KR920005634B1 - 광전자 마스크 및 그것을 사용한 광전자 전사노광방법 - Google Patents
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Description
제1도는 본 발명의 광전자 전사노광방법에 관한 개념도,
제2a도는 본 발명의 광전자 전사노광방법을 사용할수 있는 광전자 전사노광장치의 주요부를 도시한 도면,
제2b도는 본 발명의 광전자 전사노광방법을 사용할수 있는 또 다른 광전자 전사노광장치의 주요부를 도시한 도면,
제3a도는 본 발명의 제1실시예에 관한 광전자 마스크의 단면도,
제3b도는 본 발명의 제2실시예에 관한 광전자 마스크의 단면도,
제4도는 플라티늄 필름의 두께와 투과율간의 관계를 나타내는 그래프,
제5도는 플라티늄 필름의 두께와 광전자 흐름간의 관계를 나타내는 그래프,
제6도는 광전자 방출량과 시간과의 관계를 나타내는 그래프,
제7도는 플라티늄 필름의 광전자 량을 시간함수로 도시한 그래프,
제8a도는 본 발명의 광전자 마스크에 포함되는 노광영역 유니트에 관한 평면도,
제8b도는 본 발명의 광전자 마스크의 보호표면을 도시한 평면도,
제9a 및 9B도는 마스크와 웨이퍼에 대한 위치설정 과정을 설명하는 도면,
제10도는 패턴 결함의 보정방법에 관한 설명도,
제11a 및 11b도는 역극성 패턴을 설명하는 도면,
제12도는 근접효과의 보정방법에 관한 설명도,
제13a 내지 13d도는 근접효과의 또다른 보정방법에 관한 설명도.
본 발명은 일반적으로 광전자 전사노광용 광전자 마스크와 그것을 사용한 광전자 전사노광방법(photo cathod image projection)에 관한것으로서, 특히 광전물질의 개량과 개량된 광전물질이 사용된 광전자 마스크를 사용하는 광전자 전사노광방법에 관한 것이다.
초대규모 집적회로(VLSI)와 같은 반도체 집적회로를 제조하는 미세한 패턴기술처럼, 미세한 패턴이 웨이퍼상에 노광되는 노광기술이 있다. 자외선 노광방법은 오랫동안 석판인쇄기술로서 사용되어왔다. 그러나 자외선 노광방법에 사용될 수 있는 광파장은 대략 4000Å으로 제한되기 때문에 미세한 패턴 폭에 한계가 있다. 그러므로, 전자비임 석판인쇄, X-레이 석판인쇄, 및 광전자 전사노광석판인쇄와 같은 새로운 노광기술에 대한 연구가 활발히 이루어졌다.
전자비임석판인쇄에서는, 점(spot)으로 형성된 전자비임이나 직사각형 단면을 가진 전자비임은 단(stage)상에 장착된 웨이퍼에서 반사 및 방사되며, 단은 방사기간동안 이동한다. 그러므로, 전자비임석판인쇄는 전자원(source)으로부터 방출된 전자비임을 집중, 형상 및 반사하는 컬럼시스템, 웨이퍼를 지지하고 그위에 패턴 이미지가 전사된 위치를 변경시키는 스테이지 시스템, 및 컬럼시스템과 스테이지시스템을 제어하는 제어시스템을 필요로 한다. 전자비임석판인쇄는 고해상도를 제공할 수 있다. 그러나 패턴은 방대한 패턴데이타에 기초하여 단일 스트로크의 전자비임으로 그려진다. 이런 이유때문에, 웨이퍼 노광시간이 길어진다. 더우기, 시간당 노광될수있는 웨이퍼수로 규정하는 처리양이 적다. 그러므로 전자비임석판인쇄는 대량생산에 적당하지 않다.
X-레이 석판인쇄는 10 내지 50KW의 전력을 가진 대규모 X-레이원과 1 내지 10Å의 파장을 가진 X-레이비임을 사용하는데 알맞는 프린팅이다. 그러므로, 상기 X-레이원과 더불어, X-레이 노광방법은 마스크, 및 웨이퍼와 마스크를 지지하고 고정밀도로 위치시킬수 있는 얼라이너(aligner)가 필요하다. 이러한 관점에서, X-레이 노광방법은 종래의 전사노광방법과 비슷하다. 그러나, X-레이 노광방법은 다음와 같은 약점이 있다. 제1약점은 대규모 X-레이원이 필요하다는 것이다. 제2약점은, 마스크를 제조하는데 사용되는 물질은 X-레이원의 파장과 X-레이 흡수율간의 연관성에 주의를 해야한다는 것이다. 제3약점은, 웨이퍼의 직경을 크게 하면 마스크의 뒤틀림 및 휨과 같은 변형을 일으킨다. 결국, 마스크와 웨이퍼 간의 갭(gap)은 변형에 의해 변화되어, 섬세한 X-레이 영상이 웨이퍼상에 형성될수가 없다. 제4약점은, 강한X-레이 세기를 얻기 어려우며, 처리양이 적다. 싱크로트론 방사가 X-레이원으로 제안되었다. 그러나 싱크로트론 방사의 사용은 장치의 크기를 대형화시켜 매우 비싸다. 그러므로, 싱크로트론 방사의 사용은 실제적인 사용에 적합하지 않다.
최근에, 광전자 전사노광에 관한 연구와 개발이 현저하게 활발해졌다. 광전자 전사노광방법은 높은 처리양과 고 해상도를 제공할수 있다. 광전자 전사노광방법에 대한 2개의 상이한 형태가 알려졌다. 광전자 전사노광의 제1형태는 금속-절연체-반도체 구조가 마스크로서 사용된다. 광이 반도체층에 노광되어 그때 광전자가 발생한다. 생성된 광전자는 실리콘 이산화 층과 같은 절연체를 통과한다. 광전자는 은 필름과 같은 금속필름을 통과한 후 방출된다. 제1형태는 광전자 전사노광에서는 금속필름자신이 전자를 생성하지 않는다는것이 특징이다. 상기 설명처럼, 전자는 반도체층에서 생성된다.
한편, 제2형태의 광전자 전사노광으로는 광전물질이 사용된 마스크를 사용한다. 광전물질의 전위장벽보다 높은 일 함수를 가진 광이 그위에 노광될때, 광전물질은 광전자를 만들어낸다. 보통, 불투명물질의 패턴이 투명기판위에 형성된다. 광전물질로 만들어진 필름은 패턴을 보호하기 위해 형성된다. 광은 패턴이 형성된 표면의 반대인 후면기판의 소오스에 노광된다. 광전자들은 패턴을 덮지않은 광전물질필름부로부터 방출된다. 방출된 광전자는 전자기장의 역할로 가속되고 웨이퍼에 집중된다. 그러면 패턴영상이 웨이퍼상에 노광된다. 본 발명은 제2형태의 광전자 전사노광과 관련된다.
광전물질은 오랫동안 강한 광전자를 안정하게 방출할수 있다는 것이 바람직하다. 게다가, 광전물질에 큰 콘트라스트를 제공할수 있는 물질이 있다는것이 바람직하다. 특히, 광전물질은 공기중에서 안정하며 마스크를 형성하는데 쉽게 조작할수 있는것이 바람직하다.
종래에는, 요오드화 세슘(CsI)이 광전물질로서 제안되었다. 포트 캐소드는 진공중에서 기화시켜 기판의 전표면에 요오드화 세슘을 침전시켜 형성된다. 그러나, 요오드화 세슘은 광의 기저흡수단에서 에너지가 높다는 결점이 있다. 이것은 요오드화 세슘의 일 함수가 높다는 것을 의미한다. 일 함수는 장벽의 높이로 규정한다. 노광에 의해 활발해진 광전자는 전자가 요오드화 세슘으로부터 방출되기위해 전위장벽을 넘어가야한다. 게다가, 요오드화 세슘은 수분을 쉽게 흡수하여 불안정하다. 결국, 기판에 형성된 패턴은 빠르게 손상을 입는다. 실제 사용에서는, 노광은 단지 20 내지 50번 반복 수행될 수 있다.
비소화 갈륨이 또한 광전물질중 하나로 제안되었다. 실제 사용에서는, 세슘 박막이 비소화 갈륨 필름위에 종종 형성된다. 세슘박막은 일함수를 감소시키는 기능을 한다. 그러므로, 상기 필름구조는 높은 양자효율을 제공할수 있다. 그러나, 이물질이 세슘 박막위에 쉽게 침전될수 있다는 문제가 있다. 그러므로, 마스크의 수명이 매우 짧다. 산화은이 역시 광전물질중 하나로 제안되었다. 산화은은 높은 양자효율을 가지고 있다. 그러나, 산화은에 대하여 높은 콘트라스트를 제공할수 있는 물질이 없다는 결점이 있다.
본 발명자는 광전물질로서 미국특허출원번호 제 086,510호의 세슘이 첨가된 은을 제안했다. 이 제안에서는, 세슘필름은 진공하에서 패턴이 형성된 은 필름상에 형성된다. 세슘은 다른 알칼리금속 또는 알칼리토금속으로 치환될수 있다. 세슘과 함께 사용된 은은 요오드화 세슘보다 더 안정하며 더 긴 수명을 갖는다. 그러나, 세슘은 노광으로 인하여 은 필름으로부터 분리되기 쉽다. 은 필름상에서 세슘의 감소는 은 패턴으로부터 방출된 광전자량을 감소시킨다. 그러므로, 마스크를 자주 여기시킬 필요가 있다.
다음의 문서는 광전물질로서 필라듐의 사용을 제안하고 있다 : "An-electron-image projector with automatic alignment, Scott J.P.,IEEE Trans. on Electron Device, ED-22; 409-413, 1975". 상기 문서는 요오드화 세슘이 여러가지 면에서 팔라듐보다 좋다는 것을 지적하고 있다.
상기 설명에서 종래의 물질로는 광전물질로서 원하는 모든 요소를 만족시킬수 없다는것을 알수있다. 특히 언급된 여러가지 문제가 알칼리 금속 또는 알칼리토금속에서 발생한다는 것을 지적하고있다. 그러므로 본발명의 제1목적은 광전자 전사노광에 새롭고 유용한 광전자 마스크를 제공하는 것이다. 본 발명의 제2목적은 알칼리 금속 및 알칼리토금속을 사용하지 않는 광전자 마스크를 제공하는 것이다. 본 발명의 제3목적은 강한 전력을 가진 광전자를 오랫동안 안정하게 방출시킬수 있는 광전자 마스크를 제공하는 것이다. 본 발명의 제4목적은 공기중에서 안정하고 쉽게 제조되는 광전자 마스크를 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 목적들은 투명 기판: 투명기판의 주 표면상에 형성된 불투명물질을 포함하는 패턴 : 및 패턴이 형성된 투명기판상의 주표면을 보호하기 위하여 형성된 광전필름을 포함하는 광전자 마스크에 의해 달성될 수 있다. 광전필름은 순수한 플라티늄, 플라티늄을 주성분으로서 포함하고 있는 플라티늄 다량물질, 및 플라티늄 화합물을 구성하는 군(group)에서 선택된 물질을 포함한다.
본 발명의 언급된 목적들은 또한 기판 : 투명기판의 주표면에 형성된 패턴을 포함하는 광전자 전사노광용 광전자 마스크에 의해 달성될 수 있다. 패턴은 순수한 플라티늄, 플라티늄을 주성분으로서 포함하고 있는 플라티늄 다량물질, 및 플라티늄 화합물을 구성하는 군에서 선택된 광전물질을 포함한다. 본 발명의 제5목적은 상기 마스크를 사용하는 광전자 전사노광방법을 제공하는것이다.
본 발명의 상기 제5목적은 광전자를 여기(excite)시키기 위하여 순수한 플라티늄, 플라티늄을 주성분으로서 포함하는 플라티늄 다량물질, 및 플라티늄 화합물로 구성되는 군에서 선택된 광전물질을 포함하고 진공챔버에 위치한 광전자 마스크상에 여기광(excitation light)을 조사시키는 단계 : 및 자기장과 전기장의 역할에 의해 광전물질로부터 방출된 광전자를 집중시켜 광전자 마스크로부터 진공챔버내에 위치한 웨이퍼상으로 상기 광전자들을 조사시킴으로서 패턴이 광전자의 조사에 의해 웨이퍼상에 형성되게하는 단계를 포함하는 광전자 전사노광방법에 의해 달성될 수 있다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부된 도면과 함께 다음의 상세한 설명에서 명백해 질것이다. 제1,2a 및 2b도를 참고하여 마스크와 본 발명의 방법을 사용하는 광전자 전사노광방법을 설명한다. 제 1도를 참고하면, 광전자 마스크(이후에는 간단히 마스크라고 칭한다)(10)와 웨이퍼(40)는 포커싱 코일(헬름홀쯔 코일)(33)에 의해 형성된 평행 자기장내에 위치된다. 평행자기장은 도면의 밑으로 향한다. 마스크(10)와 웨이퍼(40)는 서로 평행하게 대향하며 자기장과 평행하게 위치된다. 마스크(10)는 투명기판(11), 금속패턴(12)및 플라티늄 필름(13)으로 이루어진다. 전자비임 감광제로 만들어진 필름(41)은 웨이퍼(40)의 전체표면에 형성된다. 음 전위는 마스크(10)에 공급되며 양 전위는 웨이퍼(40)에 공급된다.
