KR20030006968A - 리소그래피장치, 디바이스제조방법, 그 디바이스,반사기제조방법, 그 반사기 및 위상반전마스크 - Google Patents
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Abstract
EUV용 반사기는 다중층스택이 제공된 기판 또는 베이스다중층내의 형상오차를 보상하기 위하여 선택적으로 제공되는 베이스다중층스택의 전면에 추가다중층을 가진다. EUV용 반사마스크는 2개의 다중층스택을 사용하여, 하나는 다른 하나에 대하여 상대적 위상반전 및/또는 변경된 반사율을 도입한다.
Description
본 발명은,
- 방사선의 투영빔을 공급하는 방사선시스템;
- 소정 패턴에 따라 투영빔을 패터닝하는 역할을 하는 패터닝수단을 지지하는 지지구조체;
- 기판을 잡아주는 기판테이블; 및
- 기판의 타겟부상에 패터닝된 빔을 투영하는 투영시스템을 포함하는 리소그래피투영장치에 관한 것이다.
여기서 사용되는 "패터닝수단(patterning means)" 이라는 용어는 기판의 타겟부에 생성되어야 할 패턴에 대응하는, 패터닝된 단면을 입사하는 방사선빔에 부여하도록 사용될 수 있는 수단을 의미하는 것으로 폭넓게 해석되어야 하며, 본 명세서에서는 "광밸브(light valve)"라는 용어로도 사용될 수 있다. 일반적으로, 상기 패턴은 집적회로 또는 기타 디바이스와 같이 타겟부에 생성될 디바이스내의 특정기능층에 해당할 것이다(이하 참조). 그러한 패터닝수단의 예로는 다음과 같은 것들이 포함된다.
- 마스크. 마스크의 개념은 리소그래피분야에서 잘 알려져 있으며, 바이너리(binary)형, 교번위상반전(alternating phase-shift)형 및 감쇠위상반전형 마스크와 다양한 하이브리드 마스크형식도 포함된다. 방사선빔내에 이러한 마스크가 놓이면, 마스크상의 패턴에 따라 마스크에 입사되는 방사선의 선택적인 투과(투과마스크의 경우) 또는 반사(반사마스크의 경우)가 이루어진다. 마스크의 경우, 상기 지지구조체는 일반적으로 마스크테이블이 될 것이며, 이것은 입사되는 투영빔 내의 소정위치에 마스크가 잡혀 있을 수 있게 하며, 필요한 경우에는 마스크가 상기 빔에 대하여 이동될 수 있다.
- 프로그램가능한 거울배열. 이러한 장치의 예로는, 점탄성제어 층(viscoelastic control layer)과 반사면을 구비한 매트릭스-어드레서블 표면이 있다. 이러한 장치의 기본원리는, (예를 들어) 반사면의 어드레스된 영역(addressed area)에서는 입사광을 회절광으로 반사하는 한편, 어드레스되지 않은 영역에서는 입사광을 비회절광으로 반사하는 것이다. 적절한 필터를 사용하면, 반사된 빔 중에서 상기 비회절광을 필터링하여 회절광만 남게 할 수 있다. 이러한 방식으로 빔은 매트릭스-어드레서블 표면의 어드레싱 패턴에 따라 패터닝된다. 요구되는 매트릭스 어스레싱은 적절한 전자수단을 사용하여 수행될 수 있다. 이러한 거울배열에 관한 더 많은 정보는, 예를 들어 본 명세서에서 참조자료로 채용되고 있는 미국특허 US 5,296,891호, US 5,523,193호로부터 얻을 수 있다. 프로그래밍가능한 거울배열의 경우, 상기 지지구조체는 예를 들어, 필요에 따라 고정되거나 움직일 수 있는 프레임 또는 테이블로써 구현될 수 있다.
- 프로그래밍 가능한 LCD 배열. 이러한 구조의 일례는 본 명세서에서 참조자료로 채용되고 있는 미국특허 US 5,229,872호에 개시되어 있다. 상기와 마찬가지로, 이 경우의 상기 지지구조체는 예를 들어, 필요에 따라 고정되거나 움직일 수 있는 프레임 또는 테이블로써 구현될 수 있다.
설명을 간단히 하기 위하여, 본 명세서의 나머지 부분 중 어느 곳에서는 그 자체가 마스크 및 마스크테이블을 포함하는 예시적인 용어로서 지칭될 수도 있다. 하지만, 그러한 예시에서 논의된 일반적인 원리는 상술한 바와 같은 패터닝수단의 광의의 개념으로 이해되어야 한다.
예를 들어, 리소그래피 투영장치는 집적회로(IC)의 제조에 사용될 수 있다. 이러한 경우, 상기 패터닝수단은 IC의 개별층에 해당하는 회로패턴을 생성할 수 있으며, 상기 패턴은 한 층의 방사선감응재(레지스트)로 코팅된 기판(실리콘 웨이퍼)상의 타겟부(예를 들면, 1이상의 다이로 구성되는)에 묘화될 수 있다. 일반적으로 한장의 웨이퍼에는 인접하여 있는 여러 개의 타겟부로 구성된 전체적인 네트워크를 포함하며, 이들 타겟부는 투영시스템을 통하여 한번에 하나씩 연속적으로 조사된다. 현재 통용되는 장치에서, 마스크테이블상의 마스크에 의한 패터닝을 채택하는 데에는, 두 가지 서로 다른 형식의 기계로 구분될 수 있다. 한 가지 형태의 리소그래피 투영장치에서는 타겟부상에 전체 마스크패턴을 한번에 노광함으로써 각 타겟부가 조사되는데, 이러한 장치를 통상 웨이퍼 스테퍼(wafer stepper)라고 한다. 통상, 스텝-앤드-스캔 장치(step-and-scan apparatus)라고 불리워지는 대체장치에서는 투영빔하에서 소정의 기준방향("스캐닝" 방향)으로 마스크 패턴을 점진적으로 스캐닝하는 한편, 이 방향과 같은 방향 또는 반대방향으로 기판을 동기화시켜 스캐닝함으로써 각 타겟부가 조사된다. 일반적으로 투영시스템은 배율인자 Ｍ(일반적으로 <1)을 가지므로 기판테이블이 스캐닝되는 속도 V는 마스크테이블이 스캐닝되는 속도의 인자 Ｍ배가 된다. 여기에 서술된 리소그래피장치와 관련된 보다 많은 정보는 예를 들어, US 6,046,792호로부터 얻을 수 있으며 본 명세서에서도 참조자료로 채용된다.
리소그래피 투영장치를 사용하는 제조공정에서, (예를 들어, 마스크의) 패턴은 방사선감응재(레지스트)의 층이 최소한의 부분에라도 도포된 기판상에 묘화된다. 이 묘화단계에 앞서, 기판은 전처리(priming), 레지스트도포 및 소프트 베이크와 같은 여러가지 과정을 거칠 수 있다. 노광 후에는, 노광후 베이크(PEB), 현상, 하드 베이크 및 묘화된 피쳐의 측정/검사와 같은 또 다른 과정을 거치게 된다. 이러한 일련의 과정은, 예를 들어 IC 디바이스의 개별층을 패터닝하는 기초로서 사용된다. 그런 다음 이렇게 패터닝된 층은 에칭, 이온주입(도핑), 금속화, 산화, 화학-기계적 폴리싱 등과 같은, 모두가 개별층을 마무르도록 하는 여러 공정을 거친다. 여러 개의 층이 요구된다면, 새로운 층마다 전체공정 또는 그것의 변형된 공정이 반복되어져야만 할 것이다. 그 결과로, 기판(웨이퍼)상에는 디바이스의 배열이 존재하게 될 것이다. 이들 디바이스는 다이싱 또는 소잉 등의 기술에 의하여 서로 분리되고, 이들 각각의 디바이스는 캐리어에 장착되고 핀 등에 접속될 수 있다. 이와 같은 공정에 관한 추가정보는, 예를 들어, 본 명세서에서 참조자료로 채용되고 있는 "Microchip Fabrication: A Practical Guide to Semiconductor Processing" (3판, Peter van Zant 저, McGraw Hill출판사, 1997년, ISBN 0-07-067250-4)으로부터 얻을 수 있다.
설명을 간단히 하기 위하여, 상기 투영시스템은 이후에 "렌즈"라고 언급될 것이다. 하지만 이 용어는 예를 들어, 굴절광학기, 반사광학기 및 카타디옵트릭 (catadioptric) 시스템을 포함한 다양한 형태의 투영시스템을 내포하는 것으로서 폭넓게 해석되어야 한다. 또한 상기 방사선시스템은 방사선투영빔의 지향, 성형 또는 제어하기 위한 임의의 설계방식에 따라 동작하는 구성요소를 포함할 수 있고, 이후의 설명에서는 이러한 구성요소들을 집합적으로 또는 개별적으로 "렌즈"라고언급할 것이다. 더 나아가, 상기 리소그래피장치는 2이상의 기판테이블(및/또는 2 이상의 마스크테이블)을 구비하는 형태가 될 수도 있다. 이러한 "다수 스테이지" 장치에서는 추가테이블이 병행으로 사용될 수 있으며, 1이상의 테이블이 노광에서 사용되고 있는 동안 1이상의 다른 테이블에서는 준비작업 단계가 수행될 수 있다. 예를 들어 US 5,969,441호 및 WO 98/40791호에는 트윈스테이지 리소그래피장치가 개시되어 있으며, 본 명세서에서도 인용참조되고 있다.
더욱 작은 피처를 생산할 수 있도록 하는 반도체소자제조에서의 끊임없는 요구를 충족시키기 위하여, 리소그래피투영장치의 노광방사선으로서, 예를 들어 파장이 5 내지 20㎚인 극자외선(EUV)을 사용하도록 제안되어 왔다. 이러한 장치의 설계에 있어서 적잖은 문제점 중의 하나는 패터닝수단을 고르게 조명하고 패터닝수단에 의하여 형성되는 패턴의 이미지를 기판상으로 정확히 투영하는 "광학"시스템을 생성하는 것이다. 필요한 조명 및 광학시스템을 만드는 데 있어서의 난제 중의 하나는 EUV 파장용 굴절광학요소를 만드는 데 적절한 물질이 현재까지 알려져 있지 않다는 사실이다. 따라서, EUV 파장에서 특유의 문제 - 특히 상대적으로 낮은 반사율 및 형상오차(figure error)에 대한 극도로 예민한 높은 감도를 갖는 거울로 조명 및 투영시스템이 구축되어야만 한다.
리소그래피투영장치에서 조명 및 투영시스템이 총 8개의 거울을 가질 수 있어, 마스크에서의 추가반사에 의하여 시스템의 총투과율은 거울의 반사율의 9제곱에 비례하여야 하므로 거울이 높은 반사율을 가지는 것이 필수적이다. 반사율이 충분히 높은 거울을 제공하기 위하여, Mo, Si, Rh, Ru, Rb, Cl, Sr 및 Be와 같은물질의 다중층스택으로 형성된 거울을 사용하는 것이 제안되어 있다. 이러한 다중층스택의 보다 상세한 설명은 유럽특허출원 EP-A-1 065 532호 및 EP-A-1 065 568호에 있으며, 본 명세서에서도 인용참조되고 있다.
단지 3㎚의 형상오차가 대략 π 라디안의 파면내에서 오차를 발생시켜, 소멸간섭을 초래하고 묘화에는 전혀 쓸모가 없는 반사기를 만들기 때문에, 거울을 사용하는 투영시스템은 EUV 파장에서 형상오차에 특히 민감하다. 다중층이 퇴적된 기판상의 표면내의 오차, 다중층내의 결함, 제조공정에서 생긴 다중층내의 스트레스 등의 다양한 원인에 의하여 형상오차가 발생할 수 있다. 이러한 위상오차를 보정하기 위하여, Mo/Si의 다중층스택으로 형성된 반사기의 전면에 선택적으로 정질 또는 비정질 Si의 비교적 두꺼운 추가층을 부가시킨 것이 WO 97/33203호에 제안되어 있다. 하지만, 추가층은 거울의 반사율을 국부적으로 감소시키고 이것은 리소그래피투영장치에서의 균일하지 않은 조명 또는 노광을 발생시킬 수 있다. EP-0 708 367-A호에는 마스크패턴을 형성하기 위하여 다중층스택상에 국부적으로 퇴적된, 감쇠 및 위상반전기능을 가지는 비교적 두꺼운 층의 사용이 개시되어 있다.
