KR100615611B1 - 파티클 제거장치를 갖는 건식 식각 장치 및 이를 이용한위상반전 마스크 제조방법. - Google Patents
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Abstract
파티클 제거장치를 갖는 건식 식각 장치 및 이를 이용한 위상반전 마스크 제조방법을 제공한다. 상기 건식 식각 장치는 건식 식각 챔버 및 도어 챔버를 구비한다. 상기 건식 식각 챔버와 상기 도어 챔버를 진공상태로 연결하는 도어락 챔버가 배치된다. 상기 도어 챔버 또는 상기 도어락 챔버 내에 기체 분사수단 및 이온나이저(ionizer)가 배치된다. 상기 챔버들 외부에 상기 기체 분사수단 및 상기 이온나이저로 소정의 기체를 공급하는 기체 공급원이 배치된다. 상기 기체 공급원과 상기 기체 분사수단 및 이온나이저를 연결하는 기체 공급라인이 배치된다. 상기 건식 식각 장치를 이용한 위상반전 마스크 제조방법은 위상반전 마스크의 위상반전 패턴을 형성할 때 식각 공정 중 마스크 표면에 달라 붙어있는 상기 파티클들을 식각장치의 도어 챔버 또는 도어락 챔버 내부에 설치된 기체 분사수단 및 이온나이저를 이용하여 상기 도어 챔버 또는 도어락 챔버 내부에서 제거한다.
파티클 제거 장치, 기체 분사수단, 이온나이저, 위상반전 마스크
Description
도 1은 종래기술에 따른 건식 식각 장치를 이용하여 위상반전 마스크를 제조하는 방법을 설명하기 위한 공정흐름도이다.
도 2a 내지 2g는 종래기술에 따른 위상반전 마스크 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 파티클 제거장치를 갖는 건식 식각 장치를 나타낸 개략도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예들에 따른 파티클 제거장치들을 설명하기 위한 개략도들이다.
도 5는 도 4a 및 도 4b의 기체 분사수단 및 이온나이저 부분을 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예들에 따른 건식 식각 장치를 이용하여 위상반전 마스크를 제조하는 방법을 설명하기 위한 공정흐름도이다.
도 7a 내지 7g는 본 발명의 다른 실시예들에 따른 위상반전 마스크 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 건식 식각 장치를 이용하여 위상반전 마스크를 제조하는 방법을 설명하기 위한 공정흐름도이다.
본 발명은 반도체 장치 및 이를 이용한 포토마스크 제조방법에 관한 것으로, 특히 파티클 제거장치를 갖는 건식 식각 장치 및 이를 이용한 위상반전 마스크 제조방법에 관한 것이다.
반도체소자의 크기가 축소화됨에 따라 요구되는 패턴 사이즈(pattern size)도 줄어들어 종래의 크롬(Cr) 마스크로는 충분한 해상도를 얻기 어려운 단계까지 이르렀다. 더 높은 해상도를 얻기 위해서는 더 짧은 파장의 빛으로 노광하거나, 더 큰 개구수(NA; Numerical Aperture)를 가진 노광장비를 이용하는 방법이 있으나, 이들은 매우 힘들고 많은 시간과 높은 비용을 요한다. 따라서, 현재의 노광장비를 그대로 유지하면서 해상도를 높일 수 있는 위상반전 마스크(Phase Shift Mask; PSM)가 주목받게 되었다.
상기 위상반전 마스크는 종래의 포토마스크와는 달리 위상반전 패턴을 구비한 마스크를 말한다. 상기 위상반전 마스크를 사용하여 반도체소자의 패턴을 형성하는 방법은, 상기 위상반전 패턴이 있는 부분과 없는 부분을 투과한 광이 서로 180도의 위상차를 갖도록 하여 상쇄 간섭시키는 원리에 기초를 둔다.
통상적으로 위상반전 마스크를 제조하는 방법은 기판 전면에 위상반전막 및 차광막을 차례로 형성하고, 상기 차광막 상에 포토레지스트를 도포한 후, 원하는 패턴대로 전자빔을 조사하여 상기 포토레지스트를 노광하는 것을 포함한다. 이어서, 상기 노광된 포토레지스트를 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성하고, 상기 포토레지스트 패턴을 식각마스크로 하여 상기 차광막을 식각함으로써 상기 위상반전막 상에 차광막 패턴을 형성한다. 이 후, 상기 차광막 패턴을 식각마스크로 이용하여 상기 위상반전막을 건식 식각함으로써 위상반전막 패턴을 형성한다.
도 1은 종래기술에 따른 건식 식각 장치를 이용하여 위상반전 마스크를 제조하는 방법을 설명하기 위한 공정흐름도이다.
도 2a 내지 2g는 종래기술에 따른 위상반전 마스크 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 1 및 도 2a를 참조하면, 투명한 석영기판(5)에 위상반전막(10) 및 차광막(20)이 차례로 적층된 구조의 블랭크 마스크를 준비한다. 상기 차광막(20)은 크롬막으로 형성한다. 상기 위상반전막(10)은 MoSiON막으로 형성한다.
도 1 및 도 2b를 참조하면, 상기 차광막(20) 상에 포토레지스트를 도포한 후, 원하는 패턴대로 전자빔을 조사하여 상기 포토레지스트를 노광한다. 이어서, 상기 노광된 포토레지스트를 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성하고, 상기 포토레지스트 패턴을 식각마스크로 하여 상기 차광막(20)을 식각함으로써 상기 위상반전막(10) 상에 차광막 패턴(20a)을 형성한다. 이어, 상기 포토레지스트 패턴을 제거한다.
상기 차광막 패턴(20a)이 형성된 블랭크 마스크 샘플(blank mask sample)을 도어 챔버에 로딩한다(도 1의 P1단계). 상기 샘플이 로딩된 도어 챔버를 펌핑(pumping)하여(도 1의 P2단계) 챔버 내부를 진공상태로 유지한다. 이어, 도어락 챔버로 상기 블랭크 마스크 샘플을 이동시킨다(도 1의 P3단계). 이때, 상기 도어락 챔버는 진공을 유지하고 있는 상태이다. 상기 차광막 패턴(20a)을 형성한 후 이 후 공정단계에서 상기 블랭크 마스크 샘플에 파티클(PA1)들이 형성될 수 있다.
도 1 및 도 2c를 참조하면, 상기 도어락 챔버에서 건식 식각 챔버로 상기 블랭크 마스크 샘플을 이동시킨 후 상기 차광막 패턴(20a)을 식각마스크로 이용하여 상기 위상반전막(10)을 1차 건식 식각한다(도 1의 P4단계). 그 결과, 1차 식각된 위상반전막(10a)이 형성된다. 이때, 상기 식각 공정에서 파티클(PA1)들이 상기 블랭크 마스크에 붙게 될 수 도 있다. 상기 파티클(PA1)들은 상기 플라즈마 방전을 이용한 상기 식각 공정 중에 음전하로 대전될 수 있다.
