KR20100007387A - 마스크 및 그 형성 방법 - Google Patents

마스크 및 그 형성 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20100007387A
KR20100007387A KR1020080068000A KR20080068000A KR20100007387A KR 20100007387 A KR20100007387 A KR 20100007387A KR 1020080068000 A KR1020080068000 A KR 1020080068000A KR 20080068000 A KR20080068000 A KR 20080068000A KR 20100007387 A KR20100007387 A KR 20100007387A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pattern
dummy
reticle substrate
main
main pattern
Prior art date
Application number
KR1020080068000A
Other languages
English (en)
Inventor
김종두
Original Assignee
주식회사 동부하이텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 동부하이텍 filed Critical 주식회사 동부하이텍
Priority to KR1020080068000A priority Critical patent/KR20100007387A/ko
Priority to CN200910158968A priority patent/CN101639625A/zh
Priority to US12/502,768 priority patent/US20100009273A1/en
Publication of KR20100007387A publication Critical patent/KR20100007387A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/26Phase shift masks [PSM]; PSM blanks; Preparation thereof
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/26Phase shift masks [PSM]; PSM blanks; Preparation thereof
    • G03F1/32Attenuating PSM [att-PSM], e.g. halftone PSM or PSM having semi-transparent phase shift portion; Preparation thereof
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/36Masks having proximity correction features; Preparation thereof, e.g. optical proximity correction [OPC] design processes
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/54Absorbers, e.g. of opaque materials

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)

Abstract

노광 공정시 사용되는 마스크 및 그 제조 방법이 제공된다. 상기 마스크는 레티클 기판 상에 형성된 메인 패턴, 상기 메인 패턴으로부터 일정 거리 이격되어 상기 레티클 기판 상에 배열되는 더미 패턴, 및 상기 메인 패턴과 상기 더미 패턴 사이의 레티클 기판 상에 형성되며, 노광시에 웨이퍼 상에는 패턴 이미지를 형성하지 않도록 한계 해상력 이하의 해상력을 갖도록 형성되는 적어도 하나의 미세 더미 패턴을 포함한다.
마스크(mask), 레티클(reticle), 더미 패턴(dummy pattern).

