KR20110016743A - Blankmask, photomask and it's manufacturing method - Google Patents

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차한선
양신주
양철규
박남순
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주식회사 에스앤에스텍
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Abstract

PURPOSE: A blank mask, a photo mask, and a manufacturing method thereof are provided to offer excellent CD(Critical Dimension) characteristic by reducing the loading effect by forming the blank mask in double layer of a shielding layer and a reflection prevention layer. CONSTITUTION: A metal layer is formed on the upper part of a transparent substrate(10). The metal layer is formed in double layer of a light shielding layer(20) and a reflection barrier layer(30). The light shielding layer and the reflection barrier layer are formed in the different metal material. A hard mask film(40) is formed on the top of the metal layer.

Description

블랭크 마스크, 포토마스크 및 그의 제조방법 {Blankmask, photomask and it's manufacturing method}Blank mask, photomask and its manufacturing method {Blankmask, photomask and it's manufacturing method}

본 발명은 반도체 포토리소그래피 (Photo-lithography) 공정에서 고정밀도의 최소선폭 (Critical Dimension; CD) 구현이 가능한 블랭크 마스크 (Blankmask)에 관한 것으로서, 특히 65 nm 급 이하 특히 45 nm 급의 최소 선폭을 구현할 수 있는 ArF (193nm) 리소그래피 및 ArF 액침(Immersion) 리소그래피에 적용할 수 있는 블랭크 마스크 및 포토마스크에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a blankmask capable of implementing a high precision critical dimension (CD) in a semiconductor photo-lithography process. In particular, the present invention relates to a blankmask of 65 nm or less, particularly 45 nm. A blank mask and photomask applicable to ArF (193 nm) lithography and ArF Immersion lithography.

오늘날 대규모 집적회로의 고집적화에 수반하는 회로패턴의 미세화에 따라, 고정밀도의 반도체 미세공정 기술이 매우 중요한 요소로 자리 잡고 있다. 고 집적회로의 경우 저전력, 고속동작을 위해 회로 배선이 미세화 되고 있고, 층간 연결을 위한 컨택트 홀 패턴(Contact Hall Pattern) 및 집적화에 따른 회로 구성 배치 등에 대한 기술적 요구가 점점 높아지고 있다. 따라서 이러한 요구들을 충족시키기 위해서는 리소그래피 (Lithography) 공정에 의해 형성되는 포토마스크 (Photomask) 제조에 있어서도 상기 미세화를 수반하고, 보다 정밀한 회로 패턴 (Pattern)을 기록할 수 있는 기술이 요구된다. Today, with the miniaturization of circuit patterns associated with high integration of large scale integrated circuits, high precision semiconductor microprocessing technology is becoming a very important factor. In the case of high integrated circuits, circuit wiring has been miniaturized for low power and high speed operation, and technical requirements for contact hole patterns for interlayer connection and arrangement of circuit configurations due to integration are increasing. Therefore, in order to meet these demands, a technique capable of recording a more precise circuit pattern, which is accompanied by the above miniaturization, is also required in the manufacture of a photomask formed by a lithography process.

