KR100351246B1

KR100351246B1 - Method of forming a mask for in a semiconductor device

Info

Publication number: KR100351246B1
Application number: KR1020000074651A
Authority: KR
Inventors: 박정권
Original assignee: 주식회사 하이닉스반도체
Priority date: 2000-12-08
Filing date: 2000-12-08
Publication date: 2002-09-05
Also published as: KR20020045267A

Abstract

본 발명은 반도체 소자의 노광용 마스크 제조 방법에 관한 것으로, 유리 기판 상에 크롬막을 형성한 후 크롬막을 패터닝하는 과정에서 유리 기판이 과도 식각되어 경사면이 형성되어 노광 공정 진행 시 경사면에 의해 비정상적인 산란광이 발생하는 것을 방지하기 위하여, 유리 기판의 과도 식각된 부분을 크롬막으로 매립하고 크롬막이 없는 영역으로 자외선을 투과시킴으로써 자외선이 유리 기판의 경사면으로는 투과되지 못하도록 차단하여 산란광이 발생하는 것을 방지하고 해상력을 향상시킬 수 있는 반도체 소자의 노광용 마스크 제조 방법이 개시된다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a mask for exposure of a semiconductor device, wherein after forming a chromium film on a glass substrate, the glass substrate is excessively etched in the process of patterning the chromium film so that an inclined surface is formed and abnormal scattered light is generated by the inclined surface during the exposure process. In order to prevent this from happening, the excessively etched portion of the glass substrate is embedded with a chromium film and the ultraviolet light is transmitted to an area without the chromium film to prevent ultraviolet light from being transmitted through the inclined surface of the glass substrate, thereby preventing scattered light from occurring and reducing the resolution. Disclosed is a method of manufacturing a mask for exposure of a semiconductor device that can be improved.

Description

Method for manufacturing a mask for exposure of a semiconductor device {Method of forming a mask for in a semiconductor device}

본 발명은 반도체 소자의 노광용 마스크 제조 방법에 관한 것으로, 특히 노광 공정 진행시 비정상적인 산란광이 발생하는 것을 방지할 수 있는 반도체 소자의 노광용 마스크 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a mask for exposure of a semiconductor device, and more particularly, to a method for manufacturing a mask for exposure of a semiconductor device capable of preventing abnormal scattered light from occurring during an exposure process.

종래의 기술에 의한 마스크 제작시 마이크로 로딩 효과(Micro loading effect)로 인해 크롬(Cr) 패턴 주변의 유리 기판에는 경사(Slope)가 형성되며, 이로 인해 노광 공정 진행시 비정상적인 산란광이 발생하게 된다.Due to the micro loading effect during the fabrication of the mask according to the prior art, a slope is formed on the glass substrate around the chromium (Cr) pattern, which causes abnormal scattered light during the exposure process.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래의 반도체 소자의 노광용 마스크 제조 방법을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method of manufacturing a mask for exposure of a conventional semiconductor device will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1a를 참조하면, 유리 기판(1) 상에 자외선 차단 물질을 증착하여 자외선 차단 물질막(2)을 형성한 후 자외선 차단 물질막(2) 상에 감광막 패턴(3)을 형성한다. 이때, 자외선 차단 물질(2)로는 크롬(Cr)을 사용한다.Referring to FIG. 1A, an ultraviolet ray blocking material is deposited on the glass substrate 1 to form an ultraviolet ray blocking material film 2, and then a photoresist pattern 3 is formed on the ultraviolet ray blocking material film 2. In this case, chromium (Cr) is used as the UV blocking material 2.

도 1b를 참조하면, 식각 공정으로 노출된 자외선 차단 물질막(2)을 제거한 후 감광막 패턴(3)을 제거하여 마스크(12)를 제작한다. 자외선 차단 물질막(2)을 식각할 때 과도 식각에 의하여 유리 기판(1)의 일부가 식각되면서 유리 기판 식각 영역에서는 경사(1a)가 발생한다.Referring to FIG. 1B, the mask 12 is manufactured by removing the UV blocking material layer 2 exposed by the etching process and then removing the photoresist pattern 3. When the UV blocking material layer 2 is etched, part of the glass substrate 1 is etched by the excessive etching, and a slope 1a is generated in the glass substrate etching region.

도 1c를 참조하면, 마스크(12)를 이용한 식각 공정시 자외선(4)을 조사하면, 자외선 차단 물질막(2)이 형성된 영역을 제외한 유리 기판(1)의 영역을 투사하게 되는데, 이때 유리 기판 식각 영역에서는 경사면(1a)에 의해 자외선(4)이 비정상적으로 굴절되어 산란광(4a)이 발생하게 된다. 유리 기판(1)의 경사면(1a)에 의해 비정상적으로 산란된 광(4a)은 웨이퍼에 이미지를 결상할 때 해상력을 감소시키게 된다.Referring to FIG. 1C, when the ultraviolet ray 4 is irradiated during the etching process using the mask 12, an area of the glass substrate 1 is projected except for an area where the UV blocking material layer 2 is formed. In the etching region, the ultraviolet rays 4 are abnormally refracted by the inclined surface 1a to generate scattered light 4a. The light 4a that is abnormally scattered by the inclined surface 1a of the glass substrate 1 reduces the resolution when forming an image on the wafer.

상기에서 서술한 마스크 제작과정에서 자외선 차단 물질막(3) 식각시 과도 식각(Over Etch)에 의해 자외선 차단 물질 주변의 유리 기판(1)의 일부가 식각되면서 경사가 발생한다. 이는 자외선 차단 물질막(3) 식각시 마이크로 로딩 효과에 의해 형성된 것으로서 마스크 제작 후 자외선(UV) 조사시 산란광(4a)이 발생하는 원인이 된다.In the mask fabrication process described above, when the UV blocking material film 3 is etched, a part of the glass substrate 1 around the UV blocking material is etched by over etching, thereby causing inclination. This is formed by the micro loading effect when the UV blocking material film 3 is etched, which causes scattered light 4a to be generated during UV irradiation after fabrication of the mask.

따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 자외선이 유리 기판의 경사면으로는 투과되지 못하도록 차단함으로써 산란광이 발생하는 것을 방지하여 해상력을 향상시킬 수 있는 반도체 소자의 노광용 마스크 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a mask for exposure of a semiconductor device, which can improve scattering light by preventing ultraviolet rays from being transmitted through the inclined surface of the glass substrate to solve the above problems, thereby improving resolution. There is this.

도 1a 내지 도 1c는 종래의 반도체 소자의 노광용 마스크 제조 방법을 설명하기 위하여 순차적으로 도시한 소자의 단면도.1A to 1C are cross-sectional views of devices sequentially shown in order to explain a method of manufacturing a mask for exposure of a conventional semiconductor device.

도 2a 내지 도 2d는 종래의 반도체 소자의 노광용 마스크 제조 방법을 설명하기 위하여 순차적으로 도시한 소자의 단면도.2A to 2D are cross-sectional views of devices sequentially shown in order to explain a method of manufacturing a mask for exposure of a conventional semiconductor device.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1, 11 : 유리 기판 1a, 11a: 유리 기판 경사면1, 11: glass substrate 1a, 11a: glass substrate inclined surface

11b : 트랜치 2, 12 : 자외선 차단 물질막11b: trench 2, 12: UV blocking material film

3, 13 : 감광막 패턴 4, 14 : 자외선3, 13: photosensitive film pattern 4, 14: ultraviolet rays

4a : 산란광4a: scattered light

본 발명에 따른 반도체 소자의 노광용 마스크 제조 방법은 유리 기판 상에 자외선이 투과될 예정 영역에 감광막 패턴을 형성한 후 자외선의 투과를 방지할 상기 유리 기판의 소정 영역을 식각하여 트랜치를 형성하는 단계, 트랜치에 자외선 차단 물질이 충분히 매립될 수 있도록 전체 상부에 자외선 차단 물질막을 형성하는 단계 및 유리 기판 상의 자외선 차단 물질막을 제거하되 트랜치 형성시 측벽에 발생하는 경사면으로 자외선이 투사하지 못하도록 트랜치에 매립된 자외선 차단 물질을 잔류시키고 평탄화하는 단계로 이루어진다.In the method of manufacturing a mask for exposure of a semiconductor device according to the present invention, forming a trench by forming a photoresist pattern on a region where ultraviolet light is to be transmitted on a glass substrate and then etching a predetermined region of the glass substrate to prevent ultraviolet light from being transmitted; Forming a layer of the sunscreen material over the entire surface so as to sufficiently fill the trench with the sunscreen material; Residual and planarizing barrier material.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention in more detail.

도 2a를 참조하면, 유리 기판(11) 상에 감광막 패턴(13)을 형성한다.Referring to FIG. 2A, a photosensitive film pattern 13 is formed on the glass substrate 11.

