KR950012540B1 - 포토레지스트를 이용한 위상반전 마스크 결함 수정방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

포토레지스트를 이용한 위상반전 마스크 결함 수정방법

제1도는 종래의 마스크(Mask)결함을 도시한 단면도.

제2도는 종래의 마스크 결함을 수정하는 방법을 나타낸 단면도.

제3도는 위상 반전 마스크 단면과 리소그래피 공정후의 포지티브(Positive) 포토 레지스트(Photo Resist)의 단면도.

제4도는 위상 반전 마스크의 위상 반전 물질의 결함.

제5도는 위상 반전 물질 결핍 결함 수정방법 및 수정후 마스크 단면도.

제6도 및 제7도는 위상 반전 물질 과잉 결함 수정방법 및 수정후 마스크 단면도.

제8도는 위상반전 물질의 미패턴 결함 수정 방법 및 수정후 마스크 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 석영(Quartz) 2 : 크롬(Cr)

3 : 0°의 위상과 180°위상이 만나는 부분

4 : 180°위상에서 0°위상으로 점차 변하는부분

5 : 위상 반전 물질 6 : 포토레지스트

7 : 위상반전물질의 미패턴 형성 지역

본 발명은 반도체 소자의 제조 방법중 마스크(Mask)제조 공정에서 위상 반전 마스크에 관한 것으로, 특히 포토레지스트(Photo Resist)를 이용한 위상 반전 마스크 결함 수정 방법에 관한 것이다.

현재 광학 리소그래피(Lithography)에 쓰이고 있는 마스크는 위상비반전 마스크와 위상반전마스크가 있다.

종래 위상 비반전 마스크의 결함 수정 방법을 제1도 및 제2도를 참조하여 설명하면, 도면에서 1은 석영, 2는 크롬(Cr)을 각각 나타낸다.

먼저, 제1a도는 석영(1) 상에 형성된 크롬(2)을 도시한 것으로, 크롬(2)이 일부지역에서 결핍된 상태를 도시해 주고 있다.

그리고 제1b도는 상기 제1a도와는 달리 크롬(2)이 과잉 형성된 것을 보여주고 있다.

이어서 제1도에 도시된 크롬 패턴 불량에 대한 수정 방법을 제2도를 통하여 살펴본다.

먼저, 제2a도는 상기 제1a도에서 발생한 크롬(2) 결핍의 수정방법을 나타낸 도면으로서, 상기 크롬(2) 결핍지역에서 빛에 반응하는 특정 가스를 불어넣어 불투과막을 형성한다.

제2b도는 상기 제1b도의 과잉 크롬(2)이 형성되어 있을때의 수정방법으로 빛에 반응하는 특정가스를 불어 넣어 과잉 크롬(2)을 증발시켜 제거함으로써 패턴을 형성하다.

위상반전 마스크의 경우, 크롬층에 생긴 결함은 상기 설명한 바와 같이 위상비반전 마스크의 크롬 수정방법과 같은 수정방법을 사용하여 크롬 불량패턴을 수정할 수 있으나 위상반전 물질의 결함을 수정후의 모양, 위상, 투과율, 반사율등이 모두 만족되지 않을 때 결함으로 작용하기 때문에 종래의 위상비반전 마스크인 크롬의 수정 방법으로는 불량패턴의 수정이 곤란한 문제점이 따랐다.

상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 위상반전마스크 결함을 수정함에 있어서, 포토레지스트를 이용하여 간단하게 수정할 수 있는 포토레지스트를 이용한 위상반전 마스크 결함 수정방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 위상 반전 마스크(Mask)의 위상 반전 물질 결함 수정 방법에 있어서, 결함의 종류에 따라 포토레지스트두께를 도포하는 1단계, 상기 포토레지스트가 도포된 마스크의 결함 부위에 대한 선택적인 노광을 하는 2단계, 현상후 포토레지스트가 안정된 위상 반전 물질이 역할을 하도록 하드 베이크(Hard Bake)하는 제3단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면 제3도 내지 제8도를 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면, 도면에서 1은 석영(Quartz), 2는 크롬(Cr), 3은 0°의 위상과 180°위상이 만나는 부분, 4는 180°위상에서 0°위상으로 점차 변하는 부분, 5는 위상 반전 물질, 6은 포토레지스트, 7은 위상반전물질의 미패턴 형성지역을 각각 나타낸다.

먼저, 제3도에 도시된 위상반전 물질을 이용한 마스크 패턴을 살펴본다.

제3a도에 도시된 바와 같이 석영(1)에 크롬(2) 패턴을 형성하고 위상반전물질(5)을 도포하여 패턴을 형성하게 된다.

상기 제3a도에 의한 패턴 형성은 제3b도에 도시된 바와 같이 크롬(2)이 형성된 지역에 패턴이 형성되고, 또한 상기 위상 반전물질(5)은 0°의 위상과 180°위상이 만나는 부분(3)에서 0.3μm의 선폭의 패턴이 형성되게 된다.

그러나 180°위상에서 0°위상으로 점차변하는 부분(4)에서는 패턴이 형성되지 않고, 또한 위상의 변화의 폭이 적으면 패턴이 형성되지 않는다.

위상의 경우 θ=2π+θ와 같은 식을 만족하므로 위상반전 물질(5)의 도포에 많은 여유를 제공한다. 위상반전 마스크의 위상반전물질(5)의 결함은 위상 반전 물질 결핍 결함과 위상반전 물질의 (5)잔류물에 의해 결함이 발생하게 되는 위상반전물질(5)의 과잉 결함을 나타나게 된다.

위상반전물질의 패턴 불량을 제4도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

제4a도는 정상적인 위상반전물질(5) 패턴을 도시한 마스크 단면도이다.

그리고 제4b도는 위상반전물질(5)의 결핍을 도시하였고, 제4c도는 위상반전물질(5)의 과잉을, 제4d도는 위상반전물질(5)이 형성되지 않는 상태(도면 부호 7)를 각각 도시한 단면도이다.

따라서 상기 위상반전물질(5)의 패턴 수정 방법을 제5도 내지 제8도를 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 제5도는 위상반전물질의 결핍 결함에 대한 수정 방법으로 다음과 같이 수정한다.

먼저, 제5a도는 위상반전물질(5)의 결핍 결합을 도시한 단면도이다.

제5b도는 상기 위상반전물질(5)의 결핍 결함을 수정하기 위한 단면도로서, 도면에 도시된 바와 같이 포토레지스트(6)를 20°~30°위상 두께로 도포하고, 상기 포토 레지스트(6)가 도포 된 마스크의 결함 부위를 선택적으로 노광한다.

끝으로 제5c도와 같이 상기 포토레지스트(6)를 현상한 후에 포토레지스트(6)가 안정된 위상 반전 물질의 역할을 하도록 하드베이크(Hard Bake)공정을 거쳐 위상반전물질 결핍 결함을 수정한다.

그리고 제6도 및 제7도는 위상반전물질의 과잉 결함의 수정방법을 도시하였다.

먼저, 제6a도는 위상반전물질(5)의 과잉 형성을 도시한 단면도로서 두가지 방법이 있다.

제6b도와 같이 위상반전물질(5) 과잉 결함 수정 방법은 포토레지스트(6)를 20°~30°의 위상 두께를 도포하여 노광한다.

이어서 노광된 포토레지스트(6)를 제6c도와 같이 현상하여 수정한다.

상기 위상반전물질(5)의 과잉 수정의 또다른 방법은 제7a도와 같이 포토레지스트(6)를 360° 로 도포하여 인접 크롬(2) 패턴에 걸쳐 노광을 실시한다.

그리고 제7b도와 같이 포토레지스트(6)를 현상하게 되는데, 이때 현상된 포토레지스트(6)는 과잉 위상반전물질(5)을 덮어 웨이퍼에 패턴이 현상되지 않도록 한다.

위상반전물질이 형성되어야 할 지역에 위상반전물질이 형성되어 있지 않는 경우(도면부호 7)는 제8도와 같이 수정하게 된다.

먼저, 제8a도와 같은 위상반전물질(5)이 도포되어야 할 지역에 도포되어 있지 않아 위상반전물질(5)의 패턴 불량이 형성되어 있을 수 있다.

이러한 경우는 제8b도에 도시된 바와 같이 포토레지스트(6)를 180°로 도포하여 인접 크롬(2) 패턴에 걸쳐 노광을 실시한다.

그리고 제8c도는 상기 노광 실시후의 위상반전물질(5) 패턴 수정을 보여주고 있다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 위상 반전 물질 결함의 수정 방법은 포토레지스터의 두께를 달리할 뿐, 결함의 종류에 관계없이 공정이 일정하므로 결함에 따른 수정방법이 간단하고 기존의 리소그래피 장비를 이용할 수 있는 장점이 있으며, 위상 반전 마스크의 분해능 및 촛점 심도 효과를 이용할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 위상 반전 마스크(Mask)의 위상 반전 물질 결함 수정 방법에 있어서, 결함의 종류에 따라 포토 레지스트(Photo Resist)(6)두께를 선택하여 도포하는 1단계, 상기 포토레지스트(6)가 도포된 마스크의 결함 부위에 대한 선택적인 노광을 하는 2단계, 현상후 포토레지스트(6)가 안정된 위상 반전 물질의 역할을 하도록 하드 베이크(Hard Bake)하는 제3단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 포토레지스트를 이용한 위상 반전 마스크 결함 수정 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1단계의 포토레지스트(6)의 도포 두께는 위상반전물질(5)의 결핍 결함일때 20°~30°의 위상 두께인 것을 특징으로 하는 포토레지스트를 이용한 위상 반전 마스크 결함 수정 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 제1단계의 포토레지스트(6)의 도포 두께는 위상반전물질(5)의 과잉 결함일때 20°~30°또는 360°의 위상 두께인 것을 특징으로 하는 포토레지스트를 이용한 위상 반전 마스크 결함 수정 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 제1단계의 포토레지스트(6)의 도포 두께는 위상반전물질(5)의 미패턴 결함일때 180°의 위상 두께인 것을 특징으로 하는 포토레지스트를 이용한 위상 반전 마스크 결함 수정 방법.