KR20120057502A - Photomask blank, Binary photomask and Phase shift photomask - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A multi-functional photo-mask blank, a binary photo-mask, and a phase shift photo-mask are provided to improve the uniformity in plates and between plates and to improve the critical dimension characteristic of the photo-mask. CONSTITUTION: A multi-functional photo-mask blank includes a functional film(104) and a hard mask film(106). The functional film is arranged on a transparent substrate(102). The hard mask film is arranged on the functional film. The functional film functions as a transmission rate adjusting film in addition to a phase rate adjusting film and the hard mask film with respect to exposing light. The functional film includes silicon(Si) and one metal material selected from titanium(Ti), vanadium(V), cobalt(Co), nickel(Ni), zirconium(Zr), niobium(Nb), palladium(Pd), zinc(Zn), chrome(Cr), aluminum(Al), manganese(Mn), cadmium(Cd), magnesium(Mg), lithium(Li), selenium(Se), copper(Cu), molybdenum(Mo), hafnium(Hf), tantalum(Ta) and tungsten(W). The functional film further includes one of nitrogen(N), oxygen(O), and carbon(C).

Description

포토마스크 블랭크, 바이너리 포토마스크 및 위상반전 포토마스크{Photomask blank, Binary photomask and Phase shift photomask}Photomask blank, Binary photomask and Phase shift photomask

본 발명은 반도체 포토리소그래피(Photo-lithography) 공정에서 고 정밀도의 최소 선폭(Critical Dimension; CD) 구현이 가능한 포토마스크 블랭크 및 포토마스크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 한가지 형태의 블랭크 마스크를 이용하여 하드마스크막이 적용된 바이너리 포토마스크 및 위상반전형 포토마스크를 형성하며, 65nm급 이하 특히 45nm급, 32nm급 이하의 최소 선폭을 구현할 수 있는 193nm의 ArF 리소그래피, 액침노광 리소그래피(Immersion Lithograph)에 적용할 수 있는 포토마스크 블랭크 및 포토마스크에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photomask blank and a photomask capable of implementing a high precision critical dimension (CD) in a semiconductor photo-lithography process. More particularly, the present invention relates to a blank mask using one type of blank mask. Binary masks and phase-inverted photomasks with hard masks are formed, and they can be applied to 193nm ArF lithography and immersion lithography that can achieve minimum line widths of 65nm and below, especially 45nm and below 32nm. Photomask blanks and photomasks.

오늘날 대규모 집적회로의 고 집적화에 수반하는 회로패턴의 미세화 요구에 맞춰, 고도의 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 회로 패턴 (Pattern)의 원본이 기록되는 포토마스크 제조에 있어서도, 상기 미세화를 수반하고 보다 정밀한 회로 패턴 (Pattern)을 기록할 수 있는 기술이 요구되고 있다. In line with the demand for miniaturization of circuit patterns associated with the high integration of large scale integrated circuits, advanced semiconductor microprocessing technology is becoming a very important factor. In the case of high integrated circuits, circuit wiring is becoming finer for low power and high speed operation, and technical requirements for contact hole patterns for interlayer connection and arrangement of circuit components due to integration are increasing. Therefore, in order to meet these demands, there is a need for a technique capable of recording a more precise circuit pattern with the above miniaturization even in photomask fabrication in which the original of the circuit pattern is recorded.

이러한 포토리소그래피 기술은 반도체 회로 패턴의 해상도 (Resolution) 향상을 위해 436 nm의 g-line, 365 nm의 i-line, 248 nm의 KrF, 193 nm의 ArF 으로 노광파장의 단파장화가 이루어져 왔다. 그러나, 노광파장의 단파장화는 해상도 향상에는 크게 기여하였으나, 초점심도 (Depth of Focus; DoF)에는 나쁜 영향을 주어, 렌즈를 비롯한 광학시스템의 설계에 대해 많은 부담이 증대되는 문제점을 가져왔다. 이에 따라, 상기 문제점을 해결하기 위해 노광광의 위상을 180도 반전시키는 위상반전막 (Phase Shift Layer)을 이용하여 해상도와 초점심도를 동시에 향상시키는 위상반전 마스크가 개발되었다.This photolithography technique has shortened the exposure wavelength to 436 nm g-line, 365 nm i-line, 248 nm KrF, and 193 nm ArF to improve the resolution of semiconductor circuit patterns. However, shortening the exposure wavelength greatly contributes to the improvement of the resolution, but has a bad effect on the depth of focus (DoF), causing a lot of burden on the design of the optical system including the lens. Accordingly, in order to solve the above problem, a phase inversion mask has been developed that simultaneously improves resolution and depth of focus by using a phase shift layer that inverts the phase of exposure light by 180 degrees.

위상반전 마스크는 “등록특허 10-0373317”과 같이 주로 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크를 이용하여 형성되며, 그 구조는 도 1과 같다. 도 1을 참조하여, 위상반전 블랭크 마스크는 투명 기판 위에 위상반전막, 차광막 및 반사방지막으로 이루어지는 금속막, 레지스트막이 순차적으로 형성된 구조를 가진다. 한편, 45nm 이하 특히 32nm 이하로 패턴 크기(Size)가 더욱 더 미세화되고 조밀화됨에 따라 포토마스크 제조 시 해상도뿐만 아니라, 엄격한 CD Mean to Target(MTT), CD Uniformity, CD Linearity가 요구된다. 이러한 문제점을 해결하기 도 2 및 도 3을 참조하여, 근래에는 하드마스크막을 식각 마스크로 하여 하부 금속막을 식각하는 하드마스크용 블랭크 마스크에 대한 개발이 이루어지고 있다.The phase inversion mask is mainly formed using a halftone phase inversion blank mask, as shown in " registered patent 10-0373317. &Quot; Referring to FIG. 1, the phase inversion blank mask has a structure in which a metal film and a resist film, each consisting of a phase inversion film, a light shielding film, and an antireflection film, are sequentially formed on a transparent substrate. On the other hand, as the pattern size becomes finer and denser to 45 nm or less, especially 32 nm or less, strict CD Mean to Target (MTT), CD Uniformity, and CD Linearity are required as well as resolution when manufacturing a photomask. To solve this problem, referring to FIGS. 2 and 3, a blank mask for a hard mask for etching a lower metal layer has been recently developed using the hard mask layer as an etch mask.

도 1 내지 도 3을 참조하여, 종래의 위상반전 블랭크 마스크(100), 하드마스크용 블랭크 마스크(200), 하드마스크용 위상반전 블랭크 마스크(300)의 경우 위상반전막(20), 차광막(30), 반사방지막(미도시), 하드마스크막(40) 및 선택적으로 식각저지막(50)을 포함하는 다층의 박막이 성막되기 때문에, 제조 공정의 복잡성과 그로 인해 발생하는 결함 (Defect)의 발생율이 높은 문제점을 가지고 있다. 특히, 구현하고자 하는 CD Size가 더욱 더 미세화됨에 따라 결함에 대한 제어가 더욱 더 엄격해 지고 있다.1 to 3, in the case of the conventional phase inversion blank mask 100, the hard mask blank mask 200, and the hard mask phase inversion blank mask 300, the phase inversion film 20 and the light shielding film 30 ), A multilayer thin film including an antireflection film (not shown), a hard mask film 40, and optionally an etch stop film 50, is formed, thereby increasing the complexity of the manufacturing process and the incidence of defects. This has a high problem. In particular, as the CD size to be implemented becomes more and more miniaturized, the control of defects becomes more and more strict.

또한, 상기와 같은 다층의 복잡한 구성에 의해 목표로 하는 박막의 투과율, 반사율, 위상반전량 및 두께의 균일도가 서로 다르게 되고, 각 층의 물질간의 상이함에 의해 발생하는 박막의 스트레스도 높게 되는 문제점을 가진다. 상기 문제점은 플레이트 면내에서도 영향을 미치지만, 대량 연속적으로 생산하는 플레이트 간에서도 영향을 미치게 되어 생산 수율을 떨어뜨리는 문제점을 야기한다.In addition, the uniformity of the transmittance, reflectance, phase shift amount, and thickness of the target thin film is different due to the complicated structure of the multilayer as described above, and the stress of the thin film generated by the difference between the materials of each layer is also high. Have The problem also affects the plate surface, but also affects between the plates produced in a large amount of continuous production causes a problem of lowering the production yield.

나아가서는, 상기의 복잡한 블랭크 마스크의 구조에 의해 포토마스크 제조를 위한 노광, 현상, 식각 및 세정 공정이 반복되고 이로 인해 정렬도, 박막의 특성 변화를 가져오는 문제점을 나타내고 있다.Furthermore, the above-described complex blank mask structure repeats the exposure, development, etching and cleaning processes for photomask fabrication, thereby resulting in a problem of change in alignment and characteristics of the thin film.

본 발명은 상기의 문제점들을 해결하고자, 193nm의 ArF 리소그래피 및 ArF 액침노광 리소그래피에 사용되는 포토마스크용 블랭크 마스크에 관한 것으로서, 발명하고자 하는 과제는 아래와 같다.The present invention relates to a blank mask for photomasks used in ArF lithography and ArF immersion lithography at 193 nm to solve the above problems.

