KR20100111131A - Method for manufacturing phase shift mask - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A manufacturing method of a phase shift mask is provided to compensate the changed phase shift value generated by over-etching a substrate. CONSTITUTION: A manufacturing method of a phase shift mask comprises the following; forming a light shielding pattern and a phase shift layer pattern(130) on a light penetrating substrate(100); partially exposing the surface of the light penetrating substrate and the phase shift layer pattern by removing the light shielding pattern; measuring the phase value and the transmissibility at the over-etched phase shift layer pattern while removing the light shielding pattern; forming a compensation film(135) on the rear side of the light penetrating substrate; and recessing the compensation layer.

Description

위상반전마스크 제조방법{Method for manufacturing phase shift mask}Method for manufacturing phase shift mask

본 발명은 포토마스크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 위상반전마스크 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a photomask, and more particularly to a method of manufacturing a phase inversion mask.

포토마스크(Photomask)는 기판 상에 형성된 마스크 패턴 상에 빛을 조사하여 선택적으로 투과된 빛이 웨이퍼로 전사되면서 웨이퍼 상에 원하는 패턴을 형성하는 역할을 한다. 이러한 포토마스크는 일반적으로 기판 위에 크롬(Cr)을 포함하는 광차단막 패턴이 형성되어 빛이 투과되는 투광 영역 및 빛이 차단되는 차광 영역으로 이루어진 바이너리 마스크(Binary mask)를 이용하여 왔다. 그러나 반도체 소자의 집적도가 높아짐에 따라 패턴의 크기가 미세화되면서 바이너리 마스크를 투과하는 빛의 회절이나 간섭 현상 등에 의해 원하는 패턴을 정확하게 구현하기 어려워지고 있다. 이에 따라 정확한 패턴을 구현하는데 어려움을 극복하기 위해 수%의 투과율을 갖는 위상반전물질을 이용하는 위상반전마스크(phase shift mask)가 제안되어 적용하고 있다. The photomask serves to form a desired pattern on the wafer while irradiating light on the mask pattern formed on the substrate to selectively transmit the light to the wafer. Such photomasks have generally used a binary mask including a light-transmitting region through which light is transmitted and a light-blocking region through which light is blocked by forming a light blocking layer pattern including chromium (Cr) on a substrate. However, as the degree of integration of semiconductor devices increases, the size of the pattern becomes finer, making it difficult to accurately implement a desired pattern due to diffraction or interference of light passing through the binary mask. Accordingly, in order to overcome difficulties in implementing accurate patterns, a phase shift mask using a phase shift material having a transmittance of several percent has been proposed and applied.

위상반전마스크는 기판 위에 위상반전막 및 광차단막을 형성하고, 라이팅(writing) 및 패턴 전사 단계를 포함하는 패터닝 공정을 진행하여 웨이퍼에 전사 하고자 하는 마스크 패턴을 형성하고 있다. 마스크 패턴을 형성하기 위해 먼저, 웨이퍼에 전사하고자 하는 마스크 패턴을 1차적으로 광차단막 패턴으로 구현한다. 다음에 구현된 광차단막 패턴을 식각 마스크로 위상반전막의 노출 부분을 식각하여 위상반전막 패턴을 형성한다. 그리고 회로 패턴 부분에서 특수 영역의 광차단막 패턴을 제거하면 목적에 맞는 위상반전막 패턴이 노출되고 마스크 패턴의 제작이 완료된다. The phase shift mask forms a phase shift film and a light blocking film on a substrate, and performs a patterning process including writing and pattern transfer steps to form a mask pattern to be transferred to a wafer. In order to form a mask pattern, first, a mask pattern to be transferred onto a wafer is primarily implemented as a light blocking film pattern. Next, the exposed portion of the phase shift film is etched using the light blocking film pattern implemented as an etch mask to form a phase shift film pattern. When the light blocking layer pattern of the special region is removed from the circuit pattern portion, the phase inversion layer pattern suitable for the purpose is exposed and the fabrication of the mask pattern is completed.

