KR20210147313A - 위상반전 블랭크마스크 및 포토마스크 - Google Patents

위상반전 블랭크마스크 및 포토마스크 Download PDF

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    • 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
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Abstract

위상반전 블랭크마스크의 위상반전막은 2층 이상의 다층막 또는 연속막의 형태를 가지며, 위상반전막의 최상부는 산소(O)를 포함한다. 위상반전막의 최상부에 얇은 두께의 산화성막이 형성되어, 포토마스크 제조 시 세정 공정에 사용되는 화학약품 세정용액에 의하여 위상반전막의 용해 또는 부식되는 열화가 방지된다. 또한, 굴절률 및 위상반전량이 떨어지는 것을 방지할 수 있고 두께가 두꺼워지는 것을 방지할 수 있다.

Description

위상반전 블랭크마스크 및 포토마스크 {Phase-Shift Blankmask and Photomask}
본 발명은 블랭크마스크 및 포토마스크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, KrF 및 ArF 용 엑시머 레이저를 이용하는 반도체 디바이스 제조 공정에서 내화학성 및 내구성과 광학 및 물리적인 특성이 향상되는 위상반전막을 포함하는 위상반전 블랭크마스크 및 그의 제조 방법에 관한 것이다
오늘날 대규모 집적회로의 고집적화에 수반하는 회로패턴의 미세화 요구에 맞춰, 고도의 반도체 미세공정 기술이 매우 중요한 요소로 자리 잡고 있다. 고집적 회로의 경우 저전력, 고속 동작을 위해 회로 배선이 미세화되고 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 충족 시키기 위해서는 회로 패턴의 원본이 기록되는 포토마스크 제조에 있어서도, 상기 미세화를 수반하고 보다 정밀한 회로 패턴을 기록할 수 있는 포토리소그래피 기술이 요구되고 있다.
이러한 포토리소그래피 기술은 반도체 회로 패턴의 해상도(Resolution) 향상을 위해 436㎚ 의 g-line, 405㎚ 의 h-line, 365㎚ 의 i-line, 248㎚ 의 KrF, 193㎚ 의 ArF로 노광 파장의 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 180° 반전시키는 위상반전막(Phase Shift Layer)을 이용하여 해상도와 초점심도를 동시에 향상시키는 위상반전 블랭크마스크가 개발되었다. 위상반전 블랭크마스크는 투명기판 상에 위상반전막, 차광막 및 레지스트막이 적층된 구조를 가지며, 반도체 포토리소그래피 공정에서 90㎚ 급 이하의 고 정밀도의 임계 치수(Critical Dimension, CD) 구현을 위해 사용되며, 특히 248㎚의 KrF 및 193㎚의 ArF 리소그래피 및 액침(Immersion) 노광 리소그래피에 적용할 수 있다.
고해상도의 리소그래피 공정에 사용되는 위상반전 블랭크마스크의 수율을 상승시키고 재사용을 통한 원가절감을 위해 반복적인 세정 공정을 통해 마스크의 표면에 오염된 파티클 들을 제거하게 되는데, 주로 화학약품 세정용액 들을 통해 진행된다. 이때, 사용되는 화학약품 세정용액으로는 황산과수, 오존수, 암모니아과수 등이 있다. 황산과수는 황산과 과산화수소수를 혼합하여 얻어지는 강력한 산화 작용을 가진 세정제이며, 오존수는 오존을 물에 용해시킨 것으로서 황산과수를 대체하여 사용된다. 암모니아과수는 암모니아수와 과산화수소수를 혼합하여 얻어지는 세정제로서, 블랭크마스크나 포토마스크의 표면에 부착된 유기계 이물질이 암모니아과수에 침지되면 암모니아의 용해 작용과 과산화수소의 산화 작용에 의해 표면으로부터 이탈되고 분리됨으로써 세정된다. 이외에도, 오존수, 수소수, 이산화탄소수 등 특정 가스를 물에 용해시켜 기판 표면의 특성을 변화시켜 파티클 제거가 쉽게 도와주는 역할을 하는 세정방법도 사용되고 있는 추세이다.
이러한 화학적 세정은 블랭크마스크나 포토마스크에 부착된 파티클이나 오염물을 제거하지만, 블랭크마스크나 포토마스크를 구성하는 박막에 손상(Damage)을 끼쳐 위상반전막의 두께가 변화는 취약점을 나타내었으며, 이러한 위상반전막의 두께 변화는 포토마스크의 위상반전량, 투과율, 반사율과 같은 광학적 특성 변화를 유발할 수 있다. 또한, 이러한 세정이 반복 되어질 경우, 박막의 표면 거칠기 변화 및 평탄도에 까지 변형을 일으킬 수 있어 위상반전막의 내구성이 오래 지속되지 못하여 신뢰성을 갖는 포토마스크 제조가 어렵게 된다.
최근에는, 몰리브덴(Mo) 등의 전이금속과 실리콘(Si)을 주된 금속 성분으로 하거나, 실리콘(Si)만으로 구성시켜 질소(N)를 더 함유시킨 재료의 위상반전막이 적용된 블랭크마스크가 사용되고 있다. 그러나, 전이금속과 실리콘(Si)을 주된 금속 성분으로 하는 위상반전막이 적용된 블랭크마스크는 앞서 설명하였듯이 세정 공정에 취약한 특성을 가지는 것이 확인 되었다.
본 발명은 포토마스크 제조 공정에서 반복적으로 다수 수행되는 세정공정에서 위상반전막에 손상(Damage)을 최소화 할 수 있는 블랭크마스크를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 투명기판 상에 위상반전막이 구비된 블랭크마스크에 있어서, 상기 위상반전막은 전이금속 실리콘 화합물로 구성된 단층 구조, 2층 이상의 다층막 구조, 또는 연속막 구조 중 어느 하나를 가지며, 적어도 상기 위상반전막의 최상부 또는 최상층은 산소(O)를 함유하는 것을 특징으로 하는 블랭크마스크를 제안한다.
상기 위상반전막은 위상반전막(120)이 몰리브덴 실리사이드(MoSi) 화합물로 구성되며, 몰리브덴(Mo)이 0.1~10at%, 실리콘(Si)이 20∼70at%, 경원소가 20∼80at% 인 조성비를 갖는다.
상기 위상반전막의 상기 최상부 또는 최상층은 1∼80at%의 산소(O)를 포함한다.
상기 위상반전막은 200㎚ 이하의 노광광에 대하여 5∼50% 의 투과율을 갖는다.