종래의 감광막 패턴과 본 발명에서 형성하는 감광막 패턴(13)의 차이점을 살펴보면, 종래에는 감광막 패턴에 의해 노출된 부분으로 자외선이 투과하지만, 본 발명에서는 감광막 패턴에 의해 가려진 유리 기판(11) 영역으로 자외선이 투과한다.Looking at the difference between the conventional photoresist pattern and the photoresist pattern 13 formed in the present invention, although ultraviolet rays are transmitted to the portions exposed by the photoresist pattern, in the present invention, the area of the glass substrate 11 covered by the photoresist pattern is Ultraviolet rays transmit.

도 2b를 참조하면, 감광막 패턴(13)에 의해 노출된 유기 기판(11)을 목표 두께로 식각하여 트랜치(11b)를 형성한다. 이때, 유리 기판(11)에서 식각된 부분의 가장자리에는 경사면(1a)이 불가피하게 형성된다.Referring to FIG. 2B, the trench 11b is formed by etching the organic substrate 11 exposed by the photoresist pattern 13 to a target thickness. At this time, the inclined surface 1a is inevitably formed at the edge of the portion etched from the glass substrate 11.

도 2c를 참조하면, 전체 상부에 자외선 차단 물질을 증착하여 자외선 차단 물질막(12)을 형성한 후 화학적 기계적 연마(CMP)를 실시하여 트랜치(11b) 내부에 형성된 자외선 차단 물질막(12)을 제외한 유리 기판(11) 상의 자외선 차단 물질막(12)을 제거하여 유리 기판(11)의 표면을 노출시킴으로써 마스크(120)를 제조한다.Referring to FIG. 2C, the UV blocking material layer 12 is formed on the entire surface to form the UV blocking material layer 12, and then chemical mechanical polishing (CMP) is performed to form the UV blocking material layer 12 formed inside the trench 11b. The mask 120 is manufactured by removing the UV blocking material layer 12 on the glass substrate 11 except for exposing the surface of the glass substrate 11.

이때, 자외선 차단 물질로는 크롬을 사용한다.In this case, chromium is used as the UV blocking material.

도 2d를 참조하면, 마스크(120)를 이용한 식각 공정시 자외선(14)을 조사하면, 자외선 차단 물질막(12)이 형성된 영역을 제외한 유리 기판(11)의 영역을 투사하게 되는데, 이때, 유리 기판 식각 영역에서는 경사면(1a)을 포함한 트랜치(11b)에는 자외선 차단 물질막(12)에 의해 자외선(14)이 투과할 수 없도록 차단하고, 자외선 차단 물질막(12)이 없는 부분을 통해 자외선(14)이 유리 기판(11)을 투과할 있도록 하여 비정상적인 산란광이 발생하지 못하도록 한다.Referring to FIG. 2D, when the ultraviolet light 14 is irradiated during the etching process using the mask 120, an area of the glass substrate 11 is projected except for an area where the UV blocking material layer 12 is formed. In the substrate etching region, the trench 11b including the inclined surface 1a is blocked from penetrating the ultraviolet ray 14 by the UV blocking material film 12, and the UV light is blocked through the portion without the UV blocking material film 12. 14 is allowed to penetrate the glass substrate 11 to prevent abnormal scattered light from occurring.

따라서, 자외선이 투과하게 될 유리 기판(11) 영역에는 경사면이 존재하지 않고, 투과를 차단하는 부분에 경사면이 존재하게 되므로 좀 더 미세한 패턴의 마스크를 형성할 수 있으며, 해상력도 향상시킬 수 있다.Therefore, since the inclined surface does not exist in the region of the glass substrate 11 through which ultraviolet rays are transmitted, the inclined surface exists in the portion that blocks the transmission, and thus, a mask having a finer pattern can be formed and the resolution can be improved.

상술한 바와 같이, 본 발명은 유리 기판의 경사면으로 자외선이 투과하는 것을 방지하여 비정상적인 산란광이 발생하는 것을 차단함으로써 행상력을 높이고, 마스크의 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.As described above, the present invention prevents ultraviolet rays from penetrating the inclined surface of the glass substrate, thereby preventing abnormal scattered light from being generated, thereby improving the quenching power and improving the reliability of the mask.

Claims

Forming a trench by forming a photoresist pattern on a region where ultraviolet rays are to be transmitted on the glass substrate and then etching a predetermined region of the glass substrate to prevent the ultraviolet rays from being transmitted;

Forming a sunscreen material film over the entire surface such that the sunscreen material is sufficiently embedded in the trench; and

Removing the UV blocking material layer on the glass substrate, but leaving and planarizing the UV blocking material embedded in the trench so as not to project the ultraviolet ray to the inclined surface generated on the sidewall when forming the trench. Mask manufacturing method.

The method of claim 1,

The UV blocking material film is a method of manufacturing a mask for exposure of a semiconductor device, characterized in that the use of chromium.