KR20130006746A - 블랭크 극자외선 포토마스크와 이를 위한 배면도전막을 갖는 기판, 및 그 제조방법들 - Google Patents
블랭크 극자외선 포토마스크와 이를 위한 배면도전막을 갖는 기판, 및 그 제조방법들 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20130006746A KR20130006746A KR1020110039820A KR20110039820A KR20130006746A KR 20130006746 A KR20130006746 A KR 20130006746A KR 1020110039820 A KR1020110039820 A KR 1020110039820A KR 20110039820 A KR20110039820 A KR 20110039820A KR 20130006746 A KR20130006746 A KR 20130006746A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- chuck
- substrate
- conductive film
- flatness
- extreme ultraviolet
- Prior art date
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 63
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 47
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 31
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 23
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 20
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 11
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 5
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 4
- CXOWYMLTGOFURZ-UHFFFAOYSA-N azanylidynechromium Chemical compound [Cr]#N CXOWYMLTGOFURZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- HWEYZGSCHQNNEH-UHFFFAOYSA-N silicon tantalum Chemical compound [Si].[Ta] HWEYZGSCHQNNEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000007373 indentation Methods 0.000 claims description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007687 exposure technique Methods 0.000 description 1
- 239000007888 film coating Substances 0.000 description 1
- 238000009501 film coating Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N tantalum nitride Chemical compound [Ta]#N MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013518 transcription Methods 0.000 description 1
- 230000035897 transcription Effects 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/22—Masks or mask blanks for imaging by radiation of 100nm or shorter wavelength, e.g. X-ray masks, extreme ultraviolet [EUV] masks; Preparation thereof
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/54—Absorbers, e.g. of opaque materials
- G03F1/58—Absorbers, e.g. of opaque materials having two or more different absorber layers, e.g. stacked multilayer absorbers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
- H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
- H01L21/0273—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
- H01L21/0274—Photolithographic processes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
- H01L21/033—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers
- H01L21/0334—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers characterised by their size, orientation, disposition, behaviour, shape, in horizontal or vertical plane
- H01L21/0337—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers characterised by their size, orientation, disposition, behaviour, shape, in horizontal or vertical plane characterised by the process involved to create the mask, e.g. lift-off masks, sidewalls, or to modify the mask, e.g. pre-treatment, post-treatment
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
본 발명의 일 예에 따른 블랭크 극자외선 포토마스크는, 기판과, 기판의 상면에 배치되는 반사층 및 흡수층과, 그리고 기판의 배면에 배치되며, 노광장치 내의 척의 돌출부가 함몰되도록 하는 음각 형태의 함몰부를 갖는 배면도전막을 구비한다.
Description
본 발명은 반도체 제조에 사용되는 블랭크 극자외선(EUV; Extreme Ultra Violet) 포토마스크와 이를 위한 배면도전막을 갖는 기판, 및 그 제조방법들에 관한 것이다.
반도체소자의 집적도가 급격하게 증가하면서, 패턴전사를 위해 수행되는 노광공정(Lithography)은 가시광, 자외선, 그리고 365nm, 248nm, 193nm의 파장을 갖는 원자외선(DUV; Deep Ultraviolet)으로 그 사용하는 빛의 파장을 줄여가면서 해상도를 높여왔다. 가장 최근에 적용하고 있는 ArF(193nm) 노광공정은 70nm 노드(node)까지가 한계인 것으로 알려져 있었으나, 기존의 장비에 대물렌즈와 웨이퍼 사이에 액체를 채워 넣음으로써 좀 더 해상도를 향상시킬 수 있는 ArF 액침(immersion) 노광기술이 개발되어 45nm 노드까지 적용하고 있다. 그럼에도 불구하고, 40nm 노드 이하에서는 현재와 같은 노광공정을 대체할 새로운 노광공정이 요구되고 있으며, 이와 같은 차세대 노광공정(NGL; Next Generation Lithography) 개발을 위한 연구가 활발하게 진행되고 있는 실정이다. 최근까지 차세대 노광공정으로서 유력하게 대두되고 있는 노광기술들로는 극자외선(EUV) 노광기술, 전자빔 투영(EPL) 노광기술, 근접 전자빔(PXL) 노광기술, 근접 X-선(PXL) 노광기술, 이온빔 노광기술 등이 있다. 이 중 극자외선(EUV) 노광기술은 13nm~14nm 파장의 빛과 비등축 반사광학계를 활용하는 기술이다. 이와 같은 극자외선 노광기술은, 극자외선의 짧은 파장으로 인해 공정 여유도를 충분히 확보하면서, 동시에 집적도 향상을 위한 진보를 10nm 이하 영역까지 확대시킬 것으로 기대하고 있다.
극자외선 노광기술에 사용되는 극자외선 포토마스크는, 광 투과형 구조와 달리 광 반사형 구조 예컨대, 기판 상에 Mo/Si층이 다층으로 적층되는 반사층을 포함하고, 반사층 상에 흡수층패턴이 형성된 구조로 이루어진다. 극자외선 포토마스크에 극자외선 광이 조사되는 경우, 흡수층패턴에서는 극자외선 광이 흡수되고, 흡수층패턴에 의해 노출되는 반사층 표면에서는 극자외선 광의 반사가 이루어진다. 반사된 광은 광학시스템을 통해 웨이퍼에 조사되며, 이에 따라 흡수층 패턴이 웨이퍼상에 전사된다.
일반적으로 극자외선 포토마스크를 제조하기 위해, 기판 위에 반사층, 캡핑층, 버퍼층, 흡수층 및 레지스트층이 순차적으로 적층되어 있는 블랭크 극자외선 포토마스크를 사용한다. 이와 같은 블랭크 극자외선 포토마스크를 이용하여 극자외선 포토마스크를 형성하기 위해서는, 먼저 블랭크 극자외선 포토마스크에 대한 노광 및 현상을 수행하여 레지스트층패턴을 형성하고, 이 레지스트층패턴을 식각마스크로 흡수층 및 버퍼층을 식각하여 캡핑층의 일부 표면을 노출시키는 버퍼층패턴 및 흡수층패턴을 형성하는 패터닝 과정을 수행한다.
이와 같이 제조된 극자외선 포토마스크는, 웨이퍼로 패턴을 전사하기 위해 극자외선 노광장치 내에 로딩되어 극자외선 노광공정에 사용된다. 이 과정에서 극자외선 포토마스크는 극자외선 노광장치 내의 정전척(ESC; ElectroStatic Chuck)에 의해 지지받는다. 그런데 기판은 낮은 유전상수와 낮은 전도성을 갖고 있으며, 이에 따라 기판의 안정적인 지지를 위해 척에 인가되는 고전압에 의해 절연파괴(dielectric breakdown) 현상이 발생될 수 있다. 이에 따라 최근에는 기판의 배면에 기판보다 높은 유전상수 및 전도성을 갖는 배면도전막을 코팅함으로써 이와 같은 문제를 해결하고자 하고 있다.
배면도전막이 코팅된 블랭크 극자외선 포토마스크는, 광의 반사를 이용한다는 점에서 그 평탄도(flatness)가 매우 중요한 요소로 작용한다. 즉 아래 표 1에 나타낸 바와 같이, ITRS(International Technology Roadmap for Semiconductors) 자료에 따르면, 매우 엄격한 평탄도 규격을 제시하고 있다.
| 구분 | 2011년 | 2012년 | 2013년 | 2014년 |
| 마스크기판 평탄도 편차(nm) | 32 |
29 |
23 |
18 |
그러나 이와 같은 기판의 평탄도 규격을 만족하더라도, 노광장치 내의 정전척의 표면 평탄도가 낮을 경우 극자외선 포토마스크의 평탄도도 함께 낮아진다는 문제가 있다. 즉 도 1에 나타낸 바와 같이, 정전척(100)의 표면에 돌출부들(100a, 100b)이 존재할 경우, 이 돌출부(100a, 100b)에 의해 극자외선 포토마스크(150)의 표면은 수평선(A)과 일정 각도(α) 기울어지게 되며, 그 결과 광의 반사 경로가 정확하게 설정되지 못하여 웨이퍼상의 패턴 전사가 정상적으로 이루어지지 않게 된다.
본 발명이 해결하려는 과제는, 노광장치 내의 정전척의 평탄도 에러가 보상된 블랭크 극자외선 포토마스크와 이를 위한 배면도전막을 갖는 기판, 및 그 제조방법들을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 예에 따른 블랭크 극자외선 포토마스크는, 기판과, 기판의 상면에 배치되는 반사층 및 흡수층과, 그리고 기판의 배면에 배치되며, 노광장치 내의 척의 돌출부가 함몰되도록 하는 음각 형태의 함몰부를 갖는 배면도전막을 구비한다.
일 예에서, 상기 기판은 유리기판이다.
일 예에서, 상기 배면도전막은 실리콘(Si)막, 몰리브데늄(Mo)막, 크롬옥시나이트라이드(CrON)막, 크롬나이트라이드(CrN)막, 및 탄탈륨실리콘(TaSi)막 중 적어도 어느 하나로 이루어진다.
일 예에서, 상기 배면도전막은 60-80nm의 두께를 갖는다. 이 경우 상기 배면도전막은, 함몰부가 위치한 부분의 두께가 적어도 30nm 이상이 되도록 한다.
일 예에서, 상기 반사층 및 흡수층 사이에 배치되는 캡핑층 및 버퍼층을 더 구비할 수 있다.
일 예에서, 상기 흡수층 위에 배치되는 레지스트층을 더 구비할 수도 있다.
본 발명의 일 예에 따른 기판은, 반도체 제조를 위해 반도체 제조장치 내에서 반도체 제조장치 내의 척에 의해 지지되는 기판으로서, 척의 표면에 인접하는 기판의 배면에 배치되며, 척의 돌출부가 함몰되도록 하는 음각 형태의 함몰부를 갖는 배면도전막을 구비한다.
본 발명의 일 예에 따른 블랭크 극자외선 포토마스크 제조방법은, 기판의 배면에 배면도전막을 코팅하는 단계와, 배면도전막의 표면에 대한 선택적 식각을 수행하여, 노광장치 내의 척의 돌출부가 함몰되도록 하는 음각 형태의 함몰부를 형성하여 척의 평탄도 에러를 보상하는 단계와, 그리고 기판의 상면에 반사층 및 흡수층을 형성하는 단계를 포함한다.
일 예에서, 상기 배면도전막의 표면에 대한 선택적 식각은, 전자빔 식각방법을 사용하여 수행한다.
일 예에서, 상기 배면도전막의 표면에 대한 선택적 식각은, 노광장치 내의 척의 평탄도를 측정하는 단계와, 측정된 평탄도를 이용하여 평탄도 에러를 계산하는 단계와, 그리고 평탄도 에러가 발생된 척의 위치 및 형상 정보를 포함하는 척의 평탄도 에러 데이터를 생성하는 단계를 진행하여 얻어진 척의 평탄도 에러 데이터를 이용하여 수행한다.
일 예에서, 상기 반사층 및 흡수층 사이에 캡핑층 및 버퍼층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 예에서, 상기 흡수층 위에 레지스트층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 예에 따른 기판의 제조방법은, 반도체 제조를 위해 반도체 제조장치 내에서 반도체 제조장치 내의 척에 의해 지지되는 기판의 제조방법으로서, 기판의 배면에 배면도전막을 코팅하는 단계와, 배면도전막의 표면에 대한 선택적 식각을 수행하여, 척의 돌출부가 함몰되도록 하는 음각 형태의 함몰부를 형성하여 척의 평탄도 에러를 보상하는 단계를 포함한다.
일 예에서, 배면도전막의 표면에 대한 선택적 식각은, 전자빔 식각방법을 사용하여 수행한다.
일 예에서, 상기 배면도전막의 표면에 대한 선택적 식각은, 반도체 제조장치 내의 척의 평탄도를 측정하는 단계와, 측정된 평탄도를 이용하여 평탄도 에러를 계산하는 단계와, 그리고 평탄도 에러가 발생된 척의 위치 및 형상 정보를 포함하는 척의 평탄도 에러 데이터를 생성하는 단계를 진행하여 얻어진 척의 평탄도 에러 데이터를 이용하여 수행한다.
본 발명에 따르면, 기판의 배면상에 배치되는 배면도전막상에 노광장치 내의 척의 돌출부가 함몰되도록 하는 음각 형태의 함몰부를 형성하여 척의 평탄도 에러를 보상함으로써 평탄도 에러에 의해 웨이퍼로의 패턴의 잘못된 전사를 방지할 수있다는 이점이 제공된다. 또한 평탄도 에러를 블랭크 극자외선 포토마스크 제작 과정에서 미연에 방지함으로써 노광 공정시 평탄도 확보를 위한 별도의 과정도 단축시킬 수 있다는 이점도 제공된다.
도 1은 노광장치 내의 척의 평탄도 에러에 의한 문제를 설명하기 위해 나타내 보인 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 예에 따른 기판을 나타내 보인 단면도이다.
도 3은 도 2의 기판이 척에 의해 지지된 상태를 나타내 보인 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 예에 따른 블랭크 극자외선 포토마스크를 나타내 보인 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 예에 따른 블랭크 극자외선 포토마스크 제조방법을 설명하기 위해 나타내 보인 플로챠트이다.
도 6은 도 5의 척의 평탄도 에러 보상 과정에 사용되는 척의 평탄도 에러 데이터를 얻는 과정을 설명하기 위해 나타내 보인 플로챠트이다.
도 7은 도 5의 배면도전막에 대한 선택적 식각과정을 설명하기 위해 나타내 보인 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 예에 따른 기판을 나타내 보인 단면도이다.
도 3은 도 2의 기판이 척에 의해 지지된 상태를 나타내 보인 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 예에 따른 블랭크 극자외선 포토마스크를 나타내 보인 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 예에 따른 블랭크 극자외선 포토마스크 제조방법을 설명하기 위해 나타내 보인 플로챠트이다.
도 6은 도 5의 척의 평탄도 에러 보상 과정에 사용되는 척의 평탄도 에러 데이터를 얻는 과정을 설명하기 위해 나타내 보인 플로챠트이다.
도 7은 도 5의 배면도전막에 대한 선택적 식각과정을 설명하기 위해 나타내 보인 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 예에 따른 기판을 나타내 보인 단면도이다. 그리고 도 3은 도 2의 기판이 척에 의해 지지된 상태를 나타내 보인 단면도이다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 기판(210)의 배면에는 배면도전막(backside conductive film)(212)이 형성된다. 기판(210)은 낮은 유전상수와 낮은 전도율을 갖는 재질로 이루어지는 반면에, 배면도전막(212)은 상대적으로 높은 유전상수와 높은 전도율을 갖는 재질로 이루어진다. 일 예에서, 기판(210)은 유리기판이며, 배면도전막(212)은 실리콘(Si)막, 몰리브데늄(Mo)막, 크롬옥시나이트라이드(CrON)막, 크롬나이트라이드(CrN)막, 및 탄탈륨실리콘(TaSi)막 중 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있다.
배면도전막(212)의 표면에는 노광장치와 같은 반도체 제조장치 내의 척(chuck)의 돌출부가 함몰되도록 하는 음각 형태의 함몰부(212a, 212b)가 배치된다. 즉 도 3에 나타낸 바와 같이, 노광장치와 같은 반도체 제조장치 내의 척(100) 위에 기판(210)이 로딩되어 정렬된 후에 척(100)에 정적 흡착을 위한 고전압이 인가되면, 기판(210) 배면의 배면도전막(212)은 척(100)의 상부면에 흡착되어 척(100)에 의해 지지받게 된다. 이때 척(100)의 표면상에 배치되어 척(100)의 평탄도(flatness)를 저하시키는 돌출부들(100a, 100b)은 배면도전막(212)상의 함물부(212a, 212b)로 함몰되게 되며, 이에 따라 반도체 제조장치 내에서 기판(210)은, 척(100)의 돌출부들(100a, 100b)에 의해 평탄도가 저하되지 않고, 기판(100)의 상부면은, 도면에서 점선으로 나타낸 수평선(B)과 나란하게 배치되게 된다.
도 4는 본 발명의 일 예에 따른 블랭크 극자외선 포토마스크(200)를 나타내 보인 단면도이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 기판(210)의 배면에는 배면도전막(212)이 배치된다. 기판(210)의 상면에는 반사층(220), 캡핑층(230), 버퍼층(240), 흡수층(250), 및 레지스트층(260)이 순차적으로 배치된다. 기판(210)은 극자외선(EUV) 광 조사에 의한 열적 팽창으로 인해 일어날 수 있는 패턴 오차를 최소화하기 위해 열팽창계수가 낮은 물질로 이루어진다. 일 예에서, 기판(210)은 저 열팽창 계수의 유리기판이다. 반사층(220)은 극자외선(EUV) 광을 반사하기 위한 층으로서, 일정 수준 이상, 예컨대 60% 이상의 반사율을 얻기 위해 굴절율이 높고 낮은 두 종류의 물질이 교대로 30층 내지 60층으로 적층되는 다층 구조로 이루어진다. 일 예에서 반사층(220)은 대략 270-290nm의 두께를 갖고, 몰리브데늄/실리콘(Mo/Si)이 대략 40층 정도 적층된 구조로 이루어진다. 다른 예에서 반사층(220)은 류테늄/실리콘(Ru/Si)이 반복 적층된 구조로 이루어질 수도 있다. 경우에 따라서 이중층 대신 삼중층 구조로 이루어질 수도 있다는 것은 당연하다. 캡핑층(230)은 반사층(220)을 보호하기 위한 층으로서, 대략 2nm 이하의 두께를 갖는다. 버퍼층(240)은 대략 50nm 두께의 실리콘옥사이드(SiO2)로 이루어진다. 흡수층(250)은 대략 100nm의 두께를 가지며, 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 탄탈륨나이트라이드(TaN), 또는 텅스텐(W)으로 이루어진다.
배면도전막(212)의 표면에는 극자외선 노광장치 내에서 블랭크 극자외선 포토마스크(200)를 지지하는 척(chuck)의 돌출부가 함몰되도록 하는 음각 형태의 함몰부(212a, 212b)가 배치된다. 즉 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이, 극자외선 노광장치 내의 척(100) 위에 기판(210)이 로딩되어 정렬된 후에 척(100)에 정적 흡착을 위한 고전압이 인가되면, 기판(210) 배면의 배면도전막(212)은 척(100)의 상부면에 흡착되어 척(100)에 의해 지지받게 된다. 이때 척(100)의 표면상에 배치되어 척(100)의 평탄도(flatness)를 저하시키는 돌출부들(100a, 100b)은 배면도전막(212)상의 함물부(212a, 212b)로 함몰되게 되며, 이에 따라 극자외선 노광장치 내에서 블랭크 극자외선 포토마스크(200)은, 척(100)의 돌출부들(100a, 100b)에 의해 평탄도가 저하되지 않고, 블랭크 극자외선 포토마스크(200)의 상부면은 수평선과 나란하게 배치된다.
배면도전막(212)의 특성을 유지하기 위해서는 배면도전막(212)의 두께는 적어도 30nm 이상이 되어야 한다. 즉 함몰부(212a, 212b)가 있는 부분에서의 두께도 적어도 30nm 이상이 되어야 한다. 일반적으로 척의 표면에 형성된 돌출부들은 30nm를 넘지 않으며, 이에 따라 함몰부(212a, 212b)가 없는 부분에서의 배면도전막(212)의 두께는 대략 60-80nm로 설정한다.
도 5는 본 발명의 일 예에 따른 블랭크 극자외선 포토마스크 제조방법을 설명하기 위해 나타내 보인 플로챠트이다. 그리고 도 6은 도 5의 척의 평탄도 에러 보상 과정에 사용되는 척의 평탄도 에러 데이터를 얻는 과정을 설명하기 위해 나타내 보인 플로챠트이다. 또한 도 7은 도 5의 배면도전막에 대한 선택적 식각과정을 설명하기 위해 나타내 보인 도면이다. 도 5를 도 4와 함께 참조하면, 기판(210)의 배면에 배면도전막(212)을 부착시킨다. 배면도전막(212)의 부착은 통상의 막 증착 방법이나 막 코팅 방법을 사용하여 수행할 수 있다(단계 310). 다음에 노광장치의 척의 평탄도 에러 데이터를 기초로 배면도전막(212)에 대한 선택적 식각을 수행하여 척의 평탄도 에러가 보상되도록 한다(단계 320).
척의 평탄도 에러 데이터는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 노광장치 내의 척의 평탄도를 측정하는 단계(단계 410)와, 측정된 평탄도를 이용하여 평탄도 에러를 계산하는 단계(단계 420)와, 그리고 평탄도 에러가 발생된 척의 위치 및 형상 정보를 포함하는 척의 평탄도 에러 데이터를 생성하는 단계(단계 430)를 진행함에 따라 얻을 수 있다. 이와 같이 얻어진 척의 평탄도 에러 데이터는, 척의 표면에서의 돌출부의 위치와 그 크기 및 형상에 관한 정보를 포함하며, 이 정보는 단계 320에서의 배면도전막(212)에 대한 선택적 식각시 이용된다.
구체적으로 도 7에 나타낸 바와 같이, 블랭크 극자외선 포토마스크(200)가 극자외선 노광장치 내로 로딩되어 척 위에 지지될 때 척의 돌출부가 있는 위치에 대응하는 배면도전막(212)의 위치(a, b)에 대해 함몰부를 만들기 위한 선택적 식각을 수행한다. 선택적 식각은 전자-빔(Electron-Beam)을 이용한 식각방법을 사용하여 수행한다. 즉 도면에서 화살표(610)로 나타낸 바와 같이, 배면도전막(212)의 위치(a)에 대해 전자 빔을 조사하여 척의 돌출부와 동일한 크기 및 형상의 함몰부가 형성되도록 한다. 함몰부의 크기 및 형상은 전자 빔의 조사 조건을 조절함으로써 제어할 수 있다. 이와 같은 과정은 다른 크기의 척의 돌출부에 대응하는 배면도전막(212)의 다른 위치(b)에 대해서도 동일하게 이루어진다. 배면도전막(212)의 다른 위치(b)에 대한 전자 빔 조사는, 도면에서 화살표(620)로 나타낸 바와 같이, 위치(a)에 대한 전자 빔 조사와 다른 조사 조건하에서 수행하며, 이에 따라 위치(a)에서의 함몰부와 다른 크기 및 형상의 함몰부를 형성할 수 있다.
100...척(chuck) 100a, 100b...돌출부
200...블랭크 극자외선 포토마스크 210...기판
212...배면도전막 212a, 212b...함몰부
220...반사층 230...캡핑층
240...버퍼층 250...흡수층
260...레지스트층
200...블랭크 극자외선 포토마스크 210...기판
212...배면도전막 212a, 212b...함몰부
220...반사층 230...캡핑층
240...버퍼층 250...흡수층
260...레지스트층
Claims (16)
- 기판;
상기 기판의 상면에 배치되는 반사층 및 흡수층; 및
상기 기판의 배면에 배치되며, 노광장치 내의 척의 돌출부가 함몰되도록 하는 음각 형태의 함몰부를 갖는 배면도전막을 구비하는 블랭크 극자외선 포토마스크. - 제1항에 있어서,
상기 기판은 유리기판인 블랭크 극자외선 포토마스크. - 제1항에 있어서,
상기 배면도전막은 실리콘(Si)막, 몰리브데늄(Mo)막, 크롬옥시나이트라이드(CrON)막, 크롬나이트라이드(CrN)막, 및 탄탈륨실리콘(TaSi)막 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 블랭크 극자외선 포토마스크. - 제1항에 있어서,
상기 배면도전막은 60-80nm의 두께를 갖는 블랭크 극자외선 포토마스크. - 제4항에 있어서,
상기 배면도전막은, 상기 함몰부가 위치한 부분의 두께가 적어도 30nm 이상인 블랭크 극자외선 포토마스크. - 제1항에 있어서,
상기 반사층 및 흡수층 사이에 배치되는 캡핑층 및 버퍼층을 더 구비하는 블랭크 극자외선 포토마스크. - 제1항에 있어서,
상기 흡수층 위에 배치되는 레지스트층을 더 구비하는 블랭크 극자외선 포토마스크. - 반도체 제조를 위해 반도체 제조장치 내에서 상기 반도체 제조장치 내의 척에 의해 지지되는 기판에 있어서,
상기 척의 표면에 인접하는 상기 기판의 배면에 배치되며, 상기 척의 돌출부가 함몰되도록 하는 음각 형태의 함몰부를 갖는 배면도전막을 구비하는 기판. - 기판의 배면에 배면도전막을 코팅하는 단계;
상기 배면도전막의 표면에 대한 선택적 식각을 수행하여, 노광장치 내의 척의 돌출부가 함몰되도록 하는 음각 형태의 함몰부를 형성하여 척의 평탄도 에러를 보상하는 단계; 및
상기 기판의 상면에 반사층 및 흡수층을 형성하는 단계를 포함하는 블랭크 극자외선 포토마스크 제조방법. - 제9항에 있어서,
상기 배면도전막의 표면에 대한 선택적 식각은, 전자빔 식각방법을 사용하여 수행하는 블랭크 극자외선 포토마스크 제조방법. - 제9항에 있어서, 상기 배면도전막의 표면에 대한 선택적 식각은,
상기 노광장치 내의 척의 평탄도를 측정하는 단계와, 상기 측정된 평탄도를 이용하여 평탄도 에러를 계산하는 단계와, 그리고 상기 평탄도 에러가 발생된 척의 위치 및 형상 정보를 포함하는 척의 평탄도 에러 데이터를 생성하는 단계를 진행하여 얻어진 척의 평탄도 에러 데이터를 이용하여 수행하는 블랭크 극자외선 포토마스크 제조방법. - 제9항에 있어서,
상기 반사층 및 흡수층 사이에 캡핑층 및 버퍼층을 형성하는 단계를 더 포함하는 블랭크 극자외선 포토마스크 제조방법. - 제9항에 있어서,
상기 흡수층 위에 레지스트층을 형성하는 단계를 더 포함하는 블랭크 극자외선 포토마스크 제조방법. - 반도체 제조를 위해 반도체 제조장치 내에서 상기 반도체 제조장치 내의 척에 의해 지지되는 기판의 제조방법에 있어서,
상기 기판의 배면에 배면도전막을 코팅하는 단계;
상기 배면도전막의 표면에 대한 선택적 식각을 수행하여, 상기 척의 돌출부가 함몰되도록 하는 음각 형태의 함몰부를 형성하여 척의 평탄도 에러를 보상하는 단계를 포함하는 기판의 제조방법. - 제14항에 있어서,
상기 배면도전막의 표면에 대한 선택적 식각은, 전자빔 식각방법을 사용하여 수행하는 기판의 제조방법. - 제14항에 있어서, 상기 배면도전막의 표면에 대한 선택적 식각은,
상기 반도체 제조장치 내의 척의 평탄도를 측정하는 단계와, 상기 측정된 평탄도를 이용하여 평탄도 에러를 계산하는 단계와, 그리고 상기 평탄도 에러가 발생된 척의 위치 및 형상 정보를 포함하는 척의 평탄도 에러 데이터를 생성하는 단계를 진행하여 얻어진 척의 평탄도 에러 데이터를 이용하여 수행하는 기판의 제조방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110039820A KR20130006746A (ko) | 2011-04-27 | 2011-04-27 | 블랭크 극자외선 포토마스크와 이를 위한 배면도전막을 갖는 기판, 및 그 제조방법들 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110039820A KR20130006746A (ko) | 2011-04-27 | 2011-04-27 | 블랭크 극자외선 포토마스크와 이를 위한 배면도전막을 갖는 기판, 및 그 제조방법들 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20130006746A true KR20130006746A (ko) | 2013-01-18 |
Family
ID=47837473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020110039820A KR20130006746A (ko) | 2011-04-27 | 2011-04-27 | 블랭크 극자외선 포토마스크와 이를 위한 배면도전막을 갖는 기판, 및 그 제조방법들 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20130006746A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9465286B2 (en) | 2013-12-09 | 2016-10-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Photomask, method of correcting error thereof, integrated circuit device manufactured by using the photomask, and method of manufacturing the integrated circuit device |
-
2011
- 2011-04-27 KR KR1020110039820A patent/KR20130006746A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9465286B2 (en) | 2013-12-09 | 2016-10-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Photomask, method of correcting error thereof, integrated circuit device manufactured by using the photomask, and method of manufacturing the integrated circuit device |
| US9588413B2 (en) | 2013-12-09 | 2017-03-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Photomask, method of correcting error thereof, integrated circuit device manufactured by using the photomask, and method of manufacturing the integrated circuit device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10928721B2 (en) | Reflective mask blank for EUV lithography | |
| US11086227B2 (en) | Method to mitigate defect printability for ID pattern | |
| JP5742389B2 (ja) | Ｅｕｖ露光用マスクの修正方法およびｅｕｖ露光用マスク | |
| JP2011029334A (ja) | 反射型露光用マスクおよび半導体装置の製造方法 | |
| JP5256569B2 (ja) | 極端紫外線露光用マスク、マスクブランク、露光方法及びマスクブランクの製造方法 | |
| JP5233321B2 (ja) | 極端紫外線露光用マスクブランク、極端紫外線露光用マスク、極端紫外線露光用マスクの製造方法及び極端紫外線露光用マスクを用いたパターン転写方法 | |
| US9280044B2 (en) | Light-reflective photomask and mask blank for EUV exposure, and manufacturing method of semiconductor device | |
| US20230367197A1 (en) | Mask Defect Prevention | |
| KR20130006746A (ko) | 블랭크 극자외선 포토마스크와 이를 위한 배면도전막을 갖는 기판, 및 그 제조방법들 | |
| KR102469807B1 (ko) | 반사형 포토마스크의 제조방법 | |
| KR101179269B1 (ko) | 극자외선용 블랭크 마스크 및 그 형성방법 | |
| JP4910820B2 (ja) | 極端紫外線露光用マスク、極端紫外線露光用マスクブランク、極端紫外線露光用マスクの製造方法及びリソグラフィ方法 | |
| US8906582B2 (en) | Blank masks for extreme ultra violet lithography, methods of fabricating the same, and methods of correcting registration errors thereof | |
| JP5754592B2 (ja) | 反射型マスクの製造方法および反射型マスク | |
| KR20130006747A (ko) | 블랭크 극자외선 포토마스크 및 이를 이용한 극자외선 포토마스크 제조방법 | |
| KR20210047593A (ko) | 반사형 마스크용 펠리클 | |
| JP5761000B2 (ja) | Ｅｕｖリソグラフィ用反射型マスクブランクの製造方法およびｅｕｖリソグラフィ用反射型マスクの製造方法 | |
| KR20090095388A (ko) | 반사형 포토마스크의 제조방법 | |
| US9335625B2 (en) | Blank masks for extreme ultra violet lithography, methods of fabricating the same, and methods of correcting registration errors thereof | |
| TW202326299A (zh) | 藉由使用極紫外線遮罩在半導體基底上形成半導體裝置的圖案的方法 | |
| JP2012124214A (ja) | 反射型マスク及びその製造方法 | |
| KR20110112724A (ko) | 극자외선 블랭크 마스크 및 그 제조방법 | |
| KR20130006748A (ko) | 극자외선 노광마스크 및 이를 포함하는 노광기 | |
| JP2012094779A (ja) | 反射型露光マスク及び半導体装置の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| WITN | Withdrawal due to no request for examination |