본 발명은 하나의 포토마스크 블랭크 구조에서 하드마스크막이 적용된 바이너리 포토마스크 및 위상반전 포토마스크를 동시에 구현할 수 있는 포토마스크 블랭크를 제공한다. The present invention provides a photomask blank capable of simultaneously implementing a binary photomask and a phase inversion photomask to which a hard mask film is applied in one photomask blank structure.

또한, 본 발명은 다층의 박막이 형성되는 포토마스크 블랭크 구조에 있어서, 플레이트 면내 및 플레이트간 균일도 향상을 위하여 블랭크 마스크 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a blank mask manufacturing method in the photomask blank structure in which a multi-layered thin film is formed, in order to improve the in-plane and inter-plate uniformity.

이를 통해, 포토마스크 블랭크 및 포토마스크 제조 시, 공정의 단순화를 통해 생산 수율 (Product Yield) 향상과 함께 우수한 CD 특성을 가지는 포토마스크 블랭크 및 포토마스크를 제공한다.In this way, when manufacturing the photomask blank and photomask, the process provides a photomask blank and a photomask having excellent CD characteristics along with improved product yield through a simplified process.

본 발명의 실시예에 따른 포토마스크 블랭크는, 바이너리 포토마스크 및 위상반전 포토마스크 중 선택되는 하나로 제조될 수 있는 다기능성 포토마스크 블랭크로서, 투명 기판 상에 배치된 기능성막, 상기 기능성막 상에 배치된 하드마스크막을 포함하며, 상기 기능성막은 노광광에 대한 위상율 조절막 및 상기 하드마스크막과 함께 투과율 조절막으로서 역할한다. The photomask blank according to the embodiment of the present invention is a multifunctional photomask blank, which may be manufactured as one selected from a binary photomask and a phase inversion photomask, and includes a functional film disposed on a transparent substrate and disposed on the functional film. And a hard mask film, wherein the functional film serves as a transmittance control film together with a phase rate control film for exposure light and the hard mask film.

상기 기능성막은 티탄(Ti), 바나듐(V), 코발트(Co), 니켈(Ni), 지르코늄(Zr), 니오븀(Nb), 팔라듐(Pd), 아연(Zn), 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 망간(Mn), 카드뮴(Cd), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 셀렌(Se), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 하프늄(Hf), 탄탈(Ta) 및 텅스텐(W) 중 선택되는 1종 이상의 금속 물질과 실리콘(Si)을 포함한다. The functional film is titanium (Ti), vanadium (V), cobalt (Co), nickel (Ni), zirconium (Zr), niobium (Nb), palladium (Pd), zinc (Zn), chromium (Cr), aluminum ( Al), manganese (Mn), cadmium (Cd), magnesium (Mg), lithium (Li), selenium (Se), copper (Cu), molybdenum (Mo), hafnium (Hf), tantalum (Ta) and tungsten ( At least one metal material selected from W) and silicon (Si).

상기 기능성막은 질소(N), 산소(O), 탄소(C) 중 1종 이상의 물질을 더 포함한다.The functional film further includes at least one of nitrogen (N), oxygen (O) and carbon (C).

상기 기능성막은 상기 실리콘(Si)이 상기 금속 물질보다 더 많은 함유량을 갖는다.The functional film has more content of the silicon (Si) than the metal material.

상기 기능성막은 상기 실리콘(Si)의 함유량이 50% 이상이다.The functional film has a content of 50% or more of the silicon (Si).

상기 기능성막은 단층 또는 다층 구조를 가지고, 깊이 방향으로 조성이 균일한 단일막 또는 조성이 변하는 연속막 구조를 가지며, 300Å 내지 1000Å의 두께를 갖는다.The functional film has a single layer or a multi-layer structure, has a single film having a uniform composition in the depth direction, or a continuous film structure having a variable composition, and has a thickness of 300 mW to 1000 mW.

상기 기능성막은 상기 노광광에 대하여 투과율이 0.1% 내지 10%이고, 반사율이 10% 내지 30%이며, 위상변화량이 170° 내지 190°이다.The functional film has a transmittance of 0.1% to 10%, a reflectance of 10% to 30%, and a phase change amount of 170 ° to 190 ° with respect to the exposure light.

상기 노광광은 300㎚ 이하의 파장을 갖는다.The exposure light has a wavelength of 300 nm or less.

상기 하드마스크막은 티탄(Ti), 바나듐(V), 코발트(Co), 니켈(Ni), 지르코늄(Zr), 니오븀(Nb), 팔라듐(Pd), 아연(Zn), 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 망간(Mn), 카드뮴(Cd), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 셀렌(Se), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 하프늄(Hf), 탄탈(Ta) 및 텅스텐(W) 중 선택되는 1종 이상의 금속 물질을 포함한다.The hard mask layer includes titanium (Ti), vanadium (V), cobalt (Co), nickel (Ni), zirconium (Zr), niobium (Nb), palladium (Pd), zinc (Zn), chromium (Cr), aluminum (Al), manganese (Mn), cadmium (Cd), magnesium (Mg), lithium (Li), selenium (Se), copper (Cu), molybdenum (Mo), hafnium (Hf), tantalum (Ta) and tungsten At least one metal material selected from (W).

상기 하드마스크막은 질소(N), 산소(O), 탄소(C) 중 1종 이상의 물질을 더 포함한다.The hard mask layer further includes at least one of nitrogen (N), oxygen (O), and carbon (C).

상기 하드마스크막은 단층 또는 다층 구조를 가지고, 깊이 방향으로 조성이 균일한 단일막 또는 조성이 변하는 연속막 구조를 가지며, 50Å 내지 300Å의 두께를 갖는다.The hard mask film has a single layer or a multilayer structure, has a single film having a uniform composition in the depth direction, or a continuous film structure having a variable composition, and has a thickness of 50 kPa to 300 kPa.

상기 기능성막과 상기 하드마스크막은 50:1 이상의 식각 선택비를 갖는다.The functional layer and the hard mask layer have an etching selectivity of 50: 1 or more.

상기 기능성막과 상기 하드마스크막의 적층 구조에서 상기 노광파장에 대한 광학밀도는 2.0 내지 4.0 이고, 상기 하드마스크막 상에서 반사율은 10% 내지 40% 이며, 면저항은 3kΩ/□ 이하이다.In the laminated structure of the functional film and the hard mask film, the optical density with respect to the exposure wavelength is 2.0 to 4.0, the reflectance is 10% to 40% on the hard mask film, and the sheet resistance is 3 kΩ / □ or less.

상기 하드마스크막 상에 배치된 포토레지스트막을 더 포함하며, 상기 포토레지스트막은 산을 포함하는 물질로 구성되며, 50nm 내지 300nm의 두께를 갖는다.Further comprising a photoresist film disposed on the hard mask film, the photoresist film is made of a material containing an acid, and has a thickness of 50nm to 300nm.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 다기능성 포토마스크 블랭크를 이용하여 제조된 바이너리 포토마스크는, 차광영역 및 투광영역을 가지며 상기 차광영역은 투명 기판 상에 적어도 기능성막 및 하드마스크막이 적층된 영역이며, 상기 투광 영역은 상기 투명 기판이 노출된 영역이다. In addition, the binary photomask manufactured using the multifunctional photomask blank according to the embodiment of the present invention has a light shielding area and a light transmitting area, and the light blocking area is a region in which at least a functional film and a hard mask film are stacked on a transparent substrate. The transmissive area is an area where the transparent substrate is exposed.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 다기능성 포토마스크 블랭크를 이용하여 제조되는 위상반전 포토마스크는, 차광영역, 위상반전영역 및 투광영역을 가지며, 상기 차광영역은 투명 기판 상에 적어도 기능성막 및 하드마스크막이 적층된 영역이고, 상기 위상반전영역은 투명 기판의 일부 영역 상에 기능성막이 형성된 영역이며, 상기 투광 영역은 상기 투명 기판이 노출된 영역이다.In addition, the phase inversion photomask manufactured using the multifunctional photomask blank according to the embodiment of the present invention has a light shielding area, a phase inversion area and a light transmitting area, and the light shielding area is formed on at least a functional film and a hard substrate on a transparent substrate. A mask film is a stacked region, and the phase inversion region is a region in which a functional film is formed on a portion of the transparent substrate, and the light transmissive region is a region where the transparent substrate is exposed.

상기한 구성의 본 발명에 따르면, 하나의 포토마스크 블랭크 구조에서 하드마스크막이 적용된 바이너리 포토마스크 및 위상반전 포토마스크를 동시에 구현할 수 있는 포토마스크 블랭크를 제공함으로써 포토마스크 블랭크 및 포토마스크 제조 시, 공정의 단순화를 통해 생산 수율 (Product Yield) 향상과 함께 우수한 CD 특성을 가지는 포토마스크 블랭크 및 포토마스크를 제공할 수 있다. According to the present invention having the above-described configuration, by providing a photomask blank that can implement a binary photomask and a phase inversion photomask at the same time in one photomask blank structure, the process of manufacturing a photomask blank and photomask, Simplification can provide photomask blanks and photomasks with superior CD properties with improved product yield.

또한, 다층의 박막이 형성되는 포토마스크 블랭크 구조에 있어서, 플레이트 면내 및 플레이트간 균일도 향상된 포토마스크 블랭크 및 포토마스크를 제공할 수 있다. In addition, in the photomask blank structure in which a multilayer thin film is formed, it is possible to provide a photomask blank and a photomask with improved in-plane and inter-plate uniformity.

