KR20120081255A - 반사형 포토마스크의 리페어 방법 - Google Patents

반사형 포토마스크의 리페어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 반사형 포토마스크의 리페어 방법은, 제1 기판 상에 입사되는 극자외선광을 반사시키는 제1 광반사층을 형성하는 단계; 제1 광반사층을 선택적으로 노출시키면서 입사되는 극자외선광을 흡수하는 흡수층 패턴을 형성하는 단계; 제1 광반사층 내에 존재하는 결함을 검출하여 결함 발생 영역을 한정하는 단계; 결함 발생 영역을 식각하는 식각 공정으로 제1 광반사층 내의 결함을 제거하여 트렌치를 형성하는 단계; 결함 발생 영역과 동일한 형상의 제2 광반사층 조각을 형성하는 단계; 제2 광반사층 조각을 상기 트렌치 내에 삽입하는 단계; 및 트렌치 내에 삽입된 제2 광반사층 조각을 제1 기판에 고정하는 단계를 포함한다.

Description

반사형 포토마스크의 리페어 방법{Method for repairing in reflective photomask}
본 발명은 포토마스크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반사형 포토마스크의 리페어 방법에 관한 것이다.
포토마스크(Photomask)는 투명한 재질의 기판 상에 형성된 마스크 패턴 상에 빛을 투과시켜 투과된 빛이 웨이퍼로 전사되어 웨이퍼 상에 원하는 패턴을 형성한다. 포토마스크 상에 적용하는 노광 공정으로 주로 전자빔(electron beam)을 이용하고 있다. 그러나 반도체 소자의 집적도가 높아지면서 마스크 패턴을 형성하는데 있어 한계가 나타나고 있다. 이러한 한계를 극복하기 위한 방법 가운데 하나로 극자외선(EUV; Extreme Ultra Violet)을 이용한 리소그래피(Lithography) 공정이 있다. 극자외선 리소그래피(EUVL) 공정은 종래 노광 공정에서 사용하는 KrF 또는 ArF 파장의 광원보다 짧은 극자외선(EUV)을 광원으로 사용한다. 극자외선을 광원으로 사용할 경우, 극자외선 광원이 대부분의 물질에서 흡수가 이루어져 현재의 투과(transmission)를 이용한 노광 방법으로는 이용이 어려운 점이 있다. 이에 따라 투과를 이용한 노광 방법이 아닌 광을 반사시켜 노광하는 방법이 연구되고 있다.
극자외선 리소그래피에서 사용되는 마스크, 즉, 반사형 마스크는, 석영(quartz)과 같은 낮은 열팽창 계수(LTE: Low Thermal Expansion coefficient)를 가지는 기판 상에 Mo/Si층의 다층 구조로 이루어지는 광반사층을 포함하여 형성되고, 광반사층 표면을 부분적으로 노출하는 광흡수층 패턴이 광반사층 상에 형성된다. 따라서 웨이퍼 상으로 전사될 패턴의 레이아웃(layout)을 따르는 형상으로 광흡수층 패턴이 형성된다. 그런데 이 광반사층에 결함이 존재하면, 결함이 발생된 영역의 빛의 반사가 이루어지지 못하게 되고, 이로 인해 원하는 레지스트 패턴을 구현하지 못하게 된다.
