KR100875232B1 - 개선된 ｃｐｌ 마스크 및 상기 마스크를 생성하는 방법 및 프로그램물 - Google Patents

개선된 ｃｐｌ 마스크 및 상기 마스크를 생성하는 방법 및 프로그램물 Download PDF

Info

Publication number
KR100875232B1
KR100875232B1 KR1020070068052A KR20070068052A KR100875232B1 KR 100875232 B1 KR100875232 B1 KR 100875232B1 KR 1020070068052 A KR1020070068052 A KR 1020070068052A KR 20070068052 A KR20070068052 A KR 20070068052A KR 100875232 B1 KR100875232 B1 KR 100875232B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
substrate
transmissive material
mask
etching
Prior art date
Application number
KR1020070068052A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20080005138A (ko
Inventor
더글라스 판 덴 브로에크
커트 이. 왐플러
장 풍 첸
Original Assignee
에이에스엠엘 마스크툴즈 비.브이.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에이에스엠엘 마스크툴즈 비.브이. filed Critical 에이에스엠엘 마스크툴즈 비.브이.
Publication of KR20080005138A publication Critical patent/KR20080005138A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100875232B1 publication Critical patent/KR100875232B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/26—Phase shift masks [PSM]; PSM blanks; Preparation thereof
    • G03F1/32—Attenuating PSM [att-PSM], e.g. halftone PSM or PSM having semi-transparent phase shift portion; Preparation thereof
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/26—Phase shift masks [PSM]; PSM blanks; Preparation thereof
    • G03F1/34—Phase-edge PSM, e.g. chromeless PSM; Preparation thereof

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

본 발명에 따르면, 복수의 피처들을 포함하는 패턴을 프린팅하는 마스크를 생성하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 기판 상에 사전정의된 퍼센트 투과율을 갖는 투과 물질 층을 증착하는 단계; 상기 투과 물질 상에 불투명한 물질 층을 증착하는 단계; 상기 기판의 일부분을 에칭하는 단계를 포함하고, 상기 기판은 상기 투과 층과 상기 기판 간의 에칭 선택성에 기초한 깊이로 에칭되며; 상기 불투명한 물질을 에칭함으로써 상기 투과 층의 일부분을 노출시키는 단계; 상기 투과 층의 노출된 부분을 에칭하여 상기 기판의 상부면을 노출시키는 단계를 포함하고; 상기 기판의 노출된 부분들 및 상기 기판의 에칭된 부분들은 조명 신호에 대하여 서로에 대해 사전정의된 위상 시프트를 나타낸다.

