KR100802448B1 - 에칭 스토퍼층을 구비한 하프톤 마스크 및 그 제조 방법 - Google Patents

에칭 스토퍼층을 구비한 하프톤 마스크 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하프톤 마스크에 관한 것으로, 특히 반투과물질막과 차광물질막 사이에 에칭 스토퍼(stopper)층을 개재하여, 상기 차광물질막이 에칭될 때, 상기 반투과물질막이 에칭되는 것을 방지함으로써, 투과율 조절을 용이하게 할 수 있는 에칭 스토퍼층을 구비한 하프톤 마스크 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명의 에칭 스토퍼층을 구비한 하프톤 마스크를 이루는 구성수단은, 투명기판, 상기 투명기판 상에 형성되어 조사되는 소정 파장대의 광을 투과시키는 광투과부, 상기 투명기판 상에 형성되어 조사되는 소정 파장대의 광의 일부만 투과시키는 반투과부, 상기 투명기판 상에 형성되어 조사되는 소정 파장대의 광을 차단시키되, 반투과물질막, 에칭 스토퍼층 및 차광물질막이 순차적으로 적층되어 형성되는 광차단부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
하프톤 마스크, 에칭 스토퍼

Description

에칭 스토퍼층을 구비한 하프톤 마스크 및 그 제조 방법{half tone mask having etching stopper layer and method for manufacturing thereof}
도 1은 종래의 하프톤 마스크의 개략도이다.
도 2a 및 도 2b는 종래의 하프톤 마스크의 제조 공정도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 에칭 스토퍼층을 구비한 하프톤 마스크의 개략도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 에칭 스토퍼층을 구비한 하프톤 마스크의 제조 공정도이다.
본 발명은 하프톤 마스크에 관한 것으로, 특히 반투과물질막과 차광물질막 사이에 에칭 스토퍼(stopper)층을 개재하여, 상기 차광물질막이 에칭될 때, 상기 반투과물질막이 에칭되는 것을 방지함으로써, 투과율 조절을 용이하게 할 수 있는 에칭 스토퍼층을 구비한 하프톤 마스크 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
도 1은 종래의 하프톤 마스크를 보여주는 개략도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 하프톤 마스크(Half Tone Mask)는 투명기판(110), 광차단부(125), 광투과부(121) 및 반투과부(130)를 가진다.
조사되는 소정 파장대의 광을 투과시키는 투명기판(110)은 일반적으로 석영(Qz)으로 마련되나, 광을 투과할 수 있는 투명성 물질이라도 무관하다. 그리고, 상기 광차단부(125)와 광투과부(121)는 상기 투명기판(110) 상에 적층되는 반투과물질 막(113)과 차광물질 막(115)을 패터닝하여 형성된다.
즉, 패터닝되어 상기 투명기판(110)을 노출시키는 부분이 광을 투과시키는 광투과부(121)이고, 패터닝되지 않아 상기 막(반투과물질 막(113) + 차광물질 막(115))이 잔존하는 부분이 광을 차단시키는 광차단부(125)이다.
상기 반투과물질 막(113)은 Cr,Si,Al,Ti,Ta,Mo을 주원소로 하며, 혹은 2개 이상의 주원소가 결합한 복합 물질을 상기 투명기판(110) 상에 적층하여 형성된다. 한편, 첨가 Gas를 Co2, O2, N2를 사용할 수도 있다. 그리고, 상기 차광물질 막(115)은 조사되는 광을 차단할 수 있다면 무관하나, 일반적으로 Cr과 CrxOy가 함께 존재하는 물질을 상기 반투과물질 막(113) 상에 적층함로써 형성된다.
한편, 상기 광투과부(121) 중 필요한 부위의 투명기판(110) 상에는 다양한 조성물로 이루어진 반투과 물질이 적층되어 조사되는 소정 파장대의 광의 일부만을 투과시키는 반투과부(130)가 형성된다.
상기와 같은 구조로 이루어진 종래의 하프톤 마스크를 제조하는 공정에 대하여, 첨부된 도 2a 및 도 2b를 참조하여 설명한다.
도시된 바와 같이, 단계(S10)에서는 석영(Qz)재의 투명기판(110) 상에 반투과물질 막(113)과 Cr과 CrO2 로 구성된 차광물질 막(115)을 순차적으로 적층한다.
다음으로, 단계 S20에 도시된 바와 같이, 상기 차광물질 막(115) 상에 파지티브(Positive) 성질을 가진 제 1 포토레지스트(141)를 형성한다. 그런 후, 상기 제 1 포토레지스트(141)의 상측에서 레이져 빔을 조사하여 제 1 포토레지스트(141) 상에 원하는 패턴을 드로잉(Drawing)한다.
