KR101957633B1 - 리소그래피 시스템 및 euv 마스크 상에 포토레지스트층을 패터닝하는 방법 - Google Patents
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Abstract
극자외선(Extreme Ultra-Violet; EUV) 마스크를 위한 리소그래피 시스템이 제공된다. 리소그래피 시스템은 커플링 모듈을 포함한다. 커플링 모듈은 EUV 마스크의 둘레 영역과 접촉하도록 구성된 적어도 하나의 마스크 접촉 요소를 포함한다. 상기 리소그래피 시스템은 또한 적어도 하나의 마스크 접촉 요소를 통해 EUV 마스크에 전기 접속되는 일단부와 접지 전위에 접속되는 타단부를 갖는 전류계를 포함한다. 상기 전류계는 EUV 마스크로부터 접지 전위로 전도되는 전류를 측정하도록 구성된 센서와, 센서로 측정된 상기 전류에 반대되는 보상 전류를 제공하도록 구성된 보상 회로를 포함한다.
Description
본 발명은 리소그래피 시스템 및 EUV 마스크 상에 포토레지스트층을 패터닝하는 방법에 관한 것이다.
반도체 집적 회로(Integrated Circuit; IC) 산업은 급진적으로 성장해왔다. IC 재료와 설계에서의 기술적인 진보는 각각 기존 세대보다 작고 복잡한 회로를 갖는 IC 세대들을 형성하였다. IC 발전 과정에서, 기능적 밀도(즉, 칩 면적당 상호 접속된 디바이스들의 개수)는 일반적으로 증가되어 있으며, 기하학적 크기(즉, 제조 공정을 사용하여 형성 가능한 것보다 가장 작은 소자 또는 라인)는 감소되어 왔다. 이러한 축소(scaling down) 공정은 일반적으로 생산 효율을 증가시키고 관련 비용을 절감하는 것에 의해 이점을 제공한다. 상기한 축소는 또한 IC의 프로세싱과 제조의 복잡성을 증가시켜왔으며, 이러한 진보를 실현하기 위해서는 IC 프로세싱과 제조에서의 유사한 개발이 필요하다.
집적 회로(IC)나 칩의 제조에 있어서는, 제조 공정 중에 각각의 칩층의 구성을 반도체 기판에 전사하기 위해 칩의 상이한 층들을 나타내는 패턴이 일련의 재사용 가능한 포토마스크(여기에서는 마스크라고도 칭함) 상에 형성된다. 이러한 층들은 공정 시퀀스를 사용하여 구성되고 각각 완성된 칩을 포함하는 매우 작은 트랜지스터와 전기 회로로 바뀐다. 이에 따라, 마스크에 있는 임의의 결함이 칩에 전사될 수 있고, 성능에 악영향을 줄 가능성이 있다. 충분히 심각한 결함들이 마스크를 완전히 쓸모없게 할 수 있다. 극자외선(Extreme Ultra-Violet; EUV) 리소그래피 중에는 반사 마스크가 사용된다. EUV 리소그래피에 의해 이점이 되는 보다 높은 분해능를 제공하기 위해, 결함이 적은 고품질의 반사 마스크가 절실히 필요하다.
본 개시의 양태는, EUV 마스크 상의 표면 하전을 동적으로 균형 맞출 수 있고 리소그래피의 분해능을 향상시킬 수 있는, EUV 마스크 상의 포토레지스트층을 위한 리소그래피 시스템 및 리소그래피 방법을 제공한다. 전류계는 EUV 마스크 상의 전하를 측정하고 측정된 전류에 반대되는 보상 전류를 실시간으로 제공하는 데 사용된다. 따라서, BSE와 불균일한 표면 하전이 성공적으로 개선되며, 포토레지스트층을 패터닝하기 전에 반사 방지층을 에칭하는 추가의 에칭 공정이 필요없다.
극자외선(EUV) 마스크를 위한 리소그래피 시스템이 제공된다. 리소그래피 시스템은 커플링 모듈을 포함한다. 커플링 모듈은 EUV 마스크의 둘레 영역과 접촉하도록 구성된 적어도 하나의 마스크 접촉 요소를 포함한다. 리소그래피 시스템은 또한 적어도 하나의 마스크 접촉 요소를 통해 EUV 마스크에 전기 접속되는 일단부와 접지 전위에 접속되는 타단부를 갖는 전류계를 포함한다. 전류계는 EUV 마스크로부터 접지 전위로 전도되는 전류를 측정하도록 구성되는 센서와, 센서로 측정된 전류에 반대되는 보상 전류를 공급하도록 구성된 보상 회로를 포함한다.