Description

마스크 및 그 형성 방법{Mask and method for manufacturing the same}
본 발명은 반도체 소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 소자의 패터닝을 위한 마스크 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
레티클(reticle)은 반도체 제조 공정 중 노광 공정에 사용되는 것으로 포토 레지스트(photoresist)가 코팅된 웨이퍼로 전송되는 패턴 이미지를 갖는 투명판이다. 레티클은 완전하게 제조되어야 한다. 모든 웨이퍼 회로들은 궁극적으로 레티클로부터 패턴화된다. 따라서 레티클 역할의 질이 미크론 이하의 포토 리소그래피(photolithography) 공정이 진행되는 동안 고품질의 이미지를 얻게 되는 핵심이 된다.
반도체 소자의 CD(critical dimension)이 점점 작아짐에 따라 이를 웨이퍼 상에 정의하기 위한 노력의 일환으로 짧은 파장대를 갖는 광원(예컨대, ArF 193nm)을 이용한 노광 공정이 이용되고 있으며, 또한 위상 쉬프트 마스크(phase shift mask)가 개발되어 상기 노광 공정에 사용되고 있다
포토 리소그래피 기술을 이용하여 포토 레지스트 패턴을 형성하여 반도체 웨이퍼를 제조함에 있어서는 플레어 노이즈(Flare Noise)의 발생이 문제가 된다. 상 기 플레어 노이즈는 마스크 패턴(예컨대, 레티클(reticle))을 형성하고 이를 노광시켜 웨이퍼에 상기 마스크 패턴에 대응되는 패턴을 구현할 때, 마스크 패턴을 통과한 빛들이 경로를 잃어버리고, 패턴의 밀도가 낮은 지역에서 노광된 빛의 강도(intensity)를 증가시켜 웨이퍼에 구현되는 패턴 상의 임계선폭(Critical Dimension:CD)의 변동을 가져오는 현상을 의미한다.
도 1a는 일반적으로 플레어 노이즈가 없는 제1 에어리얼 이미지(f1)를 나타내고, 도 1b는 플레어 노이즈의 영향을 받은 제2 에어리얼 이미지(f2)를 나타낸다.
제2 에어리얼 이미지(f2)는 플레어 노이즈에 의하여 빛의 백그라운드 강도(background intensity)가 기준선(Rf) 근처까지 증가한다. 따라서 제1 에어리얼 이미지(f1)와 제2 에어리엘 이미지(f2)를 비교하면, 상기 이미지들(f1,f2)에 대응하여 웨이퍼 상에 구현되는 임계 선폭의 차이가 발생될 수 있다.
일반적으로 반도체 마스크, 예컨대, 위상 반전 마스크(phase shift mask) 상에는 메인 패턴(main pattern)과 더미 패턴(dummy pattern)이 형성된다. 상기 메인 패턴은 게이트 패턴, 금속 배선 패턴, 트랜치 패턴, 또는 콘택홀 패턴일 수 있다. 상기 더미 패턴은 CMP 공정에서 디싱(dishing)을 방지하거나 식각 공정에서 로딩 효과를 감소시키기 위해서 형성된다. 상기 더미 패턴에 대응하는 더미 패턴 이미지가 웨이퍼 상에 패터닝된다.
도 2a는 플레어 노이즈를 감소시키기 위한 일반적인 더미 패턴을 포함하는 위상 반전 마스크의 평면도를 나타내고, 도 2b는 도 2a에 도시된 마스크의 I-I' 단면도를 나타낸다.
레티클(200)은 석영판(210) 상에 형성된 주패턴(A) 및 더미 패턴(B,C)을 포함한다. 상기 더미 패턴(B,C)은 메인 패턴들의 사이에 형성될 수 있으나, 웨이퍼 상에 구현되는 메인 패턴 이미지에 영향을 주지 않기 위하여 메인 패턴(A)으로부터 일정 거리(H)를 두고 형성된다. 상기 더미 패턴(B,C)은 노광되는 빛의 양을 어느 정도 감소시키므로 어느 정도 플레어 노이즈를 감소시키는 효과가 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 미세 더미 패턴을 이용하여 포토리쏘그라피 공정시 플레어 노이즈를 효과적으로 줄일 수 있는 마스크 및 그 제조 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 노광 공정시 사용되는 마스크는 레티클 기판 상에 형성된 메인 패턴, 상기 메인 패턴으로부터 이격되어 상기 레티클 기판 상에 배열되는 다수의 더미 패턴들, 및 상기 다수의 더미 패턴들 중 적어도 하나의 더미 패턴 상에 형성되는 광차단막을 포함한다.