상기 제1 포토레지스트(141) 상에 형성되는 패턴은 풀(full) 노광과 하프(half) 노광을 수행하여 형성된다. 즉, 풀(full) 노광이 수행되는 상기 제1 포토레지스트(141) 부분은 조사되는 빛을 모두 받아 모든 두께에 대하여 반응하고, 하프(half) 노광이 수행되는 상기 제1 포토레지스트(141) 부분은 조사되는 빛의 일부만을 받아 일정 두께에 대하여만 반응한다.
상기와 같이 풀(full) 노광과 하프(half) 노광을 수행한 후, 상기 노광된 제1 포토레지스트(141) 부분을 현상하면, 단계 S30에 도시된 바와 같이, 풀(full) 노광 영역(145)과 하프(half) 노광 영역(143)이 형성된다.
상기와 같이 풀(full) 노광 영역(145)과 하프(half) 노광 영역(143)이 형성된 후에는, 상기 풀(full) 노광 영역(145)에 노출된 상기 차광물질 막(115)과, 상기 차광물질 막(115) 하부에 존재하는 반투과물질 막(113)을 순차적으로 에칭한다. 그러면, 단계 S40에 도시된 바와 같이, 투명기판(110)이 외부로 노출되는 부분에 해당하는 광투과부(121)가 형성된다.
상기 단계(S40)에서 광투과부(121)를 형성한 후에는, 상기 제1 포토레지스트(141)에 대하여 에싱(ashing) 처리를 수행한다. 그러면, 단계 S50에 도시된 바와 같이, 상기 하프(half) 노광 영역(143)에 잔존하는 제1 포토레지스트(141)는 제거되어 상기 차광물질 막(115)이 외부로 노출되고, 상기 제1 포토레지스트(141)의 높이는 전체적으로 낮아진다.
상기와 같이, 제1 포토레지스트(141)에 대하여 에싱 처리를 수행하여 상기 하프(half) 노광 영역(143)에 위치한 차광물질 막(115)이 외부로 노출되면, 단계 S60에 도시된 바와 같이, 상기 외부로 노출된 차광물질 막(115)을 부분 에칭함으로써 상기 차광물질 막(115)의 하부에 위치하는 상기 반투과물질 막(113)을 외부로 노출시킨다.
그런 후, 상기 차광물질 막(115) 상에 잔존하는 제1 포토레지스트(141)를 제거한다. 그러면, 단계 S70에 도시된 바와 같이, 반투과물질 막(113)과 차광물질 막(115)이 적층되어 형성된 광차단부(125)와 반투과물질 막(113)으로만 이루어진 반투과부(130)가 형성된다.
상기와 같은 공정에 따라, 종래의 하프톤 마스크를 제조함에 있어서는 다음과 같은 문제점이 발생한다.
종래의 공정에 의하면, 반투과부(130)를 형성시키기 위하여, 상기 외부로 노출된 차광물질 막(115)에 대하여 에칭을 수행한다. 이 경우, 상기 차광물질 막(115)을 에칭액에 의하여 에칭할 때, 상기 에칭액에 의하여 상기 차광물질 막(115) 하부에 존재하는 반투과물질 막(113)이 에칭되는 문제점이 발생한다.
결과적으로, 반투과부(130)의 투과율을 조절하기가 어렵게 되고, 하프톤 마스크 제조 공정이 불안정하게 되는 문제점이 발생한다. 특히, 차광물질 막의 에칭액에 CrxOy계의 물질이 쉽게 반응하기 때문에, 반투과부의 투과율 조절이 용이한 CrxOy 물질을 반투과물질 막으로 이용할 수 없게 되는 문제점이 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 반투과물질막과 차광물질막 사이에 에칭 스토퍼(stopper)층을 개재하여, 상기 차광물질막이 에칭될 때, 상기 반투과물질막이 에칭되는 것을 방지함으로써, 반투과부의 투과율 조절을 용이하게 할 수 있는 에칭 스토퍼층을 구비한 하프톤 마스크 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 제안된 본 발명인 에칭 스토퍼층을 구비한 하프톤 마스크를 이루는 구성수단은, 투명기판, 상기 투명기판 상에 형성되어 조사되는 소정 파장대의 광을 투과시키는 광투과부, 상기 투명기판 상에 형성되어 조사되는 소정 파장대의 광의 일부만 투과시키는 반투과부, 상기 투명기판 상에 형성되어 조사되는 소정 파장대의 광을 차단시키되, 반투과물질막, 에칭 스토퍼층 및 차광물질막이 순차적으로 적층되어 형성되는 광차단부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 에칭 스토퍼층은 상기 차광물질막의 에칭액에 반응하지 않는 물질이 증착되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 에칭 스토퍼층의 물질은 Cr, Mo, Al, Si, Ti, Ta를 주원소로 하여, 상기 주원소 물질 또는 상기 주원소들 중 적어도 두개 이상이 혼합된 복합 물질이거나, 상기 주원소 또는 복합물질에 Cox, Ox, Nx 중 적어도 하나가 첨가된 물질인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 반투과물질막은 상기 에칭 스토퍼층과 다른 물질로 형성되되, Cr, Si, Mo, Ta, Ti, Al을 주원소로 하여, 상기 주원소 물질 또는 상기 주원소들 중 적어도 두개 이상이 혼합된 복합 물질이거나, 상기 주원소 또는 복합물질에 C0x, Ox, Nx 중 적어도 하나가 첨가된 물질로 형성되어 조사되는 광의 일부만을 투과시키는 것을 특징으로 한다