본 발명이 목적은 감소된 형상오차 및 적합한 반사율을 가지는, EUV 방사선으로 사용가능한 개선된 반사기를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 리소그래피투영장치를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 사용된 반사기를 예시한 도면,
도 3은 추가 Mo/Si 층에 대한 위상반전 및 반사율 대 총두께의 그래프,
도 4는 여러가지 다른 재료를 조합한 층에 대한 위상반전 대 총두께의 그래프,
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 위상반전마스크를 예시한 도면,
도6은 제2실시예의 위상반전마스크에 사용되는 2개의 다중층스택에 대한 위상반전 대 총두께의 그래프.
본 발명에 따르면 서두문에 상술된 리소그래피장치로서, 방사선시스템, 투영시스템 및 패터닝수단 중 적어도 하나는 복수의 베이스주기(base period) 및, 상기투영빔의 반사에 따라 상기 반사기의 인접영역에 대하여 위상 및/또는 반사율의 국부적 변화를 가져오도록 상기 반사기의 유효영역의 단지 일부분을 덮는 적어도 하나의 추가주기(additional period)으로 이루어지는 다중층스택이 제공된 반사기를 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피투영장치에서 상기 목적과 또 다른 목적이 달성된다.
기존 다중층의 최상부에 추가주기를 제공함으로써, 예를 들어 다중층내 또는 밑에 있는 기판내의 형상오차의 영향을 보상하기 위하여 반사율에 영향을 덜 주면서 소정의 위상 및/또는 반사율보정이 달성될 수 있다. 본 발명에 따라, "계곡형(valley-like)"(예를 들어 기판내 함몰로 인한 다중층내의 국부적 함몰)형상오차 및 "언덕형(hill-like)"(다중층내의 국부적 돌출부)형상오차가 모두 보정가능하다. 추가주기는 형상오차의 네거티브인 패턴내에 제공된다. 즉, 추가주기는 계곡형 형상오차의 계곡부내에 제공되며 실질적으로 언덕형 형상오차 정도로, 그러나 형상오차를 초과하지 않도록 제공된다.
추가주기는 밑에 있는 다중층스택과 동일한 물질(예를 들어 Mo/Si) 또는 다른 물질(예를 들어 Mo/Si 스택상에 Mo/Y, Ru/Si 또는 Ru-Mo/Si)로 만들어 질 수 있다. 상기 추가층의 두께는, 상기 추가층의 총두께와 동일한 두께의 진공층과 비교할 때의 극자외선에 대한 위상반전과 총반사율간에 적절한 트레이드오프(trade-off)를 제공하도록 최적화되는 것이 바람직하다.
각각의 추가주기는 그것을 지나는 (한방향으로) 방사선의 경로길이가 대략 반파장인 총두께를 가진다. 즉, 총두께는 반사될 방사선의 입사각에 따라 반파장보다 다소 얇다. 최대 반사율을 위하여는, 경로길이가 정확히 반파장 이어야 하지만 소정의 반사율변화에 영향을 주기 위해서 변화할 수 있다. EUV 방사선의 파장이 대략 5 내지 20㎚인 경우, 상기 추가주기는 종래기술의 구성에서의 수백 ㎚ 두께에 비하여, 각각 대략 10㎚보다 더 짧은 두께를 가진다.
본 발명의 또 다른 형태에 따르면,
- 적어도 부분적으로는 한 층의 방사선감응재로 덮인 기판을 제공하는 단계;
- 방사선시스템을 사용하여 방사선의 투영빔을 제공하는 단계;
- 패터닝수단을 사용하여 투영빔의 단면에 패턴을 부여하는 단계;
- 방사선감응재층의 타겟부상에 방사선의 패터닝된 빔을 투영하는 단계를 포함하는 디바이스제조방법으로,
- 복수의 베이스주기 및, 상기 반사기의 인접영역에 대하여 위상 및/또는 반사율의 국부적 변화를 가져오도록 상기 반사기의 유효영역의 일부분만을 포함하는 적어도 하나의 추가주기로 이루어지는 다중층스택이 제공된 반사기를 사용하여 상기 투영빔 또는 상기 패터닝된 빔이 지향되고 패터닝되는 것을 특징으로 하는 디바이스제조방법이 제공된다.
또한, 본 발명은 리소그래피투영장치의 방사선 또는 조명시스템에서 사용되는 반사기를 제조하는 방법으로서,
- 기판상에 다중층스택을 제공하는 단계;
- 다중층스택 또는 기판내의 임의의 형상오차를 측정하는 단계;
- 상기 형상오차의 영향을 보상하기 위해서 상기 반사기에 의하여 반사된 방사선에서 상기 반사인접영역에 대하여 위상 및/또는 반사율의 국부적 변화를 가져오도록 상기 다중층스택의 전면상에 적어도 하나의 추가주기를 선택적으로 제공하는 단계를 포함한다.
더 나아가, 본 발명은 리소그래피투영에 사용되는 위상반전마스크로서, 복수의 베이스주기를 포함하는 다중층스택 및, 상기 베이스주기로부터의 반사에서의 위상변화와는 상이한 국부적 위상반전을 가져오도록 상기 마스크의 유효영역의 일부분만을 포함하는 적어도 하나의 위상반전주기로 이루어지는 위상반전다중층스택을 포함하는 마스크를 제공한다.
또한 본 발명은,
- 적어도 부분적으로는 방사선감응재층으로 덮인 기판을 제공하는 단계;
- 방사선시스템을 사용하여 방사선투영빔을 제공하는 단계;
- 패터닝수단을 사용하여 투영빔의 단면에 패턴을 부여하는 단계,
- 방사선감응재층의 타겟부상에 방사선의 패터닝된 빔을 투영하는 단계를 포함하는 디바이스제조방법으로서,
상기 패터닝수단을 사용하는 단계는 상기 위상반전마스크를 사용하는 단계를 포함하고, 상기 마스크는 복수의 베이스주기를 포함하는 다중층스택 및 상기 마스크의 유효영역의 일부분만을 포함하는 적어도 하나의 추가주기로 이루어지는 추가다중층스택을 포함함으로써, 상기 추가주기가 상기 마스크의 인접영역에 대하여 위상 및/또는 반사율의 국부적인 변화를 투영빔의 반사에 가져오는 것을 특징으로 하는 디바이스제조방법이 제공된다.
본 명세서에서는 IC의 제조에 있어서의 본 발명에 따른 장치의 사용례에 대하여 언급하였으나, 이러한 장치가 다른 여러 가능한 응용례를 가지고 있음이 명백히 이해되어야 할 것이다. 예를 들어, 상기 장치는 집적 광학시스템, 자기영역메모리용 유도 및 검출패턴, 액정표시패널, 박막자기헤드 등의 제조에도 이용될 수 있다. 당업자라면, 이러한 대안적인 적용례와 관련하여, 본 명세서에서 사용된 "레티클", "웨이퍼" 또는, "다이"와 같은 용어가 각각 "마스크", "기판" 및 "타겟부" 등과 같은 좀 더 일반적인 용어로 대체되고 있음을 이해할 수 있다.
본 명세서에서, "방사선" 및 "빔"이란 용어는 (예를 들어, 파장이 365, 248, 193, 157 또는 126㎚ 인)자외선 및 EUV(극자외선, 예를 들어 파장이 5 내지 20㎚ 범위인)를 포함한 모든 형태의 전자기방사선을 포괄하도록 사용된다.
첨부된 개략적인 도면을 참조로 단지 예시의 방식으로 본 발명의 실시예를 서술한다.
제1실시예
도 1은 본 발명의 특정한 실시예에 따른 리소그래피 투영장치를 개략적으로 도시한다. 상기 장치는,
ㆍ방사선(예를 들어, EUV 방사선)의 투영빔(PB)을 공급하는 방사선시스템(Ex, IL)(특별히 이 경우에 방사선시스템이 방사원(LA)도 포함한다);
ㆍ마스크(MA)(예를 들어, 레티클)를 잡아주는 마스크 홀더가 마련된, 아이템(PL)에 대하여 마스크를 정확히 위치시키는 제1위치설정수단에 연결된 제1대물테이블(마스크테이블)(MT);
ㆍ기판(W)(예를 들어, 레지스트 코팅된 실리콘 웨이퍼)을 잡아주는 기판 홀더가 마련된, 아이템(PL)에 대하여 기판을 정확히 위치시키는 제2위치설정수단에 연결된 제2대물테이블(기판테이블)(WT); 및
ㆍ기판(W)의 타겟부(C)(1이상의 다이를 포함)에 마스크(MA)의 조사된 부분을 묘화하는 투영시스템("렌즈")(PL)(예를 들어, 거울그룹)을 포함하여 이루어진다.
도시된 바와 같이, 상기 장치는 (반사마스크를 구비한) 반사형(reflctive mask type)이다. 하지만, 일반적으로는, 예를 들어 (투과마스크를 구비한) 투과형일 수도 있다. 대안적으로, 상기 장치는 위에서 언급한 바와 같은 형태의 프로그램 가능한 거울 배열과 같은 그 밖의 다른 종류의 패터닝수단을 채용할 수도 있다.
방사원(LA)(예를 들어, 레이저생성 또는 방전플라즈마원)은 방사선의 빔을 생성한다. 상기 빔은 곧바로 조명시스템(일루미네이터)(IL)에 들어 가거나, 예를 들어 빔 익스펜더(Ex)와 같은 컨디셔닝 수단을 거친 다음에 조명시스템으로 들어간다. 상기 일루미네이터(IL)는 빔내의 세기 분포의 외반경 및/또는 내반경 크기(통상 각각 σ-외측 및 σ-내측이라 함)를 설정하는 조정수단(AM)을 포함하여 이루어진다. 또한 그것은 일반적으로 인티그레이터(IN) 및 콘덴서(CO)와 같은 그 밖의 다른 다양한 구성요소들을 포함한다. 이러한 방식으로, 마스크(MA)에 입사하는 빔(PB)은 그 단면에 소정의 균일성과 세기 분포를 갖게 된다.
도 1과 관련하여, 상기 방사원(LA)은 리소그패피 투영장치의 하우징내에 놓이지만(예를 들어, 방사원(LA)이 흔히 수은 램프인 경우에서처럼), 그것이 리소그래피 투영장치로부터 멀리 떨어져 있어서 그것이 만들어 낸 방사선빔이 (가령, 적절한 지향거울에 의해) 장치 내부로 들어오게 할 수도 있다. 후자의 시나리오는 방사원(LA)이 엑시머레이저인 때에 흔한 경우이다. 본 발명과 청구범위는 이들 시나리오를 모두 포괄하고 있다.
이후, 상기 빔(PB)은 마스크테이블(MT)상에 잡혀있는 마스크(MA)를 통과한다. 마스크(MA)를 지난 빔(PB)은 렌즈(PL)를 통과하여 기판(W)의 타겟부(C)위에 빔(PB)의 초점을 맞춘다. 제2위치설정수단(및 간섭계측정수단(IF))에 의하여, 기판테이블(WT)은, 예를 들어 빔(PB)의 경로내에 상이한 타겟부(C)를 위치시키도록 정확하게 이동될 수 있다. 이와 유사하게, 제1위치설정수단은 예를 들어, 마스크 라이브러리로부터 마스크(MA)를 기계적으로 회수한 후에, 또는 스캔하는 동안, 빔(PB)의 경로에 대하여 마스크(MA)를 정확히 위치시키도록 사용될 수 있다. 일반적으로 대물테이블(MT, WT)의 이동은, 도 1에 명확히 도시되지는 않았지만, 긴 행정 모듈(long stroke module)(개략 위치설정) 및 짧은 행정 모듈(미세 위치설정)의 도움을 받아 실현될 것이다. 하지만, (스텝-앤드-스캔장치와는 대조적으로) 웨이퍼스테퍼의 경우에는 마스크테이블(MT)이 단지 짧은행정액츄에어터에만 연결될 수 있고 고정될 수도 있다.
상술한 장치는 다음의 두가지 상이한 모드로 사용될 수 있다.
1. 스텝 모드에서는, 마스크테이블(MT)은 기본적으로 정지상태로 유지되며, 전체 마스크 이미지는 한번에(즉, 단일 "섬광"으로) 타겟부(C)에 투영된다. 이후 기판테이블(WT)이 x 및/또는 y 방향으로 쉬프트되어 다른 타겟부(C)가 빔(PB)에 의하여 조사될 수 있다.
2. 스캔 모드에서는, 소정 타겟부(C)가 단일 "섬광"으로 노광되지 않는 것을 제외하고는 기본적으로 동일한 시나리오가 적용된다. 그 대신에, 마스크테이블(MT)이v의 속도로 소정 방향(소위 "스캔방향", 예를 들어 y 방향)으로 이동가능해서, 투영빔(PB)이 마스크 이미지의 모든 부분을 스캐닝하도록 되고, 이와 함께 기판테이블(WT)은 속도V=Mv로, 동일방향 또는 그 반대방향으로 동시에 이동하는 데, 이 때M은 렌즈(PL)의 배율(통상M=1/4 또는 1/5)이다. 이러한 방식으로, 해상도를 떨어뜨리지 않고도 비교적 넓은 타겟부(C)가 노광될 수 있다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에서 사용된 반사기를 도시한다. 반사기(1)는 기판(4)상에 성장시킨 다중층스택(2), 예를 들어 몰리브덴(21) 및 실리콘의 교번층을 포함한다. 예를 들어, 기판(3)의 형상오차 또는 다중층스택(2) 제작시의 결함으로부터 유래된 다중층반사기의 형상오차를 보정하기 위하여, 추가다중층(4)은 소정의 보정을 하는데 필요한만큼 국부적으로 부가된다. 추가다중층(4)은 예를 들어, 몰리브덴 및 실리콘과 같은 다중층스택(2)과 동일한 물질의 교번층(41, 42)으로 구성될 수 있으나 소정의 위상변화를 위하여 최적화된 그들 각각의 두께를 가진다. 유럽특허출원 EP-A-1 065 532호 및 EP-A-1 065 568호에 개시된 바와 같이 다양한 층두께의 최적화를 위하여 수학적 기법이 사용될 수 있다. 보정되어야 할 형상오차를 측정하기 위하여 간섭계기술이 사용될 수 있다.
도 3은 Mo/Si의 1, 2, 3, 4, 5 또는 10의 추가주기와 함께 생성되는 반사율(흰정사각형)증가를 얻을 수 있는 위상변화(Δφ)(흰원)를 π 라디안 단위로 도시한다. 점선은 위상변화값에 맞춰진 최소제곱이다. 다음의 설명에서, (x 선택적인)표기법(notation)(x-y/z)이 다중층스택의 주기를 기술하는 데 사용되며, 여기에서 y 및 선택적으로 x는 흡수물질로 또한 z는 스페이서물질로 표시될 수 있다. 또한 추가주기를 가지는 다중층의 경우, 베이스주기는 {}으로 추가층은 ()으로 괄호를 친다. 일반적으로, 그 주기의 광학적 총두께(굴절률을 곱한 물리적인 두께)가 입사방사선의 반파장과 같다면, 필요에 따라 입사각을 고려하여 다중층이 "조정(tuned)"된다.
최적화된 Mo/Si 층의 대안으로서, Ru는 Mo를 대신하거나 부가하여 사용될 수 있고 Y는 Si를 대신하여 사용될 수 있다. 도 4는 50 주기 Mo/Si에 대하여 Mo/Y(흰삼각형), Ru-Mo/Si(검은원) 및 Rh/Si(흰정사각형)의 1 내지 10 추가주기로 얻을 수 있는 위상변화(Δφ)(흰원)를 도시한다. 또한, 최적화된 Mo/Si 층(흰원)의 추가에 대한 도 3의 결과가 비교되어 도시되어 있다. 도 4는 Mo 대신에 Ru-Mo 및 Si대신에 Y를 사용하여 추가층의 동일한 물리적 두께에 대하여 더 큰 위상변화(감도)를 제공할 수 있음을 도시한다. Ru-Mo/Si 추가층에서, Ru 및 Mo 층두께는 2㎚로 고정되었지만 물론 원한다면 최적화될 수 있다.
추가층의 수 및/또는 물질을 계산함에 있어서, 예를 들어 Mo 또는 Ru와 Si 층간의 계면에서 흡수가 없다고 예상되는 반사에 따른 위상변화가 π 라디안으로부터 벗어나는 EUV 영역내에 있는 물질의 복잡한 굴절률의 결과를 고려해야 한다. Mo/Si 스택에 대한 편차가 주기당 대략 0.02π이므로, 흡수가 없다고 예상되는 0.62π 위상반전과 비교할 때, 10-주기 최적화된 Mo/Si 스택은 0.43π 위상반전을 보이게 된다. 도 3 및 4의 데이터에 이 효과가 고려된 것을 알 수 있다. 또한,추가된 다중층과 동일한 두께라고 가정(hypothtical)한 "진공층"에 대하여 추가다중층의 위상변화값이 주어진다. 도 3 및 4에 제시된 설계법은 최종 캐핑(capping)층을 포함하는 반면, 도 1의 설계법은 그렇지 않아서 비교되는 설계법에 제시된 값에 다소의 차이를 일으킬 수 있다.
하기의 표1에는 본 발명의 추가층으로서 사용할 수 있는 다양한 다중층구조체에 대한 계산된 위상감도가 주어진다. 설계법 1 및 2를 비교하면, Mo 두께를 4.0㎚로 신중히 세팅함으로써 주기(Δε)당 위상감도가 0.043π 내지 0.054π로 증가하는 것을 알 수 있다. 이와 유사하게, Ru 두께가 1.98㎚π 내지 3.50㎚π로 증가함에 따라(분할비 즉, 다중층주기내의 흡수재층 및 스페이서층의 두께비를 변화시킴) Ru/Si 설계법 3 및 4에서는 Δε가 큰 변화를 보인다. 이것은 Mo와 비교하여 Ru의 더 낮은 n 때문이지만, Ru의 더 높은 소광계수(extinction coefficient)는 피크반사율의 현저한 저하가 있다는 것을 의미한다. 특정하게 높은 Δε값을 보이는 설계법 6 및 7에서는, Ru 및 Mo 두께가 증가하는 경우에도, 3-성분 Ru-Mo/Si 추가층은 높은 피크반사율을 유지한다. 이트륨계 스택은 진공에 대한 위상변화에 Y의 현저한 성분에 의하여 최고의 위상감도를 보인다.