Description

개선된 ＣＰＬ 마스크 및 상기 마스크를 생성하는 방법 및 프로그램물{AN IMPROVED CPL MASK AND A METHOD AND PROGRAM PRODUCT FOR GENERATING THE SAME}
본 출원서는 2006년 7월 6일에 출원된 미국 특허 출원 일련번호 제 60/818,544호에 대한 우선권을 주장하며, 본 명세서에서는 그 전문이 인용 참조된다.
본 발명은 일반적으로 무크롬 위상 리소그래피(chromeless phase lithography: CPL) 기술들과 함께 사용하기 위한 마스크 패턴들의 생성에 관한 것으로, 더 상세하게는, 임계 피처(critical feature)들의 이미징(imaging)을 개선시키면서, 이와 동시에 이러한 임계 피처들을 이미징할 수 있는 마스크들을 생성하는데 요구되는 마스크 제조 공정의 복잡성을 감소시키는 방법들 및 기술들에 관한 것이다.
리소그래피 장치는, 예를 들어 집적 회로(IC)의 제조에 사용될 수 있다. 이러한 경우, 마스크는 IC의 개별층에 대응하는 회로 패턴을 포함할 수 있으며, 이 패턴은 방사선 감응재(레지스트) 층으로 코팅된 기판(실리콘 웨이퍼) 상의 (예를 들어, 1 이상의 다이를 포함하는) 타겟부 상으로 이미징될 수 있다. 일반적으로, 단일 웨이퍼는 투영 시스템을 통해 한번에 하나씩 연속적으로 조사되는 인접한 타겟부들의 전체적인 네트워크를 포함할 것이다. 일 형태의 리소그래피 투영 장치에서는 전체 마스크 패턴을 타겟부 상으로 한번에 노광함으로써 각각의 타겟부가 조사되는데; 이러한 장치를 통상적으로 웨이퍼 스테퍼(wafer stepper)라 칭한다. 통상적으로 스텝-앤드-스캔 장치(step-and-scan apparatus)라 칭해지는 대안적인 장치에서는, 투영 빔 하에서 주어진 기준 방향("스캐닝" 방향)으로 마스크 패턴을 점진적으로 스캐닝하면서, 이 방향과 평행하게(같은 방향으로 평행하게) 또는 역-평행하게(반대 방향으로 평행하게) 기판 테이블을 동기적으로 스캐닝함으로써 각각의 타겟부가 조사된다. 일반적으로 투영 시스템은 배율 인자(Ｍ)(일반적으로 < 1)를 갖기 때문에, 기판 테이블이 스캐닝되는 속력(Ｖ)은 마스크 테이블이 스캐닝되는 속력의 인자(Ｍ) 배가 될 것이다. 본 명세서에 서술된 바와 같은 리소그래피 디바이스들에 관련된 더 많은 정보는, 예를 들어 본 명세서에서 인용 참조되고 있는 US 제 6,046,792호로부터 얻을 수 있다.
리소그래피 투영 장치를 사용하는 제조 공정에서, 마스크 패턴은 방사선 감응재(레지스트) 층에 의해 전체적으로 또는 부분적으로 도포된 기판상에 이미징된다. 이러한 이미징 단계에 앞서, 기판은 전처리(priming), 레지스트 코팅 및 소프트 베이크(soft bake)와 같은 다양한 과정들을 거칠 수 있다. 노광 후, 기판은 노광후 베이크(post-exposure bake: PEB), 현상, 하드 베이크(hard bake) 및 이미징된 피처들의 측정/검사와 같은 다른 과정들을 거칠 수 있다. 이러한 일련의 과정들은 디바이스, 예컨대 IC의 개별 층을 패터닝하는 기초로서 사용된다. 그 후, 이러 한 패터닝된 층은 그 모두가 개별 층을 마무리하도록 의도된, 에칭, 이온-주입(도핑), 금속화(metallization), 산화, 화학-기계적 폴리싱 등과 같은 다양한 공정들을 거칠 수 있다. 여러 층이 요구된다면, 각각의 새로운 층에 대해 전체 과정 또는 그 변형이 반복되어야 할 것이다. 최후에는, 디바이스들의 어레이가 기판(웨이퍼)상에 존재하게 될 것이다. 그 후, 이 디바이스들은 다이싱(dicing) 또는 소잉(sawing)과 같은 기술에 의해 서로 분리되며, 개개의 디바이스들은 캐리어에 장착되며 핀 등에 연결될 수 있다.
설명을 간단히 하기 위해, 투영 시스템은 이후에 "렌즈"라고 언급될 수 있다; 하지만, 이 용어는 예를 들어 굴절 광학기, 반사 광학기 및 카타디옵트릭 시스템을 포함하는 다양한 타입의 투영 시스템들을 포괄하는 것으로서 폭넓게 해석되어야 한다. 또한, 방사선 시스템은 방사선 투영 빔의 지향, 성형 또는 제어를 위해 설계 유형 중의 어느 하나에 따라 작동하는 구성요소들을 포함할 수 있으며, 이후 이러한 구성요소들은 집합적으로 또는 개별적으로 "렌즈"라고 언급될 수 있다. 또한, 상기 리소그래피 장치는 2 이상의 기판 테이블 (및/또는 2 이상의 마스크 테이블)을 갖는 형태로 구성될 수 있다. 이러한 "다수 스테이지" 디바이스에서는 추가 테이블들이 병행하여 사용될 수 있으며, 또는 1 이상의 테이블이 노광에 사용되고 있는 동안 1 이상의 다른 테이블에서는 준비 작업 단계가 수행될 수 있다. 트윈 스테이지 리소그래피 장치는, 예를 들어 본 명세서에서 인용 참조되고 있는 US 제5,969,441호에 개시되어 있다.
상기에 언급된 포토리소그래피 마스크는 실리콘 웨이퍼 상으로 집적화되어야 할 회로 구성요소에 대응하는 기하학적인 패턴들을 포함한다. 이러한 마스크를 생성하는데 사용되는 패턴들은 CAD(컴퓨터 지원 설계 : computer-aided design) 프로그램들을 사용하여 생성될 수 있으며, 이 프로세스는 흔히 EDA(전자 설계 자동화: electronic design automation)라고 칭해진다. 대부분의 CAD 프로그램은 기능성 마스크를 생성하기 위해 사전설정된 설계 규칙의 세트를 따른다. 이러한 규칙은 처리 및 설계 제한들에 의해 설정된다. 예를 들어, 설계 규칙은 회로 디바이스들(예컨대, 게이트들, 캐패시터들 등) 또는 상호연결 라인들 사이의 간격 공차(space tolerance)를 정의하여, 상기 회로 디바이스들 또는 라인들이 원하지 않는 방식으로 서로 상호작용하지 않는 것을 보장한다. 설계 규칙 제한들은 통상적으로 "임계 치수(CD)"라고도 칭해진다. 회로의 임계 치수는 일 라인의 최소폭 또는 두 라인간의 최소 간격으로서 정의될 수 있다. 따라서, CD는 설계된 회로의 전체 크기 및 밀도를 결정한다.
물론, 집적 회로 제작의 목적들 중 하나는, 원래 회로 설계를 (마스크를 통해) 웨이퍼 상에 충실하게 재현(reproduce)하는 것이다. 포토리소그래피 장비의 분해능(resolution)/프린팅 능력을 더욱 개선하기 위해, 포토리소그래피 커뮤니티(photolithography community)로부터 현재 각광받고 있는 한가지 기술은 무크롬 위상 리소그래피 "CPL"라고 언급된다. 공지된 바와 같이, CPL 기술을 이용하는 경우, 결과적인 마스크 패턴은 통상적으로 크롬을 이용할 뿐만 아니라 크롬의 사용을 요구하지 않는 (웨이퍼 상에 프린트될 피처들에 대응하는) 구조체(부연하면, 피처들은 위상-시프트 기술에 의해 프린트됨)를 포함한다. 이러한 CPL 마스크는 USP 공 보 제 2004-0115539('539 참조문헌)호에 개시되었으며, 그 전문이 본 명세서에서 인용 참조된다.
상기 '539 참조문헌에 서술된 바와 같이, 2 개의 위상 에지들이 부분적으로 상호작용하도록 CD 치수가 되어 있는 경우, 이들 피처들은 구역 2 피처들로 분류된다. 하지만, 부분 위상 에지 상호작용에 의해 형성된 에어리얼 이미지(aerial image)들은 품질이 매우 불량하여 사용할 수 없다. 상기 '539 참조문헌은 크롬 패치(chrome patch)들을 사용하여 퍼센트 투과율(percent transmission)을 조절함으로써 이러한 피처들에 대해 고품질(high fidelity) 에어리얼 이미지를 얻을 수 있다는 것을 개시하고 있다. 그 결과로, 제브라(zebra) CPL 기술을 이용하여 이미징된 구역 2 피처들의 경우, 결과적인 에어리얼 이미지는 그룹 라인 패턴들의 외부 측면들 근처에서 본질적으로(inherently) 훨씬 더 대칭적이다. 이는 제브라 CPL 기술들을 이용하는 주요한 이점들 중 하나이며, 그 이유는 더 실행가능한 OPC 처리가 실현될 수 있기 때문이다.