다수의 광원(36)이 마스크(10)의 후미에 배열된다. 광원(36)에서 방사된 자외선비임(35)이 기판(11)으로 흡수된다. 그러면 금속패턴(12)에 노광된 어떤 자외선비임(35)은 마스크(10)를 통과할 수 없다. 한편, 어떤 자외선비임(35)은 금속패턴(12)으로 차단되지 않은 플라티늄 필름부(13)에 노광되어 마스크(10)를 통과할수있다. 그후 플라티늄 필름부(13)는 도시된 바와같이 광전자 비임(37)을 방사한다. 플라티늄 필름(13)상의 일점으로부터 방사된 자외선 비임(37)은 전원(38)에서 공급된 가속전압과 포커싱 코일(33)에 의해 발생된 평행 자기장의 작용으로 나선궤적을 나타낸다. 그후 점에서 방사된 자외선비임(37)은 웨이퍼(40)의 일점에 집중된다.
제2a도는 광전자 전사노광방법과 마스크(10)가 사용된 광전자 전사노광장치의 주요부를 도시한다. 제2a를 참고하면, 마스크(10)가 장착되는 X-Y단(45)은 도면 중앙부의 우측에 배열된다. X-Y단(45)에 장착된 마스크(10)는 도면 중앙부의 좌측에 위치한 X-Y단(44)에 장착된 웨이퍼(40)와 대향한다. 전원(38)에 연결된 전극판(42)은 마스크(10)와 웨이퍼(40)사이에 위치한다. 반사전자검출기(제2a도에는 도시되지 않음)가 각각의 전극판(42)에 구비된다. 마스크(10)상에 구성된 정렬마크(후에 상세히 기술됨)로부터 방출된 전자가 웨이퍼(40)상에 구성된 위치설정마크(도시되지 않음)를 때릴때 발생하는 전자비임을 반사전자검출기가 검출한다. 마스크(10)와 웨이퍼(40)사이의 위치관계는 검출된 전자비임에 의해 결정된다. 편향코일(43)은 마스크(10)상의 정렬 마크로부터 방출된 전자비임을 웨이퍼(40)상의 위치설정마크상에 주사할때 사용한다. X-Y단(45)에 장착된 마스크(10), X-Y단(44)에 장착된 웨이퍼 및 전극판(42)은 출구(49)를 구비한 챔버(chamber)(47)에 수용된다.
제2b도는 또다른 광전자 전사노광장치의 주요부를 나타낸다. 제2b도의 장치는 플라티늄 패턴이 형성되어있는 광전자 마스크(30)의 정면측에 광이 방사되는 형식이다. 마스크(30)와 웨이퍼(40)은 출구(49)를 구비한 챔버(47)에서 서로 평행하게 위치된다. 마스크(30)는 X-Y단(45)에 장착되고 웨이퍼(40)는 X-Y단(44)에 장착된다. 자석(50)은 챔버(47)를 둘러싸고 있다. 자석(50)은 챔버(47)의 외부로부터 평행 자기장을 공급한다. 전극판(42)은 챔버(47)내에 구비된다.
마스크(10)에 관하여 제3a도를 참고하여 더 설명한다. 제3a도를 참고하면, 마스크(10)는 투명기판(11), 금속패턴(12) 및 플라티늄 필름(13)으로 구성된다. 투명기판(11)은 수정, 사파이어, 루비 등으로 만들어진다. 금속패턴(12)은 건조 또는 스퍼터링(sputtering)시켜 금속필름을 침전시킨뒤 금속필름을 에칭시켜 형성된다. 금속패턴(12)은 크롬(Cr), 탄탈(Ta), 텅스텐(W)등으로 만들어진다. 광전자 전사노광방법에서는, 패턴 영상은 영상의 축소 및 확대하지않은 그대로 웨이퍼상에 전사된다. 이런점에서, 이전에 언급된 전자비임 노광장치는 광전자 전사노광에서도 사용될수 있다. 금속패턴(12)의 두께는 400 내지 2000Å으로 설정하는 것이 바람직하다. 금속패턴(12)의 두께에 대한 상기 범위는 그안에서 광을 차단하는데 충분하다. 만약 금속패턴(12)의 두께가 400Å보다 작다면, 광을 효과적으로 차단시키기가 어렵다. 같은 식으로, 금속패턴(12)의 두께가 2000Å보다 크다면, 증가된 광 흡수효과를 얻을 수 없다.
건조 또는 스퍼터링시켜, 플라티늄 필름(13)은 금속패턴(12)이 형성된 투명기판(11)표면상에 형성된다. 플라티늄 필름(13)의 두께는 10 내지 300Å이 적당하다. 플라티늄 필름(13)의 두께는 광전자량과 자외선 투과율에 의해 결정된다. 제4도는 플라티늄 필름(13)의 두께와 250nm의 파장을 갖는 자외선 투과율과의 관계를 나타내는 그래프이다. 제5도는 플라티늄 필름(13)의 두께와 방출된 광전자 흐름양(광전자량)과의 관계를 나타낸다. 일반적으로, 전자비임 감광레지스트는 광전자의 방출에 사용하는 여기광에 의해서도 노광된다. 이런 이유로부터, 빛을 적게 통과시키는 플라티늄 필름이 바람직하다. 이러한 목적으로 플라티늄 필름을 더 두껍게 만드는 것을 상상할 수 있다. 그러나, 초과된 두께가 광전자 흐름을 감소시킨다는것을 제5도 그래프로부터 알수있다. 상기 관점에서, 10 내지 300Å의 두께가 사용가능하고 40 내지 150Å의 두께가 가장 적당하다.
제6도는 시간의 함수로서 플라티늄의 광전자 흐름을 나타낸다. 또한 제6도는 종래의 마스크에 사용되는 물질인 요오드화 세슘, 비소화 갈륨 및 세슘이 첨가된 비소화 갈륨의 각각의 광전자 흐름에 대한 곡선을 나타낸다. 제6도에서 알수있는것처럼, 요오드화 세슘, 비소화 갈륨 및 세슘이 첨가된 비소화 갈륨에 관한 광전자흐름은 노광시작부터 약 120분 후에 현저하게 감소된다. 한편, 제6도의 그래프는 플라티늄의 광전자흐름이 노광시작부터 3일후에도 좀처럼 감소되지 않는다는 것을 보여준다. 플라티늄의 광전자 흐름의 변화는 ±10% 이내에서 유지된다. 그러므로, 플라티늄은 다른물질보다 약 100배 가량 더 안정하고 수십시간동안 안정한 광전자 흐름을 공급할 수 있다.
발명자들은 50Å의 두께를 가진 플라티늄 필름에 대한 광전자 방출 전류를 측정했다. 실험에서, 2KW의 Hg-Xe램프가 광원으로 사용된다. 발명자는 방출전류가 20μA/cm2인 광전자를 얻었다. 방출전류의 상기값에 대하여 양자효율은 거의 2×10-4이다. 통상적으로, 상기 플라티늄 필름을 사용하는 노광처리는 1 내지 4초만에 이루어진다. 예로서, 6"Φ웨이퍼에 40번의 조사가 가능하다. 그러므로, 노광처리를 제외한 다른 처리들이 1장당 60초가 걸릴지라도, 노광처리는 1장당 2 내지 4분이 걸린다. 그러므로, 시간당 15 내지 30개의 웨이퍼에 노광이 가능하다. 본 발명에 의해서 종래의 석판인쇄기술과 비교하여 처리양이 상당히 증가한다. 만약 엑시머 레이저(excimer laser)가 광원으로 사용된다면, 처리양은 두가지 특징때문에 향상될 수있다. 상기 설명에서 알수있는 것처럼, 여기광의 두께와 파장에 관하여 일정한 조건을 만족시키는 플라티늄 필름은 높은 방출전류율이 가능하다.
마스크 필름(10)에 대한 여기과정이 설명된다. 이전에 설명된 것처럼, 플라티늄 필름(13)의 광전자 흐름은 노광처리후 3일후에도 좀처럼 감소하지 않았다. 그러나, 진공중에 포함된 수증기, 레지스트에 포함된 원자 및 분자들과 같은 이물질이 마스크(10)에 점착될 수 있다. 그러한 이물질들의 점착은 광전자 흐름을 감소시킨다. 이러한 문제를 피하기 위하여, 질소(N2), 산소(O2) 또는 오존(O3)가스, 또는 그들의 조합을 이루는 혼합가스들이 연속으로 제공되는 진공챔버 또는 로드-로크 챔버에 위치한 마스크(10)상에 빛을 노광시켜 마스크(10)를 여기시키는 것이 바람직하다.
마스크(10)가 매우 더럽게될때, 진공 챔버로부터 마스크(10)를 꺼내어 상기 가스 또는 수소가스에서 플라즈마에 노출시킨다. 이러한 여기과정으로 마스크(10)는 완전하게 청소된다. 종래의 광전물질, 특히 요오드화 세슘은 용해물질이다. 그러므로, 요오드화 세슘은 공기중에서 바로 기화되기 시작한다. 이런 까닭에, 청소처리에서는 요오드화 세슘 필름을 마스크에서 제거시키는 것이 필요하다. 한편, 플라티늄은 가장 안정한금속중 하나이다. 예를들어, 광전자 방출물질로 알려진 팔라듐은 수소를 많이 흡수하고, 자연적으로 변한다. 플라티늄은 그러한 바람직하지 못한 특성을 가지고 있지않다.
제7도는 시간의 함수로서 플라티늄 필름의 광전자 방출량을 나타내는 실험결과를 도시한다. 실험은 N2로 둘러싸인 분위기에서 실시되었다. 제7도의 그래프는 플라티늄 필름이 15분동안의 여기과정후에 거의 회복될수 있다는 것을 나타낸다. 플라티늄 필름을 회복시키는 시간은 광도와 레지스트 형에 따르는 것이 특징이다. 플라티늄 필름(13)은 매우 얇기 때문에 투명기판(11)에 부착시키기에 좋다. 플라티늄 필름(13)의 점착은 플라티늄이 다량 포함된 물질을 사용하여 증가될 수 있다.
다음 물질들은 플라티늄에 포함될수 있다 : 실리콘(Si), 텅스텐(W), 질소(N), 티탄(Ti), 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 팔라듐(Pd), 금(Au), 은(Ag), 동(Cu), 산소(O), 로듐(Rh) 및 이리듐(Ir). 플라티늄을 주성분으로 포함하는 물질들은 순수한 플라티늄과 거의 동일한 투과율을 갖는다. 상기 물질들은 플라티늄에 10내지 15중량%로 포함하는것이 바람직하다. 즉, 플라티늄 다량물질은 85중량% 이상으로 플라티늄을 포함하는 물질로 규정한다. 그러므로, 플라티늄다량물질로 만들어진 필름(13)은 10 내지 300Å두께로 설정된다. 잘 알려진 바와 같이, 많은 플라티늄화합물을 이용할 수 있다. 또한 필름(13)은 염화플라티늄(PtClx), 플루오르화플라티늄(PtFx), 산화 플라티늄(PtOy), 플라티늄 셀레늄(PtSex), 및 바륨 플라티늄(BaPt)(X 및 Y는 함량을 표시한다)과 같은 플라티늄 화합물중 하나로 만들 수 있다. 이 실험에서 티타늄을 함유하는 플라티늄 다량 필름은 순수한 플라티늄 필름과 거의 같은 광전자 방출수율을 가진다는 것을 보여준다. 게다가, 접촉성이 향상되고, 플라티늄 다량필름(13)이 두껍기 때문에 점착이 더욱 증가된다는것이 실험으로 입증된다. 플라티늄 화합물로 만들어진 필름은 유사한 이로운 효과를 나타낸다.
제2b도 장치에 사용된 광전자 마스크(30)가 제3b도에 도시된다. 플라티늄 패턴(32)은 기판(31)이 형성된다. 기판(31)이 투명물질로 만들어질 필요는 없다. 이것은 광이 플라티늄 패턴(32)이 형성된 전단에서 마스크(30)로 방사되기 때문이다. 필름(13)의 상기 설명은 필름(32)에 대해서도 적당하다.
예를들어, 필름(32)을 10 내지 300Å의 두께로 만드는것이 바람직하다. 필름(32)은 플라티늄 다량물질 또는 플라티늄 화합물로 만들 수 있다.
이전에 설명된 마스크(10 및 30)를 사용하는 광전자전사노광방법에 대하여 설명한다. 근본적으로, 본 발명의 광전자전자노광방법은 종래의 광전자 전사노광방법과 비슷하다. 본 발명은 다음의 필수적인 특징을 가지고 있다. 본 발명의 이해를 돕기위하여, 중요한 특징은 다음과 같이 요약된다. 다음 설명에서, 필름(13)과 같은 광전자 방출 필름이 순수한 플라티늄으로 만들어지는 경우가 설명된다.
1) 마스크상에 후면 노광패턴은 불투명물질로 만들어진 패턴을 구성하는 영역과 기판에 직접 형성되는 광전자 방출 필름부로 한정된다. 게다가, 후면노광패턴부근에는 마스크와 웨이퍼를 위치설정하는데 사용된 다수의 정렬마크가 배열된다. 더우기, 노출영역의 유니트(노광영역 유니트)는 후면 노광패턴과 관련 정렬마크를 구성하는 영역으로 한정된다. 마스크는 다수의 노광영역유니트를 포함한다.
2) 마스크상에서 거기로부터 광전자를 방출시키기 위하여 방사된 여기광은 220 내지 300nm의 파장을 갖는것이 바람직하다.
3) 처리양을 더욱 증가시키기 위해 높은 광도를 가진 광을 공급할 수 있는 광원을 사용하는것이 바람직하다. 이와같은 목적때문에 엑시머레이저, 특히 KrF 엑시머레이저나 ArF 엑시머레이저를 사용하는것이 바람직하다.
4) 위치설정에 사용하는 정렬마크상에 방사되는 광은 Ar레이저의 제2동조파인것이 좋다.
5) 순수한 플라티늄 필름, 플라티늄 다량필름 또는 플라티늄 화합물 필름들은 점착상태에 따라 두께가 일정하지 않을 수 있다.
더우기, 이물질이 후면 노광패턴에 점착될수도 있다. 이런 경우에, 광전자들은 후면 노광패턴부에서 이물질이 점착된 곳으로 방출되지 않는다. 결과적으로, 웨이퍼상에 노광된 영상은 일정한 특성을 가지고 있지않다. 상기 문제들은 다음과 같이 해결될수 있다. 단일 마스크 기판상에 각각 같은 패턴을 가진 다수의 노광영역 유니트들이 사용된다. 각각의 노광영역 유니트가 계속해서 위치된다. 그후 패턴은 위치설정된 노광영역유니트를 사용하여 웨이퍼의 표면으로 전사된다. 상기 언급된 연속적인 노광동작에서, 필요한 노광 조사량이 다수의 노광영역 유니트로부터 공급된다. 그래서, 후면노광패턴에 점착되는 이물질의 존재 여부에 의해 노광영역 유니트간에 광전자 전류의 차이가 있다 할지라도 일정한 전사영상들을 얻을 수 있다.
통상적으로, 여러가지 패턴이 웨이퍼 시이트 상에 노광된다. 단일 웨이퍼상에 여러가지 패턴들의 노광을 촉진시키기위하여, 상이한 후면노광패턴을 가진 노광영역유니트들을 마스크상에 형성시키는 것이 바람직하다. 상기 마스크를 사용하여, 마스크를 교체하지 않고도 웨이퍼상에 상이한 패턴을 형성하는 것이 가능하게된다.
6) 웨이퍼상의 레지스트와 같은 이물질, 진공챔버내에 있는 탄소 또는 수증기가 마스크에 점착될 수 있다. 상기 현상은 광전자방출수율을 감소시킨다.
그러한 이물질들은 N2, O2또는 O3가스나 이들의 어떤 조합을 이루는 혼합가스가 공급된 노광진공챔버에 근접하여 배열된 로드-로크 챔버 또는 노광진공챔버내에 위치한 마스크상에 광을 방사함으로서 마스크로부터 제거될 수 있다. 특히 플라티늄은 광전물질로서 매우 안정하기 때문에 포토애싱(Photo-ashing)이 가능하다. 물론, 플라즈마-애싱도 사용될 수 있다.
7) 근접효과가 광전자전사노광에서도 나타난다. 즉, 웨이퍼에 입수되는 전자들은 원자등에 의해 그 안에 분산된다. 분산된 전자들은 웨이퍼에 피복된 전자비임 감광레지스트를 노광한다. 노광된 패턴이 서로 근접됨에 따라, 노광되지 않는 인접패턴들간의 일부분은 그것이 사실상 노광되는 것처럼 처리된다. 상기 현상을 근접효과라고 한다. 이런 문제는 다음처럼 해결될 수 있다. 웨이퍼상에 노광되는 패턴을 가진 제1노광영역유니트가 준비된다. 제1노광영역 유니트의 네가티브와 포지티브영역들이 반전된 패턴을 가진 제2노광영역유니트도 부가된다. 노광처리에서, 제1노광영역유니트의 패턴이 웨이퍼에 노광된다.
그후 제2노광영역 유니트의 패턴이 웨이퍼상에 노광된다. 게다가, 제1노광영역유니트의 패턴은 웨이퍼에, 제1패턴의 노광영상이 촛점이 맞질 않은 상태로 웨이퍼에 노광되거나 그렇지 않으면 감소된 노광량이 선택된다. 다른방법으로, 근접효과는 다음과 같이 극복될 수 있다. 제1노광영역유니트는 노광되는 패턴 전체 또는 일부가 형성되도록 구비된다. 제2노광영역유니트는 노광량이 증가되도록 단지 노광패턴의 일부가 형성되어 구비된다. 제1노광영역유니트의 패턴을 광에 노광시킨후, 제2노광영역유니트 패턴이 적당한 노광량으로 광에 노광된다.
본 발명의 광전자 전사노광방법에 관하여 더욱 상세한 설명이 주어진다. 이전에 언급된것처럼, 220 내지 300Å의 파장을 갖는 여기광이 제3a도의 플라티늄 필름으로부터 광전자를 방출시키는데 적당하다.
상기 여기광을 방출시킬 수 있는 광원은 필터와 콜드미러(cold mirror)로 함께 사용되는 디프-UV(deep-UV)범위에서 사용하는 2KW 수은-크세논 램프에 의해 구성된다. 만약 그것이 높은 처리양을 얻기에 바람직하지 않다면, 500W 수은-크세논 램프가 광원으로 사용될수도 있다. 500W 램프를 사용함으로서, 더 적은 열량이 마스크에 공급된다.
요오드화 세슘이 광전자 방출물질로서 사용되는 경우에, 저압 수은램프가 사용된다. 이것은 요오드화 세슘의 일함수가 높기 때문이며, 200nm보다 작은 파장을 가진 광만이 광전자를 요오드화 세슘으로부터 방출되게 한다. 동시에, 저압 수은램프는 광전자 방출과 관계없는 248nm의 파장을 가진 광을 방사한다. 248nm의 파장을 가진 광만을 차단하는것은 불가능하다. 그 결과, 전자비임감광레지스트는 248nm파장의 광에 노출된다.
엑시머레이저는 여기광의 증가된 광도를 얻기에 적당하다. 엑시머레이저에서 방사된 레이저비임은 단색광이다. 그러므로, 광전자 방출에 적당한 파장을 가진 유용한 엑시머레이저가 있다면, 엑시머레이저를 사용하는데 문제가 없다. KrF 엑시머레이저 또는 ArF 엑시머레이저는 여기광이 플라티늄에 방사되기에 적당하다.
제8a도는 제3a도의 마스크(10)에 내장되는 노광영역 유니트를 개략적으로 설명한다. 제8b도는 마스크(10)를 개략적으로 설명한다. 제8a도의 노광영역유니트는 금속패턴(12), 후면노광패턴(14) 및 정렬마크(15)로 구성된다. 금속패턴(12)는 광원(36)으로부터 방사된 광을 차단하는 역할을 한다. 금속 패턴(12)은 불투명 영역과 대응한다. 투명기판(10)의 표면에 직접 형성된 플라티늄 필름부(13)는 금속패턴(12)과 함께 후면노광패턴(14)을 구성한다. 4개의 정렬마크(15)는 후면노광패턴(14)의 각 모서리에 근접하여 구비된다. 제8b도에 도시된 바와같이, 투명기판(11)은 6세트의 노출영역 유니트(A1 내지 A6)를 포함한다. 비록 설명된 마크가 6개의 노광영역유니트(A1 내지 A6)를 가진 다고 해도 본 발명은 설명된 마크에만 국한되지 않는다. 노광영역유니트의 임의의 수를 가진 마크가 사용될수 있다.
