(57)【要約】【課題】極紫外線フォトマスク、フォトマスクの製造方法、及びプラズマエッチングチャンバシステムを提供する。【解決手段】極紫外線フォトマスク、フォトマスクの製造方法、及びプラズマエッチングチャンバシステム装置が提供される。極紫外線フォトマスクの製造方法は、フォトマスク基板１０上に上部膜を形成した後、上部膜をパターニングして傾いた側壁を有する上部パターン４５を形成する段階を含む。上部膜をパターニングする段階は、上部膜の上部面に傾いた第１方向に平行に運動する荷電された粒子を使用して、上部膜を異方性エッチングする段階を含む。【選択図】図８
2010141338.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォトマスク基板上に上部膜を形成する段階と、
前記上部膜をパターニングして傾いた側壁を有する上部パターンを形成する段階と、
を含み、
前記上部膜をパターニングする段階は、前記上部膜の上部面に傾いた第１方向に平行に運動する荷電された粒子を使用して前記上部膜を異方性エッチングする段階を含むことを特徴とするフォトマスクの製造方法。
【請求項２】
前記上部膜をパターニングする間、前記フォトマスク基板は、固定されることを特徴とする請求項１に記載のフォトマスクの製造方法。
【請求項３】
前記上部パターンの断面の形状は、平行四辺形であることを特徴とする請求項２に記載のフォトマスクの製造方法。
【請求項４】
前記上部膜をパターニングする間、前記フォトマスク基板は、当該フォトマスク基板の上部面の法線に平行した回転軸を中心に回転することを特徴とする請求項１に記載のフォトマスクの製造方法。
【請求項５】
前記上部膜は、極紫外線を吸収する物質を含むことを特徴とする請求項１に記載のフォトマスクの製造方法。
【請求項６】
前記上部膜を形成する前に、前記フォトマスク基板上に極紫外線に対してブラッグ反射体として機能することができる多層膜を形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のフォトマスクの製造方法。
【請求項７】
前記上部膜を形成する前に、前記フォトマスク基板上にバッファ膜を形成する段階をさらに含み、
前記バッファ膜は、前記上部膜に対してエッチング選択性を有する物質を少なくとも一つ含むことを特徴とする請求項１に記載のフォトマスクの製造方法。
【請求項８】
前記上部パターンを形成した後、
前記上部パターンを鋳型として使用して吸収パターンを形成する段階と、
前記上部パターンを除去して前記吸収パターンの側壁を露出させる段階と、
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のフォトマスクの製造方法。
【請求項９】
前記上部膜をパターニングする段階は、前記荷電された粒子を生成するプラズマエッチングチャンバ内に前記上部膜が形成されたフォトマスク基板を傾斜するように配置する段階を含むことを特徴とする請求項１に記載のフォトマスクの製造方法。
【請求項１０】
フォトマスク基板と、
前記フォトマスク基板上に配置される吸収パターンと、
前記吸収パターンと前記フォトマスク基板との間に配置される多層膜と、
を含み、
前記吸収パターンの上部面と一側壁は、鋭角を形成することを特徴とするフォトマスク。
【請求項１１】
フォトマスク基板と、
前記フォトマスク基板上に配置される吸収パターンと、
前記吸収パターンと前記フォトマスク基板との間に配置される多層膜と、
を含み、
前記吸収パターンは、当該吸収パターンの上部面と鈍角を形成する少なくとも一つの側壁を有することを特徴とするフォトマスク。
【請求項１２】
基板がローディングされるチャックと、
エッチングガスをイオン化させるプラズマ生成部と、
前記チャックの位置を制御する位置制御部と、
を具備し、
前記位置制御部は、前記プラズマ生成部においてイオン化されたエッチングガスの運動方向に対する前記チャックの上部面の角度を制御する傾斜角制御部を含むことを特徴とするプラズマエッチングチャンバシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトマスクに関し、より詳細には、極紫外線マスク、及びこれを製造するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
消費者が要求する優秀な性能及び低廉な価格を充足させるために、半導体基板上に形成されるパターンの大きさをより小さく形成することが要求されている。このような技術的な要求を充足させるために、リソグラフィ工程で使われる光源の波長が漸次に短くなっている。
【０００３】
例えば、リソグラフィ工程は、過去のｇ−ｌｉｎｅ（４３６ｎｍ）及びｉ−ｌｉｎｅ（３６５ｎｍ）を越え、現在の深紫外線（ｄｅｅｐ  ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ）帯域の光を利用し、今後には、極紫外線（ｅｘｔｒｅｍｅ  ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ；ＥＵＶ）帯域の光が次世代リソグラフィ工程に利用されることと期待されている。
【０００４】