마스크 내의 구역 2 피처들을 구현하기 위해 제브라 기술을 이용하는 것과 관련된 한가지 문제점은 이러한 제브라 마스크 피처들이 e-빔 또는 고-분해능 마스크 제조 공정의 이용을 요구한다는 것이다. 경계선 품질 제브라 마스크 패턴(borderline quality zebra mask pattern)들은 패터닝 시에 투과율 제어의 유효성(effectiveness)을 감소시킨다. 또한, 상기 제브라 패턴은 무결함 마스크들을 보장하는데 필요한 레티클 검사에 있어 어려움을 유발할 수 있다.
그러므로, 이전의 관점에서, CPL 마스크 내의 구역 2 피처들(및 다른 피처 들)을 형성하기 위해 제브라 패턴들을 이용하는 것에 대한 대안예를 갖는 것이 바람직할 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기의 '539 참조문헌에 개시된 제브라 패터닝 기술에 대한 대안예를 제공하여, 제브라 패터닝 기술을 이용하는 것과 연관된 이전의 문제점들을 제거하는 CPL 마스크를 제공하는 것이다.
상술된 바와 같이, 본 발명의 목적은 제브라 패터닝 기술을 사용할 필요가 없는, 예를 들어 구역 1 또는 구역 2 피처들에 대응하는 임계 치수들을 갖는 피처들을 이미징할 수 있는 마스크 패턴들을 생성하는 기술 및 방법을 제공하는 것이다.
더 상세하게는, 예시적인 일 실시예에서, 본 발명은 복수의 피처들을 포함하는 패턴을 프린팅하는 마스크를 생성하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 기판 상에 사전정의된 퍼센트 투과율을 갖는 투과 물질 층을 증착하는 단계; 상기 투과 물질 상에 불투명한 물질 층을 증착하는 단계; 상기 기판의 일부분을 에칭하는 단계를 포함하고, 상기 기판은 상기 투과 층과 상기 기판 간의 에칭 선택성(etching selectivity)에 기초한 깊이로 에칭되며; 상기 불투명한 물질을 에칭함으로써 상기 투과 층의 일부분을 노출시키는 단계; 상기 투과 층의 노출된 부분을 에칭하여 상기 기판의 상부면을 노출시키는 단계를 포함하고; 상기 기판의 노출된 부분들 및 상기 기판의 에칭된 부분들은 조명 신호에 대하여 서로에 대해 사전정의된 위상 시프트(phase shift)를 나타낸다.
본 발명은 종래 기술을 넘어 다음의 중요한 장점들 중 1 이상을 제공한다. 더 중요한 것은, 본 발명은 제브라 패터닝 기술을 구현할 필요성을 제거한다는 것이며, 또한 마스크 제조 공정의 복잡성을 상당히 감소시킨다. 또한, 본 발명은, 예 를 들어 코어(core), 회로 설계의 코어 조밀한 영역에 위치된 피처들에 대해 회로 설계의 주변 영역에 위치된 피처들을 조절하는 단순한 공정을 제공하여, 주변에 위치된 피처들 및 코어 피처들이 단일 조명을 이용하여 이미징되게 한다. 본 발명의 또 다른 장점은 회로 설계 내의 전이 영역(transition region)들 내에서의 위상 에지 프린팅과 관련된 문제점들을 최소화한다는 것이다. 계속해서 본 발명의 또 다른 장점은, 예를 들어 마스크에서 사용되는 MoSiON-계 물질과 석영 기판 간의 불량한 에칭 선택성과 관련된 문제들을 극복한다는 것이다.
앞서 언급한 장점들의 결과로, 본 발명은 가변 투과율 특성들을 갖는 고-품질 CPL 피처들을 이미지할 수 있고, 예를 들어 라인:공간 PSM 피처들 및 콘택 홀 PSM 피처들과 같은 PSM 타입 피처들을 제조하는데 사용될 수 있는 마스크/레티클을 형성하는데 사용될 수 있다.
당업자라면, 본 발명의 예시적인 실시예들의 다음의 상세한 설명으로부터 본 발명의 또 다른 장점들을 알 수 있을 것이다.
본 명세서에서는, IC의 제조에 있어서의 특정 사용예에 대하여 언급되지만, 본 발명은 다수의 다른 가능한 응용예들을 가짐을 명확히 이해하여야 한다. 예를 들어, 이는 집적 광학 시스템, 자기 도주 메모리용 안내 및 검출 패턴, 액정 디스플레이, 박막 자기 헤드의 제조에 채택될 수 있다. 당업자라면, 이러한 대안적인 적용예와 관련하여, 본 명세서에서 사용된 "레티클", "웨이퍼" 또는 "다이"와 같은 어떠한 용어의 사용도 각각 "마스크", "기판" 또는 "타겟부"와 같은 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 대체되는 것으로 간주되어야 한다.
또 다른 목적들 및 장점들과 함께 본 발명 자체는 첨부한 도면 및 다음의 상세한 설명을 참조하면 더욱 쉽게 이해할 수 있을 것이다.
본 명세서에 예시된 바와 같이, 본 발명에 따른 마스크 및 마스크를 생성하는 방법은 이미징 시 노광 에너지 투과율을 제어하여 이미징을 개선시키고 "제브라" 패턴에 대한 필요성을 없앤 새로운 타입의 CPL 타입 PSM 마스크에 관한 것이다. 아래에 더 상세히 설명되는 바와 같이, 마스크는 2 개의 필름들을 이용하는데, 그 중 제 1 필름은 0 °위상 시프팅을 유지하면서, 입사 광을, 예를 들어 5 - 12 %로 감쇠(attenuate)시키고, 제 2 필름은 상기 입사 광을 0 %로 더욱 감쇠시킨다. 마스크 공정에서는 석영 기판 위에 형성된 MoSiON-계 필름의 최상부 상에 크롬-계 필름(CrxOy을 포함)을 사용하는 것이 바람직하다(다른 적절한 방법들이 사용될 수도 있다는 것을 유의한다). 하지만, 이러한 물질들을 사용하게 되면, 제조 공정 시 MoSiON-계 물질들과 석영 기판 간의 불량한 선택성으로 인해 여러 가지 문제점들이 발생한다. 또한, 본 발명의 방법은 이러한 문제점들을 해결한다.
도 1은 이미징 공정 시 기판에 원하는 피처를 생성하는데 사용될 본 발명의 예시적인 타겟 마스크 패턴을 예시한다. 도시된 바와 같이, 마스크 패턴은 에칭되지 않은 석영 메사 부분(quartz mesa portion: 12); y % 투과와 0 위상 시프트를 갖는 투과 부분(14)(예를 들어, MoSiON으로 제한되지 않음); 비-투과 부분(16)(예를 들어, 크롬으로 제한되지 않음); 및 마스크의 배경 영역을 형성하는 에칭된 석영 부분(18)을 포함한다. 주어진 예시에서, 에칭된 석영 부분(18)은 1920 Å 또는 180°위상 깊이를 갖는다.
상술된 바와 같이, 투과 부분(14)(예를 들어, MoSiON)과 에칭되지 않은 석영 부분(12)(예를 들어 SiO2) 간의 불량한 건식 에칭 선택성으로 인해, 표준 레티클 제조 공정은 이전에 이미징된 층들에 대한 손상을 방지하기 위하여 완벽하게 정렬된 레지스트 패턴이 형성되어야 할 것을 요구하겠지만, 이는 통상적으로 불가능하다. 본 발명은 투과 물질(14)과 석영 기판(12) 과의 불량한 에칭 선택성으로 인해 생기는 문제들을 없애는, 예를 들어 도 1의 타겟 마스크를 생성하는 방법을 제공한다.
도 2는 본 발명에 따른 마스크를 형성하는 방법의 제 1 단계를 예시한다. 도 2를 참조하면, 기판은 초기에 준비되며, 0 위상, y % 투과 MoSiON 물질 층(14)이 석영 기판(12) 위에 증착되고, MoSiON 물질 층(14) 위에는 크롬 물질 층(16)이 증착된다. 그 후, 상기 크롬 물질(16) 위에 레지스트 패턴이 증착되며, 이는 석영이 에칭될 마스크의 모든 영역들(즉, 에칭된 석영 부분들(18))을 노출시킨다. 상술된 바와 같이, 이들 에칭된 부분들(18)은, 예를 들어 마스크의 배경 부분에 대응할 수 있다. 다음, 노출된 영역들에서 크롬 물질(16) 및 MoSiON 물질(14)이 에칭되고, 노출된 영역 내의 석영 기판(12)은 타겟 깊이에서 사전설정된 델타(Δ)를 뺀 값만큼 에칭되며, 이는 석영(12)과 MoSiON 물질(14) 간의 에칭 선택성과, MoSiON 필름(14)의 두께에 의해 정의된다. 구체적으로, 상기 델타는:
Δ = MoSiON 필름 두께 x (MoSiON:석영 에칭 선택성).
에칭 선택성은 잘 알려져 있으며 투과 층(14) 및 기판(12)에서 이용되는 물 질들이 식별(identify)되면 쉽게 결정될 수 있다는 것을 유의한다. 또한, MoSiON 층(14) 및 석영 층(12)의 에칭 시 하드 마스크로서 크롬 층(16)이 사용될 수 있다는 것을 유의한다.
