KR200240960Y1 - 포토마스크 - Google Patents

Abstract

본 고안은 마스크에 형성된 크롬패턴을 보호하기 위해 부착했던 페리클막없이 마스크원판에 보호커버를 형성하여 밀폐시킴으로써 보다 안전하게 제작된 포토마스크에 관한 것이다.

따라서, 본 고안의 포토마스크에서는 이물발생시 손쉽게 제거가능하고 또한, 별도의 페리클막 교환작업이 불필요하게 된다.

그리고 정전기에 의한 크롬패턴 손상을 막을 수 있다.

Description

포토마스크

제1도는 종래의 포토마스크를 도시한 도면으로서,

제1(a)도는 종래의 포토마스크의 평면도이고,

제1(b)도는 제1(a)도의 A-A′단면도로, 종래의 포토마스크를 이용하여 노광공정을 통하여 웨이퍼 상에 동일패턴을 전사함을 실시함을 보인 도면이고,

제1(c)도는 종래의 포토마스크를 이용하여 노광공정을 통하여 웨이퍼 상에 포토마스크에 형성된 패턴과 동일패턴을 전사함을 보인 도면이다.

제2도는 본 고안의 포토마스크를 설명하기 위한 도면으로서,

제2(a)도는 본 고안의 포토마스크의 평면도이고,

제2(b)도는 제2(a)도의 B-B′단면도로, 본 고안의 마스크원판과 이에 삽입되는 보호커버를 보인 도면이고,

제2(c)도는 본 고안의 포토마스크를 이용하여 노광공정을 통하여 웨이퍼 상에 포토마스크에 형성된 패턴과 동일패턴을 전사함을 보인 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10, 20 : 마스크원판 11-1, 11-2 : 페리클막

12 : 페리클프래임 13, 23 : 웨이퍼

24 : 보호커버 25 : 홈

본 고안은 포토마스크(photo mask)에 관한 것으로, 특히 마스크에 형성된 크롬패턴(chrome pattern)에 이물이 발생되거나 또는 정전기에 의해 패턴이 손상되는 것을 방지하기에 적당한 포토마스크에 관한 것이다.

반도체 제조공정중 포토 노광공정에 사용되는 포토마스크는 석영재질의 투명기판상에 웨이퍼에 형성시키고자 하는 패턴의 모양을 동일한 형태로 크롬을 이용하여 만들어 놓는 것으로, 이러한 마스크는 아무리 초기에 결함 없이 제작되었다 할지라도 공정중에 외부물질로 인하여 오염되기가 쉽다.

제1도는 종래의 포토마스크를 도시한 도면으로서, 제1(a)도는 종래의 포토마스크의 평면도이고, 제1(b)도는 제1(a)도의 A-A′단면도로서, 종래의 포토마스크를 이용하여 노광공정을 통하여 웨이퍼 상에 동일패턴을 전사함을 실시함을 보인 도면이다.

그리고 제1(c)도는 종래의 포토마스크를 이용하여 노광공정을 통하여 웨이퍼상에 포토마스크에 형성된 패턴과 동일패턴을 전사함을 보인 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 종래의 포토마스크 및 그 문제점을 설명하면 다음과 같다.

투명기판 표면에 크롬을 이용한 불투명패턴이 형성되어 노광공정을 통하여 웨이퍼상에 동일한 패턴을 전사시키기 위한 종래의 일반적인 포토마스크는 제1(a),(b)도와 같이, 패턴이 형성된 마스크(10)를 보호하기 위하여 마스크 상,하부에 폐리클막을 부착하는 데, 이때, 페리클막 (11-1)(11-2)은 페리클프레임(pellicle frame)(12)에 의해 고정된다. 여기에서 페리클프레임은 마스크와의 접촉부위에 접착물질 또는 테이프로써 고정된다.

그리고 제1(c)도와 같이, 페리클이 부착된 종래의 포토마스크에 광원을 통해 빛을 조사시키며, 이때 조사된 빛은 마스크(10)를 통과하여 웨이퍼(13)상에 원하는 패턴을 형성한다.

이때, 마스크에 형성된 패턴은 주로 크롬을 이용하며, 크롬이 있는 부위는 빛이 통과되고, 크롬이 없는 부위는 빛이 통과되지 못한다.

그리고 노광장치의 5X축소렌즈일 경우 감광막이 도포된 웨이퍼 표면과 크롬패턴이 형성된 마스크면과는 가장 좋은 촛점이 된다.

그러나 마스크 상부 또는 하부에 보호막인 페리클막을 부착하였으나, 마스크 상부의 페리클막에 이물이 부착될 경우 노광시 빛의 간섭작용으로 인하여 마스크의 크롬면과의 촛점거리가 일치하지 않는다.

따라서 웨이퍼 상에는 이물을 포함한 패턴형성으로 나타나므로 이미지(imege)가 제대로 전사되지 않아 불량을 초래한다.

