Phase Shift Mask(위상전이마스크)는 Resolution을 향상하기 위한 RET 기술 중 하나인 mask 기술입니다. 줄여서 PSM은 resolution 공정 상수 k1 factor를 줄입니다. 그래서 더욱 작은 patterning이 가능하게 합니다.
PSM은 binary mask와 다르게 투과광의 전기장 위상을 180도 반전시켜 contrast를 극대화하여 image slope을 개선해 주는 Photo mask입니다. PSM은 Weak PSM과 Strong PSM으로 나뉩니다.
전기장(E-field) 180도 반전시키고 intensity로 변환해 보면 기존 Binary mask 대비 Imin 값이 더 떨어지므로 contrast 및 image slope이 개선됩니다. 이에 따라 resolution에 도움이 됩니다.
PSM 종류로는 여러 가지가 있는데, 투과부에 다른 물질을 도포해서 Phase Shift해주는 Alternating PSM(그림 2)이 있는데 Dense Line and Space type pattern에는 매우 우수하지만, ISO pattern에는 안 좋은 결과를 나타냅니다. 투과부 Quartz를 recess 하여 전기장 위상 반전 시켜주는 Phase Edge PSM(그림 3)이 있습니다. 그리고 제일 범용적으로 사용되는 Attenuated PSM(그림 4)으로 차폐부의 물질을 반투과 6% MoSi을 사용하여 Phase Shift 시켜주어 높은 contrast를 얻습니다. 만들기도 쉽고 가격이 싸기 때문에 많이 사용됩니다. 또한 Dense/ISO, Contact Hole type pattern에도 적용이 가능합니다. 그리고 NTD Developer와 함께 사용하면 contrast가 좋아집니다. 그러나 SRAF Print에 매우 취약해지므로 SRAF print check를 해야 합니다. 그 외에도 main pattern 주변부에 Assit feature를 넣어 위상 반전을 시켜 contrast를 증가시키는 Assit Feature PSM이 있고, main pattern edge에 다른 물질을 덧대서 phase shift를 만드는 RIM PSM이 있습니다
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