현재 극자외선 리소그래피에서 사용되는 반사형 마스크의 리페어(repair) 공정에서는 광흡수층 패턴의 수정 방법에 대해서만 제시하고 있으며, 광반사층을 수정하는 방법에 대해서는 제시하지 못하고 있는 실정이다. 이는 광반사층의 경우에는 Mo/Si층이 복수의 쌍으로 증착된 다층 구조로 구성되어 있으므로 광반사층 내부에 결함이 발생하게 되면 이에 대한 수정이 실질적으로 어려운 문제가 있다. 이에 따라 현재로서는 반사형 마스크 생산 단계에서 광반사층 상에 결함을 가지고 있는 블랭크(blank)를 출하하기 전에 선별하여 반송하는 방법에만 의존하고 있는 실정이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 반사형 마스크를 제조하는 과정에서 광반사층 내부에 결함이 발생하는 경우 결함을 선택적으로 제거하는 리페어 방법으로 무결점의 광반사층이 구비된 반사형 마스크를 제조할 수 있는 반사형 포토마스크의 리페어 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 실시예에 따른 반사형 포토마스크의 리페어 방법은, 제1 기판 상에 입사되는 극자외선광을 반사시키는 제1 광반사층을 형성하는 단계; 상기 제1 광반사층을 선택적으로 노출시키면서 입사되는 극자외선광을 흡수하는 흡수층 패턴을 형성하는 단계; 상기 제1 광반사층 내에 존재하는 결함을 검출하여 결함 발생 영역을 한정하는 단계; 상기 결함 발생 영역을 식각하는 식각 공정으로 상기 제1 광반사층 내의 결함을 제거하여 트렌치를 형성하는 단계; 상기 결함 발생 영역과 동일한 형상의 제2 광반사층 조각을 형성하는 단계; 상기 제2 광반사층 조각을 상기 트렌치 내에 삽입하는 단계; 및 상기 트렌치 내에 삽입된 상기 제2 광반사층 조각을 상기 제1 기판에 고정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 트렌치를 형성하는 단계는, 상기 흡수층 패턴 전면에 마스크막을 형성하는 단계; 상기 마스크막 상에 노광 및 현상 공정을 진행하여 결함이 검출된 상기 결함 발생 영역을 선택적으로 노출시키는 오픈 영역을 포함하는 마스크막 패턴을 형성하는 단계; 상기 마스크막 패턴을 식각마스크로 상기 오픈 영역에 의해 노출된 부분을 식각하는 식각 공정을 진행하여 상기 트렌치를 형성하는 단계; 및 상기 마스크막 패턴을 제거하는 단계를 포함한다.
상기 식각 공정은 상기 기판 표면이 노출될 때까지 진행하는 것이 바람직하다.
상기 트렌치를 형성하는 단계는, 포커스 이온빔 장비 또는 전자빔 장비로부터 이온빔 또는 전자빔을 상기 결함이 존재하는 결함 발생 영역에 조사하여 식각하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2 광반사층 조각을 형성하는 단계는, 제2 기판 상에 제2 광반사층을 형성하는 단계; 상기 제2 광반사층을 선택적으로 식각하여 제1폭의 제2 광반사층 조각이 형성될 부분을 정의하는 단계; 및 상기 제2 광반사층 조각이 형성될 부분의 제2 기판으로부터 제2 광반사층 조각을 분리하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2 기판은 베이스층 위에 금속층이 형성된 구조로 형성하고, 상기 베이스층은 원자가 육각형 판상 구조로 배열된 운모(mica)를 포함하며, 상기 금속층은 금(Au), 은(Ag) 또는 백금(Pt) 가운데 하나를 선택하여 형성하는 것이 바람직하다.
상기 제2 광반사층 조각은 나노 트위저를 이용하여 분리할 수 있다.
상기 제2 광반사층 조각의 폭의 크기는 상기 결함 발생 영역의 폭보다 1nm 내지 7nm 작은 크기로 형성할 수 있다.
상기 제2 광반사층 조각을 상기 제1 기판에 고정하는 단계는 나노 트위저 또는 원자현미경의 팁(tip)으로 상기 제2 광반사층 조각에 압력을 가하여 상기 제1 기판에 고정한다.
상기 제2 광반사층 조각은 상기 제2 광반사층 조각의 측면과 상기 트렌치 사이의 공간이 7nm를 넘지 않게 삽입하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 결함이 발생된 영역과 유사한 크기의 광반사층 조각을 별도로 제작한 다음, 결함이 발생된 영역 내에 삽입하여 고정시킴으로써 리페어 공정을 완성할 수 있다. 이에 따라 광반사층 내부에 결함이 발생하는 경우에도 마스크를 반송시키지 않고 수정이 가능하다.
