KR20100128826A - 마스크 및 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

투명한 기판 상에 위상전이층 및 차광층을 순차적으로 증착하고, 상기 차광층 및 위상전이층을 선택적으로 식각하여 차광층 패턴 및 위상전이층 패턴을 형성한 후, 위상전이층 패턴의 측면에 측벽을 형성하고, 측벽이 형성된 기판 상을 세정하고, 차광층 패턴을 선택적으로 제거하는 마스크 제조 방법을 제시한다. 이때, 측벽은 노출된 위상전이층 패턴의 측면을 산화시켜 산화물 측벽으로 형성될 수 있다.
PSM, PR, 결함, CD, 보정

Description

마스크 및 제조 방법{Method for fabricating mask and mask thereby}
본 발명은 포토리소그래피(photolithography) 기술에 관한 것으로, 특히, (mask) 및 제조 방법에 관한 것이다.
반도체 소자의 집적도의 증가에 따라 회로 패턴 선폭(CD: Critical Dimension)은 갈수록 미세해 지고 있다. 포토리소그래피 기술로 보다 미세한 크기의 회포 패턴을 웨이퍼(wafer) 상에 전사하기 위해서, 웨이퍼 상으로 전사할 마스크 패턴을 구비하는 마스크 제조 시 보다 정확한 선폭 크기로 마스크 패턴을 구현하는 것이 요구되고 있다. 포토리소그래피 기술에 이용되는 마스크는 투명한 석영 기판 상에 마스크 패턴이 전사할 회로 패턴의 레이아웃(layout)을 따르게 형성되게 제작되고 있다. 마스크 패턴은 해상도를 개선을 위해 위상전이층(phase shift layer)으로 형성되며, 위상전이층은 몰리브데늄(Mo)층이 이용되고 있으며, 이러한 몰리브데늄층에는 실리콘(Si), 산소(O) 및 질소(N) 등이 합금을 이루기 위해 함유될 수 있다.
마스크 패턴이 위상전이층으로 이루어지는 하프톤(halftone) 위상전이마스크(PSM: Phase Shift Mask)는 투명한 석영 기판 상에 몰리브데늄 위상전이층 및 크 롬(Cr) 차광층을 증착하고 패터닝한 후, 패터닝된 위상전이층의 패턴 상의 차광층 패턴을 선택적으로 제거하는 공정 흐름으로 제작되고 있다. 위상전이층 패턴을 포함하는 마스크 패턴의 패터닝을 위해서 선택적 건식 식각(dry etch) 과정이 도입되고 있으며, 이러한 식각 과정 이후에 제작된 마스크 표면에 존재하는 공정 부산물이나 이물질의 제거를 위해서 세정 과정이 도입되고 있다. 마스크 패턴인 위상전이층 패턴은 선택적 건식 식각 과정에 의해 패터닝되므로, 건식 식각 과정에서 그 선폭 크기가 결정된다. 그럼에도 불구하고, 후속되는 세정 과정에서 위상전이층 패턴이 침식되거나 또는 소실될 수 있으므로, 세정 과정에 영향을 받아 위상전이층 패턴의 선폭 크기가 변동될 수 있다.
위상전이층 패턴의 선폭 크기가 애초 목표한 목표 선폭(target CD)에 대해 변동될 경우, 마스크를 다시 제작하는 과정이 요구되게 된다. 목표 선폭에 비해 위상전이층 패턴의 선폭 크기가 작아지는 선폭 변동의 경우, 웨이퍼 상에 구현되는 포토레지스트 패턴이 요구되는 목표 선폭에 비해 작은 선폭을 가지게 되므로 노광 불량(defect) 및 웨이퍼 패턴 불량을 야기하게 된다. 이러한 목표 선폭에 비해 위상전이층 패턴의 선폭 크기가 작아지는 선폭 변동 불량의 경우, 패터닝된 위상전이층 패턴의 선폭을 목표 선폭에 맞게 후속 보정하기가 상당히 어려워, 제작된 마스크를 폐기하는 상황이 유발될 수 있다.
위상전이층 패턴을 형성하기 위한 건식 식각 과정 또는 패터닝 과정 직후의 선폭이 목표 선폭에 부합되게 측정되는 경우에도, 후속 세정 과정 중에 위상전이층 패턴이 과다하게 침식되거나 소실되는 현상이 관측되고 있다. 위상전이층 패턴의 크기가 미세해짐에 따라 이러한 소실 현상에 의한 선폭 변동이 공정 허용치를 벗어나는 경우가 발생되고 있다. 이러한 과다한 침식 현상은 세정력이 상대적으로 높은 세정액을 이용하는 경우에 발생될 수 있는 것으로 관측되고 있어, 후속 세정 과정을 원하는 세정 효과를 구현하게 적용하는 데 제약 요소가 되고 있다. 세정 과정은 마스크 제작 시 유발되는 부산물이나 이물질을 마스크 표면으로부터 제거하는 과정이므로, 상대적으로 약한 세정력을 나타내는 세정 과정을 도입할 경우 마스크 표면에 이물질이나 파티클(particle)이 잔존하여, 패턴 전사를 위한 노광 과정에 서 노광 불량을 유발하는 원인으로 작용할 수 있다. 따라서, 위상전이층 패턴의 선폭 크기를 목표 선폭에 부합하게 제어하기 위해서는 세정 과정 중에 유발되는 위상전이층 패턴의 선폭 변동을 억제할 수 있는 방법의 개발이 우선적으로 요구되고 있다.
본 발명은 세정 과정에 의한 마스크 패턴의 선폭 변동을 억제하거나 보상하여 마스크 패턴이 애초 목표로 한 목표 선폭에 부합되는 선폭을 가지게 할 수 있는 마스크 제조 방법을 제시하고자 한다.
본 발명의 일 관점은, 투명한 기판 상에 위상전이층 및 차광층을 순차적으로 증착하는 단계; 상기 차광층 및 위상전이층을 선택적으로 식각하여 차광층 패턴 및 위상전이층 패턴을 형성하는 단계; 상기 위상전이층 패턴의 측면을 덮어 보호하는 측벽을 형성하는 단계; 상기 보호 측벽이 형성된 상기 기판 상을 세정하는 단계; 및 상기 차광층 패턴을 선택적으로 제거하는 단계를 포함하는 마스크 제조 방법을 제시한다.
본 발명의 다른 일 관점은, 투명한 기판 상에 위상전이층 및 차광층을 순차적으로 증착하는 단계; 상기 차광층 및 위상전이층을 선택적으로 식각하여 차광층 패턴 및 위상전이층 패턴을 형성하는 단계; 상기 위상전이층 패턴의 측면을 산화시켜 산화물 측벽을 형성하는 단계; 상기 산화물 측벽이 형성된 상기 기판 상을 세정하는 단계; 및 상기 차광층 패턴을 선택적으로 제거하는 단계를 포함하는 마스크 제조 방법을 제시한다.
