KR20210016813A - Halt-tone phase shift mask and manufacturing method - Google Patents

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Abstract

Disclosed are a halftone phase shift mask and a method for manufacturing the same. The halftone phase shift mask includes a transparent substrate and a phase shift layer formed on the transparent substrate, and the phase difference between a phase shift region and a transmission region is adjusted by etching the transmission region of the transparent substrate to a certain depth. According to an embodiment of the present invention, the resolution and depth of focus of an exposure process can be improved.

Description

하프톤 위상반전마스크 및 그 제조 방법{Halt-tone phase shift mask and manufacturing method}Halftone phase shift mask and manufacturing method thereof

본 발명의 실시 예는 하프톤 위상반전마스크 및 그 제조 방법에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a halftone phase shift mask and a method of manufacturing the same.

평판 디스플레이 패널 제작 또는 반도체 제작에 필요한 마스크는 광을 차단하는 차단영역과 광을 투과하는 투과영역을 포함한다. 위상반전마스크(PSM, Phase Shift Mask)는 차단영역과 투과영역 사이의 위상차 또는 위상차와 투과율을 조절하여 노광 공정에서 필요한 공정 마진인 해상도(resolution) 및 초점심도(depth of focus)를 향상시킨다. 이때 하나의 위상반전막으로 위상과 투과율을 동시에 조절하는 위상반전마스크를 하프톤 위상반전마스크라고 한다. A mask required for manufacturing a flat panel display panel or manufacturing a semiconductor includes a blocking region for blocking light and a transmission region for transmitting light. A phase shift mask (PSM) improves the resolution and depth of focus, which are the process margins required in the exposure process, by adjusting the phase difference or the phase difference and transmittance between the blocking region and the transmission region. At this time, a phase inversion mask that simultaneously controls phase and transmittance with one phase inversion layer is called a halftone phase inversion mask.

하프톤 위상반전마스크는 하나의 위상반전막으로 투과율과 위상값을 결정하므로 원하는 투과율과 위상값을 동시에 만족시키기 어렵다. 예를 들어, 하프톤 위상반전마스크의 위상반전 효과를 높이기 위해서는 고투과율이 필요하다. 그러나 고투과율을 만족하려면 위상반전막의 두께를 얇게 하여야 하며 이 경우 위상값이 작아지는 문제점이 존재한다.Since the halftone phase shift mask determines the transmittance and the phase value with one phase shift film, it is difficult to simultaneously satisfy the desired transmittance and phase value. For example, high transmittance is required to increase the phase inversion effect of the halftone phase inversion mask. However, in order to satisfy the high transmittance, the thickness of the phase inversion film must be made thin, and in this case, there is a problem that the phase value is reduced.

본 발명의 실시 예는, 디스플레이 패널 또는 반도체의 제조 공정에서 해상도 및 초점심도를 향상시킬 수 있도록 원하는 투과율과 위상값을 동시에 만족시키는 하프톤 위상반전마스크 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.An embodiment of the present invention is to provide a halftone phase shift mask that simultaneously satisfies a desired transmittance and a phase value so as to improve resolution and depth of focus in a manufacturing process of a display panel or a semiconductor, and a manufacturing method thereof.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 실시 예에 따른 하프톤 위상반전마스크의 일 예는, 투명기판; 및 상기 투명 기판에 형성된 위상반전층;을 포함하고, 상기 위상반전층의 패턴 사이에 위치한 상기 투명기판의 투과영역은 일정 깊이 식각된다. An example of a halftone phase shift mask according to an embodiment of the present invention for achieving the above technical problem is a transparent substrate; And a phase inversion layer formed on the transparent substrate, wherein a transmission region of the transparent substrate positioned between patterns of the phase inversion layer is etched to a predetermined depth.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 실시 예에 따른 하프톤 위상반전마스크의 제조방법의 일 예는, 투명기판에 위상반전층 패턴을 형성하는 단계; 및 상기 투명기판에서 상기 위상반전층 패턴 사이의 투과영역을 일정 깊이 식각하는 단계;를 포함한다.In order to achieve the above technical problem, an example of a method of manufacturing a halftone phase shift mask according to an embodiment of the present invention includes: forming a phase shift layer pattern on a transparent substrate; And etching the transmission region between the phase shift layer patterns on the transparent substrate to a predetermined depth.

본 발명의 실시 예는, 투과율과 위상값을 동시에 만족하는 하프톤 위상반전마스크를 제조할 수 있어 노광 공정의 해상도 및 초점심도를 향상시킬 수 있다. According to an exemplary embodiment of the present invention, a halftone phase shift mask that satisfies both transmittance and phase value can be manufactured, thereby improving the resolution and depth of focus of the exposure process.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 하프톤 위상반전마스크의 일 예를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 하프톤 위상반전마스크의 다른 일 예를 도시한 도면, 그리고,
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 실시 예에 따른 하프톤 위상반전마스크를 제조하는 방법의 일 예를 도시한 도면이다. 1 is a diagram showing an example of a halftone phase inversion mask according to an embodiment of the present invention;
2 is a view showing another example of a halftone phase inversion mask according to an embodiment of the present invention, and,
3A to 3D are diagrams illustrating an example of a method of manufacturing a halftone phase shift mask according to an embodiment of the present invention.

이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 하프톤 위상반전마스크 및 그 제조방법에 대해 상세히 살펴본다.Hereinafter, a halftone phase shift mask and a method of manufacturing the same according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 하프톤 위상반전마스크의 일 예를 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating an example of a halftone phase inversion mask according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 하프톤 위상반전마스크(100)는 투명기판(110), 투명기판(110) 위에 일정 패턴을 형성하는 위상반전층(120), 그리고 위상조절부(130)를 포함한다. 하프톤 위상반전마스크(100)는 위상반전층(120)의 패턴이 존재하는 위상반전영역(150)과 빛이 그대로 투과하는 투과영역(160)으로 구분될 수 있다. Referring to FIG. 1, the halftone phase inversion mask 100 includes a transparent substrate 110, a phase inversion layer 120 forming a predetermined pattern on the transparent substrate 110, and a phase adjustment unit 130. The halftone phase shift mask 100 may be divided into a phase shift region 150 in which a pattern of the phase shift layer 120 exists and a transmission region 160 through which light is transmitted as it is.

투명기판(110)은 리소그래피(lithography) 공정 중 노광 과정에서 일정 파장대의 광을 완전히 투과시킬 수 있는 재질이다. 투명기판(110)의 재질의 일 예로, 석영(quartz), 글래스(glass) 등을 이용할 수 있다. The transparent substrate 110 is a material capable of completely transmitting light of a predetermined wavelength range during an exposure process during a lithography process. As an example of the material of the transparent substrate 110, quartz, glass, or the like may be used.

위상반전층(120)은 입사광의 일부를 투과시키고 또한 입사광의 위상을 변이시키는 물질로 구성된다. 예를 들어, 위상반전층(120)은 크롬(Cr) 화합물, 몰리브덴실리콘(MoSi) 계열의 화합물, 실리콘(Si), 텅스텐(W) 및 알루미늄(Al) 중 적어도 하나 이상의 물질로 구성될 수 있다. 이 외에도 실시 예에 따라 위상반전층(120)을 구성하는 물질의 조성과 비율은 다양하게 변형 가능하다.The phase inversion layer 120 is made of a material that transmits part of the incident light and changes the phase of the incident light. For example, the phase inversion layer 120 may be made of at least one of a chromium (Cr) compound, a molybdenum silicon (MoSi)-based compound, silicon (Si), tungsten (W), and aluminum (Al). . In addition, the composition and ratio of the material constituting the phase inversion layer 120 may be variously modified according to embodiments.

위상반전층(120)은 기 정의된 일정 투과율을 가진다. 위상반전층(120)의 두께, 조성물의 종류, 조성비 중 적어도 하나 이상을 조정하여 원하는 투과율을 맞출 수 있다. 예를 들어, 위상반전층은 2~50% 사이의 투과율로 형성될 수 있다.The phase inversion layer 120 has a predetermined transmittance. The desired transmittance may be adjusted by adjusting at least one or more of the thickness of the phase shift layer 120, the type of the composition, and the composition ratio. For example, the phase inversion layer may be formed with a transmittance of 2 to 50%.

