KR20050063319A - Manufacturing process for photomask - Google Patents
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Abstract
본 발명은 노광용 마스크의 제조 방법에 관한 것으로, 특히, 광 차단막 및 반사 방지막을 패터닝한 후에, 상기 광 차단막 또는 반사 방지막 상부에 잔류하는 포토레지스트 패턴을 애싱 공정이 아닌 현상 공정을 통해 제거함으로써, 상기 애싱 공정에 의해 광 차단막 또는 반사 방지막이 손상됨을 방지할 수 있으므로, 결국, 노광용 마스크의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 노광용 마스크의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method of manufacturing an exposure mask, and in particular, after patterning a light blocking film and an antireflection film, by removing the photoresist pattern remaining on the light blocking film or the antireflection film through a developing process rather than an ashing process, Since the light blocking film or the anti-reflection film can be prevented from being damaged by the ashing process, the present invention relates to a method of manufacturing an exposure mask that can improve the reliability of the exposure mask.
상기 본 발명에 의한 노광용 마스크의 제조 방법은 마스크 기판 상에 광차단막 및 포토레지스트막을 순차 형성하고, 상기 포토레지스트막을 패터닝하는 단계; 상기 포토레지스트 패턴에 따라 하부의 광 차단막을 패터닝하는 단계; 및 상기 광차단막 패턴 상에 잔류하는 포토레지스트막을 현상하여 제거하는 단계를 포함한다. The method of manufacturing an exposure mask according to the present invention includes the steps of sequentially forming a light blocking film and a photoresist film on a mask substrate and patterning the photoresist film; Patterning a lower light blocking film according to the photoresist pattern; And developing and removing the photoresist film remaining on the light blocking film pattern.
Description
본 발명은 노광용 마스크의 제조 방법에 관한 것으로, 특히, 광 차단막 및 반사 방지막을 패터닝한 후에, 상기 광 차단막 또는 반사 방지막 상부에 잔류하는 포토레지스트 패턴을 애싱 공정이 아닌 현상 공정을 통해 제거함으로써, 상기 애싱 공정에 의해 광 차단막 또는 반사 방지막이 손상됨을 방지할 수 있으므로, 결국, 노광용 마스크의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 노광용 마스크의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method of manufacturing an exposure mask, and in particular, after patterning a light blocking film and an antireflection film, by removing the photoresist pattern remaining on the light blocking film or the antireflection film through a developing process rather than an ashing process, Since the light blocking film or the anti-reflection film can be prevented from being damaged by the ashing process, the present invention relates to a method of manufacturing an exposure mask that can improve the reliability of the exposure mask.
노광용 마스크는 노광 장치와 함께 웨이퍼에 소정의 포토레지스트 패턴을 전사하는 포토리소그라피 공정에 사용된다. 이러한 노광용 마스크를 제조하는 방법을 간략히 설명하면 다음과 같다. An exposure mask is used in the photolithography process which transfers a predetermined photoresist pattern to a wafer with an exposure apparatus. The method of manufacturing such an exposure mask will be briefly described as follows.
종래 기술에 따라 노광용 마스크를 제조함에 있어서는 우선, 마스크 기판 상에 광 차단막 및 포토레지스트를 순자 적층하고, 상기 포토레지스트막에 대해 노광 및 현상을 진행하여 소정의 포토레지스트 패턴을 형성한다. 그리고 나서, 상기 포토레지스트 패턴에 따라, 하부의 광 차단막을 식각함으로써, 광 차단막에 대한 패턴을 형성한다. In manufacturing an exposure mask according to the prior art, first, a light blocking film and a photoresist are sequentially laminated on a mask substrate, and the photoresist film is exposed and developed to form a predetermined photoresist pattern. Then, the lower light blocking film is etched according to the photoresist pattern to form a pattern for the light blocking film.
마지막으로, 상기 광 차단막 패턴 상에 잔류하는 포토레지스트막과, 마스크 표면의 불필요한 유기물 등을 제거하기 위해, 산소 플라즈마를 사용한 애싱(ashing) 처리를 행하고, 상기 애싱 처리된 마스크의 표면을 세정함으로써, 최종적으로 노광용 마스크를 제조한다. Finally, an ashing process using oxygen plasma is performed to remove the photoresist film remaining on the light blocking film pattern and unnecessary organic substances on the mask surface, and the surface of the ashed mask is cleaned. Finally, an exposure mask is manufactured.