상기 위상전이층은 몰리브데늄(Mo) 및 실리콘(Si)을 포함하는 합금층을 포함하여 증착되고, 상기 차광층은 크롬(Cr)층을 포함하여 증착될 수 있다.
상기 산화물 측벽은 상기 몰리브데늄(Mo) 및 실리콘(Si)을 포함하는 합금층의 산화에 의해 형성되어 몰리브데늄(Mo), 실리콘(Si) 및 산소(O)를 포함하는 산화물로 형성될 수 있다.
상기 차광층 패턴 및 위상전이층 패턴을 형성하는 단계는 염소 가스(Cl2) 및 산소 가스(O2)를 포함하는 식각 가스를 이용하여 상기 차광층을 제1건식 식각하는 단계; 및 육불화황 가스(SF6) 및 산소 가스(O2)를 포함하는 식각 가스를 이용하여 상기 차광층 패턴에 의해 노출되는 상기 위상전이층 부분을 제2건식 식각하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 위상전이층 패턴은 상기 제2건식 시각에 의해 상기 차광층 패턴 보다 좁은 선폭을 가지게 패터닝될 수 있다.
상기 산화물 측벽을 형성하는 단계는 산소 플라즈마(O2 plasma)로 상기 위상전이층 패턴의 노출된 측면을 산화시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 산화물 측벽은 상기 세정 시 상기 위상전이층 패턴을 보호하게 상기 세정 시 소실될 폭 보다 큰 30Å 내지 50Å의 폭으로 산화 성장하여 형성될 수 있다.
상기 산화물 측벽은 위상전이층 패턴의 선폭(CD)이 형성하고자 하는 목표 선폭(target CD)에 부합되게 확장 보정되게 30Å 내지 50Å의 폭으로 산화 성장할 수 있다.
상기 세정 단계 이전에 상기 산화물 측벽 및 상기 차광층 패턴을 덮어 상기 차광층 패턴 및 위상전이층 패턴을 형성하는 단계로부터 유발되어 잔존하는 오염물 을 흡착시키는 폴리머(polymer)층을 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 세정은 상기 폴리머(polymer)층을 제거하게 수행될 수 있다.
상기 폴리머(polymer)층은 2플루오르화 메테인(CH2F2), 8플루오르화부텐(C4F8) 및 6플루오르화부틴(C4F6)을 포함하는 일군에서 선택된 어느 하나의 가스, 산소 가스 및 아르곤 가스(Ar)의 플라즈마(plasma)를 상기 산화물 측벽 및 상기 차광층 패턴 상에 제공하여 증착될 수 있다.
상기 세정은 황산(H2SO4), 과산화수소(H2O2) 및 물(H20)을 포함하는 세정액을 이용하여 수행될 수 있다.
상기 세정은 암모늄(NH4OH), 과산화수소(H2O2) 및 물(H20)을 포함하는 세정액을 이용하여 수행될 수 있다.
본 발명의 다른 일 관점은, 투명한 기판 상에 위상전이층 및 차광층을 순차적으로 증착하는 단계; 상기 차광층 및 위상전이층을 선택적으로 식각하여 차광층 패턴 및 위상전이층 패턴을 형성하는 단계; 상기 차광층 패턴 및 위상전이층 패턴을 형성하는 단계로부터 유발되어 잔존하는 오염물을 흡착시키는 폴리머(polymer)층을 형성하는 단계; 상기 폴리머(polymer)층이 제거되게 상기 기판 상을 세정하는 단계; 및 상기 차광층 패턴을 선택적으로 제거하는 단계를 포함하고, 상기 폴리머층의 형성 이전에 상기 차광층 패턴의 제1선폭(CD)을 측정하여 상기 위상전이층 패턴의 제2선폭(CD)이 목표 선폭(target CD) 보다 작게 예측되는 경우에 선택부로 상기 위상전이층 패턴의 측면을 산화시켜 산화물 측벽을 형성하는 단계를 더 포함하 는 마스크 제조 방법을 제시한다.
본 발명의 다른 일 관점은, 투명한 기판 상에 위상전이층 및 차광층을 순차적으로 증착하는 단계; 상기 차광층 및 위상전이층을 선택적으로 식각하여 차광층 패턴 및 위상전이층 패턴을 형성하는 단계; 상기 위상전이층 패턴의 선폭(CD)이 목표 선폭(target CD)에 부합되는 지 여부를 판단하기 위한 선폭 측정 단계; 상기 위상전이층 패턴의 선폭(CD)이 상기 목표 선폭에 비해 작게 측정될 경우 상기 위상전이층 패턴의 측면에 선폭을 확장 보정하는 보정 측벽을 부착시키는 단계; 및 상기 차광층 패턴을 선택적으로 제거하는 단계를 포함하는 마스크 제조 방법을 제시한다.
본 발명의 다른 일 관점은, 투명한 기판 상에 형성된 위상전이층 패턴들: 및 상기 위상전이층 패턴의 선폭(CD)이 목표 선폭(target CD)에 비해 작은 경우 상기 위상전이층 패턴의 측면에 부착되어 선폭을 확장 보정하는 보정 측벽을 포함하는 마스크를 제시한다.
본 발명의 실시예는 세정 과정에 의한 마스크 패턴의 선폭 변동을 억제하거나 보상하여 마스크 패턴이 애초 목표로 한 목표 선폭에 부합되는 선폭을 가지게 할 수 있는 마스크 제조 방법을 제시할 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 하프톤 위상전이마스크와 같은 포토리소그래피 기술에 이용되는 마스크를 제조할 때, 마스크 패턴의 선폭(CD)이 목표 선폭(target CD) 에 부합되게 유도하기 위해서, 마스크 패턴의 측벽을 산화시켜 마스크 패턴의 선폭을 보다 크게 확보하는 과정을 도입한다.
마스크 패턴으로 위상전이층 패턴을 선택적 건식 식각으로 패터닝한 후, 선폭(CD) 측정을 통해 위상전이층 패턴의 세정 후 최종 선폭이 목표 선폭에서 벗어나 더 작은 크기로 패턴의 프로파일(profile)이 변화될 지의 여부를 판단한다. 측정된 선폭(CD)값은 목표 CD에 부합되지만 후속 세정 과정에서 패턴의 프로파일이 목표 선폭에 비해 작은 크기로 변화될 것으로 판단될 경우, 세정 후 최종적인 마스크 패턴의 CD값이 요구되는 허용 범위를 벗어나는 것을 억제하기 위해서, 마스크 패턴의 측벽을 산화시키는 과정을 세정 과정에 우선하여 도입한다.
형성된 산화층은 세정 과정에서 마스크 패턴의 측방향으로 과다하게 소실되어 그 선폭(CD)이 감소되는 것을 억제하고 또한 이러한 선폭 감소를 보상하는 작용을 한다. 이에 따라, 세정 후 최종 마스크 패턴의 선폭은 세정 과정에 유발되는 선폭 손실에도 불구하고 목표 CD에 부합되는 선폭 수치로 유지될 수 있다. 이와 같이 세정 과정에서의 마스크 패턴의 CD 손실을 억제하고 보상할 수 있으므로, 세정 시 마스크 패턴의 손실이 상대적으로 과다하게 유발될 수 있는 세정액을 세정 시 도입할 수 있다. 마스크 패턴의 패터닝 시 유발되는 부산물이나 파티클 또는 유기물과 같은 이물질을 충분히 제거하기 위해서, APM(Ammonium Peroxide Mixture)와 같은 암모니아 계열의 세정뿐만 아니라, 유기물이나 금속 파티클에 대한 세정력이 보다 우수한 SPM(Sulfuric acid Peroxide Mixture)와 같은 황산 계열의 세정액을 도입할 수 있어, 오염물이나 이물질에 의한 결함 발생을 유효하게 방지할 수 있다.
도 1 내지 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 마스크 제조 방법을 보여주는 단면도들이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 마스크 제조 방법은, 보다 미세한 선폭(CD) 크기의 패턴을 웨이퍼(wafer) 상에 노광 전사하기 위해서, 위상전이마스크(PSM) 제조 방법으로 수행된다. 석영 기판과 같은 투명한 기판(110) 상에 위상전이층(120) 및 차광층(130)을 순차적으로 증착한다. 위상전이층(120)은 몰리브데늄(Mo)-실리콘(Si)을 포함하는 MoSi 합금층으로 증착될 수 있다. 이때, MoSi 합금층에는 산소(O) 및 질소(N)가 더 포함될 수 있다. 위상전이층(120) 상에 차광층(130)으로 크롬(Cr)층이 증착된다. PSM에서 위상전이층(120)이 웨이퍼 상으로 전사할 회로 패턴의 형상을 따르는 마스크 패턴으로 패터닝되지만, 크롬층은 PSM의 가장자리의 프레임(frame) 영역에 차광층 패턴으로 잔존하기 위해서 도입된다.
크롬층의 차광층(130) 상에 레지스트(resist)층을 도포하고, 레지스트층에 전자빔 노광을 도입하여 패턴을 그리는 과정을 수행한다. 전자빔 노광 후 현상 과정을 거쳐 차광층(130) 상에 식각 마스크(etch mask)로 레지스트 패턴(140)을 형성한다. 레지스트 패턴(140)은 형성하고자 하는 마스크 패턴의 레이아웃을 따르는 형상으로 형성되며, 차광층(130) 및 위상전이층(120)은 후속되는 선택적 식각 과정에 의해서 이러한 레지스트 패턴(140)의 선폭(CD)을 따르는 선폭을 가지는 마스크 패턴으로 패터닝되게 된다.
도 2를 참조하면, 레지스트 패턴(140)에 의해 노출된 차광층(130) 부분을 선택적으로 제1식각하고, 이어 노출되는 위상전이층(120) 부분을 선택적으로 제2식각 한다. 이러한 선택적 식각 과정은 플라즈마(plasma) 식각을 이용한 건식 식각 과정으로 수행될 수 있다. 예컨대, 염소 가스(Cl2) 및 산소 가스(O2)를 포함하는 식각 가스를 이용하여 차광층(130)을 제1건식 식각하여 차광층 패턴(131)을 형성하고, 육불화황 가스(SF6) 및 산소 가스(O2)를 포함하는 식각 가스를 이용하여 차광층 패턴(131)에 의해 노출되는 위상전이층(120) 부분을 제2건식 식각하여 위상전이층 패턴(121)을 형성한다. 이때, 크롬층과 몰리브데늄 실리콘 합금층에서의 플라즈마 식각 과정에서의 식각 선택비가 다름에 따라, 몰리브데늄 실리콘 합금층인 위상전이층 패턴(121)은 크롬층인 차광층 패턴(131)에 비해 내측으로 더 리세스(recess)되어 상대적으로 좁은 선폭(CD)을 가지는 프로파일(profile)이 이루어진다. 이러한 측벽 프로파일은 투과전사현미경(TEM) 사진으로 확인할 수 있다.
도 3을 참조하면, 위상전이층 패턴(121) 및 차광층 패턴(131)을 패터닝한 후, 레지스트 패턴(140)을 선택적으로 제거한다. 탈이온수(DI: DeIoinzed water) 및 오존(O3)을 포함하는 세정액을 이용하여 결과물을 세정함으로써 레지스트 패턴(140)을 선택적으로 제거할 수 있다.
레지스트 패턴(140)이 제거된 결과물의 차광층 패턴(131)의 제1선폭(W1) 및 이격 간격(d)을 측정한다. 이러한 선폭 측정 과정은 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 수행될 수 있다. 차광층 패턴(131)이 위상전이층 패턴(121) 상에 정렬된 형태이므로, 측정된 선폭은 실질적으로 차광층 패턴(131)의 제1선폭(W1) 및 이격 간격(d)에 대해 얻어진다. PSM 마스크에서 마스크 패턴으로 위상전이층 패턴(121)이 실질 적으로 웨이퍼 상으로 전사되어 웨이퍼 상의 포토레지스트 패턴(photoresist pattern)의 선폭에 영향을 미치므로, 측정된 제1선폭(W1)으로부터 위상전이층 패턴(121)의 제2선폭(W2)을 예측한다.
패터닝을 위한 식각 과정에서 위상전이층 패턴(121)이 차광층 패턴(131)에 비해 내측으로 리세스된 상태의 프로파일이 얻어지므로, 위상전이층 패턴(121)의 제2선폭(W2)과 차광층 패턴(131)의 제1선폭(W1)의 제1차이(△S1)는 이러한 식각 과정에서 유발되는 변이량에 의존하게 된다. 따라서, 다양한 선폭 크기의 시험 차광층 패턴 및 시험 위상전이층 패턴들을 패터닝한 후 이들 시험 차광층 패턴 및 시험 위상전이층 패턴의 선폭들을 우선적으로 측정하여 데이터(data)로 확보함으로써, 차광층 패턴(131)의 제1선폭(W1)에 대해 발생되는 제1차이(△S1)를 예상할 수 있고, 이러한 제1차이(△S1)와 측정된 제1선폭(W1)으로부터 위상전이층 패턴(121)의 제2선폭(W2)을 예측할 수 있다.
예측된 위상전이층 패턴(121)의 제2선폭(W2)이 목표로 한 목표 선폭(target CD)에 1차적으로 부합되더라도, 후속 세정 과정에서 소실되는 변이량을 고려할 때 결과적인 위상전이층 패턴(123)의 제3선폭(W3)이 목표 선폭에 미치지 못하게 될 것으로 예측될 수 있다. 실질적으로 예측된 제2선폭(W2)이 목표 선폭에 부합된 상태에서도 최종 결과적인 제3선폭(W3)은 불량으로 판정될 수 있다. 후속되는 세정 과정에 위상전이층 패턴(121)이 노출될 경우, 노출된 부분이 세정 과정에 도입된 세정액에 식각(etch) 또는 침식되어 소실될 수 있다. 이러한 세정 과정에서 소실되는 선폭 변이량이 제2차이(△S2)로 예측할 수 있다. 이러한 경우 세정 후 결과적인 위 상전이층 패턴(123)의 제3선폭(W3)은 상당히 작아지게 되며, 위상전이층 패턴(123)에 의해 선폭이 결정되는 웨이퍼 상의 포토레지스트 패턴(또는 웨이퍼 패턴)의 선폭은 목표한 선폭 크기보다 작은 선폭 크기를 가지게 되는 선폭(CD) 불량이 유발될 수 있다.
이러한 선폭의 제1차이(△S1) 및 제2차이(△S2)를 모두 고려하여 식각 후의 위상전이층 패턴(121)의 제2선폭(W2)의 불량 여부를 판단할 경우, 공정 마진이 매우 협소해져 공정 불량률이 상당히 증가하게 된다. 본 발명의 실시예에서는 후속 세정 과정에서의 선폭 변이량인 제2차이(△S2)가 유발되는 것을 억제하거나 이를 보상할 수 있는 방법을 제시한다.
도 4를 참조하면, 위상전이층 패턴(121) 및 차광층 패턴(131)에 대한 선폭 측정 결과, 위상전이층 패턴(121)의 제2선폭(W2)이 목표 선폭에 부합되지 못하는 작은 선폭 크기를 가지거나 또는 후속 공정 과정을 고려할 때 최종적인 제3선폭(W3)이 목표 선폭에 부합되지 못하는 작은 선폭 크기를 가지는 것으로 예측 판단될 때, 후속 세정 과정을 수행하기 이전에 위상전이층 패턴(121)의 측면을 산화시켜 측면 상에 산화물 측벽(150)을 보호 측벽으로 형성하는 과정을 수행한다. 위상전이층 패턴(121)의 제2선폭(W2)이 후속 세정 과정에서의 소실량을 고려하여도 목표 선폭에 부합되거나 또는 목표 선폭 보다 큰 선폭 크기를 가질 경우, 산화물 측벽(150)을 보호 측벽으로 형성하는 과정을 생략할 수 있다.
위상전이층 패턴(121) 및 차광층 패턴(131)이 형성된 투명한 기판(110) 상에 산소 플라즈마(O2)를 제공하여 위상전이층 패턴(121)의 노출된 측벽을 산화시킨다. 이러한 산화에 의해서 위상전이층 패턴(121)의 측면에 산화물 측벽(150)이 형성된다. 산소 가스와 아르곤 가스(Ar)를 플라즈마 여기시켜 기판(110) 상에 제공하여, 노출된 위상전이층 패턴(121)의 측면 표면으로부터 MoSiO와 같은 산화물의 층을 성장시킨다. 이때, 위상전이층 패턴(121)의 MoSi층에 산소나 질소가 함유되어 있는 경우, 산화 성장된 산화물 측벽(150)은 MoSiON의 성분을 가지게 성장된다. 산소 플라즈마는 차광층 패턴(131)의 표면 또한 산화시켜 산화물층을 성장시키지만, 차광층 패턴(131)은 후속 과정에서 제거되므로 차광층 패턴(131) 표면에 성장되는 산화물층은 이때 함께 제거되게 된다. 위상전이층 패턴(131)에 인접하여 노출되는 기판(110) 부분은 실리콘 산화물(SiO2)의 석영 기판이므로, 산화물층이 의미있게 성장되지 않는다.
위상전이층 패턴(121)의 측면에 성장된 산화물 측벽(150)은 위상전이층 패턴(121)을 이루는 MoSi가 산화되어 성장된 것이므로, 위상전이층 패턴(121)의 선폭(CD)을 보다 넓게 확장시키는 것과 유사한 효과를 유도한다. 즉, 산화물 측벽(150)은 위상전이층 패턴(121)의 측면이 노출되는 것을 방지하여, 후속 세정 과정 등에서 위상전이층 패턴(121)이 소실되는 것을 억제하게 된다. 이에 따라, 후속 세정 과정에서 위상전이층 패턴(121)이 소실되어 그 선폭이 원하지 않게 감소되는 것을 억제할 수 있다.
이를 위해서 산화물 측벽(150)은, 후속 세정 과정에서 소실될 폭의 수치를 고려하여, 이러한 소실 예상 폭 보다 큰 대략 30Å 내지 50Å의 폭을 가지게 형성된다. 위상전이층 패턴(121)은, 30㎚ 내지 40㎚의 미세 선폭의 트랜지스터(transistor)의 게이트(gate)에 해당될 경우, 대략 130㎚ 내지 150㎚ 정도 선폭으로 형성되고, 이때, 세정 시 세정액의 식각 작용에 의한 소실 두께가 대략 10Å 내지 20Å으로 관측된다. 이러한 소실 두께(또는 폭)를 고려하여 세정 과정에서 위상전이층 패턴(121)의 측면이 노출되지 않을 정도의 폭으로 산화물 측벽(150)을 형성한다. 산화물 측벽(150)의 폭은 플라즈마 산화 과정의 공정 시간 및 산화 성장 속도에 의존하므로, 플라즈마 산화 과정의 공정 시간 및 산화 성장 속도, 온도 등을 조절하여 원하는 두께로 성장시킬 수 있다.
이러한 산화물 측벽(150)은 세정 과정에서의 소실을 방지하여 위상전이층 패턴(121)이 형성하고자 하는 목표 선폭에 부합되게 유지할 수 있으며, 또한, 산화물 측벽(150)이 위상전이층 패턴(121)의 선폭을 확장 보정하는 역할을 기대할 수 있다. 산화물 측벽(150)은 위상전이층 패턴(121)으로부터 산화 성장된 물질로 구성되므로, 위상전이층 패턴(121)이 MoSi에 산소 및 질소를 함유한 물질로 구성될 경우, 산화물 측벽(150) 또한 산소 성분이 더 증가된 MoSiO의 물질로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 산화물 측벽(150)은 세정 과정 후 잔존하여 위상전이층 패턴(121)의 선폭이 확장된 효과를 유도할 수 있다. 이를 이용하여 위상전이층 패턴(121)의 선폭이 목표 선폭에 미치지 못할 경우, 이를 확장시켜 목표 선폭에 부합되게 하는 선폭(CD) 보정 효과를 얻을 수 있다.
도 5를 참조하면, 산화물 측벽(150)이 형성된 기판(110) 상을 세정하여, 이 전 공정 과정에서 유발된 유기 오염물이나 결함 소스(source), 잔류물 등을 제거한다. 이때, 이전의 건식 식각 과정 중에 유발되는 식각 부산물과 같은 잔류물이나 파티클(particle)은 마스크(mask)를 이용한 노광 시 패턴 불량을 웨이퍼(wafer) 상에 유발하는 요인이 된다. 따라서, 이러한 오염원 또는 결함 소스를 제거하기 위해서 세정 과정을 수행한다.
이때, 세정 과정은 황산(H2SO4), 과산화수소(H2O2) 및 물(H20)을 포함하는 세정액, 예컨대, SPM(Sulfuric Acid Peroxide Mixture)를 이용할 수 있다. SPM은 금속 파티클의 제거 및 유기 오염물의 제거에 유효한 세정 효과를 나타낸다. 세정 과정에 암모늄(NH4OH), 과산화수소(H2O2) 및 물(H20)을 포함하는 세정액, 예컨대, APM(Ammonium Peroxide Mixture)를 이용하여 수행될 수도 있으나, APM에 비해 SPM의 이물 제거 능력이 상대적으로 높은 것으로 관측되고 있어 세정 효과가 우수한 것으로 평가된다.
SPM 사용 시 보다 우수한 세정 효과를 기대할 수 있지만, SPM에 포함된 황산에 의한 금속 침식 작용이 상대적으로 우세하다. SPM 세정액에 위상전이층 패턴(121)의 측면이 노출될 경우, SPM 세정액에 의한 침식 작용에 의해 위상전이층 패턴(121)의 일부가 소실되어 그 선폭이 감소되어 목표 선폭에 비해 크게 미달되는 불량이 유발될 수 있다. 위상전이층 패턴(121)의 측면 상에 형성된 산화물 측벽(150)은 위상전이층 패턴(121)에 세정액이 접촉되는 것을 차단하여, 세정액에 의한 위상전이층 패턴(121)의 선폭 손실을 억제한다. 세정액에 의한 선폭 손실 정도 를 실험적으로 측정할 수 있으며, 산화물 측벽(150)의 폭이 이러한 측정된 손실치 보다 큰 폭으로 형성하여 위상전이층 패턴(121)의 손실을 방지할 수 있다.
산화물 측벽(150)으로 위상전이층 패턴(121)을 보호할 수 있어, 세정 과정에 유기물성 이물에 대한 세정력이 상대적으로 우수한 SPM 세정액을 이용할 수 있다. 또한, 기판(110) 자체를 세정액에 담가 세정을 수행하는 딥 세정(dip cleaning) 방식으로 세정을 수행할 수 있다. 이러한 딥 세정 방식은 표면에 잔존할 수 있는 결함 또는 이물 오염물을 보다 완전하게 제거할 수 있어, 이전의 식각 과정에서 발생될 수 있는 잔류물과 같은 결함 소스를 유효하게 감소시킬 수 있다.
도 6을 참조하면, 세정 후 위상전이층 패턴(121) 상의 차광층 패턴(도 5의 131)을 제거한다. 이때, 기판(110)의 외곽 가장자리 부분인 프레임(frame) 영역에는 일부 차광층 패턴(133)을 잔존시킨다. 이와 같이 형성된 위상전이층 패턴(121)은 식각 후 세정 과정에서 침식 소실되는 현상이 억제되어 목표 선폭에 부합되는 선폭을 유지할 수 있다. 또한, 위상전이층 패턴(121)에의 손실을 억제하며 보다 세정력이 강한 황산을 이용한 세정을 수행할 수 있어, 기판(110) 표면에 잔존하는 결함 소스 또는 오염물을 크게 감소시킬 수 있다.
한편, 식각 후 세정 과정이 위상전이층 패턴(121)의 선폭에 영향을 미치는 것을 보다 억제하고 또한 결함 소스인 이물질을 보다 유효하게 제거하기 위해서, 세정 과정 이전에 산화물 측벽(150)이 형성된 결과물이 구비된 기판(110) 상에 폴리머(polymer)층을 증착하는 과정을 추가로 도입할 수 있다.
도 7을 참조하면, 산화물 측벽(150)을 형성하는 과정을 도 4에 제시된 바와 같이 수행한 후, 기판(110)의 노출된 부분 및 차광층 패턴(131), 산화물 측벽(150) 상을 덮게 연장되는 폴리머층(160)을 형성하는 과정을 수행한다. 위상전이층 패턴(121) 및 차광층 패턴(131)을 패터닝하는 식각 과정 등에서 유발되는 식각 부산물이나 파티클 또는 유기 오염물 등이 기판(110) 상에 결함 소스 또는 오염물(161)로 잔류될 수 있다.
이러한 오염물(161)은 노광 시 패턴 전사 불량을 유발하므로, 마스크 제조 시 세정 과정으로 제거되어야 한다. 증착되는 폴리머층(160)은 잔류하는 오염물(161)을 흡착하게 되고, 폴리머층(160)이 도 8에 제시된 바와 같이 세정 과정에서 제거될 때 폴리머층(160)의 제거와 함께 흡착된 오염물(161)이 제거되게 된다. 이러한 폴리머층(160)의 도입은 오염물(161)의 흡착에 의해 오염물(161)의 보다 유효한 제거를 유도하여 세정력의 개선을 구현할 수 있다. 또한, 폴리머층(160)은 하부의 위상전이층 패턴(121)이 세정액에 침식되는 것을 막아주는 추가적인 버퍼(buffer)층으로 작용하게 된다. 산화물 측벽(150)으로 1차적으로 위상전이층 패턴(121)을 보호하고, 폴리머층(160)이 2차적으로 위상전이층 패턴(121)을 보호함으로써, 세정 시 위상전이층 패턴(121)의 선폭 변동을 보다 유효하게 억제할 수 있다.
