KR20120026915A - 극자외선 광학 소자의 반사율을 회복시키는 방법 및 이를 이용한 세정 방법 - Google Patents
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Abstract
극자외선(EUV)을 반사하는 거울층 및 상기 거울층 상에 형성된 캐핑층(capping layer) 상에 일산화탄소(CO) 가스가 주입된 탈이온수(DI water) 용액를 제공하여, 캐핑층의 산화에 의해 발생된 산화물을 환원시켜 캐핑층의 반사율을 회복시키는 극자외선 광학 소자의 반사율을 회복시키는 방법을 제시한다.
Description
본 발명은 극자외선 리소그래피(EUV lithography) 기술에 관한 것으로, 특히, 극자외선 마스크(mask)와 같은 극자외선 광학 소자의 반사율 회복 방법 및 이를 이용한 세정 방법에 관한 것이다.
반도체 소자의 회로 선폭이 축소됨에 따라, 보다 미세한 선폭의 패턴을 웨이퍼 상으로 전사하기 위해서 극자외선 리소그래피(EUVL) 기술이 개발되고 있다. 극자외선 리소그래피는 32nm 선폭의 보다 더 작고 더 빠른 마이크로칩(microchip)을 생산하는데 이용될 차세대 기술로 예측되고 있다. EUVL 기술은 13.5nm 단파장대의 극자외선(EUV: Extreme Ultra Violet) 광을 이용한 포토 리소그래피(photolithography) 기술이 주로 이용될 것으로 예상되고 있다.
EVU 리소그래피는 몰리브덴(Mo) 및 실리콘(Si) 이중층이 적층된 적층 구조를 반사 거울층(mirror layer)으로 이용하고, 반사층 상에 흡수층 패턴을 구비하여 패턴 이미지(pattern image)를 제공하게 극자외선 마스크와 같은 극자외선 광학 소자가 구성되고, 이러한 EUV 마스크에 EUV 광을 조사하고 반사시켜 반사된 이미지 광이 웨이퍼 상에 도달하게 하여 EUV 마스크 상의 패턴 형상을 웨이퍼 상으로 전사한다. 이러한 EVU 마스크를 이용하여 리소그래피 과정을 수행할 때, 이미지 전사 과정이 반사광에 의존하므로, EUV 마스크의 반사율(reflectivity)의 저하는 EUV 리소그래피 과정에 큰 영향을 미치게 된다.
EUV 마스크의 반사율의 저하는 반사층을 보호하게 도입되는 캐핑층(capping layer)의 산화에 의해 야기될 수 있다. 캐핑층의 산화는 EUV 광에 대한 캐핑층의 투과율을 낮추게 되고, 이에 따라, 캐핑층 하부의 반사층으로부터 반사되는 반사율을 저하시키게 된다. EUV 광의 반사율이 저하될 경우, 이를 보상하기 위해서 EUV 리소그래피 시 EUV 광의 도즈(dose)를 더 높게 설정해야하고, 이는 양산성 또는 생산성 저하를 야기할 수 있다. 따라서, 캐핑층의 산화에 따른 EUV 마스크의 반사율 저하를 극복할 방법의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 극자외선 마스크(mask)와 같은 극자외선 광학 소자의 캐핑층(capping layer)의 산화에 따른 반사율 저하를 보상할 수 있는 반사율 회복 방법 및 이를 이용한 세정 방법을 제시하고자 한다.
본 발명의 일 관점은, 극자외선(EUV)을 반사하는 거울층 및 상기 거울층 상에 형성된 캐핑층(capping layer) 상에 일산화탄소(CO) 가스가 주입된 탈이온수(DI water) 용액를 제공하여, 상기 캐핑층의 산화에 의해 발생된 산화물을 환원시켜 상기 캐핑층의 반사율을 회복시키는 극자외선 광학 소자의 반사율을 회복시키는 방법을 제시한다.
