KR101140027B1 - 위상 시프트 마스크의 제조방법 - Google Patents

위상 시프트 마스크의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101140027B1
KR101140027B1 KR1020107002664A KR20107002664A KR101140027B1 KR 101140027 B1 KR101140027 B1 KR 101140027B1 KR 1020107002664 A KR1020107002664 A KR 1020107002664A KR 20107002664 A KR20107002664 A KR 20107002664A KR 101140027 B1 KR101140027 B1 KR 101140027B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
etching
film
mask layer
phase shift
light
Prior art date
Application number
KR1020107002664A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100029270A (ko
Inventor
히데키 스다
Original Assignee
호야 가부시키가이샤
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 호야 가부시키가이샤 filed Critical 호야 가부시키가이샤
Publication of KR20100029270A publication Critical patent/KR20100029270A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101140027B1 publication Critical patent/KR101140027B1/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
    • 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
    • G03F1/29—Rim PSM or outrigger PSM; 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
    • G03F1/30—Alternating PSM, e.g. Levenson-Shibuya PSM; 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
    • G03F1/36—Masks having proximity correction features; Preparation thereof, e.g. optical proximity correction [OPC] design processes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
    • H01L21/0273—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
    • H01L21/0274—Photolithographic processes

Abstract

제 1 공정에서 에칭 마스크층(3)과 차광성 막(2)을 에칭하여 주개구부(5) 및 보조개구부(6)로 이루어진 에칭 마스크층(3a) 및 차광성 막 패턴(2a)을 형성하고, 이어서, 제 2 공정에서 투명기판의 인그레이빙 에칭(engraving etching; 기판의 인그레이빙부(8)의 형성)을 행하고, 마지막 제 3 공정에서 에칭 마스크층(3a)을 제거한다.
이에 따라, 제 1 공정에서 주개구부와 보조개구부를 동시에 노광할 수 있으므로, 양자의 위치맞춤의 정밀도가 양호해진다. 또한, 제 2 공정시에 손상을 입는, 에칭 마스크층(3a)의 제거를 제 3 공정에서 수행함으로써, 즉 에칭 마스크층(3a)이 차광성 막 패턴(2a)을 보호할 수 있어, 차광성 막 패턴(2a)이 손상을 입는 것을 방지할 수 있다.

Description

위상 시프트 마스크의 제조방법{METHOD OF PRODUCING PHASE SHIFT MASKS}
본 발명은, 예를 들면 반도체장치의 제조공정 등에 이용되는 포토마스크에 관한 것이며, 특히, 높은 해상도의 패턴 전사가 가능한 보조패턴형 위상 시프트 마스크의 제조방법에 관한 것이다.
최근의 포토리소그래피에 있어서의 초해상기술 중 하나로서, 위상 시프트 마스크를 들 수 있다. 위상 시프트 마스크로서는, 다양한 종류가 제안된 바 있다. 그 중에서, 콘택트 홀 등의 고립 패턴을 형성하기 위한 위상 시프트 마스크로서, 보조패턴형 위상 시프트 마스크가 있다.
도 3의 (a)는 보조패턴형 위상 시프트 마스크의 평면도이고, 도 3의 (b)는 도 3의 (a)의 점선 A부분의 단면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 보조패턴형 위상 시프트 마스크는, 투명기판(20) 상에, 차광성 막(21)에 의해 형성된 주(主)개구부(22)와, 그 주변부분에 형성된 보조개구부(23)를 가지며, 주개구부(22)를 통과하는 광과 보조개구부(23)를 통과하는 광의 위상차가 약 180도가 되도록, 예컨대 주개구부의 기판이 소정의 깊이로 인그레이빙(engraving)된 기판 인그레이빙부(24)를 가지고 있다. 또한, 보조개구부(23)는 보조개구부(23)를 통과하는 광이 피전사 기판상의 레지스트를 해상하지 않도록, 미세한 라인 폭과 형성위치가 설정된다.
이와 같은 보조패턴형 위상 시프트 마스크의 제조방법으로는, 예컨대, 일본 특허공개공보 H7(1995)-20625호(이하, '특허문헌 1'이라 한다)에, 다음과 같은 방법이 기재되어 있다.
우선, 특허문헌 1에 기재된 발명에 있어서의 종래의 보조패턴형 위상 시프트 마스크의 제조방법(이하, '종래 방법 1'이라 한다)에 대해, 도 4를 참조하면서 설명한다.
투명기판(20)에 차광성 막(21)과 제 1 레지스트 막(25)을 순차로 형성한다(도 4의 (1)참조).
그런 다음, 주개구부 및 보조개구부에 대응하는 패턴을, 예컨대 전자선 노광장치를 이용하여 노광하고 현상하여 제 1 레지스트 패턴(25a)을 형성하고, 상기 제 1 레지스트 패턴(25a)을 마스크로 하여 차광성 막을 에칭함으로써 주개구부(22)와 보조개구부(23)로 이루어진 차광성 막 패턴(21a)을 형성한다(도 4의 (2)참조). 이후, 잔존하는 제 1 레지스트 패턴을 박리한다(도 4의 (3)참조).
그런 다음, 상기에서 얻어진 기판 표면에, 제 2 레지스트 막(26)을 형성한다(도 4의 (4)참조).
상기 제 2 레지스트 막에, 주개구부에 대응하는 패턴을, 예컨대 전자선 노광장치를 이용하여 노광하고 현상하여 제 2 레지스트 패턴(26a)을 형성한다(도 4의 (5)참조). 상기 레지스트 패턴(26a)을 마스크로 하여 기판을 에칭함으로써 기판 인그레이빙부(24)를 형성한다(도 4의 (5)참조). 이후, 잔존하는 제 2 레지스트 패턴(26a)을 박리하여 보조패턴형 위상 시프트 마스크가 완성된다(도 4의 (6)참조).
상기의 특허문헌 1에 의하면, 주개구부와 보조개구부가 근접해 있으므로, 전자선 묘화에 의해 주개구부와 보조개구부의 쌍방을 동일한 레지스트 막에 묘화하는 것이 곤란하다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 특허문헌 1에서는, 다음과 같은 방법(이하, '종래 방법 2'라 한다)이 제안되어 있다. 그 방법을, 도 5를 참조하면서 설명한다.
투명기판(20)에 차광성 막(21)과 제 1 레지스트 막(27)을 순차로 형성한다(도 5의 (1)참조).
그런 다음, 주개구부에 대응하는 패턴을, 예컨대 전자선 노광장치를 이용하여 노광하고 현상하여 제 1 레지스트 패턴(27a)을 형성하고, 상기 제 1 레지스트 패턴(27a)을 마스크로 하여 차광성 막을 에칭함으로써 주개구부(22)로 이루어진 차광성 막 패턴(21b)을 형성한다(도 5의 (2)참조).
이어서, 제 1 레지스트 패턴(27a) 및 차광성 막 패턴(21b)을 마스크로 하여 기판을 에칭함으로써 기판 인그레이빙부(24)를 형성한다(도 5의 (2)참조). 이후, 잔존하는 제 1 레지스트 패턴(27a)을 박리한다(도 5의 (3)참조).
다음으로, 상기에서 얻어진 기판 표면에 제 2 레지스트 막(28)을 형성한다(도 5의 (4)참조).
상기 제 2 레지스트 막(28)에, 보조개구부에 대응하는 패턴을, 예컨대, 전자선 노광장치를 이용하여 노광하고 현상하여 제 2 레지스트 패턴(28a)을 형성하고, 상기 제 2 레지스트 패턴을 마스크로 하여 차광성 막(21)을 에칭한다(도 5의 (5)참조). 그런 다음, 잔존하는 제 2 레지스트 패턴(28a)을 박리하여 보조패턴형 위상 시프트 마스크가 완성된다(도 5의 (6)참조).
그런데, 특허문헌 1에 기재된 종래 방법 1에 대한 문제점, 즉, 주개구부와 보조개구부가 근접해 있기 때문에, 전자선 묘화에 의해 주개구부와 보조개구부의 쌍방을 동일한 레지스트 막에 묘화하는 것이 곤란하다는 문제점은, 최근의 전자선 노광기술의 진보에 따라 점차로 해소되고 있다. 한편, 종래 방법 2를 채용한 경우, 주개구부와 보조개구부를 별개의 공정에서 묘화하기 때문에, 이들 양 개구부를 양호한 위치정밀도로 중첩시키기가 곤란하다는 문제가 있다. 이와 같은 관점에서는, 종래 방법 1이 더 바람직하다는 사실이 해명되었다.
그러나, 종래 방법 1에서는, 다음과 같은 문제점이 있었다. 즉, 주개구부의 기판의 인그레이빙 에칭을 위해 제 2 레지스트 패턴을 형성하는데, 제 2 레지스트 패턴의 형성(묘화)과 주개구부와의 위치맞춤이 어려워, 약간의 위치 어긋남이 발생되어, 차광성 막이 노출되어 버리는 경우가 있다. 또한, 제 2 레지스트 패턴을 마스크로 하여 기판의 인그레이빙 에칭을 하면, 제 2 레지스트 패턴의 형상이 풀어져, 차광성 막이 노출되어 버린다. 이와 같은 상황하에서, 기판의 인그레이빙 에칭을 하면, 노출된 차광성 막이 손상을 입어 형상이 악화됨과 동시에, 통상, 표면반사방지막을 갖는 차광성 막의 반사율이 그 부분만 변화되어 버리는 등의 품질 손상을 초래한다는 문제가 있었다. 도 6에 화살표로 나타낸 부분이, 차광성 막(21)의 손상을 받는 부분이다. 동 도면에서 26a는 제 2 레지스트 패턴을 나타낸다.
본 발명의 목적은, 품질의 손상없이 제조할 수 있는 보조패턴형 위상 시프트 마스크의 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명은, 이하와 같은 양태를 가진다.
(양태 1)
투명기판상에 차광성 막을 일부 제거하여 이루어지는 주개구부와, 상기 주개구부의 주변부분에 보조개구부를 가짐과 동시에, 상기 주개구부와 보조개구부를 통과하는 광의 위상이 소정의 각도만큼 달라지도록, 상기 투명기판이 깊이방향으로 일부 제거된 위상 시프트 마스크의 제조방법으로서,
기판상에, 차광성 막, 에칭 마스크층을 형성하기 위한 박막, 제 1 레지스트 막이 순차로 형성된 포토마스크 블랭크를 준비하는 공정과,
상기 제 1 레지스트 막에, 주개구부 및 보조개구부에 대응하는 패턴을 노광하고 현상하여 제 1 레지스트 패턴을 형성하는 공정과,
상기 제 1 레지스트 패턴을 마스크로 하여, 에칭 마스크층을 형성하기 위한 박막을 에칭하는 공정과,
상기 에칭 마스크층을 마스크로 하여, 차광성 막을 에칭하는 공정과,
잔존하는 상기 제 1 레지스트 패턴을 박리하는 공정,
을 포함하는 제 1 공정;
상기 제 1 공정에서 얻어진 기판상에 제 2 레지스트 막을 형성하는 공정과,
상기 주개구부 및 상기 보조개구부 중 어느 하나에 대응하는 패턴을 노광하고 현상하여 제 2 레지스트 패턴을 형성하는 공정과,
상기 제 2 레지스트 패턴을 마스크로 하여, 상기 투명기판의 일부를, 상기 주개구부와 보조개구부를 통과하는 광의 위상이 소정의 각도만큼 달라지는 깊이로 에칭하는 공정과,
잔존하는 상기 제 2 레지스트 패턴을 박리하는 공정,
을 포함하는 제 2 공정; 및
상기 제 2 공정에서 얻어진 기판에서의 에칭 마스크층의 원하는 일부 또는 전부를 제거하는 공정
을 포함하는 제 3 공정;
을 가지는 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크의 제조방법.
(양태 2)
상기 차광성 막을 불소계 에칭 매질에 의해 에칭 가능한 재료로 하고, 상기 차광성 막을 불소계 에칭 매질에 의해 에칭하는 것을 특징으로 하는 양태 1에 기재된 위상 시프트 마스크의 제조방법.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 보조패턴형 위상 시프트 마스크의 제조공정을 설명하기 위한 모식적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 보조패턴형 위상 시프트 마스크의 제조 공정에서, 에칭 마스크층을 일부 남기는 양태를 설명하기 위한 모식적인 단면도이다.
도 3은 보조패턴형 위상 시프트 마스크를 설명하기 위한 도면으로서, 도 3(a)는 보조패턴형 위상 시프트 마스크의 평면도, 도 3(b)는 도 3(a)의 점선 A부분의 단면도이다.
도 4는 종래의 보조패턴형 위상 시프트 마스크의 제조공정(종래방법 1)을 설명하기 위한 모식적인 단면도이다.
도 5는 종래의 보조패턴형 위상 시프트 마스크의 제조공정(종래방법 2)을 설명하기 위한 모식적인 단면도이다.
도 6은 종래의 보조패턴형 위상 시프트 마스크의 제조공정(종래방법 1)의 문제점을 설명하기 위한 모식적인 단면도이다.
본 발명에 의하면, 우선 제 1 공정에서, 주개구부 및 보조개구부로 이루어진 차광성 막 패턴을 형성하고, 이어서, 제 2 공정에서 투명기판의 인그레이빙 에칭을 수행한다. 이에 따라, 제 1 공정에서 주개구부와 보조개구부를 동시에 노광할 수 있어, 양자의 위치맞춤의 정밀도가 양호해진다. 또한, 차광성 막의 패터닝을 에칭 마스크층을 이용하여 수행하므로, 차광성 막의 가공 정밀도가 양호해진다. 또한, 상기 에칭 마스크층의 제거를, 최종 공정인 제 3 공정에서 수행하므로, 제 2 공정에서의 투명기판의 인그레이빙 에칭시에 에칭 마스크층이 차광성 막을 보호할 수 있어, 투명기판의 인그레이빙 에칭시에 차광성 막이 손상을 입는 것을 방지할 수 있다. 즉, 투명기판의 인그레이빙 에칭시에 손상을 입는 것이 에칭 마스크층이며, 이 에칭 마스크층은 제 3 공정에서 제거되어 버리기 때문에 문제가 되지 않는다.
또한, 본 발명에 있어서, 차광성 막이란, 노광광을 실질적으로 투과시키지 않는 기능을 가지는 막, 예를 들면, 크롬 또는 크롬화합물 등으로 이루어진 차광막, 및 노광광을 원하는 투과율로 투과시키는 기능을 갖는 막, 예를 들면 금속에 실리콘, 산소, 질소, 탄소 등을 함유시킨 광 반투과막(光半透過膜)을 포함하는 것이다.
또한, 투명기판이란, 석영기판 등의 유리기판, 유리기판상에 SiO2(SOG를 포함함) 등의 투명한 위상 시프트막을 형성한 것, 및 상기 유리기판과 위상 시프트막 사이에 투명 에칭 스토퍼 등의 다른 투명막이 개재된 것을 포함하는 것이다.
[실시예 1]
이하에서는, 실시예를 이용하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은, 본 실시예에 따른 보조패턴형 위상 시프트 마스크의 제조공정도이다. 이하, 도 1을 참조하면서, 본 실시예를 설명한다.
(제 1 공정)
석영으로 이루어진 투명기판(1)에 MoSi2로 이루어진 차광성 막(2), Cr로 이루어진 에칭 마스크를 형성하기 위한 박막(3), 포지티브형 전자선 레지스트로 이루어진 제 1 레지스트 막(4)을 순차로 형성하였다(도 1의 (1)참조).
다음으로, 주개구부 및 보조개구부에 대응하는 패턴 데이터를, 전자선 노광장치(니혼덴시사(社) 제조, JBX9000MV)를 이용하여 묘화하고, 현상하여 제 1 레지스트 패턴(4a)을 형성하였다. 또한, 주개구부의 패턴 사이즈 B는 1.0㎛이며, 보조 패턴의 패턴 사이즈 C는 0.2㎛로 하였다. 이어서, 상기 제 1 레지스트 패턴(4a)을 마스크로 하여 에칭 마스크층을 에칭 가스를 이용하여 Cl2+O2를 이용한 드라이 에칭에 의해 에칭한 다음, 에칭 가스를 CF4+O2로 전환하여 차광성 막의 드라이 에칭을 하여, 주개구부(5)와 보조개구부(6)로 이루어진 에칭 마스크층(3a) 및 차광성 막 패턴(2a)을 형성하였다(도 1의 (2)참조). 그런 다음, 잔존하는 제 1 레지스트 패턴(4a)을 박리한 후 세정하였다(도 1의 (3)참조).
상기의 공정에서, 차광성 막의 드라이 에칭에 대해, 에칭 마스크층이 내성을 갖도록 각각의 재료를 선택하였기 때문에, 차광성 막의 가공 정밀도가 양호하였다. 또한, 주개구부 및 보조개구부에 대응하는 패턴 데이터를 상기 전자선 노광장치를 이용하여 묘화하였기 때문에, 주개구부와 보조개구부 모두 높은 정밀도의 개구부가 형성될 수 있었다. 또한, 상기 전자선 묘화장치는, 높은 가속전압의 채용이나 근접효과 보정기능의 활용 등, 최근의 전자선 묘화기술의 발달에 따라 종래에는 형성이 불가능하였던 상기 실시예와 같은 패턴을 동시에, 그리고 설계치에 충실하게(±5㎚이내) 형성할 수 있었다. 또한, 주개구부와 보조개구부의 묘화를 동일한 묘화공정에서 수행함으로써, 동일한 묘화기를 이용하여 얼라인먼트를 취하여 중첩 정밀도를 ±30㎚ 이내로 할 수가 있으므로, 양자의 위치 정밀도도 양호하였다.
(제 2 공정)
다음으로, 상기에서 얻어진 기판 표면에 포지티브형 전자선 레지스트로 이루어진 제 2 레지스트 막(7)을 형성하였다(도 1의 (4) 참조).
그런 다음, 상기 제 2 레지스트 막(7)에, 주개구부에 대응하는 패턴을, 상기와 동일한 전자선 노광장치를 이용하여 노광하고 현상하여 제 2 레지스트 패턴(7a)을 형성하였다(도 1의 (5) 참조). 다음으로, 상기 레지스트 패턴(7)을 마스크로 하여, CF4+O2의 드라이 에칭에 의해 투명기판(1)을 에칭함으로써 기판 인그레이빙부(8)를 형성하였다.
이때, 레지스트 패턴(7a)은, 주개구부(5)와 약간 어긋나 에칭 마스크층(3a)이 다소 노출되었다. 또한, 에칭이 진행됨에 따라 레지스트 패턴(7a)은 형상이 풀어져, 에칭 마스크층(3a)의 노출부가 커지고, 에칭 마스크층(3a)에 대한 손상이 발생하였다. 그러나, 그 아래의 차광성 막(2)에는 아무런 영향이 없었다.
이후, 잔존하는 제 2 레지스트 패턴(7a)을 박리하고, 세정을 하였다(도 1의 (6) 참조).
(제 3 공정)
다음으로, 에칭 마스크층을, 질산제2세륨암모늄과 과염소산으로 이루어진 에칭액을 이용하여 제거하고 세정을 실시하여, 보조패턴형 위상 시프트 마스크가 완성되었다(도 1의 (7)참조).
즉, 본 실시예에서는, 에칭 마스크층의 에칭에 대해, 차광성 막 및 투명기판이 내성을 갖도록 각각의 재료를 이용하고 있다. 이에 따라, 제 3 공정에서 에칭 마스크층의 제거가 가능해진다.
또한, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니다.
상기 실시예에서는, 주개구부의 투명기판의 인그레이빙 에칭을 실시하였으나, 주개구부의 에칭이 아니라, 보조개구부의 에칭을 실시해도 좋다. 단, 보조개구부는 사이즈가 미세하기 때문에, 가공 정밀도의 관점에서는, 주개구부를 에칭하는 것이 바람직하다.
또, 상기 실시예에서는, 유리기판의 인그레이빙에 의해 위상을 시프트시켰으나, 유리기판상에 형성된 위상 시프트용 박막을 에칭하도록 해도 좋다.
또한, 차광성 막과 에칭 마스크층의 재료는, 상기의 재료에 한정되는 것이 아니라, 에칭 마스크층이 차광성 막의 에칭시에 내성을 가지며, 마지막에 선택적 제거 가능한 각각의 재료를 적당히 선택할 수가 있다. 예를 들면, 에칭 마스크층과 차광성 막의 조합으로서는, 불소계의 에칭 매질에 의해 에칭 가능한 재료와 염소계의 에칭 매질에 의해 에칭 가능한 재료의 조합을 고려할 수 있다. 염소계의 에칭 매질에 의해 에칭 가능한 재료로는, 크롬, 탄탈, 티탄, 알루미늄, 하프늄, 바나듐, 지르코늄 등의 금속 또는 이들 금속의 1종 또는 2종 이상의 합금, 또는 이들 금속 또는 합금에 산소, 질소, 탄소, 불소 등이 1종 또는 2종 이상 함유된 금속화합물, 또는 이들의 적층막을 예시할 수 있다. 또한, 불소계의 에칭 매질에 의해 에칭 가능한 재료로서는, 융점이 높은 금속인 실리사이드, 예를 들면 몰리브덴, 텅스텐, 또는 탄탈 등의 실리사이드, 또는 이들에 산소, 질소, 탄소, 불소 등이 1종 또는 2종 이상 함유된 재료를 예시할 수 있다. 이들 재료계를 에칭 마스크층과 차광성 막 중 어느 것에 조합시켜도 좋으나, 유리기판은 불소계 에칭 매질에 의해 에칭되므로, 에칭 마스크층의 제거시에 이용하는 에칭 매질에 의해 투명기판이 에칭되어버리면, 투명기판에 손상을 주게 된다. 이러한 점을 고려하면, 에칭 마스크층으로서는 불소계 에칭 매질에 내성을 갖는 염소계 에칭 매질로 에칭 가능한 재료를 선택하고, 차광성 막으로서는 불소계 에칭 매질로 에칭 가능한 재료를 선택하는 것이 바람직하다. 또한, 에칭 매질이란, 드라이 에칭의 경우는 드라이 에칭 가스, 웨트 에칭의 경우는 에칭액을 가리킨다.
또한, 주개구부와 보조개구부의 에칭에 대해서는, 가공 정밀도의 관점에서 드라이 에칭이 바람직하다. 에칭 마스크의 제거시에는 웨트 에칭을 이용해도 좋으나, 후술하는 바와 같이 에칭 마스크를 일부 남기는 경우에, 상기 잔류 패턴에 가공 정밀도가 요구되는 경우는 드라이 에칭을 선택할 수 있다.
또, 차광성 막은 광 반(半)투과막이어도 좋다. 광 반투과막으로서는 크롬, 탄탈, 티탄, 알루미늄, 하프늄, 바나듐, 지르코늄 등의 금속 또는 이들 금속의 1종 또는 2종 이상의 합금에 산소, 질소, 탄소, 불소 등을 함유시킨 재료, 융점이 높은 금속의 실리사이드, 예를 들면 몰리브덴, 텅스텐, 또는 탄탈 등의 실리사이드에 산소, 질소, 탄소, 불소 등이 1종 또는 2종 이상 함유된 재료를 예시할 수 있다. 또한, 상기 광 반투과막은 위상차가 소정의 각도(예를 들면, 약 180도)로 조정된 막이어도 좋다.
또한, 차광성 막은 단층에 한정되지 않으며, 복수 층이라도 그 기능을 발휘하는 것이라면 좋다. 이 경우, 표면측과 이면측의 반사방지막 등의 공지된 기능층과 조합시키는 것이 가능하다.
또, 상기의 실시예에서는, 제 3 공정에서 에칭 마스크층을 모두 제거하였으나, 목적에 따라 일부를 남기도록 해도 좋다. 예컨대, 차광성 막이 광 반투과막인 경우, 에칭 마스크층을 실질적으로 노광광을 차광하는 막, 혹은 차광성 막과의 적층에서 실질적으로 노광광을 차광하는 막으로 하고, 에칭 마스크층을 비전사 영역, 패턴이 형성되지 않은 영역, 마크가 형성되는 영역 등에 남기는 것을 고려할 수 있다.
이 경우는, 도 2에 도시한 바와 같이, 상기한 실시예에서 제 3 공정이 종료되고 얻어진 기판(도 2의 (1) 참조)에 대해, 제 3 레지스트 패턴(9)을 형성한다. 이어서, 남기고자 하는 에칭 마스크층에 대응하는 패턴 노광을 실시하고 현상하여 남기고자 하는 에칭 마스크층을 덮는 제 3의 레지스트 패턴(9a)을 형성한다(도 2의 (3) 참조). 상기 제 3의 레지스트 패턴(9a)을 마스크로 하여 에칭 마스크층(3)을 에칭한다(도 2의 (3)참조). 마지막으로 잔존하는 제 3 레지스트 패턴(9a)을 박리하고 세정하여, 에칭 마스크층이 일부 남은 보조패턴형 위상 시프트 마스크를 얻는다(도 2의 (4)참조).
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 품질을 손상시키는 일 없이, 보조패턴형 위상 시프트 마스크를 제조할 수 있다.

Claims (10)

  1. 투명기판상에, 차광성 막 및 그 위에 형성된 에칭 마스크층을 형성하기 위한 박막을 포함하는 포토마스크 블랭크로서,
    상기 포토마스크 블랭크는 위상 시프트 마스크의 제조에 이용되는 포토마스크 블랭크이며,
    상기 차광성 막은 노광광을 투과시키지 않는 기능을 가지는 막이며, 또한 질소를 포함하는 금속 실리사이드로 이루어지고,
    상기 차광성 막은, 표면에 반사 방지막을 갖는 복수층으로 이루어지며,
    상기 에칭 마스크층을 형성하기 위한 박막은, 상기 차광성 막의 에칭에 대하여 내성을 가지는 재료이며, 또한 질소를 포함하는 금속화합물로 이루어지고, 상기 위상 시프트 마스크를 제조할 경우에, 산소 가스를 포함하는 염소계 에칭 매질에 의한 드라이 에칭에 의해 제거되는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 차광성 막은, 불소계 에칭 매질에 의해 에칭 가능한 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 차광성 막은 몰리브덴, 텅스텐 또는 탄탈의 실리사이드, 또는 이들에 산소, 질소, 탄소, 불소가 1종 또는 2종 이상 함유된 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 에칭 마스크층을 형성하기 위한 박막은, 크롬, 탄탈, 티탄, 알루미늄, 하프늄, 바나듐 또는 지르코늄의 금속, 또는 이들 1종 또는 2종 이상의 합금, 또는 이들 금속 또는 합금에 산소, 질소, 탄소, 불소가 1종 또는 2종 이상 함유된 금속화합물인 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 포토마스크 블랭크를 이용하여 제조되는 위상 시프트 마스크에서의 패턴은, 설계치에 대하여 ±5㎚ 이하의 가공 정밀도로 형성되는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 투명기판상에 위상 시프트막을 갖는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 투명기판상에 에칭 스토퍼막을 갖는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크.
  8. 삭제
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 에칭 마스크층을 형성하기 위한 박막상에, 전자선 레지스트로 이루어지는 제 1 레지스트막을 가지며,
    상기 포토마스크 블랭크는,
    상기 제 1 레지스트막에 패턴을 노광하고, 현상하여 제 1 레지스트 패턴을 형성하고,
    상기 제 1 레지스트 패턴을 마스크로, 에칭 마스크층을 형성하기 위한 박막을 에칭하며,
    상기 에칭 마스크층을 마스크로, 차광성 막을 에칭하고,
    잔존한 상기 제 1 레지스트 패턴을 박리하며,
    상기 제 1 레지스트 패턴을 박리하여 얻어진 기판상에 제 2 레지스트 막을 형성하고,
    상기 제 2 레지스트 막에 패턴을 노광하고, 현상하여 제 2 레지스트 패턴을 형성하며,
    상기 제 2 레지스트 패턴을 마스크로 한 에칭을 행함으로써 얻어지는 위상 시프트 마스크의 제조에 이용되는 포토마스크 블랭크인 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 위상 시프트 마스크를 제조할 때, 상기 에칭 마스크층을 일부 남기는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크.
KR1020107002664A 2003-08-15 2004-08-09 위상 시프트 마스크의 제조방법 KR101140027B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003293835A JP4443873B2 (ja) 2003-08-15 2003-08-15 位相シフトマスクの製造方法
JPJP-P-2003-293835 2003-08-15
PCT/JP2004/011712 WO2005017621A1 (ja) 2003-08-15 2004-08-09 位相シフトマスクの製造方法

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020067001823A Division KR101197804B1 (ko) 2003-08-15 2004-08-09 위상 시프트 마스크의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100029270A KR20100029270A (ko) 2010-03-16
KR101140027B1 true KR101140027B1 (ko) 2012-07-20

Family

ID=34191010

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020107002664A KR101140027B1 (ko) 2003-08-15 2004-08-09 위상 시프트 마스크의 제조방법
KR1020067001823A KR101197804B1 (ko) 2003-08-15 2004-08-09 위상 시프트 마스크의 제조방법

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020067001823A KR101197804B1 (ko) 2003-08-15 2004-08-09 위상 시프트 마스크의 제조방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7678509B2 (ko)
JP (1) JP4443873B2 (ko)
KR (2) KR101140027B1 (ko)
TW (2) TWI397106B (ko)
WO (1) WO2005017621A1 (ko)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4923465B2 (ja) * 2005-07-27 2012-04-25 凸版印刷株式会社 極端紫外線露光用マスクブランク、極端紫外線露光用マスク及びその製造方法並びにパターン転写方法
JP4823711B2 (ja) * 2006-02-16 2011-11-24 Ｈｏｙａ株式会社 パターン形成方法及び位相シフトマスクの製造方法
JP4879603B2 (ja) 2006-02-16 2012-02-22 Ｈｏｙａ株式会社 パターン形成方法及び位相シフトマスクの製造方法
JP4800065B2 (ja) * 2006-02-16 2011-10-26 Ｈｏｙａ株式会社 位相シフトマスクの製造方法
JP4764213B2 (ja) * 2006-03-10 2011-08-31 凸版印刷株式会社 レベンソン型位相シフトマスク及びその製造方法
JP4764214B2 (ja) * 2006-03-10 2011-08-31 凸版印刷株式会社 ハーフトーン型位相シフトマスク及びその製造方法
JP4883278B2 (ja) 2006-03-10 2012-02-22 信越化学工業株式会社 フォトマスクブランク及びフォトマスクの製造方法
JP4509050B2 (ja) 2006-03-10 2010-07-21 信越化学工業株式会社 フォトマスクブランク及びフォトマスク
EP1857876A1 (en) * 2006-05-15 2007-11-21 Advanced Mask Technology Center GmbH & Co. KG Method of forming a phase shift mask
US7883822B2 (en) * 2007-10-17 2011-02-08 Texas Instruments Incorporated Graded lithographic mask
KR100882730B1 (ko) * 2007-11-06 2009-02-06 주식회사 동부하이텍 마스크 제조 방법
WO2009123172A1 (ja) * 2008-03-31 2009-10-08 Hoya株式会社 フォトマスクブランク、フォトマスクおよびフォトマスクブランクの製造方法
KR101076883B1 (ko) * 2009-03-10 2011-10-25 주식회사 하이닉스반도체 개선된 해상도를 가지는 위상전이마스크 및 제조 방법
JP5606028B2 (ja) * 2009-09-11 2014-10-15 Ｈｏｙａ株式会社 フォトマスクブランクおよびフォトマスクの製造方法
KR101656456B1 (ko) * 2009-10-30 2016-09-12 삼성전자주식회사 하프톤형 위상반전 블랭크 포토마스크와 하프톤형 위상반전 포토마스크 및 그의 제조방법
JP5479074B2 (ja) 2009-12-21 2014-04-23 Ｈｏｙａ株式会社 光学素子の製造方法、光学素子
JP4697495B2 (ja) * 2010-05-28 2011-06-08 信越化学工業株式会社 フォトマスクブランク及びフォトマスクの製造方法
JP4922441B2 (ja) * 2010-07-29 2012-04-25 株式会社東芝 磁気記録媒体およびその製造方法
JP5820555B2 (ja) * 2011-03-31 2015-11-24 Hoya株式会社 マスクブランク及び位相シフトマスクの製造方法
JP4930736B2 (ja) * 2011-09-21 2012-05-16 信越化学工業株式会社 フォトマスクの製造方法及びフォトマスク
JP4930737B2 (ja) * 2011-09-21 2012-05-16 信越化学工業株式会社 フォトマスクブランク及びバイナリーマスクの製造方法
JP6127977B2 (ja) * 2011-10-21 2017-05-17 大日本印刷株式会社 大型位相シフトマスクおよび大型位相シフトマスクの製造方法
JP5459880B2 (ja) * 2012-07-20 2014-04-02 Ｈｏｙａ株式会社 マスクブランク及び転写用マスクの製造方法
JP6157832B2 (ja) * 2012-10-12 2017-07-05 Hoya株式会社 電子デバイスの製造方法、表示装置の製造方法、フォトマスクの製造方法、及びフォトマスク
CN104903792B (zh) * 2013-01-15 2019-11-01 Hoya株式会社 掩膜板坯料、相移掩膜板及其制造方法
JP6389375B2 (ja) * 2013-05-23 2018-09-12 Hoya株式会社 マスクブランクおよび転写用マスク並びにそれらの製造方法
JP5719948B2 (ja) * 2014-02-12 2015-05-20 Hoya株式会社 光学素子の製造方法
JP6292581B2 (ja) * 2014-03-30 2018-03-14 Hoya株式会社 マスクブランク、転写用マスクの製造方法及び半導体装置の製造方法
JP5907634B2 (ja) * 2015-03-23 2016-04-26 Hoya株式会社 光学素子の製造方法
US9857679B2 (en) 2015-08-21 2018-01-02 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Lithography mask and fabricating the same
KR102205274B1 (ko) * 2015-08-31 2021-01-20 호야 가부시키가이샤 마스크 블랭크, 마스크 블랭크의 제조 방법, 위상 시프트 마스크, 위상 시프트 마스크의 제조 방법, 및 반도체 디바이스의 제조 방법
CN110161799B (zh) * 2018-02-11 2020-08-04 京东方科技集团股份有限公司 一种相移掩模板、阵列基板、其制备方法及显示装置
CN108445707A (zh) * 2018-05-15 2018-08-24 睿力集成电路有限公司 相移掩模板、相移掩模光刻设备以及相移掩模板的制作方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3272790B2 (ja) * 1992-12-03 2002-04-08 ホーヤ株式会社 位相シフトマスクの製造方法及び位相シフトマスクブランク
JPH0720625A (ja) 1993-07-06 1995-01-24 Sony Corp 位相シフトマスクの作製方法
KR100192360B1 (ko) * 1996-08-21 1999-06-15 구본준 위상 반전 마스크 제조방법
JP2988417B2 (ja) * 1997-02-28 1999-12-13 日本電気株式会社 フォトマスク
JP3417798B2 (ja) * 1997-05-19 2003-06-16 株式会社東芝 露光用マスク
KR100322537B1 (ko) * 1999-07-02 2002-03-25 윤종용 블랭크 마스크 및 이를 이용한 위상 반전 마스크 제조방법
JPWO2004090635A1 (ja) * 2003-04-09 2006-07-06 Hoya株式会社 フォトマスクの製造方法及びフォトマスクブランク
JP4823711B2 (ja) * 2006-02-16 2011-11-24 Ｈｏｙａ株式会社 パターン形成方法及び位相シフトマスクの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
TWI397106B (zh) 2013-05-21
JP2005062571A (ja) 2005-03-10
TWI446407B (zh) 2014-07-21
US20060292454A1 (en) 2006-12-28
KR20100029270A (ko) 2010-03-16
KR101197804B1 (ko) 2012-12-24
TW201025420A (en) 2010-07-01
US7678509B2 (en) 2010-03-16
JP4443873B2 (ja) 2010-03-31
WO2005017621A1 (ja) 2005-02-24
KR20060055527A (ko) 2006-05-23
TW200507067A (en) 2005-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101140027B1 (ko) 위상 시프트 마스크의 제조방법
KR100955985B1 (ko) 패턴 형성 방법 및 위상 시프트 마스크 제조 방법
KR101390530B1 (ko) 포토마스크의 제조 방법, 포토마스크, 패턴 전사 방법 및 플랫 패널 디스플레이의 제조 방법
JP4896671B2 (ja) ハーフトーンマスク及びこれを用いたパターン基板の製造方法
KR101443531B1 (ko) 포토 마스크의 제조 방법, 포토 마스크, 패턴 전사 방법 및 플랫 패널 디스플레이의 제조 방법
KR101153525B1 (ko) 마스크 블랭크 및 전사 마스크의 제조 방법
JP4879603B2 (ja) パターン形成方法及び位相シフトマスクの製造方法
US20090325084A1 (en) Photomask blank, photomask, and methods of manufacturing the same
KR101656456B1 (ko) 하프톤형 위상반전 블랭크 포토마스크와 하프톤형 위상반전 포토마스크 및 그의 제조방법
US20090202925A1 (en) Photomask defect correction method, photomask manufacturing method, phase shift mask manufacturing method, photomask, phase shift mask, photomask set, and pattern transfer method
JPH1115127A (ja) ハーフトーン位相シフトマスクおよびそのマスクブランクスならびにハーフトーン位相シフトマスクの製造方法および欠陥修正方法
JP5085366B2 (ja) フォトマスクの欠陥修正方法及びフォトマスクの製造方法
JP4702905B2 (ja) 位相シフトマスクの製造方法
JP4800065B2 (ja) 位相シフトマスクの製造方法
JP4876357B2 (ja) 文字記号部を有する基板とその文字記号部の加工方法
JP2009229893A (ja) 多階調フォトマスクの製造方法及びパターン転写方法
JP2003121989A (ja) ハーフトーン型位相シフトマスクの修正方法
JP2013140236A (ja) マスクブランク及び位相シフトマスクの製造方法
JP2005181721A (ja) ハーフトーン位相シフトマスク
JP4702903B2 (ja) 位相シフトマスクの製造方法
JP4872737B2 (ja) 位相シフトマスクの製造方法および位相シフトマスク
US6296987B1 (en) Method for forming different patterns using one mask
JP2005181722A (ja) ハーフトーン位相シフトマスク
JPH05333524A (ja) 位相シフトマスクおよびその製造方法
JP2006078727A (ja) ハーフトーン型位相シフトマスクの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160318

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170322

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180403

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190328

Year of fee payment: 8