KR100312163B1 - Mask structure and fabrication method FED tips - Google Patents

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KR100312163B1 KR1019990011744A KR19990011744A KR100312163B1 KR 100312163 B1 KR100312163 B1 KR 100312163B1 KR 1019990011744 A KR1019990011744 A KR 1019990011744A KR 19990011744 A KR19990011744 A KR 19990011744A KR 100312163 B1 KR100312163 B1 KR 100312163B1
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Abstract

본 발명은 FED(field emission display) 팁(tip) 형성에 필요한 규칙적인 배열을 갖는 미세 패턴을 제작하기 위한 마스크의 구조 및 그것을 제작하는 기술에 관한 것이다. FED 팁을 형성하는데 필요한 0.35 um 이하의 규칙적인 배열을 갖는 미세 패턴을 형성하려 할 때, 일반적인 자외선 즉 G-line(436 nm)이나 I-line(365 nm,) 스텝퍼를 사용해서는 광의 회절과 간섭 때문에 매우 어려워 KrF laser나 ArF laser 광을 사용하는 스텝퍼를 사용해야 한다. 그러나 이것들은 모두 고가의 노광 장비라 생산성을 맞추기가 매우 어렵다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure of a mask for fabricating a fine pattern having a regular arrangement necessary for forming a field emission display (FED) tip, and a technique for fabricating the same. When attempting to form a fine pattern with a regular array of 0.35 um or less necessary to form an FED tip, diffraction and interference of light can be achieved by using ordinary UV light, G-line (436 nm) or I-line (365 nm,) steppers. This is very difficult and requires the use of steppers that use KrF laser or ArF laser light. However, these are all expensive exposure equipment, so it is very difficult to match productivity.

그러나 본 특허에서 제안하는 마스크를 사용하면 FED 팁을 제작하는데 필요한 0.15 ~ 0.35 um까지의 규칙적인 배열을 갖는 미세 패턴을 G-line(436 nm)이나 I-line(365 nm)을 사용하여 제작할 수 있다. 제안된 마스크는 Qz 기판과 생성된 패턴 사이에 180 도 위상 변환을 통해 노광 강도(intensity)가 영(zero)이 되는 것을 이용한다. 본 발명은 FED 팁 패턴을 형성하는 마스크 부위에는 노광 광을 차단하는 Cr과 같은 물질이 없는 마스크 구조와 제작 방법을 제안한다.However, using the mask proposed in this patent, it is possible to fabricate fine patterns with regular arrays from 0.15 to 0.35 um for FED tips using G-line (436 nm) or I-line (365 nm). have. The proposed mask utilizes a zero exposure intensity through a 180 degree phase shift between the Qz substrate and the resulting pattern. The present invention proposes a mask structure and a fabrication method in which the mask portion forming the FED tip pattern is free of a substance such as Cr to block exposure light.

Description

에프이디 팁 제작용 마스크 구조 및 제작방법{Mask structure and fabrication method FED tips}Mask structure and fabrication method FED tips

본 발명은 FED 팁을 형성하는데 필요한 규칙적인 배열을 갖는 미세 패턴을 제작하기 위한 마스크의 구조 및 그 마스크 제작방법에 관한 것이다.The present invention relates to a structure of a mask for producing a fine pattern having a regular arrangement required to form an FED tip, and a method of making the mask.

도 1은 일반적인 노광장비용 마스크 구조도로서, 이에 도시된 바와 같이, Qz(Quartz) 기판(3)에 Cr, Al, Ti, W, Si, Mo 계열 물질을 증착 두께 1000Å 이상으로 증착한 마스크 기판(1)을 구성하고, 상기 증착된 물질을 소정의 패턴영역을 에칭하여 상기 유리, Qz, 용융석영등의 기판(3)이 노출되고 Cr, Al, Ti, W, Si등의 물질로 이루어진 리소그래피 할 패턴(2')이 형성되고, 그 패턴부위(2')의 일측 및 하측에 Cr, Al, Ti, W, Si, Mo 계열 등의 물질로 이루어진 스텝퍼 정렬마크(2)가 형성되어 구성된다.1 is a mask structure diagram for a general exposure equipment, as shown in this, a mask substrate in which Cr, Al, Ti, W, Si, Mo-based material is deposited on a Qz (Quartz) substrate 3 with a deposition thickness of 1000Å or more ( 1), and the deposited material is etched by a predetermined pattern region to expose the substrate 3 such as glass, Qz, fused quartz, etc., and to lithography a material such as Cr, Al, Ti, W, Si, or the like. The pattern 2 'is formed, and stepper alignment marks 2 made of Cr, Al, Ti, W, Si, Mo-based materials, etc. are formed on one side and the lower side of the pattern portion 2'.

