KR20080000125A

KR20080000125A - Method for manufacturing euv mask

Info

Publication number: KR20080000125A
Application number: KR1020060057458A
Authority: KR
Inventors: 엄태승
Original assignee: 주식회사 하이닉스반도체
Priority date: 2006-06-26
Filing date: 2006-06-26
Publication date: 2008-01-02

Abstract

A method for fabricating an EUV(extreme ultraviolet) mask is provided to reduce a pattern size by forming an absorption layer between reflection layer patterns. A reflection layer of a multi-layered structure and a photoresist layer pattern for defining a predetermined mask pattern are formed on a transparent substrate(100). The reflection layer is etched by using the photoresist layer pattern as an etch mask. The photoresist layer pattern is eliminated. After an absorption layer is formed on the resultant structure by a CMP process, a planarization etch process is performed until the reflection layer is exposed. The absorption layer can be made of a chrome layer, a germanium layer or a tantalum nitride layer.

Description

EV mask manufacturing method {METHOD FOR MANUFACTURING EUV MASK}

도 1a 내지 도 1c는 종래 기술에 따른 EUV 마스크 제조 방법을 도시한 단면도. 1A to 1C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing an EUV mask according to the prior art.

도 2는 종래 기술에 따른 EUV 마스크를 도시한 단면도.2 is a cross-sectional view of an EUV mask according to the prior art.

도 3a 내지 도 3d는 본 발명에 따른 EUV 마스크 제조 방법을 도시한 단면도.3A to 3D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing an EUV mask according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 EUV 마스크를 도시한 단면도.4 is a sectional view of an EUV mask according to the present invention;

본 발명은 EUV 마스크 제조 방법에 관한 것으로, 흡수층을 반사층 패턴 사이에 형성함으로써, 패턴 사이즈가 감소되고, 흡수층의 두께가 증가함에 따라 발생할 수 있는 패턴 쓰러짐(Pattern Collapse) 현상을 방지하는 기술을 개시한다. The present invention relates to a method for manufacturing an EUV mask, and discloses a technique for preventing a pattern collapse phenomenon, which may occur as the pattern size is reduced and the thickness of the absorber layer is increased by forming an absorbing layer between the reflective layer patterns. .

EUV용 마스크는 반사층에 입사되는 빛은 반사하여 패터닝에 기여하고 흡수층에 입사되는 빛은 흡수되어 웨이퍼의 패터닝에 기여하지 않는 원리로 The mask for EUV reflects light incident on the reflective layer to contribute to patterning, while light incident on the absorbing layer is absorbed and does not contribute to patterning of the wafer.

도 1a 내지 도 1c는 종래 기술에 따른 EUV 마스크 제조 방법을 도시한 것이다. 1A to 1C illustrate a method of fabricating an EUV mask according to the prior art.

도 1a를 참조하면, 투명 기판(10) 상부에 다층 구조의 반사층(20) 및 흡수 층(30)을 형성하고, 소정의 마스크 패턴을 정의하는 감광막 패턴(45)을 형성한다. Referring to FIG. 1A, a reflective layer 20 and an absorption layer 30 having a multilayer structure are formed on a transparent substrate 10, and a photosensitive film pattern 45 defining a predetermined mask pattern is formed.

도 1b 및 도 1c를 참조하면, 감광막 패턴(45)를 식각 마스크로 흡수층(30)을 식각하여 흡수층 패턴(35)를 형성하고, 감광막 패턴(45)을 제거하여 EUV용 마스크를 형성한다.1B and 1C, the absorption layer 30 is etched using the photoresist pattern 45 as an etch mask to form an absorption layer pattern 35, and the photoresist pattern 45 is removed to form a mask for EUV.

도 2는 EUV 마스크를 도시한 단면도로써, 투명기판(10) 상부에 다층구조의 반사층(20) 및 소정의 마스크 패턴을 정의하는 흡수층 패턴(35)이 구비된다.FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an EUV mask, and a reflective layer 20 having a multilayer structure and an absorbing layer pattern 35 defining a predetermined mask pattern are provided on the transparent substrate 10.

이때, 상기 EUV 마스크는 반사층(20)에 입사되는 빛은 반사하여 패터닝에 기여하고, 흡수층 패턴(35)에 입사되는 빛은 흡수되어 웨이퍼의 패터닝에 기여하지 않는다. In this case, the EUV mask reflects light incident on the reflective layer 20 to contribute to patterning, and light incident on the absorber layer pattern 35 is absorbed and does not contribute to patterning of the wafer.

하부에 도시된 그래프는 각각 마스크에서의 에너지(E), 웨이퍼 상에서의 에너지(E) 및 웨이퍼 상에서의 인텐시티(Intensity)를 도시한 그래프이다. The graph shown at the bottom is a graph showing the energy E in the mask, the energy E on the wafer, and the intensity on the wafer, respectively.

상술한 종래 기술에 따른 EUV 마스크 제조 방법에서, 패턴 사이즈가 작아지고, EUV 마스크에 입사되는 빛을 효과적으로 흡수할 수 있게 하기 위하여 흡수층의 두께가 두꺼워지는 경우, 패터닝 후에 패턴이 쓰러지는 현상이 발생하여 마스크의 특성이 열화되는 문제점이 있다. In the EUV mask manufacturing method according to the related art described above, when the pattern size becomes small and the thickness of the absorbing layer becomes thick so that the light incident on the EUV mask can be effectively absorbed, the pattern collapses after the patterning occurs. There is a problem that the characteristics of the deterioration.

상기 문제점을 해결하기 위하여, 흡수층을 반사층 패턴 사이에 형성함으로써, 패턴 사이즈가 감소되고, 흡수층의 두께가 증가함에 따라 발생할 수 있는 패턴 쓰러짐(Pattern Collapse) 현상을 방지하는 EUV 마스크 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. In order to solve the above problems, by providing an absorbing layer between the reflective layer pattern, to provide a method for manufacturing an EUV mask that prevents the pattern collapse phenomenon that can occur as the pattern size is reduced, the thickness of the absorbing layer increases. The purpose.

본 발명에 따른 EUV 마스크 제조 방법은 EUV mask manufacturing method according to the present invention

(a) 투명 기판 상부에 다층 구조의 반사층 및 소정의 마스크 패턴을 정의하는 감광막 패턴을 형성하는 단계; (b) 상기 감광막 패턴을 식각 마스크로 상기 반사층을 식각하는 단계; (c) 상기 감광막 패턴을 제거하는 단계; (d) 상기 구조물 상부에 흡수층을 형성한 후 상기 반사층이 노출될때까지 평탄화 식각하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. (a) forming a photoresist pattern on the transparent substrate to define a reflective layer having a multilayer structure and a predetermined mask pattern; (b) etching the reflective layer using the photoresist pattern as an etching mask; (c) removing the photoresist pattern; (d) forming an absorbing layer on the structure, and then performing planarization etching until the reflective layer is exposed.

이하에서는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 3a 내지 도 3d는 본 발명에 따른 EUV 마스크 제조 방법을 도시한 단면도이다.3A to 3D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing an EUV mask according to the present invention.

도 3a를 참조하면, 투명 기판(100) 상부에 다층구조의 반사층(110)을 형성하고, 소정의 마스크 패턴을 정의하는 감광막 패턴(125)을 형성한다. Referring to FIG. 3A, a reflective layer 110 having a multilayer structure is formed on the transparent substrate 100, and a photosensitive film pattern 125 defining a predetermined mask pattern is formed.

여기서, 반사층(110)은 몰리브덴(Mo) 및 실리콘(Si)이 조합된 다층 구조로 형성하는 것이 바람직하다.Here, the reflective layer 110 is preferably formed of a multi-layer structure in which molybdenum (Mo) and silicon (Si) are combined.

도 3b를 참조하면, 감광막 패턴(125)을 마스크로 반사층(110)을 식각하여 반사층 패턴(125)를 형성한다. Referring to FIG. 3B, the reflective layer 110 is etched using the photoresist pattern 125 as a mask to form the reflective layer pattern 125.

도 3c를 참조하면, 감광막 패턴(125)를 제거하고, 상기 구조물 전면에 흡수층(130)을 형성한다.Referring to FIG. 3C, the photoresist pattern 125 is removed and an absorbing layer 130 is formed on the entire surface of the structure.

여기서, 흡수층(130)은 크롬(Cr), 게르마늄(Ge) 또는 탄탈륨 질화막(TaN)을 사용하여 형성하는 것이 바람직하다. Here, the absorbing layer 130 is preferably formed using chromium (Cr), germanium (Ge) or tantalum nitride film (TaN).

도 3d를 참조하면, 반사층 패턴(115)이 노출될때까지 평탄화 공정을 수행하여, 반사층 패턴(115) 사이에 흡수층 패턴(135)이 형성되도록 하여 EUV 마스크를 형성한다. Referring to FIG. 3D, the planarization process is performed until the reflective layer pattern 115 is exposed to form an EUV mask by forming the absorption layer pattern 135 between the reflective layer patterns 115.

여기서, 평탄화 공정은 CMP 공정이며, 흡수층(130) 물질만 선택적으로 연마되도록 한다. Here, the planarization process is a CMP process, and only the material of the absorber layer 130 is selectively polished.

이때, 반사층 패턴(115) 사이에 흡수층 패턴(135)이 형성됨으로 인해 패턴이 크기가 감소하고 흡수층의 두께가 높아짐에 따라 발생할 수 있는 패턴 쓰러짐 현상을 방지할 수 있다. In this case, since the absorbing layer pattern 135 is formed between the reflective layer patterns 115, a pattern collapse phenomenon that may occur as the pattern is reduced in size and the thickness of the absorbing layer is increased may be prevented.

도 4는 본 발명에 따른 EUV 마스크를 도시한 단면도이다. 4 is a cross-sectional view of an EUV mask according to the present invention.

도 4를 참조하면, 투명 기판(100) 상부에 흡수층 및 반사층이 교번으로 구비되어 있는 EUV 마스크는 반사층(115)에 입사되는 빛은 반사하여 패터닝에 기여하고, 흡수층 패턴(135)에 입사되는 빛은 흡수되어 웨이퍼의 패터닝에 기여하지 않는다. Referring to FIG. 4, an EUV mask having alternately provided absorbing layers and reflecting layers on the transparent substrate 100 reflects light incident on the reflective layer 115 to contribute to patterning, and light incident on the absorbing layer pattern 135. Is absorbed and does not contribute to the patterning of the wafer.

하부에 도시된 그래프는 각각 마스크에서의 에너지(E), 웨이퍼 상에서의 에너지(E) 및 웨이퍼 상에서의 인텐시티(Intensity)를 도시한 그래프로써, 상기 도 2의 종래 기술에 따른 EUV 마스크를 사용한 것과 차이가 없음을 알 수 있다. The graph shown at the bottom shows the energy (E) in the mask, the energy (E) on the wafer, and the intensity on the wafer, respectively, which are different from those using the EUV mask according to the prior art of FIG. 2. It can be seen that there is no.

이와 같이 본 발명에 따른 EUV 마스크를 사용하는 경우 그 결과는 종래 기술과 동일하게 유지하면서, 패턴이 크기가 감소하고 흡수층의 두께가 높아짐에 따라 발생할 수 있는 패턴 쓰러짐 현상을 방지할 수 있다. As such, when the EUV mask according to the present invention is used, the result remains the same as in the prior art, and the pattern collapse phenomenon, which may occur as the pattern is reduced in size and the thickness of the absorbing layer is increased, can be prevented.

본 발명에 따른 EUV 마스크 제조 방법은 패턴 사이즈가 감소되고, 흡수층의 두께가 증가함에 따라 발생할 수 있는 패턴 쓰러짐(Pattern Collapse) 현상을 방지하는 효과가 있다. The EUV mask manufacturing method according to the present invention has the effect of preventing the pattern collapse (Pattern Collapse) that may occur as the pattern size is reduced, the thickness of the absorber layer increases.

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.In addition, a preferred embodiment of the present invention is for the purpose of illustration, those skilled in the art will be able to various modifications, changes, substitutions and additions through the spirit and scope of the appended claims, such modifications and changes are the following claims It should be seen as belonging to a range.

Claims

(a) forming a photoresist pattern on the transparent substrate to define a reflective layer having a multilayer structure and a predetermined mask pattern;

(b) etching the reflective layer using the photoresist pattern as an etching mask;

(c) removing the photoresist pattern; And

(d) forming an absorbing layer on the structure and then etching the layer until the reflective layer is exposed;

EUV mask manufacturing method comprising a.

The method of claim 1,

The method of manufacturing a EUV mask, characterized in that the reflective layer of step (a) is formed of a multi-layer structure of molybdenum (Mo) and silicon (Si) combined.

The method of claim 1,

The absorbing layer of step (d) is formed using chromium (Cr), germanium (Ge) or tantalum nitride film (TaN) EUV mask manufacturing method, characterized in that.

The method of claim 1,

The planarization process of step (d) is an EUV mask manufacturing method, characterized in that the CMP process.