KR100734318B1 - 포토 마스크의 ｃｄ 보정 방법 및 ｃｄ가 보정된 포토마스크 - Google Patents

포토 마스크의 ｃｄ 보정 방법 및 ｃｄ가 보정된 포토마스크 Download PDF

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Abstract

포토 마스크의 CD 보정방법 및 CD가 보정된 포토 마스크를 개시한다. 개시된 포토 마스크 CD 보정방법은 입사광에 대해 투명한 기판을 준비한다. 상기 기판에 다수의 차광 패턴을 형성하여, 포토 마스크를 형성한다음, 상기 다수의 차광 패턴들 중 CD 오류 영역을 검출한다. 상기 CD 오류 영역상에 입사광의 인텐서티를 가변시키는 보정막을 형성하여, 상기 차광 패턴에 의해 형성되는 회로 패턴의 CD를 보정한다.
포토 마스크, CD, 보정, 투명막, 보정막

Description

포토 마스크의 ＣＤ 보정 방법 및 ＣＤ가 보정된 포토 마스크{Method of correction a critical dimension in a photo mask and a the photo mask corrected the critical dimension using the same}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 포토 마스크의 CD 보정방법을 설명하기 위한 플로우챠트이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 보정 패턴에 의한 포토 마스크의 CD 보정 원리를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 보정 패턴 두께에 대한 에이리얼 이미지의 인텐서티 이미지를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 보정 패턴의 두께와 웨이퍼 상의 회로 패턴의 CD의 관계를 보여주는 그래프이다.
도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 CD 오류 영역에서 회로 패턴의 CD를 증대시키는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 CD 오류 영역에서 회로 패턴의 CD를 감소시키는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6a 내지 도 6f는 본 발명의 다른 실시예에 따른 포토 마스크의 CD 보정방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 식각을 방지할 수 있는 포토 마스크의 CD 보정방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 8a 내지 도 8d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 포토 마스크의 CD 보정방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 9는 본 발명에 따른 어퍼처의 종류별 보정막의 두께 따른 회로 패턴의 CD 변화를 보여주는 그래프이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 포토 마스크 110 : 기판 125 : 차광 패턴
130 : 보정막 137 : 후막의 보정막
138 : 박막의 보정막
본 발명은 포토 리소그라피 기술에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 포토 마스크의 CD 보정 방법 및 CD가 보정된 포토 마스크에 관한 것이다.
알려진 바와 같이, 포토 마스크는 웨이퍼 상에 집적회로를 형성하기 위하여 이용되는 고정밀 플레이트(plate)이다. 이러한 포토 마스크는 투명 기판과 그것의 일면에 형성되는 차광 패턴으로 구성된다. 포토 마스크의 차광 패턴은 웨이퍼 상의 회로 패턴(예컨대, 회로 패턴을 한정하기 위한 포토레지스트 패턴)을 한정한다. 이론적으로, 포토 마스크의 차광 패턴의 CD(critical dimension)는 웨이퍼 상에 형 성된 해당 회로 패턴의 CD는 동일하여야 한다. 그런데, 노광원의 공간 분포 불량, 렌즈 결함과 같은 노광 장비의 결함 및 포토 마스크의 차광 패턴 자체의 에러등의 이유로 차광 패턴의 CD와 회로 패턴의 CD가 서로 상이할 수 있다.
종래에는 웨이퍼상의 회로 패턴 CD를 근거로 하여, 포토 마스크의 차광 패턴의 CD를 보정하는 방법이 제안되었다. 현재, 포토 마스크의 CD를 보정하는 방법으로는 차광 패턴과 인접하는 투명 기판을 소정 깊이 만큼 식각하는 방법 또는 차광 패턴의 형성되지 않은 투명 기판의 뒤편에 회절 격자를 형성하는 방법들이 있다.