또한, 상기 광차단부를 구성하는 차광물질막 상부에 반사 방지막이 더 적층되는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명인 에칭 스토퍼층을 구비한 하프톤 마스크의 제조 방법을 이루는 구성수단은, 투명기판 상에 반투과물질막, 에칭스토퍼층, 차광물질막 및 제1 포토레지스트를 순차적으로 형성하고, 상기 제1 포토레지스트에 대하여 풀(full) 노광과 하프(half) 노광을 수행한 후, 상기 노광된 제1 포토레지스트 부분을 현상함으로써, 풀(full) 노광 영역과 하프(half) 노광 영역을 형성하는 단계, 상기 풀(full) 노광 영역에 노출된 상기 차광물질막과, 그 하부에 적층된 에칭스토퍼층을 소정 에칭액으로 각각 순차적으로 에칭하여 상기 반투과물질막을 노출시키는 단계, 상기 제1 포토레지스트에 대하여 에싱(ashing) 처리를 수행함으로써, 상기 하프(half) 노광 영역에 위치한 상기 차광물질 막을 외부로 노출시키는 단계, 상기 외부로 노출된 상기 반투과물질막과 상기 차광물질막을 소정 에칭액으로 동시 에칭하여, 상기 노출된 반투과물질막을 제거함과 동시에 상기 에칭되는 차광물질막 하부에 형성된 에칭스토퍼층을 노출시키는 단계, 상기 노출된 에칭스토퍼층을 소정 에칭액으로 에칭하여, 상기 반투과물질막을 외부로 노출시킴으로써 반투과부를 형성시키는 단계, 상기 제1 포토레지스트를 제거하여 광차단부를 형성시키는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명인 에칭스토퍼층을 구비한 하프톤 마스크의 제조 방법을 이루는 구성수단은, 투명기판 상에 반투과물질막, 에칭스토퍼층, 차광물질막 및 제1 포토레지스트를 순차적으로 형성하고, 상기 제1 포토레지스트에 대하여 풀(full) 노광과 하프(half) 노광을 수행한 후, 상기 노광된 제1 포토레지스트 부분을 현상함으로써, 풀(full) 노광 영역과 하프(half) 노광 영역을 형성하는 단계, 상기 풀(full) 노광 영역에 노출된 상기 차광물질막과, 그 하부에 적층된 에칭스토퍼층 및 반투과물질막을 소정 에칭액으로 각각 순차적으로 에칭하여 광투과부를 형성하는 단계, 상기 제1 포토레지스트에 대하여 에싱(ashing) 처리를 수행함으로써, 상기 하프(half) 노광 영역에 위치한 상기 차광물질 막을 외부로 노출시키는 단계, 상기 외부로 노출된 차광물질 막과, 그 하부에 적층된 에칭스토퍼층을 소정 에칭액으로 각각 순차적으로 에칭하여, 상기 반투과물질막을 외부로 노출시킴으로써 반투과부를 형성시키는 단계, 상기 제1 포토레지스트를 제거하여 광차단부를 형성시키는 단 계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 상기와 같은 구성수단으로 이루어져 있는 본 발명인 에칭스토퍼층을 구비한 하프톤 마스크 및 그 제조 방법에 관한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.,
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 에칭 스토퍼(stopper)층을 구비한 하프톤 마스크의 개략도이다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 따른 에칭스토퍼층을 구비한 하프톤 마스크(Half Tone Mask)는 투명기판(210), 광차단부(225), 광투과부(221) 및 반투과부(230)를 가진다.
조사되는 소정 파장대의 광을 투과시키는 투명기판(210)은 일반적으로 석영(Qz)으로 마련되나, 광을 투과할 수 있는 투명성 물질이라도 무관하다. 그리고, 상기 광차단부(225)와 광투과부(221)는 상기 투명기판(210) 상에 적층되는 반투과물질막(213), 에칭스토퍼층(215) 및 차광물질막(217)을 패터닝하여 형성된다.