마스크(10)와 웨이퍼(40)의 위치설정은 다음과 같이 수행된다. 위치설정동작에서, 광은 제8a도의 노광영역유니트의 정렬마크(15)에만 방사된다. 정렬마크(15)와 후면노광패턴(14)의 중심간에는 거의 60μm의 간격이 있다. 어떤 광이 후면노광패턴(14)에 방사되는 경우에, 후면노광패턴(14)의 일부가 광에 부분적으로 노출될수 있다. 상기 관점에서, 1점을 형성하기 위하여 위치설정 처리에 사용하는 자외선비임을 집중시키는것이 필요하다. Ar레이저 비임을 제외한 제2고조파는 위치설정 처리에 사용하는 광으로서 사용될수 있다. Ar레이저의 주 방출파장은 514.5nm와 488nm이다. 이들 파의 제2고조파들은 각각 257.25nm와 244nm의 파장을 가진 자외선광이다.
실험에서 사용된 5W-올-라인(5W-all-line) Ar레이저는 파장 514.5nm에서 2W의 출력을 가진 광을 방출한다. 실험에서, 514.5nm광을 257.25nm광으로 변환하는 변환효율은 거의 0.1% 이었고 2mW에 이른다.
Ar레이저는 직경 0.5mm를 가진 자외선비임을 방출할수 있다. 실험에서, 그러한 광은 50μmΦ의 직경으로 수렴되었다. 수렴결과, 광도는 원래의 레이저 비임의 광도보다 100배나 컸다. 상기 광도값은 정렬 마크(15)로부터 광전자를 방출하기에 충분하다. 위치설정동작은 다음에 설명된다.
제9a도를 참고하면, Ar레이저 비임의 반파장을 가진 자외선 비임(35)은 정렬마크(15)상에 방사된다. 제9a도에서 제2a도에 도시된 정렬마크(15)중 하나가 설명된다. 광전자 비임(37)은 자외선 비임(35)의 방사로 인하여 정렬마크(15)로부터 방출된다. 그후 광전자 비임(35)은 웨이퍼(40)의 표면상에 형성된 스탭마크(17)를 때린다. 제9b도에 도시된 것처럼, 스탭마크(17)는 웨이퍼(40)표면에 형성된 다수의 홈으로 구성된다. 스탭마크(17)는 마스크(10)의 정렬마크(15)에 대응하는 위치에 설정된다. 마스크(10)와 웨이퍼(40)간의 간격에 비례하는 전위는 마스크(10)와 웨이퍼(40)사이에 공급된다. 각각의 전극판(42)은 반사 전자 검출기(18)를 갖는다. 정렬마크(15)로부터 방출된 광전자 비임(37)은 스탭마크(17)에서 반사된다. 반사된 광전자비임 또는 제2전자(16)는 제9b도에 도시된것처럼 반사 전자 검출기(18)에 도달한다. 광전자 비임(37)은 제1 및 2a도에 도시된 편향 코일(43)의 기능에 의해 편향된다. 편향코일(43)들은 포커싱코일(33)과 독립하여 감겨져 있다. 그림으로서, 제2전자(16)의 세기변화가 반사 전자검출기(18)에 의해 검출될 수 있다. 결과적으로, 정렬마크(15)와 스탭 마크(17)사이의 위치설정은 세기변화에 기초하여 수행될수 있다. 스탭마크(17)는 탄탈과 텅스텐 같은 중금속으로 만들어진 마크로 대체될 수 있다.
스탭마크(17)를 가진 웨이퍼가 사용된 실험에서, 0.1μm의 오버랩 정밀도(overlap accuracy)가 30msec의 위치설정 시간과 3σ의 정밀도로 얻어진다. Ar레이저 비임 파장에 절반의 파장을 가진 레이저비임을 사용하는것이 위치설정정밀도를 개선하는데 기여한다는 것을 결론지을수 있다.
통상적으로, 마스크 표면에 점착되는 이물질은 광전자전사노광에서 기본적이고 심각한 문제였다. 이전에 설명된것처럼, 광전필름부상의 이물질은 거기에서 광전자 방출을 방해한다. 상기 현상은 마스크의 패턴결함, 즉 웨이퍼상에 전사된 패턴결함의 원인이 되어 수율을 감소시킨다. 그러므로, 종래의 광전자전사노광장치에서. 진공챔버는 마스크상에서 이물질의 침전을 막기위하여 높은 진공상태를 유지하였다. 게다가, 마스크는 물분자등의 침전을 피하기위해 자주 가열된다. 만약 물분자가 마스크에 침착되는것을 피할수있을지라도, 레지스트의 원자 및 분자가 노광시간동안 마스크에 침착되는것을 피할수 없다. 상기 현상은 또한 광전자 방출수량을 감소시킨다. 현재, 미세한 패턴기술이 개발되고 매우 섬세하고 복잡한 패턴이 얻어질수 있다. 그러한 섬세하고 복잡한 패턴은 오직 섬세한 마스크패턴을 사용하여 제조될수 있다. 마스크패턴이 좋은 상태를 유지하는 지에 대한 실험에 많은 시간이 걸렸다.
본 발명은 다음과같이 상기 문제들을 해결한다. 노광조절은 다수의 이상적인 노광영역유니트를 가진 마스크가 사용되어 수행된다. 본 발명에서 수행된 노광조절은 제8b 및 10도를 참고하여 설명된다. 서로 정확히 동일하게 설계된 정확히 같은 노광영역유니트(A1 내지 A4)를 가진 마스크가 제공된다. 노광조절처리는 유니트의 동일패턴들이 전송되어 웨이퍼영역에 대하여 노광영역유니트(A1 내지 A4)의 위치설정을 연속적으로 시작한다. 그후, 마스크가 노광된다. 연속적인 위치설정 및 노광처리가 각각 4번 수행된다. 각 노광처리에서 노광량은 웨이퍼상에 노광패턴을 완전히 전사하는데 필요한 소정의 노광량의 1/4로 설정된다.
제10도는 상기 노광조절처리에 의해 얻어진 노광의 결과이다. 제10(a)도는 4개의 노광영역(A1 내지 A4)에서 결점이 없는 경우에 얻어진 결과를 도시한다. 제10(b)도는 4개의 노광영역유니트(A1 내지 A4)중 하나에 포함되는 후면노광패턴이 부족할 경우에 얻어진 결과를 도시한다. 이 경우에, 마스크는 언급된 소정의 노광량의 3/4에 해당하는 노광량으로 노광된다. 결과적으로, 노광량이 제10(a)도의 경우보다 적더라도 제10(a) 내지 10(d)도에 선으로 도시된 소정의 현상조건이 만족된다. 제10(c)도는 4개의 후면노광패턴중 하나에 불필요한 패턴이 포함되는 경우 얻어진 결과를 도시한다. 하나의 불필요한 패턴이 있다하더라도, 대응하는 노출영상이 마스크상에 형성되지 않는다는것을 제10(c)도에서 알수있다. 제10(d)도는 하나의 영역에 패턴을 배열하도록 설계되지 않은 불필요한 패턴을 형성하지 않는 경우에 얻어진 결과를 도시한다. 제10(d)도에서 알수있듯이, 대응하는 노출영상이 나타나지 않는다. 이전에 언급된 실험결과에 따라, 패턴결정이 4개의 후면노출 패턴 각각에 같은 부분에 존재하는 경우에만 패턴결점은 심각한 문제가 된다.
언급된 노광조절처리 자체가 통상적으로 제한된다. 그러나 종래의 석판인쇄에서 노광조절처리를 실현한다는것은 매우 어렵다는것이 중요하다. 즉, 노광조절처리는 본 발명에 의해 실현되고 있다. 그 이유는 다음과같다. 종래의 노광장치에서는 마스크가 고정 X-Y단에 장착된다.
한편, X-Y단 (45)상의 마스크는 이동가능하다. X-Y단 (45)이 이동할수있는 범위는 노광영역유니트(A1 내지 A3)간의 범위에서 선택된다. A-Y단 (45)은 간단한 메카니즘으로 구성될 수 있다. 그러므로, X-Y단 (45)은 가볍게 만들어져 빨리 이동할수 있다. 하나의 노광영역유니트에 대한 노광시간은(이점에 언급된 노광시간)/(노광영역유니트의 수)의 공식에 의해 결정될 수 있다. 예를들어, 만약 6개의 노광영역유니트들이 사용되고 필요한 노광시간이 3분이라면, 하나의 노광영역유니트를 노광시키기에는 0.5초의 노광시간이 필요하다. 이전에 언급된것처럼, 위치설정과정에 사용되는 강한 비임을 얻을 수 있다. 결과적으로, 마스크(10)와 웨이퍼(40)간의 위치설정은 30msec동안에 완료될 수 있다.
그러므로, 다음 노광영역유니트를 선택하기위해 마스크(10)를 이동하는데 100msec가 걸릴지라도, 적당한 노광량은 일 주사당 거의 일초의 노광시간, 또는 달리말하면, 일 시트당 60초보다 적은시간동안 얻을수 있다.
상기 노광처리 생각자체가 통상적으로 제안된다. 그런, 통상적으로 3σ에서 웨이퍼의 클리어 노광영상은 최소한 0.1μm의 위치설정 정밀도가 유효하지 않다면 얻을수 없다.
한편, 본 발명에 따라, 상기 위치설정 정밀도를 얻을 수 있다. 위치설정 정밀도가 3σ에서 0.1μm보다 같거나 더 큰 이유는 다음과 같다. 첫째로, 정렬 마크(15)는 순은, 은 함유물질 또는 은 화합물로 만들어진다. 둘째로는 Ar 비임파장의 반파장을 가진 강한 비임이 위치설정처리에 사용하는 약한 비임으로 사용된다.
이전에 설명된 바와같이, 본 발명의 마스크는 여기될 수 있다. 원래, 원자와 분자들이 마스크에 점착되는것을 막는것이 바람직하다. 청소기능은 마스크에 산소 또는 수소가스를 공급하는 동안 마스크상에 광을 방사시켜 얻을 수 있다. 상기 현상은 진공챔버로 산소가스의 부분압력을 공급하여 이루어질 수 있다. 실험에서, 진공챔버가 1×10-7토르의 배경압력일때 산소가스의 부분압력이 1×106토르(torr)로 설정되는 경우, 마스크를 청소하는 시간은 11/2시간까지 연장된다.
제11a 및 11b도와 제12도를 참고하여 근접효과로 복사될수 있는 마스크에 대하여 더 설명한다. 마스크는 제11b도의 노광영역유니트(A')와 제11a도의 노광영역 유니트(A)를 갖는다. 제11a도의 노광영역유니트는 노광되는 패턴을 구비한다. 한편, 제11a도의 노광영역유니트(A')는 광전자 방출부와 제11b도의 노광영역유니트(A)의 불투명부분이 역으로 형성된 반전패턴을 갖는다.
제12(a)도의 노광되기에 바람직한 노광영역유니트(A)에 구비된 3개의 패턴 세그먼트로 이루어진 패턴을 개략적으로 도시한다. 노광처리는 노광영역유니트(A)를 노광하기 시작한다. 제12(b)도는 웨이퍼에 전송된 대응패턴의 위치와 노광량간의 관계를 나타낸다. 제12(b)도에서, 사실상 노광되기에 바람직한 패턴은 파선으로 도시된다. 노광되는 패턴세그먼트가 서로 근접하는 경우에, 제12(c)도에서처럼, 관전자의 후방산란으로 인하여 그 사이부(P1)가 마치 사실상 노광되는것처럼 처리된다는것을 제12(b)도에서 알수있다. 노광영역유니트(A)의 노광후, 제11a도의 반전패턴(A')은 노광영역유니트(A)의 노광이미지가 어느정도 촛점을 벗어난 상태로 노광영역유니트(A)보다 적은 노광량으로 제12(b)도의 실선으로 도시된 것처럼 노광된다.
제12(d)도는 반전패턴(A')후 노광이미지가 웨이퍼상에 전송되는 것을 나타낸다. 사실상 마스크에 공급되는 노광량은 제12(d)도에서 실선으로 도시된다. 제12(e)도에서 도시된 바와같이 패턴은 노광량이 제12(b)도의 노광량보다 적은 최적현상조건을 선택하여 얻을수 있다.
근접효과는 다음과 같이 조정될수 있다. 노광되기에 바람직한 패턴은 노광영역유니트(A)에 형성된다. 근접효과를 보상하기 위하여, 많은 노광량이 공급될 수 있는 세그먼트로 구성된 패턴만이 노광영역유니트(A")에 형성된다. 노광영역유니트(A)를 노광한후, 노광영역유니트(A")는 적당한 노광량으로 노광된다.
제13a 및 13b도에 도시된 바와같이, 큰 패턴세그먼트로부터 후방산란된 전자가 서로를 조화시키기 때문에 비교적 큰 패턴 세그먼트의 노광이미지는 적은 노광량으로 웨이퍼에 형성될수 있다.
결과적으로, 비교적 적은 패턴 세그먼트가 큰 노광량과 동일한 노광량으로 노광되는 경우, 작은 패턴은 나타나지 않는다. 이러한 관점에서, 제13c도에 도시된 바와같이, 노광되는 전체 패턴이 노광영역유니트(A)에 형성된다. 다른 한편으로는, 노광영역유니트(A")(A1'' 및 A2'')각각에서, 큰 노광량이 공급되는 전체패턴의 세그먼트만이 형성된다. 노광영역유니트(A1" 및 A2")는 노광영역유니트(A)가 노광된후 적당한 노광량으로 노광된다. 노광영역유니트(A)에 대한 노광량이 "1"로 표시된다고 가정할때, 노광영역유니트(A)에 대한 노광량의 1 내지 5배만큼 크게 노광영역유니트(A")에 대한 노광량을 선택하는 것이 바람직하다.
