[发明专利]空白掩模和使用所述空白掩模的光掩模

说明书

本发明提供一种空白掩模和使用所述空白掩模的光掩模。所述空白掩模可以适用于在所述光掩模的制造之后通过在遮光膜或相移膜上形成具有相对于硬膜或遮光膜的图案的蚀刻选择性的保护膜来防止遮光膜或相移膜的图案的侧表面、顶表面以及底表面的厚度损失，以使得在光掩模的制造方法中在洗涤工艺和硬膜图案的去除工艺期间，当执行安置在硬膜之下的遮光膜或遮光膜图案的去除工艺时，可以防止在遮光膜下形成的相移膜或相移膜的损失，由此确保厚度均匀性。

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年3月23日提交的韩国专利申请第10-2014-0033765号的优先权和权益，所述申请的内容以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及一种空白掩模和使用所述空白掩模的光掩模，并且更具体地说，涉及一种具有形成于其中的硬膜以便实现半间距为32nm或小于32nm、尤其是20nm或小于20nm的图案的空白掩模，以及一种使用所述空白掩模的光掩模。

背景技术

现今，用于半导体的超细处理技术已经作为满足伴随有大规模集成电路(integrated circuit；IC)的高度集成的精细电路图案的需求的非常重要的因数而出现。在高度集成电路的情况下，为了低功耗和高速操作，电路线变得更精细，并且对层间连接的接触孔图案、高度集成的电路排列等的技术要求不断增加。因此，在上面记录了初始电路图案的光掩模的制造过程中，需要能够形成更精细的电路图案并且在光掩模上记录更精确的电路图案的光刻技术以便满足所述要求。

使用遮光膜的二元空白掩模和使用相移膜和遮光膜的相移空白掩模可以原材料形式购得以便使用光刻技术制造光掩模。此外，近年来已开发出还包含硬膜的空白掩模。

在上述空白掩模中，在包含硬膜的空白掩模的情况下，大体上已开发出使用硅化钼(MoSi)化合物作为光屏蔽膜的二元空白掩模的结构和使用硅化钼(MoSi)化合物作为相移膜和铬(Cr)化合物作为光屏蔽膜的相移空白掩模的结构。

同时，使用包含硬膜的空白掩模制造光掩模的方法通过使用安置在硬膜上的抗蚀膜作为蚀刻掩模使硬膜图案化，使用硬膜图案作为蚀刻掩模蚀刻安置在硬膜下方的金属膜，并且去除硬膜图案来执行。

然而，在光掩模的制造方法中，使用硬膜使下部金属膜图案化并且去除硬膜的工艺具有以下问题。

具体来说，在光掩模的制造方法中，使用例如标准清洗-1(SC-1)、硫酸(H₂SO₄)、臭氧水(O₃)等化学品来执行洗涤工艺。洗涤工艺的问题在于中心区与外部区之间在光密度(optical density；OD)和临界尺寸(critical dimension；CD)均匀性方面的差异，或主图案区和非主图案区以暴露于洗涤物质持续不同时间的区域形式出现，这归因于根据所述区域之间的图案密度差异而定的负载效应。由于在使用光掩模印刷晶片的工艺期间的图像对比增强问题，此类光掩模上在光密度和临界尺寸方面的差异影响了印刷在晶片上的图案的临界尺寸均匀性。

此外，在光掩模的制造方法中，在硬膜图案的去除工艺中出现了关于负载效应的问题。具体来说，在使用硬膜图案完全形成了安置在硬膜下方的金属膜图案之后，在硬膜图案的去除工艺期间出现了负载效应，其中去除硬膜所需的时间由于中心区与外部区或硬膜图案的主图案区与非主图案区之间的密度差异而有所不同。因此，因为形成于硬膜下方的金属膜图案暴露于蚀刻物质的时间由于金属膜图案的密度差异而有所不同，所以在所述区域之间在光密度和临界尺寸方面出现了差异。最后，在此类光掩模上的光密度和临界尺寸的差异产生了在晶片水平上的临界尺寸不均匀性和在使用光掩模印刷晶片的过程期间的工艺容限问题。

在使用硬膜形成相移光掩模以及二元光掩模的过程中出现了相同的问题。具体来说，随着图案的大小变得更精细，所述问题越来越凸显。

发明内容