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Refilled mask structure for Minimizing Shadowing Effect on EUV Lithography 원문보기

반도체디스플레이기술학회지 = Journal of the semiconductor & display technology, v.9 no.4, 2010년, pp.13 - 18  

Ahn, Jin-Ho (Department of Materials Science and Engineering Hanyang University) ,  Shin, Hyun-Duck (Department of Materials Science and Engineering Hanyang University) ,  Jeong, Chang-Young (Department of Materials Science and Engineering Hanyang University)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Extreme ultraviolet (EUV) lithography using 13.5 nm wavelengths is expected to be adopted as a mass production technology for 32 nm half pitch and below. One of the new issues introduced by EUV lithography is the shadowing effect. Mask shadowing is a unique phenomenon caused by using mirror-based ma...

주제어

#EUV   #Mask shadowing   #refilled mask structure   #H-V CD bias  

AI 본문요약
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제안 방법

  • In this study, the refilled mask structure is evaluated as an available option to minimize the shadowing effect. The concept of refilled mask structure can be implemented by partial etching into the multilayer and then refilling the trench with an absorber material[6-7].
  • All the simulations were carried out with the EM-Suite simulation tool [8]. The simulation to obtain data for image contrast, process window, and H-V CD bias was conducted using 32 nm line-and-space (L/S) patterns. Basically, exposure conditions of preproduction tool, a numerical aperture (NA) of 0.
  • The effects of etched depth and sidewall angle on image properties were studied using aerial image simulation. To evaluate the shadowing effect, we simulated data for H-V CD bias, aerial image, and process window with absorber thickness.

대상 데이터

  • 35 nm. EUV mask stacks used in this simulation consist of a TaN absorber and 40 pairs of Mo/Si multilayer. Mo layer is 2.
  • 1(a) shows a schematic diagram of a typical refilled mask structure. The designed refilled mask structure consists of absorber for EUV absorption and Mo/Si multilayer for EUV reflectivity. This is a geometric approach to minimize shadowing effect by flattening the mask surface.

이론/모형

  • All the simulations were carried out with the EM-Suite simulation tool [8]. The simulation to obtain data for image contrast, process window, and H-V CD bias was conducted using 32 nm line-and-space (L/S) patterns.
  • 8, and incident angle of 6º with 4x system, were applied [9]. The material parameters used in this simulation were taken from the CXRO database [10]. Refractive indexes of the mask stack are n = 0.
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참고문헌 (12)

  1. B. LaFontaine, Y. Deng, R.-H. Kim, H. J. Levinson, U. Okoroanyanwu, R. Sandberg, T. Wallow, and O. Wood, J., "Extreme ultraviolet lithography: From research to manufacturing," J. Vac. Sci. Technol, Vol. B25, pp. 2089-2093, 2007. 

  2. G. F. Lorusso, A. M. Goethals, R. Jonckheere, J. Hermans, K. Ronse, A. M. Myers, I. Kim, A. Niroomand, F. Iwamoto, and D. Ritter., "Extreme ultraviolet lithography at IMEC: Shadowing compensation and flare mitigation strategy," J. Vac. Sci. Technol, Vol. B25, pp. 2127-2131, 2007. 

  3. M. Sugawara, M. Ito, T. Ogawa, E. Hoshino, A. Chiba, and S. Okazaki., "Pattern Printability for Off-axis Incident Light in EUV Lithography," Proc. SPIE, Vol. 4688, pp. 277-288, 2002. 

  4. M. Besacier and P. Schiavone., "Shadowing effect minimization in EUV mask by modeling," Proc. SPIE, Vol. 5446, pp. 849-859, 2004. 

  5. P.-Y. Yan., "The Impact of EUVL Mask Buffer and Absorber Material Properties on Mask Quality and Performance," Proc. SPIE, Vol. 4688, pp. 150-160, 2002. 

  6. Pei-Yang Yan, US patent publication No. US 2003/0027053 A1. 

  7. Bruno La Fontaine, Adam R. Pawloski, Yunfei Deng, Christian Chovino, Laurent Dieu, Obert R. Wood, Harry J. Levinson., "Simulation of fine structures and defects in EUV etched multilayer masks," Proc. SPIE, Vol. 5374, pp. 300-310, 2004. 

  8. Panoramic Technology [http://www.panoramictech.com]. 

  9. J. Benschop, V. Banine, S. Lok, and E. Loopstra., "Extreme ultraviolet lithography: Status and prospects," J. Vac. Sci. Technol, Vol. B26, pp. 2204-2207, 2008. 

  10. The index of refraction for a compound material [http://henke.lbl.gov/optical_constants/getdb2.html]. 

  11. Yunfei Deng, Bruno La Fontaine, Adam R. Pawloski, Andrew R. Neureuther., "Simulation of fine structures and defects in EUV etched multilayer masks," Proc. SPIE, Vol. 5374, pp. 760-770, 2009. 

  12. H.-S. Seo, D.-G. Lee, B.-S. Ahn, H. Han, S. Huh, I.-Y. Kang, H. Kim, D. Kim, S.-S. Kim, and H.-K. Cho., "Characteristics and issues of an EUVL mask applying phase-shifting thinner absorber for device fabrication," Proc. SPIE, Vol. 7271, pp. 72710-72720, 2009. 

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