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KR19980030943A - Phase reversal mask and its manufacturing method - Google Patents

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KR19980030943A
KR19980030943A KR1019960050424A KR19960050424A KR19980030943A KR 19980030943 A KR19980030943 A KR 19980030943A KR 1019960050424 A KR1019960050424 A KR 1019960050424A KR 19960050424 A KR19960050424 A KR 19960050424A KR 19980030943 A KR19980030943 A KR 19980030943A
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KR
South Korea
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layer
mosio
manufacturing
mask
phase inversion
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Withdrawn
Application number
KR1019960050424A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김천수
Original Assignee
김영환
현대전자산업 주식회사
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Filing date
Publication date
Application filed by 김영환, 현대전자산업 주식회사 filed Critical 김영환
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  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야1. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

반도체 제조를 위한 리소그라피 기술Lithography Technology for Semiconductor Manufacturing

2. 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제2. Technical problem to be solved by the invention

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 싱글 레이어(single layer) 구조를 가지고 있어 제조 공정을 간소화할 수 있는 위상반전마스크 및 그 제조 방법을 제공하는데 있음.The present invention has been made to solve the above problems, and has a single layer structure (single layer) structure to simplify the manufacturing process to provide a phase inversion mask and its manufacturing method.

3. 발명의 해결 방법의 요지3. Summary of the Solution of the Invention

상기 석영기판 상에 단일층으로 형성되며 소정간격으로 배열되는 MoSiO층 패턴을 쉬프터로 사용한다.A MoSiO layer pattern formed as a single layer on the quartz substrate and arranged at predetermined intervals is used as a shifter.

4. 발명의 중요한 용도4. Important uses of the invention

반도체 장치 제조용For manufacturing semiconductor device

Description

위상반전마스크 및 그 제조 방법Phase reversal mask and its manufacturing method

본 발명은 반도체 장치 제조 공정중 리소그라피 공정을 위한 위상반전마스크(phase shift mask) 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히 MoSiO를 싱글 레이어(single layer)로 사용하는 위상반전마스크 및 그 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a phase shift mask for a lithography process in a semiconductor device manufacturing process and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a phase shift mask using MoSiO as a single layer and a method for manufacturing the same. .

위상반전마스크는 일반적인 크롬 마스크에 비해 해상력 및 초점심도가 뛰어나서 64 메가(M) 다이나믹 램 급 이상의 반도체 장치 제조에 대응할 수 있는 리소그라피 기술이 가능하도록하여 준다.Phase inversion masks offer superior resolution and depth of focus compared to conventional chrome masks, enabling lithography technology that can be used to manufacture semiconductor devices with 64 mega-M dynamic-RAM or higher.

도 1은 종래의 위상반전마스크 및 이를 통과한 노광빛이 웨이퍼에 가해지는 강도를 각각 도시하고 있는데, 도면에 도시된 바와같이, 종래의 위상반전마스크는 석영 재질의 마스크 기판(11)에 일정간격을 갖는 크롬 패턴(12)들이 형성되며, 인접한 두 크롬패턴(12)간의 공간을 덮도록 SiO2막(13)이 형성되는 구조를 갖는다. 이러한 구조를 갖는 위상반전마스크는 웨이퍼에 가해지는 빛의 강도 분포가 도면에 도시된 바와같이 차광부위(크롬으로 덮힌 부위, SiO2의 위상이 90도로 바뀌는 부위)에서 제로(0)에 가까운 값을 가지게되어 해상력을 증가시키게 된다.FIG. 1 illustrates a conventional phase inversion mask and the intensity of exposure light passing through the wafer, respectively, as shown in the drawing. The conventional phase inversion mask has a predetermined interval on a quartz substrate 11. Chromium patterns 12 are formed, and the SiO 2 film 13 is formed to cover a space between two adjacent chromium patterns 12. The phase inversion mask having such a structure has a value close to zero in the light shielding region (site covered with chromium, where the phase of SiO 2 is changed to 90 degrees) as shown in the drawing. To increase the resolution.

그러나, 이러한 구조를 갖는 종래의 위상반전마스크는 마스크 기판 상에 SiO2 + Cr의 2-레이어(layer)를 형성해야되기 때문에 제조 공정이 공정이 복잡해지는 단점이 있었다.However, the conventional phase inversion mask having such a structure has a disadvantage in that the manufacturing process is complicated because a two-layer layer of SiO 2 + Cr must be formed on the mask substrate.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 싱글 레이어(single layer) 구조를 가지고 있어 제조 공정을 간소화할 수 있는 위상반전마스크 및 그 제조 방법을 제공함을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has an object of providing a phase inversion mask and a method of manufacturing the same having a single layer structure, which can simplify the manufacturing process.

도 1은 종래의 종래의 위상반전마스크 구조 및 이를 통과한 웨이퍼상에서의 노광 강도 분포 곡선,1 is a diagram illustrating a conventional phase inversion mask structure and an exposure intensity distribution curve on a wafer passing therethrough;

도 2A 내지 도 2D는 본 발명의 일실시예에 따른 위상반전마스크 제조 공 정도.Figure 2a to 2d is a phase reversal mask manufacturing hole degree according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

21: 석영기판 22: MoSiO층21: quartz substrate 22: MoSiO layer

23: Mo층 24: 레지스트23: Mo layer 24: resist

본 발명의 위상반전마스크는 석영기판과, 상기 석영기판 상에 단일층으로 형성되며 소정간격으로 배열되는 MoSiO층 패턴을 구비한다.The phase shift mask of the present invention includes a quartz substrate and a MoSiO layer pattern formed in a single layer on the quartz substrate and arranged at predetermined intervals.

또한, 본 발명의 위상반전마스크 제조 방법은 석영기판 상에 MoSiO층을 형성하는 단계; 상기 MoSiO층 상에 챠징효과를 방지하기 위한 보호층을 형성하는 단계; 전자빔 마스크 공정으로 상기 보호층 상에 레지스트 패턴을 형성하는 단계; 상기 레지스트 패턴을 식각마스크로 상기 보호층과 상기 MoSiO층을 식각하여 패터닝하는 단계; 및 상기 레지스트 패턴과 Mo층을 제거하는 단계를 포함하여 이루어진다.In addition, the method of manufacturing a phase shift mask according to the present invention comprises the steps of forming a MoSiO layer on a quartz substrate; Forming a protective layer on the MoSiO layer to prevent a charging effect; Forming a resist pattern on the protective layer by an electron beam mask process; Etching and patterning the protective layer and the MoSiO layer using the resist pattern as an etch mask; And removing the resist pattern and the Mo layer.

이하, 첨부된 도면 도 2A 내지 도 2D를 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, FIGS. 2A to 2D.

도 2A 내지 도 2D는 본 발명의 일실시예에 따른 위상반전마스크 제조 공정도로서, 도 2D에 도시된 바와같이 본 발명의 위상반전마스크는 MoSiO층(22)에 의한 싱글 레이어(single layer) 구조를 가지고 있다.2A to 2D illustrate a process of manufacturing a phase inversion mask according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2D, the phase inversion mask of the present invention has a single layer structure formed by the MoSiO layer 22. Have.

먼저, 도 2A는 석영기판(21) 상에 쉬프터인 MoSiO층(22)를 직류 반응 스퍼터링 (DC reactive sputtering) 방식에 의해 1400Å 내지 1600Å, 바람직하게는 1500Å 정도 증착하고, 그 상부에 Mo층(23)을 얇게 코팅(coating) 한다. Mo층(23)는 이후의 공정단계인 전자빔(electron beam) 라이팅(writing) 동안에 챠징 효과(charging effect)를 방지하기 위함이다. 그리고 Mo층(23) 상에 전자빔용 레지스트(resist)(24)를 코팅한다.First, FIG. 2A shows that the MoSiO layer 22, which is a shifter, is deposited on the quartz substrate 21 by DC reactive sputtering, and is about 1400 Pa to 1600 Pa, preferably about 1500 Pa, and the Mo layer 23 is formed thereon. ) Is coated thinly. The Mo layer 23 is to prevent the charging effect during the subsequent process of the electron beam writing (electron beam) writing (writing). Then, the electron beam resist 24 is coated on the Mo layer 23.

이어서, 도 2B와 같이 전자빔 라이팅 및 현상(develop)을 진행하여 레지스트 패턴(24)을 형성한다.Subsequently, as shown in FIG. 2B, electron beam writing and development are performed to form a resist pattern 24.

계속해서, 도 2C와 같이 레지스트 패턴(24)을 식각마스크로하여 CF4+O2가스를 사용한 반응성 이온 식각(RIE: reastive ion etching)을 실시하여 MoSiO층(22)까지 식각한다.Subsequently, as shown in FIG. 2C, the resist pattern 24 is used as an etching mask to perform reactive ion etching (RIE) using CF 4 + O 2 gas to etch the MoSiO layer 22.

끝으로, 도 2D는 O2플라즈마(plasma)를 사용하여 레지스트 패턴(24)을 제거하고 Mo층(23)을 제거하여 원하는 MoSiO 타입의 위상반전마스크가 형성된 상태를 나타낸다.Lastly, FIG. 2D shows a state in which a resist pattern 24 is removed using an O 2 plasma and the Mo layer 23 is removed to form a phase inversion mask of a desired MoSiO type.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes can be made in the art without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those of ordinary knowledge.

본 발명의 위상반전마스크는 제조공정이 단순하며, 간단한 구조를 가지므로 포커스 마진(focus margin)을 향상시키는 효과가 있다.The phase inversion mask of the present invention has a simple manufacturing process and has a simple structure, thereby improving the focus margin.

Claims (6)

반도체 장치 제조를 위한 리소그래피 공정에 사용하는 위상반전마스크에 있어서,In the phase inversion mask used in the lithography process for manufacturing a semiconductor device, 석영기판과, 상기 석영기판 상에 단일층으로 형성되며 소정간격으로 배열되는 MoSiO층 패턴을 구비하는 위상반전마스크.A phase inversion mask comprising a quartz substrate and a MoSiO layer pattern formed in a single layer on the quartz substrate and arranged at a predetermined interval. 석영기판 상에 MoSiO층을 형성하는 단계;Forming a MoSiO layer on the quartz substrate; 상기 MoSiO층 상에 챠징효과를 방지하기 위한 보호층을 형성하는 단계;Forming a protective layer on the MoSiO layer to prevent a charging effect; 전자빔 마스크 공정으로 상기 보호층 상에 레지스트 패턴을 형성하는 단계;Forming a resist pattern on the protective layer by an electron beam mask process; 상기 레지스트 패턴을 식각마스크로 상기 보호층과 상기 MoSiO층을 식각하여 패터닝하는 단계; 및Etching and patterning the protective layer and the MoSiO layer using the resist pattern as an etch mask; And 상기 레지스트 패턴과 Mo층을 제거하는 단계를 포함하여 이루어진 위상반전마스크 제조 방법.And removing the resist pattern and the Mo layer. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 MoSiO층은 직류 반응 스퍼터링 방식에 의해 증착하는 것을 특징으로 하는 위상반전마스크 제조 방법.The MoSiO layer is a phase inversion mask manufacturing method characterized in that the deposition by direct current sputtering method. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 MoSiO층을 1400Å 내지 1600Å의 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 위상반전마스크 제조 방법.The method of claim 1, wherein the MoSiO layer is formed to a thickness of 1400 kPa to 1600 kPa. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 보호층은 Mo층을 포함하는 것을 특징으로 하는 위상반전마스크 제조 방법.The protective layer is a phase inversion mask manufacturing method comprising a Mo layer. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 레지스트 패턴을 식각마스크로 상기 보호층과 상기 MoSiO층을 패터닝하는 단계는, CF4+O2가스를 사용한 반응성 이온 식각에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 위상반전마스크 제조 방법.And patterning the protective layer and the MoSiO layer using the resist pattern as an etch mask, by reactive ion etching using CF 4 + O 2 gas.
KR1019960050424A 1996-10-30 1996-10-30 Phase reversal mask and its manufacturing method Withdrawn KR19980030943A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100845173B1 (en) * 2003-12-31 2008-07-10 인텔 코포레이션 Extreme ultraviolet mask with molybdenum phase shifter

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Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 19961030

PG1501 Laying open of application
PC1203 Withdrawal of no request for examination
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid