KR100289664B1 - 노광 마스크의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 실리콘 온 인슐레이터 웨이퍼를 이용한 노광 마스크의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 노광 마스크의 제조방법은, 제1실리콘층, 절연층, 및 제2실리콘층이 적층된 실리콘 온 인슐레이터 웨이퍼를 제공하는 단계; 상기 제1실리콘층 후면의 소정 두께를 제거하는 단계; 상기 제2실리콘층 상에 그의 소정 부분들을 노출시키는 제1감광막 패턴을 형성하는 단계; 상기 제1감광막 패턴을 베리어로하는 식각 공정을 통해 상기 제2실리콘층을 식각하여 실리콘 패턴을 형성하는 단계; 상기 제1감광막 패턴을 제거하는 단계; 상기 제1실리콘층 하부의 양 측부에 제2감광막 패턴을 형성하는 단계; 상기 제2감광막 패턴을 베리어로하는 식각 공정을 통해 상기 제1실리콘층을 식각하는 단계; 및 상기 제2감광막 패턴을 제거하고, 상기 실리콘 패턴 및 절연층 상에 보호막을 형성하는 단계를 포함하여 이루어진다.

Description

노광 마스크의 제조방법
본 발명은 노광 마스크의 제조방법에 관한 것으로, 특히, 실리콘 온 인슐레이터 웨이퍼를 이용한 노광 마스크의 제조방법에 관한 것이다.
반도체 기판 상에 미세 패턴을 형성하기 위한 방법으로서, 통상, 리소그라피(Lithography) 기술이 이용되고 있다. 이러한 리소그라피 기술은 식각 대상물 상에 감광막을 형성한 후에, 노광 및 현상 공정을 수행하여 감광막 패턴을 형성하고, 이어서, 감광막 패턴을 베리어로 하는 식각 공정으로 노출된 식각 대상물 부분을 식각함으로써, 요구되는 패턴을 형성하는 기술이다.
상기에서, 노광 공정은 소위 레티클(Reticle)이라 불리는 노광 마스크를 사용하여 수행하며, 이러한 노광 마스크는 통상 투명성이 우수한 석영(Quartz) 재질의 막 상에 빛의 차단 기능을 하는 크롬(Cr) 패턴을 형성하여 제작한다.
그러나, 상기와 같은 종래의 노광 마스크는 고가의 석영을 사용하여 제작하기 때문에, 제조 비용이 많이 요구되는 문제점이 있었다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 범용적으로 사용되고 있는 실리콘 온 인슐레이터(Silicon On Insulator : 이하, SOI) 웨이퍼를 이용하여 노광 마스크를 제작함으로써, 제조 비용을 절감시킬 수 있는 노광 마스크의 제조방법을 제공하는데, 그 목적이 있다.
도 1a 내지 도 1f는 본 발명의 실시예에 따른 노광 마스크의 제조방법을 설명하기 위한 공정 단면도.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
1 : 제1실리콘층 2 : 절연층
3 : 제2실리콘층 3a : 실리콘 패턴
4 : 제1감광막 5 : 제1감광막 패턴
6 : 제2감광막 패턴 7 : 제2감광막
8 : 보호막 10 : 실리콘 온 인슐레이터 웨이퍼
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 노광 마스크의 제조방법은, 제1실리콘층, 절연층, 및 제2실리콘층이 적층된 실리콘 온 인슐레이터 웨이퍼를 제공하는 단계; 상기 제1실리콘층 후면의 소정 두께를 제거하는 단계; 상기 제2실리콘층 상에 그의 소정 부분들을 노출시키는 제1감광막 패턴을 형성하는 단계; 상기 제1감광막 패턴을 베리어로하는 식각 공정을 통해 상기 제2실리콘층을 식각하여 실리콘 패턴을 형성하는 단계; 상기 제1감광막 패턴을 제거하는 단계; 상기 제1실리콘층 하부의 양 측부에 제2감광막 패턴을 형성하는 단계; 상기 제2감광막 패턴을 베리어로하는 식각 공정을 통해 상기 제1실리콘층을 식각하는 단계; 및 상기 제2감광막 패턴을 제거하고, 상기 실리콘 패턴 및 절연층 상에 보호막을 형성하는 단계를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따르면, 일반적으로 사용되고 있는 SOI 웨이퍼를 이용하여 노광 마스크를 제조하기 때문에, 제조 비용을 절감할 수 있다.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하도록 한다.
도 1a 내지 도 1f는 본 발명의 실시예에 따른 노광 마스크의 제조방법을 설명하기 위한 공정 단면도로서, 이를 설명하면 다음과 같다.
우선, 도 1a에 도시된 바와 같이, 제1실리콘층(1)과 절연층(2) 및 제2실리콘층(3)이 적층된 구조의 SOI 웨이퍼를 마련한다. 여기서, 절연층(2) 상에 배치된 제2실리콘층(3)은 SOI 웨이퍼를 이용한 반도체 소자의 제조시에 소자가 형성될 부분으로서, 그 두께는 소자가 형성되기에 알맞은 두께를 가지고 있다. 이에 반하여, 절연막(2)의 하부에 배치된 제1실리콘층(1)은 SOI 웨이퍼에서 지지 기능을 담당하는 부분이기 때문에, 그 기능이 원할하게 수행되도록 하기 위해서 충분한 두께를 갖는다.
다음으로, 도 1b에 도시된 바와 같이, 불필요한 제1실리콘층(1) 부분을 제거하기 위하여, 상기 제2실리콘층(3) 상에 제1감광막(4)을 도포한다. 여기서, 제1감광막(4)은 후속에서 수행될 제1실리콘층(1)의 식각시에 제2실리콘층(3)이 손상되는 것을 방지하기 위하여 도포하는 것이다.
이어서, 도 1c에 도시된 바와 같이, 제1실리콘층(1)의 소정 두께를 식각한다. 이때, 제1실리콘층(1)에 대한 식각은 화학적기계연마(Chemical Mechanical Polishing) 공정을 이용한다. 이후, 식각 공정이 완료되면, 제2실리콘층(3) 상에 도포한 제1감광막 패턴을 제거한다.
다음으로, 도 1d에 도시된 바와 같이, 제2실리콘층(3) 상에 그의 소정 부분들으 노출시키는 제1감광막 패턴(5)을 형성하고, 이것을 베리어로하는 식각 공정을 수행하여 제2실리콘층을 패터닝한다. 이 결과, 실리콘 패턴(3a)이 형성된다.
계속해서, 도 1e에 도시된 바와 같이, 제1감광막 패턴을 제거한 상태에서, 제1실리콘층(1)의 하부에 그의 양 측부 부분을 가리는 제2감광막 패턴(6)을 형성하고, 아울러, 후속에서 수행될 제1실리콘층(1)에 대한 후면 식각시에 상기 실리콘 패턴(3a)이 손상되는 것을 방지하기 위하여, 상기 실리콘 패턴(3a) 및 절연막(2) 상에 제2감광막(7)을 도포한다.
그런 다음, 도 1f에 도시된 바와 같이, 제2감광막 패턴을 베리어로하는 식각 공정으로 제1실리콘층(1)을 식각하고, 이어서, 제2감광막 패턴과 제2감광막을 제거한다. 그리고 나서, 실리콘 패턴(3a)이 외부 영향으로부터 손상되는 것을 방지하기 위하여, 상기 실리콘 패턴(3a) 및 절연막(2) 상에 투명성을 갖는 보호막(8)을 형성한다.
이상에서와 같이, 본 발명은 기존에 사용하고 있는 SOI 웨이퍼를 사용하여 노광용 마스크를 제조하기 때문에, 제조 비용을 감소시킬 수 있다.
한편, 여기에서는 본 발명의 특정 실시예에 대하여 설명하고 도시하였지만, 당업자에 의하여 이에 대한 수정과 변형을 할 수 있다. 따라서, 이하, 특허청구의 범위는 본 발명의 진정한 사상과 범위에 속하는 한 모든 수정과 변형을 포함하는 것으로 이해할 수 있다.

