KR20090105599A - 위상반전 마스크 및 그 제조 방법 - Google Patents

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KR20090105599A KR1020080031151A KR20080031151A KR20090105599A KR 20090105599 A KR20090105599 A KR 20090105599A KR 1020080031151 A KR1020080031151 A KR 1020080031151A KR 20080031151 A KR20080031151 A KR 20080031151A KR 20090105599 A KR20090105599 A KR 20090105599A
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Abstract

본 발명은 위상반전 마스크 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히 셀 영역과 프레임 영역을 포함하는 투명 기판 상에 위상 반전막 및 차광막을 형성하는 단계; 상기 차광막을 패터닝하여 차광막 패턴을 형성하는 단계; 상기 차광막 패턴을 마스크로 사용하는 식각 공정으로 상기 차광막 패턴보다 좁은 폭으로 상기 위상 반전막을 패터닝하는 단계; 및 상기 셀 영역의 상기 차광막 패턴을 제거하는 단계를 포함하여 이루어진다.
위상반전 마스크, 선폭 보정, 측벽 식각

Description

위상반전 마스크 및 그 제조 방법{Phase shift mask and manufacturing method thereof}
본 발명은 위상반전 마스크 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 차광막 패턴을 마스크로 하는 식각 공정으로 패터닝된 위상 반전막의 측벽 식각을 진행하여 위상반전 마스크의 선폭을 보정하는 위상반전 마스크 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
반도체 장치를 제조하는 공정 중에서 반도체 장치의 고집적화에 가장 중요한 공정은 사진(photolithography) 및 식각(etching) 공정이다. 즉, 반도체용 막을 형성하고, 그 상부에 감광물질을 도포한 후 형성하고자 하는 패턴이 새겨진 광학용 마스크를 이용하여 빛을 노광시키면 광학용 마스크를 통과한 빛이 감광막에 전사되고, 이후 현상 공정을 실시하면 패턴이 형성된다. 이렇게 형성된 감광막 패턴을 마스크로 이용하여 건식 식각 공정을 실시하면 하부의 반도체용 막에 패턴이 형성된다.
최근에는 반도체 소자의 고집적도가 가속화되면서 단위 소자의 크기가 감소됨에 따라 선폭(Critical Dimension; CD)이 좁아져 미세 패턴이 형성된 마스크를 통과하는 빛의 회절 및 간섭 현상에 의해서 소정 폭 이하의 패턴을 형성할 수 없는 패터닝(patterning)의 한계에 도달하였다. 이러한 패터닝의 한계를 극복하기 위한 방법으로 미세 패턴 형성을 위한 위상반전 물질을 이용하여 패턴의 해상도(resolution)를 높이고 패터닝되는 선폭을 미세화시킬 수 있는 위상반전 마스크(phase shift mask)가 도입되었다. 반도체 소자의 미세 패턴 형성을 위해 도입된 위상반전 마스크의 제조과정에서는 보다 더 작은 크기의 선폭 정확도와 균일도가 중요하게 되었으며, 더욱 미세한 수치로 제어하는 것이 필요하게 되었다.
일반적으로, 공정진행 과정 중에는 선폭 에러(error)에 영향을 주는 요소들이 존재한다. 전자빔 노광장치의 경우 패턴 밀도와 높은 가속전압에 따른 안개효과(fogging effect) 및 근접효과(proximity effect)가 존재하여 패턴 밀도 및 영역별로 선폭 에러를 발생시키게 되며, 현상 및 식각 공정 시에는 발생되는 로딩 효과로 인하여 정확한 선폭 제어가 쉽지 않다. 따라서, 종래의 미세한 선폭을 얻기 위한 제어 방법으로는 에너지 마진이 우수한 전자빔 노광장치 및 감광물질의 사용과 현상 공정에서의 비노광부와 노광부의 대비차(contrast) 확보를 통한 비노광부의 감광물질의 손실 감소와 식각공정의 선택비 및 패턴 밀도에 따른 로딩 효과(loading effect)를 감소시키는 장치 및 공정조건의 도입이 필요하다. 이는 통상적인 위상반전 마스크의 선폭이 노광 장치의 에너지, 현상 및 식각 공정에 의해서 제어되기 때문이다.
선폭 에러 보정을 위하여 전자빔 노광장치의 안개효과 보정(fogging effect correction; FEC) 및 근접효과 보정(proximity effect correction; PEC) 등의 기능이 있으나 더욱 복잡한 패턴 및 패턴 밀도의 증가로 인해 선폭 에러에 대한 보정에 한계가 있다. 특히, 기 형성된 패턴의 선폭이 부정확한 경우 재작업(rework)이 불가능하여 새로운 마스크를 제작해야 하며, 이 경우 전자빔 노광장치의 긴 노광시간으로 인하여 제작기간이 크게 증가되고, 제조 비용이 증가하는 문제점이 발생한다.
상술한 문제점을 해결하기 위해, 기존의 장치 및 공정조건에서 미세한 선폭의 정확도를 제어하기 위한 방법 중 하나로 차광막의 부분 식각을 이용한 방법이 이용되고 있다. 이 방법은 차광막을 패터닝한 상태에서 2차 노광 공정 후 원하는 선폭의 크기가 나올때까지 차광막 패턴을 추가 식각하고, 이후 선폭이 감소된 차광막 패턴을 마스크로 사용하여 위상 반전막을 식각한 다음 위상 반전막 패턴 상에 존재하는 차광막을 제거하기 위해 3차 노광 공정을 진행하여 원하는 만큼 선폭이 보정된 위상반전 마스크를 얻는다.
하지만, 상기방법의 경우 차광막의 높은 면적으로 인하여 차광막 추가 식각 시 로딩 효과에 의해 선폭 보정에 대한 정확도가 떨어지므로 이를 보완하기 위해 감광물질 도포 및 노광 공정 적용 후 차광막 식각을 실시한다. 따라서, 통상적인 위상반전 마스크의 제작공정보다 1회 더 많은 노광공정이 필요하며, 부가적으로 감광막 제거 및 세정 공정이 필요하게 되어, 과도한 공정단계 증가로 인해 결함(defect) 발생 확률이 증가하는 문제점을 안고 있다.
본 발명은 차광막 패턴을 마스크로 하는 식각 공정으로 위상 반전막을 패터닝하면서 패터닝된 위상 반전막의 측벽 식각을 진행하여 위상 반전막 패턴의 선폭을 보정함으로써, 기존의 노광 및 공정장치를 사용하여 패턴 밀도에 따른 로딩 효과를 감소시켜 미세한 선폭 정확도를 간단하게 제어하고, 공정을 단순화할 수 있는 위상반전 마스크 및 그 제조 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 위상반전 마스크의 제조방법은, 셀 영역과 프레임 영역을 포함하는 투명 기판 상에 위상 반전막 및 차광막을 형성하는 단계, 차광막을 패터닝하여 차광막 패턴을 형성하는 단계, 차광막 패턴을 마스크로 사용하는 식각 공정으로 차광막 패턴보다 좁은 폭으로 위상 반전막을 패터닝하는 단계 및 셀 영역의 상기 차광막 패턴을 제거하는 단계를 포함하여 이루어진다.
상기에서, 위상 반전막은 몰리브덴 실리콘 나이트라이드(MoSiN) 또는 몰리브덴 실리콘 옥시 나이트라이드(MoSiON)로 형성된다. 차광막은 크롬(Cr)으로 형성된다.
위상 반전막은 건식 에치백(dry etchback) 혹은 습식 에치백(wet etchback) 공정을 이용한 식각 공정으로 패터닝된다. 식각 공정은 위상 반전막 대 투명 기판의 식각 속도비를 5:1 내지 10:1로 하여 실시된다.