평판 디스플레이 제조의 경우, 노광 과정에서 단일 파장의 빛을 사용하지 않고 i-line(365nm), h-line(405nm), g-line(436nm)의 복합 파장을 동시에 사용한다. 또한, 평판 디스플레이 제조시 하프톤 위상반전마스크는 최대 1.65*1.78㎡의 대면적을 요구한다. 그러나 복합 파장을 사용하는 노광 장비를 사용할 때 하프톤 위상반전마스크의 미세패턴의 경계면에서 광의 회절 현상이 일어난다. 이러한 회절 현상은 미세패턴의 크기가 작을수록 그 영향력이 크게 나타난다. 광의 회절현상으로 인해 포토레지스트가 완전히 노광되지 않아 현상 후 포토레지스트 잔막인 테이퍼(taper) 또는 포토레지스트 테일(tail)이 발생하며, 그 결과 식각 및 스트립(strip) 공정 후 구현하고자 하는 패턴이 명확히 생성되지 않거나 생성되어야 구현하고자 하는 크기보다 작게 생성되는 문제점이 존재할 수 있다.In the case of manufacturing a flat panel display, a single wavelength of light is not used in the exposure process, and a complex wavelength of i-line (365nm), h-line (405nm), and g-line (436nm) is simultaneously used. In addition, when manufacturing flat panel displays, a halftone phase shift mask requires a large area of up to 1.65*1.78㎡. However, when exposure equipment using multiple wavelengths is used, light diffraction occurs at the interface of the fine pattern of the halftone phase shift mask. This diffraction phenomenon has a greater influence as the size of the fine pattern is smaller. Due to the diffraction of light, the photoresist is not completely exposed, resulting in a photoresist remaining film after development, such as a taper or a photoresist tail, and as a result, a pattern to be implemented after etching and stripping is clearly created. There may be a problem in that it is not generated or is generated smaller than the size to be implemented.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 미세패턴의 경계에서 투과영역(160)과 위상반전영역(150)을 투과한 빛이 효율적으로 상쇄될 수 있도록 위상반전층의 투과율을 높일 필요가 있다. 그러나 투과율을 높일 경우에 위상반전영역과 투과영역을 투과한 빛의 위상차가 작아서 상쇄 효과가 반감되는 문제점이 존재한다.In order to solve this problem, it is necessary to increase the transmittance of the phase shift layer so that light transmitted through the transmission region 160 and the phase shift region 150 at the boundary of the fine pattern can be effectively canceled. However, when the transmittance is increased, there is a problem that the offset effect is reduced by half because the phase difference between the phase inversion region and the light transmitted through the transmission region is small.

위상조절부(130)는 위상반전영역(150)과 투과영역(160) 사이의 위상차가 일정값이 되도록 투명기판(110)의 투과영역(160)을 식각하여 형성된다. 즉, 위상반전영역의 투명기판의 두께(t1)와 투과영역의 투명기판의 두께(t2)의 두께를 다르게 하여 입사광의 위상차가 발생하도록 한다. 위상조절부(130)는 복합 파장을 이용한 노광 공정에서 해상도 등을 높일 수 있도록 위상반전영역(150)과 투과영역(160)의 위상차는 120~240도가 되도록 형성될 수 있다.The phase control unit 130 is formed by etching the transmission region 160 of the transparent substrate 110 so that the phase difference between the phase inversion region 150 and the transmission region 160 becomes a constant value. That is, the thickness t1 of the transparent substrate in the phase inversion region and the thickness t2 of the transparent substrate in the transmissive region are different to generate a phase difference of incident light. The phase control unit 130 may be formed such that a phase difference between the phase inversion region 150 and the transmission region 160 is 120 to 240 degrees so as to increase resolution and the like in an exposure process using a complex wavelength.

본 실시 예는 위상조절부(130)를 통해 위상반전영역(150)과 투과영역(160)의 위상차를 원하는 다양한 값으로 만들 수 있으므로, 위상반전층(120)은 원하는 투과율만 만족하는 다양한 두께 또는 물질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 위상반전층(120)은 고투과율을 만족하는 얇은 두께의 층으로 구성될 수 있다. 이때 위상반전층(120)의 위상 변이값이 작아지지만, 위상조절부(130)를 통해 위상반전영역(150)과 투과영역(160)의 위상차를 원하는 값으로 용이하게 조절할 수 있다.In this embodiment, since the phase difference between the phase inversion region 150 and the transmission region 160 can be made into various desired values through the phase adjustment unit 130, the phase inversion layer 120 has various thicknesses or It can be composed of materials. For example, the phase shift layer 120 may be formed of a thin layer satisfying high transmittance. At this time, the phase shift value of the phase shift layer 120 decreases, but the phase difference between the phase shift region 150 and the transmission region 160 can be easily adjusted to a desired value through the phase adjustment unit 130.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 하프톤 위상반전마스크의 다른 일 예를 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating another example of a halftone phase shift mask according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 하프톤 위상반전마스크(200)는 투명기판(210), 차광층(220), 위상반전층(230) 및 위상조절부(240)를 포함한다. 하프톤 위상반전마스크(200)는 위상반전층(230)의 패턴이 존재하는 위상반전영역(260)과 빛이 그대로 투과하는 투과영역(270), 그리고 차광층(220)에 의해 빛이 차단되는 광차단영역(250)으로 구분될 수 있다. Referring to FIG. 2, the halftone phase inversion mask 200 includes a transparent substrate 210, a light shielding layer 220, a phase inversion layer 230, and a phase control unit 240. The halftone phase inversion mask 200 includes a phase inversion region 260 in which a pattern of the phase inversion layer 230 exists, a transmission region 270 through which light is transmitted as it is, and a light blocking layer 220 in which light is blocked. It may be divided into a light blocking area 250.

