KR20040032819A - 다층화된 감쇠형 위상 시프트 포토마스크 블랭크를제조하기 위한 이온빔 증착 공정 - Google Patents

다층화된 감쇠형 위상 시프트 포토마스크 블랭크를제조하기 위한 이온빔 증착 공정 Download PDF

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피터 프란시스 카르시아
로렌트 다이에우
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이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니
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Abstract

180°의 위상 시프트를 생성하고, 400㎚ 보다 작게 선택된 리소그래피 파장에서 적어도 0.001의 광 투과도를 가질 수 있는 감쇠형 위상 시프트 포토마스크 블랭크를 제조하기 위한 단일 이온빔 증착 또는 듀얼 이온빔 증착 공정은, 광 투과 원소로 이루어진 적어도 한 층 및/또는 주기적 또는 비주기적 배열로 광 흡수 원소 또는 혼합물 재료로 이루어진 한 층을 포함한다.

Description

다층화된 감쇠형 위상 시프트 포토마스크 블랭크를 제조하기 위한 이온빔 증착 공정{ION-BEAM DEPOSITION PROCESS FOR MANUFACTURING MULTILAYERED ATTENUATED PHASE SHIFT PHOTOMASK BLANKS}
마이크로리소그래피(microlithography)는 미세(microscopic) 회로 패턴 또는 이미지를, 통상적으로 포토마스크를 통하여, 실리콘 웨이퍼 상에 전사하는 공정이다. 컴퓨터 마이크로프로세서 및 메모리 디바이스의 집적 회로의 제작에 있어서, 전자 회로의 이미지는, 통상적으로 전자기파 소스(electromagnetic source)와 함께, 마스크 또는 스텐실(stencil)을 통하여 실리콘 웨이퍼에 도포된 감광층 또는레지스트 상에 투영(projecting)된다. 일반적으로, 이 마스크는 투명한(transparent) 수정 기판 상에 이들 회로의 형상(feature)으로 패터닝되어 있는 "크롬" 층이다. "바이너리" 마스크라고도 불리는 "크롬" 마스크는, "크롬"이 제거되어 있는 패턴을 통하여 이미징 방사(imaging radiation)를 투과시킨다. 이 방사는 "크롬" 층이 존재하는 부분에서는 차단된다.
전자 산업계에서는 고밀도 집적 회로의 제작을 위한 광학식 리소그래피 기술에서의 CD(critical dimension)를 100㎚ 미만까지 확장시키려고 노력하고 있다. 그러나, 형상 크기(feature size)가 감소함에 따라, 특정 파장의 광으로써 웨이퍼 상에 최소 형상 크기를 이미징하기 위한 분해능(resolution)은 광의 회절(diffraction)에 의해 제한된다. 따라서, 보다 미세한 형상을 이미징하기 위해서는 보다 짧은 단파장의 광, 즉 파장이 400㎚ 미만인 광이 필요하다. 차세대 광학식 리소그래피에서는 248㎚(KrF 레이저 파장), 193㎚(ArF 레이저 파장), 157㎚(F2레이저 파장) 및 이보다 낮은 파장들을 대상으로 하고 있다. 그러나, 입사광의 파장이 감소함에 따라, "DoF"(depth of focus; 촛점 심도) 또는 공정의 허용오차 또한 하기의 수식에 따라서 감소하게 된다.
여기서, k2는 주어진 리소그래피 공정에서의 상수이며, λ는 이미징 광(imaging light)의 파장, NA(=sinθ)는 투영 렌즈(projection lens)의 개구수이다. 촛점 심도(DoF)가 클수록 웨이퍼의 평탄성 및 포토레지스트 두께의 균일성에서 벗어나는 공정 허용오차가 커지게 된다.
분해능과 촛점 심도(DoF)는 광의 상쇄 간섭에 의해 소규모 회로 형상의 패턴 콘트라스트(patterned contrast)를 강화하는 위상 시프트 포토마스크를 사용함으로써 주어진 파장에 대해 개선될 수 있다. 따라서, 집적 회로에서의 최소 형상 크기가 작아질수록, "위상 시프트 마스크"는 "바이너리" 마스크를 이용하는 통상적인 포토리소그래피의 응용을 보완 및 확장하는데 있어서 그 중요성이 증대되고 있다. 예를 들어, 감쇠(임베디드)형 위상 시프트 마스크의 경우, 전자기 방사는 완전히 차단되는 것이 아니라, (감쇠된) 비패터닝된 영역을 통하여 누출됨과 동시에 180°만큼 위상 시프트된다. 수정 마스크 상의 "크롬"과 비교하여, 위상 시프트 마스크는 미세 형상의 인쇄 분해능과 인쇄 공정에서의 촛점 심도를 개선한다.
광을 감쇠시키고 그 위상을 변화시키는 위상 시프트 포토마스크 및 포토마스크 블랭크 개념은 H.I. Smith에 의해 US4,890,309("Lithography Mask with a Pi-Phase Shifting Attenuator")에서 주장되었다. 공지된 감쇠형 임베디드 위상 시프트 포토마스크 블랭크는, 일반적으로 (1) Cr, Cr-산화물, Cr-탄화물, Cr-질화물, Cr-불화물 또는 이들의 조합(combination)을 포함하는 Cr계(Cr-based) 포토마스크 블랭크와; (2) SiO2또는 Si3N4가 Mo 등의 불투명한 금속에 도핑되어 몰리브데늄 실리콘 산화물, 질화물 또는 산질화물을 형성하게 되는 SiO2계 또는 Si3N4계 포토마스크 블랭크로 분류된다.
포토마스크 블랭크의 제작에는 물리적 방식의 박막 증착법이 선호되고 있다.이들 방법은 통상 진공 챔버(vacuum chamber) 내에서 수행되는 것으로, 글로우 방전 스퍼터링 증착법(glow discharge sputter deposition), 실린더형 마그네트론 스퍼터링법(cylindrical magnetron sputtering), 플래너형 마그네트론 스퍼터링법(planar magnetron sputtering) 및 이온빔 증착법(ion beam deposition)을 포함한다. 이들 방법의 상세는 "Thin Film Processes"(Vossen and Kern, Editors, Academic Press NY, 1978)을 참조할 수 있다. 박막 마스크의 제작 방법은 대개 플래너형 마그네트론 스퍼터링법이 보편화되어 있다.
