KR100599927B1 - Resist baking apparatus for manufacturing photomask - Google Patents

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Abstract

포토마스크 제작용 레지스트 베이크 장치가 개시된다. 개시된 레지스트 베이크 장치는, 진공용기; 이 진공용기 내부에 마련되어 그 상부에 놓여진 블랭크 마스크를 소정 온도로 가열하는 가열장치; 및 진공용기 내부의 압력을 대기압 이하의 압력으로 유지하는 압력유지수단;을 구비한다. A resist baking apparatus for photomask fabrication is disclosed. The disclosed resist baking apparatus includes a vacuum vessel; A heating device provided inside the vacuum vessel and heating the blank mask placed on the upper portion to a predetermined temperature; And pressure holding means for maintaining the pressure inside the vacuum vessel at a pressure below atmospheric pressure.

Description

포토마스크 제작용 레지스트 베이크 장치{Resist baking apparatus for manufacturing photomask}Resist baking apparatus for photomask fabrication

도 1은 블랭크 마스크의 단면을 도시한 것이다.1 shows a cross section of a blank mask.

도 2는 종래의 베이크 장치를 이용하여 블랭크 마스크를 소프트 베이크한 경우에 레지스트 내부의 솔벤트 분포를 개략적으로 도시한 것이다.FIG. 2 schematically illustrates the solvent distribution in the resist when the blank mask is soft baked using a conventional baking apparatus.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 포토마스크 제작용 레지스트 베이크 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.3 is a view schematically showing a resist baking apparatus for manufacturing a photomask according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 포토마스크 제작용 레지스트 베이크 장치에서, 베이크 온도 및 진공 용기의 내부 압력에 따른 레지스트 내부의 솔벤트 함량을 도시한 것이다. 4 is a view illustrating a solvent content in a resist according to baking temperature and an internal pressure of a vacuum container in a resist baking apparatus for manufacturing a photomask according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

110... 블랭크 마스크 111... 기판110 ... blank mask 111 ... substrate

112... 차광막 113... 레지스트112. Light shield 113. Resist

115... 가열장치 120... 진공용기115 ... Heating 120 ... Vacuum vessel

130... 질량유량계 140... 펌프130 ... Mass flowmeter 140 ... Pump

150... 밸브 150 ... valve

본 발명은 포토마스크 제작용 레지스트 베이크 장치에 관한 것으로, 상세하게는 블랭크 마스크의 레지스트를 베이크 할 경우 레지스트 내부의 솔벤트 분포를 균일하게 함으로써 노광 및 현상 공정 후의 패턴 특성을 향상시킬 수 있는 포토마스크 제작용 레지스트 베이크 장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resist baking apparatus for fabricating a photomask, and in particular, to bake a resist of a blank mask, by uniformly distributing the solvent in the resist, for fabricating a photomask that can improve pattern characteristics after an exposure and development process. It relates to a resist baking apparatus.

포토마스크는 기판과 상기 기판의 표면에 소정 형상으로 패터닝된 차광막으로 구성된다. 여기서, 상기 기판으로는 석영(Quartz)기판이 일반적으로 사용되며, 상기 차광막으로는 Cr 박막 또는 CrO2/Cr 박막이 일반적으로 사용된다. 이러한 포토마스크를 제작하기 위해서는 먼저 도 1에 도시된 바와 같이, 상면에 차광막(12)이 형성된 기판(11) 위에 레지스트(13)가 소정 두께로 도포된 블랭크 마스크(Blank Mask,10)를 준비한다. 이어서, 상기 블랭크 마스크를 소프트 베이크(Soft Bake), 노광 및 노광후 베이크(PEB; Post-Exposure Bake) 공정을 실시한 후, 상기 레지스트를 현상하여 소정 형상으로 패터닝한다. 다음으로, 패터닝된 레지스트를 이용하여 차광막을 식각하고, 레지스트를 제거하게 되면 포토마스크가 완성된다. The photomask is composed of a substrate and a light shielding film patterned in a predetermined shape on the surface of the substrate. Here, a quartz substrate is generally used as the substrate, and a Cr thin film or a CrO 2 / Cr thin film is generally used as the light blocking film. In order to manufacture such a photomask, first, as shown in FIG. 1, a blank mask 10 having a resist 13 coated with a predetermined thickness on a substrate 11 having a light blocking film 12 formed thereon is prepared. . Subsequently, the blank mask is subjected to soft bake, exposure and post-exposure bake (PEB) processes, and then the resist is developed and patterned into a predetermined shape. Next, when the light shielding film is etched using the patterned resist and the resist is removed, a photomask is completed.

