KR20240072561A - 대면적 심리스 마스터, 그의 제조방법 및 레티클 마스크 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 대면적 심리스 마스터, 그의 제조방법 및 대면적 심리스 마스터를 제조하기 위한 레티클 마스크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 독립적으로 디자인된 나노/마이크로 구조체를 포함하는 레티클 마스크 및 이를 패터닝하여 제작한 대면적 심리스 마스터 및 그의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
Description
본 발명은 대면적 심리스 마스터, 그의 제조방법 및 대면적 심리스 마스터를 제조하기 위한 레티클 마스크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 독립적으로 디자인된 나노/마이크로 구조체를 포함하는 레티클 마스크 및 이를 패터닝하여 제작한 대면적 심리스 마스터 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
마스터는 포토리소그래피, e빔전자 리소그래피 등의 장비를 이용하여 실리콘(Si) 웨이퍼 상 나노 또는 마이크로 패턴이 형성되는 기판을 말한다.
다만, 종래의 마스터들은 패터닝공정에서 하나만으로 사용하기에 충분히 크지 않아, KrF 노광장비와 같은 포토리소그래피 장비를 이용하여 대면적 심리스 마스터를 제작하여 사용되어야 했는데, 이러한 대면적화 과정에서 레티클 마스크와 레티클 마스크 사이의 경계선이 중첩되거나, 패터닝 깊이의 불균일 등의 공정 오차로 인하여 패터닝 되는 유닛 패턴과 패턴 사이의 경계가 보이는 문제가 발생하게 되었다. 이에, 마스크들 사이의 경계로 인해 디바이스의 효율이 저하되는 등 문제점을 해결하기 위하여 유닛 패턴과 패턴 사이의 경계를 제거할 수 있는 대면적 심리스 마스터 제조 기술의 개발이 요구되었다.
본 발명의 기술적 사상에 따른 대면적 심리스 마스터, 제조방법 및 레티클 마스크가 이루고자 하는 기술적 과제는 마스크들 사이의 경계로 인해 디바이스의 효율이 저하되는 등 문제점을 해결할 수 있는 대면적 심리스 마스터 제조방법, 그에 의해 제조된 대면적 심리스 마스터 및 레티클 마스크를 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 사상에 따른 대면적 심리스 마스터, 제조방법 및 레티클 마스크가 이루고자 하는 기술적 과제는 대면적 마스터를 제작할 경우 레티클 마스크의 크기를 축소하되, 빈 공간을 두어 경계선이 보이지 않는 대면적 심리스 마스터를 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 사상에 따른 대면적 심리스 마스터, 제조방법 및 레티클 마스크가 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 대면적 심리스 마스터(seamless master) 제조방법은 복수의 구조체를 각각 독립적으로 디자인하여 레티클 마스크를 제작하는 단계 및 베이스로서의 웨이퍼 상에 제작된 레티클 마스크를 연속적으로 패터닝하는 단계를 포함한다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 대면적 심리스 마스터(seamless master) 제조방법에서의 복수의 구조체는 전자 빔 리소그래피를 이용한 나노 또는 마이크로 구조체인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 대면적 심리스 마스터(seamless master) 제조방법에서의 복수의 구조체는 각각 독립적으로 디자인된 복수의 피처(feature)들을 포함한다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 대면적 심리스 마스터(seamless master) 제조방법에서의 복수의 구조체는 레티클 마스크 내 서로 일정 거리 이격되어 패터닝되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 대면적 심리스 마스터(seamless master) 제조방법에서의 레티클 마스터는 웨이퍼 상 서로 일정 거리 이격되어 패터닝되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 또 다른 실시예는 상술한 대면적 심리스 마스터 제조방법에 의해 제조되는 대면적 심리스 마스터일 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 또 다른 실시예는 상술한 대면적 심리스 마스터를 제조하기 위한 레티클 마스크는 제 1 구조체 및 이와 독립적으로 디자인된 제 2 구조체를 포함한 복수의 구조체를 포함하고 복수의 구조체는 각각 일정 거리 이격되어 패터닝된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 대면적 심리스 마스터를 제조하기 위한 레티클 마스크에서의 복수의 구조체는 전자 빔 리소그래피를 이용한 나노 또는 마이크로 구조체인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 대면적 심리스 마스터를 제조하기 위한 레티클 마스크에서의 복수의 구조체는 각각 독립적으로 디자인된 복수의 피처(feature)들을 포함한다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예에 따른 대면적 심리스 마스터, 그의 제조방법 및 레티클 마스크는 빈 공간을 두어 기존의 대면적화 과정에서 레티클 마스크와 레티클 마스크 사이의 경계선이 중첩되거나, 패터닝 깊이의 불균일 등의 공정 오차로 인하여 패터닝 되는 유닛 패턴과 패턴 사이의 경계를 제거할 수 있는 효과를 갖는다.
