KR19990033158A - Х-선 마스크 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 GaAs의 햄트(HEMTs) 소자 개발에 필요한 티형 및 감마형 게이트와 같은 특수 게이트(special gate) 제작에 사용되는 X-선 마스크 및 그 제조방법에 관한 것이다. 종래에는 X-선 마스크를 사용하여 티형 게이트를 제작할 때, 티형 게이트의 풋프린터(footprint)를 X-선 리소그래피를 통해 먼저 형성시킨 후, 다시 광 리소그래피로 헤드(Head)부분을 형성하는 방법으로 리소그래피를 다시 수행하는 등 공정상의 절차가 쉽지 않은 문제가 있다. 따라서, 본 발명은 풋프린터 부분에 해당되는 X-선 흡수체와 헤드 부분에 해당되는 X-선 흡수체의 두께를 달리하여 X-선 투과도를 조절하고, 이들 X-선 흡수체가 마스크 기판에 동시에 존재하도록 X-선 마스크를 제작하므로써, 한번의 X-선 리소그래피로 티형 및 감마형 게이트와 같은 특수 게이트를 웨이퍼상에 창출할 수 있도록 한다.
Description
본 발명은 마스크 패턴에 X-선을 노광시켜 그 마스크 패턴에 해당하는 형상을 웨이퍼 표면에 전사할 때 사용되는 X-선 마스크 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 GaAs의 햄트(HEMTs) 소자 개발에 필요한 티형 및 감마형 게이트와 같은 특수 게이트(special gate) 제작에 사용되는 X-선 마스크 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적인 X-선 마스크의 제조공정을 도 1a 내지 도 1d를 참조하여 간단히 설명하면 다음과 같다.
실리콘으로 이루어진 마스크 기판(11) 상하부에 X-선 투과체(12A 및 12B)를 형성한 후, 상부 X-선 투과체(12A)의 일부분이 노출되도록 하부 X-선 투과체(12B) 및 마스크 기판(11)의 일부분을 제거하고, 상부 X-선 투과체(12A)상에 레지스트(13)를 도포한다(도 1a). 노출된 상부 X-선 투과체(12A) 부분이 멤브레인(membrane; 14)이 된다. 멤브레인(14)은 X-선이 잘 투과되도록 약 2 ㎛ 정도의 두께로 형성된다.
레지스트(13)를 전자빔을 이용한 노광 공정 및 현상공정을 수행하여 멤브레인(14) 부분에 레지스트 패턴(13A)을 형성한다(도 1b).
전기도금으로 레지스트 패턴(13A)사이로 노출된 멤브레인(14)상에 X-선 흡수체(15)를 성장시킨다(도 1c).
레지스트(13)를 제거한 후, 하부 X-선 투과체(12B)의 가장자리부분을 따라 파이렉스 링(Pyrex ring : 16) 형성하여 X-선 마스크가 완성된다(도 1d). 파이렉스 링(16)은 역학적으로 튼튼한 지지대 역할을 한다.
일반적인 X-선 마스크는, 상술한 바와같이, 실리콘으로 이루어진 마스크 기판(11), 역학적으로 튼튼한 지지대 역할을 하는 파이렉스 링(16), X-선을 잘 투과시키는 멤브레인(14) 및 X-선을 잘 흡수하는 X-선 흡수체(15)로 구성된다. 그런데, X-선 흡수체(15)가 있는 멤브레인(14) 부분은 X-선이 전혀 투과하지 않고, X-선 흡수체(15)가 없는 멤브레인(14) 부분은 X-선이 모두 투과하는 형태로 구성되어 있어, 이러한 X-선 마스크를 사용하여 티형 게이트와 같은 특수 게이트를 제작할 때, 티형 게이트의 풋프린터(footprint)를 X-선 리소그래피를 통해 먼저 형성시킨 후, 다시 광 리소그래피로 헤드(Head)부분을 형성하는 방법으로 리소그래피를 다시 수행하는 등 공정상의 절차가 쉽지 않은 문제가 있다.
따라서, 본 발명은 X-선 리소그래피를 통해 티형 및 감마형 게이트와 같은 특수 게이트를 한번의 X-선 리소그래피를 통해 형성시킬 수 있는 X-선 마스크 및 그 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 X-선 마스크는 실리콘으로 이루어진 마스크 기판, 멤브레인, X-선 흡수체 및 마스크 기판 뒷면에 형성된 파이렉스 링으로 구성된 X-선 마스크에 있어서, 티형 또는 감마형 게이트의 풋프린트 부분에 대응되는 X-선 흡수체와, 티형 또는 감마형 게이트의 헤드 부분에 대응되는 X-선 흡수체가 상기 멤브레인의 상부 및 하부에 각각 형성되거나, 상기 멤브레인의 상부에 적층되어 형성되도록 구성된 것을 특징 한다.
또한, 본 발명의 X-선 마스크 제조방법은 멤브레인이 형성된 기판이 제공되는 단계; 민감도가 우수한 레지스트와 민감도가 작은 레지스트를 상기 멤브레인 상부 및 하부에 각각 도포하거나, 상기 멤브레인 상부에 적층되도록 도포하는 단계; 전자빔을 이용한 자기정렬식 노광법, 티형 도즈 분리 노광법 및 감마형 도즈 분리 노광법중 어느 하나의 방법으로 상기 레지스트들을 노광시키고, 노광된 부분을 제거하여 레지스트 패턴들을 형성하는 단계; 전기 도금을 실시하여, 티형 또는 감마형 게이트의 풋프린트 부분에 대응되는 X-선 흡수체와, 티형 또는 감마형 게이트의 헤드 부분에 대응되는 X-선 흡수체가 상기 멤브레인의 상부 및 하부에 각각 형성되거나, 상기 멤브레인의 상부에 적층되도록 형성하는 단계; 및 상기 레지스트 패턴들을 제거한 후, 상기 기판 뒷면에 파이렉스 링을 형성하는 단계를 이루어지는 것을 특징으로 한다.
도 1a 내지 도 1d는 종래 X-선 마스크 제조방법을 설명하기 위한 단면도.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 X-선 마스크 제조방법을 설명하기 위한 단면도.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 X-선 마스크 제조방법을 설명하기 위한 단면도.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 X-선 마스크 제조방법을 설명하기 위한 단면도.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 X-선 마스크 제조방법을 설명하기 위한 단면도.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 X-선 마스크 제조방법을 설명하기 위한 단면도.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 X-선 마스크 제조방법을 설명하기 위한 단면도.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 제 7 실시예에 따른 X-선 마스크 제조방법을 설명하기 위한 단면도.
도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 제 8 실시예에 따른 X-선 마스크 제조방법을 설명하기 위한 단면도.
도 10a 내지 도 10c는 본 발명의 제 9 실시예에 따른 X-선 마스크 제조방법을 설명하기 위한 단면도.
도 11a 내지 도 11c는 본 발명의 제 10 실시예에 따른 X-선 마스크 제조방법을 설명하기 위한 단면도.
도 12a 내지 도 12c는 본 발명의 제 11 실시예에 따른 X-선 마스크 제조방법을 설명하기 위한 단면도.