플래너형 마그네트론 스퍼터링의 구성은 2개의 평판 전극으로 이루어지며, 일측 전극(캐소드라 함)은 스퍼터링법에 의해 증착될 재료를 지지하며, 타측 전극(또는 애노드)은 코팅될 기판이 위치한 곳에 배치되어 있다. 가스(예컨대 Ar) 또는 혼합가스(예컨대 Ar+O2) 분위기(presence) 중에서 상기한 네거티브 캐소드와 포지티브 애노드의 사이에 인가된 RF 또는 DC의 전위에 의해 플라즈마 방전(포지티브 이온화된 가스류와 네거티브 대전된 전자)이 일어나며, 이 플라즈마 방전에 의해 이온이 캐소드로 이동(migrate)되면서 가속됨으로써, 기판 상에 타겟 재료가 스퍼터 또는 증착되게 된다. 캐소드의 주변에는 자기장이 존재함으로써, [마그네트론 스퍼터링에 의해] 플라즈마의 밀도가 높아지고 그 결과 스퍼터링 증착의 속도가 가속화된다.
스퍼터링의 타겟이 크롬(Cr) 등의 원소인 경우에는, Ar 등의 불활성(inert) 가스에 의한 스퍼터링은 기판 상에 Cr 막을 형성하게 된다. 방전시 O2, N2또는 CO2등의 반응성 가스를 포함하는 경우에는, 이들이 타겟과 결합하거나 또는 성장막의 표면에 결합하게 되어, 기판에는 산화물, 질화물, 탄화물 또는 이들의 조합으로 된 박막이 형성되게 된다.
마스크가 "바이너리"형인지 또는 위상 시프트형인지를 불문하고, 상기한 마스크 막을 구성하는 재료는 화학적으로 복잡(complex)한 것이 일반적이고, 때때로 그 화학적 성질(chemistry)은 막의 두께에 따라서 분화(grade)된다. 단순한 "크롬" 마스크도 크롬 옥시-카보-니트라이드(CrOxCyNz)의 조성물(composition)로서, 막의 상층은 산화물의 함량이 높고 막의 깊이 방향으로 갈수록 질화물의 함량이 높아질 수 있다. 이러한 상면의 화학적 성질은 반사방지 특성을 부여하는 한편, 상기한 화학적 성질의 분화는 이방성 습식 에칭에 우수한 특성을 제공한다.
이온빔 증착(IBD) 공정에서는, 플라즈마 방전이 분리된 챔버(이온 "건(gun)" 또는 소스) 내에 갇혀 있기 때문에, 이온들은 통상적으로 상기한 이온 건의 "출구(exit)" 위치의 일련의 그리드(grid)에 가해지는 전위에 의해 추출 및 가속된다(그리드를 이용하지 않는 다른 이온 추출 방법도 가능하다). 상기한 IBD 공정의 경우, 대전 입자를 포획하여 기판측으로 트랜스포트(수송; transport)하는 플라즈마는 이온 건에 갖혀 있고 성장막의 주변에는 존재하지 않기 때문에, 플래너형 마그네트론 스퍼터링법에 비하여, 성장막 표면에서의 보다 청정한 공정(즉, 첨가되는 입자수가 적음)을 제공한다. 또한, IBD 공정의 경우는 기존의 마그네트론 스퍼터링 공정에 비하여 적어도 10배 낮은 전체 가스압에서 수행된다(IBD에서의 통상적인가스압은 대략 10-4Torr임). 그 결과 화학적 오염 수준이 감소된다. 예를 들면, IBD 공정에 의해 최소 또는 산화물 함량이 제로(0)인 질화막을 증착시킬 수 있다. 또한, IBD 공정에서는 증착 플럭스(flux)와 반응성 가스 이온 플럭스(또는 흐름: current) 및 에너지를 독립적으로 제어할 수 있는 반면, 플래너형 마그네트론 스퍼터링법의 경우에는 이들이 결합되어 있어 독립적인 제어가 불가능하다. 에너지는 낮지만 산소 또는 질소 이온의 플럭스가 높은 상태에서 성장막에 충격을 가하도록 구성된 별개의 이온 건을 사용하여, 산화물 또는 질화물 또는 기타 화합물(chemical compounds)을 성장시킬 수 있는 능력은 IBD 공정에 특유한 것으로서, 이러한 특성으로 인해 넓은 공정 범위에 걸쳐서 막의 화학적 성질 및 그 외의 막 특성을 정확하게 제어할 수 있게 한다. 또한, 듀얼 이온빔 증착의 경우, 타겟, 기판 및 이온 건 사이의 각도는 막의 균일성 및 막의 응력이 최적이 되도록 조정될 수 있는 반면, 마그네트론 스퍼터링법의 경우에는 본질적으로 그 기하학적 배치가 평판 전극계에 제약을 받는다.
모든 종류의 코팅에 대해 반복 증착이 가능하다는 점에서 마그네트론 스퍼터링법이 전자 산업계에 폭넓게 이용되고 있지만, 성장막에 입사되는 이온의 방향, 에너지 및 플럭스는 제어될 수 없기 때문에, 플라즈마 스퍼터링 시의 공정 제어가 정확하지 못하다. 복잡한 다층의 화학적 성질을 갖는 마스크의 제작을 위한 신규한 대체 방법인 본 발명에서 제안하는 이온빔 증착법에서는 이들 증착 파라미터들을 독립적으로 제어할 수 있다.