한편, 광차단막 패턴을 식각 마스크로 위상반전막을 식각하여 위상반전막 패턴을 형성하는 과정에서 노출된 위상반전막이 타겟 두께보다 과도하게 식각(over etch) 되거나 또는 식각하고자 하는 타겟 두께보다 작게 식각(under etch) 되는 경우가 있다. 식각하고자 하는 위상반전막의 타겟 두께보다 과도하게 식각되거나 작게 식각되면 위상반전막 패턴을 투과하는 광원의 위상차(phase shift) 값이 타겟 위상차보다 180도 높아지거나 낮아지고, 그 결과 웨이퍼에 원하는 패턴을 전사하기 어려워지는 문제가 있다. 특히, 위상반전막이 타겟 두께보다 과도하게 식각된 경우에는 과도하게 식각된 부분을 보상하기가 어려워 웨이퍼에서 구현되는 패턴의 최소 선폭(Critical dimension)에 대한 불량이 발생하게 된다. 이에 따라 위상반전막을 식각하는 과정에서 유발된 위상차가 타겟 위상차보다 높아진 값을 보정할 수 있는 방법이 요구된다. Meanwhile, in the process of forming the phase shift layer pattern by etching the phase shift layer using the light blocking layer pattern as an etch mask, the exposed phase shift layer is over etched over the target thickness or is less than the target thickness to be etched (under). may be etched). When the etching is excessively etched or smaller than the target thickness of the phase shift film to be etched, the phase shift value of the light source passing through the phase shift film pattern is 180 degrees higher or lower than the target phase difference, and as a result, the desired pattern is transferred to the wafer. There is a problem that is difficult to do. In particular, when the phase inversion film is etched excessively than the target thickness, it is difficult to compensate for the excessively etched portion, which causes a defect in the minimum critical dimension of the pattern implemented in the wafer. Accordingly, there is a need for a method of correcting a value in which a phase difference caused in the process of etching the phase inversion film is higher than a target phase difference.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 위상반전마스크를 제조하는 과정에서 과도하게 식각된 위상반전막의 두께를 보상하는 방법으로 과도하게 식각되어 변화된 위상차 값을 보상할 수 있는 위상반전마스크 제조방법을 제공하는데 있다. The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a method of manufacturing a phase inversion mask that can compensate for the phase difference value is excessively etched by the method of compensating the thickness of the phase inversion film is excessively etched in the process of manufacturing the phase inversion mask. have.

본 발명에 따른 위상반전마스크 제조방법은, 투광 기판 상에 상기 투광 기판의 일부 표면을 노출시키는 위상반전막 패턴 및 광차단막 패턴을 형성하는 단계; 상기 광차단막 패턴을 제거하여 상기 위상반전막 패턴 및 상기 투광 기판의 표면 일부를 노출시키는 단계; 상기 광차단막 패턴을 제거하면서 타겟 두께보다 과도하게 식각된 상기 위상반전막 패턴의 위상값 및 투과율을 측정하는 단계; 상기 위상반전막 패턴이 형성된 면과 대응되는 투광 기판의 후면에 보상막을 형성하는 단계; 및 상기 과도하게 식각된 위상반전막 패턴의 위상 값이 180도에 위치하게 상기 보상막을 소정 두께만큼 리세스시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.A method of manufacturing a phase shift mask according to the present invention may include forming a phase shift pattern and a light blocking layer pattern exposing a part of a surface of the transparent substrate on a transparent substrate; Removing the light blocking film pattern to expose a portion of the surface of the phase shift film pattern and the light transmitting substrate; Measuring the phase value and transmittance of the phase inversion film pattern etched excessively than a target thickness while removing the light blocking film pattern; Forming a compensation film on a rear surface of the translucent substrate corresponding to the surface on which the phase shift film pattern is formed; And recessing the compensation layer by a predetermined thickness such that the phase value of the overly etched phase inversion layer pattern is located at 180 degrees.

본 발명에 있어서, 상기 보상막은 상기 위상반전막 패턴과 동일한 물질로 형성하는 것이 바람직하다. In the present invention, the compensation film is preferably formed of the same material as the phase inversion film pattern.