상기한 포토마스크의 제작 공정에 있어서, 포토마스크용 기판은 웨이퍼에 비하여 매우 두껍고 열전도도가 상대적으로 낮기 때문에 레지스트의 내부로 전달되는 전도성 열량을 제어하기가 쉽지 않다. In the photomask fabrication process, since the substrate for the photomask is very thick and the thermal conductivity is relatively low compared to the wafer, it is difficult to control the amount of conductive heat transferred into the resist.

도 2는 종래의 베이크 장치를 이용하여 블랭크 마스크를 소프트 베이크한 경 우에 레지스트 내부의 솔벤트(solvent) 분포를 개략적으로 도시한 것이다. 도 2를 참조하면, 소프트 베이크 공정 이후에 레지스트 내부에 남아있는 솔벤트의 양은 레지스트의 두께에 따라 균일하지 않은 것을 알 수 있다. 즉, 레지스트의 중심부에 남아있는 솔벤트의 양은 레지스트의 표면 및 레지스트와 차광막의 계면 부근에 남아있는 솔벤트의 양보다 많게 된다. 이는 소프트 베이트 공정이 끝나고 온도를 내릴 경우, 레지스트의 열전도도가 낮기 때문에 레지스트의 중심부에서의 온도가 레지스트의 표면이나 레지스트와 차광막의 계면 쪽에서의 온도보다 높아서 열축적 현상이 생기게 되며, 이에 따라 상대적으로 온도가 높은 레지스트의 중심부에 많은 솔벤트가 남게 되는 파일-업(pile-up)상태가 되기 때문이다. 이와 같이, 레지스트 내부의 솔벤트 분포가 일정하지 않을 경우에는 후속 공정인 노광 공정이나 현상 공정에서 레지스트의 프로파일(profile)이 나빠지게 된다. 한편, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 레지스트의 베이크 온도를 너무 낮추게 되면, 레지스트 내부에 남는 솔벤트의 양이 많아져서 노광 공정 이나 현상 공정에서 레지스트의 패턴형성 특성이 나빠지게 된다. 또한, 솔벤트의 양을 줄이기 위하여 베이크 온도를 올리거나 베이크 시간을 너무 길게 하게 되면, 노광 공정에서 노광량을 높여야 하며, 이 경우 적절한 솔벤트 분포를 가지면서 레지스트의 패턴 형성이 양호한 조건을 찾아야 한다는 문제점이 있다. FIG. 2 schematically illustrates the solvent distribution in the resist when the blank mask is soft baked using a conventional baking apparatus. Referring to FIG. 2, it can be seen that the amount of solvent remaining inside the resist after the soft bake process is not uniform depending on the thickness of the resist. That is, the amount of solvent remaining at the center of the resist is greater than the amount of solvent remaining near the surface of the resist and near the interface between the resist and the light shielding film. This is because when the temperature is lowered after the soft bait process, the thermal conductivity of the resist is low, so that the temperature at the center of the resist is higher than the temperature at the surface of the resist or at the interface between the resist and the light shielding film. This is because it is in a pile-up state where many solvents remain in the center of the high temperature resist. As such, when the solvent distribution in the resist is not constant, the profile of the resist becomes worse in the subsequent exposure process or development process. On the other hand, if the bake temperature of the resist is too low to solve this problem, the amount of solvent remaining inside the resist is increased, so that the pattern formation characteristics of the resist in the exposure process or development process worsens. In addition, if the baking temperature is increased or the baking time is too long to reduce the amount of solvent, the exposure amount must be increased in the exposure process, and in this case, there is a problem in that the pattern formation of the resist should be found while having an appropriate solvent distribution. .