발명의 요약
본 발명은 400㎚ 미만으로 선택된 포토리소그래피 파장(photolithographic wavelength)에서 180°의 위상 시프트가 가능한 감쇠형 위상 시프트 포토마스크 블랭크의 제작을 위한 단일 이온빔 증착 공정에 관한 것이며, 이 공정은 일군의 가스들로부터의 이온들로 타켓 또는 타겟들을 이온빔 스퍼터링함으로써, 기판 상에 광 투과 재료(optically transmitting material)로 이루어진 적어도 한 층과 광 흡수 재료(optically absorbing material)로 이루어진 적어도 한 층, 또는 그것들의 조합을 증착하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명은 400㎚ 미만으로 선택된 포토리소그래피 파장에서 180°의 위상 시프트가 가능한 감쇠형 위상 시프트 포토마스크 블랭크의 제작을 위한 듀얼 이온빔 증착 공정에 관한 것이며,
상기 공정은,
(a) 일군의 가스들로부터의 이온으로 적어도 하나의 주요 타겟을 이온빔 스퍼터링함으로써, 기판 상에 광 투과 재료로 이루어진 적어도 한 층과 광 흡수 재료로 이루어진 적어도 한 층, 또는 그것들의 조합을 증착하는 단계, 및
(b) 일군의 가스들의 보조 소스로부터의 제2 이온을 사용하여, 상기 기판 상에 광 투과 재료 및 광 흡수 재료로 이루어진 적어도 한 층, 또는 그것들의 조합을 증착하는 단계를 포함하되, 상기 층 또는 층들은 직접적으로 형성되거나, 또는 상기 기판 상에서 상기 주요 타겟으로부터 증착된 재료 및 상기 보조 소스로부터의 가스 이온들의 조합에 의해 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 400㎚ 미만으로 선택된 포토리소그래피 파장에서 180°의 위상 시프트가 가능한 감쇠형 위상 시프트 포토마스크 블랭크의 제작을 위한 듀얼 이온빔 증착 공정에 관한 것이며,
상기 공정은,
(a) 일군의 가스들로부터의 이온으로 타겟 또는 타겟들을 이온빔 스퍼터링함으로서, 기판 상에 광 투과 재료로 이루어진 적어도 한 층과 광 흡수 재료로 이루어진 적어도 한 층, 또는 그것들의 조합을 증착하는 단계, 및
(b) 반응성 가스로부터의 이온을 갖는 보조 소스의 제2 이온빔으로 상기 기판에 충격을 가하되, 상기 반응성 가스는 N2, O2, CO2, N2O,H2O, NH3, CF4, CHF3, F2,CH4, 및 C2H2로 이루어지는 일군으로부터 선택되는 단계를 포함한다.
본 발명은 이온빔 증착 기술을 사용하여, 종래 기술에서 감쇠(임베디드)형 (attenuating (embedded) type)으로 공지된, 포토리소그래피에서의 위상 시프트 포토마스크 블랭크의 제조에 관한 것이다. 보다 상세히는, 본 발명은 단파장(즉, 400㎚보다 작은 파장)의 광을 사용하여, 투과 광(transmitted light)의 위상을 입사 광(incident light)에 대해 180°만큼 감쇠시키고 변화시키는 위상 시프트 포토마스크 블랭크의 감쇠에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 블랭크 상에 재료 원소들의 단일 또는 복잡한 혼합물들의 다층화된 코팅을 갖는 포토마스크 블랭크에 관한 것이다.
도 1은 듀얼 이온빔 증착 공정의 개략을 도시한 도면.
도 2는 단일 이온빔 증착 공정의 개략을 도시한 도면.
먼저, 본 명세서에서 사용되는 용어들을 하기와 같이 규정한다.
본 발명에서, 용어 "포토마스크" 또는 "포토마스크 블랭크"는 패터닝된(patterned) 또는 비패터닝된(UN-patterned) 포토마스크 블랭크 양자 모두를 포함하는 광역의 의미로 사용된다. 용어 "다층(multilayers)"은 광 흡수 및/또는 투과 막들의 층들로 구성된 포토마스크 블랭크로 간주된다. 이 층들은 매우 얇거나(1-2 단일층(monolayer)들) 매우 두꺼울 수 있다. 상대적인 층 두께는 광학 특성들을 제어한다. 레이어링(layering)은 주기적 또는 비주기적일 수 있으며, 즉 층들은 모두 동일 두께이거나, 또는 각각 다른 두께일 수 있다.
"촛점 심도(DoF)"는 투영 렌즈로부터 투영된 광이 수렴(convergence)하는 평면의 위 또는 아래 영역을 의미하며, 여기서 화상의 초점이 흐려지는 허용오차(defocus tolerance)는 형상 명세 한계(feature specification limit) 내에 있다.
위상 시프트 및 광 투과의 정확한 제어 외에도, 감쇠형 위상 시프트 마스크는 거친 화학적 세정 사이클을 견딜 수 있어야 하고, 이미징 방사에 의한 손상 또는 변화에 대한 저항성을 가지고 있어야 하고, 패터닝 동안에 에칭 선택도(etch selectivity)를 보유하여야 하며, 또한 패터닝된 형상들의 보수 및 확인(validation)을 용이하게 하도록 광학적인 검사(optical inspection)가 가능해야만 한다. 화학적 구성의 유연성(flexibility)과 정확한 두께를 가진 광 흡수 및 광 투과 층으로 구성된 다층 구조, 또는 광학적 초격자(optical superlattice)들은 상기 요구 조건들을 충족시킬 수 있다.
단일 이온빔 증착 공정
도 2는 단일 이온빔 증착 공정을 위한 통상적인 구성을 나타낸 것이다. 이 시스템은 진공 펌프에 의해 대기 가스를 제거한 챔버 내에 있는 것으로 간주한다. 단일 IBD 공정에서는 (통상 전자 소스에 의해 중성화된) 이온 에너지 빔(energized beam of ions)이 타겟 홀더(3) 상에서 증착용 건(1)으로부터 타겟 재료(2)로 향하게 된다. 타겟 재료(2)는 충돌 이온(bombarding ions)이 상기한 특정 재료의 스퍼터링 임계 에너지(통상 대략 50eV 정도)를 상회하는 에너지를 갖게 되는 경우에 스퍼터링된다. 증착용 건(1)으로부터의 이온은 He, Ne, Ar, Kr, Xe 등의 불활성 가스로 구성되는 것이 보통이지만, O2, N2, CO2, F2, CH3등의 반응성 가스 또는 이들의 조합이 사용될 수도 있다. 이들 이온이 불활성 가스원(gas source)으로 이루어진 경우에는, 타겟 재료(2)는 스퍼터링된 다음 기판 홀더(5) 상의 기판(4)에 막의 형태로 증착되게 된다. 이들 이온이 반응성 가스원으로 이루어지는 경우에는, 이들이 타겟 재료와 결합하여 그 화학 결합의 산물이 스퍼터링된 다음 기판에 막의 형태로 증착되게 된다.
일반적으로, 충돌 이온은 수백 eV 정도의 에너지를 가져야 하며, 200eV 내지 10KeV 범위의 에너지가 선호된다. 이온 플럭스 또는 흐름은 실용 증착 속도(practical deposition rate)(>0.1㎚/min)를 유지할 정도로 충분히 높아야 한다(>1013ions/㎠/s). 통상적으로, 공정압은 대략 10-4Torr이며, 10-3내지 10-5Torr 범위가 선호된다. 타겟 재료는 Si, Ti, Mo, Cr 등의 원소일 수도 있으며, MoxSiy등의 다구성원소(multi-component)일 수도 있으며, 또는 SiO2등의 화합물일 수도 있다. 기판은 두께, 균일성 및 최소 응력 등의 막 특성(film property)을 최적화 하도록, 타겟에 대하여 소정의 거리를 두고 타겟을 향하도록 배치될 수 있다.
예를 들어 광 투명도(optical transparency) 등의 하나의 막 특성을 달성하기 위한 공정의 윈도우(window) 또는 허용범위(latitude)는 하기의 듀얼 이온빔 증착 공정에 의해 확장될 수 있다. 또한, 듀얼 이온빔 증착 공정에서는 특정한 하나의 막 특성을 다른 특성군과는 독립적으로 변화시킬 수 있다.
듀얼 이온빔 증착 공정
도 1은 듀얼 이온 건 구성을 개략적으로 나타낸 것이다. 듀얼 이온빔 증착(DIBD)에서, 상술한 바와 같은 단일 이온빔 증착의 공청 셋업 외에도, 제2 또는 "보조" 건(6)으로부터의 이온은 일반적으로 전자 소스에 의해 중성화되며, 기판(4) 상의 성장막을 향할 수 있다. 이 건으로부터의 이온은 O2, N2, CO2, F2, CH3등의 반응성 가스, 또는 Ne, Ar, Kr, Xe 등의 불활성 가스, 또는 이들의 조합으로부터 생성될 수 있다. 일반적으로 보조 건으로부터의 이온 에너지는 증착용 건(1)으로부터의 이온 에너지보다 낮다. 보조 건은 성장막 표면에서 스퍼터링된 원자와 반응하는 낮은 에너지를 갖는 이온들의 조정 가능한 플럭스를 제공한다. 예를 들어 기판에 도착하는 스퍼터링된 Si 원자는 보조 건으로부터의 질소 이온과 반응하여 SiNx를 형성할 수 있으며, Si에 대한 N의 비율(x)은 성장막 표면에 도달하는 질소 플럭스와 Si를 조정함으로서 독립적으로 조절할 수 있다. 이 구성에서 보조 건을 사용하여 박박층을 직접 증착하는 것도 가능하다. 예를 들어, Druz 등은 CH4로 이온빔 증착한 다이아몬드상 카본의 증착을 개시하였다("Ion beam deposition of diamond-like carbon from an RF inductively coupled CH4-plasma source," Surface Coating Technology 86-87, 1996, pp.708-714).
"보조" 이온으로서는, 통상 500eV 미만의 낮은 에너지가 선호되며, 이렇게 하지 않는 경우에는 바람직하지 않게도 이온들이 막을 에칭하거나 박리할 수도 있다. 극단적인 경우로서 그 박리 속도가 매우 빠른 경우에는, 박리 속도가 퇴적 또는 성장 속도를 능가하기 때문에 막의 성장이 무시될 수 있다. 그러나, 경우에 따라서는, 보다 큰 보조 에너지가 막의 직접적인 증착 또는 응력 감소 등 성장막의 특성에 유익할 수 있지만, 이 경우에는 이들 강한 에너지를 갖는 이온들의 바람직한 플럭스는 일반적으로 증착용 원자의 플럭스 보다 낮아질 필요가 있다.
상기한 듀얼 IBD 공정에 있어서는, 이러한 임의의 증착 동작을 결합함으로써 보다 복잡한 구조를 만들어 낼 수 있다. 예를 들어, 감쇠형 위상 시프트 마스크와 같이 유용한, SiNx및 TiNy의 다층은, 막이 보조 건으로부터의 반응성 질소 이온에 의해 충격을 받을 때 원소 Si 및 Ti 타겟들로 교대로 증착함으로써 이루어질 수 있다. 다층 스택에서의 층들이 SiOx/SiNy다층처럼 산화물과 질화물로 교대로 적층되는 경우에, 앞에서 제안한 160㎚미만의 uv 방사를 갖는 애플리케이션용의 감쇠형 위상 시프트 마스크와 같이, Si 타겟을 이용한 듀얼 이온빔 증착은 종래의 마그네트론 스퍼터링 기술에 비해 현저한 이점들을 제공한다. 듀얼 IBD에서 보조 소스는 Si 원자가 증착될 때 O2및 N2사이에서 급속하게 스위칭될 수 있는 반면, 반응성 마그네트론 스퍼터링은 질화물 층을 스퍼터링하는 동안에 질화물이 많은 표면을 형성하기 전에 옮겨져야만 하는 타겟 표면 상에 하나의 산화물 층을 생성한다. 또한, 질화물 층으로 산화물 층을 레이어링하는 것은 수정과 관련하여 패터닝된 포토마스크의 검사에 중요한, 보다 긴 파장에서의 광 콘트라스트(optical contrast)를 개선시킬 수 있다. 리소그래피 파장에서 금속 산화물 및 질화물의 광학 특성이 동일하고 따라서 광 투과도가 동일하지만, 예컨대 488㎚ 및 365㎚의 장파장에서 동작하는 현재의 검사 툴에서는 금속 질화물이 금속 산화물에 비해 보다 광학적으로 흡수성이 강하므로, 보다 높은 광 콘트라스트를 제공하며, 패터닝된 포토마스크의 검사 및 보수에 도움이 된다.
단일 이온 소스를 사용하는 이온빔 증착으로 Si3N4등의 복잡한 화합물의 막을 형성할 수 있지만,듀얼 이온빔 증착에 비해 공정의 제약이 많다. 예를 들어, "Structure and composition studies for silicon nitride thin film deposited by single ion beam sputter deposition" (Huang et al., Thin Solid Films 299(1997) 104-109)에 따르면, Si3N4특성을 갖는 막은 빔 전압이 대략 800V 정도의 좁은 범위에서만 형성된다는 사실을 보여주고 있다. 질화물 타겟이 단일 이온 소스로 처음부터 사용되어 공정 허용범위를 향상시킬 수 있을지라도, 증착 속도는 비실용적으로(impracticalbly) 느려질 수 있으며, 산화물 타겟의 순도는 원소 타켓(elemental target)에 비해 일반적으로 우수하다. 듀얼 이온빔 스퍼터링에서는, 넓은 공정 조건의 범위 및 실용적인 증착 속도에서, 보조 소스로부터의 N 원자의 플럭스를 증착용 이온 소스로부터의 증착된 Si 원자의 플럭스에 매칭되도록 독립적으로 조정할 수 있다.
본 발명은 리소그래피 마스크의 코팅 시에 사용하는 원소들과는 상이한 화합물 등의 복잡한 재료를 증착하는 이온빔 증착 공정에 관한 것이다. 이러한 재료들의 예로서, Si3N4, TiN, 그리고 Si3N4/TiN, Ta2O5/SiO2, SiO2/TiN, Si3N4/SiO2또는 CrF3/AlF3e등의 화합물 재료의 다층들을 포함하지만 이에 국한되지는 않는다.
본 발명은 특정 입사 파장에 대해 대략 180°의 위상 시프트를 갖는 포토마스크 블랭크를 위한 다층막의 증착에 대한 신규한 기술을 제공하므로, 포토마스크 생산에 특히 유용하다. 통상적으로 막은 기판 상에 증착된다. 이 기판은 사용되는 입사광의 파장에 대해 투명하고 기계적으로 안정한 임의의 재료를 사용할 수 있다. 수정 또는 용융 실리카(fused silica: glass) 및 CaF2등의 기판이 이용성이나 비용면에서 선호된다.
본 발명은 광 흡수층 및 광 투과층을 갖는 구조의 폼으로 광 감쇠 막(optical attenuating film)의 이온빔 증착을 제공한다. 흡수 성분(component)은 400㎚미만의 파장에 대해 소광 계수(extinction coefficient) k>0.1(바람직하게는 0.5 내지 3.5)으로 특징지어지는 반면, 투과 성분은 400㎚미만의 파장에 대해 소광 계수 k<<1.0으로 특징지어진다. 흡수 콤포턴트의 400㎚ 미만의 파장에 대한 굴절률은 바람직하게는 대략 0.5 내지 대략 0.3이며, 투과 성분의 굴절률은 바람직하게는 대략 1.2 내지 대략 3.5이다.
바람직한 이온빔 증착용 재료는, AX, AX2, A2X, 및 AmXz, 또는 그 조합들(m 및 z는 정수이고, A는 양이온을 나타내며, X는 음이온을 나타냄)과 같이, 바이너리 화합물의 클레스에 속하는 결정 화학 아키텍쳐(crystal chemistry architecture)로 분류될 수 있다. 양측(A, X)에 대한 부분적인 화학적 치환은 베이컨시(vacancy)를 포함하여, 화학적 중성을 일관성있게 유지하는 것을 가능하게 한다.
바람직하게는, 본 발명은 SiNx/TiNy(x는 통상적으로 대략 1.0 내지 대략 1.3이며, y는 대략 1.0임)의 다층의 이온빔 증착을 실시한다. SiNx/TiNy다층은 248㎚ 및 193㎚에서 특정 애플리케이션에 대한 리소그래피를 위한 감쇠 위상 시프트 마스크로서 제안되었다. 바람직하게는, TiN/SiN 위상 시프트 마스크는 마크네트론 스퍼터링으로 제작된다.
감쇠 막의 광 투과 성분은 금속 산화물, 금속 질화물, 및 금속 불화물의 일군과 카본의 광 투과 폼들(forms)로부터 선택될 수 있다. 감쇠 막의 광 투과 성분에 기반한 산화물은 Si, Al, Ge, Ta, Nb, Hf 및 Zr 등의 대략 3eV보다 큰 광 밴드갭 에너지(optical bandgap energy)를 갖는 산화물들로부터 바람직하게 선택될 수 있다. 감쇠 막의 광 투과 성분에 기반한 질화물은 Al, Si 및 C 등의 대략 3eV보다 큰 광 밴드갭 에너지를 갖는 질화물 재료들로부터 바람직하게 선택될 수 있다. 감쇠 막의 광 투과 성분에 기반한 불화물은 II족 원소의 불화물 또는 라틴족 원소(lathinides elements)(원소 번호 57-71) 등의 대략 3eV보다 큰 광 밴드갭 에너지를 갖는 불화물 등의 재료들로부터 바람직하게 선택될 수 있다. 광 투과 카본은 본질적으로 카본으로부터 선택될 수 있으며, 그것의 일부 분류(fraction)는 다이아몬드 구조를 가지고, sp3C-C 본딩을 갖는 카본으로 불리기도 하며, 다이아몬드상 카본(DLC)으로서 본 기술분야에 알려져 있다. DLC의 넓은 광 특성 범위로 인하여, DLC는 절연 층 또는 투과 층으로서 기능할 수 있다. 또한, 산화물, 불화물, 질화물 및 DLC의 하나 이상의 조합은 이온빔 증착 공정으로 증착될 수 있다.
감쇠 막의 광 흡수 성분은 금속 원소, 금속 질화물, 산화물 및 그들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 감쇠 막의 광 흡수 성분에 기반한 산화물은 IIIB, IVB, VB 및 VIB 족의 산화물 등과 같이, 감쇠 막의 투과 성분의 광 밴드갭 에너지보다 작은 광 밴드갭 에너지를 갖는 재료들로부터 바람직하게 선택될 수 있다. 감쇠 막의 광 흡수 성분에 기반한 질화물은 IIIB, IVB, VB 및 VIB 족의 질화물 등과 같이, 대략 3eV보다 작은 광 밴드갭 에너지를 갖는 재료들로부터 바람직하게 선택될 수 있다. 또한, 금속, 산화물 및 질화물의 하나 이상의 조합은 이온빔 증착 공정으로 증착될 수 있다.
막의 광 흡수 층 및 막의 광 투과층은 주기적 또는 비주기적 배열로 이온빔 증착될 수 있다. 바람직하게는, 막의 광 흡수 층 및 막의 광 투과 층은 교대로 배열되어 증착될 수 있다.
광학 특성
광학 특성(굴절률 "n" 및 소광 계수 "k")은, 광 반사 및 투과 데이터와 함께, 1.5 내지 6.65eV의 에너지 범위에 대응하는, 186㎚ 내지 800㎚로부터 3개의 입사 각도에서 각가변식(variable angle) 분광 일립소메트리(spectroscopic ellipsometry)에 의해 판정된다. 광학 특성의 스펙트럼 의존성을 알고 나면, 180° 위상 시프트에 대응하는 막 두께, 광 투과도 및 반사도를 계산해 낼 수 있다. 이와 관련해서는, "Optical Properties of Thin Solid Films"(O.S. Heavens, pp 55-62, Dover, NY, 1991)을 참조할 수 있다.
제1 및 제2 실시예, SiN/TiN 다층
TiN/SiN 다층은 Si 및 Ti 타겟으로부터 Veeco사의 IBD-210 장치에서 이온빔 증착으로 제조하였다. Ti 및 Si로부터의 교호 증착(alternate deposition)은 160mA의 빔 전류와 750V에서 동작하는 증착 소스(deposition source)로 수행되었다. 기판 상의 성장막에서의 질화물 형성은 보조 소스로 운반된 8sccm의 질소를 갖고 20mA의 전류와 50V의 전압에서 동작하는 개별 이온 보조 소스로부터의 질소 이온으로 막에 충격을 가함으로써 달성되었다. 기판은 1/4인치의 두께를 갖는 6 X 6 평방 인치의 수정 평판이였다. 후술하는 막 성분은 Ti 및 Si 타겟을 교대로 증착함으로서 합성(synthesize)된다.
(1) 15 X (1.2㎚ TiN + 5.68㎚ SiN) 및
(2) 15 X (1.45㎚ TiN + 5.43㎚ SiN)
식 (1)은 1.2㎚(TiN) 및 5.68㎚(SiN) 두께로 TiN 및 SiN 층이 각각 번갈아 있는 다층 구조에 대응한다. 이 이중층(bilayer) 구조가 15번 반복되어, 1.2㎚ 두께를 갖는 15개의 개별 TiN 층과 5.68㎚ 두께를 갖는 15개의 개별 SiN 층에 각각 대응한다. 이와 동일한 해석이 1.45㎚의 TiN 두께 및 5.43㎚의 SiN 두께를 사용하는 식 (2)에 적용된다.
식 (1) 및 (2) 양자 모두는 집적 회로 제조에서 중요한 리소그래피 파장인 248㎚에서 위상 시프트 및 광 투과도를 직접 측정하는 LaserTec사의 MPM248 툴에서연속적으로 계산된다. 그 결과는 (1) 8.84%의 수정과 관련된 광 투과도를 갖는 180.4도 위상 시프트이고, (2) 6.5%의 수정과 관련된 광 투과도를 갖는 180.9도 위상 시프트였다. 이들 양자 모두는 248㎚에서 통상적으로 사용되는 2개의 위상 시프트 마스크에 대한 광학적인 요구조건을 만족시며, 6% ±0.5 및 9% ±0.5의 정규 투과도를 갖는다.
제3, 제4, 제5 실시예: SiON/TiON 다층
이들 실시예에서, TiON/SiON 다층은 Si 및 Ti 타겟으로부터 상업적 툴(Veeco IBD-210)로 이온빔 증착함으로써 제조되었다. 보조 이온 소스로 N2에 작은 농도의 O2를 부가함으로써, 산질화물(oxynitride), 특히 SiON의 광 흡수도가 SiN보다도 낮기 때문에, 193㎚에서 위상 시프트 마스크 애플리케이션에 대한 광 투과도를 증가시키는 효과를 획득하였다. 위상 시프트 마스크에서 보다 높은 투과도는 광 콘트라스트 또는 프린팅 분해능을 확장시킬 수 있다. SiON/TiN의 다층은 Ti 및 Si 타겟으로부터 교대로 증착됨으로써 합성된다. 증착 이온빔 소스(deposition ion beam source)는 160mA의 빔 전류와 750V의 전압에서 동작되는 반면, N2및 O2를 갖는 보조 소스는 20mA의 전류와 50V의 전압에서 동작되었다. 6sccm의 Ar이 증착 소스로 전달되는 반면, 6sccm의 2sccm의 N2및 10% O2/90% N2혼합물은 보조 소스로 전달되었다. 기판은 1/4인치의 두께를 갖는 6 평방 인치 수정 평판이였다. 3개의 다층막 조성물은 (3), (4) 및 (5)로 나타내어진 바와 같이 합성되었다. 이것들은 통상적으로 다음과 같다:
(3) 10 X (0.5㎚ TiON + 7.0㎚ SiON)
(4) 10 X (1.0㎚ TiON + 6.5㎚ SiON)
(5) 10 X (1.5㎚ TiON + 6.0㎚ SiON)
광 스펙터로미터(optical spectrometer)를 사용하여, 193㎚에서 (3) 14.3%, (4) 8.7% 및 (5) 6.0%인 광 투과도를 측정하였다. 이 투과도는 대기와 관련되어 있으며, 193㎚에서 실용 위상 시프트 마스크에 요구되는 투과도의 전체 범위에 걸친다. 이러한 조성물에 대한 (248㎚에서의 직접적인 측정값들로부터 추정된) 193㎚에서의 위상 시프트의 추정치는 170-165도 또는 대략 2.27-2.20 도/㎚의 범위이다. 따라서, 이러한 다층의 전체 막 두께를 대략 5㎚만큼 증가시키는 것은 12.7% 내지 5% 범위의 계산된 투과도에 대하여 대략 180도 의 위상 시프트를 제공하며, 이는 193㎚에서의 위상 시프트 마스크 애플리케이션에 유용하다. 내부 전자(core electron) 에너지의 X선 포토일렉트론 스펙트로스코프 분석으로 결합된 산질화막의 프로파일링(Ar 이온으로의 스퍼터링) 깊이로부터, 개별 층의 화학적 조성물이 Ti0.48O.12N.40및 Si.48O.08N.44이라는 것을 판정하였다.
단일 이온 소스를 사용하는 이온빔 증착으로는 Si3N4등의 복잡한 화합물의 막을 형성할 수 있지만,듀얼 이온빔 증착에 비해 공정의 제약이 많다. 예를 들어, "Structure and composition studies for silicon nitride thin film deposited by single ion beam sputter deposition" (Huang et al., Thin Solid Films 299(1997) 104-109)에 따르면, Si3N4특성을 갖는 막은 빔 전압이 대략 800V정도의 좁은 범위에서만 형성된다는 사실을 보여주고 있다. 질화물 타겟이 단일 이온 소스로 처음부터 사용되어 공정 허용범위를 향상시킬 수 있을지라도, 증착 속도는 비실용적으로 느려질 수 있으며, 산화물 타겟의 순도는 원소 타켓에 비해 일반적으로 우수하다. 듀얼 이온빔 스퍼터링에서는, 넓은 공정 조건의 범위 및 실용의 증착 속도에서, 보조 소스로부터의 질소 원자의 플럭스를 증착용 이온 소스로부터의 증착된 Si 원자의 플럭스에 매칭되도록독립적으로조정할 수 있다.
193㎚에서의 마스크 애플리케이션용으로 흥미를 끄는 SiN의 일 특성은 상대적으로 낮은 광 흡수도를 갖는다는 점이다; 특히, 0.45미만, 바람직하게는 0.4미만의 소광 계수(k)가 위상 시프트 마스크 애플리케이션에서 요구된다. 다음의 네 실시예(제6, 제7, 제8, 제9 실시예)에서, 낮은 빔 전압 및 높은 빔 전압에서의 단일이온 소스및듀얼 이온빔으로부터 이온빔 증착된 SiN 막의 광학적 특성에 대한 비교가 행해진다. 낮은 흡수도가 낮은 빔 전압 및 높은 빔 전압에서의 듀얼 이온빔 공정으로 성취될 수 있을지라도, 단일 이온 소스로부터 낮은 전압에서 증착된 SiN만이 충분히 낮은 광 흡수도(소광 계수)를 갖고 보다 높은 증착 속도가 가능하다.
제6 실시예: 단일 이온빔 소스(700V)에 의한 SiN
실리콘 질화막은 700V 빔 전압 및 25mA 빔 전류에서 동작하는 3㎝ 상업적(Commonwealth, Inc.) 이온빔 소스를 사용하여, 1.5in. x 1.0in. x 0.25in.의 수정 기판에 Si 타겟으로부터 증착되었다. 증착용 가스는 6sccm의 N2및 1.37sccm의 Ar이었다. 2시간의 증착으로 위상 시프트 마스크 애플리케이션용으로주목되는, 소광 계수 k=0.39에 대응하는 193㎚에서 15.7%의 광 투과도를 갖는 두께 580A 막(4.83A/min)을 생성하였다.
제7 실시예: 단일 이온빔 소스(1300V)에 의한 SiN
실리콘 질화막은 1300V 빔 전압 및 25mA 빔 전류에서 동작하는 3㎝ 상업적(Commonwealth, Inc.) 이온빔 소스를 사용하여, 1.5in. x 1.0in. x 0.25in.의 수정 기판에 Si 타겟으로부터 증착되었다. 증착용 가스는 6sccm의 N2및 1.37sccm의 Ar이었다. 2시간의 증착으로 위상 시프트 마스크 애플리케이션용으로는 너무 큰, 소광 계수 k=0.71에 대응하는 193㎚에서 단지 1.4%의 광 투과도를 갖는 두께 875A 막(7.29A/min)을 생성하였다.
제8 실시예: 듀얼 이온빔 소스(1500V/50V)에 의한 SiN
본 실시예에서 실리콘 질화막은 Si 타겟으로부터 상업적 툴(Veeco IBD-210)을 사용한 듀얼 이온빔 증착에 의해 제조되었다. Si로부터의 증착은 1500V의 빔 전압 및 20mA의 빔 전류에서 동작하는 하나의 이온빔 증착 소스로 수행된 한편, 50V 및 30mA의 전류에서 동작하는 제2 보조 이온빔 소스로부터의 질소 이온으로 성장막을 질화물화(nitriding)하였다. 증착 소스로는 6sccm의 Ar이 전달된 한편, 보조 소스로는 8sccm의 N2가 전달되었다. 기판은 1/4인치의 두께를 갖는 6 평방 인치의 수정 기판이였다. 15분 증착하여 위상 시프트 마스크 애플리케이션용으로 주목되는, 소광 계수 k=0.428에 대응하는 193㎚에서 8.2%의 광 투과도를 갖는 두께 795A 실리콘 질화막(53A/min)을 생성하였다.
제 9실시예: 듀얼 이온빔 소스(600V/50V)에 의한 SiN
본 실시예에서 실리콘 질화막은 Si 타겟으로부터 상업적 툴(Veeco IBD-210)을 사용한 듀얼 이온빔 증착에 의해 제조되었다. Si로부터의 증착은 600V의 빔 전압 및 140mA의 빔 전류에서 동작하는 하나의 이온빔 증착 소스로 수행된 한편, 50V 및 15mA의 전류에서 동작하는 제2 보조 이온빔 소스로부터의 질소 이온으로 성장막을 질화물화하였다. 증착 소스로는 6sccm의 Ar이 전달된 한편, 보조 소스로는 8sccm의 N2가 전달되었다. 기판은 1/4인치의 두께를 갖는 6 평방 인치의 수정 기판이였다. 40분 증착하여 위상 시프트 마스크 애플리케이션용으로 주목되는, 소광 계수 k=0.406에 대응하는 193㎚에서 3.7%의 광 투과도를 갖는 두께 1215A 실리콘 질화막(30.4A/min)을 생성하였다.
Si 및 N의 증착 플럭스가 개별 소스들에 대해 독립적으로 조절될 수 있기 때문에, 위상 시프트 애플리케이션용으로 요구되는 낮은 광 흡수도의 SiN이 듀얼 이온빔 증착에 의해 넓은 공정 범위에서 유지될 수 있다는 것을, 제8 및 제9 실시예가 증명하고 있다. 단일 소스(제6 및 제8 실시예)가 Si 및 N 양자 모두에 대해 사용된 경우에는, 바람직한 광 특성을 갖는 실리콘 질화막을 생산하는 동작 조건은 좁은 범위에서만 존재한다.

Claims (19)

  1. 400 나노미터 미만의 선택된 리소그래피 파장(lithographic wavelength)에서 180° 위상 시프트를 야기할 수 있는 감쇠 위상 시프트 포토마스크 블랭크(attenuating phase shift photo mask blank)를 준비하기 위한 듀얼 이온빔 증착 공정에 있어서,
    (a) 일군의 가스들로부터의 이온들로 적어도 하나의 주 타겟을 이온빔 스퍼터링함으로써, 광 투과 재료로 된 적어도 일층과 광 흡수 재료로 된 적어도 일층 또는 그들의 조합(combination)을 기판상에 증착하는 단계와;
    (b) 일군의 가스들의 보조 소스(assist source)로부터의 제2 이온빔에 의해, 광 투과 재료와 광 흡수 재료로 된 적어도 일층 또는 그 조합을 기판상에 증착하는 단계를 포함하되, 상기 층 또는 층들은 직접 형성되거나, 또는 상기 주 타겟으로부터 상기 기판에 증착된 재료와 상기 보조 소스로부터의 가스 이온들의 조합에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 듀얼 이온빔 증착 공정.
  2. 400 나노미터 미만의 선택된 리소그래피 파장에서 180° 위상 시프트를 야기할 수 있는 감쇠형 임베디드 위상 시프트 포토마스크 블랭크(attenuating embedded phase shift photo mask blank)를 준비하기 위한 듀얼 이온빔 증착 공정에 있어서,
    (a) 일군의 가스들로부터의 이온들로 타겟 또는 타겟들을 이온빔 스퍼터링함으로써, 광 투과 재료로 된 적어도 일층과 광 흡수 재료로 된 적어도 일층 또는 그조합을 기판 상에 증착하는 단계와;
    (b) 일군의 가스들로부터의 이온들로 보조 소스로부터의 제2 이온빔에 의해 상기 기판에 충격을 가하되, 적어도 하나의 가스는 He, Ne, Ar, Kr, Xe, O2, CO2, N2O, H2O, N2, NH3, F2, CF4, CHF3, CH4, 및 C2H2로 이루어진 군으로부터 선택되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼 이온빔 증착 공정.
  3. 제1항에 있어서, 상기 광 투과 재료는,
    (a) 대략 3eV 보다 큰 광 밴드갭 에너지(optical bandgap energy)를 갖는 산화물들;
    (b) 대략 3eV 보다 큰 광 밴드갭 에너지를 갖는 질화물들; 및
    (c) 대략 3eV 보다 큰 광 밴드갭 에너지를 갖는 불화물들로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 듀얼 이온빔 증착 공정.
  4. 제3항에 있어서, 상기 광 투과 재료는,
    (a) Si, Al, Zr, Hf, Ta 또는 Ge의 산화물들;
    (b) Al, Si, B, C의 질화물들;
    (c) Al, Cr, Mg, Ca, Sr, Ba, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, 또는 Lu의 불화물들; 및
    (d) 다이아몬드상 카본 구조를 갖는 카본으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 듀얼 이온빔 증착 공정.
  5. 제1항에 있어서, 상기 광 흡수 재료는 금속 원소들(elemental metals), 원소 주기율표의 ⅢB, ⅣB, ⅤB, 및 ⅥB족의 금속 산화물들 및 질화물들, 그리고 다이아몬드상 구조를 갖는 카본으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 듀얼 이온빔 증착 공정.
  6. 제4항에 있어서, 상기 광 투과 성분(component)은 SiOx, SI3N4-y, 및 CrFz로 이루어지는 군에서 선택되며,
    x는 대략 1.5 내지 대략 2의 범위에 있고,
    y는 대략 0 내지 대략 1의 범위에 있으며,
    z는 대략 1 내지 대략 3의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 듀얼 이온빔 증착 공정.
  7. 제1항에 있어서, 상기 일군의 가스들은 He, Ne, Kr, Ar, Xe, N2, O2, CO2, N2O, H2O, NH3, F2, CF4, CHF3, CH4, C2F2및 그 조합들로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 듀얼 이온빔 증착 공정.
  8. 제1항에 따라 형성된 포토마스크 블랭크로서, 광 흡수 재료로 된 적어도 일층과 광 투과 재료로 된 적어도 일층을 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크.
  9. 제1항에 따라 형성된 포토마스크 블랭크로서, 광 흡수 재료로 된 교호층(alternating layer)과 광 투과 재료로 된 일층으로 이루어진 적어도 한쌍의 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크.
  10. 제1항에 따라 형성된 포토마스크 블랭크로서, 상기 선택된 리소그래피 파장은 157nm, 193nm, 248nm, 365nm로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크.
  11. 400nm 미만의 선택된 리소그래피 파장에서 180°위상 시프트를 야기할 수 있는 감쇠 매립형 위상 시프트 포토마스크 블랭크를 준비하기 위한 단일 이온빔 증착 공정에 있어서,
    일군의 가스들로부터의 이온들로 타겟 또는 타겟들을 이온빔 스퍼터링함으로써, 광 투과 재료로 된 적어도 일층과 광 흡수 재료로 된 적어도 일층 또는 그들의 조합을 기판상에 증착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 이온빔 증착 공정.
  12. 제11항에 있어서, 상기 광 투과 재료는,
    (a) 대략 3eV 보다 큰 광 밴드갭 에너지를 갖는 산화물들;
    (b) 대략 3eV 보다 큰 광 밴드갭 에너지를 갖는 질화물들; 및
    (c) 3eV 보다 큰 광 밴드갭 에너지를 갖는 불화물들로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 단일 이온빔 증착 공정.
  13. 제12항에 있어서, 상기 광 투과 재료는,
    (a) Hf, Zr, Ta, Al, Si 또는 Ge의 산화물들;
    (b) Al, Si, B, C의 질화물들;
    (c) Al Cr, Mg, Ca, Sr, Ba, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, 또는 Lu의 불화물들; 및
    (d) 다이아몬드상 카본 구조를 갖는 카본으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 단일 이온빔 증착 공정.
  14. 제11항에 있어서, 상기 광 흡수 재료는 금속 원소들, 원소 주기율표의 ⅢB, ⅣB, ⅤB 및 ⅥB족의 금속 산화물들 및 질화물들 그리고 다이아몬드상 구조를 갖는 카본으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 단일 이온빔 증착 공정.
  15. 제11항에 있어서, 상기 광 투과 성분은 SiOx, Si3N4-y, 및 CrFz로 이루어지는 군에서 선택되며,
    x는 1.5 내지 2의 범위에 있고,
    y는 0 내지 1의 범위에 있으며,
    z는 1 내지 3의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 단일 이온빔 증착 공정.
  16. 제10항에 있어서, 상기 일군의 가스들은 He, Ne, Kr, Ar, Xe, N2, O2, CO2, F2, N2O, H2O, NH3, CF4, CHF3, CH4, C2H2및 그 조합들로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 단일 이온빔 증착 공정.
  17. 제11항에 따라 형성된 포토마스크 블랭크로서, 광 흡수 재료로 된 적어도 일층과 광 투과 재료로 된 적어도 일층을 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크.
  18. 제11항에 따라 형성된 포토마스크 블랭크로서, 광 흡수 재료로 된 교호층과 광 투과 재료로 된 일층으로 이루어진 적어도 한쌍의 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크.
  19. 제11항에 따라 형성된 포토마스크 블랭크로서, 상기 선택된 리소그래피 파장은 157nm, 193nm, 248nm, 365nm로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크.
KR10-2003-7013686A 2001-04-19 2002-04-19 다층화된 감쇠형 위상 시프트 포토마스크 블랭크를제조하기 위한 이온빔 증착 공정 KR20040032819A (ko)

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