이전의 예시로서, 배경 영역(18)에 대한 최종의/원하는 타겟 에칭 깊이(180°위상 깊이의 경우)가 1920 Å이고; MoSiON 필름(14)의 필름 두께가 400 Å이며, MoSiON:석영 에칭 선택성이 0.60:1이라고 가정하면, 이전의 공식을 이용하는 Δ는 400 Å x (0.60/1)이며, 이는 240 Å이다. 이와 같이, 상기 공정의 제 1 단계에서 배경 석영 부분(18)의 원하는 에칭 깊이 "X"는 1920 Å - 240 Å(타겟 깊이 - Δ)이며, 이는 1680 Å이다.
도 3을 참조하면, 마스크를 형성하는 공정의 다음 단계가 예시된다. 먼저, 표준 리소그래피 기술들을 사용하여, 레티클 위에 레지스트 패턴(22)이 형성되므로, 에칭되지 않은 석영 메사 구조체들(12)을 갖는 것이 바람직한 레티클의 모든 영역들을 노출시킨다. 바람직한 실시예에서는, 원하는 에칭되지 않은 석영 메사 구조체들(12)에 대응하는 레지스트 패턴(22)의 개구부가 타겟 치수보다 더 많이 연장되어(즉, 더 크게 만들어져), 오버레이 오차들을 허용한다는 것을 유의한다. 레지스트 패턴(22)이 형성되면, 개구부들 내의 크롬 층(16)이 에칭되어, 도 4에 도시된 개구부들 내의 크롬 층(16)을 제거한다. 다음, 레티클로부터 모든 레지스트 층(22)이 제거된다. 배경 석영 부분들(18)을 형성하는 것이 바람직한 레티클의 배경 영역들로부터 레지스트 층이 제거되는 것이 중요하다. 다음, 하드 마스크로서 나머지 크롬 층(16)을 사용하여 MoSiON 층(14)이 에칭된다. 또한, 이 에칭 공정 동안에는 노출된 석영 영역들(18)이 에칭 선택 비율(etch selectivity ratio), MoSiON:석영과 같은 비율로 에칭될 것이다. 따라서, 배경 영역들(18) 내에서 에칭된 석영의 양은 배경 석영 영역들(18)의 전체 에칭 깊이가 최종 타겟 에칭 깊이(주어진 예시에서는 180°위상 깊이임)와 같게 하는 Δ와 같을 것이다. 결과적인 레티클은 도 5에 예시된다.
계속해서 앞서 설명된 예시에서, 단계 1로부터의 배경 석영 영역들의 에칭 깊이는 1680 Å이고; MoSiON 필름의 두께는 400 Å이며; MoSiON:석영 선택성은 0.60:1이고; 또한, MoSiON 에칭 시 추가 석영 에칭은 400 Å * (0.60/1) = 240 Å이다. 따라서, 상기 공정에서 이전의 제 2 단계의 종료 시, 배경 석영 영역들(18)의 에칭 깊이는 1680 Å + 240 Å = 1920 Å이며, 이것이 타겟 설계(즉, 180°위상 깊이)이다.
도 6 내지 도 8에 예시된 상기 공정의 제 3 단계에서, 배경 석영 영역들(18)이 타겟 깊이로 에칭되면, MoSiON 층(14)은 에칭되지 않은 석영 영역들(12)이 형성될 영역들로부터 제거된 상태에 있는데, 이는 제 2 단계의 완료의 결과이며, 레티클이 레지스트 층(32)으로 또 다시 덮여, MOSiON 구조체들(14)(y % 투과, 메사 배경(12)에 대해 0°위상이나, 에칭된 석영 영역들(18)에 대해서는 180°위상)인 마스크의 모든 영역들을 노출시키는 레지스트 패턴을 정의한다. 바람직한 실시예에서는, 원하는 MoSiON 구조체들(14)에 대응하는 레지스트 패턴(32)의 개구부가 타겟 치수보다 더 많이 연장되어(즉, 더 크게 되어), 오버레이 오차들을 허용한다는 것을 유의한다. 그 후, 노출된 크롬 패턴(16)이 에칭되어 MoSiON 층(14) 위에 크롬 층(16)을 제거함에 따라, 도 7에 도시된 바와 같이 레티클 내에 y % 투과, 0°MoSiON 구조체들(14)을 형성하게 된다. 그 후, 레지스트 층(32)이 제거되며, 예를 들어 도 8에 도시된 바와 같이 레티클이 완성된다.
도 8을 참조하면, 주어진 예시에서는 주어진 예시에서의 최종 레티클/마스크에서, MoSiON 구조체들(14)이 에칭된 석영 부분들(18)에 대해 y % 투과, 180°위상 시프트를 나타내고, 에칭되지 않은 석영 부분들(12)은 에칭된 석영 부분들(18)에 대해 100 % 투과와 180°위상 시프트를 나타낸다.
본 발명에 따른 마스크를 형성하는 공정은 다양한 피처들을 이미징/생성할 수 있는 다양한 마스크들을 형성하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 9a 내지 도 9b를 참조하면, 상기 공정은 프린트되어야 할 각각의 피처들(즉, 라인들)이 에칭되지 않은 석영 위에 배치된 y % 투과 층(14)을 포함하는 라인:공간 패턴을 형성하는데 사용될 수 있으며, 상기 피처들에 인접한 석영 영역들은 상술된 방식으로 180°위상 시프트에 대응하는 깊이로 에칭된다(도 9a를 참조). 도 9b는 라인 피처들 중 하나만이 y % 투과 층(14)을 포함하고, 다른 2 개의 라인 피처들(95)은 100 % 투과 에칭되지 않은 석영 영역(12)에 의해 형성된 또 다른 라인:공간 패턴을 예시한다. 도 10은 콘택 홀에 인접하게 배치된 스캐터링 바아(scattering bar)들로 콘택 홀들을 형성하는 부분 마스크 패턴을 예시한다. 또한, 본 발명의 공정은 이 레티클/마스크를 형성하는데에도 사용될 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, 콘택 홀은 스캐터링 바아에 대해 180°위상 시프트를 나타낸다.
또한, 이전의 설명이 본 발명의 공정의 예시적인 실시예들을 설명하지만, 공 정의 변형들도 가능하다는 것을 유의한다. 예를 들어, 예시적인 실시예는 y % 투과 층으로서 MoSiON 물질을 사용하는 것을 개시하지만, 여하한의 적절한 투과 층이 사용될 수 있다. 또한, 투과 층(14)의 투과 퍼센트는 원하는 결과에 따라 선택되며, 및/또는 필요하다면 광 투과율을 제어하기 위해 (예를 들어, 상이한 물질들을 이용하고, 및/또는 물질의 두께를 제어함으로써) 조정되어, 원하는 이미징 결과를 얻을 수 있으며, 이는 예를 들어 "구역 2" 피처들을 이미징할 때 필요할 수 있다. 이와 유사하게, 크롬 및 석영이 각각 불투명한 층(16) 및 100 % 투과 층(14)에 대응하는 것으로 설명되었지만, 여하한의 적절한 물질들로 대체될 수 있다. 또한, 상이한 위상 시프트가 바람직하다면, 기판의 에칭되지 않은 부분들에 대해 180°이외의 위상 시프트를 얻도록 필요에 따라 기판의 에칭 깊이가 변화될 수 있다. 또한, 이전의 예시는 클리어 필드 마스크(clear field mask)와 연계하여 본 발명의 사용을 예시하지만, 예를 들어 다크 필드(dark field) 트렌치 PSM 마스크를 형성하는데 사용될 수 있는 다크 필드 마스크와 함께 사용하는데에도 적용될 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 본 발명은 종래 기술을 넘어 다음과 같이 1 이상의 중요한 장점들을 제공한다. 더 중요한 것은, 본 발명은 제브라 패터닝 기술을 구현할 필요가 없으며, 마스크 제조 공정의 복잡성을 상당히 감소시킨다는 것이다. 또한, 본 발명은, 예를 들어 코어, 회로 설계의 코어 조밀한 영역에 위치된 피처들에 대해 회로 설계의 주변 영역에 위치된 피처들을 조절하는 단순한 공정을 제공하여, 주변에 위치된 피처들 및 코어 피처들이 단일 조명을 이용하여 이미징되게 한다. 본 발명의 또 다른 장점은 회로 설계 내의 전이 영역들 내에서의 위상 에지 프린팅 과 관련된 문제점들을 최소화한다는 것이다. 계속해서 본 발명의 또 다른 장점은, 예를 들어 마스크에서 사용되는 MoSiON-계 물질과 석영 기판 간의 불량한 에칭 선택성과 관련된 문제들을 극복한다는 것이다.