도 2의 하프톤 위상반전마스크(200)는 도 1의 하프톤 위상반전마스크와 비교하면 차광층(220)을 더 포함한다. 투명기판(210), 위상반전층(230) 및 위상조절부(240)의 구성은 도 1에서 설명한 바와 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다. The halftone phase shift mask 200 of FIG. 2 further includes a light blocking layer 220 compared to the halftone phase shift mask of FIG. 1. Since the configurations of the transparent substrate 210, the phase inversion layer 230, and the phase control unit 240 are the same as those described in FIG. 1, a description thereof will be omitted.

차광층(220)은 입사광을 차단하는 층이다. 차광층(220)은 크롬(Cr), 크롬 화합물, 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 텅스텐(W), 티타늄(Ti), 티타늄텅스텐(TiW), 금(Au) 및 탄탈륨(Ta) 중 적어도 하나 이상의 물질로 구성될 수 있다. 이 외에도 실시 예에 따라 차광층을 구성하는 물질의 조성과 비율은 다양하게 변형가능하다.The light blocking layer 220 is a layer that blocks incident light. The light shielding layer 220 is among chromium (Cr), a chromium compound, molybdenum (Mo), aluminum (Al), tungsten (W), titanium (Ti), titanium tungsten (TiW), gold (Au), and tantalum (Ta). It may be composed of at least one or more materials. In addition, the composition and ratio of the material constituting the light shielding layer may be variously modified according to embodiments.

본 실시 예는 차광층(220) 위에 위상반전층(230)이 형성된 경우이다. 반대로 위상반전층(230) 위에 차광층(220)이 형성될 수도 있다. 예를 들어, 차광층(220)과 위상반전층(230)의 식각 선택비의 차이가 일정 이상 확보되지 않은 경우에는 도 2의 실시 예와 같이 차광층(220) 위에 위상반전층(230)을 형성할 수 있다. 차광층(220)과 위상반전층(230)의 식각 선택비의 차이가 일정 이상 확보되면 위상반전층(230) 위에 차광층(220)을 형성할 수 있다.In this embodiment, the phase inversion layer 230 is formed on the light blocking layer 220. Conversely, the light blocking layer 220 may be formed on the phase inversion layer 230. For example, when the difference in the etch selectivity between the light shielding layer 220 and the phase shift layer 230 is not secured by a predetermined or more, the phase shift layer 230 is formed on the light shielding layer 220 as in the embodiment of FIG. 2. Can be formed. When a difference in the etch selectivity between the light blocking layer 220 and the phase inversion layer 230 is secured by a predetermined or more, the light blocking layer 220 may be formed on the phase inversion layer 230.

일 실시 예로, 고투과율의 하프톤 위상반전마스크는 도 2와 같이 차광층(220)을 포함하도록 제조하고, 저투과율의 하프톤 위상반전마스크는 도 1과 같이 차광층 없이 제조할 수 있다.As an example, a high transmittance halftone phase shift mask may be manufactured to include the light shielding layer 220 as shown in FIG. 2, and a low transmittance halftone phase shift mask may be manufactured without a light shielding layer as illustrated in FIG. 1.

다른 실시 예로, 도 1 및 도 2의 하프톤 위상반전마스크(100,200)는 불투명층을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 투명기판(110,210)과 위상반전층(120,230) 사이에 불투명층의 패턴을 더 형성할 수 있다. As another example, the halftone phase shift masks 100 and 200 of FIGS. 1 and 2 may further include an opaque layer. For example, a pattern of an opaque layer may be further formed between the transparent substrates 110 and 210 and the phase inversion layers 120 and 230.

도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 실시 예에 따른 하프톤 위상반전마스크를 제조하는 방법의 일 예를 도시한 도면이다. 3A to 3D are diagrams illustrating an example of a method of manufacturing a halftone phase shift mask according to an embodiment of the present invention.

도 3a를 참조하면, 투명기판(300) 위에 위상반전층(310)을 형성한다. 위상반전층(310)은 위상변이값과 관계없이 일정 투과율을 만족하도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 2~50%의 투과율을 만족하도록 위상반전층(3100의 두께, 조성물질 또는 조성비 등이 결정될 수 있다.Referring to FIG. 3A, a phase inversion layer 310 is formed on the transparent substrate 300. The phase inversion layer 310 may be formed to satisfy a certain transmittance regardless of a phase shift value. For example, the thickness, composition quality or composition ratio of the phase inversion layer 3100 may be determined to satisfy the transmittance of 2 to 50%.

도 3b를 참조하면, 위상반전층(310) 위에 포토레지스트 패턴(320)을 형성한다. Referring to FIG. 3B, a photoresist pattern 320 is formed on the phase inversion layer 310.

도 3c를 참조하면, 포토레지스트 패턴(320)에 따라 위상반전층(310)을 식각한다. 위상반전층(310)의 패턴에 따라 위상반전층(310)이 존재하는 위상반전영역과 위상반전층이 존재하지 않는 투과영역이 생성된다. Referring to FIG. 3C, the phase inversion layer 310 is etched according to the photoresist pattern 320. According to the pattern of the phase inversion layer 310, a phase inversion region in which the phase inversion layer 310 exists and a transmission region in which the phase inversion layer does not exist are generated.

도 3a에서 위상반전층(310)은 일정 투과율만을 만족하도록 형성되므로, 위상반전층의 입사광에 대한 위상변이값은 원하는 값이 아닐 수 있다. 따라서 위상반전영역과 투과영역 사이의 위상차가 원하는 값이 되도록 투명기판의 투과영역을 일정 깊이 식각(330)한다. 투명기판의 투과영역의 식각 깊이에 따라 위상반전영역과 투과영역 사이의 위상차를 원하는 값으로 조절할 수 있다. In FIG. 3A, since the phase shift layer 310 is formed to satisfy only a certain transmittance, the phase shift value of the incident light of the phase shift layer may not be a desired value. Accordingly, the transmission region of the transparent substrate is etched 330 to a predetermined depth so that the phase difference between the phase inversion region and the transmission region becomes a desired value. The phase difference between the phase inversion region and the transmission region can be adjusted to a desired value according to the etching depth of the transmission region of the transparent substrate.

일 예로, 위상반전층(310)의 두께, 조성물질이나 조성비 등과 투명기판(300)의 두께 등의 물리적 속성을 기초로, 위상반전영역과 투과영역 사이의 위상차가 원하는 목표값이 되는 투과영역의 식각 깊이를 제조 공정 전에 미리 파악할 수 있다.For example, based on physical properties such as the thickness of the phase inversion layer 310, the composition quality or composition ratio, and the thickness of the transparent substrate 300, the phase difference between the phase inversion region and the transmission region becomes a desired target value. The etch depth can be determined before the manufacturing process.

다른 실시 예로, 위상반전층(310)의 패턴 형성 후에 위상반전층(310)의 위상변이값을 측정하여 파악한 후 위상반전영역과 투과영역 사이의 위상차가 일정값이 되도록 하는 투과영역의 식각 깊이를 파악할 수 있다. In another embodiment, after forming the pattern of the phase inversion layer 310, the etch depth of the transmission region so that the phase difference between the phase inversion region and the transmission region becomes a constant value after measuring and determining the phase shift value of the phase inversion layer 310 I can grasp it.

투명기판(300)의 투과영역은 습식각을 이용하여 식각할 수 있다. 다른 예로, 투명기판(300)의 투과영역은 건식각을 이용하여 식각할 수 있다. 또 다른 예로, 투명기판(300)의 투과영역은 1차 건식각 후 2차 습식각을 이용하여 식각할 수 있다. The transmissive region of the transparent substrate 300 may be etched using wet etching. As another example, the transparent region of the transparent substrate 300 may be etched using dry etching. As another example, the transparent region of the transparent substrate 300 may be etched using a second wet etching after the first dry etching.