일반적으로 블랭크 마스크 및 포토마스크의 제조방법은 투명기판 또는 투명기판에 위상반전막이 적층된 기판위에 차광막과 반사방지막을 적층한 다음 포토레지스트를 코팅한 후 포토레지스트에 노광, 현상, 식각 및 스트립 공정을 통하여 패턴을 형성하게 되는데, 종래의 블랭크 마스크 및 포토마스크는 포토레지스트의 두께가 두껍기 때문에 포토레지스트에 동일한 크기로 노광 되더라도 식각시 매크로 로딩 효과 (Macro Loading Effect) 및 마이크로 로딩 효과 (Micro Loading Effect)에 의하여 높은 집적 패턴과 낮은 집적 패턴의 크기 및 단독패턴과 조밀패턴의 크기가 서로 달라지는 문제점이 있었다. 상기의 문제점은 포토레지스트를 노광 및 현상 후 식각할 경우, 포토레지스트를 마스크로 하여 포토레지스트 하부의 막을 식각하게 되는데, 동일한 현상액, 식각액, 또는 식각 가스량에 대해 단위 면적당 반응하는 반응물의 반응속도 및 제거속도가 패턴의 집적도가 높은 패턴이 상대적으로 집적도가 적은 패턴 또는 단독패턴보다 작으므로 식각이 잘 되지 않아 CD (Critical Dimension)의 차이가 나타나는 것으로 알려져 있다. 즉, 조밀패턴 (Dense Pattern) 영역의 경우에는 패턴을 형성하고자 하는 영역보다 금속막을 식각하기 위한 에칭 라디칼 (Radical)의 농도가 금속 패턴의 아래 부분으로 갈수록 낮아지게 되고 이에 의해 금속막 패턴의 Top CD 와 Bottom CD간의 Error가 발생하게 되며, 반면에 독립패턴 (Isolate Pattern) 영역의 경우 패턴을 형성 영역이 작기 때문에 상대적으로 라디칼 (Radical)의 농도가 높게 되어 금속막 패턴의 언더컷 (Undercut)이 발생하게 되어 CD 편차 (Bias)가 커지게 된다.In general, a blank mask and a photomask are manufactured by laminating a light shielding film and an antireflection film on a transparent substrate or a substrate on which a phase inversion film is laminated on a transparent substrate, and then coating the photoresist and then exposing, developing, etching and stripping the photoresist. Patterns are formed through the conventional blank mask and the photomask, because the thickness of the photoresist is thick, even if exposed to the same size to the photoresist, the macro loading effect and the micro loading effect during etching. As a result, the size of the high integration pattern and the low integration pattern and the size of the single pattern and the dense pattern are different from each other. The above problem is that when the photoresist is etched after exposure and development, the film under the photoresist is etched using the photoresist as a mask, and the reaction rate and removal of reactants reacting per unit area with respect to the same developer, etching solution or etching gas amount. Since a pattern having a high density of patterns is smaller than a pattern having a low degree of integration or a single pattern, it is known that there is a difference in CD (Critical Dimension) due to poor etching. That is, in the case of the dense pattern region, the concentration of etching radicals for etching the metal layer is lowered toward the lower portion of the metal pattern than the region in which the pattern is to be formed, thereby increasing the top CD of the metal layer pattern. An error occurs between the CD and the bottom CD. On the other hand, in the case of the isolated pattern region, since the pattern forming region is small, the radical concentration is relatively high, resulting in undercut of the metal film pattern. As a result, CD bias is increased.

이를 해결하기 위하여 크롬(Cr)을 주성분으로 하는 금속막 상에 몰리브데늄 실리사이드(MoSi)를 기반으로 하는 하드마스크막을 가지는 하드마스크용 블랭크 마스크가 연구되고 있지만, 크롬막의 낮은 소멸계수로 인해 500 A 이하의 두께에서 광학밀도 3.0을 형성하기 힘들게 되어, 결국 로딩효과로 인해 우수한 CD 균일도 형성이 어려워 지는 문제점이 발생하고 있다.To solve this problem, a blank mask for hard mask having a hard mask film based on molybdenum silicide (MoSi) on a metal film mainly composed of chromium (Cr) has been studied, but due to the low extinction coefficient of the chromium film, 500 A It becomes difficult to form the optical density 3.0 at the following thickness, and eventually has a problem that it is difficult to form excellent CD uniformity due to the loading effect.

본 발명은 상기의 문제점들을 해결하고자 ArF 리소그래피 및 ArF 액침노광 리소그래피에 사용되는 블랭크마스크 및 하드마스크막을 포함하는 블랭크 마스크에 있어서, 금속막이 적어도 탄탈(Ta) 및 크롬(Cr)을 포함하여, 두께가 저감되고, 이로인해 로딩효과가 저감되어 우수한 CD 특성을 가지는 블랭크 마스크를 제공하는 것이다.The present invention provides a blank mask comprising a blank mask and a hard mask film used in ArF lithography and ArF immersion lithography to solve the above problems, wherein the metal film comprises at least tantalum (Ta) and chromium (Cr). This reduces the loading effect, thereby providing a blank mask having excellent CD characteristics.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 블랭크 마스크 제조방법의 특징은 아래와 같다.In order to achieve the above object, the features of the blank mask manufacturing method according to the present invention are as follows.

a1) 투명기판을 준비하는 단계;a1) preparing a transparent substrate;

b1) 상기 a1) 단계에서 준비된 투명기판 위에 금속막을 형성하는 단계;b1) forming a metal film on the transparent substrate prepared in step a1);

c1) 상기 b1) 단계에서 형성된 금속막 위에 하드마스크막을 형성하는 단계;c1) forming a hard mask film on the metal film formed in step b1);

d1) 상기 c1) 단계에서 형성된 하드마스크막 위에 레지스트막을 형성하여 제조되는 블랭크 마스크를 제조하는 단계를 포함하여 이루어 질 수 있다.d1) forming a blank mask formed by forming a resist film on the hard mask film formed in step c1).

