KR102624206B1 - Method and Apparatus for manufacturing Light-Shielding Layer for ArF Phase Shift Blank Mask - Google Patents
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Abstract
ArF 위상반전 블랭크 마스크용 차광막 제조 방법 및 장치가 제시된다. 일 실시예에 따른 위상반전막 및 차광막을 포함하고 특정 노광광에 적용되는 ArF 위상반전 블랭크 마스크에 적용되는 ArF 위상반전 블랭크 마스크용 차광막 제조 방법은, 상기 ArF 위상반전 블랭크 마스크의 목표 투과율로부터 상기 차광막의 최소 두께 정보를 도출하고 차광막의 두께 범위를 설정하는 두께 범위 설계 단계; 상기 차광막의 두께 범위에서 상기 차광막의 반사율 정보 및 상기 차광막의 소멸계수 정보를 기준으로 상기 차광막의 두께 정보를 표시하는 두께맵을 얻는 차광막 두께 설계 단계; 상기 차광막의 반사율 정보 및 상기 차광막의 소멸계수 정보를 기준으로 상기 차광막의 반사율 정보를 표시하는 반사율맵을 얻는 반사율 설계 단계; 상기 차광막의 반사율 정보 및 상기 차광막의 소멸계수 정보를 기준으로 상기 차광막 표면에서의 무한대가 아닌 영역 정보인 차광막의 면저항 정보를 표시하는 면저항맵을 얻는 면저항 설계 단계; 및 상기 두께맵, 상기 반사율맵 및 상기 면저항맵으로부터, 미리 설정된 두께, 미리 설정된 반사율 및 미리 설정된 면저항의 범위를 만족하는 범위의 광학상수 값을 설정하는 광학상수 설계 단계를 포함하여 상기 차광막을 설계할 수 있다. A method and device for manufacturing a light-shielding film for an ArF phase-inversion blank mask are presented. A method of manufacturing a light-shielding film for an ArF phase-shift blank mask, which includes a phase-shift film and a light-shielding film and is applied to a specific exposure light, according to an embodiment, includes determining the target transmittance of the ArF phase-shift blank mask from the light-shielding film. Thickness range design step of deriving minimum thickness information and setting the thickness range of the light shielding film; A light-shielding film thickness design step of obtaining a thickness map displaying thickness information of the light-shielding film based on reflectance information of the light-shielding film and extinction coefficient information of the light-shielding film in a thickness range of the light-shielding film; A reflectance design step of obtaining a reflectance map displaying reflectance information of the light-shielding film based on the reflectance information of the light-shielding film and extinction coefficient information of the light-shielding film; A sheet resistance design step of obtaining a sheet resistance map displaying sheet resistance information of the light shielding film, which is non-infinite area information on the surface of the light shielding film, based on the reflectance information of the light shielding film and extinction coefficient information of the light shielding film; And an optical constant design step of setting an optical constant value in a range that satisfies the ranges of a preset thickness, a preset reflectance, and a preset sheet resistance from the thickness map, the reflectance map, and the sheet resistance map to design the light shielding film. You can.
Description
아래의 실시예들은 ArF 위상반전 블랭크 마스크용 차광막 제조 방법 및 장치에 관한 것이다.The following examples relate to a method and device for manufacturing a light shielding film for an ArF phase shift blank mask.
회로를 구성하는 배선 패턴이 세선화되고, 층간 배선을 위한 콘택트 홀 패턴도 미세화되고 있다. 이러한 미세 가공을 가능하게 하는 포토리소그래피(photolithography) 기술에 대한 연구가 지속되고 있고 이를 위해서 포토 마스크의 중요성도 커지고 있다. 세선화된 배선 패턴이나 미세화된 콘택트 홀 패턴을 갖는 포토 마스크를 제조할 목적으로 보다 정확한 패턴을 형성할 수 있는 포토 마스크 블랭크를 설계하고자 하는 요구도 커지고 있다.Wiring patterns that make up circuits are becoming thinner, and contact hole patterns for interlayer wiring are also becoming finer. Research on photolithography technology that enables such micro-processing continues, and the importance of photo masks is increasing. There is also a growing demand to design a photo mask blank that can form a more accurate pattern for the purpose of manufacturing a photo mask with a thinner wiring pattern or a finer contact hole pattern.
마스크 패턴을 형성하기 위해서 투명 기판 상에 차광성의 막을 형성하고 포토레지스트 막을 형성한 후, 포토레지스트 막에 광을 조사하여 패턴을 형성하고 이를 현상하여 포토레지스트 패턴을 얻는다. 위상반전 마스크에는 하프톤형, 레벤슨형, 크롬리스형 등이 있다.To form a mask pattern, a light-shielding film is formed on a transparent substrate, a photoresist film is formed, light is irradiated to the photoresist film to form a pattern, and the photoresist film is developed to obtain a photoresist pattern. Phase reversal masks include halftone type, Levenson type, and chromeless type.
미세한 패턴을 얻기 위해서는 통상 유기막으로 적용되는 포토레지스트의 박막화가 필요한데, 이는 차광막의 에칭 내성을 저해할 수 있어서 차광막에 대한 설계가 더욱 까다로워진다. In order to obtain a fine pattern, it is necessary to thin the photoresist that is usually applied as an organic film, which can impede the etching resistance of the light-shielding film, making the design of the light-shielding film more difficult.
실시예들은 ArF 위상반전 블랭크 마스크용 차광막 제조 방법 및 장치에 관하여 기술하며, 보다 구체적으로 광학상수, 두께, 표면 반사율 및 면저항을 고려하는 위상반전 블랭크 마스크용 차광막 및 그의 제조 기술을 제공한다. The embodiments describe a method and device for manufacturing a light-shielding film for an ArF phase-shift blank mask, and more specifically, provide a light-shielding film for a phase-shift blank mask and manufacturing technology thereof that considers optical constant, thickness, surface reflectance, and sheet resistance.
실시예들은 요구 두께 및 표면 반사율을 동시에 만족하며, 이론적으로 전기 전도가 불가하여 면저항이 무한대가 되는 영역을 제외함으로써, 차광막의 최적의 광학상수를 보다 빠르고 손쉽게 결정하고, 차광막을 효율적으로 설계할 수 있는 ArF 위상반전 블랭크 마스크용 차광막 제조 방법 및 장치를 제공하는데 있다. The embodiments simultaneously satisfy the required thickness and surface reflectance, and theoretically, by excluding areas where electrical conduction is impossible and sheet resistance becomes infinite, the optimal optical constant of the light-shielding film can be determined more quickly and easily and the light-shielding film can be designed efficiently. The aim is to provide a method and device for manufacturing a light-shielding film for an ArF phase-inversion blank mask.
일 실시예에 따른 위상반전막 및 차광막을 포함하고 특정 노광광에 적용되는 ArF 위상반전 블랭크 마스크에 적용되는 ArF 위상반전 블랭크 마스크용 차광막 제조 방법은, 상기 ArF 위상반전 블랭크 마스크의 목표 투과율로부터 상기 차광막의 최소 두께 정보를 도출하고 차광막의 두께 범위를 설정하는 두께 범위 설계 단계; 상기 차광막의 두께 범위에서 상기 차광막의 반사율 정보 및 상기 차광막의 소멸계수 정보를 기준으로 상기 차광막의 두께 정보를 표시하는 두께맵을 얻는 차광막 두께 설계 단계; 상기 차광막의 반사율 정보 및 상기 차광막의 소멸계수 정보를 기준으로 상기 차광막의 반사율 정보를 표시하는 반사율맵을 얻는 반사율 설계 단계; 상기 차광막의 반사율 정보 및 상기 차광막의 소멸계수 정보를 기준으로 상기 차광막 표면에서의 무한대가 아닌 영역 정보인 차광막의 면저항 정보를 표시하는 면저항맵을 얻는 면저항 설계 단계; 및 상기 두께맵, 상기 반사율맵 및 상기 면저항맵으로부터, 미리 설정된 두께, 미리 설정된 반사율 및 미리 설정된 면저항의 범위를 만족하는 범위의 광학상수 값을 설정하는 광학상수 설계 단계를 포함하여 상기 차광막을 설계할 수 있다. A method of manufacturing a light-shielding film for an ArF phase-shift blank mask, which includes a phase-shift film and a light-shielding film and is applied to a specific exposure light, according to an embodiment, includes determining the target transmittance of the ArF phase-shift blank mask from the light-shielding film. Thickness range design step of deriving minimum thickness information and setting the thickness range of the light shielding film; A light-shielding film thickness design step of obtaining a thickness map displaying thickness information of the light-shielding film based on reflectance information of the light-shielding film and extinction coefficient information of the light-shielding film in a thickness range of the light-shielding film; A reflectance design step of obtaining a reflectance map displaying reflectance information of the light-shielding film based on the reflectance information of the light-shielding film and extinction coefficient information of the light-shielding film; A sheet resistance design step of obtaining a sheet resistance map displaying sheet resistance information of the light shielding film, which is non-infinite area information on the surface of the light shielding film, based on the reflectance information of the light shielding film and extinction coefficient information of the light shielding film; And an optical constant design step of setting an optical constant value in a range that satisfies the ranges of a preset thickness, a preset reflectance, and a preset sheet resistance from the thickness map, the reflectance map, and the sheet resistance map to design the light shielding film. You can.