EUV 마스크 상에 포토레지스트층을 리소그래피하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 포토레지스트층을 갖는 EUV 마스크를 스테이지에 배치하는 것을 포함한다. 상기 방법은 또한 적어도 하나의 마스크 접촉 요소를 갖는 커플링 모듈을, 적어도 하나의 마스크 접촉 요소가 포토레지스트층을 관통하여 EUV 마스크와 접촉하게 하는 방식으로 배치하는 것을 포함한다. 적어도 하나의 마스크 접촉 요소는 접지 전위에 접속되는 단부를 갖는 전류계에 전기 접속된다. 상기 방법은 복사선의 직접 기록에 의해 포토레지스트층을 패터닝하는 것을 더 포함한다. 추가로, 상기 방법은 전류계로 EUV 마스크로부터 접지 전위에 전도되는 전류를 측정하면서, 전류계로 상기 전류에 반대되는 보상 전류를 EUV 마스크에 제공하는 것을 포함한다.
EUV 마스크 상에 포토레지스트층을 리소그래피하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 저열팽창 재료(LTEM) 기판을 마련하는 것을 포함한다. 상기 방법은 또한 LTEM 기판 상에 반사성 다층 구조를 형성하는 것을 포함한다. 상기 방법은 반사성 다층 구조 위에 반사 방지층을 형성하는 것을 더 포함한다. 또한, 상기 방법은 반사 방지층 위에 포토레지스트층을 성막하는 것을 더 포함한다. 상기 방법은 적어도 하나의 마스크 접촉 요소를 갖는 커플링 모듈을, 적어도 하나의 마스크 접촉 요소가 포토레지스트층을 관통하여 반사 방지층에 접촉하게 하는 방식으로 배치하는 것을 포함한다. 적어도 하나의 마스크 접촉 요소는 접지 전위에 접속되는 단부를 갖는 전류계에 전기 접속된다. 상기 방법은 또한 복사선의 직접 기록에 의해 포토레지스트층을 패터닝하는 것을 포함한다. 상기 방법은 전류계로 반사 방지층으로부터 접지 전위로 전도되는 전류를 측정하면서 전류계로 상기 전류에 반대되는 보상 전류를 반사 방지층에 제공하는 것을 더 포함한다.
본 개시의 양태는 첨부도면과 함께 아래의 상세한 설명을 읽어봄으로써 가장 잘 이해된다. 업계에서의 표준 관행에 따라 다양한 피쳐(feature)들은 축척에 맞게 도시되지 않는다는 점을 유념하라. 사실상, 다양한 피쳐들의 치수는 설명의 명확성을 위해 임의로 증가되거나 감소될 수 있다.
도 1은 몇몇 실시예에 따른, EUV 마스크 상에 포토레지스트층을 패터닝하는 리소그래피 시스템의 단면도.
도 2는 몇몇 실시예에 따른, 커플링 모듈의 상부 부분의 예시적인 스킴을 보여주는 도면.
도 3a는 몇몇 실시예에 따른, e-빔 마스크 기록 중에 전류계로 측정된 전류 대 시간을 예시하는 도면.
도 3b는 몇몇 실시예에 따른, 도 3a의 측정 전류에 상응하는 보상 전류 대 시간을 예시하는 도면.
도 3c는 몇몇 실시예에 따른, 보상 전류가 제공된 후에 전류계로 측정된 전류 대 시간을 예시하는 도면.
도 4a 내지 도 4d는 몇몇 실시예에 따른, 커플링 모듈 상의 마스크 접촉 요소의 다양한 배열 및 형상을 보여주는 도면.
도 5는 몇몇 실시예에 따른, EUV 마스크 상에 포토레지스트층을 리소그래피하는 방법의 흐름도.
도 1은 몇몇 실시예에 따른, EUV 마스크 상에 포토레지스트층을 패터닝하는 리소그래피 시스템의 단면도.
도 2는 몇몇 실시예에 따른, 커플링 모듈의 상부 부분의 예시적인 스킴을 보여주는 도면.
도 3a는 몇몇 실시예에 따른, e-빔 마스크 기록 중에 전류계로 측정된 전류 대 시간을 예시하는 도면.
도 3b는 몇몇 실시예에 따른, 도 3a의 측정 전류에 상응하는 보상 전류 대 시간을 예시하는 도면.
도 3c는 몇몇 실시예에 따른, 보상 전류가 제공된 후에 전류계로 측정된 전류 대 시간을 예시하는 도면.
