KR100890409B1 - Half-tone phase shift blankmask, half-tone phase shift photomask and it's manufacturing method - Google Patents

Half-tone phase shift blankmask, half-tone phase shift photomask and it's manufacturing method Download PDF

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양신주
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Abstract

A half-tone phase shift blank mask is provided to maintain thin film property for a long time and to form a phase shift film having critical dimension of high quality. A half-tone phase shift blank mask is formed with one or more films selected from a phase shift film(2), light-shielding film, anti-reflective film and resist film on a transparent substrate(1). The phase shift film is formed from a sputtering target having the thickness of 2~7 mm and is used for a KrF lithography using the wavelength of 248 nm. The phase shift film comprises molybdenum 7~15 at%, silicon 55~63 at% and nitrogen 28~35 at%.

Description

하프톤형 위상반전 블랭크 마스크, 하프톤형 위상반전 포토마스크 및 그의 제조방법{half-tone phase shift blankmask, half-tone phase shift photomask and it's manufacturing method}Half-tone phase shift blank mask, half-tone phase shift blank mask, half-tone phase shift photomask and it's manufacturing method

본 발명은 반도체 포토리소그래피(Photo-lithography) 공정에서 고정밀도의 최소선폭(Critical Dimension; CD) 구현이 가능한 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크 및 하프톤형 위상반전 포토마스크에 관한 것으로서, 특히 248nm의 KrF 리소그래피, 193nm의 ArF 리소그래피 및 액침노광 리소그래피(Immersion Lithography)에 적용할 수 있는 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크 및 하프톤형 위상반전 포토마스크에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a halftone phase inversion blank mask and a halftone phase inversion photomask capable of implementing a high precision critical dimension (CD) in a semiconductor photo-lithography process. In particular, KrF lithography of 248 nm, The present invention relates to a halftone phase inversion blank mask and a halftone phase inversion photomask applicable to ArF lithography and immersion lithography of 193 nm.

반도체 집적회로의 고집적화로 인해 반도체 제조사의 핵심 공정인 포토리소그래피 (Photo-Lithography) 기술의 중요성이 점점 부각되고 있다. 이러한 포토리소그래피 기술은 반도체 회로 패턴의 해상도(Resolution) 향상을 위해 436nm의 g-line, 365nm의 i-line, 248nm의 KrF, 193nm의 ArF 등으로 노광파장의 단파장화가 이루어져 왔다. 그러나 이러한 노광파장의 단파장화는 해상도 향상에는 크게 기여하였으나, 초점심도(Depth of Focus; DoF)에는 나쁜 영향을 주어, 렌즈를 비롯한 광학시스템의 설계에 대해 많은 부담이 증대되는 문제점을 가져왔다.Due to the high integration of semiconductor integrated circuits, the importance of photo-lithography technology, which is a core process of semiconductor manufacturers, is increasing. Such photolithography technology has shortened the exposure wavelength to 436 nm g-line, 365 nm i-line, 248 nm KrF, 193 nm ArF, etc. to improve the resolution of semiconductor circuit patterns. However, the shortening of the exposure wavelength greatly contributes to the improvement of the resolution, but has a bad effect on the depth of focus (DoF), causing a lot of burden on the design of the optical system including the lens.

이에 따라, 상기 문제점을 해결하기 위해, 반투과부인 위상반전막을 이용하여, 투과부를 통과하는 노광광의 위상을 변형함으로서 해상도와 초점심도를 동시에 향상시키는 위상반전 마스크가 개발되었다.Accordingly, in order to solve the above problems, a phase inversion mask has been developed that simultaneously improves the resolution and the depth of focus by modifying the phase of the exposure light passing through the transmission part by using the phase inversion film as the transflective portion.

위상반전 마스크는 레빈스형 위상반전 마스크와 하프톤형 위상반전 마스크가 있으며, 하프톤 위상반전 마스크의 경우 공정상의 단순화 및 CD 제어를 용이하게 하기 위해 단일막의 몰리브데늄 실리사이드(MoSi) 계열의 MoSiN, MoSiCN, MoSiO, MoSiON, MoSiCON 하프톤형 위상반전막이 적용된 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크를 통해 현재 사용되고 있다.The phase inversion mask includes a reversal phase inversion mask and a halftone phase inversion mask, and the halftone phase inversion mask has a single layer of molybdenum silicide (MoSi) -based MoSiN, to facilitate process control and CD control. MoSiCN, MoSiO, MoSiON, MoSiCON Halftone phase inverted blank mask is currently used to apply the half-tone phase inversion film.

일반적으로 위상반전막은 DC Reactive Sputtering을 통해 석영을 주성분으로 하는 투명기판에 형성되게 된다. 하지만 종래의 MoSiN 위상반전막은 조성의 불일치로 인해 위상반전막을 형성한 후 위상반전막의 목표 투과율에서 시간이 지남에 따라 목표 투과율을 벗어나는 문제점이 있다. 이는 Sputtering을 통해 형성된 MoSiN 위상반전막의 조성에 있어서 Mo, Si, N간의 조성의 불일치로 인해 박막의 자유에너지(Free Energy)가 높은 상태로 형성되어 불안정한 상태로 형성이 됨에 따라 재료 열역학적으로 안정성을 유지하기 위해 박막이 자유에너지를 낮추기 위한 상태로 갈려고 하는 성질 때문에 투과율이 변화되는 현상을 보이게 된다. 또한 이에 따라 여러가지 박막 특성인 박막의 밀도, 미세 결정화 상태, 잔류 응력 등도 변화를 보이게 된다.In general, the phase inversion film is formed on a transparent substrate mainly composed of quartz through DC reactive sputtering. However, the conventional MoSiN phase inversion film has a problem of deviating from the target transmittance over time in the target transmittance of the phase inversion film after forming the phase inversion film due to a mismatch in composition. In the composition of MoSiN phase inversion film formed by sputtering, the free energy of the thin film is formed in a high state due to a mismatch between Mo, Si, and N, and thus the material is maintained in a thermodynamically stable state. In order to reduce the free energy, the thin film shows a phenomenon in which the transmittance is changed. As a result, various thin film characteristics such as density, fine crystallization state, residual stress, and the like also change.

그리고 MoSiN 위상반전막을 Sputtering을 통해 형성시 투과율, 위상반전, 신 뢰성, 내노광성 등과 같은 박막의 특성을 향상시키기 위해 스퍼터링 시 또는 스퍼터링 후 열처리 공정을 할 수도 있다. 하지만 종래의 MoSiN 박막의 경우 불안정한 조성을 가짐으로 인해 박막의 부분 결정화가 발생하게 되어 하프톤형 위상반전 포토마스크 제조에 있어서 패턴을 형성할 경우 박막의 부분 결정화로 인해 패턴의 단면이 거칠게 되는 현상이 발생하게 되어 결국에는 우수한 특성을 가지는 패턴의 형성이 힘든 문제점이 있다.In addition, in order to improve the characteristics of the thin film such as transmittance, phase inversion, reliability, exposure resistance, etc. when forming the MoSiN phase inversion film through sputtering, heat treatment may be performed during sputtering or after sputtering. However, in the case of the conventional MoSiN thin film, partial crystallization of the thin film occurs due to the unstable composition, and when the pattern is formed in halftone type phase inversion photomask manufacturing, the cross section of the pattern becomes rough due to the partial crystallization of the thin film. In the end, there is a problem that it is difficult to form a pattern having excellent characteristics.

또한 MoSiN 위상반전막을 건식 식각을 통해 하프톤형 위상반전 포토마스크를 제조할 경우 일반적으로 불소(Fluorine)가 함유된 SF6 또는 CF4 가스와 O2가스를 혼합하여 건식 식각을 실시한다. 하지만 종래의 MoSiN 위상반전막의 경우 Mo, Si, N의 조성이 불안정한 상태로 존재함에 따라 건식 식각 후 패턴의 측벽 각도가 낮게 되어 수직인 단면을 가지는 패턴의 형성이 힘들게 되어 최소선폭 특성이 우수한 포토마스크의 제조가 힘들다.In addition, when a halftone phase inversion photomask is manufactured by dry etching a MoSiN phase inversion film, dry etching is performed by mixing SF 6 or CF 4 gas containing fluorine and O 2 gas. However, in the case of the conventional MoSiN phase inversion film, since the composition of Mo, Si, N is present in an unstable state, the sidewall angle of the pattern becomes low after dry etching, making it difficult to form a pattern having a vertical cross section, and thus having a superior photomask characteristic. It's hard to manufacture.

그리고 45nm 급의 고해상도 CD를 구현하기 위해 액침노광 리소그래피가 도입되면서 위상반전막의 복굴절(Birefringence)에 의한 극성(Polarization) 특성 조절이 중요시하게 되었다. 하지만 종래의 MoSiN 위상반전막의 경우 극성이 전혀 고려되지 않은 관계로 인해 액침노광 리소그래피를 통한 패턴 공정 진행시 패턴 형성에 악영향을 미치는 TM(Transverse Magnetic)파의 영향을 증폭시키고, 패턴의 해상도를 향상시키는데 도움이 되는 TE(Transverse Electric)파의 영향을 감소시켜 결국에는 고해상도를 가지는 패턴의 형성이 힘들게 된다.In addition, the introduction of immersion lithography to realize high-resolution CD of 45nm class has become important to control polarization characteristics by birefringence of phase inversion film. However, in the case of the conventional MoSiN phase inversion film, the polarity is not considered at all, thereby amplifying the influence of the TM (Transverse Magnetic) wave that adversely affects the pattern formation during the pattern process through immersion lithography and improving the resolution of the pattern. It reduces the influence of helpful TE (Transverse Electric) waves, which makes it difficult to form patterns with high resolution.

또한, 기존의 MoSiN 위상반전막은 Mo, Si, N간의 조성비가 불안정하며, 이로인해 청정실(Cleanroom), 대기중(Air), 패킹 박스(Packing Box) 및 펠리크(Pellicle)등과 같은 환경적인 요인으로부터 발생하는 공기분자오염(Airborne Molecular Contamination)원의 흡착이 잘 이루어지게 된다. 이로인해 Wafer Printing시 노광광의 지속적인 에너지, 즉, 예를 들어 193nm의 ArF 노광광원의 지속적인 노광에 따른 표면 및/또는 내부에 포함되어 있는 공기분자오염원들에게 충분한 활동성 에너지(Activity Energy)를 부여하게 되며, 이로 인해 공기분자오염원들이 표면에서의 화학적 반응(Chemical Reaction)이 발생하게 되어 성장성 결함으로 발생하게 된다. 성장성 결함은 지속적으로 성장하여 결국 소정의 위상반전막이 가져야 할 두께, 투과율, 위상변위 및 결함(Defect)등이 발생하게 되고 결국에는 반도체 소자 제작시의 생산 수율이 떨어지게 되는 문제점을 가지게 된다.In addition, the existing MoSiN phase inversion film has an unstable composition ratio between Mo, Si, and N, and thus, due to environmental factors such as clean room, air, packing box, and pellet, Adsorption of generated airborne molecular contamination (Airborne Molecular Contamination) is well achieved. This will give sufficient activity energy to the continuous energy of exposure light during wafer printing, i.e. air molecule pollutants contained on the surface and / or inside of, for example, continuous exposure of ArF exposure light source at 193 nm. As a result, airborne chemical pollutants generate chemical reactions on the surface, resulting in growth defects. The growth defects continue to grow, resulting in a thickness, transmittance, phase shift, and defect that a predetermined phase inversion film must have, and eventually, a production yield in manufacturing a semiconductor device is deteriorated.

그리고, 기존의 MoSiN의 위상반전막은 Mo, Si, N간의 조성비의 불일치로 인해 리소그래피의 세정과정에서 사용되는 화학물질인 강염기 및 강산에 의해 박막의 데미지(Damage)를 입게 되고, 이로 인해 투과율, 두께, 위상변위량이 변하게 된다. 따라서, 목표 했던 위상변화량 및 투과율을 벗어나게 되어 사용하지 못하게 되는 문제점을 가지고 있다.In addition, the phase shift film of the conventional MoSiN is damaged by the strong base and the strong acid, which are chemicals used in the lithography cleaning process, due to a mismatch between the Mo, Si, and N ratios. The phase shift amount is changed. Therefore, there is a problem that can not be used because it is out of the target phase change amount and transmittance.

