KR100972863B1 - 극자외선 리소그라피 마스크 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

기판 상에 극자외선을 반사시키는 반사층을 형성하고, 반사층 상에 극자외선광을 투과하는 캡핑층을 형성한다. 그리고 캡핑층의 일부 영역에 기공들을 선택적으로 형성하여 기공들에 의해 극자외선광이 흡수되는 광 흡수 영역을 형성하는 극자외선 리소그라피 마스크의 제조 방법을 제시한다.
극자외선, 캡핑층, 다공성 실리콘, 광 흡수 영역, 광투광 영역

Description

극자외선 리소그라피 마스크 및 그 제조 방법{Extreme ultra violet lithogrphy mask and method for fabricating the same}
본 발명은 포토마스크 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 극자외선 리소그라피 마스크 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
반도체소자의 집적도가 증가하고, 디자인 룰(design rule)이 축소됨에 따라,소자에서 요구되는 패턴의 크기가 급격하게 작아지고 있다. 반면에, 노광 장치에서 사용되는 광의 파장이 점점 짧아지고, 노광 장치의 개구수(NA)는 한계를 나타내고 있다. 이에 따라, 한계 해상력을 극복하기 위해 해상력 향상 기술(RET;Resolution Enhancement Technology) 예컨대, 이머젼 리소그라피(immersion lithography), DPT(Double Patterning Technology), 극자외선 리소그라피(Extreme Ultra Violet lithography) 등이 제시되고 있다.
특히, 32nm 이하의 배선 폭의 패턴을 형성하기 위해서, KrF 또는 ArF 파장보다 짧은 13.5nm의 극자외선(EUV)을 이용하는 극자외선 리소그라피(EUV lithography)를 개발하기 위한 지속적인 연구가 진행되고 있다. 극자외선 마스크는, 광 반사형 구조 예컨대, 기판 상에 몰리브데늄(Mo)층 및 실리콘(Si)층의 다층 구조로 이루어지는 반사층(multi mirror layer) 및 캡핑층(capping layer)이 형성되고, 캡핑층 상에 버퍼층 패턴(buffer layer pattern) 및 흡수층 패턴(absorber layer pattern)이 형성된다. 극자외선 마스크에 극자외선이 조사되는 경우, 흡수층 패턴에서는 극자외선이 흡수되고, 흡수층 패턴에 의해 노출된 반사층 표면에서는 극자외선의 반사가 이루어진다.
한편, 극자외선 마스크에 조사되는 극자외선은 마스크 표면에 수직한 각도가 아닌 경사진 입사 각도 예컨대, 5 내지 6°의 입사각을 가지고 조사되거나 반사된다. 이때, 상부의 흡수층 패턴과 하부의 반사층의 표면 높이에 따른 단차로 인해 그늘지는 부분이 나타나고, 이로 인해 극자외선이 조사되지 않거나, 반사되지 않을 수 있다. 이에 따라, 반사층 표면에서 반사되어 웨이퍼에 전달되는 극자외선의 방향이 조금씩 변하게 되어 웨이퍼 패턴의 선폭(CD;Critical Dimension)이 변하거나 패턴의 위치가 달라지는 새도우 현상(shadowing effect)이 나타나게 된다.
본 발명에 따른 극자외선 리소그라피 마스크의 제조 방법은, 기판 상에 극자외선광을 반사시키는 반사층을 형성하는 단계; 상기 반사층 상에 극자외선광을 투과하는 캡핑층을 형성하는 단계; 및 상기 캡핑층의 일부 영역에 기공들을 선택적으로 형성하여 상기 기공들에 의해 극자외선광이 흡수되는 광 흡수 영역을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 반사층은 몰리브데늄층 및 실리콘층의 이중층이 반복 적층하여 형성되는 것이 바람직하다. 상기 캡핑층은 실리콘층을 포함하여 형성되는 것이 바람직하다.