투명기판(300)의 투과영역의 식각은 위상반전층(310)의 패턴 형성을 위한 식각 공정에서 이루어지므로 추가적인 장비나 추가적인 노광 공정 등이 필요없는 장점이 있다. 예를 들어, 도 3c와 같이 위상반전층(310)의 패턴 형성을 위한 포토레지스트 패턴(320) 형성 후 그 포토레지스트 패턴(320)을 이용하여 위상반전층(310) 및 투명기판(300)의 투과영역을 순차적으로 식각(330)할 수 있다. Since the etching of the transmissive region of the transparent substrate 300 is performed in an etching process for pattern formation of the phase inversion layer 310, there is an advantage that additional equipment or an additional exposure process is not required. For example, after forming a photoresist pattern 320 for pattern formation of the phase inversion layer 310 as shown in FIG. 3C, the phase inversion layer 310 and the transparent substrate 300 are formed by using the photoresist pattern 320. The transmissive regions may be sequentially etched 330.

도 3d를 참조하면, 포토레지스트(320)를 제거하여 하프톤 위상반전마스크를 생성한다. 본 실시 예는 설명의 편의를 위해 도 1의 하프톤 위상반전마스크의 제조과정을 도시하고 있다. 도 1의 제조과정에 차광층의 패턴을 형성하는 과정을 추가하여 도 2의 하프톤 위상반전마스크를 제조할 수 있다.Referring to FIG. 3D, the photoresist 320 is removed to generate a halftone phase shift mask. This embodiment illustrates the manufacturing process of the halftone phase shift mask of FIG. 1 for convenience of description. The halftone phase shift mask of FIG. 2 may be manufactured by adding the process of forming the pattern of the light blocking layer to the manufacturing process of FIG. 1.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far, the present invention has been looked at around its preferred embodiments. Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to understand that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered from an illustrative point of view rather than a limiting point of view. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the present invention.

110,210: 투명기판 120,230: 위상반전층
130,240: 위상조절부 220: 차광층110,210: transparent substrate 120,230: phase inversion layer
130,240: phase control unit 220: light blocking layer

Claims (10)

