KR100587380B1 - 위상반전마스크 - Google Patents

위상반전마스크 Download PDF

Info

Publication number
KR100587380B1
KR100587380B1 KR1019990003120A KR19990003120A KR100587380B1 KR 100587380 B1 KR100587380 B1 KR 100587380B1 KR 1019990003120 A KR1019990003120 A KR 1019990003120A KR 19990003120 A KR19990003120 A KR 19990003120A KR 100587380 B1 KR100587380 B1 KR 100587380B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
phase inversion
width
light
phase
peripheral circuit
Prior art date
Application number
KR1019990003120A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20000052202A (ko
Inventor
백승진
Original Assignee
주식회사 하이닉스반도체
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 하이닉스반도체 filed Critical 주식회사 하이닉스반도체
Priority to KR1019990003120A priority Critical patent/KR100587380B1/ko
Publication of KR20000052202A publication Critical patent/KR20000052202A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100587380B1 publication Critical patent/KR100587380B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/26—Phase shift masks [PSM]; PSM blanks; Preparation thereof

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)

Abstract

셀부보다 고립된 패턴을 갖는 주변회로부에 미반응 잔유물이 발생하는 것을 방지할 수 있는 위상반전마스크를 제공하기 위한 것으로써, 이와 같은 목적을 달성하기 위한 위상반전마스크는 셀부에 형성된 제 1 투광막, 주변회로부에 일정간격으로 제 1 폭 만큼 식각되어 형성된 제 2 투광막, 상기 셀부의 상기 제 1 투광막 상에 제 2 폭 만큼의 제 1 투광막이 드러나도록 형성된 제 1 위상반전층, 상기 주변회로부의 상기 제 2 투광막 상에 상기 식각된 제 1 폭부분의 제 2 투광막이 드러나도록 상기 제 2 폭과 비교한 제 1 폭의 크기에 따라 상기 제 1 위상반전층과 두께를 달리하여 형성된 제 2 위상반전층, 상기 제 1, 제 2 투광막이 드러나도록 상기 제 1, 제 2 위상반전층의 일영역상에 형성된 차광막을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
위상반전층