이와같은, 일반적인 마스크와 G-라인(436 nm)이나 I-라인(365 nm) 스텝퍼를 사용할 때는 0.35 um 이하의 규칙적인 배열을 갖는 미세 패턴을 형성하기가 광의회절과 간섭 때문에 어렵다. 때문에 KrF 레이저나 ArF 레이저 스텝퍼를 사용해야 한다. 그러나 이것들은 모두 고가의 노광 장비라 생산성을 맞추기가 매우 어렵다.When using such a general mask and a G-line (436 nm) or I-line (365 nm) stepper, it is difficult to form a fine pattern with a regular array of 0.35 um or less because of optical diffraction and interference. For this reason, KrF laser or ArF laser stepper should be used. However, these are all expensive exposure equipment, so it is very difficult to match productivity.

도 2는 일반적인 스텝퍼 장비용 위상반전 마스크 구조도로서, 도 1과 같은 구조에서 유리(Glass), Qz(Quartz), SOG, PMMA, 용융석영 등 마스크 기판(3)위에 증착된 Cr, Al, Ti, Si, Mo계열 등 빛을 차단하는 물질(4)로 마스크 패턴이 형성되고, 위상이 180도 반전되는 두께를 가진 위상 반전물질(5)이 상기 패턴의 줄 형태로 형성되어 구성된다.FIG. 2 is a schematic diagram of a phase reversal mask for a stepper device, in which Cr, Al, Ti, and the like are deposited on a mask substrate 3 such as glass, Qz (Quartz), SOG, PMMA, molten quartz, and the like in FIG. A mask pattern is formed of a material 4 that blocks light, such as Si or Mo, and a phase inversion material 5 having a thickness in which the phase is inverted by 180 degrees is formed in the form of a string of the pattern.

이와 같은 위상반전 물질과 Cr이 동시에 존재하는 위상반전 마스크를 이용하여도 해상도 측면에는 향상이 거의 없고 초점심도만 조금 증가시킬 뿐이다. 그런데 이들은 구성하는 위상 반전 마스크의 필드영역은 반드시 크롬과 180도 위상반전물질이 동시에 존재하게 되는 문제점이 있다.Even with such a phase inversion mask in which the phase inversion material and Cr are present at the same time, there is little improvement in terms of resolution and only slightly increases the depth of focus. However, they have a problem that the chromium and the 180-degree phase inversion material must exist simultaneously in the field region of the phase inversion mask.

따라서, 본 발명은 FED 팁을 형성하는데 필요한 규칙적인 배열을 갖는 미세패턴을 제자하기 위한 마스크의 구조 및 그 마스크 제작방법을 제공함에 그목적이 있다.상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 크롬이 없고 오직 90도 위상조정물질만이 존재하는 마스크 구조를 제공하기 위한 것이다. 즉 90도 위상조정물질의 패턴을 서로 직교하거나 아니면 임의의 각도로 교차되게 설계 함으로써 마스크 필드내에 90도, 180도, 0도의 위상조정이 되도록 하여 규칙적인 배열을 갖는 미세 패턴을 생성하기 위한 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a structure of a mask for producing a micropattern having a regular arrangement necessary for forming an FED tip, and a method of fabricating the mask. This is to provide a mask structure in which there is no and only 90 degree phase adjusting material exists. In other words, the patterns of the 90-degree phase adjusting material are orthogonal to each other or intersected at arbitrary angles so that the 90-degree, 180-degree, and 0-degree phases are adjusted in the mask field to generate a fine pattern having a regular arrangement.

본 발명은 위상이 90도 되는 패턴이 서로 교차하는 형태로 구성하되, Qz 기판과 서로 직교하는 패턴들이 각각 90도의 위상차를 가지도록 함으로써, 교차점에서는 180도 위상차를 가지도록 구성한다.The present invention is configured in such a way that the patterns having a phase of 90 degrees cross each other, but the patterns orthogonal to the Qz substrate have a phase difference of 90 degrees, so that they have a 180 degree phase difference at the crossing points.

그런데, 90도 위상반전된 광이 레지스트에 도달 될 때 레지스트를 충분히 감광시키게 되므로, 90도 위상반전되는 물질들이 배열되어 있다면 패턴을 형성할 수 없다. 그러나 위상 변화가 180도 차이가 나는 부위는 광 강도가 영(zero)이 된다. 이때 네가티브형 레지스트를 사용하면 규칙적인 배열을 갖는 미세 패턴이 형성된다. 이때 형성되는 미세 패턴의 크기는 0.15 ∼ 0.35 um 정도이다.However, when the 90 degree phase inverted light reaches the resist, the photoresist is sufficiently exposed. Thus, if the 90 degree phase inverted materials are arranged, the pattern cannot be formed. However, the light intensity is zero in the region where the phase change is 180 degrees. In this case, using a negative resist forms a fine pattern with a regular arrangement. At this time, the size of the fine pattern formed is about 0.15 ~ 0.35 um.

따라서, 본 발명의 기본 개념은 90도 위상조정물질 패턴들을 서로 만나도록 설계하되, 90 도 위상조정물질이 서로 교차함으로써 노광 강도를 영이 되는 부위를 생성시키고, 이때 네가티브 레지스트를 사용하면 미세구멍이 제작된다.Therefore, the basic concept of the present invention is designed to meet the 90-degree phase adjustment material patterns, but the 90-degree phase adjustment material crosses each other to generate a portion where the exposure intensity is zero, wherein the negative resist is used to produce a fine hole do.

도 1은 노광장비용 일반적인 마스크 구조1 is a general mask structure for exposure equipment

도 2는 노광장비용 일반적인 위상반전 마스크 구조2 is a general phase inversion mask structure for exposure equipment

도 3은 FED 팁 형성을 위한 패턴 형태.3 is a pattern form for forming the FED tip.

도 4는 팁 패턴 형성을 위한 패턴 형태4 is a pattern form for forming a tip pattern

도 4a는 도 3의 AA' 부위 단면도4A is a sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 3.

도 4b는 도 3의 AA' 부위 광 진폭(light amplitude)FIG. 4B is a light amplitude of the AA ′ region of FIG. 3. FIG.

도 4c는 도 3의 AA' 부위 노광 강도(light Intensity)4C is a light intensity of AA ′ portion of FIG. 3.

도 5a는 도 3의 CC' 부위 단면도5A is a cross-sectional view taken along the line CC ′ of FIG. 3.

도 5b는 도 3의 CC' 부위 광 진폭5B is the CC ′ region optical amplitude of FIG. 3.

도 5c는 도 3의 CC' 부위 노광 강도 와 레지스트 감응도(resist sensitivity)FIG. 5C shows the CC ′ site exposure intensity and resist sensitivity of FIG. 3. FIG.

도 6a는 도 4의 BB' 부위 단면도6A is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG. 4.

도 6b는 도 4의 BB' 부위 광 진폭FIG. 6B is the BB ′ region optical amplitude of FIG. 4. FIG.

도 6c는 도 4의 BB' 부위 노광 강도FIG. 6C is the BB ′ site exposure intensity of FIG. 4. FIG.

도 7은 도 3에서 FED 팁이 형성되는 부위FIG. 7 illustrates a region in which an FED tip is formed in FIG. 3.

도 8은 본 발명에 의한 스텝프형 노광장비용 마스크 구조도.8 is a mask structure diagram for a step-type exposure equipment according to the present invention.

도 9는 본 발명에 의한 접촉 및 근접형 노광장비용 마스크 구조9 is a mask structure for contact and proximity type exposure equipment according to the present invention

도 10은 본 발명에 의한 스텝프형 노광장비용 마스크 제작 방법10 is a method of manufacturing a mask for a step-type exposure equipment according to the present invention

도 11은 본 발명에 의한 접촉 및 근접형 노광장비용 마스크 제작 방법11 is a method of manufacturing a mask for contact and proximity type exposure equipment according to the present invention

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the code | symbol about the principal part of drawing>

1: Qz 기판에 Cr, Al, Ti, W, Si, Mo계열 등의 증착 두께를 1000 이상 증착되어진 부위.1: A site in which a deposition thickness of Cr, Al, Ti, W, Si, Mo, or the like is deposited over 1000 on a Qz substrate.

