KR20060024628A - 노광마스크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 노광마스크에 관한 것으로, 노광공정시 칩의 에지부에서 광의 중첩 및 간섭현상으로 인한 소자의 특성 열화를 방지하기 위하여, 석영기판 상에 스페이스 패턴을 정의하는 크롬패턴으로 라인/스페이스 패턴이 구비되되, 칩의 에지부 소정 영역부터 바깥쪽으로 갈수록 패턴 선폭이 증가되어 구비되는 노광마스크를 제공함으로써 노광공정시 공정마진을 확보하고 중첩정확도를 향상시킬 수 있도록 하여 반도체소자의 수율을 향상시킬 수 있도록 하는 기술이다.

Description

노광마스크{Exposure mask}

도 1a 내지 도 1c 는 종래기술에 따른 노광마스크를 도시한 평면도.

도 2 는 상기 도 1a 의 노광마스크를 보다 상세히 도시한 평면도.

도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 노광마스크를 도시한 평면도.

표 1 은 스페이스/라인 패턴의 선폭 변화를 도시한 표.

< 도면의 주요 부분의 부호 설명 >

11,21 : 크롬패턴 13,23 : 스페이스 패턴

100,200 : 노광마스크

본 발명은 노광마스크에 관한 것으로, 특히 칩의 에지부에서 광의 중첩 및 간섭현상으로 인하여 취약한 패턴의 선폭을 증가시키는 기술에 관한 것이다.

일반적으로, 메모리 소자의 제조 공정시 실시되는 포토리소그래피 공정은 칩의 센터지점과 달리 셀이 더 이상 반복도지 않는 칩의 에지부에서 광의 중첩 및 간섭 효과에 취약한 에지 패턴을 개선하기 위해 다양한 방법을 사용하였다.

도 1a 내지 도 1c 는 종래기술에 따라 형성된 노광마스크를 도시한 평면도로 서, 스페이스 패턴이 형성되고 그 사이에는 크롬이 남아 있는 형태로 형성된 것을 도시한다.

상기 도 1a 는 일정한 선폭으로 구비되는 스페이스 패턴이 설계된 것이다.

상기 도 1b 는 상기 도 1a 의 스페이스 패턴 중에서 에지부 가장자리의 스페이스 패턴만 선폭을 증가시켜 형성한 것이다.

상기 도 1c 는 상기 도 1a 의 스페이서 패턴 중에서 에지부 가장자리에 상기 스페이스보다 좁은 스페이스의 보조 패턴을 형성한 것이다.

여기서, 상기 도 1b와 도 1c 의 노광마스크는 상기 도 1a의 노광마스크를 이용한 노광공정시 에지부에서 유발되는 광의 중첩이나 간섭효과에 의하여 문제점을 극복하기 위하여 형성한 것이다.

그러나, 상기 도 1b 의 노광마스크는, 선폭이 증가된 패턴에서 가장 근접한 패턴은 좌우측에서 비대칭적인 광의 영향을 받게 되며, 공정 여유도를 위해 마지막 패턴을 매우 크게 형성하는 경우는 근접 패턴과 브릿지 ( bridge ) 가 발생하게 된다.

상기 도 1c 의 노광마스크는 보조 패턴의 선폭에 제한이 다르게 된다. 그리고, 상기 보조 패턴의 선폭이 매우 크게 형성되는 경우 보조 패턴이 감광막에 전사되어 패터닝되게 되고, 너무 작게 형성되는 경우는 보조 패턴으로서의 역할을 하지 못하게 되므로 보조 패턴의 제한이 따르고 이러한 제한 내에서 형성된 보조 패턴은 노광공정시 큰 도움을 주지 못하게 된다.

도 2 는 종래기술에 따른 노광마스크(100)를 도시한 평면도로서, 스페이스패 턴(13)이 라인형태를 정의하는 크롬패턴(11)으로 형성된 것이다.

이때, 상기 스페이스패턴(13)은 동일한 선폭으로 형성된 것이다.

상기한 바와 같이 종래기술에 따른 노광마스크는, 칩의 에지부에서 광의 중첩 및 간섭현상에 의한 공정 마진 및 중첩정확도가 저하되어 반도체소자의 제조 공정을 용이하게 실시할 수 없고 그에 따른 반도체소자의 수율을 저하시키는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 노광마스크 에지부의 소정영역부터 바깥쪽으로 갈수록 라인/스페이스 패턴의 선폭을 점차적으로 크게 형성하여 노광공정시 공정마진을 확보하고 중첩도를 향상시킬 수 있도록 하는 노광마스크를 제공하는데 그 목적이 있다.

이상의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 편광필터가 구비되는 노광마스크는,

석영기판 상에 스페이스 패턴을 정의하는 크롬패턴으로 라인/스페이스 패턴이 구비되되, 칩의 에지부 소정 영역부터 바깥쪽으로 갈수록 패턴 선폭이 증가되어 구비되는 것과,

상기 라인/스페이스 패턴은 칩의 중앙부에서 균일한 선폭으로 구비되는 것과,

상기 노광마스크는 상기 에지부의 라인/스페이스 패턴 바깥쪽에 보조패턴이 구비되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 노광마스크를 도시한 평면도로서, 스페이스 패턴을 정의하는 크롬패턴이 형성된 것이다.

도 3을 참조하면, 에지부의 바깥쪽 3개의 스페이스 패턴(23) 중에서 가장 내측에 형성된 스페이스 패턴(23)(이하에서 "스페이스 패턴 A 라 함)을 노광마스크(200) 중심부의 스페이스패턴(23)과 같은 선폭으로 형성한다.

상기 스페이스 패턴 A 로부터 에지부 외측으로 크롬패턴(21), 스페이스 패턴(23), 크롬패턴(21) 및 스페이스 패턴(23)이 구비된다.

이때, 상기 스페이스 패턴 A 외측에 구비되는 크롬패턴(21)을 크롬패턴 B 라 하고 그 외측에 구비되는 스페이스 패턴(23)을 스페이스 패턴 C 라 하고, 그 외측에 구비되는 크롬패턴(21) 및 스페이스 패턴(23)을 각각 크롬패턴 D 및 스페이스 패턴 E 라 한다.

여기서, 상기 스페이스 패턴 A, 크롬패턴 B, 스페이스 패턴 C, 크롬패턴 D 및 스페이스 패턴 E 은 상기 스페이스 패턴 E 로 갈수록 선폭이 커지도록 형성된 것이다.

상기 스페이스 패턴 A 의 선폭이 120 ㎚ 일 때, 크롬패턴 B 는 130∼210 ㎚, 스페이스 패턴 C 는 140∼220 ㎚, 크롬패턴 D 는 150∼230 ㎚ 그리고 스페이스 패턴 E 는 160∼240 ㎚ 의 선폭으로 형성된 것이다.

상기 스페이스 패턴 E 는 상기 스페이스 패턴 A 에 비하여 매우 큰 선폭으로 형성되어 셀 외부의 크롬 영역에 거의 영향을 받지 않게 된다. 따라서, 보조 패턴 없이 공정 마진을 확보할 수 있으며, 이 패턴 전후층의 셀 외부 폴라리티 ( polarity ) 에 관계없이 중첩정확도를 제어하는데 안정적이 된다.

물론, 상기 스페이스 패턴 E 의 외부에 보조패턴, 즉 보조 스페이스 패턴을 형성할 수도 있다.

표 1 은 노광마스크의 에지부에서 공정 가능한 패턴 선폭 크기를 도시한 것이다.

표 1을 참조하면, 노광마스크의 중앙부와 스페이스 패턴 A 의 선폭을 120 ㎚ 으로 결정하는 경우 크롬패턴 B 의 선폭이 210 ㎚ ( 1 : 1.75 pitch ) 보다 작거나 같고 120 ㎚ ( 1 : 1 pitch ) 보다 크거나 같아야만 공정을 진행할 수 있다.

상기 표 1을 응용하면, 노광마스크의 셀 중앙부와 스페이스 패턴 A 의 선폭을 120 ㎚ 로 결정한 후 크롬패턴 B 는 상기 표 1 의 음영부분에 도시된 규칙에 따라 공정 가능 영역의 라인 선폭으로 결정한다. 이때, 상기 표 1 상에서 가능한 패턴 선폭은 120∼210 ㎚ 까지 가능하지만 에지 패턴의 공정 마진을 감안하여 130∼210 ㎚ 선폭의 패턴으로 형성한다.

상기 크롬패턴 B 의 선폭 결정 방법을 이용하여 스페이스 패턴 C, 크롬패턴 D 및 스페이스 패턴 E 의 선폭을 결정한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 노광마스크는, 노광공정시 칩의 중앙부와 달리 셀이 더 이상 반복되지 않는 에지부에서 광의 중첩 및 간섭효과에 취약한 에지부 패턴의 선폭을 증가시켜 OPC ( optical proximity correction ) 방법 및 보조 패턴의 사용없이 공정 마진을 확보하고 중첩정확보도를 확보할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.

아울러 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위한 것으로, 당업자라면 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상과 범위를 통해 다양한 수정, 변경, 대체 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (3)

1. 석영기판 상에 스페이스 패턴을 정의하는 크롬패턴으로 라인/스페이스 패턴이 구비되되, 칩의 에지부 소정 영역부터 바깥쪽으로 갈수록 패턴 선폭이 증가되어 구비되는 것을 특징으로 하는 노광마스크.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 라인/스페이스 패턴은 칩의 중앙부에서 균일한 선폭으로 구비되는 것을 특징으로 하는 노광마스크.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 노광마스크는 상기 에지부의 라인/스페이스 패턴 바깥쪽에 보조패턴이 구비되는 것을 특징으로 하는 노광마스크.

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