또한, 일반적인 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크의 경우 구조가 투명 기판위에 위상반전막, 차광막, 반사방지막, 레지스트가 적층되는 구조를 가지나, 이러한 구조는 레지스트 두께가 3000Å 내지 2000Å등의 두께로 인해 하부막의 두께보다 상당히 높은 특성을 가진다. 이로 인해 건식 식각시 로딩 효과(Loading Effect) 및 종횡비(Aspect Ratio)가 높아져 레지스트의 무너짐, 겹침 등의 문제점이 발생하게 되어 정밀한 패턴 형성이 힘들게 된다.In addition, in the case of a general halftone phase inversion blank mask, the structure has a structure in which a phase inversion film, a light shielding film, an antireflection film, and a resist are laminated on a transparent substrate, but such a structure has a thickness of a lower film due to the thickness of the resist of 3000 kPa to 2000 kPa. It has a considerably higher characteristic. As a result, loading effects and aspect ratios increase during dry etching, resulting in problems such as collapse of the resist and overlapping, which makes it difficult to form a precise pattern.

또한, 기존의 위상반전막은 일반적인 검사 방법으로 투과 또는 반사 방법을 사용하고 있으며, 검사 명암비(Contrast)를 우수하게 하기 위해 검사파장에서의 위상반전막 투과율이 70% 이하 또는 40% 이하의 반사율을 필요로 하고 있다. 그러나, 종래의 MoSiN 위상반전막의 경우 특히, ArF 리소그래피에서 구현하고자 하는 65nm 이하 검사 시 패턴이 작아짐에 따라, 원 패턴 대비 결함크기, 그리고 line, space 패턴간 크기 차이가 많이 발생하게 됨에 따라 기존의 검사 방법으로는 검사가 완벽히 이루어지지 않는 문제점이 있다.In addition, the conventional phase inversion film uses a transmission or reflection method as a general inspection method, and in order to improve inspection contrast, the phase inversion film transmittance at the inspection wavelength needs to be 70% or less or 40% or less. I am doing it. However, in the case of the conventional MoSiN phase inversion film, in particular, when the pattern is smaller than 65 nm to be implemented in ArF lithography, as the pattern becomes smaller, the defect size compared to the original pattern and the size difference between the line and space patterns are generated. There is a problem that the method is not completely tested.

본 발명은 상기의 문제점들을 해결하고자 248nm의 KrF, 193nm의 ArF 및 Immersion Lithography에 적용하는 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크, 하프톤형 위상반전 포토마스크에 있어서, 조성비의 최적화를 통한 투과율 변화를 최소화하고, 반사율 또는 투과율을 제어할 수 있으며, 건식 식각 시 우수한 측벽 기울기를 얻을 수 있으며, 결정화가 없는 우수한 비정질 특성을 가지는 위상반전막을 얻을 수 있으며, Immersion Lithography 시 극성 특성 조절을 통해 고품질을 가지는 하프톤형 위상반전 포토마스크의 제조를 실시하여 최종적으로는 65nm, 45nm, 32nm 이하 등과 같은 우수한 품질을 가지는 고해상도 반도체 회로 패턴을 구현하기 위함이다.In order to solve the above problems, in the halftone phase inversion blank mask and halftone phase inversion photomask applied to KrF at 248 nm, ArF at 193 nm, and immersion lithography, the change in transmittance through the optimization of the composition ratio is minimized, and the reflectance is Alternatively, the transmittance can be controlled, excellent sidewall slope can be obtained during dry etching, a phase inversion film having excellent amorphous properties without crystallization can be obtained, and halftone type phase inversion photo having high quality through polarity control in Immersion Lithography This is to implement a mask to manufacture a high-resolution semiconductor circuit pattern having excellent quality such as 65nm, 45nm, 32nm or less.

또한, 본 발명은 상기의 문제점 중 특히, 성장성 결함을 저감하기 위한 적절한 조성비를 제공하며, 표면 처리를 통해 공기분자오염원이 제어되어 성장성 결함이 저감된 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크 및 하프톤형 위상반전 포토마스크를 제공하는 것이다.In addition, the present invention provides an appropriate composition ratio for reducing the growth defects, in particular, the halftone type phase inversion blank mask and halftone type phase inversion photo, which is controlled to reduce the growth defects by controlling the air molecular source through surface treatment To provide a mask.

또한, 본 발명은 특히, 단층 또는 2층이상의 다층막 위상반전막 구조를 제공하며, 로딩 효과를 저감하기 위해 하드마스크가 적층된 구조를 제공함으로서 우수한 품질을 가지는 고해상도 반도체 회로 패턴을 구현하기 위함이다.In addition, the present invention is to provide a high-resolution semiconductor circuit pattern having excellent quality by providing a single layer or a multi-layered phase reversal film structure of more than two layers, and by providing a structure in which a hard mask is stacked to reduce a loading effect.

본 발명에 따른 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크 제조공정의 경우,In the case of the halftone phase inversion blank mask manufacturing process according to the present invention,

a1) 투명기판 상에 위상반전막을 형성하는 단계;a1) forming a phase inversion film on the transparent substrate;

b1) 상기 a1) 단계에서 형성된 위상반전막 위에 금속막을 형성하는 단계;b1) forming a metal film on the phase inversion film formed in step a1);

c1) 상기 b1) 단계에서 형성된 금속막 위에 레지스트막을 형성하여 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크를 제조하는 단계를 포함하여 이루어 질 수 있다.c1) forming a resist film on the metal film formed in step b1) to manufacture a halftone phase inversion blank mask.

다음으로 상기 a1) 내지 d1) 단계를 통해 제조된 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크를 사용하여 본 발명에 따른 하프톤형 위상반전 포토마스크 제조공정의 경우,Next, in the case of the halftone phase shift photomask manufacturing process according to the present invention using the halftone phase shift blank mask manufactured through the steps a1) to d1),

a2) 레지스트막에 패턴 형성을 원하는 영역에 노광을 실시하는 단계;a2) exposing to a region where a pattern is to be formed on the resist film;

b2) 상기 a2) 단계에서 노광된 레지스트막의 제거를 실시하고 레지스트 패턴을 형성하기 위해 현상액을 사용하여 현상을 실시하는 단계;b2) developing using a developer to remove the resist film exposed in step a2) and to form a resist pattern;

c2) 상기 b2) 단계에서 형성된 레지스트 패턴을 마스크로 사용하여 금속막의 식각을 통해 금속막 패턴을 형성 단계;c2) forming a metal film pattern by etching the metal film using the resist pattern formed in the step b2) as a mask;

d2) 상기 b2) 및 c2) 단계를 통해 형성된 레지스트 패턴, 금속막 패턴을 마스크로 하여 위상반전막의 식각을 통해 위상반전막 패턴을 형성하는 단계;d2) forming a phase shift film pattern by etching the phase shift film using the resist pattern and the metal film pattern formed through the steps b2) and c2) as masks;

e2) 상기 d2) 단계에서 위상반전막 패턴 형성 후 레지스트 패턴을 제거하는 단계;e2) removing the resist pattern after the phase inversion film pattern is formed in step d2);

f2) 상기 e2 단계에서 레지스트 패턴 후 레지스트막을 형성하는 단계;f2) forming a resist film after the resist pattern in step e2;

g2) 상기 f2) 단계에서 레지스트막 형성 후 패턴 형성을 원하는 영역에 노광을 실시하는 단계;g2) exposing to a region desired for pattern formation after forming a resist film in step f2);

h2) 상기 g2) 단계에서 레지스트막에 노광을 실시한 후 현상을 실시하여 레 지스트 패턴을 형성하는 단계;h2) exposing the resist film in step g2) and then developing to form a resist pattern;

i2) 상기 h2) 단계에서 형성된 레지스트 패턴을 마스크로 사용하여 금속막에 식각을 실시하여 금속막 패턴을 형성하는 단계;i2) forming a metal film pattern by etching the metal film using the resist pattern formed in step h2) as a mask;

j2) 상기 i2) 단계에서 금속막 패턴을 형성한 후 레지스트 패턴의 제거를 실시하여 하프톤형 위상반전 포토마스크를 제조하는 단계를 포함하여 이루어 질 수 있다.j2) forming a metal film pattern in step i2) and then removing the resist pattern to produce a halftone phase inversion photomask.

상기 a1) 단계에 있어서, 위상반전막은 몰리브데늄, 실리콘, 질소를 필수적으로 포함하고, 선택적으로 탄소, 산소, 불소를 추가적으로 포함할 수 있는 것을 특징으로 한다.In the step a1), the phase inversion film is essentially composed of molybdenum, silicon, nitrogen, it is characterized in that it may additionally include carbon, oxygen, fluorine.

상기 a1) 단계에 있어서, 위상반전막은 몰리브데늄, 실리콘, 질소를 필수적으로 포함하며, 단층 또는 다층으로 구성되는 것을 특징으로 한다.In the step a1), the phase inversion film essentially comprises molybdenum, silicon, nitrogen, characterized in that consisting of a single layer or multiple layers.

상기 a1) 단계에 있어서, 위상반전막이 248nm의 KrF 리소그래피에 적합한 경우 위상반전막의 조성이 몰리브데늄이 7~15at%, 실리콘이 55~63at%, 질소가 28~35at% 인 것을 특징으로 한다. 그리고 위상반전막이 193nm의 ArF 리소그래피에 적합한 경우 위상반전막의 조성이 몰리브데늄이 5~10at%, 실리콘이 55~65at%, 질소가 28~35at% 인 것을 특징으로 한다. 이때 몰리브데늄, 실리콘, 질소 각각의 조성이 상한이나 하한을 벗어날 경우 박막의 자유에너지가 높아지게 됨으로 인해 스퍼터링을 통해 박막 형성 후 시간이 지남에 따라 목표 투과율을 벗어나게 되는 문제점을 가지게 된다. 또한 특히 실리콘의 비율이 상한이나 하한을 벗어나게 되는 경 우 스퍼터링을 통한 위상반전막 형성시 부분적으로 SiN의 비율이 상대적으로 높아지거나 낮아지게 되어 박막의 부분결정화가 진행되게 된다. SiN의 비율이 낮아지게 되는 경우 상대적으로 MoN 결정화 성분이 증가하게 되며 SiN의 비율이 상대적으로 높아지게 되는 경우 상대적으로 MoN 결정화 성분이 감소하게 된다. 이러한 MoN 및 SiN 결정화 성분의 증감으로 인해 부분결정화 현상이 발생하게 되며, 이러한 부분결정화로 인해 패턴 특성이 저하되게 되어 최소선폭의 품질이 저하되게 되므로 상기의 몰리브데늄 및 실리콘 비율을 유지해야만 부분결정화가 발생하지 않는 비정질 상태의 박막을 얻을 수 있으며, 이러한 비정질 박막으로 인해 고품질의 선폭 특성을 가지는 하프톤형 위상반전 포토마스크의 제조가 가능해진다. 그리고 질소의 경우 상기의 상한이나 하한을 벗어나는 경우 건식 식각시 Radical과 MoSiN 위상반전막 간의 적절한 결합이 이루어 지지 않게 되며, 결국 물질의 휘발이 발생하지 않고 다시 Re-deposition 되는 현상이 발생하게 되어 패턴 측벽 각도나 형태가 나빠지는 결과를 초래하게 된다.In the step a1), if the phase inversion film is suitable for KrF lithography of 248 nm, the composition of the phase inversion film is 7-15 at% of molybdenum, 55 to 63 at% of silicon, and 28 to 35 at% of nitrogen. When the phase inversion film is suitable for 193 nm ArF lithography, the composition of the phase inversion film is 5 to 10 at% of molybdenum, 55 to 65 at% of silicon, and 28 to 35 at% of nitrogen. In this case, if the composition of molybdenum, silicon, and nitrogen is out of the upper limit or the lower limit, the free energy of the thin film is increased, and thus, the sputtering may cause the problem of being out of the target transmittance over time after the thin film is formed. In addition, especially when the ratio of silicon is out of the upper limit or the lower limit, the ratio of SiN is relatively increased or decreased in part when forming the phase inversion film through sputtering, thereby causing partial crystallization of the thin film. When the ratio of SiN is lowered, MoN crystallization component is increased relatively. When the ratio of SiN is relatively high, MoN crystallized component is relatively decreased. Partial crystallization occurs due to the increase and decrease of the MoN and SiN crystallization components, and the pattern characteristics are degraded due to the partial crystallization, and thus the quality of the minimum line width is degraded. Therefore, the partial crystallization is maintained only when the molybdenum and silicon ratios are maintained. It is possible to obtain a thin film in the amorphous state that does not occur, and the amorphous thin film enables the production of a halftone type phase inversion photomask having high quality line width characteristics. In the case of nitrogen, when the upper limit or the lower limit is exceeded, proper bonding between the Radical and the MoSiN phase inversion layer is not performed during dry etching, and eventually, the volatilization of the material does not occur and re-deposition occurs. The angle or shape may be degraded.