식각 공정은 염소 또는 염소 원자가 포함된 화합물 중 어느 하나를 주식각 가스로 사용한다. 식각 공정은 주식각 가스에 첨가 식각 가스로 수소를 포함하는 가스, 불소를 포함하는 가스 및 불활성 가스 중 적어도 하나 이상의 가스를 더 포함하여 실시된다.
위상 반전막 패터닝 시, 위상 반전막이 패터닝되면서 패터닝된 위상 반전막의 측벽 식각이 동시에 실시된다. 위상 반전막의 측벽 식각에 의해 위상 반전막 패터닝 후 위상 반전막 패턴이 목표 선폭으로 형성된다.
위상 반전막 패터닝 시, 위상 반전막의 과식각(over etch)이 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 위상반전 마스크는, 셀 영역 및 프레임 영역을 포함하는 투명 기판, 셀 영역 및 프레임 영역의 투명 기판 상에 형성된 위상 반전막 패턴 및 프레임 영역에서 위상 반전막 패턴 상에 형성된 차광막 패턴을 포함하여 이루어진다.
본 발명의 일 실시예에 따른 위상반전 마스크는, 제1 영역과 제1 영역보다 패턴이 조밀하게 형성되는 제2 영역을 포함하는 투명 기판, 제1 영역 및 제2 영역의 투명 기판 상에 형성된 위상 반전막 패턴 및 제1 영역에서 위상 반전막 패턴 상에 형성된 차광막 패턴을 포함하여 이루어진다.
본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 차광막 패턴을 마스크로 하는 식각 공정으로 위상 반전막을 패터닝하 면서 패터닝된 위상 반전막의 측벽을 함께 식각하되, 식각 조건의 조절을 통해 선폭 보정 정도를 간단히 제어하여 위상 반전막 패턴을 원하는 선폭으로 정확하게 보정함으로써, 디자인된 선폭과 목표 패턴 간 선폭의 차이를 0에 가깝게 제어할 수 있다.
둘째, 차광막 대비 위상 반전막의 높은 식각 속도비를 이용하여 위상 반전막의 식각 시간을 단축시켜 패턴 밀도에 따른 로딩 효과(loading effect)를 감소시킴으로써, 통상의 위상반전 마스크 제작 공정과 동일한 2회의 노광 공정만으로 선폭이 정확한 마스크 제작이 가능하다.
셋째, 선폭이 부정확하게 형성된 기 노광된 마스크를 이용하더라도 위상 반전막의 식각 공정을 거치면 원하는 선폭 크기로 다시 만들 수 있어 추가적인 비용이나 마스크 손실을 감소시킬 수 있다.
넷째, 선폭 보정의 정확도는 높이면서 공정을 단순화하여 결함(defect) 발생 확률을 낮출 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 보다 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 안되며, 당업계에서 보편적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것으로 해석되는 것이 바람직하다.
도 1a 내지 도 1f는 본 발명의 일 실시예에 따른 위상반전 마스크의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 1a를 참조하면, 셀 영역(cell area) 및 노광 공정에서의 정렬에 필요한 얼라인 키(align key) 및 얼라인 마크(align mark) 등이 탑재되는 프레임 영역(frame area)을 포함하는 투명 기판(10)이 제공된다. 여기서, 프레임 영역은 셀 영역보다 패턴이 조밀하게 형성되는 영역으로 정의된다. 투명 기판(10)은 석영(quartz)과 같은 투명한 물질로 이루어진다.
이어서, 투명 기판(10) 상에 위상 반전막(phase shift layer; 20) 및 차광막(30)을 순차적으로 적층하여 형성한다. 위상 반전막(20)은 이 부분을 투과한 빛의 위상을 반전(180°)시켜 해상력(resolution)을 높이기 위한 것으로, 약 6 내지 8%의 투과율을 갖는 물질, 예를 들어 몰리브덴 실리콘 나이트라이드(MoSiN) 또는 몰리브덴 실리콘 옥시 나이트라이드(MoSiON)로 형성할 수 있다. 차광막(30)은 0 내지 5% 정도의 투과율을 갖는 물질, 예를 들어 크롬(Cr)으로 형성할 수 있다.
그런 다음, 차광막(30) 상에 마스크로 사용하기 위한 제1 감광막 패턴(40)을 형성한다. 제1 감광막 패턴(40)은 화학증폭형 포지티브 포토레지스트(chemically amplified positive photoresist)를 차광막(30) 상에 스핀 코팅(spin coating) 방법으로 도포한 후 기 설계된 마스크(미도시)를 이용한 노광(exposure) 및 현상(develop)으로 패터닝하여 형성할 수 있다. 여기서, 노광 장치로는 기존의 전자빔(electron beam) 노광장치가 사용될 수 있다.
일반적으로, 포지티브 포토레지스트는 노광부가 현상액에 의해 선택적으로 제거된다. 따라서, 셀 영역에는 일정 간격 이격된 다수의 제1 감광막 패턴(40)이 형성되고, 프레임 영역에는 일체형의 제1 감광막 패턴(40)이 형성된다. 즉, 프레임 영역에서는 패터닝이 이루어지지 않는다.
하지만, 통상적으로 기존의 노광장치를 사용하여 형성된 제1 감광막 패턴(40)은 전자빔 노광장치에 의한 안개효과(fogging effect) 및 근접효과(proximity effect) 등으로 인해 선폭(Critical Dimension; CD) 에러(error)가 발생될 수 있다. 이때, 선폭 에러는 제1 감광막 패턴(40)의 목표 선폭(target CD)의 평균값에 대한 오차를 나타낸다.
따라서, 제1 감광막 패턴(40)은 선폭 에러로 인해 이후에 형성될 위상 반전막 패턴(미도시)의 목표 선폭보다 큰 폭으로 형성된다.
도 1b를 참조하면, 제1 감광막 패턴(도 1a의 40)을 마스크로 사용하는 식각 공정으로 차광막(30)을 패터닝한다. 그 결과, 위상 반전막(20) 상에 이후에 형성될 위상 반전막 패턴(미도시)의 목표 선폭보다 큰 폭으로 차광막 패턴(30a)이 형성된다. 이후, 제1 감광막 패턴(도 1a의 40)을 제거한다.
도 1c를 참조하면, 차광막 패턴(30a)을 마스크로 사용하는 식각 공정으로 차광막 패턴(30a)보다 좁은 폭을 갖도록 위상 반전막(도 1b의 20)을 패터닝한다. 이를 위하여, 식각 공정은 차광막 패턴(30a)을 마스크로 사용하여 위상 반전막(도 1b의 20)을 패터닝하면서 동시에 위상 반전막 패턴(20a)의 선폭이 보정될 수 있도록 패터닝되는 위상 반전막 패턴의 측벽 식각을 함께 진행한다. 이는 선폭 에러가 발생된 차광막 패턴(30a)을 마스크로 사용하여 하부의 위상 반전막(도 1b의 20)을 패 터닝할 경우 원하는 위상 반전막 패턴(20a)의 선폭을 얻을 수 없기 때문이다.
여기서, 식각 공정은 건식(dry) 혹은 습식 에치백(wet etchback) 공정으로 실시할 수 있으며, 미세 선폭의 조절을 위해 등방성 식각(anisotropic etch) 특성을 갖는 습식 에치백 공정에 비해 이방성 식각(isotropic etch) 특성을 갖는 건식 에치백 공정으로 실시하는 것이 바람직하다.