상기 a1) 단계에서 투명기판은 합성 석영 (Synthetic Quartz), 불화칼슘 (CaF2) 및 불소도핑석영 (F-Doped Quartz) 중에서 선택된 투명 기판인 것을 특징으로 한다.In the step a1), the transparent substrate is a transparent substrate selected from synthetic quartz, calcium fluoride (CaF2), and fluorine-doped quartz (F-Doped Quartz).

상기 b1) 단계에서, 금속막은 2층막으로 형성되며, 하부의 금속막은 노광광을 주로 차광하는 기능을 가지는 차광막을 역할을 수행하고, 상부의 금속막은 노광 광에 대한 반사를 저감하는 반사방지막 기능을 가지는 역할을 수행한다. 이에 따른 금속막은 서로 상이한 금속 성분으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. In the step b1), the metal film is formed of a two-layer film, the lower metal film serves as a light shielding film having a function of mainly shielding the exposure light, the upper metal film has an anti-reflection film function to reduce the reflection to the exposure light. Has a role. Accordingly, the metal film is made of a different metal component from each other.

상기 b1) 단계에서, 금속막 중 차광막을 형성하는 금속 물질은 탄탈륨(Ta)이며, 반사방지막을 형성하는 금속 물질은 크롬(Cr)인 것을 특징으로 한다.In step b1), the metal material forming the light shielding film of the metal film is tantalum (Ta), and the metal material forming the antireflection film is chromium (Cr).

로딩효과를 저감하기 위하여 소멸계수 k 값이 높은 물질을 사용하여야만이 두께가 저감될 수 있다. 이에 대하여 물질에 따른 소멸계수를 측정한 결과 탄탈륨이 크롬 물질 대비 높은 소멸계수를 가지고 있으며, 이로 인해 금속막의 두께를 저감할 수 있게 된다.In order to reduce the loading effect, the thickness can be reduced only by using a material having a high extinction coefficient k. As a result of measuring the extinction coefficient according to the material, tantalum has a higher extinction coefficient than the chromium material, thereby reducing the thickness of the metal film.

반면 높은 소멸계수를 가지는 물질은 노광광에서의 상대적으로 높은 반사율을 나타내어 동일 물질 사용 시 반사방지막를 위한 반사방지막의 두께가 증가하는 문제점이 발생하게 된다. 따라서, 소멸계수 값이 상대적으로 낮은 크롬막을 이용할 경우 반사율 제어가 용이하게 할 수 있게 된다.On the other hand, a material having a high extinction coefficient exhibits a relatively high reflectance in exposure light, which causes a problem of increasing the thickness of the antireflection film for the antireflection film when the same material is used. Therefore, when chromium film having a relatively low extinction coefficient value is used, reflectance control can be facilitated.

상기 b1) 단계에서, 금속막 중 차광막을 형성하는 금속 물질이 크롬(Cr)을 주성분으로 하고, 반사방지막을 형성하는 금속 물질이 탄탈륨(Ta)을 주성분으로 하는 것을 특징으로 한다. In the step b1), the metal material forming the light shielding film of the metal film is mainly composed of chromium (Cr), and the metal material forming the antireflection film is mainly composed of tantalum (Ta).

상기 b1) 단계에서, 금속막의 차광막으로 형성되는 탄탈륨(Ta)은 그의 단일 또는 그의산화물, 질화물, 탄화물, 산화질화탄화물, 산화탄화물, 산화질화물에서 선택되는 1종 이상으로 형성될 수 있는 것을 특징으로 한다.In the step b1), tantalum (Ta) formed as a light shielding film of the metal film may be formed of one or more thereof selected from oxides, nitrides, carbides, oxynitrides, oxidized carbides, and oxynitrides thereof. do.

상기 b1) 단계에서, 금속막의 차광막으로 형성되는 크롬(Cr)은 그의 단일 또는 그의산화물, 질화물, 탄화물, 산화질화탄화물, 산화탄화물, 산화질화물에서 선 택되는 1종 이상으로 형성될 수 있는 것을 특징으로 한다.In the step b1), the chromium (Cr) formed as a light shielding film of the metal film may be formed of one or more thereof selected from oxides, nitrides, carbides, oxynitrides, oxidized carbides, and oxynitrides thereof. It is done.

상기 b1) 단계에서, 금속막의 반사방지막으로 형성되는 탄탈륨(Ta)은 그의 단일 또는 그의산화물, 질화물, 탄화물, 산화질화탄화물, 산화탄화물, 산화질화물에서 선택되는 1종 이상으로 형성될 수 있는 것을 특징으로 한다.In the step b1), tantalum (Ta) formed as an antireflection film of the metal film may be formed of one or more thereof selected from oxides, nitrides, carbides, oxynitrides, oxidized carbides, and oxynitrides. It is done.

상기 b1) 단계에서, 금속막의 반사방지막으로 형성되는 크롬(Cr)은 그의 단일 또는 그의산화물, 질화물, 탄화물, 산화질화탄화물, 산화탄화물, 산화질화물에서 선택되는 1종 이상으로 형성될 수 있는 것을 특징으로 한다.In the step b1), the chromium (Cr) formed as an antireflection film of the metal film may be formed of one or more selected from its single or its oxide, nitride, carbide, oxynitride carbide, oxidized carbide, oxynitride. It is done.

상기 b1) 단계에서, 차광막의 두께는 300 A 내지 380 A인 것을 특징으로 한다.In the step b1), the thickness of the light shielding film is characterized in that the 300 A to 380 A.

차광막의 두께가 300 A 이하일 경우 소정의 원하는 노광파장에서의 차광기능이 떨어지게 되고, 380 A 이상일 경우 상대적으로 두께가 증가되어 로딩효과에 의해 CD 균일도가 나빠지는 문제점이 있다. 따라서, 차광막의 두께는 300 A 내지 380 A 인 것이 우수하다.If the thickness of the light shielding film is 300 A or less, the light shielding function at a predetermined desired exposure wavelength is lowered. If the thickness of the light shielding film is more than 380 A, the thickness is relatively increased, which causes a problem of worsening CD uniformity due to the loading effect. Therefore, it is excellent that the thickness of a light shielding film is 300A-380A.

상기 b1) 단계에서, 차광막은 DC-Magnetron Sputtering 방법을 이용하여 형성할 수 있으며, 이를 통해 형성된 차광막은 비정질 상태인 것을 특징으로 한다.In the step b1), the light shielding film may be formed using a DC-Magnetron Sputtering method, the light shielding film formed through this is characterized in that the amorphous state.

결정화 된 박막은 결정방향에 따라 식각되는 특성을 가지게 된다. 따라서, 수직한 패턴 형성을 위해서는 비정질 상태인 것이 우수하다.The crystallized thin film has a characteristic of being etched according to the crystal direction. Therefore, in order to form a vertical pattern, it is excellent in an amorphous state.

상기 b1) 단계에서, 차광막의 조성비는 탄탈륨이 30~100at%, 산화물이 0~10at%, 질화물이 0~10at%, 탄화물이 0~10at% 인것을 특징으로 한다.In the step b1), the composition ratio of the light shielding film is characterized in that 30 to 100 at% tantalum, 0 to 10 at% oxide, 0 to 10 at% nitride, 0 to 10 at% carbide.

상기 b1) 단계에서, 차광막의 조성비는 크롬이 30~100at%, 산화물이 0~10at%, 질화물이 0~10at%, 탄화물이 0~10at% 인것을 특징으로 한다. In the step b1), the composition ratio of the light shielding film is characterized in that 30 to 100 at% of chromium, 0 to 10 at% of oxide, 0 to 10 at% of nitride, and 0 to 10 at% of carbide.

상기 b1) 단계에서, 반사방지막의 두께는 50 내지 150 A 인 것을 특징으로 한다.In the step b1), the thickness of the anti-reflection film is characterized in that 50 to 150 A.