그러나, 이러한 종래 기술에 의한 노광용 마스크의 제조 방법에 있어서는, 상기 광 차단막 패턴 상에 잔류하는 포토레지스트막을 제거하기 위한 애싱 처리를 행하는 과정에서, 하부의 광 차단막이 손상되는 문제점이 생길 수 있다.However, in the method of manufacturing the exposure mask according to the related art, a problem may occur that the lower light blocking film is damaged during the ashing process for removing the photoresist film remaining on the light blocking film pattern.
또한, 경우에 따라서는 상기 포토레지스트막과 광 차단막의 사이에 반사 방지막을 형성하여, 상기 광차단막의 패턴을 형성하고, 이에 따라 노광용 마스크를 진행할 수도 있는데, 이러한 경우에도 상기 애싱 처리에 의해 반사 방지막이 손상됨으로써, 상기 반사 방지막의 손상부에서, 주로 크롬 층으로 구성되는 하부의 광 차단막이 밝게 빛나게 되는 현상을 유발할 수도 있다. In some cases, an antireflection film may be formed between the photoresist film and the light blocking film to form a pattern of the light blocking film, and accordingly, an exposure mask may be performed. This damage may cause a phenomenon in which the light blocking film of the lower portion mainly composed of the chromium layer shines brightly in the damaged portion of the anti-reflection film.
이러한 광 차단막의 손상 또는 광 차단막이 밝게 빛나는 현상으로 인하여, 노광용 마스크의 프로파일이 악화되고, 노광용 마스크를 사용한 포토레지스트막의 패턴 형성 공정에서도 CD의 제어에 많은 악영향을 초래할 수 있는 바, 이러한 종래 기술의 문제점으로 인하여, 상기 애싱 처리에 의한 광 차단막 또는 반사 방지막의 손상 등을 방지할 수 있는 노광용 마스크의 제조 방법이 절실히 요구되고 있다. Due to the damage of the light blocking film or the phenomenon that the light blocking film shines brightly, the profile of the exposure mask is deteriorated, and in the pattern formation process of the photoresist film using the exposure mask, many adverse effects can be caused in the control of the CD. Due to the problem, there is an urgent need for a method of manufacturing an exposure mask that can prevent damage to the light blocking film or antireflection film caused by the ashing treatment.
이에 본 발명은 광 차단막 또는 반사 방지막의 패턴 상에 잔류하는 포토레지스트막을 제거하는 과정에서, 광 차단막 또는 반사 방지막이 손상됨을 방지할 수 있는 노광용 마스크의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다. Accordingly, the present invention is to provide a method of manufacturing an exposure mask that can prevent the light blocking film or the anti-reflection film from being damaged in the process of removing the photoresist film remaining on the pattern of the light blocking film or the anti-reflection film.
상기와 같은 목적을 해결하기 위하여, 본 발명은 마스크 기판 상에 광차단막 및 포토레지스트막을 순차 형성하고, 상기 포토레지스트막을 패터닝하는 단계; 상기 포토레지스트 패턴에 따라 하부의 광 차단막을 패터닝하는 단계; 및 상기 광차단막 패턴 상에 잔류하는 포토레지스트막을 현상하여 제거하는 단계를 포함하는 노광용 마스크의 제조 방법을 제공한다.In order to solve the above object, the present invention comprises the steps of sequentially forming a light blocking film and a photoresist film on the mask substrate, patterning the photoresist film; Patterning a lower light blocking film according to the photoresist pattern; And developing and removing the photoresist film remaining on the light blocking film pattern.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 마스크 기판 상에 광차단막, 반사 방지막 및 포토레지스트막을 순차 형성하고, 상기 포토레지스트막을 패터닝하는 단계; 상기 포토레지스트 패턴에 따라 하부의 반사 방지막 및 광 차단막을 패터닝하는 단계; 및 상기 반사 방지막 및 광 차단막 패턴 상에 잔류하는 포토레지스트막을 현상하여 제거하는 단계를 포함하는 노광용 마스크의 제조 방법을 제공한다. Further, according to another embodiment of the present invention, forming a light blocking film, an antireflection film and a photoresist film sequentially on a mask substrate, and patterning the photoresist film; Patterning a lower anti-reflection film and a light blocking film according to the photoresist pattern; And developing and removing the photoresist film remaining on the anti-reflection film and the light blocking film pattern.
즉, 상기 본 발명에 있어서는 애싱 처리를 하는 대신, 포토레지스트 패턴을 형성할 때와 동일한 조건으로 현상 공정을 진행함으로써, 광 차단막 또는 반사 방지막 패턴 상에 잔류하는 포토레지스트막을 제거하게 되는 바, 이에 의해 광 차단막 또는 반사 방지막 패턴 상에 잔류하는 포토레지스트막을 제거하는 과정에서 하부의 광차단막 또는 반사 방지막이 손상되는 것을 방지할 수 있다. In other words, in the present invention, instead of the ashing process, the development process is performed under the same conditions as those for forming the photoresist pattern, thereby removing the photoresist film remaining on the light blocking film or the antireflection film pattern. In the process of removing the photoresist film remaining on the light blocking film or the anti-reflection film pattern, damage to the lower light blocking film or the anti-reflection film can be prevented.
특히, 상기 포토레지스트 패턴을 형성하고, 광 차단막 패턴 등을 형성하는 단계를 거치고 난 후에는, 최초 형성된 포토레지스트막 두께의 약 1/10에 해당하는 포토레지스트막 만이 광차단막 또는 반사 방지막 패턴 상에 잔류하게 되는 바, 이러한 포토레지스트막은 포토레지스트 패턴을 형성하는 공정에서와 동일한 조건으로 현상 공정을 진행하더라도 쉽게 제거될 수 있다. In particular, after the step of forming the photoresist pattern and forming the light blocking film pattern or the like, only a photoresist film corresponding to about 1/10 of the thickness of the first photoresist film is formed on the light blocking film or the antireflection film pattern. As it remains, the photoresist film can be easily removed even if the development process is carried out under the same conditions as in the process of forming the photoresist pattern.
결국, 본 발명에 따르면, 광 차단막 또는 반사 방지막 패턴 상에 잔류하는 포토레지스트막을 완전히 제거할 수 있는 동시에, 잔류 포토레지스트막의 제거 공정에서 하부의 광 차단막 또는 반사 방지막이 손상되는 것을 방지할 수 있다. As a result, according to the present invention, it is possible to completely remove the photoresist film remaining on the light blocking film or the anti-reflection film pattern, and to prevent the lower light blocking film or the anti-reflection film from being damaged in the process of removing the residual photoresist film.
상기 본 발명에 의한 노광용 마스크의 제조 방법에서, 상기 광 차단막으로는 크롬층을 사용할 수 있다. In the method for manufacturing an exposure mask according to the present invention, a chromium layer may be used as the light blocking film.
이하, 첨부한 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 일실시예를 상술하기로 한다. 다만, 이러한 실시예에 의해 본 발명의 권리 범위가 정해지는 것은 아니며, 이는 다만 하나의 예시로 제시된 것이다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the scope of the present invention is not defined by these embodiments, which are presented by way of example only.
우선, 도 1a에서 볼 수 있는 바와 같이, 마스크 기판(100) 상에 광차단막(102) 및 포토레지스트막(104)을 순차 적층한다. 이러한 과정에 있어서, 상기 마스크 기판(100)으로는 통상적으로 석영 기판이 사용되며, 상기 광 차단막(102)으로는 크롬층이 사용된다. First, as shown in FIG. 1A, the light blocking film 102 and the photoresist film 104 are sequentially stacked on the mask substrate 100. In this process, a quartz substrate is typically used as the mask substrate 100, and a chromium layer is used as the light blocking layer 102.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 광 차단막(102)과 포토레지스트막(104)의 사이에 반사 방지막이 형성되는 바, 이러한 반사 방지막은 포토레지스트의 패턴을 형성하는 과정에서, 하부층에서의 난반사에 의해 포토레지스트 패턴이 손상되는 것을 방지하기 위한 것으로, 상기 반사 방지막으로는 통상적으로 사용되는 유기계 반사 방지막 및 무기계 반사 방지막을 모두 사용할 수 있다. On the other hand, according to another embodiment of the present invention, the anti-reflection film is formed between the light blocking film 102 and the photoresist film 104, the anti-reflection film is formed in the lower layer in the process of forming a pattern of the photoresist In order to prevent the photoresist pattern from being damaged by the diffuse reflection, the organic antireflection film and the inorganic antireflection film that are commonly used may be used as the antireflection film.
그리고 나서, 도 1b에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 광 차단막(102) 또는 반사 방지막의 상부에 형성된 포토레지스트막(104)에 대해 노광 및 현상 공정을 진행하여, 포토레지스트막(104)을 패터닝한다. 상기 포토레지스트의 패터닝 공정은 통상의 공정에 따르며, 이에 따라, 노광 부위의 포토레지스트막(104)이 현상액에 의해 용해·제거됨으로써 포토레지스트 패턴이 형성된다. Then, as can be seen in Figure 1b, the photoresist film 104 formed on top of the light blocking film 102 or the anti-reflection film is subjected to an exposure and development process to pattern the photoresist film 104. . The patterning process of the photoresist is in accordance with a conventional process, whereby the photoresist pattern 104 is formed by dissolving and removing the photoresist film 104 in the exposed portion by the developer.
다만, 이러한 과정에서, 비노광 부위의 포토레지스트막(104) 역시 일부가 현상액에 의해 용해되며, 이에 따라, 포토레지스트 패턴의 두께는 최초 적층된 포토레지스트막 두께의 약 90% 정도로 된다.In this process, however, part of the photoresist film 104 of the non-exposed part is also dissolved by the developer, and thus, the thickness of the photoresist pattern is about 90% of the thickness of the first stacked photoresist film.
한편, 포토레지스트 패턴을 형성한 후에는, 도 1c에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 포토레지스트 패턴에 따라 하부의 광 차단막(102) 및 선택적으로 형성된 반사 방지막을 식각·제거함으로써, 광차단막(102) 및 반사 방지막에 대한 패턴을 형성한다. 상기 식각 공정은 통상적인 방법에 따라, 상기 광 차단막(102) 등을 습식 식각함으로써 진행할 수 있다. On the other hand, after the photoresist pattern is formed, as shown in FIG. 1C, the light blocking film 102 is etched and removed by etching and removing the lower light blocking film 102 and the antireflective film selectively formed according to the photoresist pattern. And a pattern for the antireflection film. The etching process may be performed by wet etching the light blocking film 102 or the like according to a conventional method.
다만, 이러한 식각 과정에서, 광차단막(102) 또는 반사 방지막 상부의 포토레지스트막 역시 그 일부가 식각 제거되며, 이에 따라, 광차단막 또는 반사 방지막의 상부에 잔류하는 포토레지스트 패턴의 두께는 최초 적층된 포토레지스트막 두께의 1/10 이하로 된다. However, during the etching process, a part of the photoresist film on the light blocking film 102 or the antireflection film is also etched away, and thus, the thickness of the photoresist pattern remaining on the light blocking film or the antireflection film is initially stacked. It becomes 1/10 or less of the thickness of a photoresist film.
마지막으로, 도 1d에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 광차단막(102) 또는 반사 방지막 패턴 상에 잔류하는 포토레지스트막(104)에 대해, 현상 공정을 진행하여 상기 포토레지스트막을 제거한다. 상기 현상 공정은 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계에서 진행한 것과 동일한 조건으로 진행될 수 잇으며, 상기한 바와 같이, 상기 광차단막(102) 패턴 등의 상부에 잔류하는 포토레지스트막(104)은 최초 적층된 두께의 1/10에 불과하므로, 이러한 현상 공정에 의해 완전히 제거될 수 있다. Finally, as shown in FIG. 1D, the photoresist film 104 remaining on the light blocking film 102 or the anti-reflection film pattern is subjected to a developing process to remove the photoresist film. The developing process may be performed under the same conditions as those performed in the step of forming the photoresist pattern. As described above, the photoresist film 104 remaining on the light blocking film 102 pattern or the like is first stacked. Since it is only one tenth of the thickness, it can be completely removed by this developing process.
또한, 애싱 처리를 행하지 않고, 상기 포토레지스트막(104)을 제거하므로, 하부의 반사 방지막 또는 광차단막(102) 패턴이 전혀 손상되지 않으며, 이에 따라, 광 차단막의 손상 또는 반사 방지막의 손상 부위에서 광 차단막이 밝게 빛나는 현상이 완전히 방지될 수 있다. In addition, since the photoresist film 104 is removed without ashing treatment, the lower anti-reflection film or the light blocking film 102 pattern is not damaged at all, and thus, at the damaged portion of the light blocking film or the damage portion of the anti-reflection film The phenomenon in which the light blocking film shines brightly can be completely prevented.
부가하여, 상기 현상 공정을 진행한 후에는, 별도의 세정 공정을 진행할 필요가 없으므로, 애싱 처리를 행하는 종래의 방법에 비해 공정 단계 역시 감소시킬 수 있다. In addition, since the cleaning step does not need to be carried out after the development step, the process step can be reduced as compared with the conventional method of carrying out the ashing treatment.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면 애싱 처리가 아닌 현상 공정을 통하여, 반사 방지막 또는 광 차단막 패턴 상에 잔류하는 포토레지스트막을 제거하게 되므로, 반사 방지막 또는 광 차단막의 패턴이 손상되지 않도록 할 수 있다. As described above, according to the present invention, the photoresist film remaining on the anti-reflection film or the light blocking film pattern is removed through the development process rather than the ashing process, so that the pattern of the anti-reflection film or the light blocking film may not be damaged.
이에 따라, 상기 광 차단막의 손상 또는 반사 방지막의 손상부에서 광 차단막이 밝게 빛나는 현상 등에 의해, 노광용 마스크의 프로파일이 손상되는 등의 문제점을 방지할 수 있으며, 더구나, 노광용 마스크의 제조 공정 중 세정 단계를 진행할 필요가 없게 되어, 공정의 경제성에도 기여할 수 있다. Accordingly, problems such as damage to the light blocking film or a phenomenon in which the light blocking film shines brightly at the damaged portion of the anti-reflection film may be prevented, such that the profile of the exposure mask is damaged, and furthermore, the cleaning step during the manufacturing process of the exposure mask. There is no need to proceed, which can also contribute to the economics of the process.
도 1a 내지 도 1d는 본 발명의 일실시예에 따라 노광용 마스크를 제조하는 공정을 나타내는 공정 단면도이다. 1A to 1D are cross-sectional views illustrating a process of manufacturing an exposure mask according to an embodiment of the present invention.
******주요부분의 설명************ Description of the main parts ******
100 : 마스크 기판 102 : 광 차단막 100 mask substrate 102 light blocking film
104 : 포토레지스트막 104: photoresist film
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Cited By (1)
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2003
- 2003-12-22 KR KR1020030094711A patent/KR20050063319A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| US7825041B2 (en) | 2007-02-08 | 2010-11-02 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of reworking a semiconductor substrate and method of forming a pattern of a semiconductor device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20031222 |
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| PG1501 | Laying open of application | ||
| A201 | Request for examination | ||
| PA0201 | Request for examination |
Patent event code: PA02012R01D Patent event date: 20080923 Comment text: Request for Examination of Application Patent event code: PA02011R01I Patent event date: 20031222 Comment text: Patent Application |
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| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20100816 Patent event code: PE09021S01D |
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| PE0601 | Decision on rejection of patent |
Patent event date: 20110128 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PE06012S01D Patent event date: 20100816 Comment text: Notification of reason for refusal Patent event code: PE06011S01I |
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| J201 | Request for trial against refusal decision | ||
| PJ0201 | Trial against decision of rejection |
Patent event date: 20110225 Comment text: Request for Trial against Decision on Refusal Patent event code: PJ02012R01D Patent event date: 20110128 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PJ02011S01I Appeal kind category: Appeal against decision to decline refusal Decision date: 20111108 Appeal identifier: 2011101001532 Request date: 20110225 |
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| J301 | Trial decision |
Free format text: TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20110225 Effective date: 20111108 |
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Patent event code: PJ13011S01D Patent event date: 20111108 Comment text: Trial Decision on Objection to Decision on Refusal Appeal kind category: Appeal against decision to decline refusal Request date: 20110225 Decision date: 20111108 Appeal identifier: 2011101001532 |