한편, 반도체 제조를 위한 웨이퍼 공정의 경우에는 베이크 장치가 레지스트 내부의 온도를 균일하게 유지하기 위하여 웨이퍼의 아래와 위를 동시에 가열하는 방식을 사용하기도 한다. 또한, 웨이퍼의 하부에 설치되어 웨이퍼를 강하게 부착시 키는 진공척(vacuum chuck)을 사용함으로써 웨이퍼의 열전도도를 높이고 균일한 가열이 이루어질 수 있도록 하였다. 이는 웨이퍼의 무게가 가볍기 때문에 웨이퍼의 자체 중량에 의한 열접촉(thermal contact)이 문제가 될 수 있기 때문이다. 하지만, 포토마스크의 경우에는 기판이 웨이퍼에 비하여 훨씬 두껍고, 열전도도는 낮기 때문에 웨이퍼 공정의 경우와는 그 베이크 특성이 다르다. 그리고, 포토마스크 제작을 위하여 일반적으로 사용되는 베이크 장치는 진공척을 사용하지 않고 블랭크 마스크의 자체 중량에 의한 열접촉 방식을 사용하고 있으므로. 상기한 바와 같이 레지스트 내부의 솔벤트 분포를 균일하도록 조절하기가 어렵다고 볼 수 있다. On the other hand, in the case of a wafer process for semiconductor manufacturing, the baking apparatus may use a method of simultaneously heating the bottom and the top of the wafer in order to maintain a uniform temperature inside the resist. In addition, by using a vacuum chuck installed at the bottom of the wafer to strongly attach the wafer, the thermal conductivity of the wafer may be increased and uniform heating may be performed. This is because thermal contact due to the weight of the wafer may be a problem because the weight of the wafer is light. However, in the case of the photomask, since the substrate is much thicker and the thermal conductivity is lower than that of the wafer, the baking characteristics are different from those in the wafer process. In addition, the baking apparatus generally used for fabricating a photomask uses a thermal contact method based on the weight of the blank mask without using a vacuum chuck. As described above, it may be difficult to adjust the solvent distribution inside the resist to be uniform.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 블랭크 마스크의 레지스트를 대기압보다 낮은 압력에서 소프트 베이크함으로써 레지스트 내부의 솔벤트 분포를 균일하게 하여 노광 및 현상 공정 후의 패턴 특성을 향상시킬 수 있는 포토마스크 제작용 레지스트 베이크 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, by soft-baking the resist of the blank mask at a pressure lower than atmospheric pressure to uniform solvent distribution in the resist to improve the pattern characteristics after the exposure and development process It is an object to provide a resist baking apparatus for mask fabrication.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따르면,According to the present invention to achieve the above object,

포토마스크 제작을 위하여 블랭크 마스크의 레지스트를 소프트 베이크하는 레지스트 베이크 장치에 있어서, In the resist baking apparatus which soft-bakes the resist of a blank mask for the manufacture of a photomask,

진공용기;Vacuum container;

상기 진공용기 내부에 마련되어 그 상부에 놓여진 상기 블랭크 마스크를 소 정 온도로 가열하는 가열장치; 및A heating device provided inside the vacuum vessel and heating the blank mask placed at an upper portion thereof to a predetermined temperature; And

상기 진공용기 내부의 압력을 대기압 이하의 압력으로 유지하는 압력유지수단;을 구비하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 제작용 레지스트 베이크 장치가 개시된다.Disclosed is a resist baking apparatus for fabricating a photomask, comprising: a pressure holding means for maintaining a pressure inside the vacuum container at a pressure below atmospheric pressure.