상기 a1) 단계에 있어서, 위상반전막이 KrF 리소그래피에 적합한 경우 위상반전막을 형성하기 위한 스퍼터링 공정시 아르곤이 30~40vol%, 질소가 60~70vol%, 추가적으로 탄소, 산소가 포함된 가스를 사용할 수도 있으며 전력밀도가 1~2W/cm2, 압력이 1x10-2~1x10-4torr인 것을 특징으로 한다. 그리고 위상반전막이 ArF 리소그래피에 적합한 경우 위상반전막을 형성하기 위한 스퍼터링 공정시 아르곤이 15~25vol%, 질소가 75~85vol%, 추가적으로 탄소, 산소가 포함된 가스를 사용할 수 도 있으며 전력밀도가 1~2W/cm2, 압력이 1x10-2~1x10-4torr인 것을 특징으로 한다. 상기의 공정 범위를 통해서 스퍼터링을 실시하는 경우 비정질 특성을 가지는 우수한 특성을 가지는 위상반전막의 제조가 가능해 진다. 특히 질소가 하한을 벗어나는 경우 충분한 질소가 공급해지지 않아 위상반전막의 MoSi의 비율이 과도하게 많아져 부분결정화가 일어나기 쉬우며 질소가 상한을 벗어나는 경우 위상반전막의 골격을 구성하게 되는 MoSi의 비율이 감소하게 되어 박막의 기공이 증가하게 되어 건식 식각시 쉽게 제거되어 패턴 측벽의 기울기(각도) 조절이 힘들게 된다.In the step a1), when the phase inversion film is suitable for KrF lithography, in the sputtering process for forming the phase inversion film, argon of 30-40 vol%, nitrogen of 60-70 vol%, and additionally, a gas containing carbon and oxygen may be used. It is characterized in that the power density is 1 ~ 2W / cm 2 , the pressure is 1x10 -2 ~ 1x10 -4 torr. If the phase inversion film is suitable for ArF lithography, argon may be 15 to 25 vol%, nitrogen is 75 to 85 vol%, and a gas containing carbon and oxygen may be used in the sputtering process for forming the phase inversion film. 2W / cm 2 , the pressure is 1x10 -2 ~ 1x10 -4 torr. When sputtering is performed through the above process range, it becomes possible to manufacture a phase inversion film having excellent characteristics having amorphous characteristics. In particular, when nitrogen is out of the lower limit, sufficient nitrogen is not supplied, so the proportion of MoSi in the phase inversion film is excessively high, so that it is easy to cause partial crystallization. When nitrogen is out of the upper limit, the proportion of MoSi, which constitutes the skeleton of the phase inversion film, is decreased. As the porosity of the thin film increases, it is easily removed during dry etching, making it difficult to control the inclination (angle) of the pattern sidewall.

상기 a1) 단계에 있어서, 위상반전막이 5at% 이하의 미량의 산소를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 한다. 일반적으로 산소를 위상반전막에 포함할 경우 황산이나 암모니아 등에 대한 내화학성이 떨어지지만, 5at% 이하의 미량의 산소를 포함함으로써 내화학성을 크게 떨어뜨리지 않는 범위에서 자유롭게 투과율의 조절이 가능하다. 이때 위상반전막에 산소를 포함하는 방법으로는 스퍼터링 공정 중에 반응성 가스로 산소를 포함하는 가스를 사용하여 위상반전막의 형성을 실시하거나, 위상반전막 형성 후 산소를 포함하는 가스 분위기에서 열처리를 실시하여 위상반전막에 산소를 포함시키는 것이 가능하다. 열처리를 실시하여 산소를 포함하는 경우 위상반전막 표면에 산소 함유량이 높게 되고 기판 쪽으로 갈수록 산소의 조성이 적어지는 경향을 가진다.In the step a1), the phase inversion film further comprises a trace amount of oxygen of 5at% or less. In general, when oxygen is included in the phase inversion film, chemical resistance to sulfuric acid, ammonia, and the like is inferior. However, by containing a trace amount of oxygen of 5 at% or less, the transmittance can be freely controlled within a range that does not significantly reduce chemical resistance. At this time, in the method of including oxygen in the phase inversion film, the phase inversion film is formed using a gas containing oxygen as a reactive gas during the sputtering process, or after the phase inversion film is formed, heat treatment is performed in a gas atmosphere containing oxygen. It is possible to include oxygen in the phase inversion film. When oxygen is included by heat treatment, the oxygen content is increased on the surface of the phase inversion film and the composition of oxygen decreases toward the substrate.

상기 a1) 단계에 있어서, 위상반전막이 KrF 리소그래피에 적합한 경우 위상반전막을 형성하기 위한 스퍼터링 타겟은 몰리브데늄 및 실리콘으로 구성되고 몰리 브데늄이 15~25at%, 실리콘이 75~85at%의 조성을 가지며, 두께가 2~7mm인 것을 특징으로 한다. 그리고 위상반전막이 ArF 리소그래피에 적합한 경우 위상반전막을 형성하기 위한 스퍼터링 타겟은 몰리브데늄 및 실리콘으로 구성되고 몰리브데늄이 5~15at%, 실리콘이 85~95at%의 조성을 가지며, 두께가 2~7mm인 것을 특징으로 한다. 이때 스퍼터링 타겟의 두께가 하한을 벗어나게 되면 위상반전막 제조를 위한 스퍼터시 타겟의 Erosion으로 인해 빨리 스퍼터링 타겟이 소모되어 양산에 부적절하게 된다. 그리고 일반적으로 위상반전막의 스퍼터링시 타겟 뒷면의 전극부에 자석을 회전시켜 자장을 형성하여 플라즈마 밀도, 균일도 등을 조절하는 마그네트론 스퍼터링 방법을 통해 형성하게 된다. 이때 타겟의 두께가 상한을 벗어나게 되면 자석을 통한 자장 조절 효과가 떨어지게 되어 위상반전막 형성시 두께, 조성비, 투과율 등이 불균일한 특성을 가지는 위상반전막이 형성되어 고품질의 위상반전막 제조가 힘들게 된다. 따라서 고품질의 위상반전막 및 양산에 실용적인 스퍼터링 타겟을 위해서는 타겟의 두께가 2~7mm의 범위를 가져야만 한다.In the step a1), if the phase inversion film is suitable for KrF lithography, the sputtering target for forming the phase inversion film is composed of molybdenum and silicon, and has a composition of 15-25 at% molybdenum and 75-85 at% silicon. , Characterized in that the thickness is 2 ~ 7mm. If the phase inversion film is suitable for ArF lithography, the sputtering target for forming the phase inversion film is composed of molybdenum and silicon, and has a composition of 5 to 15 at% molybdenum and 85 to 95 at% silicon, and has a thickness of 2 to 7 mm. It is characterized by that. At this time, if the thickness of the sputtering target is out of the lower limit, the sputtering target is quickly consumed due to the erosion of the sputtering target for manufacturing the phase shift film, which is inappropriate for mass production. In general, during the sputtering of the phase inversion film, a magnet is formed by rotating a magnet in an electrode part on the back of the target to form a magnetron sputtering method for controlling plasma density, uniformity, and the like. At this time, when the thickness of the target is out of the upper limit, the effect of controlling the magnetic field through the magnet is inferior. Thus, when the phase inversion film is formed, a phase inversion film having non-uniform characteristics in thickness, composition ratio, transmittance, etc. is formed, thus making it difficult to manufacture a high quality phase inversion film. Therefore, the thickness of the target should be in the range of 2-7 mm for the high quality phase inversion film and the practical sputtering target for mass production.

상기 a1) 단계에 있어서, 위상반전막이 KrF 리소그래피에 적합한 경우 위상반전막의 두께가 180도의 위상반전을 위해 850~900Å인 것을 특징으로 한다. 그리고 위상반전막이 ArF 리소그래피에 적합한 경우 위상반전막의 두께가 180도의 위상반전을 위해 630~680Å인 것을 특징으로 한다. 이때 두께의 상한 및 하한 범위를 벗어나게 되는 경우 실용적인 175~185의 위상반전 범위를 벗어나게 되어 위상반전막의 기능을 하지 못하게 된다.In the step a1), when the phase inversion film is suitable for KrF lithography, the thickness of the phase inversion film is 850 to 900 mW for phase inversion of 180 degrees. And if the phase inversion film is suitable for ArF lithography, the thickness of the phase inversion film is characterized in that 630 ~ 680Å for 180 degree phase inversion. At this time, if the upper limit and the lower limit of the thickness is out of the practical range of the phase inversion of 175 ~ 185 will not function as the phase inversion film.

상기 a1) 단계에 있어서, 위상반전막이 KrF 리소그래피에 적합한 경우 위상 반전막의 투과율이 4.5~9%인 것을 특징으로 한다. 그리고 위상반전막이 ArF 리소그래피에 적합한 경우 위상반전막의 투과율이 4.5~7%인 것을 특징으로 한다.In step a1), when the phase inversion film is suitable for KrF lithography, the transmittance of the phase inversion film is 4.5 to 9%. And if the phase inversion film is suitable for ArF lithography, the transmittance of the phase inversion film is characterized in that 4.5 ~ 7%.

상기 a1) 단계에 있어서, 위상반전막의 반사율 또는 투과율이 결함, Registration 검사 등을 위한 검사파장인 약 200~700nm의 파장에서 65% 이하의 투과율, 40% 이하의 반사율을 가지는 것을 특징으로 한다. 이는 패턴(Pattern) 크기가 점점 미세화 됨에 따라 기존의 투과 단독 또는 반사 단독의 검사 방법으로는 완벽한 검사가 이루어지지 않고 있다. 따라서, 개선된 투과형 또는 반사형 또는 투과 반사 혼합형 검사모드의 필요성이 점점 부각되고 있으며 이에 따른 하프톤형 위상반전막의 검사시 검사 감도(sensitivity)를 높이기 위해 200~700nm의 검사파장에서의 투과율이 65% 이하, 반사율이 40% 이하인 위상반전막이 요구된다.In the step a1), the reflectance or transmittance of the phase inversion film has a transmittance of 65% or less and a reflectance of 40% or less at a wavelength of about 200 to 700 nm, which is an inspection wavelength for defects or registration inspections. As the pattern size becomes more and more fine, the conventional inspection method of transmission alone or reflection alone is not perfect. Therefore, there is an increasing need for an improved transmissive or reflective or transmissive mixed inspection mode, whereby the transmittance at an inspection wavelength of 200 to 700 nm is increased to 65% to increase the inspection sensitivity in the inspection of the halftone phase inversion film. Hereinafter, a phase inversion film having a reflectance of 40% or less is required.

상기 a1) 단계에 있어서, 위상반전막의 성장성 결함을 제어하기 위해 표면 처리를 핫 플레이트, 급속 열처리 장치, 플라즈마 처리, 급속 냉각 장치와 같은 표면 처리를 하는 것을 특징으로 한다. 노광광이 248nm, 193nm로 점점 단파장됨에 따라 높은 노광 에너지는 하프톤형 위상반전 마스크 표면에 잔류 및/또는 흡착되는 공기분자오염원의 활동성에너지를 제공함으로서 지속적인 노광에너지의 조사시 성장성 결함을 발생시키게 되는 문제점이 있다. 따라서, 이를 제어하기 위해 공기분자오염원의 제어가 필요하며, 이를 위한 방법으로 표면처리를 핫 플레이트, 급속 열처리 장치, 플라즈마 처리와 같은 방법을 이용하는 것이 바람직하다. 일반적인 공기분자오염이라 함은 산성공기분자오염, 염기성분자오염, 도판트분자오염, 휘발성 분자오염으로 구분되며, 이러한 오염원은 박막을 형성하는 타겟, 공정 분위기, 프로세스(Process)과정, 보관용 박스(Box), 펠리클, 사람등의 환경적인 요인과 제조과정에서 다양한 경로를 통해 박막에 흡착되게 된다. 이러한 흡착된 공기분자오염원의 제거를 위해서는 공기분자오염원의 분해 및/또는 휘발을 위한 표면처리 방법이 한가지 방법이며, 또한 박막에 공기분자오염원이 흡착되지 않는 특성을 가지게 표면처리 하는 것이 또 다른 방법이다. 이러한 방법 중 플라즈마 처리와 같은 방법은 표면에 존재하는 C, H, O와 같은 유기물 제거를 통해 표면 공기분자오염원 제거가 가능하며, 핫 플레이트, 급속 열처리 장치와 같은 표면 열처리 방법은 표면에 잔류 및/또는 흡착되어 있는 공기분자오염원의 분해 및 박막의 안정화를 통해 공기분자오염원의 흡착이 잘 이루어지지 않게 하는 방법이다.In the step a1), in order to control the growth defect of the phase shift film, the surface treatment is performed by surface treatment such as a hot plate, a rapid heat treatment apparatus, a plasma treatment, and a rapid cooling apparatus. As exposure light becomes shorter and shorter at 248nm and 193nm, high exposure energy provides active energy of air molecule pollutants remaining and / or adsorbed on the halftone phase inversion mask surface, resulting in growth defects when continuous exposure energy is irradiated. There is this. Therefore, in order to control this, it is necessary to control the source of air molecules, and it is preferable to use a method such as a hot plate, a rapid heat treatment apparatus, or a plasma treatment for the surface treatment. Common air molecule pollution is classified into acid air molecule pollution, base ingredient contamination, dopant molecule pollution, and volatile molecular pollution. These pollutants include targets forming a thin film, process atmosphere, process process, and storage box. Environmental factors such as boxes, pellicles, people, etc. are adsorbed on the thin film through various paths in the manufacturing process. In order to remove the adsorbed air molecule source, the surface treatment method for decomposition and / or volatilization of the air molecule source is one method, and another method is to surface-treat the film so that the air molecule source is not adsorbed on the thin film. . Among these methods, methods such as plasma treatment can remove surface air molecular pollutants by removing organic substances such as C, H and O present on the surface. Alternatively, the adsorption of air molecular pollutants is difficult by decomposing the adsorbed air molecular pollutants and stabilizing the thin film.

