KR20110028983A - 포토마스크의 제조방법 및 펠리클 제거방법 - Google Patents

포토마스크의 제조방법 및 펠리클 제거방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20110028983A
KR20110028983A KR1020090086646A KR20090086646A KR20110028983A KR 20110028983 A KR20110028983 A KR 20110028983A KR 1020090086646 A KR1020090086646 A KR 1020090086646A KR 20090086646 A KR20090086646 A KR 20090086646A KR 20110028983 A KR20110028983 A KR 20110028983A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pellicle
mask
pattern
light shielding
photomask
Prior art date
Application number
KR1020090086646A
Other languages
English (en)
Inventor
준 전
Original Assignee
주식회사 하이닉스반도체
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 하이닉스반도체 filed Critical 주식회사 하이닉스반도체
Priority to KR1020090086646A priority Critical patent/KR20110028983A/ko
Publication of KR20110028983A publication Critical patent/KR20110028983A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals 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
    • G03F1/54—Absorbers, e.g. of opaque materials
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals 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
    • G03F1/62—Pellicles, e.g. pellicle assemblies, e.g. having membrane on support frame; Preparation thereof
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals 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
    • G03F1/68—Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
    • G03F1/76—Patterning of masks by imaging
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals 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
    • G03F1/68—Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
    • G03F1/80—Etching
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70983—Optical system protection, e.g. pellicles or removable covers for protection of mask

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 포토마스크의 제조방법은, 마스크 기판 상에 차광막을 형성하는 단계와, 차광막 상에, 원하는 회로 패턴이 형성될 영역과 펠리클이 부착될 영역을 함께 노출하는 레지스트 패턴을 형성하는 단계와, 레지스트 패턴을 마스크로 차광막을 식각하여 차광막 패턴을 형성하는 단계와, 레지스트 패턴을 제거하는 단계, 및 마스크 기판에 펠리클을 부착하는 단계를 포함한다.
포토마스크, 펠리클, 접착제, 자외선 조사