상기 압력유지수단은 상기 진공용기 내부의 압력을 200mTorr ~ 760Torr로 유지하며, 상기 가열장치는 상기 블랭크 마스크를 20℃ ~ 200℃로 가열하는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 레지스트의 베이크 시간은 5초 ~ 20분인 것이 바람직하다.The pressure holding means maintains the pressure inside the vacuum vessel at 200 mTorr to 760 Torr, and the heating device preferably heats the blank mask to 20 ° C to 200 ° C. Here, the bake time of the resist is preferably 5 seconds to 20 minutes.

상기 압력유지수단은 상기 진공용기의 일측에 마련되어 상기 진공용기 내부로 가스를 공급하는 질량유량계와, 상기 진공용기의 타측에 마련되어 상기 진공용기 내부로부터 가스를 배출시키는 펌프를 포함하는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 압력유지수단은 상기 진공용기와 상기 펌프 사이에 설치되어 상기 진공용기로부터 배출되는 가스의 양을 조절하기 위한 밸브를 더 포함할 수 있다.Preferably, the pressure holding means includes a mass flow meter provided at one side of the vacuum vessel and supplying gas into the vacuum vessel, and a pump provided at the other side of the vacuum vessel to discharge gas from inside the vacuum vessel. Here, the pressure holding means may further include a valve installed between the vacuum vessel and the pump to adjust the amount of gas discharged from the vacuum vessel.

상기 압력유지수단은 상기 밸브의 위치를 고정하고, 상기 질량유량계에 의하여 상기 진공용기 내부를 흐르는 가스의 유량을 조절함으로써 상기 진공용기 내부의 압력을 조절할 수 있다. 또한, 상기 압력유지수단은 상기 진공용기 내부를 흐르는 가스의 유량을 고정하고, 상기 밸브의 위치를 가변시킴으로써 상기 진공용기 내부의 압력을 조절할 수도 있다. The pressure holding means may adjust the pressure inside the vacuum container by fixing the position of the valve and adjusting the flow rate of the gas flowing inside the vacuum container by the mass flow meter. In addition, the pressure holding means may adjust the pressure inside the vacuum vessel by fixing the flow rate of the gas flowing inside the vacuum vessel, and by changing the position of the valve.

상기 블랭크 마스크는 상면에 차광막이 형성된 기판 위에 상기 레지스트가 소정 두께로 도포되어 이루어진다. 여기서, 상기 기판은 석영(Quartz)으로 이루어 질 수 있으며, 그 두께는 2mm ~ 10mm인 것이 바람직하다. 상기 차광막은 Cr, CrO2, MoSiON, TiSiON 및 TaSiON으로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나로 이루어질 수 있으며, 그 두께는 40nm ~ 200nm인 것이 바람직하다. 그리고, 상기 레지스트는 화학증폭형 레지스트, 전자빔(e-beam)용 레지스트 또는 광학(optic)용 레지스트일 수 있으며, 그 두께는 100nm ~ 1000nm인 것이 바람직하다.The blank mask is formed by applying the resist to a predetermined thickness on a substrate on which a light shielding film is formed. Here, the substrate may be made of quartz (Quartz), the thickness is preferably 2mm ~ 10mm. The light shielding film may be formed of at least one selected from the group consisting of Cr, CrO 2 , MoSiON, TiSiON, and TaSiON, and the thickness thereof is preferably 40 nm to 200 nm. In addition, the resist may be a chemically amplified resist, an electron beam (e-beam) resist or an optical (optic) resist, the thickness is preferably 100nm ~ 1000nm.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 포토마스크 제작용 레지스트 베이크 장치를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 레지스트 베이크 장치는 블랭크 마스크(110)의 레지스트(113)를 소프트 베이크하기 위하여, 진공용기(120)와, 상기 진공용기(120)의 내부에 마련되어 그 상부에 놓여진 블랭크 마스크(110)를 소정 온도로 가열하는 가열장치(115)와, 상기 진공용기(120) 내부의 압력을 대기압 이하의 압력으로 유지하는 압력유지수단을 구비한다.3 is a view schematically showing a resist baking apparatus for manufacturing a photomask according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, a resist baking apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention is provided in the vacuum container 120 and the inside of the vacuum container 120 to soft bake the resist 113 of the blank mask 110. And a heating device 115 for heating the blank mask 110 placed thereon to a predetermined temperature, and pressure holding means for maintaining the pressure inside the vacuum vessel 120 at a pressure below atmospheric pressure.

상기 레지스트 베이크 장치 내에서 소프트 베이크되는 블랭크 마스크(110)는 상면에 차광막(112)이 형성된 기판(111) 위에 레지스트(113)가 소정 두께로 도포되어 이루어진다. 여기서, 상기 기판(111)으로는 일반적으로 석영(Quartz) 기판이 사용되며, 그 두께는 대략 2mm ~ 10mm가 바람직하다. 그리고, 상기 차광막(112)은 Cr, CrO2, MoSiON, TiSiON 및 TaSiON으로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나로 이루어질 수 있으며, 그 두께는 40nm ~ 200nm인 것이 바람직하다. 또한, 상기 레지 스트(113)는 화학증폭형 레지스트, 전자빔(e-beam)용 레지스트 또는 광학(optic)용 레지스트일 수 있으며, 그 두께는 100nm ~ 1000nm인 것이 바람직하다. The blank mask 110 soft baked in the resist baking apparatus is formed by applying a resist 113 to a predetermined thickness on a substrate 111 on which a light shielding film 112 is formed. In this case, a quartz substrate is generally used as the substrate 111, and the thickness thereof is preferably about 2 mm to 10 mm. The light blocking film 112 may be formed of at least one selected from the group consisting of Cr, CrO 2 , MoSiON, TiSiON, and TaSiON, and the thickness thereof is preferably 40 nm to 200 nm. In addition, the register 113 may be a chemically amplified resist, an electron beam (e-beam) resist or an optical (optic) resist, the thickness is preferably 100nm ~ 1000nm.

상기 가열장치(115)는 소프트 베이크 공정에서 그 위에 놓여진 상기 블랭크 마스크(110)를 대략 20℃ ~ 200℃ 정도로 가열하게 된다. The heating device 115 heats the blank mask 110 placed thereon in a soft bake process at about 20 ° C to 200 ° C.

그리고, 상기 압력유지수단은 소프트 베이크 공정에서 진공용기(120) 내부의 압력을 대기압 이하의 압력, 바람직하게는 대략 200mTorr ~ 760Torr로 유지시킨다. 이를 위하여 상기 압력유지수단은 질량유량계(MFC; Mass Flow Controller,130), 펌프(140) 및 밸브(150)를 포함한다. 여기서, 상기 질량유량계(130)는 상기 진공용기(120)의 일측에 마련되어 진공용기(120)의 내부로 가스를 일정하게 주입하게 되며, 상기 펌프(140)는 상기 진공상기(120)의 타측에 마련되어 진공용기(120) 내부에 있는 가스를 배출시키게 된다. 그리고, 상기 밸브(150)는 상기 진공용기(120)와 펌프(140) 사이에 설치되어 그 열리는 위치를 가변시킴으로써 진공용기(120)로부터 배출되는 가스의 양을 조절하게 된다. The pressure holding means maintains the pressure inside the vacuum vessel 120 at a pressure below atmospheric pressure, preferably about 200 mTorr to 760 Torr, in the soft bake process. To this end, the pressure holding means includes a mass flow controller (MFC), a pump 140 and a valve 150. Here, the mass flow meter 130 is provided on one side of the vacuum vessel 120 to constantly inject gas into the interior of the vacuum vessel 120, the pump 140 to the other side of the vacuum vessel 120 It is provided to discharge the gas inside the vacuum vessel 120. In addition, the valve 150 is installed between the vacuum vessel 120 and the pump 140 to adjust the amount of gas discharged from the vacuum vessel 120 by changing its open position.

