KR100272656B1 - 반도체 소자의 레티클 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 소자의 레티클 구조가 개시된다.

개시된 본 발명은, 석영판상에 형성되고 소정의 형태로 배치·형성된 제1차단 패턴, 상기 제1차단 패턴상에 형성되는 위상 반전 마스크, 상기 위상 반전 마스크상에 형성되고, 상기 위상 반전 마스크의 가장자리 부분이 노출되도록 형성되는 제2차단 패턴을 포함한다.

Description

반도체 소자의 레티클 구조

본 발명은 반도체 소자의 레티클 구조에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 위상 반전 마스크를 포함하는 반도체 소자의 레티클 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 포토리소그라피 공정은 포토레지스트막의 도포 공정, 레티클에 의한 포토레지스트막의 선택적 노광 공정, 노광된 포토레지스트막이 제거되도록 하는 현상 공정의 일련의 공정을 나타낸다.

여기서, 포토레지스트막의 마스크로 이용되는 레티클 구조는, 제1(a)도에 도시 된 바와 같이, 차단 패턴의 에지 부분이 위상이 “0”이 되도록 차단 패턴 상에 위상 반전 마스크(phase shift mask)가 형성된다.

즉, 도면을 참조하여, 석영판(1)상에 소정의 형태로 배치된 차단 패턴(2)이 형성된다. 이 차단 패턴(2)은 불투명 금속 예를들어, 크롬등의 금속막으로 형성되고, 이 차단 패턴(2) 상부에는 입사광의 위상을 반전시키는 위상 반전 마스크(3)가 형성된다. 여기서, 위상 반전 마스크(3)는 투명 막으로 형성된다.

그러면, 웨이퍼상에 미치는 파형은 제1(b)도와 같이 정상파 형태를 갖고, 한편, 위상 반전 마스크(3)에 의하여, 포토레지스트에 인가되는 파형은 제1(c)도와 같이 “0”이하의 값이 반전된다. 따라서, 레티클 사이의 개구 부분(A)에서는 광강도(intensity)가 높으며, 위상 반전 마스크(3)의 에지 부분에서는 광강도가 “0”이 된다. 따라서, 광 콘트라스트가 증대되고, 해상도 및 초점심도(DOF: depth of focus)가 개선된다.

그러나, 상기와 같은 형태로 위상 반전 마스크를 형성하게 되면, 차단 패턴사이에 “0”이하의 파장이 반전이 이루어지면서, 어느 정도의 인텐서티를 갖게된다.

이로 인하여, 레티클 레이아웃 상에는 없는 것이 웨이퍼 상에서는 고스트(ghost)상으로 나타나, 소정의 포토레지스트 패턴을 형성하게 되는 사이드 로브(sidelobe)와 같은 불량을 발생하게 된다.

따라서, 본 발명은 위상 반전 마스크의 개재로 발생되는 고스트 상을 제거하여, 패턴 불량을 방지할 수 있는 반도체 소자의 레티클 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

제1(a)도 내지 제1(c)도는 종래의 반도체 소자의 레티클 구조를 설명하기 위한 도면.

제2도는 본 발명에 따른 레티클 구조의 평면도.

제3(a)도는 제2도의 III-III' 선으로 절단하여 나타낸 단면도.

제3(b)도는 제3(a)도의 레티클이 존재하는 부분과 개구된 부분의 광강도를 보여주는 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 석영판 12 : 제1차단 패턴

13 : 위상 반전 마스크 14 : 제2차단 패턴

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 석영판상에 형성되고 소정의 형태로 배치·형성된 제1차단 패턴; 상기 제1차단 패턴 상에 형성되는 위상 반전 마스크, 상기 위상 반전 마스크 상에 형성되고, 상기 위상 반전 마스크의 가장자리 부분이 노출되도록 형성되는 제2차단 패턴을 포함한다.

본 발명에 의하면, 레티클의 형상과 동일한 형태로 위상 반전 마스크를 형성하는 구조에서, 위상 반전 마스크 상에 이 위상 반전 마스크의 폭보다 좁은 폭을 갖는 차단 패턴을 형성하여, 레티클이 형성된 부분에 레티클과 상관없이 고스트 상이 발생되는 현상을 방지하게 된다.