도 1a 내지 도 11b는 본 발명의 실시예에 따른 반사형 포토마스크의 리페어 방법을 설명하기 위해 나타내보인 도면들이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하고자 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1a 내지 도 11b는 본 발명의 실시예에 따른 반사형 포토마스크의 리페어 방법을 설명하기 위해 나타내보인 도면들이다. 특히 도 4는 결함 발생 부분을 제거하는 다른 방법을 설명하기 위한 도면이다. 또한 도 5 내지 도 9b는 리페어 공정을 위한 광반사층 조각을 형성하는 방법을 설명하기 위해 나타내보인 도면들이다.
도 1a도 1b를 참조하면, 제1 기판(100) 상에 제1 광반사층(115)을 형성한다. 여기서 도 1b는 도 1a의 'I' 영역을 상부에서 나타내보인 도면이다. 이하 이에 대한 설명은 생략하기로 한다. 제1 기판(100)은 열팽창계수(Thermal expansion coefficient)가 낮은 물질로 이루어지며, 불투명한 재질로 이루어져도 무관하다. 그러나 극자외선 리소그래피용 마스크를 제작하는 과정에서 공급되는 에너지를 흡수하기 때문에 이후 형성될 마스크 패턴들의 최소 팽창 및 축소를 위하여 극도로 낮은 열팽창 계수를 갖는 물질을 이용하는 것이 바람직하다. 본 발명의 실시예에서는 석영(quartz)을 포함한 기판으로 적용할 수 있다.
제1 기판(100) 상에 형성되는 제1 광반사층(mirror layer: 117)은 입사되는 극자외선광(EUV)을 산란시키는 제1 산란층(105)과 제1 산란층(105)들 사이를 이격시키는 제1 이격층(110)을 포함하는 제1 이중층(115)이 다층으로 적층되어 형성된다. 제1 산란층(105)은 몰리브데늄(Mo)층을 포함하여 형성될 수 있고, 제1 이격층(110)은 실리콘(Si)층을 포함하여 형성될 수 있다. 즉, 제1 광반사층(117)은 Mo/Si층으로 구성된 제1 이중층(115)이 30층 내지 40층 이상 적층된 다층층(multi layer) 구조로 형성된다. 제1 광반사층(117) 상에는 제1 광반사층의 원하지 않는 산화나 오염을 억제하기 위한 보호층으로 제1 캡핑층(capping layer: 120)이 도입될 수 있다. 제1 캡핑층(120)은 크롬질화물(CrN)층이나 루테늄(Ru)층을 포함하여 형성할 수 있다. 제1 캡핑층(120) 상에는 입사되는 극자외선광을 흡수하는 흡수층 패턴(absorber pattern: 125)이 형성된다. 흡수층 패턴(125)은 제1 캡핑층(120)의 제1 영역(127) 부분을 노출하게 형성할 수 있다. 이때, 흡수층 패턴(125)은 입사되는 EUV 광에 대해서 90% 이상을 흡수 및 소광시키는 역할을 한다. 이 경우 흡수층 패턴(125)의 높이는 70nm를 넘지 않게 형성한다. 흡수층 패턴(125)은 탄탈륨보론질화물(TaBN)층 또는 탄탈륨보론질화옥사이드(TaBNO)층을 포함하여 형성할 수 있다. 다음에 제1 광반사층(117) 내부에 발생한 결함(130)의 위치를 결함 검사 장치를 이용하여 검출한다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 흡수층 패턴(125) 상에 마스크막 패턴(135)을 형성한다. 구체적으로, 흡수층 패턴(125)을 포함하는 제1 기판(100) 상에 마스크막을 도포하여 형성한다. 여기서 마스크막은 포토레지스트(photoresist) 물질로 형성할 수 있다. 다음에 마스크막 상에 전자빔(electron beam)을 조사하는 노광 공정 및 현상 공정을 포함하는 포토리소그래피(photolithography) 공정을 진행하여 마스크막 패턴(135)을 형성한다. 이 경우, 마스크막 패턴(135)은 결함(130)이 검출된 부분의 제1 캡핑층(120)을 선택적으로 노출시키는 오픈 영역(140)을 포함하여 형성한다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 마스크막 패턴(135)을 식각마스크로 오픈 영역(140, 도 3a 참조)에 의해 노출된 부분을 식각하는 식각 공정을 진행한다. 