상기 보상막은 ArF 파장을 이용하는 마스크를 기준으로 600Å 내지 760Å의 두께로 형성하며, KrF 파장을 이용하는 마스크를 기준으로는 900Å 내지 960Å의 두께로 형성한다.The compensation film is formed to a thickness of 600 kW to 760 kW based on a mask using ArF wavelength, and is 900 kW to 960 kW based on a mask using KrF wavelength.

상기 보상막은 ArF 파장을 이용하는 마스크는 53.87%의 투과율을 갖고, KrF 파장을 이용하는 마스크는 20.36%의 투과율을 가지며, I-LINE 마스크는 15.14%의 투과율을 갖는 두께로 리세스시킨다.The compensation film has a thickness of 53.87% for a mask using ArF wavelength, 20.36% for a mask using KrF wavelength, and an I-LINE mask is recessed to a thickness of 15.14%.

상기 보상막은 세정 공정 또는 식각 공정을 진행하여 리세스시키며, 상기 세정 공정을 진행하는 세정 시간 또는 식각 공정을 진행하는 식각 시간은 시간당 보상막이 식각되는 식각량으로 분할(split)하여 설정한다.The compensation film is recessed by performing a cleaning process or an etching process, and the cleaning time for performing the cleaning process or the etching time for performing the etching process is set by dividing by the amount of etching that the compensation film is etched per hour.

상기 세정 시간 또는 식각 시간은 위상값 및 투과율 측정기에서 추출한 측정 데이터를 기초로 투과율(%)과 광보정값(LC)을 기준으로 설정하거나 상기 세정 공정 또는 식각 공정에서 상기 보상막의 두께 변화를 측정한 수치에 대한 측정기에서의 투과율(%)과 광보정값(LC)에 대한 상관관계를 비교하여 설정한다.The cleaning time or the etching time may be set based on the transmittance (%) and the light compensation value (LC) based on the measurement data extracted from the phase value and the transmittance meter, or the thickness change of the compensation film may be measured in the cleaning process or the etching process. The correlation between the transmittance (%) and the light compensation value (LC) in the measuring device for the numerical value is compared and set.

본 발명에 따르면, 기판 후면에 과도하게 식각된 두께만큼 위상반전막을 형성하고, 세정 공정 또는 식각 공정을 진행하여 손실된 위상차 값을 보상할 수 있다. According to the present invention, a phase inversion film may be formed on the rear surface of the substrate by an excessively etched thickness, and the cleaning process or the etching process may be performed to compensate for the lost phase difference value.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하고자 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

도 1 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 위상반전마스크 제조방법을 설명하기 위해 나타내보인 도면들이다.1 to 9 are diagrams for explaining the method of manufacturing a phase shift mask according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 투광 기판(100) 위에 위상반전막(105), 광차단막(110) 및 레지스트막(115)이 증착된 구조로 이루어진 블랭크 마스크를 준비한다. 여기서 투광 기판(100)은 빛을 투과시킬 수 있는 투명한 재질로 이루어지며, 석영(Quartz)을 포함한다. 투광 기판(100) 위에 형성된 위상반전막(105)은 수 %의 투과율을 갖는 물질로 이루어지며, 몰리브데늄(Mo)을 함유하는 화합물을 포함한다. 몰리브데늄(Mo)을 함유하는 화합물은 몰리브덴 실리콘 옥시나이트라이드(MoSiON)를 포함하여 형성할 수 있다. 다음에 위상반전막(105) 위에 증착된 광차단막(110)은 후속 노광 공정에서 투광 기판(100)으로 투과되는 빛을 선택적으로 차단하기 위한 차광막이다. 이러한 광차단막(110)은 크롬막(Cr)을 포함하여 형성할 수 있다. 레지스트막(115)은 노광 공정에서 에너지가 주입된 부분이 현상 공정시 제거되는 포지티브 타입(positive type)의 레지스트 물질을 포함한다. Referring to FIG. 1, a blank mask having a structure in which a phase inversion film 105, a light blocking film 110, and a resist film 115 is deposited on a light transmissive substrate 100 is prepared. The transparent substrate 100 is made of a transparent material that can transmit light, and includes quartz. The phase inversion film 105 formed on the light transmissive substrate 100 is made of a material having a transmittance of several percent and includes a compound containing molybdenum (Mo). The compound containing molybdenum (Mo) may be formed including molybdenum silicon oxynitride (MoSiON). Next, the light blocking film 110 deposited on the phase inversion film 105 is a light blocking film for selectively blocking the light transmitted to the light transmitting substrate 100 in a subsequent exposure process. The light blocking film 110 may include a chromium film Cr. The resist film 115 includes a positive type resist material from which an energy-injected portion of the exposure process is removed during the development process.