Description

위상반전마스크{PHASE SHIFT MASK}
도 1은 종래에 따른 위상반전마스크의 구성도
도 2는 본 발명에 따른 위상반전마스크의 구성도
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
21: 석영막 22: 위상반전층
23: 크롬막
본 발명은 반도체 마스크에 대한 것으로, 특히 셀부와 주변회로부에 고해상의 미세패턴을 형성할 수 있는 위상반전마스크 및 그의 제작방법에 관한 것이다.
일반적으로 매질을 통과하는 빛은 파장이 변화하고 매질에서의 빛의 전계, 자계의 주기가 느려진다.
위상반전마스크는 쉬프터(shifter)를 이용해서 위상의 변화를 인위적으로 만들고 이것에 의해 고해상의 미세패턴을 가능하게 한다. 그리고 밀집 규칙패턴의 해상력(Resolution)을 높이기 위해 3 빔 이미징(3 beam imaging)(±1,0차)을 이용하는 일반적인 프로세스와 달리 2 빔 이미징(2 beam imaging)(±1차)방법으로 근접 한 회절광들의 간섭을 이용한다. 이 경우 ±1차 회절광의 각이 일반적인 프로세스의 절반이 되기 때문에 일접한 회절광의 간섭이 가능하고 이로 인해 미세패턴의 형성을 가능하게 한다.
그러나 위상반전마스크를 사용하는 공정에서 투과율은 셀부의 패터닝에 최적화되어 있으므로 패턴의 크기, 피치(Pitch)가 다른 주변회로부에서는 주변회로부에 포토레지스트 및 다른 화학적 잔유물이 남는 문제가 발생된다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 종래 위상반전마스크에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래 위상반전마스크의 구조도이다.
종래 위상반전마스크는 도 1에 도시한 바와 같이 셀부와 주변회로부에 투광막으로 각각 석영막(1)이 형성되어 있고, 셀부의 석영막(1)상에는 셀부의 좁은패턴을 갖는 영역과 대응되는 부분의 석영막(1)이 드러나도록 좁은폭으로 격리된 위상반전층(2)이 있고, 주변회로부에는 불규칙 고립패턴을 갖는 영역과 대응되는 부분의 석영막(1)이 드러나도록 셀부보다 넓은폭으로 격리된 위상반전층(2)이 있다. 그리고 상기 셀부와 주변회로부의 상기 위상반전층(2)의 일영역 상에 상기 석영막(1)이 드러나도록 차광막으로 크롬막(2)이 형성되어 있다. 이때 셀부와 주변회로부의 석영막(1)과 위상반전층(2)과 크롬막(3)은 동일 두께를 갖고 형성되어 있다.
상기와 같이 종래에는 규칙적인 미세패턴이 반복적으로 밀집된 셀부와 불규칙 고립패턴이 있는 주변회로부(코아, 페리퍼럴영역)가 동일한 위상차와 투과율을 갖도록 구성되어 있다.
여기서 위상반전층(2)은 MoSi로 구성되어 있다. 그리고 석영막(1)은 빛이 100% 투과되고, 위상반전층(2)은 빛이 투과되는 석영막(1)과의 위상차를 발생시켜서 회절에 의한 간섭효과를 일으키고 그 투과율이 6% 내외이다. 이와 같이 셀부와 주변회로부의 위상반전층(2)은 패턴이 조밀하고 넓은것에 관계없이 그 두께가 동일하고 투과율이 6%내외로 동일하다.
상기와 같은 종래 위상반전마스크는 다음과 같은 문제가 있다.
규칙적인 패턴이 밀집한 셀부의 미세패터닝에 목적이 있고, 이에 따라서 셀부의 패턴형성시에는 패턴의 경계영역에서 근접된 회절광들의 간섭이 발생하여 콘트라스트를 높이고 이로인해 해상력 및 DOF(Depth of Focus)가 향상된다. 반면에 셀부와 동일한 투과율이 적용되는 불규칙 고립패턴이 있는 주변회로부의 패터닝시에는 회절에 의한 간섭효과가 떨어져 패턴주위에 미반응물이 남는 문제가 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로 특히, 셀부보다 고립된 패턴을 갖는 주변회로부에 미반응 잔유물이 발생하는 것을 방지할 수 있는 위상반전마스크를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 위상반전마스크는 셀부에 형성된 제 1 투광막, 주변회로부에 일정간격으로 제 1 폭 만큼 식각되어 형성된 제 2 투광막, 상기 셀부의 상기 제 1 투광막 상에 제 2 폭 만큼의 제 1 투광막이 드러나 도록 형성된 제 1 위상반전층, 상기 주변회로부의 상기 제 2 투광막 상에 상기 식각된 제 1 폭부분의 제 2 투광막이 드러나도록 상기 제 2 폭과 비교한 제 1 폭의 크기에 따라 상기 제 1 위상반전층과 두께를 달리하여 형성된 제 2 위상반전층, 상기 제 1, 제 2 투광막이 드러나도록 상기 제 1, 제 2 위상반전층의 일영역상에 형성된 차광막을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
첨부 도면을 참조하여 본 발명 위상반전마스크에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명 위상반전마스크의 구성도이다.
본 발명에서는 밀집패턴을 갖는 셀부보다 고립패턴을 갖는 주변회로부의 투과율을 높이기 위해서 도 2에 도시한 바와 같이 주변회로부에 대응되는 패턴 경계면의 위상반전층(22)의 두께를 낮추었고, 주변회로부의 고립된 패턴영역의 석영막(21)은 조금 더 식각하여서 경로차를 보상했다.
그리고 밀집된 패턴을 갖는 셀부는 종래와 동일하게 석영막(21)과 위상반전층(22)과 크롬막(23)이 형성되어 있다.
여기서 위상반전층(22)은 선택적 투과를 위해 MoSi로 구성되어 있다. 그리고 석영막(21)은 빛이 100% 투과되고, 위상반전층(22)은 빛이 투과되는 석영막(21)과의 위상차를 발생시켜서 회절에 의한 간섭효과를 일으키고 그 투과율이 6% 내외이다.
그리고 위상반전층(22)이 있는 부분과 없는 부분을 투과하는 빛 사이에는 위상이 180° 차이가 나게된다. 이때 위상차는 위상반전층(22)의 두께와 굴절율 지 수에 의해 변하게 된다. 이를 다음의 식1에 나타내었다.
Figure 111999000704315-pat00001
Θ는 위상차, d1는 위상반전층의 두께, n1은 위상반전층의 굴절률이다.
이때 위상차는 180°인 것이 바람직하므로 정리하면 다음과 같이 식 2로 나타낼 수 있다.
Figure 111999000704315-pat00002
이와 같이 셀부의 위상반전층(22)의 두께는 식2와 같고, 주변회로부의 식각된 석영막(21)과 얇은 두께로 형성된 위상반전층(22)의 두께는 다음의 식3에 나타낸 바와 같다.
Figure 111999000704315-pat00003
이때 d2는 주변회로부의 얇은두께의 위상반전층과 석영막이 식각된 두께를 나타내고, n1은 위상반전층의 굴절율이고 n2는 석영막의 굴절율이다.
이와 같이 주변회로부의 위상반전층의 두께를 낮추면 투과율을 높일 수 있고 이에 따라서 주변회로부에 대응되는 부분의 광량을 늘여서 반응성을 향상시킬 수 있다.
상기와 같은 본 발명 위상반전마스크는 다음과 같은 효과가 있다.
주변회로부의 위상반전층인 MoSi막의 두께를 낮추어서 고립패턴을 갖는 주변회로부의 투과율을 높이므로써 단위시간당 주입되는 에너지량을 늘리 수 있고 이 에 따라서 주변회로부의 고립패턴을 패터닝할 때 패턴주위에 남을 수 있는 미반응 잔유물의 발생을 억제할 수 있다.