2: Cr, Al, Ti, W, Si, Mo계열 등의 물질로 이루어진 스텝퍼 정렬마크.2: Stepper alignment mark made of materials such as Cr, Al, Ti, W, Si, Mo series.

2': Cr, Al, Ti, W, Si 등의 물질로 이루어진 리소그래피 할 패턴 부위.2 ': The pattern part to be lithographically made of materials, such as Cr, Al, Ti, W, and Si.

3: Glass, Quartz, 용융석영 등의 기판3: Substrate such as Glass, Quartz, Molten Quartz

4: Glass, Quartz, SOG, PMMA, 용융석영등 마스크 기판 위에 증착된 Cr, Al, Ti, Si, Mo계열 등 빛을 차단하는 물질.4: Material that blocks light such as Cr, Al, Ti, Si, Mo series deposited on the mask substrate such as Glass, Quartz, SOG, PMMA, and molten quartz.

5: Glass, Quartz, SOG, PMMA, 용융석영 등으로 위상이 180도 반전되는 두께를 가진 위상반전 물질.5: Phase inversion material with a thickness of 180 degrees reversed by glass, quartz, SOG, PMMA, molten quartz, etc.

6: Glass, Quartz, SOG, PMMA, 용융석영 등으로 위상이 90도 반전되는 두께를 X축을 따라 형성된 격자 모양의 위상반전 물질.6: A lattice-like phase inversion material formed along the X-axis with a thickness of 90 degrees reversed by glass, quartz, SOG, PMMA, or molten quartz.

7: Glass, Quartz, SOG, PMMA, 용융석영 등으로 위상이 90도 반전되는 두께를 Y축을 따라 형성된 격자 모양의 위상반전 물질.7: A lattice-like phase inversion material formed along the Y-axis with a thickness of 90 degrees reversed by glass, quartz, SOG, PMMA, or molten quartz.

8: Cr, Al, Ti, W, Si 등의 물질로 이루어진 전자빔 혹은 광패턴생성기(pattern generator) 정렬마크.8: Alignment mark of electron beam or pattern generator made of materials such as Cr, Al, Ti, W, Si.

9: Glass, Quartz, SOG, PMMA, 용융석영 등으로 위상이 90도 반전되는 두께로 형성된 전자빔 혹은 광 패턴생성기의 정렬마크.9: Alignment mark of an electron beam or light pattern generator formed of glass, quartz, SOG, PMMA, molten quartz, etc., whose thickness is reversed by 90 degrees.

10: Glass, Quartz, SOG, PMMA, 용융석영 등으로 위상이 180도 반전되는 두께로 형성된 접촉 혹은 근접형 노광장비의 정렬마크.10: Alignment mark of contact or proximity type exposure equipment formed with glass, quartz, SOG, PMMA, molten quartz, etc., whose phase is inverted by 180 degrees.

이하, 본 발명의 원리와 실시예를 첨부된 도면을 참조해서 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the principles and embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 의한 위상이 90 도 되는 패턴이 서로 직교하는 FED 팁 패턴 형성을 위한 패턴 구조도로서, 이에 도시된 바와 같이, Qz 기판 위에 cr등의 물질을 도포하고, 90 위상 차이를 가지는 두께의 수평라인(6)과, 90도 위상 차이를 가지는 수직라인(7)이 서로 교차하도록 형성하고, 그 교차점(5)은 180도 위상차이를 가지도록 이루어진다.FIG. 3 is a pattern structure diagram for forming a FED tip pattern in which a pattern having a phase of 90 degrees is orthogonal to each other. As shown in FIG. 3, a material such as cr is coated on a Qz substrate and has a 90 phase difference. The horizontal line 6 and the vertical line 7 having a 90 degree phase difference intersect with each other, and the intersection point 5 is formed to have a 180 degree phase difference.