웨이퍼상의 패턴이 다수의 노광영역유니트로 형성되기 때문에 전체패턴이 노광영역유니트(A)에 형성되는것은 불필요하다. 예를들어, 패턴세그먼트는 다수의 노광영역유니트로 분리하여 형성된다.
본 발명은 상기 언급된 실시예에만 한정되지않으며, 본 발명의 사상을 벗어남이 없이 변형 및 수정될수있다.
Claims (21)
- 투명기판(11); 상기 투명기판의 주표면에 형성되고, 불투명 물질을 포함하는 패턴(12); 및 패턴이 형성되는 상기 투명기판의 주표면을 보호하기 위하여 형성되고; 순수한 플라티늄, 플라티늄을 주성분으로 포함하고 있는 플라티늄 다량물질, 및 플라티늄 화합물을 구성하는 군에서 선택된 물질을 포함하는 광전필름(13)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광전자 전사노광용 광전자 마스크.
- 제1항에 있어서, 광전필름(13)이 10 내지 300Å의 두께로 구성되는 것을 특징으로 하는 광전자 마스크.
- 제1항에 있어서, 플라티늄, 다량물질은 실리콘, 텅스텐, 질소, 티탄, 크롬 알루미늄, 팔라듐, 금, 은, 등, 산소, 로듐, 및 이리듐으로 구성되는 군에서 선택된 물질인것을 특징으로 하는 광전자 마스크.
- 제1항에 있어서, 플라티늄 화합물은 염화 플라티늄, 플루오르화플라티늄, 산하플라티늄, 플라티늄셀레늄 및 바륨플라티늄으로 구성된 군에서 선택된 물질인것을 특징으로 하는 광전자 마스크.
- 제1항에 있어서, 투명기판의 주표면에 형성된 패턴(12)은 다수의 유니트(A1-A6)로 분할되고, 유니트중 하나를 포함하는 주 표면 상의 영역이 한번 노광되는것을 특징으로 하는 광전자 마스크.
- 제5항에 있어서, 각각의 유니트(A1-A6)부근에 배열되고, 순수한 플라티늄, 플라티늄을 주성분으로 포함하는 플라티늄 다량 물질, 및 플라티늄 화합물로 구성되는 군에서 선택된 물질로 이루어진 각각의 정렬마크(15)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광전자 마스크.
- 제5항에 있어서, 패턴이 패턴세그먼트를 포함하고, 어떤 세그먼트는 다수의 유니트에 분리되어 구비되는것을 특징으로하는 광전자 마스크.
- 제5항에 있어서, 동일 패턴이 각각의 유니트에 구비되는 것을 특징으로 하는 광전자 마스크.
- 제5항에 있어서, 유니트중 하나(A)에 형성된 패턴은 그것은 포지티브 패턴 영상에 따라 형성되고, 유니트중 다른하나(A')에 형성된 상기 패턴은 그것의 네가티브 패턴영상에 따라 형성되는것을 특징으로 하는 광전자 마스크.
- 제1항에 있어서, 불투명물질이 크롬, 탄탈 및 텅스텐중 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 광전자 마스크.
- 제1항에 있어서, 불투명 마스크가 400 내지 2000Å의 두께인 것을 특징으로 하는 광전자 마스크.
- 제3항에 있어서, 플라티늄 다량물질이 플라티늄을 85중량%이상 함유하는것을 특징으로 하는 광전자 마스크.
- 기판(31); 및 상기 기판의 주표면에 형성되고, 순수한 플라티늄, 플라티늄을 주성분으로 포함하는 플라티늄 다량물질, 및 플라티늄 화합물로 구성되는 군에서 선택된 물질을 포함하는 패턴(32)으로 이루어지는것을 특징으로 하는 광전자 전사노광용 광전자 마스크.
- 제13항에 있어서, 패턴(32)이 10 내지 300Å의 두께를 가진 광전물질로 이루어지는것을 특징으로 하는 광전자 마스크.
- 제13항에 있어서, 플라티늄 다량물질이 실리콘, 텅스텐, 질소, 티탄, 크롬, 알루이늄, 팔라듐, 금, 은, 동, 산소, 로듐 및 이리듐으로 구성되는 군에서 선택된 물질인것을 특징으로 하는 광전자 마스크.
- 제13항에 있어서, 플라티늄 화합물이 염화 플라티늄, 플루오르화 플라티늄, 산화플라티늄, 플라티늄셀레늄 및 바륨플라티늄으로 구성되는 군에서 선택된 물질인것을 특징으로 하는 광전자 마스크.
- 제15항에 있어서, 플라티늄 다량물질이 플라티늄을 85중량% 이상 포함하는 것을 특징으로하는 광전자 마스크.
- 광전자(37)를 여기시키기 위하여 순수한 플라티늄, 플라티늄을 주성분으로서 포함하는 플라티늄 다량물질, 및 플라티늄화합물로 구성되는 군에서 선택된 광전물질을 포함하고 진공챔버(47)에 위치한 광전자 마스크(10, 30)상에 여기 광(35)을 조사하는 단계; 및 자기장과 전기장의 역할을 의해 광전물질로부터 방출된 광전자를 집중시켜 광전자 마스크(10, 30)로부터 진공챔버(47)내에 위치한 웨이퍼(40)상으로 상기 광전자(37)들을 조사시킴으로써 패턴이 광전자의 조사에 의해 웨이퍼상에 형성되는 단계로 이루어진 광전자 전사노광방법.
- 제18항에 있어서, 여기광이 220 내지 300nm의 파장을 갖는 것을 특징으로 하는 광전자 전사노광방법.
- 제18항에 있어서, 질소가스, 산소가스, 오존가스 및 그들의 임의의 조합으로 구성된 혼합가스로 구성되는 군에서 선택된 가스가 진공챔버 또는 진공챔버에 근접하여 배열된 로드-로크 챔버에 공급되는 상태로 광전자 마스크(10, 30)에 광을 조사하는 단계를 더 포함하며, 광전자 마스크(10, 30)에 광을 조사하는 상기 단계는 마스크가 소정의 노광량으로 노광되거나 노광개시로부터 소정시간후에 수행되어 마스크가 청소되는것을 특징으로 하는 광전자 전사노광방법.
- 제18항에 있어서, 웨이퍼(40)에 상기 광전자를 조사하는 단계는 질소가스, 산소가스 또는 오존가스의 분압이 상기 광전자의 조사동안 진공챔버에 공급되는 상태로 수행되는 것을 특징으로 하는 광전자 전사노광방법.
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