상기 1차 식각 공정에서 상기 위상반전막(10)은 상기 파티클(PA1)들에 의해 불균일하게 식각될 수 있다. 'A'영역을 확대한 부분을 살펴보면, 상기 파티클(PA1)에 의해 상기 파티클(PA1) 하부의 상기 위상반전막 영역(R2)은 식각이 진행되지 않게 되고, 상기 파티클(PA1)이 없는 영역(R1)은 일부 식각이 진행된다. 이때, 상기 위상반전막(10)을 상기 석영기판(5)이 노출될때까지 식각을 진행하지 않고 일부만 식각을 진행하게 된다. 만약, 한번의 식각 공정으로 상기 위상반전막(10)을 모두 식각할 경우 상기 파티클(PA1)들에 의해 상기 차광막 패턴(20a)과 다른 패턴의 위상반전막 패턴이 형성될 수 있기 때문이다.
상기 1차 식각된 위상반전막(10a)을 갖는 블랭크 마스크 샘플을 도어락 챔버 로 이동시킨다(도 1의 P5단계). 이어, 상기 샘플을 도어락 챔버에서 도어 챔버로 이동시킨 후 도어 챔버를 벤팅(venting)하여 챔버 내부를 대기압으로 형성한다(도 1의 P6단계). 상기 벤팅된 도어 챔버에서 상기 샘플을 언로딩한다(도 1의 P7단계).
도 1 및 도 2d를 참조하면, 상기 언로딩한 블랭크 마스크 샘플의 패턴 완성여부를 확인(도 1의 P8단계)한 후 완성되지 않았을 경우, 상기 블랭크 마스크 샘플의 파티클(PA1)들을 제거하기 위해 습식 세정 공정을 진행한다(도 1의 P81단계). 도 2d에서는 상기 파티클(PA1)들이 제거된 블랭크 마스크를 나타낸 단면도이다.
도 1 및 도 2e를 참조하면, 상기와 같이 상기 파티클(PA1)들이 제거된 블랭크 마스크 샘플을 도어 챔버에 재로딩한다(도 1의 P1단계). 이어, 도 1의 P2단계, P3 단계 및 P4 단계를 다시 진행하여 상기 차광막 패턴(20a)을 식각마스크로 다시 이용하여 상기 1차 식각된 위상반전막(10a)을 2차 식각한다. 그 결과, 2차 식각된 위상반전막(10b)이 형성된다. 상기 식각 공정에서 새로운 파티클(PA2)들이 상기 블랭크 마스크에 붙게 될 수 도 있다. 상기 파티클(PA2)들은 상기 플라즈마 방전을 이용한 상기 식각 공정 중에 음전하로 대전될 수 있다.
상기 2차 식각된 위상반전막(10b)을 갖는 블랭크 마스크의 'A' 영역을 살펴보면, 도 2c에서 설명한 상기 파티클(PA1)들이 있던 영역(R2) 및 상기 파티클(PA1)들이 없던 영역(R1) 모두 2차 식각되었음을 알 수 있다.
도 1 및 도 2f를 참조하면, 도 2f는 도 1의 P5단계, P6단계, P7단계, P8단계 및 P81단계를 다시 진행하여 상기 파티클(PA2)들을 제거한 후의 블랭크 마스크의 단면도를 나타낸 것이다.
도 1 및 도 2g를 참조하면, 상기 도 2c 내지 도 2f에서 설명한 바와 같이 상기 블랭크 마스크의 식각 공정 및 습식 세정에 의한 파티클 제거 작업을 수회 반복 수행하여 상기 석영기판(5)을 노출시키면서 상기 차광막 패턴(20a)과 동일한 모양의 위상반전막 패턴(10c)을 형성한다.
상기에서 설명한 바와 같이 식각 공정 중 문제가 되는 상기 블랭크 마스크 표면에 달라 붙어있는 상기 파티클들을 제거하기 위해 상기 블랭크 마스크를 식각 장비에 로딩, 언로딩 및 습식 세정 공정을 수회 반복한다. 이러한 반복공정들은 많은 시간을 소요하며, 특히, 다시 샘플을 로딩한 후 식각 공정을 진행하기 위해 챔버 내부를 진공 상태로 만들기 위해 많은 시간이 소모된다. 따라서, 생산 비용이 높아지게 된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 위상반전 마스크의 형성과정에서 위상반전막의 패턴 형성 시 파티클 제거 작업에 소요되는 공정 시간을 줄여 생산 비용을 절감하기에 적합한 파티클 제거장치를 갖는 건식 식각 장치 및 이를 이용한 위상반전 마스크 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 실시예들은 파티클 제거장치를 갖는 건식 식각 장치를 제공한다. 상기 건식 식각 장치는 건식 식각 챔버 및 도어 챔버를 구비한다. 상기 건식 식각 챔버와 상기 도어 챔버를 진공상태로 연결하는 도어락 챔버가 배치된다. 상기 도어 챔버 또는 상기 도어락 챔버 내에 기체 분사수단 및 이온나이저(ionizer)가 배치된 다. 상기 챔버들 외부에 상기 기체 분사수단 및 상기 이온나이저로 소정의 기체를 공급하는 기체 공급원이 배치된다. 상기 기체 공급원과 상기 기체 분사수단 및 이온나이저를 연결하는 기체 공급라인이 배치된다.
상기 이온나이저, 상기 기체 분사수단, 상기 기체 공급라인 및 상기 기체 공급원은 파티클 제거장치를 구성할 수 있다.
상기 기체 공급원과 상기 챔버 사이의 상기 기체 공급라인에 상기 기체 공급라인을 통과하는 기체를 정화하는 필터부가 설치될 수 있다.
상기 건식 식각 챔버, 상기 도어락 챔버 및 상기 도어 챔버 내부 각각에 피식각 물체가 놓이는 기판 스테이지가 배치되는 것이 바람직하다.
상기 기체 분사수단 및 상기 이온나이저가 병렬로 배치될 수 있다. 상기 기체 분사수단 및 상기 이온나이저는 상기 기체 분사수단의 분사구 및 상기 이온나이저의 분사구가 서로 교대로 배치된 바(bar) 형태로 배치되는 것이 바람직하다. 상기 바(bar)는 상기 기판 스테이지 상부에 일정 거리를 두고 배치될 수 있다. 상기 기체 분사수단의 분사구 및 상기 이온나이저의 분사구 방향은 상기 기판 스테이지를 향하되, 펌핑 방향으로 기울어진 각도를 갖는 것이 바람직하다. 상기 바(bar)가 상기 기판 스테이지와 수평한 방향으로 스캔되는 것이 바람직하다. 상기 기체 분사수단에 유입되는 기체로 질소, 공기(air), CO2 ice 및 H2O 가스가 이용될 수 있다. 상기 이온나이저에 유입되는 기체로 공기(air)를 이용할 수 있다.
