KR102207851B1 - 미세 금속 마스크 및 이를 이용한 초극자외선 리소그라피용 펠리클의 제조방법 - Google Patents

미세 금속 마스크 및 이를 이용한 초극자외선 리소그라피용 펠리클의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 반도체 디바이스 또는 액정 디스플레이 등을 제조할 때 방진막으로 사용되는 리소그라피용 펠리클의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 초극자외선 리소그라피용 펠리클의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 펠리클 막을 구성하는 층이 제1면에 형성된 기판을 마련하는 단계와, 중심부에 개구가 형성된 프레임과, 상기 개구의 모서리 부분들 각각의 일부를 가리도록 상기 프레임으로부터 연장된 미세 패턴을 구비한 미세 금속 마스크를 마련하는 단계와, 상기 기판의 제1면의 반대 면인 제2면에 상기 미세 금속 마스크를 배치하는 단계와, 상기 미세 금속 마스크가 배치된 상기 기판의 일부를 건식 에칭하는 단계와, 건식 에칭된 상기 기판을 습식 에칭하는 단계를 포함하는 초극자외선 리소그라피용 펠리클의 제조방법을 제공한다.

Description

미세 금속 마스크 및 이를 이용한 초극자외선 리소그라피용 펠리클의 제조방법{Fine metal mask and method of manufacturing pellicle for EUV lithography using the same}
본 발명은 반도체 디바이스 또는 액정 디스플레이 등을 제조할 때 방진막으로 사용되는 리소그라피용 펠리클의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 초극자외선 리소그라피용 펠리클의 제조방법에 관한 것이다.
반도체 디바이스 또는 액정 디스플레이 등의 제조에 반도체 웨이퍼 또는 액정용 기판에 패터닝을 하는 경우에 포토 리소그라피라는 방법이 사용된다. 포토 리소그라피에서는 패터닝의 원판으로서 마스크가 사용되고, 마스크 상의 패턴이 웨이퍼 또는 액정용 기판에 전사된다.
이 마스크에 먼지가 부착되어 있으면 이 먼지로 인하여 빛이 흡수되거나, 반사되기 때문에 전사한 패턴이 손상되어 반도체 장치나 액정 표시판 등의 성능이나 수율의 저하를 초래한다는 문제가 발생한다.
따라서, 이들의 작업은 보통 클린룸에서 행해지지만 이 클린룸 내에도 먼지가 존재하므로, 마스크 표면에 먼지가 부착하는 것을 방지하기 위하여 펠리클을 부착하는 방법이 행해지고 있다.
이 경우, 먼지는 마스크의 표면에는 직접 부착되지 않고, 펠리클 막 위에 부착되고, 리소그라피 시에는 초점이 마스크의 패턴 상에 일치되어 있으므로 펠리클 상의 먼지는 초점이 맞지 않아 패턴에 전사되지 않는 이점이 있다.
점차 반도체 제조용 노광 장치의 요구 해상도는 높아져 가고 있고, 그 해상도를 실현하기 위해서 광원의 파장이 점점 더 짧아지고 있다. 구체적으로, UV광원은 자외광 g선(436㎚), I선(365㎚), KrF 엑시머 레이저(248㎚), ArF 엑시머 레이저(193㎚)에서 초극자외선(EUV, extreme UltraViolet, 13.5㎚)로 점점 파장이 짧아지고 있다.
이러한 초극자외선을 이용한 노광 기술을 실현하기 위해서는 새로운 광원, 레지스트, 마스크, 펠리클의 개발이 불가결하다. 즉, 종래의 유기 펠리클 막은 높은 에너지를 가진 노광 광원에 의해서 물성이 변화되고, 수명이 짧기 때문에 초극자외선용 펠리클에는 사용되기 어렵다는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 다양한 시도가 진행되고 있다.
예를 들어, 공개특허 제2009-0088396호에는 에어로겔 필름으로 이루어진 펠리클이 개시되어 있다.
그리고 공개특허 제2009-0122114호에는 실리콘 단결정막으로 이루어지는 펠리클 막과 그 펠리클 막을 지지하는 베이스 기판을 포함하며, 베이스 기판은 60% 이상의 개구부를 형성하는 것을 특징으로 하는 초극자외선용 펠리클이 개시되어 있다.
그러나 공개특허 제2009-0122114호에 개시된 초극자외선용 펠리클은 초극자외선의 투과를 위해서 실리콘 단결정막을 박막으로 형성하여야 한다. 이러한 실리콘 단결정 박막은 작은 충격에도 쉽게 손상될 수 있으므로, 이를 지지하기 위한 베이스 기판을 사용한다. 이러한 베이스 기판의 보강틀은 일정한 패턴을 형성하며, 이 패턴이 리소그래피 공정에서 기판에 전사된다는 문제가 있다. 또한, 투과율이 60% 정도로 매우 낮다는 문제가 있다.
초극자외선은 파장이 짧기 때문에 에너지가 매우 높으며, 투과율이 낮기 때문에 상당량의 에너지가 펠리클 막과 베이스 기판에 흡수되어 펠리클 막과 베이스 기판이 가열될 수 있다. 따라서 펠리클 막과 베이스 기판의 재질이 서로 다를 경우에는 리소그래피 공정에서 발생하는 열에 의한 열팽창 차이에 의해서 변형이 발생할 수 있다는 문제 또한 있다.
펠리클 막을 보강하기 위한 별도의 베이스 기판을 사용하지 않는 프리스텐딩 펠리클을 사용하는 방법도 개시되어 있다.
예를 들어, 본 출원인에 의해서 출원되어 등록된 등록특허 제1552940호에는 니켈 호일에 흑연 박막을 형성한 후 니켈 호일을 염화철이 포함된 수용액을 이용하여 식각하여 분리된 흑연 박막을 얻는 방법이 개시되어 있다.
또한, 본 출원인에 의해서 출원되어 등록된 등록특허 제1303795호에는 유기물 기판에 지르코늄 또는 몰리브덴 금속 박막 층을 형성한 후 유기물 기판을 용매를 이용하여 용해하여 펠리클 막을 얻는 방법이 개시되어 있다.
다른 방법으로는 실리콘 웨이퍼의 양면에 실리콘 질화물층을 형성하고, 포토 레지스트 층을 이용하는 리소그라피 공정으로 펠리클 막을 이루는 한쪽 실리콘 질화물층을 제외한 나머지 층(실리콘 웨이퍼 층과 반대쪽 실리콘 질화물층)의 중심부를 에칭하여 제거하는 방법으로 펠리클을 제조하는 방법이 사용되고 있다.
그런데 포토 레지스트 층을 이용하여 펠리클 막을 제조하는 방법은 제조 시간 및 비용이 많이 소요된다는 단점이 있다. 또한, 펠리클 막을 이루는 층이 노출되는 시간이 길어서 결함 및 오염 발생 빈도를 높다는 단점이 있다.
공개특허 제2009-0088396호 공개특허 제2009-0122114호 등록특허 제1552940호 등록특허 제1303795호 등록특허 제1860987호
본 발명은 상술한 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 포토 레지스트 대신에 미세 금속 마스크를 이용하는 새로운 초극자외선 리소그라피용 펠리클의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 펠리클 막을 구성하는 층이 제1면에 형성된 기판을 마련하는 단계와, 중심부에 개구가 형성된 프레임과, 상기 개구의 모서리 부분들 각각의 일부를 가리도록 상기 프레임으로부터 연장된 미세 패턴을 구비한 미세 금속 마스크를 마련하는 단계와, 상기 기판의 제1면의 반대 면인 제2면에 상기 미세 금속 마스크를 배치하는 단계와, 상기 미세 금속 마스크가 배치된 상기 기판의 일부를 건식 에칭하는 단계와, 건식 에칭된 상기 기판을 습식 에칭하는 단계를 포함하는 초극자외선 리소그라피용 펠리클의 제조방법을 제공한다.
또한, 상기 미세 패턴은 메쉬 형태이거나 벌집 형태일 수 있다.
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또한, 상기 미세 패턴은 상기 프레임으로부터 연장되며 서로 교차하거나 만나는 바들을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 펠리클 막을 구성하는 층은 실리콘 질화물 박막 층과 상기 실리콘 질화물 박막 층 위에 형성된 캐핑 층을 포함하는 초극자외선 리소그라피용 펠리클의 제조방법을 제공한다.
또한, 상기 기판은 실리콘 층과 상기 실리콘 층에 형성된 실리콘 질화물 박막 층 포함하는 초극자외선 리소그라피용 펠리클의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 중심부에 개구가 형성된 프레임과, 상기 개구의 모서리 부분들 각각의 일부를 가리도록 상기 프레임으로부터 연장된 미세 패턴을 구비한 미세 금속 마스크를 제공한다.
본 발명에 따른 초극자외선 리소그라피용 펠리클의 제조방법은 미세 금속 마스크를 이용하므로, 제조시간이 단축된다는 장점이 있다. 또한, 펠리클 막을 이루는 층의 노출시간이 단축되어 펠리클 막의 결함 및 오염발생 빈도도 감소한다.