식각 공정은 차광막 패턴(30a) 및 투명 기판(10)보다 위상 반전막(도 1b의 20)에 대한 식각 속도비가 높은 식각 레시피(recipe)를 이용하여 실시한다. 바람직하게, 식각 공정은 차광막 패턴(30a)을 식각하지 않으면서 위상 반전막(도 1b의 20) 대 투명 기판(10)의 식각 속도비를 5:1 내지 10:1로 하여 실시한다. 이를 위하여, 위상 반전막(도 1b의 20) 식각 시 주식각 가스는 Cl2, BCl3 등과 같이 염소 또는 염소 원자가 포함된 화합물 중 어느 하나를 사용한다. 부가적으로 주식각 가스에 첨가 식각 가스로 N2, Ar 및 H2 등의 불활성 가스를 더 포함할 수 있으며, 이는 식각 반응 가스 중에 직접 반응에 참여하는 반응 가스를 운반하여 반응 챔버 내의 분위기를 조성할 수 있게 한다. 또한, 주식각 가스에 첨가 식각 가스로 수소(H)를 포함하는 가스를 더 포함하여 식각 시 발생하는 아크(Arcing) 현상을 방지하도록 하며, 주식각 가스에 첨가 식각 가스로 CF4, SF6, C2F6 등의 불소(F)를 포함하는 가스를 더 포함하여 위상 반전막(도 1b의 20)의 식각 속도를 상승시켜 위상 반전막(도 1b의 20)에 대한 식각 속도비를 향상시킨다.
이로써, 차광막 패턴(30a)보다 좁은 폭의 위상 반전막 패턴(20a)이 형성되 며, 이때 위상 반전막 패턴(20a)은 선폭이 보정되어 목표 선폭으로 형성된다.
일반적으로, 차광막 대비 위상 반전막의 선폭 차이(skew 또는 etch bias)는 거의 동일하므로 차광막 패턴의 선폭을 기준으로 위상 반전막 패턴의 선폭 크기를 예측할 수 있다. 따라서, 식각 속도비, 식각 가스, 식각 가스량 및 식각 시간 등 식각 조건의 조절을 통해 위상 반전막(도 1b의 20)의 측벽 식각 성능을 향상시켜 선폭의 보정 정도를 간단히 제어하여 위상 반전막 패턴(20a)을 원하는 선폭으로 정확하게 보정함으로써, 디자인된 선폭과 목표 패턴 간 선폭의 차이를 0에 가깝게 제어할 수 있다.
특히, 차광막 패턴(30a)이 존재하는 상태에서 차광막 패턴(30a) 대비 위상 반전막(도 1b의 20)의 높은 식각 속도비를 이용하여 위상 반전막(도 1b의 20)을 패터닝하면서 측벽 식각을 동시에 진행할 경우, 위상 반전막(도 1b의 20)의 식각 속도를 빠르게 하여 식각 시간을 단축시킴으로써, 패턴 밀도(pattern density)에 따른 로딩 효과(loading effect)를 감소시킬 수 있다. 따라서, 종래의 방식에 비해 노광 공정 및 현상 공정을 1회 감소시킬 수 있다.
또한, 기존의 노광 및 공정장치를 사용하여 선폭이 부정확하게 형성된 기 노광된 감광막 패턴(40)을 이용하더라도 위상 반전막(도 1b의 20) 식각 공정을 거치면 원하는 선폭 크기로 다시 만들 수 있어 추가적인 비용이나 마스크 손실을 감소시킬 수 있다.
한편, 위상 반전막(도 1b의 20) 패터닝 시 위상 반전막(도 1b의 20)에 대한 약간의 과식각(over etch)이 가능하며, 과식각에 의한 위상 변화는 위상반전 마스 크의 세정공정을 통하여 위상 반전막 패턴(20a)의 두께를 제어함으로써 위상을 정확하게 보상할 수 있다.
도 1d를 참조하면, 선폭이 보정된 위상 반전막 패턴(20a) 및 차광막 패턴(30a)을 포함한 투명 기판(10) 상에 감광막(50)을 형성한다. 감광막(50)은 화학증폭형 포지티브 포토레지스트를 스핀 코팅 방법으로 도포하여 형성할 수 있다.
이후, 셀 영역의 감광막(50)을 선택적으로 노광(exposure)한다. 노광 공정은 레이저 빔(laser beam) 노광 장치를 이용하여 실시할 수 있으며, 전면노광을 선택적으로 적용할 수 있다.
