KR20000066132A - 하프톤 위상 반전 마스크 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폴리머성 파티클이 발생하지 않도록하여 깨끗한 패턴을 형성하는데 적당한 하프톤 위상 반전 마스크 제조방법을 제공하기 위한 것으로, 석영 기판상에 위상 쉬프트층, 차광층, 절연층, 감광성 물질층을 차례로 적층하는 공정과, 상기 감광성 물질층 패터닝한 후, 패터닝된 감광성 물질층을 마스크로 이용하여 상기 절연층을 식각하는 공정과, 상기 감광성 물질층을 제거한 후, 상기 절연층을 마스크로 이용하여 상기 차광층과 위상 쉬프트층을 차례로 식각하는 공정과, 상기 절연층을 제거하는 공정을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

하프톤 위상 반전 마스크 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING HALH TONE PHASE SHIFT MASK}

본 발명은 위상반전 마스크에 관한 것으로 특히, 마스크 형성공정에 따른 파티클 발생을 방지하여 소자의 특성을 향상시키는데 적당한 하프톤 위상 반전 마스크 제조방법에 관한 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 하프톤 위상 반전 마스크 제조방법을 설명하기로 한다.

도 1a 내지 1f는 종래 기술에 따른 하프톤 위상 반전 마스크 제조방법을 설명하기 위한 공정단면도이다.

도 1a에 도시한 바와 같이, 석영 기판(1)상에 위상 쉬프트층(2)을 형성하고, 상기 위상 쉬프트층(2)상에 차광층(3)을 형성한다. 그리고 상기 차광층(3)상에 포토레지스트(4)를 도포한다.

여기서, 상기 차광층(3)의 물질로써는 크롬을 적용하고, 위상 쉬프트층(2)으로는 MoSiN을 적용한다.

도 1b에 도시한 바와 같이, 포토레지스트(4)에 선택적으로 전자-빔을 조사한 후, 도 1c에 도시한 바와 같이, 현상 공정을 거쳐 포토레지스트(4)를 패터닝한다.

이어서, 도 1d에 도시한 바와 같이, 포토레지스트(4)를 마스크로 이용한 식각 공정으로 차광층(3)을 선택적으로 제거하여 위상 쉬프트층(2)의 표면을 선택적으로 노출시킨다.

이때, 상기 차광층(3)의 식각은 플라즈마를 이용한 건식 식각 공정에 의해 행해진다.

이후, 도 1e에 도시한 바와 같이, 상기 포토레지스트(4)를 마스크로 이용한 식각 공정으로 상기 위상 쉬프트층(2)을 선택적으로 제거하여 석영 기판(1)의 표면을 선택적으로 노출시킨다.

이때, 상기 위상 쉬프트층(2)의 식각 역시 플라즈마를 이용한 건식 식각 공정에 의해 행해진다.

이어서, 도 1f에 도시한 바와 같이, 상기 포토레지스트(4)를 제거하면, 종래 기술에 따른 하프톤 위상 반전 마스크의 제조공정이 완료된다.

그러나 상기와 같은 종래 하프톤 위상 반전 마스크 제조방법은 다음과 같은 문제점이 있었다.

차광층을 플라즈마를 이용한 건식식각 공정으로 식각할 때, 마스크 역할을 하는 포토레지스트에 로스(loss)가 발생하면서 폴리머성 파티클(particle)이 다량 발생하게 되어 패턴이 깨끗하게 형성되지 않는다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 안출한 것으로, 폴리머성 파티클이 발생하지 않도록하여 깨끗한 패턴을 형성하는데 적당한 하프톤 위상 반전 마스크 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1a 내지 1f는 종래 기술에 따른 하프톤 위상 반전 마스크 제조방법을 설명하기 위한 공정단면도

도 2a 내지 2g는 본 발명의 하프톤 위상 반전 마스크 제조방법을 설명하기 위한 공정단면도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

21 : 석영 기판 22 : 위상 쉬프트층

23 : 차광층 24 : 절연층

25 : 감광성 물질층

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하프톤 위상 반전 마스크 제조방법은 석영 기판상에 위상 쉬프트층, 차광층, 절연층, 감광성 물질층을 차례로 적층하는 공정과, 상기 감광성 물질층 패터닝한 후, 패터닝된 감광성 물질층을 마스크로 이용하여 상기 절연층을 식각하는 공정과, 상기 감광성 물질층을 제거한 후, 상기 절연층을 마스크로 이용하여 상기 차광층과 위상 쉬프트층을 차례로 식각하는 공정과, 상기 절연층을 제거하는 공정을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 하프톤 위상 반전 마스크 제조방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 2a 내지 2g는 본 발명의 하프톤 위상 반전 마스크 제조방법을 설명하기 위한 공정단면도이다.

도 2a에 도시한 바와 같이, 석영 기판(21)상에 위상 쉬프트층(22)을 형성하고, 상기 위상 쉬프트층(22)상에 차광층(23)을 형성한다.

여기서, 상기 차광층(23)의 물질로서는 크롬을 적용하고, 위상 쉬프트층(22)의 물질로서는 MoSiN층을 적용한다.

상기 차광층(23)상에 절연층(24)을 형성하고, 상기 절연층(24)상에 감광성 물질층(25)을 형성한다.

여기서, 상기 절연층(24)의 물질은 산화막과 질화막중 어느 하나를 적용하며 상기 감광성 물질층(25)으로는 포토레지스트(Photoresist)를 적용한다.

도 2b에 도시한 바와 같이, 상기 감광성 물질층(25)에 선택적으로 전자-빔을 조사하고, 도 2c에 도시한 바와 같이, 현상 공정을 진행하여 상기 절연층(24)의 표면을 선택적으로 노출시킨다.

도 2d에 도시한 바와 같이, 상기 패터닝된 감광성 물질층(25)을 마스크로 이용한 식각 공정으로 절연층(24)을 선택적으로 제거하여 차광층(23)의 표면을 선택적으로 노출시킨다. 이때, 상기 절연층(24)의 식각은 플라즈마를 이용한 건식 식각 공정을 적용한다.

이후, 도 2e에 도시한 바와 같이, 상기 감광성 물질층(25)을 제거한 후, 도 2f에 도시한 바와 같이, 상기 절연층(24)을 마스크로 이용한 식각 공정으로 상기 차광층(23)을 선택적으로 제거하여 상기 위상 쉬프트층(22)의 표면을 선택적으로 노출시킨다. 이때, 상기 차광층(23)의 식각 역시 플라즈마를 이용한 건식 식각 공정을 적용한다.

이후, 도 2g에 도시한 바와 같이, 상기 절연층(23)을 마스크로 이용한 건식 식각 공정으로 상기 위상 쉬프트층(22)을 선택적으로 제거하여 상기 석영 기판(21)의 표면을 선택적으로 노출시킨 후, 상기 절연층(24)을 제거하면 본 발명에 따른 하프톤 위상 반전 마스크 제조공정이 완료된다.

이와 같은 본 발명은 차광층(23)위에 절연막을 200~300Å정도 증착시킨 후, 상기 절연층(24)상에 감광성 물질층(25)인 포토레지스트를 도포하였다.

전자-빔 조사 후, 현상이 완료되면, 상기 절연막을 플라즈마를 이용한 건식 식각 공정으로 패터닝하고, 이후에 차광층의 식각시에는 상기 포토레지스트가 아니 절연막을 마스크로하여 식각한다.

따라서, 포토레지스트를 마스크로 이용하여 차광층을 식각할 때 발생하는 폴리머성 파티클이 발생하지 않는다.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명의 하프톤 위상 반전 마스크 제조방법은 절연막을 마스크로해서 차광막 및 위상 쉬프트층을 식각하기 때문에 폴리머성 파티클이 존재하지 않아 깨끗한 패턴을 형성할 수가 있다.

Claims (2)

1. 석영 기판상에 위상 쉬프트층, 차광층, 절연층, 감광성 물질층을 차례로 적층하는 공정과,

   상기 감광성 물질층 패터닝한 후, 패터닝된 감광성 물질층을 마스크로 이용하여 상기 절연층을 식각하는 공정과,

   상기 감광성 물질층을 제거한 후, 상기 절연층을 마스크로 이용하여 상기 차광층과 위상 쉬프트층을 차례로 식각하는 공정과,

   상기 절연층을 제거하는 공정을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 하프톤 위상 반전 마스크 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 절연층의 물질은 산화막 또는 질화막중 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 하프톤 위상 반전 마스크 제조방법.