KR20150129781A - 기상 증착에 의해 증착되는 포토레지스트, 및 이를 위한 제조 및 리소그래피 시스템들 - Google Patents

기상 증착에 의해 증착되는 포토레지스트, 및 이를 위한 제조 및 리소그래피 시스템들 Download PDF

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Abstract

포토레지스트 기상 증착 시스템은: 기판을 유지하기 위한 냉각되는 척 및 가열 엘리먼트를 갖는 진공 챔버 ― 진공 챔버는 가열되는 유입구를 가짐 ―; 및 냉각되는 척에 의해 냉각되는 기판 위에, 포토레지스트를 응축시키기 위해, 진공 챔버 내로 전구체를 휘발시키기 위한, 가열되는 유입구에 연결되는 기상 증착 시스템을 포함한다. 증착 시스템은 반도체 웨이퍼 시스템을 생성하며, 반도체 웨이퍼 시스템은: 반도체 웨이퍼; 및 반도체 웨이퍼 위의 기상 증착되는 포토레지스트를 포함한다. 반도체 웨이퍼 시스템을 필요로 하는 극 자외선 리소그래피 시스템은: 극 자외선 광원; 극 자외선 광원으로부터의 광을 지향시키기 위한 미러; 극 자외선 광원으로부터의 광을 이미징하기 위한 레티클 스테이지; 및 기상 증착되는 포토레지스트를 갖는 반도체 웨이퍼를 배치하기 위한 웨이퍼 스테이지를 포함한다.

Description

기상 증착에 의해 증착되는 포토레지스트, 및 이를 위한 제조 및 리소그래피 시스템들{VAPOR DEPOSITION DEPOSITED PHOTORESIST, AND MANUFACTURING AND LITHOGRAPHY SYSTEMS THEREFOR}
본 발명은 일반적으로 극 자외선 리소그래피 포토레지스트들(extreme ultraviolet lithography photoresists)에 관한 것이다.
극 자외선 리소그래피(EUV, 연질 x-레이 투사 리소그래피로 또한 공지되어 있음)는, 0.13 미크론 및 그보다 작은 최소 피쳐 크기의 반도체 디바이스들을 제조하기 위한, 심자외선(deep ultraviolet) 리소그래피를 대체하는 경쟁자(contender)이다.
그러나, 일반적으로 7 내지 40 나노미터 파장 범위인 극 자외선 광은 사실상 모든 물질들에서 강력히 흡수된다. 그러한 이유로, 극 자외선 시스템들은 광(light)의 투과(transmission)에 의해서보다 반사에 의해 작동한다(work). 일련의(a series of) 미러들, 또는 렌즈 엘리먼트들, 및 비-반사성 흡수체 마스크 패턴(non-reflective absorber mask pattern)으로 코팅되는, 반사 엘리먼트, 또는 마스크 블랭크(mask blank)의 사용을 통하여, 패터닝된 화학선광(actinic light)은 포토레지스트-코팅된 반도체 웨이퍼 상으로 반사된다.
포토레지스트에 패턴들을 전사하기 위해 이용되는 포토리소그래피 기술들의 진보들은 점점 더 작아지는 패턴들이 전사되는 것을 가능하게 하였다. 이는, 더 작은 집적 회로 피쳐들이 집적 회로들에 형성될 수 있음을 의미한다. 결과적으로, 더 많은 엘리먼트들이 반도체 집적 회로 상의 주어진 구역에 놓일(put) 수 있으며, 이는 집적 회로들의 비용을 크게 감소시키면서도, 집적 회로들이 사용되는 전자 디바이스들 내의 기능(functionality)을 증가시킬 수 있는 능력을 야기한다.
반도체 집적 회로들의 제조시, 반도체 웨이퍼 상에 포토레지스트가 증착된다. 복사선(radiation) 및 다른 프로세싱에 대한 노출 시, 포토레지스트의 노출된 구역들은, 포토레지스트의 그러한 영역들을 제거하기 더 어렵거나 더 쉽게 하는 변화들을 겪는다. 결과적으로, 후속 프로세싱은 제거하기 더 쉬운 물질을 선택적으로 제거하여, 제거하기 더 어려운 패터닝된 물질을 남겨둘 수 있다. 이러한 패턴은 그 후, 포토레지스트를 통해, 예를 들면, 반도체 웨이퍼의 하위 층들(underlying layers) 내로 희망 피쳐들을 에칭하기 위한 마스크로서, 남아 있는 포토레지스트를 사용하여, 반도체 웨이퍼에 전사될 수 있다.
점점 더 미세한(finer and finer) 마스크들을 제조할 필요성으로 인해, EUV 포토레지스트들에 대해 중점을 두고 있는(placed) 많은 요구들이 존재한다. 일반적으로, EUV 포토레지스트에 대한, 해상도, 라인 엣지 러프니스, 및 민감도(resolution, line edge roughness, and sensitivity)(RLS) 요건들을 동시에 충족시키는 공지된 물질이 존재하지 않는다. RLS 문제들(issues)에 더하여, EUV 포토레지스트들에 대한 종래의 스핀-온 기술들(spin-on techniques)은 많은 부분들(a number of areas)에서 부족하다.
첫 번째로, 스핀-온 포토레지스트들은, 환경적 문제들을 야기할 수 있는 캐스팅 용제(casting solvent)를 사용하여 코팅된다.
두 번째로, 스핀-온 증착 기술들은 양호한 두께 제어를 제공하지 않으며, 특히 필름 두께가 감소함에 따라, 수직한 Z 방향에서의 두께 편차들(variations)을 갖는다.
세 번째로, 스핀-온 포토레지스트 용액(solution)의 성분들은 표면 에너지 효과들(surface energy effects)에 기인하여, 인터페이스들에서 분리되는(segregate) 경향이 있을 수 있다.
따라서, EUV 리소그래피가 보다 필요해짐에 따라, 이러한 문제들에 대한 답들을 찾는 것이 점점 중요해진다. 부가적으로, 비용들을 감소시키고, 효율들 및 성능을 개선하고, 경쟁압박들(competitive pressures)을 충족시킬 필요성은, 이러한 문제점들에 대한 답들을 찾기 위한 중요한 필요성(critical necessity)에 훨씬 더 큰 긴급성(urgency)을 더한다.
이러한 문제점들에 대한 해법들이 오랫동안 요구되어 왔지만, 이전의 개발들(developments)은 어떠한 해법들도 교시하거나 제안하지 않았으며, 그에 따라 이러한 문제점들에 대한 해법들은 당업자들이 오랫동안 알 수 없었다(eluded).
본 발명의 실시예는 포토레지스트 증착 시스템을 제공하며, 포토레지스트 증착 시스템은: 기판을 유지하기 위한 냉각되는 척 및 가열 엘리먼트를 갖는 진공 챔버 ― 진공 챔버는 가열되는 유입구를 가짐 ―; 및 냉각되는 척에 의해 냉각되는 기판 위에, 포토레지스트를 응축시키기(condensing) 위해, 진공 챔버 내로 전구체를 휘발시키기(volatilizing) 위한, 가열되는 유입구에 연결되는 기상 증착 시스템을 포함한다.
본 발명의 실시예는 극 자외선 리소그래피(extreme ultraviolet lithography) 시스템을 제공하며, 극 자외선 리소그래피 시스템은: 극 자외선 광원; 극 자외선 광원으로부터의 광을 지향시키기 위한 미러; 극 자외선 마스크 블랭크를 배치하기 위한 레티클 스테이지(reticle stage); 및 기상 증착되는 포토레지스트로 코팅되는 웨이퍼를 배치하기 위한 웨이퍼 스테이지를 포함한다.
본 발명의 실시예는 극 자외선 리소그래피 시스템을 제공하며, 극 자외선 리소그래피 시스템은: 극 자외선 광원; 극 자외선 광원으로부터의 광을 지향시키기 위한 미러; 기상 증착된 포토레지스트를 사용하여 패터닝된 극 자외선 마스크를 배치하기 위한 레티클 스테이지; 및 웨이퍼를 배치하기 위한 웨이퍼 스테이지를 포함한다.
본 발명의 실시예는 반도체 웨이퍼 시스템을 제공하며, 반도체 웨이퍼 시스템은: 반도체 웨이퍼 및 반도체 웨이퍼 위에 기상 증착에 의해 증착되는 포토레지스트를 포함한다.
본 발명의 특정 실시예들은, 전술된 것들에 더하여 또는 전술된 것들을 대신하여, 다른 단계들 또는 엘리먼트들을 갖는다. 이 단계들 또는 엘리먼트는, 첨부 도면들을 참조하여 취해질 때, 하기의 상세한 설명을 읽는 것으로부터 당업자들에게 자명해질 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기상 증착 시스템의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 웨이퍼의 일부이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른, 패터닝 이후의 도 2의 기상 증착된 포토레지스트이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 EUV 리소그래피 시스템에 대한 광학 트레인(optical train)이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 EUV 리소그래피 시스템을 도시한다.
하기의 실시예들은, 당업자들이 본 발명을 사용하고 형성하는 것을 가능하게 하도록 충분히 상세히 설명된다. 본 개시 내용에 기초하여 다른 실시예들이 명백해질 것이며, 그리고 그러한 시스템, 프로세스, 또는 기계적 변화들이 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 이루어질 수 있음이 이해되어야 한다.
하기의 설명에서, 본 발명의 충분한 이해를 제공하기 위해 수많은 특정 세부사항들이 주어진다. 그러나, 본 발명은 이러한 특정 세부사항들 없이도 실시될 수 있음이 자명할 것이다. 본 발명을 모호하게 하는 것을 피하기 위해, 일부 주지된 회로들, 시스템 구성들, 및 프로세스 단계들은 상세히 개시되지 않는다.
시스템의 실시예들을 도시하는 도면들은 반-도식적이고(semi-diagrammatic), 실척대로 도시된 것은 아니며, 특히 치수들 중 일부는 표시의 명확성을 위한 것이며, 도시된 도면들에서 과장되어 도시되어 있다. 마찬가지로, 설명의 용이함을 위해 도면들의 시점(view)들이 대체로 유사한 배향들로 도시되어 있지만, 도면들의 이러한 묘사는 대부분의 경우 임의적이다. 일반적으로, 본 발명은 어떠한 배향으로라도 작동될 수 있다.
동일한 엘리먼트들에 대해 언급하기 위해, 모든 도시된 도면들에서 동일한 번호들이 사용된다.
설명적인 목적들을 위해, 본원에서 사용되는 바와 같은 "수평한"이라는 용어는, 웨이퍼의 배향과 관계없이, 웨이퍼의 표면 또는 평면에 평행한 평면으로서 정의된다. "수직한" 이라는 용어는, 그렇게 정의된 바와 같은 수평선에 대해 수직한 방향을 나타낸다. "위(above)", "아래(below)", "바닥(bottom)", "최상부(top)", "측부(side)"("측벽(sidewall)"의 경우와 같음), "보다 높은(higher)", "보다 낮은(lower)", "상부(upper)", "위에(over)", 및 "아래에(under)"와 같은 용어들은, 도면들에 도시된 바와 같은 수평면에 대하여 정의된다. "상에(on)" 라는 용어는, 엘리먼트들 사이에 직접 접촉이 존재한다는 것을 나타낸다.
본원에서 사용되는 바와 같은 "프로세싱"이라는 용어는, 설명된 구조를 형성하는데 요구되는 바와 같은, 포토레지스트 또는 물질의 증착, 패터닝, 노출, 현상(development), 에칭, 세정, 및/또는 포토레지스트 또는 물질의 제거를 포함한다.
이제 도 1을 참조하면, 도 1에는 본 발명의 실시예에 따른 기상 증착 시스템의 단면이 도시된다. 기상 증착 시스템은, 독립형 시스템, 또는 증착 시스템(100)의 일부일 수 있다. 기상 증착 시스템(100)으로서 지시되는 독립형 시스템은, 가열되는 주 유입구(104), 및 유입구(106)와 같은 하나 또는 그 초과의 가열되는 보조 유입구들을 갖는 진공 챔버(102)를 포함한다. 기상 증착 시스템(100)은 배출구(108)를 갖는다.
진공 챔버(102)는, 가열 엘리먼트(110), 및 반도체 웨이퍼(115), 극 자외선 마스크 블랭크, 또는 다른 마스크 블랭크를 유지하기 위해 냉각되는 척(112)을 포함한다.
전구체들(116)은 휘발되며, 진공 챔버(102)로 도입된다. 냉각되는 척(112)에 전구체들이 도달하면, 전구체들(116)은 반도체 웨이퍼(115)의 표면 상에 응축된다. 전구체(116)의 예들에는, 금속 알콕사이드들 또는 다른 휘발성 금속 산화물 전구체들, 이를테면 하프늄 t-부톡사이드, 티타늄 n-부톡사이드, 하프늄 보로하이드라이드(hafnium borohydride), 등이 있다.
전구체는 선택적으로, 금속 산화물 전구체를 금속 산화물 필름 또는 금속 산화물 입자들로 변환하기 위해, 물, 또는 오존 또는 과산화물(peroxide)과 같은 다른 산화제(oxidizing agent)와 반응될 수 있다. 임의의 금속 산화물이 가능하지만, 하프늄, 지르코늄, 주석, 티타늄, 철, 및 몰리브덴 산화물들(molybdenum oxides)이 잘 작용한다(work well). 반응 산화제(reaction oxidant)는 금속 산화물 전구체와 동시에 도입될 수 있거나 순차적으로(sequentially) 도입될 수 있다.
일부 실시예들에서, 전구체들은 이들 사이의 가스 상 반응(gas phase reaction)을 의도적으로 추진하도록(drive) 챔버에 도입되며, 그에 따라 반도체 웨이퍼(115) 상에 증착되는 보다 큰 분자들의 형성을 초래한다. 제 2 전구체가 또한 (다른 전구체들과의 원자 층 증착(ALD) 반응에서와 같이 순서대로(in sequence), 또는 동시에) 도입된다.
이러한 제 2 전구체는, 금속 산화물 입자들 또는 필름과 결합하거나(bond), 금속 중심(metal center) 주위에 부착된(attached) 기존의 리간드들과의 리간드 대체 반응(ligand replacement reaction)을 개시하는 리간드(ligand)이다. 임의의 금속 중심이 가능하지만, 하프늄, 지르코늄, 주석, 티타늄, 철, 및 몰리브덴 금속 중심들이 잘 작용한다. 예시들에는, 메타크릴산, 포름산, 아세트산, 등과 같은 카르복실산들(carboxylic acids)이 포함되지만, 술폰산들, 디엔들(dienes), 또는 금속 산화물 입자들 또는 필름들과 착물들(complexes)을 형성할 수 있는 다른 화학물질들(chemistries)과 같은 다른 작용기들(functionalities)이 또한 포함될 수 있다.
이제 도 2를 참조하면, 도 2에는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 웨이퍼(115)의 일부가 도시된다. 반도체 웨이퍼(115)는 기판(200)을 가지며, 기판은, 결정질 실리콘(예를 들면, Si<100> 또는 Si<111>), 실리콘 산화물, 변형 실리콘(strained silicon), 실리콘 게르마늄, 도핑된 또는 도핑되지 않은 폴리실리콘, 도핑된 또는 도핑되지 않은 실리콘 웨이퍼들과 같은 그러한 물질들, GaAs, GaN, InP와 같은 III-V족 물질들, 등을 포함할 수 있으며, 패터닝된 또는 패터닝되지 않은 웨이퍼들일 수 있다. 기판들은 다양한 치수들, 이를테면 200 mm 또는 300 mm 직경의 웨이퍼들뿐 아니라, 직사각형 또는 정사각형 페인들(panes)을 가질 수 있다. 기판들은, 기판 표면을 폴리싱, 에칭, 환원(reduce), 산화, 수산화(hydroxylate), 어닐링 및/또는 베이크(bake)하도록 사전처리(pretreatment) 프로세스에 노출될 수 있다.
기판(200)은 기판 표면(204)을 가지며, 기판 표면은, 기판(제조 프로세스 동안 기판의 상부에서 필름 프로세싱이 수행됨) 상에 형성되는 임의의 기판 또는 물질 표면으로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 상부에서 프로세싱이 수행될 수 있는 기판 표면(204)은 응용예에 따라서, 실리콘, 실리콘 산화물, 변형 실리콘, 실리콘 온 인슐레이터(SOI), 탄소 도핑된 실리콘 산화물들, 실리콘 질화물, 도핑된 실리콘, 게르마늄, 갈륨 비소(gallium arsenide), 유리, 사파이어와 같은 물질들, 및 금속들, 금속 질화물들, 금속 합금들, 및 다른 전도성 물질들과 같은 임의의 다른 물질들을 포함한다. 기판 표면 상의, 배리어 층들, 금속들, 또는 금속 질화물들은, 티타늄, 티타늄 질화물, 텅스텐 질화물, 탄탈룸 및 탄탈룸 질화물, 알루미늄, 구리, 또는 임의의 다른 전도체, 또는 디바이스 제조에 유용한 전도성 또는 비전도성 배리어 층을 포함한다.
도 1의 기상 증착 시스템(100)을 사용하는 기상 증착 기술들에 의해, 기상 증착되는 포토레지스트(206)가 기판 표면(204) 상에 증착된다. 기상 증착된 포토레지스트(206)와 기판(200)의 결합(combination)은 반도체 웨이퍼 시스템(210)을 형성한다. 기상 증착된 포토레지스트(206)는, 극 자외선 또는 보다 소규모의(smaller) 리소그래피에서 특히 유용한 것으로 밝혀졌다. 기상 증착 시스템(100)은, 냉각되는 척과 결합되는(combined with) 가열되는 화학 물질 전달 라인들 및 가열되는 챔버를 포함한다(involve). 기상 증착된 포토레지스트(206)는, 기상 증착(증발, 분해, 등), 화학 기상 증착(전구체 반응), 원자 층 증착, 또는 스핀-온 증착과 다른 프로세스들에 의해 증착될 수 있다.
부가적으로, 동시에 또는 순서대로, 광활성 화합물(photoactive compound)이 또한 기상 증착 기술들에 의해 챔버 내로 선택적으로 도입될 수 있다. 이러한 광활성 화합물은 산 발생제(acid generator), 라디칼 발생제(radical generator), 리간드와 같은 활성 화학물질(active chemical)을 발생시키도록 재배열(rearrange)될 수 있는 화합물일 수 있으며, 리간드는 필름 또는 입자에 용해성 변화가 야기되도록(induced) 금속 중심 주위의 리간드들의 변화, 응축, 재배열(rearrangement), 또는 대체를 촉진하거나 대체할 수 있다.
이제 도 3을 참조하면, 도 3에는 본 발명의 실시예에 따른, 패터닝 이후의 도 2의 기상 증착된 포토레지스트(206)가 도시된다. 복사선(UV, DUV, EUV, e-빔, 가시광선, 적외선, 이온-빔, x-레이, 등)에 노출시, 광활성 화합물에서 또는 금속 산화물에서, 기상 증착된 포토레지스트(206) 내에서 화학 반응이 유도된다(induced). 이러한 반응은 궁극적으로 (직접적으로, 또는 노출-후 베이크(post-exposure bake) 또는 다른 노출 후 프로세싱 이후에), 용제 내에서의 기상 증착된 포토레지스트(206)의 용해성의 변화, 또는 플라즈마 에칭 프로세스에서의 필름의 에칭 레이트의 변화를 초래한다. 용해성 또는 에칭 레이트의 이러한 변화는 궁극적으로, 기상 증착된 포토레지스트(206)를 패터닝하여, 패터닝된 기상 증착된 포토레지스트(300)를 제공하기 위해 사용될 수 있다.
일부 실시예들에서, 프로세스 조건들은 증착 전체에 걸쳐서 일정하게 유지되며, 이에 따라 최상부로부터 바닥까지 조성이 균일한 포토레지스트를 발생시킨다. 다른 실시예들에서, 사용되는 화학물질들 또는 증착 조건들은, 포토레지스트가 증착됨에 따라 변화되며, 그에 따라 최상부로부터 바닥까지 상이한 포토레지스트 조성들을 발생시킨다.
일부 실시예들에서, 스택의 바닥에서의 포토레지스트의 특성들은 특정 목표들을 달성하기 위해 조정될(tailored) 수 있다. 예를 들면, 스택의 바닥의 물질은 EUV 광자들을 더 많이 흡수할 수 있으며, 이는 결국 과도한 2차 전자들의 발생으로 이어질 수 있으며, 2차 전자들의 일부는 결과적으로(in turn) 포토레지스트 내로 상부로 지향되어서, 부가적인 반응들을 촉진시키고 EUV 포토레지스트의 성능을 개선할 것이다. 이러한 개선점은, 민감도, 라인 엣지 러프니스, 스커밍(scumming) 또는 풋팅(footing)의 감소, 또는 다른 개선점들의 면에서 분명해질 수 있다.
다른 실시예들에서, 이전에 언급된 희망 특성들을 갖는 포토레지스트가 기판 상에 증착될 수 있는데, 대신에 이는, 포토레지스트 증착의 일부로서 증착된 것이 아니라, 그 대신에, 별도의 독립적인 프로세스에 의해 증착되었다.
또 다른 실시예들에서, 포토레지스트는 보다 통상적인 기판, 이를테면, 반도체들, 금속들, 또는 실리콘, 실리콘 산화물, 게르마늄, 실리콘 질화물, 금속 산화물들, 금속 질화물들, 바닥 반사-방지 코팅들을 포함하는 유전체들 및, 다른 기판들 상에 증착된다.
일부 실시예들에서, 전구체들은 열 증발에 의해 증기 상으로 도입되지만, 진공 스프레잉과 같은 다른 기술들이 또한 증착을 위해 사용될 수 있다.
일부 실시예들에서, 금속 원자들의 개수에 대한 리간드들의 개수의 비율 또는 입자 크기는, 감광성(photosensitivity)과 같은 포토레지스트 특성들을 제어하도록 제어된다.
일부 실시예들에서, 광활성 화합물(photoactive compound)의 확산 또는 반응을 제한하기 위해, 부가적인 전구체가 포토레지스트에 동시-증착될(co-deposited) 수 있다. 광산(photoacid) 발생기의 경우, 이러한 부가적인 전구체는 염기(base) 또는 광분해가능한 염기(photodecomposable base)일 수 있다. 포토라디칼(photoradical) 발생기의 경우, 이러한 전구체는 라디칼 스캐빈저(radical scavenger) 등일 수 있다.
일부 실시예들에서, 이러한 프로세스는, 웨이퍼에 걸쳐서 증착 두께 균일성을 개선시키기 위해, 회전 척을 사용하는 시스템에서 수행된다. 다른 실시예들에서, 반응되지 않은 전구체 물질들이 챔버를 떠나기 전에, 반응되지 않은 전구체 물질들을 포착하기(capture) 위해, 콜드 트랩(cold trap)이 사용된다.
본 발명의 실시예들은, 이러한 주요 영역들(key areas)에서의 요건들을 기존의 기술보다 더 잘 만족시킬 가능성을 갖는다. 또한, 진공 기술들에 의한 포토레지스트의 증착은, 몇몇 영역들에서 종래의 스핀-온 기술들에 비해 이점들을 갖는다. 먼저, 이는 시스템으로부터 용제를 제거하며, 이는 환경적으로 이롭다. 다음으로, 진공 증착 기술들은, 사용자가 컨포멀(conformal)로부터 평탄화(planarizing)까지 증착을 조절할 수 있게 하는 반면, 스핀-온 필름들은 단지 평탄화되는 경향만 있다. 또한, 진공 증착 기술들은 사용자에게 두께에 걸친 필름 조성에 대해 더 나은 제어를 제공하고, 사용자가 Z 방향으로 균일한 필름을 생성할 수 있게 하는 반면, 스핀 온 프로세스 동안에는 포토레지스트 용액의 성분들(components)이, 표면 에너지 효과들로 인해, 인터페이스들에서 분리되는 경향이 있을 수 있다. 진공 증착 기술들은 또한, 증착 조건들을 변화시킴으로써 필름이 증착되기 때문에, 두께에 걸쳐서 제어된 조성 변화의 생성을 허용할 것이다. 이러한 제어는 종래의 기술들로는 가능하지 않다.
본 발명의 실시예들에 대해 예상되는 주요 응용예들은, 임의의 타입의 패터닝되는 복사 기술(가시광선, 심 UV, EUV, 전자-빔, 또는 X-레이 리소그래피)을 사용하는, 마이크로전자(microelectronic) 및 광 디바이스들(photonic devices)의 패터닝에 대한 전체 분야 이내이다. 설명된 증착 방법의 고유한 양태들로 인해, 응용예들이 편평한 평면의 기판들에만 제한되지는 않을 것이다.
이제 도 4를 참조하면, 도 4에는 본 발명의 실시예에 따른 EUV 리소그래피 시스템에 대한 광학 트레인(optical train)(400)이 도시되어 있다. 광학 트레인(400)은, EUV 광을 생성하고 이를 수집기(404)에 수집하기 위해, 플라즈마 소스와 같은 극 자외선 광원(402)을 갖는다. 수집기(404)는 조사기 시스템(406)의 일부인 필드 패싯 미러(field facet mirror)(408)에 광을 제공하며, 조사기 시스템은 퓨필 패싯 미러(pupil facet mirror)(410)를 더 포함한다. 조사기 시스템(406)은 레티클(412)에 EUV 광을 제공하고, 레티클은 투사 광학기기(projection optics)(414)를 통하여, 패터닝되는 반도체 웨이퍼(416) 상으로 EUV 광을 반사시킨다.
이제 도 5를 참조하면, 도 5에는 본 발명의 실시예에 따른 EUV 리소그래피 시스템(500)이 도시된다. EUV 리소그래피 시스템(500)은, 광학 트레인(400)에 대한 부속물들로서, EUV 광원 영역(502), 레티클 스테이지(504) 및 웨이퍼 스테이지(506)를 포함한다.
결과적인 방법, 프로세스, 장치, 디바이스, 물건(product), 및/또는 시스템은, 간단하고, 비용 효과적이며, 복잡하지 않고, 매우 다기능적이며(highly versatile), 정밀하고, 민감하며, 효과적이며, 그리고 용이하고 효율적이며, 경제적인 제조, 응용, 및 활용을 위해, 공지된 컴포넌트들을 적응시킴으로써 수행될 수 있다. 도 2의 기상 증착된 포토레지스트(206)는 EUV 리소그래피 시스템(500)의 중요한 컴포넌트이며, EUV 리소그래피 시스템(500)은 기상 증착된 포토레지스트 없이 그 기능을 수행할 수 없다.
본 발명의 다른 중요한 양태는, 본 발명이, 비용을 줄이고, 시스템들을 단순화하며, 성능을 증가시키는 역사적 추세(historical trend)를 유용하게 지원하고 서비스한다는 점이다.
본 발명의 이러한 그리고 다른 유용한 양태들은 결과적으로, 기술의 상태를 적어도 다음 레벨로 진전시킨다.
본 발명은 구체적인 최상의 모드와 함께 설명되었지만, 전술된 설명을 고려하여, 많은 대안들, 변형들, 및 수정들이 당업자들에게 자명해질 것이다. 따라서, 본 발명은 포함된 청구항들의 범위 내에 속하는 그러한 모든 대안들, 변형들, 및 수정들을 포함하도록 의도된다. 본원에서 지금까지 설명되거나 첨부 도면들에 도시된 모든 내용들은 예시적이며 비-제한적인 의미로 해석되어야 한다.

Claims (20)

  1. 포토레지스트 증착 시스템으로서:
    기판을 유지하기 위한 냉각되는 척(cooled chuck) 및 가열 엘리먼트를 갖는 진공 챔버 ― 상기 진공 챔버는 가열되는 유입구(heated inlet)를 가짐 ―; 및
    상기 냉각되는 척에 의해 냉각되는 상기 기판 위에, 기상 증착되는 포토레지스트를 응축시키기(condensing) 위해, 상기 진공 챔버 내로 전구체를 휘발시키기(volatilizing) 위한, 상기 가열되는 유입구에 연결되는 기상 증착(vapor deposition) 시스템을 포함하는
    포토레지스트 증착 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기상 증착 시스템은 기상 증착 동안의 조건들 및 증착 조성(deposition composition)을 변화시키는
    포토레지스트 증착 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 기상 증착 시스템은, 상기 기상 증착되는 포토레지스트를 증착하기 위해 휘발성 금속 산화물의 전구체를 제공하는
    포토레지스트 증착 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 기상 증착 시스템은 상기 기상 증착되는 포토레지스트를 증착하기 위해 금속 알콕사이드(metal alkoxide)의 전구체를 제공하는
    포토레지스트 증착 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 진공 챔버는, 금속 산화물 전구체를 금속 산화물 포토레지스트로 변환하기 위해, 산화제(oxidizing agent)와 상기 전구체를 반응시키기 위한 것인
    포토레지스트 증착 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 진공 챔버는, 상기 기판 위에 분자 증착(molecular deposition)을 초래하는 가스 상 반응을 추진하기(driving) 위한 것인
    포토레지스트 증착 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 기상 증착 시스템은, 금속 중심(metal center) 주위의 리간드 대체 반응(ligand replacement reaction)을 개시하는 리간드 전구체를 반응시키기 위한 것인
    포토레지스트 증착 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 기상 증착 시스템은, 상기 진공 챔버 내에 형성되는 금속 산화물과 결합하기(bonding) 위한 리간드 전구체를 제공하기 위한 것인
    포토레지스트 증착 시스템.
  9. 극 자외선 리소그래피 시스템으로서:
    극 자외선 광원;
    상기 극 자외선 광원으로부터의 광을 지향시키기 위한 미러;
    상기 극 자외선 광원으로부터의 광을 극 자외선 마스크 상에 이미징하기 위한 레티클 스테이지(reticle stage); 및
    상기 레티클 스테이지로부터의 광을 수신하기 위해, 기상 증착되는 포토레지스트로 코팅되는 반도체 웨이퍼를 배치하기 위한 웨이퍼 스테이지를 포함하는
    극 자외선 리소그래피 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 기상 증착되는 포토레지스트는 휘발성 금속 산화물인
    극 자외선 리소그래피 시스템.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 기상 증착되는 포토레지스트는 상기 반도체 웨이퍼 위의 분자 증착인
    극 자외선 리소그래피 시스템.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 기상 증착되는 포토레지스트는 리간드를 포함하는
    극 자외선 리소그래피 시스템.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 기상 증착되는 포토레지스트는 금속 중심 주위의 리간드인
    극 자외선 리소그래피 시스템.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 기상 증착되는 포토레지스트는 금속 산화물과 결합되는 리간드인
    극 자외선 리소그래피 시스템.
  15. 반도체 웨이퍼 시스템으로서:
    반도체 웨이퍼; 및
    상기 반도체 웨이퍼 위의 기상 증착되는 포토레지스트를 포함하는
    반도체 웨이퍼 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 기상 증착되는 포토레지스트는 휘발성 금속 산화물인
    반도체 웨이퍼 시스템.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 기상 증착되는 포토레지스트는 상기 반도체 웨이퍼 위의 분자 증착인
    반도체 웨이퍼 시스템.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 기상 증착되는 포토레지스트는 리간드를 포함하는
    반도체 웨이퍼 시스템.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 기상 증착되는 포토레지스트는 금속 중심 주위의 리간드인
    반도체 웨이퍼 시스템.
  20. 제 15 항에 있어서,
    상기 기상 증착되는 포토레지스트는 금속 산화물과 결합되는 리간드인
    반도체 웨이퍼 시스템.
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