KR100281151B1 - 상이한 조성의 위상 시프팅을 가진 위상시프팅 리소그래피 마스크 - Google Patents

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Abstract

파장 λ의 광조사와 관련하여 사용하기 위해 위상 시프팅 리소그래피 마스크(500 또는 600)는 파장 λ에서 기판의 것과 동일한 굴절율을 가지는 하부(2m + 1)π 라디안 위상 시프팅 층(11)과 패턴된 상부(2n + 1)π 라디안 위상 시프팅 층(12)이 놓여진 투명 기판(10)을 가진다. 보다 미세하게 패턴된 불투명 크롬 층(13)이 패턴된 상부 위상 시프팅 층상에 놓여진다. 하부 위상 시프팅 층은 갈륨 이온으로서 마스크 손질을 위해 기판과 상부층의 어느 한층 또는 두층을 연속적인 건식 이온 빔 밀링 동안 에칭 저지 또는 끝점 에칭중 어느 하나를 제공하기 위하여 기판과 상부층과는 화학적으로 상이하다. 예를 들어, 기판은 석영(실리콘 산화물), 하부 위상 시프팅층은 칼슘 불화물, 상부 위상 시프팅 층은 실리콘 이산화물 나머지 갈륨은 필요하다면 기판과 두 위상 시프팅 층의 상대 위상 시프트가 각 에칭에 의해서 방해받지 않는 비율을 가진 규정 시간 동안 HF 및 HCI 과 같은 연속 에칭에 의하여 함몰 영역(52, 51)을 형성함으로써 기판과 하부층의 노출된 부분에서 제거될 수 있다.

Description

상이한 조성의 위상 시프팅층을 가진 위상 시프팅 리소그래피 마스크
제1도는 종래 기술에 따른 위상 시프팅 마스크 구조체의 입단면도.
제2도 내지 제5도는 본 발명의 특정 실시예에 따라 손질되는 위상 시프팅 마스크 구조체의 각종 단계의 입단면도.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
7 : 하부 위상 시프팅층 9 : 상부 위상 시프팅층
10 : 투명 석영기관 11 : 제 1 투명층
12 : 제 2 투명층 32 : 리세스 영역
[발명의 배경]
본 발명은 반도체 직접 회로 및 다른 디바이스들을 제조하는데 사용되는 리소그래피, 특히 광학 리소그래피(optical lithography)에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 패턴화된 마스크 구조체들과 상기 디바이스들을 제조하기 위한 광학 리소그래피 시스템에서 사용하기 위해 상기 구조체들을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 이러한 마스크가 1과는 다른 확대도를 가지는 광학 리소그래피 시스템들에서 포토레지스트 층들 상에 광학 영상을 형성하기 위해 사용될 때 이를 레티클(reticle)이라고 한다.
상기 시스템에서 레티클로서 사용될 때 상기 마스크의 해상도를 높이기 위한 종래 기술의 위상 시프팅 리소그래피 마스크가 교시되고 있다. 위상 시프팅 마스크는 광원에서 발원하여 시스템의 마스크를 통해 전파하는 광 조사에여러 위상 시프트를 부여하는 여러 영역을 포함한다. 투명영역(transparent region)들은 통상 적어도 두 상이한 위상 시프트, 통상 0 과 π 라디안과 등가인 위상 시프트(각 주위 분위기, 통상 대기와 관련)를 레티클로서 사용할 때 마스크를 통해 전파하는 (파장 λ의) 광조사를 부여하기에 적합한 적어도 두 상이한 두께를 가진다. 층에 대한 위상 시프트는 (n-1)d 로 표현되며, 여기서 n 은 층의 굴절율, d 는 층두께, 그리고 주위의 굴절율은 1 이라고 가정한다.
위상 시프팅 마스크 구조체의 손질을 용이하게 하기 위한, 종래 기술의 각종 마스크 구조체가 제안되었다. 전형의 상기 위상 시프팅 마스크 구조체(200)가 제 1 도에 도시된다. 구조체(200)는 일본에서 제 4 회 호야 포토마스크 심포지엄(Hoya Photomask Symposium)에서 발표된 "위상 시프팅 마스크 시프터 결함 손질 방법을 이용한 서브미크론 포토 리소그래피(Submicron Photolithography using phase-shifting Mask-Shifter Defect Repair Method)"라고 명명된 N. Hasegawa 등의 논문에서 보고된 개념들의 확장이다. 이 구조체(200)는 투명 석영 기판(10), 한 쌍의 투명 실리콘 이산화물 하부 및 상부 위상 시프터(위상 시프팅)층(7, 9) 및 패턴화된 불투명 크롬층(13)을 포함하고 있다. 불투명층(13)의 패터닝은 마스크가 광학 리소그래피 시스템에 사용될 때 형성되는 소망의 광학 영상에 따른다. 하부 에칭 끝점 검출층(6)과 상부 에칭 저지층(8)은 주석 산화물로 만들어지며, 각각 석영기판(10)을 하부 위상 시프터층(7)과 분리시키고, 하부 위상 시프터층(7)을 상부 위상 시프터층(9)과 분리시킨다. 상부 위상 시프터층(9)에 의해서 도입된 위상 시프트는 π 라디안과 동일하며, 하부 위상 시프터층(7)과 하부 끝점 검출층(8)에 의해서 도입된 위상 시프트의 합은 π 라디안과 같다.
구조체(200)는 돌출 및 함몰 결함 영역(21, 22)을 포함한다. 하부 끝점 결함층(6)의 목적은 이후 보다 상세히 설명되는 바와 같이, 더 이상 아래쪽으로 (바람직하지 않게)관통치 않고 결함영역(그리고 그 인접 영역)에서부터 그 아래의 하부 끝점 검출층(6)까지 에칭(이온 밀링: ion milling) 공정에 의해 마스크 구조체(200)를 손질하는 것이 가능하다.
상부 에칭 저지층(8)의 목적은 이방성 건식 에칭에 의해서와 같이 에칭이 바람직하지 않게 하부 위상 시프터층(7) 아래로 관통하지 않고 상부 위상 시프터층(9)의 패터닝을 가능케 하는 것이다. 또한, 상부 에칭 저지층(8)은 돌출 결함 영역(21)에 관한 한 마스크 구조체(200)의 손질간 결함 영역(21)의 하부 표면 보다 더 아래로 관통치 않고 에칭 공정(이온 밀링)에 의해 끝을 검출하는 기능을 한다.
마스크 구조체(200)를 손질하기 위해, 즉 결함 영역(21, 22)에 의한 비소망의 위상 시프팅 영향을 제거하기 위하여, 우선 상부 에칭 저지층(8)의 상부 표면을 주사하는 초점이 맞추어진 이온빔 에칭(이온 밀링)에 의해 돌출 결함 영역(21)이 제거될 수 있다. 이온 밀링이 결함 영역(21)의 재료에 의해서 방출되는 공지의 것에서 상부 에칭 저지층(8)의 재료에 의해서 방출되는 공지의 것으로 시프트하기 시작하는 동안 2 차 이온들 또는 2 차 전자들이 방출 및 검출되자마자 밀링이 종료된다. 다음, 함몰 결함 영역(22)이 상부 에칭 저지층(8)과 위상 시프팅층(9, 7)을 통해 층을 관통하지 않고 하부 끝점 검출층(6)의 상부 표면 아래로 영역(22)의 인접 영역과 함께 비등방적으로(수직적으로) 제거된다. 이런 식으로, 하부 및 상부 위상 시프터층(7, 9)과 상부 에칭 저지층(8)을 관통하는 홀과 연관된 위상 시프트는 π라디안+π라디안=2π라디안, 즉 원하는 바와 같이 제로 위상 시프트와 같다.
전술한 기술은 다음 같은 여러 단점을 가지고 있다. 첫째로, 상부 에칭 저지층(8)과 하부 끝점 검출층(6)에 의해서 흡수되는 광학 흡수는 파장 λ가 깊은 자외선(통상 엑시머 레이저원에 의해 방출된 248㎚ 광파장)내에 있다면, 바람직하지 못하게 많아 질 수 있으며, 따라서, 구조체(200)의 전반적인 광투과는 바람직하지 않게 낮아질 수 있다. 둘째, 구조체(200)내에 있는 각종 층들의 상이한 재료간 각종 계면에서 굴절율의 불연속으로 인해 바람직하지 않은 높은 크기의 광반사를 초래하며, 그 결과 전체적으로 바람직하지 않게 적은 광투과가 이루어진다. 셋째, 에칭 저지층(8)과 하부 끝점 검출층(6)으로 인한 제조의 복잡성으로 제조 단가가 높아지고, 이러한 층들에 존재하는 원치 않는 핀홀 때문에 제조 수율이 보다 낮아지게 된다.
[발명의 개요]
본 발명은 파장 λ의 광조사를 이용하는 광학 리소그래피 시스템에 사용하기 위한 위상 시프팅 리소그래피 마스크 구조체(예, 300, 400, 500, 600)를 제공하며, 구조체는 (a) 주면을 가진 투명 기판(예, 10), (b) 주면상에 그리고 주면과 접촉하여 기판의 재료와 화학적으로 상이한 제 1 재료의 제 1(하부) 투명층(예, 11), (c) 제 1 투명층상에 그리고 제 1 투명층과 접촉하여 제 1 재료의 것과 화학적으로 상이한 제 2 재료의 제 2(상부) 투명층(예, 12)을 포함하며, 제 2 투명층은 층을 완전히 관통하는 개구로 패턴화되며, 파장 λ에서 기판의 굴절율은 파장 λ에서 제 1 및 제 2 투명층의 것과 동일하며, 따라서 기판과 제 1 투명층의 계면에서와 제 1 및 제 2 투명층의 계면에서 광 조사의 반사들은 영향을 미치지 않는다(즉, 임의의 광반사는 원치 않는 만큼 광학 리소그래피 시스템에서 포토레지스트층상에 형성된 영상을 저하하지 않는다).
하부 및 상부 투명층으로 제 1 및 제 2 재료를 적절히 선택함으로써, 상부층의 패터닝(이방성 에칭에 의한)이 용이하게 된다. 또한, 기판과 제 1 및 제 2 투명층을 적절한 재료로 선택함으로써, 연속의 마스크 손질간 소망의 에칭 끝점 검출이 종래 구조체(200)의 에칭 저지층(7, 9)을 간섭하지 않고 제 1 투명층과 기판의 계면과 제 1 및 제 2 투명층의 최종 계면에 의해 제공될 수 있다.
이러한 구조체에서, 마스크 손질을 위해 구조체가 다음은 더 포함하는 것이 유익하다. 즉 구조체는, 제 2 및 제 2 층을 완전히 관통하는 리세스 영역 (예, 32), 또는 제 2 층의 제 2 두께를 관통하는 제 2 함몰 영역(예, 54)과 제 1 층의 제 1 두께를 관통하는 제 1 함몰 영역(예, 51) 또는, 제 1 층의 제 1 두께를 관통하는 제 1 함몰 영역, 제 2 층의 제 2 두께를 관통하는 제 2 함몰 영역과, 제 2 및 제 1 층을 완전히 관통하고 제 1 두께와 동일한 기판의 두께를 관통하는 리세스 함몰 영역(예, 32, 52)을 포함하고 있다.
이처럼, 전술한 하나 이상의 종래 기술에서의 단점이 경감될 수 있는데, 비록 마스크 구조체가 하부 투명층상에 놓여진 과잉 재료의 초기 형태의 결함 영역(예, 21) 또는 상부 투명층상에 놓여진 함몰의 초기 형태의 결함 영역(예, 22)에 대해서 또는, 상기 두 결함에 대해서 손질될지라도 단점이 경감될 수 있다. 어느 실시예에서, 기판 및 제 2 층은 동일한 화학적 조성을 가진다.
이러한 구조체에서 하부 투명층 플러스 상부 투명층에 의한 파장 λ의 광조사로 부여된 전체 위상 시프트(상부층이 하부층상에 중첩된 영역들에서)가 2Pπ와 동일(여기서, P 는 정수)하다는 것이 장점이다.
또한 이러한 구조체에서, 기판이 불화물 또는 산화물 (산화물의 혼합을 포함)이며, 제 2 층은 산화물, 제 1 층은 불화물 또는 산화물인 것이 장점이다.
또한, 산화물들이 실리콘 이산화물, 알루미늄 산화물 또는 그들의 혼합물이고, 불화물이 칼슘 불화물 또는 마그네슘 불화물인 것이 장점이다.
또 다른 실시예에서, 본 발명은 파장 λ의 광조사를 이용하여 광학 리소그래피 시스템에서 사용하기 위해 위상 시프팅 리소그래피 마스크 구조체 제조 방법을 제공하며, 그 제조 방법은, (a) 주면을 가진 투명 기판을 제공하는 단계와, 주면상에 놓여지고, 주면과 접촉하여 기판의 것과 화학적으로 상이한 제 1 재료의 제 1 투명층을 형성하는 단계와, (b) 제 1 투명층상에 놓여지고 제 1 투명층과 접촉하여 제 1 재료의 것과 화학적으로 상이한 제 2 재료의 제 2 투명층을 형성하는 단계로 이루어지며, 상기 제 2 투명층이 완전히 관통 하는 개구로 패턴된다.
상기 방법은, 제 2 및 제 2 층을 완전히 관통하는 리세스 영역 또는, 제 1 층의 제 1 두께를 관통하는 제 1 함몰 영역과 제 2 층의 제 2 두께를 관통하는 제 2 함몰 영역 또는, 제 1 층의 제 1 두께를 관통하는 제 1 함몰 영역, 제 2 층의 제 2 두께를 관통하는 제 2 함몰 영역 및 제 2 및 제 1 층을 완전히 관통하고 제 1 두께와 동일한 기판의 두께를 관통하는 리세스 함몰 영역을 형성하는 단계를 더 포함하며, 기판 및 제 2 층은 동일한 화학적 조성을 가진다.
이 방법에서 또한 기판은 불화물 또는 산화물 (산화물들의 혼합을 포함)이고, 제 2 층은 산화물, 제 1 층은 불화물 또는 산화물인 것이 장점이다.
또한, 산화물이 실리콘 이산화물, 알루미늄 산화물 또는 이들의 혼합물이고, 불화물은 칼슘 불화물 또는 마그네슘 불화물인 것이 장점이다.
[상세한 설명]
본 발명의 일실시예에 따른 위상 시프팅 마스크 구조체(300) (제 2 도)는 광학 리소그래피 시스템에서 레티클로서 사용하기 위한 손질된 위상 시프팅 마스크 구조체(600) (제 5 도)을 형성하기 위해 손질된다. 이 구조체(300)는 에칭 저지층(6, 8)이 생략되어 있고(패턴화되어 있지 않음)하부 위상 시프팅 층(11)이 기판 및 (패턴화된) 상부 위상 시프터 층(12)과 화학적으로 상이한 구조체(200)와는 다르다. 그럼에도 불구하고, 기판(10)의 광파장 λ와 하부 및 상부 위상 시프팅 층(11, 12)의 광 파장 λ에서 굴절율이 하부 및 상부 위상 시프팅 층(11, 12)간 계면에서 또는 기판(10) 및 하부 위상 위상 시프팅 층(11)간 계면에서 바람직하지 않게 큰 크기의 광 반사를 방지하기 위해 파장 에서 적어도 상호 근사적으로 동일하게 될 것이다. 또한 하부 및 상부 위상 시프팅 층(11, 12)의 (균일) 두께는 통상적으로 광파장 λ에서 φ1= (2m + 1) π와 φ2= (2n + 1) π의 광위상 시프트와 비슷하며, 여기서 m 과 n 은 정수이고, 바람직하게는 제로이다. 특히, 위상 시프트(φ1+ φ2)의 합은 2pπ 이어야 하며, 여기서 p 는 정수이다.
예를 들어, 다음표는 재료의 선택 집합을 나타낸다.
기판 10 하부층 11 상부층 12
석영 MgF2 SiO2
석영 CaF2SiO2
석영 xSiO2+ (1 - X) Al2O3SiO2
통상, X 는 0.3 과 0.95 사이의 범위의 분자수이다. (순수)SiO2의 상부층(12)은 화학 기상 증착법(CVD)에 의하여 증착된다. 반면에, (혼합) xSiO2+ (1 - X) Al2O3또는 (순수)MgF2의 하부층 또는 (순수)CaF2의 하부층은 적절한 타겟에서 스퍼터링 하는 수단에 의해서 증착된다. 상부 및 하부층은 표에 나타난 바와 같이 2 차이온 또는 2 차 전자 검출에 의해서와 같이 끝점 에칭 검출 또는 상부층(12)의 패터닝 동안 에칭저지를 가능케 하기 위하여 화학적 조성이 상이한 것이 바람직하다.
하부 위상 시프팅층(11)은 통상 상부 위상 시프팅 층(12)의 과잉 재료의 형태로 결함 영역(21)(제 2 도)을 가진다. 반면에 상부 위상 시프팅 층(12)은 함몰형태로 결함 영역(22)을 가진다. 제 2 도에 도시된 바와 같이 결함 영역(21, 22)은 삼각 형태를 가지며, 다른 형태 또한 가능하다. 통상 각 결함 영역의 위치는 2 차원 주사 광학 현미경에 의해서 검출된다.
결함 영역(22)을 제거하기 위하여, 초점이 맞추어진 갈륨이온 빔(도시하지 않음)은 결함 영역(21) (또는 에워싸는 인접 영역) 에서가 아니라 결함 영역(또한 에워싸는 인접 영역)에서 점과 점으로 지향된다. 이처럼 이 빔은 상부 및 하부 위상 시프팅 층(12, 11)을 통해 기판(10)의 상부표면 아래로 완전히 관통하는 리세스 영역(32)을 이온 밀링 공정에 의해 형성한다. 이온 밀링 공정은 이온 밀링 공정간 기판(10)의 상부 표면에 반해서 관통하는 것을 보호하기 위해, 공정의 검출된 화학적 생성물, 즉 2 차 이온 또는 전자 또는 하부 위상 시프팅 층(11)의 재료에 의해 방출되는 것에서 기판(10)의 재료에 의해서 방출되는 것으로 시프트하기 시작할 때 즉각 종료된다. 또한, 기판(10)의 재료를 통해 이온 밀링 레이트가 이온 밀링 공정에 의해서 관통되는 기판(10)의 상부 표면에 대해 더 보호하기 위해 하부층(11)의 재료를 통한 레이트 보다 현저하게 낮다. 이런 식으로 구조체(400)(제 3 도)가 만들어진다. 이온빔에 포함된 갈륨 이온 때문에, 이 구조체(400)에서 불투명 스테인 영역(30)(이온빔이 지향되는 영역 아래에 놓여진 영역에 위치한 영역)이 형성된다. 나중에 이 영역이 제거된다. 어느 레이트 에서, 이처럼 이온빔은 상,하부 위상 시프팅 층(12, 11)의 영역 부분 절단하는 리세스 영역(32)을 제조한다.
다음, 포커스된 갈륨 이온빔은 이온 밀링에 의해 결함 영역을 제거하기 위하여 결함 영역(21)에 지향된다. 이 이온 밀링은 밀링 공정의 생성물, 즉 2 차 이온 또는 전자가 결함 영역(21)의 재료에 의해서 방출된 것에서 하부 위상 시프팅 층(11)의 재료에 의해서 방출되는 것으로 시프트 하자마자 종료된다. 이처럼, 최종의 이온 밀링은 결함 영역(21)을 제거한다. 그러나, 최종 구조체(500)(제 4 도)내 또 다른 불투명 스테인 영역(41)이 남겨진다.
스테인 영역(30, 41)이 존재함에도 불구하고, 구조체(500)는 본래 구조체(300)의 손질된 변형이며, 특히 이온빔이 구조체(500)의 광학성능을 바람직하지 않게 저하하는 스테인 정도를 발생하지 않는다면 광학 리소그래피 시스템에서 레티클로 사용될 수 있다. 광학 리소그래피 시스템에서 레티클로서 사용될 때, 위상 시프팅 마스크 구조체(500)는 패턴화된 크롬층(13)보다 시스템에서 광원에 보다 근접하게 놓여진 기판(10)과 통상 정렬된다. 한편, 스테인 영역(30, 41)을 제거하고 스테인이 없는 위상 시프팅 마스크 구조체(600)(제 5 도)를 제조하기 위해선, H2와 같은 두께는 상부 위상 시프팅 층(12)에서 제거되고, 기판(10)에서 H0와 같은 두께와 H1과 같은 두께는 하부 위상 시프팅 층(11)에서 제거된다. 통상 H0와 H1(그 뿐만 아니라 H2)은 20 nm 정도이다. 바람직하게는 H0와 H1은 각 스테인 영역(30, 40)의 깊이 보다 크다. 또한, H0, H1및 H2는 적어도 다음과 같은 관계를 만족한다.
H0(n0- 1) = H1(n1 -1) =H2(n2 -1) 식(1)
여기서, n0는 기판(10)의 굴절율, n1과 n2는 하부 또는 상부 위상 시프팅 층(11, 12)의 굴절율, 굴절율 n0, n1, n2는 모두 광학 리소그래피 시스템에서 사용되는 파장 λ에서 측정된다. 이런 식으로, 스테인 영역(30, 41)이 제거될 뿐만 아니라, 하부 위상 시프팅 층(11) 기판(10) 및 상부 위상 시프팅 층(12)에서 각각 형성된 최종 부가된 함몰 영역(51, 52, 53 및 54)에 의해서 만들어진 부가 시프트가 상호 보상된다. 본래의 리세스 영역(32)(제 4 도)과 함께 함몰 영역(52)은 리세스-함몰 영역을 형성한다.
스테인 영역(30, 41)을 제거하여 스테인 없는 구조체(600)를 만들기 위하여, 기판(10)과 상부 위상 시프팅 층(12)의 노출된 영역에서 두께 H0가 제거된다. 상부 위상 시프팅 층은 하부 위상 시프팅 층(11)을 현저하게 에칭하지 않는 습식 또는 건식 에칭 공정에 의한 것과 같다(여기서 "현저하게 ∼ 않는" 이란 용어는 어느 하부 위상 시프팅 층(11)을 에칭하지 않는 이탈은 광학 리소그래피 시스템에서 포토레지스트 층(10)에서 형성된 광학 영상의 어느 결함을 도입하지 않음을 의미한다) 예를 들어, 기판(10)과 상부 위상 시프팅층의 재료가 동일 레이트로 에칭하는 산화물 소위 실리콘 이산화물(석영 또는 CVD 실리콘 이산화물)이며, 하부 위상 시프팅 층(11)의 재료는 불화물 소위 칼슘 또는 마그네슘 불화물이며, 이때 부식제(etchant)는 CHF3, CF4및 O2의(습식) 수소 불화물산 또는 (건식) 불화된 가스 혼합이다. 따라서, 함몰(52, 53 및 54)은 깊이 H0를 갖도록 형성한다. 이때 깊이 H0의 실제 값이 측정되거나, 에칭 지속기간 및 에칭 조건으로부터(경험에 의해) 알 수 있다. 이런 식으로, 스테인 영역(30)이 제거된다.
다음, 깊이(두께) H1은 상기식(1)로부터 계산된다. 이러한 공지의 원하는 두께 H1는 기판(10) 또는 상부 위상 시프팅 층(12)을 현저히 에칭하지 않는 에칭 공정에 의해 하부 위상 시프팅 층(11)의 노출 영역에서 비등방적으로 제거된다. 예를들어, 상기 재료의 경우, 부식제는 염화 수소산을 포함한다. 이러한 하부 위상 시프팅 층(11)의 에칭이 종료되는데, 그 종료시기는 최종 함몰(51)의 (소망) 깊이 H1가 에칭 지속시간 및 에칭 조건으로부터 알려지거나 실제로 측정된 바와 같게 도달될 때 종료된다. 이런 식으로 스테인 영역(41)이 제거되며, 동시에 스테인 영역(30, 41)을 제거하여 만들어진 부가 위상 시프트는 서로 보상한다. 이때 구조체(600)는 패턴화된 크롬층 보다 광원에 보다 가깝게 놓여진 기판(10)과 더불어 광학 리소그래피 시스템에서 레티클로서 바람직하게 사용된다.
비록 본 발명이 특정 실시예와 관련하여 상세히 기술되었지만, 본 발명의 범위를 일탈하지 않는 각종 변형이 가능하다. 예를 들어, 스테인 영역(30, 41)의 제거 순서는 뒤집을 수 있다. 또한, 스테인 영역(30)을 제거하기 위해, 사용된 에칭 공정은 하부 위상 시프팅 층(11)의 임의의 재료를 현저하게 제거하지 않는 것이 필요한 것은 아니다. 유사하게, 스테인 영역(41)을 제거하기 위하여 사용된 에칭 공정은 최종 구조체(600)에서 H2와 H1과 H0의 비율이 식(1)을 만족하는 한 여기에도 동일한 내용 기판(10) 또는 상부 위상 시프팅층(12)의 어느 재료를 현저하게 제거하지 않는 스테인 영역(41)을 제거하기 위해 사용될 필요는 없다. 마지막으로, 리소그래피 시스템에서 광원 대신에 종래 기술에서 알려진 바와 같이, 광원과(X 선 감광) 포토레지스트 층 사이에 놓여진 다른 소자의 적절한 변형으로 사용될 수 있다.