그런데, 상기한 투명 기판을 식각하거나, 회절 격자를 형성하는 방법 모두 차광 패턴의 CD를 정확히 보정하기 위하여, 포토 마스크 기판의 기판을 일정 깊이만큼 식각하는 것이 요구된다. 상기 기판의 정밀 식각은 고도의 기술이 요구되고, 상기한 기판 식각으로 인해, 원치 않는 디펙트가 발생될 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 단순한 공정에 의해 차광 패턴의 CD를 정확히 보정할 수 있는 포토 마스크의 보정방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기한 포토 마스크의 보정 방법에 의해 얻어진 포토 마스크를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 포토 마스크 보정방법은 입사광에 대해 투명한 기판을 준비한다. 상기 기판에 다수의 차광 패턴을 형성하여, 포토 마스크를 형성한다음, 상기 다수의 차광 패턴들 중 CD 오류 영역을 검 출한다. 상기 CD 오류 영역상에 입사광의 인텐서티를 가변시키는 보정막을 형성하여, 상기 차광 패턴에 의해 형성되는 회로 패턴의 CD를 보정한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 입사광에 대해 투명한 기판상에 차광 패턴 및 입사광에 대해 투명한 보정막을 순차적으로 형성하여, 포토 마스크를 형성한다. 다음, 상기 포토 마스크의 차광 패턴의 CD 오류 영역을 검출하고, 상기 차광 패턴들 중 CD 오류가 발생된 영역의 보정막의 두께를 조절한다.
상기 CD 오류 영역에 해당하는 웨이퍼 상의 회로 패턴의 CD를 상대적으로 증대시켜야 하는 경우, 상기 CD 오류 영역의 보정막 상부에 추가의 보정막을 더 형성한다. 또한, 상기 CD 오류 영역에 해당하는 웨이퍼 상의 회로 패턴의 CD를 상대적으로 감소시켜야 하는 경우, 상기 CD 오류 영역의 보정막을 소정 두께만큼 식각한다.
또한, 본 발명의 다른 견지에 따른 포토 마스크는 입사광에 대해 투명한 기판, 상기 기판상에 형성된 다수의 차광 패턴, 및 상기 차광 패턴들 상부에 형성되는 입사광에 대해 투명한 보정막을 포함하며, 정상 CD 영역의 보정막 두께와 CD 오류 영역의 보정막 두께가 상이하다.
또한, 본 발명의 다른 견지에 따른 포토 마스크는 입사광에 대해 투명한 기판, 상기 기판 상에 형성된 차광 패턴, 및 상기 차광 패턴들중 CD 오류 영역상에 형성되는 보정막을 포함한다.
이하 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하도록 한 다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지칭한다.
본 실시예에서는 CD 오류 영역에 해당하는 포토 마스크에 입사광의 인텐서티를 가변시키는 보정막을 형성하여 CD 오류 영역의 차광 패턴에 대응되는 회로 패턴의 CD를 보정할 것이다. 이러한 보정막으로는 입사광에 대해 투명한 막이 이용될 수 있다. 또한, 상기 회로 패턴의 CD는 보정막의 두께에 의해 제어될 것이다. 이러한 보정막을 형성하는 방법은 단순히 포토 마스크상에 보정막의 증착 또는 증착/패터닝 공정으로 얻어질 수 있으므로, 복잡한 기판의 식각 공정이 요구되지 않을 것이다.
상기한 포토 마스크의 CD 보정방법에 대해 도 1을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
우선, 도 1을 참조하면, 포토 마스크를 제작한다(S10). 포토 마스크는 입사광에 대해 투명한 기판과, 상기 기판의 일면에 형성되는 차광 패턴들로 구성된다. 또한, 상기 차광 패턴들 상부에 균일한 두께의 보정막이 형성될 수 있다.
그 다음, 상기 포토 마스크를 이용하여, 웨이퍼 상에 회로 패턴, 즉, 회로 패턴을 형성하기 위한 포토레지스트 패턴을 형성한다(S20). 상기 포토레지스트 패턴은 코팅, 노광 및 현상으로 구성되는 포토리소그라피 공정에 의해 형성된다.
이어서, 상기 웨이퍼 상에 형성된 회로 패턴의 CD를 측정한다(S30). 상기 포토레지스트 패턴의 CD는 SEM(scanning electron microscope) 방식 또는 OCD(optical critical dimension) 방식에 의해 측정될 수 있다. 상기 SEM 방식은 포토레지스트 패턴에 전자 빔(beam)을 직접적으로 조사하고 포토레지스트 패턴이 형성된 웨이퍼 표면으로부터 방출된 2차 전자를 캡처(capture)하여 포토레지스트 패턴의 CD를 측정하는 방식이다. OCD 방식은 포토레지스트 패턴으로부터 반사되는 반사광을 캡처하여 포토레지스트 패턴의 CD를 측정하는 방법이다. 상기 회로 패턴의 CD 측정은 랜덤하게 진행되거나, 전 회로 패턴의 CD를 모두 측정할 수 있다.
이렇게 측정된 회로 패턴 CD를 근거로 하여, 회로 패턴의 CD 균일도를 측정하고, 상기 CD 균일도에서 벗어나는 CD 오류 영역을 검출한다(S40). 즉, 웨이퍼 각 영역의 회로 패턴의 CD를 측정한 후, 각 CD들간을 비교한다. 여기서, 다수의 CD 평균으로부터 오차 범위 이상의 차이를 보이는 영역을 CD 오류 영역으로 결정한다.
다음, CD 오류 영역의 회로 패턴 CD와 전체 회로 패턴의 CD 평균의 차이로부터 보정량을 산출한다(S50).
그후, 상기 보정량에 근거하여, CD 오류 영역의 입사광 인텐서티가 조절되도록 보정막을 형성하거나, 보정막이 형성되어 있는 경우 보정막의 두께를 변경시켜, 차광 패턴의 CD를 보정한다(S50).
도 2를 참조하여 보정막의 형성에 의해 회로 패턴의 CD가 보정되는 원리를 설명한다.
도 2를 참조하면, 포토 마스크(100)는 투명 기판(110) 및 회로 패턴을 한정하기 위한 차광 패턴(125)으로 구성된다. 도면의 "A"는 상기 CD 측정 결과 정상 CD 영역을 나타내고, "B"는 CD 오류 영역을 나타낸다. 본 실시예에서, CD 오류 영역(B)에 해당되는 회로 패턴의 CD를 보정하기 위하여, CD 오류 영역(B)의 차광 패턴(125) 상부에 보정막(135)을 형성하였다. 보정막(135)은 입사광에 대해 투명한 막으로, 광흡수율이 0.3 이하인 실리콘 산화막 또는 실리콘 질화막이 이용될 수 있다.
보정막(135)의 형성에 의해, 입사광의 인텐서티를 대변하는 에이리얼 이미지(arial image)의 인텐서티가 급격히 감소된다(도 2의 하단부 참조). 즉, 투명한 보정막(135)의 형성만으로, 입사광의 인텐서티가 급격히 감소되어 노광 임계치(T)에 해당되는 에이리얼 이미지의 폭이 확장된다. 이에 따라, 보정 패턴이 형성된 차광 패턴(125)에 대응되는 회로 패턴은 CD가 증대되어, CD가 보정된다. 도면의 w1은 정상 CD를 나타내고, w2는 비정상 CD를 나타낸다.
