KR20090049112A - Half-tone phase shift blankmask for haze reduction and it's manufacturing method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 바이너리 블랭크 마스크 및 포토마스크 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 Haze 저감용 바이너리 블랭크 마스크 및 Haze 저감용 위상반전 블랭크 마스크 및 이를 용한 Haze 저감용 바이너리 마스크 및 Haze 저감용 위상반전 마스크의 제조에 관한 것이다. 본 발명에 따른 Haze 저감용 바이너리 블랭크 마스크에 있어서 차광막 및 반사방지막의 조성, 성막방법, 면저항, 잔류응력 및 표면처리 방법을 통해 차광막 및 반사방지막의 특성을 조절함으로써 Haze가 적게 발생하는 바이너리 블랭크 마스크 제조가 가능하다. 또한, 본 발명에 따른 Haze 저감용 위상반전 블랭크 마스크에 있어서 위상반전막의 조성, 성막 방법, 면저항, 잔류응력 및 표면처리 방법을 통해 위상반전막의 특성을 조절함으로써 Haze 적게 발생하는 위상반전 블랭크 마스크 제조가 가능하다. 이로써 본 발명에 따른 Haze 저감용 바이너리 블랭크 마스크 및 Haze 저감용 위상반전 블랭크 마스크를 이용하여 바이너리 마스크 및 위상반전 마스크를 제조할 경우 우수한 품질의 바이너리 마스크 및 위상반전 마스크의 제조가 가능할 뿐만 아니라 Haze 결함에 대해 안정적인 특성을 갖는 바이너리 마스크 및 위상반전 마스크를 얻을 수 있는 효과를 가진다.The present invention relates to a method of manufacturing a binary blank mask and a photomask, and more particularly, to the manufacture of a binary blank mask for reducing Haze and a phase inversion blank for reducing Haze, and a binary mask for reducing Haze and a phase inversion mask for reducing Haze using the same. . In the binary blank mask for reducing Haze according to the present invention, a binary blank mask is produced in which less Haze is generated by controlling the properties of the light shielding film and the antireflection film through the composition of the light shielding film and the antireflection film, the film formation method, the sheet resistance, the residual stress and the surface treatment method. Is possible. In addition, in the Haze reduction phase inversion blank mask according to the present invention, the phase inversion blank mask is produced by controlling the characteristics of the phase inversion film through the composition of the phase inversion film, the film formation method, the sheet resistance, the residual stress and the surface treatment method. It is possible. As a result, when manufacturing the binary mask and the phase inversion mask by using the Haze reduction binary blank mask and Haze reduction phase inversion blank mask according to the present invention, it is possible to manufacture a binary mask and phase inversion mask of excellent quality, It has the effect of obtaining a binary mask and a phase inversion mask having stable characteristics.

하프톤형 위상반전 블랭크 마스크, Haze, 반응성 가스 Halftone Phase Inversion Blank Mask, Haze, Reactive Gas

Description

하프톤형 위상반전 블랭크 마스크 및 그의 제조 방법{Half-tone phase shift blankmask for haze reduction and it's manufacturing method}Half-tone phase shift blank mask and haze reduction and it's manufacturing method

본 발명은 포토마크스 (Photomask) 및 마스크 블랭크 (Mask Blank)의 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 90 nm급 이하의 최소선폭 (CD : Critical Dimension)을 구현할 수 있는 248 nm의 KrF, 193 nm의 ArF 리소그래피에 적절한 포토마스크 및 블랭크 마스크에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method for manufacturing a photomask and a mask blank. In particular, 248 nm KrF and 193 nm ArF lithography capable of achieving a critical dimension (CD) of 90 nm or less Pertains to photomasks and blank masks.

반도체 집적 회로 제조를 위한 포토리소그래피는 일반적으로 투명기판 위에 크롬계열의 차광막과 반사방지막, 레지스트가 순차적으로 적층된 블랭크 마스크를 자외선이나 전자선등을 사용하여 패턴을 형성하는 방법이다. 이러한 포토리소그래피 기술은 패턴 크기가 미세화됨에 따라 노광광이 436nm의 g-line, 365nm의 i-line, 248nm의 KrF, 193nm의 ArF로 단파장화 되어 왔다. Photolithography for manufacturing a semiconductor integrated circuit is a method of forming a pattern using a UV mask or an electron beam, a blank mask in which a chromium-based light shielding film, an antireflection film, and a resist are sequentially stacked on a transparent substrate. Such photolithography technology has shortened the exposure light to 436 nm g-line, 365 nm i-line, 248 nm KrF, and 193 nm ArF as the pattern size is miniaturized.

또한 마스크 블랭크 및 포토마스크의 제조 공정 과정 중 표면의 불순물을 제거하기 위해 다양한 조성의 세정액을 사용하고 있으며 이러한 세정액으로는 SC1 (NH4OH/H2O2/H2O), SPM (H2SO4/H2O2), HPM (HCl/H2O2/H2O), FPM (HF/H2O2), DHF (Hf/H2O) 등이 있으며, 특히 SC1 및 SPM의 경우 하나의 마스크 블랭크 및 포토마스크 제품을 제조하기 위해 여러번 사용하고 있는 실정이다. 상기의 세정액을 이용한 세정 공정 후에는 마스크 표면에 암모니아 (NH4OH) 및 황산(H2SO4) 등이 흡착되게 된다. 이렇게 흡착된 물질이 고에너지를 갖는 단파장의 노광원에 노출되게 되면 광화학반응 (Photochemical Reaction)을 통해 성장성 결함이라는 Haze 결함 (Growth Defects or Haze)을 만드는 것으로 알려져 있다. In addition, cleaning liquids of various compositions are used to remove impurities on the surface of the mask blank and photomask during the manufacturing process. Such cleaning liquids include SC1 (NH 4 OH / H 2 O 2 / H 2 O) and SPM (H 2). SO 4 / H 2 O 2 ), HPM (HCl / H 2 O 2 / H 2 O), FPM (HF / H 2 O 2 ), DHF (Hf / H 2 O), and the like, in particular of SC1 and SPM In many cases, a single mask blank and a photomask are used to manufacture a product. After the cleaning process using the cleaning solution, ammonia (NH 4 OH), sulfuric acid (H 2 SO 4 ), and the like are adsorbed onto the mask surface. When the adsorbed material is exposed to a high-energy short wavelength source, photochemical reactions are known to produce haze defects called growth defects.

이러한 Haze 결함은 마스크 블랭크 및 포토마스크의 석영기판 후면 (Back Side)이나 기능성 막인 차광막 (Light Shielding Layer), 반사방지막 (Antireflecting Layer) 혹은 위상반전막 (Phase Shifting Layer)의 표면상에서 발생한다. Haze 결함은 처음에는 매우 작지만 노광량이 많아질수록 그 수와 크기가 증가하여 성장성 결함이라 불리기도 한다. 이러한 결함들은 포토마스크의 수명을 단축시킬 뿐만 아니라 생산성을 저하시키기도 한다.These Haze defects occur on the surface of the mask blank and photomask on the back side of the quartz substrate or on the surface of the functional film, the light shielding layer, the antireflecting layer or the phase shifting layer. Haze defects are very small at first, but they are also called growth defects because their number and size increase as the exposure dose increases. These defects not only shorten the life of the photomask, but also reduce productivity.

마스크 표면에서의 Chemical 이온의 흡착은 박막의 표면 상태에 의해 결정되어진다. 박막의 표면이 전기적, 화학적, 물리적으로 불안정한 상태이면 더욱 많은 이온들이 흡착하게 되어 전자 및 Bonding Strength 등을 서로 공유하면서 Gibbs Free 에너지가 낮은 안정적인 상태가 된다. 따라서 Haze Free를 위해서는 Chemical 이온이 없어야 하며 이를 위해서는 안정적인 박막 제조 공정이 필요하다.Adsorption of chemical ions on the mask surface is determined by the surface state of the thin film. If the surface of the thin film is electrically, chemically or physically unstable, more ions will be adsorbed, sharing electrons and bonding strength with each other, resulting in a stable state of low Gibbs Free energy. Therefore, there should be no chemical ions for Haze Free, which requires a stable thin film manufacturing process.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 포토마스크 및 마스크 블랭크의 제조 방법에 있어서 박막의 성막기술 및 표면 처리 기술에 관한 것이다. 특히 박막의 성막 기술, 반응성 가스의 종류, 반응성 가스의 유량, 스퍼터링 타겟의 조성 및 박막의 구조 등의 변수 제어를 통한 안정적인 박막 성막 기술을 통한 표면 흡착 이온의 농도가 최소화 할 수 있는 성막 기술에 관한 것이다. 더 나아가 상가의 기술을 이용하여 마스크 블랭크 및 포토마스크의 제조방법에 관한 것이다.The present invention solves the above problems, and relates to a film formation technique and a surface treatment technique of a thin film in the method of manufacturing a photomask and mask blank. In particular, the film deposition technology that can minimize the concentration of surface adsorption ions through stable thin film deposition technology through the control of parameters such as thin film deposition technology, reactive gas type, reactive gas flow rate, sputtering target composition and thin film structure will be. Furthermore, the present invention relates to a method of manufacturing a mask blank and a photomask using a commercially available technique.

따라서, 본 발명의 목적은 High-end급의 포토마스크 및 마스크 블랭크에 있어서, 성장성 결함 및 접착력에 영향을 주는 표면 이온 검출량이 적으며, 표면 거칠기 및 평탄도가 우수한 포토마스크 및 마스크 블랭크를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a photomask and mask blank having high surface roughness and flatness, with a small amount of surface ion detection that affects growth defects and adhesion in high-end photomask and mask blanks. will be.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 마스크 블랭크 제조방법의 특징은 투명기판 상에 차광막, 반사방지막, 레지스트 막이 순차적으로 형성되는 것과 투명기판 상에 위상반전막, 차광막, 반사방지막, 레지스트 막이 순차적으로 형성되는 것을 특징으로 한다.A feature of the mask blank manufacturing method according to the present invention for achieving the above object is that a light shielding film, an antireflection film, a resist film is sequentially formed on a transparent substrate, and a phase inversion film, a light shielding film, an antireflection film, a resist film sequentially on the transparent substrate Characterized in that formed.

특히 상기 본 발명에 의한 마스크 블랭크 제조 방법이 바이너리 마스크 블랭크 제조공정에 사용되는 경우,In particular, when the mask blank manufacturing method according to the present invention is used in the binary mask blank manufacturing process,

a1) 투명 기판 형성하는 단계,a1) forming a transparent substrate,

b1) 상기 투명 기판 상에 차광막을 형성하는 단계,b1) forming a light shielding film on the transparent substrate,

c1) 상기 차광막 상에 반사방지막을 형성하는 단계,c1) forming an anti-reflection film on the light shielding film,

d1) 상기 반사방지막을 세정하는 단계,d1) cleaning the anti-reflection film;

e1) 상기 반사방지막 상에 레지스트를 도포하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.e1) preferably applying a resist on the anti-reflection film.

또한, 상기 본 발명에 의한 마스크 블랭크 제조 방법이 위상반전 마스크 블랭크 제조공정에 사용되는 경우,In addition, when the mask blank manufacturing method according to the present invention is used in the phase inversion mask blank manufacturing process,

a2) 투명 기판을 형성하는 단계,a2) forming a transparent substrate,

b2) 상기 투명 기판 상에 위상반전막을 형성하는 단계,b2) forming a phase inversion film on the transparent substrate,

c2) 상기 위상반전막을 세정하는 단계,c2) cleaning the phase shift film,

d2) 위상반전막 상에 차광막을 형성하는 단계,d2) forming a light shielding film on the phase inversion film,

e2) 상기 차광막 상에 반사방지막을 형성하는 단계,e2) forming an anti-reflection film on the light shielding film,

f2) 상기 반사방지막 상에 레지스트를 도포하여 위상반전 마스크 블랭크를 제조하는 단계를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.f2) preferably applying a resist on the anti-reflection film to produce a phase inversion mask blank.

또한, 상기 본 발명에 의한 바이너리 포토마스크 제조 방법은,In addition, the binary photomask manufacturing method according to the present invention,

a3) 상술한 방법(상기 a1) 내지 e1) 공정)에 의하여 제조된 바이너리 마스크 블랭크에 통상적으로 바이너리 포토마스크 제조 시 사용되는 공정을 통해 레지스트막 패턴, 반사방지막 패턴, 차광막 패턴을 형성 한 후 불필요한 레지스트막 패턴을 제거(strip)하는 단계를 거쳐 바이너리 포토마스크를 제조하는 것이 바람직하다.a3) unnecessary resist after forming a resist film pattern, an anti-reflection film pattern, or a light shielding film pattern on a binary mask blank manufactured by the above-described method (steps a1) to e1) through a process commonly used in manufacturing a binary photomask. It is desirable to produce a binary photomask by stripping the film pattern.

또한, 상기 본 발명에 의한 위상반전 포토마스크 제조 방법은,In addition, the method of manufacturing a phase inversion photomask according to the present invention,

a4) 상술한 방법(a2) 내지 f2) 공정)에 의하여 제조된 위상반전 마스크 블랭크에 통상적으로 위상반전 포토마스크 제조 시 사용되는 공정을 통해 레지스트막 패턴, 반사방지막 패턴, 차광막 패턴, 위상반전막 패턴을 형성한 후 불필요해진 레지스트막 패턴을 제거하는 단계를 거쳐 위상반전 포토마스크를 제조하는 것이 바람직하다.a4) a resist film pattern, an anti-reflection film pattern, a light shielding film pattern, a phase inversion film pattern through a process generally used in manufacturing a phase inversion photomask for a phase inversion mask blank prepared by the above-described methods (a2) to f2)) It is preferable to produce a phase inversion photomask through the step of removing the unnecessary resist film pattern after forming the film.

이하 상기의 각 단계에 대하여 더욱 자세히 살펴보도록 한다.Hereinafter, each step will be described in more detail.