도 4a 내지 도 4d는 몇몇 실시예에 따른, 커플링 모듈 상의 마스크 접촉 요소의 다양한 배열 및 형상을 보여주는 도면.
도 5는 몇몇 실시예에 따른, EUV 마스크 상에 포토레지스트층을 리소그래피하는 방법의 흐름도.
아래의 개시는 제시되는 보호대상의 상이한 피쳐를 구현하기 위한 다수의 상이한 실시예 또는 예를 제공한다. 아래에서는, 본 개시를 간략화하도록 구성요소 및 배열의 특정 예들을 설명한다. 이들은 단지 예일뿐, 제한하려는 의도는 없음은 물론이다. 예컨대, 후속하는 설명에서 제2 피쳐 위 또는 제2 피쳐 상에 제1 피쳐의 형성은, 제1 피쳐와 제2 피쳐가 직접 접촉하도록 형성하는 실시예를 포함할 수 있고, 제1 피쳐와 제2 피쳐 사이에 다른 피쳐가 형성될 수 있고, 이에 따라 제1 피쳐와 제2 피쳐가 직접 접촉하지 않을 수 있는 실시예도 또한 포함할 수 있다. 또한, 본 개시는 다양한 예에서 도면부호 및/또는 문자를 반복해서 사용할 수 있다. 이러한 반복은 간략성과 명확성을 목적으로 하는 것이며, 그 자체가 설명되는 다양한 실시예 및/또는 구성 간의 관계를 나타내는 것은 아니다.
더욱이, "밑에(beneath)", "아래에(below)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등과 같은 공간적으로 상대적인 용어들은 여기에서는 도면에 예시되는 다른 요소(들) 또는 피쳐(들)에 대한 하나의 요소 또는 피쳐 간의 관계를 설명하는 설명의 용이성을 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어들은 도면에 도시한 배향뿐만 아니라 사용 중이거나 작동 중인 디바이스의 상이한 배향을 망라하도록 의도된다. 장치들은 이와 달리 (90도 회전되거나 다른 방위로) 배향될 수 있고, 여기에서 사용되는 공간적으로 상대적인 기술어들은 마찬가지로 상응하게 해석될 수 있다.
도 1은 몇몇 실시예에 따른, EUV 마스크 상의 포토레지스트층을 패터닝하는 리소그래피 시스템의 단면도를 보여준다. 도 1을 참고하면, 패터닝 준비가 된 EUV 마스크(102)가 리소그래피 시스템(100)에 위치 설정된다. 몇몇 실시예에서, EUV 마스크(102)는 블랭크 EUV 마스크이다. EUV 마스크(102)는 스테이지(104) 위에 위치 설정된다. 스테이지(104)는 접지될 수 있다. 몇몇 실시예에서, EUV 마스크(102)는 EUV 마스크(102)의 중간 영역에 있는 패턴 형성 영역(102A)과, 패턴 형성 영역(102A)을 에워싸는 둘레 영역(102B)를 포함한다. 포토레지스트층(106)은 EUV 마스크(102) 상에 성막된다. 몇몇 실시예에서, 포토레지스트층(106)은 EUV 마스크(102)가 리소그래피 시스템(100) 내에 배치되기 전에 EUV 마스크(102) 위에 성막된다.
몇몇 실시예에서, EUV 마스크(102)는 기판(108), 반사성 다층(Reflective MultiLayer; RML) 구조(110), 캡핑층(112), 버퍼층(114) 및 반사 방지층(116)을 포함한다. 기판(108)은 집중 조사 복사선에 의한 마스크 가열로 인한 상 왜곡을 최소화하도록 선택된다. 몇몇 실시예에서, 기판(108)은 저열팽창 재료(Low Thermal Expansion Material; LTEM)를 포함한다. LTEM은 융해 석영, 실리콘 탄화물, 칼슘 불화물, 실리콘 산화물-티탄 산화물 합금, 블랙 다이아몬드 및/또는 다른 적절한 LTEM을 포함한다. 대안으로서, 기판(108)은 EUV 마스크(102)의 설계 요건에 따라 석영이나 유리와 같은 다른 재료를 포함한다. 기판(108)은 결함 레벨이 낮고 매끄러운 표면을 갖는 재료를 포함한다.