또는 이와달리, 상기 기체 분사수단 및 상기 이온나이저가 직렬로 배치될 수 있다. 이때, 상기 기체 분사수단의 기체로 이온나이저(ionizer)를 통과한 이온화된 기체가 사용되는 것이 바람직하다. 상기 이온나이저에 유입되는 기체로 공기(air)를 이용할 수 있다. 상기 기체 분사수단 및 상기 이온나이저는 상기 기체 분사수단의 분사구가 일렬로 배치된 바(bar) 형태로 배치될 수 있다. 상기 바(bar)는 상기 기판 스테이지 상부에 일정 거리를 두고 배치되는 것이 바람직하다. 상기 기체 분사수단의 분사구 방향은 상기 기판 스테이지를 향하되, 펌핑 방향으로 기울어진 각도를 갖는 것이 바람직하다. 상기 바(bar)가 상기 기판 스테이지와 수평한 방향으로 스캔되는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 실시예들은 파티클 제거장치를 갖는 건식 식각 장치를 이용한 위상반전 마스크 제조방법을 제공한다. 이 방법은 석영기판 상에 위상반전막 및 차광막이 차례로 적층된 구조의 블랭크 마스크를 준비한다. 상기 차광막을 패터닝하여 차광막 패턴을 형성한다. 상기 차광막 패턴이 형성된 블랭크 마스크를 도어 챔버에 로딩한다. 상기 도어 챔버를 펌핑하여 진공상태로 유지한다. 상기 블랭크 마스크를 진공 상태에서 로드락 챔버를 통해 건식 식각 챔버로 이동시킨다. 상기 건식식각 챔버 내에서 상기 차광막 패턴을 식각 마스크로 이용하여 상기 위상반전막을 1차 식각한다. 상기 1차 식각된 위상반전막을 갖는 블랭크 마스크를 진공 상태에서 로드락 챔버를 통해 도어 챔버로 이동시킨다. 상기 도어 챔버 내에서 상기 도어 챔버 내에 배치된 이온나이저 및 기체 분사수단을 이용하여 상기 1차 식각된 위상반전막 상의 파티클들을 제거한다. 상기 파티클들이 제거된 상기 블랭크 마스크를 상기 로드락 챔버를 통해 상기 건식 식각 챔버로 이동시킨다. 이어, 상기 파 티클들이 제거된 상기 블랭크 마스크를 2차 식각한다.
상기 위상반전막 식각 및 상기 파티클 제거 작업을 적어도 2회 반복 수행하는 것이 바람직하다.
상기 위상반전막 식각 및 상기 파티클 제거 작업은 진공이 유지된 상태에서 수행되는 것이 바람직하다.
상기 건식식각 챔버 내에서 상기 차광막 패턴을 식각 마스크로 이용하여 상기 위상반전막을 식각할 때, 상기 위상반전막 상의 상기 파티클들이 대전(charged)될 수 있다.
상기 도어 챔버 내에서 상기 도어 챔버 내에 배치된 이온나이저 및 기체 분사수단을 이용하여 상기 1차 식각된 위상반전막 상의 파티클들을 제거하는 것은, 상기 이온나이저를 통과한 이온화된(ionized) 기체가 분사되어 상기 1차 식각된 위상반전막 상의 상기 대전된(charged) 파티클들을 중화(neutralized)시킬 수 있다. 이어, 상기 기체 분사수단에서 분사된 기체가 상기 1차 식각된 위상반전막 상의 상기 중화된 파티클들을 브로잉하여 제거할 수 있다.
또는 이와 달리, 상기 도어 챔버 내에서 상기 도어 챔버 내에 배치된 이온나이저 및 기체 분사수단을 이용하여 상기 1차 식각된 위상반전막 상의 파티클들을 제거하는 것은, 상기 이온나이저를 통과한 이온화된 기체가 상기 기체 분사수단을 통과하여 분사되어 상기 1차 식각된 위상반전막 상의 상기 대전된 파티클들을 중화시킴과 동시에 브로잉하여 제거할 수 있다.
상기 차광막은 크롬막으로 형성하는 것이 바람직하다.
상기 위상반전막은 상기 석영기판에 대해 식각선택비를 갖는 물질막으로 형성하는 것이 바람직하다. 상기 위상반전막은 MoSiON, MoSi2 및 Mo로 이루어진 일군으로부터 선택되는 어느 한가지 물질막으로 형성할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예들은 파티클 제거장치를 갖는 건식 식각 장치를 이용한 위상반전 마스크 제조방법을 제공한다. 이 방법은 석영기판 상에 위상반전막 및 차광막이 차례로 적층된 구조의 블랭크 마스크를 준비한다. 상기 차광막을 패터닝하여 차광막 패턴을 형성한다. 상기 차광막 패턴이 형성된 블랭크 마스크를 도어 챔버에 로딩한다. 상기 도어 챔버를 펌핑하여 진공상태로 유지한다. 상기 블랭크 마스크를 진공 상태에서 로드락 챔버를 통해 건식 식각 챔버로 이동시킨다. 상기 건식식각 챔버 내에서 상기 차광막 패턴을 식각 마스크로 이용하여 상기 위상반전막을 1차 식각한다. 상기 1차 식각된 위상반전막을 갖는 블랭크 마스크를 진공 상태에서 로드락 챔버로 이동시킨다. 상기 로드락 챔버 내에서 상기 로드락 챔버 내에 배치된 이온나이저 및 기체 분사수단을 이용하여 상기 1차 식각된 위상반전막 상의 파티클들을 제거한다. 상기 파티클들이 제거된 상기 블랭크 마스크를 상기 건식 식각 챔버로 이동시켜 2차 식각을 행한다.
상기 위상반전막 식각 및 상기 파티클 제거 작업을 적어도 2회 반복 수행하는 것이 바람직하다.
상기 위상반전막 식각 및 상기 파티클 제거 작업은 진공이 유지된 상태에서 수행되는 것이 바람직하다.
상기 건식식각 챔버 내에서 상기 차광막 패턴을 식각 마스크로 이용하여 상기 위상반전막을 식각할 때, 상기 위상반전막 상의 상기 파티클들이 대전(charged)될 수 있다.
상기 도어락 챔버 내에서 상기 도어락 챔버 내에 배치된 이온나이저 및 기체 분사수단을 이용하여 상기 1차 식각된 위상반전막 상의 파티클들을 제거하는 것은, 상기 이온나이저를 통과한 이온화된(ionized) 기체가 분사되어 상기 1차 식각된 위상반전막 상의 상기 대전된(charged) 파티클들을 중화(neutralized)시킬 수 있다. 이어, 상기 기체 분사수단에서 분사된 기체가 상기 1차 식각된 위상반전막 상의 상기 중화된 파티클들을 브로잉하여 제거할 수 있다.
또는 이와달리, 상기 도어락 챔버 내에서 상기 도어락 챔버 내에 배치된 이온나이저 및 기체 분사수단을 이용하여 상기 1차 식각된 위상반전막 상의 파티클들을 제거하는 것은, 상기 이온나이저를 통과한 이온화된 기체가 상기 기체 분사수단을 통과하여 분사되어 상기 1차 식각된 위상반전막 상의 상기 대전된 파티클들을 중화시킴과 동시에 브로잉하여 제거할 수 있다.
상기 차광막은 크롬막으로 형성하는 것이 바람직하다.
상기 위상반전막은 상기 석영기판에 대해 식각선택비를 갖는 물질막으로 형성하는 것이 바람직하다. 상기 위상반전막은 MoSiON, MoSi2 및 Mo로 이루어진 일군으로부터 선택되는 어느 한가지 물질막으로 형성할 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설 명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되어지는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 층 및 영역의 길이, 두께 등은 설명의 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 파티클 제거장치를 갖는 건식 식각 장치를 나타낸 개략도이다.
도 3을 참조하면, 상기 건식 식각 장치는 건식 식각 챔버(C3) 및 도어 챔버(C1)를 구비한다. 상기 건식 식각 챔버(C3)와 상기 도어 챔버(C1)을 진공상태로 연결하는 도어락 챔버(C2)가 배치된다. 상기 도어 챔버(C1), 상기 도어락 챔버(C2) 및 상기 건식 식각 챔버(C3) 각각의 내부에 피식각물(330)이 놓이는 기판 스테이지들(310a, 310b, 310c)이 배치된다. 상기 도어 챔버(C1)의 일측에 상기 피식각물(330)을 로딩 및 언로딩할 수 있는 도어(300a)가 배치된다. 상기 도어 챔버(C1)와 상기 도어락 챔버(C2) 사이 및 상기 도어락 챔버(C2)와 상기 건식 식각 챔버(C3) 사이에는 각각 챔버들 간의 진공을 따로 유지할 수 있도록 하고, 상기 피식각물(330)이 이동할 수 있는 중간도어들(300b,300c)이 배치된다.
상기 건식 식각 챔버(C3)에 플라즈마(340)를 발생시키기 위한 전원공급장치(320)가 배치된다. 상기 건식 식각 챔버(C3) 내의 상기 기판 스테이지(310c)에 전압을 인가할 수 도 있다. 상기 플라즈마(340)가 발생하게 되면 상기 플라즈마(340) 주위에 sheath층(350)이 발생하게 된다. 상기 sheath층(350)은 상기 플라즈마(340) 포텐셜(Vp)에 비해 전위가 낮아 음 전하를 띄게 된다. 따라서, 상기 플라즈마(340) 내의 양이온들이 상기 sheath층(350)에서 가속되어 상기 피식각물(330)을 식각하게 된다.
상기 도어 챔버(C1) 또는 상기 도어락 챔버(C2) 내에 기체 분사수단(360a) 및 이온나이저(360b)가 배치된다. 상기 기체 분사수단(360a) 및 상기 이온나이저(360b)는 상기 기판 스테이지들(310a,310b) 상부에 일정 거리를 두고 배치될 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예들에 따른 파티클 제거장치들을 설명하기 위한 개략도들이다.
도 5는 도 4a 및 도 4b의 기체 분사수단 및 이온나이저 부분을 나타낸 사시도이다.
도 4a 및 도 5를 참조하면, 챔버(500) 외부에 기체 분사수단(510a) 및 이온나이저(510b)로 소정의 기체를 공급하는 기체 공급원(520)이 배치된다. 상기 기체 공급원(520)과 상기 기체 분사수단(510a) 및 상기 기체 공급원(520)과 상기 이온나이저(510b)를 각각 연결하는 기체 공급라인(530)이 배치된다. 상기 이온나이저(510b), 상기 기체 분사수단(510a), 상기 기체 공급라인(530) 및 상기 기체 공급원(520)은 파티클 제거장치를 구성할 수 있다.
상기 기체 공급원(520)과 상기 챔버(500) 사이의 상기 기체 공급라인(530)에 상기 기체 공급라인(530)을 통과하는 기체를 정화하는 필터부(540)가 설치될 수 있다. 상기 기체 분사수단(510a) 및 상기 이온나이저(510b) 각각에 기체 공급원(520)이 따로 배치될 수도 있다. 상기 기체 분사수단(510a)에 유입되는 기체로 질소, 공기(air), CO2 ice 및 H2O 가스가 이용될 수 있다. 상기 이온나이저(510b)에 유입되는 기체로 공기(air)가 이용될 수 있다.
상기 기체 분사수단(510a) 및 상기 이온나이저(510b)가 병렬로 배치될 수 있다. 상기 기체 분사수단(510a) 및 상기 이온나이저(510b)는 상기 기체 분사수단(510a)의 분사구 및 상기 이온나이저(510b)의 분사구가 서로 교대로 배치된 바(bar;510) 형태로 배치되는 것이 바람직하다. 상기 기체 분사수단(510a)의 분사구에서는 일정압력의 기체가 분사(560)되고, 상기 이온나이저(510b)의 분사구에서는 이온화된 기체(550)가 방출된다.
도 5에서 나타낸 바와 같이 상기 바(510)는 기판 스테이지(570) 상부에 일정 거리를 두고 배치될 수 있다. 상기 기판 스테이지(570) 상에 피식각물(575)이 놓인다. 상기 기체 분사수단(510a)의 분사구 및 상기 이온나이저(510b)의 분사구 방향은 상기 피식각물(575)을 향하되, 펌핑 방향(580)으로 기울어진 각도를 갖는 것이 바람직하다. 상기 바(510)가 상기 기판 스테이지(570)와 수평한 방향으로 스캔(590)되는 것이 바람직하다.
도 4b 및 도 5를 참조하면, 이와 달리, 상기 기체 분사수단(510a) 및 상기 이온나이저(510b)가 직렬로 배치될 수 있다. 이때, 상기 기체 분사수단(510a)의 기체로 상기 이온나이저(510b)를 통과한 이온화된 기체가 사용되는 것이 바람직하다. 상기 이온나이저(510b)에 유입되는 기체로 공기(air)가 이용될 수 있다. 상기 기체 분사수단(510a) 및 상기 이온나이저(510b)는 상기 기체 분사수단(510a)의 분사구가 일렬로 배치된 바(510) 형태로 배치될 수 있다. 상기 기체 분사수단(510a)의 분사구에서는 이온화된 기체가 일정압력으로 분사(555)된다.
도 5에서 나타낸 바와 같이 상기 바(510)는 기판 스테이지(570) 상부에 일정 거리를 두고 배치될 수 있다. 상기 기판 스테이지(570) 상에 피식각물(575)이 놓인다. 상기 기체 분사수단(510a)의 분사구 방향은 상기 피식각물(575)을 향하되, 펌핑 방향(580)으로 기울어진 각도를 갖는 것이 바람직하다. 상기 바(510)가 상기 기판 스테이지(570)와 수평한 방향으로 스캔(590)되는 것이 바람직하다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예들에 따른 건식 식각 장치를 이용하여 위상반전 마스크를 제조하는 방법을 설명하기 위한 공정흐름도이다.
도 7a 내지 7g는 본 발명의 다른 실시예들에 따른 위상반전 마스크 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 6 및 도 7a를 참조하면, 투명한 석영기판(700)에 위상반전막(710) 및 차광막(720)이 차례로 적층된 구조의 블랭크 마스크를 준비한다. 상기 차광막(720)은 크롬막으로 형성할 수 있다. 상기 위상반전막(710)은 상기 석영기판(700)에 대해 식각선택비를 갖는 물질막으로 형성하는 것이 바람직하다. 상기 위상반전막(710)은 MoSiON, MoSi2 및 Mo로 이루어진 일군으로부터 선택되는 어느 한가지 물질막으로 형성할 수 있다.