따라서, 패턴영역에는 크롬이 없고 오직 90도 위상 조정물질만이 존재하는 마스크 구조를 제공하게 된다. 즉 90 도 위상조정물질의 패턴을 서로 직교하거나아니면 임의의 각도로 교차되게 설계함으로써 마스크 필드내에 90 도, 180도, 0도의 위상조정이 되도록 하여 규칙적인 배열을 갖는 미세 패턴을 생성할 수 있게 되는 것이다.Thus, it provides a mask structure in which there is no chromium in the pattern region and only a 90 degree phase adjuster exists. That is, by designing the patterns of the 90-degree phase adjusting material to be perpendicular to each other or to cross at an arbitrary angle, the 90-degree, 180-degree, and 0-degree phase adjustments can be made in the mask field to generate a fine pattern having a regular arrangement. will be.

도 4a는 도 3의 AA' 부위의 단면을 나타낸 것으로, Qz 기판(3)과 수직/수평 위상 반전 라인(7, 6), 그리고 교차점(5)은 각각 90 도의 위상차를 낸다. 도 4b는 도 3의 AA' 부위의 광 진폭이고, 도 4c는 AA'부위의 광 강도를 보인 것으로서, 위상반전층에 의해 광 진폭과 광의 강도변화가 있음을 알 수 있다.4A is a cross-sectional view of the AA ′ portion of FIG. 3, wherein the Qz substrate 3, the vertical / horizontal phase inversion lines 7 and 6, and the intersection point 5 each have a 90 degree phase difference. FIG. 4B shows the light amplitude of the AA ′ region of FIG. 3, and FIG. 4C shows the light intensity of the AA ′ region, and it can be seen that there is a change in the light amplitude and the light intensity by the phase inversion layer.

도 5a는 도 3의 CC' 부위의 단면도로서, 수평라인 위상반전층(6)만 형성된 부분이므로 90도 위상차이를 가지는 홈부가 형성된 구조이다. 도 5b는 도 3의 CC' 부위의 진폭이며, 도 5c는 도 3의 CC' 부위의 광 강도 및 레지스트 감응도를 나타낸 것으로, 90도 위상 차이를 가지는 부분의 에지부분에서 광 진폭과 광 강도가 90도 위상차에 따른 감쇄현상이 발생됨을 알 수 있다.FIG. 5A is a cross-sectional view of the portion CC ′ of FIG. 3, in which only the horizontal line phase shift layer 6 is formed, and thus the groove portion having the 90 degree phase difference is formed. FIG. 5B is an amplitude of the CC ′ portion of FIG. 3, and FIG. 5C shows the light intensity and the resist sensitivity of the CC ′ portion of FIG. 3, and the light amplitude and the light intensity are 90 at the edge portion of the portion having a 90 degree phase difference. It can be seen that the attenuation phenomenon occurs according to the phase difference.

도 6a는 도 3의 BB' 부위의 단면도로서, 90도 위상차이를 가지는 수평라인(6)과 수직라인(7)이 교차되는 교차점(5) 부분으로 180도 위상차이를 가지는 두께의 홈이 형성된 구조이다. 이는 도 6b에 나타낸 BB' 부위의 진폭 및 도 6c에 나타낸 BB' 부위의 광 강도 및 레지스트 감응도에 도시된 바와 같이, 180도 위상 반전 영역에서 광 진폭은 반전되고, 각 에지부분에서 감등도가 0으로 떨어짐을 알 수 있다.FIG. 6A is a cross-sectional view of the portion BB ′ of FIG. 3, in which a groove having a thickness of 180 degrees is formed as a portion of the intersection 5 where the horizontal line 6 and the vertical line 7 having a 90 degree phase difference intersect. Structure. This is indicated by the amplitude of the BB 'region shown in FIG. 6B and the light intensity and resist sensitivity of the BB' region shown in FIG. 6C, where the optical amplitude is reversed in the 180 degree phase inversion region, and the sensitivity is zero at each edge portion. It can be seen that the fall.

