KR20040069768A - 정전기 방지구조를 갖는 반도체 제조용 마스크와 마스크제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 제조공정중에 발생하는 정전기에 의한 마스크 손상을 방지하고, 방전시에도 강한 전류가 마스크의 내부 미세패턴에 까지 도달하는 것을 방지할 수 있도록 된 마스크의 정전기 방지구조를 제공함에 있다.

이에 본 발명은 석영 또는 유리 등의 투명기판과, 이 투명기판의 외곽지역에 크롬 등의 금속으로 이루어진 프레임영역이 증착되고 그 내측에 마스크 패턴이 형성된 메인칩영역이 위치하는 구조의 마스크에 있어서, 상기 마스크의 투명기판 외측 선단에서 내측으로 일정 폭 만큼 프레임영역이 제거된 제거영역이 형성된 것을 특징으로 하는 정전기 방지구조를 갖는 반도체 제조용 마스크를 제공한다.

Description

정전기 방지구조를 갖는 반도체 제조용 마스크와 마스크 제조방법{Mask for preventing ESD and Method for manufacturing thereof}

본 발명은 반도체 제조공정 중 포토리스코라피(photolithography)공정시 사용되는 마스크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정전기 방전에 의한 내무 미세패턴의 손상을 방지할 수 있도록 된 마스크의 정전기 방지구조에 관한 것이다.

반도체장치의 제조에 사용되는 리소그래피(lithography)공정의 종류로 광학(optical) 리소그래피, 전자빔(electron beam) 리소그래피, 엑스선(X-ray) 리소그래피, 이온빔(ion beam) 리소그래피 등이 있다. 이들은 각각 리소그래피 공정에서 조사(irradiation)되는 빛의 종류에 따라 구분된다.

이러한 리소그래피공정에서 마스크는 가장 중요한 요소이다. 일반적인 광학리소그래피에서, 석영(quartz) 또는 유리는 투명하여 빛을 통과시키고 얇은 금속박막은 빛을 흡수하여 빛을 차단하여 노광공정을 수행한다. 리소그래피공정에서는 일단 소정의 패턴이 형성된 마스크를 제작한 후, 이 마스크를 이용하여 포토레지스트 등이 도포된 기판 위에 선택적으로 빛 등을 조사시켜 포토레지스트에 노광이 이루어지도록 한다. 따라서, 정확한 마스크패턴을 형성하는 일이 리소그래피 공정의 관건이 된다.

도 1은 종래 기술에 따른 마스크를 도시한 개략적인 단면도로서, 도 1을 참조하면, 석영(quartz) 또는 유리 등의 투명기판(50)의 외곽지역에 크롬 등의 금속으로 이루어진 프레림영역(51)이 증착되고 그 내측에 마스크 패턴이 형성된 메인칩영역(52)이 위치한다. 상기 메인칩영역(52)은 위상반전 마스크의 요부로서 노광시 메인칩영역()에 형성된 소정의 패턴을 감광막 등이 도포된 웨이퍼에 전사시키는 패턴형성 부위로서 MoSiN 등으로 이루어진 위상반전층으로 구성된다.

그런데 상기한 종래 구조의 마스크는 마스크 가장자리까지 도체인 크롬이 증착되어 있기 때문에 패턴 공정 중 사람 또는 장비로부터 정전기 방전이 있을 경우 순간적으로 강한 전류가 내부 영역에 까지 흘러 들어가서 마스크의 미세패턴을 녹이는 등 큰 손상을 주는 문제가 발생된다.

즉, 기존의 마스크는 제작 완료후에 마스크를 이용한 공정 진행시에 작업자나 장비 등의 외부 환경에 의해 발생하는 정전기(ESD)가 마스크 가장자리까지 증착된 크롬 등의 도체를 통하여 쉽게 내부 미세패턴 영역가지 도달하여 고열을 발생시키고 패턴 손상을 일으키며 크롬 패턴을 파손하는 등의 문제점을 발생시키게 되는것이다.

따라서 이와 같이 마스크가 손상된 상태에서 웨이퍼가 노광되면 불량 패턴이 발생하여 고가의 마스크를 다시 제작해야 하는 이차적 문제를 야기하게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 제조공정중에 발생하는 정전기에 의한 마스크 손상을 방지하고, 방전시에도 강한 전류가 마스크의 내부 미세패턴에 까지 도달하는 것을 방지할 수 있도록 된 마스크의 정전기 방지구조를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래기술에 따른 마스크를 도시한 개략적인 측단면도,

도 2는 본 발명에 따른 정전기 방지구조를 갖는 마스크를 도시한 평면도,

도 3은 본 발명에 따른 정전기 방지구조를 갖는 마스크를 도시한 개략적인 측단면도이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 마스크에 있어서, 마스크에 증착되는 크롬 등의 프레임영역 중 마스크의 가장자리부분에 프레임영역을 제거한 제거영역이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 제거영역은 다른 필요한 패턴과 중첩되지 않는 한도에서 제거가능한 부분을 최대한 제거함이 바람직하다.

이에 따라 작업자나 장비에 주로 접촉되는 마스크의 가장자리부분에는 크롬 등의 프레임영역이 증착되지 않게 되어 이 부분을 통해 정전기 방전이 일어나지 않으며 방전시에도 강한 전류가 차단되어 마스크 내부에까지 도달하지 못하고 되는 것이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 정전기 방지구조를 갖는 마스크를 도시한 평면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 정전기 방지구조를 갖는 마스크를 도시한 개략적인 측단면도이다.

상기한 도면에 의하면, 마스크는 석영(quartz) 또는 유리 등의 투명기판(10)의 외곽지역에 크롬 등의 금속으로 이루어진 프레임영역(11)이 증착되고 그 내측에 마스크 패턴이 형성된 메인칩영역(12)이 위치한다. 상기 메인칩영역(12)은 위상반전 마스크의 요부로서 노광시 메인칩영역에 형성된 소정의 패턴을 감광막 등이 도포된 웨이퍼에 전사시키는 패턴형성 부위로서 MoSiN 등으로 이루어진 위상반전층으로 구성된다.

상기한 구조의 마스크에 있어서, 본 발명은 마스크의 투명기판(10) 외측 선단에서 내측으로 일정 폭 만큼 프레임영역(11)이 제거된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 실시예에서는 편의상 상기와 같이 프레임영역(11)이 제거된 영역을 제거영역(20)으로 칭한다.

상기 제거영역(20)은 그 형성 폭이 마스크의 다른 필요한 패턴과 중첩되지 않는 한도에서 최대가 되도록 함이 바람직하다.

따라서 도 2에 도시된 바와 같이 크롬 등의 도체로 이루어진 프레임영역(11)의 외측 선단이 투명기판(10)의 외측 선단에 대해 안쪽에 위치하게 된다.

이에, 제거영역(20)은 완벽한 부도체인 석영 등 투명기판(10)과 크롬 등의 프레임영역(11) 사이의 전기적 고립지역으로 작용하여 내부 메인칩영역(12)의 미세패턴을 전기적으로 고립시키게 된다.

이에 따라 정전기 방전을 예방하고 방전되더라도 전류를 차단하여 내부 메인칩영역(12)의 미세패턴 손상을 방지할 수 있게 되는 것이다.

한편, 본 실시예의 제거영역(20) 형성을 위해 크롬을 제거하는 방법에 대해서는 다양한 방법이 실시될 수 있는 데, 예컨대 마스크 제작 공정의 미세패턴 노광시에 프레임영역(11)에서 제거영역(20)에 해당되는 부분을 함께 노광되도록 하고, 현상 및 식각공정을 거쳐 제거하는 방법이 사용될 수 있으나, 특별이 이에 한정되지 않는다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 반도체 제조용 마스크의 정전기 방지구조에 의하면 패턴 공정시 작업자 및 장비에 의해 접촉되는 부분인 마스크 가장자리부분에 크롬을 제거하여 투명기판이 노출되는 제거영역을 형성함으로써 정전기 방전의 발생을 방지할 수 있게 된다.

또한, 정전기 방전이 일어나는 경우에도 강한 전류가 제거영역에 의해 차단되므로 마스크 내부 미세패턴의 손상을 방지할 수 있게 된다.

Claims (2)

1. 석영 또는 유리 등의 투명기판과, 이 투명기판의 외곽지역에 크롬 등의 금속으로 이루어진 프레임영역이 증착되고 그 내측에 마스크 패턴이 형성된 메인칩영역이 위치하는 구조의 마스크에 있어서,

   상기 마스크의 투명기판 외측 선단에서 내측으로 일정 폭 만큼 프레임영역이 제거된 제거영역이 형성된 것을 특징으로 하는 정전기 방지구조를 갖는 반도체 제조용 마스크.
2. 마스크 제작 공정에 있어서,

   미세패턴 노광공정시 프레임영역에서 마스크 가장자리의 제거영역에 해당되는 부분을 함께 노광하는 공정과

   현상 및 식각공정을 거쳐 상기 제거영역을 제거하는 공정을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 정전기 방지구조를 갖는 반도체 제조용 마스크 제조방법.