상기 캐핑층은 실리콘(Si)층 또는 루테늄(Ru)층을 포함하고, 상기 산화물은 실리콘산화물(SiO2) 또는 루테늄산화물(RuO2)을 포함하고, 상기 일산화탄소(CO)는 상기 탈이온수의 수분(H2O)와 반응하여 수소 가스(H2)를 발생시키고, 상기 수소 가스는 상기 실리콘산화물 또는 루테늄산화물을 수분(H20) 발생을 수반하며 실리콘(Si) 또는 루테늄(Ru)으로 환원시키는 극자외선 광학 소자의 반사율을 회복시키는 방법을 제시한다.
상기 탈이온수(DI water) 용액을 제공하는 단계는 상기 탈이온수를 50℃ 내지 100℃로 가열하는 단계; 상기 탈이온수에 상기 일산화탄소(CO)를 수 ppb 내지 수백 ppm으로 주입(injection)하는 단계; 및 상기 일산화탄소(CO)가 주입된 탈이온수 용액을 상기 캐핑층 상에 분사하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 관점은, 극자외선(EUV)을 반사하는 거울층 및 상기 거울층 상에 형성된 캐핑층(capping layer) 상에 메탄(CH4) 가스가 주입된 탈이온수(DI water) 용액를 제공하여, 상기 캐핑층의 산화에 의해 발생된 산화물을 환원시켜 상기 캐핑층의 반사율을 회복시키는 극자외선 광학 소자의 반사율을 회복시키는 방법을 제시한다.
상기 캐핑층은 실리콘(Si)층 또는 루테늄(Ru)층을 포함하고, 상기 산화물은 실리콘산화물(SiO2) 또는 루테늄산화물(RuO2)을 포함하고, 상기 탈이온수 내의 상기 메탄(CH4) 가스는 상기 실리콘산화물 또는 루테늄산화물을 수분(H20) 및 이산화탄소(CO2)의 발생을 수반하며 실리콘 또는 루테늄으로 환원시키는 극자외선 광학 소자의 반사율을 회복시키는 방법을 제시한다.
본 발명의 다른 일 관점은, 극자외선(EUV)을 반사하는 거울층 및 상기 거울층 상에 형성된 캐핑층(capping layer) 상에 상기 극자외선을 흡수하는 흡수층 패턴(absorber)을 형성하는 단계; 상기 흡수층 패턴의 형성 시 수반되는 오염물을 제거하는 세정 단계; 및 상기 캐핑층 상에 일산화탄소(CO) 가스 또는 메탄(CH4) 가스가 주입된 탈이온수(DI water) 용액를 제공하여, 상기 오염물의 제거 시에 상기 캐핑층에 유발된 산화물을 환원시켜 상기 캐핑층의 반사율을 회복시키며, 상기 건식 또는 습식 세정된 결과물을 린스(rinse)하는 단계를 포함하는 극자외선 광학 소자의 세정 방법을 제시한다.
상기 세정 단계는 상기 오염물 상에 자외선(UV)를 조사하는 자외선 처리 또는 산소 플라즈마(oxygen plama)를 제공하는 건식 세정을 포함하여 수행되고, 상기 오염물의 제거와 함께 상기 캐핑층의 산화에 의한 상기 산화물을 유발할 수 있다.
상기 세정 단계는 상기 오염물 상에 황산 과수 혼합 용액(SPM) 또는 오존수, 오존-수소수를 제공하는 습식 세정을 포함하여 수행되고, 상기 오염물의 제거와 함께 상기 캐핑층의 산화에 의한 상기 산화물을 유발할 수 있다.
본 발명의 다른 일 관점은, 극자외선(EUV)을 반사하는 거울층 및 상기 거울층 상에 형성된 캐핑층(capping layer)을 포함하는 광학 소자의 상기 캐핑층에 유발된 산화물 및 오염물을 확인하는 단계; 상기 오염물을 제거하는 세정 단계; 및 상기 캐핑층 상에 일산화탄소(CO) 가스 또는 메탄(CH4) 가스가 주입된 탈이온수(DI water) 용액를 제공하여, 상기 캐핑층의 산화물을 환원시켜 상기 캐핑층의 반사율을 회복시키며 상기 건식 또는 습식 세정된 결과물을 린스(rinse)하는 단계를 포함하는 극자외선 광학 소자의 세정 방법을 제시한다.
상기 광학 소자에 극자외선 리소그래피를 위한 극자외선 광을 입사시키는 단계를 더 포함하고, 상기 입사된 극자외선 광에 의해 상기 캐핑층에 상기 산화물이 유발되고 상기 캐핑층 상에 상기 오염물이 카본(carbon) 증착물을 포함하여 유발될 수 있다.
본 발명에 따르면, 극자외선 광학 소자의 캐핑층의 산화에 따른 반사율 저하를 보상할 수 있는 반사율 회복 방법 및 이를 이용한 세정 방법을 제시할 수 있다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 극자외선 광학 소자의 반사율을 회복시키는 방법 및 이를 이용한 세정 방법을 보여주는 도면들이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 극자외선 광학 소자의 반사율을 회복시키는 방법 및 이를 이용한 세정 방법을 보여주는 도면들이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 극자외선 광학 소자의 반사율을 회복시키는 방법 및 이를 이용한 세정 방법을 보여주는 도면들이다.
도 1을 참조하면, 극자외선 리소그래피에 사용되는 광학 소자로 극자외선 마스크(100)는 저열팽창물질(LTEM: Low Thermal Expansion Material), 예컨대, 유리(glass)의 기판(110) 상에 극자외선(EUV)을 반사하는 거울층(mirror: 120)이 구비된다. 기판(110)의 후면은 정전척(electrostatic chuck)에의 홀딩(holding)을 위한 도전층(111)이 크롬질화물(CrN)과 같은 도전 물질로 구비될 수 있다. 거울층(120)은 몰리브데늄층(Mo layer: 121) 및 실리콘층(Si layer: 123)이 대략 40층 정도 반복 적층된 다층 반사 거울층으로 구비될 수 있다. 거울층(120) 상에는 거울층(120)의 보호를 위한 캐핑층(capping layer: 130)이 구비되며, 캐핑층(130)은 극자외선의 투과도를 고려하여 실리콘(Si)층이나 루테늄(Ru)층으로 형성될 수 있다.
이러한 캐핑층(130) 상에 웨이퍼(wafer) 상으로 전사하고자 하는 패턴 형상으로 패터닝되는 흡수층 패턴(absorber: 140)가 구비된다. 흡수층 패턴(140)과 캐핑층(130)의 계면에 버퍼층(buffer layer: 도시되지 않음)이 구비되어, 흡수층 패턴(140)을 패터닝하는 선택적 건식 식각 시 하부의 거울층(120)이나 캐핑층(130)이 손상되지 않게 유도할 수 있다. 흡수층 패턴(140)이 패터닝되는 식각 과정에 의해, 캐핑층(130) 일부 영역이 노출되고, 노출된 영역으로 선택적으로 극자외선 광이 입사되어 반사 거울층(120)에서 반사되어, 극자외선 광이 흡수되는 흡수층 패턴(140)의 이미지(image)를 가지는 노광 광이 웨이퍼 상으로 전달됨으로써, 패턴 전사가 이루어진다.
이와 같은 극자외선 마스크(100)를 형성하는 과정 중 흡수층 패턴(140)을 패터닝하는 식각 과정에서 식각 부산물이 오염물(141)로 마스크(100) 상에 흡착되어 잔존할 수 있다. 이러한 오염물(141)은 플라즈마(plasma) 건식 식각에서 유발되는 카본(carbon)을 함유하는 폴리머(polymer)나 파티클(particle)을 포함하고 있으므로, 도 2에 제시된 바와 같이 세정 과정으로 제거된다. 이러한 세정 과정 중에 캐핑층(130)이 노출되므로, 캐핑층(130)을 이루는 실리콘이나 루테늄이 산화되어 실리콘산화물(SiO2) 또는 루테늄산화물(RuO2)과 같은 산화물(132)이 유발될 수 있다. 이러한 산화물(132)의 산화 생성은 캐핑층(130)의 투과도를 저하시켜 반사율을 낮추게 되며, 캐핑층(130)의 반사율이 낮아질 경우 이에 의해 웨이퍼 상에 전사되는 패턴의 선폭(CD)의 변동이 유발되고, 이러한 선폭 변동을 보상하기 위해서 EUV 리소그래피 시 노광 광의 도즈를 높이는 방법이 고려될 수 있다.
