KR960000184B1 - 자동 배치형 위상반전마스크 제조 방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자동 배치형 위상반전마스크 제조 방법

제1a도는 종래의 림형(rim type) 위상반전마스크 단면도.

제1b도는 종래의 개선된 위상반전마스크.

제2a도 내지 제2l도는 본 발명에 따른 자동 배치형 위상반전마스크 제조 공정 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 석영기판 2 : 크롬막

3 : 위상반전물질막 4 : 제1감광막

4′ : 제1감광막 패턴 5 : 전면노광

6 : 제1크롬막 6′ : 제1크롬패턴

7 : 제2감광막 8 : 후면노광

9 : 제2감광막 패턴 10 : 제3감광막

11 : 잔류 제3감광막 12 : 제2크롬막

13 : 제2크롬패턴

본 발명은 반도체 제조공정중 포토리소그래피(photolithography) 공정에 사용되는 위상반전마스크 제조 방법에 관한 것으로, 특히 크롬(chrome)막이 자동정렬되도록 하는 자동배치형 위상반전마스크 제조 방법에 관한 것이다.

반도체 제조공정중 포토리소그래피 공정은 마스크(mask)와 노광기를 사용 웨이퍼에 소정의 패턴을 전사하는 기술로써, 위상 반전 마스크를 사용하면 현재 사용되는 마스크와 노광기술보다 더 좋은 해상도를 얻을 수 있어 반도체 소자의 고집적화에 따른 초미세 패턴의 형성이 가능하다.

위상반전마스크 기술은 여러가지 형태로 개발되어 각각 좋은 특성을 갖고 있으나 현실화 하기에는 각각이 단점을 갖고 있다.

제1a도는 위상반전마스크의 일종인 림형(rim type) 위상반전마스크로서, 석영기판(1)상에 크롬을 증착하고 크롬상에 위상반전물질 패턴(3)을 형성한 후 상기 크롬을 습식식각하여 언더컷(under cut)된 크롬막(2)을 형성한다.

그러나 상기 크롬막의 언되컷 정도를 조절하기가 매우 힘들기 때문에 제1b도와 같이 위상반전물질 패턴(3)상에 크롬패턴(2)을 형성하게 되는데 이또한 하층의 위상반전물질과 상층의 크롬패턴을 정확하게 정렬하여 제작할 수가 없었다.

따라서 본 발명은 크롬막이 위상반전물질상에 정확히 자동배치 되도록하여 초고집적 소자에 응용할 수 있는 자동 배치형 위상반전마스크 제조 방법을 제공함을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 안출된 본 발명은 석영기판상에 위상반전물질 패턴을 형성하는 제1단계, 상기 위상반전물질 패턴이 형성된 석영기판 반대쪽 표면에 제1감광막을 도포하고 상기 위상반전물질 패턴이 형성된 쪽을 전면노광 및 현상하여 제1감광막패턴을 형성하는 제2단계, 상기 제1감광막 패턴이 형성된 석영기판 쪽에 제1크롬막을 증착한 후 상기 제1감광막 패턴을 제거하여 제1크롬패턴을 형성하는 제3단계, 상기 위상반전물질 패턴이 형성된 석영기판 전면에 제2감광막을 도포하고 상기 위상반전물질 패턴이 형성된 쪽을 후면노광 및 현상하여 제2감광막 패턴을 형성하는 제4단계, 상기 제1크롬패턴을 제거한 후 상기 제2감광막 패턴을 베이크(bake) 하는 제5단계, 상기 위상반전물질 패턴 및 제2감광막 패턴이 형성되있는 석영기판 전면에 제3감광막을 도포한 후 다시 일부를 에치백하여 잔류 제3감광막을 형성하는 제6단계, 상기 위상반전물질 패턴이 형성된 쪽의 석영기판 전체구조 상부에 제2크롬을 도포한 후 상기 제2감광막 패턴, 잔류 제3감광막을 제거하여 제2크롬막을 형성하는 제7단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면 제2a도 내지 제2l도를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

제2a도 내지 제2l도는 본 발명에 따른 자동 배치형 위상반전마스크 제조 공정 단면도를 나타내는 것으로 도면 순서대로 차례차례 살펴본다.