식각 공정은 습식 식각 방법 또는 건식 식각 방법을 수행하여 진행할 수 있다. 이 식각 공정은 제1 기판(100) 표면이 노출될 때까지 진행함에 따라 제1 광반사층(117) 내부에 발생한 결함(130)을 제거할 수 있다. 여기서 습식 식각 방법으로 식각 공정을 진행하는 경우, 제1 이중층(115)을 구성하고 있는 Mo층 및 Si층에 동일한 식각 선택비를 가지는 습식 식각 용액(etchant)을 이용하여 진행할 수 있다. 또한 건식 식각 방법으로 식각 공정을 진행하는 경우, 제1 이중층(115)을 구성하고 있는 Mo층 및 Si층에 동일한 식각 선택비를 가지는 식각 소스를 이용하여 진행할 수 있다. 이러한 식각 공정으로 제1 광반사층(117)의 결함(130)이 존재하는 부분을 제거함에 따라 제1 광반사층(117) 내부에 제1 기판(100)의 표면을 노출시키는 제1 트렌치(145)가 형성된다. 다음에 마스크막 패턴(135)을 제거한다. 마스크막 패턴(135)의 제거는 포토레지스트 물질을 제거하는 애슁(ashing) 공정 수행으로 제거할 수 있다. 여기서 제1 트렌치(145)는 이후 리페어 공정이 수행될 영역을 한정한다. 한편, 결함(130)이 존재하는 부분의 광반사층(117)은 마스크막 패턴을 식각 마스크로 한 식각 공정을 수행하여 제거하는 방법에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 결함(130)이 존재하는 부분의 광반사층(117)은 도 4에 도시한 바와 같이, 리페어 장비(400)를 이용하여 제거할 수도 있다. 여기서 리페어 장비(400)는 포커스 이온빔(FIB; Focus ion beam) 장비 또는 전자빔(e-beam) 장비를 포함하며, 결함(130)이 존재하는 부분에 포커스 이온빔(FIB) 또는 전자빔을 조사하여 결함(130)이 존재하는 부분의 광반사층(117)을 제거한다.
광반사층이 적용된 마스크는 입사된 빛을 반사하여 전달하는 방식을 채택하고 있다. 광반사층을 산란층 및 이격층을 포함하는 이중층이 포함된 구조로 적용하는 것은 반사되는 빛의 양을 최대로 끌어올리기 위해서이다. 그러나 이중층이 40층 이상 적층된 구조의 경우, 반사되는 빛의 양이 포화되어 아래층으로 빛이 전달되지 못한다. 이에 따라 본 발명의 실시예에서는 광반사층의 이러한 특성을 이용하여 결함이 발생된 광반사층 영역을 수정하고자 한다. 이하 도 5 내지 도 9b는 리페어 공정을 위한 광반사층 조각을 형성하는 방법을 설명하기 위해 나타내보인 도면들이다.
도 5를 참조하면, 제2 기판(206) 상에 제2 광반사층(213)을 형성한다. 이를 위해 먼저, 제2 기판(206)을 준비한다. 구체적으로, 제2 기판(206)은 운모(mica)를 포함하여 이루어진 베이스층(200) 위에 금속층(205)을 형성하여 이루어진다. 베이스층(200) 위에 형성된 금속층(205)은 금(Au), 은(Ag) 또는 백금(Pt)을 포함하는 금속물질 가운데 하나를 선택하여 형성할 수 있다. 본 발명에서는 바람직한 공정 실시예로 금(Au)을 5nm 내지 10nm의 두께로 베이스층(200) 위에 형성한다. 운모의 원자 적층 구조를 나타내보인 도 6의 (a) 및 운모를 원자현미경(AFM; Atomic Force Microscope)으로 검출한 이미지인 도 6의 (b)를 참조하면, 운모(mica)는 원자(A)가 육각형 판상 구조로 배열되어 있다. 이에 따라 국부적인 지역의 평탄도가 원자 수준 단위로 제어할 수 있어 평탄도를 향상시킬 수 있다. 이러한 원자 구조를 가지는 운모 위에 증착된 금속층(205) 역시 운모의 적층 구조와 동일하게 배열된다. 여기서 원자현미경(AFM)으로 검출한 이미지는 12.5nm X 12.5nm 크기이다. 금속층(205)은 제2 광반사층(213)과 베이스층(200) 사이에 배치되며, 매개층 역할을 한다.