이러한 단면도와 광 강도를 비교해 볼 때 패턴이 형성되는 부위는 네가티브 레지스트 감응도를 고려하면 도 7과 같이 도 3의 각 교차점(5) 부위의 4개의 에지부분에서는 광 강도가 영이 되고 그 광 강도가 영이 되는 부위에만 팁 패턴이 형성된다.When comparing the cross-sectional view and the light intensity, when the pattern is formed, the light intensity becomes zero and the light intensity becomes zero at the four edge portions of each intersection point 5 of FIG. The tip pattern is formed only at the part where it becomes.

도 8은 본 발명에 의한 스텝퍼형 노광장비용 마스크 구조도로서, 이에 도시된 바와 같이, 팁 형성될 마스크 필드 부위는 오직 90 도 위상만을 갖는 패턴들의 조합이 존재하고, 필드를 제외한 부위는 크롬으로 스텝퍼형 노광장비와 전자빔 혹은 광 패턴생성기의 정렬마크를 형성한 마스크의 구조를 나타낸다.FIG. 8 is a mask structure diagram of a stepper type exposure apparatus according to the present invention. As shown therein, a mask field portion to be formed has a combination of patterns having only a 90 degree phase, and a portion except the field is steppered with chromium. The structure of the mask which formed the alignment mark of a type | mold exposure apparatus and an electron beam or a light pattern generator is shown.

도 9는 본 발명에 의한 접촉 및 근접 노광장비용 마스크 구조를 나타낸 것으로, 팁이 형성될 마스크 필드 부위와 정렬마크 부위 모두가 90 도 위상조정물질로 구성되어 있다. 도 9는 도 8보다는 간단하나 스텝퍼형 노광 장비에는 사용할 수 없다. 왜냐하면 스텝퍼형 노광장비의 마스크 정렬마크는 크롬등 반사도가 높은 금속물질을 사용하기 때문이다.9 shows a mask structure for contact and proximity exposure apparatus according to the present invention, wherein both the mask field portion and the alignment mark portion where the tip is to be formed are composed of a 90 degree phase adjusting material. FIG. 9 is simpler than FIG. 8 but cannot be used for stepper type exposure equipment. This is because the mask alignment mark of the stepper type exposure apparatus uses a highly reflective metal such as chromium.

도 10은 스텝퍼형 노광장비용 FED 팁 제작용 마스크 구조 제작법으로, 도 10의 (a)와 같은, Qz에 크롬과 레지스트가 도포된 마스크 기판(100) 위에 도 10의 (b)와 같이, X 축으로 평행하게 직사각형 패턴을 갖는 수평 패턴(103), 스텝퍼 정렬마크(101), 전자빔 혹은 광 패턴생성기 정렬마크(102) 등을 전자빔 혹은 광 패턴 생성기로 노출한 후, 현상, 크롬 에칭, 위상 변화가 90도 되도록 Qz 에칭 후, 레지스트를 제거한다.FIG. 10 is a method of manufacturing a mask structure for manufacturing a FED tip for a stepper type exposure equipment, and as shown in FIG. 10 (b) on a mask substrate 100 coated with chromium and a resist on Qz as shown in FIG. After exposing the horizontal pattern 103, the stepper alignment mark 101, the electron beam or the optical pattern generator alignment mark 102, etc., having a rectangular pattern parallel to the axis, with the electron beam or the optical pattern generator, development, chrome etching, phase change After Qz etching so as to be 90 degrees, the resist is removed.

이어서, 도 10의 (c)와 같이, 레지스트를 도포하고, 마스크 필드 영역 즉 팁 영역을 블랭크(blank) 노광 후, 현상, 크롬 에칭 후 레지스트를 제거하여 상기 수평패턴(103)의 크롬이 제거된 패턴(104)으로 형성한다. 이때 정렬마크 부위는 노광되지 않았기 때문에 크롬은 에칭되지 않는다. 그래서 정렬마크 부위만 크롬이 남아 있다.Subsequently, as shown in FIG. 10C, a resist is applied, and the mask field region, that is, the tip region is blank-exposed, and after development and chromium etching, the resist is removed to remove chromium of the horizontal pattern 103. It is formed by the pattern 104. At this time, since the alignment mark portion is not exposed, chromium is not etched. So only the alignment mark remains in chromium.