一方、極紫外線帯域の光は、大部分の屈折光学媒質（ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｍａｔｅｒｉａｌｓ）で吸収されるので、極紫外線リソグラフィは、一般的に屈折光学系ではなく、反射光学系（ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｓｙｓｔｅｍ）を利用する。極紫外線リソグラフィでのこのような反射光学系の使用によって、極紫外線フォトマスクに入射され反射される光の経路は、フォトマスクの上部面に対して垂直ではないように形成される。例えば、入射光又は反射光の経路は、フォトマスクの上部面の法線に対して、概略６°程度の傾斜することができる。
【０００５】
しかし、このような傾いた光経路のために、フォトマスク上に形成される遮光パターン（即ち、吸収パターン（ａｂｓｏｒｂｅｒ  ｐａｔｔｅｒｎ））の側壁は、光の進行を妨害する障害物として機能することがある。このような現状は、一般的に影効果（ｓｈａｄｏｗｉｎｇ  ｅｆｆｅｃｔ）であると称し、コントラスト（ｃｏｎｔｒａｓｔ）特性の低下、臨界線幅（ｃｒｉｔｉｃａｌ  ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ；ＣＤ）の歪曲のような同じウエハに転写されるパターン形状での変形及びＨ−Ｖバイアス（ｂｉａｓ）の問題などを誘発することがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第４、３０９、２６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、影効果において改善された特性を提供するフォトマスクを提供することにある。
本発明の他の目的は、影効果を緩和させることができるフォトマスクの製造方法を提供することにある。
本発明のまた他の目的は、極紫外線フォトマスクでの影効果の改善のために利用されることができるプラズマエッチングチャンバシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的を達成するため、本発明は、傾斜エッチングの段階を含むフォトマスクの製造方法を提供する。請求項１に対応する解決手段１では、フォトマスク基板上に上部膜を形成した後、前記上部膜をパターニングして傾いた側壁を有する上部パターンを形成する段階を含む。この際、前記上部膜をパターニングする段階は、前記上部膜の上部面に傾いた第１方向に平行に運動する荷電された粒子を使用して前記上部膜を異方性エッチングする段階を含む。
請求項２に対応する解決手段２によると、前記上部膜をパターニングする間、前記フォトマスク基板は、固定されることができる。請求項３に対応する解決手段３では、前記上部パターンの断面の形状は、平行四辺形であることができる。
【０００９】
請求項４に対応する解決手段３によると、前記上部膜をパターニングする間、前記フォトマスク基板は、その上部面の法線に平行した回転軸を中心に回転することができる。解決手段５では、前記上部膜をパターニングする間、前記フォトマスク基板は、前記回転軸を中心に不連続的な（ｄｉｓｃｒｅｔｅ）角度に回転する。解決手段６では、前記回転軸を中心に連続的に回転することができる。解決手段７では、前記上部パターンの断面の形状は、逆台形（Ｒｅｖｅｒｓｅｄ  Ｔｒａｐｅｚｏｉｄａｌ  ｃｒｏｓｓ−ｓｅｃｔｉｏｎ）であることができる。
【００１０】
請求項５に対応する解決手段８によると、前記上部膜は、極紫外線を吸収する物質を含むことができる。請求項６に対応する解決手段９では、前記上部膜を形成する前に、前記フォトマスク基板上に極紫外線に対してブラッグ（Ｂｒａｇｇ）反射体として機能することができる多層膜を形成する段階をさらに含むことができる。
請求項７に対応する解決手段１０によると、前記上部膜を形成する前に、前記フォトマスク基板上にバッファ膜をさらに形成することができる。この場合、前記バッファ膜は、前記上部膜に対してエッチング選択性を有する物質を少なくとも一つ含むことができる。
【００１１】
請求項８に対応する解決手段１１によると、前記上部パターンを形成した後、前記上部パターンを鋳型に使用して吸収パターンを形成する段階と、前記上部パターンを除去して前記吸収パターンの側壁を露出させる段階と、がさらに実施されることができる。解決手段１２では、前記吸収パターンを形成する段階は、前記上部パターンが形成された結果物上に、前記上部パターン周辺の空間を満たす吸収膜を形成した後、前記吸収膜を前面エッチングして、前記上部パターンの上部面が露出させる段階を含むことができる。
【００１２】
請求項９に対応する解決手段１３によると、前記上部膜をパターニングする段階は、前記荷電された粒子を生成するプラズマエッチングチャンバ内に前記上部膜が形成されたフォトマスク基板を傾斜するように配置する段階を含むことができる。解決手段１４では、前記プラズマエッチングチャンバは、前記荷電された粒子の運動方向を制御するファラデーケージと、前記フォトマスク基板と前記第１方向との間の角度を制御する位置制御部と、を含むことができる。解決手段１５では、前記位置制御部は、前記フォトマスク基板の自転軸に対する回転を制御する自転制御部を含むことができる。
【００１３】
請求項１０に対応する解決手段１６によるフォトマスクは、フォトマスク基板と、前記フォトマスク基板上に配置される吸収パターンと、前記吸収パターンと前記フォトマスク基板との間に配置される多層膜と、を含むことができる。この際、前記吸収パターンの上部面と一側壁は、鋭角を形成することができる。