또한, 상기 보정막(135)은 그것의 높이에 의해 포토 마스크의 표면에 3차원 토폴로지(3D topology)를 제공한다. 상기 포토 마스크 상의 3차원 토폴로지는 입사광의 위상을 변조시키어, 입사광의 0차광의 세기는 감소시키면서 1차광의 세기를 증대시킨다. 이에 의해 이미지 콘트라스트를 개선시킬 수도 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 보정막의 두께에 따른 에이리얼 이미지의 인텐서티를 보여주는 그래프이다. 도 3에 의하면, 보정막의 두께가 0, 400Å, 800 Å, 1800Å,2400Å 등등 증가될수록 에이리얼 이미지가 점차 감소된다. 상기 에이리얼 이미지의 인텐서티가 감소된다는 것은 결과적으로 노광 임계치에서 진폭)이 증대된다는 것을 의미한다. 결과적으로, 보정막의 두께를 증대시키므로써, 회로 패턴의 CD를 증대시킬 수 있음을 시사한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 보정막의 두께에 따른 CD 변화를 보여주는 그래프이다. 도 4에 의하면, 보정막의 두께가 증가됨에 따라, 패턴 CD가 점진적으로 증대됨이 보여진다. 그러므로, 상기 실험 결과에 의해, 보정막의 두께 변화에 의해 회로 패턴의 CD를 정확히 제어할 수 있다.
또한, 포토 마스크는 상기한 바와 같이 모든 차광 패턴상에 보정막을 구비할 수 있고, CD 오류 영역(B)의 보정막의 두게 조절에 의해 회로 패턴의 CD를 확대 또는 축소 보정할 수 있다.
이에 대해 자세히 설명하면, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 정상 CD 영역(A) 및 CD 오류 영역(B)에 해당하는 기판(110) 상부 각각에 차광 패턴(125) 및 보정막(135)이 적층된다.
이때, CD 오류 영역(B)에 해당하는 회로 패턴의 CD를 상대적으로 증대시켜야 할 경우, 도 5a에 도시된 바와 같이 CD 오류 영역(B) 상의 보정막(137)의 두께를 상기 정상 CD 영역(A)의 보정막(135)의 두께보다 증대시킨다. 그러면, 도 5a의 하단부에 도시된 것과 같이, CD 오류 영역(B)의 에이리얼 이미지 인텐서티가 정상 CD 영역(A)의 에이리얼 이미지 인텐서티 보다 감소된다. 이에 따라, CD 오류 영역(B) 에서 노광 임계치(T)에 해당하는 에이리얼 이미지 인텐서티의 폭(w1)이 증대되어, CD 오류 영역(B)에 해당되는 회로 패턴의 CD가 보정된다.
한편, 회로 패턴의 CD를 감소시켜야 하는 경우, 도 5b에 도시된 바와 같이, CD 오류 영역(B)의 보정막(138)의 두께를 정상 CD 영역(A)의 보정막(135)의 두께보다 감소시킨다. CD 오류 영역(B)의 보정막(138)의 두께 감소에 의해, 노광 임계치에서 CD 오류 영역(B)의 에이리얼 이미지 인텐서티가 상대적으로 증대되고, 이에 의해 패턴 임계치(T)에서의 에이리얼 이미지의 폭(w1)이 감소되어, 회로 패턴의 CD를 소정치만큼 작게 보정할 수 있다. 여기서, 도면 부호 w3는 비정상적으로 크게 형성된 회로 패턴의 CD를 나타낸다.
여기서, 상기 정상 CD 영역(A) 및 CD 오류 영역(B)은 각각 셀 영역 및 코어/페리(core/peripheral) 영역일 수 있고, 혹은 각 영역의 특정 영역이 될 수 있음은 물론이다.
도 6a 내지 도 6f는 본 발명의 다른 실시예에 따른 포토 마스크의 CD 보정방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 6a를 참조하면, 마스크 기판(110) 상부에 차광막(120), 보정막(130) 및 더미 차광막(140)을 순차적으로 적층한다. 차광막(120) 및 더미 차광막(140)은 입사광을 차단할 수 있는 막으로서, 예컨대 크롬막(Cr)이 이용될 수 있다. 또한, 상기 보정막(130)은 입사광에 대해 투명한 막으로 광 흡수율이 0.3 이하의 막이 이용될 수 있으며, 예를 들어 실리콘 산화막 또는 실리콘 질화막이 이용될 수 있다. 여기서, 상기 더미 차광막(130)은 후속의 노광 공정시 전하가 차광막에 차아 징(charging)되는 것을 방지하기 위하여 더미로 형성되는 희생층이다. 상기 더미 차광막(130) 상부에 회로 패턴을 한정하기 위한 레지스트 패턴(150)을 형성한다.