또한, Rh/Si, Pd/Si 및 Pt/Si 설계법에 의하여는 작은 위상감도만을 보인다는 것을 알 수 있다. 이것은 (동일한 두께라고 가정한 진공층을 가지는) 무시할 수 있는 파면위상변화를 일으키면서 이러한 추가층의 큰 물리적 두께의 추가층마저도 퇴적될 수 있으며 이러한 층은 반사기표면이 실질적으로 균일하도록 국부화된 추가층간의 충전재층(filler layer)으로서 선택적으로 사용될 수도 있다. 설계법13 및 14에서, 설계법 12 및 7에 대하여 스페이서 두께(Y 또는 Si)를 변화시킴으로써 위상변화감응성을 증가시키도록 피크반사율을 13.5㎚(인용된 피크반사율이 13.4㎚에서의)로 변위시키기 위하여 다중층구조의 총(광학)두께가 디튜닝(detuned)되었음을 유의해야 한다.
"계곡"형 형상오차를 보이는 그들 위치에서 추가다중층을 부가하여 임의의 형상오차가 보정될 수 있다. 또 다른 접근법은 전체의 반사표면상에 추가다중층을 부가하는 것이며, 필요하다면 "언덕"형 형상오차를 보이는 그들 위치에서 부가된 다중층의 몇몇 또는 모두를 제거할 것이다. (제2실시예에서 서술되는 바와 같이) 근사적으로 평평한 반사표면 및 그 표면까지로 큰 위상변화를 나타내는 추가복수층사이에 작거나 무시할 수 있는 위상변화를 나타내는 충전재스택이 부가될 수 있다.
표 1. 0.748의 피크반사율을 가지는 표준입사에서 λ=13.4㎚ 작동에 대하여 조정된 최적화된 50-주기 Mo/Si(2.77㎚ Mo 및 4.08㎚ Si) 베이스 다중층상에 성장시킨 다양한 다중층주기구조체의 위상감도 및 유효피크반사율.
제2실시예
본 발명의 제2실시예는 EUV 파장에서 사용되는 위상반전마스크를 제공한다. 위상반전마스크는 상술한 보정된 반사기를 구비하거나 또는 구비하지 않고, 도 1에 대하여 서술된 바와 같은 리소그래피장치에 사용될 수 있다.
위상반전반사마스크(50)는 첨부한 도면의 도 5에 도시되어 있다. 이것은 각각의 주기가 흡수물질층(51a) 및 스페이서물질(51b)층을 포함하는 베이스다중층스택(51)을 포함한다. 베이스다중층(51)의 최상부에 위상반전스택(52)이 선택적으로 제공되고 다시 각각의 주기는 흡수물질층(52a) 및 스페이서물질층(52b)을 포함하며, 또한 충전재스택(53)이 제공되고 이것의 각각의 주기는 흡수물질층(53a) 및 스페이서물질층(53b)을 포함한다. 위상반전스택(52) 및 충전재스택(53)은 기판상에 투영될 소정 이미지를 만드는 투영빔을 패터닝하도록 필요한 대로 패턴내에 배치된다. 본 발명의 위상반전마스크에 대한 설계방법은 필요하다면, 다른 주파수에서 위상반전마스크에 채용된 설계방법으로부터 적합하게 되어질 수 있다.
본 발명의 위상반전마스크는 다중층스택에 크고 작은 위상감도 모두를 제공하기 위하여 상술된 능력을 활용한다. 위상반전마스크는, 예를 들어 π 라디안으로 광학파면을 선택적으로 반전시키는 것을 필요로 한다. 비록 약간의 반사율을 희생시키더라도, "진공층" 또는 충전재다중층(예를 들어 표 1의 설계법 9 및 10)에대하여 π 라디안(또는 π/2등의 임의의 다른 값)위상변화가 용이하게 이루어질 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 대략적으로 11 주기후에 Ru-Mo/Si(표 1의 설계법 7)의 위상반전스택(52)과 Pd/Si(표1의 설계법 9)의 충전재스택사이에 π위상반전이 도시되어 있다. 충전재스택에 대하여 π-라디안위상변화를 가지는 이러한 위상반전마스크의 장점은 마스크의 표면이 ~3㎚내로 평준화(level)될 수 있다는 것이다.
본 발명(특히 제2실시예)의 추가주기는 예를 들어, 물질, 분할비 및/또는 주기두께의 선택에 의하여 위상과 함께 반사율 또는 위상 대신에 반사율의 국부적변화를 가져오는 데 사용될 수 있다. 반사기에서, 이러한 반사의 변화는 베이스층 또는 또 다른 구성요소의 반사율오차를 보상하는 데 사용될 수 있다. 마스크에서, 이러한 반사율변화는 부분적으로 감쇠마스크형식을 생성하는 데 사용될 수 있다.
이상 본 발명의 특정 실시예에 대하여 서술하였지만 본 발명이 서술된 바와 다르게 실시될 수도 있다. 상기 서술내용은 본 발명을 제한하려는 것이 아니다. 특히, 본 예시가 근거로 하는 계산들은 아래 표 2에 결정된 광학상수를 채용하였다. 또 다른 파장에서 사용되는 반사기 및 마스크의 설계시에, 또는 이러한 상수들이 부정확한 것으로 판명된다면 당업자는 적절한 보정을 실시할 수 있다.
표 2. 상기에 참조된 물질의 광학상수. 복합굴절률(n-ik)는 B.L.Henke, E.M.Gullikson 및 J.C.Davis, "X-ray interactions: Photoabsortion, scattering, transmission and reflection at E=50-30,000eV, Z=1-92," At. Data Nucl. Data Tables 54, 181-342(1993).
본 발명에 따르면, 리소그래피장치에서 형상오차를 줄이면서 알맞은 반사율을 가지는 개선된 반사기를 사용한 디바이스 및 그 제조방법이 제공된다.
Claims (22)
- 리소그래피투영장치에 있어서,- 방사선의 투영빔을 공급하는 방사선시스템;- 소정패턴에 따라 투영빔을 패터닝하는 역할을 하는 패터닝수단을 지지하는 지지구조체;- 기판을 잡아주는 기판테이블; 및- 기판의 타겟부상에 패터닝된 빔을 투영하는 투영시스템을 포함하는 리소그래피투영장치에 있어서,적어도 하나의 방사선시스템, 투영시스템 및 패터닝 수단은 복수의 베이스주기 및 상기 투영빔의 반사에 따른 상기 반사기의 인접영역에 대하여 위상 및/또는 반사율의 국부적 변화를 가져오는 상기 반사기의 유효영역의 단지 일부분을 덮는 적어도 하나의 추가주기를 포함하는 다중층스택이 제공된 반사기를 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피투영장치.
