KR980010636A - How to make a mask - Google Patents

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KR980010636A
KR980010636A KR1019960031155A KR19960031155A KR980010636A KR 980010636 A KR980010636 A KR 980010636A KR 1019960031155 A KR1019960031155 A KR 1019960031155A KR 19960031155 A KR19960031155 A KR 19960031155A KR 980010636 A KR980010636 A KR 980010636A
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KR1019960031155A
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차병철
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김광호
삼성전자 주식회사
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  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)

Abstract

사진 식각 공정에 사용되는 마스크를 제작하기 위한 방법에 관하여 기재하고 있다. 이는, 투명 기판상에 진공 증착 공정에 의하여 크롬을 증착시켜서 500Å 내지 1000Å 두께의 크롬층을 형성시키는 단계와, 상기 크롬층상에 감광층을 형성시키는 단계와, 상기 감광층을 노광 및 현상에 의하여 소정 형상으로 패터닝시키는 단계와, 상기 감광층의 패턴을 통하여 노출된 상기 크롬층의 일부를 습식 식각 공정에 의하여 제거하는 단계와, 상기 크롬층상에 잔존하는 감광층을 제거하는 단계로 이루어진다. 따라서 본 발명에 따르면, 마스크에 형성되는 패턴의 가장 자리를 정확하게 정의할 수 있으며 또한 약 0.1㎛ 이하의 선폭을 갖는 패턴을 구현할 수 있으므로 미세 패턴을 용이하게 형성시킬 수 있다.Describes a method for manufacturing a mask used in a photolithography process. The method comprises the steps of: depositing chromium on a transparent substrate by a vacuum deposition process to form a chromium layer having a thickness of 500 to 1000 A; forming a photosensitive layer on the chromium layer; And removing a part of the chromium layer exposed through the pattern of the photosensitive layer by a wet etching process and removing the photosensitive layer remaining on the chromium layer. Therefore, according to the present invention, it is possible to accurately define the edge of the pattern formed on the mask and to realize a pattern having a line width of about 0.1 mu m or less, so that a fine pattern can be easily formed.

Description

마스크 제작방법How to make a mask

본 발명은 사진 식각 공정에 사용되는 마스크를 제작하기 위한 방법에 관한 것으로, 특히 미세 패턴을 형성하기 위한 마스크 제작 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a mask used in a photolithography process, and more particularly, to a method for manufacturing a mask for forming a fine pattern.

일반적으로, 사진 식각 공정(photolithography)은 소정 형상의 패턴을 구비한 사진 마스크를 사용하여 감광막을 자외선에 노광시키고 현상시키는 공정으로서 상기 사진 식각 공정에 의하여 상기 감광막은 소정 형상으로 패터닝된다.Generally, photolithography is a process of exposing and developing a photoresist layer to ultraviolet rays using a photomask having a pattern of a predetermined shape, and the photoresist layer is patterned into a predetermined shape by the photolithography process.

이때, 상기 사진 식각 공정에 사용되는 마스크는 경질 마스크(hard surface mask)와 에멀젼 마스크(emulsion mask)의 2가지 종류가 있고, 상기 에멀젼 마스크는 약 25000Å 정도 두께의 젤라틴 박막으로 덮혀 있는 광학적으로 편평한 유리로 구성되는 반면에 상기 경질 마스크는 약 1500Å 정도 두께의 크롬 박막을 구비하고 있다.At this time, there are two kinds of masks used in the photolithography process, namely, a hard surface mask and an emulsion mask. The emulsion mask is composed of an optically flat glass covered with a gelatin film having a thickness of about 25000 angstroms Whereas the hard mask has a chromium thin film with a thickness of about 1500 angstroms.

한편, 제1도에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 에멀젼 마스크는 투명 유리(10)상에 소정 두께로 형성된 젤라틴 박막(12)을 구비하고 있으며, 상기 젤라틴 박막(12)의 성분으로 구성되는 염화은(AgCl)은 빛에 민감한 성질을 갖고 있으므로 빛에 쪼여진 염화은 박막을 현상액에 넣었을 때 부풀고 검은 색으로 변하여 불투명한 부분(12`)을 구성하게 되며 이러한 불투명한 부분(12`)의 가장자리(A)는 상대적으로 얇은 두께를 구비하고 이에 의해서 자외선은 상기 가장자리(A)를 통하여 감광막에 상을 남기게 되므로 에멀젼 패턴의 가장자리는 잘 정의되지 않는다는 문제점이 발생된다.1, the emulsion mask includes a gelatin thin film 12 formed on a transparent glass 10 to a predetermined thickness, and a silver chloride thin film 12 composed of a component of the gelatin thin film 12 AgCl) is sensitive to light. Therefore, the silver chloride thin film, which has been irradiated with light, becomes bulky and black when it is put into a developing solution to form an opaque portion 12 '. The edge A of the opaque portion 12' The edge of the emulsion pattern is not well defined because ultraviolet light leaves an image on the photoresist film through the edge A because the ultraviolet light has a relatively thin thickness.

