KR100806233B1 - 레티클에서의 다층 결함의 완화방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 첨단 자외선 인쇄(EUVL) 시스템에 사용되는 레티클공간에 다층피막을 코팅하는 과정에서의 결함을 복구하는 방법을 제시한다. 상기 방법에서 에너지는 높은 측방공간 분해능(lateral spatial resolution)으로 제어되어, 결함근방의 다층 피막에 축적된다. 상기 축적은 집속전자광선(focused electron beam),집속 이온광선(focused ion beam), 집속 전자기 방사선(focused electromagnetic radiation)을 이용하여 이루어진다. 흡수된 에너지는 피막 두께를 부분적으로 변화시켜 피막의 구조적 변경을 일으킨다. 피막두께의 변화는 상기 에너지 양을 조정함으로써 1nm이하로 정밀하게 제어될수 있다. 에너지를 국소적으로 축적하여, 두께 변경에 있어서의 측방공간분해능(lateral spatial resolution)을 조절한다. 피막두께는 반사층의 교란을 보정하기위해 국소적으로 조정된다. 예를 들어, 구조적 변경이 피막의 수축인 경우에는, 융기된 부분을 평탄화하거나 함몰부분의 측면을 펴는 것으로 결함의 복구가 이루어진다.

Description

레티클에서의 다층 결함의 완화방법{MITIGATION OF MULTILAYER DEFECTS ON A RETICLE}
본 발명은 첨단 자외선 반도체 인쇄 기술(extreme ultraviolet lithography:EUVL)시스템에서 발생하는 구성요소들의 결함을 최소화에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, EUVL 레티클(reticle)의 다층 코팅(multilayer coating)에서의 결함을 복구하는 방법과 관련된 것이다. 일 측면에서는, 본 명세서는 첨단 자외선 반도체 인쇄 기술에 있어서 다층막을 형성한 레티클 공간에서의 응집된 결함에 대한 복구를 다룬다.
첨단 자외선 반도체 인쇄 기술(EUVL)시스템에서 사용되는 레티클 공간은 반사 다층 피막(reflective multilayer film)으로 덮인 두꺼운 회로기판으로 구성되어야 한다. EUVL 레티클을 형성하기위해, 상기 다층 피막은 패턴화된 흡수층 (patterned absorber layer)으로 다시 덮는다. C.W.Gwyn, R.Stulen, D.Sweeney, 그리고 D.Attwood가 공저한 "첨단 자외선 반도체 인쇄 기술(Exterme Ultraviolet Lithography)", J.Vac.Sci. Technol. B 16,3142(1998)을 참조하라. 반사 다층 코팅이 티끌, 구멍, 긁힘과 같은 결함이 있는 기판에 증착되는 경우, 다층 피막의 층 구조는 교란되어 층의 외곽이 돌출하거나 함몰되는 결과를 낳는다. 본 명세서에 참 조로 포함된 P.B.Mirkarimi, S.Bajt,그리고 D.G.Stearns의 미국 특허 출원 번호 09/454,715 "다중 완충층을 이용한 레티클의 기판 결함의 완화(Mitigation of Substrate Defects in Reticles Using Multilayer Buffer Layers)"를 보라. 이러한 결함의 측면 길이가 약 30nm를 초과하고, 높이 변동이 약 1nm를 초과하는 경우에는, 인쇄영상에 바람직하지 않은 명암도 변동이 초래된다. 2000년 11월/12월 판에 공개예정인 T.Pistor, Y.Deng,그리고 A.Neureuther의 "첨단 자외선 마스크 결함 시뮬레이션-파트Ⅱ(Extreme Ultraviolet Mask Defect Simulation - PartⅡ)", J.Vac.Sci.Technol.B를 보라.