상기와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 노광 공정시 사용되는 마스크는 레티클 기판 상에 형성된 메인 패턴, 상기 메인 패턴으로부터 이격되어 상기 레티클 기판 상에 배열되는 더미 패턴들, 및 상기 메인 패턴과 상기 더미 패턴들 사이의 레티클 기판 상에 형성되며, 노광시에 웨이퍼 상에는 패턴 이미지를 형성하지 않도록 한계 해상력 이하의 해상력을 갖도록 형성되는 적어도 하나의 미세 더미 패턴을 포함한다.
상기와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 노광 공정시 사용되는 마스크의 제조 방법은 레티클 기판 상에 메인 패턴을 형성하고, 상기 메인 패턴으로부터 이격되어 상기 레티클 기판 상에 배열되는 다수의 더미 패턴들을 형성하는 단계, 및 상기 다수의 더미 패턴들 중 적어도 하나의 더미 패턴 상 에 광차단막을 형성하는 단계를 포함한다.
상기와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 노광 공정시 사용되는 마스크의 제조 방법은 레티클 기판을 준비하는 단계 및 상기 레티클 기판 상에 메인 패턴, 상기 메인 패턴으로부터 일정 거리 이격되어 배열되는 더미 패턴, 및 상기 메인 패턴과 상기 더미 패턴 사이에 배열되는 적어도 하나의 미세 더미 패턴을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 적어도 하나의 미세 더미 패턴은 노광시에 웨이퍼 상에는 패턴 이미지를 형성하지 않도록 한계 해상력 이하의 해상력을 갖도록 형성된다.
본 발명의 실시 예에 따른 마스크 및 그 제조 방법은 메인 패턴과 더미 패턴 사이에 형성된 미세 더미 패턴으로 인하여 플레어 노이즈를 줄일 수 있어 포토리쏘그라피 공정 마진을 확보할 수 있고, 웨이퍼 상에 패터닝되는 최소 선폭(Critical demension)의 균일성이 향상될 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 기술적 과제 및 특징들은 첨부된 도면 및 실시 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. 본 발명을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
도 3a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 마스크(300)의 평면도를 나타내고, 도 3b는 도 3a에 도시된 마스크의 I-I' 단면도를 나타낸다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 상기 마스크(300)는 레티클 기판(310), 메인 패 턴(A), 더미 패턴들(B,C), 및 광차단막(330)을 포함한다.
상기 레티클 기판(310)은 용융 가능한 실리카(Silica) 또는 이산화규소(SiO2)로 주로 구성된 석영(Quartz)이 될 수 있다.
상기 메인 패턴(A)은 상기 레티클 기판(310) 상에 형성된다. 상기 메인 패턴(A)은 웨이퍼(미도시) 상에 형성될 게이트 패턴, 금속 배선 패턴, 소자 분리막 패턴, 또는 비아 홀 패턴 등이 될 수 있다.
상기 더미 패턴들(B,C; 320)은 상기 메인 패턴으로부터 일정 거리(H) 이격되어 상기 레티클 기판(310) 상에 형성된다. 상기 더미 패턴들(320)은 소정의 광투과율(예컨대, 5~10%)을 갖는 몰리브덴 실리사이드(MoSi), 크롬 산화막(Cr2O3), 또는 크롬 질화막(CrN)일 수 있다.
도 3a 및 도 3b에는 하나의 메인 패턴을 도시하였으나, 레티클 상에는 다수의 메인 패턴들이 형성될 수 있으며, 메인 페턴들 사이에 더미 패턴들이 형성될 수 있다.