도 6 및 도 7b를 참조하면, 상기 차광막(720) 상에 포토레지스트를 도포한 후, 원하는 패턴대로 전자빔을 조사하여 상기 포토레지스트를 노광한다. 이어서, 상기 노광된 포토레지스트를 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성하고, 상기 포토레지스트 패턴을 식각마스크로 하여 상기 차광막(720)을 식각함으로써 상기 위상반전막(710) 상에 차광막 패턴(720a)을 형성한다. 이어, 상기 포토레지스트 패턴을 제거한다.
상기 차광막 패턴(720a)이 형성된 블랭크 마스크 샘플을 도어 챔버에 로딩한다(도 6의 F1단계). 상기 샘플이 로딩된 도어 챔버를 펌핑(pumping)하여(도 6의 F2단계) 챔버 내부를 진공상태로 유지한다. 이어, 도어락 챔버로 상기 블랭크 마스크 샘플을 이동시킨다(도6의 F3단계). 이때, 상기 도어락 챔버는 진공을 유지하고 있는 상태이다. 상기 차광막 패턴(720a)을 형성한 후 이 후 공정단계에서 상기 블랭크 마스크 샘플에 파티클(CP1)들이 형성될 수 있다.
도 6 및 도 7c를 참조하면, 상기 도어락 챔버에서 건식 식각 챔버로 상기 블랭크 마스크 샘플을 이동시킨 후 상기 차광막 패턴(720a)을 식각마스크로 이용하여 상기 위상반전막(710)을 1차 건식 식각한다(도 6의 F4단계). 그 결과, 1차 식각된 위상반전막(710a)이 형성된다. 이때, 상기 식각 공정에서 파티클(CP1)들이 상기 블랭크 마스크에 붙게 될 수 도 있다. 상기 파티클(CP1)들은 상기 플라즈마 방전을 이용한 상기 식각 공정 중에 음전하로 대전될 수 있다.
상기 1차 식각 공정에서 상기 위상반전막(710)은 상기 파티클(CP1)들에 의해 불균일하게 식각될 수 있다. 'B'영역을 확대한 부분을 살펴보면, 상기 파티클(CP1) 에 의해 상기 파티클(CP1) 하부의 상기 위상반전막 영역(C2)은 식각이 진행되지 않게 되고, 상기 파티클(CP1)이 없는 영역(C1)은 일부 식각이 진행된다. 이때, 상기 위상반전막(710)을 상기 석영기판(700)이 노출될때까지 식각을 진행하지 않고 일부만 식각을 진행하게 된다. 만약, 한번의 식각 공정으로 상기 위상반전막(710)을 모두 식각할 경우 상기 파티클(CP1)들에 의해 상기 차광막 패턴(720a)과 다른 패턴의 위상반전막 패턴이 형성될 수 있기 때문이다.
상기 1차 식각된 위상반전막(710a)을 갖는 블랭크 마스크 샘플을 도어락 챔버로 이동시킨다(도 6의 F5단계). 이어, 상기 샘플을 도어락 챔버에서 도어 챔버로 이동시킨다(도 6의 F6단계).
도 6 및 도 7d를 참조하면, 상기 도어 챔버로 이동한 블랭크 마스크 샘플의 패턴 완성여부를 확인(도 6의 F7단계)한 후 완성되지 않았을 경우, 도 4a,도 4b 및 도 5에서 설명한 파티클 제거장치의 기체 분사수단 및 이온나이저를 이용하여 상기 블랭크 마스크 샘플의 파티클(CP1)들을 제거한다(도 6의 F71단계). 도 7d에서는 상기 파티클(CP1)들이 제거된 블랭크 마스크를 나타낸 단면도이다.
상기 도어 챔버 내에서 상기 도어 챔버 내에 배치된 이온나이저 및 기체 분사수단을 이용하여 상기 1차 식각된 위상반전막(710a) 상의 상기 파티클(CP1)들을 제거하는 것은, 상기 이온나이저를 통과한 이온화된(ionized) 기체가 분사되어 상기 1차 식각된 위상반전막(710a) 상의 대전된(charged) 상기 파티클(CP1)들을 중화(neutralized)시킬 수 있다. 이어, 상기 기체 분사수단에서 분사된 기체가 상기 1차 식각된 위상반전막 상의 상기 중화된 파티클(CP1)들을 브로잉하여 제거할 수 있 다.
또는 이와 달리, 상기 도어 챔버 내에서 상기 도어 챔버 내에 배치된 이온나이저 및 기체 분사수단을 이용하여 상기 1차 식각된 위상반전막(710a) 상의 상기 파티클(CP1)들을 제거하는 것은, 상기 이온나이저를 통과한 이온화된 기체가 상기 기체 분사수단을 통과하여 분사되어 상기 1차 식각된 위상반전막(710a) 상의 대전된 파티클(CP1)들을 중화시킴과 동시에 브로잉하여 제거할 수 있다.
도 6 및 도 7e를 참조하면, 상기와 같이 상기 도어 챔버 내에서 상기 파티클(CP1)들이 제거된 블랭크 마스크 샘플을 도어락 챔버로 다시 이동시킨다.(도 6의 F3단계). 이어, 도 6의 F4단계를 다시 진행하여 상기 1차 식각된 위상반전막(710a)을 상기 차광막 패턴(720a)을 식각마스크로 이용하여 2차 식각한다. 그 결과, 2차 식각된 위상반전막(710b)이 형성된다. 상기 식각 공정에서 새로운 파티클(CP2)들이 상기 블랭크 마스크에 붙게 될 수 도 있다. 상기 파티클(CP2)들은 상기 플라즈마 방전을 이용한 상기 식각 공정 중에 음전하로 대전될 수 있다.
상기 2차 식각된 위상반전막(710b)을 갖는 블랭크 마스크의 'B' 영역을 살펴보면, 도 7c에서 설명한 상기 파티클(CP1)들이 있던 영역(C2) 및 상기 파티클(CP1)들이 없던 영역(C1) 모두 2차 식각되었음을 알 수 있다.
도 6 및 도 7f를 참조하면, 도 7f는 도 6의 F5단계, F6단계, F7단계 및 F71단계를 다시 진행하여 상기 파티클(CP2)들을 제거한 후의 블랭크 마스크의 단면도를 나타낸 것이다.
도 6 및 도 7g를 참조하면, 상기 도 7c 내지 도 7f에서 설명한 바와 같이 상 기 건식 식각 챔버 내에서의 블랭크 마스크 식각 공정 및 상기 도어 챔버 내에서의 파티클 제거 작업을 수회 반복 수행하여 상기 석영기판(700)을 노출시키면서 상기 차광막 패턴(720a)과 동일한 모양의 위상반전막 패턴(710c)을 형성한다.
이어, 상기 도어 챔버를 벤팅(venting)하여 챔버 내부를 대기압으로 형성한다(도 6의 F8단계). 상기 벤팅된 도어 챔버에서 상기 샘플을 언로딩한다(도 6의 F9단계).