반사성 다층(RML) 구조(110)는 기판(108) 위에 형성된다. RML 구조(110)는 극자외선광(EUV)과 같은 복사광을 반사시키도록 구성된다. 몇몇 실시예에서, RML 구조(110)는 높은 굴절율을 갖는 재료와 낮은 굴절율을 갖는 재료로 이루어진, 교호하는 다수의 층들을 포함한다. 이러한 2가지 타입의 재료들을 함께 페어링하는 것은 공진 반사율(resonant reflectivity)을 제공한다. 몇몇 실시예에서, RML 구조(110)는 몰리브덴-실리콘(Mo/Si) 막 쌍(예컨대, 각각의 막 쌍에서 실리콘층 위 또는 아래에 몰리브덴층)과 같은 복수 개의 막 쌍을 포함한다.
몇몇 실시예에서는, 마스크 패터닝 공정 중에 RML 구조(110)의 산화를 방지하기 위해 RML 구조(110) 상에 캡핑층(112)이 형성된다. 캡핑층(112)은 루테늄(Ru), RuB 및 RuSi와 같은 Ru 화합물, 이산화규소(SiO2), 실리콘 질화물, 알루미늄 산화물, 비정질 탄소, 탄화붕소 또는 다른 적절한 재료를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 버퍼층(114)은 캐핑층(112) 위에 형성되어, 반사 방지층(116)의 패터닝 공정에서 에칭 정지층으로서 작용한다. 버퍼층은 루테늄(Ru), RuB 및 RuSi와 같은 Ru 화합물, 크롬(Cr), 크롬 산화물이나 크롬 질화물을 포함한다. RML 구조(110)의 상호 확산을 방지하기 위해, 통상 버퍼층(114)을 위해 저온 성막 공정이 선택된다.
몇몇 실시예에서, 반사 방지층(AR 코팅)(116)은 버퍼층(114) 위에 형성된다. 반사 방지층(116)은 크롬(Cr), 크롬 산화물(CrO), 티탄 질화물(TiN), 탄탈 질화물(TaN), 탄탈(Ta), 티탄(Ti), 몰리브덴(Mo), 알루미늄-구리(Al-Cu), 팔라듐(Pd), 탄탈 질화붕소(TaBN), 알루미늄 산화물(AlO), 은 산화물(AgO) 및/또는 이들의 조합으로 형성된 단일층 또는 다층을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 반사 방지층(116)은 EUV 마스크(102) 상에 투영되는 파장이 13.5 nm인 EUV와 같은 복사선을 흡수한다.
층들 중 하나 이상은 증발 및 DC 마그네트론 스퍼터링과 같은 물리적 기상 증착 공정, 무전기도금이나 전기도금과 같은 도금 공정, 대기압 CVD(APCVD), 저압 CVD(LPCVD), 플라즈마 증대 CVD(PECVD) 또는 고밀도 플라즈마 CVD(HDCVD)와 같은 화학적 기상 증착 공정, 이온 빔 증착, 스핀온 코팅, 금속 유기 분해(MOD) 및/또는 다른 적절한 방법에 의해 형성될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 커플링 모듈(130)이 스테이지(104) 상에 배치된다. 커플링 모듈(130)은 상부 부분(132)과 하부 부분(134)을 포함한다. 몇몇 실시예에서, 커플링 모듈(130)의 상부 부분(132)에는 EUV 마스크(102)의 패턴 형성 영역(102A)을 노출시키기 위해 구멍(136)이 형성된다. 몇몇 실시예에서, 커플링 요소(130)의 상부 부분(132)은 하나 이상의 마스크 접촉 요소(138)를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 마스크 접촉 요소(138)는 핀 구조 또는 기둥(pillar) 구조를 포함하고, 도전성 재료로 형성된다. 몇몇 실시예에서, 마스크 접촉 요소(138)는 EUV 마스크(102)의 둘레 영역에서 EUV 마스크(102)의 표면에 위치 설정된다. 예컨대, 마스크 접촉 요소(138)는 EUV 마스크(102)의 둘레 영역에서 반사 방지층(116)과 접촉하도록 위치 설정된다. 몇몇 실시예에서, 마스크 접촉 요소(138)는 포토레지스트층(104)을 관통하여 반사 방지층(116)에 접촉하고 전기 접속된다. 마스크 접촉 요소(138)는 EUV 마스크(102) 상의 전하를 전도하도록 구성되어, 전하가 축적되는 것을 방지한다. 커플링 모듈(130)의 하부 부분(134)은 EUV 마스크(102)를 에워쌀 수 있다. 하부 부분(134)은 또한, 마스크 접촉 요소(138)가 반사 방지층(116)의 상부면과는 접촉 가능하지만, 반사 방지층(116)을 관통할 수는 없도록 상부 부분(132)에 대한 적절한 높이를 제공한다.
