KR100815957B1 - Photo Mask - Google Patents
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Abstract
본 발명은 패턴 왜곡을 방지할 수 있는 포토 마스크에 관한 것이다.The present invention relates to a photo mask capable of preventing pattern distortion.
본 발명에 따른 포토 마스크는 웨이퍼 상에 콘택홀들을 형성하기 위한 포토 마스크에 있어서, 투명 기판과, 상기 투명 기판상에 "I"자 형태로 형성된 메인 패턴을 구비하며, 상기 메인패턴은 불투명금속으로 몸체부와, 상기 몸체부의 양 끝단에서 돌출되는 둘출부로 구성된다. A photo mask according to the present invention is a photo mask for forming contact holes on a wafer, comprising a transparent substrate and a main pattern formed in a “I” shape on the transparent substrate, wherein the main pattern is made of an opaque metal. It is composed of a body portion, and a raised portion protruding from both ends of the body portion.
Description
도 1은 종래의 포토 마스크를 나타내는 도면.1 is a view showing a conventional photo mask.
도 2는 도 1에 도시된 포토 마스크를 이용하여 웨이퍼 상에 콘택 레이어를 나타내는 도면.2 illustrates a contact layer on a wafer using the photo mask shown in FIG.
도 3은 종래의 다른 포토 마스크를 나타내는 도면.3 is a view showing another conventional photo mask.
도 4는 본 발명에 따른 포토 마스크를 나타내는 도면.4 shows a photomask according to the invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
10, 30 : 포토 마스크 12, 22, 32 : 메인 패턴10, 30:
14, 34 : 투명기판 16, 26, 36 : 콘택홀14, 34:
본 발명은 포토 마스크에 관한 것으로, 특히 패턴 왜곡을 방지할 수 있는 포토 마스크에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photo mask, and more particularly to a photo mask capable of preventing pattern distortion.
일반적으로, 반도체 소자를 제조하기 위해서 사용되는 포토 공정은 패턴을 형성하기 위해 필연적으로 포토 마스크가 필요하다. 이 포토 마스크는 표면에 빛을 차단하는 차광물질로 형성된 막 위에 제작하고자 하는 집적회로의 다양한 형태 의 도형들을 형성하여 빛을 선택적으로 투과할 수 있도록 제작되며 이 포토 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정으로 패턴을 웨이퍼 상에 구현한다.In general, a photo process used to manufacture a semiconductor device inevitably requires a photo mask to form a pattern. The photo mask is formed to selectively transmit light by forming various types of figures of an integrated circuit to be fabricated on a film formed of a light blocking material that blocks light on the surface, and is patterned by a photolithography process using the photo mask. Is implemented on the wafer.
이러한 포토 마스크는 반도체 장치의 회로 선폭이 좁아지고 이에 따른 노광 공정의 광원의 파장이 짧아짐에 따라 포토 마스크 상에 형성된 도형들끼리 상호 간섭을 하여 실제 원하는 선폭이 웨이퍼에 그대로 구현되기가 어렵다. Such a photo mask has a narrow circuit line width of a semiconductor device and accordingly a wavelength of a light source of an exposure process is shortened, so that the shapes formed on the photo mask interfere with each other, so that the actual desired line width cannot be realized as it is on the wafer.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 반도체 소자의 제조 공정 중 포토리쏘그래피에서의 해상도를 높이기 위한 RET(Resolution Enhanced Technology) 중에서 OPC(Optical Proximity Correction) 기술이 개발되었다. In order to solve this problem, OPC (Optical Proximity Correction) technology has been developed among RET (Resolution Enhanced Technology) to increase the resolution in photolithography during the manufacturing process of semiconductor devices.
특히, 현재 멀티미디어 기기에 없어서는 안되는 난드 플래쉬(NAND Flash)의 경우에 있어서 디바이스 특성상 디자인 룰이 타이트하며, 그 중에서 콘택 레이어(contact layer)에 콘택홀들이 일렬로 배열된다. 이에 따라, 글로벌 사이징(global sizing)과 같은 방법으로는 포토 마스크에 형성된 패턴의 모양에 대응되는 콘택홀의 모양을 제대로 콘택 레이어 상에 구현하기 어렵다. In particular, in the case of NAND Flash, which is indispensable in the current multimedia device, design rules are tight due to device characteristics, and contact holes are arranged in a line in the contact layer. Accordingly, the shape of the contact hole corresponding to the shape of the pattern formed in the photo mask may not be properly implemented on the contact layer by a method such as global sizing.