Description

포토마스크의 제조방법 및 펠리클 제거방법{Method for fabricating photo mask and method for demounting pellicle from photo mask}
본 발명은 반도체 제조용 포토마스크의 제조방법에 관한 것으로, 특히 펠리클을 포토마스크로부터 제거하는 과정에서 접착제가 포토마스크 상에 잔류하는 것을 최소화할 수 있는 포토마스크의 제조방법 및 펠리클 제거방법에 관한 것이다.
반도체 제조공정 중 포토리소그래피(photolithography) 공정은, 웨이퍼 상에 구현하기 위하여 설계된 회로 패턴이 그려진 레티클(reticle) 또는 포토마스크에 광선을 조사하여 웨이퍼 상에 도포된 감광제를 노광함으로써 원하는 패턴을 웨이퍼 상에 구현하는 공정이다. 이와 같이 레티클은 웨이퍼에 회로 패턴을 구현하기 위한 매우 중요한 요소이다. 이러한 레티클을 리페어 기술(repair technique) 등의 기술을 사용하여 결함없이 제조할 수 있다고 하더라도 조작과 대기 중 오염물질에 의한 레티클의 오염 가능성을 완전히 배제할 수는 없다. 이에 따라, 노광과정에서 레티클을 파티클 등의 오염원으로부터 보호하기 위하여 대기 중 파티클이 레티클에 부착되어 빛을 차단하거나 산란시키는 것을 방지하는 펠리클(pellicle)이 사용되고 있다. 펠리클을 부착할 경우 파티클이 레티클의 표면에 직접 부착되지 않고 펠리클 박막에 부착되기 때문에, 노광시 초점을 레티클 상에 형성된 패턴에 맞추면 펠리클 막 표면의 먼지는 패턴전사에 관계없게 되어 노광공정의 결함을 줄일 수 있으며, 레티클의 수명을 증가시킬 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 펠리클이 부착된 포토마스크를 도시한 평면도 및 단면도이고, 도 2는 펠리클을 포토마스크로부터 제거한 후 포토마스크 표면에 접착제가 잔류하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 1a 및도 1b를 참조하면, 투명한 마스크 기판(100) 상에 소정의 패턴들(130)이 배치되어 있다. 마스크 기판(100)의 패턴이 배치된 영역 상부에는 마스크 기판과 일정 간격을 유지하면서 펠리클(110)이 부착된다. 펠리클(110)은 마스크 기판(100)의 패턴 영역의 주변에 도포된 접착제에 의해 부착된다. 참조번호 "120"은 포토마스크에서 접착제가 도포되는 부분을 나타낸다.
그런데, 펠리클을 부착한 포토마스크를 이용하여 노광공정을 진행하는 과정에서 발생된 이물질 또는 헤이즈(haze) 등의 제거를 위해서는 포토마스크에 대한 재세정이 필요하고, 포토마스크의 재세정을 위해서는 펠리클을 마스크 기판으로부터 제거(demount)해야 한다. 펠리클을 마스크로부터 제거하는 경우, 마스크 기판의 표면에는 도 2에 도시된 바와 같이 펠리클을 마스크에 부착할 때 사용한 접착제가 잔류하게 된다. 마스크 표면에 잔류하는 접착제는 마스크 세정과정에서 마스크의 패턴영역으로 이동하여 결함(defect)을 유발할 가능성이 높다. 또한, 펠리클을 제거하는 과정에서 고분자 물질인 접착제의 일부가 포토마스크의 패턴영역에 침투하여 마스크의 결함을 유발하게 된다. 일반적으로 펠리클을 포토마스크에 부착하기 위하여 사용되는 접착제는 고분자로 자외선 조사를 통해 일정 부분 분해가 가능하지만, 크롬(Cr) 면에 부착된 펠리클의 경우 펠리클을 제거하기 전에는 자외선 조사가 불가능하다. 따라서, 접착제의 제거는 쉽게 이루어지지 않고 재 세정과정에서 마스크에 결함을 유발할 수 있는 인자로 남게 된다. 또한, 펠리클을 탈착하는 과정에서 접착제가 마스크 표면에 떨어져 세정 후 마스크의 결함을 일으키는 경우도 존재한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 펠리클을 포토마스크로부터 제거하는 과정에서 접착제가 마스크 상에 잔류하는 것을 최소화할 수 있는 포토마스크의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 접착제가 마스크 상에 잔류하지 않도록 포토마스크로부터 펠리클을 제거하는 방법을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명에 따른 포토마스크의 제조방법은, 마스크 기판 상에 차광막을 형성하는 단계와, 차광막 상에, 원하는 회로 패턴이 형성될 영역과 펠리클이 부착될 영역을 함께 노출하는 레지스트 패턴을 형성하는 단계와, 레지스트 패턴을 마스크로 차광막을 식각하여 차광막 패턴을 형성하는 단계와, 레지스트 패턴을 제거하는 단계, 및 마스크 기판에 펠리클을 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 차광막을 형성하는 단계 전에, 상기 마스크 기판 상에 위상반전막을 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 차광막 패턴을 형성하는 단계 후, 상기 위상반전막을 식각하여 위상반전막 패턴을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 