도 1은 종래 위상반전 포토마스크 블랭크를 도시한 단면도이다.
도 2는 종래 하드마스크막이 적용된 바이너리 포토마스크 블랭크를 도시한 단면도이다.
도 3는 종래 하드마스크막이 적용된 위상반전 포토마스크 블랭크를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 다기능성 포토마스크 블랭크를 도시한 단면도이다.
도 5a 내지 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 다기능성 포토마스크 블랭크를 이용한 바이너리 포토마스크 블랭크의 제조 방법을 도시한 단면도이다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 실시예에 따른 다기능성 포토마스크 블랭크를 이용한 위상반전 포토마스크 블랭크의 제조 방법을 도시한 단면도이다.
1 is a cross-sectional view showing a conventional phase inversion photomask blank.
2 is a cross-sectional view illustrating a binary photomask blank to which a conventional hard mask film is applied.
3 is a cross-sectional view illustrating a phase inversion photomask blank to which a conventional hard mask film is applied.
4 is a cross-sectional view illustrating a multifunctional photomask blank according to an embodiment of the present invention.
5A through 5B are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a binary photomask blank using a multifunctional photomask blank according to an embodiment of the present invention.
6A through 6D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a phase shift photomask blank using a multifunctional photomask blank according to an embodiment of the present invention.

이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명의 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 기술력 보호범위는 특허청구범위의 기술적 사항에 의해 정해져야 할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through embodiments of the present invention with reference to the drawings, but the embodiments are only used for the purpose of illustrating and explaining the present invention, and the present invention described in the meaning limitations and claims. It is not intended to limit the scope of. 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.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 다기능성 포토마스크 블랭크를 도시한 단면도이다. 4 is a cross-sectional view illustrating a multifunctional photomask blank according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 다기능성 포토마스크 블랭크는 파장 300nm 이하, 특히, 200nm 이하의 노광광에 적용되는 포토마스크를 제작하기 위해 이용되는 블랭크 마스크로서, 투명 기판(102) 상에 기능성막(104), 하드마스크막(106), 레지스트막(108)이 순차적으로 적층된 구조를 갖는다. 본 발명의 실시예에 따른 포토마스크 블랭크는 하드마스크막이 적용된 바이너리 포토마스크 및 위상반전 포토마스크의 제조가 가능한 블랭크 마스크로서, 상기 포토마스크 블랭크의 구조로부터 상기 포토마스크들의 구현이 가능하다.Referring to FIG. 4, the multifunctional photomask blank according to the embodiment of the present invention is a blank mask used to fabricate a photomask applied to exposure light having a wavelength of 300 nm or less, particularly, 200 nm or less, and the transparent substrate 102. The functional film 104, the hard mask film 106, and the resist film 108 are sequentially stacked on the substrate. The photomask blank according to the embodiment of the present invention is a blank mask capable of manufacturing a binary photomask and a phase inversion photomask to which a hard mask film is applied, and the photomasks may be implemented from the structure of the photomask blank.

투명 기판(102)은 가로, 세로, 두께가 6 inch x 6 inch x 0.25 inch의 크기를 가지는 합성석영유리(Synthetic Fused Silica), 불화칼슘(CaF2), 불소도핑석영(F-Doped Quartz), 산화 티탄늄도핑 석영(SiO2-TiO)에서 선택되는 1종 이상의 투명 기판이다. 투명 기판(102)은 노광파장에서 복굴절률(Birefringence)이 2 nm/6.35 mm 이하이고, 90 % 이상의 투과율을 가지는 것이 바람직하며, 평탄도는 0.3 um 이내이고, 표면거칠기가 0.3 nmRa 이하인 것이 바람직하다.The transparent substrate 102 has a width of 6 inches x 6 inches x 0.25 inches in width, length, and thickness of Synthetic Fused Silica, Calcium Fluoride (CaF2), F-Doped Quartz, and Oxidation. At least one transparent substrate selected from titanium doped quartz (SiO 2 -TiO). The transparent substrate 102 preferably has a birefringence of 2 nm / 6.35 mm or less, a transmittance of 90% or more at an exposure wavelength, a flatness of less than 0.3 um, and a surface roughness of 0.3 nmRa or less. .

기능성막(104)은 티탄(Ti), 바나듐(V), 코발트(Co), 니켈(Ni), 지르코늄(Zr), 니오븀(Nb), 팔라듐(Pd), 아연(Zn), 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 망간(Mn), 카드뮴(Cd), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 셀렌(Se), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 하프늄(Hf), 탄탈(Ta) 및 텅스텐(W) 중 선택되는 1종 이상의 물질과 실리콘(Si)을 포함하며, 질소(N), 산소(O), 탄소(C) 중 1종 이상의 물질을 포함할 수 있다. The functional film 104 includes titanium (Ti), vanadium (V), cobalt (Co), nickel (Ni), zirconium (Zr), niobium (Nb), palladium (Pd), zinc (Zn), and chromium (Cr). , Aluminum (Al), manganese (Mn), cadmium (Cd), magnesium (Mg), lithium (Li), selenium (Se), copper (Cu), molybdenum (Mo), hafnium (Hf), tantalum (Ta) And at least one material selected from tungsten (W) and silicon (Si), and may include at least one material of nitrogen (N), oxygen (O), and carbon (C).

기능성막(104)은 차광 기능과 위상반전 기능을 모두 포함한다. 기능성막(104)이 차광 기능을 가지기 위해서는 종래 차광성막으로 사용되는 대표적인 물질인 크롬(Cr)에 대비하여 소멸계수가 높은 물질로 구성되어야 하며, 실질적으로 두께를 저감할 수 있어야 한다. 실리콘(Si)은 다양한 물질화합물 중 크롬(Cr)에 대비하여 소멸계수가 높은 특성을 갖는 물질임에 따라, 두께를 줄일 수 있으며, 이에 따라, 포토레지스트막의 박막화 역시 가능하다. 포토레지스트막의 박막화는 노광 공정시 전자(Electron)의 산란(Scattering)을 저감하고, 직진성을 높여 최종적으로 우수한 해상도 구현을 가능하게 한다. 그러나, 금속으로만 이루어진 타겟 및 실리콘(Si)만으로 이루어진 타겟을 이용하여 DC 스퍼터링 방법으로 기능성막(104)을 형성하게 되면 플라즈마 방전이 불안정한 문제가 발생하게 된다. 이에 따라, 상술한 기능성막(104)을 구성하는 금속들 중 하나 이상의 금속과 실리콘(Si)을 함께 함유하고 있는 타겟을 이용하여 스퍼터링 방전의 불안정성을 개선하는 방법으로 기능성막(104)을 형성할 수 있다. 이때, 타겟에 적용되는 금속은 상술한 금속들 중, 특히, 몰리브데늄(Mo), 티탄늄(Ti), 텅스텐(W), 탄탈륨(Ta), 지르코늄(Zr)의 물질이 1종 이상인 것이 바람직하다. The functional film 104 includes both a light shielding function and a phase inversion function. In order for the functional film 104 to have a light shielding function, the functional film 104 should be made of a material having a high extinction coefficient as compared to chromium (Cr), which is a typical material used as a conventional light shielding film, and should be able to substantially reduce its thickness. Since silicon (Si) is a material having a high extinction coefficient compared to chromium (Cr) among various material compounds, the thickness can be reduced, and accordingly, a thin film of the photoresist film is also possible. The thinning of the photoresist film reduces scattering of electrons in the exposure process and improves linearity, thereby finally achieving excellent resolution. However, when the functional film 104 is formed by the DC sputtering method using a target made of only metal and a target made of only silicon (Si), plasma discharge becomes unstable. Accordingly, the functional film 104 may be formed by improving the instability of the sputtering discharge using a target containing at least one of the metals constituting the functional film 104 and silicon (Si) together. Can be. In this case, the metal to be applied to the target is one of the above-mentioned metal, in particular, the material of molybdenum (Mo), titanium (Ti), tungsten (W), tantalum (Ta), zirconium (Zr). desirable.

한편, 기능성막(104)이 위상반전 기능을 가지기 위해서는 소정의 두께에서 일정량의 투과율 및 위상량을 가져야 한다. 이를 위해, 기능성막(104)은 상기 금속 및 실리콘(Si)외에 굴절률 증가를 위하여 산소(O), 질소(N), 탄소(C) 중 1종 이상의 물질을 포함하는 것이 바람직하다. 특히, 기능성막(104)이 산소(O) 및 질소(N)를 함유하는 경우, 굴절률을 증가시켜 낮은 두께에서 위상량을 높일 수 있으며, 반면에 원하는 소정의 투과율을 확보할 수 있다. 이를 통해, 기능성막(104)은 300nm 이하, 특히, 193nm이하 노광파장에서 0.1% 내지 10%의 투과율을 가지며, 바람직하게, 1 내지 5% 이내, 더욱 바람직하게, 1% 내지 3%의 투과율을 갖는다. 기능성막(104)이 0.1% 이하의 투과율을 가지면 상쇄 간섭을 위한 노광 강도가 떨어지게 되어 위상 제어에 필요한 실효 강도가 부족하게 되고 10% 이상이면 차광 기능을 하지 못하게 된다. 아울러, 기능성막(104)의 상부에 형성되는 하드마스크막(106)의 차광성 기능을 고려할 때 기능성막(104)은 1% 내지 10%의 투과율을 가지는 것도 가능하다. 또한, 기능성막(104)은 170도 내지 190도의 위상변화량을 가지며, 더욱 바람직하게 175도 내지 185도의 위상변화량을 갖는다. 금속막의 위상량이 170도 이하 및 190도 이상이면 투명 기판을 통과하는 투광부의 위상 대비 실질적인 위상반전 효과가 어렵다.On the other hand, in order for the functional film 104 to have a phase inversion function, it must have a certain amount of transmittance and a phase amount at a predetermined thickness. To this end, the functional film 104 preferably includes at least one of oxygen (O), nitrogen (N), and carbon (C) in order to increase the refractive index in addition to the metal and silicon (Si). In particular, when the functional film 104 contains oxygen (O) and nitrogen (N), it is possible to increase the phase amount at a low thickness by increasing the refractive index, while ensuring the desired predetermined transmittance. Through this, the functional film 104 has a transmittance of 0.1% to 10% at an exposure wavelength of 300 nm or less, particularly 193 nm or less, preferably, within 1 to 5%, more preferably 1% to 3%. Have When the functional film 104 has a transmittance of 0.1% or less, the exposure intensity for the destructive interference is lowered, and the effective intensity required for phase control is insufficient, and when the functional film 104 is 10% or more, the light blocking function is not performed. In addition, considering the light shielding function of the hard mask film 106 formed on the functional film 104, the functional film 104 may have a transmittance of 1% to 10%. In addition, the functional film 104 has a phase change amount of 170 degrees to 190 degrees, and more preferably has a phase change amount of 175 degrees to 185 degrees. If the phase amount of the metal film is 170 degrees or less and 190 degrees or more, the substantial phase reversal effect is difficult compared to the phase of the light transmitting portion passing through the transparent substrate.

기능성막(104)은 로딩효과를 저감하기 위하여 종래 바이너리 블랭크 마스크의 약 1,000Å의 두께에 대비하여 두께를 낮출 필요성이 있으며, 실질적인 차광 기능을 위하여 300Å 이상의 두께를 가질 필요가 있다. 따라서, 기능성막(104)은 300Å 내지 1000Å의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 이는, 기능성막(104)막이 300Å 이하의 두께를 갖는 경우 실질적으로 위상반전을 위한 두께가 형성되지 않아 기존의 차광기능만 할 수 있으며, 1000Å 이상이면 금속막의 두께가 높아져 차광 및 위상반전 기능을 동시에 수행할 수 있으나, 로딩 효과 측면에서 상대적으로 높은 두께로 인해 그 효과가 미미하기 때문이다. 기능성막(104)은 400Å 내지 900Å 이내의 두께를 가지는 것이 더욱 바람직하다. In order to reduce the loading effect, the functional film 104 needs to be reduced in thickness compared to about 1,000 mm3 of the conventional binary blank mask, and has a thickness of 300 mm3 or more for the actual light shielding function. Therefore, the functional film 104 preferably has a thickness of 300 kPa to 1000 kPa. This means that when the functional film 104 has a thickness of less than 300 mW, a thickness for phase inversion is not substantially formed, so that only the existing light shielding function is possible. It can be performed, but due to the relatively high thickness in terms of the loading effect is small. More preferably, the functional film 104 has a thickness of 400 kPa to 900 kPa.

기능성막(104)은 단층 또는 다층으로 구성될 수 있으며, 깊이 방향으로 조성이 균일한 단일막 및 선택적으로 조성이 변하는 연속막으로 형성할 수 있다. 기능성막(104)은 300nm 이하의 노광파장, 예를 들어, 193nm 또는 248nm의 노광파장에서 표면 반사율이 10% 내지 30%이며, 위상변화량, 투과율, 반사율 및 두께와 같은 특성의 균일도는 면내 평균값의 10% 이내이고, 표면 거칠기가 0.1 nmRa 내지 1.0 nmRa 이며, 평탄도는 투명 기판 대비 그 변화의 절대치가 0.5 um 이내이다. The functional film 104 may be composed of a single layer or multiple layers, and may be formed of a single film having a uniform composition in the depth direction and a continuous film having a composition that is selectively changed. The functional film 104 has a surface reflectance of 10% to 30% at an exposure wavelength of 300 nm or less, for example, at an exposure wavelength of 193 nm or 248 nm, and the uniformity of characteristics such as the amount of phase change, transmittance, reflectance and thickness is determined by the in-plane average value. Within 10%, the surface roughness is 0.1 nmRa to 1.0 nmRa, and the flatness is within 0.5 um of the absolute value of the change compared to the transparent substrate.

기능성막(104)은 내화학성 특성이 SC-1 (암모니아수:과산화수소수:초순수=1:1:5)에 2 시간 침지 후 노광파장에서 투과율 및 반사율 변화가 1 % 이하이며, 오존수(DIO3)에 2시간 침지 후 노광파장에서의 투과율 및 반사율 변화가 1 % 이하이고, 표면에서 면저항 (Surface Resistance)이 2kΩ/□ 이하이다.The functional film 104 has a chemical resistance property of 1% or less in transmittance and reflectance at an exposure wavelength after 2 hours of immersion in SC-1 (ammonia water: hydrogen peroxide water: ultrapure water = 1: 1: 5), and in ozone water (DIO3). After 2 hours of immersion, the transmittance and reflectance change in the exposure wavelength are 1% or less, and the surface resistance on the surface is 2kΩ / □ or less.

아울러, 기능성막(104)의 실리콘(Si)은 금속 물질보다 함유량이 많으며, 실리콘(Si)의 조성비는 기능성막(104) 내에서 50% 이상인 것이 바람직하며, 55% 이상인 것이 더욱 바람직하다. 이는, 포토마스크의 제조 시 다양한 세정 용액 예를 들어, 산성, 염기성 및 오존수와 같은 세정용액을 이용하여 세정 공정 단계를 가지는데, 이때, 기능성막(104)의 실리콘 함유량이 50% 이내이면, 세정용액에 의한 데미지로 인해 두께가 얇아지게 되고, 이로 인해 광학밀도의 감소, 위상량의 변화, 투과율의 증가와 같은 문제점이 발생하기 때문이다.In addition, the silicon (Si) of the functional film 104 is higher than the metal material, the composition ratio of the silicon (Si) is preferably 50% or more, more preferably 55% or more in the functional film 104. It has a cleaning process step using a variety of cleaning solutions, for example, acidic, basic and ozone water in the manufacture of the photomask, wherein, if the silicon content of the functional film 104 is within 50%, cleaning This is because the damage caused by the solution becomes thin, which causes problems such as a decrease in optical density, a change in phase amount, and an increase in transmittance.

하드마스크막(106)은 단층 또는 다층으로 형성될 수 있으며, 깊이 방향으로 조성이 균일한 단일막 및 선택적으로 조성이 변하는 연속막으로 형성할 수 있다. 하드마스크막(106)해상도 향상을 위하여 기존 차광막 대비 두께가 얇고 이로 인한 상부의 레지스트막(108)의 박막화가 가능하도록 50Å 내지 300Å의 두께를 갖는다.The hard mask film 106 may be formed in a single layer or multiple layers, and may be formed of a single film having a uniform composition in the depth direction and a continuous film having a variable composition. In order to improve the resolution of the hard mask layer 106, the thickness of the resist layer 108 may be thinner than that of the existing light shielding layer, and thus, the thickness of the resist layer 108 may be 50 μm to 300 μm.

하드마스크막(106)은 하부에 배치된 기능성막(106)에 대하여 식각마스크로 활용할 수 있기 때문에 기능성막(104)과 식각 가스가 상이한 물질로 형성하는 것이 바람직하며, 기능성막(104)과 50:1 이상의 선택비를 갖는 물질로 형성하는 것이 바람직하다. 이를 위해, 하드마스크막(106)은 티탄(Ti), 바나듐(V), 코발트(Co), 니켈(Ni), 지르코늄(Zr), 니오븀(Nb), 팔라듐(Pd), 아연(Zn), 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 망간(Mn), 카드뮴(Cd), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 셀렌(Se), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 하프늄(Hf), 탄탈(Ta) 및 텅스텐(W) 중 선택되는 1종 이상의 물질로 형성된다. 하드마스크막(106)의 하부 기능성막(104)이 플로린(F) 계열의 가스로 식각되는 실리콘(Si)을 포함하고 있음에 따라, 클로린(Cl) 가스 계열에 식각되는 물질로 이루어지는 것이 바람직하며, 기능성막(104)과의 선택비를 고려하여 크롬(Cr), 하프늄(Hf), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W), 티탄늄(T) 중 1종 이상의 물질로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 하드마스크막(106)은 상술한 금속물질에 질소(N), 산소(O), 탄소(C) 중 1종 이상의 물질을 포함할 수 있다. Since the hard mask film 106 may be used as an etching mask with respect to the functional film 106 disposed below, the hard mask film 106 may be formed of a material different from that of the functional film 104 and the functional film 104 and 50. It is preferable to form from a material having a selectivity of at least 1: 1. To this end, the hard mask layer 106 may include titanium (Ti), vanadium (V), cobalt (Co), nickel (Ni), zirconium (Zr), niobium (Nb), palladium (Pd), zinc (Zn), Chromium (Cr), Aluminum (Al), Manganese (Mn), Cadmium (Cd), Magnesium (Mg), Lithium (Li), Selenium (Se), Copper (Cu), Molybdenum (Mo), Hafnium (Hf), It is formed of one or more materials selected from tantalum (Ta) and tungsten (W). Since the lower functional film 104 of the hard mask film 106 includes silicon (Si) that is etched with a florin (F) -based gas, the lower functional film 104 may be formed of a material that is etched with the chlorine (Cl) gas-based. In consideration of the selectivity with respect to the functional film 104, it is preferable that it consists of at least 1 sort (s) of chromium (Cr), hafnium (Hf), tantalum (Ta), tungsten (W), and titanium (T). In addition, the hard mask layer 106 may include at least one of nitrogen (N), oxygen (O), and carbon (C) in the above-described metal material.

본 발명에 따른 블랭크 마스크는 기능성막(104)과 하드마스크막(106) 적층구조에서 300nm 이하의 노광파장에 대하여 2.0 내지 4.0 의 광학밀도를 가지며, 하드마스크막(106) 상에서 10% 내지 40% 의 반사율을 갖고, 3kΩ/□ 이하의 면저항을 갖는다. The blank mask according to the present invention has an optical density of 2.0 to 4.0 for an exposure wavelength of 300 nm or less in the functional film 104 and the hard mask film 106 stacked structure, and 10% to 40% on the hard mask film 106. It has a reflectivity of and has a sheet resistance of 3 kΩ / □ or less.

기능성막(104)과 하드마스크막(106)은 반응성 DC 마그네트론 스퍼터링 (Reactive DC Magnetron Sputtering), 반응성 RF 마그네트론 스퍼터링, 이온 빔 스퍼터링 (Ion Beam Sputtering) 및 코 스퍼터링 (Co-Sputtering) 장치 중에서 선택되는 1종의 장치를 이용하여 형성한다. 예를 들어, 기능성막(104)과 하드마스크막(106)은 투명 기판(102)과 스퍼터링 타겟과의 직선거리가 10cm 내지 40cm의 거리를 가지며, 스퍼터링 타겟과 투명 기판이 10도 내지 40도로 기울어진 사입사 구조를 갖는 롱 스로우 스퍼터링(Long Throw Sputtering) 장치를 이용하여 형성할 수 있다. Functional film 104 and hardmask film 106 are selected from reactive DC magnetron sputtering, reactive RF magnetron sputtering, ion beam sputtering, and co-sputtering devices. It is formed using a device of the species. For example, the functional film 104 and the hard mask film 106 have a distance of 10 cm to 40 cm in a linear distance between the transparent substrate 102 and the sputtering target, and the sputtering target and the transparent substrate are inclined at 10 degrees to 40 degrees. It can be formed using a long throw sputtering apparatus having a true incidence incident structure.

기능성막(104)과 하드마스크막(106)은 스트레스, 산성 및 알카리 약품에 대한 내화학성 특성 향상을 위하여 형성 전, 중, 후에 선택적으로 열처리를 할 수 있다. 열처리 방법은, 예를 들어, 진공 핫 플레이트, 진공 급속 열처리 장치 등을 이용하여 수행할 수 있다. 이를 통해, 하드마스크막(106)의 상부에 형성되는 레지스트막(108)은 산을 포함하는 화학증폭형 레지스트를 사용하고, 해상도 향상을 위해 50nm 내지 300nm 의 두께를 갖는다. 아울러, 하드마스크막(106)과 레지스트막(108) 사이에는 유기물로 구성되며 산을 포함하는 중간층이 더 형성될 수 있다.
The functional film 104 and the hard mask film 106 may be selectively heat treated before, during, and after formation to improve chemical resistance to stress, acid, and alkali chemicals. The heat treatment method can be performed using, for example, a vacuum hot plate, a vacuum rapid heat treatment apparatus, or the like. Through this, the resist film 108 formed on the hard mask film 106 uses a chemically amplified resist including an acid, and has a thickness of 50 nm to 300 nm to improve resolution. In addition, an intermediate layer including an acid and containing an acid may be further formed between the hard mask film 106 and the resist film 108.

(실시예 1)(Example 1)

다기능성Multifunctional 블랭크 마스크의 제조 Preparation of the blank mask

본 발명의 실시예에 따른 다기능성 블랭크 마스크의 제조 방법은, 도 4를 참조하면, 우선, 먼저, 6 inch x 6 inch x 0.25 inch 크기를 가지고 복굴절률이 2nm 이하로 제어된 투명 기판 준비하고, 다기능성막 형성을 위하여 4N 이상의 순도를 갖는 MoSi (10 : 90at%) 타겟을 DC 마그네트론 반응성 스퍼터링 장치 챔버 상부에 위치하였다. In the method for manufacturing a multifunctional blank mask according to an embodiment of the present invention, referring to FIG. 4, first, a transparent substrate having a size of 6 inch x 6 inch x 0.25 inch and having a birefringence of 2 nm or less is prepared. A MoSi (10: 90 at%) target with a purity of 4N or higher was placed on top of the DC magnetron reactive sputtering device chamber for multifunctional film formation.

이후, 초기 진공도를 0.02 Pa 이하로 하여 챔버 내부의 수분과 같은 불순물을 완전히 제거한다. 이어서, 아르곤 가스(Ar)를 5?8sccm, 질소(N) 가스를 12?15 sccm로 주입하고, 공정 파워를 0.9?1.4kW, 압력을 0.05?0.20Pa의 범위로 하여 500?600초간 스퍼터링을 실시하여 MoSiN으로 이루어진 기능성막(104)을 형성하였다. 이때 투명 기판은 30 RPM으로 회전하고 있으며, 투명 기판의 하부에는 핫 플레이트에 의해 200도로 열처리가 된다. 아울러, 아르곤 가스(Ar) 외에 불활성 가스로 헬륨(He), 네온(Ne) 및 크세논(Xe) 으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 사용할 수 있다. 또한, 기능성막(104)의 구성을 변경하는 경우, 반응성 가스로산소(O2), 질소(N2), 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2), 이산화질소(NO2), 일산화질소(NO), 아산화질소(N2O), 암모니아(NH3) 및 메탄(CH4)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 가스를 사용할 수 있다.Thereafter, the initial vacuum degree is set to 0.02 Pa or less to completely remove impurities such as moisture inside the chamber. Subsequently, 5-8 sccm of argon gas (Ar) and 12-15 sccm of nitrogen (N) gas are inject | poured, sputtering for 500-600 second with process power 0.9-1.4 kW and pressure 0.05-0.20 Pa. The functional film 104 made of MoSiN was formed. At this time, the transparent substrate is rotating at 30 RPM, and the bottom of the transparent substrate is heat-treated at 200 degrees by a hot plate. In addition, at least one selected from the group consisting of helium (He), neon (Ne), and xenon (Xe) may be used as an inert gas in addition to argon gas (Ar). In addition, when the structure of the functional film 104 is changed, oxygen (O 2), nitrogen (N 2), carbon monoxide (CO), carbon dioxide (CO 2), nitrogen dioxide (NO 2), nitrogen monoxide (NO), nitrous oxide ( N2O), ammonia (NH3) and methane (CH4) at least one gas selected from the group consisting of can be used.

그런 다음, 크롬(Cr) 타겟을 이용하고, 아르곤 가스를 3?5 sccm, 메탄 (CH4) 가스를 1?3 sccm로 주입하고, 공정 파워를 0.4?0.8 kW, 압력을 0.05?0.20Pa의 범위로 하여 20?80초간 스퍼터링을 실시하여 기능성막(104) 상에 하드마스크막(106)을 형성하였다.Then, using a chromium (Cr) target, 3 to 5 sccm of argon gas and 1 to 3 sccm of methane (CH4) gas are injected, and the process power is 0.4 to 0.8 kW and the pressure is 0.05 to 0.20 Pa. Sputtering was performed for 20 to 80 seconds to form a hard mask film 106 on the functional film 104.

이후, 화학증폭형 레지스트막을 1500Å의 두께로 스핀 코팅하여 다기능성 블랭크 마스크를 제조하였다.Thereafter, the chemically amplified resist film was spin-coated to a thickness of 1500 Å to prepare a multifunctional blank mask.