상기 광 흡수 영역을 형성하는 단계는, 상기 실리콘층 상에 상기 실리콘층의 일부를 노출시키는 하드마스크를 형성하는 단계; 상기 하드마스크에 의해 노출된 실리콘층 부분을 산화제와 식각제를 포함한 화학용액으로 처리하여 상기 실리콘층 부분에 기공들이 형성되도록 유도하는 단계; 및 상기 하드마스크막 패턴을 제거하는 단계로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 화학용액에 희석제를 더 포함하고, 상기 산화제는 질산 용액을 포함하고, 식각제는 불산 용액을 포함하고, 상기 희석제는 순수 용액를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다. 이때, 상기 질산 용액과 불산 용액의 부피비는 49:1 내지 50:1의 비율을 갖는 것이 바람직하다.
상기 화학용액에 희석제 및 에탄올 용액을 더 포함하고, 상기 산화제는 질산 용액을 포함하고, 식각제는 불산 용액을 포함하고, 상기 희석제는 순수 용액을 포 함하여 이루어질 수 있다. 이때, 상기 질산 용액과 불산 용액의 부피비는 49:1 내지 50:1의 비율을 갖고, 상기 불산 용액과 에탄올 용액의 부피비는 10:1 내지 5:1의 비율을 갖는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 극자외선 리소그라피 마스크는, 기판; 상기 기판 상에 형성되어 극자외선광을 반사시키는 반사층; 및 상기 반사층 상에 입사되는 극자외선광이 투과되는 광 투광 영역 및 기공들에 의해 입사되는 극자외선광이 흡수되는 광 흡수 영역을 포함하는 캡핑층을 포함한다.
상기 반사층은 몰리브데늄층 및 실리콘층의 이중층이 반복 적층되어 형성된 것이 바람직하다. 상기 캡핑층은 실리콘층으로 형성된 것이 바람직하다.
(실시예 1)
도 1을 참조하면, 극자외선 리소그라피 마스크는, 기판(100)과, 기판(100) 상에 극자외선을 반사시키는 반사층(multi mirror layer)(110)과, 반사층(110) 상에 입사되는 극자외선광이 투과되는 광 투광 영역(121) 및 기공들에 의해 입사되는 극자외선광이 흡수되는 광 흡수 영역(122)으로 포함하는 캡핑층(120)을 포함한다. 이때, 기판(100) 뒷면(back side) 상에 형성되는 크롬나이트라이드(CrN)막(150)을 더 포함할 수 있다.
기판(100)은 낮은 열팽창 계수(LTE;Low Thermal Expansion coefficient)를 갖는 석영(quartz)을 포함하여 이루어질 수 있다. 반사층(110)은 마스크로 조사되는 13.5nm의 극자외선광을 반사시킬 수 있도록 몰리브데늄(Mo)층(111) 및 실리 콘(Si)층(112)의 이중층이 반복 적층될 수 있다. 이때, 몰리브덴늄층(111)은 극자외선 리소그라피 마스크에 입사되는 극자외선광을 산란시키는 역할을 하며, 몰리브데늄층(111) 및 실리콘층(112)에 의해 극자외선광을 브래그 반사 원리로 반사시키게 된다.
캡핑층(120)은 실리콘층을 포함하여 이루어질 수 있다. 캡핑층(120)은 기공들의 유무에 따라, 마스크에 조사되는 극자외선광을 선택적으로 투과하거나 흡수하고, 반사층(110)의 원하지 않는 산화나 오염을 억제하기 위해 보호하는 역할을 한다. 예컨대, 캡핑층(120)의 광투광 영역(121)은 기공들이 형성되어 있지않은 부분이며, 광 흡수 영역(122)은 기공들이 형성된 다공성 부분이다.
이와 같은 구조의 극자외선 리소그라피 마스크에, 극자외선광이 경사진 입사 각도를 가지고 조사되는 경우, 캡핑층(120)의 광 투광 영역(121)에 입사되는 극자외선광은 투과되어 반사층(110)에 의해 반사되고, 캡핑층(120)의 광 흡수 영역(122)에 조사되는 극자외선광은 기공들에 의해 흡수된다. 예컨대, 광 흡수 영역(122)은 기공들이 형성된 다공성 부분으로, 극자외선광이 조사되는 경우, 기공들 사이에서 극자외선광의 난반사가 일어나 극자외선광이 상쇄되어 흡수될 수 있다. 광 투광 영역은(121) 극자외선광이 투과되고, 반사층(110)에 의해 반사되어, 반사된 극자외선광은 다시 광 투광 영역(121)을 투과하여 웨이퍼로 전달된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 극자외선 마스크는, 광 흡수 영역과 광 투광 영역과의 단차가 존재하지 않는 구조를 가진다. 이에 따라, 극자외선광이 극자외선 리소그라피 마스크에 조사될 때, 반사층과 흡수층과의 표면 높이에 의해 그늘진 부 분이 나타나 발생되는 새도우 현상(shadow)을 억제할 수 있다.
이와 같은 구조의 극자외선 리소그라피 마스크의 일 실시예에 따른 제조 방법은, 도 2를 참조하면, 석영과 같은 기판(100) 상에 극자외선광을 반사시키는 반사층(110), 극자외선광을 투과하는 캡핑층(120), 버퍼층(130), 하드마스크막(140) 및 레지스트막(150)을 형성한다.
기판(100)은 낮은 열팽창 계수(LTE;Low Thermal Expansion coefficient)를 갖는 석영(quartz)을 포함하여 형성할 수 있다. 반사층(110)은 마스크로 조사되는 13.5nm의 극자외선광을 반사시킬 수 있는 정도의 두께 예컨대, 몰리브데늄(Mo)층(111) 및 실리콘(Si)층(112)의 이중층이 대략 40 내지 50층 정도 반복적층하여 형성할 수 있다.
캡핑층(120)은 실리콘층을 포함하여 형성할 수 있다. 캡핑층(120)은 극자외선을 투과하는 광 투광 영역, 캡핑층(120)에 기공들이 형성되어 기공들에 의해 극자외선이 흡수되는 광 흡수 영역으로 구분될 막이다. 캡핑층(120)은 반사층(110)의 원하지 않는 산화나 오염을 억제하기 위해 반사층(110)을 보호하고, 후속 하드마스크막 패터닝 시 반사층(110)이 손상(attack)되는 것을 방지하는 역할을 한다. 캡핑층(120)을 실리콘층을 포함하여 형성하는 경우, 하드마스크막(140)은 탄탈륨보론나이트라이드(TaBN) 및 탄탈륨보론옥사이드(TaBO)막을 포함하여 형성할 수 있다. 버퍼층(130)은 크롬나이트라이드(CrN) 또는 실리옥사이드(SiO2)막으로 형성할 수 있다.
이때, 반사층(110), 캡핑층(120), 하드마스크막(140) 및 레지스트막(150)이 형성된 기판(100)의 뒷면(back side)에 크롬나이트라이드(CrN)막(150)을 형성할 수도 있다. 크롬나이트라이드막(150)은 극자외선 리소그래피 장비에 기판(100)이 장착될 때, 정전 작용에 의한 기판(100)의 장착을 유도하는 역할을 한다.
도 3을 참조하면, 리소그라피(lithography) 공정을 수행하여 하드마스크막(140)을 선택적으로 노출시키는 레지스트 패턴(151)을 형성한다.
구체적으로, 레지스트막에 선택적으로 전자빔을 노출시켜 노광 공정을 수행한다. 노광이 수행된 레지스트막에 현상액을 이용한 현상공정을 수행한다. 그러면, 전자빔에 의해 조사되거나 조사되지 않는 부분의 용해도 차이에 의해 레지스트막이 선택적으로 현상되어 하드마스크막을 선택적으로 노출시키는 레지스트 패턴(151)이 형성된다. 레지스트 패턴(151)은 후속 형성될 광 흡수 영역이 노출되게 형성한다.
도 4를 참조하면, 레지스트 패턴(151)에 의해 노출된 하드마스크막을 식각하여 캡핑층(120)을 선택적으로 노출시키는 하드마스크막 패턴(141)을 형성하고, 노출된 버퍼막을 식각하여 버퍼막 패턴(131)을 형성한다. 하드마스크막 패턴(141)은 후속 캡핑층(120) 내에 극자외선을 흡수시키는 광 흡수 영역이 노출되게 형성되며, 하드마스크막 패턴(141)에 의해 차단된 캡핑층(120) 부분은 후속 광 투광 영역으로 이용될 부분이다.
도 5를 참조하면, 레지스트 패턴(도 4의 141)을 스트립(strip)하여 제거한 후, 버퍼막 패턴(131) 및 하드마스크막 패턴(141)에 의해 노출된 캡핑층(120) 부분에 기공들을 형성하여 다공성(porusity)을 가지도록 한다.
구체적으로, 하드마스크막 패턴(141)에 의해 노출된 캡핑층(120) 부분에 질산(HNO3) 용액, 불산(HF)용액 및 순수(H2O)액을 혼합한 화학용액으로 처리한다. 이때, 질산용액은 산화제로 이용되며, 불산용액은 식각제로 이용되고, 순수액은 희석제로 이용된다. 그러면, 하드마스크막 패턴(141)에 의해 노출된 캡핑층(120) 부분의 실리콘(Si)과 질산용액이 반응하여 실리콘옥사이드(SiO2)가 형성되고, 실리콘옥사이드와 불산용액이 반응하면서 실리콘옥사이드가 식각되어 캡핑층(120) 내에 수개의 기공이 형성되어 다공성을 가지게 된다. 이때, 질산용액과 불산 용액의 부피비는 49:1 내지 50:1의 비율을 갖도록 혼합하는 것이 바람직하다.
한편, 하드마스크막 패턴(141)에 의해 노출된 캡핑층(120) 부분에 질산(HNO3) 용액, 불산(HF)용액, 에탄올(CH3CH2OH) 용액 및 순수(H2O)액을 혼합한 화학용액으로 처리하여 캡핑층(120) 내에 기공들을 형성할 수도 있다. 이때, 질산 용액과 불산 용액의 부피비는 49:1 내지 50:1의 비율을 갖고 있으면서, 불산 용액과 에탄올 용액의 부피비는 10:1 내지 5:1의 비율을 갖도록 혼합하는 것이 바람직하다. 여기서, 에탄올 용액은 캡핑층(120) 내에 형성되는 기공들의 크기 및 밀도를 조절하는 역할을 한다.
예컨대, 기공들이 형성된 캡핑층(120) 부분 예컨대, 광 흡수 영역(122)은 극 자외선이 마스크에 조사되는 경우, 기공들로 인해 극자외선광의 난반사가 일어나 기공들 사이에서 극자외선광이 상쇄되어 흡수된다. 이때, 극자외선광의 흡수율은 광 흡수 영역(122)에 형성되는 기공들에 의해 영향을 받는다. 따라서, 질산용액, 불산용액 및 에탄올 용액의 부피비를 조절하여 기공들의 크기 및 밀도를 조절할 수 있으며, 기공율에 의해 극자외선광이 흡수되는 광흡수율 또한, 조절할 수 있다.
하드마스크막 패턴(도5의 131)을 제거한다, 그러면, 선택적으로 극자외선광을 투과하는 광 투광 영역(121) 및 기공들에 의해 극자외선광이 흡수되는 광 흡수 영역(122)을 포함하는 캡핑층(120)이 노출되어, 도 1에 제시된 바와 같은 구조의 극자외선 리소그라피 마스크를 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 캡핑층의 일부에 선태적으로 기공들을 형성함으로써, 캡핑층이 기공들에 의해 극자외선광이 흡수되는 광 흡수 영역과 극자외선광을 투과하는 광 투과 영역으로 구분시켜, 캡핑층의 일부를 흡수층 역할로 이용할 수 있다. 따라서, 광 투광 영역(121)과 광 흡수 영역(122) 사이에 단차가 존재하지 않는 극자외선 리소그라피 마스크를 형성하여, 통상적으로 돌출된 형상으로 형성되는 버퍼층 패턴 및 흡수층 패턴의 형성 공정을 생략할 수 있다. 또한, 흡수층 패턴 및 버퍼층 패턴의 높은 단차로 인해 유발되는 새도우 현상(shadow effect)을 억제시켜 웨이퍼 패턴의 위치가 변하는 쉬프트(shift) 현상을 방지할 수 있다.
(실시예 2)
도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 극자외선 리소그라피 마스크의 제조 방법은, 기판(200) 상에 극자외선광을 반사시키는 반사층(210), 극자외선광을 투과하는 캡핑층(220), 버퍼층(230), 하드마스크막(240) 및 레지스트막(250)을 형성한다.
