KR20030085946A - 정전기 방지 모듈을 갖는 마스크 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 제조 공정 중에 발생하는 정전기에 의한 패턴 손상을 효율적으로 막고, 반도체 회로의 제작 생산성 측면에서 유리하도록 한 정전기 방지기능을 갖는 마스크를 제공하는 것으로, 마스크는 석영 또는 유리로 된 원판; 상기 원판 위에 크롬을 증착해서 된 프레임영역; 상기 프레임영역의 내측에 노출된 기판 표면으로 이루어진 경계 테두리의 내측에 형성되는 메인칩 영역; 상기 크롬으로 된 수평 방향 라인과 수직 방향 라인을 함께 형성하고, 상기 두 수평 및 수직 방향 라인이 서로 연결되는 제1정전기 방지 모듈; 및 상기 제1정전기 방지 모듈과 한쌍으로 배치되고, 상기 제1정전기 방지 모듈의 극성과 반대의 극성으로 형성되며, 크롬막으로 된 영역의 내부에 다수개의 빈 공간이 형성되는 제2정전기 방지 모듈을 포함하고, 한쌍의 상기 제1정전기 방지 모듈과 제2정전기 방지 모듈이 상기 원판에 다수개 배치되어 서로 연결된다.

Description

정전기 방지 모듈을 갖는 마스크{Photo Mask having static electricity check module}

본 발명은 반도체 장치 제조 기술에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 정전기로 인한 회로 배선의 손상을 방지할 수 있도록 정전기 방지 모듈을 갖는 마스크에관한 것이다.

반도체 제조 공정 중에서 노광공정은 반도체 칩에 형성될 패턴과 동일한, 또는 위상반전된 패턴이 형성된 마스크에 광을 조사하여 그 광으로 웨이퍼에 도포된 감광막을 노광하는 공정으로 반도체 제조 과정에서 매우 중요한 공정이다.

이러한 노광공정에 사용되는 마스크는 석영 또는 유리로 제작되며, 그 표면에 웨이퍼의 칩에 형성될 패턴과 동일한 회로 배선이 형성되는 것으로, 마스크는 석영 또는 유리로 된 원판에 크롬막이 증착된 상태로 제작된다.

이를 위하여 먼저, 원판에 크롬막이 증착된 마스크는 그 위에 포토레지스트를 도포한 상태이고, 이 포토레지스트를 노광한 후 현상, 에치, 검사 등의 순서로 공정을 진행하여 제작을 완료한다.

도 1은 종래 마스크를 평면도로 나타내고 있다.

마스크는 원판(1) 위에 크롬을 증착해서 된 프레임영역(3)이 형성되고, 그 프레임영역(3)의 내측에 노출된 기판 표면으로 이루어진 경계 테두리(5)가 위치하며, 경계 테두리(5)의 내측에 메인칩 영역(7)이 형성되는 구조이다.

따라서 경계 테두리(5)는 메인칩 영역(7)을 에워싸고 있기 때문에 프레임영역(3)과 메인칩 영역(7)을 분리시켜 전기적으로 절연되도록 한다.

이와 같은 구성을 갖는 마스크는 포토리소그래피 공정의 노광 공정 중의 광에너지의 계속적인 노출과 기타 보관의 문제 등으로 인하여 정전기가 발생되고, 이에 따른 마스크 회로 배선의 치명적인 결함을 발생시킬 수 있다.

또한, 이러한 마스크 회로 배선의 결함은 포토리소그래피 공정에 의해 형성되는 박막 패턴의 불량 등으로 반도체 소자 동작에 결함을 가져온다.

그러나, 종래 포토리소그래피 공정에 사용되는 마스크는 특별한 정전기 방지책이나 정전기 관찰 방법 등이 취약한 문제점이 있다.

본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 제조 공정 중에 발생하는 정전기에 의한 패턴 손상을 효율적으로 막고, 반도체 회로의 제작 생산성 측면에서 유리하도록 한 정전기 방지기능을 갖는 마스크를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래 마스크를 도시한 평면도.

도 2는 본 발명에 따른 마스크를 도시한 평면도.

도 3은 본 발명에 따른 마스크에 형성된 정전기 방지 모듈을 도시한 평면도.

도 4는 본 발명에 따른 다른 실시예인 정전기 방지 모듈을 도시한 평면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

11 : 원판 13 : 프레임 영역

15 : 경계 테두리 17 : 메인칩 영역

19 : 제1정전기 방지 모듈 21 : 수평 방향 라인

23 : 수직 방향 라인 25 : 제2정전기 방지 모듈

27 : 공간

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 마스크는 석영 또는 유리로 된 원판; 상기 원판 위에 크롬을 증착해서 된 프레임영역; 상기 프레임영역의 내측에 노출된 기판 표면으로 이루어진 경계 테두리의 내측에 형성되는 메인칩 영역; 상기 크롬으로 된 수평 방향 라인과 수직 방향 라인을 함께 형성하고, 상기 두 수평 및 수직 방향 라인이 서로 연결되는 제1정전기 방지 모듈; 및 상기 제1정전기 방지 모듈과 한쌍으로 배치되고, 상기 제1정전기 방지 모듈의 극성과 반대의 극성으로 형성되며, 크롬막으로 된 영역의 내부에 다수개의 빈 공간이 형성되는 제2정전기 방지 모듈을 포함하고, 한쌍의 상기 제1정전기 방지 모듈과 제2정전기 방지 모듈이 상기 원판에 다수개 배치되어 서로 연결된다.

그리고 상기 제1정전기 방지 모듈에서, 인접한 라인 사이에 일부 공간이 형성되는 것이 바람직하다.

또한 상기 라인과 공간의 폭이 동일하게 형성되는 것이 바람직하다.