[실시예]

이하 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하도록 한다.

첨부한 도면 제2도는 본 발명에 따른 레티클 구조의 평면도이고, 제3(a)도는 제2도를 III-III' 선으로 절단하여 나타낸 단면도이고, 제3(b)도는 제3(a)도의 레티클이 존재하는 부분과 개구된 부분의 광강도를 보여주는 그래프이다.

먼저, 제2도를 참조하여, 본 발명의 레티클 구조는 예를들어, 격자 형태로 위상 반전 마스크(13)가 석영판(도시되지 않음)상에 배치된다. 이때, 위상 반전 마스크(13)의 하부에는 제1차단 패턴(도시되지 않음)이 위상 반전 마스크(13)와 동일한 크기 및 형상으로 배치 형성된다. 위상 반전 마스크(13)가 형성된 부분에 마스크 설계와 무관하게 형성되는 고스트 상을 제거하기 위하여, 위상 반전 마스크(13) 상부에 제2차단 패턴(14)이 형성된다. 이때, 제2차단 패턴(14)은 위상 반전 마스크(13)의 가장자리 부분이 노출되도록, 위상 반전 마스크(13)의 폭보다 좁게 형성된다. 여기서, 상기 제1 및 제2차단 패턴은 불투명한 막으로, 바람직하게는 크롬막이 이용된다.

제3(a)도는 제2도를 III-III'선으로 절단하여 나타낸 단면도로서, 석영판(11) 상부에는 실질적으로 얻고자하는 레티클의 형태인 제1차단 패턴(12)이 형성된다. 이 제1차단 패턴(12) 상부에는, 상기 제1차단 패턴(12)을 투과하는 광에 위상차를 주어 포토레지스트막(도시되지 않음)의 해상도를 증대시키기 위하여, 투명한 막으로 된 위상 반전 마스크 패턴(13)이 형성된다. 이어, 위상 반전 마스크 패턴(13) 상부에 불투명한 막을 증착한 다음, 위상 반전 마스크 패턴(13)의 가장자리 및 제1차단 패턴(12) 사이의 개구부가 노출되도록 패터닝하여, 제2차단 패턴(14)이 형성된다. 여기서, 제2차단 패턴(12)을 위상 반전 마스크(13)의 폭보다 적게 형성하는 것은, 위상 반전 마스크(13)의 가장자리 부분이 노출되도록 하여, 위상 반전 마스크(13)의 에지 부분의 광강도가 “0”이 되도록 하여, 콘트라스트비를 증가시키기 위함이다.

따라서, 포토레지스트에 인가되는 파형은, 제3(b)도에서와 같이, 제2차단 패턴(14)에 의하여, 제1차단 패턴(11) 사이 고스트 상의 광강도가 최소화된다. 아울러, 위상 반전 마스크(13)의 에지 부분에서는 광강도가 “0”이 된다.

이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명에 의하면, 레티클의 형상과 동일한 형태로 위상 반전 마스크를 형성하는 구조에서, 위상 반전 마스크 상에 이 위상 반전 마스크의 폭보다 좁은 폭을 갖는 차단 패턴을 형성하여, 레티클이 형성된 부분에 레티클과 상관없이 고스트 상이 발생되는 현상을 방지하게 된다.

기타, 본 발명은 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.

Claims (3)

1. 석영판상에 형성되고 소정의 형태로 배치·형성된 제1차단 패턴; 상기 제1차단 패턴상에 형성되는 위상 반전 마스크; 상기 위상 반전 마스크상에 형성되고, 상기 위상 반전 마스크의 가장자리 부분이 노출되도록 형성되는 제2차단 패턴을 포함하는 반도체 소자의 레티클 구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2차단 패턴은 불투명 막인 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 레티클 구조.
3. 제2항에 있어서, 상기 불투명 막은 크롬막인 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 레티클 구조.

Images