도 1e를 참조하면, 노광된 감광막(도 1d의 50)을 현상한다. 그 결과, 현상액에 의해 셀 영역의 노광된 감광막(도 1d의 50)이 제거되어 프레임 영역의 차광막 패턴(30a) 상에만 제2 감광막 패턴(50a)이 잔류된다.
도 1f를 참조하면, 제2 감광막 패턴(도 1e의 50a)을 마스크로 사용하는 식각 공정으로 노출된 차광막 패턴(도 1e의 30a)을 제거한다. 이로써, 셀 영역의 차광막 패턴(도 1e의 30a)이 모두 제거되어 위상 반전막 패턴(20a)만이 투명 기판(10) 기판 상에 잔류된다.
이후, 제2 감광막 패턴(도 1e의 50a)을 제거한다. 그 결과, 투명 기판(10)의 프레임 영역에 위상 반전막 패턴(20a)과 차광막 패턴(30a)의 적층막이 잔류된다. 이처럼, 프레임 영역에는 얼라인 및 측정에 필요한 빛이 레티클을 투과하여 얼라인 키 패턴의 인식 및 측정에 문제를 발생시키지 않도록 차광막 패턴(30a)을 잔류시킨다. 프레임 에지 영역의 패턴 존재 유무에 따라 오픈되는 위상 반전막 패턴(20a)의 크기는 달라질 수 있으며, 통상적으로 200 내지 500nm 범위 내에서 오픈이 가능하다.
이를 통해, 투명 기판(10)의 셀 영역에는 선폭이 보정되어 목표 선폭을 갖는 위상 반전막 패턴(20a)이 형성되고, 투명 기판(10)의 프레임 영역에는 위상 반전막 패턴(20a)과 창광막 패턴(30a)의 적층막이 형성되는 위상반전 마스크(60)가 완성된다. 따라서, 위상반전 마스크(60)는 위상 반전막 패턴(20a)을 통해 약 6 내지 8%의 광이 투과되는 위상반전영역(B), 100%의 광이 투과되는 투과영역(C) 및 약 0 내지 5%의 광이 투과되는 차광영역(D)으로 구성된다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 통상의 위상반전 마스크 제작 공정과 동일한 2회 노광 공정만으로 간단하게 선폭을 보정하여 목표 선폭의 위상 반전막 패턴(20a)을 갖는 위상반전 마스크(60)를 제작할 수 있다. 이로써, 선폭 보정의 정확도는 높이면서 공정을 단순화하여 결함(defect) 발생 확률을 낮출 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 위상반전 마스크의 제조 방법에 의해 형성된 위상반전 마스크의 레이 아웃도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 위상반전 마스크의 제조 방법에 의해 형성된 다른 위상반전 마스크의 레이 아웃도이다.
도 2를 참조하면, 도 1a 내지 도 1f의 위상반전 마스크의 제조 방법을 이용하여 투명 기판(210) 상의 셀 영역에 비트 라인이나 워드 라인 등을 형성할 수 있는 라인 패턴의 위상 반전막 패턴(220)이 형성되고, 투명 기판 상의 프레임 영역에 위상 반전막 패턴과 차광막 패턴(230)의 적층막이 형성되는 위상반전 마스크(200)를 제조할 수 있다. 이때, 위상 반전막 패턴(220)이 선폭 보정을 통해 목표 선폭으로 형성된다.
도 3을 참조하면, 도 1a 내지 도 1f의 위상반전 마스크의 제조 방법을 이용하여 투명 기판(310) 상의 셀 영역에 콘택홀(320)을 포함하는 패턴을 형성할 수 있는 위상 반전막 패턴(330)이 형성되고, 투명 기판 상의 프레임 영역에 위상 반전막 패턴과 차광막 패턴(340)의 적층막이 형성되는 위상반전 마스크(300)를 제조할 수 있다. 이때, 위상 반전막 패턴(330) 중 콘택홀(320) 사이에 위치한 라인 패턴(330a)이 선폭 보정을 통해 목표 선폭으로 형성된다.