도 6b를 참조하면, 상기 레지스트 패턴(150, 도 6a 참조)의 형태로 상기 더미 차광막(140) 및 보정막(130)을 식각하여, 더미 차광 패턴(145) 및 보정막(135)을 형성한다. 여기서, 패터닝된 보정막은 도면 부호 135로 표시하였다.
도 6c에서와 같이, 더미 차광 패턴(145) 및 보정막(135)의 형태로 차광막(120)을 식각하여, 차광 패턴(125)을 한정한다. 상기 차광 패턴(125)을 형성하기 위한 식각 공정시 리프트 오프(lift off) 방식으로 상기 더미 차광 패턴(145)이 제거되어, 포토 마스크가 완성된다. 다음, 상기 완성된 포토 마스크를 이용하여 웨이퍼(도시되지 않음) 상에 회로 패턴(회로 패턴을 형성하기 위한 포토레지스트 패턴, 도시되지 않음)을 형성한다. 그후, 상기 웨이퍼상의 회로 패턴의 CD를 소정의 방식으로 측정한 다음, 회로 패턴의 CD가 불균일한 영역 즉, CD 오류 영역을 검출하고, CD 보정량을 산출한다. 이어서, CD 오류 영역(B)이 노출될 수 있도록 기판(110) 상에 레지스트 패턴(155)을 형성한다. 여기서, 도면의 "A"는 정상 CD 영역을 나타낸다.
상기 회로 패턴의 CD가 회로 패턴의 CD 평균값 보다 작은 경우, 도 6d에 도시된 바와 같이, CD 오류 영역(B) 상의 패터닝된 보정막(135) 상부에 추가의 보정막(136)을 형성한다. 또는, 도 6e에 도시된 바와 같이, 포토 마스크 기판(110)의 CD 오류 영역 상부에 추가의 보정막(136a)을 전체적으로 형성할 수 있다. 결과적으로, 추가의 보정막(136,136a)에 의해 CD 오류 영역(B)의 전체 보정막(137)의 두께 가 정상 CD 영역의 보정막(135)의 두께 보다 상승된되어, CD 오류 영역(B)에 대응되어 형성되는 회로 패턴의 CD가 확대 보정된다. 이때, 상기 보정막(137)의 두께는 CD 보정량 및 도 4의 그래프에 의거하여 결정된다.
한편, 회로 패턴의 CD가 다른 영역에 비해 상대적으로 크게 측정된 경우, 도 6f에 도시된 바와 같이, CD 오류 영역(B)의 상기 보정막(138)의 두께를 감소시킨다. 상기 보정막(138)의 두께의 감소는 보정막(138)의 식각을 통해 달성된다. 이렇게 CD 오류 영역(B)의 보정막(138)의 두께를 정상 CD 영역(A)의 보정막(135)의 두께보다 감소시키면, 도 5b에 도시된 바와 같이, 에이리얼 이미지 인텐서티가 증대됨으로써 웨이퍼 상에 형성될 회로 패턴의 CD가 상대적으로 감소된다. 이때도 마찬가지로, 회로 패턴의 CD 측정 과정에서 정확한 보정량을 산출하고, 이 보정량에 의거 광투과 패턴(135)의 식각량을 정확히 결정하므로써, 회로 패턴의 CD를 정확히 보정할 수 있다.
그런데, 도 6f를 참조하여 보면, 상기 보정막(138)이 실리콘 산화막의 경우, 보정막의 식각과 동시에 보정막(138)과 동일한 성분인 투명 석영 기판(110)이 소정 두께만큼 식각될 수 있다. 도면 부호 160은 석영 기판(110)이 식각된 것을 보여준다. 상기 기판의 식각은 회로 패턴의 콘트라스트는 개선할 수 있으나, CD의 변형을 유발할 수 있다.