【００１４】
解決手段１７によると、前記吸収パターンの上部面と前記一側壁と異なる側壁は、鈍角を形成することができる。この場合、前記フォトマスク基板の上部面に垂直した平面の中の一つと前記吸収パターンとの間の交差領域の断面は平行四辺形であることができる。
解決手段１８によると、前記吸収パターンと前記多層膜との間には、バッファ膜がさらに形成されることができる。解決手段１９では、前記バッファ膜は、前記吸収パターンの下から前記吸収パターンの側面に延長することができる。前記バッファ膜の厚さ又は前記多層膜の厚さは、前記吸収パターンの周辺より前記吸収パターンの下で、より厚いことができる。解決手段２０では、前記バッファ膜は、前記吸収パターンに対してエッチング選択性を有する物質により形成されることができる。
【００１５】
請求項１１に対応する解決手段２１によるフォトマスクは、フォトマスク基板と、前記フォトマスク基板上に配置される吸収パターンと、前記吸収パターンと前記フォトマスク基板との間に配置される多層膜と、を含み、前記吸収パターンは、それの上部面と鈍角を形成する少なくとも一つの側壁を有することができる。
【００１６】
解決手段２２によると、前記吸収パターンの少なくとも二つの側壁は、前記吸収パターンの上部面と鈍角を形成することができる。
解決手段２３によると、前記吸収パターンの角のうち、少なくとも一つは、ラウンドに形成された側壁を有することができる。解決手段２４によると、前記吸収パターンの側壁の中の少なくとも一対は、前記吸収パターンの角の中、少なくとも一つが直角三角錐の形状の陥没部を定義するように形成されることができる。この場合、前記陥没部を定義する前記吸収パターンの側壁は、前記フォトマスク基板の上部面に垂直に形成することができる。
【００１７】
解決手段２５によると、前記吸収パターンと前記多層膜との間には、バッファ膜がさらに形成されることができる。解決手段２６では、前記バッファ膜の厚さ又は前記多層膜の厚さは、前記吸収パターンの端より前記吸収パターンの中央部で、より薄いことができる。
【００１８】
本発明は、傾斜エッチングを具現することができるプラズマエッチングチャンバシステムを提供する。請求項１２に対応する解決手段２７のプラズマエッチングシステムは、基板がローディングされるチャック、エッチングガスをイオン化させるプラズマ生成部及び前記チャックの位置を制御する位置制御部を具備する。この際、前記位置制御部は、前記プラズマ生成部においてイオン化されたエッチングガスの運動方向に対する前記チャックの上部面の角度を制御する傾斜角制御部を含むことができる。
【００１９】
一態様解決手段２８によると、前記システムは、前記イオン化されたエッチングガスの運動方向を制御するイオン方向制御部をさらに含むことができる。解決手段２９では、前記イオン方向制御部は、ファラデーケージを含むことができる。
解決手段３０によると、前記位置制御部は、前記基板の上部面に平行した回転軸に対する前記基板の自転を制御する自転制御部をさらに含むことができる。前記自転制御部は、エッチング工程が実行される間に前記チャックを回転させることができるように構成されることができる。
解決手段３１によると、前記傾斜角制御部は、前記チャックの上部面の角度を−６０から６０°の範囲で、可変的に制御することができるように構成されることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の態様によると、フォトマスクの吸収パターンは、傾いた側壁を有するように形成される。これによって、本発明によるフォトマスクは、影効果と関連して改善された技術的な効果を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態によるプラズマエッチングチャンバを概略的に説明するための図である。
【図２】本発明の一実施形態によるプラズマエッチングチャンバを概略的に説明するための図である。
【図３】本発明の一実施形態によるプラズマエッチングチャンバの位置制御部を概略的に説明するための図である。
【図４Ａ】本発明の実施形態による傾斜エッチングの方法を説明するための図である。
【図４Ｂ】本発明の実施形態による傾斜エッチングの方法を説明するための図である。
【図５】本発明の第１実施形態によるフォトマスクの製造方法を説明するための工程フローチャートである。
【図６】本発明の第１実施形態によるフォトマスクの製造方法を説明するための斜視図である。
【図７】本発明の第１実施形態によるフォトマスクの製造方法を説明するための斜視図である。
【図８】本発明の第１実施形態によるフォトマスクの製造方法を説明するための斜視図である。
【図９】本発明の第２実施形態によるフォトマスクの製造方法を説明するための工程フローチャートである。
【図１０】本発明の第２実施形態によるフォトマスクの製造方法を説明するための斜視図である。
【図１１】本発明の第２実施形態によるフォトマスクの製造方法を説明するための斜視図である。
【図１２】本発明の第２実施形態によるフォトマスクの製造方法を説明するための斜視図である。
【図１３】本発明の第２実施形態によるフォトマスクの製造方法を説明するための斜視図である。
【図１４】本発明の第２実施形態によるフォトマスクの製造方法を説明するための斜視図である。
【図１５】本発明の第３実施形態によるフォトマスクの製造方法を説明するための工程フローチャートである。
【図１６】本発明の第３実施形態によるフォトマスクの製造方法を説明するための斜視図である。
【図１７】本発明の実施形態の製造方法によって製作されたフォトマスクの一技術的な特徴を説明するための断面図である。
【図１８】本発明の実施形態の製造方法によって製作されたフォトマスクの一技術的な特徴を説明するための断面図である。
【図１９】本発明の実施形態の製造方法によって製作されたフォトマスクの一技術的な特徴を説明するための断面図である。
【図２０】本発明の実施形態の製造方法によって製作されたフォトマスクの一技術的な特徴を説明するための断面図である。
【図２１】本発明の実施形態の製造方法によって製作されたフォトマスクの一技術的な特徴を説明するための断面図である。
【図２２】本発明の実施形態の製造方法によって製作されたフォトマスクの一技術的な特徴を説明するための断面図である。
【図２３】本発明の実施形態の製造方法によって製作されたフォトマスクの一技術的な特徴を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以上の本発明の目的、他の目的、特徴及び利点は、添付された図面と関連した以下の望ましい実施形態を通じて容易に理解されるはずである。しかし、本発明は、ここで説明される実施形態に限定されずに、他の形態に具体化されることができる。さって、ここで紹介される実施形態は、開示された内容が徹底で完全になるように、そして当業者に本発明の思想が十分に伝えられるようにするために提供されることである。
【００２３】
本明細書で、何の膜が異なる膜又は基板上にあると言及される場合にそれは異なる膜又は基板上に直接形成されうる、或いはこれらの間に第３の膜が介在されうるということを意味する。又、図面において、膜及び領域の厚さは、技術的な内容の効果的な説明のために誇張されている。又、本明細書の多様な実施形態で第１、第２、第３などの用語が多様な領域、膜などを記述するために使われたが、これらの領域、膜がこのような用語によって限定されてはならない。これらの用語は、所定領域又は膜を他の領域又は膜と区別させるために使われたのみである。従って、何の一実施形態の第１膜質に言及された膜質が他の実施形態では第２膜質に言及されうる。ここに説明され、例示される各実施形態は、それの詳補的な実施形態も含む。
【００２４】
＜プラズマエッチングチャンバ＞
以下では、フォトマスク基板（以下、「基板」と称する）上の上部膜を傾斜エッチングして、傾いた側壁を有する上部パターンを形成する方法が説明される。このようなエッチング工程は、プラズマエッチングチャンバ内で実行することができ、前記傾斜エッチングの方法は、基板とプラズマエッチングチャンバとの間の相対的な位置及び方向によって多様に分類されることができる。このような傾斜エッチングの方法をより明確に説明するために、ここでは、本発明の実施形態によるプラズマエッチングチャンバを先に説明した後、続いて基板とプラズマエッチングチャンバとの間の相対的な位置及び方向に対して簡略に定義する。
【００２５】
図１及び図２は、本発明の一実施形態によるプラズマエッチングチャンバを概略的に説明するための図である。
図１及び図２を参照すると、プラズマエッチングチャンバ２００は、基板がローディングされるチャック（ｃｈｕｃｋ）と、プラズマ生成装置２１０と、加速装置２２０と、イオン方向制御部としての整列装置２３０と、前記チャックの位置及び方向を制御する位置制御部２４０と、を具備する。プラズマ生成装置２１０及び加速装置２２０は、低周波ＲＦ電源及び前記低周波電源に各々に連結された（ｃｏｕｐｌｅｄ）電極を具備することができ、プラズマエッチングチャンバ２００に供給される工程ガスをプラズマ状態２０５に作った後、プラズマイオンの運動エネルギを増加させるように構成される。本実施形態によると、プラズマ生成装置２１０及び加速装置２２０は、通常的なプラズマエッチングチャンバで使われる構成と実質的に同一であることができる。整列装置２３０は、前記イオンの進行方向を制御する。本実施形態では、整列装置２３０は、グリッドを含むファラデーケージ（Ｆａｒａｄａｙ  ｃａｇｅ）である。
【００２６】
位置制御部２４０は、チャックの位置及び方向を制御するように構成される。具体的には、プラズマエッチングチャンバ２００の所定位置は、前記チャックの位置を定義するための基準点Ｏに選択される。この場合、前記チャックの位置は、直交する三軸（例えば、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）によって定義されるデカルト座標系（Ｃａｒｔｅｓｉａｎ  ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ  ｓｙｓｔｅｍ）で、前記チャックの特定位置Ｐと基準点Ｏとの間の距離を表現する３個のデカルト座標（Ｃａｒｔｅｓｉａｎ  ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓ）（即ち、ｘ、ｙ、ｚ）によって記述することができる。
【００２７】
尚、前記チャックは、有限な体積及び不変的な形状を有する剛体（ｒｉｇｉｄ  ｂｏｄｙ）として見なされるので、前記チャックの方向は、独立的な三つの方向の各々に対して回転することができる。例えば、前記チャックの上部面は、前記チャックの上部面の法線を中心に回転することができ、以下、第１角度θは、このような回転の程度を表現するために使われる。又、前記チャックの上部面は、その上部面上に平行する一つの軸（例えば、ｘ軸又はｙ軸）を中心に回転することができ、以下で第２角度φは、このような回転の程度を表現するために使われる。なお、本実施形態では、前記チャック上部面の法線が「自転軸」に対応している。
【００２８】
位置制御部２４０は、前記位置座標（ｘ、ｙ、ｚ）及び前記回転角度θ、φを制御することができるように構成される。このために、図３に示したように、位置制御部２４０は、前記チャックの位置座標（ｘ、ｙ、ｚ）を各々に制御するｘ−−座標制御部２４１、ｙ−−座標制御部２４２、ｚ−座標制御部２４３及び前記チャックの回転角度θ、φを各々に制御する自転制御部としてのθ−角度制御部２４４及び傾斜角制御部としてのφ−角度制御部２４５を具備することができる。前記座標及び角度制御部２４１〜２４５の配置は、図３に例示された構造から多様に変形することができる。
【００２９】
本発明の一実施形態によると、φ−角度制御部２４５は、第２角度φを−６０°から６０°の範囲で可変的に調節できるように構成される。この場合、図４Ａに示したように、第２角度φは、前記基板上部面の法線Ｎと前記イオンの進行方向ＤＩとの間の角度を決定するので、後述に詳細に説明されるように、前記上部パターンは、傾いた側壁を有するように形成することができる。尚、θ−角度制御部２４４は、図４Ｂに示したように、前記基板を０から３６０°の範囲内で自由に回転させることができるように構成される。
【００３０】
前記傾斜エッチングの方法と関連した本発明の実施形態によると、エッチング段階の間、第２角度φは、１°乃至６０°の範囲内で選択される一つの角度に固定され、第１角度θは、０乃至３６０°の範囲内で選択される所定の角度範囲内で変化させることができる。第１角度θは、所定の範囲（例えば、０〜９０°又は０〜３６０°）内で、連続的に変化させる、或いは不連続的な複数の角度（例えば、０°、４５°、９０°、１８０°、２７０°など）の間で変化させることができる。
【００３１】
第１角度θが固定される場合、前記上部パターンは、特定の方向で傾いた側壁を有するが、第１角度θが連続的又は不連続的に変化される場合、前記上部パターンは、複数の方向で傾いた側壁を有するように形成される。傾いた側壁が形成される方向は、第１角度θの変化方法に依存する。
【００３２】
＜製造方法−第１実施形態＞
図５は、本発明の第１実施形態によるフォトマスクの製造方法を説明するための工程フローチャートである。図６〜図８は、本発明の第１実施形態によるフォトマスクの製造方法を説明するための斜視図である。
【００３３】
図５及び図６を参照すると、フォトマスク基板１０（以下、「基板」と称する）上に多層膜２０を形成する（Ｓ１）。基板１０は、低い熱膨張特性を有する物質、例えば、ガラス（ｇｌａｓｓ）、により形成することができる。極紫外線露光システムで使われる極紫外線輻射線（ＥＵＶ  ｒａｄｉａｔｉｏｎ）の反射率を向上させることができるように、多層膜２０は、ブラッグ反射体（Ｂｒａｇｇ  ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）を構成する複数の薄膜を含むことができる。一実施形態によると、多層膜２０は、交互に積層されるモリブデン膜及びシリコン膜を含むことができ、その薄膜の数は、概略４０〜６０である。前記モリブデン膜は、約２．８ｎｍの厚さに形成され、前記シリコン膜は、約４．０ｎｍ又は４．１ｎｍの厚さに形成されることができるが、薄膜の厚さは、使われる極紫外線の波長などを考慮し、例示された値と異なるように選択されることができる。
【００３４】
多層膜２０上にバッファ膜３０及び上部膜４０を順に形成する（Ｓ２及びＳ３）。上部膜４０は、極紫外線を吸収することができる物質の中の一つに形成されることができる。一実施形態によると、上部膜４０は、タンタル窒化膜（ＴａＮ）のような導電性吸収体に形成されることができる。しかし、上部膜４０のための物質が例示されたタンタル窒化膜に限定されずに多様に変形されることができる。バッファ膜３０は、上部膜４０をパターニングする後続エッチング段階でエッチング停止膜に使われることができ、一実施形態によるとシリコン窒化膜及びシリコン酸化膜などとすることができる。変形された実施形態によると、上部膜４０は、バッファ膜３０無しに多層膜２０上に直接形成されることができる。続いて、上部膜４０上に上部膜４０をパターニングするためのマスクパターン５０を形成する。一実施形態によると、マスクパターン５０は、フォトレジストパターンであることができる。
【００３５】
図５及び図７を参照すると、マスクパターン５０をエッチングマスクに使用して上部膜４０をパターニングすることによって、バッファ膜３０の上部面の一部を露出させる上部パターン４５を形成する。変形された実施形態によると、バッファ膜３０もこの段階又は後続エッチング工程の間にエッチングすることができ、この場合、図７に示したように多層膜２０の上部面を露出させるバッファパターン３５が形成される。
【００３６】
この実施形態によると、上部パターン４５は、傾斜エッチングの方法を通じて、第１アンダーカット領域９１を定義する傾いた側壁を有するように形成される。前記傾斜エッチングは、図１〜図３を参照して説明されたプラズマエッチングチャンバ２００内で実行されることができる。上部パターン４５を形成する段階をより具体的に説明すると、この段階は、プラズマエッチングチャンバ２００のチャック上に上部膜４０及びマスクパターン５０が形成された基板１０をローディングする段階（Ｓ４）を含む。
【００３７】
続いて、位置制御部２４０を動作させることによって、前記チャックの位置及び方向ｘ、ｙ、ｚ、θ、φを調節し（Ｓ５）、マスクパターン５０をエッチングマスクに使用して上部膜４０を異方性エッチングすることによって、上部パターン４５を形成した後（Ｓ６ａ）、上部パターン４５が形成された基板１０をプラズマエッチングチャンバ２００からアンローディングする（Ｓ７）。以後、マスクパターン５０を選択的に除去して、上部パターン４５の上部面を露出させることができる。図８は、マスクパターン４５が除去された結果を図示する。
【００３８】
この実施形態によると、上部パターン４５を形成する段階（Ｓ６ａ）は、基板１０の位置及び方向がプラズマエッチングチャンバ２００に対して相対的に停止した条件下で実施される。即ち、上部膜４０をエッチングする間に、前記チャックの位置座標ｘ、ｙ、ｚ及び回転角度θ、φは、初期値から変わらない。
【００３９】
この際、第１角度θは、マスクパターン５０の長軸（ｍａｉｎ  ａｘｉｓ）が基板１０上部面の法線Ｎと前記プラズマイオン方向ＤＩに平行した軸（即ち、ｚ軸）を含む所定の平面（例えば、ｘｚ平面）を垂直に貫通する方向に配置されるように選択されることができる。即ち、マスクパターン５０の長軸は、ｙ軸に平行に配置されることができる。この場合、図８に示したように、上部パターン４５の面する一対の側壁のみが選択的に傾斜するように形成され、前記ｘｚ平面と交差する上部パターン４５の断面は、平行四辺形である。
【００４０】
＜製造方法−第２実施形態＞
図９は、本発明の第２実施形態によるフォトマスクの製造方法を説明するための工程フローチャートである。図１０〜図１４は、本発明の第２実施形態によるフォトマスクの製造方法を説明するための斜視図である。この実施形態によると、前記上部パターンは、吸収パターンを形成するための鋳型に使われ、前記上部パターンを形成するためのエッチング工程の間に前記基板が回転する。このような差異点を除外した、上述の第１実施形態と重複する技術的な特徴に対する説明は省略する。
【００４１】
図９〜図１０を参照すると、フォトマスク基板１０（以下、「基板」と称する）上に多層膜２０を形成し（Ｓ１）、多層膜２０上に上部膜４０を順に形成する（Ｓ３）。続けて、上部膜４０上に上部膜４０をパターニングするためのマスクパターン５０を形成した後に、マスクパターン５０をエッチングマスクに使用して上部膜４０をパターニングすることによって、多層膜２０の上部面の一部を露出させる上部パターン４５を形成する。示さなかったが、上述の実施形態のように上部膜４０を形成する前に多層膜２０上にバッファ膜を形成することができる。基板１０、多層膜２０、バッファ膜、マスクパターン５０と関連した技術的な特徴は、上述の第１実施形態と実質的に同一である、或いは当業者の技術的な知識の範囲内で変形することができる。
【００４２】
一方、本実施形態によると、上部膜４０は、吸収パターンを形成するための鋳型に使われる。このために、本実施形態では、上部膜４０は、吸収パターンに使われることに適合な物質（例えば、タンタル窒化膜）と、異なる物質の中の少なくとも一つで形成されることができる。例えば、上部膜４０は、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、シリコン酸化窒化膜及びシリコン膜であるが、これに限定されることはない。
【００４３】
上部膜４０をパターニングする段階は、上述したプラズマエッチングチャンバ２００内で実施される傾斜エッチングの段階を含むことができる。より具体的に、前記傾斜エッチングの段階は、基板１０もローディング段階（Ｓ４）と、チャックの位置及び方向調節段階（Ｓ５）と、上部膜４０のパターニング段階（Ｓ６ｂ）と、アンローディング段階（Ｓ７）と、を含むことができる。基板１０のローディング段階（Ｓ４）、チャックの位置及び方向調節段階（Ｓ５）及びアンローディング段階（Ｓ７）は、上述で説明された第１実施形態と実質的に同一であることができる。
【００４４】
一方、本実施形態によると、上部膜４０のパターニング段階（Ｓ６ｂ）は、基板１０の位置座標及び第２角度φは固定され、第１角度θは不連続的な複数の角度（例えば、０°、４５°、９０°、１８０°、２７０°など）の間で変化する条件下で実施される。例えば、図１０及び図１１は、第１角度θが０°及び９０°であり、第２角度φが０°から所定の角度である条件下で実施された傾斜エッチングの結果物を示す。
【００４５】
この際、本発明の一技術的な思想をさらに明確に説明するために、マスクパターン５０は、図１０に示したように前記イオン方向ＤＩの前記基板１０の上部面にの投影（ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）Ｐに平行な部分５１及び垂直な部分５２を具備することと仮定する。
【００４６】
図１０を参照すると、第２角度φが０°ではないので、前記上部パターン４５は、前記マスクパターン５０の下で第１アンダーカット領域９１を定義する傾いた側壁を有するように形成される。この場合、第１角度θが０°に固定された条件下で前記傾斜エッチング工程が実施されるので、上述の第１実施形態のように、上部パターン４５の面する一対の側壁のみが選択的に傾斜するように形成されることができる。
【００４７】
図１１を参照すると、第１角度θが９０°である条件下で前記傾斜エッチングが実施される場合、前記上部パターン４５は、第１角度θが０°及び９０°である条件下で二回傾斜エッチングされるので、上述に形成された前記第１アンダーカット領域９１に隣接する前記上部パターン４５の一側壁には、第２アンダーカット領域９２が形成される。第２角度φが固定されている場合、前記第１アンダーカット領域９１及び第２アンダーカット領域９２の側壁傾斜度は、実質的に同一であり、その値は、前記第２角度φと実質的に同一である。
【００４８】
一方、前記二回の傾斜エッチング段階での第１角度θの間の差が前記マスクパターン５０の平行な部分５１と垂直な部分５２との間の角度と同一である場合、図１１に示したように平行な部分５１及び垂直な部分５２の内側交差点（ｉｎｗａｒｄ  ｃｒｏｓｓ‐ｐｏｉｎｔ）には、詳述した二回の傾斜エッチングによって、エッチングされない残存部分９９が形成される。
【００４９】
図１２を参照すると、第１角度θが１８０°及び２７０°であり、第２角度φが０°ではない所定の角度である条件下で、上述した傾斜エッチングの段階を実施する。この場合、示したように、第２アンダーカット領域９２に隣接する上部パターン４５の一側壁には、傾いた側壁を有する第３アンダーカット領域９３が形成され、第３アンダーカット領域９３に隣接する上部パターン４５の一側壁には、傾いた側壁を有する第４アンダーカット領域９４が形成されることができる。
【００５０】
図１３を参照すると、マスクパターン５０を除去して、上部パターン４５の上部面を露出させることができる。この場合、図１３に示したように、前記上部パターン４５は、逆台形（Ｒｅｖｅｒｓｅｄ  Ｔｒａｐｅｚｏｉｄａｌ  ｃｒｏｓｓ‐ｓｅｃｔｉｏｎ）又はひっくり返して切られたピラミッド形状（ｉｎｖｅｒｔｅｄ  ｔｒｕｎｃａｔｅｄ  ｐｙｒａｍｉｄ  ｓｈａｐｅ）の断面を有するようになる。
【００５１】
図９及び図１４を参照すると、上部パターン４５を鋳型に使用して、吸収パターン１００を形成する（Ｓ８）。吸収パターン１００を形成する段階Ｓ８は、上部パターン４５が形成された結果物上に吸収膜を形成する段階と、前記吸収膜をエッチングして上部パターン４５の上部面を露出させる段階と、を含むことができる。この場合、上部パターン４５の周辺には、吸収パターン１００が形成される。以後に、吸収パターン１００の周囲で上部パターン４５を除去する（Ｓ９）。
【００５２】
前記吸収膜は、極紫外線を吸収することができる物質の中の一つを含むことができる。一実施形態によると、吸収膜は、タンタル窒化膜（ＴａＮ）とのような導電性吸収体に形成されることができるが、このために物質が例示されたタンタル窒化膜に限定されずに、多様に変形されることができる。
【００５３】
前記吸収膜をエッチングする段階は、前面エッチング（ｅｔｃｈ−ｂａｃｋ）又は化学的機械的研磨技術を使用して実施することができる。上部パターン４５を除去する段階Ｓ９は、吸収パターン１００に対したエッチング選択性を有するエッチングレシピを使用して実施することができる。即ち、この段階のためのエッチングレシピは、吸収パターン１００のエッチングを最小化し、上部パターン４５を選択的に除去することができるように選択することができ、上部パターン４５は、このようなエッチング選択性を具現することができる物質の中で選択される。
【００５４】
一方、本実施形態によると、上部パターン４５は、上述したようにひっくり返して切られたピラミッド形状の断面を有するので、これを鋳型に使用して形成される吸収パターン１００は、図１４に示したように、先端を切られたピラミッド形状（ｔｒｕｎｃａｔｅｄ  ｐｙｒａｍｉｄ  ｓｈａｐｅ）の断面を有することができる。即ち、吸収パターン１００の側壁は、基板１０の上部面の法線Ｎに対して（２π−φ）の角度に傾くことができる。ここで、φは、プラズマエッチングチャンバのチャック上部面がその上部面上に平行な一つの軸を中心に回転した程度を表現する、前記第２角度である。
【００５５】
尚、本実施形態によると、吸収パターン１００の角の中の少なくとも一つは、直角三角錐の形状の陥没部１０５を有することができる。この際、陥没部１０５は、吸収パターン１００の側壁によって定義され、前記陥没部１０５を定義する吸収パターン１００の側壁は、フォトマスク基板１０の上部面に実質的に垂直とすることができる。又、陥没部１０５は、上部パターン１００に形成される残存部分９９が吸収パターン１００に転写された結果物ある。示したように、吸収パターン１００がバー形態（ｂａｒ‐ｓｈａｐｅ）の場合、陥没部１０５は、吸収パターン１００の四角に形成される。
【００５６】
一方、残存部分９９が上述した傾斜エッチングの段階で過度にエッチングされる場合、陥没部１０５の大きさは、縮小される。例えば、陥没部１０５の最上部は、吸収パターン１００の上部面より低い高さに形成されることができる。一実施形態によると、陥没部１０５の大きさ及び形状は、光近接効果（ｏｐｔｉｃａｌ  ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ  ｅｆｆｅｃｔ；ＯＰＥ）を改善するための手段として調節されることができる。
【００５７】
＜製造方法−第３実施形態＞
図１５は、本発明の第３実施形態によるフォトマスクの製造方法を説明するための工程フローチャートである。図１６は、本発明の第３実施形態によるフォトマスクの製造方法を説明するための斜視図である。
【００５８】
上部膜４０をパターニングする段階（Ｓ６ｃ）と関連した製造方法での差を除外すると、本実施形態によるフォトマスクの製造方法は、図９〜図１４を参照して説明した第２実施形態によるフォトマスクの製造方法と実質的に同一である。従って、説明の簡潔さのために、上述した第２実施形態と重複する技術的な特徴に対する説明は省略する。
【００５９】
図１５及び図１６を参照すると、上部膜４０をパターニングする段階Ｓ６ｃでは、基板１０の位置座標及び第２角度φは固定され、第１角度θは、所定の範囲内で連続的に変化する条件下で実施される。第１角度θの範囲は、要求される製品特性などを考慮して選択することができる。即ち、本実施形態によると、第１角度θは、所定の角度範囲（例えば、０〜３６０°）の範囲内で、時間の関数として、連続的に変化させることができる。一実施形態によると、前記第１角度θの角速度（ｄθ/ｄｔ）は、０．００１ｒｐｍ（ｒｅｖ／ｍｉｎ）〜１０ｒｐｍであることができる。
【００６０】
このような連続的な回転によって、図１１〜図１３に示した残存部分９９は、本実施形態によって形成される上部パターン４５の内側交差点に形成されない。即ち、本実施形態による上部パターン４５の内側角は、ラウンドの形状に形成される。その結果、上部パターン４５を鋳型に使用して形成される本実施形態による吸収パターン１００は、図１６に示したようにラウンドの形状の角を有することができる。
【００６１】
図１７は、上述した本発明の第１実施形態の製造方法によって製作されたフォトマスクの技術的な特徴を説明するための断面図である。
図１７を参照すると、上部パターン４５の下の薄膜（例えば、バッファ膜３０又は多層膜２０）の厚さでの不均一をもたらす第１リセス領域８８ａが形成されることができる。第１実施形態の場合、基板１０が固定された条件下で傾斜エッチングが実行されるので、第１リセス領域８８ａは、上部パターン４５からオフセットされることができる。
【００６２】
尚、上述した第１実施形態によると、上部パターン４５が吸収パターンに使われるので、第１実施形態によるフォトマスクの第１リセス領域８８ａは、吸収パターン（即ち、上部パターン４５）の周辺に形成されることができる。
【００６３】
図１７〜図２２は、上述した本発明の第２実施形態の製造方法によって製作されたフォトマスクの一技術的な特徴を説明するための断面図である。
図１７〜図２０を参照すると、第２実施形態によると、前記傾斜エッチングは、基板１０が０°、９０°、１８０°及び２７０°に回転する条件下で実施される。従って、上部パターン４５の周辺には、前記傾斜エッチングの段階が進行されることによって拡張される第２リセス領域８８ｂ（図１８に示す）、第３リセス領域８８ｃ（図１９に示す）、第４リセス領域８８ｄ（図２０に示す）が順に形成されることができる。
【００６４】
上述した第２実施形態によると、上部パターン４５は、吸収パターン１００を形成するための鋳型に使われるので、吸収パターン１００は、第４リセス領域８８ｄ上に形成される。その結果、図２１に示したように、吸収パターン１００下の薄膜（即ち、バッファ膜３０）は、吸収パターン１００の端よりその中央部で、より薄い厚さを有する。
【００６５】
本発明の変形された実施形態によると、マスクパターン５０及び上部パターン４５を除去した後に、吸収パターン１００周辺のバッファ膜３０をエッチングして多層膜２０の上部面を露出させることができる。この場合、図２２に示したように、その中央部よりその端の厚さがより厚いバッファパターン３５を吸収パターン１００の下に局所的に形成することができる。
【００６６】
本発明の他の変形された実施形態によると、上部パターン４５は、バッファ膜３０無しに多層膜２０上に直接形成されることができる。この場合、多層膜２０の上部面が不均一になるが、図２３に示したような不均一な領域は、吸収パターン１００の下に形成されるので、フォトマスクの品質に実質的な影響を与えない。即ち、上述した第２実施形態によると、別途のバッファ膜３０を形成する段階が省略されることができる。
【００６７】
一方、上述した第３実施形態の場合、回転角度によってエッチングされる領域が変わるので、第２実施形態と類似に不均一な上部面をもたらすリセス領域を形成することができる。しかし、前記第３実施形態によるリセス領域は、階段の形状ではないことでありうる。
【符号の説明】
【００６８】
１０：基板、４０：上部膜、４５：上部パターン、５０：マスクパターン、２００：プラズマエッチングチャンバ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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