다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 대면적 심리스 마스터, 그의 제조방법 및 레티클 마스크가 달성할 수 있는 효과는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 종래 일 실시예에 따른 구조체가 패터닝되어 있는 레티클 마스크를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 종래 일 실시예에 따른 경계선이 보이는 레티클 마스크를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레티클 마스크를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 대면적 심리스 마스터의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1은 종래 일 실시예에 따른 구조체가 패터닝되어 있는 레티클 마스크를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 종래 일 실시예에 따른 경계선이 보이는 레티클 마스크를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레티클 마스크를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 대면적 심리스 마스터의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제 1, 제 2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 '~부'로 표현되는 구성요소는 2개 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나 또는 하나의 구성요소가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화될 수도 있다. 또한, 이하에서 설명할 구성요소 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성요소가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성요소 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성요소에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다.
본 발명에 개시되는 실시예는 일반적으로, 패턴 복제, 대면적화한 심리스(seamless) 마스터 및 제조방법에 관한 것이다.
이하, 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들을 차례로 상세히 설명한다.
도 1은 종래 일 실시예에 따른 구조체가 패터닝되어 있는 레티클 마스크를 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 2는 종래 일 실시예에 따른 경계선이 보이는 레티클 마스크를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 기본적으로 KrF 노광장비와 같은 포토리소그래피 장비를 이용하여 대면적 마스터를 제작할 경우 작은 크기의 정사각형 혹은 직사각형 형태의 반복되는 유닛 패턴 마스크를 정렬, 패턴화 시킴으로써 대면적화 하는 방식을 취한다.
다만, 도 2에 도시된 바와 같이, 종래 대면적 실리콘 마스터의 경우, 패터닝되는 유닛 패턴 마스크들 사이에 경계로 인한 심이 생길 수 있는데, 이러한 패터닝된 심의 존재에 의한 불규칙성으로 인해 리소그래피 장치 등의 효율성이 떨어지게 되었다. 이에, 본 발명자들은 본 발명의 실시예에 따른 대면적 심리스 마스터 제조방법에 따라 복수의 나노/마이크로 구조체를 각각 독립적으로 디자인함으로써 하나의 유닛으로의 레티클 마스크를 제작하고, 베이스로서의 웨이퍼 상에 상기와 같이 제작된 레티클 마스크를 반복하여 연속적으로 패터닝하여 제조하여 복수의 유닛 레티클 마스크들 사이의 오류를 일으킬 수 있는 심을 제거할 수 있는 대면적 심리스 마스터를 제공하고자 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레티클 마스크를 개략적으로 나타낸 도면이다.
복수의 유닛 레티클 마스크들은 일반적으로 정사각형 또는 직사각형의 형상을 가질 수 있으며, 서로 동일한 패턴을 가지는 레플리카(replica) 마스크로 형성될 수 있다. 그에 따라 복수의 나노/마이크로 구조체들은 정사각형 또는 직사각형의 형상을 가지는 것이 바람직하다.
또한, 포토리소그래피 장비를 이용하여 기판 상에 x-축 또는 y-축의 양 방향으로 레티클 마스크들을 연속적, 반복적으로 패터닝함으로써 대면적화 하는 작업을 수행하는 바, 레티클 마스크들 간의 수직, 수평 방향에서 서로 동일하게 형성될 수 있으며, 그에 따라 복수의 나노/마이크로 구조체들 간의 수직, 수평 방향에서 서로 동일하게 형성될 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 레티클 마스크의 전체 크기는 종래 레티클 마스크의 크기과 비슷한 크기인 약 10 x 10 mm 으로 제작하되, 각각의 구조체의 가로 및 세로 길이 a와 b는 수 마이크로 미터에서 수백 마이크로 미터의 길이가 되도록 제작할 수 있다. 또한, 복수의 구조체는 전자빔 리소그래피를 이용하여 패터닝한 나노/마이크로 구조체로서, 각각의 레티클 마스크의 내부에 독립적으로 디자인되어 패터닝 될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 구조체는 레티클 마스크 내부에서 각자 서로 일정 거리만큼 이격되어 패터닝되거나 레티클 마스터는 웨이퍼 상 서로 일정 거리 이격되어 패터닝됨으로써, 레티클 마스크를 연속적으로 패터닝 하여 대면적으로 제작할 경우에도 경계선에 의한 심이 생성되지 않을 수 있다.
또한, 각각의 복수의 구조체 사이의 일정 거리와 레티클 마스크에 의해 패터닝된 유닛 사이의 일정 거리는 실질적으로 동일할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 대면적 심리스 마스터를 제조하기 위한 레티클 마스크는 제 1 구조체 및 제 2 구조체를 포함한 복수의 나노/마이크로 구조체를 포함할 수 있다. 이러한 제 1 구조체의 일단면으로부터 일정 거리 이격되어 제 2 구조체가 패터닝될 수 있다.
또한, 제 1 구조체와 제 2 구조체는 각각 독립적으로 디자인됨으로써 각각 고유의 복수의 피처를 포함하여 레티클 마스크 내부에 정렬될 수 있다.
본 기술한 설명은 본 발명의 최상의 모드를 제시하고 있으며, 본 발명을 설명하기 위하여, 그리고 당업자가 본 발명을 제작 및 이용할 수 있도록 하기 위한 예를 제공하고 있다. 이렇게 작성된 명세서는 그 제시된 구체적인 용어에 본 발명을 제한하는 것이 아니다.
따라서, 상술한 예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 당업자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 본 예들에 대한 개조, 변경 및 변형을 가할 수 있다.
Claims (9)
- 대면적 심리스 마스터(seamless master) 제조방법에 있어서,
복수의 구조체를 각각 독립적으로 디자인하여 패터닝함으로써 레티클 마스크를 제작하는 단계; 및
제작된 레티클 마스크를 웨이퍼 상에 연속적으로 패터닝하는 단계
를 포함하는, 대면적 심리스 마스터 제조방법. - 제 1 항에 있어서,
복수의 구조체는 나노 또는 마이크로 구조체인 것을 특징으로 하는,
대면적 심리스 마스터 제조방법. - 제 1 항에 있어서,
복수의 구조체는 각각 독립적으로 디자인된 복수의 피처(feature)들을 포함하는,
대면적 심리스 마스터 제조방법. - 제 1 항에 있어서,
복수의 구조체는 레티클 마스크 내 서로 일정 거리 이격되어 패터닝되는 것을 특징으로 하는,
대면적 심리스 마스터 제조방법. - 제 1 항에 있어서,
레티클 마스터는 웨이퍼 상 서로 일정 거리 이격되어 패터닝되는 것을 특징으로 하는,
대면적 심리스 마스터 제조방법. - 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 제조되는 대면적 심리스 마스터.
- 대면적 심리스 마스터를 제조하기 위한 레티클 마스크로서,
제 1 구조체 및 이와 독립적으로 디자인된 제 2 구조체를 포함한 복수의 구조체를 포함하고,
복수의 구조체는 각각 일정 거리 이격되어 패터닝된 것을 특징으로 하는,
레티클 마스터. - 제 7 항에 있어서,
복수의 구조체는 나노 또는 마이크로 구조체인 것을 특징으로 하는,
레티클 마스터. - 제 7 항에 있어서,
복수의 구조체는 각각 독립적으로 디자인된 복수의 피처들을 포함하는,
레티클 마스터.
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2022
- 2022-11-17 KR KR1020220154276A patent/KR20240072561A/ko not_active Application Discontinuation
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