상기 a1) 단계에 있어서, 위상반전막이 액침노광 리소그래피에 사용될 시 위상반전막의 복굴절이 2nm/위상반전막두께 인 것을 특징으로 한다. 이때 위상반전막의 복굴절이 2nm를 초과하게 되면 복굴절에 의한 분극현상이 증폭되게 되어 immersion lithography시 노광광원의 TM파를 증폭시켜 결국에는 최종적인 웨이퍼에 회로 전사시 불량한 패턴이 전사되게 되어 45nm 이하의 패턴 크기를 가지는 반도체 소자 제작이 힘들게 된다. 이러한 위상반전막의 복굴절은 위상반전막을 구성하고 있는 Mo, Si, N의 조성비, 단일막 또는 다층막과 같은 구조, 밀도, 두께, 표면거칠기, 결정화 정도 등을 통해 조절할 수 있다.In the step a1), when the phase inversion film is used for immersion lithography, the birefringence of the phase inversion film is 2 nm / phase inversion film thickness. At this time, when the birefringence of the phase inversion film exceeds 2 nm, the polarization phenomenon due to the birefringence is amplified, and the TM wave of the exposure light source is amplified during immersion lithography, and eventually the bad pattern is transferred to the final wafer when transferring the circuit to the final wafer. It is difficult to manufacture a semiconductor device having a size. The birefringence of the phase inversion film can be controlled by the composition ratio of Mo, Si, and N constituting the phase inversion film, the same structure, density, thickness, surface roughness, and degree of crystallization as in a single film or a multilayer film.

상기 b1) 단계에 있어서, 금속막이 투명기판 방향으로부터 차광막 및 반사방지막이 순차적으로 형성되어 있는 경우 차광막 및 반사방지막의 주성분이 크롬인 것을 특징으로 한다.In the step b1), when the light shielding film and the antireflection film are sequentially formed in the metal film direction from the transparent substrate direction, the main components of the light shielding film and the antireflection film are chromium.

상기 b1) 단계에 있어서, 금속막이 투명기판 방향으로부터 차광막 및 반사방지막이 순차적으로 형성되어 있는 경우 차광막 및 반사방지막의 193nm 내지 248nm에서의 광학밀도가 2.5~3.5인 것을 특징으로 한다.In the step b1), when the light shielding film and the antireflection film are sequentially formed from the metal film in the direction of the transparent substrate, the optical density at 193nm to 248nm of the light shielding film and the antireflection film is 2.5 to 3.5.

상기 b1) 단계에 있어서, 금속막이 투명기판 방향으로부터 차광막 및 반사방지막이 순차적으로 형성되어 있는 경우 차광막 및 반사방지막의 두께가 300~1100Å인 것을 특징으로 한다.In the step b1), when the light shielding film and the antireflection film are sequentially formed in the metal film direction from the transparent substrate direction, the thickness of the light shielding film and the antireflection film is 300 to 1100 kPa.

상기 b1) 단계에 있어서, 금속막이 투명기판 방향으로부터 크롬을 주성분으로 하는 차광막 및 반사방지막이 순차적으로 형성되어 있는 경우 반사방지막 위에 몰리브데늄 실리사이드(MoSi) 또는 실리콘(Si)을 주성분으로 하는 금속막을 추가적으로 형성하는 것을 특징으로 한다.In the step b1), when the light shielding film and the antireflection film containing chromium as a main component are sequentially formed from the direction of the transparent substrate, the metal film containing molybdenum silicide (MoSi) or silicon (Si) as the main component is formed on the antireflection film. It is characterized by further forming.

상기 b1) 단계에 있어서, 금속막이 투명기판 방향으로부터 크롬을 주성분으로 하는 차광막 및 반사방지막이 순차적으로 형성되어 있고 반사방지막 위에 금속막이 추가적으로 형성된 경우 추가로 형성된 금속막이 MoSi를 주성분으로 하고 산화, 질화, 탄화, 산화질화, 산화탄화, 질화탄화, 산화질화탄화 중에서 선택된 화합물 형태인 것을 특징으로 한다.In the step b1), when the metal film is sequentially formed a light shielding film and an antireflection film mainly composed of chromium from the direction of the transparent substrate, and the metal film is additionally formed on the antireflection film, the additionally formed metal film is composed of MoSi as the main component and is oxidized, nitrided, Characterized in the form of a compound selected from carbonization, oxynitride, oxidative carbonization, nitride carbonization, oxynitride carbonization.

상기 b1) 단계에 있어서, 금속막이 투명기판 방향으로부터 크롬을 주성분으로 하는 차광막 및 반사방지막이 순차적으로 형성되어 있고 반사방지막 위에 금속막이 추가적으로 형성된 경우 추가로 형성된 금속막이 Si를 주성분으로 하고 산화, 질화, 탄화, 산화질화, 산화탄화, 질화탄화, 산화질화탄화 중에서 선택된 화합물 형태인 것을 특징으로 한다.In the step b1), when the metal film is sequentially formed a light shielding film and an antireflection film containing chromium as a main component from the transparent substrate direction, and the metal film is additionally formed on the antireflection film, the additionally formed metal film is composed of Si as the main component and is oxidized, nitrided, Characterized in the form of a compound selected from carbonization, oxynitride, oxidative carbonization, nitride carbonization, oxynitride carbonization.

상기 b1) 단계에 있어서, 금속막이 투명기판 방향으로부터 몰리브데늄 실리사이드 또는 실리콘을 주성분으로 하는 차광막 및 반사방지막이 순차적으로 형성되어 있는 경우 반사방지막 위에 몰리브데늄 실리사이드 또는 실리콘을 식각시 사용되는 식각액 또는 식각가스에 식각이 되지 않는 물질의 금속막이 추가적으로 형성된 것을 특징으로 한다.In the step b1), the metal film is an etching solution used to etch molybdenum silicide or silicon on the anti-reflection film when the light shielding film and the anti-reflection film composed mainly of molybdenum silicide or silicon are sequentially formed from the direction of the transparent substrate or A metal film of a material that is not etched in the etching gas is additionally formed.

상기 b1) 단계에 있어서, 금속막이 투명기판 방향으로부터 몰리브데늄 실리사이드 또는 실리콘을 주성분으로 하는 차광막 및 반사방지막이 순차적으로 형성되어 있는 경우 차광막 아래에 몰리브데늄 실리사이드 또는 실리콘을 식각시 사용되는 식각액 또는 식각가스에 식각이 되지 않는 물질의 금속막이 추가적으로 형성된 것을 특징으로 한다.In the step b1), when the metal film is formed of a light shielding film and an antireflection film containing molybdenum silicide or silicon as a main component sequentially from the direction of the transparent substrate, an etching solution used for etching molybdenum silicide or silicon under the light shielding film or A metal film of a material that is not etched in the etching gas is additionally formed.

상기 b1) 단계에 있어서, 금속막이 투명기판 방향으로부터 몰리브데늄 실리사이드 또는 실리콘을 주성분으로 하는 차광막 및 반사방지막이 순차적으로 형성되어 있는 경우 차광막 아래 또는 반사방지막 위에 몰리브데늄 실리사이드 또는 실리콘을 식각시 사용되는 식각액 또는 식각가스에 식각이 되지 않는 물질의 금속막이 추가적으로 형성된 것을 특징으로 한다.In the step b1), when the metal film is formed of a light shielding film and an antireflection film containing molybdenum silicide or silicon as a main component sequentially from the direction of the transparent substrate, the molybdenum silicide or silicon is used under the light shielding film or on the antireflection film. The metal film of the material that is not etched in the etching solution or etching gas is characterized in that the additional formed.

상기 c1) 단계에 있어서, 레지스트막은 화학증폭형 레지스트이고 두께는 4000Å 이하인 것을 특징으로 한다.In the step c1), the resist film is a chemically amplified resist and has a thickness of 4000 kPa or less.

상기 a2) 내지 j2) 단계는 통상적인 하프톤형 위상반전 포토마스크 제조 공정에 의해 실시되는 것을 특징으로 한다.Step a2) to j2) is characterized in that carried out by a conventional halftone phase inversion photomask manufacturing process.

상기의 과정을 통해 본 발명에 의한 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크 및 하 프톤형 위상반전 포토마스크를 제조하였다.Through the above process, a halftone phase inversion blank mask and a halftone phase inversion photomask according to the present invention were prepared.

본 발명에 따른 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크 및 하프톤형 위상반전 포토마스크에 따르면 위상반전막 형성시 얻은 박막 특성을 장시간에도 유지할 수 있으며, 패턴 성형시 결정화가 이루어지지 않은 위상반전막을 형성함으로서 우수한 특성을 가지는 패턴의 형성이 가능하여 고품질의 최소선폭 특성을 가지는 위상반전막의 형성이 가능하며 결국에는 우수한 고품질의 반도체 회로를 제작할 수 있는 효과를 가진다.According to the halftone type phase inversion blank mask and the halftone type phase inversion photomask according to the present invention, the thin film characteristics obtained when the phase inversion film is formed can be maintained for a long time, and excellent characteristics can be obtained by forming a phase inversion film that is not crystallized when forming the pattern. It is possible to form a pattern having a phase inversion film having a minimum line width characteristics of high quality, and eventually has the effect of manufacturing a high quality semiconductor circuit.

또한, 본 발명에 따른 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크 및 하프톤형 위상반전 포토마스크에 따르면, 위상반전막의 표면 처리를 통해 지속적인 노광에 따른 성장성결함 발생율이 적은 위상반전막을 제공하는 것이며, 이로인해 수율(Yield)증가와 결함 저감을 통해 우수한 고품질의 반도체 회로를 제작할 수 있는 효과를 가진다.In addition, the half-tone phase inversion blank mask and the half-tone phase inversion photomask according to the present invention provide a phase inversion film having a low incidence of growth defects due to continuous exposure through surface treatment of the phase inversion film, thereby yielding It has the effect of making excellent high quality semiconductor circuit through increase and decrease of defect.

또한, 본 발명에 따른 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크르 및 하프톤형 위상반전 포토마스크에 따르면, 하드마스크막을 형성하여 로딩 효과를 저감함으로서 우수한 패턴 형성이 가능하며 이를 통해 우수한 고품질의 반도체 회로를 제작할 수 있는 효과를 가진다.In addition, according to the half-tone phase inversion blank mask and the half-tone phase inversion photomask according to the present invention, by forming a hard mask film to reduce the loading effect, it is possible to form an excellent pattern, thereby producing a high-quality semiconductor circuit Has an effect.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 실시예는 단지 본 발명의 예시 및 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위의 기술적 사항에 의해 정해져야 할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples, but the examples are used only for the purpose of illustration and description of the present invention, and are used to limit the scope of the present invention as defined in the meaning or claims. no. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from the embodiments. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical details of the claims.

<실시예 1 및 비교예 1> <Example 1 and Comparative Example 1>

본 실시예 1은 위상반전막이 형성된 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크를 제조한 실시예이다.The first embodiment is an example in which a halftone phase inversion blank mask on which a phase inversion film is formed is manufactured.