상기 차광막 두께 설계 단계는, 상기 노광광 파장에서 상기 블랭크 마스크가 갖는 목표 투과율로부터 상기 ArF 위상반전 블랭크 마스크의 목표 광학밀도 정보를 얻는 단계; 상기 ArF 위상반전 블랭크 마스크의 목표 광학밀도에서 미리 정해진 ArF 위상반전 블랭크의 광학밀도를 빼서 차광막의 목표 광학밀도를 얻는 단계; 상기 차광막의 목표 광학밀도 이상의 광학밀도를 갖도록 상기 차광막의 최소 두께를 설정하는 단계; 및 상기 차광막의 적어도 최소 두께 이상의 두께를 상기 차광막의 두께 범위로 설정하는 단계를 포함할 수 있다. The light blocking film thickness design step includes obtaining target optical density information of the ArF phase shift blank mask from a target transmittance of the blank mask at the exposure light wavelength; Obtaining a target optical density of the light blocking film by subtracting a predetermined optical density of the ArF phase shift blank from the target optical density of the ArF phase shift blank mask; setting a minimum thickness of the light-shielding film to have an optical density greater than or equal to a target optical density of the light-shielding film; And it may include setting a thickness of at least the minimum thickness of the light-shielding film as the thickness range of the light-shielding film.
상기 노광광은 193 nm 파장의 빛이고, 상기 ArF 위상반전 블랭크 블랭크 마스크의 목표 투과율은 0.1% 이하이고, 상기 차광막의 미리 설정된 두께 범위는 80 nm 이하이고, 상기 차광막의 미리 설정된 면저항 범위는 1000이하일 수 있다. The exposure light is light with a wavelength of 193 nm, the target transmittance of the ArF phase shift blank blank mask is 0.1% or less, the preset thickness range of the light blocking film is 80 nm or less, and the preset sheet resistance range of the light blocking film is 1000. It may be below.
상기 차광막의 목표 광학밀도는 1.75 이상일 수 있다. The target optical density of the light blocking film may be 1.75 or more.
다른 실시예에 따른 위상반전막 및 차광막을 포함하고 특정 노광광에 적용되는 ArF 위상반전 블랭크 마스크에 적용되는 ArF 위상반전 블랭크 마스크용 차광막 제조 장치는, 상기 ArF 위상반전 블랭크 마스크의 목표 투과율로부터 상기 차광막의 최소 두께 정보를 도출하고 차광막의 두께 범위를 설정하는 두께 범위 설계부; 상기 차광막의 두께 범위에서 상기 차광막의 반사율 정보 및 상기 차광막의 소멸계수 정보를 기준으로 상기 차광막의 두께 정보를 표시하는 두께맵을 얻는 차광막 두께 설계부; 상기 차광막의 반사율 정보 및 상기 차광막의 소멸계수 정보를 기준으로 상기 차광막의 반사율 정보를 표시하는 반사율맵을 얻는 표면 반사율 계산 산정부; 상기 차광막의 반사율 정보 및 상기 차광막의 소멸계수 정보를 기준으로 상기 차광막 표면에서의 무한대가 아닌 영역 정보인 차광막의 면저항 정보를 표시하는 면저항맵을 얻는 유한 면저항 영역 산정부; 및 상기 두께맵, 상기 반사율맵 및 상기 면저항맵으로부터, 미리 설정된 두께, 미리 설정된 반사율 및 미리 설정된 면저항의 범위를 만족하는 범위의 광학상수 값을 설정하는 광학상수 설계부를 포함하여 상기 차광막을 설계할 수 있다. An apparatus for manufacturing a light-shielding film for an ArF phase-shift blank mask, which includes a phase-shift film and a light-shielding film according to another embodiment and is applied to an ArF phase-shift blank mask applied to a specific exposure light, is obtained by determining the target transmittance of the ArF phase-shift blank mask from the light-shielding film. Thickness range design department that derives minimum thickness information and sets the thickness range of the light shielding film; a light-shielding film thickness design unit that obtains a thickness map displaying thickness information of the light-shielding film based on reflectance information of the light-shielding film and extinction coefficient information of the light-shielding film in a thickness range of the light-shielding film; a surface reflectance calculation unit that obtains a reflectance map displaying reflectance information of the light-shielding film based on the reflectance information of the light-shielding film and extinction coefficient information of the light-shielding film; A finite sheet resistance area calculation unit that obtains a sheet resistance map displaying sheet resistance information of the light shielding film, which is non-infinite area information on the surface of the light shielding film, based on the reflectance information of the light shielding film and extinction coefficient information of the light shielding film; and an optical constant design unit that sets an optical constant value in a range that satisfies the ranges of a preset thickness, a preset reflectance, and a preset sheet resistance from the thickness map, the reflectance map, and the sheet resistance map, to design the light shielding film. there is.
실시예들에 따르면 광학밀도(투과율), 광학상수, 면저항 등의 요건들을 일정 범위 내로 만족하면서 비교적 얇은 차광막을 전략적으로 설계할 수 있는 방법을 제공함으로써, 기존에는 설계 당시에 고려하지 않던 면저항까지 고려해서 차광막을 설계할 수 있고, 이론적으로 면저항이 무한대인 영역을 설계 대상에서 제외하여 설계를 보다 효율적으로 진행할 수 있는 ArF 위상반전 블랭크 마스크용 차광막 제조 방법 및 장치를 제공할 수 있다. According to the embodiments, a method is provided to strategically design a relatively thin light shielding film while satisfying requirements such as optical density (transmittance), optical constant, and sheet resistance within a certain range, thereby taking sheet resistance, which was not previously considered at the time of design, into consideration. It is possible to provide a method and device for manufacturing a light-shielding film for an ArF phase shift blank mask that can design a light-shielding film and theoretically exclude areas with infinite sheet resistance from the design target to proceed with the design more efficiently.
도 1은 일 실시예에 따른 ArF 위상반전 블랭크 마스크용 차광막을 나타내는 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 ArF 위상반전 블랭크 마스크용 차광막 제조 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 ArF 위상반전 블랭크 마스크용 차광막 제조 장치를 나타내는 블록도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 ArF 위상반전 블랭크 마스크용 차광막 제조를 위한 최소 두께, 최소 두께에 해당하는 표면 반사율, 유한한 면저항 분포도를 나타내는 도면이다. Figure 1 is a diagram showing a light-shielding film for an ArF phase shift blank mask according to an embodiment.
Figure 2 is a flowchart showing a method of manufacturing a light-shielding film for an ArF phase shift blank mask according to an embodiment.
Figure 3 is a block diagram showing an apparatus for manufacturing a light-shielding film for an ArF phase shift blank mask according to an embodiment.
Figure 4 is a diagram showing the minimum thickness, surface reflectance corresponding to the minimum thickness, and finite sheet resistance distribution for manufacturing a light-shielding film for an ArF phase shift blank mask according to an embodiment.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 설명한다. 그러나, 기술되는 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명되는 실시예들에 의하여 한정되는 것은 아니다. 또한, 여러 실시예들은 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.Hereinafter, embodiments will be described with reference to the attached drawings. However, the described embodiments may be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. In addition, various embodiments are provided to more completely explain the present invention to those with average knowledge in the art. The shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clearer explanation.
포토 마스크는 마스크 블랭크(블랭크 마스크)에 미리 정해진 패턴을 형성하여 반도체 리소그래피 공정에 적용된다. 포토 마스크 블랭크를 포토 마스크로 제조하는 과정 역시 리소그래피 공정에 따르며 미리 정해진 패턴으로 노광이 가능하도록 노광광을 통과시키거나 통과시키지 않는 영역을 마련하는 것이 필요하고, 반도체 패턴의 미세화와 함께 더욱 엄격한 조건의 물성이 요구된다.A photo mask is applied to the semiconductor lithography process by forming a predetermined pattern on a mask blank (blank mask). The process of manufacturing a photo mask blank into a photo mask also follows a lithography process, and it is necessary to prepare an area that allows or does not pass exposure light to allow exposure in a predetermined pattern, and with the miniaturization of semiconductor patterns, more stringent conditions are required. Physical properties are required.
블랭크 마스크의 면저항은 광학적 특성과 함께 고려되어야 할 중요한 요소 중 하나이다. 블랭크 마스크의 면저항 값은 1,000 이하가 되는 것이 바람직하다. 이는 포토 마스크의 제작을 위한 전자빔 노광 과정에서 차지업(Charge Up) 현상 발생을 억제하기 위함이다. 차지업 현상이 발생하면, 패턴에 불량이 발생하거나, 패턴의 위치가 이동되어 불량을 발생시킬 수 있다. 기존에는 면저항을 고려하지 않고 광학상수 등 광학적 특징을 기준으로 차광막을 설계하였다. 이에, 이론적으로 면저항이 무한대가 되는 영역이 계산 가능하고, 이를 설계에 활용하여 효율적인 차광막 제조 방법 및 장치를 제공한다.The sheet resistance of a blank mask is one of the important factors to be considered along with optical properties. The sheet resistance value of the blank mask is 1,000. It is desirable to have the following. This is to suppress the occurrence of the charge up phenomenon during the electron beam exposure process for manufacturing the photo mask. When a charge-up phenomenon occurs, a defect may occur in the pattern, or the position of the pattern may be moved, causing a defect. Previously, light shielding films were designed based on optical characteristics such as optical constants without considering sheet resistance. Accordingly, theoretically, the area where the sheet resistance becomes infinite can be calculated, and this is utilized in design to provide an efficient light-shielding film manufacturing method and device.
도 1은 일 실시예에 따른 ArF 위상반전 블랭크 마스크용 차광막을 나타내는 도면이다. Figure 1 is a diagram showing a light-shielding film for an ArF phase shift blank mask according to an embodiment.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 ArF 위상반전 블랭크 마스크(100)의 구조의 단면을 나타내며, 기판(110) 상에 위상반전막 및 차광막(130)이 차례로 배치될 수 있다. 여기서, 기판(110)은 투광성 기판일 수 있으며, 위상반전막(120)은 PSL로 나타낼 수 있고, 차광막(130)은 AL로 나타낼 수 있다. 또한, 총 광학밀도는 OD_total로 나타낼 수 있다.Referring to FIG. 1, it shows a cross-section of the structure of the ArF phase shift blank mask 100 according to an embodiment, and a phase shift film and a light blocking film 130 may be sequentially disposed on the substrate 110. Here, the substrate 110 may be a light-transmitting substrate, the phase shift film 120 may be expressed as PSL, and the light blocking film 130 may be expressed as AL. Additionally, the total optical density can be expressed as OD_total .
목적을 달성하기 위하여, 아래의 실시예들은 위상반전막(120) 및 차광막(130)을 포함하고 노광광에 적용되는 ArF 위상반전 블랭크 마스크(100)에 적용되는 차광막(130) 및 이를 제조하는 방법을 제시한다. In order to achieve the purpose, the following embodiments describe a light-shielding film 130 applied to an ArF phase-shift blank mask 100 that includes a phase shift film 120 and a light-shielding film 130 and is applied to exposure light, and a method of manufacturing the same. presents.
한편, 광학밀도(투과율), 광학상수, 면저항 등의 요건들을 일정 범위 내로 만족하면서 보다 얇은 두께의 금속-반도체 화합물로 구성된 ArF 위상반전 블랭크 마스크용 차광막을 제공할 수 있다. Meanwhile, it is possible to provide a light-shielding film for an ArF phase shift blank mask composed of a thinner metal-semiconductor compound while satisfying requirements such as optical density (transmittance), optical constant, and sheet resistance within a certain range.
일 실시예에 따른 차광막(130)은 박막 형태의 것으로, 박막은 금속 및 저마늄(Ge)을 포함하고, 질소, 탄소, 산소 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. The light blocking film 130 according to one embodiment is in the form of a thin film, and the thin film includes metal and germanium (Ge), and may include at least one selected from the group consisting of nitrogen, carbon, oxygen, and combinations thereof. there is.
여기서, 저마늄(Ge)은 금속과 함께 적용되며, 금속은 예시적으로 크롬, 또는 탄탈이 적용될 수 있다. 저마늄(Ge)은 차광막(130)에 18 내지 24at%로 포함될 수 있다. 크롬(Cr)은 차광막(130)에 30 내지 40at%로 포함될 수 있다. 이러한 함량 범위로 소정의 면저항이 소정의 범위 이내이면서 보다 얇은 두께의 차광막(130)을 얻을 수 있다. 저마늄과 크롬의 함량은 스퍼터링 방식으로 박막이 제조될 때 타겟에 적용하는 파워 등을 조절하여 조절될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. Here, germanium (Ge) is applied together with a metal, and the metal may be, for example, chromium or tantalum. Germanium (Ge) may be included in the light blocking film 130 at 18 to 24 at%. Chromium (Cr) may be included in the light blocking film 130 at 30 to 40 at%. With this content range, it is possible to obtain a light shielding film 130 with a thinner thickness while having a predetermined sheet resistance within a predetermined range. The content of germanium and chromium can be adjusted by adjusting the power applied to the target when the thin film is manufactured by sputtering, but is not limited to this.
차광막(130)은 필요에 따라 질소, 탄소, 산소 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 더 포함할 수 있다. 질소는 22.5 at% 이상으로 포함될 수 있고, 산소는 10 내지 15 at%로 포함될 수 있다. 탄소는 5 내지 10at%로 포함될 수 있다. 이러한 특징을 갖는 차광막(130)은 광학특성과 저항특성이 모두 우수할 수 있다. If necessary, the light blocking film 130 may further include any one selected from the group consisting of nitrogen, carbon, oxygen, and combinations thereof. Nitrogen may be included at 22.5 at% or more, and oxygen may be included at 10 to 15 at%. Carbon may be included at 5 to 10 at%. The light blocking film 130 having these characteristics may have excellent optical and resistance characteristics.
차광막(130)은 블랭크 마스크가 의도하는 광학밀도에 따라 달리 적용될 수 있으나, 예시적으로 광학밀도가 1.5 이상일 수 있고, 또한 1.75 이상일 수 있으며, 3 미만일 수 있다. 블랭크 마스크의 광학밀도 3 이상 (투과 0.01 이하)를 충족하기 위해 위상 반전막의 광학밀도가 1.25 (투과 0.056)일 경우, 차광막(130)의 광학밀도는 1.75 이상 (투과 0.017 이하)을 만족해야 한다.The light blocking film 130 may be applied differently depending on the optical density intended by the blank mask, but for example, the optical density may be 1.5 or more, 1.75 or more, or less than 3. In order to satisfy the optical density of the blank mask of 3 or more (transmission of 0.01 or less), if the optical density of the phase shift film is 1.25 (transmission of 0.056), the optical density of the light-shielding film 130 must satisfy 1.75 or more (transmission of 0.017 or less).
차광막(130)은 ArF 노광광 파장 영역에서 굴절률이 1.4 내지 1.7일 수 있다. 차광막(130)은 ArF 노광광 파장 영역에서 소멸계수가 1.3 내지 1.9일 수 있다. 차광막(130)은 두께가 50 nm 이하일 수 있고, 40 nm 이하일 수 있으며, 10 nm 초과일 수 있다. 차광막(130)은 표면반사율이 50% 이하일 수 있고, 40% 이하일 수 있으며, 35% 이하일 수 있다. 또한, 차광막(130)은 표면반사율이 10% 초과일 수 있다. 차광막(130)의 면저항이 1,000 이하일 수 있고, 800 이하일 수 있으며, 300 이하일 수 있다. 차광막(130)의 면저항은 1 이상일 수 있다. 여기서, 차광막(130)은 단층일 수 있고, 다층일 수 있다. 이러한 특징을 갖는 차광막(130)은 보다 얇은 두께로 의도하는 광학밀도 등의 광학적 특성을 갖는 차광막(130)을 제공 가능하고, 낮은 표면반사율, 낮은 면저항을 갖는 저마늄(Ge)을 포함하는 차광막(130)의 제공이 가능하다. 이러한 차광막(130)은 위상 반전형 블랭크 마스크에 적용될 수 있고, 특히 ArF 파장을 적용하는 블랭크 마스크에 적용될 수 있다. The light blocking film 130 may have a refractive index of 1.4 to 1.7 in the ArF exposure light wavelength range. The light blocking film 130 may have an extinction coefficient of 1.3 to 1.9 in the ArF exposure light wavelength range. The light blocking film 130 may have a thickness of 50 nm or less, 40 nm or less, and may be greater than 10 nm. The light blocking film 130 may have a surface reflectance of 50% or less, 40% or less, and 35% or less. Additionally, the light blocking film 130 may have a surface reflectance of more than 10%. The sheet resistance of the light shielding film 130 is 1,000. It can be less than or equal to 800 It can be less than or equal to 300 It may be below. The sheet resistance of the light shielding film 130 is 1 It could be more than that. Here, the light blocking film 130 may be a single layer or a multilayer. The light-shielding film 130 with these characteristics can provide a light-shielding film 130 with optical properties such as the intended optical density at a thinner thickness, and a light-shielding film containing germanium (Ge) with low surface reflectance and low sheet resistance ( 130) is available. This light-shielding film 130 can be applied to a phase-inversion type blank mask, and in particular to a blank mask to which an ArF wavelength is applied.
도 2는 일 실시예에 따른 ArF 위상반전 블랭크 마스크용 차광막 제조 방법을 나타내는 흐름도이다.Figure 2 is a flowchart showing a method of manufacturing a light-shielding film for an ArF phase shift blank mask according to an embodiment.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 ArF 위상반전 블랭크 마스크용 차광막 제조 방법은 두께 범위 설계 단계(S110), 차광막 두께 설계 단계(S120), 반사율 설계 단계(S130), 면저항 설계 단계(S140), 그리고 광학상수 설계 단계(S150)를 포함하여 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 2, the method of manufacturing a light shielding film for an ArF phase shift blank mask according to an embodiment includes a thickness range design step (S110), a light shielding film thickness design step (S120), a reflectance design step (S130), and a sheet resistance design step (S140). , and may include an optical constant design step (S150).
보다 구체적으로, 일 실시예에 따른 위상반전막 및 차광막을 포함하고 특정 노광광에 적용되는 ArF 위상반전 블랭크 마스크에 적용되는 ArF 위상반전 블랭크 마스크용 차광막 제조 방법은, ArF 위상반전 블랭크 마스크의 목표 투과율로부터 차광막의 최소 두께 정보를 도출하고 차광막의 두께 범위를 설정하는 두께 범위 설계 단계(S110), 차광막의 두께 범위에서 차광막의 반사율 정보 및 차광막의 소멸계수 정보를 기준으로 차광막의 두께 정보를 표시하는 두께맵을 얻는 차광막 두께 설계 단계(S120), 차광막의 반사율 정보 및 차광막의 소멸계수 정보를 기준으로 차광막의 반사율 정보를 표시하는 반사율맵을 얻는 반사율 설계 단계(S130), 차광막의 반사율 정보 및 차광막의 소멸계수 정보를 기준으로 차광막 표면에서의 무한대가 아닌 영역 정보인 차광막의 면저항 정보를 표시하는 면저항맵을 얻는 면저항 설계 단계(S140), 및 두께맵, 반사율맵 및 면저항맵으로부터, 미리 설정된 두께, 미리 설정된 반사율 및 미리 설정된 면저항의 범위를 만족하는 범위의 광학상수 값을 설정하는 광학상수 설계 단계(S150)를 포함하여 차광막을 설계할 수 있다. More specifically, a method of manufacturing a light-shielding film for an ArF phase-shift blank mask that includes a phase-shift film and a light-shielding film and is applied to an ArF phase-shift blank mask applied to a specific exposure light according to an embodiment includes the target transmittance of the ArF phase-shift blank mask. Thickness range design step (S110) in which the minimum thickness information of the light-shielding film is derived and the thickness range of the light-shielding film is set (S110), and the thickness information of the light-shielding film is displayed based on the reflectance information of the light-shielding film and the extinction coefficient information of the light-shielding film in the thickness range of the light-shielding film. A light-shielding film thickness design step of obtaining a map (S120), a reflectance design step of obtaining a reflectance map that displays the reflectance information of the light-shielding film based on the reflectance information of the light-shielding film and the extinction coefficient information of the light-shielding film (S130), the reflectance information of the light-shielding film and the extinction coefficient of the light-shielding film. A sheet resistance design step (S140) of obtaining a sheet resistance map that displays sheet resistance information of the light shield, which is non-infinite area information on the surface of the light shield based on the coefficient information, and from the thickness map, reflectance map, and sheet resistance map, a preset thickness, a preset The light shielding film can be designed including an optical constant design step (S150) of setting an optical constant value in a range that satisfies the range of reflectance and preset sheet resistance.
여기서, 측정된 두께 및 표면 반사율 및 면저항을 기반으로 기 제작된 차광막의 개선 방향을 고려할 수 있다. 또한, 활용 가능한 굴절률과 소멸계수의 범위 내에서 위상반전막의 투과율을 고려하여 결정된 차광막의 노광광 파장에서의 투과율을 충족하는 최소 두께, 그 최소 두께의 박막의 노광광 파장에서의 반사율, 굴절률과 소멸계수에 따른 유효 면저항 분포도 중 적어도 하나 이상의 특성 분포도를 구성할 수 있다. 또한, 두께, 표면 반사율 및 면저항의 측정값과 두께, 표면 반사율, 면저항의 분포도의 값을 차이를 이용하여 상기 차광막의 굴절률 및 소멸계수를 판단하거나 개선 방향을 판단할 수 있다.Here, the direction of improvement of the already manufactured light-shielding film can be considered based on the measured thickness, surface reflectance, and sheet resistance. In addition, the minimum thickness that satisfies the transmittance at the exposure light wavelength of the light-shielding film determined considering the transmittance of the phase shift film within the range of available refractive index and extinction coefficient, and the reflectance, refractive index and extinction at the exposure light wavelength of the thin film of that minimum thickness. At least one characteristic distribution diagram among the effective sheet resistance distribution diagrams according to coefficients can be configured. In addition, the refractive index and extinction coefficient of the light shielding film can be determined or the direction of improvement can be determined by using the difference between the measured values of thickness, surface reflectance, and sheet resistance and the distribution values of thickness, surface reflectance, and sheet resistance.
일 실시예에 따른 ArF 위상반전 블랭크 마스크용 차광막 제조 방법은 ArF 위상반전 블랭크 마스크용 차광막 제조 장치를 예를 들어 보다 구체적으로 설명할 수 있다.The method of manufacturing a light-shielding film for an ArF phase-shift blank mask according to an embodiment can be explained in more detail by using an apparatus for manufacturing a light-shielding film for an ArF phase-shift blank mask as an example.
도 3은 일 실시예에 따른 ArF 위상반전 블랭크 마스크용 차광막 제조 장치를 나타내는 블록도이다.Figure 3 is a block diagram showing an apparatus for manufacturing a light-shielding film for an ArF phase shift blank mask according to an embodiment.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 ArF 위상반전 블랭크 마스크용 차광막 제조 장치(300)는 두께 범위 설계부(310), 차광막 두께 설계부(320), 반사율 설계부(330), 유한 면저항 영역 산정부(340), 그리고 광학상수 설계부(350)를 포함하여 이루어질 수 있다. 여기서, ArF 위상반전 블랭크 마스크는 위상반전막 및 차광막을 포함하고, 특정 노광광에 적용될 수 있다. Referring to FIG. 3, the apparatus 300 for manufacturing a light-shielding film for an ArF phase shift blank mask according to an embodiment includes a thickness range design unit 310, a light-shielding film thickness design unit 320, a reflectance design unit 330, and a finite sheet resistance area calculation unit ( 340), and may include an optical constant design unit 350. Here, the ArF phase shift blank mask includes a phase shift film and a light blocking film, and can be applied to specific exposure light.
두께 범위 설계 단계(S110)에서, 두께 범위 설계부(310)는 ArF 위상반전 블랭크 마스크의 목표 투과율로부터 차광막의 최소 두께 정보를 도출하고 차광막의 두께 범위를 설정할 수 있다. In the thickness range design step (S110), the thickness range design unit 310 may derive the minimum thickness information of the light blocking film from the target transmittance of the ArF phase shift blank mask and set the thickness range of the light blocking film.
두께 범위 설계부(310)는 블랭크 마스크의 목표 투과율로부터 차광막의 최소 두께 정보를 도출하고 차광막의 두께 범위를 설정할 수 있다. The thickness range design unit 310 may derive minimum thickness information of the light-shielding film from the target transmittance of the blank mask and set the thickness range of the light-shielding film.
블랭크 마스크의 목표 투과율은 노광광의 종류, 제조하고자 하는 블랭크 마스크의 특성 등에 따라 달라질 수 있으나, 예시적으로 193 nm의 ArF 노광광을 기준으로 광학밀도 3 이상일 수 있다. 또한, 광학밀도가 높아지면 블랭크 마스크의 전체적인 두께가 두꺼워질 수 있다는 점을 고려해 블랭크 마스크의 광학밀도는 3 내지 5의 범위인 것이 좋다.The target transmittance of the blank mask may vary depending on the type of exposure light and the characteristics of the blank mask to be manufactured, but for example, may be an optical density of 3 or more based on ArF exposure light of 193 nm. Additionally, considering that the overall thickness of the blank mask may increase as the optical density increases, the optical density of the blank mask is preferably in the range of 3 to 5.
ArF 위상반전 블랭크 마스크는 직선 또는 원형의 패턴을 반도체 제조 과정에서 웨이퍼 상에 노광하기 위해 적용되고, 광원에서 시작된 빛이 블랭크 마스크를 거쳐서 위상반전 등의 방식으로 일부 소광되는 등의 방식으로 웨이퍼 상에 패턴을 형성하기 때문에, 블랭크 마스크를 통과하면서 변화하는 노광광의 변화에 매우 민감하며, 이 영향을 최소화하기 위해서, 블랭크 마스크 자체의 두께를 얇게 하는 것이 좋다.The ArF phase-reversal blank mask is applied to expose a straight or circular pattern on a wafer during the semiconductor manufacturing process, and the light originating from the light source passes through the blank mask and is partially quenched by a method such as phase inversion. Because it forms a pattern, it is very sensitive to changes in exposure light that changes as it passes through the blank mask. To minimize this effect, it is best to make the thickness of the blank mask itself thin.
차광막 두께 설계 단계(S120)에서, 차광막 두께 설계부(320)는 차광막의 두께 범위에서 차광막의 반사율 정보 및 차광막의 소멸계수 정보를 기준으로 차광막의 두께 정보를 표시하는 두께맵을 얻을 수 있다. In the light-shielding film thickness design step (S120), the light-shielding film thickness design unit 320 may obtain a thickness map that displays the thickness information of the light-shielding film based on the reflectance information of the light-shielding film and the extinction coefficient information of the light-shielding film in the thickness range of the light-shielding film.
위상반전막과 위상반전막 상에 차광막이 배치되는 Ar 위상반전형 블랭크 마스크의 경우, 위상반전막은 목적하는 노광광의 파장에서 목적하는 위상반전 효과를 받기 위해 설계되며, 이에 따라 차광막 두께 설계부(320)에서 적합한 광학밀도가 설계될 수 있다. In the case of an Ar phase shift blank mask in which a phase shift film and a light shielding film are disposed on the phase shift film, the phase shift film is designed to receive a desired phase shift effect at the desired wavelength of exposure light, and accordingly, the light shielding film thickness design unit 320 A suitable optical density can be designed.
구체적으로, 차광막 두께 설계 단계(S120)는, 노광광 파장에서 블랭크 마스크가 갖는 목표 투과율로부터 ArF 위상반전 블랭크 마스크의 목표 광학밀도 정보를 얻는 단계, ArF 위상반전 블랭크 마스크의 목표 광학밀도에서 미리 정해진 ArF 위상반전 블랭크의 광학밀도를 빼서 차광막의 목표 광학밀도를 얻는 단계, 차광막의 목표 광학밀도 이상의 광학밀도를 갖도록 차광막의 최소 두께를 설정하는 단계, 및 차광막의 적어도 최소 두께 이상의 두께를 차광막의 두께 범위로 설정하는 단계를 포함할 수 있다. Specifically, the light-shielding film thickness design step (S120) is a step of obtaining target optical density information of the ArF phase-shift blank mask from the target transmittance of the blank mask at the exposure light wavelength, and a predetermined ArF from the target optical density of the ArF phase-shift blank mask. Obtaining the target optical density of the light-shielding film by subtracting the optical density of the phase-reversal blank, setting the minimum thickness of the light-shielding film to have an optical density equal to or greater than the target optical density of the light-shielding film, and dividing the thickness of the light-shielding film from at least the minimum thickness into the thickness range of the light-shielding film. It may include setting steps.
여기서, 노광광은 193 nm 파장의 빛이고, ArF 위상반전 블랭크 블랭크 마스크의 목표 투과율은 0.1% 이하이고, 차광막의 미리 설정된 두께 범위는 80 nm 이하이고, 차광막의 미리 설정된 면저항 범위는 1000 이하일 수 있다. 차광막의 목표 광학밀도는 1.75 이상일 수 있다. Here, the exposure light is light with a wavelength of 193 nm, the target transmittance of the ArF phase shift blank blank mask is 0.1% or less, the preset thickness range of the light shielding film is 80 nm or less, and the preset sheet resistance range of the light shielding film is 1000. It may be below. The target optical density of the light shielding film may be 1.75 or more.
예시적으로 투과율이 0.056(5.6%)인 위상반전막의 경우, 광학밀도(Optical Density, OD)와 투과율(transmittance, T)에 대한 아래 식 1을 적용하여 계산하면 1.25로 계산된다.For example, in the case of a phase shift film with a transmittance of 0.056 (5.6%), the optical density (OD) and transmittance (T) are calculated as 1.25 by applying Equation 1 below.
[식 1][Equation 1]
ArF 위상반전 블랭크 마스크의 총 광학밀도를 3 이상(투과율이 0.001, 0.1% 이하)으로 목표한 경우, 차광막의 최소 광학밀도는 블랭크 마스크의 목표 최소 광학밀도에서 위상반전막의 광학밀도를 뺀 값이 되어, 1.75 이상이 되며, 이를 투과율로 환산하면 차광막의 투과율은 0.017 이하, 즉 1.7% 이하가 된다. 구체적으로 차광막의 광학밀도는 1.75 내지 3일 수 있다. When the total optical density of the ArF phase shift blank mask is targeted to be 3 or more (transmittance is 0.001, 0.1% or less), the minimum optical density of the light shielding film is the target minimum optical density of the blank mask minus the optical density of the phase shift film. , becomes 1.75 or more, and when converted to transmittance, the transmittance of the light-shielding film becomes 0.017 or less, that is, 1.7% or less. Specifically, the optical density of the light blocking film may be 1.75 to 3.
차광막의 목표 광학밀도 이상의 광학밀도를 갖도록 차광막의 최소 두께(d)를 설정하는 과정은 노광광 파장에서 아래 식 2의 광학상수(N)를 활용해 얻어질 수 있다. The process of setting the minimum thickness (d) of the light-shielding film to have an optical density greater than the target optical density of the light-shielding film can be obtained by using the optical constant (N) in Equation 2 below at the exposure light wavelength.
[식 2][Equation 2]
식 2에서, N은 광학상수(Optical constants), n은 굴절률(refractive index), 그리고 k는 소멸계수(extinction coefficient)이다. In Equation 2, N is the optical constants, n is the refractive index, and k is the extinction coefficient.
도 4는 일 실시예에 따른 ArF 위상반전 블랭크 마스크용 차광막 제조를 위한 최소 두께, 최소 두께에 해당하는 표면 반사율, 유한한 면저항 분포도를 나타내는 도면이다. Figure 4 is a diagram showing the minimum thickness, surface reflectance corresponding to the minimum thickness, and finite sheet resistance distribution for manufacturing a light-shielding film for an ArF phase shift blank mask according to an embodiment.
도 4를 참조하면, 5.6%의 투과율을 갖는 위상반전막을 적용할 경우에 따른 ArF 위상반전 블랭크 마스크용 차광막 제조를 위한 최소 두께, 최소 두께에 해당하는 표면 반사율, 유한한 면저항 분포도를 나타낸다. 도 4의 (a)는 두께맵의 예시(OD_total=3, Tpsl=0.056)이고, (b)는 반사율맵의 예시(OD_total=3, Tpsl=0.056)이며, (c)는 면저항맵의 예시(OD_total=3, Tpsl=0.056)이고, (d)는 두께맵, 반사율맵, 및 면저항맵이 하나로 표시된 것의 예시(OD_total=3, Tpsl=0.056)이다. Referring to FIG. 4, the minimum thickness for manufacturing a light shielding film for an ArF phase shift blank mask when applying a phase shift film with a transmittance of 5.6%, the surface reflectance corresponding to the minimum thickness, and the finite sheet resistance distribution are shown. Figure 4 (a) is an example of a thickness map ( OD _ total = 3, Tpsl = 0.056), (b) is an example of a reflectance map ( OD _ total = 3, Tpsl = 0.056), and (c) is a sheet resistance This is an example of a map ( OD _ total = 3, Tpsl = 0.056), and (d) is an example of a thickness map, reflectance map, and sheet resistance map displayed as one ( OD _ total = 3, Tpsl = 0.056).
또한, 일정 범위 내의 굴절률과 소멸계수에서 두께(Physical thickness, d)의 분포를 다양한 프로그램을 활용해 도출할 수 있으며, 예시적으로 엘립소미터 등이 적용될 수 있다.In addition, the distribution of thickness (Physical thickness, d) within a certain range of refractive index and extinction coefficient can be derived using various programs, and for example, an ellipsometer can be applied.
예시적으로, 입사각(Light incident angle)이 0도일 경우에, n이 0.5-4.0의범위에서 n이 0.1인 단위로, k가 0-4.0의범위에서 k이 0.1인 단위로, 차광막의 두께 범위를 나타내면 도 2에 예시된 것과 같다.For example, when the light incident angle is 0 degrees, n is in the range of 0.5-4.0 In units where n is 0.1, k is in the range of 0-4.0 In units where k is 0.1, the thickness range of the light-shielding film is as illustrated in FIG. 2.
차광막 두께 설계 단계(S120)는 차광막의 두께 범위에서 차광막의 반사율 정보 및 차광막의 소멸계수 정보를 기준으로 차광막의 두께 정보를 표시하는 두께맵을 얻는 단계이다. 구체적으로, 위에서 얻은 정보를 통해 굴절률과 소멸계수를 각각 축으로 하여 그래프 형태로 두께맵을 제공할 수 있다. The light-shielding film thickness design step (S120) is a step of obtaining a thickness map that displays the thickness information of the light-shielding film based on the reflectance information of the light-shielding film and the extinction coefficient information of the light-shielding film in the thickness range of the light-shielding film. Specifically, through the information obtained above, a thickness map can be provided in the form of a graph with the refractive index and extinction coefficient as the axes, respectively.
도 4의 (a)에 예시된 두께맵은 블랭크 마스크 전체의 광학밀도가 3이고, 위상반전막의 광학밀도가 1.25인 경우에 차광막의 반사율과 소멸계수 변화에 차광막 두께의 분포를 나타낸 두께맵이다.The thickness map illustrated in (a) of FIG. 4 is a thickness map showing the distribution of the light-shielding film thickness in terms of changes in reflectance and extinction coefficient of the light-shielding film when the optical density of the entire blank mask is 3 and the optical density of the phase shift film is 1.25.
포토 마스크 자체에 의해 발생하는 광학적인 결함을 감소시키기 위해서, 블랭크 마스크 자체의 두께는 얇게 구성되는 것이 좋다. 빛의 경로, 에칭 등의 블랭크 마스크에 가해지는 여러 조건을 고려할 때, 그리고 목적하는 포토 마스크의 물성을 얻기 위해, 차광막의 두께 자체가 점차 얇게 설계되고 있다. 예시적으로 차광막의 두께는 80 nm 이하일 수 있고, 60 nm 이하일 수 있다. 차광막의 두께는 20 nm 이상일 수 있다.In order to reduce optical defects caused by the photo mask itself, it is recommended that the blank mask itself be thin. Considering various conditions applied to the blank mask, such as the light path and etching, and to obtain the desired physical properties of the photo mask, the thickness of the light blocking film itself is being designed to be gradually thinner. For example, the thickness of the light-shielding film may be 80 nm or less, and may be 60 nm or less. The thickness of the light-shielding film may be 20 nm or more.
반사율 설계 단계(S130)는 차광막의 반사율 정보 및 차광막의 소멸계수 정보를 기준으로 차광막의 반사율 정보를 표시하는 반사율맵을 얻는 단계이다.The reflectance design step (S130) is a step of obtaining a reflectance map that displays the reflectance information of the light-shielding film based on the reflectance information of the light-shielding film and the extinction coefficient information of the light-shielding film.