Claims (4)

  1. 제1실리콘층, 절연층, 및 제2실리콘층이 적층된 실리콘 온 인슐레이터 웨이퍼를 제공하는 단계;
    상기 제1실리콘층 후면의 소정 두께를 제거하는 단계;
    상기 제2실리콘층 상에 그의 소정 부분들을 노출시키는 제1감광막 패턴을 형성하는 단계;
    상기 제1감광막 패턴을 베리어로하는 식각 공정을 통해 상기 제2실리콘층을 식각하여 실리콘 패턴을 형성하는 단계;
    상기 제1감광막 패턴을 제거하는 단계;
    상기 제1실리콘층 하부의 양 측부에 제2감광막 패턴을 형성하는 단계;
    상기 제2감광막 패턴을 베리어로하는 식각 공정을 통해 상기 제1실리콘층을 식각하는 단계; 및
    상기 제2감광막 패턴을 제거하고, 상기 실리콘 패턴 및 절연층 상에 보호막을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 노광 마스크의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1실리콘층의 소정 두께를 제거하기 전에, 상기 제2실리콘층 상에 감광막을 도포하는 것을 특징으로 하는 노광 마스크의 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제2감광막 패턴의 형성시에 상기 실리콘 패턴 및 절연층 상에 감광막을 도포하는 것을 특징으로 하는 노광 마스크의 제조방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 보호막은 투명성 재질로 형성하는 것을 특징으로 하는 노광 마스크의 제조방법.
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