세정 과정은 오염물(도 1의 141)의 원활한 제거를 위해, 산화성 세정제를 포함하여 수행될 수 있다. 예컨대, 오염물(141) 상에 자외선(UV)를 조사하는 자외선 처리 또는 산소 플라즈마(oxygen plama)를 제공하여 오염물(141)을 제거하는 건식 세정을 포함하여 수행할 수 있다. 이러한 건식 세정에 의해 오염물(141)이 제거될 때, 건식 세정에 노출된 캐핑층(130)의 표면은 산화되어 산화물(132)이 생성될 수 있다. 세정 과정은 오염물(141) 상에 황산 과수 혼합 용액(SPM) 또는 오존수(ozonated water), 오존-수소수(ozone hydrogen water)를 제공하는 습식 세정을 포함하여 수행될 수 있으며, 이러한 세정액에 노출된 캐핑층(130)의 표면은 산화되어 산화물(132)이 생성될 수 있다. 탈이온수에 오존을 주입한 오존수를 사용한 세정의 경우 루테늄산화물이나 실리콘산화물을 생성시켜, 캐핑층(130)의 반사율을 크게 저하시키는 것이 실험적으로 확인된다. 11㎚ 두께의 실리콘 캐핑층에 3㎚ 두께의 실리콘이 6㎚ 두께의 실리콘산화물층으로 산화될 때, 반사율은 4% 이상 저하(drop)되는 것이 실험적으로 확인된다.
이러한 캐핑층(130)에 유발된 산화물(132)에 의한 반사율 저하를 보상하기 위해서, 본 발명의 제1실시예에서는 산화물(132)을 환원시키는 과정을 도입한다. 도 3을 참조하면, 캐핑층(130)의 산화물(도 2의 132) 상에 일산화탄소(CO) 가스가 주입(injection)된 탈이온수(DI water) 용액를 제공하여, 캐핑층(130)에 유발된 산화물(132)에 환원 반응을 유도한다. 일산화탄소(CO) 가스가 주입된 탈이온수 용액은 분사 노즐(nozzle: 151)을 통해 캐핑층(130) 상에 분사되는 방식으로 습식 처리될 수 있으며, 분사 노즐(151)에 연결된 탈이온수(DI water) 공급관(153)에 가스 주입기(155)를 연결하여, 일산화탄소(CO)가 공급관(153)을 흐르는 탈이온수 내에 주입되게 한다. 이때, 가스 주입기(155)를 통해 주입되는 일산화탄소(CO)의 양은 함께 설치되는 유량계(MFC: 도시되지 않음) 및 CO 가스 검출기(도시되지 않음)를 이용하여 조절할 수 있다. 일산화탄소(CO)는 수 ppb 내지 수백 ppm의 농도로 주입될 수 있다. 이때, 탈이온수는 50℃ 내지 100℃의 고온으로 가열하는 제공되며, 이러한 고온의 탈이온수에 일산화탄소(CO)가 주입된다.
탈이온수 내에 주입된 일산화탄소(CO)는 탈이온수의 분사에 의해 수분(H2O)을 동반하여 캐핑층(130)에 제공된다. 일산화탄소(CO)는 수분과 반응하여 이산화탄소(CO2) 및 수소(H2) 가스를 생성한다. 즉, CO + H2O <-> CO2 + H2의 반응이 이루어진다. 수소는 이온으로 해리되어 산화물(132)과 반응하여 산화물(132)를 환원시킨다. 예컨대, RuO2 + 4H+ + 4e- = Ru + 2H2O 나 SiO2 + 4H+ + 4e- = Si + 2H2O 의 환원 반응이 유도된다. 이에 따라, 산화물(132)의 환원층(134)이 유도되고, 환원층(134)은 캐핑층(130)과 마찬가지로 루테늄이나 실리콘으로 이루어지므로, 캐핑층(130)의 반사율 저하가 보상되어 회복된다.
이러한 일산화탄소가 주입된 탈이온수를 분사함으로써, 산화물(132)을 환원층(134)으로 환원시켜 캐핑층(130)의 반사율을 회복시키면서, 세정 결과물을 린스(rinse)하는 효과를 동시에 구현할 수 있다. 세정 후에는 탈이온수에 의한 린스 과정이 수행되어야 하는 데, 이러한 린스 과정에서 탈이온수에 일산화탄소를 주입하여 산화물(132)의 환원이 유도되게 할 수 있다. 산화물(132) 환원에 의한 캐핑층(130)의 반사율 회복 과정이 린스 과정과 함께 수행되므로, 추가적인 반사율 회복을 위한 장비의 개발이나 추가적인 공정 단계의 실질적인 증가가 억제될 수 있다. 따라서, 기존의 공정을 이용하면서도 캐핑층(130)의 산화에 의한 반사율 저하를 유효하게 보상하여, EUV 마스크와 같은 광학 소자의 반사율 저하를 억제할 수 있다. 이러한 반사율 저하를 보상하는 방법은 EUV 마스크외에 극자외선의 경로를 바꿔주는 거울 소자와 같은 광학 소자에도 적용될 수 있다.
캐핑층(130)의 산화는 흡수층 패턴(140)의 패터닝 또는 후속 수반되는 세정 과정에서 유발될 수 있지만, 또한, EUV 리소그래피 과정에서 캐핑층(130)에의 산화가 유발될 수도 있다. EUV 리소그래피 과정에서 유발된 캐핑층(130)에의 산화에 의한 반사율 저하를 보상하는 데 본 발명의 제1실시예는 적용될 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 의한 EVU 마스크(100)와 같은 광학 소자를 이용하여 EUV 리소그래피 과정을 수행할 때, 노광 광원으로 이용되는 극자외선 광(160)이 캐핑층(130)에 지속적이고 반복적으로 입사되고 반사되게 된다. 극자외선 광(160)이 입사될 때, EUV 리소그래피 공정 챔버(chamber) 내는 극저압으로 유지되지만, 챔버 내부에는 미세량의 수분(H2O)가 잔존한 상태일 수 있다. 이러한 수분에 EUV 광(160)이 흡수되고, 수분 내의 산소가 EUV 광(160)의 흡수에 의해 활성화 또는 해리되어 산소(O2)가 발생될 수 있다. 산소는 캐핑층(130)을 이루는 실리콘이나 루테늄을 산화시켜 산화물(133)을 유발하게 된다. 따라서, 제1실시예에서 제시한 환원 과정을 적용하여 산화물(133)을 환원시켜 반사율 저하를 보상할 수 있다.
또한, 지속적이고 반복적인 EUV 광(160)의 조사에 의해서, EUV 마스크(100) 상에는 카본(carbon) 증착에 의한 오염물(142)이 유발될 수 있다. 이러한 오염물(142)을 세정으로 제거하는 과정이 요구되며, 이러한 오염물(142)를 제거하는 세정 과정이 도 5에 제시된 바와 같이 수행될 수 있다. 이러한 세정 과정은 도 2를 참조하여 설명한 바와 같은 건식 세정 또는 습식 세정으로 수행될 수 있으며, 이러한 세정 과정에서도 캐핑층(130)의 산화가 유발될 수 있다.
도 6을 참조하면, 캐핑층(130)에 유발된 산화물(133)을 환원층(135)으로 환원시키기 위해서, 도 3을 참조하여 설명한 바와 같은 환원 린스 과정을 수행할 수 있다. 이때, 일산화탄소(CO)를 주입한 탈이온수를 이용하는 방법을 적용하여, 탈이온수에 메탄(CH4) 가스를 주입하여 환원 반응을 유도할 수 있다. 탈이온수는 50℃ 내지 100℃의 고온으로 가열하는 제공되며, 이러한 고온의 탈이온수에 메탄 가스가 주입되어 분사될 수 있다.
탈이온수 내에 주입된 메탄 가스는 탈이온수의 분사에 의해 수분(H2O)을 동반하여 캐핑층(130)에 제공된다. 메탄(CH4)은 산화물을 환원시키는 환원 반응을 유도한다. 예컨대, 2RuO2 + 2CH4 -> 2Ru + CO2 + 2H2O 나 2SiO2 + 2CH4 -> 2Si + CO2 + 2H2O 의 환원 반응이 유도된다. 환원 반응에 의해 발생된 수분이나 이산화탄소는 탈이온수의 린스 작용과 함께 마스크(100) 외로 제거된다. 이에 따라, 산화물(133)의 환원층(135)이 유도되고, 환원층(135)은 캐핑층(130)과 마찬가지로 루테늄이나 실리콘으로 이루어지므로, 캐핑층(130)의 반사율 저하가 보상되어 회복된다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 캐핑층(130)에 유발된 산화물을 유효하게 환원시킬 수 있어, 산화에 의한 캐핑층(130)의 반사율 저하를 유효하게 보상할 수 있다. 따라서, EUV 마스크와 같은 EUV 광학 소자의 반사율 저하를 억제할 수 있어, EUV 리소그래피 과정에서의 불량 발생을 유효하게 억제할 수 있다. 이러한 캐핑층(130)의 산화물을 환원 과정이 세정 과정에 수반되는 린스 과정에서 수행될 수 있으므로, 캐핑층(130)의 산화에 의한 세정 과정의 제약이 극복될 수 있다. 예컨대, 세정 과정에서 캐핑층(130)의 산화가 유발될 경우에도, 후속 린스 과정에서 산화물의 환원을 유도할 수 있어, 세정 과정에서의 세정액 선택의 자유도가 보다 증가될 수 있다. 이에 따라, 오염물을 보다 유효하게 제거하는 세정 과정을 도입할 수 있다.
100...EUV 마스크 130...캐핑층
132...산화물 134...환원층.
132...산화물 134...환원층.
Claims (14)
- 극자외선(EUV)을 반사하는 거울층 및 상기 거울층 상에 형성된 캐핑층(capping layer) 상에
일산화탄소(CO) 가스가 주입된 탈이온수(DI water) 용액를 제공하여,
상기 캐핑층의 산화에 의해 발생된 산화물을 환원시켜 상기 캐핑층의 반사율을 회복시키는 극자외선 광학 소자의 반사율을 회복시키는 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 캐핑층은 실리콘(Si)층 또는 루테늄(Ru)층을 포함하고,
상기 산화물은 실리콘산화물(SiO2) 또는 루테늄산화물(RuO2)을 포함하고,
상기 일산화탄소(CO)는 상기 탈이온수의 수분(H2O)와 반응하여 수소 가스(H2)를 발생시키고, 상기 수소 가스는 상기 실리콘산화물 또는 루테늄산화물을 수분(H20) 발생을 수반하며 실리콘(Si) 또는 루테늄(Ru)으로 환원시키는 극자외선 광학 소자의 반사율을 회복시키는 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 탈이온수(DI water) 용액을 제공하는 단계는
상기 탈이온수를 50℃ 내지 100℃로 가열하는 단계;
상기 탈이온수에 상기 일산화탄소(CO)를 수 ppb 내지 수백 ppm으로 주입(injection)하는 단계; 및
상기 일산화탄소(CO)가 주입된 탈이온수 용액을 상기 캐핑층 상에 분사하는 단계를 포함하는 극자외선 광학 소자의 반사율을 회복시키는 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 캐핑층 상에 극자외선 마스크를 구성하는 흡수층 패턴(absorber)을 더 포함하는 극자외선 광학 소자의 반사율을 회복시키는 방법.
- 극자외선(EUV)을 반사하는 거울층 및 상기 거울층 상에 형성된 캐핑층(capping layer) 상에
메탄(CH4) 가스가 주입된 탈이온수(DI water) 용액를 제공하여,
상기 캐핑층의 산화에 의해 발생된 산화물을 환원시켜 상기 캐핑층의 반사율을 회복시키는 극자외선 광학 소자의 반사율을 회복시키는 방법.
- 제5항에 있어서,
상기 캐핑층은 실리콘(Si)층 또는 루테늄(Ru)층을 포함하고,
상기 산화물은 실리콘산화물(SiO2) 또는 루테늄산화물(RuO2)을 포함하고,
상기 탈이온수 내의 상기 메탄(CH4) 가스는 상기 실리콘산화물 또는 루테늄산화물을 수분(H20) 및 이산화탄소(CO2)의 발생을 수반하며 실리콘 또는 루테늄으로 환원시키는 극자외선 광학 소자의 반사율을 회복시키는 방법.
- 극자외선(EUV)을 반사하는 거울층 및 상기 거울층 상에 형성된 캐핑층(capping layer) 상에 상기 극자외선을 흡수하는 흡수층 패턴(absorber)을 형성하는 단계;
상기 흡수층 패턴의 형성 시 수반되는 오염물을 제거하는 세정 단계; 및
상기 캐핑층 상에 일산화탄소(CO) 가스 또는 메탄(CH4) 가스가 주입된 탈이온수(DI water) 용액를 제공하여, 상기 오염물의 제거 시에 상기 캐핑층에 유발된 산화물을 환원시켜 상기 캐핑층의 반사율을 회복시키며, 상기 건식 또는 습식 세정된 결과물을 린스(rinse)하는 단계를 포함하는 극자외선 광학 소자의 세정 방법.
- 제7항에 있어서,
상기 세정 단계는
상기 오염물 상에 자외선(UV)를 조사하는 자외선 처리 또는 산소 플라즈마(oxygen plama)를 제공하는 건식 세정을 포함하여 수행되고,
상기 오염물의 제거와 함께 상기 캐핑층의 산화에 의한 상기 산화물을 유발하는 극자외선 광학 소자의 세정 방법.
- 제7항에 있어서,
상기 세정 단계는
상기 오염물 상에 황산 과수 혼합 용액(SPM) 또는 오존수, 오존-수소수를 제공하는 습식 세정을 포함하여 수행되고,
상기 오염물의 제거와 함께 상기 캐핑층의 산화에 의한 상기 산화물을 유발하는 극자외선 광학 소자의 세정 방법.
- 제7항에 있어서,
상기 린스하는 단계는
상기 탈이온수를 50℃ 내지 100℃로 가열하는 단계;
상기 탈이온수에 상기 일산화탄소(CO) 또는 메탄(CH4) 가스를 수 ppb 내지 수백 ppm으로 주입(injection)하는 단계; 및
상기 일산화탄소(CO) 또는 메탄(CH4) 가스가 주입된 탈이온수 용액을 상기 캐핑층 상에 분사하는 단계를 포함하는 극자외선 광학 소자의 반사율을 회복시키는 방법.
- 극자외선(EUV)을 반사하는 거울층 및 상기 거울층 상에 형성된 캐핑층(capping layer)을 포함하는 광학 소자의 상기 캐핑층에 유발된 산화물 및 오염물을 확인하는 단계;
상기 오염물을 제거하는 세정 단계; 및
상기 캐핑층 상에 일산화탄소(CO) 가스 또는 메탄(CH4) 가스가 주입된 탈이온수(DI water) 용액를 제공하여, 상기 캐핑층의 산화물을 환원시켜 상기 캐핑층의 반사율을 회복시키며 상기 건식 또는 습식 세정된 결과물을 린스(rinse)하는 단계를 포함하는 극자외선 광학 소자의 세정 방법.
- 제11항에 있어서,
상기 세정 단계는
상기 습식 세정 또는 건식 세정을 포함하여 수행되고,
상기 오염물의 제거와 함께 상기 캐핑층의 산화에 의한 상기 산화물을 유발하는 극자외선 광학 소자의 세정 방법.
- 제11항에 있어서,
상기 광학 소자에 극자외선 리소그래피를 위한 극자외선 광을 입사시키는 단계를 더 포함하고,
상기 입사된 극자외선 광에 의해 상기 캐핑층에 상기 산화물이 유발되고
상기 캐핑층 상에 상기 오염물이 카본(carbon) 증착물을 포함하여 유발되는 극자외선 광학 소자의 세정 방법.
- 제13에 있어서,
상기 광학 소자가 극자외선 마스크로 구성되게 상기 입사되는 극자외선 광을 흡수하는 흡수층 패턴(absorber)이 상기 캐핑층 상에 더 구비되는 극자외선 광학 소자의 세정 방법.
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