도 11은 상기 설명된 조명 최적화를 구현할 수 있는 컴퓨터 시스템(100)을 예시하는 블록도이다. 컴퓨터 시스템(100)은 정보를 전달하는 버스(102) 또는 다른 통신 기구, 및 정보를 처리하는 버스(102)와 커플링된 프로세서(104)를 포함한다. 또한, 컴퓨터 시스템(100)은 프로세서(104)에 의해 실행될 정보 및 명령어들을 저장하는 랜덤 액세스 메모리(random access memory: RAM) 또는 다른 동적 저장 디바이스(dynamic storage device)와 같은, 버스(102)에 커플링된 주 메모리(main memory: 106)를 포함한다. 또한, 주 메모리(106)는 프로세서(104)에 의해 실행될 명령어들의 실행시 임시 변수(temporary variable)들 또는 다른 매개 정보(intermediate information)를 저장하는데 사용될 수도 있다. 또한, 컴퓨터 시스템(100)은 프로세서(104)에 대한 정적 정보 및 명령어들을 저장하는, 버스(102)에 커플링된 판독 전용 메모리(read only memory: ROM)(108) 또는 다른 정적 저장 디바이스를 포함한다. 자기 디스크 또는 광학 디스크와 같은 저장 디바이스(110)는 정보 및 명령어들을 저장하기 위해 제공되며 버스(102)에 커플링된다.
컴퓨터 시스템(100)은 버스(102)를 통해, 정보를 컴퓨터 사용자에게 보여주는 음극선관(cathode ray tube: CRT) 또는 평판(flat panel) 또는 터치 패널 디스플레이(touch panel display)와 같은 디스플레이(112)에 커플링될 수 있다. 영숫자(alphanumeric) 또는 다른 키들을 포함하는 입력 디바이스(114)는 정보 및 명령 선택(command selection)들을 프로세서(104)로 전달하기 위해 버스(102)에 커플링된다. 또 다른 형태의 사용자 입력 디바이스는 방향 정보 및 명령 선택들을 프로세서(104)로 전달하고, 디스플레이(112) 상의 커서의 움직임을 제어하는 마우스, 트랙볼(trackball) 또는 커서 방향키와 같은 커서 제어부(cursor control: 116)이다. 이 입력 디바이스는, 통상적으로 디바이스가 평면에서의 위치를 특정화하도록 허용하는 2 개의 축, 제 1 축(예를 들어, x) 및 제 2 축(예를 들어, y)으로 2 자유도를 갖는다. 또한, 입력 디바이스로서 터치 패널(스크린) 디스플레이가 사용될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 주 메모리(106)에 포함된 1 이상의 명령어들의 1 이상의 시퀀스들을 실행하는 프로세서(104)에 응답하여 컴퓨터 시스템(100)에 의해 마스크 설계 공정이 수행될 수 있다. 이러한 명령어들은 저장 디바이스(110)와 같은 또 다른 컴퓨터 판독가능한 매체로부터 주 메모리(106)로 판독될 수 있다. 주 메모리(106) 내에 포함된 명령어들의 시퀀스들의 실행은 프로세서(104)가 본 명세서에 설명된 공정 단계를 수행하게 한다. 또한, 주 메모리(106) 내에 포함된 명령어들의 시퀀스들을 실행하기 위해 다중 처리 구성(multi-processing arrangement)의 1 이상의 프로세서가 채택될 수도 있다. 대안적인 실시예들에서 하드웨어에 내장된 회로(hard-wired circuitry)는 본 발명을 구현하는 소프트웨어 명령어들과 조합하거나 그를 대신하여 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 하드웨어 회로와 소프트웨어의 여하한의 특정 조합에 제한되지 않는다.
본 명세서에서 사용된 "컴퓨터 판독가능한 매체"라는 용어는 실행을 위해 프 로세서(104)에 명령어를 제공하는데 관여하는 여하한의 매체를 칭한다. 이러한 매체는 제한하는 것은 아니지만 비휘발성 매체(non-volatile media), 휘발성 매체 및 전송 매체를 포함하는 다수의 형태를 취할 수 있다. 비휘발성 매체는, 예를 들어 저장 디바이스(110)와 같은 광학 또는 자기 디스크를 포함한다. 휘발성 매체는 주 메모리(106)와 같은 동적 메모리를 포함한다. 전송 매체는 버스(102)를 포함하는 와이어(wire)를 포함하여, 동축 케이블(coaxial cable), 구리선 및 광섬유(fiber optics)를 포함한다. 또한, 전송 매체는 무선 주파수(radio frequency: RF) 및 적외선(infrared: IR) 데이터 통신시 발생되는 파들과 같이 음파(acoustic wave) 또는 광파의 형태를 취할 수도 있다. 컴퓨터 판독가능한 매체의 보편적인 형태들은, 예를 들어 플로피 디스크(floppy disk), 플렉서블 디스크(flexible disk), 하드 디스크, 자기 테이프, 여하한의 다른 자기 매체, CD-ROM, DVD, 여하한의 다른 광학 매체, 펀치 카드(punch card), 종이 테이프(paper tape), 홀(hole)들의 패턴을 이용하는 여하한의 다른 물리적 매체, RAM, PROM, EPROM, FLASH-EPROM, 여하한의 다른 메모리 칩 또는 카트리지(cartridge), 본 명세서에 설명된 반송파(carrier wave), 또는 컴퓨터가 판독할 수 있는 여하한의 다른 매체를 포함한다.
다양한 형태의 컴퓨터 판독가능한 매체는 실행을 위해 1 이상의 명령어들의 1 이상의 시퀀스들을 프로세서(104)로 전달하는데 관련될 수 있다. 예를 들어, 명령어들은 초기에 원격 컴퓨터(remote computer)의 자기 디스크 상에 지원(bear)될 수 있다. 상기 원격 컴퓨터는 그 동적 메모리로 명령어들을 로딩(load)할 수 있으며, 모뎀을 이용하여 전화선을 통해 명령어들을 보낼 수 있다. 컴퓨터 시스템(100) 으로의 모뎀 로컬(modem local)은 전화선 상의 데이터를 수신할 수 있으며, 상기 데이터를 적외선 신호로 변환하기 위해 적외선 송신기를 사용할 수 있다. 버스(102)에 커플링된 적외선 검출기는 적외선 신호로 전달된 데이터를 수신할 수 있으며, 상기 데이터를 버스(102)에 놓을 수 있다. 버스(102)는 프로세서(104)가 명령어들을 검색(retrieve)하고 실행하는 주 메모리(106)로 상기 데이터를 전달한다. 주 메모리(106)에 의해 수신된 명령어들은 프로세서(104)에 의한 실행 이전 또는 이후에 저장 디바이스(110)에 선택적으로 저장될 수 있다.
또한, 컴퓨터 시스템(100)은 바람직하게 버스(102)에 커플링된 통신 인터페이스(118)를 포함한다. 통신 인터페이스(118)는 로컬 네트워크(122)에 연결되는 네트워크 링크(120)에 커플링하는 쌍방향 데이터 통신(two-way data communication)을 제공한다. 예를 들어, 통신 인터페이스(118)는 종합 정보 통신망(integrated services digital network: ISDN) 카드 또는 전화선의 대응하는 형태로 데이터 통신 연결을 제공하는 모뎀일 수 있다. 또 다른 예시로서, 통신 인터페이스(118)는 호환성 랜(compatible LAN)에 데이터 통신 연결을 제공하는 근거리 통신망(local area network: LAN) 카드일 수 있다. 또한, 무선 링크가 구현될 수도 있다. 여하한의 이러한 구현에서 통신 인터페이스(118)는 다양한 형태의 정보를 표현한 디지털 데이터 스트림을 전달하는 전기적, 전자기적 또는 광학적 신호를 송신하고 수신한다.
통상적으로, 네트워크 링크(120)는 1 이상의 네트워크를 통해 다른 데이터 디바이스에 데이터 통신을 제공한다. 예를 들어, 네트워크 링크(120)는 로컬 네트 워크(122)를 통해 호스트 컴퓨터(host computer: 124), 또는 인터넷 서비스 제공사업자(internet service provider: ISP)(126)에 의해 작동되는 데이터 장비로의 연결을 제공할 수 있다. 그 결과 ISP(126)는, 이하 통상적으로 "인터넷(128)"이라고 칭하는 월드와이드 패킷 데이터 통신 네트워크를 통해 데이터 통신 서비스를 제공한다. 로컬 네트워크(122) 및 인터넷(128)은 디지털 데이터 스트림을 전달하는 전기적, 전자기적 또는 광학적 신호를 사용한다. 다양한 네트워크를 통한 신호 및 컴퓨터 시스템(100)에 또한 그로부터 디지털 데이터를 전달하는 통신 인터페이스(118)를 통한 네트워크 링크(120) 상의 신호는 정보를 전달하는 반송파의 예시적인 형태이다.