기능성막(104)에 대한 특성을 평가하기 위하여 Varian 社의 Cary-5000 장비를 이용하여 투과율을 측정한 결과 193nm에서 2.5% ? 8.3 %를 나타내었으며, 반사율은 193 nm에서 15.0?20.0%를 나타내었다. 또한 기능성막(104)의 위상량 변화를 위하여 MPM-193 장비를 이용하여 측정한 결과 193nm에서 위상변화가 175?184도를 나타내었으며, XRR 장비를 이용하여 두께를 측정한 결과 600?680 Å의 두께를 나타내어 기능성막으로 우수한 결과를 나타내었다. 또한, 상기 제조된 금속막에 대하여 먼저 파티클(Particle)과 같은 결함 검사를 위하여 Lasertec 사의 MAGICS M6640 장비를 이용하여 측정한 결과, 100nm?150 nm의 Particle이 3 ea, 150nm?200nm 크기의 파티클이 2ea, 200nm 이상의 파티클이 0ea로, 전체 142 mm2 영역에서 파티늘이 5ea로서 우수한 결과를 나타내었다. 그리고, 금속막의 표면 거칠기를 AFM (Atomic Force Micrometer) 장비를 이용하여 1um × 1um의 영역에서 측정한 결과 0.35nmRa를 나타내어 우수한 표면 거칠기를 결과를 나타내었다. 또한 금속막 표면의 불순물 함량을 이온 크로마토그래피(Ion Chromatograph) 장비인 ICS-3000을 이용하여 분석한 결과 불순물 농도가 129 ppbv 이하를 나타내어 양호한 결과를 나타내었다. 또한 금속막의 평탄도 변화를 관찰하기 위하여 Tropel 사의 Flatmater-200 장비를 이용하여 142 mm2 영역에서 투명 기판의 평탄도(평균 0.35um) 대비 기능성막(104)의 평탄도(평균 0.62um) 변화를 측정한 결과 TIR (Total Indicated Reading) 값의 변화가 평균 0.27um의 변화를 나타내어 우수한 결과를 나타내었다. In order to evaluate the characteristics of the functional film 104, the transmittance was measured using a Varian Cary-5000 device. It was 8.3% and the reflectance was 15.0-20.0% at 193 nm. In addition, as a result of measuring the phase amount of the functional film 104 using the MPM-193 equipment, the phase change was 175 to 184 degrees at 193 nm, and the thickness was measured using the XRR equipment to be 600 to 680 Å. The thickness was excellent, showing excellent results with the functional film. In addition, as a result of using the MAGICS M6640 equipment of Lasertec for the defect inspection such as particles (Particle) for the prepared metal film first, the particles of 100nm ~ 150 nm 3ea, particles of 150nm ~ 200nm size 2ea Particles of 200 nm or more were 0ea, and the particles were excellent as 5ea in the entire 142 mm 2 region. In addition, the surface roughness of the metal film was measured in an area of 1 μm × 1 μm using an AFM (Atomic Force Micrometer) device, and the result showed excellent surface roughness of 0.35 nmRa. In addition, the impurity content of the surface of the metal film was analyzed using ICS-3000, an ion chromatography apparatus, and the impurity concentration was 129 ppbv or less, which showed good results. In addition, in order to observe the flatness change of the metal film, the flatness (average 0.62um) of the functional film 104 was compared with the flatness (average 0.35um) of the transparent substrate in the 142 mm 2 area using the Tropel Flatmater-200 device. As a result of the measurement, the change in TIR (Total Indicated Reading) value showed an average change of 0.27um, which showed excellent results.

하드마스크막(106)에 대한 특성을 평가하기 위하여 XRR 장비를 이용하여 두께를 측정한 결과 50Å?350Å를 나타내었으며, 하드마스크막(106)의 표면에서 투과율 및 반사율을 각각 측정한 결과, 193nm에서 0.15%?0.08%의 투과율을 나타내었고, 18.0?19.3%의 반사율을 나타내었다. 또한, 2.8?3.1의 광학밀도를 나타내었으며, 4-Point Probe 장비를 이용하여 면저항 (Sheet Resistance)를 측정한 결과 358 Ω/ㅁ를 나타내어 우수한 면저항 결과를 나타내었다.In order to evaluate the characteristics of the hard mask film 106, the thickness of the hard mask film 106 was measured using XRR. The results were 50Å? 350Å. The transmittance and reflectance of the hardmask film 106 were measured at 193nm. It exhibited a transmittance of 0.15% to 0.08%, and a reflectance of 18.0 to 19.3%. In addition, the optical density of 2.8 ~ 3.1 was shown, and the sheet resistance (Sheet Resistance) was measured using a 4-point probe device, and the result showed excellent sheet resistance by showing 358 Ω / ㅁ.

이와 같이, 본 발명에 따른 다기능성 블랭크 마스크는 포토마스크로 사용하기에 문제가 없는 우수한 특성을 나타내었다.
As such, the multifunctional blank mask according to the present invention exhibited excellent properties without problems for use as a photomask.

(실시예 2)(Example 2)

다기능성Multifunctional 블랭크 마스크를 이용한 바이너리  Binary with Blank Mask 포토마스크의Photomask 제조 Produce

도 5a 내지 도 5b는 본 발명의 다기능성 포토마스크 블랭크를 이용한 바이너리 포토마스크의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.5A to 5B are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a binary photomask using the multifunctional photomask blank of the present invention.

도 5a을 참조하면, 상술한 도 4의 다기능성 블랭크 마스크를 제조한 후, 다기능성 포토마스크 블랭크에 50keV의 노광 장비를 이용하여 노광공정을 수행하고, PEB(Post Exposure Bake) 공정을 110℃에서 10분 동안 실시하였다. 이후 THMA 2.38% Developer를 이용하여 현상(Develop) 공정을 실시하여 레지스트막 패턴(108a)을 형성하였다. Referring to FIG. 5A, after manufacturing the above-mentioned multifunctional blank mask of FIG. 4, an exposure process is performed on a multifunctional photomask blank using an exposure equipment of 50 keV, and a PEB (Post Exposure Bake) process is performed at 110 ° C. FIG. It was carried out for 10 minutes. Thereafter, a development process was performed using THMA 2.38% Developer to form a resist film pattern 108a.

그런 다음, 도 5b를 참조하면, 레지스트막 패턴(108)을 식각 마스크(Etch Mask)로 하여 하부 하드마스크막(106)을 클로린(Cl) 계열의 가스, 예를 들어, Cl2 가스와 O2 가스를 이용하여 식각하여 하드마스크막 패턴(106a)을 형성하였다. 이후, 다시 플루오린(F) 계열의 가스, 예를 들어, SF6를 가스를 이용하여 기반으로 하여 기능성막(104)을 식각하여 투광영역의 투명기판(102) 부분을 노출시키는 기능성막 패턴(104a)을 형성하였다. 그리고, 레지스트막을 제거하여 바이너리 포토마스크를 제조하였다. 5B, the lower hard mask layer 106 may be a chlorine (Cl) -based gas, for example, a Cl 2 gas and an O 2 , using the resist film pattern 108 as an etching mask. The hard mask layer pattern 106a was formed by etching using gas. Thereafter, the functional film 104 is etched based on the fluorine (F) -based gas, for example, SF 6 , using the gas to expose a portion of the transparent substrate 102 in the light-transmitting region ( 104a). Then, the resist film was removed to prepare a binary photomask.

본 발명에 따른 바이너리 포토마스크는 상기 기능성막(104)과 하드마스크막(106)이 적층됨에 따라, 노광광에 대하여 충분한 차광성을 갖는다.
The binary photomask according to the present invention has sufficient light shielding property against exposure light as the functional film 104 and the hard mask film 106 are stacked.

(실시예 3)(Example 3)

다기능성Multifunctional 블랭크 마스크를 이용한 위상반전  Phase Inversion Using Blank Mask 포토마스크의Photomask 제조 Produce

도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 다기능성 블랭크 마스크를 이용한 위상반전 포토마스크의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.6A to 6D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a phase inversion photomask using the multifunctional blank mask of the present invention.

도 6a 및 도 6b를 참조하면, 상술한 도 4의 다기능성 포토마스크 블랭크를 제조한 후, 다기능성 포토마스크 블랭크에 50keV의 노광 장비를 이용하여 노광공정을 수행하고, PEB(Post Exposure Bake) 공정을 110℃에서 10분 동안 실시하였다. 이후 THMA 2.38% Developer를 이용하여 현상(Develop) 공정을 실시하여 제1레지스트막 패턴(108a)을 형성하였다. 6A and 6B, after manufacturing the above-described multifunctional photomask blank of FIG. 4, an exposure process is performed using an exposure apparatus of 50 keV on the multifunctional photomask blank, and a post exposure bake (PEB) process. Was carried out at 110 ° C. for 10 minutes. Thereafter, a development process was performed using THMA 2.38% Developer to form a first resist film pattern 108a.

그런 다음, 제1레지스트막 패턴(108a)을 식각 마스크(Etch Mask)로 하여 하부 하드마스크막(106)을 클로린(Cl) 계열의 가스, 예를 들어, Cl2 가스와 O2 가스를 이용하여 식각하여 하드마스크막 패턴(106a)을 형성하였다. 이후, 다시 플루오린(F) 계열의 가스, 예를 들어, SF6를 가스를 이용하여 기반으로 하여 기능성막(104)을 식각하여 투광 영역의 투명 기판(102) 부분을 노출시키는 기능성막 패턴(104a)을 형성하고, 제1레지스트막을 제거하였다. Then, using the first resist film pattern 108a as an etching mask, the lower hard mask film 106 may be a chlorine (Cl) -based gas, for example, Cl 2 gas and O 2 gas. The hard mask film pattern 106a was formed by etching. Thereafter, the functional film 104 is etched again based on the fluorine (F) -based gas, for example, SF 6 , using the gas to expose a portion of the transparent substrate 102 in the light-transmitting region ( 104a) was formed and the first resist film was removed.

이어서, 상기 결과물 상에 제2레지스트막을 형성한 후, 상기 제2레지스트막을 패터닝하여 하드마스크막 패턴(106a) 상에 제2레지스트막 패턴(108b)을 형성하였다. Subsequently, after forming a second resist film on the resultant, the second resist film was patterned to form a second resist film pattern 108b on the hard mask film pattern 106a.