도 10의 (d)와 같이, 다시 레지스트를 도포한 뒤 Y축에 평행한 수직패턴을 전자빔 혹은 광 패턴생성기(optical pattern generator)로 노출한 뒤, 현상 후 위상 변화가 90도 되도록 Qz 에칭을 한다. 이후 레지스트를 제거하고 세척을 한다. 이에 따라 패턴영역에는 수직패턴과 수평패턴이 교차하는 교차패턴(105)이 형성된다.As shown in FIG. 10 (d), after the resist is applied again, a vertical pattern parallel to the Y axis is exposed with an electron beam or an optical pattern generator, and Qz etching is performed so that the phase change after development is 90 degrees. . The resist is then removed and washed. As a result, an intersecting pattern 105 in which the vertical pattern and the horizontal pattern intersect is formed in the pattern region.

도 11은 접촉 및 근접형 노광장비용 FED 팁 제작용 마스크 구조 제작법으로, 도 11의 (a)와 같은, Qz 기판(110)에 레지스트를 도포한 후, 도 11의 (b)와 같이, X 축으로 평행하게 직사각형 패턴을 갖는 수평 패턴(113), 스텝 퍼 정렬마크(111), 전자빔 혹은 광 패턴생성기 정렬마크(112) 등을 전자빔 혹은 광 패턴생성기로 노출한 후, 현상, 위상 변화가 180도 되도록 Qz 에칭 후, 레지스트를 제거한다.FIG. 11 is a method of manufacturing a mask structure for manufacturing FED tips for contact and proximity type exposure equipment. After applying a resist to the Qz substrate 110 as shown in FIG. 11 (a), as shown in FIG. 11 (b), X After exposing the horizontal pattern 113, the stepper alignment mark 111, the electron beam or the optical pattern generator alignment mark 112, etc., having a rectangular pattern parallel to the axis, with the electron beam or the optical pattern generator, the development and phase change were 180 degrees. After Qz etching, the resist is removed.

도 11의 (c)와 같이, 레지스트를 도포하고, Y축에 평행한 패턴(104)을 전자빔 혹은 광 패턴생성기로 노출한 뒤, 현상 후 위상 변화가 90도 되도록 Qz 에칭을 한다. 이후 레지스트를 제거하고 세척을 한다.As shown in FIG. 11C, a resist is applied, the pattern 104 parallel to the Y axis is exposed with an electron beam or a light pattern generator, and Qz etching is performed so that the phase change after development is 90 degrees. The resist is then removed and washed.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 FED 팁 제작용 마스크 구조 및 제작방법은 FED 팁 제작에 필요한 미세구멍을 형성할 때 마스크에, G-line 아니 I-line을 노광소스로 하는 노광장비를 사용하면 0.15 ∼ 0.35 um의 규칙적인 배열을 갖는 미세 패턴을 제작할 수 있다.As described above, the mask structure and fabrication method for manufacturing a FED tip according to the present invention is 0.15 when an exposure apparatus using a G-line or an I-line as an exposure source is formed in a mask when forming micropores necessary for manufacturing a FED tip. Fine patterns having a regular array of ˜0.35 um can be produced.

Claims (4)