다른 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명에 따른 펠리클 제거방법은, 투명한 마스크 기판과, 마스크 기판 상에 회로 패턴을 한정하면서 펠리클이 부착되는 영역의 기판을 노출하도록 배치된 차광막과, 마스크 기판과 일정 간격을 두고 부착된 펠리클을 포함하는 포토마스크로부터 펠리클을 제거하는 방법에 있어서, 마스크 기판과 펠리클 사이에 도포된 접착제의 고분자 물질이 분해되도록 마스크의 뒷면으로부터 자외선을 조사하는 단계, 및 포토마스크로부터 펠리클을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 차광막 하부에 위상반전막 패턴을 더 포함할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다.
일반적으로 펠리클의 부착은 마스크 기판 상의 크롬(Cr) 차광막 위에서 이루어진다. 본 발명은 펠리클이 부착될 위치의 차광막을 제거하여 투명한 기판 위에 펠리클이 부착되도록 하고, 펠리클을 마스크 기판으로부터 제거하기 직전 마스크의 뒷면으로부터 자외선을 조사하여 접착제가 일정 부분 분해되도록 함으로써 펠리클 탈착시 접착제의 제거를 용이하게 하는 방법을 제시한다.
도 3a 내지 도 6b는 본 발명에 따른 포토마스크의 제조방법을 설명하기 위한 평면도 및 단면도들이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 투명한 마스크 기판(210) 상에 크롬(Cr) 차광막(220)과 레지스트막(도시되지 않음)을 차례로 형성한 다음, 상기 레지스트막에 대해 소정의 레이아웃대로 노광을 실시한다. 위상반전마스크의 경우 상기 차광 막(220) 하부에 몰리브덴 화합물과 같은 위상반전 물질을 이용하여 위상반전막을 더 형성할 수 있으며, 상기 레지스트막은 전자빔 레지스트로 형성할 수 있다. 레지스트막을 노광할 때 후속 현상 단계에서 펠리클이 부착될 위치의 레지스트막이 제거되도록 노광한다.
다음에, 노광된 레지스트막을 현상하여 레지스트 패턴을 형성한 다음, 레지스트 패턴을 마스크로 하여 차광막을 패터닝한다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 펠리클이 부착되는 영역(동그라미로 표시된 부분)은 차광막(220)이 제거되어 투명한 기판(210)이 노출된다. 펠리클의 접착제가 도포되는 영역에서 빛이 투과될 가능성을 배제하기 위하여 펠리클 프레임 영역의 크기를 조절하는 것이 바람직하다. 반도체기판에 대한 노광 과정에서 펠리클이 부착되는 영역은 노광장비의 블레이드(blade)로 가려지기 때문에 문제가 발생하지 않는다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 레지스트 패턴을 제거한 다음 소정의 세정을 실시하고, 마스크 표면 및 기판 상의 패턴을 보호하기 위한 펠리클(230)을 마스크 상에 부착한다. 이때, 패턴이 형성되어 있는 패턴 영역 주변의 차광막(220)이 제거되어 기판이 노출된 영역에 접착제(240)를 도포한 다음 펠리클(230)을 부착한다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 반도체기판에 대한 노광 공정을 진행한 후 또는 노광 공정을 진행하는 과정에서 포토마스크에 대한 재 세정이 요구되는 경우, 먼저 마스크의 뒷면으로부터 자외선을 조사한다. 도 5a는 펠리클이 부착된 포토마스크의 뒷면에 대한 평면도로서, 투명한 마스크 기판 위에 접착제가 도포되어 있기 때문에 마스크의 뒷면으로부터 자외선을 조사하면, 자외선이 접착제에 직접 조사된다. 접 착제(240)는 자외선에 의해 분해되어 제거되기 쉬운 상태가 된다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 자외선 조사가 완료되면 펠리클을 포토마스크로부터 분리한다. 이미 마스크의 뒷면으로부터 자외선을 조사하여 접착제의 고분자 물질이 충분히 분해과정을 거쳤기 때문에 마스크 기판으로부터 접착제를 쉽게 제거할 수 있다.
이상 상술한 본 발명에 따른 포토마스크의 제조방법 및 펠리클 제거방법에 따르면, 펠리클이 부착되는 영역의 차광막을 제거하여 투명한 기판이 노출된 상태에서 펠리클을 부착하고, 노광 과정중에 포토마스크에 재한 재 세정이 요구되는 경우 마스크의 뒷면으로부터 자외선을 조사하여 접착제가 분해되도록 한다. 따라서, 접착제의 제거가 용이하고 접착제가 패턴 영역으로 침투하거나 포토마스크 상에 잔류함으로써 불량을 야기하던 문제를 개선할 수 있다.
이상 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능함은 당연하다.
도 1a 및 도 1b는 펠리클이 부착된 포토마스크를 도시한 평면도 및 단면도이다.
도 2는 포토마스크 표면에 접착제가 잔류하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 3a 내지 도 6b는 본 발명에 따른 포토마스크의 제조방법을 설명하기 위한 평면도 및 단면도들이다.