보다 구체적으로, 반사율 설계 단계(S130)에서, 반사율 설계부(330)는 차광막의 반사율 정보 및 차광막의 소멸계수 정보를 기준으로 차광막의 반사율 정보를 표시하는 반사율맵을 얻을 수 있다. More specifically, in the reflectance design step (S130), the reflectance design unit 330 may obtain a reflectance map that displays the reflectance information of the light-shielding film based on the reflectance information of the light-shielding film and the extinction coefficient information of the light-shielding film.
도 3에 제시된 것과 같이, 예시적으로, 입사각(Light incident angle)이 0도일 경우에, n이 0.5-4.0의범위에서 n이 0.1인 단위로, k가 0-4.0의범위에서 k이 0.1인 단위로, 반사율 정보를 0.1 단위로 나타낼 수 있다.As shown in Figure 3, by way of example, when the incident angle (Light incident angle) is 0 degrees, n is in the range of 0.5-4.0 In units where n is 0.1, k is in the range of 0-4.0 With k being a unit of 0.1, reflectance information can be expressed in units of 0.1.
차광막의 반사율은 특성방정식(characteristic matrix) 등을 활용하여 얻어질 수 있고, 특성방정식은 아래 식 3으로 제시한다.The reflectance of the light shielding film can be obtained using a characteristic matrix, etc., and the characteristic equation is presented in Equation 3 below.
[식 3][Equation 3]
식 3에서, In equation 3,
Ys은 기판매질의 어드미턴스이고, Yf은 차광막의 어드미턴스이고,는 차광막의 광학 위상 두께이고, B와 C는 각각 입사매질-차광막 경계면에서 규격화된 전기장과 자기장이다. Y s is the admittance of the substrate medium, Y f is the admittance of the light shielding film, is the optical phase thickness of the light-shielding film, and B and C are the normalized electric and magnetic fields at the incident medium-light-shielding film interface, respectively.
기판매질은 예시적으로 쿼츠일 수 있고, 입사매질은 공기일 수 있다.The substrate medium may be quartz, and the incident medium may be air.
Ys, Yf, 및 는 아래 식 3-1, 3-2, 3-3, 및 3-4으로부터 얻을 수 있다.Y s , Y f , and can be obtained from equations 3-1, 3-2, 3-3, and 3-4 below.
[식 3-1][Equation 3-1]
[식 3-2][Equation 3-2]
[식 3-3][Equation 3-3]
[식 3-4][Equation 3-4]
식들에서, Y0은 입사매질의 어드미턴스이고, N0은 입사매질의 복소수 굴절률이고, y0은 진공의 어드미턴스로 1/377[1/]이다. Ns은 기판매질의 복소수 굴절률이고, Nf은 차광막의 복소수 굴절률이고, df은 차광막의 두께(nm)이고, 은 대상 파장(nm)이다. 위에서 설명한 것과 중복되는 변수는 기재를 생략한다.In the equations, Y 0 is the admittance of the incident medium, N 0 is the complex refractive index of the incident medium, and y 0 is the admittance of the vacuum, which is 1/377[1/ ]am. N s is the complex refractive index of the substrate medium, N f is the complex refractive index of the light-shielding film, d f is the thickness of the light-shielding film (nm), is the target wavelength (nm). Variables that overlap with those described above are omitted.
차광막의 반사율(R)은 아래 식 4로부터 얻어질 수 있다.The reflectance (R) of the light shielding film can be obtained from Equation 4 below.
[식 4][Equation 4]
식 4에서, R은 차광막의 반사율이고, 은 차광막의 반사계수로 아래 식 4-1로 얻어질 수 있다.In equation 4, R is the reflectance of the light shielding film, is the reflection coefficient of the light shielding film and can be obtained using Equation 4-1 below.
[식 4-1][Equation 4-1]
식 4-1에서의 변수들은 위에서 설명한 것과 동일한 것은 그 기재를 생략한다. Y는 입사매질-차광막 경계면에서의 어드미턴스로 Y=C/B이다.Variables in Equation 4-1 that are the same as those described above are omitted. Y is the admittance at the incident medium-light shielding film interface, and Y=C/B.
차광막의 투과율(T)은 아래 식 5로부터 얻어질 수 있다.The transmittance (T) of the light-shielding film can be obtained from Equation 5 below.
[식 5][Equation 5]
식 5에서 T는 차광막의 투과율이고, 는 차광막의 투과 계수로 아래 식 5-1로 얻어지고, Ysub는 차광막이 형성되는 기판의 어드미턴스이다.In Equation 5, T is the transmittance of the light-shielding film, is the transmission coefficient of the light-shielding film, obtained from Equation 5-1 below, and Y sub is the admittance of the substrate on which the light-shielding film is formed.
[식 5-1][Equation 5-1]
식 5-1에서 각 변수는 위에서 한 설명과 중복되는 것은 기재를 생략한다.In Equation 5-1, descriptions of each variable that overlap with the description above are omitted.
차광막의 투과위상()은 아래 식 6으로 얻어질 수 있다. Transmission phase of the light shielding film ( ) can be obtained by Equation 6 below.
[식 6][Equation 6]
식 6에서, 은 투과위상이고, 는 차광막의 투과 계수이다.In equation 6, is the transmission phase, is the transmission coefficient of the light shielding film.
반사율이 높을 경우 고스트 이미지 등 결함을 초래할 가능성이 있으므로, 반사율이 낮은 것이 고품질로 평가될 수 있다.If the reflectance is high, there is a possibility of causing defects such as ghost images, so those with low reflectance can be evaluated as high quality.
면저항 설계 단계(S140)에서, 유한 면저항 영역 산정부(340)는 차광막의 반사율 정보 및 차광막의 소멸계수 정보를 기준으로 차광막 표면에서의 무한대가 아닌 영역 정보인 차광막의 면저항 정보를 표시하는 면저항맵을 얻을 수 있다. In the sheet resistance design step (S140), the finite sheet resistance area calculation unit 340 creates a sheet resistance map that displays the sheet resistance information of the light shielding film, which is non-infinite area information on the surface of the light shielding film, based on the reflectance information of the light shielding film and the extinction coefficient information of the light shielding film. You can get it.
면저항이 무한대가 아닌 영역은 반사율 맵에서 아래 식 7에 따른 조건을 만족하는 영역일 수 있다.The area where the sheet resistance is not infinite may be an area that satisfies the conditions according to Equation 7 below in the reflectance map.
[식 7][Equation 7]
식 7에서, n은 반사율 맵에서 해당 지점에서의 차광막의 굴절률이고, k는 반사율 맵에서 해당 지점에서의 차광막의 소멸계수이다.In Equation 7, n is the refractive index of the light-shielding film at that point in the reflectance map, and k is the extinction coefficient of the light-shielding film at that point in the reflectance map.
면저항(시트저항, Rsq)은 아래 식 7-1로 계산될 수 있다.Sheet resistance (sheet resistance, Rsq) can be calculated using Equation 7-1 below.
[식 7-1][Equation 7-1]
식 7-1에서, In equation 7-1,
Rsq은 차광막의 면저항[]이고, 은 전기전도도(Electrical conductivity, 단위 ]이고, df는 차광막의 두께[nm]이다.Rsq is the sheet resistance of the light shield [ ]ego, Electrical conductivity (unit) ], and d f is the thickness of the light shielding film [nm].
전기전도도 은 광학 상수()에 대한 아래 식 7-2로부터, 관계식 1에 따라 얻어진다.electrical conductivity is the optical constant ( ) is obtained according to equation 1 from equation 7-2 below.
[식 7-2][Equation 7-2]
식 7-2에서, 은 유전상수이고, n과 k는 위에서 정의한 바와 같으며, 과 는 각각 유전상수의 실수부와 허수부를 의미한다.In equation 7-2, is the dielectric constant, n and k are as defined above, class means the real part and the imaginary part of the dielectric constant, respectively.
[관계식 1][Relationship 1]
관계식 1에서, 은 각 진동수(angular frequency, 단위 rad/s)이고, 은 감쇠 상수(damping constant)이고, 은 진공의 유전율(=8.85418781762X10-12 F/m)이다. In equation 1, is the angular frequency (unit rad/s), is the damping constant, is the dielectric constant of vacuum (=8.85418781762X10 -12 F/m).
위의 관계식 1에서 보인 것처럼, [n2+k2]=1인 지점에서 면저항이 무한대가 되며, 차광막의 반사율과 차광막의 소멸계수를 축으로 한 그래프에 면저항과 관련된 정보를 표시한 것을 면저항맵으로 적용할 수 있다. 면저항이 무한대인 범위를 표시하거나 이 범위를 제외한 영역을 표시한 것을 면저항맵으로 적용할 수 있으며, 다른 맵들과 중첩하여 표시한 것을 도 4의 (d)에 예시한다. 도면에서 선을 경계로 우측에 해당하는 영역은 다른 조건과 무관하게 면저항이 무한대가 되는 영역으로, 차광막 설계 시 해당 영역이 제외될 수 있다.As shown in equation 1 above, the sheet resistance becomes infinite at the point where [n 2 +k 2 ]=1, and the sheet resistance map displays information related to sheet resistance on a graph centered on the reflectance of the light shield and the extinction coefficient of the light shield. It can be applied. A sheet resistance map can be applied to display the range where the sheet resistance is infinite or to display the area excluding this range, and the display overlapping with other maps is illustrated in Figure 4(d). The area to the right of the line in the drawing is an area where the sheet resistance is infinite regardless of other conditions, and this area can be excluded when designing a light shield.