먼저 도 1을 참조하여 6025 크기의 투명기판(1) 위에 MoSiN의 성분을 포함하는 위상반전막(2)을 형성하였다. 이때 위상반전막은 DC 마그네트론 스퍼터 장비를 사용하여 각각의 Mo:Si의 비율이 10:90at% 및 Mo:Si의 비율이 20:80at%의 조성을 가지는 스퍼터링 타겟을 통해 형성하였으며 이때 스퍼터링 타겟의 두께는 동일하게 6mm이다. 또한 6mm의 두께를 가지는 고순도 동으로 이루어진 백킹(Backing) 플레이트를 인듐(In)을 사용하여 접합된 타겟이다. 그리고 비교예 1의 경우 두께가 8mm인 스퍼터링을 통해 동일한 조건을 사용하여 스퍼터링을 실시하였다. 이때 Mo:Si=10:90at% 타겟은 아르곤은 20sccm, 질소는 80sccm을, 전력 밀도는 1.5W/cm2, 압력은 1.5mtorr를 적용하였으며, Mo:Si=20:80at% 타겟은 아르곤을 34 sccm, 질소를 61sccm을, 전력 밀도는 1.8W/cm2, 2mtorr를 적용하였다. 그리고 스퍼터링 시 기 판의 열처리 온도는 Mo:Si=10:90at% 타겟은 200℃를 적용하였으며, Mo:Si=20:80at%는 180℃를 적용하였다.First, a phase inversion film 2 including a MoSiN component was formed on a transparent substrate 1 having a size of 6025 with reference to FIG. 1. At this time, the phase inversion film was formed through a sputtering target having a composition of 10:90 at% of Mo: Si and 20:80 at% of Mo: Si using DC magnetron sputtering equipment, and the thickness of the sputtering target was the same. It is 6mm. In addition, a backing plate made of high purity copper having a thickness of 6 mm is a target bonded using indium (In). In the case of Comparative Example 1, sputtering was performed using the same conditions through sputtering having a thickness of 8 mm. At this time, Mo: Si = 10: 90at% target is argon 20sccm, nitrogen is 80sccm, power density is 1.5W / cm 2 , pressure is 1.5mtorr, and Mo: Si = 20: 80at% target is argon 34 sccm, nitrogen, 61sccm, power density was applied 1.8W / cm 2 , 2mtorr. In the sputtering process, the heat treatment temperature of the substrate was 200 ° C for Mo: Si = 10: 90at%, and 180 ° C for Mo: Si = 20: 80at%.

상기의 실시예를 통해 형성된 위상반전막중 Mo:Si=10:90at%의 경우 193nm의 ArF 파장에서 5.8%의 평균 투과율, 177도의 평균 위상반전이 측정되었으며, 648Å의 평균 두께가 측정되었다. 또한 6025 기판의 실제 유효영역인 142mmx142mm의 영역에서 총 49곳의 영역을 측정하여 얻은 투과율, 위상반전, 두께 분포 범위의 최대값과 최소값의 차는 각각 0.08%, 0.9도, 6Å으로 우수한 분포를 보였으며, Mo:Si=20:80at%의 경우 248nm의 KrF 파장에서 5.7%의 평균 투과율 및 177도의 평균 위상반전막이 측정되었으며, 853Å의 평균 두께가 측정되었다. 동일하게 6025 기판의 실제 유효영역인 142mmx142mm의 영역에서 총 49곳의 영역에서 투과율, 위상반전, 두께 분포 범위의 최대값과 최소값의 차이는 0.07%, 0.8도, 5Å으로 우수한 분포를 보였다.In the case of Mo: Si = 10: 90at% of the phase inversion film formed through the above example, an average transmittance of 5.8% and an average phase inversion of 177 degrees were measured at an ArF wavelength of 193 nm, and an average thickness of 648 Å was measured. In addition, the difference between the maximum and minimum values of the transmittance, phase reversal, and thickness distribution ranges obtained by measuring a total of 49 areas in the 142mmx142mm area, which is the actual effective area of the 6025 substrate, was excellent at 0.08%, 0.9 °, and 6Å, respectively. For Mo: Si = 20: 80at%, average transmittance of 5.7% and average phase inversion film of 177 ° were measured at KrF wavelength of 248nm, and average thickness of 853Å was measured. Similarly, the maximum and minimum values of the transmittance, phase inversion, and thickness distribution ranges were 0.07%, 0.8 degrees, and 5 dB in 49 areas in the 142 mm x 142 mm area, which is the actual effective area of the 6025 substrate.

반면 비교예를 통해 형성된 Mo:Si=10:90at%의 ArF용 위상반전막은 5.75%의 평균 투과율, 177도의 평균 위상반전이 측정되었으며, 652Å의 평균 두께가 측정되었지만 최대 최소값의 차이는 투과율, 위상반전, 두께 모두 각각 0.34%, 3.6도, 28Å으로 아주 품질이 떨어지는 위상반전막이 형성되었으며, 동일하게 Mo:Si=20:80at%의 KrF용 위상반전막 또한 5.73%의 평균 투과율, 178도의 평균 위상반전막과 855Å의 평균 두께가 측정되었지만, 최대값과 최소값의 차이가 0.38%, 3.2도, 25Å으로 아주 품질이 떨어지는 위상반전막이 형성되었다. 이는 스퍼터링 타겟의 두께가 두꺼움으로 인해 Cathode 부분의 자석에 의해 형성되는 자장이 효율 적으로 플라즈마 분포 및 밀도 등의 조절이 힘듦으로 인해 스퍼터링 시 타겟으로부터 떨어지는 원자가 불균일하게 떨어져서 기판에 불량하게 형성되기 때문인 것으로 판단된다. 상기의 실시예를 통해 우수한 품질을 가지는 위상반전막의 제조가 가능하였다.On the other hand, in the Mo: Si = 10: 90at% ArF phase inversion film formed through the comparative example, an average transmittance of 5.75% and an average phase inversion of 177 degrees were measured, and an average thickness of 652Å was measured, but the difference between the maximum and minimum values was transmittance and phase. Very low quality phase inversion films were formed with inversion and thickness of 0.34%, 3.6 degrees, and 28 Hz respectively. Similarly, Mo: Si = 20: 80at% phase inversion films for KrF also had an average transmittance of 5.73% and an average phase of 178 degrees. The average thickness of the inverted film and 855 Å was measured, but a very poor quality phase inversion film was formed at 0.38%, 3.2 degrees, and 25 차이 between the maximum and minimum values. This is because the magnetic field generated by the magnet of the Cathode portion due to the thickness of the sputtering target is difficult to efficiently control the plasma distribution and density. Judging. Through the above embodiment it was possible to manufacture a phase inversion film having excellent quality.

<실시예 2 및 비교예 2> <Example 2 and Comparative Example 2>

본 실시예 2는 위상반전막이 형성된 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크를 제조한 실시예이다.The second embodiment is an example in which a halftone phase inversion blank mask on which a phase inversion film is formed is manufactured.

먼저 투명 기판 위에 MoSiN의 조성을 가지는 위상반전막을 형성하였다. 이때 위상반전막은 DC 마그네트론 스퍼터링을 통해 형성되었으며 스퍼터링 타겟은 Mo:Si가 10:90at%의 조성을 가지고 두께가 6mm인 타겟이 사용되었다. 그리고 이때 스퍼터링 가스는 아르곤이 20sccm, 질소가 80sccm, 전력 밀도는 1.5W/cm2, 압력은 1.5mtorr를 적용하였다. 그리고 스퍼터링 시 기판의 열처리 온도는 200℃를 적용하였다. 이때 비교를 위한 비교예 2도 스퍼터링을 실시하였으며 이 때 사용된 아르곤이 10sccm, 질소가 90sccm, 전력밀도가 1.7W/cm2가 적용되었으며 언급되지 않은 나머지 조건은 모두 실시예 2와 동일한 조건이 적용되었다. First, a phase inversion film having a composition of MoSiN was formed on a transparent substrate. At this time, the phase inversion film was formed through DC magnetron sputtering, and a sputtering target having a composition of Mo: Si of 10:90 at% and a thickness of 6 mm was used. In this case, as for the sputtering gas, 20 sccm of argon, 80 sccm of nitrogen, 1.5 W / cm 2 of power density, and 1.5 mtorr of pressure were applied. In addition, the heat treatment temperature of the substrate during sputtering was applied to 200 ℃. At this time, Comparative Example 2 was also sputtered for comparison. At this time, 10 sccm of argon, 90 sccm of nitrogen, and 1.7 W / cm 2 of power density were used, and the same conditions as in Example 2 were applied. It became.

상기의 실시예 2를 통해 형성된 위상반전막은 두께가 649Å, 투과율이 5.95%, 위상반전이 177도로 양호하게 형성되었다. 그리고 비교예 2를 통해 형성된 위상반전막의 경우 두께가 925Å, 투과율이 6.01%, 181도의 위상반전이 측정되었다. 상기 실시예 2 및 비교예 2를 통해 형성된 위상반전막에 대해 Auger 분석을 통해 조성비를 관측한 결과 실시예 2의 경우 Mo:Si:N의 비율이 5:58:37at%의 조성비가, 비교예 2의 경우 7:45:48at%의 조성비가 분석이 되었다. 또한 상기의 위상반전막들에 대해 XRD를 통해 결정화 상태를 분석한 결과 실시예 2의 경우 비정질(amorphous) 상태로 분석 되었으며, 비교예 2의 경우 완전한 결정화는 아니지만 약한 MoN 및 SiN 결정화가 관측되었다.The phase inversion film formed through Example 2 had a good thickness of 649 kV, transmittance of 5.95%, and phase inversion of 177 degrees. In the case of the phase inversion film formed through Comparative Example 2, the thickness was measured at 925 두께, transmittance of 6.01%, and 181 degrees. As a result of observing the composition ratio through Auger analysis on the phase inversion film formed through the above Example 2 and Comparative Example 2, in Example 2, the ratio of Mo: Si: N is 5:58:37 at% In the case of 2, the composition ratio of 7:45:48 at% was analyzed. In addition, as a result of analyzing the crystallization state through the XRD for the phase inversion film, in the case of Example 2 was analyzed as an amorphous (amorphous) state, in the case of Comparative Example 2 was observed a weak MoN and SiN crystallization but not complete crystallization.

또한 박막의 안정화를 살펴보기 위해 실시예 2 및 비교예 2 모두 10일간의 기간동안 매일 투과율 변화량을 측정을 실시하였다. 먼저 실시예 2의 경우 10일간 총 0.05%의 투과율이 증가하는데 그쳤지만, 비교예 2의 경우 총 0.30%의 투과율 증가가 관측되었다. 이로 인해 비교예 2의 경우 일반적으로 허용되는 투과율인 5.9~6.1%의 투과율 범위를 벗어나게 되어 결국에는 불량품이 되게 된다. 반면 실시예 2의 경우 10일간의 경과에도 투과율 특성이 변하지 않아 비교예 2에 비해 상대적으로 생산 Margin을 가지는 우수한 품질의 위상반전막임을 확인 할 수 있었다. 이는 위상반전막 형성이 Mo, Si, N의 적절한 조합을 통해 자유에너지가 낮은 안정한 박막이 형성되어야 하지만 비교에 2의 경우 실리콘과 질소의 비율을 비슷하게 가져감으로 인해 서로간의 이온화에너지가 높아 박막의 자유에너지가 높아짐으로 인해 박막인 불안정해서 위상반전막 형성 후 자유에너지가 낮은 쪽으로 이동할려고 하는 열역학적 특성으로 인해 투과율이 증가되고 또한 상대적으로 높은 에너지로 인해 위상반전막의 산화가 촉진되어 투과율이 증가하게 된다.In addition, in order to examine the stabilization of the thin film, in Example 2 and Comparative Example 2, the change in transmittance was measured every day for a period of 10 days. First, in Example 2, the total transmittance of 0.05% was increased only for 10 days, but in Comparative Example 2, an increase in total transmittance of 0.30% was observed. This results in a case of Comparative Example 2, which is outside the transmittance range of 5.9 to 6.1%, which is generally acceptable, and eventually becomes defective. On the other hand, in the case of Example 2, the transmittance characteristic did not change even after 10 days, and thus, it was confirmed that the phase inversion film of the superior quality having the production margin was relatively higher than that of Comparative Example 2. This is because phase inversion film formation should form stable thin film with low free energy through proper combination of Mo, Si, and N. However, in the case of 2, the ionization energy of each film is high due to the similar ratio of silicon and nitrogen. As the free energy increases, the transmittance is increased due to the thermodynamic characteristic that the thin film is unstable and tries to move to the low free energy after the phase inversion film is formed. Also, the relatively high energy promotes oxidation of the phase inversion film, thereby increasing the transmittance. .

