 화학 / 바이오 / 야금
|
Mo-Si 복합층의 플라즈마 증착법 [CORNING INCORPORATED]
|
1. 발명의 목적
본 발명은 극자외선(EUV: extreme-ultraviolet) 리소그래피 시스템에서 사용되는 반사경에 대한 Mo/Si 복합층에 관련된 것이
다. 특히 플라즈마 이온 보조 증착법(PIAD: Plasma Ion Assisted Deposition)을 이용하여 거울을 제조하는 기술을 확립하고자 하였다.
대표도:
2. 발명의 내용
발명의 종합
– 기판의 표면에 플라즈마 이온 보조 증착에 의해 Mo/Si박막을 증착
하는 방법은 6단계로 구성된다.
․ 1단계 : 진공챔버, 코팅물을 증착시킬 수 있는 기판, Mo코팅재료원료(source) 및 Si코팅재료 원료(source)가 제공된다.
․ 2단계 : 전자빔을 이용하여 Mo재료와 Si재료를 기화시켜 코팅재료가 되는 증기플럭스를 제공한다. 각각의 코팅재료 증기플럭스를 역마스크를 통하여 재료원료로부터 기판에까지 통과시킨다.
․ 3단계 : 플라즈마원으로부터 플라즈마 이온을 제공한다.
․ 4단계 : 선택된 회전 주파수(f)에서 기판을 회전한다.
․ 5단계 : 계속적으로 기판에 Mo재료 층과 Si재료 층을 증착시켜Mo/Si코팅 주기층(period)을 형성시키고, 재료증착 공정 동안과 후에 플라즈마 이온으로 각각의 코팅층과 코팅주기층에 충돌(bombarding)을 주어 각각의 층을 치밀화(densified)하고 평활화(smoothed)한다.
․ 6단계 : 기판에 다수의 주기층을 갖는 Mo/Si코팅층을 형성하기 위하여 몇 번이고 증착단계를 반복한다.
본 발명의 상세한 설명
– PIAD에 의해 Mo/Si박막을 증착하는 방법은 다음과 같다.
․ 코팅층은 40～100Mo/Si 주기층으로 구성된다.
․ 한 주기층 내에서 각각의 Mo층과 Si층은 특정의 두께로 증착이 되는데, 각층의 두께는 스펙트럼 이동을 방지하기 위하여 ±0.01㎚ 이하로 조절된다.
․ 회전속도(f)는 10～30rpm의 범위로 한정한다.
․ 각각의 주기층 내에서 각각의 Mo과 Si층의 증착속도는 0.02～0.04㎚/sec의 범위로 한정한다.
․ 기판의 표면은 Mo와 Si층을 증착하기 전에 한번에 0～10분까지 혹은 1～5분까지의 범위로 플라즈마원으로부터 나온 플라즈마에 의해 치밀화하고 평활화한다.
․ 플라즈마원의 오염을 방지하기 위하여 Mo과 Si 코팅재료 원료의각각의 사이에는 측면실드(side shield)로 분리되어야 한다.
– EUV 리소그래피에서의 코팅범위는 다음과 같다.
․ 거울은 10～15㎚ 범위로 작업하는 것이 적당하다.
․ 기판은 EUV리소그래피에 적당하도록 선택되기 위해서 치밀화되고평활화된 표면을 지니도록 한다.
․ 기판의 치밀화하고 평활화된 표면에 코팅한다. 코팅층은 40～100코팅 주기층으로 이루어지며 각 코팅주기층은 규정두께 2～5㎚의Mo층과 규정두께 2～5㎚의 Si층으로 한정한다. 증착두께는 규정두께의 ±0.1㎚ 범위로 한다.
․ Mo층은 각 주기층의 첫 번째 층으로 하고 Si층은 각 주기층의 두번째 층으로 한다.
– 기판은 용융 실리카 유리, 실리카-티타니아 유리, 제로더(Zerodur) 및 제로더 K20으로 이루어진 그룹 중에서 선택된다.
3. 발명의 효과와 응용
발명의 효과
– Mo과 Si의 증착속도를 정밀하게 조절할 수 있고, PIAD방법은 현장에서 바로 증착시켜 Mo과 Si층의 플라즈마 코팅층의 평활화와 치밀화를 실시할 수 있다.
– EUV 리소그래피에 사용하기 위한 높은 반사율을 지닌 표면을 형성시킬 수 있다.
– Mo/Si 막을 증착한 PIAD기술을 이용하는 특별한 장점은 리버스 마스트를 사용할 수 있다는 점이다.
응용
– 반도체 산업의 차세대 극자외선(EUV) 리소그래피 시스템분야에서 플라즈마 이온 증착에 의한 반사경의 제조에 직접 응용할 수 있다.
– EUV방사의 광원으로서 금속 플라즈마를 발생시키는데, 10.6μ에서 CO2 레이저의 높은 반사경으로서 우수한 품질의 Au코팅층을 증착하는 데 응용할 수 있다.
– EUV광학분야뿐만 아니라 DUV(deep ultraviolet), UV, VIS 및 IR 광학분야에도 우수한 품질의 금속코팅에 응용이 가능하다. 예를 들어,DUV 리소그래피에 10～15㎚ 범위의 파장으로 레이저 유도 플라즈마의 이용기술에 적용할 수 있다.
출처 : CORNING INCORPORATED, "PLASMA ASSISTED DEPOSITION OF MO/SI MULTILAYERS", WO2011137285, pp.1~20
해당특허보기: http://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?DB=worldwide.espacenet.com&II=0&ND=3&adjacent=true&locale=en_EP&FT=D&date=20111103&CC=WO&NR=2011137285A1&KC=A1
|
|
|
동향