상기된 바와 같은 종래의 문제점을 해소시키기 위하여 안출된 본 발명의 목적은 마스크 패턴의 가장 자리를 확정적으로 정의할 수 있을 뿐만 아니라 0.1㎛ 이하의 선폭을 갖는 패턴을 구비할 수 있는 마스크를 제작하기 위한 방법을 제공하는 데 있다.In order to solve the above-mentioned problems, it is an object of the present invention to provide a mask capable of definitively defining the edge of a mask pattern and having a pattern having a line width of 0.1 m or less Method.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 석영 기판상에 진공 증착 공정에 의하여 크롬을 증착시켜서 500Å 내지 1000Å 두께의 크롬층을 형성시키는 단계와, 상기 크롬층상에 감광층을 형성시키는 단계와, 상기 감광층을 노광 및 현상에 의하여 소정 형상으로 패터닝시키는 단계와, 상기 감광층의 패턴을 통하여 노출된 상기 크롬층의 일부를 습식 식각 공정에 의하여 제거하는 단계와, 상기 크롬층상에 잔존하는 감광층을 제거하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 마스크 제작 방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a quartz substrate, comprising: depositing chromium on a quartz substrate by a vacuum deposition process to form a chromium layer having a thickness of 500 to 1000 A; forming a photosensitive layer on the chromium layer; A step of removing the chromium layer exposed through the pattern of the photosensitive layer by a wet etching process, a step of removing the photosensitive layer remaining on the chromium layer, And a second mask layer formed on the second mask layer.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제2a도 내지 제2c도는 본 발명의 일실시예에 따라서 마스크를 제작하는 방법을 순차적으로 도시한 단면도이다.FIGS. 2a through 2c are cross-sectional views sequentially illustrating a method of manufacturing a mask according to an embodiment of the present invention.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 마스크 제작 방법은 석영 기판(20)상에 진공 증착 공정에 의하여 크롬을 증착시켜서 소정 두께의 크롬층(22)을 형성시키는 단계와, 상기 크롬층(22)상에 감광층(24)을 형성시키는 단계와, 상기 감광층(24)을 노광 및 현상에 의하여 소정 형상으로 패터닝시키는 단계와, 상기 감광층(24)의 패턴을 통하여 노출된 상기 크롬층(22)의 일부를 습식 식각 공정에 의하여 제거하는 단계와, 상기 크롬층(22)상에 잔존하는 감광층(24)을 제거하는 단계로 이루어진다.That is, a method of fabricating a mask according to an embodiment of the present invention includes depositing chromium on a quartz substrate 20 by a vacuum deposition process to form a chromium layer 22 having a predetermined thickness, Forming a photosensitive layer 24 on the photosensitive layer 24; patterning the photosensitive layer 24 into a predetermined shape by exposure and development; exposing the chromium layer 22 exposed through the pattern of the photosensitive layer 24; Removing a part of the chromium layer 22 by a wet etching process; and removing the photosensitive layer 24 remaining on the chromium layer 22.

먼저, 제2a도를 참조하면, 유리 기판 또는 석영 기판과 같은 투명 기판(20)상에 스퍼터링(sputtering) 증착 공정 또는 화학 기상 증착(CVD) 공정과 같은 진공 증착 공정에 의하여 크롬(Cr)을 소정 두께로 증착시켜서 크롬층(22)을 형성시킨다.Referring to FIG. 2A, a chromium (Cr) is deposited on a transparent substrate 20 such as a glass substrate or a quartz substrate by a vacuum deposition process such as a sputtering deposition process or a chemical vapor deposition (CVD) And the chromium layer 22 is formed.

이때, 상기 크롬(Cr)은 가시 광선이나 자외선에 대해 불투명할 뿐만 아니라 반사성이 매우 크다는 단점을 보완하기 위하여 어두운 색깔 또는 반사가 적은 크롬으로 대체되며 상기된 바와 같은 진공 증착 공정에 의하여 형성되는 크롬층(22)의 적층 두께는 약 500Å 내지 1000Å 정도의 두께로 유지시킨다.At this time, the chromium (Cr) is opaque to visible light or ultraviolet ray, and it is replaced with chromium which is less dark or less reflective in order to compensate for the disadvantage that the reflectivity is very high. The chromium (Cr) The thickness of the laminated layer 22 is maintained at about 500 Å to 1000 Å.

이후에, 상기 크롬층(22)상에 포토 레지스트(PR)를 스핀 코팅 공정에 의하여 소정 두께로 도포시키고 베이킹시킴으로서 감광층(24)을 형성시킨 후 소정의 미세 패턴의 선폭을 갖는 준비된 마스크를 사용하여서 상기 감광층(24)을 자외선에 노광시키고 현상액에 현상시키며 이에 의해서 상기 감광층(24)을 소정의 선폭 예를 들면 약 0.1㎛ 이하의 선폭을 갖는 형상으로 패터닝시킨다.Thereafter, a photoresist PR is applied on the chromium layer 22 to a predetermined thickness by a spin coating process and baked to form a photosensitive layer 24, and then a prepared mask having a line width of a predetermined fine pattern is used The photosensitive layer 24 is exposed to ultraviolet rays and developed in a developing solution to pattern the photosensitive layer 24 into a shape having a predetermined line width, for example, a line width of about 0.1 탆 or less.