도 2를 참조하면, 레지스트막(115, 도 1 참조) 상에 노광 공정 및 현상 공정을 포함하는 리소그래피(lithography) 공정을 진행하여 광차단막(110, 도 1 참조) 표면을 일부 노출시키는 레지스트막 패턴(120)을 형성한다. 구체적으로, 레지스트막(115) 상에 전자빔(E-beam)장비를 이용한 노광 공정을 진행한다. 그러면 레지스트막(115) 상에 빛이 조사된 부분과 빛이 조사되지 않은 부분 사이에 광화학반응에 따른 용해도 차이가 발생한다. 다음에 현상 공정을 진행하면, 레지스트막(115)의 일부가 현상액에 의해 제거되면서 광차단막(110)의 표면 일부를 노출시키는 레지스트막 패턴(120)이 형성된다. 계속해서 레지스트막 패턴(120)을 식각 마스크로 광차단막(110)의 노출 부분을 식각하여 위상반전막(105)을 선택적으로 노출시키는 광차단막 패턴(125)을 형성한다. Referring to FIG. 2, a resist film pattern partially exposing the surface of the light blocking film 110 (see FIG. 1) by performing a lithography process including an exposure process and a developing process on the resist film 115 (see FIG. 1). Form 120. Specifically, an exposure process using an electron beam (E-beam) device is performed on the resist film 115. Then, a difference in solubility due to a photochemical reaction occurs between a portion irradiated with light and a portion not irradiated with light on the resist film 115. Next, when the development process is performed, a portion of the resist film 115 is removed by the developer, thereby forming a resist film pattern 120 exposing a part of the surface of the light blocking film 110. Subsequently, the exposed portion of the light blocking film 110 is etched using the resist film pattern 120 as an etch mask to form a light blocking film pattern 125 that selectively exposes the phase inversion film 105.

도 3을 참조하면, 광차단막 패턴(125)을 식각마스크로 위상반전막(105, 도 2 참조)의 노출 부분을 식각하여 위상반전막 패턴(130)을 형성한다. Referring to FIG. 3, the exposed portion of the phase shift film 105 (see FIG. 2) is etched using the light blocking film pattern 125 as an etch mask to form the phase shift film pattern 130.

도 4를 참조하면, 위상반전막 패턴(130) 위의 광차단막 패턴(125)을 제거하여 위상반전막 패턴(130)을 노출시킨다. 여기서 제거되는 광차단막 패턴(125)은 웨이퍼에 전사하고자 하는 메인 셀 영역에 형성된 광차단막 패턴이며, 비록 도시하지는 않았지만, 프레임 영역의 광차단막 패턴은 제거되지 않는다. 광차단막 패턴(125)은 위상반전막 패턴(130)의 표면이 노출되는 지점을 타겟으로 제거한다. 다음에 기판(100) 상에 형성된 위상반전막 패턴(130)의 위상(phase)값 및 투과율을 측정한다. 위상 값 및 투과율은 위상차 측정기 또는 투과율 측정기로 측정한다. Referring to FIG. 4, the light blocking layer pattern 125 on the phase inversion layer pattern 130 is removed to expose the phase inversion layer pattern 130. The light blocking film pattern 125 to be removed is a light blocking film pattern formed in the main cell area to be transferred to the wafer. Although not shown, the light blocking film pattern of the frame area is not removed. The light blocking layer pattern 125 removes a point where the surface of the phase shifting pattern 130 is exposed as a target. Next, the phase value and transmittance of the phase inversion film pattern 130 formed on the substrate 100 are measured. The phase value and transmittance are measured by a phase difference meter or a transmittance meter.

이때 광차단막 패턴(125)을 제거하는 과정에서 위상반전막 패턴(130)이 타겟 두께(T1)보다 과도하게 식각되어(over etch) 표면으로부터 소정 두께만큼 손실된 두께(T2)로 형성되는 경우가 있다. 또는 도면에 나타내지는 않았지만 식각하고자 하는 타겟 두께보다 작게 식각되는(under etch) 경우도 있다. 위상반전막 패턴(130)이 타겟 두께(T1)보다 낮은 손실 두께(T2)로 과도하게 식각되거나 또는 작게 식각되면 이후 웨이퍼에 마스크 패턴을 전사하기 위한 노광 공정에서 위상반전막 패턴(130)을 투과하는 광원의 위상변위(phase shift) 값은 타겟 위상 변위 값인 180도보다 높아지거나 낮아진다. 이와 같이 위상 값이 타겟 위상 변위 값과 차이가 나면 웨이퍼에 워하는 패턴을 정확하게 전사하기 어려운 문제가 있다. 특히, 위상반전막 패턴(130)이 타겟 두께(T1)보다 과도하게 식각된 경우에는 과도하게 식각된 부분(d1)을 보상하기 어려워 웨이퍼에서 구현되는 패턴의 최소 선폭(Critical dimension)에 대한 불량이 발생할 수 있다. 이에 따라 과도하게 식각되어 위상 변위 값이 타겟 위상 변위 값인 180도보다 높아진 경우 변동된 위상 변위 값을 보상하는 방법이 요구된다. In this case, in the process of removing the light blocking layer pattern 125, the phase inversion layer pattern 130 is overetched more than the target thickness T1 and is formed to have a thickness T2 lost by a predetermined thickness from the surface. have. Alternatively, although not shown in the drawings, the etching may be etched smaller than the target thickness to be etched. When the phase shift layer pattern 130 is excessively etched or etched with a loss thickness T2 lower than the target thickness T1, the phase shift layer pattern 130 passes through the phase shift layer pattern 130 in an exposure process for transferring the mask pattern onto the wafer. The phase shift value of the light source is higher or lower than 180 degrees, which is the target phase shift value. As such, when the phase value is different from the target phase shift value, there is a problem that it is difficult to accurately transfer the pattern to the wafer. In particular, when the phase shift pattern 130 is excessively etched than the target thickness T1, it is difficult to compensate for the excessively etched portion d1, so that a defect in the minimum critical dimension of the pattern implemented in the wafer is difficult. May occur. Accordingly, there is a need for a method of compensating for the changed phase shift value when the etching is excessively etched and the phase shift value becomes higher than 180 degrees, which is the target phase shift value.

도 5를 참조하면, 투광 기판(100)의 후면에 보상막(135)을 코팅하여 형성한다. 보상막(135)은 위상반전막 패턴(130)과 동일한 물질, 예를 들어 몰리브덴 실리콘 옥시나이트라이드(MoSiON)를 포함하여 형성할 수 있다. 여기서 보상막(135)은 ArF 파장을 이용하는 마스크를 기준으로는 600Å 내지 760Å의 두께로 형성하며, 바람직하게는 680Å의 두께로 형성한다. 또한 보상막(135)은 KrF 파장을 이용하는 마스크를 기준으로는 900Å 내지 960Å의 두께로 형성하며, 바람직하게는 933Å의 두께로 형성한다. Referring to FIG. 5, a compensation film 135 is coated on the rear surface of the light transmissive substrate 100. The compensation layer 135 may be formed of the same material as the phase inversion layer pattern 130, for example, molybdenum silicon oxynitride (MoSiON). The compensation layer 135 is formed to a thickness of 600 kHz to 760 Å based on the mask using the ArF wavelength, preferably 680 Å thick. In addition, the compensation layer 135 is formed to a thickness of 900 Å to 960 으로 는 based on the mask using the KrF wavelength, preferably 933 Å.

도 6을 참조하면, 보상막(135, 도 5 참조)이 코팅된 투광 기판(100) 후면에 세정공정 또는 식각공정을 진행하여 보상막(135)의 초기 두께(d2)를 위상변위 보상 두께(d3)로 조정한다. 경우에 따라서는 세정공정 및 식각공정을 모두 진행할 수도 있다. 여기서 세정 공정 또는 식각 공정은 광차단막 패턴(125)을 제거한 다음 진행한 위상 값 및 투과율 측정에서, 상기 위상 값 및 투과율 측정값의 변동폭에 대하여 마스크 종류에 따라 보상막(135)의 두께를 위상차 보상두께(d3)로 조절하여 각각의 마스크에 적합한 위상 값을 구현하기 위해 진행한다. 구체적으로, 마스크 종류에 따른 투과율은 365nm 파장에서 ArF 파장을 이용하는 마스크는 53.87%의 투과율을 갖고, KrF 파장을 이용하는 마스크는 20.36%의 투과율을 가지며, I-LINE 마스크는 15.14%의 투과율을 갖는다. 이에 따라 보상막(135)은 각각의 투과율을 만족시 키는 두께를 가지게 조정한다. 이를 위해 도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이, 보상막(135)이 코팅된 투광 기판(100)을 식각 장치(200, 도 8 참조) 또는 세정 장치(215, 도 9 참조)에 배치하고, 세정 공정 및 식각 공정을 진행한다. 여기서 세정 장치(215)는 일 방향으로 회전하면서 세정하는 스핀(spin) 방식이며, 펠리클(210)을 부착한 후에도 진행할 수 있다. 식각 공정은 보상막(135)을 식각하는 식각 소스를 이용하여 진행하며, 보상막(135)이 위상반전막 패턴(130)과 동일한 물질인 경우 위상반전막 패턴(130)을 식각할 수 있는 식각 소스를 이용하여 진행할 수 있다. 이때, 도면에서 미설명한 부분은 광차단막 프레임 패턴(200)이다. 여기서 세정 시간 및 식각 시간은 시간당 보상막이 식각되는 식각량에 따라 분할(split)하여 위상변위 보상두께(d3)에 도달하는 세정 시간 또는 식각 시간을 지정하여 수행한다. 이러한 세정 시간 및 식각 시간은 위상값 및 투과율 측정기에서 추출한 측정 데이터를 기초로 투과율(%)과 광보정값(LC;Light Calibration)을 기준으로 하여 식각 공정을 위한 레시피(recipe)로 적용할 수 있다. 또한 세정 공정 또는 식각 공정을 진행하는 동안 변화하는 보상막(135)의 두께 수치에 대한 측정기에서의 투과율(%)과 광보정값(LC)에 대한 상관 관계를 비교하여 식각 공정에 적용할 수도 있다. Referring to FIG. 6, a cleaning process or an etching process is performed on the rear surface of the transmissive substrate 100 coated with the compensation film 135 (see FIG. 5) to convert the initial thickness d2 of the compensation film 135 into a phase shift compensation thickness ( d3). In some cases, both the washing step and the etching step may be performed. Here, in the cleaning process or the etching process, in the phase value and transmittance measurement performed after removing the light blocking film pattern 125, the thickness of the compensation layer 135 is compensated for the variation of the phase value and transmittance measurement value according to the mask type. The thickness d3 is adjusted to implement a phase value suitable for each mask. Specifically, the transmittance according to the mask type has a transmittance of 53.87% for a mask using ArF wavelength at 365 nm wavelength, a transmittance of 20.36% for a mask using KrF wavelength, and a transmittance of 15.14% for I-LINE mask. Accordingly, the compensation layer 135 is adjusted to have a thickness satisfying each transmittance. For this purpose, as shown in FIGS. 8 and 9, the transparent substrate 100 coated with the compensation layer 135 is disposed in the etching apparatus 200 (see FIG. 8) or the cleaning apparatus 215 (see FIG. 9). The cleaning process and the etching process are performed. Here, the cleaning device 215 is a spin method for cleaning while rotating in one direction, and may proceed even after the pellicle 210 is attached. The etching process is performed by using an etching source for etching the compensation layer 135, and when the compensation layer 135 is made of the same material as the phase shift pattern 130, the etching process for etching the phase shift pattern 130 is performed. You can proceed using the source. In this case, the portion not described in the drawing is the light blocking film frame pattern 200. The cleaning time and the etching time may be performed by designating a cleaning time or an etching time for splitting according to the amount of etching of the compensation film per hour to reach the phase shift compensation thickness d3. The cleaning time and the etching time may be applied as a recipe for an etching process based on transmittance (%) and light calibration (LC) based on measurement data extracted from a phase value and a transmittance meter. . In addition, the correlation between the transmittance (%) and the light compensation value (LC) of the measuring device for the thickness value of the compensation film 135 that is changed during the cleaning process or the etching process may be applied to the etching process. .

다음에 도 7을 참조하면, 위상 값이 보상된 보상막(135) 및 위상반전막 패턴(130)이 형성된 투광 기판(100)에 대해 위상 값 및 투과율을 측정한다. 위상 값 및 투과율은 위상차 측정기 또는 투과율 측정기(140)로 측정한다. 그리고 위상 값과 투과율의 측정값의 변동 폭에 대하여 추가로 보상막(135)에 대해 세정 공정 또는 식각 공정을 진행하여 위상 값 및 투과율을 조절한다.  Next, referring to FIG. 7, phase values and transmittances of the light-transmitting substrate 100 on which the compensation film 135 and the phase inversion film pattern 130 having the phase values compensated are measured. The phase value and the transmittance are measured by the phase difference meter or the transmittance meter 140. In addition, the compensation value 135 may be further cleaned or etched with respect to the fluctuation range of the measured values of the phase value and the transmittance to adjust the phase value and the transmittance.

한편, 타겟 두께보다 작게 식각되어(under etch) 광원의 위상 변위 값이 타겟 위상 변위 값인 180도보다 낮아지는 경우도 있다. 타겟 위상변위 값보다 낮은 위상값을 갖는 경우에는 위상반전막 패턴의 패턴면을 추가 식각하는 공정을 진행한 다음, 추가 식각된 위상반전막 패턴의 위상 값 및 투과율을 측정하여 타겟 위상변위 값의 범위 내인 경우 후속 공정을 진행하고, 범위를 벗어나는 경우에는 식각 공정을 다시 진행하여 위상 값 및 투과율을 조절한다. On the other hand, it may be etched smaller than the target thickness (under etch) may cause the phase shift value of the light source to be lower than 180 degrees which is the target phase shift value. In the case of having a phase value lower than the target phase shift value, a process of additionally etching the pattern surface of the phase shift film pattern is performed, and then the phase value and transmittance of the additional etched phase shift film pattern are measured to determine the range of the target phase shift value. If it is inside, the subsequent process is performed, and if it is out of range, the etching process is performed again to adjust the phase value and transmittance.

본 발명에 의한 위상반전마스크 제조방법은 위상변위값이 타겟 위상 변위 값인 180보다 높은 현상이 발생된 경우, 기판 후면에 보상막을 형성하고, 이 보상막에 대해 세정 공정 또는 식각 공정을 진행하여 위상값 및 투과율을 보상함으로써 웨이퍼에 전사하려는 정확한 패턴을 구현할 수 있다. In the method of manufacturing a phase shift mask according to the present invention, when a phenomenon in which the phase shift value is higher than 180, which is a target phase shift value, is formed, a compensation film is formed on the rear surface of the substrate, and the compensation film is subjected to a cleaning process or an etching process to perform a phase value. And by compensating for the transmittance, an accurate pattern to be transferred to the wafer can be realized.

도 1 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 위상반전마스크 제조방법을 설명하기 위해 나타내보인 도면들이다.1 to 9 are diagrams for explaining the method of manufacturing a phase shift mask according to an embodiment of the present invention.