상기 b1) 단계에서, 금속막은 노광광에서의 O.D가 2.7 내지 3.5 인 것을 특징으로 한다. In step b1), the metal film has an O.D of exposure light of 2.7 to 3.5.

상기 b1) 단계에서, 금속막 표면에서의 반사율이 노광파장 및 190 내지 300 nm 파장영역에서 25 % 이하인 것을 특징으로 한다.In the step b1), the reflectance on the surface of the metal film is characterized in that the exposure wavelength and 25% or less in the 190 to 300 nm wavelength region.

상기 b1) 단계에 있어서, 금속막을 23 ℃에서 5 내지 40 ppm의 오존수에 2시간 침지 시 투과율 및 반사율 변화가 30 % 이하인 것을 특징으로 한다.In the step b1), when the metal film is immersed in 5 to 40 ppm of ozone water at 23 ° C. for 2 hours, the transmittance and reflectance change are 30% or less.

상기 b1) 단계에 있어서, 금속막의 표면 불순물 이온 농도가 100 ppb 이하인 것을 특징으로 한다. In the step b1), the surface impurity ion concentration of the metal film is characterized in that 100 ppb or less.

상기 c1) 단계에서, 하드마스크막은 몰리실리(MoSi)를 주성분으로 하며 그의 산화물, 질화물, 탄화물, 산화 질화물, 산화탄화물, 질화탄화물, 산화탄화질화물로 형성되는 것을 특징으로 한다.In the step c1), the hard mask film is made of molybdenum (MoSi) as a main component, and is formed of oxide, nitride, carbide, oxynitride, oxidized carbide, nitride carbide, or oxynitride.

상기 c1) 단계에서, 하드마스크막은 패턴 형성 시 하드마스크막과 레지스트막 계면에서의 스컴(Scum) 제어를 위해 표면 처리를 하는 것을 특징으로 한다. 표면 처리는 열처리 장치를 이용하여 이루어질 수 있으며, 급속 열처리 장치, 진공 핫 플레이트를 이용할 수 있으며, 이를 통해 하드마스크막 표면에 잔류하여 화학증폭형 레지스트의 감도 저하를 일으키는 Nitride 성분을 제어할 수 있게 된다. In the step c1), the hard mask film is surface treated to control the scum at the interface between the hard mask film and the resist film during pattern formation. Surface treatment may be performed using a heat treatment apparatus, and a rapid heat treatment apparatus and a vacuum hot plate may be used, thereby controlling the Nitride component remaining on the surface of the hard mask layer and causing a decrease in sensitivity of the chemically amplified resist. .

상기 c1) 단계에서, 하드마스크막은 금속막과의 선택비가 5 이상인 것을 특 징으로 한다.In the step c1), the hard mask film is characterized in that the selectivity with the metal film is 5 or more.

상기 c1) 단계에서, 하드마스크막에서의 면저항이 1kΩ/□ 이하인 것을 특징으로 한다.In step c1), the sheet resistance of the hard mask film is 1 kΩ / □ or less.

상기 c1) 단계에서, 하드마스크막의 두께가 150A 이하인 것을 특징으로 한다.In the step c1), the thickness of the hard mask layer is 150A or less.

상기 d1) 단계에서, 하드마스크막의 표면에 코팅되는 레지스트는 화학증폭형 레지스트인 것을 특징으로 한다.In step d1), the resist coated on the surface of the hard mask layer is characterized in that the chemically amplified resist.

상기 d1) 단계에서, 레지스트의 두께는 1,000 내지 2,000A 인것을 특징으로 한다.In the step d1), the thickness of the resist is characterized in that 1,000 to 2,000A.

상기의 구성에 의한 본 발명에 따르면, 블랭크 마스크는 로딩효과를 저감하며, 우수한 패턴 형성이 가능하여 CD MTT, CD Uniformity를 개선하여, 우수한 품질을 가지는 블랭크 마스크 제조가 가능하다. 이를 통해 우수한 포토마스크 제조가 가능하다.According to the present invention by the above configuration, the blank mask can reduce the loading effect, excellent pattern formation is possible to improve the CD MTT, CD Uniformity, it is possible to manufacture a blank mask having excellent quality. This makes it possible to manufacture excellent photomasks.