투명기판; 및
상기 투명 기판에 형성된 위상반전층;을 포함하고,
상기 위상반전층의 패턴 사이에 위치한 상기 투명기판의 투과영역은 일정 깊이 식각된 것을 특징으로 하는 하프톤 위상반전마스크.Transparent substrate; And
Includes; a phase inversion layer formed on the transparent substrate,
A halftone phase shift mask, characterized in that the transparent region between the patterns of the phase shift layer is etched to a predetermined depth. 제 1항에 있어서,
상기 위상반전층이 위치한 위상반전영역의 투과율은 상기 위상반전층의 두께 또는 물질 조성비로 조절되고,
상기 투과영역과 상기 위상반전영역 사이의 위상차는 상기 투과영역의 식각 깊이에 의해 조절되는 것을 특징으로 하는 하프톤 위상반전마스크.The method of claim 1,
The transmittance of the phase inversion region in which the phase inversion layer is located is controlled by the thickness or material composition ratio of the phase inversion layer,
A halftone phase shift mask, characterized in that a phase difference between the transmission region and the phase shift region is adjusted by an etching depth of the transmission region. 제 2항에 있어서,
상기 위상반전영역의 투과율은 2~50%인 것을 특징으로 하는 하프톤 위상반전마스크.The method of claim 2,
Halftone phase shift mask, characterized in that the transmittance of the phase shift region is 2 to 50%. 제 2항에 있어서,
상기 투과영역과 상기 위상반전영역 사이의 위상차는 120 ~ 240도인 것을 특징으로 하는 하프톤 위상반전마스크.The method of claim 2,
A halftone phase shift mask, characterized in that the phase difference between the transmission region and the phase shift region is 120 to 240 degrees. 제 1항에 있어서,
상기 위상반전층의 위 또는 아래에 형성된 차광층;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하프톤 위상반전마스크.The method of claim 1,
The halftone phase shift mask further comprising a; light shielding layer formed above or below the phase shift layer. 투명기판에 위상반전층 패턴을 형성하는 단계; 및
상기 투명기판에서 상기 위상반전층 패턴 사이의 투과영역을 일정 깊이 식각하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하프톤 위상반전마스크 제조 방법.Forming a phase inversion layer pattern on the transparent substrate; And
And etching the transmissive region between the phase shift layer patterns on the transparent substrate to a predetermined depth. 제 6항에 있어서,
상기 위상반전층 패턴을 형성하는 단계는, 기 설정된 투과율을 만족하는 일정 두께의 위상반전층 패턴을 형성하는 단계;를 포함하고,
상기 식각하는 단계는, 위상반전영역과 상기 투과영역의 위상차가 기 설정된 값을 만족하도록 상기 투명기판의 투과영역을 식각하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하프톤 위상반전마스크 제조 방법.The method of claim 6,
The step of forming the phase shift layer pattern includes forming a phase shift layer pattern having a predetermined thickness that satisfies a preset transmittance; and
The etching comprises: etching the transmission region of the transparent substrate such that a phase difference between the phase shift region and the transmission region satisfies a preset value. 제 6항에 있어서, 상기 식각하는 단계는,
상기 위상반전층 패턴이 위치한 위상반전영역의 위상을 파악하는 단계;
상기 위상반전영역과 상기 투과영역 사이의 위상차가 기 설정된 값을 만족하는 상기 투과영역의 식각 깊이를 결정하는 단계; 및
상기 투명기판의 투과영역을 상기 식각 깊이로 식각하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하프톤 위상반전 마스크 제조 방법.The method of claim 6, wherein the etching step,
Determining a phase of a phase inversion region in which the phase inversion layer pattern is located;
Determining an etching depth of the transmission region in which a phase difference between the phase inversion region and the transmission region satisfies a preset value; And
And etching the transmissive region of the transparent substrate to the etch depth. 제 6항에 있어서,
상기 위상반전층 패턴을 형성하는 단계의 이전 또는 이후에 차광막 패턴을 형성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하프톤 위상반전마스크 제조 방법.The method of claim 6,
Forming a light shielding layer pattern before or after the forming of the phase inversion layer pattern; further comprising a halftone phase inversion mask manufacturing method. 제 6항에 있어서, 상기 식각하는 단계는,
습식각 또는 건식각을 이용하여 상기 투과영역을 일정 깊이로 식각하거나, 건식각과 습식각을 순차 적용하여 상기 투과영역을 일정 깊이로 식각하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하프톤 위상반전마스크 제조 방법.The method of claim 6, wherein the etching step,
Etching the transmission region to a predetermined depth by using wet etching or dry etching, or etching the transmission region to a predetermined depth by sequentially applying dry etching and wet etching. .
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970016789A (en) * 1995-09-11 1997-04-28 김광호 Phase inversion mask and manufacturing method thereof
KR19980065703A (en) * 1997-01-14 1998-10-15 김광호 Halftone phase inversion mask and manufacturing method thereof
KR100219570B1 (en) * 1995-12-26 1999-09-01 윤종용 Half-tone phase shift mask and manufacturing method of the same
JP2001305714A (en) * 2000-04-25 2001-11-02 Hitachi Ltd Method for manufacturing electronic device, pattern forming method and mask used for the same
KR100520154B1 (en) * 2000-12-29 2005-10-10 주식회사 하이닉스반도체 Manufacturing method for phase shift of semiconductor device
KR100790565B1 (en) * 2001-12-28 2008-01-02 주식회사 하이닉스반도체 Photomask
KR100825175B1 (en) * 2004-03-11 2008-04-24 샤프 가부시키가이샤 Phase shift mask and method of manufacturing phase shift mask

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970016789A (en) * 1995-09-11 1997-04-28 김광호 Phase inversion mask and manufacturing method thereof
KR100219570B1 (en) * 1995-12-26 1999-09-01 윤종용 Half-tone phase shift mask and manufacturing method of the same
KR19980065703A (en) * 1997-01-14 1998-10-15 김광호 Halftone phase inversion mask and manufacturing method thereof
JP2001305714A (en) * 2000-04-25 2001-11-02 Hitachi Ltd Method for manufacturing electronic device, pattern forming method and mask used for the same
KR100520154B1 (en) * 2000-12-29 2005-10-10 주식회사 하이닉스반도체 Manufacturing method for phase shift of semiconductor device
KR100790565B1 (en) * 2001-12-28 2008-01-02 주식회사 하이닉스반도체 Photomask
KR100825175B1 (en) * 2004-03-11 2008-04-24 샤프 가부시키가이샤 Phase shift mask and method of manufacturing phase shift mask

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