상기 위상반전막은 550∼750Å 의 두께를 갖는다.
상기 위상반전막은 상기 투명기판 상에 형성된 제1위상반전막, 및 상기 제1위상반전막 상에 형성되며 상기 위상반전막의 상기 최상층을 이루는 제2위상반전막을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제1위상반전막은 400∼650Å 의 두께를 갖고, 상기 제2위상반전막은 10∼150Å 의 두께를 갖는 것이 바람직하다.
상기 제2위상반전막은 상기 위상반전막 전체 두께의 1∼40% 의 두께를 갖는다.
상기 제1위상반전막과 상기 제2위상반전막의 두께 비율은 5:1∼20:1 인 것이 바람직하다.
상기 제1위상반전막은, 실리콘 30.0at% 이상, 질소 10.0at% 이상, 산소 10.0at% 이하의 함유량을 가지며, 상기 제2위상반전막은, 실리콘 15.0at% 이상, 질소 5.0at% 이상, 산소 30.0~80.0 at% 의 함유량을 갖는다.
상기 위상반전막 상에는 상기 위상반전막과 식각선택비를 갖는 차광막이 추가로 구비될 수 있다.
상기 차광막은 차광막(130)은 탄탈(Ta), 니켈(Ni), 지르코늄(Zr), 니오븀(Nb), 팔라듐(Pd), 아연(Zn), 주석(Sn), 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 망간(Mn), 카드뮴(Cd), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 셀레늄(Se), 하프늄(Hf), 텅스텐(W), 실리콘(Si) 중 1 종 이상의 물질을 포함하여 이루어지거나, 또는 상기 물질에 질소(N), 산소(O), 탄소(C), 붕소(B), 수소(H) 중 1 종 이상의 경원소 물질을 더 포함하여 이루어진다.
상기 차광막은, 크롬(Cr) 또는 크롬(Cr)에 경원소를 포함하는 크롬(Cr) 화합물로 형성되며, 크롬(Cr)이 30∼70at%, 질소(N)가 10∼40at%, 산소(O)가 0∼50at%, 탄소(C)가 0∼30at%, 붕소(B)가 0∼30at%, 수소(H)가 0∼30at%인 조성비를 갖는다.
상기 차광막은 몰리브덴크롬(MoCr) 단독 몰리브덴크롬(MoCr)의 화합물로 이루어질 수 있다.
상기 차광막은, 상기 위상반전막 상에 순차 형성된 제1차광막과 제2차광막을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제1차광막은 200∼500Å의 두께를 가지며, 상기 제2차광막은 100∼200Å의 두께를 가지며, 상기 제2차광막은 차광막(130) 전체 두께의 10∼50% 에 해당하는 두께를 가지며, 상기 제2차광막은 산소(O)를 필수적으로 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제2차광막은 10∼60at% 의 산소(O) 함유량을 갖는다.
상기 제2차광막은 20∼70at%의 크롬(Cr) 함유량을 갖는다.
상기 차광막은 1.0∼4.0Å/sec 의 평균 식각 속도를 갖는다.
상기 위상반전막 및 상기 차광막이 적층된 부분의 광학 밀도는 193㎚ 또는 248㎚ 의 노광 파장에 대하여 2.5∼3.5 가 되도록 구성된다.
상기 위상반전막 및 상기 차광막이 적층된 부분의 표면 반사율은 10∼40% 이다.
상기 차광막 상에는 상기 차광막과 식각선택비를 갖는 하드마스크막이 추가로 구비될 수 있다.
상기 하드마스크막은 위상반전막과 식각 특성이 동일한 물질로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 하드마스크막은 몰리브덴(Mo), 탄탈(Ta), 니켈(Ni), 지르코늄(Zr), 니오븀(Nb), 팔라듐(Pd), 아연(Zn), 주석(Sn), 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 망간(Mn), 카드뮴(Cd), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 셀레늄(Se), 하프늄(Hf), 텅스텐(W), 실리콘(Si) 중 1 종 이상의 물질을 포함하여 이루어지거나, 또는 상기 물질에 질소(N), 산소(O), 탄소(C), 붕소(B), 수소(H) 중 1 종 이상의 경원소 물질을 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 하드마스크막은 1.5Å/sec 이상의 식각 속도를 갖는다.
상기 하드마스크막은 20∼150Å 의 두께를 갖는다.
본 발명에 따르면, 상기와 같은 구성의 블랭크마스크를 이용하여 제작된 포토마스크가 제공된다.
본 발명에 따른 위상반전 블랭크마스크의 위상반전막은 2층 이상의 다층막 또는 연속막의 형태를 가지며, 위상반전막의 최상부는 산소(O)를 포함한다. 이에 따라 위상반전막(120)의 최상부에 얇은 두께의 산화성막이 형성되어, 포토마스크 제조 시 세정 공정에 사용되는 화학약품 세정용액에 의하여 위상반전막의 용해 또는 부식되는 열화가 방지된다. 또한, 굴절률 및 위상반전량이 떨어지는 것을 방지할 수 있고 두께가 두꺼워지는 것을 방지할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 블랭크마스크를 도시한 도면.
도 2 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 블랭크마스크를 도시한 도면.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 위상반전 블랭크마스크(100)를 도시한 도면이고, 도 2 는 도 1 에서 위상반전막(120)과 차광막(130) 부분을 구체화하고 하드마스크막(140)을 추가한 구성의 블랭크마스크(200)를 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2 를 참조하면, 본 발명에 따른 위상반전 블랭크마스크(100)는 투명기판(110) 상에 위상반전막(120), 차광막(130) 및 레지스트막(150)을 포함한다.
투명기판(110)은 석영유리, 합성 석영유리, 불소 도핑 석영유리로 구성된다. 투명기판(110)의 평탄도는 상부에 형성되는 어느 하나의 박막, 예를 들어, 위상반전막(120), 차광막(130) 등의 평탄도에 영향을 미치게 됨에 따라, 성막되는 면의 평탄도를 TIR(Total Indicated Reading) 값으로 정의할 때, 그 값이 142㎟ 영역에서 200㎚ 이하, 바람직하게는 100㎚ 이하로 제어된다. 투명기판(110)은 6inch ×6inch × 0.25inch (가로 × 세로 × 두께)의 크기를 가지며, 200nm 이하의 노광파장 에서 90% 이상의 투과율을 갖는다.
