Effect on the mask imaging performance of the wrinkled EUV pellicle

Abstract

극자외선 노광공정에 도입 예정인 펠리클은 88% 이상의 극자외선(EUV) 투과도와 0.04% 미만의 극자외선 반사도를 가져야 한다. 하지만 이러한 요구 사항을 충족하더라도 제조 공정 및 노광공정에서 발생할 수 있는 펠리클의 주름으로 인하여 펠리클의 물성이 변할 수 있다. 펠리클의 주름은 투과도에 영향을 주지 않는다는 것은 잘 알려졌지만, 펠리클의 EUV 반사도에 어떤 영향을 미치는지 아직 연구되지 않았다.본 연구에서는 EUV 광을 사용하는 EUV actinic microscope를 이용해 주름진 펠리클에서 반사된 반사광이 마스크 이미지 전사에 미치는 영향을 확인하였다. 펠리클의 주름에 대한 영향 확인을 위해 주름진 펠리클을 인위적으로 제작한 후 펠리클의 주름에 고차 조화파 생성 방식의 EUV를 조사하여 주름에 의해 반사된 EUV 거동을 확인했다. 주름에 조사된 EUV는 주로 주름에 의해 산란되지만 주름에 오목한 부분에 입사될 경우 주름이 오목거울 역할을 하여 빛이 모이는 것이 확인되었다. 이렇게 집속된 EUV는 평평한 곳에서 반사된 빛보다 4배 이상의 세기를 갖는 것이 확인되었다. 산란된 빛과 집속된 빛 모두 주름에 의해 다양한 각도로 반사되는 것이 확인되었다. 펠리클의 주름에 의한 반사광이 마스크 이미징 성능에 미치는 영향을 확인하기 위하여 through-pellicle 이미징을 실시했다.이를 위해 마스크에서 획득한 회절 패턴과 0.5 % 반사율을 가진 펠리클에서 반사된 빛을 합성하여 주름에 의해 집속된 반사광이 1차 회절광 근처에 존재하는 마스크 회절 패턴을 합성했다. 합성된 회절 패턴을 이용하여 이미지를 재구성한 결과, 반사광이 추가될 시 재구성된 이미지에서 임계치수 (CD) 변화와 패턴 변형이 발생했다.