도 13a 내지 도 13c는 본 발명의 제 12 실시예에 따른 X-선 마스크 제조방법을 설명하기 위한 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
11: 마스크 기판 12A 및 12B: X-선 투과체
13: 레지스트 13A: 레지스트 패턴
14: 멤브레인 15: X-선 흡수체
16: 파이렉스 링
21, 31, 41, 51, 61, 71, 81, 91, 101, 111, 121 및 131: 멤브레인
22, 32, 42, 82, 92 및 102: 제 1 포지티브 레지스트
22A, 32A, 42A, 82A, 92A 및 102A: 제 1 포지티브 레지스트 패턴
23, 33, 43, 83, 93 및 103: 제 2 포지티브 레지스트
23A, 33A, 43A, 83A, 93A 및 103A: 제 2 포지티브 레지스트 패턴
52, 62, 72, 112, 122 및 132: 제 1 네거티브 레지스트
52A, 62A, 72A, 112A, 122A 및 132A: 제 1 네거티브 레지스트 패턴
53, 63, 73, 113, 123 및 133: 제 2 네거티브 레지스트
53A, 63A, 73A, 113A, 123A 및 133A: 제 2 네거티브 레지스트 패턴
24, 34, 44, 54, 64, 74, 84, 94, 104, 114, 124 및 134: 제 1 X-선 흡수체
25, 35, 45, 55, 65, 75, 85, 95, 105, 115, 125 및 135: 제 2 X-선 흡수체
이하, 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들을 설명하기 위해 도시된 도면들은 실리콘으로 이루어진 마스크 기판, 멤브레인, X-선 흡수체 및 마스크 뒷면에 접착한 파이렉스 링으로 구성된 일반적인 X-선 마스크에서, 멤브레인 부분과 X-선 흡수체 부분만을 도시하였으며, 본 발명의 X-선 마스크 제조공정은 통상의 공정으로 멤브레인 부분을 형성한 상태에서부터 설명하기로 한다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 X-선 마스크 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 2a를 참조하면, 제 1 포지티브 레지스트(positive resist; 22)는 멤브레인(21) 상부에 도포되고, 제 2 포지티브 레지스트(23)는 멤브레인(21) 하부에 도포된다. 제 2 포지티브 레지스트(23)는 전자빔에 대한 민감도(sensitivity)가 제 1 포지티브 레지스트(22) 보다 우수한 포지티브 레지스트를 사용한다.
도 2b를 참조하면, 제 1 및 2 포지티브 레지스트(22 및 23)를 고전압 전자빔을 이용하여 노광시키고, 노광된 부분을 제거하여 제 1 및 2 포지티브 레지스트 패턴(22A 및 23A)을 형성한다. 민감도가 낮은 제 1 포지티브 레지스트(22)는 전자빔에 직접 노광된 부분만 제거되어 개방(open) 부분이 좁은 제 1 포지티브 레지스트 패턴(22A)이 형성되고, 민감도가 높은 제 2 포지티브 레지스트(23)는 제 1 포지티브 레지스트(22)와 멤브레인(21)을 투과하여 산란된 전자에 의해 자동적으로(자기정렬식 노광법) 노광된 부분이 제거되어 개방 부분이 넓은 제 2 포지티브 레지스트 패턴(23A)이 형성된다. 전자빔 리소그래피 장치의 가속 전압이 40 kV 이상이 되면 전자빔이 멤브레인을 통과하여 멤브레인 뒤쪽에 있는 레지스트에 충분히 에너지가 전달되면서 전자 산란이 일어난다.
도 2c를 참조하면, 전기도금을 실시하여 제 1 포지티브 레지스트 패턴(22A)의 개방된 부분으로 노출된 멤브레인(21)에 제 1 X-선 흡수체(24)가 형성되며, 동시에 제 2 포지티브 레지스트 패턴(23A)의 개방된 부분으로 노출된 멤브레인(21)에 제 2 X-선 흡수체(25)가 형성된다. 제 1 및 2 X-선 흡수체(24 및 25)는 Au, Ta, W등으로 이루어지며, 각 흡수체(24 및 25)의 두께는 X-선 투과율이 약 50% 정도가 되도록 한다. 이후, 제 1 및 2 포지티브 레지스트 패턴(22A 및 23A)을 제거하고, 도시하지 않았지만 파이렉스 링을 형성하여 본 발명의 티형 게이트 형성용 X-선 마스크가 제작된다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 X-선 마스크 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 3a를 참조하면, 제 1 포지티브 레지스트(32)는 멤브레인(31) 상부에 도포되고, 제 2 포지티브 레지스트(33)는 멤브레인(31) 하부에 도포된다. 제 2 포지티브 레지스트(33)는 전자빔에 대한 민감도가 제 1 포지티브 레지스트(32) 보다 우수한 포지티브 레지스트를 사용한다.
도 3b를 참조하면, 제 1 및 2 포지티브 레지스트(32 및 33)를 고전압 및 저전압 전자빔을 이용하여 노광시키고, 노광된 부분을 제거하여 제 1 및 2 포지티브 레지스트 패턴(32A 및 33A)을 형성한다. 고전압 및 저전압 전자빔의 분포는 티형이 되도록 고전압 전자빔을 중심으로 그 주변에 저전압 전자빔이 분포되도록 한다(티형 도즈 분리 노광법). 민감도가 낮은 제 1 포지티브 레지스트(32)는 저전압 전자빔에 영향을 받지 않고 고전압 전자빔에 직접 노광된 부분만 제거되어 개방 부분이 좁은 제 1 포지티브 레지스트 패턴(32A)이 형성되고, 민감도가 높은 제 2 포지티브 레지스트(33)는 제 1 포지티브 레지스트(32)와 멤브레인(31)을 투과한 고전압 및 저전압 전자빔에 의해 노광된 부분이 제거되어 개방 부분이 넓은 제 2 포지티브 레지스트 패턴(33A)이 형성된다.
도 3c를 참조하면, 전기도금을 실시하여 제 1 포지티브 레지스트 패턴(32A)의 개방된 부분으로 노출된 멤브레인(31)에 제 1 X-선 흡수체(34)가 형성되며, 동시에 제 2 포지티브 레지스트 패턴(33A)의 개방된 부분으로 노출된 멤브레인(31)에 제 2 X-선 흡수체(35)가 형성된다. 제 1 및 2 X-선 흡수체(34 및 35)는 Au, Ta, W등으로 이루어지며, 각 흡수체(34 및 35)의 두께는 X-선 투과율이 약 50% 정도가 되도록 한다. 이후, 제 1 및 2 포지티브 레지스트 패턴(32A 및 33A)을 제거하고, 도시하지 않았지만 파이렉스 링을 형성하여 본 발명의 티형 게이트 형성용 X-선 마스크가 제작된다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 X-선 마스크 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 4a를 참조하면, 제 1 포지티브 레지스트(42)는 멤브레인(41) 상부에 도포되고, 제 2 포지티브 레지스트(43)는 멤브레인(41) 하부에 도포된다. 제 2 포지티브 레지스트(43)는 전자빔에 대한 민감도가 제 1 포지티브 레지스트(42) 보다 우수한 포지티브 레지스트를 사용한다.
도 4b를 참조하면, 제 1 및 2 포지티브 레지스트(42 및 43)를 고전압 및 저전압 전자빔을 이용하여 노광시키고, 노광된 부분을 제거하여 제 1 및 2 포지티브 레지스트 패턴(42A 및 43A)을 형성한다. 고전압 및 저전압 전자빔의 분포는 감마형이 되도록 고전압 전자빔과 저전압 전자빔이 나란히 분포되도록 한다(감마형 도즈 분리 노광법). 민감도가 낮은 제 1 포지티브 레지스트(42)는 저전압 전자빔에 영향을 받지 않고 고전압 전자빔에 직접 노광된 부분만 제거되어 개방 부분이 좁은 제 1 포지티브 레지스트 패턴(42A)이 형성되고, 민감도가 높은 제 2 포지티브 레지스트(43)는 제 1 포지티브 레지스트(42)와 멤브레인(41)을 투과한 고전압 및 저전압 전자빔에 의해 노광된 부분이 제거되어 개방 부분이 넓은 제 2 포지티브 레지스트 패턴(43A)이 형성된다.
도 4c를 참조하면, 전기도금을 실시하여 제 1 포지티브 레지스트 패턴(42A)의 개방된 부분으로 노출된 멤브레인(41)에 제 1 X-선 흡수체(44)가 형성되며, 동시에 제 2 포지티브 레지스트 패턴(43A)의 개방된 부분으로 노출된 멤브레인(41)에 제 2 X-선 흡수체(45)가 형성된다. 제 1 및 2 X-선 흡수체(44 및 45)는 Au, Ta, W등으로 이루어지며, 각 흡수체(44 및 45)의 두께는 X-선 투과율이 약 50% 정도가 되도록 한다. 이후, 제 1 및 2 포지티브 레지스트 패턴(42A 및 43A)을 제거하고, 도시하지 않았지만 파이렉스 링을 형성하여 본 발명의 감마형 게이트 형성용 X-선 마스크가 제작된다.
상술한 바와같이, 본 발명의 제 1, 2 및 3 실시예에 따른 X-선 마스크는 민감도가 다른 제 1 및 2 포지티브 레지스트를 이용하고, 전자빔을 이용한 자기정렬식 노광법, 티형 도즈 분리 노광법 또는 감마형 도즈 분리 노광법으로 멤브레인 상부에 티형 또는 감마형 게이트의 풋프린트 부분에 대응되는 제 1 X-선 흡수체가 형성되고, 멤브레인 하부에 티형 또는 감마형 게이트의 헤드 부분에 대응되는 제 2 X-선 흡수체가 형성되도록 구성된다. 이러한 X-선 마스크에 X-선을 투과시킬 경우, 제 1 X-선 흡수체, 멤브레인 및 제 2 X-선 흡수체가 중첩된 부분에서의 X-선 투과율은 0%에 가깝고, 멤브레인 및 제 2 X-선 흡수체가 중첩된 부분에서의 X-선 투과율은 약 50%이고, 멤브레인만 있는 부분에서의 투과율은 100%에 가깝게되기 때문에 티형 또는 감마형 게이트의 공간 이미지 패턴을 웨이퍼(도시않음)에 형성할 수 있다. 본 발명의 제 1, 2 및 3 실시예에 따른 X-선 마스크는 티형 또는 감마형 게이트의 풋프린트 및 헤드 부분에 직접 대응되는 부분이 바아 패턴(bar pattern)으로 된 제 1 및 2 X-선 흡수체이기 때문에, 실제 웨이퍼에 티형 또는 감마형 게이트를 제작하기 위해 웨이퍼상에 도포되는 레지스트는 네거티브형을 사용하여야 티형 또는 감마형 게이트 레지스트 패턴을 얻을 수 있다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 X-선 마스크 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 5a를 참조하면, 제 1 네거티브 레지스트(negative resist; 52)는 멤브레인(51) 상부에 도포되고, 제 2 네거티브 레지스트(53)는 멤브레인(51) 하부에 도포된다. 제 2 네거티브 레지스트(53)는 전자빔에 대한 민감도가 제 1 네거티브 레지스트(52) 보다 우수한 네거티브 레지스트를 사용한다.
도 5b를 참조하면, 제 1 및 2 네거티브 레지스트(52 및 53)를 고전압 전자빔을 이용하여 노광시키고, 노광되지 않은 부분을 제거하여 제 1 및 2 네거티브 레지스트 패턴(52A 및 53A)을 형성한다. 민감도가 낮은 제 1 네거티브 레지스트(52)는 전자빔에 직접 노광된 부분만 남게되어 패턴 부분이 좁은 제 1 네거티브 레지스트 패턴(52A)이 형성되고, 민감도가 높은 제 2 네거티브 레지스트(53)는 제 1 네거티브 레지스트(52)와 멤브레인(51)을 투과하여 산란된 전자에 의해 자동적으로(자기정렬식 노광법) 노광된 부분이 남게되어 패턴 부분이 넓은 제 2 네거티브 레지스트 패턴(53A)이 형성된다. 전자빔 리소그래피 장치의 가속 전압이 40 kV 이상이 되면 전자빔이 멤브레인을 통과하여 멤브레인 뒤쪽에 있는 레지스트에 충분히 에너지가 전달되면서 전자 산란이 일어난다.
도 5c를 참조하면, 전기도금을 실시하여 제 1 네거티브 레지스트 패턴(52A)부분을 제외한 노출된 멤브레인(51)에 제 1 X-선 흡수체(54)가 형성되며, 동시에 제 2 네거티브 레지스트 패턴(53A) 부분을 제외한 노출된 멤브레인(51)에 제 2 X-선 흡수체(55)가 형성된다. 제 1 및 2 X-선 흡수체(54 및 55)는 Au, Ta, W등으로 이루어지며, 각 흡수체(54 및 55)의 두께는 X-선 투과율이 약 50% 정도가 되도록 한다. 이후, 제 1 및 2 네거티브 레지스트 패턴(52A 및 53A)을 제거하고, 도시하지 않았지만 파이렉스 링을 형성하여 본 발명의 티형 게이트 형성용 X-선 마스크가 제작된다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 X-선 마스크 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 6a를 참조하면, 제 1 네거티브 레지스트(62)는 멤브레인(61) 상부에 도포되고, 제 2 네거티브 레지스트(63)는 멤브레인(61) 하부에 도포된다. 제 2 네거티브 레지스트(63)는 전자빔에 대한 민감도가 제 1 네거티브 레지스트(62) 보다 우수한 네거티브 레지스트를 사용한다.
도 6b를 참조하면, 제 1 및 2 네거티브 레지스트(62 및 63)를 고전압 및 저전압 전자빔을 이용하여 노광시키고, 노광되지 않은 부분을 제거하여 제 1 및 2 네거티브 레지스트 패턴(62A 및 63A)을 형성한다. 고전압 및 저전압 전자빔의 분포는 티형이 되도록 고전압 전자빔을 중심으로 그 주변에 저전압 전자빔이 분포되도록 한다(티형 도즈 분리 노광법). 민감도가 낮은 제 1 네거티브 레지스트(62)는 저전압 전자빔에 영향을 받지 않고 고전압 전자빔에 직접 노광된 부분만 남게되어 패턴 부분이 좁은 제 1 네거티브 레지스트 패턴(62A)이 형성되고, 민감도가 높은 제 2 네거티브 레지스트(63)는 제 1 네거티브 레지스트(62)와 멤브레인(61)을 투과한 고전압 및 저전압 전자빔에 의해 노광된 부분이 남게되어 패턴 부분이 넓은 제 2 네거티브 레지스트 패턴(63A)이 형성된다.
도 6c를 참조하면, 전기도금을 실시하여 제 1 네거티브 레지스트 패턴(62A) 부분을 제외한 노출된 멤브레인(61)에 제 1 X-선 흡수체(64)가 형성되며, 동시에 제 2 네거티브 레지스트 패턴(63A)부분을 제외한 노출된 멤브레인(61)에 제 2 X-선 흡수체(65)가 형성된다. 제 1 및 2 X-선 흡수체(64 및 65)는 Au, Ta, W등으로 이루어지며, 각 흡수체(64 및 65)의 두께는 X-선 투과율이 약 50% 정도가 되도록 한다. 이후, 제 1 및 2 네거티브 레지스트 패턴(62A 및 63A)을 제거하고, 도시하지 않았지만 파이렉스 링을 형성하여 본 발명의 티형 게이트 형성용 X-선 마스크가 제작된다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 X-선 마스크 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 7a를 참조하면, 제 1 네거티브 레지스트(72)는 멤브레인(71) 상부에 도포되고, 제 2 네거티브 레지스트(73)는 멤브레인(71) 하부에 도포된다. 제 2 네거티브 레지스트(73)는 전자빔에 대한 민감도가 제 1 네거티브 레지스트(72) 보다 우수한 네거티브 레지스트를 사용한다.
도 7b를 참조하면, 제 1 및 2 네거티브 레지스트(72 및 73)를 고전압 및 저전압 전자빔을 이용하여 노광시키고, 노광되지 않은 부분을 제거하여 제 1 및 2 네거티브 레지스트 패턴(72A 및 73A)을 형성한다. 고전압 및 저전압 전자빔의 분포는 감마형이 되도록 고전압 전자빔과 저전압 전자빔이 나란히 분포되도록 한다(감마형 도즈 분리 노광법). 민감도가 낮은 제 1 네거티브 레지스트(72)는 저전압 전자빔에 영향을 받지않고 고전압 전자빔에 직접 노광된 부분만 남게되어 패턴 부분이 좁은 제 1 네거티브 레지스트 패턴(72A)이 형성되고, 민감도가 높은 제 2 네거티브 레지스트(73)는 제 1 네거티브 레지스트(72)와 멤브레인(71)을 투과한 고전압 및 저전압 전자빔에 의해 노광된 부분이 남게되어 패턴 부분이 넓은 제 2 네거티브 레지스트 패턴(73A)이 형성된다.
도 7c를 참조하면, 전기도금을 실시하여 제 1 네거티브 레지스트 패턴(72A) 부분을 제외한 노출된 멤브레인(71)에 제 1 X-선 흡수체(74)가 형성되며, 동시에 제 2 네거티브 레지스트 패턴(73A) 부분을 제외한 노출된 멤브레인(71)에 제 2 X-선 흡수체(75)가 형성된다. 제 1 및 2 X-선 흡수체(74 및 75)는 Au, Ta, W등으로 이루어지며, 각 흡수체(74 및 75)의 두께는 X-선 투과율이 약 50% 정도가 되도록 한다. 이후, 제 1 및 2 네거티브 레지스트 패턴(72A 및 73A)을 제거하고, 도시하지 않았지만 파이렉스 링을 형성하여 본 발명의 감마형 게이트 형성용 X-선 마스크가 제작된다.
상술한 바와같이, 본 발명의 제 4, 5 및 6 실시예에 따른 X-선 마스크는 민감도가 다른 제 1 및 2 네거티브 레지스트를 이용하고, 전자빔을 이용한 자기정렬식 노광법, 티형 도즈 분리 노광법 또는 감마형 도즈 분리 노광법으로 멤브레인 상부에 티형 또는 감마형 게이트의 풋프린트 부분에 대응되는 제 1 X-선 흡수체가 형성되고, 멤브레인 하부에 티형 또는 감마형 게이트의 헤드 부분에 대응되는 제 2 X-선 흡수체가 형성되도록 구성된다. 이러한 X-선 마스크에 X-선을 투과시킬 경우, 제 1 X-선 흡수체, 멤브레인 및 제 2 X-선 흡수체가 중첩된 부분에서의 X-선 투과율은 0%에 가깝고, 멤브레인 및 제 2 X-선 흡수체가 중첩된 부분에서의 X-선 투과율은 약 50%이고, 멤브레인만 있는 부분에서의 투과율은 100%에 가깝게되기 때문에 티형 또는 감마형 게이트의 공간 이미지 패턴을 웨이퍼(도시않음)에 형성할 수 있다. 본 발명의 제 4, 5 및 6 실시예에 따른 X-선 마스크는 티형 또는 감마형 게이트의 풋프린트 및 헤드 부분에 직접 대응되는 부분이 제 1 및 2 X-선 흡수체에 의해 정의(define)된 홀 패턴(hole pattern) 이기 때문에 실제 웨이퍼에 티형 또는 감마형 게이트를 제작하기 위해 웨이퍼상에 도포되는 레지스트는 포지티브형을 사용하여야 티형 또는 감마형 게이트 레지스트 패턴을 얻을 수 있다.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 제 7 실시예에 따른 X-선 마스크 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 8a를 참조하면, 멤브레인(81) 상부에 제 2 포지티브 레지스트(83) 및 제 1 포지티브 레지스트(82)가 순차적으로 도포된다. 제 2 포지티브 레지스트(83)는 전자빔에 대한 민감도가 제 1 포지티브 레지스트(82) 보다 우수한 포지티브 레지스트를 사용한다.
도 8b를 참조하면, 제 1 및 2 포지티브 레지스트(82 및 83)를 고전압 전자빔을 이용하여 노광시키고, 노광된 부분을 제거하여 제 1 및 2 포지티브 레지스트 패턴(82A 및 83A)을 형성한다. 민감도가 낮은 제 1 포지티브 레지스트(82)는 전자빔에 직접 노광된 부분만 제거되어 개방 부분이 좁은 제 1 포지티브 레지스트 패턴(82A)이 형성되고, 민감도가 높은 제 2 포지티브 레지스트(83)는 제 1 포지티브 레지스트(82)를 투과하여 산란된 전자에 의해 자동적으로(자기정렬식 노광법) 노광된 부분이 제거되어 개방 부분이 넓은 제 2 포지티브 레지스트 패턴(83A)이 형성된다. 전자빔 리소그래피 장치의 가속 전압이 40 kV 이상이 되면 전자빔이 제 1 포지티브 레지스트(82)를 통과하여 제 2 포지티브 레지스트(83)에 충분히 에너지가 전달되면서 전자 산란이 일어난다.
도 8c를 참조하면, 전기도금을 실시하여 제 1 및 2 포지티브 레지스트 패턴(82A 및 83A)의 개방된 부분으로 노출된 멤브레인(81)에 제 1 및 2 X-선 흡수체(84 및 85)가 일체화로 형성된다. 제 1 및 2 X-선 흡수체(84 및 85)는 Au, Ta, W등으로 이루어지며, 각 흡수체(84 및 85)의 두께는 X-선 투과율이 약 50% 정도가 되도록 한다. 이후, 제 1 및 2 포지티브 레지스트 패턴(82A 및 83A)을 제거하고, 도시하지 않았지만 파이렉스 링을 형성하여 본 발명의 티형 게이트 형성용 X-선 마스크가 제작된다.
도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 제 8 실시예에 따른 X-선 마스크 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 8a를 참조하면, 멤브레인(91) 상부에 제 2 포지티브 레지스트(93) 및 제 1 포지티브 레지스트(92)가 순차적으로 도포된다. 제 2 포지티브 레지스트(93)는 전자빔에 대한 민감도가 제 1 포지티브 레지스트(92) 보다 우수한 포지티브 레지스트를 사용한다.
도 9b를 참조하면, 제 1 및 2 포지티브 레지스트(92 및 93)를 고전압 및 저전압 전자빔을 이용하여 노광시키고, 노광된 부분을 제거하여 제 1 및 2 포지티브 레지스트 패턴(92A 및 93A)을 형성한다. 고전압 및 저전압 전자빔의 분포는 티형이 되도록 고전압 전자빔을 중심으로 그 주변에 저전압 전자빔이 분포되도록 한다(티형 도즈 분리 노광법). 민감도가 낮은 제 1 포지티브 레지스트(92)는 저전압 전자빔에 영향을 받지 않고 고전압 전자빔에 직접 노광된 부분만 제거되어 개방 부분이 좁은 제 1 포지티브 레지스트 패턴(92A)이 형성되고, 민감도가 높은 제 2 포지티브 레지스트(93)는 제 1 포지티브 레지스트(92)를 투과한 고전압 및 저전압 전자빔에 의해 노광된 부분이 제거되어 개방 부분이 넓은 제 2 포지티브 레지스트 패턴(93A)이 형성된다.
도 9c를 참조하면, 전기도금을 실시하여 제 1 및 2 포지티브 레지스트 패턴(92A 및 93A)의 개방된 부분으로 노출된 멤브레인(91)에 제 1 및 2 X-선 흡수체(94 및 95)가 일체화로 형성된다. 제 1 및 2 X-선 흡수체(94 및 95)는 Au, Ta, W등으로 이루어지며, 각 흡수체(94 및 95)의 두께는 X-선 투과율이 약 50% 정도가 되도록 한다. 이후, 제 1 및 2 포지티브 레지스트 패턴(92A 및 93A)을 제거하고, 도시하지 않았지만 파이렉스 링을 형성하여 본 발명의 티형 게이트 형성용 X-선 마스크가 제작된다.
도 10a 내지 도 10c는 본 발명의 제 9 실시예에 따른 X-선 마스크 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 10a를 참조하면, 멤브레인(101) 상부에 제 2 포지티브 레지스트(103) 및 제 1 포지티브 레지스트(102)가 순차적으로 도포된다. 제 2 포지티브 레지스트(103)는 전자빔에 대한 민감도가 제 1 포지티브 레지스트(102) 보다 우수한 포지티브 레지스트를 사용한다.
도 10b를 참조하면, 제 1 및 2 포지티브 레지스트(102 및 103)를 고전압 및 저전압 전자빔을 이용하여 노광시키고, 노광된 부분을 제거하여 제 1 및 2 포지티브 레지스트 패턴(102A 및 103A)을 형성한다. 고전압 및 저전압 전자빔의 분포는 감마형이 되도록 고전압 전자빔과 저전압 전자빔이 나란히 분포되도록 한다(감마형 도즈 분리 노광법). 민감도가 낮은 제 1 포지티브 레지스트(102)는 저전압 전자빔에 영향을 받지 않고 고전압 전자빔에 직접 노광된 부분만 제거되어 개방 부분이 좁은 제 1 포지티브 레지스트 패턴(102A)이 형성되고, 민감도가 높은 제 2 포지티브 레지스트(103)는 제 1 포지티브 레지스트(102)를 투과한 고전압 및 저전압 전자빔에 의해 노광된 부분이 제거되어 개방 부분이 넓은 제 2 포지티브 레지스트 패턴(103A)이 형성된다.
도 10c를 참조하면, 전기도금을 실시하여 제 1 및 2 포지티브 레지스트 패턴(102A 및 103A)의 개방된 부분으로 노출된 멤브레인(101)에 제 1 및 2 X-선 흡수체(104 및 105)가 일체화로 형성된다. 제 1 및 2 X-선 흡수체(104 및 105)는 Au, Ta, W등으로 이루어지며, 각 흡수체(104 및 105)의 두께는 X-선 투과율이 약 50% 정도가 되도록 한다. 이후, 제 1 및 2 포지티브 레지스트 패턴(102A 및 103A)을 제거하고, 도시하지 않았지만 파이렉스 링을 형성하여 본 발명의 감마형 게이트 형성용 X-선 마스크가 제작된다.
상술한 바와같이, 본 발명의 제 7, 8 및 9 실시예에 따른 X-선 마스크는 민감도가 다른 제 1 및 2 포지티브 레지스트를 이용하고, 전자빔을 이용한 자기정렬식 노광법, 티형 도즈 분리 노광법 또는 감마형 도즈 분리 노광법으로 멤브레인 상부에 티형 또는 감마형 게이트의 헤드 부분에 대응되는 제 2 X-선 흡수체가 형성되고, 제 2 X-선 흡수체 상에 티형 또는 감마형 게이트의 풋프린트 부분에 대응되는 제 1 X-선 흡수체가 형성되도록 구성된다. 이러한 X-선 마스크에 X-선을 투과시킬 경우, 제 1 X-선 흡수체, 제 2 X-선 흡수체 및 멤브레인이 중첩된 부분에서의 X-선 투과율은 0%에 가깝고, 제 2 X-선 흡수체 및 멤브레인이 중첩된 부분에서의 X-선 투과율은 약 50%이고, 멤브레인만 있는 부분에서의 투과율은 100%에 가깝게되기 때문에 티형 또는 감마형 게이트의 공간 이미지 패턴을 웨이퍼(도시않음)에 형성할 수 있다. 본 발명의 제 7, 8 및 9 실시예에 따른 X-선 마스크는 티형 또는 감마형 게이트의 풋프린트 및 헤드 부분에 직접 대응되는 부분이 바아 패턴(bar pattern)으로 된 제 1 및 2 X-선 흡수체 이기 때문에, 실제 웨이퍼에 티형 또는 감마형 게이트를 제작하기 위해 웨이퍼상에 도포되는 레지스트는 네거티브형을 사용하여야 티형 또는 감마형 게이트 레지스트 패턴을 얻을 수 있다.
도 11a 내지 도 11c는 본 발명의 제 10 실시예에 따른 X-선 마스크 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 11a를 참조하면, 멤브레인(111) 상부에 제 2 네거티브 레지스트(113) 및 제 1 네거티브 레지스트(112)가 순차적으로 도포된다. 제 2 네거티브 레지스트(113)는 전자빔에 대한 민감도가 제 1 네거티브 레지스트(112) 보다 우수한 네거티브 레지스트를 사용한다.
도 11b를 참조하면, 제 1 및 2 네거티브 레지스트(112 및 113)를 고전압 전자빔을 이용하여 노광시키고, 노광되지 않은 부분을 제거하여 제 1 및 2 네거티브 레지스트 패턴(112A 및 113A)을 형성한다. 민감도가 낮은 제 1 네거티브 레지스트(112)는 전자빔에 직접 노광된 부분만 남게되어 패턴 부분이 좁은 제 1 네거티브 레지스트 패턴(112A)이 형성되고, 민감도가 높은 제 2 네거티브 레지스트(113)는 제 1 네거티브 레지스트(112)를 투과하여 산란된 전자에 의해 자동적으로(자기정렬식 노광법) 노광된 부분이 남게되어 패턴 부분이 넓은 제 2 네거티브 레지스트 패턴(113A)이 형성된다. 전자빔 리소그래피 장치의 가속 전압이 40 kV 이상이 되면 전자빔이 제 1 네거티브 레지스트(112)를 통과하여 제 2 네거티브 레지스트(113)에 충분히 에너지가 전달되면서 전자 산란이 일어난다.
도 11c를 참조하면, 전기도금을 실시하여 제 1 및 2 네거티브 레지스트 패턴(112A 및 113A) 부분을 제외한 노출된 멤브레인(111)에 제 1 및 2 X-선 흡수체(114 및 115)가 일체화로 형성된다. 제 1 및 2 X-선 흡수체(114 및 115)는 Au, Ta, W등으로 이루어지며, 각 흡수체(114 및 115)의 두께는 X-선 투과율이 약 50% 정도가 되도록 한다. 이후, 제 1 및 2 네거티브 레지스트 패턴(112A 및 113A)을 제거하고, 도시하지 않았지만 파이렉스 링을 형성하여 본 발명의 티형 게이트 형성용 X-선 마스크가 제작된다.
도 12a 내지 도 12c는 본 발명의 제 11 실시예에 따른 X-선 마스크 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 12a를 참조하면, 멤브레인(121)상부에 제 2 네거티브 레지스트(123) 및 제 1 네거티브 레지스트(122)가 순차적으로 도포된다. 제 2 네거티브 레지스트(123)는 전자빔에 대한 민감도가 제 1 네거티브 레지스트(122) 보다 우수한 네거티브 레지스트를 사용한다.
도 12b를 참조하면, 제 1 및 2 네거티브 레지스트(122 및 123)를 고전압 및 저전압 전자빔을 이용하여 노광시키고, 노광되지 않은 부분을 제거하여 제 1 및 2 네거티브 레지스트 패턴(122A 및 123A)을 형성한다. 고전압 및 저전압 전자빔의 분포는 티형이 되도록 고전압 전자빔을 중심으로 그 주변에 저전압 전자빔이 분포되도록 한다(티형 도즈 분리 노광법). 민감도가 낮은 제 1 네가티브 레지스트(122)는 저전압 전자빔에 영향을 받지않고 고전압 전자빔에 직접 노광된 부분만 남게되어 패턴 부분이 좁은 제 1 네거티브 레지스트 패턴(122A)이 형성되고, 민감도가 높은 제 2 네거티브 레지스트(123)는 제 1 네거티브 레지스트(122)를 투과한 고전압 및 저전압 전자빔에 의해 노광된 부분이 남게되어 패턴 부분이 넓은 제 2 네거티브 레지스트 패턴(123A)이 형성된다.
도 12c를 참조하면, 전기도금을 실시하여 제 1 및 2 네거티브 레지스트 패턴(122A 및 123A)부분을 제외한 노출된 멤브레인(121)에 제 1 및 2 X-선 흡수체(124 및 125)가 일체화로 형성된다. 제 1 및 2 X-선 흡수체(124 및 125)는 Au, Ta, W등으로 이루어지며, 각 흡수체(124 및 125)의 두께는 X-선 투과율이 약 50% 정도가 되도록 한다. 이후, 제 1 및 2 네거티브 레지스트 패턴(122A 및 123A)을 제거하고, 도시하지 않았지만 파이렉스 링을 형성하여 본 발명의 티형 게이트 형성용 X-선 마스크가 제작된다.
도 13a 내지 도 13c는 본 발명의 제 12 실시예에 따른 X-선 마스크 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 13a를 참조하면, 멤브레인(131) 상부에 제 2 네거티브 레지스트(133) 및 제 1 네거티브 레지스트(132)가 순차적으로 도포된다. 제 2 네거티브 레지스트(133)는 전자빔에 대한 민감도가 제 1 네거티브 레지스트(132) 보다 우수한 네거티브 레지스트를 사용한다.
도 13b를 참조하면, 제 1 및 2 네거티브 레지스트(132 및 133)를 고전압 및 저전압 전자빔을 이용하여 노광시키고, 노광되지 않은 부분을 제거하여 제 1 및 2 네거티브 레지스트 패턴(132A 및 133A)을 형성한다. 고전압 및 저전압 전자빔의 분포는 감마형이 되도록 고전압 전자빔과 저전압 전자빔이 나란히 분포되도록 한다(감마형 도즈 분리 노광법). 민감도가 낮은 제 1 네거티브 레지스트(132)는 저전압 전자빔에 영향을 받지않고 고전압 전자빔에 직접 노광된 부분만 남게되어 패턴 부분이 좁은 제 1 네거티브 레지스트 패턴(132A)이 형성되고, 민감도가 높은 제 2 네거티브 레지스트(133)는 제 1 네거티브 레지스트(132)를 투과한 고전압 및 저전압 전자빔에 의해 노광된 부분이 남게되어 패턴 부분이 넓은 제 2 네거티브 레지스트 패턴(133A)이 형성된다.
도 13c를 참조하면, 전기도금을 실시하여 제 1 및 2 네거티브 레지스트 패턴(132A 및 133A) 부분을 제외한 노출된 멤브레인(131)에 제 1 및 2 X-선 흡수체(134 및 135)가 일체화로 형성된다. 제 1 및 2 X-선 흡수체(134 및 135)는 Au, Ta, W등으로 이루어지며, 각 흡수체(134 및 135)의 두께는 X-선 투과율이 약 50% 정도가 되도록 한다. 이후, 제 1 및 2 네거티브 레지스트 패턴(132A 및 133A)을 제거하고, 도시하지 않았지만 파이렉스 링을 형성하여 본 발명의 감마형 게이트 형성용 X-선 마스크가 제작된다.
상술한 바와같이, 본 발명의 제 10, 11 및 12 실시예에 따른 X-선 마스크는 민감도가 다른 제 1 및 2 네거티브 레지스트를 이용하고, 전자빔을 이용한 자기정렬식 노광법, 티형 도즈 분리 노광법 또는 감마형 도즈 분리 노광법으로 멤브레인 상부에 티형 또는 감마형 게이트의 헤드 부분에 대응되는 제 2 X-선 흡수체가 형성되고, 제 2 X-선 흡수체상에 티형 또는 감마형 게이트의 풋프린트 부분에 대응되는 제 1 X-선 흡수체가 형성되도록 구성된다. 이러한 X-선 마스크에 X-선을 투과시킬 경우, 제 1 X-선 흡수체, 제 2 X-선 흡수체 및 멤브레인이 중첩된 부분에서의 X-선 투과율은 0%에 가깝고, 제 2 X-선 흡수체 및 멤브레인이 중첩된 부분에서의 X-선 투과율은 약 50%이고, 멤브레인만 있는 부분에서의 투과율은 100%에 가깝게되기 때문에 티형 또는 감마형 게이트의 공간 이미지 패턴을 웨이퍼(도시않음)에 형성할 수 있다. 본 발명의 제 10, 11 및 12 실시예에 따른 X-선 마스크는 티형 또는 감마형 게이트의 풋프린트 및 헤드 부분에 직접 대응되는 부분이 제 1 및 2 X-선 흡수체에 의해 정의(define)된 홀 패턴(hole pattern)이기 때문에 실제 웨이퍼에 티형 또는 감마형 게이트를 제작하기 위해 웨이퍼상에 도포되는 레지스트는 포지티브형을 사용하여야 티형 또는 감마형 게이트 레지스트 패턴을 얻을 수 있다.
종래 티형 게이트를 제작할 때는 X-선 마스크를 사용하여 티형 게이트의 풋프린트(Footprint)를 X-선 리소그래피을 통해 먼저 형성 시킨 후 다시 리소그래피으로 헤드부분을 형성하는 것이 종래 방법이다. 따라서 종래에는 두 번에 걸친 리소그래피을 수행해야 하는 등 공정이 복잡하다. 그러나, 본 발명에 따른 X- 선 마스크를 이용하면 한번의 X-선 리소그래피으로 원하는 헤드 및 풋프린트를 가지는 게이트를 형성할 수 있으므로 공정이 단순화 되는 등의 효과가 있다.
상술한 바와같이, 본 발명의 실시예들에 따른 X-선 마스크는 티형 또는 감마형 게이트와 같은 특수 게이트의 풋프린터 부분에 해당되는 X-선 흡수체와 헤드 부분에 해당되는 X-선 흡수체의 두께를 달리하여 X-선 투과도를 조절하고, 이들 X-선 흡수체가 마스크 기판에 동시에 존재하도록 X-선 마스크를 제작하므로써, 한번의 X-선 리소그래피로 티형 및 감마형 게이트와 같은 특수 게이트를 웨이퍼상에 창출할 수 있다.
Claims (22)
- 실리콘으로 이루어진 마스크 기판, 멤브레인, X-선 흡수체 및 마스크 기판 뒷면에 형성된 파이렉스 링으로 구성된 X-선 마스크에 있어서,상기 멤브레인 상부에 형성되며, 티형 또는 감마형 게이트의 풋프린트 부분에 직접 대응되는 부분이 바아 패턴으로 된 제 1 X-선 흡수체와,상기 멤브레인 하부에 형성되며, 티형 또는 감마형 게이트의 헤드 부분에 직접 대응되는 부분이 바아 패턴으로 된 제 2 X-선 흡수체로 구성된 것을 특징으로 하는 X-선 마스크.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 및 2 X-선 흡수체 각각의 두께는 X-선 투과율이 약 50% 정도가 되도록 형성된 것을 특징으로 하는 X-선 마스크.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 X-선 흡수체와 상기 제 2 X-선 흡수체는 상기 멤브레인을 사이에 두고 중첩되도록 형성된 것을 특징으로 하는 X-선 마스크.
- 실리콘으로 이루어진 마스크 기판, 멤브레인, X-선 흡수체 및 마스크 기판 뒷면에 형성된 파이렉스링으로 구성된 X-선 마스크에 있어서,상기 멤브레인 상부에 형성되며, 티형 또는 감마형 게이트의 풋프린트 부분에 직접 대응되는 부분이 홀 패턴이 되도록 형성된 제 1 X-선 흡수체와,상기 멤브레인 하부에 형성되며, 티형 또는 감마형 게이트의 헤드 부분에 직접 대응되는 부분이 홀 패턴이 되도록 형성된 제 2 X-선 흡수체로 구성된 것을 특징으로 하는 X-선 마스크.
- 제 4 항에 있어서,상기 제 1 및 2 X-선 흡수체 각각의 두께는 X-선 투과율이 약 50% 정도가 되도록 형성된 것을 특징으로 하는 X-선 마스크.
- 제 4 항에 있어서,상기 제 1 X-선 흡수체에 의해 정의된 홀 패턴과 상기 제 2 X-선 흡수체에 의해 정의된 홀 패턴은 상기 멤브레인을 사이에 두고 중첩되도록 형성된 것을 특징으로 하는 X-선 마스크.
- 실리콘으로 이루어진 마스크 기판, 멤브레인, X-선 흡수체 및 마스크 기판 뒷면에 형성된 파이렉스 링으로 구성된 X-선 마스크에 있어서,상기 멤브레인 상부에 형성되며, 티형 또는 감마형 게이트의 헤드 부분에 직접 대응되는 부분이 바아 패턴으로 된 제 2 X-선 흡수체와,상기 제 2 X-선 흡수체 상부에 형성되며, 티형 또는 감마형 게이트의 풋프린트 부분에 직접 대응되는 부분이 바아 패턴으로 된 제 1 X-선 흡수체로 구성된 것을 특징으로 하는 X-선 마스크.
- 제 7 항에 있어서,상기 제 1 및 2 X-선 흡수체 각각의 두께는 X-선 투과율이 약 50% 정도가 되도록 형성된 것을 특징으로 하는 X-선 마스크.
- 실리콘으로 이루어진 마스크 기판, 멤브레인, X-선 흡수체 및 마스크 기판 뒷면에 형성된 파이렉스링으로 구성된 X-선 마스크에 있어서,상기 멤브레인 상부에 형성되며, 티형 또는 감마형 게이트의 헤드 부분에 직접 대응되는 부분이 홀 패턴이 되도록 형성된 제 2 X-선 흡수체와,상기 제 2 X-선 흡수체 상부에 형성되며, 티형 또는 감마형 게이트의 풋프린트 부분에 직접 대응되는 부분이 홀 패턴이 되도록 형성된 제 1 X-선 흡수체로 구성된 것을 특징으로 하는 X-선 마스크.
- 제 9 항에 있어서,상기 제 1 및 2 X-선 흡수체 각각의 두께는 X-선 투과율이 약 50% 정도가 되도록 형성된 것을 특징으로 하는 X-선 마스크.
- 제 9 항에 있어서,상기 제 1 X-선 흡수체에 의해 정의된 홀 패턴과 상기 제 2 X-선 흡수체에 의해 정의된 홀 패턴은 중첩되도록 형성된 것을 특징으로 하는 X-선 마스크.
- 멤브레인이 형성된 기판이 제공되는 단계;상기 멤브레인 상부에 민감도가 작은 제 1 포지티브 레지스트를 도포하고, 상기 멤브레인 하부에 민감도가 우수한 제 2 포지티브 레지스트를 도포하는 단계;전자빔을 이용한 자기정렬식 노광법, 티형 도즈 분리 노광법 및 감마형 도즈 분리 노광법중 어느 하나의 방법으로 상기 제 1 및 2 포지티브 레지스트를 노광시키고, 노광된 부분을 제거하여 제 1 및 2 포지티브 레지스트 패턴을 형성하는 단계;전기 도금을 실시하여, 상기 멤브레인 상부에 티형 또는 감마형 게이트의 풋프린트 부분에 직접 대응되는 부분이 바아 패턴으로 된 제 1 X-선 흡수체를 형성하고, 상기 멤브레인 하부에 티형 또는 감마형 게이트의 헤드 부분에 직접 대응되는 부분이 바아 패턴으로 된 제 2 X-선 흡수체를 형성하는 단계;상기 제 1 및 2 포지티브 레지스트 패턴을 제거한 후, 상기 기판 뒷면에 파이렉스 링을 형성하는 단계를 이루어지는 것을 특징으로 하는 X-선 마스크 제조 방법.
- 제 12 항에 있어서,상기 제 1 및 2 X-선 흡수체 각각의 두께는 X-선 투과율이 약 50% 정도가 되도록 형성된 것을 특징으로 하는 X-선 마스크 제조 방법.
- 제 12 항에 있어서,상기 제 1 X-선 흡수체와 상기 제 2 X-선 흡수체는 상기 멤브레인을 사이에 두고 중첩되도록 형성된 것을 특징으로 하는 X-선 마스크 제조 방법.
- 멤브레인이 형성된 기판이 제공되는 단계;상기 멤브레인 상부에 민감도가 작은 제 1 네거티브 레지스트를 도포하고, 상기 멤브레인 하부에 민감도가 우수한 제 2 네거티브 레지스트를 도포하는 단계;전자빔을 이용한 자기정렬식 노광법, 티형 도즈 분리 노광법 및 감마형 도즈 분리 노광법중 어느 하나의 방법으로 상기 제 1 및 2 네거티브 레지스트를 노광시키고, 노광되지 않은 부분을 제거하여 제 1 및 2 네거티브 레지스트 패턴을 형성하는 단계;전기 도금을 실시하여, 상기 멤브레인 상부에 티형 또는 감마형 게이트의 풋프린트 부분에 직접 대응되는 부분이 홀 패턴으로 된 제 1 X-선 흡수체를 형성하고, 상기 멤브레인 하부에 티형 또는 감마형 게이트의 헤드 부분에 직접 대응되는 부분이 홀 패턴으로 된 제 2 X-선 흡수체를 형성하는 단계;상기 제 1 및 2 포지티브 레지스트 패턴을 제거한 후, 상기 기판 뒷면에 파이렉스 링을 형성하는 단계를 이루어지는 것을 특징으로 하는 X-선 마스크 제조 방법.
- 제 15 항에 있어서,상기 제 1 및 2 X-선 흡수체 각각의 두께는 X-선 투과율이 약 50% 정도가 되도록 형성된 것을 특징으로 하는 X-선 마스크 제조 방법.
- 제 15 항에 있어서,상기 제 1 X-선 흡수체에 의해 정의된 홀 패턴과 상기 제 2 X-선 흡수체에 의해 정의된 홀 패턴은 상기 멤브레인을 사이에 두고 중첩되도록 형성된 것을 특징으로 하는 X-선 마스크 제조 방법.
- 멤브레인이 형성된 기판이 제공되는 단계;상기 멤브레인 상부에 민감도가 우수한 제 2 포지티브 레지스트를 도포하고, 상기 제 2 포지티브 레지스트 상부에 민감도가 작은 제 1 포지티브 레지스트를 도포하는 단계;전자빔을 이용한 자기정렬식 노광법, 티형 도즈 분리 노광법 및 감마형 도즈 분리 노광법중 어느 하나의 방법으로 상기 제 1 및 2 포지티브 레지스트를 노광시키고, 노광된 부분을 제거하여 제 1 및 2 포지티브 레지스트 패턴을 형성하는 단계;전기 도금을 실시하여, 상기 멤브레인 상부에 티형 또는 감마형 게이트의 헤드 부분에 직접 대응되는 부분이 바아 패턴으로 된 제 2 X-선 흡수체를 형성하고, 상기 제 2 X-선 흡수체 상부에 티형 또는 감마형 게이트의 풋프린트 부분에 직접 대응되는 부분이 바아 패턴으로 된 제 1 X-선 흡수체를 형성하는 단계;상기 제 1 및 2 포지티브 레지스트 패턴을 제거한 후, 상기 기판 뒷면에 파이렉스 링을 형성하는 단계를 이루어지는 것을 특징으로 하는 X-선 마스크 제조 방법.
- 제 18 항에 있어서,상기 제 1 및 2 X-선 흡수체 각각의 두께는 X-선 투과율이 약 50% 정도가 되도록 형성된 것을 특징으로 하는 X-선 마스크 제조 방법.
- 멤브레인이 형성된 기판이 제공되는 단계;상기 멤브레인 상부에 민감도가 우수한 제 2 네거티브 레지스트를 도포하고, 상기 제 2 네거티브 레지스트 상부에 민감도가 작은 제 1 네거티브 레지스트를 도포하는 단계;전자빔을 이용한 자기정렬식 노광법, 티형 도즈 분리 노광법 및 감마형 도즈 분리 노광법중 어느 하나의 방법으로 상기 제 1 및 2 네거티브 레지스트를 노광시키고, 노광되지 않은 부분을 제거하여 제 1 및 2 네거티브 레지스트 패턴을 형성하는 단계;전기 도금을 실시하여, 상기 멤브레인 상부에 티형 또는 감마형 게이트의 헤드 부분에 직접 대응되는 부분이 홀 패턴으로 된 제 2 X-선 흡수체를 형성하고, 상기 제 2 X-선 흡수체 상부에 티형 또는 감마형 게이트의 풋프린트 부분에 직접 대응되는 부분이 홀 패턴으로 된 제 1 X-선 흡수체를 형성하는 단계;상기 제 1 및 2 네거티브 레지스트 패턴을 제거한 후, 상기 기판 뒷면에 파이렉스 링을 형성하는 단계를 이루어지는 것을 특징으로 하는 X-선 마스크 제조 방법.
- 제 20 항에 있어서,상기 제 1 및 2 X-선 흡수체 각각의 두께는 X-선 투과율이 약 50% 정도가 되도록 형성된 것을 특징으로 하는 X-선 마스크 제조 방법.
- 제 20 항에 있어서,상기 제 1 X-선 흡수체에 의해 정의된 홀 패턴과 상기 제 2 X-선 흡수체에 의해 정의된 홀 패턴은 중첩되도록 형성된 것을 특징으로 하는 X-선 마스크 제조 방법.
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KR1019970054427A KR100246545B1 (ko) | 1997-10-23 | 1997-10-23 | Х-선 마스크 및 그 제조방법 |
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