KR20000027511A - 위상 반전 마스크의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 얼터네이팅 위상 반전 마스크의 석영판 측벽 부분에서 빛의 산란을 방지할 수 있는 위상 반전 마스크의 제조방법을 개시한다. 개시된 본 발명은, 석영판의 소정 부분을 식각하여 위상 반전을 시키는 위상 반전 마스크의 제조방법으로서, 상기 석영판상의 소정 부분에 차단 패턴을 형성하는 단계와, 상기 차단 패턴 사이의 석영판 부분중 위상 반전을 일으킬 부분을 선택적으로 오픈되도록 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계와, 상기 포토레지스트 패턴 및 차단 패턴을 마스크로 하여, 노출된 석영판을 소정 깊이만큼 건식식각하는 단계와, 상기 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계, 및 상기 차단 패턴 및 석영판의 측벽에 차단물질로 된 스페이서를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

위상 반전 마스크의 제조방법

본 발명은 위상 반전 마스크(phase shift mask)의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는얼터네이팅(alternating) 위상 반전 마스크의 제조시, 석영 측벽에서 발생되는 빛의 산란을 줄일 수 있는 위상 반전 마스크의 제조방법에 관한 것이다.

일반적인 위상 반전 마스크는 포토레지스트막을 선택적으로 노광시키기 위한 레티클로서, 마스크에서 빛의 차단층과 투과층의 에지 부분에서 고스트 이미지(ghost image)가 발생되지 않도록, 위상이 "0"이 되도록 하는 역할을 한다.

여기서, 종래의 위상 반전 마스크로는 얼터네이팅 위상 반전 마스크와, 어테뉴에이트(attenuate) 위상 반전 마스크 두종류가 있는데, 그중 얼터네이팅 위상 반전 마스크의 구조가 도 1에 도시되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 얼터네이팅 위상 반전 마스크는 석영판(quartz:1) 상의 소정 부분에 크롬과 같은 물질로 차단 패턴(3)을 형성한다. 그리고나서, 차단 패턴(3) 사이에 보통의 위상을 나타내는 곳은 그대로 두고, 180도 반전된 위상을 나타내는 곳은 도면에서와 같이, 소정 깊이만큼 석영판(1)을 식각해낸다.

따라서, 식각이 이루어진 부분과 식각이 되지 않은 부분에는 180도 위상차가 나게 된다. 여기서, 석영판(1)은 건식 식각 방식으로 식각한다. 도면에서 "a"로 나타내어진 부분은 위상이 0도 인 지역이고, "b"로 나타낸 부분은 위상이 180도 인 지역이다.

그러나, 상기와 같이 건식 식각이 이루어진 석영판의 측벽 부위(1a)에서는 빛의 산란이 심하게 일어난다. 이로인하여, 위상이 반대인 이웃하는 두 광간에 투과율의 차이가 발생되어, CD 리니어리티(critical dimension linearity)가 나빠지게 된다.

이러한 방법을 개선코자, 종래의 다른 방법으로, 건식 식각 방식을 사용하는 대신 습식 식각 방식을 사용하였다. 이와같이, 습식 식각으로 위상이 180도가 되는 지역을 식각하게 되면, 빛의 산란이 감소되어, 투과율의 차이는 줄일수 있었다. 그러나, 습식 식각은 등방성으로 식각되는 특성 때문에 도 2에 도시된 바와 같이, 언더컷(under cut)이 발생되어, 인접 패턴에 영향을 미치게 된다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 얼터네이팅 위상 반전 마스크의 석영판 측벽 부분에서 빛의 산란을 방지할 수 있는 위상 반전 마스크의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 종래의 위상 반전 마스크를 나타낸 단면도.

도 2는 종래의 위상 반전 마스크로서, 습식 식각으로 석영판을 식각하였을때를 나타낸 도면.

도 3a 내지 도 3f는 본 발명에 따른 위상 반전 마스크의 제조방법을 설명하기 위한 각 공정별 단면도,

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)

10 : 석영판 11 : 크롬층

11a : 크롬 패턴 12,14 : 포토레지스트 패턴

14 : 크롬 스페이서

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 석영판의 소정 부분을 식각하여 위상 반전을 시키는 위상 반전 마스크의 제조방법으로서, 상기 석영판상의 소정 부분에 차단 패턴을 형성하는 단계와, 상기 차단 패턴 사이의 석영판 부분중 위상 반전을 일으킬 부분을 선택적으로 오픈되도록 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계와, 상기 포토레지스트 패턴 및 차단 패턴을 마스크로 하여, 노출된 석영판을 소정 깊이만큼 건식식각하는 단계와, 상기 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계, 및 상기 차단 패턴 및 석영판의 측벽에 차단물질로 된 스페이서를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 스페이서는 크롬층으로 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 얼터네이팅 위상 반전 마스크에서 석영판을 식각하는 공정시, 석영판을 건식식각으로 식각하고, 그 측벽에 크롬층으로 된 스페이서를 형성하여, 측벽면에 발생되는 빛의 산란을 최소화한다.

(실시예)

이하 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하도록 한다.

첨부한 도면 도 3a 내지 도 3f는 본 발명에 따른 위상 반전 마스크의 제조방법을 설명하기 위한 각 공정별 단면도이다.

먼저, 도 3a를 참조하여, 석영판(10)상에 빛의 차단 역할을 할 불투명 금속층으로 크롬층(11)을 원하는 두께로 형성한다. 그리고나서, 크롬층(11) 상부에 형성하고자할 패턴 형태로 제 1 포토레지스트 패턴(12)을 공지의 포토리소그라피 방식으로 형성한다.

그리고나서, 도 3b에 도시된 바와 같이, 제 1 포토레지스트 패턴(12)을 마스크로 하여, 크롬층(11)을 패터닝하여, 크롬 패턴(11a)을 형성한다.

그후에, 도 3c에 도시된 바와 같이, 위상이 180도인 영역을 형성하기 위하여, 위상이 180도가 될 지역은 오픈시키고 위상이 0이 될 지역이 차폐되도록 공지의 포토리소그라피 방식으로 제 2 포토레지스트 패턴(13)을 형성한다. 이때, 위상이 180도가 되는 경계면 부분에서는 크롬 패턴(11a)이 마스크가 되도록 한다.

이어서, 도 3d에서와 같이, 제 2 포토레지스트 패턴(13) 및 크롬 패턴(11a)을 마스크로 하여, 노출된 석영판(10)을 소정 깊이만큼 식각해내어, 위상이 180도 지역(B)을 형성한다. 그후에, 제 2 포토레지스트 패턴(13)을 공지의 방식으로 제거한다.

그런다음, 도 3e를 참조하여, 위상이 180도 인 지역(B)의 측벽에서 발생되는 빛의 산란을 방지하기 위하여, 전체 구조물 상부에 제 2 크롬층(14)을 형성한다.

그리고나서, 제 2 크롬층(14)을 비등방성 식각하여, 크롬 패턴(11a) 및 위상이 180도인 지역(B)의 측벽에 도 3f에 도시된 바와 같이 크롬 스페이서(14a)를 형성한다. 바람직하게는, 크롬 패턴(11a)의 폭과 노출된 석영판(10)간의 폭이 거의 동일하도록 한다.

이와같이, 크롬 스페이서(14a)가 위상이 180도인 지역(B)의 측벽에 형성됨에 따라, 석영판(10)의 측벽면에서 발생되는 빛의 산란을 없애어, 투과광의 차이를 줄일수 있다. 또한, 습식 식각이 이루어지지 않았으므로, 언더컷 현상이 발생되지 않아, 인접 패턴에 영향을 미치지 않는다.

이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명에 의하면, 얼터네이팅 위상 반전 마스크에서 석영판을 식각하는 공정시, 석영판을 건식식각으로 식각하고, 그 측벽에 크롬층으로 된 스페이서를 형성하여, 측벽면에 발생되는 빛의 산란을 최소화한다.

이에따라, 투과광의 차이가 최소화된다.

기타, 본 발명은 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.

Claims (2)

1. 석영판의 소정 부분을 식각하여 위상 반전을 시키는 위상 반전 마스크의 제조방법으로서,

   상기 석영판상의 소정 부분에 차단 패턴을 형성하는 단계;

   상기 차단 패턴 사이의 석영판 부분중 위상 반전을 일으킬 부분을 선택적으로 오픈되도록 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;

   상기 포토레지스트 패턴 및 차단 패턴을 마스크로 하여, 노출된 석영판을 소정 깊이만큼 건식식각하는 단계;

   상기 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계; 및

   상기 차단 패턴 및 석영판의 측벽에 차단물질로 된 스페이서를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 위상 반전 마스크의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 스페이서는 크롬층으로 형성된 것을 특징으로 하는 위상 반전 마스크의 제조방법.