상기 특허출원에 따르면, 표준 검사 도구로 찾을 수 없는 작은 기판 티끌과 지형으로부터 다층 형상 결함(multilayer phase defects)이 발생하는 것을 완화하기 위해, 완충층(buffer layers)을 사용할 것이 제안된다. 완충층 개념에 따르면, 특별히 고안된 피막의 평탄화 특성(smoothing properties)을 이용하여, 기판 교란에 의해 다층반사코팅에서 중대한(즉, 인화될 수 있는) 형상 결함이 유발되지 않을 수준까지, 기판 교란의 크기를 수축시킬 것이 제안된다. 비록 이런 접근에 의해 형상 결함의 수를 크게 감소시킬 수는 있으나, 어느 정도의 중대한 형상 결함은 항상 존재할 것이다. 이러한 결함은, 예를 들어 완충부의 상부 표면의 오염때문에도 발생 할 수 있다. 따라서 EUVL 마스크에 몰리브덴/실리콘(Mo/Si) 다층반사코팅을 할때 생기는 소수의 형상 결함을 복구하는 프로세스가 발전되어야 한다. 다중반사코팅 복구에 관련된 문제는, 다중반사코팅 복구기술이 근본적으로 현재의 마스크 복구 기술(mask repair technology)과 양립할 수 없다는 점이다. 현재의 기술은 부 분적으로 물질을 제거하거나 증착하여, 금속 흡수층의 결함을 복구하는 과정을 수반한다; 그러나, 다층피막의 복구는 피막내부 층들의 국부적인 변형을 수정하는 과정을 포함하여야 한다.
M.Itou, H.Oizumi, 그리고 S.Moriyama의 1993년 12월 21일자 등록 미국 특허 제 5,272,744호 "반사 마스크(Reflection Mask)"은, 다층 결함의 복구를 용이하게 하기 위한 첨단자외선인쇄기술과 X-레이용 특수 레티클에 대해 설명한다. 상기 레티클은 금(Au)층에 의해 분리된 두개의 다층피막 적층를 포함하며, 흡수층에 패턴화된 다층을 결합, 또는 패턴화된 다층피막에 흡수층을 결합시키는 종래의 레티클 설계와는 현저하게 대비된다. (T.Ikeda et al.의 미국 특허 제 5,052,033호 "반사형 마스크 (Reflection Type Mask)" 를 또한 참조하라.) Itou et al.식 접근에는 (ⅰ)그 레티클 설계가 타 설계에 비해 제조하기가 더 어렵고 비싸다는 점, (ⅱ) 금(AU)층의 도입으로 반사 덧층(reflective overlayer)이 더 거칠어져, 인쇄 시스템의 반사율과 처리량이 감소될 것이라는 점, (ⅲ) 그 복구 과정이 국부적인 것이 아니고, 내식막(resist) 등으로 전체 레티클 공간을 덮기 과정을 수반하기 때문에, 새로운 입자상물질/결함을 도출할 수 있다는 점, (ⅳ)다층 결함 복구 과정에서 위상 결함이 발생하는 것을 막기 위해, 금(Au) 증착시 극도의 제어 및 다양한 식각(etching)과정이 요구되기 때문에, 그 방법이 실제로 구현될지 불확실하다는 점등의 여러가지 단점이 존재한다.
첨단 자외선 반도체 인쇄 기술에 사용될 레티클에 존재하는 다층피막 결함을 복구하는 기술이 제공되는 것이 바람직하다.
발명의 요약
본 발명의 목적은 첨단 자외선 반도체 인쇄 기술(extreme ultraviolet lithography: EUVL) 시스템에 사용되는 레티클 공간에 증착되는 다층 코팅(multilayer coating)에서의 결함을 복구하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 본명세서에 기재된 내용에 기초하여 당해 기술분야의 기술자들에게 자명할 것이다.
레티클 공간의 다층코팅에 있어서, 국소화에너지소스(localized energy source)가 에너지 축적을 위해 사용된다. 상기 에너지는 높은 측면공간분해기능(lateral spatial resolution)으로 제어되어, 결함 근방에 축적된다. 집속전자광선(focused electron beam), 집속이온광선(focused ion beam), 집속전자기방사선(focused electromagnetic radiation)을 이용하거나, 전극으로의 직적적인 연결을 통해 축적이 이루어질 수 있다. 다층이 적절한 재료의 혼합으로 이루어진 경우, 흡수된 에너지는 구조적 변경(예컨대, 층 경계에서의 상호확산)을 일으키기 위해, 피막 두께에 국소적 변화를 일으킬 것이다. 에너지 양을 조정하여, 피막 두께 변화를 1nm이하로 정밀하게 주절할 수 있다. 에너지 축적을 국소화(localization)하여, 두께 변경(thickness modification)을 위한 측면공간분해기능(lateral spatial resolution)을 조절한다. 피막의 두께는 반사 영역의 교란을 국소적으로 보정하기 위해 조정된다. 예를 들어, 구조적 변경이 피막의 수축인 경우에는, 융기된 부분을 평탄화하거나 함몰부분의 측면을 펴는 것으로 결함의 복구가 이루어진다. 본 결함 복구 기술은 반사다층코팅에 직접 적용하거나, 반사 다층 아래에 증착된 다층피막으로 구성된 완충층에 적용할 수 있다. 전자 광선이 몰리브덴/실리콘(Mo/Si) 다층피막에 작용하는 경우에 대한 유한요소 시뮬레이션(finite element simulation)에 따르면, 결함 복구기술이 EUVL 레티클 공간에 대해 실행가능함을 볼 수 있다.
본 발명은 현 첨단자외선인쇄기술(EUNL) 시스템의 발전에, 또한 ASCII와 같은 정부 프로그램에 영향을 미칠 수 있다. 상업적으로 전자 기기의 소형화가 강력하게 추진되고 있는바, 첨단자외선반도체인쇄(EUVL) 기기는 상당한 상업적 잠재력을 갖는다. 이 기술에는 경제적 실행가능성을 위해 결함이 거의 없는 레티클이 요구된다. 상업적인 집적회로 제조자들은 최근 결함 복구 기술에 대한 신뢰하에 결함도가 충분히 낮은 레티클을 생산하고자 한다; 그러나, 이러한 복구 기술은 EUVL 레이틀에는 적용 될 수 없다.
도 1a는 집속 광선(focused beam)에 노출되기 전의 다층피막을 나타낸다.
도 1b는 집속 광선에 노출된 후의 다층피막을 나타낸다.
도 2는 몰리브덴/실리콘 다층피막(Mo/Si multilayer film)의 변형에 대한 유한요소 시뮬레이션(finite element simulation)의 결과를 나타낸다.
도 3은 노출시간(exposure time)을 조절하여, 다층 표면에 있는 함몰의 크기가 조절될 수 있음을 나타낸다.
도 4는 전류는 I=3㎂이고 전압은 V=10kV인 전자 광선(electron beam)에 대해 얻은 온도 프로필(temperature profile)를 나타낸다.
도 5는 온도를 다층의 상부표면상에서 반경방향 위치의 함수로 나타낸 도면이다.
도 6은 온도의 변동을 전자 광선의 중심(r=0)에서 깊이 z의 함수로 나타낸다.
도 7은 10ms동안 전자 광선에 노출된 후의 규소화합물 사이층의 두께의 윤곽을 나타낸 도면이다.
본 발명은 첨단자외선반도체인쇄(extreme ultraviolet lithography) 시스템에 사용되는 다층막이 코팅된 레티클의 결함을 복구하는 방법이다. 본 방법은 높은 측면공간분해능(lateral spatial resolution)으로 다층코팅의 결함 근방에 에너지를 축적하는 단계로 구성된다. 상기 축적단계는 집속 전자광선(focused electron beam), 집속 이온광선(focused ion beam), 집속 전자기방사선(focused electromagnetic radiation)을 사용하거나, 전극과 직접 연결하여 수행될 수 있다. 다층피막이 몰디브덴/실리콘(Mo/Si)으로 구성되거나 타 적절한 재료를 혼합하여 구성된다면, 흡수된 에너지는 피막 두께의 부분적인 변화를 일으켜서, 구조적인 변경을 일으킬 것이다. 적절한 혼합된 재료는, 상승된 온도에서 부분적으로 밀도변화가 발생하여, 구조적 변경이 발생하는 재료로 정의 할 수 있다. 이는 몰리브덴/실리콘(Mo/Si)의 경우와 같이 혼합물의 구조에 기인할 수도 있고, 또는 단순한 위상 변환에 기인할 수도 있다. 밀도가 증가 또는 감소하는 경우도 이에 해당함에 유의하라. 몰리브덴/실리콘(Mo/Si)의 경우, 밀도가 증가되어 피막 수축이 발생한다. 가열시 밀도가 감소하는 경우에, 본 발명에 따라 함몰(valley) 부분에서 피막을 확장시키고 돌기(hill)부분의 모서리(edge)를 평탄하게 할 수 있다. 도 1a 및 1b는 피막 두께의 부분적 변화량을 개략적으로 나타내며, 구조적 변경이 수축인 경우에 집속 광선(10)에 노출되기 전(도 1a)과 후(도 1b)의 다층피막을 나타낸다.에너지 양을 조정하여, 피막 두께의 변화를 1㎚ 이하로 정밀하게 제어할 수 있다. 에너지를 국소적으로 축적하여, 두께 변경에 있어서의 측면공간분해능(lateral spatial resolution)을 조절한다. 반사면(reflected field)의 교란을 보정하기 위해 부분적으로 피막 두께를 조정한다. 예를 들면, 구조적 변경이 피막의 부분적 수축인 경우에, 결함의 복구과정은 돌기부분을 평탄화하는 단계나 함몰된 부분을 펴는 단계를 포함한다. 상기 결함 복구과정은 반사다층코팅(reflective multilayer coating)에 직접 적용 되거나, 또는 반사다층 아래에 증착된 다층피막으로 구성되는 완충층(buffer layer)에 적용될수 있다. 본 발명에 따르면, 복구 과정에 사용되는 최고 온도가, 금속흡수층(metal absorber layer)의 용해 온도 밑으로 잘 유지될 수 있어서, 레티클 공간의 다층 결함 또는 완전히 패턴화된 레티클(fully patterned reticles)의 다층 결함을 복구할 수 있다.
본 발명의 실행 가능성을 평가하기 위해서, 몰리브덴/실리콘(Mo/Si) 다층피막의 한정된 부분에 전자 광선을 작용시키는 경우에 대해 유한요소 시뮬레이션(finite element simulations)을 수행하였다. 이 경우, 구조적 변경은 규소화합물 구조에 기인한 다층 구간의 부분적 수축이며, 전자 광선 근방에서 피막의 만입(indentation)을 야기한다. 도2는 방사선 25nm, 에너지 10kV, 전류 3㎂의 전자 광선(22)에 10msec동안 노출되어 발생한, 몰리브덴/실리콘(Mo/Si) 다층피막 변형에 대한 유한 요소 시뮬레이션의 결과를 나타낸다. 표면에서의 함몰은 12nm이나, 각 다층 구간(period)의 수축은 단 0.5nm이다. 상기 다층 구조의 변경으로, 반사폭(reflected amplitude)을 크게 변경하지 않고, 반사면(reflected field)의 위상을 보정 할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 표면에서의 함몰의 크기는 노출시간(exposure time)을 조절하여 제어할 수 있다. 선(30, 32, 34)은 각각 1ms,3ms,10ms의 노출시간에 해당된다. 이하, 상기 시뮬레이션에 대한 보다 많은 정보를 설명한다.
보다 명확하게는, 유한요소 분석은 전자 광선에 의해 전류가 주입되어 발생하는 Mo/Si 다층피막에서의 온도 증가를 시뮬레이션 하기위해 사용된다. PDE solutions사에 의해 판매되는 상업적인 소프트 웨어 FlexPDE를 이용하여 계산을 수행한다. 홈페이지 www.pdesolutions.com을 보라. Mo/Si 다층 피막은 1.12㎛ 두께의 실리콘 기판상의 두께 280nm, 반경 10㎛의 디스크(disk)로서 원통좌표계(2D)에서 설계된다. 실제로 각각 7.0nm의 두께를 갖는 40개의 Mo/Si 구간으로 구성된 다층피막은 유한요소 해석(finite element method: FEM) 모델링을 하기 위해, 하나의 등방성 피막(single isotropic film)으로 취급된다. Mo/Si 피막과 실리콘 기판의 재료특성을 표 1에 기재한다.
유한요소해석(FEM) 모델링에 사용되는 열전도율 K, 질량 밀도 P,특정 온도 cp그리고 전도율 σ의 값
물 질 K(W/cm -˚K) P(gm/㎤) Cp(J/gm-˚K) σ(1/Ω-㎝)
Mo/Si 다층 피막 실리콘 기판 1.45 1.49 5.48 2.33 0.53 0.71 1*104 1

다층 피막내의 시간에 대한 온도 프로필 T(r,z;t)는 열 확산 방정식(thermal diffusion equation)의 해로써 결정된다.
Figure 112003010607034-pct00001
(1)
여기서 H는 열원(heat source)이다. 전자 광선 전압은 전자 범위가 대략 다층 피막의 두께에 상응하도록 충분히 높게(10kV) 설정된다. 그리고, 상기 에너지는 반경 r0=25 nm 인 실린더내에서 피막을 통해 균일하게 축적되는 것으로 가정한.(극히 단순화된 상기 가정은 현저할 수 있는 피막내에서의 전자의 분산을 무시한 것이다.) 이 모델에서 단위 부피당 전자 광선에 의해 축적되는 열은 다음과 같다.
Figure 112003010607034-pct00002
(2)
여기서, I와 V는 각각 전자 광선의 전류와 전압이고, τ는 다층 피막의 두께이다.
거리 x만큼 확산하도록 가열하는데 필요한 시간은 x2ρcp/K이다. 표1의 값을 대입하면 20㎱동안 1 마이크론(micron)만큼 확산되는 것을 알 수 있다. 따라서, 물리적 관점에 의하면, 순간 온도 의존성은 수십 ㎱(nanoseconds)동안만 지속된다. 이러한 짧은 시간크기는 중요하지 않으므로, 방정식 (1)은 dT/dt 부분을 삭제함으로써 간략화되어, 안정상태의 온도 프로필의 해를 구하게 된다. 계산에 있어서의 한계조건(boundary condition)은, 기판의 바닥과 측면 그리고 다층 피막의 측면이 일정한 실내 온도 300°K로 유지되는 것이다. 상기 면들은 또한 전기적으로 접지 상태(V=0)로 한정된다. 다층 피막의 상부 표면은 단열되는 가정한다.(즉, 복사 냉각은 무시된다.)
다층 피막의 수축를 야기하는 규소 화합물 구조를 활성화하기 위해 최고 온도(peak temperatures)를 충분히 높일(>800°K)수 있도록 전류 밀도를 조정한다. I=3㎂의 전류,V=10㎸의 전압을 갖는 전자 광선에 대한 온도 프로필을 도4에 나타낸다. 상부 표면의 온도는 도5에서 반경방향 위치 함수로 나타낸다. 온도의 변동은 도6에서 전자 광선의 중심(r=0)에서 깊이 z의 함수로 나타낸다. 상기 온도는 상부 표면에서 910˚K의 최대값을 갖고, 피막 두께의 중간위치에서는 880˚K까지 감소한다. 전자 광선이 침투되기 때문에, 가열은 깊이에 따라 상당히 균등하게 이루어진다. 도5는 온도가 반경 방향으로 급격하게 떨어져서 전자 광선의 중심으로 50nm 내에서 700˚K까지 감소하는 것을 보여준다.
온도 프로필을 알면, 규소화합물 구조에 기인한 다층 피막의 수축을 계산하는 것은 간단하다. 경계 영역에서의 몰리브덴(Mo)과 실리콘(Si)의 상호 작용은 열적으로 활성화된 상호확산(interdiffusion)비율에 한정된다.(참고 자료로 인용된 R.S.Rosen, D.G.Stearns, M.A.Viliardos, M.E.Kassner, S.P.Vernon 그리고 Y.Cheng의 "Mo/Si에서 규소화합물 층의 성장율(Silicide Layer Growth Rates in Mo/Si Multilayers)", Appl.Optics 32,6975(1993)을 참조하라.) 시간에 따라 증가하는 사이층(interlayer)의 넓이는 다음과 같다:
w2=wo 2+2Dt (3)
여기서 wo=1.0nm는 사전에 증착된 피막(as-deposited films)에서 사이층의 초기 두께이다. 상호 확산 계수(interdiffusion coefficient) D는 다음과 같이 주어진다.
D=Doexp(-EA/kT) (4)
여기서, Mo/Si 다층 피막에서 Do=50㎠/s이고 EA=2.4eV인 경우이다. 규소화합물 사이층의 구조는 다층 구간의 수축을 가져오는 치밀화(densification)를 수반한다. 구간의 부분적 변화는 다음과 같다.
ΔΛ=Λo-α(w-wo) (5)
여기서, α는 구성된 특정 규소화합물에 따라 결정되는 수축 인자이다. 여기서는, α=0.38로 하며, 이는 규화몰리브덴(MoSi₂)의 구조상 야기되는 수축에 해당한다. 규소화합물 사이층의 성장은, 노출 시간이라고 언급될 피막 가열 시간의 제곱근에 따른다. 열 반응이 상당히 급속하게 이루어지기 때문에 급속 가열과 급속 냉각 시간은 무시될수 있음을 유의하라. 도7은 전자 광선으로 가열되는 경우에 있 어 10ms동안 노출된 후의 규소화합물 사이층의 두께를 나타내는 등고선도이다. 사이층은 전류가 주입되는 중심(r=0)에서 피막표면이 가장 두껍고, 이는 사전에 증착된 사이층의 거의 두배에 해당한다. 전자 광선에 의해 피막 전체 두께의 거의 절반에 달하는 현저한 사이층 성장이 발생하는 것이 명백하다. 이는 전자 광선의 침투와, 피막 두께에 따른 상당히 균일한 가열에 기인한다. 사이층의 성장은 활성화 프로세스에 있기 때문에, ~800°K보다 높은 온도에 도달하는 부분에서만 성장이 현저하다.
다층 구간의 부분 수축에 의해, 전자 광선에 노출된 부분 근방에서 피막의 만입(indentation)이 일어난다. 도 2는 10ms동안 노출된 결과(I=3㎂, V=10kV)로 발생하는 Mo/Si 다층 피막의 구조적 변경을 나타낸다. 표면에서의 함몰이 12nm임에 도 불구하고, 각 다층 구간에서의 수축인 ΔΛ는 0.5nm보다 작다. 따라서, 이러한 변형이 다층 피막의 극자외선 반사율 (EUV reflectivity)에 대해 미치는 주된 영향은 부분적 위상 교란(local phase perturbation)을 야기하는 것이다. 보다 큰 변형의 경우 다층 경계에서의 명암대비(contrast) 가 감소하여 반사율이 감소할 것이 다. 또한, 변형의 측면 너비는 전자 광선의 도달범위 내에 있다는 것을 유의하라.변형의 깊이는 노출 시간을 조정함으로써 매우 쉽게 조절된다. 이는 또한, 1ms,3ms,10ms의 노출 시간에 따른 피막 상부 표면의 프로필을 나타낸 도3에 따라 설명된다. 노출 시간과 범위를 조정하여 변형의 세부적 형태와 이에 상응하는 위상 변화를 정밀하게 조절할수 있음이 명백하다.
이에 따라, 적정 전압(~10kV)의 전자 광선을 사용하여 기본적으로 광선 자국 이라고 정의되는 작은 반점내로 Mo/Si 반사 코팅 구간을 수축시킬 수 있다. (Mo/Si 의 경우 에너지 축적을 위한 중요한 물리적 조건은 수백 도까지 온도를 올리기 위해 충분할 것과, 공간 분해능(spartial resolution), 즉, 반점 크기가 작을 것이다. Mo/Si의 경우에는, 에너지는 1-100mW범위의 축적된 전력이면 된다.) 다층 경계에서 열적으로 활성화된 규소 화합물 구조에 기인한 상기 구간의 수축은 피막 두께의 거의 절반(20 구간)에 걸쳐 발생한다. 따라서, 깊이가 10nm을 초과할 수 있는 상부 표면에서의 만입(indentation)이 조절가능하게 되고, 전자 광선에 의해 발생한 피막 수축이 많은 구간에 걸쳐 이루어지기 때문에, 극자외선 반사율(EUV reflectivity )의 변화의 주된 영향은 반사영역의 부분적 위상 변화이다. 티끌 위로 코팅되어 생기는 융기(bump)는 이 기술을 융기된 부분에 직접적으로 써서 피막을 바른 위치로 수축시킴으로서 복구할 수 있다. 구멍이나 긁힘 등에 코팅이 되어 생기는 만입은 피막 모서리를 축소시켜 결함부분을 평탄하게 하여 위상 차이를 완화시킴으로써 복구할 수 있다. 사실상, 금속층이 이러한 온도에 노출되어도 영향을 받지 않으므로, 상기 기술을 이용하여 기존 금속 흡수층 아래의 Mo/Si 다층 피막을 복구할 수 있다.
~50nm크기의 반점 크기내에서, 10kV에 수 마이크로암페어의 전류 조건을 충족시키기 어렵다. 하나의 해결책으로 탄소나노튜브(carbon nanotube)의 전계 방출(field emission)을 이용하는 것이 있다. 나노튜브는 일반적으로 직경이 수십 nm에 달하는 것으로 ,수 ㎂의 전류를 전달할 수 있는 안정적인 고전류 전계방출기이다.(참조로 인용된 A.G.Rinzler, J.H.Hafner, P.Nikolaev, L.Lou, S.G. Kim, D.Tomanek, P.Nordlander, D.T.Colbert,그리고 R.E.Smalley의 "나노튜브의 해석:원자력선의 전계방출(Unraveling Nanotubes: Field Emission from an Atomic Wire)",Science 269,1550(1995)를 참조하라.) 나노튜브는 스캐닝 탐색 현미경(scanning probe microscope)의 헤드부분에 포함될 수 있고, 근접 집속(proximity focusing)을 이용해 피막 표면의 작은 반점으로 끌어간 전류를 조정할 수 있다. 스캐닝 탐색 현미경은 마스크 결함을 복구할 위치를 파악하고, 모니터링하는데 이용된다. 탄소 나노튜브의 예는, 본 출원과 동일일자에 출원되어 본 명세서에 참조로 포함된 미국 동시 계속특허 "단독 탄소 나노튜브의 전계 방출로 얻어, 단독 탄소 나노튜브에 매우 근접하게 사용하는, 고전류, 고전압, 직경이 작은 전자 광선 소스(A High-Current, High-Voltage, small Diameter Electron Beam Source Obtainded By Field Emission From, And Used In Close Proximity To, A Single Carbon Nanotube)"에 설명되어 있다.
본 발명의 상기 설명은 예시 및 설명의 목적으로 기재된 것이고,본 발명을 있는 모두 설명하거나 그 설명된 그대로 한정하고자 하는 것은 아니다. 상기 설명에 비추어 많은 변형과 변화가 가능하다. 상기 실시예는 본 발명의 원리를 가장 잘 설명하기 위해 선택되어 기술된 것이고, 당해 기술분야의 당업자들이 이를 실제적으로 응용하여, 기획된 특정 용도에 적합하도록 다양하게 변형하여 다양한 실시예에서 사용할수 있다. 본 발명의 범위는 후술하는 청구항에 의해 정해진다.

Claims (39)

  1. 결함이 있는 박막 코팅(thin film coating)이 된 기판을 포함하는 반사 첨단 자외선 인쇄 기술(EUVL) 레티클이 제공되며, 상기 결함은 상기 박막 코팅 내에서 만입(indentation) 및 융기(bump)로 이루어진 그룹에서 선택되는 것인, 단계; 및
    상기 결함 근방에서 상기 박막 코팅의 두께를 변화시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 EUVL 시스템에 사용되는 레티클의 다층 결함(multilayer defect)을 완화시키는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 박막 코팅은 다중 층 경계(multiple layer boundaries)를 갖는 다층 코팅을 포함하고, 상기 결함 근방에서 상기 박막 코팅의 두께를 변화시키는 단계는 상기 층 경계중 적어도 하나의 층 경계를 상호확산시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 박막 코팅은 다중 층 경계를 갖는 다층 코팅을 포함하고, 상기 결함 근방에서 상기 코팅의 두께를 변화시키는 단계는 상기 다층 코팅의 적어도 한층의 밀도를 변화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 박막 코팅은 다중 층 경계를 갖는 다층 코팅을 포함하고, 상기 결함근방에서 상기 박막 코팅의 두께를 변화시키는 단계는 복수의 상기 층 경계를 상호확산(interdiffusion)시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 2항에 있어서,
    적어도 하나의 층 경계에서 상호 확산시키는 단계는 상기 적어도 하나의 층 경계의 상호확산시 발생하는 치밀화(densification)에 따른 다층 수축(multilayer contraction)를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    다층 수축를 제어하는 단계는 국소화에너지소스 (localized energy source)를 사용하여 상호 확산 단계를 활성화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 국소화에너지소스 전자광선(electron beam)을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 전자 광선은 집속되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 국소화에너지소스는 전자기 광선(electromagnetic beam), 전자 광선(electron beam), 및 이온 광선(ion beam)의 그룹에서 선택되는 것을 특징으로하는 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 국소화에너지소스는 집속되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 6항에 있어서,
    상기 국소화에너지소스는 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 결함은 티끌이나 미끄러운 부분(sleek)위로 다층 증착이 이루어져 발생하는 둔턱이나 융기를 포함하고, 상기 결함 위치에 있는 다층 피막 두께를 감소시키거나 상기 둔턱의 측면을 펴서 상기 결함의 경사를 감소시켜, 상기 결함을 완화시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 결함은 구멍이나 긁힘위로 다층 축적이 이루어져 발생하는 함몰을 포함 하고, 상기 결함 위치에 있는 다층 피막 두께를 증가시키거나 상기 함몰부분의 측면을 펴서 상기 결함의 경사를 감소시켜, 상기 결함을 완화시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 박막 코팅은 반사 다층 구조(reflective multilayer structure)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 박막 코팅은 완충층으로 이용되고, 상기 EUVL 레티클은 상기 다층 코팅에 증착된 반사 다층 코팅을 더 포함하는 것을 특징으로하는 방법.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 다층 코팅은 몰리브덴/실리콘(Mo/Si)을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 5항에 있어서,
    상기 치밀화는 규소화합물 구조화를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 9항에 있어서,
    상기 국소화에너지소스의 에너지 양을 조정하여, 상기 다층 코팅의 두께 감소량을 조절하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 9항에 있어서,
    1 nm이하로 정밀하게 피막 두께 감소량을 조절하기 위해 상기 국소화에너지소스의 에너지 양을 조정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제 9항에 있어서,
    상기 국소화에너지소스가 생성하는 에너지의 국소적 축적을 위한 측면 공간 분해능(lateral spatial resolution)을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제 9항에 있어서,
    상기 변화의 정도는 상기 국소화에너지소스의 노출 시간을 조정하여 조절되는 것을 특징으로 하는 방법.
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