다만 상기 더미 패턴(B,C)은 메인 패턴들의 사이에 형성될 수 있으나, 웨이퍼 상에 구현되는 메인 패턴의 이미지에 영향을 주지 않기 위하여 메인 패턴(A)으로부터 일정 거리(H)를 두고 형성될 수 있다. 메인 패턴으로부터 이격되는 더미 패턴의 거리(H)는 밴더(vendor)에 의해 요구되거나 제조사마다 규격화될 수 있다.
상기 광 차단막(330)은 상기 더미 패턴들(320) 중 적어도 하나의 더미 패턴 상에 형성된다. 예컨대, 상기 광 차단막(330)은 상기 더미 패턴들(320) 상에 형성 될 수 있다. 상기 광 차단막(120)은 광 투과율이 0%인 크롬(Cr)일 수 있다. 상기 크롬(120)은 빛을 완전히 차단하여 빛의 영향을 최소화하는 역할, 즉 플레어 노이즈를 감소시킬 수 있다.
도 3a에 도시된 마스크(300)는 위상 반전 마스크(phase shift mask)일 수 있으며 다음과 같이 형성될 수 있다. 먼저 레티클 기판(Quartz, 310) 상에 몰리브덴 실리사이드(MoSi, 320)를 형성하고, 상기 몰리브덴 실리사이드(320) 상에 크롬(Cr, 330)층을 형성한다. 상기 크롬층(330) 상에 제1 포토 레지스트 패턴(미도시)을 형성한다. 상기 제1 포토 레지스트 패턴(미도시)은 상기 메인 패턴(A), 및 상기 더미 패턴들(B,C)을 형성하기 위하여 패터닝된다.
상기 제1 포토 레지스트 패턴을 식각 마스크로 이용하여 상기 크롬층(330) 및 상기 몰리브덴 실리사이드(320)를 식각한다. 다음으로 상기 제1 포토 레지스트 패턴을 애싱(ashing) 및 스트립(strip) 공정을 수행하여 제거한다.
다음으로 상부에 크롬층(330)이 잔류하는 상기 메인 패턴(A) 및 상기 더미 패턴들(B,C)이 형성된 레티클 기판(310) 상에 제2 포토 레지스트 패턴을 형성한다.
상기 제2 포토 레지스트 패턴(미도시)은 상기 메인 패턴(A) 상의 크롬층은 오픈하고, 상기 더미 패턴들(B,C) 중 적어도 하나의 상부의 크롬층을 노출시키도록 패터닝된다. 즉 상기 제2 포토 레지스트 패턴은 상기 더미 패턴 전부의 상부에 형성된 크롬층을 노출시키거나 상기 더미 패턴들 일부의 상부에 형성된 크롬층을 노출시킬 수 있다.
상기 제2 포토 레지스트 패턴(미도시)을 식각 마스크로 이용하여 상기 메인 패턴(A) 상의 크롬층 및 상기 더미 패턴들 중 적어도 하나의 상부의 노출된 크롬층을 식각하여 제거하여 상기 광차단막(330)을 형성할 수 있다. 이후 상기 제2 포토 레지스트 패턴(미도시)을 제거한다.
도 4a는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 마스크(400)의 평면도를 나타내고, 도 4b는 도 4a에 도시된 마스크의 I-I' 단면도를 나타낸다. 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 상기 마스크는 레티클 기판(410), 메인 패턴(A), 더미 패턴들(B,C), 및 적어도 하나의 미세 더미 패턴(d1, d2)을 포함한다.
상기 메인 패턴(A)은 상기 레티클 기판(410) 상에 형성된다. 상기 메인 패턴은 상술한 바와 같이 웨이퍼(미도시) 상에 형성될 게이트 패턴, 금속 배선 패턴, 소자 분리막 패턴, 또는 비아 홀 패턴 등이 될 수 있다.
상기 더미 패턴(B,C)은 상술한 바와 같이 웨이퍼(미도시) 상에 구현되는 메인 패턴의 이미지에 영향을 주지 않기 위하여 메인 패턴(A)으로부터 일정 거리(H) 이격(H)되어 상기 레티클 기판(410) 상에 배열된다.
상기 더미 패턴(B,C)은 CMP 공정에서 디싱(dishing)을 방지하거나 식각 공정에서 로딩 효과를 감소시키기 위해서 형성된다. 그러므로 상기 더미 패턴(B,C)에 대응하는 더미 패턴 이미지가 웨이퍼 상에 형성된다.
