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EUV 펠리클 투과도에 따른 이미지 전사 특성 분석
Imaging Performance of the Dependence of EUV Pellicle Transmittance 원문보기

반도체디스플레이기술학회지 = Journal of the semiconductor & display technology, v.15 no.3, 2016년, pp.35 - 39  

우동곤 (한양대학교 공과대학 신소재공학과) ,  김정환 (한양대학교 공과대학 신소재공학과) ,  김정식 (한양대학교 공과대학 나노반도체공학과) ,  홍성철 (한양대학교 공과대학 신소재공학과) ,  안진호 (한양대학교 공과대학 신소재공학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Extreme Ultraviolet Lithography (EUVL) is the most promising technique in the field of Next Generation Lithography (NGL) expected to be used in the 1x-nm node for High Volume Manufacturing (HVM). But there exits remaining challenges for proper defect control of EUV mask. It was considered developmen...

주제어

#EUVL   #coherent scattering microscopy (CSM)   #pellicle   #critical dimension (CD)   #normalized image log slope (NILS)   #image contrast  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 펠리클 사용 시 발생하는 광원의 손실이 마스크의 이미지 전사 특성에 어떤 영향을 미치는지 확인하기 위하여 다양한 EUV 투과도를 갖는 펠리클 시편을 제작하고, 이를 EUV 마스크에 부착하여 적용된 펠리클의 투과도에 따른 마스크의 이미지 전사 특성을 확인하였다. 그 동안 보고된 EUV 펠리클 연구 결과에서는 펠리클 자체의 특성 분석이 주된 내용이며, 펠리클이 적용된 마스크의 이미지 전사 특성을 확인하여 보고한 사례는 없었다.

가설 설정

  • 하나의 EUV 마스크 상의 동일한 위치에 제작된 펠리클 시편을 위치시킨 후, 마스크 이미지 전사 특성을 분석하였다. 펠리클과 마스크 사이의 거리인 stand-off 거리는 ASML에서 제시한 2mm를 적용하였다[5]. 위상 정보가 없는 회절광의 세기 분포로부터 HIO(Hybrid-Input Output) 알고리즘의 반복을 통하여 위상을 복원하였다[13].
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
극자외선 노광 기술이란? 극자외선 노광 기술 (Extreme ultraviolet lithography, EUVL)은 현재 1x nm node 노광 공정에 적용될 것으로 예상되는 차세대 노광 기술로, 수십 년 이상 지속적으로 개발되어 현재 양산 적용에 가장 가깝다고 평가된다[1]. EUVL의 양산 도입은 이르면 2017년도에 로직 생산 분야에서 이루어질 것으로 전망되고 있다.
펠리클 기술의 역할은? 펠리클 기술은 마스크 defect control을 위한 여러 방법들 중 하나로, 마스크에 부착되어 외부 환경으로부터 마스크를 격리하는 역할을 하여 마스크 패턴의 오염을 방지하는 기술이다. 자연계의 대부분의 물질에 잘 흡수되는 EUV 광원의 특성에 따라 EUV 펠리클은 100 nm 이하의 박막으로 제작되어야 하며, 제작 난이도 및 사용 가능성이 희박하다고 여겨졌다.
CSM이 EUV 마스크 검사 장비로서 가지는 장점은 무엇인가? CSM이 EUV 마스크 검사 장비로서 가지는 장점은 다음과 같다. 렌즈의 생성 과정에서 발생할 수 있는 오차들이 근본적으로 존재하지 않기 때문에, 렌즈의 한계를 극복한 이미징이 가능하다. 또한 DUV 광원을 사용하는 마스크 검사 장비들은 흡수체 패턴 하단에 위치한 다층 박막 거울 내부의 defect를 검출할 수가 없지만 CSM은 노광 광원과 동일한 13.5 nm의 EUV 광원을 검사 파장으로 사용하는 actinic 검사기술이기 때문에 다층박막 거울 내부의 defect 또한 검출이 가능하다[11]. 또한 EUV 펠리클은 EUV 노광에 사용되기 때문에 이를 적용한 마스크를 검사하고 특성 분석을 위해서는 DUV나 e-beam 등의 광원으로는 한계가 존재하여 EUV 광원을 사용해야 한다[12].
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참고문헌 (15)

  1. N. Okai, E. Lavigne, K. Hitomi, S. Halle, S. Hotta, S. Koshihara, J. Tanaka, and T. Bailey, "Methodology for determining CD-SEM measurement condition of sub-20nm resist patterns for 0.33NA EUV lithography", Proc. SPIE 9424, 94240H, (2015). 

  2. R. Hudyma., "An Overview of Optical Systems for 30 nm Resolution Lithography at EUV Wavelengths", Proc. SPIE 4832, pp. 137-148, (2002). 

  3. D. Wack, Q. Q. Zhang, G. Inderhees, D. Lopez., "Mask Inspection Technologies for 22nm HP and beyond", Proc. of SPIE 7636, 76360V, (2010). 

  4. L. Scaccabarozzi, D. Smith, P. R. Diago, E. Casimiri, N. Dziomkina, H. Meijer., "Investigation of EUV pellicle feasibility", Proc. of SPIE 8679 867904-1, (2013). 

  5. C. Zoldesi, K. Bal, B. Blum, G. Bock, D. Brouns, F. Dhalluin, N. Dziomkina, J. Espinoza, J. de Hoogh, S. Houweling, M. Jansen, M. Kamali, A. Kempa, R.Kox, R. de Kruif, J. Lima, Y. Liu, H. Meijer, H. Meiling, I. van Mil, M. Reijnen, L. Scaccabarozzi, D. Smith, B. Verbrugge, L. de Winter, X. Xiong, J. Zimmerman., "Progress on EUV pellicle development", Proc. SPIE 9048, Extreme Ultraviolet (EUV) Lithography V, 90481N, (2014). 

  6. J. U. Lee, S. Hong, J. Ahn, J. Doh, S. Jeong., "Actinic critical dimension measurement of contaminated extreme ultraviolet mask using coherent scattering microscopy", J. Vac. Sci. Technol. B 32, 031601, (2014). 

  7. R. L. Sandberg, A. Paul, D. A. Raymondson, S. Hadrich, D. M. Gaudiosi, J. Holtsnider, R. I. Tobey, O. Cohen, M. M. Murnane, and H. C. Kapteyn., "Lensless Diffractive Imaging Using Tabletop Coherent High-Harmonic Soft-X-Ray Beams", Phys. Rev. Lett. 99, 098103, (2007). 

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  8. D. G. Lee, J. Kim, K. Hong, C. H. Nam., "Coherent Control of High-Order Harmonics with Chirped Femtosecond Laser Pulses", Phys. Rev. Lett. 87, 243902, (2001). 

    상세보기

  9. J. J. Macklin, J, D. Kmetec, C. L. Gordon III., "High-Order Harmonic Generation Using Intense Femtosecond Pulses", Phys. Rev. Lett. 70, No.6, pp. 766-769, (1993). 

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  10. B. Zhang, M. D. Seaberg, D. E. Adams, D. F. Gardner, M. M. Murnane, H. C. Kapteyn., "Coherent diffractive imaging microscope with a tabletop high harmonic EUV source", Proc. of SPIE 8681 86810H, (2013). 

  11. T. Harada, M. Nakasuji, M. Tada, Y. Nagata, T. Watanabe, H. Kinoshita., "Critical Dimension Measurement of an Extreme-Ultraviolet Mask Utilizing Coherent Extreme-Ultraviolet Scatterometry Microscope at NewSUBARU", Jpn. J. Appl. Phys. 50, 06GB03, (2011). 

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  12. K. A. Goldberg, I. Mochi., "Actinic characterization of extreme ultraviolet bump-type phase defects", J. Vac. Sci. Technol. B 29, 06F502, (2011). 

  13. J. R. Fienup., "Phase retrieval algorithms: a comparison", APPLIED OPTICS. 21, No 15, pp. 2758-2769, (1982). 

    상세보기 crossref

  14. J. Miao, D. Sayre, and H. N. Chapman., "Phase retrieval from the magnitude of the Fourier transforms of nonperiodic objects", J. Opt. Soc. Am. A, Vol. 15, No. 6, pp. 1662-1669, (1998). 

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  15. H. Takajo, T. Shizuma, T. Takahashi, S. Takahata., "Reconstruction of an object from its noisy Fourier modulus: ideal estimate of the object to be reconstructed and a method that attempts to find that estimate", APPLIED OPTICS. 38, No.26, pp. 5568-5576, (1999). 

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