즉, 패터닝되어 상기 투명기판(210)을 노출시키는 부분이 광을 투과시키는 광투과부(221)이고, 패터닝되지 않아 상기 막(반투과물질막(213) + 에칭스토퍼층(215) + 차광물질 막(217))이 잔존하는 부분이 광을 차단시키는 광차단부(225)이다.
본 발명에 따른 에칭스토퍼층을 구비한 하프톤 마스크의 광차단부(225)는 반투과물질막(213), 에칭스토퍼층(215) 및 차광물질막(217)이 순차적으로 적층되어 형성된다.
상기 반투과 물질막(213)은 Cr, Si, Mo, Ta, Ti, Al을 주원소로 하여, 상기 주원소 물질(주원소만으로 이루어진 물질) 또는 상기 주원소들 중 적어도 두개 이상이 혼합된 복합 물질이거나, 상기 주원소 또는 복합 물질에 COx, Ox, Nx 중 적어도 하나가 첨가된 물질인 것이 바람직하다. 상기 첨자는 결합되는 주원소에 따라 변하는 자연수이다.
즉, 상기 반투과물질막(213)의 조성물은 조사되는 소정 파장대의 광을 일부만 통과시킬 수 있다면 다양하게 형성할 수 있다. 본 발명에서는 CrxOy, CrxCOy, CrxOyNz, SixOy, SixOyNz, SixCOy, SixCOyNz, MoxSiy, MoxOy, MoxOyNz, MoxCOy, MoxOyNz, MoxSiyOz, MoxSiyOzN MoxSiyCOzN, MoxSiyCOz, TaxOy, TaxOyNz, TaxCOy, TaxOyNz, AlxOy, AlxCOy, AlxOyNz, AlxCOyNz, TixOy, TixOyNz, TixCOy 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 상기 반투과물질막(213)를 형성할 수 있다. 그런데, 가장 바람직하게는 산소가 포함된 크롬(CrxOy)으로 상기 반투과물질막(213)를 형성하는 것이다. 상기 첨자 x,y 및 z는 자연수로서 각 화학 원소의 개수를 의미한다.
상기 에칭스토퍼층(215)은 상기 차광물질막(217)의 에칭액에 반응하지 않는 물질이 증착되어 형성된다. 구체적으로, 상기 에칭 스토퍼층의 물질은 Cr, Si, Mo, Ta, Ti, Al을 주원소로 하여, 상기 주원소 물질(주원소로만 이루어진 물질) 또는 주원소들 중 적어도 두개 이상이 혼합된 복합 물질이거나, 상기 주원소 또는 복합물질에 COx, Ox, Nx 중 적어도 하나가 첨가된 물질인 것이 바람직하다. 상기 첨자는 결합되는 주원소에 따라 변하는 자연수이다.
상기와 같이 에칭스토퍼층(215)의 물질과 상기 반투과물질막(213)의 물질이 동일할 수 있다. 동일한 물질을 사용하는 경우에는 상기 에칭스토퍼층(215)을 소정의 에칭액으로 에칭할 때, 상기 반투과물질막(213)도 에칭될 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 상기 에칭스토퍼층(215)의 물질과 상기 반투과물질막(213)의 물질을 서로 달리하여 사용한다.
예를 들면, 상기 에칭스토퍼층(215)의 물질이 Al의 주원소에 COx, Ox, Nx 중 어느 하나를 첨가하여 형성한 경우에는, 상기 반투과물질막(213)은 상기 주원소 Al 이외의 주원소에 상기 COx, Ox, Nx 중 어느 하나를 첨가하여 형성하면 된다.
그리고, 상기 차광물질막(217)은 조사되는 광을 차단할 수 있는 물질이면 무관하나, 일반적으로 Cr, CrxOy 중 어느 하나의 물질 또는 함께 존재하는 물질을 상기 에칭스토퍼층(215) 상에 적층함로써 형성된다.
한편, 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 차광물질막(217) 상부에는 반사 방지막(219)이 더 적층되어 형성될 수 있다. 상기 차광물질막(217)의 반사율이 높기 때문에, 반사율을 낮추기 위해 CrxOy계의 물질을 증착하여 반사 방지막(219)을 구성하는 것이 바람직하다.
상기 에칭스토퍼층을 구비한 하프톤 마스크에 조사되는 광은 노광기에 따라 그 파장대가 달라질 수 있으므로 별도로 제한되는 것은 아니며, 일반적으로 300㎚∼440㎚ 파장대가 사용된다. 상기 반투과부(230)는 상기 조사되는 광의 일부만 투과시킬 수 있으면 족하고 광투과량에 제한이 있는 것은 아니며, 바람직하게는 조사되는 광의 10％∼90％의 광을 투과시킬 수 있으면 된다.
