KR20100003835A - Ｅｕｖ 광원용 노광 마스크 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 ＥＵＶ 광원용 노광 마스크 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 반도체 기판 상에 희생막을 형성하는 단계와, 상기 희생막을 패터닝하는 단계와, 상기 희생막을 포함한 반도체 기판 전체 구조 상에 반사층을 형성하는 단계와, 상기 희생막 및 상기 희생막 상에 형성된 상기 반사층을 제거하는 단계, 및 상기 희생막이 제거되어 형성된 요(凹)부에 흡수층을 형성하는 단계를 포함하는 ＥＵＶ 광원용 노광 마스크 및 이의 제조방법을 개시한다.
EUV, 단차, 흡수층, 반사층
Description
본 발명은 ＥＵＶ 광원용 노광 마스크 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 특히 흡수층과 반사층의 단차를 없앤 ＥＵＶ 광원용 노광 마스크 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
반도체 소자의 고집적화가 진행될수록 반도체 소자의 선폭이 줄어들게 되고, 반도체 소자의 선폭이 줄어들수록 리소그라피 공정에 사용되는 노광원의 파장도 줄어들게 된다. 예를 들면, 종래에는 i-라인(line) 또는 G-라인과 같은 비교적 긴파장의 노광원을 이용하여 노광공정을 수행하였지만, 현재에는 주로 248, 193 nm 파장을 쓰는 KrF, ArF 노광원을 이용하여 노광공정을 수행하고 있다. 최근에는 그 이하의 파장, 즉 13.4 nm 파장의 EUV 광원을 이용한 공정이 개발되고 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 ＥＵＶ 광원용 노광 마스크를 설명하기 위한 마스크의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 기판(10) 상에 다층으로 형성된 반사층(11), 버퍼층(12), 및 흡수층(13)을 순차적으로 형성한다. 이 후, 흡수층(13) 및 버퍼층(12)을 패터닝하여 노광 마스크를 완성하게 된다.
종래에 따른 ＥＵＶ 광원용 노광 마스크는 흡수층(13)과 반사층(11)의 높이가 서로 다르게 형성되어 이에 따른 단차가 발생하게 된다. 이러한 단차로 인하여 노광 공정시 입사되는 EUV광은 반사층(11)에 도달되지 않는 영역(①) 및 반사층(11)에 도달되어도 반사되어 흡수층(13)에 흡수되는 영역(②)이 발생하게 된다. 이로 인하여 마스크 패턴이 왜곡되어 노광되는 쉐도윙 현상(Shodowing effect) 현상이 발생하게 된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 반사층을 패터닝한 후, 반사층 사이의 공간에 흡수층을 현상함으로써 반사층과 흡수층의 단차를 억제하여 쉐도윙 현상을 방지할 수 있는 ＥＵＶ 광원용 노광 마스크 및 이의 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 일실시 예에 따른 ＥＵＶ 광원용 노광 마스크는 반도체 기판 상에 형성된 다수의 반사층 패턴 및 상기 다수의 반사층 패턴들 사이의 상기 반도체 기판 상에 형성된 다수의 흡수층 패턴을 포함하며, 상기 반사층 패턴과 상기 흡수층 패턴은 서로 상부 높이가 동일하다.
상기 반사층은 Mo/Si, Mo/Be 및 MoRu/Be로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나를 반복적으로 적층하여 구성된다.
상기 흡수층은 크롬(Cr), 게르마늄(Ge) 또는 탄탈륨 질화막(TaN) 중 어느 하나로 구성된다.
본 발명의 일실시 예에 따른 ＥＵＶ 광원용 노광 마스크의 제조 방법은 반도체 기판 상에 희생막을 형성하는 단계와, 상기 희생막을 패터닝하는 단계와, 상기 희생막을 포함한 반도체 기판 전체 구조 상에 반사층을 형성하는 단계와, 상기 희 생막 및 상기 희생막 상에 형성된 상기 반사층을 제거하는 단계, 및 상기 희생막이 제거되어 형성된 요(凹)부에 흡수층을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 반사층은 상기 희생막보다 낮게 형성하며, 상기 희생막의 측벽 상부가 노출되도록 형성한다. 상기 반사층은 PVD 방식을 이용하여 형성한다. 상기 반사층은 Mo/Si, Mo/Be 및 MoRu/Be로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나를 반복적으로 적층하여 형성한다.
상기 흡수층은 상기 요(凹)부에 형성하되, 상기 반사층과 상부 높이가 동일하도록 형성한다. 상기 흡수층은 크롬(Cr), 게르마늄(Ge) 또는 탄탈륨 질화막(TaN) 중 어느 하나로 형성한다.
상기 반사층을 형성한 후, 상기 반사층 상에 버퍼막을 형성하는 단계를 더 포함한다.
상기 흡수층을 형성하는 단계는 상기 버퍼막을 포함한 반도체 기판 전체 구조 상에 흡수층을 형성하는 단계, 및 상기 버퍼막을 식각 정지막으로 하는 에치백 공정을 실시하여 상기 흡수층을 상기 요(凹)부에 잔류시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 일실시 예에 따르면, 반사층을 패터닝한 후, 반사층 사이의 공간에 흡수층을 현상함으로써 반사층과 흡수층의 단차를 억제하여 쉐도윙 현상을 방지할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 범위는 본원의 특허청구범위에 의해서 이해되어야 한다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 ＥＵＶ 광원용 노광 마스크의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 반도체 기판(100) 상에 희생막(101)을 형성한다. 이 후, 희생막(101) 상에 감광막 패턴(102)을 형성한다. 이때 감광막 패턴(102)은 후속 형성되는 흡수층의 임계치수를 고려하여 형성하는 것이 바람직하다.
도 3을 참조하면, 감광막 패턴을 이용한 식각 공정을 실시하여 희생막(101)을 패터닝하여 반도체 기판(100)을 노출시킨다.
이 후, 패터닝된 희생막(101)을 포함한 반도체 기판(100) 전체 구조 상에 반사층(103)을 형성한다. 반사층(103)은 Mo/Si, Mo/Be 및 MoRu/Be로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나를 반복적으로 적층함으로써 형성된다. 도면으로 도시되지 않았지만 반사층(103) 상에 식각 정지막을 형성하는 것이 바람직하다. 반사층(103)의 전체 높이는 희생막(101) 보다 낮도록 형성하는 것이 바람직하다. 반사층(103) 은 PVD 방식으로 형성하는 것이 바람직하다.
도 4를 참조하면, 식각 공정을 실시하여 잔류하는 희생막을 제거한다. 이때 희생막 상에 형성된 반사층(103)도 같이 제거된다. 이는 반사층(103)의 높이가 희생막보다 낮게되어 희생막의 측벽 상부가 노출되게 되고, 습식 식각 공정을 실시하여 희생막 및 희생막 상에 형성된 반사층(103)도 리프트 효과로 같이 제거된다. 이로 인하여 반도체 기판(100)이 노출되는 요(凹)부가 형성된다.
이 후, 반사층(103)을 포함한 반도체 기판(100) 전체 구조 상에 흡수층(104)을 형성한다. 흡수층(104)은 크롬(Cr), 게르마늄(Ge) 또는 탄탈륨 질화막(TaN)을 사용하여 형성하는 것이 바람직하다.
이 후, 에치백 공정을 실시하여 반사층(103)과 흡수층(104)의 상부 표면이 서로 동일하도록 요(凹)부에 흡수층(104)을 잔류시킨다. 이때 에치백 공정은 반사층(103) 상부에 형성된 버퍼막(미도시)을 식각 정지막으로 사용하여 실시하는 것이 바람직하다.
상술한 공정으로 인하여 반사층(103)과 흡수층(104)은 단차가 없게 형성되어 노광 공정시 쉐도윙 현상을 방지할 수 있다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시 예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시 예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 ＥＵＶ 광원용 노광 마스크를 설명하기 위한 마스크의 단면도이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 ＥＵＶ 광원용 노광 마스크의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>
100 : 반도체 기판 101 : 희생막
102 : 감광막 패턴 103 : 반사층
104 : 흡수층
Claims (11)
- 반도체 기판 상에 형성된 다수의 반사층 패턴;상기 다수의 반사층 패턴들 사이의 상기 반도체 기판 상에 형성된 다수의 흡수층 패턴을 포함하며,상기 반사층 패턴과 상기 흡수층 패턴은 서로 상부 높이가 동일한 ＥＵＶ 광원용 노광 마스크.
- 제 1 항에 있어서,상기 반사층은 Mo/Si, Mo/Be 및 MoRu/Be로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나를 반복적으로 적층하여 구성된 ＥＵＶ 광원용 노광 마스크.
- 제 1 항에 있어서,상기 흡수층은 크롬(Cr), 게르마늄(Ge) 또는 탄탈륨 질화막(TaN) 중 어느 하나로 구성된 ＥＵＶ 광원용 노광 마스크.
- 반도체 기판 상에 희생막을 형성하는 단계;상기 희생막을 패터닝하는 단계;상기 희생막을 포함한 반도체 기판 전체 구조 상에 반사층을 형성하는 단계;상기 희생막 및 상기 희생막 상에 형성된 상기 반사층을 제거하는 단계;상기 희생막이 제거되어 형성된 요(凹)부에 흡수층을 형성하는 단계를 포함하는 ＥＵＶ 광원용 노광 마스크 제조 방법.
- 제 4 항에 있어서,상기 반사층은 상기 희생막보다 낮게 형성하며, 상기 희생막의 측벽 상부가 노출되도록 형성하는 ＥＵＶ 광원용 노광 마스크 제조 방법.
- 제 4 항에 있어서,상기 반사층은 PVD 방식을 이용하여 형성하는 ＥＵＶ 광원용 노광 마스크 제조 방법.
- 제 4 항에 있어서,상기 반사층은 Mo/Si, Mo/Be 및 MoRu/Be로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나를 반복적으로 적층하여 형성하는 ＥＵＶ 광원용 노광 마스크 제조 방법.
- 제 4 항에 있어서,상기 흡수층은 상기 요(凹)부에 형성하되, 상기 반사층과 상부 높이가 동일하도록 형성하는 ＥＵＶ 광원용 노광 마스크 제조 방법.
- 제 4 항에 있어서,상기 흡수층은 크롬(Cr), 게르마늄(Ge) 또는 탄탈륨 질화막(TaN) 중 어느 하나로 형성하는 ＥＵＶ 광원용 노광 마스크 제조 방법.
- 제 4 항에 있어서,상기 반사층을 형성한 후, 상기 반사층 상에 버퍼막을 형성하는 단계를 더 포함하는 ＥＵＶ 광원용 노광 마스크 제조 방법.
- 제 10 항에 있어서,상기 흡수층을 형성하는 단계는상기 버퍼막을 포함한 반도체 기판 전체 구조 상에 흡수층을 형성하는 단계; 및상기 버퍼막을 식각 정지막으로 하는 에치백 공정을 실시하여 상기 흡수층을 상기 요(凹)부에 잔류시키는 단계를 포함하는 ＥＵＶ 광원용 노광 마스크 제조 방법.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US8568944B2 (en) | 2011-03-17 | 2013-10-29 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Reflective extreme ultraviolet mask and method of manufacturing the same |
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2008
- 2008-07-02 KR KR1020080063853A patent/KR20100003835A/ko not_active Application Discontinuation
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