KR20090103200A - 포토마스크의 파티클 제거방법 - Google Patents

포토마스크의 파티클 제거방법

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KR20090103200A
KR20090103200A KR1020080028636A KR20080028636A KR20090103200A KR 20090103200 A KR20090103200 A KR 20090103200A KR 1020080028636 A KR1020080028636 A KR 1020080028636A KR 20080028636 A KR20080028636 A KR 20080028636A KR 20090103200 A KR20090103200 A KR 20090103200A
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Abstract

본 발명의 포토마스크의 파티클 제거방법은, 투명기판 위에 형성된 박막패턴들을 갖는 포토마스크를 검사하여 포토마스크상의 파티클들 위치를 파악하는 단계와, 그리고 나노트위저(nanotweezer)를 사용하여 파티클들을 제거하는 단계를 포함한다.

Description

포토마스크의 파티클 제거방법{Method of removing particles on photomask}
본 발명은 포토마스크에 관한 것으로서, 특히 포토마스크의 파티클 제거방법에 관한 것이다.
최근 반도체소자가 고집적화되면서 웨이퍼 상에 형성되는 패턴의 크기가 미세해지고, 이러한 미세한 패턴을 형성하기 위하여 포토 마스크를 사용하는 포토리소그라피(photolithography) 공정이 이용되고 있다. 포토리소그라피 공정에 따르면, 패턴을 형성하고자 하는 물질막 위에 포토레지스트막을 도포하고, 포토마스크를 이용하여 포토레지스트막의 일부에 광을 주사한다. 그리고 현상액을 이용한 현상으로 포토레지스트막의 일부가 제거된 포토레지스트막패턴을 형성한다. 이후 포토레지스트막패턴을 식각마스크로 한 식각공정으로 물질막의 노출부분을 제거함으로써, 포토마스크상의 패턴에 대응되는 물질막패턴을 형성할 수 있다. 그런데 이와 같은 포토리소그라피 공정을 수행하는데 있어서, 포토마스크에 파티클(particle)이 있는 경우 이 파티클이 포토레지스트막에 전사되어 원하는 프로파일의 포토레지스트막패턴을 형성할 수 없다. 따라서 포토마스크를 제작한 후에 포토마스크상에 있을 수 있는 파티클은 제거되어야 한다.
일반적으로 포토마스크의 파티클 제거는 집속이온빔(Focused Ion Beam; FIB) 장치를 이용하여 수행하거나, 또는 원자힘 현미경(Atomic Force Microscope; AFM) 리소그라피 장치를 이용하여 수행하고 있다. 집속이온빔(FIB) 장치를 이용하는 경우, 집속이온빔(FIB) 장치에서 양이온이 분사되고, 이 양이온이 파티클들을 식각함으로써 파티클들을 제거한다. 원자힘 현미경(AFM) 리소그라피 장치를 이용하는 경우, 원자힘 현미경(AFM)의 팁(tip)을 파티클이 있는 곳으로 이동시킨 후에 이미지(image) 데이터를 얻는다. 그리고 이 이미지 데이터를 이용하여 파티클의 좌표값을 얻은 후에 원자힘 현미경(AFM) 스크래치(scratch) 방식을 이용하여 파티클들을 제거한다.
그런데 집속이온빔(FIB) 장치를 이용하는 방법은, 양이온을 사용함에 따라 포토마스크 표면을 손상시키거나, 또는 포토마스크상의 패턴에 영향을 끼칠 수 있게 된다. 그리고 반도체소자의 집적도 증가에 따라 포토마스크상의 패턴 선폭도 점점 더 좁아짐에 따라, 포토마스크상의 패턴들 사이에 끼게 되는 파티클을 제거하는데는 한계를 나타내고 있다. 원자힘 현미경(DFM) 리소그라피 장치를 이용하는 경우 집속이온빔(FIB) 장치를 이용하는 경우에 비하여 포토마스크 표면손상은 상대적으로 덜 발생되지만, 여전히 포토마스크상의 패턴 선폭의 감소로 인해, 포토마스크상의 패턴들 사이에 끼게 되는 파티클 제거에는 한계를 나타내고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 포토마스크의 표면 손상 없이 미세한 파티클들을 제거할 수 있도록 하는 포토마스크의 파티클 제거방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 포토마스크의 파티클 제거방법은, 투명기판 위에 형성된 박막패턴들을 갖는 포토마스크를 검사하여 포토마스크상의 파티클들 위치를 파악하는 단계와, 그리고 나노트위저를 사용하여 파티클들을 제거하는 단계를 포함한다.
상기 박막패턴은 광차단막패턴 또는 위상반전막패턴을 포함할 수 있다.
상기 포토마스크를 검사하는 단계는, 박막패턴들 상부 또는 박막패턴들 사이에서 투명기판이 노출되는 부분에서의 파티클 존재여부를 검사하는 단계와, 그리고 검사에 의해 검출된 파티클들의 위치정보를 파악하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 나노트위저를 사용하여 파티클을 제거하는 단계는, 나노트위저의 집게 팔을 상기 파티클이 있는 위치로 이동시키는 단계와, 나노트위저에 바이어스를 인가하여 파티클을 집게 팔이 잡도록 하는 단계와, 그리고 나노트위저를 포토마스크로부터 멀어지도록 하여 집게 팔에 의해 잡힌 파티클이 포토마스크로부터 분리되도록 하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 나노트위저를 사용하여 파티클을 제거함으로써, 포토마스크의 표면 손상 없이 크기가 매우 작은 나노 크기 수준의 파티클을 용이하게 제거할 수 있다는 이점이 제공된다.
도 1 내지 도 7은 본 발명에 따른 포토마스크의 파티클 제거방법을 설명하기 위하여 나타내 보인 도면들이다.
도 1 내지 도 7은 본 발명에 따른 포토마스크의 파티클 제거방법을 설명하기 위하여 나타내 보인 도면들이다. 먼저 도 1에 나타낸 바와 같이, 쿼츠(quartz)와 같은 투명기판(100) 위에 박막패턴(110)들을 형성하여 포토마스크를 제작한다. 박막패턴(110)들은 크롬(Cr)막과 같은 광차단막일 수도 있고, 또는 몰리브데늄실리콘막과 같은 위상반전막일 수도 있다. 이와 같은 포토마스크 제작과정에서 박막패턴(110) 위에 파티클(121)이 생길 수 있고, 또한 박막패턴(110)들 사이의 투명기판(100) 표면위에 파티클(122)이 생길 수도 있다. 이와 같은 파티클들(121, 122)을 제거하기 위해서는, 먼저 파티클들(121, 122)의 존재유무를 먼저 파악하여야 한다.
일 예에서, 파티클들(121, 122)의 존재유무를 파악하기 위하여 원자힘 현미경(AFM) 리소그라피 장치를 이용할 수 있다. 즉, 원자힘 현미경(AFM)의 팁(tip)을 이용한 스캐닝(scanning)으로 파티클들(121, 122)의 존재 여부를 확인한다. 이 과정에서 파티클들(121, 122)의 존재를 확인하게 되면, 위 스캐닝에 의해 얻어진 3차원적 영상 이미지 데이터를 분석하여 파티클들(121, 122)이 존재하고 있는 정확한 위치 데이터를 얻는다. 본 예에서는 원자힘 현미경(AFM)을 이용하여 파티클들(121, 122)의 존재여부 및 위치 데이터를 얻는 것을 예를 들었지만, 다른 장치나 방법을 사용할 수도 있다는 것은 당연하다.
다음에 도 2에 나타낸 바와 같이, 나노트위저(nanotweezer)(130)를 박막패턴(110) 위에 존재하는 파티클(121)이 있는 위치로 이동시킨다. 일 예에서, 나노트위저(130)는 지지대(131)의 일 단부에 두 개로 이루어진 한 쌍의 집게 팔(121)이 부착되는 구조를 갖는다. 집게 팔(121)은 탄소나노튜브(Carbon Nono Tube; CNT)로 이루어져 있으며, 비록 도면에 나타내지는 않았지만 집게 팔(121)에는 각각 전극(미도시)이 연결된다.
다음에 도 3에 나타낸 바와 같이, 나노트위저(130)의 집게 팔(132)이 박막패턴(110) 상부의 파티클(121)을 잡도록 한다. 이를 위해 나노트위저(130)의 집게 팔(132)이 연결된 전극에 일정 크기의 전압 바이어스를 인가한다. 예컨대 대략 0V에서 8.3V의 전압을 전극에 인가하며, 이에 따라 집게 팔(132)은 서로 끌리는 방향으로 휘어지며, 그 결과 집게 팔(132)은 박막패턴(110) 상부의 파티클(121)을 꽉 잡게 된다. 전극에 인가되는 전압이 대략 8.5V 이상이 되면, 전압 바이어스의 인가를 중단해도 집게 팔(132)은 닫힌 상태를 유지할 수 있으며, 이에 따라 박막패턴(110) 위의 파티클(121)은 여전히 나노트위저(130)의 집게 팔(132)에 의해 잡혀있는 상태가 된다.
다음에 도 4에 나타낸 바와 같이, 나노트위저(130)를 도면에서 화살표(140) 방향으로 이동시켜 포토마스크로부터 멀어지도록 한다. 나노트위저(130)가 포토마스크로부터 멀어짐에 따라, 나노트위저(130)의 집게 팔(132)에 의해 잡힌 파티클(121)도 포토마스크의 박막패턴(110)으로부터 분리되며, 따라서 박막패턴(110) 위의 파티클(121)은 제거된다.
이와 같이 박막패턴(110) 상부의 파티클(121)을 제거한 후에는 박막패턴(110)들 사이의 파티클(122)도 동일한 방법으로 제거한다. 즉 도 5에 나타낸 바와 같이, 나노트위저(130)를 박막패턴(110)들 사이에 존재하는 파티클(122)이 있는 위치로 이동시킨다. 다음에 도 6에 나타낸 바와 같이, 나노트위저(130)의 집게 팔(132)이 박막패턴(110)들 사이의 파티클(122)을 잡도록 한다. 이를 위해 나노트위저(130)의 집게 팔(132)이 연결된 전극에 일정 크기의 전압 바이어스를 인가한다. 예컨대 대략 0V에서 8.3V의 전압을 전극에 인가하며, 이에 따라 집게 팔(132)은 서로 끌리는 방향으로 휘어지며, 그 결과 집게 팔(132)은 박막패턴(110)들 사이의 파티클(122)을 꽉 잡게 된다. 전극에 인가되는 전압이 대략 8.5V 이상이 되면, 전압 바이어스의 인가를 중단해도 집게 팔(132)은 닫힌 상태를 유지할 수 있으며, 이에 따라 박막패턴(110)들 사이의 파티클(122)은 여전히 나노트위저(130)의 집게 팔(132)에 의해 잡혀있는 상태가 된다. 다음에 도 7에 나타낸 바와 같이, 나노트위저(130)를 도면에서 화살표(150) 방향으로 이동시켜 포토마스크로부터 멀어지도록 한다. 나노트위저(130)가 포토마스크로부터 멀어짐에 따라, 나노트위저(130)의 집게 팔(132)에 의해 잡힌 파티클(122)도 포토마스크로부터 분리되며, 따라서 박막패턴(110)들 사이의 파티클(122)은 제거된다.