컴퓨터 시스템(100)은 네트워크(들), 네트워크 링크(120) 및 통신 인터페이스(118)를 통해 프로그램 코드를 포함하는 메시지를 송신하고 데이터를 수신할 수 있다. 인터넷 예시에서 서버(130)는 인터넷(128), ISP(126), 로컬 네트워크(122) 및 통신 인터페이스(118)를 통해 응용 프로그램에 대한 요청된 코드를 전송할 수 있다. 본 발명에 따르면, 예를 들어 이러한 다운로드된 응용이 실시예의 조명 최적화를 제공한다. 수신된 코드는 수신되고, 및/또는 저장 디바이스(110) 또는 추후 실행을 위한 다른 비휘발성 저장소에 저장됨에 따라 프로세서(104)에 의해 실행될 수 있다. 이러한 방식으로 컴퓨터 시스템(100)은 반송파의 형태로 응용 코드를 얻을 수 있다.
도 12는 본 발명을 이용하여 설계된 마스크를 이용하여 사용하기에 적절한 리소그래피 투영 장치를 개략적으로 도시한다. 상기 장치는:
- 방사선의 투영 빔(PB)을 공급하는 방사선 시스템(Ex, IL)(이러한 특별한 경우 방사선 시스템은 방사선 소스(LA)도 포함한다);
- 마스크(MA)(예를 들어, 레티클)를 지지하는 마스크 홀더가 제공되고, 아이템(PL)에 대하여 마스크를 정확히 위치시키는 제 1 위치설정 수단에 연결된 제 1 대물 테이블(마스크 테이블)(MT);
- 기판(W)(예를 들어, 레지스트-코팅된 실리콘 웨이퍼)을 유지하는 기판 홀더가 제공되고, 아이템(PL)에 대하여 기판을 정확히 위치시키는 제 2 위치설정 수단에 연결된 제 2 대물 테이블(기판 테이블)(WT); 및
- 기판(W)의 (1 이상의 다이를 포함하는) 타겟부(C) 상으로 마스크(MA)의 조사된 부분을 이미징하는 투영 시스템("렌즈")(PL)(예를 들어, 굴절, 카톱트릭(catoptric) 또는 카타디옵트릭(catadioptric) 광학 시스템)을 포함한다.
본 명세서에 서술된 바와 같이, 상기 장치는 투과형(즉, 투과 마스크를 갖는다)으로 구성된다. 하지만, 일반적으로 상기 장치는 예를 들어 (반사 마스크를 갖는) 반사형으로 구성될 수도 있다. 대안적으로, 상기 장치는 마스크의 사용의 대안예로서 또 다른 종류의 패터닝 수단을 채택할 수 있다; 예시들은 프로그램가능한 거울 어레이 또는 LCD 매트릭스를 포함한다.
상기 소스(LA)(예를 들어, 수은 램프 또는 엑시머 레이저(excimer laser))는 방사선 빔을 생성한다. 상기 빔은 곧바로 또는, 예를 들어 빔 익스팬더(Ex)와 같은 컨디셔닝 수단을 거친 다음에 조명 시스템(일루미네이터)(IL)으로 공급된다. 상기 일루미네이터(IL)는 빔 내의 세기 분포의 외반경 및/또는 내반경 크기(통상적으로, 각각 외측-σ 및 내측-σ라 함)를 설정하는 조정 수단(AM)을 포함할 수 있다. 또한, 이는 일반적으로 인티그레이터(IN) 및 콘덴서(CO)와 같은 다양한 다른 구성요소들을 포함할 것이다. 이러한 방식으로, 마스크(MA)에 입사하는 빔(PB)은 그 단면에 원하는 균일성 및 세기 분포를 갖는다.
도 12와 관련하여, 상기 소스(LA)는 (흔히 상기 소스(LA)가, 예를 들어 수은램프인 경우에서처럼) 리소그패피 투영 장치의 하우징 내에 놓이지만, 그것이 리소그래피 투영 장치로부터 멀리 떨어져 있으며, 그것이 만들어 낸 방사선 빔은 (예를 들어, 적절한 지향 거울의 도움으로) 장치 내부로 들어올 수도 있다는 것을 유의하여야 한다; 이 후자의 시나리오는 흔히 상기 소스(LA)가 (예를 들어, KrF, ArF 또는 F2 레이징(lasing)에 기초한) 엑시머 레이저인 경우이다. 본 발명은 이들 시나리오들을 모두 포함한다.
이후, 상기 빔(PB)은 마스크 테이블(MT) 상에 유지되어 있는 마스크(MA)를 통과(intercept)한다. 마스크(MA)를 가로질렀으면, 상기 빔(PB)은 렌즈(PL)를 통과하여 기판(W)의 타겟부(C) 상에 상기 빔(PB)을 포커스한다. 제 2 위치설정 수단(및 간섭계 측정 수단(IF))의 도움으로 기판 테이블(WT)은, 예를 들어 상기 빔(PB)의 경로 내에 상이한 타겟부(C)를 위치시키도록 정확하게 이동될 수 있다. 이와 유사하게, 제 1 위치설정 수단은 예를 들어 마스크 라이브러리(mask library)로부터의 마스크(MA)의 기계적인 회수 후에 또는 스캔하는 동안, 상기 빔(PB)의 경로에 대해 마스크(MA)를 정확히 위치시키도록 사용될 수 있다. 일반적으로, 대물 테이블(MT, WT)들의 이동은, 장-행정모듈(long-stroke module)(개략 위치설정) 및 단-행정 모듈(short-stroke module)(미세 위치설정)의 도움을 받아 실현될 것이며, 이는 도 12에 명확히 도시되지는 않는다. 하지만, (스텝-앤드-스캔 툴(step-and-scan tool)과는 대조적으로) 웨이퍼 스테퍼의 경우 마스크 테이블(MT)은 단지 단-행정 액추에이터에만 연결되거나 고정될 수 있다.
서술된 툴은 다음의 두가지 상이한 모드로 사용될 수 있다:
- 스텝 모드에서, 마스크 테이블(MT)은 기본적으로 정지 상태로 유지되며, 전체 마스크 이미지가 한번에 (즉, 단일 "플래시(flash)"로) 타겟부(C) 상으로 투영된다. 그 후, 상이한 타겟부(C)가 상기 빔(PB)에 의해 조사될 수 있도록 기판 테이블(WT)이 x 및/또는 y 방향으로 시프트된다;
- 스캔 모드에서는 주어진 타겟부(C)가 단일 "플래시"로 노광되지 않는 것을 제외하고는 기본적으로 동일한 시나리오가 적용된다. 그 대신에, 마스크 테이블(MT)은 v의 속도로 주어진 방향(소위 "스캔 방향", 예를 들어 y 방향)으로 이동가능하며, 투영 빔(PB)이 마스크 이미지 전체에 걸쳐 스캐닝하도록 유도된다; 동시발생적으로, 기판 테이블(WT)은 속도 V = Mv로 동일한 방향 또는 그 반대 방향으로 동시에 이동하며, 여기서 M은 렌즈(PL)의 배율(통상적으로, M = 1/4 또는 1/5)이다. 이러한 방식으로, 분해능을 떨어뜨리지 않고도 비교적 넓은 타겟부(C)가 노광될 수 있다.
본 발명은 상세하게 서술되고 예시되었지만, 단지 설명 및 예시의 방식으로만 존재하고 제한하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 첨부된 청구항들의 용어들 에 의해서만 제한된다는 것을 분명히 이해하여야 한다.
도 1은 이미징 공정에서 기판에 원하는 피처를 생성하는데 사용될 본 발명의 예시적인 타겟 마스크 패턴을 예시하는 도면;
도 2는 예시적인 타겟 패턴을 사용하는 본 발명에 따른 마스크를 형성하는 방법의 제 1 단계를 예시하는 도면;
도 3은 예시적인 타겟 패턴을 사용하는 본 발명에 따른 마스크를 형성하는 방법의 제 2 단계를 예시하는 도면;
도 4 및 도 5는 예시적인 타겟 패턴을 사용하는 본 발명에 따른 마스크를 형성하는 방법의 제 2 단계를 예시하는 도면;
도 6 및 도 7은 예시적인 타겟 패턴을 사용하는 본 발명에 따른 마스크를 형성하는 방법의 제 3 단계를 예시하는 도면;
도 8은 예시적인 타겟 패턴에 대한 결과적인 마스크를 예시하는 도면;
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 공정을 이용하여 생성될 수 있는 예시적인 CPL 타입 PSM 마스크들을 예시하는 도면;
도 10은 본 발명의 공정을 이용하여 생성될 수 있는 예시적인 CPL 타입 PSM 마스크들을 예시하는 도면;
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 최적화를 구현할 수 있는 컴퓨터 시스템을 예시하는 블록도; 및
도 12는 개시된 개념을 이용하여 설계된 마스크와 함께 사용하기에 적합한 예시적인 리소그래피 투영 장치를 개략적으로 도시하는 도면;