접촉 및 근접 노광방식으로 FED 팁용 미세구멍을 패터닝 하기 위한 마스크에 있어서,A mask for patterning micropores for FED tips by contact and proximity exposure methods, 마스크 필드 위에 크롬이 없이 유리, Qz(Quartz), 용융석영, SOG, PMMA, Mo계열 물질 중 적어도 하나를 이용하는 90도 위상 조정 물질을 서로 직교하도록 형성하여 90도 위상 조정 물질 단일층 부분, 교차되는 2층 부분, 상기 이용된 위상 조정 물질이 없는 층 부분이 배열되어 마스크 필드내에서 90도, 180도, 0도의 위상조정이 되도록 FED 팁 패턴을 형성하고, 마스크 위의 정렬마크 부위는 180도 위상 조정 물질로 이루어 진 것을 특징으로 하는 FED 팁 제작용 마스크 구조.A 90-degree phase-adjusting material monolayer portion, formed by intersecting 90-degree phase-adjusting materials using at least one of glass, Qz (Quartz), fused quartz, SOG, PMMA, and Mo-based materials without orthogonal to the mask field Two layer portions, the layer portion without the used phase adjustment material, are arranged to form a FED tip pattern for phase adjustment of 90 degrees, 180 degrees, and 0 degrees in the mask field, and the alignment mark portion on the mask is 180 degrees phase Mask structure for manufacturing FED tips, characterized in that the adjustment material. 접촉 및 근접 노광방식으로 기판에 무정전 레지스트를 도포하고, 1차 위상조정 패턴과 정렬마크 부위를 노광, 현상하고, 90도로 위상이 조정되도록 Qz을 에칭 후, 레지스트를 제거하는 단계와;Applying an uninterrupted resist to the substrate by contact and proximity exposure, exposing and developing the first phase adjustment pattern and the alignment mark portion, etching Qz to adjust the phase by 90 degrees, and then removing the resist; 다시 무정전 레지스트를 도포하고, 상기 1차 위상조정 패턴과는 서로 교차되는 2차 위상조정 패턴을 노광, 현상하고, 90도로 위상이 조정되도록 Qz을 에칭하고 레지스터를 제거하는 단계를 수행하여Again applying an uninterrupted resist, exposing and developing a secondary phase adjustment pattern that intersects with the primary phase adjustment pattern, etching Qz to adjust the phase by 90 degrees, and removing the resistor 마스크 필드내에 90도, 180도, 0도의 위상조정이 가능한 마스크를 제작하는 것을 특징으로 하는 FED 팁 제작용 마스크 제조방법.A method for manufacturing a mask for manufacturing an FED tip, comprising: manufacturing a mask capable of adjusting phases of 90 degrees, 180 degrees, and 0 degrees in a mask field. 스텝퍼 노광방식으로 FED 팁용 미세구멍을 패터닝 하기 위한 마스크에 있어서,In the mask for patterning the micropores for the FED tip by the stepper exposure method, 마스크 필드 위에 크롬이 없고 오직 유리, Qz(Quartz), 용융석영, SOG, PMMA, Mo계열의 물질 중 적어도 하나의 물질을 이용하는 90도 위상 조정 물질을 서로 직교하도록 배치하여 그 교차점의 위상이 180도가 되게 하여 교차점의 4 에지 부위를 FED 팁의 패턴으로 형성하고, 마스크 필드내에 90도, 180도, 0도의 위상조정이 되도록 하며, 마스크 위의 정렬마크 부위는 크롬과 같은 반사도가 90% 이상인 물질로 이루어 진 것을 특징으로 하는 FED 팁 제작용 마스크 구조.The phase of the intersection point is 180 degrees with no chromium on the mask field and a 90-degree phase-adjusting material using at least one of glass, Qz (Quartz), fused quartz, SOG, PMMA, and Mo-based materials orthogonal to each other. The four edges of the intersection point are formed in the pattern of the FED tip, and the phase adjustment of 90 degrees, 180 degrees, and 0 degrees is performed in the mask field, and the alignment mark portion on the mask is made of a material having a reflectivity of 90% or more such as chromium. Mask structure for FED tip production, characterized in that made. 스텝퍼 노광방식으로 크롬이 증착된 기판에 무정전 레지스트를 도포하고, 1차 위상조정 패턴과 정렬마크 부위를 노광, 현상하고, 90도로 위상이 조정되도록 Qz을 에칭후, 레지스트를 제거하는 단계와;Applying an uninterrupted resist to the chromium-deposited substrate by a stepper exposure method, exposing and developing the first phase adjustment pattern and the alignment mark portion, etching Qz to adjust the phase by 90 degrees, and then removing the resist; 다시 레지스트를 도포하여 필드 부위를 브랭크 노광하고, 현상, 크롬 에칭, Qz에칭 후 레지스트를 제거하는 단계와;Applying the resist again to blank exposure of the field area, and removing the resist after development, chromium etching, Qz etching; 다시 레지스트를 도포후 상기 1차 위상조정 패턴과는 서로 교차되는 2차 위상조정 패턴을 노광하고, 현상후, 90도로 위상이 조정되도록 Qz을 에칭하고 마지막으로 레지스트를 제거하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 FED 팁 제작용 마스크 제조방법.After applying the resist again, exposing a second phase adjustment pattern intersecting with the first phase adjustment pattern, and after developing, etching Qz to adjust the phase by 90 degrees and finally removing the resist. Mask manufacturing method for FED tip production.
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