아울러 상기 제2정전기 방지 모듈은 기준행에 형성된 공간과 기준행의 다음행에 형성된 공간이 공간의 좌측 기준선을 기준으로 어긋나게 배열되는 것이 바람직하다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다. 도 2는 본 발명에 따른 마스크를 도시한 평면도이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 마스크는 석영 또는 유리로 된 원판(11) 위에 크롬을 증착해서 된 프레임영역(13)이 형성되고, 그 프레임영역(13)의 내측에 노출된 기판 표면으로 이루어진 경계 테두리(15)가 위치하며, 경계 테두리(15)의 내측에 메인칩 영역(17)이 형성되는 구조이다.

경계 테두리(15)는 프레임영역(13)과 메인칩 영역(17)을 분리시켜 전기적으로 절연되도록 한다.

이러한 마스크의 원판에 형성되는 본 발명의 특징에 따른 정전기 방지 모듈들을 설명하면 다음과 같다.

도 3에 도시한 바와 같이, 제1정전기 방지 모듈(19)은 마스크의 패턴 형상을 나타내는 극성(polarity)이 다크(dark)로서, 크롬으로 된 수평 방향 라인(21)과 수직 방향 라인(23)을 함께 형성하게 되며, 이들 두 방향의 라인은 서로 연결된다.

도면에서도 알 수 있듯이, 가로(X) 세로(Y)가 각각 500 내지 1000㎛ 길이로 동일한 크기의 정사각형 영역에 연속해서 라인이 이어진다. 이 라인(LW)의 폭은 20㎛ 정도이고, 라인(LW)과 라인(LW) 사이의 공간 폭(SW)도 20㎛ 정도이다.

이러한 라인(LW) 및 공간(SW)의 폭은 20㎛로 한정되는 것은 아니며 적용 마스크의 종류에 따라 변형이 가능하다.

또한 도 4에서는 제2정전기 방지 모듈(25)을 나타내고 있는 데, 제2정전기 방지 모듈(25)은 상술한 제1정전기 방지 모듈(19)과 반대로 크롬에 의해 패턴되지 않은 클리어(clear) 형태로 구성되어 마스크의 극성의 종류에 관계없이 마스크를 정전기로부터 보호하게 된다.

그리고 제2정전기 방지 모듈(25)은 상술한 제1정전기 방지 모듈(19)과 동일하게 가로 세로 길이가 각각 500 내지 1000㎛ 의 범위에서 정사각형으로 형성되며, 그 정사각형 영역 안에는 크롬막이 형성되고, 그 크롬막의 일부에는 정사각형 모양으로 다수개의 빈 공간(27)이 형성된다.

빈 공간(27)은 가로(SX) 세로(SY)가 각각 20㎛ 길이로 된 정사각형 모양인데, 가로(X) 방향으로 공간(27)과 공간(27) 사이의 간격은 60㎛이다. 그리고 기준행(29)에 형성된 공간과 기준행(29)의 다음행(31)에 형성된 공간(27)이 공간(27)의 좌측 기준선(L)을 기준으로 20㎛씩 어긋나게 배열되는 것이 바람직하다.

이러한 정사각형의 크기가 가로 세로 20㎛로 한정되는 것은 아니며, 공간의 모양도 정사각형으로 한정되는 것은 아니다.

상술한 바와 같은 제1정전기 방지 모듈(19)과 제2정전기 방지 모듈(25)은 서로 도통되어 한쌍씩 배열되며, 도 1에 도시한 바와 같이 배선(33)으로 연결되어진다.

이에 따라 회로에서 발생되는 정전기가 모듈로 집중되어 회로 패턴은 손상되지 않게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면, 실제 생산에 적용되는 마스크가 정전기로 인한 손상을 방지할 수 있게 되어 마스크 추가 제작 등의 비용을 줄이게 된다.

또한 마스크의 영향을 주는 정전기를 상술한 바와 같은 정전기 방지 모듈을 정기적으로 관찰함으로써 마스크의 정전기 불량을 적절히 찾아내어 생산중인 반도체 소자의 불량률을 최소화한다.

아울러 적절한 관찰 주기를 찾아내고 이를 토대로 주기적인 관찰을 통한 검사 비용의 절감한다.

Claims (4)

1. 석영 또는 유리로 된 원판;

   상기 원판 위에 크롬을 증착해서 된 프레임영역;

   상기 프레임영역의 내측에 노출된 기판 표면으로 이루어진 경계 테두리의 내측에 형성되는 메인칩 영역;

   상기 크롬으로 된 수평 방향 라인과 수직 방향 라인을 함께 형성하고, 상기 두 수평 및 수직 방향 라인이 서로 연결되는 제1정전기 방지 모듈; 및

   상기 제1정전기 방지 모듈과 한쌍으로 배치되고, 상기 제1정전기 방지 모듈의 극성과 반대의 극성으로 형성되며, 크롬막으로 된 영역의 내부에 다수개의 빈 공간이 형성되는 제2정전기 방지 모듈을 포함하고,

   한쌍의 상기 제1정전기 방지 모듈과 제2정전기 방지 모듈이 상기 원판에 다수개 배치되어 서로 연결되는 정전기 방지 모듈을 갖는 마스크.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1정전기 방지 모듈에서, 인접한 라인 사이에 일부 공간이 형성되는 정전기 방지 모듈을 갖는 마스크.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 라인과 공간의 폭이 동일하게 형성되는 정전기 방지 모듈을 갖는 마스크.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제2정전기 방지 모듈은 기준행에 형성된 공간과 기준행의 다음행에 형성된 공간이 공간의 좌측 기준선을 기준으로 어긋나게 배열되는 정전기 방지 모듈을 갖는 마스크.