KR100641563B1 - 마스크와 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 마스크와 그 제조 방법에 관한 것으로, 석영 재질의 제1 기판; 상기 제1 기판 상에 매몰 형태로 형성된 크롬 패턴; 상기 크롬 패턴이 형성된 부분에 형성되는 유전체 물질 및 상기 크롬 패턴 상에 부착된 석영 재질의 제2 기판으로 구성됨에 기술적 특징이 있고, 패턴이 형성된 부분에 투명한 유전체 물질을 형성하고 기판을 다시 부착함으로써 마스크에 존재하는 파티클을 제거하고, 얇은 막의 교체 비용 감소로 원가를 절감하며, 얇은 막에서의 난반사 현상을 제거하여 마스크의 수율이 향상되는 효과가 있다.
마스크, 유전체 물질

Description

마스크와 그 제조 방법{Mask and method for fabricating the same}
도 1은 종래의 마스크를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 마스크를 나타내는 단면도이다.
본 발명은 마스크와 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 패턴이 형성된 부분에 투명한 유전체 물질을 형성하고 기판을 다시 부착한 마스크와 그 제조 방법에 관한 것이다.
소자의 고집적화에 따라 반도체 기술은 엄청난 발전을 거듭해왔다. 무어의 법칙에 따르면 2년 주기로 소자의 크기는 절반으로 줄어들고 있다. 소자의 크기가 작아지면서 동일 기판에서 생산해 내는 소자의 수는 증가하였지만, 높은 수율을 유지하는 것은 더욱 힘들어 졌다.
특히, 파티클(Particle)에 의한 수율 저하는 소자의 크기가 작아지면서 비중이 더욱 커지고 있다. 파티클에 의한 수율 저하는 어느 공정에서 발생하였는가에 따라 다르다.
포토 공정에서 발생되는 파티클 생성 요인을 살펴보면 크게 2가지 종류로 나눌 수 있는데, 첫번째가 기판 위에 떨어지는 파티클이고 두번째가 마스크 면에 붙어 있는 파티클이다. 전자의 경우에 파티클을 발견할 시 재작업 공정을 거치게 되면 제거되지만, 후자의 경우는 그렇지가 못하다.
마스크의 특성상 레티클(Reticle)에 붙어 있는 파티클을 제거하는 것은 매우 어렵다. 또한, 포토 공정 기술의 발달로 미세한 패턴까지 기판에 구현할 수 있게 되면서 마스크에 붙어 있는 파티클 또한 점점 작은 것까지 수율 저하에 영향을 미치게 되었다. 따라서, 마스크에 붙어 있는 파티클의 제거가 용이한 마스크의 제작이 필요하다.
도 1은 종래의 마스크를 나타내는 단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 석영 재질의 기판(10)에 크롬(Cr)(20)을 입히고 E-빔(E-beam) 및 건식 식각 공정을 통해 패턴을 형성하게 된다. 이후, 얇은 막(Pellicle)(30)을 씌우게 된다. 상기 얇은 막(30)은 기판(10) 위에 있는 패턴의 직접적인 손상을 막기 위함이다.
상기와 같은 공정을 통해 만들어진 마스크는 파티클이 있는 경우에 제거하기가 쉽지 않다. 다행이 파티클이 기판(10) 위에 존재하면 질소를 이용하여 불어줘서 제거가 가능하지만 얇은 막(30)에 붙어 있는 것은 질소가 불어 주지 못한다.
이는 얇은 막(30)이 얇기 때문에 쉽게 찢어지게 된다. 따라서, 파티클이 조금 있을 경우에는 그냥 사용하고, 파티클이 많은 경우에는 얇은 막(30)을 교체해줘야 하는 번거로움이 있다.
또한, 마스크에 파티클이 기판(10) 위에 존재하면 파티클의 모양이 그대로 기판(10)에 전사되어 원치않는 패턴이 구현되고, 파티클이 얇은 막(30)에 존재하면 패턴에서 굴절된 빔을 가려서 실제 패턴과 기판에 구현되는 패턴의 모양이 다르게 된다.
따라서, 상기와 같은 패턴 결함이 발생하여 소자의 수율이 저하되고, 소자의 구동에 문제가 발생하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 단점과 문제점을 해결하기 위한 것으로, 패턴이 형성된 부분에 투명한 유전체 물질을 형성하고 기판을 다시 부착함으로써 파티클이 용이하게 제거될 수 있는 마스크와 그 제조 방법을 제공함에 본 발명의 목적이 있다.
