화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2016년 가을 (11/16 ~ 11/18, 경주 현대호텔)
권호 22권 2호
발표분야 A. 전자/반도체 재료 분과
제목 EUV 마스크 표면 재료 및 carbon 오염물 간의 상호작용 및 carbon 오염물 제거를 위한 세정액 연구
초록  1x nm 급 패터닝을 위하여 13.5 nm 극자외선 (EUV) 광을 이용하는 EUV 리소그래피 공정에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. EUV 광은 모든 물질에 쉽게 흡수되는 특성을 나타내고 있어 기존의 투과성 마스크에서 반사형 마스크를 적용해야 한다. 고진공 분위기에서 리소그래피 공정이 진행되지만, 미세하게 존재하는 챔버내의 유기물과 고에너지의 EUV 광이 반응하여 EUV 마스크 표면에 carbon 오염물을 형성하게 된다. 이처럼 EUV 마스크 표면에 형성된 carbon 오염물은 EUV 마스크의 반사도를 감소시켜 패터닝시 패턴의 크기가 증가하는 문제를 야기한다. 따라서 EUV 마스크 표면의 carbon 오염물을 제거하기 위한 세정공정이 필수적으로 요구된다. 일반적으로 유기오염물을 제거하기 위하여, SPM, 오존수, UV 세정공정이 적용되지만, EUV 마스크 표면에 적용할 경우, EUV 마스크 상의 흡수패턴의 식각, Si-Mo 다층박막의 산화 및 후공정에 따른 Ru 보호막의 손상등의 문제점이 발생된다. 따라서 EUV 마스크 표면의 손상이 없는 유기오염물 세정기술 적용이 매우 필요하다.

 본 연구에서 EUV 마스크 표면에 발생되는 carbon 오염물을 제거하기 위하여 유기용매 및 염기성 화학약액을 혼합한 세정액에 대한 평가를 진행하였다. EUV carbon 오염물을 재현하기 위하여 PECVD 장비를 이용하여 EUV 마스크 표면 재료인 Ru, TaN 표면에 hydrocarbon 오염물을 증착하였다. 유기용매에 염기성 화학약액을 혼합한 세정액을 적용한 경우 TaN 표면에서는 hydrocarbon 오염물이 쉽게 제거되었지만, Ru 표면에서는 제거효율이 감소하는 결과를 얻었다. 이처럼 EUV 마스크 표면 재료에 따라 carbon 오염물간의 상호작용에 따라 제거효율이 변화하게 되며, Ru 표면에서 carbon 오염물을 효과적으로 제거하기 위해서는 더 강한 화학약액이 적용되어야만 한다.
저자 송희진, 김민수, 김현태, 최인찬, 장성해, 박진구
소속 한양대
키워드 EUV lithography; EUV mask cleaning; hydrocarbon removal; organic solvent
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