KR20010061119A - 노광 마스크의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 감광제를 이용한 노광공정에 사용되는 마스크의 제조방법에 관한 것으로, 수정기판 상부에 희생절연막을 형성하고, 상기 희생절연막 상부에 크롬막을 형성한 다음, 감광제를 이용하여 마스크를 형성함으로써 크롬막의 잔류물이 남는 것을 방지하여 수정기판의 손상없이 보다 정밀한 원판 마스크의 제작이 가능하고, 투광율의 저하를 방지하여 공정의 여유도를 증가시켜 안정적인 소자를 형성할 수 있는 노광 마스크의 제작기술이다.

Description

노광 마스크의 제조방법{Fabricating method for exporsure mask}

본 발명은 노광 원판 마스크의 제조방법에 관한 것으로, 특히 수정기판 상부에 희생절연막을 형성하고, 상기 희생절연막 상부에 크롬막(Cr)을 형성한 다음, 노광마스크제조공정을 실시함으로써 크롬막의 잔류물없이 보다 정밀한 원판 마스크의 제작이 가능하고, 제작에 소요되는 비용 및 제작수율을 개선할 수 있는 노광 마스크의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 소자의 제조 공정 중, 노광 원판 마스크는 원판 마스크 상의 패턴을 실리콘 웨이퍼 기판 상의 감광막에 전사시키는 리소그래피 공정에 사용된다.

도 1a 내지 도 1c 는 종래기술에 따른 반도체소자의 노광마스크 제조방법을도시한 단면도이다.

종래의 노광 마스크는 일반적으로 중금속 크롬막(Cr)(12)을 수정기판(11) 상부에 형성한 다음, 상기 크롬막(12) 상부에 감광막(13)을 도포한 후 이를 노광 및 현상하여 감광막 패턴을 형성하고, 형성된 감광막 패턴을 식각 마스크로 사용하여 하부 크롬막(12)을 식각하여 제작한다.

이때 크롬막(12)이 균일하게 증착된 수정기판(11)을 블랭크 마스크(Blank Mask)라고 하는데, 상기 블랭크 마스크는 가격이 매우 고가이고 크롬의 증착 균일도가 매우 중요하며 크롬의 증착 과정중 핀홀(Pin Hole) 등의 결함이 없어야 한다.

한편, 상기 감광막패턴을 식각마스크로 상기 크롬막(12)을 식각하는 경우 건식식각, 습식식각을 조합하여 상기 수정기판(11)의 손상없이 실시되어야 한다.

그러나, 크롬막(12) 식각에 있어서, 상기 크롬막(12)이 도 2a 에 되시된 바와 같이 로딩이펙트(loading effect)에 의한 좁은 영역에서 충분하게 식각되지 않아투과율을 저하시켜 노광공정시 공정여유도를 저하시킬 수 있고, 도 2b 및 도 2c 에 도시된 바와 같이 과도하게 식각되어 수정기판(11)을 손상시켜 투과율을 저하시켜 노광마스크를 안정적으로 형성할 수 없는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기의 문제점을 감안하여 크롬막을 형성하기 전에 수정기판 상부에 상기 크롬막에 대하여 식각선택비가 큰 희생절연막을 형성하고, 상기 크롬막을 먼저 건식식각방법으로 식각한 다음, 상기 희생절연막은 습식식각방법을 이용한 등방성식각방법으로 식각하여 상기 크롬막 하부에 언더컷이 형성되도록 함으로써 상기 수정기판의 손상없이 노광마스크를 형성할 수 있는 노광마스크의 제조방법을 제공함을 그 목적으로 한다.

도 1a 내지 도 1c 는 종래기술에 따른 반도체소자의 노광마스크 제조방법을도시한 단면도.

도 2a 내지 도 2c 는 종래기술에 따른 노광마스크 제조방법의 문제점을 도시한 단면도.

도 3a 내지 도 3e 는 본 발명에 따른 노광마스크 제조방법을 도시한 단면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

11, 31 : 석영기판 12, 33 : 크롬

13, 34 : 감광제 32 : 희생절연막

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 노광 원판 마스크의 제조방법은,

노광 원판 마스크의 제조방법에 있어서,

수정기판 상부에 희생절연막을 형성하는 공정과,

상기 희생절연막 상부에 크롬막을 형성하는 공정과,

상기 크롬막 상부에 패턴으로 예정되는 부분을 노출시키는 감광막패턴을 형성하는 공정과,

상기 감광막패턴을 식각마스크로 상기 크롬막을 식각하여 상기 희생절연막을 노출시키는 공정과,

상기 감광막패턴을 제거하고, 상기 희생절연막을 습식식각방법으로 식각하여 상기 크롬막의 하부에 언더컷을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기에서 언급하였듯이 노광 마스크 제작은 대략 다음과 같은 공정으로 이루어 진다.

먼저, 수정기판(31) 상부에 희생절연막(32)을 소정 두께 형성하고, 상기 희생절연막(32) 상부에 크롬막(33)을 형성한다. 이때, 상기 희생절연막(32)은 투과율에 무관하게 상기 크롬막(33)에 대하여 식각선택비가 큰 물질을 사용한다.

다음, 상기 크롬막(33) 상부에 감광막(34)을 형성한다. (도 3a 참조)

그 다음, 상기 감광막(34)을 노광 및 식각공정으로 패터닝하여 패턴을 형성하여 상기 크롬막(33)을 노출시킨다. (도 3b 참조)

다음, 상기 감광막패턴을 식각마스크로 상기 크롬막(33)을 식각하여 상기 희생절연막(32)을 노출시킨다. 상기 크롬막(33)은 상기 희생절연막(32)을 식각장벽으로 사용한 건식식각방법으로 제거한다. (도 3c 참조)

그 다음, 상기 감광막패턴을 제거하고, 상기 크롬막(33)을 식각마스크로 상기 희생절연막(32)을 제거한다. 이때, 상기 희생절연막(32)은 습식식각방법으로 등방성식각하여 상기 크롬막(33)의 하부에 언더컷이 형성되도록 한다. (도 3d 참조)

상기 희생절연막(32)은 두께 및 습식식각시간을 조절하여 크롬막(33) 하부에 언더컷의 크기를 조절할 수 있다. (도 3e 참조)

이상 상술한 바와 같이, 본 발명의 기술에 따른 노광 원판 마스크의 제조방법은, 수정기판 상부에 희생절연막을 형성하고, 상기 희생절연막 상부에 크롬막을 형성한 다음, 감광제를 이용하여 마스크를 형성함으로써 크롬막의 잔류물이 남는 것을 방지하여 수정기판의 손상없이 보다 정밀한 원판 마스크의 제작이 가능하고, 투광율의 저하를 방지하여 공정의 여유도를 증가시켜 안정적인 소자를 형성할 수 있는 이점이 있다.

Claims (1)

1. 노광 원판 마스크의 제조방법에 있어서,

   수정기판 상부에 희생절연막을 형성하는 공정과,

   상기 희생절연막 상부에 크롬막을 형성하는 공정과,

   상기 크롬막 상부에 패턴으로 예정되는 부분을 노출시키는 감광막패턴을 형성하는 공정과,

   상기 감광막패턴을 식각마스크로 상기 크롬막을 식각하여 상기 희생절연막을 노출시키는 공정과,

   상기 감광막패턴을 제거하고, 상기 희생절연막을 습식식각방법으로 식각하여 상기 크롬막의 하부에 언더컷을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 마스크의 제조방법.