Claims (4)

  1. 마스크 기판 상에 차광막을 형성하는 단계;
    상기 차광막 상에, 원하는 회로 패턴이 형성될 영역과 펠리클이 부착될 영역을 함께 노출하는 레지스트 패턴을 형성하는 단계;
    상기 레지스트 패턴을 마스크로 상기 차광막을 식각하여 차광막 패턴을 형성하는 단계;
    상기 레지스트 패턴을 제거하는 단계; 및
    상기 마스크 기판에 펠리클을 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 차광막을 형성하는 단계 전에,
    상기 마스크 기판 상에 위상반전막을 형성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 차광막 패턴을 형성하는 단계 후,
    상기 위상반전막을 식각하여 위상반전막 패턴을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 제조방법.
  3. 투명한 마스크 기판과, 상기 마스크 기판 상에 회로 패턴을 한정하면서 펠리클이 부착되는 영역의 기판을 노출하도록 배치된 차광막과, 상기 마스크 기판과 일 정 간격을 두고 부착된 펠리클을 포함하는 포토마스크로부터 펠리클을 제거하는 방법에 있어서,
    상기 마스크 기판과 펠리클 사이에 도포된 접착제의 고분자 물질이 분해되도록 상기 마스크의 뒷면으로부터 자외선을 조사하는 단계; 및
    상기 포토마스크로부터 펠리클을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 펠리클 제거방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 차광막 하부에 위상반전막 패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 펠리클 제거방법.
KR1020090086646A 2009-09-14 2009-09-14 포토마스크의 제조방법 및 펠리클 제거방법 KR20110028983A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090086646A KR20110028983A (ko) 2009-09-14 2009-09-14 포토마스크의 제조방법 및 펠리클 제거방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090086646A KR20110028983A (ko) 2009-09-14 2009-09-14 포토마스크의 제조방법 및 펠리클 제거방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110028983A true KR20110028983A (ko) 2011-03-22

Family

ID=43935012

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090086646A KR20110028983A (ko) 2009-09-14 2009-09-14 포토마스크의 제조방법 및 펠리클 제거방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20110028983A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10983430B2 (en) * 2018-02-22 2021-04-20 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Mask assembly and haze acceleration method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10983430B2 (en) * 2018-02-22 2021-04-20 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Mask assembly and haze acceleration method
US11703752B2 (en) 2018-02-22 2023-07-18 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Method of accelerated hazing of mask assembly

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4936515B2 (ja) フォトマスクの製造方法、およびハーフトーン型位相シフトマスクの製造方法
JP3993125B2 (ja) グレートーンマスクの欠陥修正方法
KR100924332B1 (ko) 포토마스크의 브리지 리페어 방법
JP3715189B2 (ja) 位相シフトマスク
US6656646B2 (en) Fabrication method of semiconductor integrated circuit device
US6720116B1 (en) Process flow and pellicle type for 157 nm mask making
KR20110028983A (ko) 포토마스크의 제조방법 및 펠리클 제거방법
US8148054B2 (en) Immersion multiple-exposure method and immersion exposure system for separately performing multiple exposure of micropatterns and non-micropatterns
CN112034678A (zh) 一种修补光罩的方法及设备
KR100865559B1 (ko) 포토 마스크의 제조방법
JP4202770B2 (ja) 防塵装置付きフォトマスクおよび露光方法、検査方法と修正方法
JPH10274839A (ja) 修正用マスク及びハーフトーン位相シフトマスクの修正方法
JP2004101868A (ja) フォトマスクの製造方法
JPH07152145A (ja) ハーフトーン型位相シフトフオトマスク
JP2013243354A (ja) 半導体回路の露光方法及び露光装置
KR20100010696A (ko) 포토마스크 검사용 정렬 패턴을 구비하는 포토마스크 및 그제조방법
JP2018132669A (ja) Ｈａｚｅの除去方法、及びフォトマスクの製造方法
KR100755077B1 (ko) 포토 마스크의 패턴 결함 수정 방법
TW472172B (en) Method to repair the attenuated phase shift mask by optical proximity effect correction technology
KR101129022B1 (ko) 하프톤 위상반전마스크 제조 방법
KR20130006739A (ko) 펠리클 프레임이 접착될 부착홈을 구비한 블랭크 마스크 및 제조 방법, 포토마스크 제조 방법
KR20100135100A (ko) 포토마스크 제조 방법
KR20100101842A (ko) 바이너리 마스크의 결함 리페어 방법
KR100865558B1 (ko) 포토마스크의 결함 수정방법
KR20080089757A (ko) 포토마스크의 핀홀 제거방법

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination