KR20210094835A - 레이저 빔을 이용하여 반사형 포토마스크를 어닐링하는 방법 - Google Patents
레이저 빔을 이용하여 반사형 포토마스크를 어닐링하는 방법 Download PDFInfo
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Abstract
반사형 포토마스크의 레이저 어닐링 방법은 패턴 영역 및 상기 패턴 영역을 둘러싸는 보더 영역을 가진 반사형 포토마스크를 준비하고, 및 상기 반사형 포토마스크의 상기 보더 영역 내에 레이저 빔을 조사하는 것을 포함할 수 있다. 상기 레이저 빔을 조사하는 것은 다수의 레이저 빔 스팟들을 상기 보더 영역 내에 스플릿 조사하는 것을 포함할 수 있다. 각 상기 레이저 빔 스팟들은 빔 셰이퍼를 이용하여 성형될 수 있다. 상기 빔 셰이퍼는 블라인드 영역, 상기 블라인드 영역의 중앙에 배치된 투명 영역, 및 상기 블라인드 영역과 상기 투명 영역 사이의 반투명 영역을 포함할 수 있다. 각 상기 다수의 레이저 빔 스팟은 상기 투명 영역을 통과하여 균일한 에너지 프로파일을 갖는 중앙부 및 상기 반투명 영역을 투과하여 경사진 에너지 프로파일을 갖는 에지부를 포함할 수 있다.
Description
본 개시는 레이저 어닐링 방법을 이용하여 반사형 포토마스크의 반사율을 낮추는 방법 및 레이저 어닐링 설비에 관한 것이다.
반사형 포토마스크의 보더 영역은 패턴이 형성되지 않는 금지된 존이다. 따라서, 보더 영역은 충분히 낮은 반사율을 가짐으로써, 빛을 반사하지 않아야 한다. 보더 영역의 반사율을 낮추기 위하여 레이저 어닐링 방법이 제안되었다. 그러나, 일반적인 레이저 어닐링 방법은 보더 영역의 에지 영역에서 너무 완만한 경사를 야기하여 불필요하게 금지된 존이 넓어지게 된다. 이에, 매우 짧은 펄스형 레이저를 이용할 경우, 보더 영역의 에지 영역에서 너무 급한 경사를 야기하여 반사층 및/또는 흡수층이 물리적으로 손상(크랙)을 입게 된다.
본 개시의 실시예들이 해결하고자 하는 과제는 반사형 포토마스크의 보더 영역을 레이저를 이용하여 어닐링하는 방법을 제공하는 것이다.
본 개시의 실시예들이 해결하고자 하는 과제는 보더 영역의 에지 영역의 경사를 조절할 수 있는 레이저 어닐링 방법을 제공하는 것이다.
본 개시의 실시예들이 해결하고자 하는 과제는 레이저 어닐링 설비를 제공하는 것이다.
본 개시의 실시예들이 해결하고자 하는 다양한 과제들이 본문 내에서 구체적으로 언급될 것이다.
본 개시의 일 실시예에 의한 반사형 포토마스크를 레이저를 이용하여 어닐링하는 방법은 패턴 영역 및 상기 패턴 영역을 둘러싸는 보더 영역을 가진 반사형 포토마스크를 준비하고, 및 상기 반사형 포토마스크의 상기 보더 영역 내에 레이저 빔을 조사하는 것을 포함할 수 있다. 상기 레이저 빔을 조사하는 것은 다수의 레이저 빔 스팟들을 상기 보더 영역 내에 스플릿 조사하는 것을 포함할 수 있다. 각 상기 레이저 빔 스팟들은 빔 셰이퍼를 이용하여 성형될 수 있다. 상기 빔 셰이퍼는 블라인드 영역, 상기 블라인드 영역의 중앙에 배치된 투명 영역, 및 상기 블라인드 영역과 상기 투명 영역 사이의 반투명 영역을 포함할 수 있다. 각 상기 다수의 레이저 빔 스팟은 상기 투명 영역을 통과하여 균일한 에너지 프로파일을 갖는 중앙부 및 상기 반투명 영역을 투과하여 경사진 에너지 프로파일을 갖는 에지부를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 의한 반사형 포토마스크를 레이저를 이용하여 어닐링하는 방법은 패턴 영역, 상기 패턴 영역을 둘러싸는 비-패턴 영역, 및 상기 패턴 영역과 상기 비-패턴 영역 사이의 보더 영역을 가진 반사형 포토마스크를 준비하고, 및 상기 반사형 포토마스크의 상기 보더 영역 내에 레이저 빔을 조사하여 상기 보더 영역을 리세스시키는 것을 포함할 수 있다. 상기 레이저 빔을 조사하는 것은 다수의 레이저 빔 스팟들을 상기 보더 영역 내에 스플릿 조사하는 것을 포함할 수 있다. 각 상기 다수의 레이저 빔 스팟은 투과율이 조절되지 않은 중앙부 및 상기 투과율이 조절된 에지부를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 의한 반사형 포토마스크를 레이저를 이용하여 어닐링하는 방법은 스테이지 상에 반사형 포토마스크를 안착시키고, 레이저 광원에서 레이저 빔을 발생시켜 빔 셰이퍼로 조사하고, 상기 빔 셰이퍼는 상기 레이저 빔을 레이저 빔 스팟으로 성형하고, 및 상기 성형된 레이저 빔 스팟을 상기 반사형 포토마스크의 보더 영역에 조사하는 것을 포함할 수 있다. 상기 보더 영역은 리세스 영역 및 에지 영역을 포함할 수 있다. 상기 리세스 영역은 상대적으로 높은 에너지로 조사되고, 및 상기 에지 영역은 상대적으로 낮은 에너지로 조사될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 의한 레이저 어닐링 설비는 레이저 광원; 콜리미네이터; 빔 셰이퍼; 투영 렌즈; 및 마스크 스테이지를 포함할 수 있다. 상기 빔 셰이퍼는 블라인드 영역, 상기 블라인드 영역의 중앙에 배치된 투명 영역, 및 상기 블라인드 영역과 상기 투명 영역 사이의 반투명 영역을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 의한 반사형 포토마스크는 패턴 영역, 비-패턴 영역, 및 상기 패턴 영역과 상기 비-패턴 영역 사이의 보더 영역을 포함할 수 있다. 상기 보더 영역은 상기 패턴 영역의 상면 및 상기 비-패턴 영역의 상면보다 낮게 리세스된 상면을 갖는 리세스 영역 및 상기 패턴 영역과 상기 리세스 영역 사이의 에지 영역을 포함할 수 있다. 상기 에지 영역의 폭은 상기 보더 영역의 폭의 1/20 이하일 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 의한 빔 셰이퍼는 블라인드 영역; 상기 블라인드 영역의 중앙에 배치된 투명 영역; 및 상기 블라인드 영역과 상기 투명 영역 사이에 배치된 반투명 영역을 포함할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 의한 레이저 어닐링 방법은 반사형 포토마스크의 보더 영역의 에지 영역에서 적절한 경사도를 갖도록 흡수층을 리세스시킬 수 있고 및 반사층의 두께를 축소시킬 수 있다.
본 개시의 실시예들에 의한 레이저 어닐링 설비는 반사형 포토마스크의 보더 영역의 에지 영역에서 적절한 경사도를 갖도록 흡수층을 가열할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따른 다양한 효과들이 본문 내에서 언급될 것이다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 의한 반사형 포토마스크의 개략적인 상면도이고, 도 1b는 도 1a의 I-I'선을 따라 취해진 반사형 포토마스크의 측단면도이고, 및 도 1c는 도 1b의 A 영역의 확대도이다.
도 2는 반사형 포토마스크의 보더 영역 내의 반사층의 두께를 축소시켜 리세스 영역을 형성하는 것을 설명한다.
도 3a 내지 3c는 본 개시의 일 실시예에 의한 레이저 빔을 조사하는 방법을 설명한다.
도 4는 레이저 빔 스팟의 시간에 따른 에너지 프로파일을 개념적으로 도시한다.
도 4b는 레이저 빔 스팟의 거리에 따른 에너지 프로파일을 개념적으로 도시한다.
도 5a 내지 5c는 본 발명의 실시예들에 의한 레이저 어닐링 설비들을 개념적으로 도시한다.
도 6a 및 6b는 본 개시의 실시예들에 의한 빔 셰이퍼들을 개념적으로 보이는 상면도들이다.
도 7a 내지 7e는 본 개시의 다양한 실시예들에 의한 빔 셰이퍼들을 개념적으로 보이는 상면도들이다.
도 8a 내지 8d는 본 개시의 실시예들에 의한 빔 셰이퍼들을 개념적으로 보이는 측단면도들이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예들에 의한 레이저 조사 방법을 설명하는 도면이다.
도 2는 반사형 포토마스크의 보더 영역 내의 반사층의 두께를 축소시켜 리세스 영역을 형성하는 것을 설명한다.
도 3a 내지 3c는 본 개시의 일 실시예에 의한 레이저 빔을 조사하는 방법을 설명한다.
도 4는 레이저 빔 스팟의 시간에 따른 에너지 프로파일을 개념적으로 도시한다.
도 4b는 레이저 빔 스팟의 거리에 따른 에너지 프로파일을 개념적으로 도시한다.
도 5a 내지 5c는 본 발명의 실시예들에 의한 레이저 어닐링 설비들을 개념적으로 도시한다.
도 6a 및 6b는 본 개시의 실시예들에 의한 빔 셰이퍼들을 개념적으로 보이는 상면도들이다.
도 7a 내지 7e는 본 개시의 다양한 실시예들에 의한 빔 셰이퍼들을 개념적으로 보이는 상면도들이다.
도 8a 내지 8d는 본 개시의 실시예들에 의한 빔 셰이퍼들을 개념적으로 보이는 측단면도들이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예들에 의한 레이저 조사 방법을 설명하는 도면이다.
본 명세서에서 제시된 수치들은 실험적으로 적절한 효과를 낼 수 있는 수치들을 예시적으로 제시된 것이다. 다양하고 충분한 실험에 따라 수치들은 변화할 수도 있고 최적화될 수 도 있다. 따라서, 권리 범위가 제시된 수치들 내에 한정되는 것으로 해석되지 않아야 한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 의한 반사형 포토마스크(100)의 개략적인 상면도이고, 도 1b는 도 1a의 I-I'선을 따라 취해진 반사형 포토마스크(100)의 측단면도이고, 및 도 1c는 도 1b의 A 영역의 확대도이다.
도 1a 및 1b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 반사형 포토마스크(100)는 상면도에서, 패턴 영역(PA), 비-패턴 영역(NA), 및 패턴 영역(PA)과 비-패턴 영역(NA) 사이의 보더 영역(BA)을 포함할 수 있고, 및 측단면도에서 기판(10) 상에 적층된 반사층(20) 및 흡수층(30)을 포함할 수 있다.
패턴 영역(PA)은 웨이퍼 상에 전사되기 위한 다양한 패턴들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 패턴 영역(PA)은 라인 앤 스페이스 패턴들, 컨택 패턴들, 패드 패턴들, 또는 다양한 회로를 형성하기 위한 패턴들을 포함할 수 있다. 따라서, 패턴 영역(PA) 내에서, 흡수층(30)은 반사층(20)의 표면을 선택적으로 노출시키는 다양한 패턴들을 포함할 수 있다.
비-패턴 영역(NA)은 웨이퍼 상으로 전사되지 않는 영역이고, 회로를 형성하기 위한 패턴들을 포함하지 않을 수 있다. 예를 들어, 비-패턴 영역(NA)은 흡수층(30)으로 덮일 수 있다. 일 실시예에서, 비-패턴 영역(NA)은 포토마스크 ID (identification), 얼라인 패턴, 바-코드, 또는 QR (Quick Response) 코드 등을 포함할 수 있다.
보더 영역(BA)은 패턴 영역(PA)과 비-패턴 영역(NA)을 분리할 수 있다. 보더 영역(BA)은 비-패턴 영역(NA)처럼 흡수층(30)으로 덮일 수 있다.
기판(10)은 석영 같은 투명한 물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 기판(10)은 정전기 또는 자기력에 반응할 수 있도록 금속 성분을 포함할 수 있다. 또는, 일 실시예에서, 기판(10)의 하면 상에 금속층이 더 형성될 수 있다.
반사층(20)은 교대로 적층된 다수의 실리콘 층들 및 몰리브덴 층들을 포함할 수 있다. 반사층(20)의 최상부에는 루데늄(Ru) 같은 얇은 금속층이 형성될 수 있다.
흡수층(30)은 EUV 광 (Extremely Ultra-Violet Light)에 불투명하고 반사율이 낮은 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 흡수층(30)은 탄탈륨 질화물/산화물, 크롬 질화물/산화물, 티타늄 질화물/산화물, 또는 기타 다양한 금속 질화물 및 금속 산화물을 포함할 수 있다.
도 1c를 참조하면, 보더 영역(BA) 내의 흡수층(30)의 상면은 패턴 영역(PA) 및 비-패턴 영역(NA)의 흡수층(30)의 상면보다 리세스될 수 있다. 예를 들어, 보더 영역(BA)은 리세스 영역(RA)을 포함할 수 있다. 보더 영역(BA) 내의 반사층(40)의 상면도 패턴 영역(PA) 및 비-패턴 영역(NA)의 반사층(30)의 상면보다 리세스될 수 있다. 보더 영역(BA) 내의 반사층(20)의 두께(T2)는 패턴 영역(PA) 및 비-패턴 영역(NA)의 반사층(20)의 두께(T1)보다 작을 수 있다. 보더 영역(BA) 내의 흡수층(30)의 두께는 패턴 영역(PA) 및 비-패턴 영역(NA)의 흡수층(30)의 두께와 실질적으로 동일하거나 유사할 수 있다.
도 2는 반사형 포토마스크(100)의 보더 영역(BA) 내의 반사층(20)의 두께를 축소시켜 리세스 영역(RA)을 형성하는 것을 설명한다.
도 2를 참조하면, 리세스 영역(RA)을 형성하는 것은 보더 영역(BA)의 흡수층(300)에 레이저 빔(LB: laser beam)를 조사하여 반사층(20)을 가열하는 것을 포함할 수 있다. 흡수층(30)은 금속 재질이고 매우 얇으므로, 레이저 빔(LB)에 의한 가열 에너지는 반사층(20)으로 쉽게 전달될 수 있다. 가열된 반사층(20)의 두께는 축소될 수 있다. 예를 들어, 원자들 간의 간격이 줄어들 수 있다. 따라서, 보더 영역(BA)은 실질적으로 평탄한 리세스 영역(RA) 및 경사진 에지 영역들(EA1, EA2)을 포함할 수 있다. 에지 영역들(EA1, EA2)은 패턴 영역(PA)과 인접한 제1 에지 영역(EA1)과 비-패턴 영역(NA)과 인접한 제2 에지 영역(EA2)을 포함할 수 있다. 도면은 본 개시의 기술적 사상을 이해하기 쉽도록 예시적으로 도시된 것이다. 흡수층(300)의 리세스 깊이는 약 30~50 ㎚ 일 수 있고, 및 제1 에지 영역(EA1)의 폭은 약 10 ㎛ 이하일 수 있다. 즉, 도면과 달리 에지 영역들(EA1, EA2)들의 경사진 각도는 매우 완만하게 보일 수 있다.
일 실시예에서, 제1 에지 영역(EA1)의 폭은 약 2 내지 8 ㎛ 일 수 있다. 제2 에지 영역(EA2)의 폭도 약 10 ㎛ 미만일 수 있다. 일 실시예에서, 제2 에지 영역(EA2)의 폭도 약 2 내지 8 ㎛ 일 수 있다. 일 실시예에서, 제2 에지 영역(EA2)의 폭은 5 ㎛ 를 초과할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 에지 영역(EA2)의 폭은 10 ㎛ 를 초과할 수 있다.
도 3a 내지 3c는 본 개시의 일 실시예에 의한 레이저 빔(LB)을 조사하는 방법을 설명한다. X-축은 반사형 포토마스크(100)의 보더 영역(BA) 내에서의 위치이고, Y-축은 레이저 빔 스팟들(LS)의 에너지 레벨이다. 다수의 레이저 빔 스팟들(LS)이 하나의 레이저 빔(LB)을 구성할 수 있다. 도 3a 내지 3c를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 의한 레이저 빔(LB)을 조사하는 방법은 다수의 레이저 빔 스팟들(LS)을 보더 영역(BA) 내에 스플릿(split) 조사하는 것을 포함할 수 있다.
레이저 빔 스팟들(LS)의 폭(W)은 은 약 50 내지 400 ㎛ 일 수 있다. 일 실시예에서, 레이저 빔 스팟(LS)의 폭(W)은 약 190 ㎛ 일 수 있다. 본 명세서에서 레이저 빔 스팟(LS)의 폭(W)은 예시적으로 실험에 이용된 값이다. 즉, 다양한 실험 및 환경에 따라 레이저 빔 스팟(LS)의 폭(W)은 다양하게 조절될 수 있다. 다만, 레이저 빔 스팟(LS)의 폭(W)은 보더 영역(BA)의 폭의 1/5 내지 1/20 정도로 조절되는 것이 권장될 수 있다. 일 실시예에서, 레이저 빔 스팟(LS)의 폭(W)은 보더 영역(BA)의 폭의 1/10 이하일 수 있다. 예를 들어, 보더 영역(BA)의 폭이 2 ㎜일 경우, 레이저 빔 스팟(LS)의 폭(W)은 약 200 ㎛ 이하일 수 있다.
레이저 빔 스팟들(LS)의 스플릿 피치(P)는 레이저 빔 스팟(LS)의 폭(W)보다 작을 수 있다. (P < W) 즉, 레이저 빔 스팟(LS)들은 부분적으로 오버랩될 수 있다. 예를 들어, 레이저 빔 스팟(LS)들의 스플릿 피치(P)는 레이저 빔 스팟(LS)의 폭(W)의 약 0.5배 내지 0.9배일 수 있다. (0.5W ≤ P ≤ 0.9W) 일 실시예에서, 레이저 빔 스팟(LS)들의 스플릿 피치(P)는 레이저 빔 스팟(LS)의 폭(W)의 약 0.75배일 수 있다. (P ≒ 0.75W) 일 실시예에서, 레이저 빔 스팟(LS)들의 스플릿 피치(P)는 약 50 내지 200 ㎛ 일 수 있다. 특정한 실시예에서, 레이저 빔 스팟들(LS)의 스플릿 피치(P)는 약 140 ㎛ 일 수 있다. 따라서, 레이저 빔 스팟(LS)들의 오버랩 폭(OL)은 레이저 빔 스팟(LS)의 폭(W)의 약 0.1배 내지 약 0.5배일 수 있다. (0.1W ≤ OL ≤ 0.5W) 일 실시예에서, 레이저 빔 스팟(LS)들의 오버랩 폭(OL)은 레이저 빔 스팟(LS)의 폭(W)의 약 0.25배일 수 있다. (OL ≒ 0.25W) 레이저 빔 스팟(LS)의 폭(W)은 레이저 빔 스팟(LS)의 직경 또는 한 변의 길이를 포함할 수 있다. 레이저 빔 스팟(LS)의 스플릿 피치(P)은 인접하는 레이저 빔 스팟들(LS)의 시작점들 사이 또는 종료점들 사이의 거리를 포함할 수 있다. 레이저 빔 스팟들(LS)의 오버랩 폭(OL)은 인접하는 레이저 빔 스팟들(LS) 중 후-레이저 빔 스팟(LS)의 시작점과 전-레이저 빔 스팟(LS)의 종료점 사이의 거리 또는 전-레이저 빔 스팟(LS)의 종료점과 후-레이저 빔 스팟(LS)의 시작점 사이의 거리를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 레이저 빔 스팟들(LS)의 에너지 프로파일은 가우시안(Gaussian) 모양이 아닌 탑 해트(top hat) 모양을 가질 수 있다. 즉, 레이저 빔 스팟들(LS)의 에너지 프로파일은 평평한 상면 및 경사진 측면을 가질 수 있다. 예를 들어, 레이저 빔 스팟들(LS)은 중간 부분에서 균일한 하이(high) 에너지 레벨을 가질 수 있고, 및 측단 에지들에서 로우(low) 레벨로부터 하이(high) 레벨로 점진적으로 증가하거나, 또는 하이(high) 레벨로부터 로우(low) 레벨로 점진적으로 감소하는 에너지 프로파일을 가질 수 있다.
도 3b 및 3c는 본 개시의 일 실시예에 의한 레이저 빔 조사 방법을 설명한다. 도 3b 및 3c를 참조하면, 레이저 빔 스팟(LS)은 사각형 모양(rectangular shape), 예를 들어 스퀘어 모양(square shape)을 가질 수 있다. 레이저 빔 스팟들(LS)의 코너부들은 라운드질 수 있다. 도 4b를 더 참조하여, 레이저 빔 스팟들(LS)은 로우(row) 방향 및 컬럼(column) 방향으로 서로 부분적으로 오버랩될 수 있다. 도 6a를 더 참조하여, 레이저 빔 스팟들(LS)은 약 50 내지 500 ㎛의 스팟 폭(W)을 가질 수 있고, 스팟 폭(W)의 약 0.5배 내지 0.9배의 스플릿 피치(P)를 가질 수 있고, 및 스팟 폭(W)의 약 0.1배 내지 약 0.5배의 오버랩 폭(OL)을 가질 수 있다. 앞서 언급되었듯이, 제시된 수치들은 실험적인 수치들이므로, 다양한 실험을 통해 더 적절한 수치들이 최적화될 수 있고, 및 제시될 수 있다.
도 4a는 레이저 빔 스팟(LS)의 시간에 따른 이상적인 에너지 프로파일을 개념적으로 도시한다. X-축은 시간이고, Y-축은 에너지 레벨이다. 도 4a를 참조하면, 레이저 빔 스팟(LS)의 시간에 따른 에너지 프로파일은 단일 펄스 모양을 가질 수 있다. 즉, 레이저 빔 스팟(LS)은 동일한 위치에 한 번만 조사될 수 있다. 레이저 빔 스팟(LS)의 펄스의 듀레이션(d)은 10 ㎲ 이하일 수 있다. 일 실시예에서, 펄스의 듀레이션(d)은 10 ㎱ 내지 10 ㎲ 일 수 있다. 일 실시예에서, 펄스의 듀레이션(d)은 약 200㎱ 일 수 있다. 다양한 실시예들에서, 펄스의 듀레이션(d)은 10 ㎱ 이하로 작아질 수 있을 것이다. 실험에 이용된 레이저 빔 스팟(LS)의 펄스 듀레이션(d)은 약 10 ㎲ 였고, 최대 에너지 레벨(Eh), 즉 최대 파워(Eh)는 약 0.016W 였다. 다양한 실험에서, 에너지가 부족한 경우 반사층(20)이 충분히 축소되지 않으며, 에너지가 과도하면 균열(crack)이 발생할 수 있으므로, 레이저 빔 스팟(LS)의 펄스 듀레이션(d)과 최대 파워(Eh)는 적절하게 조절 및 선택될 수 있다.
도 4b는 레이저 빔 스팟(LS)의 거리에 따른 에너지 프로파일을 개념적으로 도시한다. X-축은 거리이고, Y-축은 에너지 레벨이다. 도 4b를 참조하면, 레이저 빔 스팟(LS)은 탑 해트 모양을 가질 수 있다. 구체적으로, 레이저 빔 스팟(LS)은 상대적으로 균일한 에너지 프로파일을 갖는 중앙부(CP) 및 경사진 에너지 프로파일을 갖는 에지부(EP)를 포함할 수 있다. 중앙부(CP)의 폭은 약 100 내지 2000 ㎛ 일 수 있다. 일 실시예에서, 중앙부(CP)의 폭은 약 170 ㎛ 일 수 있다. 에지부(EP)의 폭은 약 5 내지 50 ㎛ 일 수 있다. 일 실시예에서, 에지부(EP)의 폭은 약 10 ㎛ 이하일 수 있다. 중앙부(CP)는 투과율이 조절되지 않은 영역이고, 에지부(EP)는 투과율이 조절된 영역일 수 있다.
도 5a 내지 5c는 본 발명의 실시예들에 의한 레이저 어닐링 설비들(200A-200C)을 개념적으로 도시한다.
도 5a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 레이저 어닐링 설비(200A)는 레이저 광원(210), 콜리미네이터(220), 빔 셰이퍼(230), 투영(projection) 렌즈(240), 및 스테이지(250)를 포함할 수 있다. 스테이지(250) 상에 포토마스크(100)가 안착될 수 있다.
레이저 광원(210)은 자외선 레이저 빔(LB)을 발생하여 콜리미네이터(220)로 조사할 수 있다. 레이저 광원(210)으로부터 조사되는 제1 레이저 빔(LB1)의 위치에 따른 에너지 프로파일은 가우시안 프로파일을 가질 수 있다. 레이저 빔(LB)은 약 190 내지 1100㎚의 파장을 갖는 다양한 레이저 빔(LB)을 발생할 수 있다. 일 실시예에서, 레이저 빔(LB)은 190 ㎚ 보다 짧은 파장을 가질 수도 있다.
콜리미네이터(220)는 레이저 광원(210)에서 조사된 레이저 빔(LB)을 1차 성형하여 빔 셰이퍼(230)로 전달할 수 있다. 예를 들어, 콜리미네이터(220)를 투과한 제2 레이저 빔(LB2)의 에너지 프로파일은 탑 해트 모양을 가질 수 있다. 콜리미네이터(220)를 투과한 제2 레이저 빔(LB2)은 직진성을 가질 수 있다. 콜리미네이터(220)를 투과한 제2 레이저 빔(LB)의 스팟 모양, 즉 조명 영역은 원형일 수 있다.
빔 셰이퍼(230)는 제2 레이저 빔(LB2)을 2차 성형하여 투영 렌즈(240)로 전달할 수 있다. 예를 들어, 제2 레이저 빔(LB)의 중앙 영역을 선택하여 레이저 빔 스팟(LS)으로 성형할 수 있다. 일 실시예에서, 빔 셰이퍼(230)를 투과한 레이저 빔 스팟(LS)의 스팟 모양은, 즉 조명 영역은 사각형일 수 있다. (도 3b 및 3c 참조) 빔 셰이퍼(230)는 레이저 빔 스팟(LS)의 에지 영역의 에너지 레벨을 조절할 수 있다. 예를 들어, 빔 셰이퍼(230)는 레이저 빔 스팟(LS)의 에지부의 에너지 프로파일을 경사지도록 성형할 수 있다.
투영 렌즈(240)는 레이저 빔 스팟(LS)을 포토마스크(100) 상의 보더 영역(BA)에 조사할 수 있다.
스테이지(250)는 레이저 빔 스팟(LS)이 포토마스크(100)의 원하는 영역에 조사될 수 있도록 이동할 수 있다. 예를 들어, 스테이지(250)는 제1 수평 방향 및 제2 수평 방향으로 이동할 수 있고, 수직 방향으로 상승 및 하강할 수 있다. 제1 수평 방향은 전후 방향일 수 있고, 및 제2 방향은 좌우 방향일 수 있다. 따라서, 제1 수평 방향과 제2 수평 방향은 서로 수직할 수 있다. 부가하여, 스테이지(250)는 기울어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 반사형 포토마스크(100)의 보더 영역(BA)을 레이저 빔을 이용하여 어닐링하는 방법은, 스테이지(250) 상에 반사형 포토마스크(100)를 안착시키고, 스테이지(250)가 이동하여 레이저 빔 스팟(LS)과 포토마스크(100)를 정렬하고, 및 반사형 포토마스크(100)의 보더 영역(BA)에 레이저 빔 스팟(LS)을 조사하는 것을 포함할 수 있다. 상기 방법은 포토마스크(100)가 안착된 스테이지(250)를 전후 수평 방향 및 좌우 수평 방향으로 이동시키는 것을 포함할 수 있다. 따라서, 상기 방법은 스테이지(250)를 이동시키는 동작과 레이저 빔 스팟(LS)을 조사하는 동작이 교대로 반복하는 것을 포함할 수 있다.
도 5b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 레이저 어닐링 설비(200B)는 레이저 광원(210), 콜리미네이터(220), 빔 셰이퍼(230), 투영 렌즈(240), 스테이지(250), 및 백색광 간섭계 모듈(300)을 포함할 수 있다. 백색광 간섭계 모듈(300)은 백색 광원(310), 콘덴싱 렌즈(320), 다이크로익(dichroic) 미러(330), 대물 렌즈(340), 빔 스플리터(350), 대물 미러(360), 및 카메라(370)를 포함할 수 있다. 백색 광원(310)에서 조사된 백색광은 콘덴싱 렌즈(320), 다이크로익 미러(330), 대물 렌즈(340), 및 빔 스플리터(350)를 투과하여 포토마스크(100)의 표면에 조사되고, 및 반사되어 카메라(370)에 수광된 제1 반사광과, 및 빔 스플리터(350) 및 대물 미러(360)로부터 반사되어 카메라(370)로 수광된 제2 반사광을 포함할 수 있다. 백색광 간섭계(300)는 제1 반사광과 제2 반사광의 간섭 관계를 분석하여 포토마스크(100)의 표면 프로파일을 계측할 수 있다. 즉, 보더 영역(BA)의 리세스 영역(RA)의 리세스 깊이 및 에지 영역들(EA1, EA2)의 경사도 및 폭 등을 측정할 수 있다. 따라서, 백색광 간섭계 모듈(300)을 이용하여 포토마스크(100)의 보더 영역(BA)이 적절하게 리세스 되었는지가 실시간으로 판단될 수 있다.
도 5c를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 레이저 어닐링 설비(200C)는 레이저 광원(210), 콜리미네이터(220), 빔 셰이퍼(230), 투영 렌즈(240), 스테이지(250), 및 공초점 현미경(confocal microscopy) 모듈(400)을 포함할 수 있다. 공초점 현미경 모듈(400)은 점 광원(410), 다이크로익 미러(430), 대물 렌즈(440), 핀 홀 블라인드(480), 및 카메라(470)를 포함할 수 있다. 점 광원(410)에서 조사된 빛은 다이크로익 미러(430) 및 대물 렌즈(440)를 투과하여 포토마스크(100)의 표면으로 조사되고, 및 반사되어 핀 홀 어퍼쳐(480)를 통과하여 카메라(470)에 수광될 수 있다. 포토마스크(100)의 보더 영역(BA)이 적절하게 리세스되었을 경우, 포토마스크(100)의 보더 영역(BA)으로부터 반사된 빛은 핀 홀 블라인드(480)을 통과하여 카메라(470)에 수광될 수 있다. 그러나, 포토마스크(100)의 보더 영역(BA)이 적절하게 리세스되지 않았을 경우, 포토마스크(100)의 보더 영역(BA)으로부터 반사된 빛은 핀 홀 블라인드(480)를 통과하지 못한다. 따라서, 공초점 현미경 모듈(400)을 이용하여 포토마스크(100)의 보더 영역(BA)이 적절하게 리세스되었는지가 간단하게 실시간으로 판단될 수 있다.
도 6a 및 6b는 본 개시의 실시예들에 의한 빔 셰이퍼들(230A, 230B)을 개념적으로 보이는 상면도들이다.
도 6a 및 6b를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 의한 빔 셰이퍼(230A)는 블라인드 영역(231), 투명 영역(232), 및 반투명 영역(233)을 포함할 수 있다. 블라인드 영역(231)의 중앙에 투명 영역(232)이 위치할 수 있다. 반투명 영역(233)은 블라인드 영역(231)과 투명 영역(232) 사이에 위치할 수 있다. 블라인드 영역(231)은 금속을 포함할 수 있고, 불투명하다. 레이저 빔(LB)을 차단할 수 있다. 투명 영역(232)은 빈 공간이거나 또는 석영 같이 투명한 물질을 포함할 수 있다. 반투명 영역(233)은 레이저 빔(LB)의 국부적인 투과율을 조절할 수 있다. 예를 들어, 반투명 영역(233)은 빛의 투과율을 1 내지 99% 사이로 조절할 수 있다. 투명 영역(232) 및 반투명 영역(233)은 레이저 빔 스팟(LS)을 성형할 수 있다. 따라서, 레이저 빔 스팟들(LS)은 투과율이 조절되지 않은 중앙 영역 및 투과율이 조절된 에지 영역을 가질 수 있다.
도 6a를 참조하면, 투명 영역(232)은 사각형 모양을 가질 수 있고, 및 반투명 영역(233)은 투명 영역(232)을 둘러싸는 프레임 모양을 가질 수 있다.
도 6b를 참조하면, 투명 영역(232)은 사각형 모양을 가질 수 있고, 및 반투명 영역(233)은 투명 영역(232)의 양 측면에 위치한 바(bar) 또는 세그먼트 모양을 가질 수 있다.
투명 영역(232) 및 반투명 영역(233)은 하나의 레이저 빔 스팟(LS)을 성형할 수 있다. 반투명 영역(233)은 레이저 빔(LB)의 투과율을 조절하여 도 3a에 도시된 레이저 빔 스팟(LS)의 양 측면의 경사진 부분들을 정의할 수 있다. 일 실시예에서, 반투명 영역(233)의 폭은 약 3 ㎛ 내지 20 ㎛일 수 있다. 일 실시예에서, 반투명 영역(233)의 폭은 약 5㎛일 수 있다.
도 7a 내지 7e는 본 개시의 다양한 실시예들에 의한 빔 셰이퍼들(230A, 230B)을 개념적으로 보이는 상면도들이다. 예를 들어, 반투명 영역(233)이 확대 도시되었다.
도 7a 내지 7e를 참조하면, 빔 셰이퍼들(230A, 230B)의 반투명 영역들(233)은 레이저 빔(LB)의 투과율을 조절하여 국부적으로 에너지 레벨을 낮출 수 있다. 예를 들어, 도 4b에 도시된 레이저 스팟(LS)의 에지부(EP)의 에너지 프로파일을 제공할 수 있다. 언급되었듯이, 투명 영역(231)은 빈 공간, 즉 오픈 영역일 수 있다. 빔 셰이퍼들(230A, 230B)의 반투명 영역들(233)은 투명도 그라디언트(gradient)를 가질 수 있다. 예를 들어, 투명 영역(232)과 가까울수록 높은 투명도를 가질 수 있고, 및 블라인드 영역(231)과 가까울수록 낮은 투명도를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 빔 셰이퍼들(230A, 230B)의 반투명 영역들(233)은 오프닝 그라디언트(gradient)를 가질 수 있다. 예를 들어, 반투명 영역들(233)은 투명 영역(232)과 가까울수록 넓은 오프닝을 가질 수 있고, 및 블라인드 영역(231)과 가까울수록 작은 오프닝을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 반투명 영역들(233)은 투명 영역(232)과 가까울수록 높은 오프닝 비율을 가질 수 있고, 및 블라인드 영역(231)과 가까울수록 낮은 오프닝 비율을 가질 수 있다. 반투명 영역들(233)은 적어도 3단계 이상의 투명도 변화, 투과도 변화, 오프닝 변화, 또는 오프닝 비율 변화를 가질 수 있다.
도 7a를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 의한 빔 셰이퍼들(230A, 230B)의 반투명 영역(233)은 계단 모양(staircase) 모양을 가진 다수의 컷-아웃부들(233a)을 포함할 수 있다. 컷-아웃부들(233a)은 투명 영역(232)과 가까울수록 넓어지고 및 블라인드 영역(231)의 내부로 향할수록 좁아질 수 있다. 따라서, 반투명 영역(233a)은 투명 영역(232)과 가까울수록 상대적으로 높고 및 블라인드 영역(231)과 가까울수록 상대적으로 낮은 레이저 빔 스팟(LS)의 에지부의 에너지 프로파일을 제공할 수 있다.
도 7b를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 의한 빔 셰이퍼들(230A, 230B)의 반투명 영역(233)은 슬릿(slit) 모양을 가진 다수의 컷-아웃부들(233b)을 포함할 수 있다. 슬릿 모양의 다수의 컷-아웃부들(233b)은 다양한 폭 또는 다양한 길이를 가질 수 있다. 예를 들어, 투명 영역(232)과 가까울수록 더 많은 컷-아웃부들(233b)을 포함할 수 있고, 및 블라인드 영역(231)과 가까울수록 적은 컷-아웃부들(233b)을 포함할 수 있다. 따라서, 투명 영역(232)과 가까울수록 레이저 빔 스팟(LS)의 에너지가 높을 수 있고, 및 블라인드 영역(231)과 가까울수록 레이저 빔 스팟(LS)의 에너지가 낮을 수 있다.
도 7c를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 의한 빔 셰이퍼들(230A, 230B)의 반투명 영역(233)은 깔때기(funnel) 모양의 다수의 컷-아웃부들(233c)을 가질 수 있다. 깔때기 모양의 컷-아웃부들(233c)의 간격은 투명 영역(232)과 가까울수록 넓고 및 블라인드 영역(231)과 가까울수록 좁을 수 있다. 깔때기 모양들의 최소 간격(s1)은 깔때기 모양의 최대 폭(s2)보다 클 수 있다. 이것은 빔 셰이퍼(230)의 기계적 안정성 및 광학적 투과율 조절에 유리할 수 있다.
도 7d를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 의한 빔 셰이퍼들(230A, 230B)의 반투명 영역(233)은 홀 모양의 다수의 컷-아웃부들(233d)을 포함할 수 있다. 홀들의 직경들은 투명 영역(232)과 가까울수록 상대적으로 크고, 및 블라인드 영역(231)과 가까울수록 상대적으로 작을 수 있다.
도 7a 내지 7d에 도시된 빔 셰이퍼들(230A, 230B)에서, 반투명 영역들(233)은 빛을 차단하는 부분들과 빛을 투과시키는 부분들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 반투명 영역들(233)은 블라인드 영역(231)의 일부일 수 있다.
도 7e를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 의한 빔 셰이퍼들(230A, 230B)의 반투명 영역(233e)은 반투명 물질층(233d)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 반투명 물질층(233d)은 코팅된 석영, 불순물을 포함하는 석영, 반투명 금속 등을 포함할 수 있다. 코팅 물질 또는 불순물은 알루미늄, 크롬, 몰리브덴, 티타늄, 탄탈륨, 텅스텐, 루데늄 같은 금속 계열 물질, 또는 실리콘을 포함할 수 있다.
도 8a 내지 8d는 본 개시의 실시예들에 의한 빔 셰이퍼들(230)을 개념적으로 보이는 측단면도들이다.
도 8a를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 의한 빔 셰이퍼들(230A, 230B)는 투명 기판(235), 차광층(236), 및 반투명층(237a)을 포함할 수 있다.
투명 기판(235)은 석영 같은 투명한 물질을 포함할 수 있다. 차광층(236)은 레이저 빔(LB)을 차단할 수 있다. 차광층(236) 및 반투명층(237a)은 금속 같은 불투명 물질을 포함할 수 있다. 반투명층(237a)은 차광층(236)보다 얇을 수 있다. 차광층(236)은 블라인드 영역(231)을 정의할 수 있고, 및 반투명층(237a)은 반투명 영역(233)을 정의할 수 있다.
도 8b를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 의한 빔 셰이퍼들(230A, 230B)은 투명 기판(235), 차광층(236), 및 반투명층(237b)을 포함할 수 있다. 반투명층(237b)의 표면은 경사질 수 있다.
도 8c를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 의한 빔 셰이퍼들(230A, 230B)은 투명 기판(235), 차광층(236), 및 반투명층(237b)을 포함할 수 있다. 반투명층(237c)의 표면은 계단 형태(staircase)를 가질 수 있다.
도 8d를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 의한 빔 셰이퍼들(230A, 230B)은 투명 기판(235), 차광층(236), 및 반투명층(237d)을 포함할 수 있다. 반투명층(237d)의 표면은 스무드(smooth)한 경사 또는 스무드(smooth)한 계단 형태(staircase)를 가질 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예들에 의한 레이저 조사 방법을 설명한다. 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예들에 의한 레이저 조사 방법은 레이저 빔 스팟들(LS)의 포커스 평면(FP(E), FP(R))을 조절하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 리세스 영역(RA) 내에 조사되는 레이저 빔 스팟들(LS(R))은 흡수층(300) 내에 포커스 평면(FP(R))이 위치하도록 조사될 수 있다. 리세스 영역(RA) 내에서, 초점 심도(DOF(R1), DOF(R2))는 흡수층(300) 내에 위치하거나 또는 흡수층(300)보다 수직으로 넓게 형성될 수 있다. 따라서, 리세스 영역(RA) 내의 흡수층(300)은 충분한 레이저 에너지를 받을 수 있다. 에지 영역(EA) 내에 조사되는 레이저 빔 스팟들(LS(E))들은 흡수층(300)의 표면보다 높은 레벨에 포커스 평면(FP(E))이 위치하도록 조사될 수 있다. 에지 영역(EA) 내에서, 초점 심도(DOF(E))는 흡수층(300) 외에 위치할 수 있다. 일 실시예에서, 에지 영역(EA) 내에서, 초점 심도(DOF(E))는 흡수층(300)과 부분적으로 오버랩되도록 위치할 수 있다. 예를 들어, 도 3b 및 3c에서, 패턴 영역(PA) 또는 비-패턴 영역(NA)과 인접한 적어도 하나의 레이저 빔 스팟(LS)의 초점 평면(FP(E))이 조절될 수 있다. 따라서, 리세스 영역(RA) 내의 흡수층(300)은 에지 영역(EA1, EA2) 내의 흡수층(300)보다 높은 가열 에너지를 받을 수 있다. 즉, 리세스 영역(RA) 내의 반사층(200)이 에지 영역(EA1, EA2) 내의 반사층(200)보다 더 얇게 축소될 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시에 따른 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해하여야 한다.
100 반사형 포토마스크
PA: 패턴 영역
NA: 비-패턴 영역
BA: 보더 영역
RA: 리세스된 영역
EA: 에지 영역
10: 투명 기판
20: 반사층
30: 흡수층
LB: 레이저 빔
LS: 레이저 빔 스팟
W: 폭
P: 스플릿 피치
OL: 오버랩
200A-200C: 레이저 어닐링 설비
210: 레이저 광원
220: 콜리미네이터
230: 빔 셰이퍼
231: 블라인드 영역
232: 투명 영역
233: 반투명 영역
235: 투명 기판
236: 차광층
237: 반투명 층
240: 투영 렌즈
250: 스테이지
300: 백색광 간섭계 모듈
310: 백색 광원
320: 콘덴싱 렌즈
330: 다이크로익 미러
340: 대물 렌즈
350: 빔 스플리터
360: 대물 미러
370: 카메라
400: 공초점 현미경 모듈
410: 점 광원
430: 다이크로익 미러
440: 대물 렌즈
470: 카메라
480: 핀 홀 블라인드
PA: 패턴 영역
NA: 비-패턴 영역
BA: 보더 영역
RA: 리세스된 영역
EA: 에지 영역
10: 투명 기판
20: 반사층
30: 흡수층
LB: 레이저 빔
LS: 레이저 빔 스팟
W: 폭
P: 스플릿 피치
OL: 오버랩
200A-200C: 레이저 어닐링 설비
210: 레이저 광원
220: 콜리미네이터
230: 빔 셰이퍼
231: 블라인드 영역
232: 투명 영역
233: 반투명 영역
235: 투명 기판
236: 차광층
237: 반투명 층
240: 투영 렌즈
250: 스테이지
300: 백색광 간섭계 모듈
310: 백색 광원
320: 콘덴싱 렌즈
330: 다이크로익 미러
340: 대물 렌즈
350: 빔 스플리터
360: 대물 미러
370: 카메라
400: 공초점 현미경 모듈
410: 점 광원
430: 다이크로익 미러
440: 대물 렌즈
470: 카메라
480: 핀 홀 블라인드
Claims (20)
- 패턴 영역 및 상기 패턴 영역을 둘러싸는 보더 영역을 가진 반사형 포토마스크를 준비하고, 및
상기 반사형 포토마스크의 상기 보더 영역 내에 레이저 빔을 조사하는 것을 포함하고,
상기 레이저 빔을 조사하는 것은 다수의 레이저 빔 스팟들을 상기 보더 영역 내에 스플릿 조사하는 것을 포함하고,
각 상기 레이저 빔 스팟들은 빔 셰이퍼를 이용하여 성형되고,
상기 빔 셰이퍼는 블라인드 영역, 상기 블라인드 영역의 중앙에 배치된 투명 영역, 및 상기 블라인드 영역과 상기 투명 영역 사이의 반투명 영역을 포함하고, 및
각 상기 다수의 레이저 빔 스팟은 상기 투명 영역을 통과하여 균일한 에너지 프로파일을 갖는 중앙부 및 상기 반투명 영역을 투과하여 경사진 에너지 프로파일을 갖는 에지부를 포함하는 반사형 포토마스크의 레이저 어닐링 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 투명 영역은 사각형 모양을 갖고, 상기 반투명 영역은 상기 투명 영역을 둘러싸는 프레임 모양을 갖는 반사형 포토마스크의 레이저 어닐링 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 반투명 영역은 상기 투명 영역의 양 측면과 접하는 바들(bars) 또는 세그먼트들(segments) 모양을 갖는 반사형 포토마스크의 레이저 어닐링 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 반투명 영역은 상기 투명 영역과 가까울수록 높고 및 상기 블라인드 영역과 가까울수록 낮은 오프닝 그라디언트를 갖는 반사형 포토마스크의 레이저 어닐링 방법.
- 제4항에 있어서,
상기 반투명 영역은 다수의 컷-아웃부들을 포함하고, 및
상기 다수의 컷-아웃부들은 계단 모양, 슬릿 모양, 깔때기 모양, 또는 홀 모양 중 적어도 하나를 포함하는 반사형 포토마스크의 레이저 어닐링 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 반투명 영역은 빛의 투과율을 조절하는 반투명 층을 포함하는 반사형 포토마스크의 레이저 어닐링 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 레이저 빔 스팟의 상기 중앙부의 상기 에너지 프로파일은 평평하고 100 내지 200㎛ 의 폭을 갖고, 및
상기 레이저 빔 스팟의 상기 에지부의 상기 에너지 프로파일은 경사지고 5 내지 50㎛ 의 폭을 갖는 반사형 포토마스크의 레이저 어닐링 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 레이저 빔 스팟들의 스플릿 피치는 상기 레이저 빔 스팟들의 폭들보다 작은 반사형 포토마스크의 레이저 어닐링 방법.
- 제8항에 있어서,
상기 레이저 빔 스팟들의 상기 스플릿 피치는 상기 레이저 빔 스팟들의 폭들의 0.5 내지 0.9배인 반사형 포토마스크의 레이저 어닐링 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 레이저 빔 스팟들은 펄스 모양을 갖고, 및
상기 펄스의 듀레이션은 10 ㎲ 이하인 반사형 포토마스크의 레이저 어닐링 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 반사형 포토마스크의 상기 보더 영역은 상기 패턴 영역과 인접한 에지 영역 및 상기 패턴 영역과 인접하지 않은 리세스 영역을 갖고, 및
상기 에지 영역의 폭은 10 ㎛ 이하인 반사형 포토마스크의 레이저 어닐링 방법.
- 패턴 영역, 상기 패턴 영역을 둘러싸는 비-패턴 영역, 및 상기 패턴 영역과 상기 비-패턴 영역 사이의 보더 영역을 가진 반사형 포토마스크를 준비하고, 및
상기 반사형 포토마스크의 상기 보더 영역 내에 레이저 빔을 조사하여 상기 보더 영역을 리세스시키는 것을 포함하고,
상기 레이저 빔을 조사하는 것은 다수의 레이저 빔 스팟들을 상기 보더 영역 내에 스플릿 조사하는 것을 포함하고,
각 상기 다수의 레이저 빔 스팟은 투과율이 조절되지 않은 중앙부 및 상기 투과율이 조절된 에지부를 포함하는 반사형 포토마스크의 레이저 어닐링 방법.
- 스테이지 상에 반사형 포토마스크를 안착시키고,
레이저 광원에서 레이저 빔을 발생시켜 빔 셰이퍼로 조사하고,
상기 빔 셰이퍼는 상기 레이저 빔을 레이저 빔 스팟으로 성형하고, 및
상기 성형된 레이저 빔 스팟을 상기 반사형 포토마스크의 보더 영역에 조사하는 것을 포함하고,
상기 보더 영역은 리세스 영역 및 에지 영역을 포함하고, 및
상기 리세스 영역은 상대적으로 높은 에너지로 조사되고, 및 상기 에지 영역은 상대적으로 낮은 에너지로 조사되는 반사형 포토마스크의 레이저 어닐링 방법.
- 레이저 광원;
콜리미네이터;
빔 셰이퍼;
투영 렌즈; 및
마스크 스테이지를 포함하고,
상기 빔 셰이퍼는 블라인드 영역, 상기 블라인드 영역의 중앙에 배치된 투명 영역, 및 상기 블라인드 영역과 상기 투명 영역 사이의 반투명 영역을 포함하는 레이저 어닐링 설비.
- 제14항에 있어서,
상기 빔 셰이퍼의 상기 반투명 영역은 상기 투명 영역과 가까울수록 높아지고 및 상기 블라인드 영역과 가까울수록 낮아지는 투명도 그라디언트를 갖는 레이저 어닐링 설비.
- 제14항에 있어서,
상기 빔 셰이퍼는 상기 블라인드 영역을 정의하는 차광층 및 상기 반투명 영역을 정의하는 반투명 층을 포함하는 레이저 어닐링 설비.
- 패턴 영역, 비-패턴 영역, 및 상기 패턴 영역과 상기 비-패턴 영역 사이의 보더 영역을 포함하고,
상기 보더 영역은:
상기 패턴 영역의 상면 및 상기 비-패턴 영역의 상면보다 낮게 리세스된 상면을 갖는 리세스 영역; 및
상기 패턴 영역과 상기 리세스 영역 사이의 에지 영역을 포함하고,
상기 에지 영역의 폭은 상기 보더 영역의 폭의 1/20 이하인 반사형 포토마스크.
- 제17항에 있어서,
투명 기판;
상기 투명 기판 상에 적층된 반사층;
상기 반사층 상에 적층된 흡수층을 포함하고,
상기 보더 영역의 상기 반사층은 상기 패턴 영역의 상기 반사층의 상면보다 낮게 리세스되고,
상기 보더 영역의 상기 흡수층의 두께와 상기 패턴 영역의 상기 흡수층의 두께는 동일한 반사형 포토마스크.
- 블라인드 영역;
상기 블라인드 영역의 중앙에 배치된 투명 영역; 및
상기 블라인드 영역과 상기 투명 영역 사이에 배치된 반투명 영역을 포함하는 빔 셰이퍼.
- 제19항에 있어서,
상기 투명 영역은 빈 공간이고, 및
상기 반투명 영역은 다수의 컷-아웃부들을 포함하는 빔 셰이퍼.
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|---|---|---|---|
| KR1020200008564A KR20210094835A (ko) | 2020-01-22 | 2020-01-22 | 레이저 빔을 이용하여 반사형 포토마스크를 어닐링하는 방법 |
| US16/911,601 US11506968B2 (en) | 2020-01-22 | 2020-06-25 | Method of annealing reflective photomask by using laser |
| US18/048,949 US11934092B2 (en) | 2020-01-22 | 2022-10-24 | Method of annealing reflective photomask by using laser |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200008564A KR20210094835A (ko) | 2020-01-22 | 2020-01-22 | 레이저 빔을 이용하여 반사형 포토마스크를 어닐링하는 방법 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20210094835A true KR20210094835A (ko) | 2021-07-30 |
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ID=76856876
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020200008564A KR20210094835A (ko) | 2020-01-22 | 2020-01-22 | 레이저 빔을 이용하여 반사형 포토마스크를 어닐링하는 방법 |
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| KR20210094835A (ko) * | 2020-01-22 | 2021-07-30 | 삼성전자주식회사 | 레이저 빔을 이용하여 반사형 포토마스크를 어닐링하는 방법 |
| KR20220123810A (ko) * | 2021-03-02 | 2022-09-13 | 삼성전자주식회사 | 반사형 포토마스크 및 그 제조 방법 |
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