 1 in the opening as shown in FIG. 5 (b).
제5(c)도는 상기 수득한 레지스트 패턴을 건식 식각하는 단계를 나타낸다. 건식 식각은 식각 가스로는 CF(유량 : 42sccm)를 사용하고 50mTorr의 기압하에서 수행한다. 그러면, 상기 개구부의 일부가 노출된 투명한 기판 부위에서, 노출되는 투명한 기판 부분은 레지스트 패턴에 의해 선택적으로 식각된다. 이러한 식각 부위의 바닥은 위상 반전 영역(III)를 형성한다.5 (c) shows a step of dry etching the obtained resist pattern. Dry etching is CF as an etching gas (Flow rate: 42sccm) is carried out under a pressure of 50mTorr. Then, in the portion of the transparent substrate where a portion of the opening is exposed, the portion of the transparent substrate to be exposed is selectively etched by the resist pattern. The bottom of this etching site forms the phase inversion region III.
한편, 상기한 식각에 의해서, 레지스트 패턴의 경계 부위는 함께 식각될 수 있다. 이에 따라, 상기한 식각 부위는 기울어진 측벽을 가지게 된다. 이러한 측벽 부분은 위상 전이 영역(II)을 형성한다. 측벽 부분의 기울기는 상기한 식각의 조건에 따라 달라질 수 있으나, 전술한 바와 같은 대략 30°~60°의 기울기(α)인 것이 바람직하다. 그리고, 상기한 식각 도중에 레지스트 패턴에 의해 차폐된 투명한 기판부위는 위상 비반전 영역(I)을 형성한다.On the other hand, by the above-described etching, the boundary portion of the resist pattern can be etched together. Accordingly, the etching portion has an inclined sidewall. This side wall portion forms a phase transition region II. The inclination of the sidewall portion may vary depending on the etching conditions described above, but it is preferable that the inclination α is approximately 30 ° to 60 ° as described above. In addition, the transparent substrate portion shielded by the resist pattern during the above etching forms the phase non-inverting region (I).
한편, 개구부 전체와 그 주위의 불투명층인 크롬층의 일부가 노출된 영역의 개구부는 상기 위상 반전 영역만을 수직적으로 식각되어 위상 반전 영역(III)이 형성된다. 즉, 레지스트 패턴의 경계 부위가 식각되더라도, 크롬층의 차광층에 의해서 식각되는 부위의 측벽은 수직의 프로파일을 가지게 된다.Meanwhile, only the phase inversion region is vertically etched in the opening of the region in which the entire opening and a portion of the chromium layer, which is an opaque layer around it, are vertically etched to form the phase inversion region III. That is, even if the boundary portion of the resist pattern is etched, the sidewall of the portion etched by the light shielding layer of the chromium layer has a vertical profile.
제5(d)도는 상기 건식 식각 공정 후 잔류하는 레지스트 패턴을 스트리핑(stripping) 하여 제거하는 단계를 나타낸다. 상기 잔류하는 레지스트를 세정액을 사용하여 스트리핑 하여 본 발명의 위상반전 마스크를 수득한다.FIG. 5 (d) shows a step of stripping and removing the resist pattern remaining after the dry etching process. The remaining resist is stripped using a cleaning liquid to obtain a phase shift mask of the present invention.
상기한 본 발명의 마스크를 사용하여 노광 공정을 수행하는 경우에, 상기 패턴의 개구부의 내부에 광선의 위상 반전이 일어나게 된다. 위상 반전 영역(III)과 위상 비반전 영역(I) 사이에 광의 위상이 연속적으로 변화하는 위상 전이 영역(II)이 존재하므로 종래의 공간 주파 변조형 마스크와는 달리 광량이 “0”이 되는 광량프로파일이 웨이퍼 상에 형성되지 않는다. 따라서, 라인과 스페이스가 밀집하게 형성되어 있는 마스크에 위상 반전층을 형성하기가 용이하여 0.4㎛이하의 미세패턴을 형성하는 데 유용하게 본 발명의 위상반전마스크를 사용할 수 있다.When the exposure process is performed using the mask of the present invention described above, phase reversal of the light rays occurs inside the opening of the pattern. Since there is a phase shift region (II) in which the phase of light continuously changes between the phase inversion region (III) and the phase non-inverting region (I), the amount of light whose amount of light becomes "0" unlike the conventional spatial frequency modulation type mask No profile is formed on the wafer. Therefore, the phase inversion mask of the present invention can be used to form a phase inversion layer easily on a mask in which lines and spaces are densely formed to form a fine pattern of 0.4 mu m or less.
또한 종래의 위상반전마스크를 사용하는 경우에는 시프터 경계면에서 형성되는 “0”광량의 프로필 때문에 네거티브형 레지스트를 사용하여야 하는 것이 필수적이었지만, 본 발명의 위상반전마스크를 사용하는 경우 포지티브형 레지스트를 사용하여도 상기한 바와 같이 노광이 가능하다.In addition, in the case of using a conventional phase inversion mask, it was necessary to use a negative resist because of the profile of the “0” light amount formed at the shifter interface. However, in the case of using the phase inversion mask of the present invention, a positive resist is used. As described above, exposure is possible.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019920009717A KR100269273B1 (en) | 1992-06-04 | 1992-06-04 | Phase shift mask and its making method |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR1019920009717A KR100269273B1 (en) | 1992-06-04 | 1992-06-04 | Phase shift mask and its making method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| KR940001289A KR940001289A (en) | 1994-01-11 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1019920009717A KR100269273B1 (en) | 1992-06-04 | 1992-06-04 | Phase shift mask and its making method |
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-
1992
- 1992-06-04 KR KR1019920009717A patent/KR100269273B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR940001289A (en) | 1994-01-11 |
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