위상반전막(120)은 동일한 구성을 갖는 하나의 타겟, 예를 들어, 전이금속 및 실리콘(Si)으로 이루어진 타겟을 이용하여 조성이 상이하거나 조성비가 상이한 적어도 2층 이상의 막으로 형성할 수 있다. 이때, 상기 타겟은 전이금속 : 실리콘(Si)의 비율이 0.5∼30% : 99.5∼70%의 비율을 가지며, 바람직하게는 Mo : Si = 1∼15at% : 85∼99at%의 조성비를 갖는다.
위상반전막(120)은 단층 또는 2층 이상의 다층 구조로 형성될 수 있으며, 조성비가 동일한 단일막 또는 조성비가 연속으로 변화하는 연속막의 형태로도 형성 가능하다. 도 2 에는 위상반전막(120)이 투명기판(110) 위에 순차 형성된 제1위상반전막(121)과 제2위상반전막(122)으로 구성된 예가 도시되어 있다. 위상반전막(120)은 반응성 가스 비율의 변화, 타겟에 인가되는 파워(Power)의 변화 또는 플라즈마의 On/Off 등을 이용한 스퍼터링(Sputtering) 공정을 통해 조성 또는 조성비가 상이한 연속막의 형태 또는 다층막 형태로 형성할 수 있다. 여기서, 연속막은 스퍼터링 공정 중 플라즈마가 켜진 상태에서 주입되는 반응성 가스를 변경하여 형성하는 막을 의미한다. 그리고 위상반전막(120)이 2층 이상의 다층으로 구성되는 경우, 구성 물질이 동일한 막이 교번하여 적층되는 구조를 가질 수 있다. 아울러, 위상반전막(120)의 형성 후, 필요에 따라 박막의 물성 향상을 위하여 열처리 공정을 수행할 수 있다.
위상반전막(120)은 전이금속을 포함하여 구성된다. 구체적으로, 위상반전막(120)은 몰리브덴(Mo), 실리콘(Si), 탄탈(Ta), 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), 셀레늄(Se), 구리(Cu), 하프늄(Hf), 텅스텐(W) 중 1 종 이상의 물질을 포함하여 이루어지거나, 또는, 상기 물질에 질소(N), 산소(O), 탄소(C), 붕소(B), 수소(H) 중 1 종 이상의 물질을 더 포함하여 이루어진다.
위상반전막(120)은, 요구되는 투과율 및 위상 반전량을 만족시키기 위하여 몰리브덴 실리사이드(MoSi) 또는 MoSiN, MoSiC, MoSiO, MoSiCN, MoSiCO, MoSiNO, MoSiCON, MoSiB, MoSiBN, MoSiBC, MoSiBO, MoSiBCN, MoSiBCO, MoSiBNO, MoSiBCON과 같은 몰리브덴 실리사이드(MoSi) 화합물을 포함하는 금속 실리사이드 화합물 중 하나로 구성되며, 상기 경원소(N, C, O, B)중 하나 이상의 조성비를 조절하여 형성하는 것이 바람직하다.
자세하게는, 위상반전막(120)이 몰리브덴 실리사이드(MoSi) 화합물로 구성되는 경우, 위상반전막(120)은 몰리브덴(Mo)이 0.1~10at%, 실리콘(Si)이 20∼70at%, 경원소가 20∼80at%인 조성비를 가지며, 바람직하게, 몰리브덴(Mo)이 1~8at%, 실리콘(Si)이 30∼50at%, 경원소가 35∼75at%인 조성비를 갖는다.
위상반전막(120)이 전이금속, 예를 들어, 몰리브덴(Mo)을 포함하는 실리콘 화합물인 경우, 위상반전막(120)은 세정 용액에 대한 열화가 높기 때문에 반복 세정에 의한 손상을 받게 되면 두께가 감소되고 투과율 및 위상량의 변화가 발생하여 최종적으로 요구되는 광학적 특성을 구현할 수 없다. 또한, 반복 노광되는 웨이퍼 프린팅(Wafer Printing) 공정 시, 산소(O)와의 결합을 통해 패턴의 임계 치수가 증가하는 문제점이 발생한다.
이와 같이, 위상반전막(120)의 용해 또는 부식과 같은 열화 현상을 방지하기 위해, 전이 금속과 실리콘(Si) 및 질소(N)를 포함하는 제1위상반전막(121) 상에 내화학성 및 내구성이 우수하며 전이 금속과 실리콘(Si) 및 산소(O)와 질소(N)를 포함하는 산화성의 제2위상반전막(122)을 형성하여 위상반전막(120)을 연속막 또는 다층막의 형태로 형성함으로써, 위상반전막(120)의 내구성을 향상시켜 세정 공정에서 발생하는 위상반전막(120)의 손상을 방지할 수 있다.
위상반전막(120)이 다층막 또는 연속막 구조를 갖는 경우, 최상부는 필수적으로 1∼80at%의 산소(O)를 포함하도록 형성하여 위상반전막(120)의 내화학성을 향상시킬 수 있다.
또한, 위상반전막(120)은 산소를 포함하는, 예를 들어, NO, O2, NO2, N2O, CO, CO2 등과 같은 반응성 산화 가스를 이용한 산소 분위기에서 이온 플레이팅(Ion plating), 이온 빔(Ion-beam), 플라즈마 표면처리, 급속 열처리(Rapid Thermal Process; RTP) 장치, 진공 핫-플레이트(Vacuum Hot-plate Bake) 장치 및 퍼니스(Furnace)를 이용한 열처리 방법 등을 통해 선택적으로 150∼700℃ 로 열처리하여 내화학성 및 평탄도를 조절할 수 있다.
위상반전막(120)은 550∼750Å 의 두께를 갖고, 바람직하게, 600∼700Å 의 두께를 가진다. 위상반전막(120)은 200㎚ 이하의 노광광에 대하여 5∼50% 의 투과율을 가지며, 바람직하게는 5∼8% 의 투과율, 더욱 바람직하게는 6% 의 투과율을 갖는다. 위상반전막(120)은 170∼190°의 위상반전량을 가지며, 바람직하게는 175~185°의 위상반전량을 갖는다.