상기 a1) 및 a2) 단계에서 투명기판이라 함은 소다라임(Sodalime), 합성석영 유리(Synthetic Quartz) 또는 불화칼슘(CaF2) 등으로 이루어지며, 리소그래피 광원인 I-line(365nm)에서 ArF laser(193nm) 파장에서 적어도 85% 이상의 투과율을 가지는 5인치 이상의 크기를 가지는 기판을 포함한다. 또한 4nm/6.35mm 이하의 복굴절률을 갖는 것을 특징으로 한다.In the a1) and a2) steps, the transparent substrate is made of soda lime, synthetic quartz or calcium fluoride (CaF 2 ), and the ArF laser at I-line (365 nm), which is a lithography light source. And a substrate having a size of at least 5 inches having a transmittance of at least 85% or more at a (193 nm) wavelength. In addition, it has a birefringence of 4nm / 6.35mm or less.

상기 b2)의 위상반전막이라 함은 금속을 모체로 하여 불활성 및 활성 가스가 도입된 진공 챔버 내에서 스퍼터링에 의해 형성된 것으로서, 코발트(Co), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 바나듐(V), 팔라듐(Pd), 티타늄(Ti), 니오븀(Nb), 아연(Zn), 하프늄(Hf), 게르마늄(Ge), 알루미늄(Al), 플래티늄(Pt), 망간(Mn), 철(Fe), 루세늄(Ru), 안토늄(Sb), 니켈(Ni), 카드늄(Cd), 지르코늄(Zr), 주석(Sn), 갈도륨(Ga), 실리콘(Si)에서 1종 이상을 포함하는 박막인 것을 특징으로 하며, 상기 불활성 가스는 아르곤(Ar), 헬륨(He), 네온(Ne), 크립톤(Kr) 및 크세논(Xe)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 사용하고 활성가스는 산소(O2), 질소(N2), 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2), 아산화질소(N2O), 산화질소(NO), 이산화질소(NO2), 암모니아(NH3) 및 메탄(CH4)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 가스를 사용한다. 그리고, 위상반전막의 성막 시 DC 스퍼터, R.F. 스퍼터, 이온빔 증착 등의 방법이 사용될 수 있으며, 파워는 0.1 kW ~ 4 kW에서 반응성 스퍼터링을 하는 것이 특징이다. 또한 스퍼터링시 진공 챔버내의 압력은 10-1~10-4 Pa에서 실시하는 것이 바람직하다.The phase inversion film of b2) is formed by sputtering in a vacuum chamber in which an inert and active gas is introduced using a metal as a matrix, and cobalt (Co), tantalum (Ta), tungsten (W), and molybdenum (Mo) ), Chromium (Cr), vanadium (V), palladium (Pd), titanium (Ti), niobium (Nb), zinc (Zn), hafnium (Hf), germanium (Ge), aluminum (Al), platinum (Pt) ), Manganese (Mn), iron (Fe), ruthenium (Ru), antonium (Sb), nickel (Ni), cadmium (Cd), zirconium (Zr), tin (Sn), gallium (Ga), It is characterized in that the thin film containing at least one type of silicon (Si), wherein the inert gas is from the group consisting of argon (Ar), helium (He), neon (Ne), krypton (Kr) and xenon (Xe) At least one selected is used and the active gas is oxygen (O 2 ), nitrogen (N 2 ), carbon monoxide (CO), carbon dioxide (CO 2 ), nitrous oxide (N 2 O), nitrogen oxides (NO), nitrogen dioxide (NO). 2 ), a group consisting of ammonia (NH 3 ) and methane (CH 4 ) Use at least one selected gas. In addition, a method such as DC sputtering, RF sputtering, or ion beam deposition may be used during the formation of the phase shift film, and power is characterized in that reactive sputtering is performed at 0.1 kW to 4 kW. In addition, during the sputtering, the pressure in the vacuum chamber is preferably performed at 10 −1 to 10 −4 Pa.

상기 b1) 및 e2) 단계에서 차광막이라 함은 금속을 모체로 하여 크롬, 텅스텐, 탄탈륨 및 티타늄으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 박막으로서, 아르곤, 헬륨, 네온, 크세논, 크립톤 중 선택된 1종 이상의 불활성 가스와 산소, 질소, 일산화탄소, 이산화탄소, 아산화질소, 산화질소, 이산화질소, 암모니아, 메탄 중 선택된 1종 이상의 활성가스를 사용하여 스퍼터링하는 것을 특징으로 한다. In the steps b1) and e2), the light shielding film is a thin film including one or more selected from the group consisting of chromium, tungsten, tantalum, and titanium based on a metal, and selected from argon, helium, neon, xenon, and krypton. It is characterized by sputtering using at least one inert gas and at least one active gas selected from oxygen, nitrogen, carbon monoxide, carbon dioxide, nitrous oxide, nitrogen oxide, nitrogen dioxide, ammonia and methane.

상기 c1) 및 f2) 단계에서 반사방지막이라 함은 금속을 모체로 하여 크롬, 텅스텐, 탄탈륨, 규화몰리브덴 및 티타늄으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 박막으로서, 아르곤, 헬륨, 네온, 크세논, 크립톤 중 선택된 1종 이상의 불활성 가스와 산소, 질소, 일산화탄소, 이산화탄소, 아산화질소, 산화질소, 이산화질소, 암모니아, 메탄 중 선택된 1종 이상의 활성가스를 사용하여 스퍼터링하는 것을 특징으로 한다. The anti-reflection film in the steps c1) and f2) is a thin film containing at least one member selected from the group consisting of chromium, tungsten, tantalum, molybdenum silicide and titanium based on a metal, and includes argon, helium, neon, xenon, It is characterized by sputtering using at least one selected inert gas of krypton and at least one active gas selected from oxygen, nitrogen, carbon monoxide, carbon dioxide, nitrous oxide, nitrogen oxide, nitrogen dioxide, ammonia and methane.

본 발명에 의한 박막 성막 기술을 통해 마스크 블랭크 및 포토마스크는 제조할 경우 표면 흡착 이온의 농도를 최소화 함으로써 포토마스크는 수명 연장은 물론 생산성 향상을 도모할 수 있을 뿐만 고품질의 블랭크 마스크 및 포토마스크의 제조가 가능하다. 또한, 성장성 결함을 방지할 수 있는 마스크 블랭크 제조가 가능하게 된다.When the mask blank and the photomask are manufactured through the thin film deposition technology according to the present invention, by minimizing the concentration of surface adsorption ions, the photomask can not only prolong the service life but also improve productivity, and manufacture high quality blank mask and the photomask. Is possible. In addition, it is possible to manufacture a mask blank capable of preventing growth defects.

실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 실시예는 단지 본 발명의 예시 및 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위의 기술적 사항에 의해 정해져야 할 것이다.The present invention will be described in detail by way of examples, but the examples are only used for the purpose of illustration and description of the present invention and are not used to limit the scope of the present invention as defined in the meaning or claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from the embodiments. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical details of the claims.

(실시예 1)(Example 1)

금속 단원자 물질로 이루어진 스퍼터링 타겟을 이용하여 표면 면적이 231.04㎠의 면적을 가지는 6인치 크기를 가지는 투명기판을 준비하여 DC 마그네트론 스퍼터 장치를 사용하여 박막을 성막하였다. 사용된 타겟은 순도 99.999%의 금속 크롬(Cr) 타겟을 사용하였다. 증착시 사용된 스퍼터링 조건은 Ar 가스를 5∼100sccm, N2 가스를 5∼100sccm, CO2 가스를 5∼100sccm 중 1종 이상 선택되어진 가스를 사용하였으며 파워를 0.1∼4kW, 압력을 10-1∼10-4 Pa로 적용하여 박막을 성막하였다. Using a sputtering target made of a metal monoatomic material, a 6-inch transparent substrate having a surface area of 231.04 cm 2 was prepared, and a thin film was formed by using a DC magnetron sputtering device. The target used was a metallic chromium (Cr) target with a purity of 99.999%. The sputtering conditions used in the deposition were selected from at least one of Ar gas, 5-100 sccm, N 2 gas 5-100 sccm, and CO 2 gas 5-100 sccm. The power was 0.1-4 kW and the pressure was 10 -1. A thin film was formed by applying at -10 -4 Pa.

이렇게 준비된 박막에 대해 블랭크 마스크 및 포토마스크 제조 공정에 사용하는 세정공정에 따라 Chemical 처리를 실시하였다. Chemical 처리 후 박막 표면의 흡착 이온 농도 분석을 위해 Ion Chromatography (IC)법을 사용하였다. IC 분석의 전처리는 JEIOTECH사의 Autoclave를 이용하여 120℃에서 20분간 실시하였으며, 분석은 DIONEX사의 DX-120s를 이용하여 실시하였다. IC의 경우, 분석시 마스크를 분석용기에 넣고 DI water를 일정양 채운 후 120℃ 20분간 heating 하여 DI water에 용해된 음이온 및 양이온을 각각의 filter를 통해 검출하였다.The thin film thus prepared was subjected to chemical treatment according to the cleaning process used in the blank mask and photomask manufacturing process. Ion Chromatography (IC) was used to analyze the adsorption ion concentration on the thin film surface after chemical treatment. Pretreatment of IC analysis was performed for 20 minutes at 120 ° C using JEIOTECH's Autoclave, and analysis was performed using DIONEX's DX-120s. In the case of IC, a mask was placed in an analytical container during analysis, and a certain amount of DI water was filled, followed by heating at 120 ° C. for 20 minutes to detect anions and cations dissolved in DI water through respective filters.

도 3과 도 4는 각각의 성막 조건에 따른 박막 표면에서 검출되는 이온의 농도를 나타낸다. 3 and 4 show the concentration of ions detected on the surface of the thin film according to the respective deposition conditions.

도 3은 박막 성막시 CO2 가스의 함량에 따른 Cr 박막 표면에서의 이온 농도 값이다. CO2의 가스의 양이 증가함에 따라 Cr 박막 표면에서 검출되는 이온의 양이 감소하다가 50 sccm을 기점으로 다시 증가하는 경향을 보인다. 이는 박막의 물리적 화학적 안정성에 의한 것으로 일반적으로 금속 박막은 금속 산화막 > 금속막 > 금속 질화막 순으로 안정성이 다르며 50 sccm에서는 가장 안정한 박막 상태가 되기 때문에 가장 낮은 이온 농도값을 가지는 것이다. 도 4는 Cr 박막 성막시에 N2의 가 스 양에 따른 박막 표면 이온 농도 값이다. 앞서서 설명하였듯이 금속 박막의 경우 질화막이 가장 불안정한 박막인데 이는 원래 산소가 있어야 할 자리에 이보다 작은 질소원자가 와서 달라붙기 때문에 박막내의 원자간 결합력이 불안정해지기 때문이다. 따라서 질소의 양이 증가할수록 박막의 불안정성은 더욱 커지게 되어 표면 흡착 이온의 농도 또한 증가하게 된다. 3 is an ion concentration value at the surface of the Cr thin film according to the content of the CO 2 gas during thin film deposition. As the amount of gas of CO 2 increases, the amount of ions detected on the Cr thin film surface decreases and then increases again from 50 sccm. This is due to the physical and chemical stability of the thin film. In general, the metal thin film has a different stability in the order of metal oxide film> metal film> metal nitride film, and has the lowest ion concentration value because it becomes the most stable thin film state at 50 sccm. 4 is a thin film surface ion concentration value according to the amount of N 2 gas at the time of Cr thin film deposition. As described above, in the case of a metal thin film, the nitride film is the most unstable thin film because the atomic force in the thin film becomes unstable because smaller nitrogen atoms come and stick to the place where oxygen should be. Therefore, as the amount of nitrogen increases, the instability of the thin film becomes greater and the concentration of surface adsorption ions also increases.

도 5은 ArF Laser를 이용하여 30 kJ의 에너지로 가속한 후 Haze 검사를 실시한 결과이다. CO2와 N2가스의 함량에 따른 Haze 검사 결과, Cr 박막에서 검출되는 총 이온의 양이 적을 수록 Haze 결함 수 또한 적게 나왔다. 일반적으로 Haze는 표면 흡착 이온과 노광 에너지와의 광화학반응에 의해 Haze가 발생하게 되는데 CO2의 함량이 50 sccm과 N2의 함량이 10 sccm 일 때 표면에 흡착되어 있는 총 이온의 양이 가장 적기 때문이다. 5 is a haze test after accelerating to 30 kJ of energy using an ArF Laser. According to the Haze test according to the contents of CO 2 and N 2 gas, the smaller the total amount of ions detected in the Cr thin film, the lower the number of Haze defects. In general, Haze is generated by photochemical reaction between surface adsorption ions and exposure energy. When CO 2 is 50 sccm and N 2 is 10 sccm, the minimum amount of total ions adsorbed on the surface is the smallest. Because.

따라서, 실시예 1을 통해 박막 성막시 사용되는 가스의 유량을 조절함으로써 박막 표면의 안정성을 제어할 수 있었으며 이를 통해 Haze가 저감된 Cr 박막의 성막 기술을 개발 할 수 있었다. Therefore, the stability of the surface of the thin film can be controlled by controlling the flow rate of the gas used in the thin film deposition through Example 1, thereby developing a film forming technology of the Cr thin film reduced Haze.

(실시예 2)(Example 2)

실시예 2에서는 Mo와 Si가 함유된 금속 타겟과 Mo와 Si에 Ta을 함유한 금속 타겟 각각에 대해 실시예1과 동일한 방법으로 박막을 성막하였다. 또한 박막 성막 후 실시예 1과 동일한 방법으로 박막을 성막하였으며 이때 사용한 가스는 Ar 가스를 5∼100sccm, N2 가스를 5∼100sccm를 사용하였다. In Example 2, a thin film was formed in the same manner as in Example 1 for the metal target containing Mo and Si and the metal target containing Ta in Mo and Si. In addition, after the thin film was formed, a thin film was formed in the same manner as in Example 1. The gas used was 5 to 100 sccm for Ar gas and 5 to 100 sccm for N 2 gas.

도 6는 N2의 함량에 따른 MoSi 박막 표면에서의 검출되는 이온의 농도이다. 질소의 함량이 10 sccm 일때는 14.21 ppbv의 총 이온 농도를 보이고 질소의 함량이 증가할수록 총 이온의 농도도 증가하다가 70 sccm 부근에서는 포화되기 시작한다. 또한 도 7는 N2의 함량에 따른 MoTaSi 박막 표면에서의 검출되는 이온의 농도이다. 질소의 함량이 10 ppbv 일때는 5.21 ppbv의 총 이온 농도를 보이고 질소의 함량이 증가할수록 총 이온의 농도도 증가하다가 질소의 함량이 70 sccm 부근에서 포화되기 시작한다. 도 6와 도 7을 비교하여 보면 박막의 조성에 따라 표면 이온의 농도 역시 달라짐을 확인할 수 있다. 일반적으로 Mo와 Si는 불안정 결합을 이루고 있으며 Mo와 Si로 이루어진 타겟을 이용하여 박막을 성막할 경우 그 박막 역시 불안정한 박막이 된다. 하지만 여기게 Ta를 첨가함에 따라 Mo와 Si의 불안정한 결합을 안정한 결합으로 만들수 있으며 이들 세 금속으로 이루어진 타겟을 이용하여 박막을 성막할 경우 더욱 안정한 박막을 성막할 수 있게 된다. 따라서 Mo와 Si로 이루어진 타겟을 사용하여 성막한 박막에 비해 Mo, Si와 Ta로 이루어진 타겟을 사용하여 박막을 성막한 경우가 박막 표면에서 검출되는 이온의 농도 또한 현저히 줄어들었다. 이들 박막에 대해 실시예 1과 같이 Haze 실험을 진행하였다. 6 is a concentration of ions detected on the surface of the MoSi thin film according to the content of N 2 . When the nitrogen content is 10 sccm, the total ion concentration is 14.21 ppbv. As the nitrogen content is increased, the total ion concentration increases, but starts to saturate around 70 sccm. 7 is a concentration of ions detected on the surface of the MoTaSi thin film according to the content of N 2 . When the nitrogen content is 10 ppbv, the total ion concentration is 5.21 ppbv, and as the nitrogen content is increased, the total ion concentration increases, and the nitrogen content starts to saturate around 70 sccm. Comparing FIG. 6 with FIG. 7, it can be seen that the concentration of surface ions also varies according to the composition of the thin film. In general, Mo and Si form an unstable bond. When a thin film is formed using a target composed of Mo and Si, the thin film also becomes an unstable thin film. However, as Ta is added here, the unstable bond between Mo and Si can be made into a stable bond, and when a thin film is formed using a target composed of these three metals, a more stable thin film can be formed. Therefore, the concentration of ions detected on the surface of the thin film was significantly reduced when the thin film was formed by using the target consisting of Mo, Si and Ta, compared to the thin film formed using the target consisting of Mo and Si. Haze experiment was performed on these thin films as in Example 1.

도 8은 MoSi와 MoTaSi 박막에서의 ArF Laser 가속 후 Haze 결함 수를 나타낸다. N2의 함량이 증가함에 따라 두 박막 모두 Haze 결함의 수가 증가하였으며 MoTaSi의 경우 N2의 함량이 0∼20 sccm일 때는 Haze 결함이 발생하지 않았다. 또한 전반적으로 MoSi에 비해 MoTaSi에 Haze 결함이 작게 발생되었다. 8 shows the number of Haze defects after ArF Laser acceleration in MoSi and MoTaSi thin films. As the N 2 content was increased, the number of Haze defects increased in both films. In the case of MoTaSi, Haze defects did not occur when the N 2 content was 0 to 20 sccm. In addition, Haze defects were smaller in MoTaSi than in MoSi.

따라서, 스퍼터링 타겟의 조성 즉 박막의 조성을 제어함으로써 동일한 광학 특성을 구현함과 동시에 Haze가 저감된 박막을 개발 할 수 있다.Therefore, by controlling the composition of the sputtering target, that is, the composition of the thin film, it is possible to implement the same optical properties and to develop a thin film with reduced Haze.

(실시예 3)(Example 3)

실시예 2에서와 같이 동일한 방법으로 박막을 성막하고 Chemical 처리를 한 후 Haze 저감을 위해 표면 처리를 실시하였다. 표면 처리 후 ArF Laser를 이용하여 가속하고 Haze 검사를 실시하였다. 이때 표면 처리는 Rapid Thermal Process(RTP)를 이용하였으며 프로세스 압력은 7.6 x 10-2 torr 였다. 열처리 온도는 500℃에서 10분간 실시하였다.In the same manner as in Example 2, a thin film was formed and subjected to chemical treatment, followed by surface treatment to reduce Haze. After surface treatment, it was accelerated using an ArF laser and subjected to Haze inspection. At this time, the surface treatment was using a Rapid Thermal Process (RTP) and the process pressure was 7.6 x 10 -2 torr. The heat treatment temperature was performed at 500 degreeC for 10 minutes.

도 9는 표면 처리를 실시한 MoSi 및 MoTaSi 박막의 ArF laser 가속 후의 Haze 결함의 수를 나타낸다. 표면 처리를 실시하지 않는 박막에 비해 Haze 결함의 수가 급격하게 감소하였다. 특히, MoTaSi의 경우 질소의 함량이 50 sccm일 때까지 Haze 결함은 발생하지 않았다. 반면에 MoSi의 경우는 Haze 결함의 수는 줄었지만 모든 구간에서 Haze가 발생하였다. Fig. 9 shows the number of Haze defects after ArF laser acceleration of surface treated MoSi and MoTaSi thin films. The number of Haze defects was drastically reduced compared to the thin film without surface treatment. In particular, HaTe defects did not occur in the case of MoTaSi until the nitrogen content was 50 sccm. On the other hand, in case of MoSi, the number of Haze defects was reduced, but Haze occurred in all sections.

따라서 표면 처리를 통한 Haze 발생을 저감할 수 있는 박막 기술을 개발할 수 있었다. 또한, 표면 처리는 RTP만을 이용하는 것이 아니라 표면의 상태를 안정한 상태를 바꿀수 있는 기술을 모두 포함할 수 있다. 여기에는 Hot-plate, Furnace, Vacuum Baker 등이 포함될 수 있으며 Plasma를 이용한 표면 처리 기술도 포함할 수 있다.Therefore, it was possible to develop a thin film technology that can reduce the Haze generation through the surface treatment. In addition, the surface treatment may include not only RTP but also all techniques capable of changing the stable state of the surface. This may include hot-plates, furnaces, vacuum bakeries, etc., and may also include surface treatment technology using plasma.

(실시예 4)(Example 4)

실시예 1과 2에서와 같이 반응성 DC 스퍼터링 방법을 통해 성막한 박막의 반응성 가스 유량에 따른 면저항 및 Haze 발생 정도를 살펴보았다.As in Examples 1 and 2, the sheet resistance and Haze generation degree according to the reactive gas flow rate of the thin film formed through the reactive DC sputtering method were examined.

반응성 가스의 총양Total amount of reactive gas Sheet ResistanceSheet resistance Cr [Ω/□]Cr [Ω / □] MoSi [MΩ/□]MoSi [MΩ / □] MoTaSi [MΩ/□]MoTaSi [MΩ / □] 10 sccm10 sccm 13.5213.52 1.201.20 1.411.41 20 sccm20 sccm 13.9813.98 1.461.46 1.431.43 30 sccm30 sccm 14.0514.05 1.511.51 1.471.47 40 sccm40 sccm 14.5714.57 1.791.79 1.531.53 50 sccm50 sccm 20.5920.59 1.841.84 1.951.95 60 sccm60 sccm 30.4930.49 2.022.02 2.512.51 70 sccm70 sccm 40.1840.18 2.192.19 2.562.56 80 sccm80 sccm 50.6750.67 2.272.27 2.572.57 90 sccm90 sccm 51.2951.29 2.312.31 2.622.62 100 sccm100 sccm 53.9653.96 2.372.37 2.682.68

박막의 면저항 측정은 AIT 사의 CMT-SR3000 series를 이용하여 측정하였다. Cr 및 MoSi, MoTaSi 박막에서 질소 함량이 증가할수록 면저항이 증가하였다. Cr의 경우 반응성 가스의 함량이 40 sccm을 넘어가면서 박막의 면저항이 급격히 증가한다. 또한, Cr이 MoSi 및 MoTaSi에 비해 5 order 이상 면저항값이 작으며 이는 MoSi와 MoTaSi 박막내에서 각 원자간의 결합이 불안정한 결합을 이룰 수 없으므로 면저 항이 큰 것이다. 그리고, MoSi는 총 반응성 가스의 양이 30 sccm에서 면저항의 급격한 증가를 보이고 90 sccm에서 포화되는 경향을 보인다. 반면에 MoTaSi는 총 반응성 가스의 양이 50 sccm에서 면저항의 급격한 증가를 보이고 70 sccm에서 포화되는 경향을 보인다. 이는 MoTaSi가 MoSi에 비해 보다 안정적인 결합을 갖는 박막 구조를 형성하기 때문이다. The sheet resistance of the thin film was measured using AMT CMT-SR3000 series. The sheet resistance increased with increasing nitrogen content in Cr, MoSi, and MoTaSi thin films. In case of Cr, the sheet resistance of the thin film increases rapidly as the content of the reactive gas exceeds 40 sccm. In addition, Cr has a smaller sheet resistance than MoSi and MoTaSi by more than 5 orders, which is large because the bond between atoms in MoSi and MoTaSi thin films cannot be formed unstable. MoSi shows a sharp increase in sheet resistance at 30 sccm and a saturation at 90 sccm. MoTaSi, on the other hand, exhibits a sharp increase in sheet resistance at 50 sccm and saturation at 70 sccm. This is because MoTaSi forms a thin film structure having a more stable bond than MoSi.

또한 면저항과 Haze 발생 경향과의 관계 역시 실시예 1, 2의 경향과 유사한 경향을 갖는다. 즉, 반응성 가스에 유량에 따라 Haze 발생 경향의 차이가 있는 것을 알 수 있다.In addition, the relationship between sheet resistance and Haze generation tendency also has a tendency similar to that of Examples 1 and 2. That is, it can be seen that there is a difference in the Haze generation tendency depending on the flow rate in the reactive gas.

(실시예 5)(Example 5)

실시예 1, 실시예 2 및 실시예 4를 통해 제작된 Cr 박막, MoSi 박막 및 MoTaSi 박막을 제작하였다. 박막 성막시 박막의 투과율 조절을 위해 Ar 가스와 N2 가스 및 CO2 가스를 0∼100 sccm 범위에서 조절하면서 박막을 성막하였다. 상기의 조건으로 제작된 Cr 박막, MoSi 박막 및 MoTaSi 박막 상에 일반적인 블랭크 마스크의 방법을 통해 레지스트 막을 코팅하여 블랭크 마스크를 제조하였다. 이때 위상반전 블랭크 마스크에 사용된 레지스트는 Chemically Amplified Resist(CAR)를 사용하였다. Cr thin films, MoSi thin films, and MoTaSi thin films prepared through Example 1, Example 2, and Example 4 were prepared. In order to control the transmittance of the thin film, the thin film was formed while controlling Ar gas, N 2 gas, and CO 2 gas in the range of 0 to 100 sccm. A blank mask was prepared by coating a resist film on a Cr thin film, a MoSi thin film, and a MoTaSi thin film manufactured under the above conditions by a general blank mask method. At this time, the resist used in the phase inversion blank mask was chemically amplified resist (CAR).

상기의 제작된 위상반전 블랭크 마스크에 대해 통상적인 포토마스크 제조 방법인 패터닝, 에칭, strip 등의 공정을 통해 위상반전 마스크를 제작하였다. The phase inversion mask was manufactured by the process of patterning, etching, strip, etc. which are a conventional photomask manufacturing method with respect to the prepared phase inversion blank mask.

상기의 제작된 위상반전 마스크에 대해 포토마스크 평가를 실시하였다. Photomask evaluation was performed about the produced phase inversion mask.

도 10은 상기의 위상반전 마스크를 이용하여 Immersion Lithography를 이용하여 CD performance를 test하였다. MoSiN 위상반전 마스크에 비해 MoTaSiN 위상반전 마스크가 CD error가 더 작았다. 또한 투과율이 1∼2%의 위상반전 마스크가 CD error가 1 nm 수준으로 매우 우수한 결과를 보였다. 그리고, 상기의 두 가지 위상반전 마스크에서 투과율이 증가할수록 CD error가 증가하는 경향을 보였다. 10 was tested for CD performance using Immersion Lithography using the phase inversion mask. The MoTaSiN phase inversion mask had a smaller CD error than the MoSiN phase inversion mask. In addition, the phase inversion mask having a transmittance of 1 to 2% showed a very good CD error of 1 nm level. In the two phase inversion masks, the CD error tended to increase as the transmittance increased.

따라서, 실시예 5을 통해 Immersion lithography용 위상반전 마스크 제작이 가능하다. Therefore, through Example 5, it is possible to manufacture a phase inversion mask for imaging lithography.

(실시예 6)(Example 6)

실시예 1, 실시예 2 및 실시예 4를 통해 Cr 박막, MoSi 박막 및 MoTaSi 박막에 대해 박막 성막하였으며 박막 성막시 Ar의 양은 100 sccm으로 고정하여 진행하였다. 박막 성막 후 반응성 가스의 양에 따른 박막내의 잔류응력을 측정하였다. Through Example 1, Example 2, and Example 4, a thin film was formed on the Cr thin film, the MoSi thin film, and the MoTaSi thin film, and the amount of Ar was fixed at 100 sccm. After thin film formation, the residual stress in the thin film was measured according to the amount of reactive gas.