상기 적어도 하나의 미세 패턴(예컨대, d1, d2)은 상기 메인 패턴(A)과 상기 더미 패턴(B,C) 사이의 레티클 기판(410) 상에 형성된다. 상기 적어도 하나의 미세 패턴(d1,d2)은 노광시에 웨이퍼(미도시) 상에는 패턴 이미지를 형성하지 않도록 한계 해상력 이하의 해상력을 갖도록 형성된다.
여기서 한계 해상력이란 조명계의 파장(λ)과 조명계 렌즈 구경(N.A.)에 의하여 결정된다. 구체적으로 한계 해상력은 수학식 1로 표현되는 "레일라이 방정식(Rayleigh's Equation)"에 의하여 결정될 수 있다.
R = (k×λ)/(N.A.)
여기서 R은 해상력이고, k는 상수이고, λ는 조명계의 파장이며, N.A.는 조명계 렌즈 구경을 나타낸다.
어떤 주어진 노광 조건에서의 R, k, λ을 수학식 1에 대입하여 한계 해상력을 구한 후에 상기 미세 더미 패턴(d1,d2)의 해상력이 상기 구한 한계 해상력 이하가 되도록 상기 미세 더미 패턴의 선폭을 미세하게 형성한다. 따라서 상기 마스크(410)에는 형성되나, 노광 후에 웨이퍼 상에는 상기 미세 패턴의 이미지가 형성되지 않는다.
상기 적어도 하나의 미세 더미 패턴(예컨대, d1, d2)은 정사각형, 직사각형, 또는 원형 등의 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 상기 적어도 하나의 미세 더미 패턴은 상기 메인 패턴(A) 및 상기 더미 패턴(B,C) 사이의 레티클 기판(410) 상에 2개 이상의 더미 패턴들(d1, d2)이 일정한 간격으로 이격되어 배열될 수 있다.
도 5a는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 마스크(500)의 평면도를 나타내고, 도 5b는 도 5a에 도시된 마스크의 I-I' 단면도를 나타낸다. 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 상기 마스크(500)는 레티클 기판 상에 형성된 메인 패턴(A), 상기 메인 패턴(A)으로부터 일정 거리(H) 이격되어 상기 레티클 기판(510) 상에 배열되는 더 미 패턴(B,C; 520), 및 상기 메인 패턴(A)과 상기 더미 패턴(B,C; 520) 사이의 레티클 기판(510) 상에 라인 형상을 갖도록 형성되며 노광시에 웨이퍼 상에는 패턴 이미지를 형성하지 않도록 한계 해상력 이하의 해상력을 갖도록 형성되는 적어도 하나의 미세 더미 패턴(예컨대, e1,e2)을 포함한다.
상기 적어도 하나의 미세 더미 패턴은 상기 메인 패턴과 상기 더미 패턴 사이의 레티클 기판 상에 2개 이상의 미세 더미 패턴들(e1, e2)이 일정한 간격으로 이격되어 배열될 수 있다. 도 5a 및 도 5b에 도시된 마스크(500)는 상기 적어도 하나의 미세 더미 패턴(예컨대, e1,e2)의 형상이 라인 형상이고, 그외의 나머지 부분은 도 4a 및 도 4b에 도시된 마스크와 동일하다.
도 6a 내지 도 6d는 도 4b 및 도 5b에 도시된 마스크들(400, 500)을 형성하는 공정 단면도를 나타낸다. 먼저 도 6a에 도시된 바와 같이, 레티클 기판(610) 상에 몰리브덴 실리사이드(MoSi, 615)를 형성하고, 상기 몰리브덴 실리사이드(615) 상에 크롬층(620)을 형성한다.
그리고 상기 크롬층(620) 상에 제3 포토 레지스트 패턴(625)을 형성한다. 상기 제3 포토 레지스트 패턴(625)은 상기 메인 패턴(A), 상기 더미 패턴(B,C), 및 상기 미세 더미 패턴(예컨대, d1,d2)을 형성하기 위하여 패터닝되며, 상기 레티클 기판(610)의 테두리 부근 영역(627)은 노출시키지 않도록 패터닝된다.
다음으로 도 6b에 도시된 바와 같이 상기 제3 포토 레지스트 패턴(625)을 식각 마스크로 이용하여 상기 크롬층(620) 및 상기 몰리브덴 실리사이드(615)를 식각하여 상기 메인 패턴(615-1, A), 상기 더미 패턴(615-1; B,C), 및 상기 미세 더미 패턴(615-1; 예컨대, d1,d2)을 형성한다. 여기서 도 4a 및 도 5a에 도시된 마스크의 미세 더미 패턴(예컨대, d1,d2 또는 e1,e2)의 형태에 따라 상기 제3 포토 레지스트 패턴(625)이 달라질 수 있다.