- 제1항에 있어서,상기 또는 각각의 추가주기는 상기 반사기의 모든 유효영역을 실질적으로 덮도록 성장되거나 퇴적되며 상기 베이스주기를 벗기도록(uncover) 선택적으로 밀링되는(milled) 것을 특징으로 하는 리소그래피투영장치.
- 제1항에 있어서,상기 또는 각각의 추가주기는 상기 베이스주기의 완성후에 선택적으로 성장되거나 퇴적되는 것을 특징으로 하는 리소그래피투영장치.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,상기 또는 각각의 추가주기 및 상기 베이스주기는 각각 Mo 및 Si를 포함하는 교번층을 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피투영장치.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,상기 추가주기는 상기 베이스주기와 같은 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 리소그래피투영장치.
- 제1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,상기 또는 적어도 몇 개의 추가주기는 상기 베이스주기의 물질과 상이한 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 리소그래피투영장치.
- 제6항에 있어서,상기 또는 각각의 추가주기는 Mo, Rh, Pd, Pt 및 Ru를 포함하는 그룹으로부터 선택된 제1물질의 제1층을 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피투영장치.
- 제6항 또는 제7항에 있어서,상기 또는 각각의 추가주기는 Si 및 Y를 포함하는 그룹으로부터 선택된 제2물질의 제2층을 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피투영장치.
- 제6항에 있어서,상기 또는 각각의 추가주기는 각각 Ru, Mo 및 Si로 형성된 3개의 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피투영장치.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,상기 또는 각각의 추가주기는 상기 베이스주기와 상이한 분할비(partition ratio)를 가지는 것을 특징으로 하는 리소그래피투영장치.
- 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,상기 또는 각각의 추가주기는 상기 투영빔의 파장과 상이한 파장에서 피크반사율을 제공하도록 결정된 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 리소그래피투영장치.
- 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,상기 추가주기(들)이 제공되지 않은 상기 베이스주기상에 제공된 적어도 하나의 충전재층을 더욱 포함하고, 상기 충전재층은 상기 추가주기(들)과 위상 및/또는 반사율에서의 상이한 변화를 가져오는 것을 특징으로 하는 리소그래피투영장치.
- 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,상기 방사선시스템은 5 내지 20㎚의 범위의 파장을 가지는 방사선투영빔을 제공하는 데 적합하고 상기 반사기는 상기 투영빔의 상기 방사선의 파장을 포함하는 반사율피크를 가지는 것을 특징으로 하는 리소그래피투영장치.
- 디바이스제조방법에 있어서,- 적어도 부분적으로는 방사선감응재로 덮인 기판을 제공하는 단계;- 방사선시스템을 사용하여 방사선투영빔을 제공하는 단계;- 패터닝수단을 사용하여 투영빔의 단면에 패턴을 부여하는 단계;- 방사선감응재층의 타겟부상에 방사선의 패터닝된 빔을 투영하는 단계를 포함하는 디바이스제조방법에 있어서,- 복수의 베이스주기 및 상기 반사기의 인접영역에 대하여 위상 및/또는 반사율의 국부적 변화를 가져오는 상기 반사기의 유효영역의 단지 일부분을 덮는 적어도 하나의 추가주기를 포함하는 다중층스택이 제공되는 반사기를 사용하여 상기 투영빔 또는 상기 패터닝된 빔이 지향되고 패터닝되는 것을 특징으로 하는 디바이스제조방법.
- 제14항의 방법에 따라 제조된 디바이스.
- 리소그래피투영장치의 방사선 또는 조명시스템에서 사용되는 반사기제조방법에 있어서,- 기판상에 다중층스택을 제공하는 단계;- 다중층스택 또는 기판내의 임의의 형상오차를 측정하는 단계;- 상기 형상오차의 영향을 보상하도록 상기 반사기에 의하여 반사된 방사선내의 상기 반사기인접영역에 대하여 위상 및/또는 반사율의 국부적 변화를 가져오는 상기 다중층스택의 전면상에 적어도 하나의 추가주기를 선택적으로 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반사기제조방법.
- 제16항의 방법에 따라 제조된 반사기.
- 리소그래피투영에 사용되는 위상반전마스크에 있어서,상기 마스크는 복수의 베이스주기를 포함하는 다중층스택 및 상기 마스크의 유효영역의 단지 일부분을 덮는 적어도 하나의 추가주기를 포함하는 추가다중층스택을 포함함으로써, 상기 추가추기는 상기 마스크의 인접영역에 대하여 위상 및/또는 반사율의 국부적인 변화를 투영빔의 반사에 가져오는 것을 특징으로 하는 위상반전마스크.
- 제18항에 있어서,위상반전마스크는 위상반전다중층이 없는 상기 마스크의 영역에 제공되는 적어도 하나의 충전재주기를 포함하는 충전재다중층스택을 더욱 포함하고, 상기 충전재다중층스택은 상기 위상반전다중층스택과 위상 및/또는 반사율의 상이한 변화를 가져오는 것을 특징으로 하는 위상반전마스크.
- 제18항 또는 제19항에 있어서,추가다중층스택은 상기 인접영역에 대하여 5 내지 20㎚의 범위내의 파장에서 실질적으로 π 라디안의 국부적 위상변화를 가져오는 것을 특징으로 하는 위상반전마스크.
- 디바이스제조방법에 있어서,- 적어도 부분적으로는 방사선감응재층으로 덮인 기판을 제공하는 단계;- 방사선시스템을 사용하여 방사선투영빔을 제공하는 단계;- 패터닝수단을 사용하여 투영빔의 단면에 패턴을 부여하는 단계,- 방사선감응재층의 타겟부상에 방사선의 패터닝된 빔을 투영하는 단계를 포함하는 디바이스제조방법에 있어서,상기 패터닝수단을 사용하는 단계는 상기 위상반전마스크를 사용하는 단계를 포함하고, 상기 마스크는 복수의 베이스주기를 포함하는 다중층스택 및 상기 마스크의 유효영역의 단지 일부분을 덮는 적어도 하나의 추가주기를 포함하는 추가다중층스택을 포함하는 단계를 포함함으로써, 상기 추가주기는 상기 마스크의 인접영역에 대하여 위상 및/또는 반사율의 국부적인 변화를 투영빔의 반사에 가져오는 것을특징으로 하는 디바이스제조방법.