상기에서 설명한 바와 같이 식각 공정 중 문제가 되는 상기 블랭크 마스크 표면에 달라 붙어있는 상기 파티클들을 제거하고, 다시 식각하는 공정을 반복 수행하여 상기 위상반전 패턴을 형성한다. 이때, 본 발명에 따른 다른 실시예에서는 상기 식각 공정 및 상기 파티클 제거 작업을 식각장치 내부에서 in-situ로 진행한다. 따라서 종래기술과 비교하여 공정을 간단하고 효율적으로 진행하여 공정시간을 단축할 수 있게 된다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 건식 식각 장치를 이용하여 위상반전 마스크를 제조하는 방법을 설명하기 위한 공정흐름도이다.
도 7a 내지 7g를 다시 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 위상반전 마스크 제조방법을 설명하기로 한다.
도 8 및 도 7a를 참조하면, 투명한 석영기판(700)에 위상반전막(710) 및 차광막(720)이 차례로 적층된 구조의 블랭크 마스크를 준비한다. 상기 차광막(720)은 크롬막으로 형성할 수 있다. 상기 위상반전막(710)은 상기 석영기판(700)에 대해 식각선택비를 갖는 물질막으로 형성하는 것이 바람직하다. 상기 위상반전막(710)은 MoSiON, MoSi2 및 Mo로 이루어진 일군으로부터 선택되는 어느 한가지 물질막으로 형성할 수 있다.
도 8 및 도 7b를 참조하면, 상기 차광막(720) 상에 포토레지스트를 도포한 후, 원하는 패턴대로 전자빔을 조사하여 상기 포토레지스트를 노광한다. 이어서, 상기 노광된 포토레지스트를 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성하고, 상기 포토레지스트 패턴을 식각마스크로 하여 상기 차광막(720)을 식각함으로써 상기 위상반전막(710) 상에 차광막 패턴(720a)을 형성한다. 이어, 상기 포토레지스트 패턴을 제거한다.
상기 차광막 패턴(720a)이 형성된 블랭크 마스크 샘플을 도어 챔버에 로딩한다(도 8의 M1단계). 상기 샘플이 로딩된 도어 챔버를 펌핑(pumping)하여(도 8의 M2단계) 챔버 내부를 진공상태로 유지한다. 이어, 도어락 챔버로 상기 블랭크 마스크 샘플을 이동시킨다(도 8의 M3단계). 이때, 상기 도어락 챔버는 진공을 유지하고 있는 상태이다. 상기 차광막 패턴(720a)을 형성한 후 이 후 공정단계에서 상기 블랭크 마스크 샘플에 파티클(CP1)들이 형성될 수 있다.
도 8 및 도 7c를 참조하면, 상기 도어락 챔버에서 건식 식각 챔버로 상기 블랭크 마스크 샘플을 이동시킨 후 상기 차광막 패턴(720a)을 식각마스크로 이용하여 상기 위상반전막(710)을 1차 건식 식각한다(도 8의 M4단계). 그 결과, 1차 식각된 위상반전막(710a)이 형성된다. 이때, 상기 식각 공정에서 파티클(CP1)들이 상기 블랭크 마스크에 붙게 될 수 도 있다. 상기 파티클(CP1)들은 상기 플라즈마 방전을 이용한 상기 식각 공정 중에 음전하로 대전될 수 있다.
상기 1차 식각 공정에서 상기 위상반전막(710)은 상기 파티클(CP1)들에 의해 불균일하게 식각될 수 있다. 'B'영역을 확대한 부분을 살펴보면, 상기 파티클(CP1)에 의해 상기 파티클(CP1) 하부의 상기 위상반전막 영역(C2)은 식각이 진행되지 않게 되고, 상기 파티클(CP1)이 없는 영역(C1)은 일부 식각이 진행된다. 이때, 상기 위상반전막(710)을 상기 석영기판(700)이 노출될때까지 식각을 진행하지 않고 일부만 식각을 진행하게 된다. 만약, 한번의 식각 공정으로 상기 위상반전막(710)을 모두 식각할 경우 상기 파티클(CP1)들에 의해 상기 차광막 패턴(720a)과 다른 패턴의 위상반전막 패턴이 형성될 수 있기 때문이다.
도 8 및 도 7d를 참조하면, 상기 1차 식각된 위상반전막(710a)을 갖는 블랭크 마스크 샘플을 도어락 챔버로 이동시킨다(도 8의 M5단계). 상기 도어락 챔버로 이동한 블랭크 마스크 샘플의 패턴 완성여부를 확인(도 8의 M6단계)한 후 완성되지 않았을 경우, 도 4a,도 4b 및 도 5에서 설명한 파티클 제거장치의 기체 분사수단 및 이온나이저를 이용하여 상기 블랭크 마스크 샘플의 파티클(CP1)들을 제거한다(도 8의 M61단계). 도 7d에서는 상기 파티클(CP)들이 제거된 블랭크 마스크를 나타낸 단면도이다.
상기 도어락 챔버 내에서 상기 도어락 챔버 내에 배치된 이온나이저 및 기체 분사수단을 이용하여 상기 1차 식각된 위상반전막(710a) 상의 상기 파티클(CP1)들을 제거하는 것은, 상기 이온나이저를 통과한 이온화된(ionized) 기체가 분사되어 상기 1차 식각된 위상반전막(710a) 상의 대전된(charged) 상기 파티클(CP1)들을 중 화(neutralized)시킬 수 있다. 이어, 상기 기체 분사수단에서 분사된 기체가 상기 1차 식각된 위상반전막 상의 상기 중화된 파티클(CP1)들을 브로잉하여 제거할 수 있다.
또는 이와 달리, 상기 도어락 챔버 내에서 상기 도어락 챔버 내에 배치된 이온나이저 및 기체 분사수단을 이용하여 상기 1차 식각된 위상반전막(710a) 상의 상기 파티클(CP1)들을 제거하는 것은, 상기 이온나이저를 통과한 이온화된 기체가 상기 기체 분사수단을 통과하여 분사되어 상기 1차 식각된 위상반전막(710a) 상의 대전된 파티클(CP1)들을 중화시킴과 동시에 브로잉하여 제거할 수 있다.
도 8 및 도 7e를 참조하면, 상기와 같이 상기 도어락 챔버 내에서 상기 파티클(CP1)이 제거된 블랭크 마스크 샘플을 상기 건식 식각 챔버로 다시 이동시킨다.(도 8의 M4단계). 이어, 상기 1차 식각된 위상반전막(710a)을 상기 차광막 패턴(720a)을 식각마스크로 이용하여 2차 식각한다. 그 결과, 2차 식각된 위상반전막(710b)이 형성된다. 상기 식각 공정에서 새로운 파티클(CP2)들이 상기 블랭크 마스크에 붙게 될 수 도 있다. 상기 파티클(CP2)들은 상기 플라즈마 방전을 이용한 상기 식각 공정 중에 음전하로 대전될 수 있다.