한편, 제2b도를 참조하면, 상기된 바와 같이 미세 선폭을 갖는 감광층(24)을 식각 마스크로 하여서 상기감광층(24)의 패턴을 통하여 노출된 상기 크롬층(22)을 식각 공정 특히 등방성 식각 특성이 양호한 습식 식각 공정에 의하여 에천트로 사용되는 CR-7의 식각 작용에 의해 제거한다.Referring to FIG. 2b, the chromium layer 22 exposed through the pattern of the photosensitive layer 24 is etched using the photosensitive layer 24 having a fine line width as an etching mask, It is removed by etching process of CR-7 which is used as etchant by wet etching process with good etching property.

여기에서, 상기 크롬층(22)은 습식 식각 공정의 등방성 식각 특성에 의하여 도면상에 화살표로 표시된 바와 같이 수직 방향으로 식각될 뿐만 아니라 측방향으로도 식각되므로 상기 크롬층(22)의 적층 두께가 상대적으로 얇게 유지된 경우 즉 본 발명의 일실시예에 예시된 바와 같이 약 500Å 내지 1000Å 정도의 두께로 유지된 경우에 상기 크롬층(22)은 상기 습식 식각 공정에 의하여 미세 패턴을 구비하게 된다.Here, the chromium layer 22 is etched vertically as well as laterally, as indicated by the arrows in the drawing due to the isotropic etching characteristics of the wet etching process, so that the thickness of the chromium layer 22 If the thickness of the chromium layer 22 is maintained to be about 500 Å to 1000 Å as illustrated in an embodiment of the present invention, the chromium layer 22 may have a fine pattern by the wet etching process.

이후에, 제2c도를 참조하면, 상기 크롬층(22)을 소정의 미세 선폭을 갖는 형상으로 패터닝시킨 후 상기 크롬층(22)상에 잔존하는 감광층을 애싱(ashing)시키거나 또는 아세톤에 용해시킴으로서 제거하여 미세 패턴을 갖는 크롬층(22)을 노출시킨다.Referring to FIG. 2C, the chromium layer 22 is patterned to have a predetermined fine line width, and then the photosensitive layer remaining on the chromium layer 22 is ashed, And is then removed by dissolving to expose the chromium layer 22 having a fine pattern.

따라서, 본 발명에 따르면, 석영 기판상에 적층 형성되는 크롬층의 적층 두께를 상대적으로 얇게 유지시킴으로서 등방성 식각 특성이 양호한 습식 식각 공정에 의하여 상기 크롬층을 소정 형상으로 패터닝시킬 때 형성되는 패턴의 선폭 크기를 미세하게 유지시킬 수 있다.Therefore, according to the present invention, by maintaining the thickness of the chromium layer laminated on the quartz substrate relatively thin, the line width of the pattern formed when the chromium layer is patterned into a predetermined shape by the wet etching process having excellent isotropic etching characteristics The size can be finely maintained.

이상, 상기 내용은 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명이 속하는 분야의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시킴이 없이 본 발명에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, .

제1도는 종래 실시예에 따른 에멀젼 마스크를 도시한 단면도.FIG. 1 is a sectional view showing an emulsion mask according to a conventional example; FIG.

제2a도 내지 제2c도는 본 발명에 따른 마스크 제작 방법을 도시한 단면도.FIGS. 2 (a) to 2 (c) are cross-sectional views showing a method of manufacturing a mask according to the present invention.

Claims (2)

사진 식각 공정에 사용되는 마스크를 제작하기 위한 방법에 있어서, 투명 기판상에 진공 증착 공정에 의하여 크롬을 증착시켜서 500Å 내지 1000Å 두께의 크롬층을 형성시키는 단계와, 상기 크롬층상에 감광층을 형성시키는 단계와, 상기 감광층을 노광 및 현상에 의하여 소정 형상으로 패터닝시키는 단계와, 상기 감광층의 패턴을 통하여 노출된 상기 크롬층의 일부를 습식 식각 공정에 의하여 제거하는 단계와, 상기 크롬층상에 잔존하는 감광층을 제거하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 마스크 제작 방법.A method for fabricating a mask for use in a photolithography process, comprising: depositing chromium on a transparent substrate by a vacuum deposition process to form a chromium layer having a thickness of 500 to 1000 Angstroms; forming a photosensitive layer on the chromium layer Patterning the photosensitive layer to a predetermined shape by exposure and development; removing a portion of the chrome layer exposed through the pattern of the photosensitive layer by a wet etching process; And removing the photosensitive layer from the photosensitive layer. 제1항에 있어서, 상기 투명 기판은 석영으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 마스크 제작 방법.The method of claim 1, wherein the transparent substrate is made of quartz. ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.※ Note: It is disclosed by the contents of the first application.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20030023999A (en) * 2001-09-14 2003-03-26 박한수 Photoresist deposition apparatus and method for forming photoresist film using the same
KR100401517B1 (en) * 2001-09-05 2003-10-17 주식회사 하이닉스반도체 Method of fabricating exposure mask for semiconductor manufacture

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