이후, 제2레지스트막 패턴(108b)을 식각마스크로 차광 영역에만 하드마스크막 패턴(106b)이 잔류하도록 노출된 하드마스크막 부분을 식각하여 위상반전영역이 노출되는 위상반전 포토마스크를 제조하였다. Subsequently, a portion of the hard mask layer exposed so that the hard mask layer pattern 106b remains only in the light shielding region using the second resist layer pattern 108b as an etch mask was etched to prepare a phase inversion photomask in which the phase inversion region is exposed.

상기와 같이, 본 발명은 하나의 구조를 갖는 다기능성 포토마스크 블랭크를 이용하여 하드마스크막이 적용된 바이너리 포토마스크 및 위상반전 포토마스크의 제조가 가능하였으며, 이때, 포토마스크 블랭크의 제조 시 성막되는 공정이 2단계로서 종래 위상반전 블랭크 마스크의 3단계, 하드마스크막이 적용된 위상반전 블랭크 마스크의 5단계 구조와 다르게 간편하게 제조가 가능하였다.As described above, the present invention was able to manufacture a binary photomask and a phase reversal photomask to which a hard mask film was applied using a multifunctional photomask blank having a structure, wherein a process of forming a film when manufacturing the photomask blank is performed. As a two-step structure, a three-step structure of the conventional phase inversion blank mask and a five-step structure of the phase inversion blank mask to which the hard mask film was applied were easily manufactured.

다음은 실시예 1 및 2를 적용하여 100 매를 연속적으로 생산한 경우의 플레이트 내부 및 플레이트 간의 균일도에 대하여 평가한 결과이다.
The following is the result of evaluating the uniformity inside and between plates when 100 sheets were continuously produced by applying Examples 1 and 2. FIG.

연속 평가 결과Continuous evaluation result
실시예1

Example 1

실시예2

Example 2
투과율Transmittance 평균Average 3.23%3.23% 4.27%4.27% Range(Max - Min)Range (Max-Min) 0.02%0.02% 0.03%0.03% 반사율reflectivity 평균Average 21.85%21.85% 19.1%19.1% Range(Max - Min)Range (Max-Min) 0.87%0.87% 0.67%0.67% 두께thickness 평균Average 572.4Å572.4 Å 576Å576 yen Range(Max - Min)Range (Max-Min) 8.1Å8.1Å 7.8Å7.8Å 평탄도flatness 평균Average 0.61μm0.61 μm 0.58μm0.58 μm Range(Max - Min)Range (Max-Min) 0.08μm0.08μm 0.04μm0.04μm

위 [표 1]를 참조하면, 연속적인 100 매를 생산하였을 경우 투과율, 반사율, 두께, 평탄도 모두 재현성이 우수하며, Range 또한 평균값의 10% 이내인 우수한 결과를 나타내어 우수한 생산 수율을 나타내었아다.Referring to [Table 1], when 100 sheets were produced, the transmittance, reflectance, thickness, and flatness were all excellent in reproducibility, and the range also showed excellent results within 10% of the average value. .

한편, 비교예 1은 상기 실시예를 비교하기 위하여 제조된 위상반전 포토마스크 블랭크 및 하드마스크용 포토마스크 블랭크 제조에 관한 것이다. On the other hand, Comparative Example 1 relates to the production of a phase reversal photomask blank and a hard mask photomask blank prepared in order to compare the above embodiment.

먼저 위상반전 포토마스크 블랭크의 제조 방법에 관하여 설명한다.First, the manufacturing method of a phase inversion photomask blank is demonstrated.

6 inch x 6 inch x 0.25 inch 크기의 투명기판 위에 위상반전막 형성을 위하여 MoSi (10:90at%) 타겟을 이용하여 위상반전막을 형성하였다. 이때 적용된 공정 조건으로 공정 파워 (Power)는 1.5 kW로 플라즈마를 형성하기 위해 불활성 가스로 아르곤 (Ar)을 5 sccm, 반응성 가스인 질소 (N2)를 15 sccm 유량으로 사용하였으며, 공정 압력은 0.3 Pa, 공정 시간은 150초 동안 이루어졌다. A phase inversion film was formed using a MoSi (10: 90at%) target to form a phase inversion film on a 6 inch by 6 inch by 0.25 inch size transparent substrate. In this process, 5 sccm of argon (Ar) and 15 sccm of nitrogen (N2), which is a reactive gas, were used as an inert gas to form a plasma at 1.5 kW, and the process pressure was 0.3 Pa. The process time was 150 seconds.

이후 제작된 위상반전막의 투과율 및 반사율을 n&k Analyzer 1512RT 장비를 이용하여 7 x 7의 49 Points에 대하여 측정한 결과 193 nm에서 투과율 평균이 5.62%를 나타내었다. 또한 위상량을 측정한 결과 193 nm에서 평균 178.1도, 균일도가 0.8도로 위상반전막으로 우수한 광학적 특성을 나타내었다. 또한 두께를 GXR 장비를 이용하여 측정한 결과 두께는 632.1 Å를 나타내어 상기 실시예 1 및 2 대비 위상반전막 두께가 상대적으로 높음을 알 수 있었다. Subsequently, the transmittance and reflectance of the prepared phase inversion film were measured for 49 Points of 7 x 7 using the n & k Analyzer 1512RT. As a result, the transmittance average was 5.62% at 193 nm. In addition, as a result of measuring the phase amount, the average inversion of the phase inversion film was 178.1 degrees and the uniformity was 0.8 degrees at 193 nm. In addition, as a result of measuring the thickness using a GXR equipment, the thickness was 632.1 어, indicating that the thickness of the phase inversion film was relatively higher than those of Examples 1 and 2.

이후 금속막 형성을 위하여 크롬 타겟으로 교체하고 아르곤 가스 3 sccm 질소를 10 sccm, 공정 파워를 0.5kW, 공정 압력을 0.03 Pa로 하여 430 Å의 금속막의 차광막을 형성하였다. 이때 차광막에서 반사율을 측정한 결과 193 nm에서 반사율이 38.5%를 나타내어 높은 반사율로 인해 사용하기 어려운 결과를 나타내었다. 이후 차광막 상에 반사방지막을 아르곤 가스 5 sccm, 질소를 3 sccm, 일산화질소 가스를 4 sccm으로 하여 120 Å 두께로 하여 성막하여 다시 반사율을 측정한 결과 193 nm에서 18.3 %를 나타내어 금속막 형성을 완료하였다.Subsequently, to form a metal film, the target was replaced with a chromium target, and a light shielding film of 430 kPa was formed using argon gas 3 sccm nitrogen, 10 sccm, process power 0.5 kW, and process pressure 0.03 Pa. In this case, the reflectance was measured in the light shielding film. As a result, the reflectance was 38.5% at 193 nm. Then, the antireflection film was formed on the light-shielding film with an argon gas of 5 sccm, nitrogen of 3 sccm, and nitrogen monoxide gas of 4 sccm to a thickness of 120 Å. The reflectance was measured again. It was.

다음은 하드마스크용 포토마스크 블랭크 제조 방법에 관한 비교예이다. The following is a comparative example of a method for producing a photomask blank for hard mask.

먼저 MoSi (10:90at%) 타겟을 이용하여 금속막 형성을 위하여 아르곤 가스를 7 sccm, 질소를 3.5 sccm으로 파워를 0.8kW에서 300 초 동안 성막하였다. 성막된 금속막의 차광막은 193 nm에서 투과율이 0.17 %를 나타내었으며, 두께는 500 Å을 나타내었으나, 반사율이 48.2%를 나타내어 상부에 반사방지막을 아래와 같이 형성하였다. 반사방지막 성막 조건은 아르곤 가스를 7 sccm, 질소를 9.5 sccm, 파워를 0.7 W에서 150sec 동안 성막하였다. 반사방지막이 성막된 금속막의 반사율을 측정한 결과 193 nm에서 14.5%를 나타내어 금속막의 반사율로 양호한 결과를 나타내었다. 상기 금속막 상부에 하드마스크막 형성을 위하여 타겟을 크롬으로 교체하고 아르곤 가스를 5 sccm, 질소를 3 sccm, 일산화질소 가스를 2.5 sccm으로 하여 0.5 kW에서 100초 동안 성막하여 100 Å의 두께의 하드마스크막 형성을 하였다. First, using MoSi (10: 90at%) target to form a metal film was formed for 7 seconds in argon gas and 3.5 sccm in nitrogen for 300 seconds at 0.8kW power. The light-shielding film of the formed metal film had a transmittance of 0.17% and a thickness of 500 Hz at 193 nm, but a reflectance of 48.2%. Anti-reflection film deposition conditions were formed for 7 seconds in argon gas, 9.5 sccm in nitrogen, 0.7W for 150 sec. As a result of measuring the reflectance of the metal film on which the anti-reflection film was formed, the result was 14.5% at 193 nm, showing good results with the reflectance of the metal film. In order to form a hard mask layer on the metal layer, the target was replaced with chromium, and 5 sccm of argon gas, 3 sccm of nitrogen, and 2.5 sccm of nitrogen monoxide gas were deposited at 0.5 kW for 100 sec. Mask film formation was performed.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 포토마스크 블랭크를 이용한 바이너리 포토마스크 및 위상반전 포토마스크는 비교예에 따른 포토마스크 블랭크보다 우수한 물성을 갖는다.As such, the binary photomask and the phase reversal photomask using the photomask blank according to the embodiment of the present invention have better physical properties than the photomask blank according to the comparative example.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation in the embodiment in which said invention is directed. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and detail may be made therein without departing from the scope of the appended claims.