본 발명의 상기 목적은 석영 재질의 제1 기판; 상기 제1 기판 상에 매몰 형태로 형성된 크롬 패턴; 상기 크롬 패턴이 형성된 부분에 형성되는 유전체 물질 및 상기 크롬 패턴 상에 부착된 석영 재질의 제2 기판을 포함하여 구성된 마스크에 의해 달성된다.
본 발명의 다른 목적은 석영 재질의 제1 기판에 크롬을 입히고 E-빔 및 건식 식각 공정을 통해 크롬 패턴을 형성하는 단계; 상기 크롬 패턴이 형성된 부분에 유 전체 물질을 형성하는 단계 및 상기 크롬 패턴 상에 석영 재질의 제2 기판을 부착하는 단계를 포함하여 이루어진 마스크 제조 방법에 의해 달성된다.
본 발명의 상기 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 마스크를 나타내는 단면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 마스크는 제1 기판(100), 크롬 패턴(110), 유전체 물질(120), 제2 기판(130)으로 구성된다.
상기 제1 기판(100)은 투명한 석영 재질이고, 크롬 패턴(110)은 불투명하며 제1 기판(100) 상에 매몰 형태로 형성된다. 또한, 유전체 물질(120)은 투명하고 크롬 패턴(110)이 형성된 부분에 형성되고, 제2 기판(130)은 투명한 석영 재질이며 크롬 패턴(110) 상에 형성된다.
본 발명에 따른 마스크의 제조 방법은 다음과 같다. 먼저, 석영 재질의 제1 기판(100)에 크롬을 입히고 E-빔(E-beam) 및 건식 식각 공정을 통해 크롬 패턴(110)을 형성한다.
이후, 상기 크롬 패턴(110)들의 사이에 투명한 유전체 물질(120)을 형성한다. 상기 투명한 유전체 물질(120)이 형성된 후, 다시 석영 재질의 제2 기판(130)을 부착한다. 본 실시예에서, 유동성을 갖는 투명한 유전체 물질(120)은 스핀 코팅 등의 방법을 이용하여 크롬 패턴(110)들의 사이에 채워질 수 있다.
상기와 같이 본 발명에서 제조한 마스크는 종래의 마스크에 비해 파티클의 제거가 용이하다. 이는 상기 마스크의 위 아래가 전부 기판(100, 130)으로 이루어 져서 파티클의 위치와 상관없이 질소를 불어 주어 제거가 가능하다.
또한, 제1 기판(100)과 제2 기판(130) 사이의 패턴에 들어갈 수 있는 파티클을 투명한 유전체 물질(120)을 채워 막을 수 있다. 상기 투명한 유전체 물질(120)의 굴절률은 공기 보다 커서 패턴에서 회절(Diffraction)되는 레이저들이 공기가 있는 경우 보다 광축에 대해서 가까워 해상도(Resolution) 향상에 도움이 될 것이다.
또한 본 발명에서는 종래의 얇은 막을 제거하여 패턴에서 회절되는 레이저들이 얇은 막에서 난반사가 일어나는 현상을 제거하였다.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명의 마스크와 그 제조 방법은 패턴이 형성된 부분에 투명한 유전체 물질을 형성하고 기판을 다시 부착함으로써 마스크에 존재하는 파티클을 제거하고, 얇은 막의 교체 비용 감소로 원가를 절감하며, 얇은 막에서의 난반사 현상을 제거하여 마스크의 수율이 향상되는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 마스크에 있어서,
    석영 재질의 제1 기판;
    상기 제1 기판 상에 형성된 크롬 패턴들;
    상기 크롬 패턴들 사이에 배치된 유전체 물질; 및
    상기 제1 기판과 마주보도록 상기 크롬 패턴들 상에 부착된 석영 재질의 제2 기판
    을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 마스크.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 유전체 물질은 투명한 물질임을 특징으로 하는 마스크.
  3. 마스크의 제조 방법에 있어서,
    석영 재질의 제1 기판에 크롬을 입히고 E-빔 및 건식 식각 공정을 통해 크롬 패턴들을 형성하는 단계;
    상기 크롬 패턴들의 사이에 유전체 물질을 형성하는 단계; 및
    상기 크롬 패턴 상에 상기 제1 기판과 마주보는 석영 재질의 제2 기판을 부착하는 단계
    를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 마스크의 제조 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 유전체 물질의 굴절율은 공기 보다 큰 것을 특징으로 하는 마스크의 제조 방법.
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