KR20030058582A - 반도체 소자의 노광 마스크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 소자의 노광 마스크(Mask)에 관한 것으로, 특히 어시스트 홀(Assist hole) OPC(Optical Proximity Correction) 마스크를 사용하여 스토리지 노드(Storage node) 패턴을 형성하므로, 직사각형의 형상만을 갖는 노광 마스크이기 때문에 종래의 해머 헤드(Hammer-head)형 OPC 마스크보다 E-빔(Beam)의 주사가 용이하여 마스크의 제작과 검사가 용이하고 OPC 효과를 증가시켜 직사각형에 가까운 스토리지 노드 패턴을 형성하므로 공정 마진(Margin)을 증가시키는 등 소자의 집적도, 수율 및 신뢰성을 향상시키는 특징이 있다.

Description

반도체 소자의 노광 마스크{Exposure mask of semiconductor device}

본 발명은 반도체 소자의 노광 마스크(Mask)에 관한 것으로, 특히 어시스트 홀(Assist hole) OPC(Optical Proximity Correction) 마스크를 사용하여 스토리지 노드(Storage node) 패턴을 형성하므로 소자의 집적도, 수율 및 신뢰성을 향상시키는 반도체 소자의 노광 마스크에 관한 것이다.

도 1a와 도 1b는 일반적인 노광 마스크 형성 방법을 도시한 평면도이다.

도 1a를 참조하면, 일반적인 노광 마스크 형성 방법은 유리 기판(1)상에 차광층인 크롬(Cr)층(2)을 형성한다.

도 1b에서와 같이, 상기 크롬층(2)을 선택 식각하여 패턴 형성 부위에 투광층(3)을 형성한다.

도 2a와 도 2b는 일반적인 반도체 소자의 패턴 형성 방법을 도시한 단면도이다.

도 2a를 참조하면, 피식각층인 웨이퍼(Wafer)(11)를 준비한다.

도 2b를 참조하면, 상기 웨이퍼(11) 상측에 노광 마스크(12)를 위치한다. 이때, 상기 노광 마스크(12)는 크롬층과 투광층에 의한 차광 패턴을 갖는다.

그리고, 상기 노광 마스크(12)를 통하여 선택적으로 패턴 형성 공정을 진행하여 상기 웨이퍼(11)에 상기 차광 패턴과 동일한 형상의 패턴을 형성한다.

여기서 상기 차광 패턴의 크기가 노광 장치의 파장보다 클 때 광근접 효과의 크기가 패턴의 크기에 비하여 미미하기 때문에 상기 웨이퍼(11)에 상기 차광 패턴과 동일한 형상의 패턴이 형성되지만, 상기 차광 패턴의 크기가 노광 장치의 파장 크기의 1/2에 될수록 광근접 효과가 매우 커져 상기 웨이퍼(11)에 상기 차광 패턴과 동일한 형상의 패턴이 형성될 수 없어 보조 패턴을 갖는 차광 패턴을 형성하여 상기 웨이퍼(11)에 원하는 모양의 패턴을 얻고 있다.

도 3은 종래의 노광 마스크를 도시한 평면도이고, 도 4는 종래의 기술에 따른 웨이퍼에 형성되는 패턴을 나타내 사진도이다.

도 3을 참조하면, 스토리지 노드(Storage node) 형성 공정 시 해머 헤드(Hammer-head)형 OPC 마스크(21)를 사용한다.

여기서, 상기 해머 헤드형 OPC 마스크(21)를 사용한 사진식각 공정을 진행할 경우 웨이퍼에 도 4에서와 같은 스토리지 노드 패턴(23)이 형성된다.

종래는 해머 헤드형 OPC 마스크를 사용하여 스토리지 노드 패턴을 형성하므로, 해머 헤드의 보조 패턴에 의해 직사각형의 형상이 아닌 도그 본(Dog-bone)의 형상을 갖기 때문 상기 해머 헤드형 OPC 마스크의 제작과 검사가 어렵고, OPC 효과의 증가에 한계가 있다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 어시스트 홀 OPC 마스크를 사용하여 스토리지 노드 패턴을 형성하므로, 종래의 해머 헤드형 OPC 마스크보다 마스크의 제작과 검사가 용이하고 OPC 효과를 증가시키는 반도체 소자의 노광 마스크를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1a와 도 1b는 일반적인 노광 마스크 형성 방법을 도시한 평면도.

도 2a와 도 2b는 일반적인 반도체 소자의 패턴 형성 방법을 도시한 단면도.

도 3은 종래의 노광 마스크를 도시한 평면도.

도 4는 종래의 기술에 따른 웨이퍼에 형성되는 패턴을 나타내 사진도.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 노광 마스크를 도시한 평면도.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 웨이퍼에 형성되는 패턴을 나타낸 사진도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1: 유리 기판2: 크롬층

3: 투광층11: 웨이퍼

12: 노광 마스크21: 해머 헤드형 OPC 마스크

23: 스토리지 노드 패턴31: 어시스트 홀 OPC 마스크

33: 차광 패턴35: 어시스트 홀

이상의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 웨이퍼에 형성하고자 하는 패턴을 형성하기 위한 차광 패턴들을 구비한 투명 기판과 상기 차광 패턴간의 모서리 부위의 사이의 유리 기판에 형성된 상기 차광 패턴보다 작은 직사각형 형상의 어시스트 홀을 포함하는 반도체 소자의 노광 마스크를 제공하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 원리는 어시스트 홀 OPC 마스크를 사용하여 스토리지 노드 패턴을 형성하므로, 직사각형의 형상만을 갖는 노광 마스크이기 때문에 종래의 해머 헤드형 OPC 마스크보다 E-빔(Beam)의 주사가 용이하여 마스크의 제작과 검사가 용이하고 OPC 효과를 증가시켜 직사각형에 가까운 스토리지 노드 패턴을 형성하는 발명이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 노광 마스크를 도시한 평면도이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 웨이퍼에 형성되는 패턴을 나타낸 사진도이다.

도 5를 참조하면, 스토리지 노드 형성 공정 시 어시스트 홀(Assist hole) OPC 마스크(31)를 사용한다.

이때, 상기 어시스트 홀 OPC 마스크(31)는 스토리지 노드를 형성하기 위한 차광 패턴(33)간의 모서리 부위의 사이의 유리 기판에 형성되며 상기 차광 패턴(33)보다 작은 직사각형 형상의 어시스트 홀(35)을 추가적으로 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 어시스트 홀 OPC 마스크(31)를 사용한 사진식각 공정을 진행할 경우 웨이퍼에 도 6에서와 같이, 종래의 해머 헤드형 OPC 마스크를 사용한 공정보다 더 직사각형에 가까운 스토리지 노드 패턴(A)이 형성된다.

본 발명의 반도체 소자의 노광 마스크는 어시스트 홀 OPC 마스크를 사용하여 스토리지 노드 패턴을 형성하므로, 직사각형의 형상만을 갖는 노광 마스크이기 때문에 종래의 해머 헤드형 OPC 마스크보다 E-빔의 주사가 용이하여 마스크의 제작과 검사가 용이하고 OPC 효과를 증가시켜 직사각형에 가까운 스토리지 노드 패턴을 형성하므로 공정 마진(Margin)을 증가시키는 등 소자의 집적도, 수율 및 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 웨이퍼에 형성하고자 하는 패턴을 형성하기 위한 차광 패턴들을 구비한 투명 기판;

   상기 차광 패턴간의 모서리 부위의 사이의 유리 기판에 형성된 상기 차광 패턴보다 작은 직사각형 형상의 어시스트 홀을 포함하는 반도체 소자의 노광 마스크.