書(shū)籍：《炬豐科技-半導(dǎo)體工藝》

文章：EUV掩模的碳污染對(duì)光刻性能的影響

編號(hào)：JFKJ-21-789

作者：炬豐科技

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關(guān)鍵詞:EUV，口罩，污染，清潔

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摘要

研究了EUV掩模表面碳膜的沉積特性、碳沉積對(duì)光刻性能的影響以及EUV掩模上沉積碳膜的清洗。通過(guò)x光反射率測(cè)量發(fā)現(xiàn)，碳膜的密度幾乎是石墨的一半。用固體EUV模擬了碳沉積對(duì)光刻性能的影響。掩模上碳沉積引起的臨界尺寸變化取決于吸收體圖案上的沉積分布。故意制造的被污染的面罩通過(guò)使用原子氫的清潔過(guò)程進(jìn)行處理。討論了膜材料的清洗效率和耐久性。

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介紹

EUV曝光工具中投影光學(xué)的污染是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，必須在EUV光刻用于大批量制造的情況下加以解決。成像鏡的反射率由于碳質(zhì)膜的沉積和/或表面氧化而降低。EUV掩模也有同樣的問(wèn)題，但在這種情況下，它的壽命要求比投影光學(xué)系統(tǒng)要低。多層表面上的碳沉積的影響取決于膜的特性。在EUV波長(zhǎng)下，光學(xué)性質(zhì)強(qiáng)烈依賴(lài)于薄膜的密度，而不是化學(xué)鍵結(jié)構(gòu)。盡管沉積機(jī)理已經(jīng)被廣泛研究，但是通過(guò)真空中的EUV曝光沉積的碳膜的密度及其對(duì)條件的依賴(lài)性還沒(méi)有被很好地理解。本文研究了碳沉積特性對(duì)光刻性能的影響以及沉積碳膜的清洗。

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碳膜的表征

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圖1 (a)示出了由于EUV掩模表面上的碳沉積導(dǎo)致的反射率的降低。反射率的變化取決于沉積碳膜的密度。它們是通過(guò)假設(shè)圖1 (b)所示的多層結(jié)構(gòu)來(lái)計(jì)算的。各層材料的光學(xué)常數(shù)1G iE可利用方程(1)得到，其中r0為經(jīng)典電子半徑，O為波長(zhǎng)，nq為單位體積q型原子的數(shù)量，fq0為原子q的復(fù)原子散射因子。

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