Claims (15)

  1. 복수의 피처들을 포함하는 패턴을 프린팅하는 마스크를 형성하는 방법에 있어서,
    기판 상에 사전정의된 퍼센트 투과율을 갖는 투과 물질 층을 증착하는 단계;
    상기 투과 물질 층 상에 불투명한 물질 층을 증착하는 단계;
    상기 기판의 일부분을 에칭하는 단계를 포함하고, 상기 기판은 상기 투과 물질 층과 상기 기판 간의 에칭 선택성(etching selectivity)에 기초한 깊이로 에칭되며;
    상기 불투명한 물질 층을 에칭함으로써 상기 투과 물질 층의 일부분을 노출시키는 단계;
    상기 투과 물질 층의 노출된 부분을 에칭하여 상기 기판의 상부면을 노출시키는 단계를 포함하고,
    상기 기판의 노출된 부분들 및 상기 기판의 에칭된 부분들은 조명 신호에 대하여 서로에 대해 사전정의된 위상 시프트(phase shift)를 나타내며,
    상기 기판의 에칭된 부분들의 깊이는 타겟 깊이에서 사전정의된 델타를 뺀 값이며, 상기 사전정의된 델타는 상기 투과 물질 층의 두께와, 상기 투과 물질 층과 상기 기판 간의 에칭 선택성을 곱한 값에 대응하는 것을 특징으로 하는 마스크를 형성하는 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 불투명한 물질 층은 크롬을 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크를 형성하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 투과 물질 층은 MoSiON을 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 마스크를 형성하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 투과 물질 층은 5 내지 12 % 범위의 퍼센트 투과율을 갖는 것을 특징으로 하는 마스크를 형성하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 불투명한 물질 층은 상기 투과 물질 층의 에칭 시 하드 마스크로서 기능하는 것을 특징으로 하는 마스크를 형성하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판의 에칭된 부분들은 상기 마스크의 배경 부분을 형성하며, 상기 배경 부분은 클리어 필드(clear field)인 것을 특징으로 하는 마스크를 형성하는 방법.
  8. 복수의 피처들을 갖는 타겟 패턴을 이미징하는 마스크를 생성하는 디바이스를 제어하는 컴퓨터 판독가능한 매체에 있어서,
    상기 마스크를 생성하는 공정은:
    기판 상에 사전정의된 퍼센트 투과율을 갖는 투과 물질 층을 증착하는 단계;
    상기 투과 물질 층 상에 불투명한 물질 층을 증착하는 단계;
    상기 기판의 일부분을 에칭하는 단계를 포함하고, 상기 기판은 상기 투과 물질 층과 상기 기판 간의 에칭 선택성에 기초한 깊이로 에칭되며;
    상기 불투명한 물질 층을 에칭함으로써 상기 투과 물질 층의 일부분을 노출시키는 단계;
    상기 투과 물질 층의 노출된 부분을 에칭하여 상기 기판의 상부면을 노출시키는 단계를 포함하고,
    상기 기판의 노출된 부분들 및 상기 기판의 에칭된 부분들은 조명 신호에 대하여 서로에 대해 사전정의된 위상 시프트를 나타내며,
    상기 기판의 에칭된 부분들의 깊이는 타겟 깊이에서 사전정의된 델타를 뺀 값이며, 상기 사전정의된 델타는 상기 투과 물질 층의 두께와, 상기 투과 물질 층과 상기 기판 간의 에칭 선택성을 곱한 값에 대응하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능한 매체.
  9. 삭제
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 불투명한 물질 층은 크롬을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능한 매체.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 투과 물질 층은 MoSiON을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능한 매체
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 투과 물질 층은 5 내지 12 % 범위의 퍼센트 투과율을 갖는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능한 매체.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 불투명한 물질 층은 상기 투과 물질 층의 에칭 시 하드 마스크로서 기능하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능한 매체.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 기판의 에칭된 부분들은 상기 마스크의 배경 부분을 형성하며, 상기 배경 부분은 클리어 필드인 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능한 매체.
  15. 디바이스 제조 방법에 있어서,
    (a) 방사선 감응재 층에 의해 전체적으로 또는 부분적으로 덮인 기판을 제공하는 단계;
    (b) 이미징 시스템을 이용하여 방사선의 투영 빔을 제공하는 단계;
    (c) 상기 투영 빔의 단면에 패턴을 부여하는데 사용되는 마스크를 생성하는 단계;
    (d) 상기 방사선 감응재 층의 타겟부 상으로 상기 방사선의 패터닝된 빔을 투영하는 단계를 포함하여 이루어지고,
    단계 (c)에서, 상기 마스크는:
    기판 상에 사전정의된 퍼센트 투과율을 갖는 투과 물질 층을 증착하는 단계;
    상기 투과 물질 층 상에 불투명한 물질 층을 증착하는 단계;
    상기 기판의 일부분을 에칭하는 단계를 포함하고, 상기 기판은 상기 투과 물질 층과 상기 기판 간의 에칭 선택성에 기초한 깊이로 에칭되며;
    상기 불투명한 물질 층을 에칭함으로써 상기 투과 물질 층의 일부분을 노출시키는 단계;
    상기 투과 물질 층의 노출된 부분을 에칭하여 상기 기판의 상부면을 노출시키는 단계를 포함하고,
    상기 기판의 노출된 부분들 및 상기 기판의 에칭된 부분들은 조명 신호에 대하여 서로에 대해 사전정의된 위상 시프트를 나타내며,
    상기 기판의 에칭된 부분들의 깊이는 타겟 깊이에서 사전정의된 델타를 뺀 값이며, 상기 사전정의된 델타는 상기 투과 물질 층의 두께와, 상기 투과 물질 층과 상기 기판 간의 에칭 선택성을 곱한 값에 대응하는 것을 특징으로 하는 디바이스 제조 방법.
KR1020070068052A 2006-07-06 2007-07-06 개선된 ｃｐｌ 마스크 및 상기 마스크를 생성하는 방법 및 프로그램물 KR100875232B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US81854406P 2006-07-06 2006-07-06
US60/818,544 2006-07-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080005138A KR20080005138A (ko) 2008-01-10
KR100875232B1 true KR100875232B1 (ko) 2008-12-19