상기와 같은 구조의 포토마스크 제작용 레지스트 베이크 장치에 있어서, 소프트 베이크 공정을 위하여 먼저 진공용기(120) 내부에 마련된 가열장치(115) 위에 블랭크 마스크(110)를 올려 놓은 다음, 질량유량계(130)를 통하여 진공용기(120) 내부에 가스를 흐르게 한다. 그리고, 밸브(150)와 펌프(140)를 사용하여 진공용기(120)의 내부가 대기압 이하의 일정 압력이 되도록 한다. 이때, 상기 진공용기(120) 내부의 압력은 밸브(150)의 위치를 고정시키고 질량유량계(130)에 의하여 진공용기(120) 내부를 흐르는 가스의 유량을 조절하여 설정될 수도 있으며, 가 스의 유량을 고정하고 밸브(150)가 열리는 위치를 가변시킴으로써 설정될 수도 있다. In the resist baking apparatus for manufacturing a photomask as described above, the blank mask 110 is placed on the heating device 115 provided inside the vacuum container 120 for the soft baking process, and then the mass flow meter 130 is used. Through the gas flows into the vacuum container 120 through. Then, the valve 150 and the pump 140 are used so that the inside of the vacuum vessel 120 has a predetermined pressure below atmospheric pressure. At this time, the pressure inside the vacuum vessel 120 may be set by fixing the position of the valve 150 and by adjusting the flow rate of the gas flowing inside the vacuum vessel 120 by the mass flow meter 130, It may be set by fixing the flow rate and varying the position where the valve 150 is opened.

이와 같은 대기압 이하의 압력을 이용하여 블랭크 마크스(110)의 레지스트(113)를 소프트 베이크하기 위한 방법으로는, 압력유지수단에 의하여 진공용기(120)의 내부를 대기압 이하의 저압력으로 유지한 다음 가열장치(115)에 의하여 블랭크 마스크(110)를 가열하는 방식, 가열장치(115)에 의하여 블랭크 마스크(110)를 가열한 다음 압력유지수단에 의하여 진공용기(120)의 내부를 대기압 이하의 저압력으로 유지하는 방식, 블랭크 마스크(110)를 가열하지 않고 압력유지수단에 의하여 진공용기(120)의 내부를 대기압 이하의 저압력으로 유지하는 방식 등이 사용될 수 있다. 이와 같은 소프트 베이크 공정에서, 진공용기(120) 내부의 압력은 대략 200mTorr ~ 760Torr정도가 바람직하며, 베이크 온도는 대략 20℃ ~ 200℃ 정도가 바람직하다. 또한, 베이크 시간은 5초 ~ 20분 정도인 것이 바람직하다. As a method for soft baking the resist 113 of the blank mark 110 by using a pressure below atmospheric pressure, the inside of the vacuum vessel 120 is maintained at a low pressure below atmospheric pressure by a pressure holding means. The blank mask 110 is heated by the heating device 115, the blank mask 110 is heated by the heating device 115, and then the inside of the vacuum container 120 is opened by the pressure holding means at a low atmospheric pressure. A method of maintaining the pressure, a method of maintaining the inside of the vacuum vessel 120 at a low pressure below atmospheric pressure by a pressure holding means without heating the blank mask 110, or the like may be used. In such a soft bake process, the pressure inside the vacuum vessel 120 is preferably about 200 mTorr to 760 Torr, and the baking temperature is preferably about 20 ° C. to 200 ° C. In addition, it is preferable that baking time is about 5 second-about 20 minutes.