몇몇 실시예에서, 복사 소스(140)는 EUV 마스크 위에 위치 설정된다. 복사 소스(140)는 포토레지스트층(106)을 패터닝하기 위해 복사선(142)을 커플링 모듈(130)의 구멍(136)을 통과하도록 조사한다. 복사선(142)은 전자빔(e-빔) 또는 이온 빔을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 리소그래피 공정에서는 복사선(142)의 직접 기록에 의해 포토레지스트층(106)이 패터닝된다.
마스크 접촉 요소(138)에 전류계(150)가 전기 접속된다. 몇몇 실시예에서,전류계(150)는 마스크 접촉 요소(138)에 연결되는 일단부와, 접지 전위에 연결되는 타단부를 갖는다. 예컨대, 전류계(150)는 접지를 위해 스테이지(106)에 전기 접속된다. 전류계(150)는, EUV 마스크(102)로부터 접지 전위로 흐르는 전류를 측정하는 것에 의해 EUV 마스크(102) 상의 전하를 감지하는 센서(152)를 포함한다.
e-빔 기록과 같은 리소그래피 공정은 후방 산란 전자(Backward Scattering Electron; BSE)를 유발할 수 있다. 또한, 리소그래피 공정 중에 전하는, EUV 마스크(102)의 패턴 밀도에 비례하는 양으로 EUV 마스크 상에 축적되어 불균일한 표면 하전 및 국부적인 가열을 초래할 것이다. 몇몇 실시예에서, 상기 문제는 리소그래피 공정을 수행하기 전에 반사 방지층(116)에 특정 트렌치를 에칭하는 것에 의해 개선된다. 그러나 BSE를 예측하기 어렵기 때문에, 추가의 에칭 단계가 필요하며, BSE 문제는 단지 약간만 개선된다.
몇몇 실시예에서, 전류계(150)는 또한 보상 회로(154)를 포함한다. 보상 회로(154)는 BSE와 EUV 마스크(102) 상의 불균일한 하전을 균형 맞추기 위한 보상 전류를 제공한다. 몇몇 실시예에서, 보상 전류는 전류계(150)[예컨대, 센서(152)]로 측정되는 전류와 반대이다(예컨대, 크기는 동일하지만 방향은 반대임). 몇몇 실시예에서, 보상 전류는 전류계(150)로 측정되는 전류에 대하여 실시간으로 제공된다. 이러한 실시예에서는, 추가의 에칭 공정이 생략된다. EUV 마스크(102)의 반사 방지층(116)은 포토레지스트층(106)의 리소그래피 공정 중에 실질적으로 편평한 상부면을 갖는다.
도 2는 몇몇 실시예에 따른, 커플링 모듈의 상부 부분의 예시적인 스킴을 보여준다. 커플링 모듈(130)의 상부 부분(132)은 중간 영역에 있는 개구(136)와 개구(136)를 둘러싸는 프레임(137)을 포함한다. 개구(136)는 복사선(140)이 EUV 마스크(102)의 패턴 형성 영역(102A)에 도달하도록 한다. 개구(136)는 정사각형 형상, 직사각형 형상, 원형 형상 또는 다른 적절한 형상을 포함할 수 있다. 마스크 접촉 요소(138)들 중 하나 이상이 프레임(137) 상에 형성된다. 마스크 접촉 요소(138)는 리소그래피 공정 중에 EUV 마스크(102)의 둘레 영역(102B)과 정렬될 것이다. 마스크 접촉 요소(138)들 중 하나 이상은 임의의 적절한 형상으로 배열될 수 있다. 예컨대, 도 2에 도시한 바와 같이 3개의 마스크 접촉 요소(138)는 삼각형 형상으로 배열될 수 있지만, 다른 형상도 또한 적용 가능하다. 각각의 마스크 접촉 요소(138)는 와이어를 통해 전류계(150)에 전기 접속되고, 각각의 마스크 접촉 요소(138)로부터 전도되는 총 전류는 전류계(150)에 의해 측정된다. 몇몇 실시예에서, 전류계(150)는 마스크 접촉 요소(138)를 통해 EUV 마스크에 보상 전류를 제공한다. EUV 마스크 상의 그리고 마스크 접촉 요소(138) 둘레의 전하(예컨대, BSE 또는 패턴에 의해 포획된 전하)가 균형 맞춰질 수 있다. 보상 전류는 전류계(150)로 측정되는 전류에 상응하게 실시간으로 제공되기 때문에, EUV 마스크(102) 상에서의 하전 균형은 동적 균형이며, 리소그래피 공정 중에 임의의 시기에 조정될 수 있다.
도 3a는 몇몇 실시예에 따른, e-빔 마스크 기록 중의 전류 대 시간을 예시한다. 도 3a에 도시한 바와 같이, e-빔 마스크 기록 중에 전류계(150)로 측정된 전류는 EUV 마스크(102) 상의 전하 축적 및/또는 분포가 불안정하고 시간에 따라 변한다는 것을 보여준다.
EUV 마스크(102) 상의 하전을 균형 맞추기 위해, 도 3a의 전류에 상응하는 보상 전류가 제공된다. 보상 전류는 전류계(152)로 측정되는 전류와 반대이다. 예컨대, 도 3a에 도시한 전류가 측정되는 동안에 도 3b에 도시한 전류가 제공된다. 보상 전류는 측정 전류에 대하여 크기는 동일하고 방향은 반대이다. 도 3c를 참고하면, 보상 전류를 제공하는 것에 의해 하전 균형이 달성될 수 있고, 전류계(152)에 의해 전류 변동이 거의 측정되지 않는다.
도 4a 내지 도 4d는 몇몇 실시예에 따른, 커플링 모듈 상의 마스크 접촉 요소의 다양한 배열 및 형상을 보여준다. 몇몇 실시예에서는, 마스크 접촉 요소(138)가 도 2에 도시한 바와 같은 3개의 핀뿐만 아니라, 정사각형 링, 원형 링, 타원형 링이나 직사각형 링과 같은 개구(134)를 둘러싸는 링 형상도 또한 포함한다. 몇몇 실시예에서, 마스크 접촉 요소(138)는 커플링 모듈(130)의 코너 또는 에지에 배열되고 개구(134)를 둘러싸는 스트라이프 형상 또는 L자 형상을 갖는다.
도 5는 몇몇 실시예에 따른, EUV 마스크 상의 포토레지스트층을 리소그래피하는 방법의 흐름도이다. 상기 방법(500)은 포토레지스트 마스크를 갖는 EUV 마스크가 스테이지에 배치되는 공정(502)에서 시작된다. 몇몇 실시예에서, EUV 마스크는 저열팽창 재료(LTEM) 기판을 마련하는 것; LTEM 기판 위에 반사성 다층 구조를 형성하는 것; 및 반사성 다층 구조 위에 반사 방지층을 형성하는 것에 의해 형성된다. 몇몇 실시예에서, 포토레지스트층은 반사 방지층 상에 성막된다.
상기 방법은, 하나 이상의 마스크 접촉 요소를 갖는 커플링 모듈이, 마스크 접촉 요소가 포토레지스트층을 관통하여 EUV 마스크와 접촉하는 방식으로 배치되는 공정(504)으로 이어진다. 마스크 접촉 요소는 접지 전위에 연결되는 단부를 갖는 전류계에 전기 접속된다.
상기 방법은, 포토레지스트층이 복사선의 직접 기록에 의해 패터닝되는 공정(506)으로 이어진다.
상기 방법은, EUV 마스크로부터 접지 전위로 전도되는 전류가 전류계로 측정되는 동안에 이 전류와 반대되는 보상 전류가 전류계에 의해 EUV 마스크에 제공되는 공정(508)으로 이어진다. 몇몇 실시예에서, 전류는 전류계의 센서에 의해 측정되고, 보상 전류는 전류계의 보상 회로에 의해 제공된다.
본 개시의 실시예는, EUV 마스크 상의 표면 하전을 동적으로 균형 맞출 수 있고 리소그래피의 분해능을 향상시킬 수 있는, EUV 마스크 상의 포토레지스트층을 위한 리소그래피 시스템 및 리소그래피 방법을 제공한다. 전류계는 EUV 마스크 상의 전하를 측정하고 측정된 전류에 반대되는 보상 전류를 실시간으로 제공하는 데 사용된다. 따라서, BSE와 불균일한 표면 하전이 성공적으로 개선되며, 포토레지스트층을 패터닝하기 전에 반사 방지층을 에칭하는 추가의 에칭 공정이 필요없다.
극자외선(EUV) 마스크를 위한 리소그래피 시스템이 제공된다. 리소그래피 시스템은 커플링 모듈을 포함한다. 커플링 모듈은 EUV 마스크의 둘레 영역과 접촉하도록 구성된 적어도 하나의 마스크 접촉 요소를 포함한다. 리소그래피 시스템은 또한 적어도 하나의 마스크 접촉 요소를 통해 EUV 마스크에 전기 접속되는 일단부와 접지 전위에 접속되는 타단부를 갖는 전류계를 포함한다. 전류계는 EUV 마스크로부터 접지 전위로 전도되는 전류를 측정하도록 구성되는 센서와, 센서로 측정된 전류에 반대되는 보상 전류를 공급하도록 구성된 보상 회로를 포함한다.
EUV 마스크 상에 포토레지스트층을 리소그래피하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 포토레지스트층을 갖는 EUV 마스크를 스테이지에 배치하는 것을 포함한다. 상기 방법은 또한 적어도 하나의 마스크 접촉 요소를 갖는 커플링 모듈을, 적어도 하나의 마스크 접촉 요소가 포토레지스트층을 관통하여 EUV 마스크와 접촉하게 하는 방식으로 배치하는 것을 포함한다. 적어도 하나의 마스크 접촉 요소는 접지 전위에 접속되는 단부를 갖는 전류계에 전기 접속된다. 상기 방법은 복사선의 직접 기록에 의해 포토레지스트층을 패터닝하는 것을 더 포함한다. 추가로, 상기 방법은 전류계로 EUV 마스크로부터 접지 전위에 전도되는 전류를 측정하면서, 전류계로 상기 전류에 반대되는 보상 전류를 EUV 마스크에 제공하는 것을 포함한다.
EUV 마스크 상에 포토레지스트층을 리소그래피하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 저열팽창 재료(LTEM) 기판을 마련하는 것을 포함한다. 상기 방법은 또한 LTEM 기판 상에 반사성 다층 구조를 형성하는 것을 포함한다. 상기 방법은 반사성 다층 구조 위에 반사 방지층을 형성하는 것을 더 포함한다. 또한, 상기 방법은 반사 방지층 위에 포토레지스트층을 성막하는 것을 더 포함한다. 상기 방법은 적어도 하나의 마스크 접촉 요소를 갖는 커플링 모듈을, 적어도 하나의 마스크 접촉 요소가 포토레지스트층을 관통하여 반사 방지층에 접촉하게 하는 방식으로 배치하는 것을 포함한다. 적어도 하나의 마스크 접촉 요소는 접지 전위에 접속되는 단부를 갖는 전류계에 전기 접속된다. 상기 방법은 또한 복사선의 직접 기록에 의해 포토레지스트층을 패터닝하는 것을 포함한다. 상기 방법은 전류계로 반사 방지층으로부터 접지 전위로 전도되는 전류를 측정하면서 전류계로 상기 전류에 반대되는 보상 전류를 반사 방지층에 제공하는 것을 더 포함한다.
전술한 설명은 당업자가 본 개시의 양태를 보다 잘 이해할 수 있도록 다수의 실시예의 피쳐의 개요를 서술한다. 당업자는, 본 개시를 여기에서 소개하는 실시예의 동일한 목적을 수행하고/수행하거나 이 실시예의 동일한 장점을 달성하는 다른 공정 및 구조를 설계하고 수정하기 위한 근간으로서 용이하게 이용할 수 있다는 점을 이해해야만 한다. 당업자는 또한, 상기한 등가의 구성이 본 개시의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고, 본 개시의 사상 및 범위로부터 벗어나는 일 없이 다양한 변형, 대체 및 변경을 이룰 수 있다는 것을 이해해야만 한다.
Claims (10)
- 극자외선(Extreme Ultra Violet; EUV) 마스크를 위한 리소그래피 시스템에 있어서,
상기 EUV 마스크의 둘레 영역과 접촉하도록 구성된 적어도 하나의 마스크 접촉 요소를 포함하는 커플링 모듈; 및
상기 적어도 하나의 마스크 접촉 요소를 통해 상기 EUV 마스크에 전기적으로 접속된 일단부와, 접지 전위에 접속된 타단부를 갖는 전류계
를 포함하고,
상기 전류계는, 상기 EUV 마스크로부터 상기 접지 전위로 전도되는 전류를 측정하도록 구성된 센서와, 상기 센서에 의해 측정된 전류와 반대되는 보상 전류를 제공하도록 구성된 보상 회로를 포함하고,
상기 EUV 마스크에 제공된 상기 보상 전류는 상기 적어도 하나의 마스크 접촉 요소를 통해 흐르고,
상기 커플링 모듈은, 복사선이 상기 EUV 마스크의 패턴 형성 영역에 도달하게 하는 구멍과, 상기 구멍을 둘러싸는 프레임을 포함하고,
상기 적어도 하나의 마스크 접촉 요소는, 상기 프레임 상에 위치하고, 상기 구멍을 둘러싸는 링 형상을 갖는 것인, 극자외선 마스크를 위한 리소그래피 시스템. - 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 EUV 마스크를 지지하도록 구성된 스테이지를 더 포함하는, 극자외선 마스크를 위한 리소그래피 시스템.
- 제1항에 있어서, e-빔 또는 이온 빔을 조사(照射)하도록 구성된 복사 소스를 더 포함하는, 극자외선 마스크를 위한 리소그래피 시스템.
- EUV 마스크 상에 포토레지스트층을 리소그래피하는 방법에 있어서,
포토레지스트층을 갖는 EUV 마스크를 스테이지 상에 배치하는 단계;
적어도 하나의 마스크 접촉 요소 - 상기 적어도 하나의 마스크 접촉 요소는 접지 전위에 접속된 일단부를 갖는 전류계에 전기적으로 접속됨 - 를 갖는 커플링 모듈을, 상기 포토레지스트층을 관통하는 상기 적어도 하나의 마스크 접촉 요소가 상기 EUV 마스크와 접촉하게 하도록 배치하는 단계;
복사선의 직접 기록에 의해 상기 포토레지스트층을 패터닝하는 단계; 및
상기 전류계에 의해 상기 EUV 마스크로부터 상기 접지 전위로 전도되는 전류를 측정하면서, 상기 전류계에 의해 상기 전류와 반대되는 보상 전류를 상기 EUV 마스크에 제공하는 단계
를 포함하고,
상기 EUV 마스크에 제공된 상기 보상 전류는 상기 적어도 하나의 마스크 접촉 요소를 통해 흐르고,
상기 커플링 모듈은, 복사선이 상기 EUV 마스크의 패턴 형성 영역에 도달하게 하는 구멍과, 상기 구멍을 둘러싸는 프레임을 포함하고,
상기 적어도 하나의 마스크 접촉 요소는, 상기 프레임 상에 위치하고, 상기 구멍을 둘러싸는 링 형상을 갖는 것인, 리소그래피 방법. - 제5항에 있어서, 상기 보상 전류는 상기 전류계에 의해 측정된 전류에 상응하게 실시간으로 제공되는 것인, 리소그래피 방법.
- 제5항에 있어서, 상기 EUV 마스크는 평탄한 상부면을 갖고, 상기 적어도 하나의 마스크 접촉 요소는 상기 상부면과 접촉하는 것인, 리소그래피 방법.
- 제5항에 있어서, 상기 보상 전류는 상기 전류계에 의해 측정된 전류와 비교하여 크기는 동일하고 방향은 반대인 것인, 리소그래피 방법.
- 제5항에 있어서, 상기 보상 전류를 제공한 후에 상기 EUV 마스크 상의 하전이 균형 맞춰지는 것인, 리소그래피 방법.
- EUV 마스크 상에 포토레지스트층을 리소그래피하는 방법에 있어서,
기판 위에 반사성 다층 구조를 형성하는 단계;
상기 반사성 다층 구조 위에 반사 방지층을 형성하는 단계;
상기 반사 방지층 위에 포토레지스트층을 성막하는 단계;
적어도 하나의 마스크 접촉 요소 - 상기 적어도 하나의 마스크 접촉 요소는 접지 전위에 접속된 일단부를 갖는 전류계에 전기적으로 접속됨 - 를 갖는 커플링 모듈을, 상기 포토레지스트층을 관통하는 상기 적어도 하나의 마스크 접촉 요소가 상기 반사 방지층과 접촉하게 하도록 배치하는 단계;
복사선의 직접 기록에 의해 상기 포토레지스트층을 패터닝하는 단계; 및
상기 전류계에 의해 상기 반사 방지층으로부터 상기 접지 전위로 전도되는 전류를 측정하면서, 상기 전류계에 의해 상기 전류와 반대되는 보상 전류를 상기 반사 방지층에 제공하는 단계
를 포함하고,
상기 반사 방지층에 제공된 상기 보상 전류는 상기 적어도 하나의 마스크 접촉 요소를 통해 흐르고,
상기 커플링 모듈은, 복사선이 상기 EUV 마스크의 패턴 형성 영역에 도달하게 하는 구멍과, 상기 구멍을 둘러싸는 프레임을 포함하고,
상기 적어도 하나의 마스크 접촉 요소는, 상기 프레임 상에 위치하고, 상기 구멍을 둘러싸는 링 형상을 갖는 것인, 리소그래피 방법.
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