Family

ID=38461841

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070068052A KR100875232B1 (ko) 2006-07-06 2007-07-06 개선된 ｃｐｌ 마스크 및 상기 마스크를 생성하는 방법 및 프로그램물

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7998355B2 (ko)
EP (1) EP1876494A1 (ko)
JP (1) JP4607151B2 (ko)
KR (1) KR100875232B1 (ko)
CN (1) CN101122736A (ko)
SG (1) SG138597A1 (ko)
TW (1) TW200809394A (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101644889B (zh) * 2009-06-24 2012-12-12 上海宏力半导体制造有限公司 用于提高焦深的光刻散射条及其制造方法
US9153399B2 (en) 2013-11-15 2015-10-06 Eaton Corporation ARC baffling device

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040115539A1 (en) 2002-09-11 2004-06-17 Broeke Doug Van Den Method of achieving CD linearity control for full-chip CPL manufacturing

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5446521A (en) * 1993-06-30 1995-08-29 Intel Corporation Phase-shifted opaquing ring
EP0674223B1 (en) * 1994-02-14 1997-05-02 International Business Machines Corporation An attenuating phase-shift mask structure and fabrication method
US5465859A (en) * 1994-04-28 1995-11-14 International Business Machines Corporation Dual phase and hybrid phase shifting mask fabrication using a surface etch monitoring technique
KR0170686B1 (ko) * 1995-09-13 1999-03-20 김광호 하프톤 위상반전마스크의 제조방법
WO1997033205A1 (en) 1996-03-06 1997-09-12 Philips Electronics N.V. Differential interferometer system and lithographic step-and-scan apparatus provided with such a system
DE69735016T2 (de) 1996-12-24 2006-08-17 Asml Netherlands B.V. Lithographisches Gerät mit zwei Objekthaltern
US5935736A (en) * 1997-10-24 1999-08-10 Taiwan Semiconductors Manufacturing Company Ltd. Mask and method to eliminate side-lobe effects in attenuated phase shifting masks
KR100355228B1 (ko) * 2000-01-18 2002-10-11 삼성전자 주식회사 하프톤 위상반전 마스크 및 그 제조방법
JP2002156741A (ja) * 2000-11-16 2002-05-31 Nec Corp マスクのデバイスパターンの補正方法
US6387787B1 (en) * 2001-03-02 2002-05-14 Motorola, Inc. Lithographic template and method of formation and use
US6635393B2 (en) 2001-03-23 2003-10-21 Numerical Technologies, Inc. Blank for alternating PSM photomask with charge dissipation layer
US6841310B2 (en) * 2002-02-05 2005-01-11 Micron Technology, Inc. Radiation patterning tools, and methods of forming radiation patterning tools
US7033947B2 (en) * 2003-03-11 2006-04-25 Taiwan Seminconductor Manufacturing Co Ltd Dual trench alternating phase shift mask fabrication
US6933084B2 (en) * 2003-03-18 2005-08-23 Photronics, Inc. Alternating aperture phase shift photomask having light absorption layer
KR100508093B1 (ko) * 2003-06-05 2005-08-17 삼성전자주식회사 위상 반전 마스크 및 그 제조방법
JP3746497B2 (ja) 2003-06-24 2006-02-15 松下電器産業株式会社 フォトマスク
US20060099519A1 (en) * 2004-11-10 2006-05-11 Moriarty Michael H Method of depositing a material providing a specified attenuation and phase shift

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040115539A1 (en) 2002-09-11 2004-06-17 Broeke Doug Van Den Method of achieving CD linearity control for full-chip CPL manufacturing

Also Published As

Publication number Publication date
EP1876494A1 (en) 2008-01-09
JP2008015534A (ja) 2008-01-24
TW200809394A (en) 2008-02-16
JP4607151B2 (ja) 2011-01-05
CN101122736A (zh) 2008-02-13
KR20080005138A (ko) 2008-01-10
US7998355B2 (en) 2011-08-16
US20080067143A1 (en) 2008-03-20
SG138597A1 (en) 2008-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1901122B1 (en) Method and apparatus for performing model-based OPC for pattern decomposed feature
KR101226652B1 (ko) 스페이서 및 자기-정렬된 어시스트 패턴들을 이용하는 다중 패터닝 리소그래피
KR100899359B1 (ko) 이중 노광 리소그래피를 수행하는 장치, 프로그램물 및방법
JP4602962B2 (ja) 多重露光プロセスに用いられるモデルベースのジオメトリ分解のための方法、プログラム製品及び装置
KR100892748B1 (ko) 피처 피치에 기초하여 패턴 분해를 수행하는 방법
US8132130B2 (en) Method, program product and apparatus for performing mask feature pitch decomposition for use in a multiple exposure process
KR100920232B1 (ko) Ｄｐｔ 프로세스에 사용하기 위한 패턴의 분해를 수행하는방법, 프로그램물 및 장치
KR100875232B1 (ko) 개선된 ｃｐｌ 마스크 및 상기 마스크를 생성하는 방법 및 프로그램물
JP4580912B2 (ja) 改良型マスク、改良型マスクを作製するための方法およびプログラム
KR20070019618A (ko) 개선된 ｃｐｌ 마스크 및 상기 마스크를 생성하는프로그램물 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20070706

PA0201 Request for examination
PG1501 Laying open of application
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20080609

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20081124

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20081215

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20081216

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
LAPS Lapse due to unpaid annual fee
PC1903 Unpaid annual fee