박막 물질 Thin film material N2 [sccm]N 2 [sccm] CO2 [sccm]CO 2 [sccm] 잔류 응력 [MPa]Residual stress [MPa] Haze Counts [EA/㎠]Haze Counts [EA / ㎠] CrCOCrCO 00 100100 50.1250.12 2.122.12 CrCONCrCON 1010 9090 51.3451.34 2.452.45 CrCONCrCON 2020 8080 51.2951.29 2.952.95 CrCONCrCON 3030 7070 53.0453.04 3.683.68 CrCONCrCON 4040 6060 54.7854.78 4.184.18 CrCONCrCON 5050 5050 59.4959.49 9.199.19 CrCONCrCON 6060 4040 61.7861.78 11.5511.55 CrCONCrCON 7070 3030 68.9568.95 16.7316.73 CrCONCrCON 8080 2020 73.9773.97 21.0421.04 CrCONCrCON 9090 1010 79.4579.45 26.1826.18 CrNCrN 100100 00 86.4986.49 33.1833.18

Cr 막의 잔류응력 측정 결과, 질소의 함량이 많을수록 잔류응력이 커지는 경향을 보인다. 반면에 CO2의 함량이 증가할수록 잔류응력은 낮아지는 경향을 보인다. 이는 금속 화합물의 경우 금속 산화물이 가장 안정적인 결합을 이루는데 CO2의 양이 증가할수록 금속 원자와 결합할 수 있는 산소원자의 양이 증가하게 되어 박막내에서 금속 산화물의 농도가 커지기 때문에 더욱더 안정적인 박막 구조를 갖게 되기 때문이다. 그러나 질소의 함량이 증가함에 따라 금속과 산소의 결합에 있어서 산소의 원자를 대신하여 질소의 원자가 반응하여 결합을 하기 때문에 결합은 불안정해진다. 왜냐하면 산소의 원자의 크기에 질소 원자의 크기가 상대적으로 매우 작고 전기적 특성 또한 서로 상이하기 때문이다. 따라서, 박막의 잔류응력이 커질수록 박막의 구조는 매우 불안정한 구조를 가지고 되므로 실시예 1 내지 3의 결과에서 보듯이 더욱 많은 이온의 흡착이 발생하여 많은 수의 Haze가 발생하게 된다.As a result of measuring the residual stress of the Cr film, the higher the content of nitrogen, the larger the residual stress. On the other hand, as the CO 2 content increases, the residual stress tends to decrease. In the case of metal compounds, metal oxides form the most stable bonds. As the amount of CO 2 increases, the amount of oxygen atoms that can bond with metal atoms increases, so that the concentration of metal oxides in the thin film becomes more stable. Because you will have. However, as the content of nitrogen increases, the bond becomes unstable because the atoms of nitrogen react in place of the atoms of oxygen in the bond between metal and oxygen. This is because the size of the nitrogen atom is relatively small and the electrical characteristics are different from each other. Therefore, as the residual stress of the thin film increases, the thin film structure has a very unstable structure. As shown in the results of Examples 1 to 3, more ions are adsorbed to generate a large number of Haze.

N2 [sccm]N 2 [sccm] 잔류 응력 [MPa]Residual stress [MPa] Haze Counts [EA/㎠]Haze Counts [EA / ㎠] MoSiNMoSiN MoTaSiNMoTaSiN MoSiNMoSiN MoTaSiNMoTaSiN 00 64.1564.15 21.0421.04 4.014.01 00 1010 65.1265.12 21.6721.67 5.245.24 00 2020 66.1966.19 22.0622.06 6.316.31 00 3030 65.1265.12 22.7922.79 7.077.07 1.011.01 4040 70.1270.12 23.0523.05 12.1212.12 2.502.50 5050 75.2375.23 25.1125.11 20.6520.65 5.235.23 6060 85.1285.12 25.9825.98 20.5420.54 5.985.98 7070 96.1996.19 28.8528.85 26.3226.32 12.3112.31 8080 99.1999.19 29.9729.97 27.7527.75 12.9812.98 9090 104.74104.74 30.7430.74 29.8829.88 13.5113.51 100100 107.12107.12 31.2131.21 31.1831.18 14.2414.24

MoSiN 및 MoTaSiN 박막의 잔류응력 및 Haze 검사 결과 Cr 박막의 경향과 유 사한 경향을 보이며 MoSiN 박막의 경우 질소의 함량이 30 sccm 이상에서 잔류응력의 급격한 증가가 보인다. 이는 질소의 함량으로 인해 Mo-N, Si-N 및 Mo-Si-N 결합을 이루면서 차츰 안정적인 결합을 이들 결합의 농도가 증가할수록 서로 충돌하게 되어 박막의 잔류응력은 증가하게 된다. 이러한 경향은 MoTaSiN에서도 관찰할 수 있으며 MoTaSiN의 경우는 Ta를 첨가함으로써 MoSiN 보다 다소 안정적인 박막 구조를 갖는 것으로 판단된다. The residual stress and Haze test results of MoSiN and MoTaSiN thin films showed similar trends with those of Cr thin films. In the case of MoSiN thin films, the residual stress increased rapidly when the nitrogen content was above 30 sccm. This is due to the nitrogen content of Mo-N, Si-N and Mo-Si-N bonds to form a stable bond is gradually collided with each other as the concentration of these bonds increases, the residual stress of the thin film increases. This tendency can be observed in MoTaSiN, and MoTaSiN is considered to have a more stable thin film structure than MoSiN by adding Ta.

도 1은 본 발명에 의해 제조된 바이너리 블랭크 마스크의 단면도이며,1 is a cross-sectional view of a binary blank mask made by the present invention,

도 2는 본 발명에 의해 제조된 위상반전 블랭크 마스크의 단면도이며,2 is a cross-sectional view of a phase inversion blank mask manufactured by the present invention,

도 3은 CO2 Gas Ratio에 따른 Cr 박막 표면 이온 농도를 측정한 결과이며,3 is a result of measuring the surface ion concentration of Cr according to the CO 2 Gas Ratio,

도 4는 N2 Gas Ratio에 따른 Cr 박막 표면 이온 농도를 측정한 결과이며,4 is a result of measuring the surface ion concentration of Cr thin film according to the N 2 Gas Ratio,

도 5는 ArF Laser 가속 후 Cr 박막의 Haze 결함 수를 측정한 결과이며,5 is a result of measuring the number of Haze defects of the Cr thin film after the ArF Laser acceleration,

도 6은 N2 Gas Ratio에 따른 MoSi 박막 표면 이온 농도를 측정한 결과이며,6 is a result of measuring the surface ion concentration of the MoSi thin film according to the N 2 Gas Ratio,

도 7은 N2 Gas Ratio에 따른 MoTaSi 박막 표면 이온 농도를 측정한 결과이며,7 is a result of measuring the surface ion concentration of MoTaSi thin film according to N 2 Gas Ratio,