먼저, 제2a도와 같이 석영기판(1)상에 위상반전물질막(3)을 도포한 후 제2b도와 같이 도포된 위상반전물질막(3)을 전자빔(electron beam)을 이용 위상반전물질 패턴(3′)을 형성한 다음에, 제2c도와 같이 상기 석영기판(1) 후면에 포지티브형(positive type) 제1감광막(4)을 도포하고 제2d도와 같이 전면노광(5) 및 현상하여 제1감광막 패턴(4′)을 형성한다.

이어서, 제2e도와 같이 상기 제1감광막 패턴(4′)이 형성된 석영기판(1) 후면에 제1크롬막(6)을 증착하고, 제2f도와 같이 상기 제1감광막 패턴(4′)을 제거하여 제1크롬패턴(6′)을 형성하고, 제2g도와 같이 상기 위상반전물질 패턴(3′)이 형성된 석영기판(1) 전면에 네가티브형(negative type) 제2감광막(7)을 도포하고 후면도광(8)하여 제2f도와 같이 제2감광막 패턴(9)을 형성한 후 상기 제1크롬패턴(6′)을 제거하고 110~160℃의 온도에서 감광막을 굽는 베이크(bake) 공정을 실시한다.

이때 상기 제2감광막 패턴(9)은 이후에 증착되는 크롬막을 정확히 정렬할 수 있도록 하여주는 자동배치막 역할을 하게된다.

계속해서, 제2i도와 같이 위상반전물질 패턴(3′) 및 제2감광막패턴(9)이 형성되 있는 석영기판(1) 전면에 제3감광막(10)을 도포하고, 제2j도와 같이 상기 제3감광막(10)을 일정부분만 에치백하여 잔류 제3감광막(11)을 형성하고, 제2k도와 같이 석영기판(1) 전면의 전체구조 상부에 제2크롬막(12)을 증착한다.

끝으로, 제2l도와 같이 상기 제2감광막 패턴(9), 잔류 제3감광막(11)을 제거하면 자동으로 정렬된 제2크롬패턴(13)을 형성할 수 있다.

상기 공정단계중 제1감광막을 네가티브형 감광막을 사용하고 제2감광막을 포지티브형 감광막을 사용하게 되면, 석영기판 후면에 형성되는 제1크롬패턴의 위치만 달라질 뿐 공정 및 최종 마스크의 형태는 똑같이 된다.

본 발명의 위상반전마스크는 하층의 위상반전물질과 상층의 크롬패턴이 정확하게 정렬된 마스크를 제공하여 반도체 소자의 초고집적화와 소자의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 위상반전마스크 제조 방법에 있어서, 석영기판(1)상에 위상반전물질 패턴(3′)을 형성하는 제1단계, 상기 위상반전물질 패턴(3′)이 형성된 석영기판(1) 반대쪽 표면에 제1감광막(4)을 도포하고 상기 위상반전물질 패턴(3′)이 형성된 쪽을 전면노광(5) 및 현상하여 제1감광막 패턴(4′)을 형성하는 제2단계, 상기 제1감광막 패턴(4′)이 형성된 석영기판(1) 쪽에 제1크롬막(6)을 증착한 후 상기 제1감광막 패턴(4′)을 제거하여 제1크롬패턴(6′)을 형성하는 제3단계, 상기 위상반전물질 패턴(3′)이 형성된 석영기판(1) 전면에 제2감광막(7)을 도포하고 상기 위상반전물질 패턴(3′)이 형성된 쪽을 후면노광(8) 및 현상하여 제2감광막 패턴(9)을 형성하는 제4단계, 상기 제1크롬패턴(6′)을 제거한 후 상기 제2감광막 패턴(9)을 베이크(bake)하는 제5단계, 상기 위상반전 물질 패턴(3′) 및 제2감광막 패턴(9)이 형성되 있는 석영기판(1) 전면에 제3감광막(10)을 도포한 후 다시 일부를 에치백하여 잔류 제3감광막(11)을 형성하는 제6단계, 상기 위상반전물질 패턴(3′)이 형성된 쪽의 석영기판(1) 전체구조 상부에 제2크롬막(12)을 도포한 후 상기 제2감광막 패턴(9), 잔류 제3감광막(11)을 제거하여 제2크롬막 패턴(13)을 형성하는 제7단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 배치형 위상반전마스크 제조 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1, 제2감광막(4,7)이 각각 네가티브형, 포지티브형 또는 각각 포지티브형, 네가티브형인 것을 특징으로 하는 자동 배치형 위상반전마스크 제조 방법.