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

먼저, 6025 크기의 투명기판위에 2층막의 금속막 형성을 위하여 탄탈륨 (Ta) 타겟을 장착하고 투명기판위에 100 sccm의 불활성 가스인 아르곤 (Ar)를 이용하여 1.5mtorr의 압력에서 300W의 Power로 360 A 의 두께로 탄탈륨(Ta)을 증착하였다. 이후 n&k Analyzer 장비를 이용하여 노광파장인 193nm에서의 투과율을 측정한 결과 0.13 %로서 O.D는 2.9를 나타내었으며 차광막으로 사용하기에 아무런 문제가 없었으며, 193nm에서의 반사율이 48.2%를 나타내었다. 이후 다시 크롬(Cr) 타겟을 이용하여 80sccm의 Ar 가스와, 10 sccm의 산소, 10 sccm의 질소 가스를 이용하여 CrON의 반사방지막을 1.5mtorr 및 200W에서 100 A 의 두께로 형성하였다. First, a tantalum (Ta) target was mounted on a 6025 transparent substrate to form a metal film of a two-layer film, and argon (Ar), 100 sccm of inert gas, was placed on a transparent substrate at a power of 300 W at a pressure of 1.5 mtorr. Tantalum (Ta) was deposited to a thickness of A. Subsequently, the transmittance at 193 nm, which is an exposure wavelength, was measured using an n & k analyzer. As a result, the O.D showed 2.9, and there was no problem to use it as a light shielding film, and the reflectance at 193 nm was 48.2%. Then, using an chromium (Cr) target, an anti-reflection film of CrON was formed to a thickness of 100 A at 1.5 mtorr and 200 W using 80 sccm of Ar gas, 10 sccm of oxygen, and 10 sccm of nitrogen gas.

이렇게 형성된 금속막에 대하여 투과율 및 반사율을 측정한 결과 투과율은 193nm에서 0.1%로 O.D 3.0을 만족하였으며, 반사율은 193nm에서 19.4%를 나타내어 우수한 성능을 나타내었다. 이후 하드마스크막을 형성하기 위해 MoSi (10:90at%)의 타겟을 이용하고, 반응성 가스인 질소(N2) 및 이산화탄소(CO2) 가스를 이용하여 MoSiCON을 100 A 의 두께로 형성하였다. 이후 Fuji 사의 화학증폭형 레지스트인 FEP-171을 이용하여 1500 A 의 두께로 코팅하여 블랭크 마스크를 형성하였다.As a result of measuring the transmittance and reflectance of the formed metal film, the transmittance was 0.1% at 193 nm, which satisfied O.D 3.0, and the reflectance was 19.4% at 193 nm, indicating excellent performance. Then, using a target of MoSi (10: 90at%) to form a hard mask film, MoSiCON was formed to a thickness of 100 A by using nitrogen (N 2) and carbon dioxide (CO 2) gas, which is a reactive gas. Thereafter, the coating was made to a thickness of 1500 A using FEP-171, a chemically amplified resist manufactured by Fuji, to form a blank mask.

반면 비교를 위하여 상기 실시예와 동일하게 차광막으로 탄탈륨(Ta)을 형성한 뒤 다시 탄탈륨 타겟을 이용하여 아르곤을 80sccm 질소(N2) 및 산소(O2) 가스를 10 sccm 이용하여 100 A 의 두께로 형성하였으며, 그 결과 193nm에서 투과율이 0.11%로 실시예와 동일한 결과를 나타내었으나, 반사율이 28%로 형성되어 노광파장에서 상대적으로 높은 결과를 나타내었다. 이러게 상대적으로 높은 반사율은 Wafer Printing시 노광광에 대한 재반사를 일으켜 Pattern Error를 형성하는 문제점을 발생할 수 있다.On the other hand, for comparison, tantalum (Ta) was formed as a light shielding film in the same manner as in the above embodiment, and then, by using a tantalum target, argon was formed to a thickness of 100 A using 80 sccm nitrogen (N2) and oxygen (O2) gas at 10 sccm. As a result, the transmittance was 0.11% at 193 nm, and the same result as in Example, but the reflectance was formed at 28%, indicating a relatively high result at exposure wavelength. Such a relatively high reflectance may cause a problem of re-reflection of exposure light during wafer printing to form a pattern error.