제2 기판(206) 상에 형성되는 제2 광반사층(213)은 입사되는 극자외선광(EUV)을 산란시키는 산란층(207)과 산란층(207)들 사이를 이격시키는 이격층(209)을 포함하는 이중층(210)이 적층되어 형성된다. 산란층(105)은 몰리브데늄(Mo)층을 포함하여 형성될 수 있고, 이격층(209)은 실리콘(Si)층을 포함하여 형성될 수 있다. 제2 광반사층(213)은 Mo/Si층으로 구성된 이중층(210)이 30층 내지 40층 이상 적층된 다층층 구조로 형성된다. 제2 광반사층(213) 상에는 제2 광반사층의 원하지 않는 산화나 오염을 억제하기 위한 보호층으로 제2 캡핑층(215)이 형성될 수 있다. 제2 캡핑층(215)은 크롬질화물(CrN)층이나 루테늄(Ru)층을 포함하여 형성할 수 있다. 운모를 포함하는 제2 기판(206) 상에 제2 광반사층(213)을 형성하면 국부적인 지역의 표면 균일도가 우수하여 제2 광반사층(213)의 표면을 평평하게(flat) 구현할 수 있다. 또한 운모를 포함하는 베이스층(200)과 제2 광반사층(213) 사이에 매개층으로 금(Au)을 포함하는 금속층(205)을 배치함으로써 이후 리페어 공정을 위한 광반사층 조각을 형성하는 단계에서 광반사층 조각을 베이스층(200)으로부터 용이하게 분리시킬 수 있다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 제2 광반사층(213) 상에 리페어 공정을 위한 제2 광반사층 조각을 형성하기 위해 패터닝 공정을 진행한다. 여기서 도 7b는 도 7a의 'II' 영역을 상부에서 나타내보인 도면이다. 이하 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
구체적으로, 제2 광반사층(213) 상에 리페어 공정을 위한 제2 광반사층 조각이 형성될 영역(225)을 지정한다. 제2 광반사층 조각이 형성될 영역(225)은 광반사층 내부에 결함이 발생하지 않은 부분으로 결함 검사 단계를 진행하여 선정할 수 있다. 다음에 제2 광반사층 조각이 형성될 영역(225) 측면부의 제2 광반사층을 제1폭(W1)만큼 제거한다. 제2 광반사층 조각이 형성될 영역(225) 측면부의 제2 광반사층을 제거하는 공정은 일반적인 패터닝 공정 또는 리페어 장비를 이용하여 수행할 수 있다. 예를 들어, 제2 광반사층(213) 상에 레지스트를 도포하고 레지스트 상에 노광 및 현상 공정을 진행하여 제2 광반사층 조각이 형성될 영역(225) 측면부만 선택적으로 노출시키는 레지스트 패턴을 형성하고, 이 레지스트 패턴을 식각마스크로 제2 광반사층을 식각하는 식각 공정을 진행할 수 있다. 또한 원자현미경(AFM), 포커스 이온빔(FIB) 또는 전자빔과 같은 리페어 장비를 이용하여 제2 광반사층 조각이 형성될 영역(225) 측면부의 제2 광반사층을 선택적으로 식각하여 제거하는 공정을 진행할 수도 있다.
여기서 제2 광반사층 조각이 형성될 영역(225) 측면부의 제2 광반사층은 제2 기판(206)의 금속층(205) 표면이 노출될 때까지 식각 공정을 진행한다. 이 식각 공정으로 도 7b에 도시한 바와 같이, 제2 광반사층 조각이 형성될 영역(225)의 네 면을 둘러싸는 제1폭(W1)의 제2 트렌치(220)가 형성된다. 이 경우 제2 트렌치(220)의 제1폭(W1)은 이후 형성될 제2 광반사층 조각을 분리하기 위해 적용하는 나노 트위저(nano tweezers)가 삽입될 수 있게 나노 트위저의 폭과 같거나 큰 폭으로 형성한다.
또한 제2 광반사층 조각이 형성될 영역(225)의 폭(W2)은 이후 삽입될 제1 기판(100) 상에 형성된 제1 공간(145)의 폭보다 작은 크기로 형성한다. 구체적으로, 입사된 극자외선광이 반사되는 경우를 나타내보인 도 8을 참조하면, 극자외선광은 6도로 입사(λ1)하여 반사(λ2)되기 때문에 실제 흡수층 패턴의 높이(d1)가 70nm인 경우, 극자외선광이 입사되는 캡핑층(120) 상에 7.3nm의 비반사부(d2)가 형성된다. 이 비반사부(d2)는 반사형 마스크를 이용하여 웨이퍼에 패턴의 형상을 전사시 패턴의 형상에 영향을 미치지 않는 부분이다. 이에 따라 제2 광반사층 조각이 형성될 영역(225)은 이후 제1 기판(100) 상에 형성된 제1 트렌치(145)에 용이하게 삽입시키기 위해 상기 제1 트렌치(145)의 폭보다 1nm 내지 7nm 작은 크기로 형성한다.
도 9를 참조하면, 제2 광반사층 조각(230)을 제2 기판(206)으로부터 분리한다. 제2 광반사층 조각(230)은 나노 트위저(nano tweezers, 300)를 이용하여 분리할 수 있다. 이를 위해 나노 트위저(300)로 제2 광반사층 조각(230)을 고정한 다음, 물리적 힘을 가하면 제2 광반사층 조각(230)은 제2 기판(206)으로부터 분리된다. 베이스층(200)과 제2 광반사층(213) 사이에 배치된 금(Au), 은(Ag) 또는 백금(Pt)으로 구성된 금속층(205)은 제2 광반사층(213)을 구성하고 있는 몰리브데늄(Mo)층 또는 실리콘(Si)층과의 접착력이 약하다. 이에 따라 나노 트위저(300)에 물리적 힘을 인가하여 도면에서 화살표로 나타낸 바와 같이 이동하면 제2 광반사층 조각(230)은 제2 기판(206)의 계면(A)으로부터 용이하게 분리될 수 있다.
도 10 내지 도 11b를 참조하면, 제2 기판(206)으로부터 분리된 제2 광반사층 조각(230)을 제1 기판(100)의 표면이 노출된 제1 트렌치(145) 내부에 삽입한다. 이를 위해 분리된 제2 광반사층 조각(230)을 나노 트위저(300)를 이용하여 결함이 발생된 부분을 제거한 제1 기판(100)으로 이동시킨 다음, 제1 기판(100)의 제1 트렌치(145) 내부로 삽입한다. 다음에 도 11a 및 도 11b에 도시한 바와 같이, 나노 트위저(300) 또는 원자현미경(AFM)의 팁(tip)으로 제2 광반사층 조각(230)에 압력을 가하여 제1 기판(100)위에 제2 광반사층 조각(230)을 고정한다. 이와 같이 제2 광반사층 조각(230)이 결함이 발생된 제1 기판(100)의 제1 트렌치(145)을 메우면서 고정되면 리페어 공정이 완료된다. 여기서 제2 광반사층 조각(230)은 제1 기판(100)에 형성된 제1 트렌치(145)의 폭보다 1nm 내지 7nm 작은 크기이므로, 제1 트렌치(145)를 메우는 제2 광반사층 조각(230)의 측면과 제1 트렌치(145) 사이 공간의 폭(d3)은 비반사부의 폭을 넘지 않는 7nm 이내이다. 또한, 제2 광반사층 조각(230)은 제1 트렌치(145)의 폭보다 1nm 내지 7nm 작은 크기로 형성됨에 따라 제1 트렌치(145)로부터 분리될 정도의 공간이 존재하지 않으므로 제1 트렌치(145)로부터 분리되지 않고 고정된다. 여기서 제1 광반사층(117)의 두께는 280nm를 넘지 않는다.
100: 제1 기판 117: 제1 광반사층
125: 흡수층 패턴 130: 결함
145: 제1 공간 206: 제2 기판
200: 베이스층 205: 금속층
213: 제2 광반사층 230: 제2 광반사층 조각

Claims (14)

  1. 제1 기판 상에 입사되는 극자외선광을 반사시키는 제1 광반사층을 형성하는 단계;
    상기 제1 광반사층을 선택적으로 노출시키면서 입사되는 극자외선광을 흡수하는 흡수층 패턴을 형성하는 단계;
    상기 제1 광반사층 내에 존재하는 결함을 검출하여 결함 발생 영역을 한정하는 단계;
    상기 결함 발생 영역을 식각하는 식각 공정으로 상기 제1 광반사층 내의 결함을 제거하여 트렌치를 형성하는 단계;
    상기 결함 발생 영역과 동일한 형상의 제2 광반사층 조각을 형성하는 단계;
    상기 제2 광반사층 조각을 상기 트렌치 내에 삽입하는 단계; 및
    상기 트렌치 내에 삽입된 상기 제2 광반사층 조각을 상기 제1 기판에 고정하는 단계를 포함하는 반사형 포토마스크의 리페어 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 트렌치를 형성하는 단계는,
    상기 흡수층 패턴 전면에 마스크막을 형성하는 단계;
    상기 마스크막 상에 노광 및 현상 공정을 진행하여 결함이 검출된 상기 결함 발생 영역을 선택적으로 노출시키는 오픈 영역을 포함하는 마스크막 패턴을 형성하는 단계;
    상기 마스크막 패턴을 식각마스크로 상기 오픈 영역에 의해 노출된 부분을 식각하는 식각 공정을 진행하여 상기 트렌치를 형성하는 단계; 및
    상기 마스크막 패턴을 제거하는 단계를 포함하는 반사형 포토마스크의 리페어 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 식각 공정은 상기 기판 표면이 노출될 때까지 진행하는 반사형 포토마스크의 리페어 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 트렌치를 형성하는 단계는, 습식 식각 , 건식 식각, 포커스 이온빔 장비 또는 전자빔 장비를 이용하여 상기 결함이 존재하는 결함 발생 영역에 적용하여 식각하여 형성하는 단계를 포함하는 반사형 포토마스크의 리페어 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 습식 식각 또는 건식 식각은 상기 제1 광반사층을 구성하는 물질과 동일한 식각 선택비를 가지는 식각 소스를 이용하여 진행하는 반사형 포토마스크의 리페어 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 광반사층은 Mo층 및 Si층이 30층 내지 40층 이상 적층된 다층층 구조로 형성하는 반사형 포토마스크의 리페어 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제2 광반사층 조각을 형성하는 단계는,
    제2 기판 상에 제2 광반사층을 형성하는 단계;
    상기 제2 광반사층을 선택적으로 식각하여 제1폭의 제2 광반사층 조각이 형성될 부분을 정의하는 단계; 및
    상기 제2 광반사층 조각이 형성될 부분의 제2 기판으로부터 제2 광반사층 조각을 분리하는 단계를 포함하는 반사형 포토마스크의 리페어 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2 기판은 베이스층 위에 금속층이 형성된 구조로 형성하는 반사형 포토마스크의 리페어 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 베이스층은 원자가 육각형 판상 구조로 배열된 운모(mica)를 포함하는 반사형 포토마스크의 리페어 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 금속층은 금(Au), 은(Ag) 또는 백금(Pt) 가운데 하나를 선택하여 형성하는 반사형 포토마스크의 리페어 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 제2 광반사층 조각은 나노 트위저를 이용하여 분리하는 반사형 포토마스크의 리페어 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제2 광반사층 조각의 폭의 크기는 상기 결함 발생 영역의 폭보다 1nm 내지 7nm 작은 크기로 형성하는 반사형 포토마스크의 리페어 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제2 광반사층 조각을 상기 제1 기판에 고정하는 단계는 나노 트위저 또는 원자현미경의 팁(tip)으로 상기 제2 광반사층 조각에 압력을 가하여 상기 제1 기판에 고정하는 반사형 마스크의 리페어 방법.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 제2 광반사층 조각은 상기 제2 광반사층 조각의 측면과 상기 트렌치 사이의 공간이 7nm를 넘지 않게 삽입하는 반사형 마스크의 리페어 방법.
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