Claims (5)

  1. 파장 λ의 광 조사를 이용하는 광학 리소그래피 시스템에 사용하기 위한 주면을 가진 투명 기판(10)을 포함하는 위상 시프팅 리소그래피 마스크 구조체(예, 300, 400, 500, 600)에 있어서, 주면 상에 놓여지며, 주면과 접촉하고, 기판의 것과 화학적으로 상이한 제 1 재료의 제 1 투명층(11)과, 제 1 투명층상에 놓여지며, 제 1 투명층과 접촉하고, 제 1 재료의 것과 화학적으로 상이한 제 2 재료의 제 2 투명층(12)을 포함하며, 상기 제 2 투명층은 층을 완전히 관통하는 개구로 패턴화하며, 파장 λ에서 기판의 굴절율은 파장 λ에서 제 1 및 제 2 투명 층의 것과 동일하며, 그 결과 기판과 제 1 투명층의 계면에서와 제 1 및 제 2 투명층의 계면에서 광조사의 광 반사는 없는 것을 특징으로 하는 위상 시프팅 리소그래피 마스크 구조체.
  2. 제1항에 있어서, 제 2 및 제 2 층을 완전히 관통하는 리세스 영역(32) 또는, 제 1 층의 제 1 두께를 관통하는 제 1 함몰 영역(51)과 제 2 층의 제 2 두께를 관통하는 제 2 함몰 영역(54) 또는, 제 1 층의 제 1 두께를 관통하는 제 1 함몰 영역(51)과, 제 2 층의 제 2 두께를 관통하는 제 2 함몰 영역(54)과, 제 2 및 제 1 층을 완전히 관통하고 제 1 두께와 동일한 기판의 두께를 관통하는 리세스-함몰 영역(52)을 더 포함하며, 기판 및 제 2 층이 동일한 화학적 조성을 가지는 것을 특징으로 하는 시프팅 리소그래피 마스크 구조체.
  3. 제1 또는 제2항에 있어서, 각각의 제 1 및 제 2 층의 적어도 중첩 부분은 균일한 두께를 가지며, 조사광이 구조체를 전파할 때 2pπ 라디안의 층 위상 시프트를 조사 광에 부여하며, p 는 양의 정수인 것을 특징으로 하는 시프팅 리소그래피 마스크 구조체.
  4. 파장 λ의 광조사를 이용하는 광학 리소그래피 시스템에서 사용하기 위한 주면을 가진 투명 기판(10)을 갖는 위상 시프팅 리소그래피 마스크 구조체(300, 400, 500, 600)의 제조 방법에 있어서, 주면상에 놓여지고, 주면과 접촉하여 기판의 것과 화학적으로 상이한 제 1 재료의 제 1 투명층(11)을 형성하는 단계와, 제 1 투명층상에 놓여지고 제 1 투명층과 접촉하며, 제 1 재료의 것과 화학적으로 상이한 제 2 재료의 제 2 투명층(12)을 형성하는 단계로 이루어지며, 상기 제 2 투명층이 완전히 관통하는 개구를 가지는 것을 특징으로 하는 위상 시프팅 리소그래피 마스크 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서, 제 2 및 제 1 층을 완전히 관통하는 리세스 영역(32) 또는, 제 1 층의 제 1 두께를 관통하는 제 1 함몰 영역(51)과 제 2 층의 제 2 두께를 관통하는 제 2 함몰 영역(54) 또는, 제 1 층의 제 1 두께를 관통하는 제 1 함몰 영역(51), 제 2 층의 제 2 두께를 관통하는 제 2 함몰 영역(54) 및 제 2 및 제 1 층을 완전히 관통하고 제 1 두께와 동일한 기판의 두께를 관통하는 리세스 함몰 영역(52)을 형성하는 단계를 더 포함하며, 기판 및 제 2 층은 동일한 화학적 조성을 가지는 것을 특징으로 하는 위상 시프팅 리소그래피 마스크 제조 방법.
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