기판(200)은 낮은 열팽창 계수(LTE;Low Thermal Expansion coefficient)를 갖는 석영(quartz)을 포함하여 형성할 수 있다. 반사층(210)은 마스크로 조사되는 13.5nm의 극자외선광을 반사시킬 수 있는 정도의 두께 예컨대, 몰리브데늄(Mo)층(211) 및 실리콘(Si)층(212)의 이중층이 대략 40 내지 50층 정도 반복적층하여 형성할 수 있다.
캡핑층(220)은 실리콘층을 포함하여 형성할 수 있다. 캡핑층(220)은 반사층(210)의 원하지 않는 산화나 오염을 억제하기 위해 반사층(210)을 보호하고, 후속 하드마스크막 패터닝 시 반사층(210)이 손상(attack)되는 것을 방지하는 역할을 한다. 캡핑층(220)을 실리콘층을 포함하여 형성하는 경우, 하드마스크막(240)은 탄탈륨보론나이트라이드(TaBN) 및 탄탈륨보론옥사이드(TaBO)막을 포함하여 형성할 수 있다. 버퍼층(230)은 크롬나이트라이드(CrN) 또는 실리옥사이드(SiO2)막으로 형성할 수 있다.
이때, 반사층(210), 캡핑층(220), 하드마스크막(240) 및 레지스트막(250)이 형성된 기판(200)의 뒷면(back side)에 크롬나이트라이드(CrN)막(250)을 형성할 수도 있다. 크롬나이트라이드막(250)은 극자외선 리소그래피 장비에 기판(200)이 장착될 때, 정전 작용에 의한 기판(100)의 장착을 유도하는 역할을 한다.
도 7을 참조하면, 리소그라피(lithography) 공정을 수행하여 하드마스크막(240)을 선택적으로 노출시키는 레지스트 패턴(251)을 형성한다.
구체적으로, 레지스트막에 선택적으로 전자빔을 노출시켜 노광 공정을 수행한다. 노광이 수행된 레지스트막에 현상액을 이용한 현상공정을 수행한다. 그러면, 전자빔에 의해 조사되거나 조사되지 않는 부분의 용해도 차이에 의해 레지스트막이 선택적으로 현상되어 하드마스크막을 선택적으로 노출시키는 레지스트 패턴(251)이 형성된다. 레지스트 패턴(251)은 후속 형성될 광 흡수 영역이 노출되게 형성한다.
다음에, 레지스트 패턴(251)에 의해 노출된 하드마스크막을 식각하여 캡핑층(220)을 선택적으로 노출시키는 하드마스크막 패턴(241)을 형성하고, 노출된 버퍼막을 식각하여 버퍼막 패턴(231)을 형성한다. 하드마스크막 패턴(141)은 극자외선광을 흡수시키는 광 흡수 영역이 노출되게 형성되며, 하드마스크막 패턴(141)에 의해 차단된 캡핑층(220) 및 반사층(210) 부분은 후속 광 투광 영역 및 광 반사 영역으로 이용된다.
도 8을 참조하면, 레지스트 패턴(도 7의 241)을 스트립(strip)하여 제거한 후, 버퍼막 패턴(231) 및 하드마스크막 패턴(241)에 의해 노출된 캡핑층(220) 부분에 장파장을 광원으로 사용하는 레이저빔을 조사하여 캡핑층(220) 예컨대, 실리콘들의 격자구조를 규칙적에서 비규칙적으로 변경시킨다. 이때, 레이저는 피코초(pico second) 단위의 주파수를 가지는 장파장 예컨대, 650nm 파장의 광원을 사용하는 레이저를 이용할 수 있다.
구체적으로, 하드마스크막 패턴에 의해 노출된 캡핑층(220) 부분에 장파장을 광원으로 사용하는 레이저빔을 조사한다. 그러면, 레이저빔이 포커스(foucs) 되는 지점 예컨대, 캡핑층(220) 부분 내에서 레이저 빔 에너지로 인해 실리콘원자들의 결합 에너지를 끊어 실리콘들의 격자구조가 비규칙적으로 변경된다. 캡핑층의 일부가 비규칙적인 격자구조로 변경됨에 따라, 비규칙적으로 변경된 캡핍층의 일부는 극자외선광을 흡수하는 광 흡수 영역(222)이 된다. 예컨대, 격자구조가 비규칙적으로 변경된 캡핑층의 광 흡수 영역(222)에 극자외선광을 조사하는 경우, 극장외선광이 비규칙적인 격자구조 사이에서 상쇄되어 흡수되므로, 광 흡수 패턴과 대응한 역할을 할 수 있다.