그러므로 종래의 포토마스크에서는 마스크에 부착된 페리클막에 이물발생여부를 수시로 체크하여야 하는데, 체크는 수동으로 행하기 때문에 항상 정전기에 노출되는 문제점 또한 발생된다.

따라서, 이러한 정전기 노출에 의해 크롬패턴이 부분적으로 깨어짐에 따라 마스크를 새로 제작하여야 하므로 그에 따른 시간과 비용의 손실이 크다.

여기에서 종래의 포토마스크의 이물 방지를 위해 사용되었던 페리클막은 그 재질이 니트로셀룰로스로, 보통 두께가 0.723-2.850mm 정도되며, 이에 따라 사용중에 쉽게 파손되거나 스크래치(scratch)가 발생되어 교환해야 하는 불편함을 따른다.

또한, 페리클막은 빛의 흡수에 의하여 일정기간 사용후에는 그 막이 변질 또는 변색되고, 정전기를 띄는 입자가 강하게 페리클막에 부착되어 그 입자를 제거하기 힘든 경우도 생긴다.

이때에는 페리클막을 제거한 후, 마스크를 세정하고 페리클막을 다시 부착하는 페리클막 교체과정을 거쳐야 한다.

이때, 마스크로부터 페리클막을 제거하는 과정에서 마스크 상,하부 표면에 부착된 페리클프레임을 먼저 제거하여야 하는데, 페리클프레임과 마스크와의 접착 수단으로 접착제 또는 테이프를 사용하며, 이러한 접착제 또는 테이프를 떼어내야 하는 번거로움이 있다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 마스크에 이물체크시 발생되었던 정전기를 해결하는 포토마스크를 제공함을 그 목적으로 한다.

본 고안은 종래의 마스크에 형성된 크롬패턴을 보호하기 위해 부착했던 페리클막을 형성하지 않고 마스크원판에 보호커버를 형성하여 밀폐시킴으로써 보다 안전하게 제작된 포토마스크에 관한 것이다.

따라서, 페리클막을 사용함에 따른 부수적인 문제점이 해결된다.

제2도는 본 고안의 포토마스크를 설명하기 위한 도면으로서, 제2(a)도는 본 고안의 포토마스크의 평면도이고, 제2(b)도는 제2(a)도의 B-B′단면도로, 본 고안의 마스크원판과 이에 삽입되는 보호커버를 보인 도면이다. 그리고 제2(c)도는 본 고안의 포토마스크를 이용하여 노광공정을 통하여 웨이퍼 상에 포토마스크에 형성된 패턴과 동일패턴을 전사함을 보인 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 고안에 따른 포토마스크를 설명한다.

본 고안의 포토마스크는 제2(a),(b),(c)도와 같이, 투명기판 표면에 불투명패턴이 형성되고, 그 가장자리에는 홈(25)이 형성된 마스크원판(20)과, 홈(25)에 결합되고 불투명패턴을 덮어서 이물로 부터 보호하기위한 보호커버(24)를 포함하여 이루어진다.

본 고안은 포토마스크 제작시에, 우선 마스크원판(20)의 가장자리에 홈(25)을 형성하고, 마스크원판(20)위에는 크롬을 도포하여 원하는 형태의 패턴을 형성한다.

그리고 마스크원판(20)에 형성된 홈(25)에 삽입가능하도록 크롬패턴을 보호하기 위한 보호커버(24)를 형성한다.

이때, 보호커버(24)의 재질은 석영으로 한다.

이렇게 형성된 마스크원판에 보호커버(24)를 삽입하여 웨이퍼(23)상에 노광 공정을 실시한다.

이때, 마스크원판(20)과 이에 삽입되는 보호커버(24)사이에 형성되는 공간은 진공으로 유지하거나 또는 헬륨가스를 주입한다.

그럼으로써 마스크 패턴 내부로의 이물 유입을 방지하고 또한 노광시 빛에 의해 발생되는 열에 영향을 받지 않는다.

그리고 본 고안의 마스크원판(20)과 보호커버(24)는 완전밀폐되므로 포토마스크 상,하부에 이물발생시 질소가스로 제거가능하며, 공정완료 후, 마스크세정시 마스크의 크롬이 노출될 염려가없어 크롬패턴이 손상될 우려가 없으므로 그에 따른 비용이 절감된다.

또한, 종래의 페리클막을 사용하지 않음에 따라 비용이 절감되고, 정전기에 의한 크롬패턴의 손상이 방지되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 상면 중심부분에는 불투명패턴이 형성되고 그 가장자리부분에는 홈이 형성된 마크원판과, 상기 홈에 인입되어 상기 마스크원판에 고정되고, 내부공간이 진공상태 또는 헬륨가스가 주입된 상태이며, 상기 불투명패턴을 덮어 외부의 이물로부터 상기 불투명패턴을 보호하기 위한 보호커버를 포함하여 이루어지는 포토마스크.
2. 제1항에 있어서, 상기 보호커버의 재질로는 석영을 사용하는 것을 특징으로 하는 포토마스크.