Claims (4)

  1. 투명기판 위에 박막패턴들이 형성된 포토마스크를 제작하는 단계;
    상기 포토마스크를 검사하여 포토마스크상의 파티클들 위치를 파악하는 단계; 및
    나노트위저를 사용하여 상기 파티클들을 제거하는 단계를 포함하는 포토마스크의 파티클 제거방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 박막패턴은 광차단막패턴 또는 위상반전막패턴을 포함하는 포토마스크의 파티클 제거방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 포토마스크를 검사하는 단계는,
    상기 박막패턴들 상부, 또는 박막패턴들 사이에서 상기 투명기판이 노출되는 부분에서의 파티클 존재여부를 검사하는 단계; 및
    상기 검사에 의해 검출된 파티클들의 위치정보를 파악하는 단계를 포함하는 포토마스크의 파티클 제거방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 나노트위저를 사용하여 파티클을 제거하는 단계는,
    상기 나노트위저의 집게 팔을 상기 파티클이 있는 위치로 이동시키는 단계;
    상기 나노트위저에 바이어스를 인가하여 상기 파티클을 상기 집게 팔이 잡도록 하는 단계; 및
    상기 나노트위저를 상기 포토마스크로부터 멀어지도록 하여 상기 집게 팔에 의해 잡힌 파티클이 상기 포토마스크로부터 분리되도록 하는 단계를 포함하는 포토마스크의 파티클 제거방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11145427B2 (en) 2019-07-31 2021-10-12 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Tool and method for particle removal

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10384238B2 (en) 2007-09-17 2019-08-20 Rave Llc Debris removal in high aspect structures
US10330581B2 (en) 2007-09-17 2019-06-25 Rave Llc Debris removal from high aspect structures
US10618080B2 (en) 2007-09-17 2020-04-14 Bruker Nano, Inc. Debris removal from high aspect structures
JP5708120B2 (ja) * 2011-03-25 2015-04-30 凸版印刷株式会社 フォトマスクの異物除去方法及び異物除去装置
WO2017132331A1 (en) * 2016-01-29 2017-08-03 Rave Llc Debris removal from high aspect structures
DE102018206278A1 (de) 2018-04-24 2019-10-24 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Entfernen eines Partikels von einer photolithographischen Maske

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080062757A (ko) * 2006-12-29 2008-07-03 주식회사 하이닉스반도체 패턴크기의 균일도를 향상시킬 수 있는 포토마스크의제조방법
US8287653B2 (en) * 2007-09-17 2012-10-16 Rave, Llc Debris removal in high aspect structures

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11145427B2 (en) 2019-07-31 2021-10-12 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Tool and method for particle removal
TWI747399B (zh) * 2019-07-31 2021-11-21 台灣積體電路製造股份有限公司 微粒移除工具及方法

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