또한, 미세 금속 마스크의 미세 패턴을 통해서 건식 에칭 단계에서 모서리 부분의 에칭 속도를 늦춤으로써, 습식 에칭 단계에서 생기는 모서리와 중심부의 에칭 속도의 불균일을 보상할 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 펠리클의 제조방법의 일실시예의 순서도이다.
도 2는 펠리클 막을 구성하는 층이 형성된 기판의 단면도이다.
도 3은 미세 금속 마스크의 예들을 나타낸 도면이다.
도 4는 기판에 미세 금속 마스크를 배치된 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 건식 에칭 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 습식 에칭 단계를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 초극자외선용 펠리클의 제조방법에 대해서 상세히 설명한다.
다음에 소개되는 실시예는 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 펠리클의 제조방법의 일실시예의 순서도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 펠리클의 제조방법은 펠리클 막을 구성하는 층이 형성된 기판을 마련하는 단계(S1)와, 미세 금속 마스크를 마련하는 단계(S2)와, 기판에 미세 금속 마스크를 배치하는 단계(S3)와, 건식 에칭 단계(S4)와, 습식 에칭 단계(S5)를 포함한다.
먼저, 펠리클 막을 구성하는 층(20)이 형성된 기판(10)을 마련하는 단계(S1)에 대해서 설명한다. 본 단계는 실리콘 층(11)과 같은 기초 층에 PVD 또는 CVD 방법으로 박막 층들(12, 21, 22)을 형성하는 단계일 수 있다. 본 발명에서 펠리클 막이란 포토 리소그라피 공정에서 초극자외선이 투과하는 막을 의미한다. 펠리클 막을 구성하는 층(20)은 단층으로 이루어질 수도 있으며, 다층으로 이루어질 수도 있다. 그리고 본 발명에서 기판(10)이란 펠리클 막을 구성하는 층(20)을 제외한 부분을 의미한다.
예를 들어, 본 단계는 실리콘 층(11, 실리콘 기판)의 일면 또는 양면에 실리콘 질화물(SixNy)과 같은 질화물계 박막 층(12, 21), 몰리브덴(Mo) 박막 층, 루테늄(Ru) 박막 층, 탄소나노튜브(CNT) 박막 층 등 초극자외선에 대한 투과율이 높은 물질로 이루어진 박막 층을 증착하는 단계일 수 있다. 또한, 이러한 층들에 캐핑 층(22, capping layer)을 증착하는 단계를 더 포함하는 단계일 수 있다. 캐핑 층(22)은 루테늄(Ru) 또는 붕소(B), 지르코늄(Zr), 이트륨(Y), 나이오븀(Nb), 타이타늄(Ti), 란타넘(La)을 포함하는 루테늄(Ru) 화합물, 탄화붕소(B4C), 탄화규소(SiC), 몰리브덴(Mo), 지르코늄(Zr) 등으로 이루어질 수 있다. 캐핑 층(22)은 펠리클 막의 열 방사율을 향상시켜서, 초극자외선에 의해서 펠리클 막이 파손되는 것을 방지하는 역할을 한다.
이하에서는 도 2에 도시된 바와 같이, 질화물계 박막 층(21)과 질화물계 박막 층(21) 위에 형성된 캐핑 층(22)을 펠리클 막으로 사용하는 초극자외선 리소그라피용 펠리클을 기준으로 설명한다.
도 2에 도시된 예에서, 기판(10)은 실리콘 층(11)과 실리콘 층(11)의 상면에 형성된 실리콘 질화물 박막 층(12)을 포함한다. 실리콘 층(11)의 하면이 기판(10)의 제1면이며, 실리콘 질화물 박막 층(12)의 상면이 기판(10)의 제2면이 된다. 펠리클 막을 구성하는 층(20)은 기판(10)의 제1면에 형성된 실리콘 질화물 박막 층(21)과 그 위에 형성된 캐핑 층(22)을 포함한다. 캐핑 층(22)이 없는 경우에는 실리콘 질화물 박막 층(21) 단독으로 펠리클 막을 구성하는 층이 될 수 있다.
다음, 미세 금속 마스크(30)를 마련하는 단계(S2)에 대해서 설명한다.