기판(110) 상에 탄화불소(CF) 계열의 가스나 탄화수소화불소(CHF) 계열의 가스를 이용하여 플라즈마 증착함으로써, 폴리머의 증착을 유도할 수 있다. 예컨대, 2플루오르화 메테인(CH2F2), 8플루오르화부텐(C4F8) 또는 6플루오르화부틴(C4F6)과 같 은 가스와, 산소 가스 및 아르곤 가스를 플라즈마 여기시키고, 이러한 플라즈마를 기판(110) 상에 제공함으로써 기판(110) 상에 폴리머층(160)의 증착을 유도할 수 있다. 폴리머층(160)은 수십Å 내지 수백Å 두께로 증착될 수 있으며, 대략 500Å 내외의 두께로 증착된다.
이와 같이 폴리머층(160)을 도입함으로써, 도 8에 제시된 바와 같이 세정력이 보다 우수한 황산을 포함하는 SPM 세정액을 이용한 세정을 수행할 때 위상전이층 패턴(121)을 보다 유효하게 침식 및 손실로부터 보호할 수 있다. 따라서, 세정 효과의 증대를 구현하면서 위상전이층 패턴(121)의 선폭 변동을 억제할 수 있다.
도 3을 다시 참조하면, 위상전이층 패턴(121) 및 차광층 패턴(131)에 대한 선폭 측정 결과, 위상전이층 패턴(121)의 제2선폭(W2)이 후속 세정 과정에서의 소실량을 고려하여도 목표 선폭에 부합되거나 또는 목표 선폭 보다 큰 선폭 크기를 가질 경우, 도 4에 제시된 바와 같은 산화물 측벽(도 4의 150)을 형성하는 과정을 생략할 수 있다. 이러한 경우, 산화물 측벽(150)을 형성하는 과정을 생략하고, 도 9에 제시된 바와 같이, 투명한 기판(310) 상에 패터닝된 위상전이층 패턴(321) 및 차광층 패턴(331) 상을 덮는 폴리머층(360)을 직접적으로 증착한다. 이러한 폴리머층(360)의 증착은 도 7 및 8을 참조하여 설명한 바와 같이 오염물(도 7의 161)을 보다 유효하게 제거하고, 이러한 제거 시 위상전이층 패턴(321)에 손실이 유발되는 것을 억제하는 효과를 유도하기 위해서 도입된다.
도 9에 제시된 바와 같이 폴리머층(360)을 증착하고, 연후에 세정 과정을 수행하여 폴리머층(360)을 제거하며 오염물(301)의 제거를 유도한다. 폴리머층(360) 이 위상전이층 패턴(321)을 보호하여 세정액으로부터의 침식 손실을 억제할 수 있으므로, 세정 과정에서 황산과 같이 위상전이층 패턴(321)에의 침식이 우려되는 세정액을 이용할 수 있다. 황산을 포함하는 SPM과 같은 세정액을 사용할 수 있어, 기판(310)으로부터 오염물을 보다 유효하게 제거할 수 있어, 오염물로 인한 결함 발생을 억제할 수 있다. 이후에, 도 10에 제시된 바와 같이 프레임 영역에만 선택적으로 잔류 차광층 패턴(333)을 잔류시키고, 위상전이층 패턴(321)을 노출시킨다. 세정 시 위상전이층 패턴(321)에 대한 침식 손실이 억제된 상태이므로, 결과적인 위상전이층 패턴(321)은 목표한 목표 선폭에 부합되는 선폭으로 유지될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예는 위상전이층 패턴(121)의 선폭(CD)을 보정하는 방법에 적용될 수 있다.
도 11을 참조하면, 투명한 기판(1110) 상에 위상전이층 패턴(1121) 및 차광층 패턴(1131)을, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 바와 마찬가지 과정으로 형성한다.이후에, 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이, 선폭 측정 과정을 수행하여 위상전이층 패턴(1121)의 선폭을 측정 또는 예측한다. 위상전이층 패턴(1121)의 선폭이 애초 의도한 목표 선폭(target CD: 1123)에 부합되지 않을 경우, 특히, 위상전이층 패턴(1121)의 선폭(CD)이 목표 선폭(1123)에 비해 작게 측정될 경우, 위상전이층 패턴(1121)의 선폭을 확장시키는 선폭 보정(CD correction) 과정이 요구된다.
이러한 선폭 보정을 위해서, 도 12에 제시된 바와 같이, 위상전이층 패턴(1121)의 측면에 선폭을 확장 보정하는 보정 측벽(1150)을 형성하여 부착한다. 위상전이층 패턴(1121)은 노광 과정에서 입사되는 광의 위상을 변화시키기 위해 도 입되므로, 보정 측벽(1150) 또한 위상전이층 패턴(1121)과 대등한 위상전이를 유도하도록 대등한 두께를 가지게 형성된다. 또한, 위상전이층 패턴(1121)의 투과율과 대등한 투과율을 가지게 보정 측벽(1150)은 형성된다. 그런데, 보정 측벽(1150)이 위상전이층 패턴(1121)과 실질적으로 차이가 나는 물질로 구성될 경우, 대등한 위상전이 능력 및 투과율을 가지게 제어하기는 어렵다.
본 발명의 실시예에서는 위상전이층 패턴(1121)의 노출된 측면에 산소 플라즈마(O2 plasma) 또는 오존(O3) 플라즈마를 제공하여 산화물 측벽이 성장되도록 유도한다. 즉, 위상전이층 패턴(1121)이 몰리브데늄(Mo) 및 실리콘(Si)을 포함하는 합금층을 포함하여 증착되므로, 보정 측벽(1150)은 몰리브데늄(Mo) 및 실리콘(Si)을 포함하는 합금층의 산화에 의해 몰리브데늄(Mo), 실리콘(Si) 및 산소(O)를 포함하는 산화물로 성장되게 된다. 이러한 산화 성장에 의해 보정 측벽(1150)이 형성되므로, 보정 측벽(1150)은 위상전이층 패턴(1121)과 대등한 두께를 가지게 성장되고, 또한, 산소의 함유 이외의 원소 구성이 실질적으로 대등하므로 대등한 위상전이 능력을 제공하게 된다. 이에 따라, 애초 의도한 목표 선폭(도 11의 1123)에 부합되게 위상전이층 패턴(1121)의 선폭을 확장시켜주는 효과를 보정 측벽(1150)이 구현할 수 있다. 보정 측벽(1150)을 형성한 후, 도 5, 도 7 내지 도 9를 참조하여 설명한 바와 같은 세정 방법으로 세정 과정을 수행할 수 있다.
도 13을 참조하면, 프레임 영역의 차광층 패턴(1133) 만을 선택적으로 잔류시키고, 나머지 차광층 패턴(1131)들을 제거한다. 이에 따라, 투명한 기판(111) 상 에 목표한 선폭보다 좁은 선폭으로 패터닝된 위상전이층 패턴(1121)들에 대해, 보정 측벽(1150)을 도입함으로써 선폭을 확장 보정하는 효과를 유도할 수 있다. 이에 따라, 목표 선폭에 비해 좁은 선폭이 측정된 선폭 불량 경우에도, 마스크 자체를 폐기하지 않고 선폭 보정을 통해 정상 마스크로 복원시킬 수 있다.
이와 같은 본 발명의 실시예는 식각 과정에 의해 패터닝된 패턴의 선폭(CD)을 목표 선폭에 부합되게 제어하면서, 결함의 원인이 되는 오염물을 황산을 포함하는 세정액으로 보다 유효하게 제거할 수 있다. 황산 세정 시 우려되는 위상전이층 패턴(121)에 대한 침식 손실은 산화물 측벽(150)과 폴리머층(160)에 의해 효과적으로 억제될 수 있어 위상전이층 패턴(121)의 선폭(CD)을 유지할 수 있다. 이러한 본 발명의 실시예는 위상전이층 패턴(121)의 선폭 마진(CD margin) 극히 협소한 공정 과정에서 패턴의 선폭(CD)을 정확하게 보정하거나 보정된 패턴의 선폭(CD) 변이량을 유효하게 감소시키는 데 적용될 수 있다. 또한, 선폭이 좁게 형성된 위상전이층 패턴의 선폭을 유효하게 확장되도록 보정할 수 있다.
도 1 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 산화물 측벽을 도입한 마스크 제조 방법을 설명하기 위해서 제시한 단면도들이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 폴리머층의 증착을 도입한 마스크 제조 방법을 설명하기 위해서 제시한 단면도들이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 폴리머층의 증착을 도입한 마스크 제조 방법의 일 변형예를 설명하기 위해서 제시한 단면도들이다.
도 11 내지 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 선폭 보정을 도입한 마스크 제조 방법의 다른 변형예를 설명하기 위해서 제시한 단면도들이다.

Claims (30)

  1. 투명한 기판 상에 위상전이층 및 차광층을 순차적으로 증착하는 단계;
    상기 차광층 및 위상전이층을 선택적으로 식각하여 차광층 패턴 및 위상전이층 패턴을 형성하는 단계;
    상기 위상전이층 패턴의 측면을 덮어 보호하는 측벽을 형성하는 단계;
    상기 보호 측벽이 형성된 상기 기판 상을 세정하는 단계; 및
    상기 차광층 패턴을 선택적으로 제거하는 단계를 포함하는 마스크 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보호 측벽을 형성하는 단계는
    상기 위상전이층 패턴의 노출된 측면에 산소 플라즈마(O2 plasma) 또는 오존(O3) 플라즈마를 포함하는 산화제를 제공하여 상기 위상전이층 패턴의 노출된 측면을 산화시키는 단계를 포함하는 마스크 제조 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 위상전이층은 몰리브데늄(Mo) 및 실리콘(Si)을 포함하는 합금층을 포함하여 증착되고,
    상기 차광층은 크롬(Cr)층을 포함하여 증착되고,
    상기 보호 측벽은 상기 위상전이층 패턴의 산화에 의해 몰리브데늄(Mo), 실리콘(Si) 및 산소(O)를 포함하는 산화물로 형성되는 마스크 제는 마스크 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 세정 단계 이전에
    상기 산화물 측벽 및 상기 차광층 패턴을 덮어 상기 차광층 패턴 및 위상전이층 패턴을 형성하는 단계로부터 유발되어 잔존하는 오염물을 흡착시키는 폴리머(polymer)층을 형성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 세정은 상기 폴리머(polymer)층을 제거하게 수행되는 마스크 제조 방법.
  5. 투명한 기판 상에 위상전이층 및 차광층을 순차적으로 증착하는 단계;
    상기 차광층 및 위상전이층을 선택적으로 식각하여 차광층 패턴 및 위상전이층 패턴을 형성하는 단계;
    상기 위상전이층 패턴의 측면을 산화시켜 산화물 측벽을 형성하는 단계;
    상기 산화물 측벽이 형성된 상기 기판 상을 세정하는 단계; 및
    상기 차광층 패턴을 선택적으로 제거하는 단계를 포함하는 마스크 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 위상전이층은
    몰리브데늄(Mo) 및 실리콘(Si)을 포함하는 합금층을 포함하여 증착되고,
    상기 차광층은 크롬(Cr)층을 포함하여 증착되고,
    상기 산화물 측벽은 상기 몰리브데늄(Mo) 및 실리콘(Si)을 포함하는 합금층의 산화에 의해 형성되어 몰리브데늄(Mo), 실리콘(Si) 및 산소(O)를 포함하는 산화물로 형성되는 마스크 제조 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 차광층 패턴 및 위상전이층 패턴을 형성하는 단계는
    염소 가스(Cl2) 및 산소 가스(O2)를 포함하는 식각 가스를 이용하여 상기 차광층을 제1건식 식각하는 단계; 및
    육불화황 가스(SF6) 및 산소 가스(O2)를 포함하는 식각 가스를 이용하여 상기 차광층 패턴에 의해 노출되는 상기 위상전이층 부분을 제2건식 식각하는 단계를 포함하는 마스크 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 위상전이층 패턴은 상기 제2건식 시각에 의해 상기 차광층 패턴 보다 좁은 선폭을 가지게 패터닝되는 마스크 제조 방법.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 산화물 측벽을 형성하는 단계는
    산소 플라즈마(O2 plasma) 또는 오존(O3) 플라즈마로 상기 위상전이층 패턴의 노출된 측면을 산화시키는 단계를 포함하는 마스크 제조 방법.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 산화물 측벽은 상기 세정 시 상기 위상전이층 패턴을 보호하게 상기 세정 시 소실될 폭 보다 큰 30Å 내지 50Å의 폭으로 산화 성장하여 형성되는 마스크 제조 방법.
  11. 제5항에 있어서,
    상기 산화물 측벽은 위상전이층 패턴의 선폭(CD)이 형성하고자 하는 목표 선폭(target CD)에 부합되게 확장 보정되게 30Å 내지 50Å의 폭으로 산화 성장하는 마스크 제조 방법.
  12. 제5항에 있어서,
    상기 세정 단계 이전에
    상기 산화물 측벽 및 상기 차광층 패턴을 덮어 상기 차광층 패턴 및 위상전이층 패턴을 형성하는 단계로부터 유발되어 잔존하는 오염물을 흡착시키는 폴리머(polymer)층을 형성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 세정은 상기 폴리머(polymer)층을 제거하게 수행되는 마스크 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 폴리머(polymer)층은
    2플루오르화 메테인(CH2F2), 8플루오르화부텐(C4F8) 및 6플루오르화부틴(C4F6)을 포함하는 일군에서 선택된 어느 하나의 가스, 산소 가스 및 아르곤 가스(Ar)의 플라즈마(plasma)를 상기 산화물 측벽 및 상기 차광층 패턴 상에 제공하여 증착되는 마스크 제조 방법.