다음은 상기와 같은 에칭스토퍼층을 구비한 하프톤 마스크의 제조 공정에 대하여 첨부된 도 4a 및 도 4b를 참조하여 상세하게 설명한다.
도시된 바와 같이, 단계(S10)에서는 석영(Qz)재의 투명기판(210) 상에 반투과물질막(213), 에칭스토퍼층(215) 및 Cr, CrxOy 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 구성된 차광물질막(217)을 순차적으로 적층한다.
상기 반투과물질막(213)은 Cr, Si, Mo, Ta, Ti, Al을 주원소로 하여, 상기 주원소 물질(주원소로만 이루어진 물질) 또는 상기 주원소들 중 적어도 두개 이상이 혼합된 복합 물질이거나, 상기 주원소 또는 복합물질에 COx, Ox, Nx 중 적어도 하나가 첨가된 물질로 형성하는 것이 바람직하다. 상기 첨자는 결합되는 주원소에 따라 변하는 자연수이다.
그리고, 상기 반투과물질막(213) 상에 적층되는 에칭스토퍼층(215)은 상기 차광물질막(217)의 에칭액에 반응하지 않는 물질로 증착되면 무관하다. 구체적으로 상기 에칭 스토퍼층의 물질은 Cr, Si, Mo, Ta, Ti, Al을 주원소로 하여, 주원소 물질(주원소로만 이루어진 물질) 또는 상기 주원소들 중 적어도 두개 이상이 혼합된 복합 물질이거나, 상기 주원소 또는 복합물질에 COx, Ox, Nx 중 적어도 하나가 첨가된 물질인 것이 바람직하다. 상기 첨자는 결합되는 주원소에 따라 변하는 자연수이다.
상술한 바에 의하면, 에칭스토퍼층(215)의 물질과 상기 반투과물질막(213)의 물질이 동일할 수 있다. 동일한 물질을 사용하는 경우에는 상기 에칭스토퍼층(215)을 소정의 에칭액으로 에칭할 때, 상기 반투과물질막(213)도 에칭될 수 있다. 따라 서, 본 발명에서는 상기 에칭스토퍼층(215)의 물질과 상기 반투과물질막(213)의 물질을 서로 달리하여 사용한다.
예를 들면, 상기 에칭스토퍼층(215)의 물질이 Al의 주원소에 COx, Ox, Nx 중 어느 하나를 첨가하여 형성한 경우에는, 상기 반투과물질막(213)은 상기 주원소 Al 이외의 주원소에 상기 COx, Ox, Nx 중 어느 하나를 첨가하여 형성하면 된다.
다음으로, 단계 S20에 도시된 바와 같이, 상기 차광물질막(215) 상에 파지티브(Positive) 성질을 가진 제1 포토레지스트(241)를 형성한다. 그런 후, 상기 제 1 포토레지스트(241)의 상측에서 레이져 빔을 조사하여 제 1 포토레지스트(241) 상에 원하는 패턴을 드로잉(Drawing)한다.
상기 제1 포토레지스트(241) 상에 형성되는 패턴은 풀(full) 노광과 하프(half) 노광을 수행하여 형성된다. 즉, 풀(full) 노광이 수행되는 상기 제1 포토레지스트(241) 부분은 조사되는 빛을 모두 받아 모든 두께에 대하여 반응하고, 하프(half) 노광이 수행되는 상기 제1 포토레지스트(241) 부분은 조사되는 빛의 일부만을 받아 일정 두께에 대하여만 반응한다.
상기와 같이 풀(full) 노광과 하프(half) 노광을 수행한 후, 상기 노광된 제1 포토레지스트(241) 부분을 현상하면, 단계 S30에 도시된 바와 같이, 풀(full) 노광 영역(245)과 하프(half) 노광 영역(243)이 형성된다.
상기와 같이 풀(full) 노광 영역(245)과 하프(half) 노광 영역(243)이 형성된 후에는, 단계 S40에 도시된 바와 같이, 에칭 용액을 이용하여 상기 풀(full) 노광 영역(245)에 노출된 상기 차광물질막(217)을 에칭하여 제거한다.
이 때, 상기 차광물질막(217)의 에칭액에 의하여 상기 반투과물질막(213)은 영향을 받지 않는다. 즉, 상기 차광물질막(217) 하부에는 상기 차광물질막(217)의 에칭액에 의하여 반응하지 않는 에칭스토퍼층(215)이 형성되어 있기 때문에, 상기 반투과물질막(213)이 에칭되지 않고 보호된다. 즉, 상기 반투과물질막(213)이 상기 차광물질막(217)의 에칭액에 반응할 수 있는 물질이더라도, 상기 차광물질막(217)의 에칭액에 반응하지 않는 에칭스토퍼층(215)이 사이에 개재되어 있기 때문에, 상기 반투과물질막(213)은 에칭되지 않는다.
