KR100675880B1 - 위상반전 마스크의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 위상 반전 마스크 제조 방법에 관한 것으로, 마스크 제조시에 클리어 결함(Clear defect)이 발생했을 때 마스크 패턴의 불균형으로 인하여 웨이퍼 패터닝 공정시 불량이 유발되지 않도록 클리어 결함 부위에 카본(Carbon)을 증착한 후 증착된 카본에 카본 홀을 형성하고, 카본 홀 하부에 쿼츠 홀을 형성하여 클리어 결함 부위의 증착 물질과 정상 패턴사이의 투과율 및 위상 차이를 보상함으로써 생산성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

위상반전마스크, 리페어, 카본홀,

Description

위상반전 마스크의 제조방법 {METHOD FOR MANUFACTURING PHASE SHIFT MASK}

도1a 내지 도1b는 종래의 바이너리 마스크의 제조방법을 나타낸 도면이다.

도2a 내지 도2b는 종래의 위상반전마스크의 제조방법을 나타낸 도면이다.

도3a 내지 도3c는 본 발명에 의한 위상반전 마스크의 제조방법을 나타낸 도면이다.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

10 : 쿼츠 20 : 크롬

30 : 클리어 결함부위 40 : 감광막 패턴

50 : 웨이퍼 기판 60 : 카본

70 : MoSi 80 : 카본홀

90 : 쿼츠홀

본 발명은 위상 반전 마스크 제조 방법에 관한 것으로, 마스크 제조시에 클리어 결함(Clear defect)이 발생했을 때 마스크 패턴의 불균형으로 인하여 웨이퍼 패터닝 공정시 불량이 유발되지 않도록 클리어 결함 부위에 카본(Carbon)을 증착한 후 증착된 카본에 카본 홀을 형성하고, 카본 홀 하부에 쿼츠 홀을 형성하여 클리어 결함 부위의 증착 물질과 정상 패턴사이의 투과율 및 위상 차이를 보상함으로써 생산성을 향상시킬 수 있도록 하는 위상 반전 마스크 제조방법에 관한 것이다.

트랜지스터는 웨이퍼를 칩의 형상으로 절개하고 그 칩 위에 석판 인쇄술이라고 불리는 리소그래피공정을 통하여 미세한 각종의 패턴을 형성하고 그 부분에 필요한 금속 배선층을 구성하여 전기적으로 소정의 정보를 메모리할 수 있는 소자로 제조하게 된다.

웨이퍼에 패턴을 형성하기 위하여 식각을 하게되는데 이때 사용되는 마스크에는 다양한 종류가 있다. 특히 노광 장치인 스테퍼(Stepper)를 이용하여 소정의 포토 마스크 노광 실시하게 되는데 포토마스크내의 크롬패턴이 미세해 짐에 따라 노광을 이용한 웨이퍼 내의 패턴 형성이 어려워지고 있다. 따라서 포토마스크내의 패턴을 위상반전물질의 위상차를 이용하여 포토마스크의 미세 크롬패턴을 웨이퍼에 전달할 수 있도록 하는 위상 반전된 영역을 갖는 포토마스크인 위상반전마스크를 사용하고 있다.

도1a 내지 도1b는 종래의 바이너리 마스크 제조방법을 나타낸 도면이다.

도1a의 (가)와 (나)에 도시된 바와 같이 바이너리(Binary)마스크 제조시에 패턴이 끊어지는 클리어 결함(30)이 발생하게 되면 (다)에서와 같이 감광막 패턴의 불량이 발생하게된다.

도1b는 도1a에 발생한 클리어 결함을 보상한 상태를 나타낸 도면으로 (가)와 (나)에 도시된 바와 같이 결함부위에 빛의 투과를 막는 카본(60)을 증착하게 되는데 바이너리 마스크에서는 정상패턴의 크롬(20)과 클리어 결함 패턴에 증착된 카본(60)이 차광효과가 동일해 웨이퍼 노광시에 형성되는 리페어 부위의 감광막 패턴이 (다)에서와 같이 정상패턴과 동일하게 나타나므로 웨이퍼 공정시에 패턴 불량이 방지된다.

도2a 내지 도2b는 종래의 위상반전마스크의 제조방법을 나타낸 도면이다.

도2a의 (가)와 (나)에서와 같이 위상반전 마스크에 패턴이 끊어지는 클리어 결함(30)이 발생하게 되면 (다)에서와 같이 감광막 패턴(40)에 불량이 발생하게 된다.