또한 비교를 위하여 차광막으로 크롬(Cr) 타겟을 이용하여 아르곤 100 sccm에서 Power 350W, 압력을 1.5mtorr에서 크롬을 증착한 결과 380 A 에서 투과율이 0.22 %를 나타내어 탄탈륨 대비 소정의 원하는 광학밀도를 형성하기 위하여서는 높은 두께가 필요함을 알 수 있다.Also, for comparison, chromium (Cr) target was used as a light shielding film, and chromium was deposited at 100 sccm of argon and chromium at 1.5 mtorr under pressure. As a result, the transmittance was 0.22% at 380 A to form a desired optical density compared to tantalum. It can be seen that a high thickness is required for this purpose.

도 1은 본 발명에 의해 제조된 블랭크 마스크의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a blank mask made by the present invention.

<　도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 > <Explanation of symbols for main parts of drawing>

10 : 투명기판 20 : 차광막10: transparent substrate 20: light shielding film

30 : 반사방지막 40 : 하드마스크막30: antireflection film 40: hard mask film

50 : 레지스트막 50: resist film

Claims (20)

투명기판 상부에 금속막을 포함하고, A metal film on the transparent substrate, 상기 금속막 상부에 하드마스크막이 형성되고,A hard mask film is formed on the metal film, 상기 하드마스크막 상부에 레지스트막이 형성되는 블랭크 마스크에 있어서,In the blank mask in which a resist film is formed on the hard mask film, 금속막은 노광광에 대하여 차광기능을 하는 차광막과 노광광의 반사을 저감하는 반사방지막의 2층으로 형성되며, 상기 차광막과 반사방지막의 금속 물질이 서로 다른 것을 특징으로 하는 블랭크 마스크.And the metal film is formed of two layers of a light shielding film having a light shielding function with respect to the exposure light and an antireflection film for reducing reflection of the exposure light, wherein the metal material of the light shielding film and the antireflection film is different from each other. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 차광막을 형성하는 금속 물질은 탄탈륨(Ta)이며, 반사방지막을 형성하는 금속 물질은 크롬(Cr)을 주성분으로 하는 것을 특징으로 하는 블랭크 마스크.The metal material forming the light shielding film is tantalum (Ta), and the metal material forming the antireflection film is mainly composed of chromium (Cr). 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 차광막을 형성하는 금속 물질은 크롬(Cr)이며, 반사방지막을 형성하는 금속 물질은 탄탈륨(Ta)을 주성분으로 하는 것을 특징으로 하는 블랭크 마스크.The metal material for forming the light shielding film is chromium (Cr), and the metal material for forming the antireflection film has a tantalum (Ta) as a main component. 제 1 또는 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 차광막으로 형성되는 탄탈륨(Ta)은 그의 단일 또는 산화물, 질화물, 탄화물, 산화질화탄화물, 산화탄화물, 산화질화물에서 선택되는 1종 이상으로 형성될 수 있 는 것을 특징으로 하는 블랭크 마스크.Tantalum (Ta) formed of a light shielding film is a blank mask, characterized in that it can be formed of one or more selected from oxide, nitride, carbide, oxynitride carbide, oxidized carbide, oxynitride. 제 1 또는 3항에 있어서,The method according to claim 1 or 3, 차광막으로 형성되는 크롬(Cr)은 그의 단일 또는 산화물, 질화물, 탄화물, 산화질화탄화물, 산화탄화물, 산화질화물에서 선택되는 1종 이상으로 형성될 수 있는 것을 특징으로 하는 블랭크 마스크.A blank mask, characterized in that the chromium (Cr) formed of the light shielding film may be formed of one or more selected from oxides, nitrides, carbides, oxynitrides, oxidized carbides, and oxynitrides. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 차광막의 두께는 300 A 내지 380 A인 것을 특징으로 하는 블랭크 마스크.The thickness of the light shielding film is 300 A to 380 A, wherein the blank mask. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 차광막은 DC-Magnetron Sputtering 방법을 이용하여 형성할 수 있으며, 이를 통해 형성된 차광막은 비정질 상태인 것을 특징으로 하는 블랭크 마스크.The light shielding film may be formed using a DC-Magnetron Sputtering method, and the light shielding film formed through the blank mask is in an amorphous state. 