이때 상기 메인 패턴(615-1, A), 상기 더미 패턴(615-1; B,C), 및 상기 미세 더미 패턴(615-1, 예컨대, d1,d2) 상부에는 크롬층(620-1)이 잔류하며, 상기 레티클 기판(610)의 테두리 부근 영역(627) 상에도 크롬층(620-1)이 잔류한다. 이어서 상기 제3 포토 레지스트 패턴(625)을 애싱(ashing) 및 스트립(strip) 공정을 수행하여 제거한다.
다음으로 도 6c에 도시된 바와 같이, 상부에 크롬층(615-1)이 잔류하는 상기 메인 패턴(615-1, A), 상기 더미 패턴(615-1; B,C), 및 상기 미세 더미 패턴(615-1, 예컨대, d1,d2)이 형성된 레티클 기판(410, 510) 상에 제4 포토 레지스트 패턴(630)을 형성한다.
상기 제4 포토 레지스트 패턴(630)은 상부에 크롬층(620-1)이 잔류하는 상기 메인 패턴(615-1, A), 상기 더미 패턴(615-1; B,C), 및 상기 미세 더미 패턴(615-1; 예컨대, d1,d2)은 노출하고, 상기 레티클 기판(610)의 테두리 부근 영역(627) 상의 크롬층은 노출시키지 않도록 패터닝된다.
다음으로 도 6d에 도시된 바와 같이, 상기 제4 포토 레지스트 패턴(630)을 식각 마스크로 이용하여 상기 메인 패턴(615-1, A), 상기 더미 패턴(615-1; B,C), 및 상기 미세 더미 패턴(615-1; 예컨대, d1,d2) 상부에 형성된 크롬층(620-1)을 제거한 후 상기 제4 포토 레지스트 패턴(630)을 제거한다.
상기 테두리 부근 영역(627)을 통과하는 빛이 웨이퍼 상에 나타나는 메인 패턴의 이미지에 영향을 주는 것을 방지하기 위하여 상기 레티클 기판(610)의 테두리 부근 영역(627) 상의 크롬층을 잔류시켜 상기 테두리 부근 영역(627)의 노광을 차단하는 것이다.
본원 발명의 일 실시 예에 따른 마스크(300, 400, 500)를 이용하여 노광 및 현상 공정을 수행하는 경우 메인 패턴과 더미 패턴 사이에 형성된 미세 더미 패턴으로 인하여 플레어 노이즈를 줄일 수 있어 포토리쏘그라피 공정 마진을 확보할 수 있고, 웨이퍼 상에 패터닝되는 최소 선폭(Critical demension)의 균일성이 향상될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
도 1a는 일반적으로 플레어 노이즈가 없는 제1 에어리얼 이미지(f1)를 나타낸다.
도 1b는 플레어 노이즈의 영향을 받은 제2 에어리얼 이미지(f2)를 나타낸다.
도 2a는 플레어 노이즈를 감소시키기 위한 일반적인 더미 패턴을 포함하는 위상 반전 마스크의 평면도를 나타낸다.
도 2b는 도 2a에 도시된 마스크의 I-I' 단면도를 나타낸다.
도 3a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 마스크의 평면도를 나타낸다.
도 3b는 도 3a에 도시된 마스크의 I-I' 단면도를 나타낸다.
도 4a는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 마스크(400)의 평면도를 나타낸다.
도 4b는 도 4a에 도시된 마스크의 I-I' 단면도를 나타낸다.
도 5a는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 마스크(500)의 평면도를 나타낸다.
도 5b는 도 5a에 도시된 마스크의 I-I' 단면도를 나타낸다.
도 6a 내지 도 6d는 도 4b 및 도 5b에 도시된 마스크들을 형성하는 공정 단면도를 나타낸다.
<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>
210, 310, 410, 510, 610: 레티클 기판,
220, 320, 420, 520, 615: 몰리브덴 실리사이드,
330, 620: 크롬층, 625, 630: 포토 레지스트 패턴.

Claims (15)

  1. 레티클 기판 상에 형성된 메인 패턴;
    상기 메인 패턴으로부터 일정 거리 이격되어 상기 레티클 기판 상에 배열되는 다수의 더미 패턴들; 및
    상기 다수의 더미 패턴들 중 적어도 하나의 더미 패턴 상에 형성되는 광차단막을 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메인 패턴 및 상기 더미 패턴들은 몰리브덴 실리사이드(MoSi)이고, 상기 광차단막은 크롬(Cr)인 것을 특징으로 하는 마스크.
  3. 레티클 기판 상에 형성된 메인 패턴;
    상기 메인 패턴으로부터 이격되어 상기 레티클 기판 상에 배열되는 더미 패턴들; 및
    상기 메인 패턴과 상기 더미 패턴들 사이의 레티클 기판 상에 형성되며, 노광시에 웨이퍼 상에는 패턴 이미지를 형성하지 않도록 한계 해상력 이하의 해상력을 갖도록 형성되는 적어도 하나의 미세 더미 패턴을 포함하는 마스크.
  4. 제3항에 있어서, 상기 적어도 하나의 미세 더미 패턴은,
    정사각형 형상을 가지며, 상기 메인 패턴 및 상기 더미 패턴들 사이의 레티클 기판 상에 배열되는 것을 특징으로 마스크.
  5. 제4항에 있어서, 상기 적어도 하나의 미세 더미 패턴은,
    상기 메인 패턴과 상기 더미 패턴들 사이의 레티클 기판 상에 2개 이상의 미세 더미 패턴들이 일정한 간격으로 이격되어 배열되는 것을 특징으로 하는 마스크.
  6. 제3항에 있어서, 상기 적어도 하나의 미세 더미 패턴은,
    라인 형상을 가지며, 상기 메인 패턴과 상기 더미 패턴 사이의 레티클 기판 상에 배열되는 것을 특징으로 마스크.
  7. 제6항에 있어서, 상기 적어도 하나의 미세 더미 패턴은,
    상기 메인 패턴 및 상기 더미 패턴들 사이의 레티클 기판 상에 2개 이상의 미세 더미 패턴들이 일정한 간격으로 이격되어 배열되는 것을 특징으로 하는 마스크.
  8. 제1항에 있어서, 상기 마스크는,
    위상 반전 마스크인 것을 특징으로 하는 마스크.
  9. 레티클 기판 상에 메인 패턴을 형성하고, 상기 메인 패턴으로부터 이격되어 상기 레티클 기판 상에 배열되는 다수의 더미 패턴들을 형성하는 단계; 및
    상기 다수의 더미 패턴들 중 적어도 하나의 더미 패턴 상에 광차단막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 메인 패턴 및 상기 다수의 더미 패턴들을 형성하는 단계는,
    상기 레티클 기판 상에 몰리브덴 실리사이드를 형성하고, 상기 몰리브덴 실리사이드 상에 크롬층을 형성하는 단계;
    상기 크롬층 상에 상기 메인 패턴 및 상기 다수의 더미 패턴들을 패터닝하기 위한 제1 포토 레지스트 패턴을 형성하는 단계; 및
    상기 제1 포토 레지스트 패턴을 식각 마스크로 이용하여 상기 크롬층 및 상기 몰리브덴 실리사이드를 식각하여 상기 메인 패턴 및 상기 다수의 더미 패턴들을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징을 하는 마스크의 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 광차단막을 형성하는 단계는,
    상기 제1 포토 레지스트 패턴을 제거하고, 상기 메인 패턴 상의 크롬층은 오픈하고, 상기 다수의 더미 패턴들 중 적어도 하나의 상부의 크롬층을 노출시키는 제2 포토 레지스트 패턴을 상기 레티클 기판 상에 형성하는 단계; 및
    상기 제2 포토 레지스트 패턴을 식각 마스크로 이용하여 상기 메인 패턴 상의 크롬층 및 상기 노출된 다수의 더미 패턴들 중 적어도 하나의 상부의 크롬층을 식각하여 제거하여 상기 광차단막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 제조 방법.
  12. 레티클 기판을 준비하는 단계; 및
    상기 레티클 기판 상에 메인 패턴, 상기 메인 패턴으로부터 일정 거리 이격되어 배열되는 더미 패턴, 및 상기 메인 패턴과 상기 더미 패턴 사이에 배열되는 적어도 하나의 미세 더미 패턴을 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 미세 더미 패턴은 노광시에 웨이퍼 상에는 패턴 이미지를 형성하지 않도록 한계 해상력 이하의 해상력을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 마스크 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 메인 패턴, 상기 더미 패턴, 및 상기 적어도 하나의 미세 더미 패턴을 형성하는 단계는,
    상기 레티클 기판 상에 몰리브덴 실리사이드, 및 상기 몰리브덴 실리사이드 상에 크롬층을 형성하는 단계;
    상기 크롬층 상에 상기 메인 패턴, 상기 더미 패턴, 및 상기 미세 더미 패턴을 형성하기 위한 제3 포토 레지스트 패턴을 형성하는 단계;
    상기 제3 포토 레지스트 패턴을 식각 마스크로 이용하여 상기 크롬층 및 상기 몰리브덴 실리사이드를 식각하여 상부에 크롬층이 잔류하는 메인 패턴, 더미 패턴, 및 미세 더미 패턴을 형성하는 단계;
    상기 제3 포토 레지스트 패턴을 제거하는 단계;
    상부에 크롬층이 잔류하는 메인 패턴, 더미 패턴, 및 미세 더미 패턴이 형성된 레티클 기판 상에 제4 포토 레지스트 패턴을 형성하는 단계; 및
    상기 제4 포토 레지스트 패턴을 식각 마스크로 이용하여 상기 메인 패턴, 상기 더미 패턴, 및 상기 미세 더미 패턴 상부에 형성된 크롬층을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 제조 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제3 포토 레지스트 패턴을 형성하는 단계는,
    상기 레티클 기판의 테두리 부근 영역은 노출시키지 않도록 패터닝되는 것을 특징으로 하는 마스크 제조 방법.
  15. 제13항에 있어서, 상기 제4 포토 레지스트 패턴을 형성하는 단계는,
    상기 메인 패턴, 상기 더미 패턴, 및 상기 미세 더미 패턴 상부에 잔류하는 크롬층은 노출하고, 상기 레티클 기판의 테두리 부근 영역 상부에 식각 후 잔류하는 크롬층은 노출시키지 않도록 패터닝되는 것을 특징을 하는 마스크 제조 방법.
KR1020080068000A 2008-07-14 2008-07-14 마스크 및 그 형성 방법 KR20100007387A (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080068000A KR20100007387A (ko) 2008-07-14 2008-07-14 마스크 및 그 형성 방법
CN200910158968A CN101639625A (zh) 2008-07-14 2009-07-13 掩模及其制造方法
US12/502,768 US20100009273A1 (en) 2008-07-14 2009-07-14 Mask and method for manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080068000A KR20100007387A (ko) 2008-07-14 2008-07-14 마스크 및 그 형성 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20100007387A true KR20100007387A (ko) 2010-01-22