도 8은 ArF Laser 가속 후 MoSi & MoTaSi 박막의 Haze 결함 수를 측정한 결과이며,8 is a result of measuring the number of Haze defects of the MoSi & MoTaSi thin film after ArF Laser acceleration,

도 9는 표면 처리에 따른 MoSi & MoTaSi 박막의 Haze 결함 수를 측정한 결과이며,9 is a result of measuring the number of Haze defects of the MoSi & MoTaSi thin film according to the surface treatment,

도 10은 MoSiN & MoTaSiN 위상반전 마스크에 대한 CD performance를 test한 결과이다. 10 is a test result of the CD performance for the MoSiN & MoTaSiN phase inversion mask.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>

10 : 투명기판 20 : 위상반전막10: transparent substrate 20: phase inversion film

30 : 차광막 40 : 반사방지막30: light shielding film 40: antireflection film

60 : 레지스트막60: resist film

100 : 본 발명에 의해 제조된 바이너리 마스크 블랭크100: binary mask blank produced by the present invention

200 : 본 발명에 의해 제조된 위상반전 마스크 블랭크200: phase inversion mask blank produced by the present invention

Claims (11)

투명 기판상에 위상반전막, 차광막, 반사방지막, 레지스트막이 순차적으로 형성되는 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크에 있어서,In a halftone phase inversion blank mask in which a phase inversion film, a light shielding film, an antireflection film, and a resist film are sequentially formed on a transparent substrate, Haze 결함의 발생을 최소화하기 위해 위상반전막을 스퍼터링 방법을 통해 형성시 반응성 가스의 유량이 총 가스 유량의 75vol% 이하인 것을 특징으로 하는 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크Half-tone phase inversion blank mask, characterized in that the flow rate of the reactive gas is 75vol% or less of the total gas flow rate when the phase shift film is formed through a sputtering method to minimize the occurrence of Haze defects. 투명 기판상에 위상반전막, 차광막, 반사방지막, 레지스트막이 순차적으로 형성되는 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크에 있어서,In a halftone phase inversion blank mask in which a phase inversion film, a light shielding film, an antireflection film, and a resist film are sequentially formed on a transparent substrate, Haze 결함의 발생을 최소화하기 위해 위상반전막이 Mo, Ta, Si을 동시에 필수적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크Halftone phase inverted blank mask, characterized in that the phase inversion film essentially contains Mo, Ta, Si at the same time to minimize the occurrence of Haze defects 제 1항 내지 제 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 위상반전막을 스퍼터링 방법을 통해 형성시 아르곤(Ar), 헬륨(He), 네온(Ne), 크립톤(Kr) 및 크세논(Xe) 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 불활성 가스와 산소(O2), 질소(N2), 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2), 아산화질소(N2O), 산화질소(NO), 이산화질소(NO2), 암모니아(NH3) 및 메탄(CH4) 이루어진 군으로부터 선택 된 1종 이상의 반응성 가스를 사용하는 것을 특징으로 하는 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크At least one inert gas selected from the group consisting of argon (Ar), helium (He), neon (Ne), krypton (Kr) and xenon (Xe), oxygen (O2) and nitrogen ( At least one reactive gas selected from the group consisting of N2), carbon monoxide (CO), carbon dioxide (CO2), nitrous oxide (N2O), nitrogen oxides (NO), nitrogen dioxide (NO2), ammonia (NH3) and methane (CH4) Halftone phase inversion blank mask, characterized in that used 제 1항 내지 제 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 위상반전막이 DC 스퍼터링, RF 스퍼터링, 이온빔 증착 및 Atomic Layer Deposition으로 이루어진 군으로부터 선택되어진 방법을 통해 형성하는 것을 특징으로 하는 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크Halftone phase inverted blank mask, characterized in that the phase inversion film is formed by a method selected from the group consisting of DC sputtering, RF sputtering, ion beam deposition and atomic layer deposition. 제 1항 내지 제 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 위상반전막의 조성이 금속이 1∼80 at%, 질소가 0∼80 at%, 산소가 0∼80 at%, 탄소가 0∼50 at%, 수소가 0∼30 at%의 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크The phase inversion film has a composition of 1 to 80 at% of metal, 0 to 80 at% of nitrogen, 0 to 80 at% of oxygen, 0 to 50 at% of carbon, and 0 to 30 at% of hydrogen. Halftone phase inversion blank mask 투명 기판상에 위상반전막, 차광막, 반사방지막, 레지스트막으로 이루어진 군으로부터 선택되어진 1종 이상의 막으로 구성된 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크에 있어서,In the halftone phase inversion blank mask composed of at least one film selected from the group consisting of a phase inversion film, a light shielding film, an antireflection film, and a resist film on a transparent substrate, Haze 발생을 저감시키고 전자빔 노광시 전자 Charging 영향의 최소화를 위해 위상 반전막 및/또는 차광막 및/또는 반사방지막의 면저항이 10 ∼ 107 Ω/□인 것을 특징으로 하는 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크Halftone type phase inverted blank mask, characterized in that the sheet resistance of the phase inversion film and / or the light shielding film and / or the anti-reflection film is 10 to 10 7 Ω / □ to reduce the generation of haze and to minimize the effects of electron charging during electron beam exposure. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 위상반전막 및/또는 차광막 및/또는 반사방지막을 형성시 반응성 가스의 총 유량이 총 가스 유량의 70vol% 이하인 것을 특징으로 하는 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크The half-tone phase inversion blank mask, wherein the total flow rate of the reactive gas is 70 vol% or less of the total gas flow rate when the phase inversion film and / or the light shielding film and / or the anti-reflection film are formed. 투명 기판상에 위상반전막, 차광막, 반사방지막, 레지스트막으로 이루어진 군으로부터 선택되어진 1종 이상의 막으로 구성된 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크에 있어서,In the halftone phase inversion blank mask composed of at least one film selected from the group consisting of a phase inversion film, a light shielding film, an antireflection film, and a resist film on a transparent substrate, Haze 발생을 저감시키고 Defect 감소를 위해 위상반전막 및/또는 차광막 및/또는 반사방지막의 잔류응력이 1 GPa 이하인 것을 특징으로 하는 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크Halftone type phase inverted blank mask, characterized in that the residual stress of the phase inversion film and / or the light shielding film and / or the antireflection film is 1 GPa or less for reducing Haze occurrence and reducing defects. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 위상반전막 및/또는 차광막 및/또는 반사방지막의 형성시, 열처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크Halftone phase inverted blank mask characterized in that a heat treatment is performed in forming the phase inversion film and / or the light shielding film and / or the antireflection film 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 위상반전막의 노광파장에서의 투과율이 0.001∼10%인 것을 특징으로 하는 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크Halftone phase inversion blank mask, characterized in that the transmittance in the exposure wavelength of the phase shift film is 0.001 to 10%. 제 1항 내지 제 10항의 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크를 제조하기 위한 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크의 제조 방법A method for manufacturing a halftone phase shift blank mask for manufacturing the halftone phase shift blank mask of claim 1
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