제 1 및 2항에 있어서,The method of claim 1 and 2, 차광막의 조성비는 탄탈륨이 30~100at%, 산화물이 0~10at%, 질화물이 0~10at%, 탄화물이 0~10at% 인것을 특징으로 하는 블랭크 마스크.The composition ratio of the light shielding film is 30 to 100 at% of tantalum, 0 to 10 at% of oxide, 0 to 10 at% of nitride, and 0 to 10 at% of carbide. 제 1 및 3항에 있어서,The method of claim 1 and 3, 차광막의 조성비는 크롬이 30~100at%, 산화물이 0~10at%, 질화물이 0~10at%, 탄화물이 0~10at% 인것을 특징으로 하는 블랭크 마스크.The composition of the light shielding film is 30 to 100 at% of chromium, 0 to 10 at% of oxide, 0 to 10 at% of nitride, and 0 to 10 at% of carbide. 제 1항 또는 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 반사방지막은 크롬을 주성분으로 하여 형성되며, 그의 산화물, 질화물, 탄화물, 산화질화물, 산화탄화물, 산화질화탄화물 중 선택되는 1종으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 블랭크 마스크.An anti-reflection film is formed mainly from chromium, and comprises a blank mask selected from oxides, nitrides, carbides, oxynitrides, oxidized carbides and oxynitrides. 제 1항 또는 3항에 있어서,The method of claim 1 or 3, 반사방지막은 탄탈륨을 주성분으로 하여 형성되며, 그의 산화물, 질화물, 탄화물, 산화질화물, 산화탄화물, 산화질화탄화물 중 선택되는 1종으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 블랭크 마스크.The anti-reflection film is formed with tantalum as a main component, and comprises a blank mask selected from oxides, nitrides, carbides, oxynitrides, oxidized carbides, and oxynitride carbides. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 반사방지막의 두께는 50 내지 150 A 인 것을 특징으로 하는 블랭크 마스크.The thickness of the anti-reflection film is a blank mask, characterized in that 50 to 150 A. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 금속막은 노광광에서의 O.D가 2.7 내지 3.5 인 것을 특징으로 하는 블랭크 마스크.And the metal film has an O.D of 2.7 to 3.5 in the exposure light. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 금속막 표면에서의 반사율이 노광파장 및 190 내지 300 nm 파장영역에서 25 % 이하인 것을 특징으로 하는 블랭크 마스크.A blank mask, characterized in that the reflectance on the surface of the metal film is 25% or less in the exposure wavelength and the wavelength region of 190 to 300 nm. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 금속막을 23 ℃에서 5 내지 40 ppm의 오존수에 2시간 침지 시 투과율 및 반사율 변화가 1% 이하인 것을 특징으로 하는 블랭크 마스크.A blank mask characterized in that the transmittance and reflectance change is 1% or less when the metal film is immersed in 5 to 40 ppm of ozone water at 23 ° C. for 2 hours. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 하드마스크막은 몰리실리(MoSi)를 주성분으로 하며 그의 산화물, 질화물, 탄화물, 산화 질화물, 산화탄화물, 질화탄화물, 산화탄화질화물로 형성되는 것을 특징으로 하는 블랭크 마스크.A blank mask comprising a hard mask as a main component of molybly (MoSi) and formed of oxides, nitrides, carbides, oxynitrides, oxidized carbides, nitrides, and oxynitrides. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 하드마스크막은 패턴 형성 시 하드마스크막과 레지스트막 계면에서의 스컴(Scum) 제어를 위해 표면 처리를 하는 것을 특징으로 하는 블랭크 마스크.The hard mask film is a blank mask, characterized in that the surface treatment for controlling the cum (Scum) at the interface between the hard mask film and the resist film during pattern formation. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 하드마스크막은 금속막과의 선택비가 5 이상인 것을 특징으로 하는 블랭크 마스크.The hard mask film is a blank mask, characterized in that the selectivity with the metal film is 5 or more. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 하드마스크막에서의 면저항이 1kΩ/□ 이하인 것을 특징으로 하는 블랭크 마스크.A blank mask characterized in that the sheet resistance of the hard mask film is 1 kΩ / □ or less. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 하드마스크막의 두께가 150A 이하인 것을 특징으로 하는 블랭크 마스크.A blank mask, wherein the thickness of the hard mask film is 150 A or less.
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