Family

ID=41505446

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080068000A KR20100007387A (ko) 2008-07-14 2008-07-14 마스크 및 그 형성 방법

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20100009273A1 (ko)
KR (1) KR20100007387A (ko)
CN (1) CN101639625A (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9470972B2 (en) 2014-07-16 2016-10-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Mask for photolithography, method for fabricating the same and method for manufacturing semiconductor device using the mask
KR20170096847A (ko) * 2016-02-17 2017-08-25 삼성전자주식회사 포토마스크 및 이를 이용한 반도체 소자의 제조 방법
CN110707005A (zh) * 2018-08-03 2020-01-17 联华电子股份有限公司 半导体装置及其形成方法

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140111901A1 (en) 2011-04-08 2014-04-24 Stokes Bio Limited System and Method for Charging Fluids
US8597860B2 (en) 2011-05-20 2013-12-03 United Microelectronics Corp. Dummy patterns and method for generating dummy patterns
CN102799060B (zh) * 2011-05-26 2017-08-29 联华电子股份有限公司 虚设图案以及形成虚设图案的方法
CN103307983B (zh) * 2012-03-09 2016-08-03 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 晶圆边缘曝光工艺的检测方法
KR102053926B1 (ko) * 2013-03-15 2019-12-09 에스케이하이닉스 주식회사 반도체 장치 및 그 제조 방법, 이 반도체 장치를 포함하는 마이크로 프로세서, 프로세서, 시스템, 데이터 저장 시스템 및 메모리 시스템
US9793089B2 (en) 2013-09-16 2017-10-17 Kla-Tencor Corporation Electron emitter device with integrated multi-pole electrode structure
US20150076697A1 (en) * 2013-09-17 2015-03-19 Kla-Tencor Corporation Dummy barrier layer features for patterning of sparsely distributed metal features on the barrier with cmp
CN106569386B (zh) * 2015-10-08 2019-12-10 无锡华润上华科技有限公司 光罩及利用所述光罩进行多芯片同时制备的方法
CN114488684A (zh) * 2020-11-12 2022-05-13 联华电子股份有限公司 光掩模及半导体制造方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100618811B1 (ko) * 2001-03-20 2006-08-31 삼성전자주식회사 반도체 소자 제조를 위한 위상 반전 마스크 및 그 제조방법
US20050095513A1 (en) * 2002-07-31 2005-05-05 Fujitsu Limited Photomask
US7776494B2 (en) * 2006-12-28 2010-08-17 Global Foundries Inc. Lithographic mask and methods for fabricating a semiconductor device

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9470972B2 (en) 2014-07-16 2016-10-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Mask for photolithography, method for fabricating the same and method for manufacturing semiconductor device using the mask
KR20170096847A (ko) * 2016-02-17 2017-08-25 삼성전자주식회사 포토마스크 및 이를 이용한 반도체 소자의 제조 방법
CN110707005A (zh) * 2018-08-03 2020-01-17 联华电子股份有限公司 半导体装置及其形成方法
US11244829B2 (en) 2018-08-03 2022-02-08 United Microelectronics Corp. Semiconductor device and method of forming the same
CN110707005B (zh) * 2018-08-03 2022-02-18 联华电子股份有限公司 半导体装置及其形成方法
US20220122845A1 (en) * 2018-08-03 2022-04-21 United Microelectronics Corp. Semiconductor device
US11721552B2 (en) 2018-08-03 2023-08-08 United Microelectronics Corp. Semiconductor device

Also Published As

Publication number Publication date
US20100009273A1 (en) 2010-01-14
CN101639625A (zh) 2010-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20100007387A (ko) 마스크 및 그 형성 방법
KR20080062749A (ko) 포토마스크의 브리지 리페어 방법
US20110191728A1 (en) Integrated circuit having line end created through use of mask that controls line end shortening and corner rounding arising from proximity effects
KR100809331B1 (ko) 마스크 및 그 제조 방법
US9829786B2 (en) PSM blank for enhancing small size CD resolution
KR100732749B1 (ko) 미세 패턴 형성용 마스크
US6830702B2 (en) Single trench alternating phase shift mask fabrication
KR20120068998A (ko) 포토마스크 및 그 제조 방법
US7887979B2 (en) Method for fabricating rim type photomask
KR20080099915A (ko) 반도체 소자의 포토마스크 형성방법
US6924069B2 (en) Method for repairing attenuated phase shift masks
KR20110067345A (ko) 마스크 제조방법
JPH10186630A (ja) 位相シフト露光マスクおよびその製造方法
US8003303B2 (en) Intensity selective exposure method and apparatus
KR101129022B1 (ko) 하프톤 위상반전마스크 제조 방법
KR20110031558A (ko) 웨이퍼 상의 패턴간 브릿지 방지를 위한 위상 반전 마스크의 형성 방법
US20210048739A1 (en) Method for producing photomask, method for producing semiconductor device, method for forming pattern, and photomask
KR101034540B1 (ko) 위상 반전 마스크 제조 방법
JPH05333524A (ja) 位相シフトマスクおよびその製造方法
KR20110010441A (ko) 이중 노광 방법을 이용한 광 근접효과 제거방법
KR100588910B1 (ko) 반도체 소자의 하프톤 위상반전 마스크 제작 방법
KR101057197B1 (ko) 위상반전마스크 제조방법
KR20090038144A (ko) 반도체소자의 위상반전마스크 형성방법
KR20110077982A (ko) 바이너리 포토마스크 및 그 제조방법
KR20090072826A (ko) 보조 패턴을 구비하는 포토마스크의 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application