그리고 다음으로 실시예 2 및 비교예 2 모두 동일하게 차광막, 반사방지막, 레지스트막을 형성한 후 65nm 급 포토마스크 제조를 실시하여 패턴 최소선폭 균일도를 측정한 결과 실시예 2의 경우 5.7nm의 최소선폭 균일도가 측정되었지만, 비교예 2의 경우 18.7nm의 최소선폭 균일도로 아주 불량한 결과를 보였다. 이에 대한 원인분석을 위해 단면 SEM 측정으로 통해 패턴의 측벽 기울기를 관측하였으며, SEM을 통해 패턴의 충실도(Fidelity)에 대한 관측을 실시하였다. 먼저 실시예 2의 경우 패턴 측벽의 기울기가 87도로 아주 양호하여 우수한 패턴 기울기를 나타냈지만, 비교예 2의 경우 패턴 측벽의 기울기가 78도로 불량한 기울기를 보였다. 또한 패턴 충실도 관측 결과, 실시예 2의 경우 패턴 형성이 아주 부드럽게 되어 있는 반면, 비교예 2의 경우 패턴의 측면이 울퉁불퉁하게 형성되어 있는 것을 확인할 수 있었다. 이는 실시예 2의 경우 Mo, Si, N의 비율이 최적화 됨에 따라 박막 내에서의 결정화가 발생하지 않음으로 인해 우수한 패턴 특성을 보였지만, 비교예 2의 경우 MoN, SiN의 부분결정화로 인해 패턴 형성시 불량한 특성으로 인해 최소선폭 균일도가 불량하게 된 것이라 판단된다. 이러한 패턴 특성을 불량으로 인해 고품질을 가지는 하프톤형 위상반전 포토마스크의 제조가 힘들어지게 되고 결국에는 65nm급에 부적절한 포토마스크가 되게 된다.Next, in Example 2 and Comparative Example 2, the same pattern of the light shielding film, the antireflection film, and the resist film was formed, followed by fabrication of a 65 nm-class photomask, and the pattern minimum line width uniformity was measured. Was measured, but in Comparative Example 2 showed a very poor result with a minimum line uniformity of 18.7 nm. For the cause analysis, the slope of the sidewall of the pattern was observed by SEM measurement, and the fidelity of the pattern was observed by SEM. First, in Example 2, the inclination of the pattern sidewall was very good at 87 degrees, indicating an excellent pattern inclination, but in Comparative Example 2, the inclination of the pattern sidewall was inferior in 78 degrees. In addition, as a result of pattern fidelity observation, in Example 2, the pattern formation was very smooth, whereas in Comparative Example 2, it was confirmed that the side of the pattern was formed unevenly. In Example 2, since the ratio of Mo, Si, and N was optimized, the crystallization in the thin film did not occur. However, in Comparative Example 2, the pattern was formed due to partial crystallization of MoN and SiN. Due to the poor characteristics, the minimum line width uniformity is considered to be poor. Due to such a pattern defect, it becomes difficult to manufacture a halftone type phase inversion photomask having high quality, and eventually becomes an inadequate photomask for a 65nm class.

<실시예 3 및 비교예 3> <Example 3 and Comparative Example 3>

본 실시예 3은 상기 실시예 2 및 비교예 2와 동일한 방법으로 KrF 리소그래 피에 적절한 위상반전막이 형성된 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크를 제조한 실시예이다.This third embodiment is an example in which a halftone phase inversion blank mask is formed in which a phase inversion film suitable for KrF lithography is formed in the same manner as in Example 2 and Comparative Example 2.

실시예 2와 동일하게 투명 기판 위에 MoSiN의 조성을 가지는 위상반전막을 형성하였으며, 이때 사용된 타겟은 Mo:Si가 20:80at%의 조성을 가지고 두께가 5mm인 타겟이 사용되었다. 그리고 이때 스퍼터링 가스는 아르곤이 34sccm, 질소가 61sccm, 전력 밀도는 1.8W/cm2, 압력은 2mtorr를 적용하였다. 그리고 스퍼터링 시 기판의 열처리 온도는 180℃를 적용하였다. 이때 비교를 위해 비교예 3도 스퍼터링을 실시하였으며 아르곤이 20sccm, 질소가 80sccm, 전력밀도가 1.5W/cm2가 적용되었으며 언급되지 않은 나머지 조건은 모두 실시예 2와 동일한 조건이 적용되었다.As in Example 2, a phase inversion film having a composition of MoSiN was formed on a transparent substrate. At this time, a target having a composition of 20:80 at% of Mo: Si and a thickness of 5 mm was used. In this case, the sputtering gas was 34 sccm of argon, 61 sccm of nitrogen, 1.8 W / cm 2 of power density, and 2 mtorr of pressure. In addition, the heat treatment temperature of the substrate during sputtering was applied to 180 ℃. At this time, Comparative Example 3 was also sputtered for comparison, 20 sccm of argon, 80 sccm of nitrogen, 1.5 W / cm 2 of power density were applied, and the same conditions as in Example 2 were applied to all remaining conditions not mentioned.

상기의 실시예 3을 통해 형성된 위상반전막은 두께가 855Å, 투과율이 5.73%, 위상반전이 178도로 양호하게 형성되었다. 그리고 비교예 3을 통해 형성된 위상반전막의 경우 두께가 848Å, 248nm에서 투과율이 6.08%, 172도의 위상반전이 측정되었다. 상기의 실시예 3및 비교예 3을 통해 형성된 KrF용 위상반전막에 대해 Auger 분석을 통해 조성비를 관측한 결과 실시예 3의 경우 Mo:Si:N의 비율이 10:58:32at%의 조성비가, 비교예 3의 경우 10:45:45at%의 조성비가 분석이 되었다. 또한 상기의 위상반전막들에 대해 XRD를 통해 결정화 상태를 분석한 결과 실시예 3의 경우 비정질(amorphous) 상태로 분석 되었으며, 비교예 3의 경우 완전한 결정화는 아니지만 ArF용 위상반전막과 동일하게 약한 MoN 및 SiN 결정화가 관측되었다.The phase inversion film formed through Example 3 had a thickness of 855 Å, a transmittance of 5.73%, and a phase inversion of 178 degrees. In the case of the phase inversion film formed through Comparative Example 3, the phase inversion of the transmittance was 6.08% and 172 degrees at 848nm and 248nm. As a result of observing the composition ratio through the Auger analysis of the phase inversion film for KrF formed through Example 3 and Comparative Example 3, in the case of Example 3, the ratio Mo: Si: N is 10:58:32 at% In the case of Comparative Example 3, the composition ratio of 10:45:45 at% was analyzed. In addition, as a result of analyzing the crystallization state through the XRD for the phase inversion film, in the case of Example 3 was analyzed as an amorphous (amorphous) state, Comparative Example 3 is not completely crystallization, but the same weak as the ArF phase inversion film MoN and SiN crystallizations were observed.

동일하게 박막의 안정화를 살펴보기 위해 실시예 3 및 비교예 3 모두 10일간 의 기간동안 매일 투과율 변화량을 측정을 실시하였다. 먼저 실시예 3의 경우 10일간 총 0.04%의 투과율이 증가하는데 그쳤지만, 비교예 3의 경우 총 0.25%의 투과율 증가가 관측되었다. 이로 인해 비교예 3의 경우 일반적으로 허용되는 투과율인 5.9~6.1%의 투과율 범위를 벗어나게 되는 결과를 나타내었다.In order to examine the stabilization of the thin film in the same manner, in Example 3 and Comparative Example 3, the change in transmittance was measured every day for a period of 10 days. First, in Example 3, a total transmittance of 0.04% was increased only for 10 days, but in Comparative Example 3, an increase in transmittance of 0.25% was observed. This resulted in the case of Comparative Example 3 is out of the transmittance range of 5.9 ~ 6.1% which is generally acceptable transmittance.

그리고 다음으로 실시예 3 및 비교예 3 모두 동일하게 차광막, 반사방지막, 레지스트막을 형성한 후 90nm 급 포토마스크 제조를 실시하여 SEM을 통해 패턴의 측벽 기울기를 관측하였으며, SEM을 통해 패턴의 충실도(Fidelity)에 대한 관측을 실시하였다. 먼저 실시예 3의 경우 패턴 측벽의 기울기가 88도로 아주 양호하여 우수한 패턴 기울기를 나타냈지만, 비교예 3의 경우 패턴 측벽의 기울기가 75도로 불량한 기울기를 보였다. 또한 패턴 충실도 관측 결과, 실시예 3의 경우 패턴 형성이 아주 부드럽게 되어 있는 반면, 비교예 3의 경우 패턴의 측면이 울퉁불퉁하게 형성되어 있는 것을 확인할 수 있었다. Next, in Example 3 and Comparative Example 3, a light shielding film, an antireflection film, and a resist film were formed in the same manner, and then a 90 nm photomask was manufactured to observe the inclination of the sidewall of the pattern through SEM, and the fidelity of the pattern through the SEM. ) Was observed. First, in Example 3, the inclination of the pattern sidewall was very good at 88 degrees, indicating an excellent pattern inclination, but in Comparative Example 3, the inclination of the pattern sidewall was inferior in 75 degrees. In addition, as a result of pattern fidelity observation, in Example 3, the pattern formation was very smooth, whereas in Comparative Example 3, it was confirmed that the side surface of the pattern was unevenly formed.

<실시예 4 및 비교예 4, 5> <Example 4 and Comparative Examples 4 and 5>

다음은 성장성 결함을 제어하기 위해 그의 주요 원인인 공기분자오염원을 분석하였다. 먼저, 6025 투명 기판 위에 Mo:Si=10:90at%의 조성을 가지는 스퍼터링 타겟을 이용하여 ArF용 위상반전막을 증착하였다. 이때 스퍼터링 조건은 Ar을 20sccm, N2를 80sccm을 사용하여 약 650Å의 두께를 가지는 조건으로 공정 진행을 하였다. 그리고 비교예 4, 5를 위해 MoSi=4:96at%, MoSi=16:84at%의 조성비를 가지 는 스퍼터링 타겟을 사용하여 ArF용 위상반전막의 증착을 실시하였다. 이때 비교예 4의 스퍼터링 조건은 Ar을 30sccm, N2를 70sccm을 사용하여 약 700Å의 두께를 가지는 조건으로 공정 진행을 하였으며, 비교예 5의 경우 Ar을 10sccm, N2를 90sccm을 사용하여 약 925Å의 두께를 가지는 조건으로 공정 진행을 하였다. 이때 실시예 4, 비교예 4, 5의 박막의 조성비는 Auger 분석을 통해 Mo:Si:N의 조성비가 각각 10:60:30at%, 8:64:28at%, 7:45:48at%의 조성비가 분석되었다.Next, we analyzed the main sources of air molecular pollutants to control growth defects. First, an ArF phase inversion film was deposited on a 6025 transparent substrate using a sputtering target having a composition of Mo: Si = 10: 90 at%. At this time, the sputtering conditions were carried out under the condition of having a thickness of about 650 kPa using 20 sccm of Ar and 80 sccm of N2. Then, for Comparative Examples 4 and 5, a phase inversion film for ArF was deposited using a sputtering target having a composition ratio of MoSi = 4: 96at% and MoSi = 16: 84at%. At this time, the sputtering conditions of Comparative Example 4 was carried out under the condition of having a thickness of about 700 μs using 30 sccm of Ar and 70 sccm of N2. In Comparative Example 5, the thickness of about 925 mm using 10 sccm of N and 90 sccm of N2. The process was carried out under the conditions having. At this time, the composition ratios of the thin films of Example 4, Comparative Examples 4, 5 were 10: 60: 30at%, 8: 64: 28at%, 7: 45: 48at% of composition ratio of Mo: Si: N through Auger analysis, respectively. Was analyzed.