  14. 제5항에 있어서,
    상기 세정은
    황산(H2SO4), 과산화수소(H2O2) 및 물(H20)을 포함하는 세정액을 이용하여 수행되는 마스크 제조 방법.
  15. 제5항에 있어서,
    상기 세정은
    암모늄(NH4OH), 과산화수소(H2O2) 및 물(H20)을 포함하는 세정액을 이용하여 수행되는 마스크 제조 방법.
  16. 투명한 기판 상에 위상전이층 및 차광층을 순차적으로 증착하는 단계;
    상기 차광층 및 위상전이층을 선택적으로 식각하여 차광층 패턴 및 위상전이층 패턴을 형성하는 단계;
    상기 차광층 패턴 및 위상전이층 패턴을 형성하는 단계로부터 유발되어 잔존하는 오염물을 흡착시키는 폴리머(polymer)층을 형성하는 단계;
    상기 폴리머(polymer)층이 제거되게 상기 기판 상을 세정하는 단계; 및
    상기 차광층 패턴을 선택적으로 제거하는 단계를 포함하고,
    상기 폴리머층의 형성 이전에 상기 차광층 패턴의 제1선폭(CD)을 측정하여 상기 위상전이층 패턴의 제2선폭(CD)이 목표 선폭(target CD) 보다 작게 예측되는 경우에 선택부로 상기 위상전이층 패턴의 측면을 산화시켜 산화물 측벽을 형성하는 단계를 더 포함하는 마스크 제조 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 폴리머(polymer)층은
    2플루오르화 메테인(CH2F2), 8플루오르화부텐(C4F8) 및 6플루오르화부틴(C4F6) 을 포함하는 일군에서 선택된 어느 하나의 가스, 산소 가스 및 아르곤 가스(Ar)의 플라즈마(plasma)를 상기 산화물 측벽 및 상기 차광층 패턴 상에 제공하여 증착되는 마스크 제조 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 산화물 측벽을 형성하는 단계는
    산소 플라즈마(O2 plasma) 또는 오존(O3) 플라즈마로 상기 위상전이층 패턴의 노출된 측면을 산화시키는 단계를 포함하는 마스크 제조 방법.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 산화물 측벽은 상기 세정 시 상기 위상전이층 패턴을 보호하게 상기 세정 시 소실될 폭 보다 큰 30Å 내지 50Å의 폭으로 산화 성장하여 형성되는 마스크 제조 방법.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 세정은
    황산(H2SO4), 과산화수소(H2O2) 및 물(H20)을 포함하는 세정액을 이용하여 수행되는 마스크 제조 방법.
  21. 제16항에 있어서,
    상기 세정은
    암모늄(NH4OH), 과산화수소(H2O2) 및 물(H20)을 포함하는 세정액을 이용하여 수행되는 마스크 제조 방법.
  22. 투명한 기판 상에 위상전이층 및 차광층을 순차적으로 증착하는 단계;
    상기 차광층 및 위상전이층을 선택적으로 식각하여 차광층 패턴 및 위상전이층 패턴을 형성하는 단계;
    상기 위상전이층 패턴의 선폭(CD)이 목표 선폭(target CD)에 부합되는 지 여부를 판단하기 위한 선폭 측정 단계;
    상기 위상전이층 패턴의 선폭(CD)이 상기 목표 선폭에 비해 작게 측정될 경우 상기 위상전이층 패턴의 측면에 선폭을 확장 보정하는 보정 측벽을 부착시키는 단계; 및
    상기 차광층 패턴을 선택적으로 제거하는 단계를 포함하는 마스크 제조 방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 위상전이층은
    몰리브데늄(Mo) 및 실리콘(Si)을 포함하는 합금층을 포함하여 증착되고,
    상기 차광층은 크롬(Cr)층을 포함하여 증착되고,
    상기 보정 측벽은 상기 몰리브데늄(Mo) 및 실리콘(Si)을 포함하는 합금층과 대등한 두께를 가지게 형성되어 대등한 위상전이를 제공하는 몰리브데늄(Mo), 실리콘(Si) 및 산소(O)를 포함하는 산화물로 형성되는 마스크 제조 방법.
  24. 제22항에 있어서,
    상기 보정 측벽을 형성하는 단계는
    상기 위상전이층 패턴의 노출되는 측면에 산소 플라즈마(O2 plasma) 또는 오존(O3) 플라즈마를 제공하여 상기 위상전이층 패턴의 노출된 측면을 산화시키는 단계를 포함하는 마스크 제조 방법.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 산화는 상기 위상전이층 패턴의 노출된 측면으로부터 산화 성장이 대략 30Å 내지 50Å 유도되게 수행되는 마스크 제조 방법.
  26. 제22항에 있어서,
    상기 보정 측벽을 형성한 후 상기 기판 상을 황산(H2SO4), 과산화수소(H2O2) 및 물(H20)을 포함하는 세정액을 이용하여 세정하는 단계를 더 포함하는 마스크 제조 방법.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 세정 단계 이전에
    상기 산화물 측벽 및 상기 차광층 패턴을 덮어 상기 차광층 패턴 및 위상전이층 패턴을 형성하는 단계로부터 유발되어 잔존하는 오염물을 흡착시키는 폴리머(polymer)층을 형성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 세정은 상기 폴리머(polymer)층을 제거하게 수행되는 마스크 제조 방법.
  28. 제22항에 있어서,
    상기 보정 측벽을 형성한 후 상기 기판 상을 암모늄(NH4OH), 과산화수소(H2O2) 및 물(H20)을 포함하는 세정액을 이용하여 세정하는 단계를 더 포함하는 마스크 제조 방법.
  29. 투명한 기판 상에 형성된 위상전이층 패턴들: 및
    상기 위상전이층 패턴의 선폭(CD)이 목표 선폭(target CD)에 비해 작은 경우 상기 위상전이층 패턴의 측면에 부착되어 선폭을 확장 보정하는 보정 측벽을 포함하는 마스크.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 위상전이층 패턴은
    몰리브데늄(Mo) 및 실리콘(Si)을 포함하는 합금층을 포함하여 증착되고,
    상기 보정 측벽은 상기 몰리브데늄(Mo) 및 실리콘(Si)을 포함하는 합금층과 대등한 두께를 가지게 형성되어 대등한 위상전이를 제공하는 몰리브데늄(Mo), 실리콘(Si) 및 산소(O)를 포함하는 산화물로 형성된 마스크.
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