이에 본 발명의 다른 실시예에서는 도 7a에서와 같이, CD 오류 영역(B) 전체를 노출시키지 않고, CD 오류 영역(B)의 차광 패턴(125) 부분만이(혹은 CD 오류가 발생된 차광 패턴(125)만이) 노출되도록 레지스트 패턴(156)을 형성한다.
그후, 도 7b에 도시된 바와 같이, 노출된 차광 패턴(125) 상부의 보정막(135)을 소정 두께만큼 식각한다음, 레지스트 패턴(156)을 제거하여, 석영 기판(110)의 유실 없이 보정막(138)을 박막화할 수 있다. 또한, 본 실시예에 의해 특정 차광 패턴(125)의 CD를 개별적으로 보정할 수 있다.
또한, 상기 보정막(135)은 포토 마스크 기판(110) 전체적으로 형성될 수 있다.
즉, 도 8a에 도시된 바와 같이, 마스크 기판(110)상에 차광 패턴(125)을 형성한다. 상기 차광 패턴(125)은 상술한 실시예에 기재된 방식 또는 차광막의 패터닝 공정에 의해 형성될 수 있다. 그후, 입사광의 인텐서티를 보정하기 위한 보정막(130)을 마스크 기판(110) 전면에 형성한다.
보정막(130)이 형성된 포토 마스크를 이용하여 웨이퍼 상에 회로 패턴(혹은 회로 패턴을 한정하기 위한 포토레지스트 패턴)을 형성한다음, CD 측정을 한다. 상기 회로 패턴의 CD 측정값에 의해, CD 오류 영역(B)을 검출하고, CD 보정량을 결정한다.
다음, 도 8b에 도시된 바와 같이, CD 오류 영역(B)이 노출되도록 레지스트 패턴(155)을 형성한다.
CD 오류 영역(B)에서 형성되는 회로 패턴(도시되지 않음)의 CD가 정상 CD 영역(A)의 회로 패턴(도시되지 않음) CD 보다 작은 경우, 도 8c에 도시된 바와 같이, CD 오류 영역(B) 상에 추가로 보정막(131)을 증착하여, CD 오류 영역(B)의 전체 보 정막(132)의 두께를 정상 CD 영역(A)의 보정막(130) 두께보다 증대시킨다. 그후, 레지스트 패턴(155)을 제거한다. 이에 의해 에이리얼 이미지 인텐서티가 감소되어, 패턴 CD를 증대시킬 수 있다. 따라서, 웨이퍼의 전 영역의 회로 패턴 CD를 균일하게 보정시킬 수 있다.
한편, CD 오류 영역(B)에서 형성되는 회로 패턴(도시되지 않음)의 CD가 정상 CD 영역(A)의 회로 패턴(도시되지 않음) 보다 큰 경우, 도 8d에 도시된 바와 같이 CD 오류 영역(B)의 보정막(130)을 소정 두께만큼 식각하여, CD 오류 영역(B)에 박막화된 보정막(133)을 형성한다. 이때, 보정막(130)의 식각 두께는 정상 회로 패턴 CD와 불량 회로 패턴 CD의 선폭 차로부터 결정된다.
상기 보정막(132,133)을 포토 마스크 기판(110) 전체에 걸쳐 형성하여도 패턴 형태와 마찬가지로 에이리얼 이미지 인텐서티를 가변시킬 수 있다. 또한, 보정막(131) 표면은 상기 차광 패턴(125)의 높이에 의해 3차원 토폴로지가 부여되어, 이미지 콘트라스트를 개선시킬 수 있음은 물론이다.
