《炬丰科技-半导体工艺》EUV掩模的碳污染对光刻性能的影响

书籍：《炬丰科技-半导体工艺》

文章：EUV掩模的碳污染对光刻性能的影响

编号：JFKJ-21-789

作者：炬丰科技

关键词:EUV，口罩，污染，清洁

摘要

研究了EUV掩模表面碳膜的沉积特性、碳沉积对光刻性能的影响以及EUV掩模上沉积碳膜的清洗。通过x光反射率测量发现，碳膜的密度几乎是石墨的一半。用固体EUV模拟了碳沉积对光刻性能的影响。掩模上碳沉积引起的临界尺寸变化取决于吸收体图案上的沉积分布。故意制造的被污染的面罩通过使用原子氢的清洁过程进行处理。讨论了膜材料的清洗效率和耐久性。

介绍

EUV曝光工具中投影光学的污染是一个关键问题，必须在EUV光刻用于大批量制造的情况下加以解决。成像镜的反射率由于碳质膜的沉积和/或表面氧化而降低。EUV掩模也有同样的问题，但在这种情况下，它的寿命要求比投影光学系统要低。多层表面上的碳沉积的影响取决于膜的特性。在EUV波长下，光学性质强烈依赖于薄膜的密度，而不是化学键结构。尽管沉积机理已经被广泛研究，但是通过真空中的EUV曝光沉积的碳膜的密度及其对条件的依赖性还没有被很好地理解。本文研究了碳沉积特性对光刻性能的影响以及沉积碳膜的清洗。

碳膜的表征

图1 (a)示出了由于EUV掩模表面上的碳沉积导致的反射率的降低。反射率的变化取决于沉积碳膜的密度。它们是通过假设图1 (b)所示的多层结构来计算的。各层材料的光学常数1G iE可利用方程(1)得到，其中r0为经典电子半径，O为波长，nq为单位体积q型原子的数量，fq0为原子q的复原子散射因子。