상기와 같이, 대기압 이하의 압력에서 소프트 베이크 공정을 실시하게 되면, 일반적으로 대기압에서 실시되는 소프트 베이크 공정에서의 베이크 온도와 베이크 시간보다 낮은 온도와 짧은 시간을 가열하여도 레지스트 내부의 솔벤트 함유량이 대기압에서 베이크 할 경우보다 같거나 낮아지게 할 수 있다. 이에 따라, 대기압에서 고온으로 베이크할 경우에 나타나는 블랭크 마스크 내부에서의 온도 비균일성, 온도를 내릴 경우에 나타나는 레지스트 내부의 솔벤트 파일-업(pile-up) 현상에 의한 문제점 등을 줄일 수 있다. As described above, when the soft bake process is performed at a pressure below atmospheric pressure, the solvent content in the resist is maintained at atmospheric pressure even if the baking temperature and the temperature lower than the bake time and the short time are generally heated in the soft bake process performed at atmospheric pressure. This can be the same or lower than when baking at. As a result, the temperature nonuniformity in the blank mask that appears when baking at atmospheric pressure at a high temperature, a problem due to the solvent pile-up phenomenon in the resist that appears when the temperature is decreased, and the like can be reduced.

도 4는 베이크 온도 및 진공용기의 내부 압력에 따른 레지스트 내부의 솔벤트 함량을 도시한 것이다. 도 4를 참조하면, 압력이 낮은 경우에는 베이크 온도를 낮추더라도 레지스트 내부의 솔벤트 함량을 줄일 수 있다는 것을 알 수 있다.Figure 4 shows the solvent content in the resist according to the baking temperature and the internal pressure of the vacuum vessel. Referring to FIG. 4, it can be seen that the solvent content in the resist can be reduced even if the bake temperature is lowered when the pressure is low.

웨이퍼 공정의 경우에는 웨이퍼의 무게가 포토마스크에 비하여 매우 가볍기 때문에 베이크 시 가열장치와 웨이퍼의 열전도도를 높이기 위하여 웨이퍼를 진공척(vacuum chuck)에 강하게 부착시킨다. 그러나, 진공용기를 사용하여 베이크할 경우에는 진공척에 의한 웨이퍼의 압착이 불가능하여 베이크 시의 온도 균일성을 얻을 수 없다. 따라서 본 발명에 따른 레지스트 베이크 장치는 자체 중량에 의한 열접촉(thermal contact)이 가능한 포토마스크 제조에 적합하다고 할 수 있다. 한편, 본 발명은 웨이퍼의 베이크 공정에서 낮은 압력에서 솔벤트를 일부 제거하는 보조수단으로서 적용될 수는 있다. In the case of the wafer process, since the weight of the wafer is much lighter than that of the photomask, the wafer is strongly attached to a vacuum chuck to increase the thermal conductivity of the heating device and the wafer during baking. However, when baking using a vacuum vessel, it is impossible to compress the wafer by the vacuum chuck and thus temperature uniformity during baking cannot be obtained. Therefore, the resist baking apparatus according to the present invention can be said to be suitable for manufacturing a photomask capable of thermal contact by its own weight. On the other hand, the present invention can be applied as an auxiliary means for removing some of the solvent at low pressure in the baking process of the wafer.

이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예가 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.Although the preferred embodiment according to the present invention has been described above, this is merely illustrative, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the appended claims.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 포토마스크 제작용 레지스트 베이크 장치에 의하면, 레지스트를 대기압 이하의 압력에서 베이크함으로써 베이크 온도를 높이지 않고 베이크 시간을 줄인 상태에서도 레지스트 내부의 솔벤트 함량을 줄일 수 있다. 이에 따라 종래 낮은 온도에서 베이크한 경우에 나타나는 패턴 특성 저하문제를 해결할 수 있고, 높은 온도에서 베이크한 경우에 나타나는 노광량을 높여야 하는 문제를 해결할 수 있다.As described above, according to the resist baking apparatus for manufacturing a photomask according to the present invention, by baking the resist at a pressure below atmospheric pressure, the solvent content in the resist can be reduced even in a state where the baking time is reduced without increasing the baking temperature. . As a result, the problem of deterioration of the pattern characteristic which appears when baking at a low temperature in the related art can be solved, and the problem of increasing the exposure dose which appears when baking at a high temperature can be solved.

Claims (15)

포토마스크 제작을 위하여 블랭크 마스크의 레지스트를 소프트 베이크하는 레지스트 베이크 장치에 있어서, In the resist baking apparatus which soft-bakes the resist of a blank mask for the manufacture of a photomask, 진공용기;Vacuum container; 상기 진공용기 내부에 마련되어 그 상부에 놓여진 상기 블랭크 마스크를 소정 온도로 가열하는 가열장치; 및A heating device provided inside the vacuum vessel and heating the blank mask placed on the upper portion to a predetermined temperature; And 상기 진공용기 내부의 압력을 대기압 이하의 압력으로 유지하는 압력유지수단;을 구비하고,And a pressure holding means for maintaining the pressure inside the vacuum container at a pressure below atmospheric pressure. 상기 압력유지수단은 상기 진공용기의 일측에 마련되어 상기 진공용기 내부로 가스를 공급하는 질량유량계와, 상기 진공용기의 타측에 마련되어 상기 진공용기 내부로부터 가스를 배출시키는 펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 제작용 레지스트 베이크 장치.The pressure holding means includes a mass flow meter provided at one side of the vacuum vessel and supplying gas into the vacuum vessel, and a pump provided at the other side of the vacuum vessel to discharge gas from the inside of the vacuum vessel. A resist baking apparatus for making a mask. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 압력유지수단은 상기 진공용기 내부의 압력을 200mTorr ~ 760Torr로 유지하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 제작용 레지스트 베이크 장치. The pressure holding means is a photoresist resist bake apparatus, characterized in that for maintaining the pressure in the vacuum vessel to 200mTorr ~ 760Torr. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 가열장치는 상기 블랭크 마스크를 20℃ ~ 200℃로 가열하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 제작용 레지스트 베이크 장치. The heating apparatus is a resist baking apparatus for producing a photomask, characterized in that for heating the blank mask to 20 ℃ ~ 200 ℃. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,The method of claim 2 or 3, 상기 레지스트의 베이크 시간은 5초 ~ 20분인 것을 특징으로 하는 포토마스크 제작용 레지스트 베이크 장치.The resist bake device for producing a photomask, wherein the bake time of the resist is 5 seconds to 20 minutes. 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 압력유지수단은 상기 진공용기와 상기 펌프 사이에 설치되어 상기 진공용기로부터 배출되는 가스의 양을 조절하기 위한 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 제작용 레지스트 베이크 장치.The pressure holding means is provided between the vacuum vessel and the pump further comprises a valve for regulating the amount of gas discharged from the vacuum vessel, the resist bake device for producing a photomask. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 압력유지수단은 상기 밸브의 위치를 고정하고, 상기 질량유량계에 의하여 상기 진공용기 내부를 흐르는 가스의 유량을 조절함으로써 상기 진공용기 내부의 압력을 조절하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 제작용 레지스트 베이크 장치. The pressure holding means is fixed to the position of the valve, by adjusting the flow rate of the gas flowing in the vacuum vessel by the mass flow meter to control the pressure inside the vacuum vessel manufacturing resist resist device . 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 압력유지수단은 상기 진공용기 내부를 흐르는 가스의 유량을 고정하고, 상기 밸브의 위치를 가변시킴으로써 상기 진공용기 내부의 압력을 조절하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 제작용 레지스트 베이크 장치. The pressure holding means is a resist masking device for producing a photomask, characterized in that for adjusting the flow rate of the gas flowing in the vacuum vessel, and by adjusting the position of the valve to adjust the pressure in the vacuum vessel. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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KR20030078777A (en) * 2002-03-29 2003-10-08 호야 가부시키가이샤 Method and apparatus for producing a photo mask blank, and apparatus for removing an unnecessary portion of a film

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