KR20070055246A - 전자빔 리소그라피용 마스크 - Google Patents

Abstract

본 발명의 전자빔 리소그라피용 마스크는, 투명기판과, 투명기판 위에 배치되는 광차단막과, 투명기판의 측면에 배치되는 전도성 물질막과, 그리고 광차단막과 전도성 물질막 및 외부의 접지단자 사이에 배치되는 그라운드 핀을 구비한다.

전자빔 리소그라피, 그라운드 핀, 전자방출

Description

전자빔 리소그라피용 마스크{Mask for electron-beam lithography}

도 1은 종래의 전자빔 리소그라피용 마스크를 나타내 보인 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 전자빔 리소그라피용 마스크를 나타내 보인 단면도이다.

본 발명은 반도체소자 제조를 위한 마스크에 관한 것으로서, 특히 전자빔 리소그라피용 마스크에 관한 것이다.

최근 광학 스텝퍼(optical stepper)에 의한 포토리소그라피 기술개발의 한계와 그 동안의 단점을 보완한 개량형 전자빔 리소그라피 장비들이 개발되기 시작하면서 전자빔 리소그라피의 활용이 점점 폭넓어지고 있다. 전자빔 리소그라피는 소자의 집적도가 높아질수록 점점 커지는 칩 사이즈 구현이 용이하고 제작이 갈수록 어려워지는 스텝퍼는 스캐너용 마스크 제작 및 피드백에 의한 마스크 리비전 시간단축 및 고해상력 구현과 같은 장점을 제공하는 것을 알려져 있다.

도 1은 종래의 전자빔 리소그라피용 마스크를 나타내 보인 단면도이다.

도 1을 참조하면, 종래의 전자빔 리소그라피용 마스크는, 쿼츠와 같은 투명 기판(110) 위에 크롬(Cr)막과 같은 광차단막(120)이 배치되고, 광차단막(120) 위에는 레지스트막(130)이 배치된다. 이 상태에서 화살표(151)로 나타낸 바와 같이, 전자빔 리소그라피가 이루어지면, 레지스트막(130)이 전자빔에 의해 노광된다.

이 과정에서 전자가 레지스트막(130)을 관통하여 광차단막(120)에 도달되면, 이 전자들을 외부로 흐르게 하여야 한다. 이를 위하여 종래의 전자빔 리소그라피용 마스크는, 그라운드 핀(ground pin)(140)이 레지스트막(130)을 관통하여 광차단막(120)에 삽입되어 있으며, 광차단막(120)에 도달된 전자들은 화살표(152)로 나타낸 바와 같이, 광차단막(120) 내에서 그라운드 핀(140)이 있는 방향으로 이동하여, 최종적으로 화살표(153)로 나타낸 바와 같이, 접지단에 연결되는 그라운드 핀(140)을 통해 외부로 빠져나간다.

그런데 이와 같은 종래의 전자빔 리소그라피 마스크에 있어서, 그라운드 핀(140)과 광차단막(120)의 접촉을 위하여 그라운드 핀(140)이 레지스트막(130)을 관통하여야 하며, 이로 인하여 레지스트 파편이 마스크 표면에 잔류하여 패터닝 불량을 야기할 수 있어서 충분한 면적의 그라운드 핀(140)을 광차단막(120)에 접촉시키는데 한계가 있다. 경우에 따라서는 충분히 넓은 면적의 그라운드 핀(140)을 광차단막(120)에 접촉시키기 위하여 레지스트막(130)의 일부를 별도로 제거시키는 공정을 수행하는 경우도 있다. 또한 마스크 표면의 가장자리에 필요한 패턴들이 위치할 경우에는 그라운드 핀(140)의 위치와 중복되는 것을 피하기 위하여 별도로 마스크를 제작하는 등 번거롭다는 문제가 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 충분히 넓은 면적의 그라운드 핀을 광차단막에 접촉시키고 마스크의 상부면의 용도를 저해하지 않도록 하는 전자빔 리소그라피용 마스크를 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자빔 리소그라피용 마스크는, 투명기판; 상기 투명기판 위에 배치되는 광차단막; 상기 투명기판의 측면에 배치되는 전도성 물질막; 및 상기 광차단막과 전도성 물질막 및 외부의 접지단자 사이에 배치되는 그라운드 핀을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 광차단막 및 전도성 물질막은 크롬막으로 이루어진 것이 바람직하다.

상기 그라운드 핀은 상기 광차단막 및 전도성 물질막의 측면에 부착되는 것이 바람직하다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자빔 리소그라피용 마스크는, 투명기판; 상기 투명기판 위에 배치되는 위상반전막; 상기 투명기판의 측면에 배치되는 전도성 물질막; 및 상기 위상반전막과 전도성 물질막 및 외부의 접지단자 사이에 배치되는 그라운드 핀을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 안된다.

도 2는 본 발명에 따른 전자빔 리소그라피용 마스크를 나타내 보인 단면도이 다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 전자빔 리소그라피용 마스크는, 쿼츠와 같은 투명기판(210) 위에 배치되는 광차단막(220)을 다. 광차단막(220)은 크롬막과 같이 광투과율이 실질적으로 0에 가까운 막일 수도 있고, 경우에 따라서는 위상반전마스크를 구성하기 위한 위상반전막일 수도 있다. 투명기판(210)의 측면에는 전도성 물질막(222)이 배치된다. 이 전도성 물질막(222)은 광차단막(220)과 동일한 물질, 예컨대 크롬막으로 이루어진다. 전도성 물질막(222)의 두께는 마스크 크기의 오차인 대략 ±1㎜의 여유 내에서 결정되며, 이 정도 두께는 전자 유출용으로는 충분한 두께이다. 광차단막(220)과 전도성 물질막(222)의 측면에는 외부의 접지단과 연결되는 그라운드 핀(240)이 부착된다.

통상적으로 대략 1000Å 또는 그 이하의 두께를 갖는 광차단막(220)에 비하여 투명기판(210)은 대략 0.25inch의 두꺼운 두께를 갖기 때문에, 투명기판(210)의 측면에 배치되는 전도성 물질막(222)을 통해 그라운드 핀(240)이 연결되면 충분한 면적의 그라운드 핀(240)이 접촉될 수 있으며, 그 결과 광차단막(220) 내의 전자를 충분하게 외부로 흘릴 수 있다.

구체적으로 설명하면, 광차단막(220) 위에 레지스트막(230)을 형성하고, 화살표(251)로 나타낸 바와 같이 전자빔 리소그라피를 수행하게 되면, 전자들은 레지스트막(230)을 묘화시키면서 레지스트막(230)을 관통하여 광차단막(220)으로 유입된다. 이 유입된 전자들은, 화살표(252)로 나타낸 바와 같이, 그라운드 핀(240)이 배치된 측면방향으로 이동하게 되고, 결국 그라운드 핀(240)으로 직접 또는 전도성 물질막(222)을 통해 그라운드 핀(240)으로 유입된다. 이 유입된 전자들은, 화살표(253)로 나타낸 바와 같이, 그라운드 핀(240)을 따라 외부의 접지단으로 흘러나간다. 이 과정에서 전자들이 그라운드 핀(240)으로 유입되는 면적은, 기존의 그라운드 핀(도 1의 140)에 비하여 넓으며, 또한 그라운드 핀(240)이 측면에 배치됨으로써, 마스크의 상부면을 필요한 용도에 따라 효율적으로 사용할 수 있다.

지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전자빔 리소그라피 마스크에 따르면, 그라운드 접촉을 마스크의 측면을 통하게 함으로써 종래의 레지스트막을 관통하여 배치하는 과정에서 발생되는 레지스트 파편의 발생현상을 방지할 수 있으며, 마스크 표면의 활용도를 높일 수 있다는 이점이 제공된다.

이상 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능함은 당연하다.

Claims (4)

1. 투명기판;

   상기 투명기판 위에 배치되는 광차단막;

   상기 투명기판의 측면에 배치되는 전도성 물질막; 및

   상기 광차단막과 전도성 물질막 및 외부의 접지단자 사이에 배치되는 그라운드 핀을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자빔 리소그라피용 마스크.
2. 제1항에 있어서,

   상기 광차단막 및 전도성 물질막은 크롬막으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전자빔 리소그라피용 마스크.
3. 제1항에 있어서,

   상기 그라운드 핀은 상기 광차단막 및 전도성 물질막의 측면에 부착되는 것을 특징으로 하는 전자빔 리소그라피용 마스크.
4. 투명기판;

   상기 투명기판 위에 배치되는 위상반전막;

   상기 투명기판의 측면에 배치되는 전도성 물질막; 및

   상기 위상반전막과 전도성 물질막 및 외부의 접지단자 사이에 배치되는 그라 운드 핀을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자빔 리소그라피용 마스크.

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