도 2 와 같은 제1위상반전막(121)과 제2위상반전막(122)의 2층 구조로 구성되는 경우, 제1위상반전막(121)은 400∼650Å 의 두께를 갖고, 바람직하게는 500∼650Å의 두께를 갖는다. 제2위상반전막(122)은 10∼150Å 의 두께를 가지며, 전체 위상반전막(120) 두께의 1∼40% 의 두께, 바람직하게는 5∼20%의 두께를 갖는다. 제1위상반전막(121)과 제2위상반전막(122)의 두께 비율은 5:1∼20:1 인 것이 바람직하다. 제2위상반전막(122)이 150Å 을 초과하는 두께를 갖는 경우, 200nm 이하의 단파장에서 전체 위상반전막(120)의 두께를 고려할 때 제1위상반전막(121)의 두께가 얇아질 수 있어 투과율이 높아지고 굴절율 및 위상반전량이 낮아진다. 이를 보상하기 위하여 제1위상반전막(121)의 두께를 두껍게 하는 경우 위상반전막(120)의 미세 패턴 형성이 어려워져 위상반전막 패턴의 광학적, 물리적 물성을 구현하기 어렵다.
제1위상반전막(121)은 전이금속, 실리콘, 질소 및 산소를 포함하여 이루어지며, 실리콘은 30.0at% 이상, 질소는 10.0at% 이상, 산소는 10.0at% 이하의 함유량을 갖는다. 제2위상반전막(122)은 전이금속, 실리콘, 질소 및 산소를 포함하여 이루어지며, 실리콘은 15.0at% 이상, 질소는 5.0at% 이상, 산소는 30.0~80.0 at% 의 함유량을 갖는다
이렇게 형성된 제1, 2 위상반전막(121, 122)은 기존의 단순 투과율, 위상량 혹은 두께의 변화 뿐만 아니라, 단위 두께 혹은 위상량 변화당 투과율 변화로 환산시켜 위상반전막에 가해진 손상(Damage)이 박막특성을 실제로 얼마나 변화시키는지 확인 할 수 있으며, 이를 통해 박막의 내화학성에 대한 지표를 측정할 수 있다. 이때, 두께 변화율에 대비한 투과율의 변화가 단일막 형태를 지닌 위상반전막(120)의 변화보다 낮아져야, 화학약품 세정용액에 대한 내성이 기존 박막에 비해 뛰어나며, 기존 기술대비 향상된 결과를 나타낼 수 있다
본 발명의 블랭크마스크(100)는 상기 위상반전막(120) 상에 구비되며, 상기 위상반전막(120)과 식각선택비를 갖는 차광막(130), 및 차광막(130) 상에 구비되며 상기 차광막(130)과 식각선택비를 갖는 하드마스크막(140)을 더 포함한다.
차광막(130)은 위상반전막(120) 상에 단층 또는 다층의 형태로 구비되며, 위상반전막(120)과 10 이상의 식각 선택비를 갖는 물질로 형성한다.
차광막(130)은 탄탈(Ta), 니켈(Ni), 지르코늄(Zr), 니오븀(Nb), 팔라듐(Pd), 아연(Zn), 주석(Sn), 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 망간(Mn), 카드뮴(Cd), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 셀레늄(Se), 하프늄(Hf), 텅스텐(W), 실리콘(Si) 중 1 종 이상의 물질을 포함하여 이루어지거나, 또는 상기 물질에 질소(N), 산소(O), 탄소(C), 붕소(B), 수소(H) 중 1 종 이상의 경원소 물질을 더 포함하여 이루어진다.
차광막(130)은, 예를 들어, 크롬(Cr) 또는 CrN, CrC, CrO, CrCN, CrON, CrCO, CrCON과 같이 크롬(Cr)에 경원소를 포함하는 크롬(Cr) 화합물로 형성하는 것이 바람직하다. 차광막(130)이 크롬(Cr) 화합물로 형성되는 경우, 차광막(130)은 크롬(Cr)이 30∼70at%, 질소(N)가 10∼40at%, 산소(O)가 0∼50at%, 탄소(C)가 0∼30at%, 붕소(B)가 0∼30at%, 수소(H)가 0∼30at%인 조성비를 갖는다
차광막(130)은 2층 이상의 다층막으로 구성될 수 있으며, 이때, 상기 다층막은 식각 속도를 조절하기 위한 막과 광학 밀도(OD : Optical Density)를 조절하기 위한 막, 기판 표면 및 후면 반사율을 조절하기 위한 막, 스트레스 제어를 위한 막 등을 포함한다.
차광막(130)은 식각 속도를 향상시키기 위하여 크롬(Cr)에 몰리브덴(Mo)을 포함하는 화합물 형태로도 이루어질 수 있다. 이 경우, 차광막(130)은 몰리브덴크롬(MoCr) 단독 또는 MoCrO, MoCrN, MoCrC, MoCrON, MoCrCN, MoCrCO, MoCrCON 과 같은 몰리브덴크롬(MoCr) 화합물 중 하나로 이루어지는 것이 바람직하다. 예를 들어, 차광막(130)이 몰리브덴크롬(MoCr) 화합물 형태로 이루어지는 경우, 차광막(130)이 높은 식각 속도를 가져 레지스트막(150)의 박막화가 가능하며, 이를 통해, 임계 치수 선형성(CD Linearity)을 향상시킬 수 있다.
도 2 에는 차광막(130)이 위상반전막(120) 위에 순차 형성된 제1차광막(121)과 제2차광막(122)으로 구성된 예가 도시되어 있다. 도 2 를 참조하면, 차광막(130)은 크롬(Cr)에 경원소를 포함하는 크롬(Cr) 화합물로 이루어진 제1차광막(131) 및 제2차광막(132)으로 구성된다.
제1차광막(131)은 위상반전막(120) 상에 형성되어 광학 밀도를 조절하는 역할을 한다. 제1차광막(131) 만으로 광학 밀도를 조절하는 경우 차광막(130)에 요구되는 광학 특성을 맞추기 위하여 두께가 두꺼워지는 문제점이 발생하므로, 제2차광막(132)을 형성하여 차광막(130)에 요구되는 광학 밀도를 보충한다.
제1차광막(131)은 200∼500Å의 두께를 가지며, 바람직하게는 250∼450Å의 두께를 갖는다.
제1차광막(131)은 산소(O)를 포함하거나 또는 포함하지 않는 크롬(Cr) 화합물로 형성한다. 제1차광막(131)이 산소(O)를 포함하지 않는 경우 산소(O)를 포함하는 경우에 비해 식각 속도는 느려지나, 일정 차광성 확보를 위해 요구되는 막의 두께가 얇아질 수 있으므로 식각 시간 및 레지스트막(150) 두께의 박막화에 있어서는 유사한 효과를 얻을 수 있다.
제2차광막(132)은 제1차광막(131) 상에 형성되고, 식각 속도를 빠르게 하여 전체 차광막(130) 식각 공정의 시간을 단축하는 역할을 한다.
제2차광막(132)은 100∼200Å의 두께를 갖고, 차광막(130) 전체 두께의 10∼50% 에 해당하는 두께를 가지며, 바람직하게는 20∼40%에 해당하는 두께를 갖는다.
제2차광막(132)은 산소(O)를 필수적으로 포함하며, 이에 따라 식각 속도를 증가시킬 수 있다. 제2차광막(132)의 식각 속도가 증가됨에 따라 차광막(130) 전체의 식각 시간이 단축되는 효과를 얻을 수 있다.
제2차광막(132)은 10∼60at% 의 산소(O) 함유량을 갖고, 바람직하게는 20∼50at%의 산소(O) 함유량을 갖는다. 제2차광막(132)의 산소(O) 함유량이 60at% 를 초과하는 경우 위상반전막(120)의 식각에 사용되는 불소(F)계 식각 가스에 대한 내성이 약화되므로, 위상반전막(120) 식각 시 제2차광막(132)이 손상(Damage)되어 광학 밀도가 저하되는 문제가 발생한다. 제2차광막(132)은 20∼70at%의 크롬(Cr) 함유량을 가지며, 바람직하게는, 35∼60at%의 크롬(Cr) 함유량을 갖는다.
차광막(130)은 300∼700Å의 두께를 갖고, 바람직하게는 350∼600Å의 두께를 갖는다. 차광막(130)은 1.0∼4.0Å/sec 의 평균 식각 속도를 갖는다.
위상반전막(120) 및 차광막(130)이 적층된 부분의 광학 밀도는 193㎚ 또는 248㎚의 노광 파장에 대하여 2.5∼3.5 이며, 바람직하게는 2.7∼3.2 이다. 위상반전막(120) 및 차광막(130)이 적층된 부분의 표면 반사율은 10∼40%이며, 바람직하게는 15∼35% 이다.
차광막(130)은 선택적으로 열처리를 실시할 수 있으며, 이때 열처리 온도는 하부의 위상반전막(120)의 열처리 온도와 대비하여 동등하거나 낮은 조건에서 실시할 수 있다.
레지스트막(150)은 화학증폭형 레지스트(CAR; Chemically Amplified Resist)로 구성되며, 400∼2000Å의 두께를 갖고, 바람직하게는 600∼1500Å 의 두께를 갖는다.
하드마스크막(140)은 차광막(130)의 상부에 구비되어 차광막(130)의 식각 마스크 역할을 하며, 이에 따라, 차광막(130)과 10 이상의 식각 선택비를 갖는 물질로 구성된다. 하드마스크막(140)은, 식각 공정의 단순화를 위하여 위상반전막(120)의 패터닝 시 제거 될 수 있도록, 위상반전막(120)과 식각 특성이 동일한 물질로 형성한다.
하드마스크막(140)은 몰리브덴(Mo), 탄탈(Ta), 니켈(Ni), 지르코늄(Zr), 니오븀(Nb), 팔라듐(Pd), 아연(Zn), 주석(Sn), 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 망간(Mn), 카드뮴(Cd), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 셀레늄(Se), 하프늄(Hf), 텅스텐(W), 실리콘(Si) 중 1 종 이상의 물질을 포함하여 이루어지거나, 또는, 상기 물질에 질소(N), 산소(O), 탄소(C), 붕소(B), 수소(H) 중 1 종 이상의 경원소 물질을 더 포함하여 이루어진다.
하드마스크막(140)은, 예를 들어, 실리콘(Si) 또는 SiN, SiC, SiO, SiCN, SiCO, SiNO, SiCON, SiB, SiBN, SiBC, SiBO, SiBCN, SiBCO, SiBNO, SiBCON 과 같이 실리콘(Si)에 경원소를 포함하는 실리콘(Si) 화합물로 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 하드마스크막(140)은 상기 실리콘(Si) 또는 실리콘(Si) 화합물에 몰리브덴(Mo)을 더 포함하는 MoSiN, MoSiC, MoSiO, MoSiCN, MoSiCO, MoSiNO, MoSiCON, MoSiB, MoSiBN, MoSiBC, MoSiBO, MoSiBCN, MoSiBCO, MoSiBNO, MoSiBCON 와 같은 화합물로 형성하는 것이 바람직하다.
하드마스크막(140)은 식각 속도가 높을수록 레지스트막(150)의 박막화가 용이하므로, 1.5Å/sec 이상의 식각 속도를 갖는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 2.0Å/sec 이상의 식각 속도를 갖는다.
하드마스크막(140)은 20∼150Å 의 두께를 갖고, 바람직하게는 40∼100Å 의 두께를 갖는다. 하드마스크막(140)이 20Å 이하의 두께를 갖는 경우 식각 마스크로서의 역할 수행이 어렵고, 150Å 이상의 두께를 갖는 경우 레지스트막(150)의 두께 박막화가 어려워 최종적으로 고해상도 패턴 구현이 어렵다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예에에 대해 기술한다.
(실시예)
- 위상반전막의 설계
본 발명의 구체적인 실시예에서, 위상반전막(120)은 투명기판(110) 상에 MoSiN 으로 이루어진 제1위상반전막(121) 및 MoSiON 으로 이루어진 제2위상반전막(122)의 2층 구조로 형성된다.
위상반전막(120)은 MoSi 로 이루어진 단일 타겟이 장착된 DC 마그네트론 스퍼터 장비를 이용하여 성막하였으며, 반응성 가스로 질소(N2) 가스 및 산소(O2)를 포함하는 가스를 주입하여 아래 표 1 과 같이 다양한 형태로 형성하였다. 위상반전막(120)이 193nm 파장에서 5.8∼6.2% 내외의 투과율을 갖는 두께가 되도록 하기 위하여, 제1위상반전막(121)은 580±50Å 의 두께 범위로 형성하였고 제2위상반전막(122)은 150Å 보다 얇은 두께로 형성하였다.
본 실시예에 따른 위상반전막(120)의 광학적 및 물리적 특성을 비교하기 위한 비교예에서는 MoSiN 으로 이루어진 단층의 위상반전막(120)을 형성하였다. 비교예에 사용되는 위상반전막은 본 발명의 실시예와 동일하게 MoSi 타겟이 장착된 DC 마그네트론 스퍼터 장비를 이용하고 반응성 가스로 N2 를 주입하여 형성하였으며, 193nm 파장에서 투과율이 5.∼6.2% 내외가 되도록 전체 두께를 660±40Å 범위로 형성하였다.
본 발명의 실시예 및 비교예에 따라 형성된 위상반전막(120)의 위상량 변화는 MPM-193 장비를 이용하여 측정하였으며, 투과율은 N&K analyzer 를 이용하여 측정하였고, 두께는 XRR(X-ray Reflectometrer)을 이용하여 측정하였다.
박막 자체의 내화학성을 정확하게 평가하기 위해 단위 두께당 투과율의 변화율을 환산한 값을 표기하여 그 정확성을 높였다.
위상반전막의 위상량 및 투과율
실시예
No.		 1층막
N2 Gas Ratio [%]
( N2 / Ar+N2 )		 2층막
O2 Gas Ratio [%]
( O2 / Ar+N2+O2 )		 위상량[˚]
@193nm		 투과율[%]
@193nm
실시예 1 70 5 178.5 5.81
실시예 2 70 15 181.6 5.92
실시예 3 70 25 180.5 5.85
실시예 4 70 35 179.1 5.93
실시예 5 70 45 178.9 5.88
실시예 6 70 55 180.3 5.84
비교예 1 60 - 178.2 5.89
비교예 2 70 - 181.6 5.96
비교예 3 80 - 184.9 5.91
각 실시예와 비교예의 Data 는 내화학성 테스트를 위해 각각 5매씩 제작한 샘플의 평균값을 표시 하였다
본 발명의 실시예들 중 실시예 2∼4 와 같이 2층막의 위상반전막(120)중 O2를 포함하여 형성된 위상반전막(120)은 193nm 에서 위상반전량이 180±5.0°를 나타내었으며, 193nm 에서 투과율이 6±0.2% 를 나타내어 위상반전막(120)으로 우수한 결과를 나타내었다.
- 오존수 평가
본 발명의 실시예 및 비교예에 따라 형성된 위상반전막(120)에 대하여 오존수 평가를 실시하였다. 블랭크마스크를 이용하여 형성되는 포토마스크는 오존수를 이용한 반복 세정을 거치게 되며, 이 과정에서 위상반전막(120)의 내화학성 특성이 중요하다. 평가에 사용되는 오존수의 농도는 80ppm 이며, 실시예 및 비교예에 따라 형성된 위상반전막(120)에 대하여 15회 세정 공정을 진행하였으며, 세정 공정 전,후의 위상량 및 투과율 변화를 측정하였다.
오존수 세정에 따른 위상량 및 투과율 변화 측정 결과
오존수
(Delta)		 세전 전, 후에 따른 변화율
투과율 위상량 OD/두께
실시예 1 0.20 1.8 0.0016
실시예 2 0.19 1.8 0.0015
실시예 3 0.20 2.0 0.0015
실시예 4 0.15 2.0 0.0011
실시예 5 0.23 2.4 0.0014
실시예 6 0.40 3.2 0.0018
비교예 1 1.50 11.0 0.0018
비교예 2 2.00 15.0 0.0017
비교예 3 3.00 22.0 0.0016
본 발명의 실시예들 중 실시예 1 ∼6 과 같이 2층막의 위상반전막(120)중 NO를 포함하여 형성된 위상반전막(120)은, 오존수를 이용한 15회 세정을 거친 후 193nm 에서 위상량은 대부분 5.0° 이하의 변화를 나타내었고 투과율도 0.50% 이하의 긍정적인 변화를 나타내었다.
반면에, 비교예에 따른 MoSiN 단층막으로 이루어진 위상반전막(120)은 오존수를 이용한 15회 세정을 거친 후, 193nm 에서 위상량은 10.0° 이상, 투과율은 1.00% 이상의 변화를 나타내었다. 이는, 오존수 세정에 따라 MoSiN 으로 이루어진 위상반전막(120)이 오존수에 용해 또는 열화되어 나타난 결과임을 알 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 실시예와 같이 위상반전막(120)의 최상층에 MoSiON 으로 이루어진 얇은 두께의 제2위상반전막(122)이 형성됨으로써, 위상량의 변화가 5.0° 이내이며, 투과율의 변화가 0.50% 이내로 본 발명의 위상반전막(120)이 오존수에 대한 우수한 내화학성 및 내구성을 가짐을 알 수 있었다.
- SPM 평가(SPM : H2SO4 + H2O2)
본 발명의 실시예 및 비교예에 따라 형성된 위상반전막(120)에 대하여 SPM 평가를 실시하였다. SPM 평가는 블랭크마스크를 이용하여 형성되는 포토마스크 제조 시 레지스트 레이어(Layer)를 제거하기 위한 세정 공정으로서, 이 과정에서 위상반전막(120)의 내화학성 특성이 중요하다. SPM 평가에서는 H2SO4 와 H2O2 를 H2SO4 : H2O2 = 10 : 1의 비율로 혼합한 용액을 사용하였고, 약 90℃ 의 온도에서 10분간 3회 세정 공정을 진행하였으며, 세정 공정 전,후의 위상량 및 투과율 변화를 측정하였다.
SPM
(Delta)		 세전 전, 후에 따른 변화율
투과율 위상량 OD/두께
실시예 1 0.06 0.5 0.0018
실시예 2 0.05 0.4 0.0017
실시예 3 0.03 0.3 0.0015
실시예 4 0.03 0.3 0.0014
실시예 5 0.03 0.3 0.0016
실시예 6 0.04 0.4 0.0016
비교예 1 0.08 0.6 0.0020
비교예 2 0.10 0.7 0.0021
비교예 3 0.12 0.8 0.0021
표 3 에서와 같이, 본 발명의 실시예들 중 실시예 1∼6 과 같이 2층막의 위상반전막(120)중 NO를 포함하여 형성된 위상반전막(120)은 SPM 용액을 이용한 3회 세정을 거친 후, 193nm 에서 위상량이 0.3∼0.8°의 변화를 나타내었고, 투과율이 0.03∼0.06% 의 변화를 나타내었다. 반면에, 비교예에 따른 MoSiN 단층막으로 이루어진 위상반전막(120)은 SPM 용액을 이용한 3회 세정을 거친 후, 193nm 에서 위상량이 0.6∼0.8°의 변화를 나타내었고, 투과율이 0.08∼0.12% 의 변화를 나타내었다.
SPM 용액을 이용한 세정방법에 따라, 최상층 구조에 따른 차이는 유의차가 보이지 않음을 확인 할 수 있었다. 하지만, 최상층에 MoSiON 으로 이루어진 제2위상반전막(122)은 SPM 용액에 대한 우수한 내화학성 및 내구성을 가짐을 알 수 있었다.
- SC-1 평가 (SC-1 : NH4OH + H2SO4 + H2O)
본 발명의 실시예 및 비교예에 따라 형성된 위상반전막(120)에 대하여 SC-1 평가를 실시하였다. SC-1 평가는 블랭크마스크를 이용하여 형성되는 포토마스크 제조 시 MoSi계 화합물의 세정 공정에 사용되는 암모니아수에 대한 내화학성을 평가하기 위하여 실시하였다. SC-1 평가는 NNH4OH, H2SO4, 및 H2O를 NH4OH : H2SO4 : H2O = 1 : 1 : 5 의 부피 비율로 혼합한 용액을 사용하여, 약 40℃ 의 온도에서 20분 동안 진행하였으며, 세정 공정 전,후의 위상량 및 투과율 변화를 측정하였다.
SC-1
(Delta)		 세전 전, 후에 따른 변화율
투과율 위상량 OD/두께
실시예 1 0.11 0.9 0.0018
실시예 2 0.09 0.9 0.0015
실시예 3 0.06 1.0 0.0009
실시예 4 0.05 1.0 0.0007
실시예 5 0.05 0.9 0.0007
실시예 6 0.05 0.7 0.0010
비교예 1 2.99 15.9 0.0022
비교예 2 4.03 18.1 0.0024
비교예 3 5.17 21.6 0.0027
표 4 에서와 같이, 본 발명의 실시예들 중 실시예 1 ∼6 과 같이 2층막의 위상반전막(120)중 NO 를 포함하여 형성된 위상반전막(120)은 SC-1 용액을 이용한 세정을 거친 후, 193nm 에서 위상량이 0.∼1.0°의 변화를 나타내었고, 투과율이 0.05∼0.11% 의 변화를 나타내었다. 반면에, 비교예에 따른 MoSiN 단층막으로 이루어진 위상반전막(120)은 SC-1 용액을 이용한 세정을 거친 후, 193nm 에서 위상량이 15.9∼21.6°의 변화를 나타내었고, 투과율이 2.99∼5.17% 의 변화를 나타내었다.
이에 따라, 본 발명의 실시예와 같이 위상반전막(120)의 최상층에 MoSiON 으로 이루어진 얇은 두께의 제2위상반전막(122)이 형성됨으로써, 위상량의 변화가 1.0° 이내이며, 투과율의 변화가 0.11% 이내로 본 발명의 위상반전막(120)이 SC-1 용액에 대한 우수한 내화학성 및 내구성을 가짐을 알 수 있었다.
- HOT-DIW 평가
본 발명의 실시예 및 비교예에 따라 형성된 위상반전막(120)에 대하여 HOT-DIW(Deionized Water) 세정 평가를 실시하였다. HOT-DIW 평가는 Spray Nozzle 에서 분사되는 80℃ 의 DIW 에 20분간 3회에 걸쳐 반복 노출시키는 조건에서 진행하였으며, 세정 공정 전,후의 위상량 및 투과율 변화를 측정하였다.
HDIW
(Delta)		 세전 전, 후에 따른 변화율
투과율 위상량 OD/두께
실시예 1 0.37 2.7 0.0020
실시예 2 0.31 2.6 0.0017
실시예 3 0.29 3.0 0.0014
실시예 4 0.24 2.8 0.0012
실시예 5 0.27 2.7 0.0014
실시예 6 0.25 2.6 0.0014
비교예 1 0.78 5.1 0.0022
비교예 2 0.91 5.6 0.0022
비교예 3 1.03 6.2 0.0023
표 5 에서와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 2층막의 위상반전막(120)중 NO를 포함하는 위상반전막(120)은 HOT-DIW 를 이용한 세정을 거친 후, 193nm 에서 위상량이 2.6∼3.0°의 변화를 나타내었고, 투과율이 0.24∼0.37% 의 변화를 나타내었다.
반면에, 비교예에 따른 MoSiN 단층막으로 이루어진 위상반전막(120)은 HOT-DIW 를 이용한 세정을 거친 후, 193nm 에서 위상량이 5.1∼6.2°의 변화를 나타내었고, 투과율이 0.78∼1.03% 의 변화를 나타내었다.
이에 따라, 본 발명의 실시예와 같이 위상반전막(120)의 최상층에 MoSiON 으로 이루어진 얇은 두께의 제2위상반전막(122)이 형성됨으로써, 위상량의 변화가 3.0° 이내이며, 투과율의 변화가 0.40% 이내로 본 발명의 위상반전막(120)이 HOT-DIW 에 대한 우수한 내구성을 가짐을 알 수 있었다.
상술한 표들에서 확인되는 바와 같이, 본 실시예에 따른 2층 구조의 위상반전막(120), 즉, 최상층에 150Å 이내의 두께를 갖는 MoSiON 으로 이루어진 산화성 제2위상반전막(122)을 갖는 위상반전막(120)은 비교예에서 MoSiN 의 질화성 단층막으로 형성된 위상반전막(120)에 비하여 내화학성 및 내구성이 우수함을 알 수 있었다. 또한, 본 발명의 실시예들 중 최상층 위상반전막(120)을 형성하기 위한 가스들 중 O2 가스의 비율이 전체 주입되는 가스의 35% 정도일 경우 가장 우수한 물성을 갖는 위상반전막(120)이 형성됨을 알 수 있었다.
본 발명의 실시예에 따라, O2 가스의 비율이 전체 주입 가스의 35% 인 가장 뛰어난 물성을 지닌 박막에 대해 성분 분석을 실시하였다. 실시 결과는 도 3 에 도시되어 있다.
최상층의 O2 가스의 비율이 30% 일 경우 가장 뛰어난 박막의 내구성을 나타내며, 성분 분석 결과 O2 성분의 비율은 50% 이상의 비율을 나타냄을 확인 할 수 있었다.
이상에서와 같이, 본 발명은 MoSi계 화합물로 이루어진 위상반전막(120)을 질화성의 위상반전막(120)과 산화성의 위상반전막(120)의 2층 구조로 형성하였다.
이에 따라, 얇은 두께를 가지며, 포토마스크 제조 공정 시 수행되는 오존(O3), Hot-DI 및 화학품인 암모니아(NH4OH), 황산(H2SO4) 등을 포함하는 세정 용액을 이용한 세정 공정에 대하여 세정 용액에 대한 내화학성 및 내구성이 향상된 위상반전막(120)을 갖는 위상반전 블랭크마스크를 제공할 수 있다.
이상, 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 자라면 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술력 보호범위는 특허청구범위의 기술적 사항에 의해 정해져야 할 것이다.
100 : 위상반전 블랭크마스크
110 : 투명기판 120 : 위상반전막
130 : 차광막 150 : 레지스트막
200 : 하드필름 위상반전 블랭크마스크
121 : 제1위상반전막 122 : 제2위상반전막
131 : 제1차광막 132 : 제2차광막
140 : 하드마스크막

Claims (27)

  1. 투명기판 상에 위상반전막이 구비된 블랭크마스크에 있어서,
    상기 위상반전막은 전이금속 실리콘 화합물로 구성된 단층 구조, 2층 이상의 다층막 구조, 또는 연속막 구조 중 어느 하나를 가지며,
    적어도 상기 위상반전막의 최상부 또는 최상층은 산소(O)를 함유하는 것을 특징으로 하는 블랭크마스크.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 위상반전막은 위상반전막(120)이 몰리브덴 실리사이드(MoSi) 화합물로 구성되며, 몰리브덴(Mo)이 0.1~10at%, 실리콘(Si)이 20∼70at%, 경원소가 20∼80at% 인 조성비를 갖는 것을 특징으로 하는 블랭크마스크.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 위상반전막의 상기 최상부 또는 최상층은 1∼80at%의 산소(O)를 포함하는 것을 특징으로 하는 블랭크마스크.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 위상반전막은 200㎚ 이하의 노광광에 대하여 5∼50% 의 투과율을 갖는 것을 특징으로 하는 블랭크마스크.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 위상반전막은 550∼750Å 의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 블랭크마스크.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 위상반전막은 상기 투명기판 상에 형성된 제1위상반전막, 및
    상기 제1위상반전막 상에 형성되며 상기 위상반전막의 상기 최상층을 이루는 제2위상반전막을 포함하는 것을 특징으로 하는 블랭크마스크.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1위상반전막은 400∼650Å 의 두께를 갖고, 상기 제2위상반전막은 10∼150Å 의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 블랭크마스크.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제2위상반전막은 상기 위상반전막 전체 두께의 1∼40% 의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 블랭크마스크.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1위상반전막과 상기 제2위상반전막의 두께 비율은 5:1∼20:1 인 것을 특징으로 하는 블랭크마스크.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1위상반전막은, 실리콘 30.0at% 이상, 질소 10.0at% 이상, 산소 10.0at% 이하의 함유량을 가지며,
    상기 제2위상반전막은, 실리콘 15.0at% 이상, 질소 5.0at% 이상, 산소 30.0~80.0 at% 의 함유량을 갖는 것을 특징으로 하는 블랭크마스크.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 위상반전막 상에 구비되며 상기 위상반전막과 식각선택비를 갖는 차광막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 블랭크마스크.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 차광막은 차광막(130)은 탄탈(Ta), 니켈(Ni), 지르코늄(Zr), 니오븀(Nb), 팔라듐(Pd), 아연(Zn), 주석(Sn), 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 망간(Mn), 카드뮴(Cd), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 셀레늄(Se), 하프늄(Hf), 텅스텐(W), 실리콘(Si) 중 1 종 이상의 물질을 포함하여 이루어지거나, 또는 상기 물질에 질소(N), 산소(O), 탄소(C), 붕소(B), 수소(H) 중 1 종 이상의 경원소 물질을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 블랭크마스크.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 차광막은, 크롬(Cr) 또는 크롬(Cr)에 경원소를 포함하는 크롬(Cr) 화합물로 형성되며,
    크롬(Cr)이 30∼70at%, 질소(N)가 10∼40at%, 산소(O)가 0∼50at%, 탄소(C)가 0∼30at%, 붕소(B)가 0∼30at%, 수소(H)가 0∼30at%인 조성비를 갖는 것을 특징으로 하는 블랭크마스크.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 차광막은 몰리브덴크롬(MoCr) 단독 몰리브덴크롬(MoCr)의 화합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 블랭크마스크.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 차광막은, 상기 위상반전막 상에 순차 형성된 제1차광막과 제2차광막을 포함하는 것을 특징으로 하는 블랭크마스크.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제1차광막은 200∼500Å의 두께를 가지며, 상기 제2차광막은 100∼200Å의 두께를 가지며,
    상기 제2차광막은 차광막(130) 전체 두께의 10∼50% 에 해당하는 두께를 가지며,
    상기 제2차광막은 산소(O)를 필수적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 블랭크마스크.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제2차광막은 10∼60at% 의 산소(O) 함유량을 갖는 것을 특징으로 하는 블랭크마스크.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제2차광막은 20∼70at%의 크롬(Cr) 함유량을 갖는 것을 특징으로 하는 블랭크마스크.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 차광막은 1.0∼4.0Å/sec 의 평균 식각 속도를 갖는 것을 특징으로 하는 블랭크마스크.
  20. 제 11 항에 있어서,
    상기 위상반전막 및 상기 차광막이 적층된 부분의 광학 밀도는 193㎚ 또는 248㎚의 노광 파장에 대하여 2.5∼3.5 인 것을 특징으로 하는 블랭크마스크.
  21. 제 11 항에 있어서,
    상기 위상반전막 및 상기 차광막이 적층된 부분의 표면 반사율은 10∼40% 인 것을 특징으로 하는 블랭크마스크.
  22. 제 1 항에 있어서,
    상기 차광막 상에 구비되며 상기 차광막과 식각선택비를 갖는 하드마스크막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 블랭크마스크.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 하드마스크막은 위상반전막과 식각 특성이 동일한 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 블랭크마스크.
  24. 제 22 항에 있어서,
    상기 하드마스크막은 몰리브덴(Mo), 탄탈(Ta), 니켈(Ni), 지르코늄(Zr), 니오븀(Nb), 팔라듐(Pd), 아연(Zn), 주석(Sn), 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 망간(Mn), 카드뮴(Cd), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 셀레늄(Se), 하프늄(Hf), 텅스텐(W), 실리콘(Si) 중 1 종 이상의 물질을 포함하여 이루어지거나, 또는 상기 물질에 질소(N), 산소(O), 탄소(C), 붕소(B), 수소(H) 중 1 종 이상의 경원소 물질을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 블랭크마스크.
  25. 제 22 항에 있어서,
    상기 하드마스크막은 1.5Å/sec 이상의 식각 속도를 갖는 것을 특징으로 하는 블랭크마스크.
  26. 제 22 항에 있어서,
    상기 하드마스크막은 20∼150Å 의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 블랭크마스크.
  27. 제 1 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 따른 블랭크마스크를 이용하여 제작된 포토마스크.
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