학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2015년 가을 (11/25 ~ 11/27, 부산 해운대그랜드호텔) |
권호 | 21권 2호 |
발표분야 | A. 전자/반도체 재료 |
제목 | EUV 리소그래피 공정에서 미세 오염입자에 의한 영향 및 오염입자 제거를 위한 세정공정 연구 |
초록 | 극자외선 리소그래피 (Extreme ultraviolet lithography) 공정은 1x nm node를 위한 차세대 리소그래피 공정으로 주목 받고 있다. 극자외선(EUV)은 대부분의 물질에 대하여 흡수되는 특성으로 인해 EUV 마스크는 기존의 투과형 마스크 대신 반사형 마스크를 사용한다. 리소그래피 공정 시 EUV 마스크 표면의 오염물에 의해 EUV 광의 반사율 감소가 일어나 패턴 전사 시 결함이 유발된다. 오염물로부터 EUV 마스크를 보호하기 위하여 펠리클이 필요하지만, 아직 EUV 펠리클은 개발되지 않아 EUV 마스크 세정공정이 매우 필수적이다. EUV 리소그래피 공정은 20 nm 이하의 미세 패턴을 제작하기 때문에, 미세한 오염입자도 패턴 형성에 결함을 유발할 것으로 예상된다. 따라서 EUV 리소그래피 공정에 영향을 미치는 오염물의 크기와 이러한 오염물을 제거하기 위한 세정공정에 대한 연구가 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 오염 입자 크기에 따른 패턴 형성에 미치는 영향과 미세 오염입자의 제거 거동을 규명하기 위한 실험을 진행하였다. 16 nm 패턴 형성 시 10% 이상의 선폭 변화를 발생시키는 입자의 크기는 약 20~30 nm 수준으로 나타났으며, 실리카 입자의 경우 30 nm 크기에서 10 % 선폭 변화를 유발한다. 16 nm 패턴 형성에 영향을 미치는 30 nm 크기의 실리카 입자를 이용하여 메가소닉 세정공정에 의한 제거 거동을 평가하였다. Ru 박막 표면에 30 nm 실리카 입자를 오염시킨 후 가스 및 화학약액을 첨가하여 메가소닉의 주파수에 따른 오염입자 제거효율을 평가하였다. 그 결과, 수소가스 및 미량의 암모니아를 첨가한 세정액에서 메가소닉에 의한 오염입자 제거효율이 매우 높게 나타났으며, 1 MHz에 비해 2 MHz 주파수에서는 동일한 조건에서 오염입자 제거효율이 감소하였지만, 표면 손상을 최소화하였으며 세정공정 시간을 변화시켜 최적의 세정공정 조건을 확립하였다. |
저자 | 박진구, 오혜근, 김인선, 김민수, 김현태, 이준, 최인찬, 장성해 |
소속 | 한양대 |
키워드 | EUV 리소그래피; EUV 마스크; 메가소닉 |