한편, 레이저빔이 포커스 되는 지점을 조절하여 도 9에 제시된 바와 같이, 캡핑층(220) 뿐만 아니라, 반사층(210)에 포함된 실리콘층(211)의 격자구조를 비규칙적으로 변경시킬 수 있다. 반사층(210)의 경우, 몰리브데늄층(212) 및 실리콘층(212)의 이중층이 반복 적층된 구조로 이루어져 있다. 이때, 반사층(210)으로 짧은 파장의 극자외선광이 조사되는 경우, 몰리브데늄층(211) 및 실리콘층(212)에 의해 극자외선광을 브래그 반사 원리로 반사시키게 된다. 반면에, 반사층(210)으로 장파장의 광원이 조사되는 경우, 장파장의 광원을 반사시키지 않으므로, 반사층(210) 내에 포함된 실리콘층(212) 내에 레이저 빔의 포커스 되는 지점을 조절하여 반사층(210) 내에 포함된 실리콘층(212)의 격자구조를 비규칙적으로 변경시킬 수 있다. 이에 따라, 격자구조가 비규칙적으로 변경된 캡핑층 부분 및 반사층 부분에 극자외선광을 조사하는 경우, 극장외선광이 비규칙적인 격자구조 사이에서 상쇄되어 흡수된다. 따라서, 캡핑층(220) 및 반사층(210)의 일부 영역을 선택적으로 극자외선광이 흡수되는 광 흡수 영역(260)으로 형성할 수 있다.
하드마스크막 패턴(도5의 131)을 제거한다. 그러면, 캡핑층(220) 및 반사층(210)에 극자외선광이 흡수되는 광 흡수 영역(260)이 형성되어 도 10에 제시된 바와 같은 구조의 극자외선 리소그라피 마스크를 형성할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 캡핑층의 일부에 선택적으로 레이저빔을 조사하여 격자구조를 규칙적에서 비규칙적으로 변경함으로써, 비규칙적으로 변경된 격자구조로 인해 극자외선 광이 상쇄되어 흡수되므로, 캡핑층의 일부를 흡수층 역할로 이용할 수 있다. 또한, 장파장의 광원을 사용하는 레이저 빔을 이용함으로써, 캡핑층 뿐만 아니라, 반사층 내에 포함된 실리콘층의 격자 구조 또한 규칙적에서 비규칙적으로 변경함으로써, 후속 극자외선 광이 입사되는 경우, 극자외선광을 반사시키지 않고, 흡수하는 흡수층으로 이용할 수 있다. 이에 따라, 광 흡수 영역과 광 반사 영역 사이의 단차가 존재하는 않는 극자외선 리소그라피 마스크를 형성하여, 통상적으로 돌출된 구조로 형성되는 버퍼층 패턴 및 흡수층 패턴의 형성 공정을 생략할 수 있다. 또한, 흡수층 패턴 및 버퍼층 패턴의 높은 단차로 인해 유발되는 새도우 현상(shadow effect)을 억제시켜 웨이퍼 패턴의 위치가 변하는 쉬프트(shift) 현상을 방지할 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 극자외선 리소그라피 마스크를 설명하기 위한 나타내 보인 단면도이다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 극 자외선 리소그라피 마스크의 제조 방법을 설명하기 위해 나타내 보인 단면도들이다.
도 6 내지 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 극 자외선 리소그라피 마스크의 제조 방법을 설명하기 위해 나타내 보인 단면도들이다.

Claims (14)

  1. 기판 상에 극자외선광을 반사시키는 반사층을 형성하는 단계;
    상기 반사층 위에 극자외선광이 투과하는 실리콘으로 이루어진 캡핑층을 형성하는 단계;
    상기 실리콘으로 이루어진 캡핑층의 제1 영역의 표면을 부분적으로 노출하는 하드마스크막 패턴을 형성하는 단계;
    상기 하드마스크막 패턴에 의해 노출된 캡핑층의 제1 영역에 다수 개의 기공들을 형성하는 단계; 및
    상기 하드마스크막 패턴을 제거하여 캡핑층의 제1 영역은 상기 다수 개의 기공들에 의해 극자외선광이 흡수되는 광 흡수 영역이 배치되고, 상기 기공들이 형성되지 않은 캡핑층의 제2 영역은 하부의 반사층으로 극자외선광을 투과시키는 광투광 영역이 배치되는 단계를 포함하는 극자외선 리소그라피 마스크의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 반사층은 몰리브데늄층 및 실리콘층의 이중층이 반복 적층하여 형성되는 극자외선 리소그라피 마스크의 제조 방법.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 캡핑층의 제1 영역에 다수 개의 기공들을 형성하는 단계는,
    상기 하드마스크막 패턴에 의해 노출된 캡핑층의 제1 영역에 산화제와 식각제를 포함한 화학용액으로 처리하여 상기 캡핑층의 실리콘 내에 다수 개의 기공들을 형성하는 극자외선 리소그라피 마스크의 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 화학용액에 희석제를 더 포함하고, 상기 산화제는 질산 용액을 포함하고, 식각제는 불산 용액을 포함하고, 상기 희석제는 순수 용액를 포함하여 이루어지는 극자외선 리소그라피 마스크의 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 질산 용액과 불산 용액의 부피비는 49:1 내지 50:1의 비율을 갖는 극자외선 리소그라피 마스크의 제조 방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 화학용액에 희석제 및 에탄올 용액을 더 포함하고, 상기 산화제는 질산 용액을 포함하고, 식각제는 불산 용액을 포함하고, 상기 희석제는 순수 용액을 포함하여 이루어지는 극자외선 리소그라피 마스크의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 질산 용액과 불산 용액의 부피비는 49:1 내지 50:1의 비율을 갖고, 상기 불산 용액과 에탄올 용액의 부피비는 10:1 내지 5:1의 비율을 갖는 극자외선 리소그라피 마스크의 제조 방법.
  9. 기판;
    상기 기판 상에 형성되어 극자외선광을 반사시키는 반사층; 및
    상기 반사층으로 입사되는 극자외선광을 흡수하는 다공성의 제1 영역 및 상기 제1 영역과 단차가 없이 배치되면서 극자외선광을 상기 반사층으로 투과시키는 제2 영역을 포함하여 상기 반사층 위에 형성된 캡핑층을 포함하는 극자외선 리소그라피 마스크.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 반사층은 몰리브데늄층 및 실리콘층의 이중층이 반복 적층되어 형성된 극자외선 리소그라피 마스크.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 캡핑층은 실리콘층으로 형성된 극자외선 리소그라피 마스크.
  12. 기판 상에 반사층을 형성하는 단계;
    상기 반사층 위에 극자외선광이 투과하는 실리콘으로 이루어진 캡핑층을 형성하는 단계; 및
    상기 실리콘으로 이루어진 캡핑층의 제1 영역의 표면을 부분적으로 노출하는 하드마스크막 패턴을 형성하는 단계;
    상기 하드마스크막 패턴에 의해 노출된 제1 영역의 캡핑층을 비규칙 격자구조로 변성하는 단계; 및
    상기 하드마스크막 패턴을 제거하여 캡핑층의 제1 영역은 상기 비규칙 격자구조에 의해 극자외선광이 흡수되는 광 흡수 영역이 배치되고, 상기 제2 영역은 하부의 반사층으로 극자외선광을 투과시키는 광투광 영역이 배치되는 단계를 포함하는 극자외선 리소그라피 마스크의 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 비규칙 격자구조로 변성하는 단계는,
    상기 제1 영역의 캡핑층 상에 레이저빔을 조사하여 상기 캡핑층 내 실리콘의 규칙 격자구조의 결합을 끊어 비규칙 격자구조로 형성하는 단계를 포함하는 극자외선 리소그라피 마스크의 제조 방법.
  14. 기판;
    상기 기판 상에 형성되어 극자외선광을 반사시키는 반사층 패턴;
    상기 반사층 패턴 위에 형성되어 상기 반사층 패턴으로 입사되는 극자외선광을 투과시키는 광투광 패턴; 및
    상기 반사층 패턴 및 광투광 패턴 사이의 기판 위에 위치하고 상기 광투광 패턴의 표면 높이가 같은 광 흡수 패턴을 포함하는 극자외선 리소그라피 마스크.
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