- 제21항의 방법에 따라 제조된 디바이스.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1536284A1 (en) * | 2002-07-02 | 2005-06-01 | Sony Corporation | Phase shift mask and production method therefor and production method for semiconductor device |
| DE10309084A1 (de) | 2003-03-03 | 2004-09-16 | Carl Zeiss Smt Ag | Reflektives optisches Element und EUV-Lithographiegerät |
| DE10319005A1 (de) | 2003-04-25 | 2004-11-25 | Carl Zeiss Smt Ag | Reflektives optisches Element, optisches System und EUV-Lithographievorrichtung |
| JP4356696B2 (ja) * | 2003-06-02 | 2009-11-04 | 株式会社ニコン | 多層膜反射鏡及びｘ線露光装置 |
| US7499149B2 (en) * | 2003-06-24 | 2009-03-03 | Asml Netherlands B.V. | Holographic mask for lithographic apparatus and device manufacturing method |
| DE10330421A1 (de) | 2003-07-04 | 2005-02-03 | Leonhard Kurz Gmbh & Co. Kg | Belichtungsstation für Folienbahnen |
| JP2005302963A (ja) * | 2004-04-09 | 2005-10-27 | Canon Inc | 露光装置 |
| US6960775B1 (en) * | 2004-04-13 | 2005-11-01 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus, device manufacturing method and device manufactured thereby |
| JP2005311145A (ja) * | 2004-04-23 | 2005-11-04 | Canon Inc | 露光装置、露光方法、デバイス製造方法、パターン形成装置および位置合わせ方法 |
| JP4569276B2 (ja) * | 2004-11-26 | 2010-10-27 | オムロン株式会社 | 干渉計 |
| FR2884965B1 (fr) | 2005-04-26 | 2007-06-08 | Commissariat Energie Atomique | Structure de blanc de masque ajustable pour masque euv a decalage de phase |
| JP2007134464A (ja) * | 2005-11-09 | 2007-05-31 | Canon Inc | 多層膜を有する光学素子及びそれを有する露光装置 |
| JP2007140105A (ja) * | 2005-11-18 | 2007-06-07 | Nikon Corp | 多層膜反射鏡及び露光装置 |
| US7771896B2 (en) * | 2006-12-22 | 2010-08-10 | Asml Netherlands B.V. | Patterning device, method of providing a patterning device, photolithographic apparatus and device manufacturing method |
| DE102011005144A1 (de) | 2010-03-17 | 2011-09-22 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Reflektives optisches Element, Projektionssystem und Projektionsbelichtungsanlage |
| JP6136445B2 (ja) * | 2013-03-27 | 2017-05-31 | 凸版印刷株式会社 | 反射型位相シフトマスク及び製造方法 |
| JP2022508831A (ja) * | 2018-10-17 | 2022-01-19 | アストリルクス コーポレーション | 非反射領域を備えた反射層を有するフォトマスク |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2545905B2 (ja) * | 1987-12-29 | 1996-10-23 | キヤノン株式会社 | 反射型マスクならびにこれを用いた露光方法 |
| JPH03266842A (ja) * | 1990-03-16 | 1991-11-27 | Fujitsu Ltd | 反射型ホトリソグラフィ方法、反射型ホトリソグラフィ装置および反射型ホトマスク |
| JP3047541B2 (ja) * | 1991-08-22 | 2000-05-29 | 株式会社日立製作所 | 反射型マスクおよび欠陥修正方法 |
| JPH05134385A (ja) * | 1991-11-11 | 1993-05-28 | Nikon Corp | 反射マスク |
| US5521031A (en) * | 1994-10-20 | 1996-05-28 | At&T Corp. | Pattern delineating apparatus for use in the EUV spectrum |
| US5958629A (en) * | 1997-12-22 | 1999-09-28 | Intel Corporation | Using thin films as etch stop in EUV mask fabrication process |
| JPH11305417A (ja) | 1998-04-24 | 1999-11-05 | Hitachi Ltd | 露光方法および反射型マスク |
| JPH11352669A (ja) * | 1998-06-05 | 1999-12-24 | Hitachi Ltd | 露光方法および反射型マスク |
| US6159643A (en) * | 1999-03-01 | 2000-12-12 | Advanced Micro Devices, Inc. | Extreme ultraviolet lithography reflective mask |
| JP2001057328A (ja) * | 1999-08-18 | 2001-02-27 | Nikon Corp | 反射マスク、露光装置および集積回路の製造方法 |
| US6562522B1 (en) * | 1999-10-29 | 2003-05-13 | Intel Corporation | Photomasking |
| AU2807401A (en) | 1999-11-29 | 2001-06-12 | Tohoku Techno Arch Co., Ltd. | Optical element such as multilayer film reflection mirror, production method therefor and device using it |
| US6410193B1 (en) * | 1999-12-30 | 2002-06-25 | Intel Corporation | Method and apparatus for a reflective mask that is inspected at a first wavelength and exposed during semiconductor manufacturing at a second wavelength |
| US6479195B1 (en) * | 2000-09-15 | 2002-11-12 | Intel Corporation | Mask absorber for extreme ultraviolet lithography |
| US6589717B1 (en) * | 2000-11-17 | 2003-07-08 | Advanced Micro Devices, Inc. | Photon assisted deposition of hard mask formation for use in manufacture of both devices and masks |
| KR20020052468A (ko) * | 2000-12-26 | 2002-07-04 | 박종섭 | 반도체 소자의 얼터내이팅 위상 반전 마스크 제조방법 |
| US6593037B1 (en) * | 2001-05-02 | 2003-07-15 | Advanced Micro Devices, Inc. | EUV mask or reticle having reduced reflections |
-
2001
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2004
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7642017B2 (en) | 2006-03-21 | 2010-01-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Reflective photomask, method of fabricating the same, and reflective blank photomask |
| US9529249B2 (en) | 2013-11-15 | 2016-12-27 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Extreme ultraviolet lithography process and mask |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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