도2b는 도2a에 발생한 클리어 결함(30)을 보상한 상태를 나타낸 도면으로 (가)와 (나)에서와 같이 위상반전 마스크 패턴의 결함이 발생된 부위에 카본(60)을 증착하여 결함부위를 보상하고자 하지만 위상반전 마스크의 차광막인 몰리브덴실리사이드(MoSi, 70)와 카본의 투과율 및 위상차가 서로 다르기 때문에 (다)에서와 같이 카본(60)을 증착한 리페어 부위는 웨이퍼 상에 형성되는 감광막 패턴(41) 얇아지는 문제가 발생하게 된다.

이와 같이 위상반전마스크의 경우에 결함의 증착 물질과 정상패턴 간의 투과율 및 위상의 차이 때문에 리페어 후에도 패턴 불량이 발생하는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 마스크 제조시에 클리어 결함(Clear defect)이 발생했을 때 마스크 패턴의 불균형으로 인하여 웨이퍼 패터닝 공정시 불량이 유발되지 않도록 클리어 결함 부위에 카본(Carbon)을 증착한 후 증착된 카본에 카본 홀을 형성하고, 카본 홀 하부에 쿼츠 홀을 형성하여 클리어 결함 부위의 증착 물질과 정상 패턴사이의 투과율 및 위상 차이를 보상함으로써 생산성을 향상시킬 수 있도록 하는 위상 반전 마스크 제조방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 위상 반전 마스크 제조 방법에 있어서, 마스크 제조시에 패턴이 끊어지는 클리어 결함이 발생했을 때 결함 부위에 카본을 증착하는 단계와, 상기 증착된 카본에 카본 홀을 형성하는 단계와, 상기 카본 홀 하부에 쿼츠홀을 형성하는 단계를 포함하는 위상반전 마스크 제조 방법에 관한 것이다.

이때, 카본홀은 이웃한 패턴과 180도 위상차를 갖도록 형성하는 것을 특징으로 한다. 또한 카본홀은 증착된 카본의 중앙에 형성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 또한 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시된 것 이며 종래 구성과 동일한 부분은 동일한 부호 및 명칭을 사용한다.

도3a 내지 도3c는 본 발명에 의한 마스크 제조방법을 나타낸 도면이다.

패턴이 끊어지는 클리어 결함이 발생하면 도3a에 도시된 바와 같이 클리어 결함(30) 부위에 카본(60)을 증착한다.

이어서 도3b에 도시된 바와 같이 증착된 카본(60)의 중심에 정상 투과 패턴과 180도 위상차를 갖도록 카본홀(80)을 형성한다.

이어서 도3c의 (가)에 도시된 바와 같이 카본 홀(80) 하부에 쿼츠홀(90)을 형성한다. 도3c의 (나)는 쿼츠홀(90)을 생성한 후 마스크의 평면도로 이 마스크를 이용하여 도4와 같은 정상의 감광막 패턴(40)을 형성하게 된다.

이와 같이 본 발명은 마스크 제조시 패턴이 끊어지는 클리어 결함이 발생했을 때 결함 부위에 카본을 증착한후 이웃한 패턴과 180도 위상차를 갖는 카본 홀을 형성하고, 카본홀 하부에 쿼츠홀을 형성하여 결함이 발생한 패턴부위와 정상의 패턴부위의 투과율 및 위상의 차이를 보상함으로써 웨이퍼 패터닝 공정시 패턴 불량이 유발되지 않도록 마스크를 리페어 한다.

상기한 바와 같이 본 발명은 위상 반전 마스크 제조 방법에 관한 것으로,마스크 제조시에 클리어 결함(Clear defect)이 발생했을 때 마스크 패턴의 불균형으로 인하여 웨이퍼 패터닝 공정시 불량이 유발되지 않도록 클리어 결함 부위에 카본(Carbon)을 증착한 후 증착된 카본에 카본 홀을 형성하고, 카본 홀 하부에 쿼 츠 홀을 형성하여 클리어 결함 부위의 증착 물질과 정상 패턴사이의 투과율 및 위상 차이를 보상함으로써 생산성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 위상 반전 마스크 제조 방법에 있어서,

   마스크 제조시에 패턴이 끊어지는 클리어 결함이 발생했을 때 결함 부위에 카본을 증착하는단계와,

   상기 증착된 카본에 카본 홀을 형성하는 단계와,

   상기 카본 홀 하부에 쿼츠홀을 형성하는 단계,

   를 포함하는 위상반전 마스크 제조 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 카본 홀은 이웃한 패턴과 180도 위상차를 갖도록 형성하는 것을 특징으로 하는 위상반전 마스크의 제조방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 카본홀은 카본의 중앙에 형성되는 것을 특징으로 하는 위상반전 마스크의 제조방법.

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