차광막은 비교적 낮은 면저항을 갖는 것이 선호되며, 예시적으로 차광막의 면저항은 1,000 이하일 수 있다. 차광막의 면저항은 10 이상일 수 있다.It is preferred that the light-shielding film has a relatively low sheet resistance. For example, the sheet resistance of the light-shielding film is 1,000. It may be below. The sheet resistance of the light shield is 10 It could be more than that.
광학상수 설계 단계(S150)는 두께맵, 반사율맵, 면저항맵으로부터, 미리 설정된 두께, 미리 설정된 반사율 및 미리 설정된 면저항 범위를 만족하는 범위의 광학상수 값을 설정하는 단계이다.The optical constant design step (S150) is a step of setting an optical constant value in a range that satisfies the preset thickness, preset reflectance, and preset sheet resistance range from the thickness map, reflectance map, and sheet resistance map.
보다 구체적으로, 광학상수 설계 단계(S150)에서, 광학상수 설계부(350)는 반사율맵 및 면저항맵으로부터, 미리 설정된 두께, 미리 설정된 반사율 및 미리 설정된 면저항의 범위를 만족하는 범위의 광학상수 값을 설정할 수 있으며, 이를 통해 차광막을 설계할 수 있다.More specifically, in the optical constant design step (S150), the optical constant design unit 350 sets an optical constant value in a range that satisfies the ranges of the preset thickness, preset reflectance, and preset sheet resistance from the reflectance map and the sheet resistance map. Through this, a light shield can be designed.
차광막 제조 방법에 따르면 굴절률, 소멸계수, 두께, 반사율, 및 면저항의 다양한 요소를 만족하는 차광막을 비교적 쉽게 설정할 수 있고, 이를 토대로 차광막을 제조할 수 있다.According to the light-shielding film manufacturing method, it is relatively easy to set up a light-shielding film that satisfies various factors such as refractive index, extinction coefficient, thickness, reflectance, and sheet resistance, and the light-shielding film can be manufactured based on this.
차광막은 ArF 위상반전 블랭크 마스크에 적용되는 차광막이라면 제한 없이 적용 가능하다. 예시적으로, 차광막은 크롬 함유 차광막이 적용될 수 있다.The light-shielding film can be applied without limitation as long as it is a light-shielding film applied to an ArF phase-inversion blank mask. Illustratively, a chromium-containing light blocking film may be applied as the light blocking film.
이하, 구체적인 실시예를 통해 보다 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, it will be described in more detail through specific examples. The following examples are merely examples to aid understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.
도 1 내지 4를 참고하여, 설계의 예시를 제시한다. Referring to Figures 1 to 4, examples of designs are presented.
가로, 세로, 두께가 각각 6인치, 6인치, 0.25 인치의 쿼츠 기판 상에, 광학밀도가 1.25(투과도가 0.056, 5.6%)인 ArF 위상 반전막 상에 배치되는 차광막을 설계한다.A light-shielding film is designed to be placed on an ArF phase inversion film with an optical density of 1.25 (transmittance of 0.056 and 5.6%) on a quartz substrate with width, height and thickness of 6 inches, 6 inches and 0.25 inches, respectively.
ArF 위상 반전 블랭크 마스크 전체의 광학밀도가 3 이상으로 요구되므로, 목표 최소 광학밀도를 3으로 설정하면, 차광막의 광학밀도를 최소 1.75, 즉 1.75 이상의 광학밀도를 갖는 차광막의 특성 설계가 필요하다.Since the optical density of the entire ArF phase inversion blank mask is required to be 3 or more, if the target minimum optical density is set to 3, the optical density of the light-shielding film is at least 1.75, that is, it is necessary to design the characteristics of the light-shielding film with an optical density of 1.75 or more.
반사율을 x 축으로, 소멸계수를 y 축으로 두고, 반사율과 소멸계수를 각각 0.5 내지 4.0의 범위로 설정한 그래프 표시된 차광막의 두께 데이터로부터 차광막의 두께를 얻는다. 두께는 위에서 설명한 특성방정식을 통해 얻을 수 있고, 엘립소미터 등의 프로그램을 통해 계산될 수도 있으며, 도 4의 (a)와 같이 미리 준비된 그래프에서 선택되도록 할 수도 있다. 최근에는 보다 얇은 두께의 차광막이 선호되므로, 대략 80 nm 이하의 두께를 도 4의 (a)의 그래프에 도시한다.The thickness of the light-shielding film is obtained from the thickness data of the light-shielding film displayed in a graph with the reflectance as the x-axis and the extinction coefficient as the y-axis, and the reflectance and extinction coefficient are set in the range of 0.5 to 4.0, respectively. The thickness can be obtained through the characteristic equation described above, can be calculated through a program such as an ellipsometer, or can be selected from a previously prepared graph as shown in (a) of Figure 4. Since light-shielding films with thinner thickness are preferred recently, a thickness of approximately 80 nm or less is shown in the graph in FIG. 4(a).
반사율을 x 축으로, 소멸계수를 y 축으로 두고, 반사율과 소멸계수를 각각 0.5 내지 4.0의 범위로 설정한 그래프에 표시된 반사율 정보를 얻는다. 이는 위에서 설명한 식 등으로 얻을 수 있고, 도 4의 (b)과 같이 미리 준비된 그래프에서 그 값을 선택할 수도 있다. With the reflectance as the x-axis and the extinction coefficient as the y-axis, reflectance information displayed on a graph is obtained with the reflectance and extinction coefficient set in the range of 0.5 to 4.0, respectively. This can be obtained using the formula described above, etc., and the value can also be selected from a graph prepared in advance, as shown in (b) of FIG. 4.
면저항은 위의 소멸계수, 반사율 등의 정보를 이용하여, 위에서 설명한 방식으로 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이 면저항이 무한대인 영역을 그래프(두께맵 또는 반사율맵)에 표시하고, 이 이외의 영역에서 차광막의 특성을 설계하는 방식이 적용될 수 있다.The sheet resistance uses the information such as the extinction coefficient and reflectance above to display the area where the sheet resistance is infinite as shown in (c) of Figure 4 in the manner described above on a graph (thickness map or reflectance map), and other than this, A method of designing the characteristics of the light-shielding film in the area can be applied.
도 4의 (d)에 나타낸 것처럼, 두께맵, 반사율맵, 면저항맵이 하나의 그래프에 표시된 것을 자료로 활용하여, 원하는 두께와 광학적 특성 그리고 저항 특성을 갖는 동시에 만족하는 차광막을 설계할 수 있으며, 예시적으로 두께가 약 40 nm, 굴절률과 소멸계수가 각각 1.5 부근이며 비저항이 0 가 아닌 영역으로 설계될 수 있다. 이러한 방법을 적용하면 복잡한 특성을 모두 만족해야 하는 차광막을 보다 간단하게 설계할 수 있다. As shown in (d) of Figure 4, by using the thickness map, reflectance map, and sheet resistance map displayed in one graph as data, it is possible to design a light shielding film that has the desired thickness, optical properties, and resistance properties while also satisfying the For example, the thickness is about 40 nm, the refractive index and extinction coefficient are each around 1.5, and the resistivity is 0. It can be designed as an area other than . By applying this method, a light shield that must satisfy all complex characteristics can be designed more simply.
이상과 같이, 실시예들에 따르면 요구 두께 및 표면 반사율을 동시에 만족하며, 이론적으로 전기 전도가 불가하여 면저항이 무한대가 되는 영역을 제외함으로써, 차광막의 최적의 광학상수를 보다 빠르고 손쉽게 결정하고, 차광막을 효율적으로 설계할 수 있다.As described above, according to the embodiments, the required thickness and surface reflectance are simultaneously satisfied, and theoretically, by excluding the area where electrical conduction is impossible and the sheet resistance becomes infinite, the optimal optical constant of the light-shielding film can be determined more quickly and easily, and the light-shielding film can be designed efficiently.
이상에서 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.In the above, when a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it may be directly connected to or connected to the other component, but other components may exist in between. It must be understood that there is. On the other hand, when it is mentioned that a component is “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used herein are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to indicate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
또한, 명세서에 기재된 "…부", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Additionally, terms such as “…unit” and “…module” used in the specification refer to a unit that processes at least one function or operation, and may be implemented as hardware, software, or a combination of hardware and software.
또한, 각 도면을 참조하여 설명하는 실시예의 구성 요소가 해당 실시예에만 제한적으로 적용되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상이 유지되는 범위 내에서 다른 실시예에 포함되도록 구현될 수 있으며, 또한 별도의 설명이 생략될지라도 복수의 실시예가 통합된 하나의 실시예로 다시 구현될 수도 있음은 당연하다.In addition, the components of the embodiments described with reference to each drawing are not limited to the corresponding embodiments, and may be implemented to be included in other embodiments within the scope of maintaining the technical spirit of the present invention, and may also be included in separate embodiments. Even if the description is omitted, it is natural that a plurality of embodiments may be re-implemented as a single integrated embodiment.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일하거나 관련된 참조 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. In addition, when describing with reference to the accompanying drawings, identical or related reference numerals will be given to identical or related elements regardless of the reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of related known technologies may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described with limited examples and drawings, various modifications and variations can be made by those skilled in the art from the above description. For example, the described techniques are performed in a different order than the described method, and/or components of the described system, structure, device, circuit, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or other components are used. Alternatively, appropriate results may be achieved even if substituted or substituted by an equivalent.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents of the claims also fall within the scope of the claims described below.
100: ArF 위상반전 블랭크 마스크
110: 기판
120: 위상반전막
130: 차광막100: ArF phase inversion blank mask
110: substrate
120: Phase inversion film
130: shade curtain
Claims (5)
상기 ArF 위상반전 블랭크 마스크의 목표 투과율로부터 상기 차광막의 최소 두께 정보를 도출하고 차광막의 두께 범위를 설정하는 두께 범위 설계 단계;
상기 차광막의 두께 범위에서 상기 차광막의 반사율 정보 및 상기 차광막의 소멸계수 정보를 기준으로 상기 차광막의 두께 정보를 표시하는 두께맵을 얻는 차광막 두께 설계 단계;
상기 차광막의 반사율 정보 및 상기 차광막의 소멸계수 정보를 기준으로 상기 차광막의 반사율 정보를 표시하는 반사율맵을 얻는 반사율 설계 단계;
상기 차광막의 반사율 정보 및 상기 차광막의 소멸계수 정보를 기준으로 상기 차광막 표면에서의 면저항이 무한대가 아닌 영역 정보인 차광막의 면저항 정보를 표시하는 면저항맵을 얻는 면저항 설계 단계 - 상기 면저항이 무한대가 아닌 영역 정보는 상기 반사율맵에서 상기 차광막의 굴절률의 제곱과 상기 반사율맵에서 상기 차광막의 소멸계수의 제곱간의 차이가 1 미만인 조건을 만족하는 영역에 대한 정보를 포함함 -; 및
상기 두께맵, 상기 반사율맵 및 상기 면저항맵으로부터, 미리 설정된 두께, 미리 설정된 반사율 및 미리 설정된 면저항의 범위를 만족하는 범위의 광학상수 값을 설정하는 광학상수 설계 단계
를 포함하여 상기 차광막을 설계하는, ArF 위상반전 블랭크 마스크용 차광막 제조 방법. In the method of manufacturing a light-shielding film for an ArF phase-shift blank mask that includes a phase-shift film and a light-shielding film and is applied to an ArF phase-shift blank mask applied to a specific exposure light,
A thickness range design step of deriving minimum thickness information of the light blocking film from the target transmittance of the ArF phase shift blank mask and setting a thickness range of the light blocking film;
A light-shielding film thickness design step of obtaining a thickness map displaying thickness information of the light-shielding film based on reflectance information of the light-shielding film and extinction coefficient information of the light-shielding film in a thickness range of the light-shielding film;
A reflectance design step of obtaining a reflectance map displaying reflectance information of the light-shielding film based on the reflectance information of the light-shielding film and extinction coefficient information of the light-shielding film;
A sheet resistance design step of obtaining a sheet resistance map displaying sheet resistance information of the light shielding film, which is information on an area where the sheet resistance on the surface of the light shielding film is not infinite, based on the reflectance information of the light shielding film and the extinction coefficient information of the light shielding film - an area where the sheet resistance is not infinite The information includes information about an area that satisfies the condition that the difference between the square of the refractive index of the light-shielding film in the reflectance map and the square of the extinction coefficient of the light-shielding film in the reflectance map is less than 1; and
An optical constant design step of setting an optical constant value in a range that satisfies the ranges of the preset thickness, preset reflectance, and preset sheet resistance from the thickness map, the reflectance map, and the sheet resistance map.
A method of manufacturing a light-shielding film for an ArF phase shift blank mask, including designing the light-shielding film.
상기 차광막 두께 설계 단계는,
상기 노광광 파장에서 상기 블랭크 마스크가 갖는 목표 투과율로부터 상기 ArF 위상반전 블랭크 마스크의 목표 광학밀도 정보를 얻는 단계;
상기 ArF 위상반전 블랭크 마스크의 목표 광학밀도에서 미리 정해진 ArF 위상반전 블랭크의 광학밀도를 빼서 차광막의 목표 광학밀도를 얻는 단계;
상기 차광막의 목표 광학밀도 이상의 광학밀도를 갖도록 상기 차광막의 최소 두께를 설정하는 단계; 및
상기 차광막의 적어도 최소 두께 이상의 두께를 상기 차광막의 두께 범위로 설정하는 단계
를 포함하는, ArF 위상반전 블랭크 마스크용 차광막 제조 방법. According to paragraph 1,
The light shielding film thickness design step is,
Obtaining target optical density information of the ArF phase shift blank mask from a target transmittance of the blank mask at the exposure light wavelength;
Obtaining a target optical density of the light blocking film by subtracting a predetermined optical density of the ArF phase shift blank from the target optical density of the ArF phase shift blank mask;
setting a minimum thickness of the light-shielding film to have an optical density greater than or equal to a target optical density of the light-shielding film; and
Setting a thickness of at least the minimum thickness of the light-shielding film as the thickness range of the light-shielding film
A method of manufacturing a light-shielding film for an ArF phase-inversion blank mask, comprising a.
상기 노광광은 193 nm 파장의 빛이고,
상기 ArF 위상반전 블랭크 블랭크 마스크의 목표 투과율은 0.1% 이하이고,
상기 차광막의 미리 설정된 두께 범위는 80 nm 이하이고,
상기 차광막의 미리 설정된 면저항 범위는 1000 이하인 것
을 특징으로 하는, ArF 위상반전 블랭크 마스크용 차광막 제조 방법. According to paragraph 1,
The exposure light is light with a wavelength of 193 nm,
The target transmittance of the ArF phase inversion blank mask is 0.1% or less,
The preset thickness range of the light-shielding film is 80 nm or less,
The preset sheet resistance range of the light shielding film is 1000. Below
A method of manufacturing a light-shielding film for an ArF phase-inversion blank mask, characterized by:
상기 차광막의 목표 광학밀도는 1.75 이상인 것
을 특징으로 하는, ArF 위상반전 블랭크 마스크용 차광막 제조 방법. According to paragraph 2,
The target optical density of the light shielding film is 1.75 or more.
A method of manufacturing a light-shielding film for an ArF phase-inversion blank mask, characterized by:
상기 ArF 위상반전 블랭크 마스크의 목표 투과율로부터 상기 차광막의 최소 두께 정보를 도출하고 차광막의 두께 범위를 설정하는 두께 범위 설계부;
상기 차광막의 두께 범위에서 상기 차광막의 반사율 정보 및 상기 차광막의 소멸계수 정보를 기준으로 상기 차광막의 두께 정보를 표시하는 두께맵을 얻는 차광막 두께 설계부;
상기 차광막의 반사율 정보 및 상기 차광막의 소멸계수 정보를 기준으로 상기 차광막의 반사율 정보를 표시하는 반사율맵을 얻는 표면 반사율 계산 산정부;
상기 차광막의 반사율 정보 및 상기 차광막의 소멸계수 정보를 기준으로 상기 차광막 표면에서의 면저항이 무한대가 아닌 영역 정보인 차광막의 면저항 정보를 표시하는 면저항맵을 얻는 유한 면저항 영역 산정부 - 상기 면저항이 무한대가 아닌 영역 정보는 상기 반사율맵에서 상기 차광막의 굴절률의 제곱과 상기 반사율맵에서 상기 차광막의 소멸계수의 제곱간의 차이가 1 미만인 조건을 만족하는 영역에 대한 정보를 포함함 -; 및
상기 두께맵, 상기 반사율맵 및 상기 면저항맵으로부터, 미리 설정된 두께, 미리 설정된 반사율 및 미리 설정된 면저항의 범위를 만족하는 범위의 광학상수 값을 설정하는 광학상수 설계부
를 포함하여 상기 차광막을 설계하는, ArF 위상반전 블랭크 마스크용 차광막 제조 장치. In the apparatus for manufacturing a light-shielding film for an ArF phase-shift blank mask that includes a phase-shift film and a light-shielding film and is applied to an ArF phase-shift blank mask applied to a specific exposure light,
a thickness range design unit that derives minimum thickness information of the light-shielding film from the target transmittance of the ArF phase shift blank mask and sets a thickness range of the light-shielding film;
a light-shielding film thickness design unit that obtains a thickness map displaying thickness information of the light-shielding film based on reflectance information of the light-shielding film and extinction coefficient information of the light-shielding film in a thickness range of the light-shielding film;
a surface reflectance calculation unit that obtains a reflectance map displaying reflectance information of the light-shielding film based on the reflectance information of the light-shielding film and extinction coefficient information of the light-shielding film;
Based on the reflectance information of the light shielding film and the extinction coefficient information of the light shielding film, a finite sheet resistance area calculation unit that obtains a sheet resistance map displaying the sheet resistance information of the light shielding film, which is area information where the sheet resistance on the surface of the light shielding film is not infinite - a finite sheet resistance area calculation unit where the sheet resistance is infinite The non-area information includes information about an area that satisfies the condition that the difference between the square of the refractive index of the light-shielding film in the reflectance map and the square of the extinction coefficient of the light-shielding film in the reflectance map is less than 1; and
An optical constant design unit that sets an optical constant value in a range that satisfies the ranges of the preset thickness, preset reflectance, and preset sheet resistance from the thickness map, the reflectance map, and the sheet resistance map.
A light-shielding film manufacturing device for an ArF phase-inversion blank mask, which designs the light-shielding film, including a.
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