도 9는 본 발명에 따른 어퍼처의 종류별 보정막의 두께 따른 회로 패턴의 CD 변화를 보여주는 도면이다. 본 예에서, 차광 패턴의 CD는 60nm로 설정되고, 차광 패턴간의 간격은 260nm로 설정된 포토 마스크 상에 보정막을 형성하였을 때, 회로 패턴의 CD 변화를 보여준다. 도 9에 의하면, 일반적인 어퍼처(con.), 고리형 어퍼처(ann.) 및 2극자 어퍼처(dip.)를 사용하였을 때 모두 보정막의 두께에 비례하여 회로 패턴의 CD가 증가되었다. 그러므로, 어퍼처의 종류에 상관없이 보정막의 두 께에 따라 회로 패턴의 CD를 조절, 및 보정할 수 있다.
이상에서 자세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 포토마스크의 차광 패턴 상에 보정막을 형성하고, 상기 보정막의 두께를 조절하여 웨이퍼 상의 회로 패턴 즉, 포토레지스트 패턴의 CD를 보정한다.
보정막의 증착만으로 포토레지스트 패턴 CD를 보정할 수 있으므로, 공정이 간단하고, 포토 마스크 기판의 식각을 방지할 수 있으며, 상기 포토 마스크의 식각으로 인한 데미지를 줄일 수 있다. 또한, 보정막의 두께 조절에 의해 포토 레지스트 패턴의 CD를 정밀하게 조절할 수 있다.
아울러, 공지의 포토리소그라피 공정에 의해, 영역별로 글로벌(global)하게 보정을 진행할 수도 있고, 오류가 발생된 특정의 회로 패턴만을 보정할 수도 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에만 한정되는 것은 아니고 다양한 변경이나 변형이 가능하다. 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 사상 및 범주 내에 포함될 수 있는 대안, 변형 및 등가를 포함한다.

Claims (24)

  1. 입사광에 대해 투명한 기판을 제공하는 단계;
    상기 기판에 다수의 차광 패턴을 형성하여, 포토 마스크를 형성하는 단계;
    상기 다수의 차광 패턴들 중 CD 오류 영역을 검출하는 단계; 및
    상기 CD 오류 영역상에 입사광의 인텐서티를 가변시키는 보정막을 형성하여, 상기 차광 패턴에 의해 형성되는 회로 패턴의 CD를 보정하는 단계를 포함하는 포토 마스크의 보정방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 CD 오류 영역을 검출하는 단계는,
    상기 포토 마스크를 이용하여 웨이퍼 상에 상기 차광 패턴과 대응하는 회로 패턴(포토레지스트 패턴)을 형성하는 단계;
    상기 회로 패턴의 CD를 측정하는 단계; 및
    상기 회로 패턴들 중 회로 패턴 CD 평균에서 오차 범위 이상으로 벗어나는 영역을 결정하는 하는 단계를 포함하는 포토 마스크의 보정방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 보정막은 입사광에 대해 투명한 막인 포토 마스크 보정방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 보정막은 광흡수율이 0.3 이하인 포토 마스크의 보 정방법.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 보정막은 실리콘 산화막 또는 실리콘 질화막인 포토 마스크의 보정방법.
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 보정막의 두께에 따라 CD 보정량을 결정하는 포토 마스크의 보정방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 포토 마스크를 형성하는 단계는,
    상기 차광 패턴 상부에 보정막을 증착하는 단계를 더 포함하고,
    상기 CD 보정 단계에서, CD 오류 영역의 보정막의 두께를 조절하는 포토 마스크의 보정방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 CD 오류 영역의 CD를 증대시켜야 하는 경우,
    상기 CD 오류 영역의 보정막 상부에 추가의 보정막을 더 형성하는 포토 마스크의 보정방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 추가의 보정막을 형성하는 단계는,
    상기 CD 오류 영역이 노출되도록 레지스트 패턴을 형성하는 단계;
    상기 노출된 CD 오류 영역의 보정막 상부에 보정막을 형성하는 단계; 및
    상기 레지스트 패턴을 제거하는 단계를 포함하는 포토 마스크의 보정방법.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 CD 오류 영역의 CD를 감소시켜야 하는 경우,
    상기 CD 오류 영역의 보정막을 소정 두께만큼 식각하는 포토 마스크의 보정방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 보정막을 소정 두께만큼 식각하는 단계는,
    상기 CD 오류 영역의 차광 패턴이 노출되도록 레지스트 패턴을 형성하는 단계;
    노출된 CD 오류 영역의 보정막을 선택적으로 식각하는 단계; 및
    상기 레지스트 패턴을 제거하는 단계를 포함하는 포토 마스크의 보정방법.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 보정막은 CD 오류 영역 전체에 걸쳐 균일한 두께로 형성하는 포토 마스크의 보정방법.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 보정막은 상기 차광 패턴과 동일 선폭을 갖도록 형성하는 포토 마스크의 보정방법.
  14. 입사광에 대해 투명한 기판을 제공하는 단계;
    상기 기판 상에 차광 패턴 및 입사광에 대해 투명한 보정막을 순차적으로 형 성하여, 포토 마스크를 형성하는 단계;
    상기 포토 마스크의 차광 패턴의 CD 오류 영역을 검출하는 단계; 및
    상기 차광 패턴들 중 CD 오류가 발생된 영역의 보정막의 두께를 조절하는 단계를 포함하는 포토 마스크 보정방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 차광 패턴 및 보정막을 순차적으로 형성하는 단계는,
    상기 투명 기판 상부에 차광막, 보정막 및 버퍼 차광막을 순차 적층하는 단계;
    상기 버퍼 차광막 및 보정막의 소정 부분을 식각하는 단계;
    상기 버퍼 차광막을 마스크로 이용하여 차광막을 식각하여 차광 패턴 및 보정막을 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 버퍼 차광막은 상기 차광막 식각시 리프트 오프되는 포토 마스크 보정방법.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 차광 패턴 및 보정막을 순차적으로 형성하는 단계는,
    상기 투명 기판 상부에 차광막을 형성하는 단계;
    상기 차광막의 소정 부분을 패터닝하여 차광 패턴을 형성하는 단계; 및
    상기 차광 패턴이 형성된 투명 기판 상부에 보정막을 형성하는 단계를 포함 하는 포토 마스크 보정방법.
  17. 제 14 항에 있어서, 상기 CD 오류 영역에 해당하는 웨이퍼 상의 회로 패턴의 CD를 상대적으로 증대시켜야 하는 경우, 상기 CD 오류 영역의 보정막 상부에 추가의 보정막을 더 형성하는 포토 마스크의 보정방법.
  18. 제 14 항에 있어서, 상기 CD 오류 영역에 해당하는 웨이퍼 상의 회로 패턴의 CD를 상대적으로 감소시켜야 하는 경우, 상기 CD 오류 영역의 보정막을 소정 두께만큼 식각하는 포토 마스크의 보정방법.
  19. 입사광에 대해 투명한 기판;
    상기 기판상에 형성된 다수의 차광 패턴; 및
    상기 차광 패턴들 상부에 형성되는 입사광에 대해 투명한 보정막을 포함하며,
    정상 CD 영역의 보정막 두께와 CD 오류 영역의 보정막 두께가 상이한 포토 마스크.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 보정막은 실리콘 산화막 또는 실리콘 질화막인 포토 마스크.
  21. 제 19 항에 있어서, 상기 보정막은 CD 오류 영역 전체에 걸쳐 형성되는 포토 마스크.
  22. 제 19 항에 있어서, 상기 보정막은 CD 오류 영역의 차광 패턴과 동일 선폭을 갖도록 형성되는 포토 마스크.
  23. 입사광에 대해 투명한 기판;
    상기 기판 상에 형성된 차광 패턴; 및
    상기 차광 패턴들중 CD 오류 영역상에 형성되는 보정막을 포함하는 포토 마스크.
  24. 제 23 항에 있어서, 상기 보정막은 광흡수율이 0.3 이하인 입사광에 대해 투명한 막인 포토 마스크.
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