도 3은 미세 금속 마스크의 예들을 나타낸 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 미세 금속 마스크(30, 330, 430)는 프레임(31, 331, 431)과 미세 패턴(32, 332, 432)을 구비한다. 미세 금속 마스크(30, 330, 430)의 두께는 0.1 내지 0.5㎜ 정도일 수 있다. 미세 금속 마스크(30, 330, 430)는 스테인리스 스틸, 인바(invar) 등의 재질로 이루어질 수 있다. 프레임(31, 331, 431)은 중심부에 사각형 개구(35, 135, 435)가 형성된 사각 프레임일 수 있다. 미세 패턴(32, 332, 432)은 개구(35, 335, 435)의 모서리 부분들 각각의 일부를 가리도록 프레임(31, 331, 431)으로부터 연장된다. 미세 패턴(32, 332, 432)은 개구(35, 335, 435)의 모서리 부분들의 일부를 가릴 수 있는 다양한 형태일 수 있다.
미세 패턴(32)은 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 메쉬 형태일 수 있다. 즉, 프레임(31)의 장변에서 단변과 나란하게 연장된 복수의 가로 바(33)들과 단변에서 장변과 나란하게 연장되며, 가로 바들과 교차하는 복수의 세로바(34)들을 포함하는 형태일 수 있다. 가로 바(33)들과 세로 바(34)들은 일정한 간격으로 배치되며, 길이는 단변의 길이의 약 15 내지 25%정도이다. 미세 패턴(32)을 이루는 바들(33, 34)의 폭은 70 내지 200㎛일 수 있다.
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또한, 미세 패턴(332)은 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 가로 방향의 스캐터링 바들(323)과 세로 방향의 스캐터링 바(333)들이 서로 만나서 격자를 이루는 형태일 수 있다. 또한, 미세 패턴(432)은 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이, 벌집 형태일 수 있다.
다음, 도 4를 참고하여, 기판(10)에 미세 금속 마스크(30)를 배치하는 단계(S3)에 대해서 설명한다. 미세 금속 마스크(30)는 기판(10)의 제2면에 직접 접하도록 배치된다. 도 4에 도시된 예에서는 실리콘 층(11)의 상면에 형성된 실리콘 질화물 박막 층(12)의 상면이 제2면이 된다. 미세 금속 마스크(30)가 배치되면, 기판(10)의 제2면의 둘레는 프레임(31)에 의해서 가려지고, 중심부는 개구(35)에 의해서 외부로 노출된다.
다음, 도 5를 참고하여, 건식 에칭 단계(S4)에 대해서 설명한다.
건식 에칭 단계는 ICP(inductively coupled plasma) 장비, RIE(reactive ion etching) 장비, 플라스마 애셔(plasma asher) 등을 이용하여 진행할 수 있다. 건식 에칭이 진행되면, 도 5에 도시된 바와 같이, 미세 금속 마스크(30)의 개구(35)에 의해서 노출된 실리콘 질화물 박막 층(12)이 제거된다. 이때, 실리콘 질화물 박막 층(12)은 불균일하게 에칭된다. 즉, 도면에는 표시되어 있지 않지만, 미세 패턴(32)에 의해서 일부가 가려진 개구(35)의 모서리 부분의 실리콘 질화물 박막 층(12)은 완전히 개방된 개구(35)의 중심부의 실리콘 질화물 박막 층(12)에 비해서 에칭이 느리게 진행된다. 이러한 건식 에칭 단계에서의 실리콘 질화물 박막 층(12)의 중심부와 모서리부 사이의 불균일한 에칭은 후술하는 습식 에칭 단계에서 발생하는 불균일한 에칭 속도를 보상한다. 즉, 습식 에칭 단계에서 모서리 부분이 빠르게 에칭됨으로써 발생하는 불균일을 보상한다.
다음, 도 6을 참고하여, 습식 에칭 단계(S5)에 대해서 설명한다.
습식 에칭 단계에서는 미세 금속 마스크(30)를 제거하고, 기판(10)의 형성된 실리콘 질화물 박막 층(12)을 마스크로 사용하여, 습식 에칭을 진행한다. 습식 에칭의 경우에는 모서리 부분의 에칭 속도가 중심부의 에칭 속도에 비해서 빠르기 때문에 중심부의 실리콘 층(11)이 완전히 제거되기도 전에, 펠리클 막을 구성하는 실리콘 질화물 박막 층(21)이 노출될 수 있다. 그러나 상술한 바와 같이, 본 발명에서는 건식 에칭 단계에서 미세 패턴(32)에 의해서 모서리 부분의 에칭 속도가 중심부에 비해서 느리므로, 습식 에칭에서 속도 차이를 보상할 수 있다. 따라서 습식 에칭이 완료된 후 모서리 부분이 과하게 에칭되어서 펠리클 막을 구성하는 실리콘 질화물 박막 층(21)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
습식 에칭에는 수산화칼륨(KOH) 수용액, 테트라메틸암모늄 하이드록사이드(TMAH, Tetramethylammonium hydroxide), 에틸렌디아민 피로카테콜EDP(ethylenediamine pyrocatechol) 등이 사용될 수 있다.
습식 에칭이 완료된 기판(10)과 펠리클 막을 구성하는 층(20)을 세정하고 건조하면 펠리클이 완성된다. 습식 에칭 후에 남아있는 기판(10)은 펠리클 프레임으로 사용될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.
10: 기판
11: 실리콘 층
12: 실리콘 질화물 박막 층
20: 펠리클 막을 구성하는 층
21: 실리콘 질화물 박막 층
22: 캐핑 층
30, 330, 430: 미세 금속 마스크
31, 331, 431: 프레임
32, 332, 432: 미세 패턴
35, 335, 435: 개구

Claims (9)

  1. 펠리클 막을 구성하는 층이 제1면에 형성된 기판을 마련하는 단계와,
    중심부에 개구가 형성된 프레임과, 상기 개구의 모서리 부분들 각각의 일부를 가리도록 상기 프레임으로부터 연장된 미세 패턴을 구비한 미세 금속 마스크를 마련하는 단계와,
    상기 기판의 제1면의 반대 면인 제2면에 상기 미세 금속 마스크가 직접 접하도록 상기 미세 금속 마스크를 배치하는 단계와,
    상기 미세 금속 마스크가 배치된 상기 기판의 일부를 건식 에칭하는 단계와,
    건식 에칭된 상기 기판을 습식 에칭하는 단계를 포함하며,
    상기 미세 패턴은 메쉬 형태, 벌집 형태, 또는 상기 프레임으로부터 연장되며 서로 교차하거나 만나는 바들을 포함하는 형태인 초극자외선 리소그라피용 펠리클의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 펠리클 막을 구성하는 층은 실리콘 질화물 박막 층과 상기 실리콘 질화물 박막 층 위에 형성된 캐핑 층을 포함하는 초극자외선 리소그라피용 펠리클의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기판은 실리콘 층과 상기 실리콘 층에 형성된 실리콘 질화물 박막 층 포함하는 초극자외선 리소그라피용 펠리클의 제조방법.
  4. 중심부에 개구가 형성된 프레임과, 상기 개구의 모서리 부분들 각각의 일부를 가리도록 상기 프레임으로부터 연장된 미세 패턴을 구비하며, 상기 미세 패턴은 메쉬 형태, 벌집 형태, 또는 상기 프레임으로부터 연장되며 서로 교차하거나 만나는 바들을 포함하는 형태인 미세 금속 마스크.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140370423A1 (en) 2013-06-13 2014-12-18 International Business Machines Corporation Extreme ultraviolet (euv) radiation pellicle formation method

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100414199B1 (ko) * 2001-01-05 2004-01-07 주식회사 오랜텍 습식 식각을 이용한 실리콘 웨이퍼의 구조물 제조방법
US7723704B2 (en) 2006-11-10 2010-05-25 Globalfoundries Inc. EUV pellicle with increased EUV light transmittance
JP4934099B2 (ja) 2008-05-22 2012-05-16 信越化学工業株式会社 ペリクルおよびペリクルの製造方法
KR101303795B1 (ko) 2011-12-26 2013-09-04 주식회사 에프에스티 초극자외선용 펠리클 및 그 제조방법
KR101552940B1 (ko) 2013-12-17 2015-09-14 삼성전자주식회사 흑연-함유 박막을 포함하는 극자외선 리소그래피용 펠리클 막
KR101860987B1 (ko) * 2014-09-19 2018-05-29 한양대학교 산학협력단 감광성 유리를 이용한 euv 리소그래피용 펠리클 제조방법
JP6732019B2 (ja) * 2016-06-28 2020-07-29 三井化学株式会社 ペリクル膜、ペリクル枠体、ペリクル、及びその製造方法
KR102015437B1 (ko) * 2016-08-24 2019-08-28 (주)에스앤에스텍 극자외선 리소그래피용 펠리클 및 그의 제조 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140370423A1 (en) 2013-06-13 2014-12-18 International Business Machines Corporation Extreme ultraviolet (euv) radiation pellicle formation method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Dario L. Goldfarb, Proc. SPIE 9635, Photomask Technology 2015, 96350A(2015.10.23.)*

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