본 발명은 상기에서 서술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 상기의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 본원의 특허 청구 범위에 의해서 이해되어야 한다.
도 1a 내지 도 1f는 본 발명의 일 실시예에 따른 위상반전 마스크의 제조 방법을 설명하기 위한 공정단면도들이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 위상반전 마스크의 제조 방법에 의해 형성된 위상반전 마스크의 레이 아웃도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 위상반전 마스크의 제조 방법에 의해 형성된 다른 위상반전 마스크의 레이 아웃도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>
10, 210, 310 : 투명 기판 20 : 위상 반전막
20a, 220, 330 : 위상 반전막 패턴 30 : 차광막
30a, 230, 340 : 차광막 패턴 40 : 제1 감광막 패턴
50 : 감광막 50a : 제2 감광막 패턴
60, 200, 300 : 위상반전 마스크 320 : 콘택홀

Claims (12)

  1. 셀 영역과 프레임 영역을 포함하는 투명 기판 상에 위상 반전막 및 차광막을 형성하는 단계;
    상기 차광막을 패터닝하여 차광막 패턴을 형성하는 단계;
    상기 차광막 패턴을 마스크로 사용하는 식각 공정으로 상기 차광막 패턴보다 좁은 폭으로 상기 위상 반전막을 패터닝하는 단계; 및
    상기 셀 영역의 상기 차광막 패턴을 제거하는 단계를 포함하는 위상반전 마스크의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 위상 반전막은 MoSiN 또는 MoSiON으로 형성되는 위상반전 마스크의 제조 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 차광막은 크롬(Cr)으로 형성되는 위상반전 마스크의 제조 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 위상 반전막은 건식 에치백 혹은 습식 에치백 공정을 이용한 식각 공정으로 패터닝되는 위상반전 마스크의 제조 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 식각 공정은 상기 위상 반전막 대 상기 투명 기판의 식각 속도비를 5:1 내지 10:1로 하여 실시되는 위상반전 마스크의 제조 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 식각 공정은 염소 또는 염소 원자가 포함된 화합물 중 어느 하나를 주식각 가스로 사용하는 위상반전 마스크의 제조 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 식각 공정은 상기 주식각 가스에 첨가 식각 가스로 수소를 포함하는 가스, 불소를 포함하는 가스 및 불활성 가스 중 적어도 하나 이상의 가스를 더 포함하여 실시되는 위상반전 마스크의 제조 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 위상 반전막 패터닝 시, 상기 위상 반전막이 패터닝되면서 패터닝된 위상 반전막의 측벽 식각이 동시에 실시되는 위상반전 마스크의 제조 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 위상 반전막의 측벽 식각에 의해 상기 위상 반전막 패터닝 후 위상 반 전막 패턴이 목표 선폭으로 형성되는 위상반전 마스크의 제조 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 위상 반전막 패터닝 시, 상기 위상 반전막의 과식각이 가능한 위상반전 마스크의 제조 방법.
  11. 셀 영역 및 프레임 영역을 포함하는 투명 기판;
    상기 셀 영역 및 상기 프레임 영역의 상기 투명 기판 상에 형성된 위상 반전막 패턴; 및
    상기 프레임 영역에서 상기 위상 반전막 패턴 상에 형성된 차광막 패턴을 포함하는 위상반전 마스크.
  12. 제1 영역과 상기 제1 영역보다 패턴이 조밀하게 형성되는 제2 영역을 포함하는 투명 기판;
    상기 제1 영역 및 상기 제2 영역의 상기 투명 기판 상에 형성된 위상 반전막 패턴; 및
    상기 제1 영역에서 상기 위상 반전막 패턴 상에 형성된 차광막 패턴을 포함하는 위상반전 마스크.
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