상기 2차 식각된 위상반전막(710b)을 갖는 블랭크 마스크의 'B' 영역을 살펴보면, 도 7c에서 설명한 상기 파티클(CP1)들이 있던 영역(C2) 및 상기 파티클(CP1)들이 없던 영역(C1) 모두 2차 식각되었음을 알 수 있다.
도 8 및 도 7f를 참조하면, 도 7f는 도 8의 M5단계, M6단계 및 M61단계를 다시 진행하여 상기 파티클(CP2)들을 제거한 후의 블랭크 마스크의 단면도를 나타낸 것이다.
도 8 및 도 7g를 참조하면, 상기 도 7c 내지 도 7f에서 설명한 바와 같이 상기 건식 식각 챔버 내에서의 블랭크 마스크 식각 공정 및 상기 도어 챔버 내에서의 파티클 제거 작업을 수회 반복 수행하여 상기 석영기판(700)을 노출시키면서 상기 차광막 패턴(720a)과 동일한 모양의 위상반전막 패턴(710c)을 형성한다.
이어, 상기 샘플을 도어락 챔버에서 도어 챔버로 이동시킨다(도 8의 M7단계). 상기 도어 챔버를 벤팅(venting)하여 챔버 내부를 대기압으로 형성한다(도 8의 M8단계). 상기 벤팅된 도어 챔버에서 상기 샘플을 언로딩한다(도 8의 M9단계).
상기에서 설명한 바와 같이 식각 공정 중 문제가 되는 상기 블랭크 마스크 표면에 달라 붙어있는 상기 파티클들을 제거하고 다시 식각하는 공정을 반복 수행하여 상기 위상반전 패턴을 형성한다. 이때, 본 발명에 따른 또 다른 실시예에서는 상기 식각 공정 및 상기 파티클 제거 작업을 식각장치 내부에서 in-situ로 진행한다. 따라서 종래기술과 비교하여 공정을 간단하고 효율적으로 진행하여 공정시간을 단축할 수 있게 된다.
전술한 바와 같이 이루어지는 본 발명은, 위상반전 마스크의 위상반전 패턴을 형성할 때 식각 공정 중 문제가 되는 마스크 표면에 달라 붙어있는 상기 파티클들을 식각장치의 도어 챔버 또는 도어락 챔버 내부에 설치된 기체 분사수단 및 이온나이저를 이용하여 상기 도어 챔버 또는 도어락 챔버 내부에서 제거한다. 따라서, 반복 수행되는 식각 공정 및 파티클 제거 공정을 식각 장치 내부에서 in-situ 로 진행함으로써 공정을 간단하고 효율적으로 진행할 수 있게 된다. 따라서, 공정시간을 단축할 수 있게 되어 생산 비용을 절감할 수 있게 된다.
Claims (35)
- 건식 식각 챔버;도어 챔버;상기 건식 식각 챔버와 상기 도어 챔버를 진공상태로 연결하는 도어락 챔버;상기 도어 챔버 또는 상기 도어락 챔버 내에 배치된 기체 분사수단 및 이온나이저(ionizer);상기 챔버들 외부에 배치되되, 상기 기체 분사수단 및 상기 이온나이저로 소정의 기체를 공급하는 기체 공급원; 및상기 기체 공급원과 상기 기체 분사수단 및 이온나이저를 연결하는 기체 공급라인을 포함하는 건식 식각 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 이온나이저, 상기 기체 분사수단, 상기 기체 공급라인 및 상기 기체 공급원은 파티클 제거장치를 구성하는 것을 특징으로 하는 건식 식각 장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 기체 공급원과 상기 챔버 사이의 상기 기체 공급라인에 상기 기체 공급라인을 통과하는 기체를 정화하는 필터부가 설치되는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건식 식각 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 건식 식각 챔버, 상기 도어락 챔버 및 상기 도어 챔버 내부 각각에 피식각 물체가 놓이는 기판 스테이지가 배치되는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건식 식각 장치.
- 제 4 항에 있어서,상기 기체 분사수단 및 상기 이온나이저가 병렬로 배치되는 것을 특징으로 하는 건식 식각 장치.
- 제 5 항에 있어서,상기 기체 분사수단 및 상기 이온나이저는 상기 기체 분사수단의 분사구 및 상기 이온나이저의 분사구가 서로 교대로 배치된 바(bar) 형태로 배치되는 것을 특징으로 하는 건식 식각 장치.
- 제 6 항에 있어서,상기 바(bar)는 상기 기판 스테이지 상부에 일정 거리를 두고 배치되는 것을 특징으로 하는 건식 식각 장치.
- 제 6 항에 있어서,상기 기체 분사수단의 분사구 및 상기 이온나이저의 분사구 방향은 상기 기판 스테이지를 향하되, 펌핑 방향으로 기울어진 각도를 갖는 것을 특징으로 하는 건식 식각 장치.
- 제 6 항에 있어서,상기 바(bar)가 상기 기판 스테이지와 수평한 방향으로 스캔되는 것을 특징으로 하는 건식 식각 장치.
- 제 6 항에 있어서,상기 기체 분사수단에 유입되는 기체로 질소, 공기(air), CO2 ice 및 H2O 가스가 이용되는 것을 특징으로 하는 건식 식각 장치.
- 제 6 항에 있어서,상기 이온나이저에 유입되는 기체로 공기(air)를 이용하는 것을 특징으로 하는 건식 식각 장치.
- 제 4 항에 있어서,상기 기체 분사수단 및 상기 이온나이저가 직렬로 배치되되, 상기 기체 분사 수단의 기체로 이온나이저(ionizer)를 통과한 이온화된 기체가 사용되는 것을 특징으로 하는 건식 식각 장치.
- 제 12 항에 있어서,상기 이온나이저에 유입되는 기체로 공기(air)를 이용하는 것을 특징으로 하는 건식 식각 장치.
- 제 12 항에 있어서,상기 기체 분사수단 및 상기 이온나이저는 상기 기체 분사수단의 분사구가 일렬로 배치된 바(bar) 형태로 배치되는 것을 특징으로 하는 건식 식각 장치.
- 제 14 항에 있어서,상기 바(bar)는 상기 기판 스테이지 상부에 일정 거리를 두고 배치되는 것을 특징으로 하는 건식 식각 장치.
- 제 14 항에 있어서,상기 기체 분사수단의 분사구 방향은 상기 기판 스테이지를 향하되, 펌핑 방향으로 기울어진 각도를 갖는 것을 특징으로 하는 건식 식각 장치.
- 제 14 항에 있어서,상기 바(bar)가 상기 기판 스테이지와 수평한 방향으로 스캔되는 것을 특징으로 하는 건식 식각 장치.
- 석영기판 상에 위상반전막 및 차광막이 차례로 적층된 구조의 블랭크 마스크를 준비하고,상기 차광막을 패터닝하여 차광막 패턴을 형성하고,상기 차광막 패턴이 형성된 블랭크 마스크를 도어 챔버에 로딩하고,상기 도어 챔버를 펌핑하여 진공상태로 유지하고,상기 블랭크 마스크를 진공 상태에서 로드락 챔버를 통해 건식 식각 챔버로 이동시키고,상기 건식식각 챔버 내에서 상기 차광막 패턴을 식각 마스크로 이용하여 상기 위상반전막을 1차 식각하고,상기 1차 식각된 위상반전막을 갖는 블랭크 마스크를 진공 상태에서 로드락 챔버를 통해 도어 챔버로 이동시키고,상기 도어 챔버 내에서 상기 도어 챔버 내에 배치된 이온나이저 및 기체 분사수단을 이용하여 상기 1차 식각된 위상반전막 상의 파티클들을 제거하고,상기 파티클들이 제거된 상기 블랭크 마스크를 상기 로드락 챔버를 통해 상기 건식 식각 챔버로 이동시켜 2차 식각을 행하는 것을 포함하는 위상반전 마스크 제조방법.
- 제 18 항에 있어서,상기 위상반전막 식각 및 상기 파티클 제거 작업을 적어도 2회 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 위상반전 마스크 제조방법.
- 제 18 항에 있어서,상기 위상반전막 식각 및 상기 파티클 제거 작업은 진공이 유지된 상태에서 수행되는 것을 특징으로 하는 위상반전 마스크 제조방법.
- 제 18 항에 있어서,상기 건식식각 챔버 내에서 상기 차광막 패턴을 식각 마스크로 이용하여 상기 위상반전막을 식각할 때, 상기 위상반전막 상의 상기 파티클들이 대전(charged)되는 것을 특징으로 하는 위상반전 마스크 제조방법.
- 제 21 항에 있어서,상기 도어 챔버 내에서 상기 도어 챔버 내에 배치된 이온나이저 및 기체 분사수단을 이용하여 상기 1차 식각된 위상반전막 상의 파티클들을 제거하는 것은,상기 이온나이저를 통과한 이온화된(ionized) 기체가 분사되어 상기 1차 식각된 위상반전막 상의 상기 대전된(charged) 파티클들을 중화(neutralized)시키고,상기 기체 분사수단에서 분사된 기체가 상기 1차 식각된 위상반전막 상의 상기 중화된 파티클들을 브로잉하여 제거하는 것을 특징으로 하는 위상반전 마스크 제조방법.
- 제 21 항에 있어서,상기 도어 챔버 내에서 상기 도어 챔버 내에 배치된 이온나이저 및 기체 분사수단을 이용하여 상기 1차 식각된 위상반전막 상의 파티클들을 제거하는 것은,상기 이온나이저를 통과한 이온화된 기체가 상기 기체 분사수단을 통과하여 분사되어 상기 1차 식각된 위상반전막 상의 상기 대전된 파티클들을 중화시킴과 동시에 브로잉하여 제거하는 것을 특징으로 하는 위상반전 마스크 제조방법.
- 제 18 항에 있어서,상기 차광막은 크롬막으로 형성하는 것을 특징으로 하는 위상반전 마스크 제조방법.
- 제 18 항에 있어서,상기 위상반전막은 상기 석영기판에 대해 식각선택비를 갖는 물질막으로 형성하는 것을 특징으로 하는 위상반전 마스크 제조방법.
- 제 25 항에 있어서,상기 위상반전막은 MoSiON, MoSi2 및 Mo로 이루어진 일군으로부터 선택되는 어느 한가지 물질막으로 형성하는 것을 특징으로 하는 위상반전 마스크 제조방법.
- 석영기판 상에 위상반전막 및 차광막이 차례로 적층된 구조의 블랭크 마스크를 준비하고,상기 차광막을 패터닝하여 차광막 패턴을 형성하고,상기 차광막 패턴이 형성된 블랭크 마스크를 도어 챔버에 로딩하고,상기 도어 챔버를 펌핑하여 진공상태로 유지하고,상기 블랭크 마스크를 진공 상태에서 로드락 챔버를 통해 건식 식각 챔버로 이동시키고,상기 건식식각 챔버 내에서 상기 차광막 패턴을 식각 마스크로 이용하여 상기 위상반전막을 1차 식각하고,상기 1차 식각된 위상반전막을 갖는 블랭크 마스크를 진공 상태에서 로드락 챔버로 이동시키고,상기 로드락 챔버 내에서 상기 로드락 챔버 내에 배치된 이온나이저 및 기체 분사수단을 이용하여 상기 1차 식각된 위상반전막 상의 파티클들을 제거하고,상기 파티클들이 제거된 상기 블랭크 마스크를 상기 건식 식각 챔버로 이동시켜 2차 식각을 행하는 것을 포함하는 위상반전 마스크 제조방법.
- 제 27 항에 있어서,상기 위상반전막 식각 및 상기 파티클 제거 작업을 적어도 2회 반복 수행하 는 것을 특징으로 하는 위상반전 마스크 제조방법.
- 제 27 항에 있어서,상기 위상반전막 식각 및 상기 파티클 제거 작업은 진공이 유지된 상태에서 수행되는 것을 특징으로 하는 위상반전 마스크 제조방법.
- 제 27 항에 있어서,상기 건식식각 챔버 내에서 상기 차광막 패턴을 식각 마스크로 이용하여 상기 위상반전막을 식각할 때, 상기 위상반전막 상의 상기 파티클들이 대전(charged)되는 것을 특징으로 하는 위상반전 마스크 제조방법.
- 제 30 항에 있어서,상기 도어락 챔버 내에서 상기 도어락 챔버 내에 배치된 이온나이저 및 기체 분사수단을 이용하여 상기 1차 식각된 위상반전막 상의 파티클들을 제거하는 것은,상기 이온나이저를 통과한 이온화된(ionized) 기체가 분사되어 상기 1차 식각된 위상반전막 상의 상기 대전된(charged) 파티클들을 중화(neutralized)시키고,상기 기체 분사수단에서 분사된 기체가 상기 1차 식각된 위상반전막 상의 상기 중화된 파티클들을 브로잉하여 제거하는 것을 특징으로 하는 위상반전 마스크 제조방법.
- 제 30 항에 있어서,상기 도어락 챔버 내에서 상기 도어락 챔버 내에 배치된 이온나이저 및 기체 분사수단을 이용하여 상기 1차 식각된 위상반전막 상의 파티클들을 제거하는 것은,상기 이온나이저를 통과한 이온화된 기체가 상기 기체 분사수단을 통과하여 분사되어 상기 1차 식각된 위상반전막 상의 상기 대전된 파티클들을 중화시킴과 동시에 브로잉하여 제거하는 것을 특징으로 하는 위상반전 마스크 제조방법.
- 제 27 항에 있어서,상기 차광막은 크롬막으로 형성하는 것을 특징으로 하는 위상반전 마스크 제조방법.
- 제 27 항에 있어서,상기 위상반전막은 상기 석영기판에 대해 식각선택비를 갖는 물질막으로 형성하는 것을 특징으로 하는 위상반전 마스크 제조방법.
- 제 34 항에 있어서,상기 위상반전막은 MoSiON, MoSi2 및 Mo로 이루어진 일군으로부터 선택되는 어느 한가지 물질막으로 형성하는 것을 특징으로 하는 위상반전 마스크 제조방법.
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