다음에 각각의 위상반전막은 일반적인 포토마스크 제작 시 세정과정에 사용되는 Standard Cleaning 1(SC 1) 및 황산 처리를 하였다. 이후 공기분자오염원 관측을 위해 준비된 부피가 420ml이며 쿼츠(Quartz)로 제작된 특수 용기를 이용하여 전처리를 한 후 이온크로마토그래피 (Ion Chromatography) 분석을 실시하였다. 이 때 사용된 전처리 시 사용되는 초순수(DI-Water)의 부피는 200ml 이었으며, 오토크레이브(Autoclave) 장비를 이용하여 120도/20분 동안 열처리를 한 후 위상반전막에서 발생한 불순물 이온이 함유된 초순수를 10ml을 이용하여 IC 분석을 진행하였다.Next, each phase inversion film was treated with Standard Cleaning 1 (SC 1) and sulfuric acid, which are used for the cleaning process in manufacturing a general photomask. Thereafter, the volume prepared for the observation of air molecular source was 420ml and pre-treated using a special container made of quartz (Quartz), and then subjected to ion chromatography (Ion Chromatography) analysis. The volume of di-water used for pretreatment at this time was 200 ml, and the ultra pure water containing impurity ions generated in the phase inversion film after heat treatment for 120 degrees / 20 minutes using autoclave equipment. IC analysis was performed using 10 ml.

실시예4Example 4 비교예4Comparative Example 4 실시예5Example 5 황산 이온Sulfate ion 86 ppb/mask86 ppb / mask 425 ppb/mask425 ppb / mask 531 ppb/mask531 ppb / mask 암모늄 이온Ammonium ion 103 ppb/mask103 ppb / mask 532 ppb/mask532 ppb / mask 591 ppb/mask591 ppb / mask

<표 1> 이온분석결과Table 1 Ion Analysis Results

상기 표 1은 실시예 4 및 비교예 4, 5의 이온 분석 결과를 나타내고 있다. 이온 분석 결과 실시예 4 대비 비교예 4, 5의 황산 및 암모늄 이온 흡착량이 높은 것으로 분석되었다. 이는 성장성 결함의 원인인 황산 및 암모늄 이온이 비교예에 따른 위상반전막에 많이 흡착이 되었으므로 193nm의 노광에너지를 통해 조사를 실시하면 성장성 결함이 많이 발생될 것으로 예측되어, 193nm의 ArF Laser를 이용하여 12kJ/cm2 노광에너지를 각각 실시예 및 비교예에 조사하여 발생하는 성장성 결함을 전자현미경을 통해 관찰하였다. Table 1 shows the ion analysis results of Example 4 and Comparative Examples 4 and 5. As a result of ion analysis, sulfuric acid and ammonium ion adsorption amount of Comparative Examples 4 and 5 was analyzed to be higher than that of Example 4. Since sulfuric acid and ammonium ions, which are the causes of growth defects, are adsorbed to the phase inversion film according to the comparative example, the growth defects are expected to be generated when irradiated with exposure energy of 193 nm. Growth defects generated by irradiating 12kJ / cm 2 exposure energy to the Examples and Comparative Examples, respectively, were observed through an electron microscope.

실시예 4Example 4 비교예 4Comparative Example 4 비교예 5Comparative Example 5 Haze Numbers(Mask 전체)Haze Numbers (Mask Full) 13개13 75개75 96개96

<표 2> 성장성 결함 관측 결과 @12kJ<Table 2> Growth defect observation results @ 12kJ

상기 표 1은 실시예와 비교예에 대한 성장성 결함 관측 결과를 나타내고 있다. 이는 이온 분석 결과와 동일하게 성장성 결함의 원인인 황산 및 암모늄 이온이 많이 흡착된 비교예에서 더 많은 개수의 성장성 결함이 발생함을 알 수 있다. 비교예 4의 경우 실시예와 비교하여 상대적으로 많은 실리콘이 포함됨으로 인해 박막의 조성의 불일치를 가져와 박막 표면의 표면에너지를 증가시켜 흡착에너지를 증가시키게 되어 많은 양의 황산 및 암모늄 이온의 흡착을 야기하여 많은 수의 성장성 결함이 발생하게 되었다. 그리고 비교예 5의 경우 위상반전막의 조성비에 실리콘의 함량은 실시예와 비교시 작게 포함되었지만 많은 양의 질소가 포함됨으로 인해 SiN 및 MoN의 결합을 증가시켜 박막 조성의 불일치를 야기하게 되어 박막의 불안정화를 초래하였다. 이로 인해 박막의 안정성을 향상시키기 위해 표면에 보다 더 많은 이온의 흡착을 통해 박막의 안정화를 추구하게 되어 많은 양의 이온 흡착이 발생하게 되었다. 그래서 결과적으로 많은 개수의 성장성 결함을 발생시키는 원인이 되었다. 반면 실시예의 경우 Mo, Si, N의 조성비가 적절하게 첨가되어 상대적으로 안정한 상태의 위상반전막의 제조가 가능해져 적은 양의 이온 흡착이 발생하게 되며, 이로 인해 작은 양의 성장성 결함이 발생하게 되었다. 결국에는 위상반전막의 조성비 제어를 통해 성장성 결함이 적게 발생하는 위상반전막의 제조가 가능해 지며 결국에는 고품질을 가지는 위상반전 포토마스크의 제조가 가능해 진다.Table 1 shows growth defect observation results for Examples and Comparative Examples. This is the same as the ion analysis results it can be seen that more growth defects occur in the comparative example in which a lot of sulfuric acid and ammonium ions that are the cause of growth defects are adsorbed. In Comparative Example 4, since a relatively large amount of silicon is included in comparison with the Example, the composition of the thin film is inconsistent and the surface energy of the thin film is increased to increase the adsorption energy, thereby causing the adsorption of a large amount of sulfuric acid and ammonium ions. A large number of growth defects have occurred. In the case of Comparative Example 5, the content of silicon in the composition ratio of the phase inversion film was smaller than that of the embodiment, but due to the large amount of nitrogen, the bonding of SiN and MoN was increased, causing mismatches in the film composition. Resulted. As a result, in order to improve the stability of the thin film, adsorption of more ions on the surface is pursued to stabilize the thin film, resulting in a large amount of ion adsorption. As a result, a large number of growth defects were generated. On the other hand, in the case of Example, the composition ratio of Mo, Si, and N is appropriately added, so that the phase inversion film can be manufactured in a relatively stable state, and thus a small amount of ion adsorption occurs, thereby causing a small amount of growth defect. Eventually, by controlling the composition ratio of the phase inversion film, it becomes possible to manufacture a phase inversion film with less growth defects, and finally, a phase inversion photomask having high quality becomes possible.

<실시예 5 및 비교예 6, 7> <Example 5 and Comparative Examples 6 and 7>

본 실시예 5 및 비교예 6, 7은 실시예 4 및 비교예 4, 5에 의해 제조된 ArF용 MoSiN 위상반전막을 액침 노광 리소그래피에 사용하기 위한 복굴절을 측정하였다. 복굴절은 65nm 급 이하의 CD 구현을 위한 액침노광 리소그래피(Immersion Lithography)에 있어서, 개구수(NA)의 증가에 따라 복굴절이 크게 문제가 되고 있는 상황이다. 이에 따라 실시예 및 비교예에 의한 위상반전막의 복굴절을 Uniopt사의 ABR-10A-30A 장비를 이용하여 142 x 142mm 영역에 대해 측정하였다. 이때 투명기판의 복굴절은 동일한 복굴절을 가지는 투명기판이 적용되었다.Examples 5 and Comparative Examples 6 and 7 measured birefringence for using the MoSiN phase inversion films for ArF prepared in Examples 4 and 4 and 5 for immersion lithography. Birefringence is a situation in which birefringence is a problem as the numerical aperture NA increases in immersion lithography for implementing CDs of 65 nm or less. Accordingly, the birefringence of the phase inversion film according to Examples and Comparative Examples was measured for a 142 x 142 mm area using Uniopt's ABR-10A-30A equipment. At this time, the birefringence of the transparent substrate was applied to the transparent substrate having the same birefringence.

조성비 (Mo:Si:N)Composition ratio (Mo: Si: N) 복굴절Birefringence 비고Remarks 10:60:30 at%10:60:30 at% 1.56nm/위상반전막두께1.56 nm / phase inversion film thickness 실시예 5Example 5 8:64:28 at%8:64:28 at% 2.32nm/위상반전막두께2.32nm / Phase Inverter Thickness 실시예 6Example 6 7:45:48 at%7:45:48 at% 3.45nm/위상반전막두께3.45nm / Phase Inverter Thickness 실시예 7Example 7

<표 3> 위상반전막의 복굴절률 측정한 결과<Table 3> Measurement results of birefringence of phase inversion film

상기 표 3은 실시예 5 및 비교예 6, 7에 의해 제조된 위상반전막에 대한 복굴절을 측정한 결과이다. 복굴절 측정 결과 실시예 5의 경우 우수한 복굴절이 측정된 반면 비교예 6, 7의 경우 큰 복굴절 값이 측정 되었다. 복굴절이 커지게 되면 Immersion lithography시 분극 정도(degree of polarization, DoP)가 커지게 되며 이로 인해 결국에는 큰 CD error를 야기하게 되어 우수한 성능을 가지는 반도체 소자의 제작이 힘들게 된다. 비교예에서 큰 복굴절이 측정된 것은 실리콘 및 질소가 적정량보다 추가적으로 첨가됨에 따라 박막내부에서 미세결정화를 야기시키게 된다. 이러한 미세결정화로 인해 노광광에 대한 광축이 더 많이 형성되게 되어 위상반전막의 복굴절 특성을 더욱 더 두드러지게 한다. 이로 인해 결국에는 큰 복굴절이 측정되게 되며, 결국에는 고품질을 가지는 65nm, 45nm 이하의 CD 구현이 힘들게 된다. 반면 실시예 5의 경우, 적정량의 실리콘과 질소가 첨가되어 복굴절 특성이 낮은 위상반전막의 형성이 가능해져 고품질의 반도체 회로 CD 구현이 가능해진다.Table 3 is a result of measuring the birefringence of the phase inversion film prepared in Example 5 and Comparative Examples 6, 7. As a result of the birefringence measurement, the excellent birefringence was measured in Example 5, whereas the large birefringence value was measured in Comparative Examples 6 and 7. As birefringence increases, degree of polarization (DoP) increases during immersion lithography, resulting in a large CD error, which makes it difficult to fabricate a semiconductor device having excellent performance. The large birefringence measured in the comparative example causes microcrystallization in the thin film as silicon and nitrogen are added more than appropriate amounts. Due to this microcrystallization, more optical axes for exposure light are formed, which makes the birefringence characteristic of the phase inversion film even more pronounced. As a result, large birefringence is measured, and eventually, high quality 65nm and 45nm CD implementations are difficult. On the other hand, in Example 5, an appropriate amount of silicon and nitrogen are added to form a phase inversion film having a low birefringence characteristic, thereby enabling a high quality semiconductor circuit CD.

도 1은 본 발명에 의해 투명기판 위에 위상반전막이 형성된 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a phase inversion film formed on a transparent substrate according to the present invention.

도 2는 본 발명에 의해 금속막을 포함하는 위상반전막이 형성된 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a phase inversion film including a metal film according to the present invention.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 > <Explanation of symbols for main parts of drawing>

1 : 투명기판 2 : 위상반전막 1: transparent substrate 2: phase inversion film

3 : 금속막 4 : 차광막3: metal film 4: light shielding film

5 : 반사방지막 6 : 금속막5: antireflection film 6: metal film

Claims (22)

투명기판 위에 위상반전막, 차광막, 반사방지막, 레지스트막 중에서 선택된 1종 이상의 막이 형성된 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크에 있어서,In a halftone phase inverted blank mask having at least one selected from a phase inversion film, light shielding film, antireflection film, and resist film on a transparent substrate, 상기 위상반전막이 2~7mm의 두께를 가지는 스퍼터링 타겟으로부터 형성되며,The phase inversion film is formed from a sputtering target having a thickness of 2 ~ 7mm, 상기 위상반전막이 248nm의 노광파장을 사용하는 KrF 리소그래피에 사용되며,The phase inversion film is used for KrF lithography using an exposure wavelength of 248 nm, 위상반전막이 몰리브데늄, 실리콘, 질소를 필수적으로 포함하고,The phase inversion film essentially contains molybdenum, silicon, nitrogen, 위상반전막의 조성비가 몰리브데늄이 7~15at%, 실리콘이 55~63at%, 질소가 28~35at%이며, The composition ratio of the phase inversion film is 7-15 at% molybdenum, 55-63 at% silicon, 28-35 at% nitrogen, 위상반전막은 비정질(amorphous) 형태이고, 위상반전막의 성장성 결함을 제어하기 위해 표면 불순물 이온의 농도가 400 ppbv 이하인 것을 특징으로 하는 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크. The phase inversion film has an amorphous shape and has a concentration of surface impurity ions of 400 ppbv or less in order to control growth defects of the phase inversion film. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 위상반전막의 조성이 5at% 이하의 산소를 포함하는 것을 특징으로 하는 위상반전 블랭크 마스크. The phase shift blank mask, wherein the phase shift film contains 5 at% or less of oxygen. 투명기판 위에 위상반전막, 차광막, 반사방지막, 레지스트막 중에서 선택된 1종 이상의 막이 형성된 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크에 있어서,In a halftone phase inverted blank mask having at least one selected from a phase inversion film, light shielding film, antireflection film, and resist film on a transparent substrate, 상기 위상반전막이 2~7mm의 두께를 가지는 스퍼터링 타겟으로부터 형성되며,The phase inversion film is formed from a sputtering target having a thickness of 2 ~ 7mm, 상기 위상반전막이 248nm의 노광파장을 사용하는 KrF 리소그래피에 사용되며,The phase inversion film is used for KrF lithography using an exposure wavelength of 248 nm, 상기 위상반전막을 형성하기 위한 스퍼터링 공정시,In the sputtering process for forming the phase inversion film, 아르곤이 30~40vol%, 질소가 60~70vol%, 추가적으로 탄소, 산소가 포함된 가스를 사용할 수 도 있으며,30 to 40 vol% argon, 60 to 70 vol% nitrogen, and additionally gas containing carbon and oxygen, 전력밀도가 1~2W/cm2, 압력이 1x10-2~1x10-4torr이며, Power density is 1 ~ 2W / cm 2 , pressure is 1x10 -2 ~ 1x10 -4 torr, 위상반전막은 비정질 형태이고, 위상반전막의 성장성 결함을 제어하기 위해 표면 불순물 이온의 농도가 400 ppbv 이하인 것을 특징으로 하는 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크. The phase inversion film is in an amorphous form and has a concentration of surface impurity ions of 400 ppbv or less in order to control the growth defect of the phase inversion film. 투명기판 위에 위상반전막, 차광막, 반사방지막, 레지스트막 중에서 선택된 1종 이상의 막이 형성된 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크에 있어서,In a halftone phase inverted blank mask having at least one selected from a phase inversion film, light shielding film, antireflection film, and resist film on a transparent substrate, 상기 위상반전막이 2~7mm의 두께를 가지는 스퍼터링 타겟으로부터 형성되며,The phase inversion film is formed from a sputtering target having a thickness of 2 ~ 7mm, 상기 위상반전막이 248nm의 노광파장을 사용하는 KrF 리소그래피에 사용되며,The phase inversion film is used for KrF lithography using an exposure wavelength of 248 nm, 상기 위상반전막의 두께가 850~950Å이며, 투과율이 4.5~9%이며, The thickness of the phase inversion film is 850 ~ 950Å, transmittance is 4.5 ~ 9%, 위상반전막은 비정질 형태이고, 위상반전막의 성장성 결함을 제어하기 위해 표면 불순물 이온의 농도가 400 ppbv 이하인 것을 특징으로 하는 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크. The phase inversion film is in an amorphous form and has a concentration of surface impurity ions of 400 ppbv or less in order to control the growth defect of the phase inversion film. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 위상반전막의 물질은 몰리브데늄, 실리콘, 질소를 필수적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크. The material of the phase shift film is a half-tone phase shift blank mask, characterized in that essentially comprises molybdenum, silicon, nitrogen. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 위상반전막의 물질은 몰리브데늄, 실리콘, 질소를 필수적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크. The material of the phase shift film is a half-tone phase shift blank mask, characterized in that essentially comprises molybdenum, silicon, nitrogen. 투명기판 위에 위상반전막, 차광막, 반사방지막, 레지스트막 중에서 선택된 1종 이상의 막이 형성된 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크에 있어서,In a halftone phase inverted blank mask having at least one selected from a phase inversion film, light shielding film, antireflection film, and resist film on a transparent substrate, 상기 위상반전막이 2~7mm의 두께를 가지는 스퍼터링 타겟으로부터 형성되며,The phase inversion film is formed from a sputtering target having a thickness of 2 ~ 7mm, 상기 위상반전막이 193nm의 노광파장을 사용하는 ArF 리소그래피에 사용되며,The phase inversion film is used for ArF lithography using an exposure wavelength of 193 nm, 위상반전막이 몰리브데늄, 실리콘, 질소를 필수적으로 포함하고,The phase inversion film essentially contains molybdenum, silicon, nitrogen, 위상반전막의 조성비가 몰리브데늄이 5~12at%, 실리콘이 57~65at%, 질소가 28~35at%이며, The composition ratio of the phase inversion film is 5 to 12 at% of molybdenum, 57 to 65 at% of silicon, and 28 to 35 at% of nitrogen. 위상반전막은 비정질 형태이고, 위상반전막의 성장성 결함을 제어하기 위해 표면 불순물 이온의 농도가 400 ppbv 이하인 것을 특징으로 하는 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크. The phase inversion film is in an amorphous form and has a concentration of surface impurity ions of 400 ppbv or less in order to control the growth defect of the phase inversion film. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 위상반전막의 조성이 5at% 이하의 산소를 포함하는 것을 특징으로 하는 위상반전 블랭크 마스크. The phase shift blank mask, wherein the phase shift film contains 5 at% or less of oxygen. 투명기판 위에 위상반전막, 차광막, 반사방지막, 레지스트막 중에서 선택된 1종 이상의 막이 형성된 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크에 있어서,In a halftone phase inverted blank mask having at least one selected from a phase inversion film, light shielding film, antireflection film, and resist film on a transparent substrate, 상기 위상반전막이 2~7mm의 두께를 가지는 스퍼터링 타겟으로부터 형성되며,The phase inversion film is formed from a sputtering target having a thickness of 2 ~ 7mm, 상기 위상반전막이 193nm의 노광파장을 사용하는 ArF 리소그래피에 사용되며,The phase inversion film is used for ArF lithography using an exposure wavelength of 193 nm, 상기 위상반전막을 형성하기 위한 스퍼터링 공정시,In the sputtering process for forming the phase inversion film, 아르곤이 15~25vol%, 질소가 75~85vol%, 추가적으로 탄소, 산소가 포함된 가스를 사용할 수 도 있으며,15 to 25 vol% argon, 75 to 85 vol% nitrogen, additionally gas containing carbon and oxygen, 전력밀도가 1~2W/cm2, 압력이 1x10-2~1x10-4torr이며, Power density is 1 ~ 2W / cm 2 , pressure is 1x10 -2 ~ 1x10 -4 torr, 위상반전막은 비정질 형태이고, 위상반전막의 성장성 결함을 제어하기 위해 표면 불순물 이온의 농도가 400 ppbv 이하인 것을 특징으로 하는 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크. The phase inversion film is in an amorphous form and has a concentration of surface impurity ions of 400 ppbv or less in order to control the growth defect of the phase inversion film. 투명기판 위에 위상반전막, 차광막, 반사방지막, 레지스트막 중에서 선택된 1종 이상의 막이 형성된 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크에 있어서,In a halftone phase inverted blank mask having at least one selected from a phase inversion film, light shielding film, antireflection film, and resist film on a transparent substrate, 상기 위상반전막이 2~7mm의 두께를 가지는 스퍼터링 타겟으로부터 형성되며,The phase inversion film is formed from a sputtering target having a thickness of 2 ~ 7mm, 상기 위상반전막이 193nm의 노광파장을 사용하는 ArF 리소그래피에 사용되며,The phase inversion film is used for ArF lithography using an exposure wavelength of 193 nm, 상기 위상반전막의 두께가 630~680Å이며, 투과율이 4.5~7%이며, The thickness of the phase inversion film is 630 to 680 Pa, and the transmittance is 4.5 to 7%, 위상반전막은 비정질 형태이고, 위상반전막의 성장성 결함을 제어하기 위해 표면 불순물 이온의 농도가 400 ppbv 이하인 것을 특징으로 하는 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크. The phase inversion film is in an amorphous form and has a concentration of surface impurity ions of 400 ppbv or less in order to control the growth defect of the phase inversion film. 제 9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 위상반전막의 물질은 몰리브데늄, 실리콘, 질소를 필수적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크. The material of the phase shift film is a half-tone phase shift blank mask, characterized in that essentially comprises molybdenum, silicon, nitrogen. 제 10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 위상반전막의 물질은 몰리브데늄, 실리콘, 질소를 필수적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크. The material of the phase shift film is a half-tone phase shift blank mask, characterized in that essentially comprises molybdenum, silicon, nitrogen. 투명기판 위에 위상반전막, 차광막, 반사방지막, 레지스트막 중에서 선택된 1종 이상의 막이 형성된 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크에 있어서,In a halftone phase inverted blank mask having at least one selected from a phase inversion film, light shielding film, antireflection film, and resist film on a transparent substrate, 상기 위상반전막을 스퍼터링을 통해 형성하는 경우에 있어서,In the case of forming the phase inversion film through sputtering, 두께가 2~7mm인 스퍼터링 타겟을 통해 형성되며, It is formed through a sputtering target with a thickness of 2-7 mm, 위상반전막은 비정질 형태이고, 위상반전막의 성장성 결함을 제어하기 위해 표면 불순물 이온의 농도가 400 ppbv 이하인 것을 특징으로 하는 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크. The phase inversion film is in an amorphous form and has a concentration of surface impurity ions of 400 ppbv or less in order to control the growth defect of the phase inversion film. 제 13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 스퍼터링 타겟의 물질이 몰리브데늄 및 실리콘으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크. The half-tone phase inversion blank mask, characterized in that the material of the sputtering target is composed of molybdenum and silicon. 제 13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 위상반전막이 248nm의 노광파장을 이용하는 KrF 리소그래피에 사용되는 경우,When the phase inversion film is used for KrF lithography using an exposure wavelength of 248 nm, 상기 스퍼터링 타겟의 물질이 몰리브데늄 및 실리콘으로 구성되며,The material of the sputtering target is composed of molybdenum and silicon, 이때 몰리브데늄 및 실리콘의 조성비가 몰리브데늄이 15~25at%, 실리콘이 75~85at%인 것을 특징으로 하는 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크. At this time, the composition ratio of molybdenum and silicon molybdenum is 15 to 25 at%, silicon is a half-tone phase inversion blank mask, characterized in that 75 to 85 at%. 제 13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 위상반전막이 193nm의 노광파장을 이용하는 ArF 리소그래피에 사용되는 경우,When the phase inversion film is used for ArF lithography using an exposure wavelength of 193 nm, 상기 스퍼터링 타겟의 물질이 몰리브데늄 및 실리콘으로 구성되며,The material of the sputtering target is composed of molybdenum and silicon, 이때 몰리브데늄 및 실리콘의 조성비가 몰리브데늄이 5~15at%, 실리콘이 85~95at%인 것을 특징으로 하는 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크. In this case, the composition ratio of molybdenum and silicon is 5 to 15 at% molybdenum, 85 to 95 at% silicon halftone type phase inverted blank mask. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 위상반전막이 단층 또는/및 다층으로 형성되는 것을 특징으로 하는 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크. A halftone phase inversion blank mask, characterized in that the phase inversion film is formed in a single layer or / and multilayer. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 위상반전막이 단층 또는/및 다층으로 형성되는 것을 특징으로 하는 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크. A halftone phase inversion blank mask, characterized in that the phase inversion film is formed in a single layer or / and multilayer. 투명기판 위에 위상반전막, 차광막, 반사방지막, 레지스트막 중에서 선택된 1종 이상의 막이 형성된 ArF immersion lithography용 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크에 있어서,In the halftone phase inversion blank mask for ArF immersion lithography in which at least one film selected from a phase inversion film, a light shielding film, an antireflection film, and a resist film is formed on a transparent substrate, 상기 위상반전막의 복굴절이 193nm에서 2nm/위상반전막두께인 것을 특징으로 하는 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크. The birefringence of the phase inversion film is 193nm to 2nm / phase inversion film thickness, characterized in that the half-tone phase inversion blank mask. 제 1항 내지 제 19항 중 어느 한 항의 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크를 제작하기 위한 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크의 제조 방법. A method for producing a halftone phase shift blank mask for producing the halftone phase shift blank mask according to any one of claims 1 to 19. 제 1항 내지 제 19항 중 어느 한 항의 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크 통해 제조되는 하프톤형 위상반전 포토마스크. 20. A halftone phase inversion photomask fabricated through the halftone phase inversion blank mask of any one of claims 1-19. 제 1항 내지 제 19항 중 어느 한 항의 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크 통해 제조되는 하프톤형 위상반전 포토마스크의 제조 방법. 20. A method for manufacturing a halftone phase inversion photomask prepared by the halftone phase inversion blank mask according to any one of claims 1 to 19.
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