그런 다음, 상기 차광물질막(217) 하부에 존재하는 에칭스토퍼층(215)을 소정의 에칭액으로 제거하여, 상기 반투과물질막(213)을 노출시킨다. 그러면, 단계 S50에 도시된 바와 같이, 풀 노광 영역 하부 쪽에 위치하는 반투과물질막(213)이 외부로 노출된다.
상기 에칭스토퍼층(215)의 에칭액은 상기 반투과물질막(213)에 영향을 주지 않는 것을 사용한다. 따라서, 상기 반투과물질막(213)을 상기 에칭스토퍼층(215)과 다른 물질로 형성하는 것이 바람직하다.
상기 단계(S50)에서 풀 노광 영역 하부 쪽에 위치하는 반투과물질막(213)을 외부로 노출시킨 후에는, 상기 제1 포토레지스트(241)에 대하여 에싱(ashing) 처리를 수행한다. 그러면, 단계 S60에 도시된 바와 같이, 상기 하프(half) 노광 영역(143)에 잔존하는 제1 포토레지스트(241)는 제거되어 상기 하프 노광 영역 하부 쪽에 위치하는 차광물질막(217)이 외부로 노출되고, 상기 제1 포토레지스트(241)의 높이는 전체적으로 낮아진다.
상기와 같이, 제1 포토레지스트(241)에 대하여 에싱 처리를 수행하여 상기 하프(half) 노광 영역(243)에 위치한 차광물질막(217)이 외부로 노출되면, 단계 S70에 도시된 바와 같이, 소정의 에칭액으로 상기 단계 S50에서 외부로 노출된 반투과물질막(213)과 상기 단계 S60에서 외부로 노출된 차광물질막(217)을 동시에 부분 에칭하여 제거한다. 즉, 차광물질막(217)의 에칭액에 상기 반투과물질막(213)이 반응하여 동시에 에칭될 수 있도록 한다. 이와 같이 차광물질막(217)과 반투과물질막(213)을 동시 에칭함으로써, 공정 수를 감소시킬 수 있다.
한편, 상기 차광물질막(217)의 에칭액에 의하여 상기 하프 노광 영역 하부 쪽에 위치하는 반투과물질막(213)은 영향을 받지 않는다. 즉, 상기 하프 노광 영역 하부 쪽에 위치하는 차광물질막(217) 하부에는 상기 차광물질막(217)의 에칭액에 의하여 반응하지 않는 에칭스토퍼층(215)이 형성되어 있기 때문에, 상기 하프 노광 영역 하부 쪽에 위치하는 반투과물질막(213)이 에칭되지 않고 보호된다.
상기와 같이 외부로 노출된 차광물질막(217)을 에칭으로 제거하면, 상기 하프 노광 영역 하부 쪽에 위치하는 에칭스토퍼층(215)이 외부로 노출된다. 그러면, 단계 S80에 도시된 바와 같이, 에칭스토퍼층(215)을 소정의 에칭액으로 제거하여 반투과부(230)를 형성시킨다. 상기 에칭스토퍼층(215)을 에칭하는 에칭액은 그 하부에 존재하는 반투과물질막(213)에는 영향을 미치지 않아야 한다.
그런 다음, 상기 잔존하는 제1 포토레지스트(241)를 제거한다. 그러면, 반투과물질막(213), 에칭스토퍼층(215) 및 차광물질막(217)이 적층되어 형성된 광차단부(225)가 형성된다.
상기 반투과물질막(213)은 Cr, Si, Mo, Ta, Ti, Al을 주원소로 하여, 상기 주원소 물질(주원소로만 이루어진 물질) 또는 상기 주원소들 중 적어도 두개 이상이 혼합된 복합 물질이거나, 상기 주원소 또는 복합물질에 COx, Ox, Nx 중 적어도 하나가 첨가된 물질인 것이 바람직하다. 상기 첨자는 결합되는 주원소에 따라 변하는 자연수이다. 이와 같은 물질은 차광물질막(217)의 에칭액에 의하여 반응할 수 있기 때문에, 상기 차광물질막(217)과 반투과물질막(213) 사이에 상기 차광물질막(217)의 에칭액에 반응하지 않는 에칭스토퍼층(215)이 개재되는 것이다.
즉, 상기 에칭스토퍼층(215)은 상기 차광물질막(217)의 에칭액에 의하여 상기 반투과물질막(213)이 에칭되는 것을 방지하는 기능을 수행하게 된다.
