KR20230144645A - 극자외선 포토마스크들 상의 루테늄 산화물 환원을 위한 방법들 및 장치 - Google Patents
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Abstract
EUV(extreme ultraviolet) 포토마스크 상의 루테늄 산화물을 환원시키기 위한 방법들 및 장치는 환원을 증가시키기 위해 온도, 플라즈마 및 챔버 압력을 활용한다. 일부 실시예들에서, 방법은 루테늄(Ru) 산화물 층을 갖는 최상부 표면을 갖는 Ru 캡핑 층을 갖는 EUV 포토마스크를 대략 섭씨 100도 내지 EUV 포토마스크의 대략 열 버짓의 온도로 가열하는 단계, EUV 포토마스크 프로세싱 챔버 내로 환원제 가스를 유동시키는 단계, 및 환원제 가스와 Ru 캡핑 층 상의 Ru 산화물 층 사이의 환원 반응을 증가시키기 위해 EUV 포토마스크 프로세싱 챔버를 프로세스 압력으로 가압하는 단계를 포함한다. 다른 실시예들은 Ru 캡핑 층 상의 Ru 산화물들의 환원을 향상시키기 위해 원격 플라즈마 생성기들 또는 대기압 플라즈마 생성기들을 통합할 수 있다.
Description
[0001]
본 원리들의 실시예들은 일반적으로 반도체 제조에 관한 것이다.
[0002]
전자 디바이스들의 크기를 감소시키기 위해, 때로는 EUV(extreme ultraviolet) 리소그래피가 반도체 산업에서 사용된다. EUV 기술들의 주요 단점은 EUV 포토마스크들과 같은 노출 도구들 및 소모품들의 많은 비용이다. EUV는 긴 파장들보다 더 강하게 흡수되는 매우 짧은 파장들을 포함한다. EUV 리소그래피는 몰리브덴 및 실리콘의 다수의 교번 층들로 광을 반사시킴으로써 기능하는 포토마스크들을 사용한다. 전형적인 구성에서, EUV 포토마스크는 브래그 회절을 통해 EUV 광을 반사하는 40개 이상의 교번 층들을 사용할 수 있다. 다수의 교번 층들을 보호하기 위해, 루테늄의 얇은 캡핑 층이 최상부 위에 형성된다. 사용 동안, 포토레지스트들은 EUV 광의 흡수에 의해 가열되며, 이는 탄화수소들, 물 및 산소의 아웃개싱(outgassing)을 야기할 수 있다. 발명자들은 EUV 포토마스크의 루테늄 캡핑 층이 포토마스크 제작 프로세스 동안 그리고 리소그래피 사용으로 산화되어, 포토마스크의 반사율을 감소시키는 것을 관찰했다.
[0003]
따라서, 발명자들은 포토마스크의 수명 및 성능을 연장하도록 EUV 포토마스크의 루테늄 캡핑 층 상에 형성되는 산화물들의 환원을 위한 방법들 및 장치를 제공하였다.
[0004]
EUV 포토마스크들의 루테늄 캡핑 층들 상의 산화물 형성을 환원시키기 위한 방법들 및 장치가 제공된다.
[0005]
일부 실시예들에서, EUV(extreme ultraviolet) 포토마스크 상의 루테늄 산화물들을 환원시키기 위한 방법은, 루테늄(Ru) 산화물 층을 갖는 최상부 표면을 갖는 Ru 캡핑 층을 갖는 EUV 포토마스크를 대략 섭씨 100도 내지 EUV 포토마스크의 대략 열 버짓(thermal budget)의 온도로 가열하는 단계, EUV 포토마스크 프로세싱 챔버 내로 환원제 가스를 유동시키는 단계, 및 환원제 가스와 Ru 캡핑 층 상의 Ru 산화물 층 사이의 환원 반응을 증가시키기 위해 EUV 포토마스크 프로세싱 챔버를 프로세스 압력으로 가압하는 단계를 포함할 수 있다.
[0006]
일부 실시예들에서, 프로세스 압력은 0 내지 대략 150 psi이며, 프로세스 압력은 0 내지 대략 1500 psi이며, EUV 포토마스크 프로세싱 챔버는 원통형 챔버이고 프로세스 압력은 0 내지 약 2500 psi이며, 프로세스 압력은 EUV 포토마스크 프로세싱 챔버로부터의 유출 가스들 및 EUV 포토마스크 프로세싱 챔버 내로의 환원제 가스의 유동을 조절함으로써 획득되며, 환원제 가스는 일산화탄소 가스, 메탄 가스, 또는 수소 가스이며, 방법은 환원제 가스와 함께 캐리어 가스를 유동시키는 단계를 더 포함할 수 있으며, 캐리어 가스는 고농도들의 폭발성 환원제 가스들의 휘발성을 감소시키며, 그리고/또는 EUV 포토마스크의 열 버짓은 대략 섭씨 150도이다.
[0007]
일부 실시예들에서, EUV 포토마스크 상의 루테늄 산화물들을 환원시키기 위한 방법은, 환원제 가스 및 캐리어 가스를 원격 플라즈마 생성기 내로 유동시키는 단계, RF 전원을 사용하여 원격 플라즈마 생성기에서 플라즈마를 생성하는 단계, 및 원격 플라즈마 생성기로부터 EUV 포토마스크 프로세싱 챔버 내로 가스들을 유동시키는 단계를 포함할 수 있고, EUV 포토마스크 상에 자기 바이어스(self-bias)를 생성하기 위해 EUV 포토마스크 위에 원격 플라즈마가 형성되고, EUV 포토마스크 프로세싱 챔버 내 가스들은 Ru 캡핑 층 상의 루테늄 산화물 층과 반응하여 Ru 산화물 층을 Ru 금속으로 환원시킨다.
[0008]
일부 실시예들에서, EUV 포토마스크 프로세싱 챔버는 진공에서 동작하며, 원격 플라즈마 생성기 내 플라즈마는 유도 커플링 플라즈마이며, 환원제 가스는 일산화탄소 가스 또는 메탄 가스이고, 캐리어 가스는 아르곤 가스, 헬륨 가스 또는 질소 가스이며, RF 전원은 13.56MHz의 주파수에서 동작하며, 환원제 가스는 수소 가스이고, 원격 플라즈마는 Ru 캡핑 층 내로의 원자 수소의 주입이 방지되도록 대략 5eV의 자기 바이어스 전력 레벨을 제공하면서, 지속 가능한 레벨로 조정되며, 방법은 EUV 포토마스크를 대략 섭씨 100도 내지 EUV 포토마스크의 대략 열 버짓의 온도로 가열하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 그리고/또는 EUV 포토마스크의 열 버짓은 대략 섭씨 150도이다.
[0009]
일부 실시예들에서, EUV 포토마스크 상의 루테늄 산화물들을 환원시키기 위한 방법은 EUV 포토마스크 프로세싱 챔버의 AP(atmospheric-pressure) 플라즈마 생성기 내로 환원제 가스 및 캐리어 가스를 유동시키는 단계, RF 전원을 이용하여 AP 플라즈마 생성기로 EUV 포토마스크 위에 플라즈마를 생성하는 단계, 및 플라즈마 내로 그리고 EUV 포토마스크의 최상부 표면 상으로 환원제 가스 및 캐리어 가스를 유동시키는 단계를 포함할 수 있고, 환원제 가스는 루테늄(Ru) 캡핑 층 상의 Ru 산화물 층과 반응하여 Ru 산화물 층을 Ru 금속으로 환원시킨다.
[0010]
일부 실시예들에서, 방법은, EUV 포토마스크를 대략 섭씨 100도 내지 EUV 포토마스크의 대략 열 버짓의 온도로 가열하는 단계를 더 포함할 수 있으며, EUV 포토마스크의 열 버짓은 대략 섭씨 150도이며, AP 플라즈마 생성기 내 플라즈마는 유전체 배리어 방전 플라즈마이며, 환원제 가스는 일산화탄소 가스, 메탄 가스 또는 수소 가스이고, 캐리어 가스는 아르곤 가스, 헬륨 가스 또는 질소 가스이며, 그리고/또는 RF 전원은 13.56MHz의 주파수에서 동작한다.
[0011]
일부 실시예들에서, EUV 포토마스크 상의 루테늄 산화물들을 환원시키기 위한 장치는, 포토마스크 지지부에 부착된 포토마스크 지지 바디를 갖는 EUV 포토마스크 프로세싱 챔버 ― 포토마스크 지지 바디는, 존재하는 경우, EUV 포토마스크를 지지함 ― , EUV 포토마스크 프로세싱 챔버에 유체적으로 연결된 환원제 가스 공급부, 존재하는 경우 EUV 포토마스크를 대략 100도 내지 대략 150도 범위로 가열하도록 구성되는, 포토마스크 지지 바디 내 히터 전극, EUV 포토마스크 프로세싱 챔버 내로 진입하는 환원제 가스를 제어하는 제1 밸브, EUV 포토마스크 프로세싱 챔버를 빠져나가는 유출 가스들을 제어하는 제2 밸브, 및 EUV 포토마스크 프로세싱 챔버 내부의 압력을 조정하기 위해 제1 밸브 및 제2 밸브를 조절하는 제어기를 포함할 수 있고, 압력은 0 psi 내지 2500 psi로 조정 가능하고, 제어기에 의해, EUV 포토마스크 상의 RU 캡핑 층 상의 RU 산화물들을 환원시키기 위한 환원 레이트를 제어하도록 조정된다.
[0012]
일부 실시예들에서, EUV 포토마스크 상의 루테늄 산화물들을 환원시키기 위한 장치는, 포토마스크 지지부에 부착된 포토마스크 지지 바디를 갖는 EUV 포토마스크 프로세싱 챔버 ― 포토마스크 지지 바디는, 존재하는 경우, EUV 포토마스크를 지지함 ― , EUV 포토마스크 프로세싱 챔버에 유체적으로 연결된 환원제 가스 공급부, EUV 포토마스크 프로세싱 챔버에 유체적으로 연결된 캐리어 가스 공급부, 및 EUV 포토마스크 프로세싱 챔버에 유체적으로 연결된 원격 플라즈마 생성기를 포함할 수 있고, 원격 플라즈마 생성기는, 플라즈마가 원격 플라즈마 생성기에서 생성될 때 환원제 가스 공급부로부터의 환원제 가스 및 캐리어 가스 공급부로부터의 캐리어 가스가 원격 플라즈마 생성기를 통해 유동하도록 허용하고, 후속적으로 환원제 가스, 캐리어 가스 및 플라즈마가 EUV 포토마스크 프로세싱 챔버 내로 유동하도록 허용하여, EUV 포토마스크 상의 RU 캡핑 층 상의 RU 산화물들을 환원시키기 위해, 존재하는 경우 EUV 포토마스크와 상호작용하도록 구성된다.
[0013]
일부 실시예들에서, 장치는 Ru 산화물들의 환원 레이트를 향상시키기 위해, 존재하는 경우 EUV 포토마스크를 대략 100도 내지 대략 150도 범위로 가열하도록 구성되는, 포토마스크 지지 바디 내 히터 전극, 및 원격 플라즈마 생성기에서 플라즈마에 인가되는 전력(power)을 조절함으로써, 또는 히터 전극에 대한 전력을 조정하여, 존재하는 경우 EUV 포토마스크의 온도를 조절함으로써, Ru 산화물들의 환원 레이트를 조절하는 제어기를 더 포함할 수 있다.
[0014]
일부 실시예들에서, EUV 포토마스크 상의 루테늄 산화물들을 환원시키기 위한 장치는, 포토마스크 지지부에 부착된 포토마스크 지지 바디를 갖는 EUV 포토마스크 프로세싱 챔버 ― 포토마스크 지지 바디는, 존재하는 경우, EUV 포토마스크를 지지함 ― , EUV 포토마스크 프로세싱 챔버에 유체적으로 연결된 환원제 가스 공급부, EUV 포토마스크 프로세싱 챔버에 유체적으로 연결된 캐리어 가스 공급부, 및 EUV 포토마스크 프로세싱 챔버 내 AP(atmospheric-pressure) 플라즈마 생성기를 포함할 수 있고, AP 플라즈마 생성기는, 유전체 배리어 방전 플라즈마가 EUV 포토마스크 바로 위에 AP 플라즈마 생성기에 의해 생성될 때, 환원제 가스 공급부로부터의 환원제 가스 및 캐리어 가스 공급부로부터의 캐리어 가스가 AP 플라즈마 생성기를 통해 유동하도록 허용하고, 후속적으로 환원제 가스 및 캐리어 가스가 EUV 포토마스크의 최상부 표면 상으로 유동하도록 허용하여, EUV 포토마스크 상의 RU 캡핑 층 상의 RU 산화물들을 환원시키도록 구성된다.
[0015]
일부 실시예들에서, 장치는 Ru 산화물들의 환원 레이트를 향상시키기 위해, 존재하는 경우 EUV 포토마스크를 대략 100도 내지 대략 150도 범위로 가열하도록 구성되는, 포토마스크 지지 바디 내 히터 전극 및/또는 AP 플라즈마 생성기에서 유전체 배리어 방전 플라즈마에 인가되는 전력을 조정함으로써, 또는 히터 전극에 대한 전력을 조정하여, 존재하는 경우 EUV 포토마스크의 온도를 조정함으로써, Ru 산화물의 환원 레이트를 조절하는 제어기를 더 포함할 수 있다.
[0016]
다른 및 추가 실시예들이 아래에서 개시된다.
[0017]
위에서 간략히 요약되고 아래에서 더 상세히 논의되는 본 원리들의 실시예들은 첨부된 도면들에 묘사된 본 원리들의 예시적인 실시예들을 참조하여 이해될 수 있다. 그러나, 첨부된 도면들은 본 원리들의 단지 전형적인 실시예들을 예시하는 것이므로 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않아야 하는데, 이는 본 원리들이 다른 균등하게 유효한 실시예들을 허용할 수 있기 때문이다.
[0018] 도 1은 본 원리들의 일부 실시예들에 따른 EUV 포토마스크의 평면도 및 단면도를 묘사한다.
[0019] 도 2는 본 원리들의 일부 실시예들에 따라 Ru 산화물의 환원의 방법이다.
[0020] 도 3은 본 원리들의 일부 실시예들에 따른 포토마스크 프로세싱 챔버의 단면도를 묘사한다.
[0021] 도 4는 본 원리들의 일부 실시예들에 따라 Ru 산화물의 환원의 방법이다.
[0022] 도 5는 본 원리들의 일부 실시예들에 따른 포토마스크 프로세싱 챔버의 단면도를 묘사한다.
[0023] 도 6은 본 원리들의 일부 실시예들에 따라 Ru 산화물의 환원의 방법이다.
[0024] 도 7은 본 원리들의 일부 실시예들에 따른 포토마스크 프로세싱 챔버의 단면도를 묘사한다.
[0025] 이해를 용이하게 하기 위해, 도면들에 대해 공통인 동일한 엘리먼트들을 지정하기 위해 가능한 경우 동일한 참조 번호들이 사용되었다. 도면들은 실척대로 그려지지 않으며, 명확성을 위해 단순화될 수 있다. 일 실시예의 엘리먼트들 및 특징들은 추가의 언급없이 다른 실시예들에 유익하게 통합될 수 있다.
[0018] 도 1은 본 원리들의 일부 실시예들에 따른 EUV 포토마스크의 평면도 및 단면도를 묘사한다.
[0019] 도 2는 본 원리들의 일부 실시예들에 따라 Ru 산화물의 환원의 방법이다.
[0020] 도 3은 본 원리들의 일부 실시예들에 따른 포토마스크 프로세싱 챔버의 단면도를 묘사한다.
[0021] 도 4는 본 원리들의 일부 실시예들에 따라 Ru 산화물의 환원의 방법이다.
[0022] 도 5는 본 원리들의 일부 실시예들에 따른 포토마스크 프로세싱 챔버의 단면도를 묘사한다.
[0023] 도 6은 본 원리들의 일부 실시예들에 따라 Ru 산화물의 환원의 방법이다.
[0024] 도 7은 본 원리들의 일부 실시예들에 따른 포토마스크 프로세싱 챔버의 단면도를 묘사한다.
[0025] 이해를 용이하게 하기 위해, 도면들에 대해 공통인 동일한 엘리먼트들을 지정하기 위해 가능한 경우 동일한 참조 번호들이 사용되었다. 도면들은 실척대로 그려지지 않으며, 명확성을 위해 단순화될 수 있다. 일 실시예의 엘리먼트들 및 특징들은 추가의 언급없이 다른 실시예들에 유익하게 통합될 수 있다.
[0026]
방법들 및 장치는 EUV(extreme ultraviolet) 리소그래피에 사용되는 EUV 포토마스크들의 연장된 수명 및 성능을 가능하게 한다. EUV 포토마스크의 루테늄(Ru) 캡핑 층 상의 산화물들의 환원은 포토마스크의 반사율을 증가시키고 Ru 캡핑 층의 저항을 감소시켜, EUV 포토마스크의 성능을 안정화하고 수명을 연장한다. 루테늄 산화물은 노출 도구에서 EUV 흡수 동안 또는 EUV 포토마스크 제작 동안 가열되는 포토레지스트 재료들로부터의 물 및 산소의 아웃개싱으로 인해 형성될 수 있다. EUV 포토마스크는 매우 비싸고 루테늄 캡핑 층은 사용 동안 쉽게 손상될 수 있어서, 포토마스크의 수명을 연장하는 것은 EUV 관련 생산 비용 전체를 극적으로 감소시킬 수 있다. EUV 포토마스크들 상의 Ru 산화물을 Ru 금속으로 환원시키는 것이 어려운데, 그 이유는 환원 반응이 활성화 에너지를 극복하기 위해 높은 온도를 요구하기 때문이다. 그러나 EUV 포토마스크들은 대략 섭씨 150도의 열 버짓을 갖는다. 발명자들은 수소에 의한 Ru 산화물 환원이 실온 이상에서 자발적이지만, 역학적으로 수소를 사용하는 것은 너무 느려서 수소를 실용적으로 사용할 수 없으며, 일부 경우들에서, 수소가 Ru 캡핑 층을 손상시킬 수 있다는 것을 발견했다. 발명자들은 포토마스크 열 버짓을 유지하면서 그리고 상업적인 환경들에서 사용할 수 있을 만큼 시간적으로 충분히 효율적이면서, EUV 포토마스크들 상의 Ru 산화물 환원을 가능하게 하기 위해 특정 환원제 가스들, 압력들 및 온도들의 사용을 통해 필요한 운동 에너지를 제공하는 여러 기술들을 발견했다.
[0027]
도 1의 평면도(100A)에서, EUV 포토마스크(114)의 표현이 묘사된다. 제한하려는 의도가 아닌 단순화된 예로서, EUV 포토마스크(114)는 EUV 노출 도구(미도시)에서 EUV 광에 의해 노출될 정사각형/직사각형(118)의 크로스해치 패턴(120)을 갖는다. 뷰(100B)에서, EUV 포토마스크(114) 일부의 단면이 묘사된다. 예로서, 기판(102)은 브래그 반사기(112)를 형성하기 위해 기판(102) 상에 증착된 교번하는 실리콘 층들(104) 및 몰리브덴 층들(106)을 갖는다. 실리콘 층들(104)은 스페이서 층들로서 기능하고, 몰리브덴 층들(106)은 흡수 층으로서 기능한다. 몰리브덴 외에 다른 재료들이 또한 사용될 수 있다. 몰리브덴이 쉽게 산화될 수 있기 때문에, 브래그 반사기(112)를 보호하기 위해 Ru 캡핑 층(108)이 사용된다. Ru 캡핑 층(108)은 대략 2nm 내지 3nm 두께일 수 있다. 도 1의 예에서, Ru 산화물 층(110)은 (예를 들어, 노출 도구 사용 동안 등) Ru 캡핑 층(108)의 최상부 표면 상에 형성된다. Ru 산화물 층(110)은 EUV 광의 흡수체가 되고 브래그 반사체(112)의 반사율을 감소시킨다. Ru 산화물 층(110)의 환원은 반사율 성능을 복원하고 또한 EUV 포토마스크(114)의 수명을 향상시킬 것이다.
[0028]
도 2에서, 도 3의 단면도(300)의 장치를 사용하여 Ru 산화물 환원의 방법(200)이 설명된다. 블록(202)에서, EUV 포토마스크(114)는 대략 섭씨 100도 내지 대략 섭씨 150도의 온도로 가열된다. 온도 범위의 상단은 EUV 포토마스크(114)의 열 버짓에 의해 제한된다. EUV 포토마스크(114)의 열 버짓이 섭씨 150도보다 높은 경우, 온도 범위는 더 높은 열 버짓으로 확장될 수 있다. 온도가 높을수록, 더 많은 운동 에너지가 제공되고, Ru 산화물 환원 레이트가 높아져, 더 높은 처리량(더 빠른 프로세싱 시간)을 가능하게 한다. 온도 범위의 하단은, 환원 반응을 시작하고 유지하기 위해 최소 운동 에너지를 제공하는 데 필요한 최소 온도에 의해 제어된다. 발명자들은, 대략 섭씨 100도가 Ru 산화물 환원의 활성화를 위한 운동 에너지를 제공하는데 충분하다는 것을 발견했다. 일부 실시예들에서, EUV 포토마스크(114)는 포토마스크 프로세싱 챔버(302) 내 포토마스크 지지부(304)의 포토마스크 지지 바디(306)에 매립된 히터 전극(310)에 의해 가열될 수 있다. 히터 전극(310)은 AC 전원(308)에 의해 전기적으로 가열될 수 있다.
[0029]
블록(204)에서, 환원제 가스(316)(산화물 환원제) 및 만약 필요하다면, 선택적인 캐리어 가스(318)가 포토마스크 프로세싱 챔버(302) 내로 그리고 EUV 포토마스크(114)에 걸쳐 함께 유동된다(320). 유출 가스는 포토마스크 프로세싱 챔버(302)에 진입하는 가스들의 맞은편에서 포토마스크 프로세싱 챔버(302)로부터 유동된다(322). 선택적 캐리어 가스(318)는 아르곤, 헬륨, 또는 질소 등과 같은(그러나 이에 제한되지 않음) 불활성 가스일 수 있다. 일부 실시예들에서, 발명자들은 환원제 가스(316)가 일산화탄소(CO), 메탄(CH4), 또는 수소(H2) 가스일 수 있다는 것을 발견했다. 선택적 캐리어 가스(318)는 CO 및 CH4에 대해 필요하지 않지만, H2가 사용될 때 고농도 H2의 가능한 폭발을 방지하기 위해 사용되어야 한다. 일부 실시예들에서, 다른 환원제들이 사용될 수 있다. 환원제 가스(316)는 Ru 캡핑 층(108)의 최상부 표면으로부터 Ru 산화물 및 사산화물(tetroxide)을 Ru 금속으로 환원시킨다. CO 가스는, 산소 원자들이 일산화탄소 가스와 결합하여 이산화탄소를 생성하는 온도로 산화물이 가열될 때 Ru 산화물과 반응하여 Ru 산화물을 Ru 금속으로 환원시킨다. CH4 가스는 Ru 산화물과 반응하여 이산화탄소 가스를 생성하고 가열된 Ru 산화물은 산소 공여체(oxygen donor)로서 작용을 하여, Ru 산화물을 Ru 금속으로 환원시킨다. H2 가스는 Ru 산화물과 반응하여 물(H2O)을 생성하고 가열된 Ru 산화물은 산소 공여체로서 작용하여, Ru 산화물을 Ru 금속으로 환원시킨다.
[0030]
블록(206)에서, 포토마스크 프로세싱 챔버(302)의 압력을 조정함으로써 환원 레이트가 조정된다. 압력은 가스 입구 유동을 조정하는 제1 밸브(312)를 조정하고 가스 출구 유동을 조정하는 제2 밸브(314)를 조정함으로써 제어된다. 더 높은 입구 유량들 및 더 낮은 출구 유량들은 포토마스크 프로세싱 챔버(302) 내에서 압력이 상승되게 하고 압력이 상응하게 조정될 수 있다. 일부 실시예들에서, 압력은 0 내지 대략 150 psi로 조정된다. 더 높은 한계는 포토마스크 프로세싱 챔버(302)를 안전하게 사용하는 것에 기초하며 적절한 챔버 설계를 통해 환원 레이트를 추가로 증가시키기 위해 더 높게 조정될 수 있다. 일부 실시예들에서, 압력은 0 내지 대략 1500 psi로 조정될 수 있다. 일부 실시예들에서, 원통형 압력 챔버가 포토마스크 프로세싱 챔버(302)에 사용되는 경우, 압력은 0 내지 2500 psi로 조정될 수 있다.
[0031]
제어기(324)는 직접 제어를 사용하여 또는 대안적으로 포토마스크 프로세싱 챔버(302)와 연관된 컴퓨터들(또는 제어기들)을 제어함으로써 포토마스크 프로세싱 챔버(302)의 동작을 제어한다. 동작에서, 제어기(324)는 포토마스크 프로세싱 챔버(302)의 성능을 최적화하도록 시스템으로부터의 데이터 수집 및 피드백을 가능하게 한다. 예를 들어, 제어기(324)는 EUV 포토마스크의 가열, 환원제 가스 및 선택적 캐리어 가스의 농도 및 유량, 포토마스크 프로세싱 챔버(302) 내의 압력을 제어 및 조정하기 위한 밸브 조절(valving) 등을 제어할 수 있다. 제어기(324)는 일반적으로 CPU(Central Processing Unit)(326), 메모리(328), 및 지원 회로(330)를 포함한다. CPU(326)는 산업 현장에서 사용될 수 있는 임의의 형태의 범용 컴퓨터 프로세서일 수 있다. 지원 회로(330)는 통상적으로 CPU(326)에 커플링되고, 캐시, 클록 회로들, 입력/출력 서브시스템들, 전력 공급부들 등을 포함할 수 있다. 소프트웨어 루틴들, 이를테면, 위에서 설명된 바와 같은 방법은 메모리(328)에 저장될 수 있으며, 이는 CPU(326)에 의해 실행될 때 CPU(326)를 특수 목적 컴퓨터(제어기(324))로 변형시킨다. 또한, 소프트웨어 루틴들은 포토마스크 프로세싱 챔버(302)로부터 원격으로 로케이팅된 제2 제어기(미도시)에 의해 저장 및/또는 실행될 수 있다.
[0032]
메모리(328)는, CPU(326)에 의해 실행되는 경우, 반도체 프로세스들 및 장비의 동작을 용이하게 하기 위한 명령들을 포함하는 컴퓨터-판독가능 저장 매체들의 형태이다. 메모리(328) 내의 명령들은 본 원리들의 방법을 구현하는 프로그램과 같은 프로그램 제품의 형태이다. 프로그램 코드는 다수의 상이한 프로그래밍 언어들 중 임의의 하나를 준수할 수 있다. 일 예에서, 본 개시내용은 컴퓨터 시스템과 함께 사용하기 위한, 컴퓨터-판독가능 저장 매체들 상에 저장된 프로그램 제품으로서 구현될 수 있다. 프로그램 제품의 프로그램(들)은 (본원에서 설명되는 방법들을 포함하는) 양상들의 기능들을 정의한다. 예시적인 컴퓨터-판독가능 저장 매체들은: 정보가 영구적으로 저장되는 비-기록가능 저장 매체들(예컨대, 컴퓨터 내의 판독-전용 메모리 디바이스들, 이를테면, CD-ROM 드라이브에 의해 판독가능한 CD-ROM 디스크들, 플래시 메모리, ROM 칩들, 또는 임의의 유형의 솔리드-스테이트 비-휘발성 반도체 메모리); 및 변경 가능한 정보가 저장되는 기록가능 저장 매체들(예컨대, 하드-디스크 드라이브 또는 디스켓 드라이브 내의 플로피 디스크들 또는 임의의 유형의 솔리드-스테이트 랜덤 액세스 반도체 메모리)을 포함한다(그러나 이에 제한되지는 않음). 그러한 컴퓨터-판독가능 저장 매체들은, 본원에서 설명되는 방법들의 기능들을 지시하는 컴퓨터-판독가능 명령들을 운반하는 경우에, 본 원리들의 양상들이다.
[0033]
도 4에서, 도 5의 단면도(500)의 장치를 사용하여 Ru 산화물 환원의 방법(400)이 설명된다. 블록(402)에서, EUV 포토마스크(114)는 선택적으로 대략 섭씨 100도 내지 대략 섭씨 150도의 온도로 가열된다. 온도 범위의 상단은 EUV 포토마스크(114)의 열 버짓에 의해 제한된다. EUV 포토마스크(114)의 열 버짓이 섭씨 150도보다 높은 경우, 온도 범위는 더 높은 열 버짓으로 확장될 수 있다. 온도가 높을수록, 더 많은 운동 에너지가 제공되고, Ru 산화물 환원 레이트가 높아져, 더 높은 처리량을 가능하게 한다. 온도 범위의 하단은 환원 반응을 시작하고 유지하기 위해 최소 운동 에너지를 제공하는 데 필요한 최소 온도에 의해 제어된다. 발명자들은, 대략 섭씨 100도가 Ru 산화물 환원을 활성화하기 위한 운동 에너지를 제공하는데 충분하다는 것을 발견했다. 일부 실시예들에서, EUV 포토마스크(114)는 포토마스크 프로세싱 챔버(502) 내 포토마스크 지지부(504)의 포토마스크 지지 바디(506)에 매립된 선택적인 히터 전극(510)에 의해 가열될 수 있다. 선택적인 히터 전극(510)은 AC 전원(508)에 의해 전기적으로 가열될 수 있다. 선택적인 히터 전극(510)을 사용할지 여부는 Ru 산화물 환원 레이트에 의존한다. 플라즈마 전력에 의해 향상될 때 환원 레이트가 충분히 높은 경우, 선택적 히터 전극(510)은 필요하지 않다.
[0034]
블록(404)에서, 환원제 가스(516) 및 캐리어 가스(518)는 원격 플라즈마 생성기(532) 내로 함께 유동된다(520). 블록(406)에서, 원격 플라즈마 생성기(532)에 의해 플라즈마가 생성된다. 원격 플라즈마 생성기(532)는 플라즈마 파이프(534)의 원격 플라즈마 생성기(532)에서 유도 커플링된 플라즈마 또는 환상형 플라즈마를 생성하기 위한 하나 이상의 코일들(540)을 갖는다. 플라즈마 전원(542)은 플라즈마(536)를 생성하기 위해 원격 플라즈마 생성기(532)에 RF 전력을 공급한다. 일부 실시예들에서, RF 전력은 13.56MHz의 주파수에서 동작한다. 더 높은 RF 전력은 플라즈마(536) 내에 더 많은 에너지를 제공하며, 이는 후속적으로 포토마스크 프로세싱 챔버(502) 내에서 발생하는 산화물 환원에 더 많은 에너지를 제공한다. RF 전력이 너무 높은 경우, 생성된 열은 EUV 포토마스크(114)의 열 버짓을 초과할 수 있고 그리고/또는 EUV 포토마스크(114)에 대한 아킹 손상을 야기할 수 있다.
[0035]
블록(408)에서, 환원제 가스 및 캐리어 가스는 포토마스크 프로세싱 챔버 내로 유동되어 Ru 산화물과 반응하고 Ru 산화물을 Ru 금속으로 환원시킨다. 환원제 가스(516)는 플라즈마(536) 내에서 해리될 수 있고 플라즈마 파이프(534)를 통해 그리고 포토마스크 프로세싱 챔버(502) 내로 환원제 가스(516) 및 캐리어 가스(518)와 함께 유동하는 이온들 또는 중성자들을 생성할 수 있다. 원격 플라즈마(538)는 포토마스크 프로세싱 챔버(502) 내에 존재하지만 전형적으로 원격 플라즈마 생성기(532)에서 생성된 플라즈마(536)보다 훨씬 약하다. 원격 플라즈마(538)는 EUV 포토마스크(114) 상에 자기 바이어스를 유도하여 Ru 금속으로의 Ru 산화물의 환원을 돕는다. EUV 포토마스크(114)의 자기 바이어스는 EUV 포토마스크(114)의 Ru 산화물의 최상부 표면 상의 이온들 및/또는 중성자들에 의한 충격을 야기한다. 충격은 약할 수 있으나, 충격은 Ru 산화물의 환원을 강화시켜 환원 레이트를 증가시키는 것을 도와서 점진적으로 Ru 산화물 층을 제거하기에 충분하다. 포토마스크 프로세싱 챔버(502)는 프로세싱 동안 진공으로 홀딩된다. 이어서, 유출 가스는 포토마스크 프로세싱 챔버(502)로부터 유동된다(522).
[0036]
캐리어 가스(518)는 아르곤, 헬륨, 또는 질소 등과 같은(그러나 이에 제한되지 않음) 불활성 가스일 수 있다. 일부 실시예들에서, 발명자들은 환원제 가스(516)가 일산화탄소(CO), 메탄(CH4), 또는 수소(H2) 가스일 수 있다는 것을 발견했다. 일부 실시예들에서, 다른 환원제들이 사용될 수 있다. CO 가스는 산소 원자들이 일산화탄소 가스와 결합하여 이산화탄소를 생성하는 온도로 산화물이 가열될 때 Ru 산화물과 반응하여 Ru 산화물을 Ru 금속으로 환원시킨다. CH4 가스는 Ru 산화물과 반응하여 이산화탄소 가스를 생성하고 가열된 Ru 산화물은 산소 공여체(oxygen donor)로서 작용을 하여, Ru 산화물을 Ru 금속으로 환원시킨다. H2 가스는 Ru 산화물과 반응하여 물(H2O)을 생성하고 가열된 Ru 산화물은 산소 공여체로서 작용하여, Ru 산화물을 Ru 금속으로 환원시킨다. 발명자들은 환원제 가스가 H2일 때, H2가 플라즈마(536)에 의해 원자 수소(H)로 해리될 것임을 발견했다. 그 후, 원자 수소는 EUV 포토마스크(114)에 충격을 가하고 특정 조건들 하에서 Ru 캡핑 층 내로 H를 주입하여 손상을 야기할 수 있다. 원자 수소는 또한 박리(delamination)를 야기하는 것으로 알려져 있으며 Ru 캡핑 층이 벗겨지게 할 수 있다. 발명자들은, 수소 가스를 사용하는 것은 프로세싱 환경의 주의깊은 제어를 요구한다는 사실을 발견했다. 일부 실시예들에서, 원격 플라즈마를 사용하여 달성된 자기 바이어스 전력은 일반적으로 대략 10eV(electron volts) 내지 대략 20eV이다. 자기 바이어스 전력이 5eV 미만으로 제어될 수 있도록 플라즈마가 조정되는 경우, 원자 수소 주입이 방지될 수 있다. 그러나 발명자들은 5eV 이하의 자기 바이어스 전력의 경우, 플라즈마가 불안정해지고 지속 가능하지 않다는 것을 발견했다. 5eV 근처지만 그 초과를 달성하기 위한 타이트한 제어들 및 모니터링은 Ru 캡핑 층 내로의 수소 주입을 야기하지 않고 지속 가능한 플라즈마를 제공하여, 일부 조건들 하에서 수소의 사용을 허용할 수 있다.
[0037]
제어기(524)는 직접 제어를 사용하여 또는 대안적으로 포토마스크 프로세싱 챔버(502)와 연관된 컴퓨터들(또는 제어기들)을 제어함으로써 포토마스크 프로세싱 챔버(502)의 동작을 제어한다. 동작에서, 제어기(524)는 포토마스크 프로세싱 챔버(502)의 성능을 최적화하도록 시스템들로부터의 데이터 수집 및 피드백을 가능하게 한다. 예를 들어, 제어기(524)는 EUV 포토마스크의 가열, 환원제 가스 및 캐리어 가스의 농도 및 유량, 플라즈마 전력 및 후속적으로 자기 바이어스 전력 등을 제어할 수 있다. 제어기(524)는 일반적으로 CPU(Central Processing Unit)(526), 메모리(528), 및 지원 회로(530)를 포함한다. CPU(526)는 산업 현장에서 사용될 수 있는 임의의 형태의 범용 컴퓨터 프로세서일 수 있다. 지원 회로(530)는 통상적으로 CPU(526)에 커플링되고, 캐시, 클록 회로들, 입력/출력 서브시스템들, 전력 공급부들 등을 포함할 수 있다. 소프트웨어 루틴들, 이를테면, 위에서 설명된 바와 같은 방법은 메모리(528)에 저장될 수 있으며, 이는 CPU(526)에 의해 실행될 때 CPU(526)를 특수 목적 컴퓨터(제어기(524))로 변형시킨다. 또한, 소프트웨어 루틴들은 포토마스크 프로세싱 챔버(502)로부터 원격으로 로케이팅된 제2 제어기(미도시)에 의해 저장 및/또는 실행될 수 있다.
[0038]
메모리(528)는, CPU(526)에 의해 실행되는 경우, 반도체 프로세스들 및 장비의 동작을 용이하게 하기 위한 명령들을 포함하는 컴퓨터-판독가능 저장 매체들의 형태이다. 메모리(528) 내의 명령들은 본 원리들의 방법을 구현하는 프로그램과 같은 프로그램 제품의 형태이다. 프로그램 코드는 다수의 상이한 프로그래밍 언어들 중 임의의 하나를 준수할 수 있다. 일 예에서, 본 개시내용은 컴퓨터 시스템과 함께 사용하기 위한, 컴퓨터-판독가능 저장 매체들 상에 저장된 프로그램 제품으로서 구현될 수 있다. 프로그램 제품의 프로그램(들)은 (본원에서 설명되는 방법들을 포함하는) 양상들의 기능들을 정의한다. 예시적인 컴퓨터-판독가능 저장 매체들은: 정보가 영구적으로 저장되는 비-기록가능 저장 매체들(예컨대, 컴퓨터 내의 판독-전용 메모리 디바이스들, 이를테면, CD-ROM 드라이브에 의해 판독가능한 CD-ROM 디스크들, 플래시 메모리, ROM 칩들, 또는 임의의 유형의 솔리드-스테이트 비-휘발성 반도체 메모리); 및 변경가능한 정보가 저장되는 기록가능 저장 매체들(예컨대, 하드-디스크 드라이브 또는 디스켓 드라이브 내의 플로피 디스크들 또는 임의의 유형의 솔리드-스테이트 랜덤 액세스 반도체 메모리)을 포함한다(그러나 이에 제한되지는 않음). 그러한 컴퓨터-판독가능 저장 매체들은, 본원에서 설명되는 방법들의 기능들을 지시하는 컴퓨터-판독가능 명령들을 운반하는 경우에, 본 원리들의 양상들이다.
[0039]
도 6에서, 비진공 환경에서 도 7의 단면도(700)의 장치를 사용하여 Ru 산화물 환원의 방법(600)이 설명된다. 블록(602)에서, EUV 포토마스크(114)는 선택적으로 대략 섭씨 100도 내지 대략 섭씨 150도의 온도로 가열된다. 온도 범위의 상단은 EUV 포토마스크(114)의 열 버짓에 의해 제한된다. EUV 포토마스크(114)의 열 버짓이 섭씨 150도보다 높은 경우, 온도 범위는 더 높은 열 버짓으로 확장될 수 있다. 온도가 높을수록, 더 많은 운동 에너지가 제공되고, Ru 산화물 환원 레이트가 높아져, 더 높은 처리량을 가능하게 한다. 온도 범위의 하단은 환원 반응을 시작하고 유지하기 위한 최소 운동 에너지를 제공하는 데 필요한 최소 온도에 의해 제어된다. 발명자들은, 대략 섭씨 100도가 Ru 산화물 환원을 위한 운동 에너지를 제공하는데 충분히 높다는 것을 발견했다. 일부 실시예들에서, EUV 포토마스크(114)는 포토마스크 프로세싱 챔버(702) 내 포토마스크 지지부(704)의 포토마스크 지지 바디(706)에 매립된 히터 전극(710)에 의해 가열될 수 있다. 히터 전극(710)은 AC 전원(708)에 의해 전기적으로 가열될 수 있다. 선택적인 히터 전극(710)을 사용할지 여부는 Ru 산화물 환원 레이트에 의존한다. 플라즈마 전력에 의해 향상될 때 환원 레이트가 충분히 높은 경우, 선택적 히터 전극(710)은 필요하지 않다.
[0040]
블록(604)에서, 환원제 가스(716) 및 캐리어 가스(718)는 EUV 포토마스크의 최상부 표면(758)에 매우 근접한 AP(atmospheric-pressure) 플라즈마 생성기(750)를 통해 포토마스크 프로세싱 챔버(702) 내로 함께 유동(720)된다. 블록(606)에서, DBD(dielectric barrier discharge) 플라즈마(754)는 Ru 산화물을 Ru 금속으로 환원시키기 위해 AP 플라즈마 생성기(750)에 의해 생성된다. 플라즈마 전원(756)은 AP 플라즈마 생성기(750)에 RF 전력을 공급하여 DBD 플라즈마(754)를 생성한다. 일부 실시예들에서, RF 전력은 13.56MHz의 주파수에서 동작한다. 더 높은 RF 전력은 DBD 플라즈마(754) 내에서 더 많은 에너지를 제공하여, Ru 산화물에 더 많은 에너지를 제공할 수 있다. RF 전력이 너무 높은 경우, 생성된 열은 EUV 포토마스크(114)의 열 버짓을 초과할 수 있고 그리고/또는 EUV 포토마스크(114)의 최상부 표면(758)에 대한 AP 플라즈마 생성기(750)의 고도 근접성으로 인해 EUV 포토마스크(114)에 대한 아킹 손상을 야기할 수 있다. 이어서, 유출 가스는 포토마스크 프로세싱 챔버(702)로부터 유동된다(722). 캐리어 가스(718)는 아르곤, 헬륨, 또는 질소 등과 같은(그러나 이에 제한되지 않음) 불활성 가스일 수 있다. 일부 실시예들에서, 발명자들은 환원제 가스(716)가 일산화탄소(CO), 메탄(CH4), 또는 수소(H2) 가스일 수 있다는 것을 발견했다. 일부 실시예들에서, 다른 환원제들이 사용될 수 있다. CO 가스는 산소 원자들이 일산화탄소 가스와 결합하여 이산화탄소를 생성하는 온도로 산화물이 가열될 때 Ru 산화물과 반응하여 Ru 산화물을 Ru 금속으로 환원시킨다. CH4 가스는 Ru 산화물과 반응하여 이산화탄소 가스를 생성하고 가열된 Ru 산화물은 산소 공여체(oxygen donor)로서 작용을 하여, Ru 산화물을 Ru 금속으로 환원시킨다. H2 가스는 Ru 산화물과 반응하여 물(H2O)을 생성하고 가열된 Ru 산화물은 산소 공여체로서 작용하여, Ru 산화물을 Ru 금속으로 환원시킨다. AP 플라즈마 가스는 원격 진공 플라즈마보다 훨씬 작은 평균 자유 경로를 가지므로, H2 주입 없이 충격은 낮지만, 충격 에너지는 환원제들에 의한 Ru 산화물 환원을 향상시킬 만큼 충분히 높다.
[0041]
제어기(724)는 직접 제어를 사용하여 또는 대안적으로 포토마스크 프로세싱 챔버(702)와 연관된 컴퓨터들(또는 제어기들)을 제어함으로써 포토마스크 프로세싱 챔버(702)의 동작을 제어한다. 동작에서, 제어기(724)는 포토마스크 프로세싱 챔버(702)의 성능을 최적화하도록 시스템으로부터의 데이터 수집 및 피드백을 가능하게 한다. 예를 들어, 제어기(324)는 EUV 포토마스크의 가열, 환원제 가스 및 캐리어 가스의 농도 및 유량, 플라즈마를 형성하기 위해 공급되는 RF 전력 등을 제어할 수 있다. 제어기(724)는 일반적으로 CPU(Central Processing Unit)(726), 메모리(728), 및 지원 회로(730)를 포함한다. CPU(726)는 산업 현장에서 사용될 수 있는 임의의 형태의 범용 컴퓨터 프로세서일 수 있다. 지원 회로(730)는 통상적으로 CPU(726)에 커플링되고, 캐시, 클록 회로들, 입력/출력 서브시스템들, 전력 공급부들 등을 포함할 수 있다. 소프트웨어 루틴들, 이를테면, 위에서 설명된 바와 같은 방법은 메모리(728)에 저장될 수 있으며, 이는 CPU(726)에 의해 실행될 때 CPU(726)를 특수 목적 컴퓨터(제어기(724))로 변형시킨다. 또한, 소프트웨어 루틴들은 포토마스크 프로세싱 챔버(702)로부터 원격으로 로케이팅된 제2 제어기(미도시)에 의해 저장 및/또는 실행될 수 있다.
[0042]
메모리(728)는, CPU(726)에 의해 실행되는 경우, 반도체 프로세스들 및 장비의 동작을 용이하게 하기 위한 명령들을 포함하는 컴퓨터-판독가능 저장 매체들의 형태이다. 메모리(728) 내의 명령들은 본 원리들의 방법을 구현하는 프로그램과 같은 프로그램 제품의 형태이다. 프로그램 코드는 다수의 상이한 프로그래밍 언어들 중 임의의 하나를 준수할 수 있다. 일 예에서, 본 개시내용은 컴퓨터 시스템과 함께 사용하기 위한, 컴퓨터-판독가능 저장 매체들 상에 저장된 프로그램 제품으로서 구현될 수 있다. 프로그램 제품의 프로그램(들)은 (본원에서 설명되는 방법들을 포함하는) 양상들의 기능들을 정의한다. 예시적인 컴퓨터-판독가능 저장 매체들은: 정보가 영구적으로 저장되는 비-기록가능 저장 매체들(예컨대, 컴퓨터 내의 판독-전용 메모리 디바이스들, 이를테면, CD-ROM 드라이브에 의해 판독가능한 CD-ROM 디스크들, 플래시 메모리, ROM 칩들, 또는 임의의 유형의 솔리드-스테이트 비-휘발성 반도체 메모리); 및 변경가능한 정보가 저장되는 기록가능 저장 매체들(예컨대, 하드-디스크 드라이브 또는 디스켓 드라이브 내의 플로피 디스크들 또는 임의의 유형의 솔리드-스테이트 랜덤 액세스 반도체 메모리)을 포함한다(그러나 이에 제한되지는 않음). 그러한 컴퓨터-판독가능 저장 매체들은, 본원에서 설명되는 방법들의 기능들을 지시하는 컴퓨터-판독가능 명령들을 운반하는 경우에, 본 원리들의 양상들이다.
[0043]
본 원리들에 따른 실시예들은 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 실시예들은 또한 하나 이상의 프로세서들에 의해 판독 및 실행될 수 있는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체들을 사용하여 저장된 명령들로서 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 기계(예컨대, 컴퓨팅 플랫폼 또는 하나 이상의 컴퓨팅 플랫폼들 상에서 실행되는 "가상 기계")에 의해 판독 가능한 형태로 정보를 저장하거나 송신하기 위한 임의의 메커니즘을 포함할 수 있다. 예컨대, 컴퓨터 판독가능 매체는 임의의 적합한 형태의 휘발성 또는 비-휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 컴퓨터 판독가능 매체들은 비-일시적인 컴퓨터-판독가능 매체를 포함할 수 있다.
[0044]
전술한 바가 본 원리들의 실시예들에 관한 것이지만, 본 원리들의 다른 및 추가적인 실시예들이 본 원리들의 기본 범위로부터 벗어나지 않으면서 고안될 수 있다.
Claims (29)
- EUV(extreme ultraviolet) 포토마스크 상의 루테늄 산화물들을 환원시키기 위한 방법으로서,
루테늄(Ru) 산화물 층을 갖는 최상부 표면을 갖는 Ru 캡핑 층을 갖는 EUV 포토마스크를 대략 섭씨 100도 내지 상기 EUV 포토마스크의 대략 열 버짓(thermal budget)의 온도로 가열하는 단계;
EUV 포토마스크 프로세싱 챔버 내로 환원제 가스를 유동시키는 단계; 및
상기 환원제 가스와 상기 Ru 캡핑 층 상의 상기 Ru 산화물 층 사이의 환원 반응을 증가시키기 위해 상기 EUV 포토마스크 프로세싱 챔버를 프로세스 압력으로 가압하는 단계를 포함하는,
EUV 포토마스크 상의 루테늄 산화물들을 환원시키기 위한 방법. - 제1 항에 있어서,
상기 프로세스 압력은 0 내지 대략 150 psi인,
EUV 포토마스크 상의 루테늄 산화물들을 환원시키기 위한 방법. - 제1 항에 있어서,
상기 프로세스 압력은 0 내지 대략 1500 psi인,
EUV 포토마스크 상의 루테늄 산화물들을 환원시키기 위한 방법. - 제1 항에 있어서,
상기 EUV 포토마스크 프로세싱 챔버는 원통형 챔버이고 상기 프로세스 압력은 0 내지 약 2500 psi인,
EUV 포토마스크 상의 루테늄 산화물들을 환원시키기 위한 방법. - 제1 항에 있어서,
상기 프로세스 압력은 상기 EUV 포토마스크 프로세싱 챔버로부터의 유출 가스들 및 상기 EUV 포토마스크 프로세싱 챔버 내로의 환원제 가스의 유동을 조절함으로써 획득되는,
EUV 포토마스크 상의 루테늄 산화물들을 환원시키기 위한 방법. - 제1 항에 있어서,
상기 환원제 가스는 일산화탄소 가스, 메탄 가스, 또는 수소 가스인,
EUV 포토마스크 상의 루테늄 산화물들을 환원시키기 위한 방법. - 제1 항에 있어서,
상기 환원제 가스와 함께 캐리어 가스를 유동시키는 단계를 더 포함하고, 상기 캐리어 가스는 고농도들의 폭발성 환원제 가스들의 휘발성을 감소시키는,
EUV 포토마스크 상의 루테늄 산화물들을 환원시키기 위한 방법. - 제1 항에 있어서,
상기 EUV 포토마스크의 열 버짓은 대략 섭씨 150도인,
EUV 포토마스크 상의 루테늄 산화물들을 환원시키기 위한 방법. - EUV(extreme ultraviolet) 포토마스크 상의 루테늄 산화물들을 환원시키기 위한 방법으로서,
환원제 가스 및 캐리어 가스를 원격 플라즈마 생성기 내로 유동시키는 단계;
RF 전원을 사용하여 상기 원격 플라즈마 생성기에서 플라즈마를 생성하는 단계; 및
상기 원격 플라즈마 생성기로부터 EUV 포토마스크 프로세싱 챔버 내로 가스들을 유동시키는 단계를 포함하고, 상기 EUV 포토마스크 상에 자기 바이어스(self-bias)를 생성하기 위해 상기 EUV 포토마스크 위에 원격 플라즈마가 형성되고, 상기 EUV 포토마스크 프로세싱 챔버 내 상기 가스들은 루테늄(Ru) 캡핑 층 상의 Ru 산화물 층과 반응하여 상기 Ru 산화물 층을 Ru 금속으로 환원시키는,
EUV 포토마스크 상의 루테늄 산화물들을 환원시키기 위한 방법. - 제9 항에 있어서,
상기 EUV 포토마스크 프로세싱 챔버는 진공에서 동작하는,
EUV 포토마스크 상의 루테늄 산화물들을 환원시키기 위한 방법. - 제9 항에 있어서,
상기 원격 플라즈마 생성기 내 플라즈마는 유도 커플링 플라즈마(inductively coupled plasma)인,
EUV 포토마스크 상의 루테늄 산화물들을 환원시키기 위한 방법. - 제9 항에 있어서,
상기 환원제 가스는 일산화탄소 가스 또는 메탄 가스이고, 상기 캐리어 가스는 아르곤 가스, 헬륨 가스 또는 질소 가스인,
EUV 포토마스크 상의 루테늄 산화물들을 환원시키기 위한 방법. - 제9 항에 있어서,
상기 RF 전원은 13.56MHz의 주파수에서 동작하는,
EUV 포토마스크 상의 루테늄 산화물들을 환원시키기 위한 방법. - 제9 항에 있어서,
상기 환원제 가스는 수소 가스이고, 상기 원격 플라즈마는 상기 Ru 캡핑 층 내로의 원자 수소의 주입이 방지되도록 대략 5eV의 자기 바이어스 전력 레벨을 제공하면서, 지속 가능한 레벨로 조정되는,
EUV 포토마스크 상의 루테늄 산화물들을 환원시키기 위한 방법. - 제9 항에 있어서,
상기 EUV 포토마스크를 대략 섭씨 100도 내지 상기 EUV 포토마스크의 대략 열 버짓의 온도로 가열하는 단계를 더 포함하는,
EUV 포토마스크 상의 루테늄 산화물들을 환원시키기 위한 방법. - 제15 항에 있어서,
상기 EUV 포토마스크의 열 버짓은 대략 섭씨 150도인,
EUV 포토마스크 상의 루테늄 산화물들을 환원시키기 위한 방법. - EUV(extreme ultraviolet) 포토마스크 상의 루테늄 산화물들을 환원시키기 위한 방법으로서,
EUV 포토마스크 프로세싱 챔버의 AP(atmospheric-pressure) 플라즈마 생성기 내로 환원제 가스 및 캐리어 가스를 유동시키는 단계;
RF 전원을 이용하여 상기 AP 플라즈마 생성기로 상기 EUV 포토마스크 위에 플라즈마를 생성하는 단계; 및
상기 플라즈마 내로 그리고 상기 EUV 포토마스크의 최상부 표면 상으로 상기 환원제 가스 및 상기 캐리어 가스를 유동시키는 단계를 포함하고, 상기 환원제 가스는 루테늄(Ru) 캡핑 층 상의 Ru 산화물 층과 반응하여 상기 Ru 산화물 층을 Ru 금속으로 환원시키는,
EUV 포토마스크 상의 루테늄 산화물들을 환원시키기 위한 방법. - 제17 항에 있어서,
상기 EUV 포토마스크를 대략 섭씨 100도 내지 상기 EUV 포토마스크의 대략 열 버짓의 온도로 가열하는 단계를 더 포함하는,
EUV 포토마스크 상의 루테늄 산화물들을 환원시키기 위한 방법. - 제18 항에 있어서,
상기 EUV 포토마스크의 열 버짓은 대략 섭씨 150도인,
EUV 포토마스크 상의 루테늄 산화물들을 환원시키기 위한 방법. - 제17 항에 있어서,
상기 AP 플라즈마 생성기 내 플라즈마는 유전체 배리어 방전 플라즈마인,
EUV 포토마스크 상의 루테늄 산화물들을 환원시키기 위한 방법. - 제17 항에 있어서,
상기 환원제 가스는 일산화탄소 가스, 메탄 가스 또는 수소 가스이고, 상기 캐리어 가스는 아르곤 가스, 헬륨 가스 또는 질소 가스인,
EUV 포토마스크 상의 루테늄 산화물들을 환원시키기 위한 방법. - 제17 항에 있어서,
상기 RF 전원은 13.56MHz의 주파수에서 동작하는,
EUV 포토마스크 상의 루테늄 산화물들을 환원시키기 위한 방법. - EUV(extreme ultraviolet) 포토마스크 상의 루테늄(RU) 산화물들을 환원시키기 위한 장치로서,
포토마스크 지지부에 부착된 포토마스크 지지 바디를 갖는 EUV 포토마스크 프로세싱 챔버 ― 상기 포토마스크 지지 바디는, 존재하는 경우, EUV 포토마스크를 지지함 ― ;
상기 EUV 포토마스크 프로세싱 챔버에 유체적으로 연결된 환원제 가스 공급부;
존재하는 경우 상기 EUV 포토마스크를 대략 100도 내지 대략 150도 범위로 가열하도록 구성되는, 상기 포토마스크 지지 바디 내 히터 전극;
상기 EUV 포토마스크 프로세싱 챔버 내로 진입하는 환원제 가스를 제어하는 제1 밸브;
상기 EUV 포토마스크 프로세싱 챔버를 빠져나가는 유출 가스들을 제어하는 제2 밸브; 및
상기 EUV 포토마스크 프로세싱 챔버 내부의 압력을 조정하기 위해 상기 제1 밸브 및 상기 제2 밸브를 조절하는 제어기를 포함하고, 상기 압력은 0 psi 내지 2500 psi로 조정 가능하고, 상기 제어기에 의해, 상기 EUV 포토마스크 상의 RU 캡핑 층 상의 RU 산화물들을 환원시키기 위한 환원 레이트를 제어하도록 조정되는,
EUV) 포토마스크 상의 루테늄(RU) 산화물들을 환원시키기 위한 장치. - EUV(extreme ultraviolet) 포토마스크 상의 루테늄(RU) 산화물들을 환원시키기 위한 장치로서,
포토마스크 지지부에 부착된 포토마스크 지지 바디를 갖는 EUV 포토마스크 프로세싱 챔버 ― 상기 포토마스크 지지 바디는, 존재하는 경우, EUV 포토마스크를 지지함 ― ;
상기 EUV 포토마스크 프로세싱 챔버에 유체적으로 연결된 환원제 가스 공급부;
상기 EUV 포토마스크 프로세싱 챔버에 유체적으로 연결된 캐리어 가스 공급부; 및
상기 EUV 포토마스크 프로세싱 챔버에 유체적으로 연결된 원격 플라즈마 생성기를 포함하고, 상기 원격 플라즈마 생성기는, 플라즈마가 원격 플라즈마 생성기에서 생성될 때 상기 환원제 가스 공급부로부터의 환원제 가스 및 상기 캐리어 가스 공급부로부터의 캐리어 가스가 상기 원격 플라즈마 생성기를 통해 유동하도록 허용하고, 후속적으로 상기 환원제 가스, 상기 캐리어 가스 및 상기 플라즈마가 상기 EUV 포토마스크 프로세싱 챔버 내로 유동하도록 허용하여, 상기 EUV 포토마스크 상의 RU 캡핑 층 상의 RU 산화물들을 환원시키기 위해, 존재하는 경우 상기 EUV 포토마스크와 상호작용하도록 구성되는,
EUV 포토마스크 상의 루테늄(RU) 산화물들을 환원시키기 위한 장치. - 제24 항에 있어서,
Ru 산화물들의 환원 레이트를 향상시키기 위해, 존재하는 경우 상기 EUV 포토마스크를 대략 100도 내지 대략 150도 범위로 가열하도록 구성되는, 상기 포토마스크 지지 바디 내 히터 전극을 더 포함하는,
EUV 포토마스크 상의 루테늄(RU) 산화물들을 환원시키기 위한 장치. - 제25 항에 있어서,
상기 원격 플라즈마 생성기에서 상기 플라즈마에 인가되는 전력(power)을 조절함으로써, 또는 상기 히터 전극에 대한 전력을 조정하여, 존재하는 경우 상기 EUV 포토마스크의 온도를 조절함으로써, 상기 Ru 산화물들의 환원 레이트를 조절하는 제어기를 더 포함하는,
EUV 포토마스크 상의 루테늄(RU) 산화물들을 환원시키기 위한 장치. - EUV(extreme ultraviolet) 포토마스크 상의 루테늄(RU) 산화물들을 환원시키기 위한 장치로서,
포토마스크 지지부에 부착된 포토마스크 지지 바디를 갖는 EUV 포토마스크 프로세싱 챔버 ― 상기 포토마스크 지지 바디는, 존재하는 경우, EUV 포토마스크를 지지함 ― ;
상기 EUV 포토마스크 프로세싱 챔버에 유체적으로 연결된 환원제 가스 공급부;
상기 EUV 포토마스크 프로세싱 챔버에 유체적으로 연결된 캐리어 가스 공급부; 및
상기 EUV 포토마스크 프로세싱 챔버 내 AP(atmospheric-pressure) 플라즈마 생성기를 포함하고, 상기 AP 플라즈마 생성기는, 유전체 배리어 방전 플라즈마가 상기 EUV 포토마스크 바로 위에 상기 AP 플라즈마 생성기에 의해 생성될 때, 상기 환원제 가스 공급부로부터의 환원제 가스 및 상기 캐리어 가스 공급부로부터의 캐리어 가스가 상기 AP 플라즈마 생성기를 통해 유동하도록 허용하고, 후속적으로 상기 환원제 가스 및 상기 캐리어 가스가 상기 EUV 포토마스크의 최상부 표면 상으로 유동하도록 허용하여, 상기 EUV 포토마스크 상의 RU 캡핑 층 상의 RU 산화물들을 환원시키도록 구성되는,
EUV 포토마스크 상의 루테늄(RU) 산화물들을 환원시키기 위한 장치. - 제27 항에 있어서,
Ru 산화물들의 환원 레이트를 향상시키기 위해, 존재하는 경우 상기 EUV 포토마스크를 대략 100도 내지 대략 150도 범위로 가열하도록 구성되는, 상기 포토마스크 지지 바디 내 히터 전극을 더 포함하는,
EUV 포토마스크 상의 루테늄(RU) 산화물들을 환원시키기 위한 장치. - 제28 항에 있어서,
상기 AP 플라즈마 생성기에서 상기 유전체 배리어 방전 플라즈마에 인가되는 전력을 조정함으로써, 또는 상기 히터 전극에 대한 전력을 조정하여, 존재하는 경우 상기 EUV 포토마스크의 온도를 조정함으로써, 상기 Ru 산화물들의 환원 레이트를 조절하는 제어기를 더 포함하는,
EUV 포토마스크 상의 루테늄(RU) 산화물들을 환원시키기 위한 장치.
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