이를 상세히 하면, 도 1에 도시된 바와 같이 종래의 포토 마스크(10)는 콘택 레이어의 콘택홀에 대응하는 메인 패턴(12)이 투명기판(14) 상에 형성된다. 여기서, 메인 패턴(12)은 불투명 금속이 사용된다. 여기서, 메인 패턴(12)은 직사각형 형태로 형성된다.In detail, as shown in FIG. 1, in the
이러한 포토 마스크(10)를 이용하여 포토리쏘그래피 공정을 진행한 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 웨이퍼 상에 형성되는 콘택홀(16)은 원형으로 제작되어야 하는데, 타원형으로 패턴이 왜곡되는 현상이 발생한다. 여기서, 디자인 룰은 홀사이 즈를 100, 스페이스 사이즈를 100으로 한 글로벌 사이징 방법을 이용한 것이다.When the photolithography process is performed using the
이러한 문제가 발생하는 이유는 가로 방향으로는 밀집하게 콘택홀(16)들이 있지만, 세로 방향으로는 콘택홀(16)들이 없기 때문에 가로와 세로 방향으로 포토레지스트 스레쉬홀드(Threshold) 값이 다르기 때문이다. This problem occurs because the
이러한 패턴 왜곡 현상을 개선하기 위하여, 도 3에 도시된 바와 같이 메인 패턴(12)의 폭을 Δw 만큼 줄이고 메인 패턴(12)의 길이를 ΔL 만큼 늘린 패턴(22)을 사용한다. 그러나, 이 경우에도 정도의 차이는 있으나 타원형의 콘택홀(26)이 만들어지는 패턴 왜곡 현상이 나타난다. In order to improve such a pattern distortion phenomenon, as shown in FIG. 3, the width of the
따라서, 본 발명의 목적은 패턴 왜곡을 방지할 수 있는 포토 마스크를 제공하는 데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a photo mask capable of preventing pattern distortion.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 포토 마스크는 웨이퍼 상에 콘택홀들을 형성하기 위한 포토 마스크에 있어서, 투명 기판과, 상기 투명 기판 상에 "I"자 형태로 형성된 메인 패턴을 구비하며, 상기 메인패턴은 불투명금속으로 몸체부와, 상기 몸체부의 양 끝단에서 돌출되는 둘출부로 구성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the photomask according to the present invention comprises a photomask for forming contact holes on a wafer, the substrate having a transparent substrate and a main pattern formed in the form of "I" on the transparent substrate, The main pattern is an opaque metal, characterized in that the body portion, consisting of a raised portion protruding from both ends of the body portion.
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상기 메인 패턴의 폭은 125 ~ 135nm이며, 상기 메인 패턴의 길이는 225 ~ 235nm인 것을 특징으로 한다.The width of the main pattern is 125 ~ 135nm, the length of the main pattern is characterized in that the 225 ~ 235nm.
상기 몸체부의 폭은 105 ~ 115nm이며, 길이는 95 ~ 105nm인 것을 특징으로 한다.Width of the body portion is 105 ~ 115nm, characterized in that the length is 95 ~ 105nm.
상기 돌출부의 폭은 125 ~ 135nm이며, 길이는 60 ~ 70nm인 것을 특징으로 한다.The protrusion has a width of 125 to 135 nm and a length of 60 to 70 nm.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. Other objects and features of the present invention in addition to the above object will be apparent from the description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.
도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다. Referring to Figure 3 will be described a preferred embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 포토 마스크(30)는 투명 기판(34)과, 상기 투명 기판(34) 상에 "I"자 형태로 형성된 메인 패턴(32)을 구비한다. Referring to FIG. 3, the
메인 패턴(32)은 불투명 금속이 사용되며, 메인 패턴(32)의 폭(w)은 125 ~ 135nm이고, 길이(L)는 225 ~ 235nm이다. As the
메인 패턴(32)은 몸체부(32a)와, 상기 몸체부(32a)의 양 끝단에서 돌출되는 돌출부(32b)로 구성된다. The
몸체부(32a)의 폭(w1)은 105 ~ 115nm이며, 길이(L2)는 95 ~ 105nm이다. The width w1 of the
돌출부(32b)는 몸체부(32a)의 폭(w1)에서 양측에서 Δw 만큼 돌출되며, 돌출부(32b)의 폭(w)은 125 ~ 135nm이며, 길이(L1)는 60 ~ 70nm이다. 여기서, Δw 은 60 ~ 70nm이다. The
이러한 돌출부(32b)를 형성하는 이유는 가로 방향으로는 밀집하게 콘택홀(36)이 형성되지만, 세로 방향으로는 콘택홀(36)이 없기 때문에 가로와 세로 방 향으로 포토레지스트 스레쉬홀드(Threshold) 값이 다르기 때문인데, 본 발명에서는 돌출부(32b)의 폭을 Δw 만큼 넓혀주어 가로와 세로 방향의 포토레지스트 스레쉬홀드 값을 같게 하여 패턴 왜곡 현상을 방지한다. The reason why the
이러한 "I"자 형태의 메인 패턴(32)을 사용한 포토 마스크(30)를 이용하여 포토리쏘그래피 공정을 진행한 경우, 도 3에 도시된 바와 같이 웨이퍼 상에 형성되는 콘택홀(36)은 종래의 타원형이 아닌 원형으로 구현됨으로써 패턴 왜곡 현상이 방지된다. 여기서, 콘택홀(36)은 시뮬레이션한 예상치이다.When the photolithography process is performed using the
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 포토 마스크는 "I"자 형태로 형성됨으로써 콘택홀의 패턴 왜곡을 방지할 수 있다. As described above, the photo mask according to the present invention may be formed in an “I” shape to prevent pattern distortion of the contact hole.
상세히 설명된 본 발명에 의하여 본 발명의 특징부를 포함하는 변화들 및 변형들이 당해 기술 분야에서 숙련된 보통의 사람들에게 명백히 쉬워질 것임이 자명하다. 본 발명의 그러한 변형들의 범위는 본 발명의 특징부를 포함하는 당해 기술 분야에 숙련된 통상의 지식을 가진 자들의 범위 내에 있으며, 그러한 변형들은 본 발명의 청구항의 범위 내에 있는 것으로 간주된다. It will be apparent that changes and modifications incorporating features of the invention will be readily apparent to those skilled in the art by the invention described in detail. It is intended that the scope of such modifications of the invention be within the scope of those of ordinary skill in the art including the features of the invention, and such modifications are considered to be within the scope of the claims of the invention.
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