상기 반투과물질막(213)은 조사되는 소정 파장대의 광을 일부만 통과시킬 수 있다면 다양하게 형성할 수 있다. 본 발명에서는 CrxOy, CrxCOy, CrxOyNz, SixOy, SixOyNz, SixCOy, SixCOyNz, MoxSiy, MoxOy, MoxOyNz, MoxCOy, MoxOyNz, MoxSiyOz, MoxSiyOzN MoxSiyCOzN, MoxSiyCOz, TaxOy, TaxOyNz, TaxCOy, TaxOyNz, AlxOy, AlxCOy, AlxOyNz, AlxCOyNz, TixOy, TixOyNz, TixCOy 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 형성된다.
다음은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 에칭스토퍼층을 구비한 하프톤 마스크의 제조 공정에 대하여 첨부된 도 5a 및 도 5b를 참조하여 상세하게 설명한다. 이 실시예는, 풀(full) 노광 영역 쪽에 형성되어 있는 반투과물질막과 하프(half) 노광 영역 쪽에 형성되어 있는 차광물질막을 동시에 에칭하는 것이 아니라, 풀 (full) 노광 영역 쪽에 형성되어 있는 반투과물질막을 먼저 에칭하여 제거하고, 하프(half) 노광 영역 쪽에 형성되어 있는 차광물질막을 나중에 에칭하여 제거하는 공정에 관한 것이다.
도시된 바와 같이, 단계 S10에서 단계 S40은 상술한 도 4a에 도시된 공정과 동일하다. 따라서, 도 5a에 도시된 단계 S10에서 단계 S40에 대한 설명은 생략한다.
상기 단계 S40 이후에는, 상기 차광물질막(217) 하부에 존재하는 에칭스토퍼층(215) 및 반투과물질막(213)을 순차적으로 소정의 에칭액으로 각각 에칭하여 제거한다. 그러면, 단계 S50에 도시된 바와 같이, 투명기판(210)이 외부로 노출되는 부분에 해당하는 광투과부(221)가 형성된다.
상기 단계(S50)에서 광투과부(221)를 형성한 후에는, 상기 제1 포토레지스트(241)에 대하여 에싱(ashing) 처리를 수행한다. 그러면, 단계 S60에 도시된 바와 같이, 상기 하프(half) 노광 영역(143)에 잔존하는 제1 포토레지스트(241)는 제거되어 상기 차광물질막(217)이 외부로 노출되고, 상기 제1 포토레지스트(241)의 높이는 전체적으로 낮아진다.
상기와 같이, 제1 포토레지스트(241)에 대하여 에싱 처리를 수행하여 상기 하프(half) 노광 영역(243)에 위치한 차광물질막(217)을 외부로 노출시킨 후의 공정은 도 4b에 도시된 단계 S70 이후와 동일한 공정으로 진행되므로, 이하 설명을 생략한다.
상기와 같은 구성 및 작용 및 바람직한 실시예를 가지는 본 발명인 에칭 스토퍼층을 구비한 하프톤 마스크 및 그 제조 방법에 의하면, 반투과물질막과 차광물질막 사이에 에칭 스토퍼(stopper)층을 개재하기 때문에, 상기 차광물질막이 에칭될 때, 상기 반투과물질막이 에칭되는 것을 방지할 수 장점이 있다. 따라서, 하프톤 마스크의 제조 공정이 안정적이고, 반투과부의 투과율 조절을 용이하게 할 수 있는 장점이 있다.

Claims (7)

  1. 투명기판;
    상기 투명기판 상에 형성되어 조사되는 소정 파장대의 광을 투과시키는 광투과부;
    상기 투명기판 상에 형성되어 조사되는 소정 파장대의 광의 일부만 투과시키는 반투과부;
    상기 투명기판 상에 형성되어 조사되는 소정 파장대의 광을 차단시키되, 반투과물질막, 에칭 스토퍼층 및 차광물질막이 순차적으로 적층되어 형성되는 광차단부를 포함하여 이루어지되,
    상기 에칭 스토퍼층은 상기 차광물질막의 에칭액에 반응하지 않는 물질인 Cr, Si, Mo, Ta, Ti, Al을 주원소로 하여, 상기 주원소 물질 또는 상기 주원소 중 적어도 두 개 이상이 혼합된 복합 물질이거나, 상기 주원소 물질 또는 복합물질에 C0x, Ox, Nx 중 적어도 하나가 첨가된 물질로 증착되어 형성되고,
    상기 에칭스토퍼층의 물질과 반투과 물질은 서로 다른 물질로 이루어지며,
    상기 광차단부를 구성하는 차광물질막 상부에 반사방지막이 더 적층되는 것을 특징으로 하는 에칭 스토퍼 층을 구비한 하프톤 마스크.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 반투과물질막은 상기 에칭 스토퍼층과 다른 물질로 형성되되, Cr, Si, Mo, Ta, Ti, Al을 주원소로 하여, 상기 주원소 물질 또는 이들 중 적어도 두개 이상이 혼합된 복합 물질이거나, 상기 주원소 또는 복합물질에 C0x, Ox, Nx 중 적어도 하나가 첨가된 물질로 형성되어 조사되는 광의 일부만을 투과시키는 것을 특징으로 하는 에칭스토퍼층을 구비한 하프톤 마스크 제조 방법.
  5. 삭제
  6. 투명기판 상에 반투과물질막, 에칭스토퍼층, 차광물질막 및 제1 포토레지스트를 순차적으로 형성하고, 상기 제1 포토레지스트에 대하여 풀(full) 노광과 하프(half) 노광을 수행한 후, 상기 노광된 제1 포토레지스트 부분을 현상함으로써, 풀(full) 노광 영역과 하프(half) 노광 영역을 형성하는 단계;
    상기 풀(full) 노광 영역에 노출된 상기 차광물질막과, 그 하부에 적층된 에칭스토퍼층을 소정 에칭액으로 각각 순차적으로 에칭하여 상기 반투과물질막을 노출시키는 단계;
    상기 제1 포토레지스트에 대하여 에싱(ashing) 처리를 수행함으로써, 상기 하프(half) 노광 영역에 위치한 상기 차광물질 막을 외부로 노출시키는 단계;
    상기 외부로 노출된 상기 반투과물질막과 상기 차광물질막을 소정 에칭액으로 동시 에칭하여, 상기 노출된 반투과물질막을 제거함과 동시에 상기 에칭되는 차광물질막 하부에 형성된 에칭스토퍼층을 노출시키는 단계;
    상기 노출된 에칭스토퍼층을 소정 에칭액으로 에칭하여, 상기 반투과물질막을 외부로 노출시킴으로써 반투과부를 형성시키는 단계;
    상기 제1 포토레지스트를 제거하여 광차단부를 형성시키는 단계;를 포함하여 이루어지되,
    상기 에칭 스토퍼층을 순차적으로 형성하는 단계는 상기 차광물질막의 에칭액에 반응하지 않는 물질인 Cr, Si, Mo, Ta, Ti, Al을 주원소로 하여, 상기 주원소 물질 또는 상기 주원소 중 적어도 두 개 이상이 혼합된 복합 물질이거나, 상기 주원소 물질 또는 복합물질에 C0x, Ox, Nx 중 적어도 하나가 첨가된 물질로 증착되어 형성되고, 상기 에칭스토퍼층의 물질과 반투과 물질은 서로 다른 물질로 적층하는 단계이며,
    상기 제1포토레지스트를 제거하여 광차단부를 형성시킨 후, 상기 광차단부를 형성하는 단계 이 후에, 상기 차광물질막 상부에 반사방지막이 더 적층시키는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 에칭스토퍼층을 구비한 하프톤 마스크 제조 방법.
  7. 투명기판 상에 반투과물질막, 에칭스토퍼층, 차광물질막 및 제1 포토레지스트를 순차적으로 형성하고, 상기 제1 포토레지스트에 대하여 풀(full) 노광과 하프(half) 노광을 수행한 후, 상기 노광된 제1 포토레지스트 부분을 현상함으로써, 풀(full) 노광 영역과 하프(half) 노광 영역을 형성하는 단계;
    상기 풀(full) 노광 영역에 노출된 상기 차광물질막과, 그 하부에 적층된 에칭스토퍼층 및 반투과물질막을 소정 에칭액으로 각각 순차적으로 에칭하여 광투과부를 형성하는 단계;
    상기 제1 포토레지스트에 대하여 에싱(ashing) 처리를 수행함으로써, 상기 하프(half) 노광 영역에 위치한 상기 차광물질 막을 외부로 노출시키는 단계;
    상기 외부로 노출된 차광물질 막과, 그 하부에 적층된 에칭스토퍼층을 소정 에칭액으로 각각 순차적으로 에칭하여, 상기 반투과물질막을 외부로 노출시킴으로써 반투과부를 형성시키는 단계;
    상기 제1 포토레지스트를 제거하여 광차단부를 형성시키는 단계를 포함하여 이루어지되,
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    상기 제1포토레지스트를 제거하여 광차단부를 형성시킨 후, 상기 광차단부를 형성하는 단계 이후에, 상기 차광물질막 상부에 반사방지막이 더 적층시키는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 에칭스토퍼층을 구비한 하프톤 마스크 제조 방법.
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050002661A (ko) * 2003-06-30 2005-01-10 호야 가부시키가이샤 그레이 톤 마스크의 제조 방법
KR20060119810A (ko) * 2005-05-17 2006-11-24 주식회사 에스앤에스텍 그레이톤 블랭크마스크, 포토마스크 및 그 제조방법

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