Claims (8)

투광 기판 상에 상기 투광 기판의 일부 표면을 노출시키는 위상반전막 패턴 및 광차단막 패턴을 형성하는 단계;Forming a phase inversion film pattern and a light blocking film pattern exposing a portion of the surface of the light transmissive substrate on the light transmissive substrate; 상기 광차단막 패턴을 제거하여 상기 위상반전막 패턴 및 상기 투광 기판의 표면 일부를 노출시키는 단계;Removing the light blocking film pattern to expose a portion of the surface of the phase shift film pattern and the light transmitting substrate; 상기 광차단막 패턴을 제거하면서 타겟 두께보다 과도하게 식각된 상기 위상반전막 패턴의 위상값 및 투과율을 측정하는 단계;Measuring the phase value and transmittance of the phase inversion film pattern etched excessively than a target thickness while removing the light blocking film pattern; 상기 위상반전막 패턴이 형성된 면과 대응되는 투광 기판의 후면에 보상막을 형성하는 단계; 및Forming a compensation film on a rear surface of the translucent substrate corresponding to the surface on which the phase shift film pattern is formed; And 상기 과도하게 식각된 위상반전막 패턴의 위상 값이 180도에 위치하게 상기 보상막을 소정 두께만큼 리세스시키는 단계를 포함하는 위상반전마스크 제조방법.And recessing the compensation layer by a predetermined thickness such that the phase value of the overly etched phase shift pattern is located at 180 degrees. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 보상막은 상기 위상반전막 패턴과 동일한 물질로 형성하는 위상반전마스크 제조방법.The method of claim 1, wherein the compensation layer is formed of the same material as the phase shift pattern. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 보상막은 ArF 파장을 이용하는 마스크를 기준으로 600Å 내지 760Å의 두께로 형성하며, KrF 파장을 이용하는 마스크를 기준으로는 900Å 내지 960Å의 두께로 형성하는 위상반전마스크 제조방법.The compensation film is formed with a thickness of 600 kHz to 760 kHz based on a mask using an ArF wavelength, and a 900 to 960 kHz thickness based on a mask using a KrF wavelength. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 보상막은 ArF 파장을 이용하는 마스크는 53.87%의 투과율을 갖고, KrF 파장을 이용하는 마스크는 20.36%의 투과율을 가지며, I-LINE 마스크는 15.14%의 투과율을 갖는 두께로 리세스시키는 위상반전마스크 제조방법.The compensation film is a phase inversion mask manufacturing method that the mask using the ArF wavelength has a transmittance of 53.87%, the mask using the KrF wavelength has a transmittance of 20.36%, the I-LINE mask is recessed to a thickness having a transmittance of 15.14%. . 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 보상막은 세정 공정 또는 식각 공정을 진행하여 리세스시키는 위상반전마스크 제조방법.The compensation film is a phase inversion mask manufacturing method to be recessed by performing a cleaning process or an etching process. 제5항에 있어서, The method of claim 5, 상기 세정 공정을 진행하는 세정 시간 또는 식각 공정을 진행하는 식각 시간은 시간당 보상막이 식각되는 식각량으로 분할(split)하여 설정하는 위상반전마스크 제조방법.The cleaning method for the cleaning process or the etching time for performing the etching process is a phase inversion mask manufacturing method that is set by splitting (set) by the amount of etching that the compensation film is etched per hour. 제6항에 있어서, The method of claim 6, 상기 세정 시간 또는 식각 시간은 위상값 및 투과율 측정기에서 추출한 측정 데이터를 기초로 투과율(%)과 광보정값(LC)을 기준으로 설정하는 위상반전마스크 제조방법.The cleaning time or the etching time is a phase inversion mask manufacturing method that is set based on the transmittance (%) and the light compensation value (LC) based on the measurement data extracted from the phase value and the transmittance meter. 제6항에 있어서, The method of claim 6, 상기 세정 시간 또는 식각 시간은 상기 세정 공정 또는 식각 공정에서 상기 보상막의 두께 변화를 측정한 수치에 대한 측정기에서의 투과율(%)과 광보정값(LC)에 대한 상관 관계를 비교하여 설정하는 위상반전마스크 제조방법.The cleaning time or the etching time is a phase inversion set by comparing the correlation between the transmittance (%) and the light compensation value (LC) in the measuring device with respect to the numerical value of the thickness change of the compensation film in the cleaning process or etching process. Mask manufacturing method.
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