10 : 투명기판 20 : 위상반전막
30 : 금속막 40 : 식각저지막
50 : 하드마스크막 60 : 레지스트막
100 : 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크
200 : 하드마스크용 바이너리 인텐서티 블랭크 마스크
300 : 하드마스크용 위상반전 블랭크 마스크
10: transparent substrate 20: phase inversion film
30: metal film 40: etch stop film
50: hard mask film 60: resist film
100: halftone phase inversion blank mask
200: Binary Intensity Blank Mask for Hard Mask
300: phase inversion blank mask for hard mask

Claims (16)

바이너리 포토마스크 및 위상반전 포토마스크 중 선택되는 하나로 제조될 수 있는 다기능성 포토마스크 블랭크로서,
투명 기판 상에 배치된 기능성막;
상기 기능성막 상에 배치된 하드마스크막;을 포함하며,
상기 기능성막은 노광광에 대한 위상율 조절막 및 상기 하드마스크막과 함께 투과율 조절막으로서 역할하는 다기능성 포토마스크 블랭크.
A multifunctional photomask blank, which can be manufactured as one selected from binary photomask and phase inversion photomask,
A functional film disposed on the transparent substrate;
And a hard mask film disposed on the functional film.
And the functional film serves as a transmittance control film together with a phase rate control film for exposure light and the hard mask film.
제1항에 있어서,
상기 기능성막은 티탄(Ti), 바나듐(V), 코발트(Co), 니켈(Ni), 지르코늄(Zr), 니오븀(Nb), 팔라듐(Pd), 아연(Zn), 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 망간(Mn), 카드뮴(Cd), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 셀렌(Se), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 하프늄(Hf), 탄탈(Ta) 및 텅스텐(W) 중 선택되는 1종 이상의 금속 물질과 실리콘(Si)을 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능성 포토마스크 블랭크.
The method of claim 1,
The functional film is titanium (Ti), vanadium (V), cobalt (Co), nickel (Ni), zirconium (Zr), niobium (Nb), palladium (Pd), zinc (Zn), chromium (Cr), aluminum ( Al), manganese (Mn), cadmium (Cd), magnesium (Mg), lithium (Li), selenium (Se), copper (Cu), molybdenum (Mo), hafnium (Hf), tantalum (Ta) and tungsten ( A multifunctional photomask blank comprising at least one metal material selected from W) and silicon (Si).
제2항에 있어서,
상기 기능성막은 질소(N), 산소(O), 탄소(C) 중 1종 이상의 물질을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능성 포토마스크 블랭크.
The method of claim 2,
The functional film is a multi-functional photomask blank, characterized in that further comprises at least one of nitrogen (N), oxygen (O), carbon (C).
제2항에 있어서,
상기 기능성막은 상기 실리콘(Si)이 상기 금속 물질보다 더 많은 함유량을 갖는 것을 특징으로 하는 다기능성 포토마스크 블랭크.
The method of claim 2,
The functional film is a multifunctional photomask blank, characterized in that the silicon (Si) has a higher content than the metal material.
제2항에 있어서,
상기 기능성막은 상기 실리콘(Si)의 함유량이 50% 이상인 것을 특징으로 하는 다기능성 포토마스크 블랭크.
The method of claim 2,
The functional film is a multifunctional photomask blank, characterized in that the content of the silicon (Si) is 50% or more.
제1항에 있어서,
상기 기능성막은 단층 또는 다층 구조를 가지고, 깊이 방향으로 조성이 균일한 단일막 또는 조성이 변하는 연속막 구조를 가지며, 300Å 내지 1000Å의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 다기능성 포토마스크 블랭크.
The method of claim 1,
The functional film has a single layer or a multilayer structure, a single film having a uniform composition in the depth direction, or a continuous film structure having a variable composition, and has a thickness of 300 mW to 1000 mW.
제1항에 있어서,
상기 기능성막은 상기 노광광에 대하여 투과율이 0.1% 내지 10%이고, 반사율이 10% 내지 30%이며, 위상변화량이 170° 내지 190°인 것을 특징으로 하는 다기능성 포토마스크 블랭크.
The method of claim 1,
The functional film has a transmittance of 0.1% to 10%, a reflectance of 10% to 30%, and a phase change amount of 170 ° to 190 ° with respect to the exposure light.
제1항에 있어서,
상기 노광광은 300㎚ 이하의 파장을 갖는 것을 특징으로 하는 다기능성 포토마스크 블랭크.
The method of claim 1,
The exposure light has a wavelength of less than 300nm, multifunctional photomask blank.
제1항에 있어서,
상기 하드마스크막은 티탄(Ti), 바나듐(V), 코발트(Co), 니켈(Ni), 지르코늄(Zr), 니오븀(Nb), 팔라듐(Pd), 아연(Zn), 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 망간(Mn), 카드뮴(Cd), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 셀렌(Se), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 하프늄(Hf), 탄탈(Ta) 및 텅스텐(W) 중 선택되는 1종 이상의 금속 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능성 포토마스크 블랭크.
The method of claim 1,
The hard mask layer includes titanium (Ti), vanadium (V), cobalt (Co), nickel (Ni), zirconium (Zr), niobium (Nb), palladium (Pd), zinc (Zn), chromium (Cr), aluminum (Al), manganese (Mn), cadmium (Cd), magnesium (Mg), lithium (Li), selenium (Se), copper (Cu), molybdenum (Mo), hafnium (Hf), tantalum (Ta) and tungsten A multifunctional photomask blank comprising at least one metal material selected from (W).
제9항에 있어서,
상기 하드마스크막은 질소(N), 산소(O), 탄소(C) 중 1종 이상의 물질을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능성 포토마스크 블랭크.
10. The method of claim 9,
The hard mask film is a multi-functional photomask blank, characterized in that further comprises at least one of nitrogen (N), oxygen (O), carbon (C).
제1항에 있어서,
상기 하드마스크막은 단층 또는 다층 구조를 가지고, 깊이 방향으로 조성이 균일한 단일막 또는 조성이 변하는 연속막 구조를 가지며, 50Å 내지 300Å의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 다기능성 포토마스크 블랭크.
The method of claim 1,
The hard mask film has a single layer or a multilayer structure, a single film having a uniform composition in the depth direction, or a continuous film structure having a variable composition, and has a thickness of 50 mW to 300 mW.
제1항에 있어서,
상기 기능성막과 상기 하드마스크막은 50:1 이상의 식각 선택비를 갖는 것을 특징으로 하는 다기능성 포토마스크 블랭크.
The method of claim 1,
The functional film and the hard mask film is a multi-function photomask blank, characterized in that having an etching selectivity of 50: 1 or more.
제1항에 있어서,
상기 기능성막과 상기 하드마스크막의 적층 구조에서 상기 노광파장에 대한 광학밀도는 2.0 내지 4.0 이고, 상기 하드마스크막 상에서 반사율은 10% 내지 40% 이며, 면저항은 3kΩ/□ 이하인 것을 특징으로 하는 다기능성 포토마스크 블랭크.
The method of claim 1,
In the laminated structure of the functional film and the hard mask film, the optical density with respect to the exposure wavelength is 2.0 to 4.0, the reflectance is 10% to 40% on the hard mask film, and the sheet resistance is 3 kΩ / □ or less. Photomask Blanks.
제1항에 있어서,
상기 하드마스크막 상에 배치된 포토레지스트막을 더 포함하며, 상기 포토레지스트막은 산을 포함하는 물질로 구성되며, 50nm 내지 300nm의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 다기능성 포토마스크 블랭크.
The method of claim 1,
And a photoresist film disposed on the hard mask film, wherein the photoresist film is made of a material including an acid and has a thickness of 50 nm to 300 nm.
제1항의 다기능성 포토마스크 블랭크를 이용하여 제조되며, 차광영역 및 투광영역을 갖는 바이너리 포토마스크로서,
상기 차광영역은 투명 기판 상에 적어도 기능성막 및 하드마스크막이 적층된 영역이며, 상기 투광 영역은 상기 투명 기판이 노출된 영역인 바이너리 포토마스크.
A binary photomask manufactured by using the multifunctional photomask blank of claim 1 and having a light shielding area and a light transmitting area,
The light blocking region is a region in which at least a functional film and a hard mask film are stacked on a transparent substrate, and the light transmitting region is a region where the transparent substrate is exposed.
제1항의 포토마스크 블랭크를 이용하여 제조되며, 차광영역, 위상반전영역 및 투광영역을 갖는 위상반전 포토마스크로서,
상기 차광영역은 투명 기판 상에 적어도 기능성막 및 하드마스크막이 적층된 영역이고, 상기 위상반전영역은 투명 기판의 일부 영역 상에 기능성막이 형성된 영역이며, 상기 투광 영역은 상기 투명 기판이 노출된 영역인 위상반전 포토마스크.
A phase inversion photomask manufactured by using the photomask blank of claim 1 and having a light shielding area, a phase shifting area, and a light transmitting area,
The light blocking region is a region in which at least a functional film and a hard mask film are stacked on a transparent substrate, the phase inversion region is a region in which a functional film is formed on a portion of the transparent substrate, and the light transmitting region is a region where the transparent substrate is exposed. Phase inversion photomask.
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