Claims (4)

  1. 셀부에 형성된 제 1 투광막,
    주변회로부에 일정간격으로 제 1 폭 만큼 식각되어 형성된 제 2 투광막,
    상기 셀부의 상기 제 1 투광막 상에 제 2 폭 만큼의 제 1 투광막이 드러나도록 형성된 제 1 위상반전층,
    상기 주변회로부의 상기 제 2 투광막 상에 상기 식각된 제 1 폭부분의 제 2 투광막이 드러나도록 상기 제 2 폭과 비교한 제 1 폭의 크기에 따라 상기 주변회로부의 패턴 경계영역의 두께가 상기 제 1 위상반전층과 달리 형성된 제 2 위상반전층,
    상기 제 1, 제 2 투광막이 드러나도록 상기 제 1, 제 2 위상반전층의 일영역상에 형성된 차광막을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 위상반전마스크.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 폭이 제 2 폭보다 넓을 때 상기 주변회로부의 상기 패턴 경계영역의 상기 제 2 위상반전층은 상기 제 1 위상반전층 보다 얇은 두께를 갖도록 구성됨을 특징으로 하는 위상반전마스크.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2 투광막은 석영으로 구성됨을 특징으로 하는 위상반전마스크.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2 위상반전층은 MoSi로 구성됨을 특징으 로 하는 위상반전마스크.
KR1019990003120A 1999-01-30 1999-01-30 위상반전마스크 KR100587380B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990003120A KR100587380B1 (ko) 1999-01-30 1999-01-30 위상반전마스크

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990003120A KR100587380B1 (ko) 1999-01-30 1999-01-30 위상반전마스크

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20000052202A KR20000052202A (ko) 2000-08-16
KR100587380B1 true KR100587380B1 (ko) 2006-06-08

Family

ID=19572873

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019990003120A KR100587380B1 (ko) 1999-01-30 1999-01-30 위상반전마스크

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100587380B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100393978B1 (ko) * 2001-02-05 2003-08-06 주식회사 하이닉스반도체 하프 톤형 위상 반전 마스크의 형성 방법
KR100739063B1 (ko) * 2005-11-07 2007-07-12 삼성에스디아이 주식회사 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1124234A (ja) * 1997-06-24 1999-01-29 Lg Semicon Co Ltd 位相シフトマスクの製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1124234A (ja) * 1997-06-24 1999-01-29 Lg Semicon Co Ltd 位相シフトマスクの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20000052202A (ko) 2000-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5565286A (en) Combined attenuated-alternating phase shifting mask structure and fabrication methods therefor
JP2996127B2 (ja) パターン形成方法
JP2006119651A (ja) 位相シフトマスクを製作するための方法および位相シフトマスク
JPH10319569A (ja) 露光用マスク
KR100210984B1 (ko) 노광용 마스크 및 그 제조방법
JPH08314116A (ja) 露光用マスク及びその製造方法
TWI819571B (zh) 移相光刻版及其製作方法
KR0183923B1 (ko) 위상 반전 마스크의 제조방법
KR100674991B1 (ko) 토폴로지를 갖는 보상층을 구비한 바이너리 포토 마스크 및그 제조방법
KR100587380B1 (ko) 위상반전마스크
KR100219570B1 (ko) 하프톤 위상 반전 마스크 및 그 제조방법
US5543252A (en) Method for manufacturing exposure mask and the exposure mask
US7432022B2 (en) Photo mask capable of improving resolution by utilizing polarization of light and method of manufacturing the same
KR100236045B1 (ko) 위상반전 마스크 및 그 제조방법
KR100197771B1 (ko) 노광용 마스크 및 그 제조방법
KR20040105152A (ko) 위상 반전 마스크 및 그 제조방법
KR20020052468A (ko) 반도체 소자의 얼터내이팅 위상 반전 마스크 제조방법
KR100429860B1 (ko) 교번형 위상반전 마스크 및 그 제조방법
KR100455384B1 (ko) 웨이브 가이드형 교번 위상 반전 마스크 및 그 제조방법
KR100523646B1 (ko) 보조 패턴을 갖는 위상 반전 마스크 및 그 제조 방법
KR19990055400A (ko) 하프-톤 위상 반전 마스크
KR19990050484A (ko) 하프-톤 위상 반전 마스크의 제조 방법
KR100278645B1 (ko) 하프톤형 위상 반전 마스크 및 그 제조방법
JPH07159971A (ja) 光学マスクブランクと光学マスクおよびそれらの製造方法
KR100310419B1 (ko) 위상반전마스크를 이용한 노광방법

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20110429

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee