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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024025682
(43)【公開日】2024-02-26
(54)【発明の名称】フォトマスク処理装置及びフォトマスク処理方法
(51)【国際特許分類】
G03F 1/72 20120101AFI20240216BHJP
G03F 1/84 20120101ALI20240216BHJP
H01L 21/306 20060101ALI20240216BHJP
【ＦＩ】
G03F1/72
G03F1/84
H01L21/306 S
H01L21/306 R
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023119911
(22)【出願日】2023-07-24
(31)【優先権主張番号】10-2022-0100588
(32)【優先日】2022-08-11
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(71)【出願人】
【識別番号】518162784
【氏名又は名称】セメス カンパニー，リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100114775
【弁理士】
【氏名又は名称】高岡 亮一
(74)【代理人】
【識別番号】100121511
【弁理士】
【氏名又は名称】小田 直
(74)【代理人】
【識別番号】100202751
【弁理士】
【氏名又は名称】岩堀 明代
(74)【代理人】
【識別番号】100208580
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 玲奈
(74)【代理人】
【識別番号】100191086
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 香元
(72)【発明者】
【氏名】ヨンデ チュン
(72)【発明者】
【氏名】ジフン ジョン
(72)【発明者】
【氏名】キフン チョイ
(72)【発明者】
【氏名】テヒ キム
(72)【発明者】
【氏名】セフン オ
【テーマコード（参考）】
2H195
5F043
【Ｆターム（参考）】
2H195BA02
2H195BA10
2H195BD02
2H195BD03
2H195BD32
2H195BD34
2H195BD40
2H195CA22
5F043AA27
5F043BB18
5F043DD08
5F043DD13
5F043EE07
5F043EE08
(57)【要約】 （修正有）
【課題】フォトマスク処理装置及びフォトマスク処理方法を提供する。
【解決手段】光軸に沿って光を放出する光源と、複数のパターンが提供された第１面を含むフォトマスクと、事前に決定された目標範囲より大きい寸法を有する補正対象パターンを、少なくとも一つ含む補正対象領域を検出するように構成された検査器と、複数のミラーブロックを、それぞれオン状態とオフ状態との間で転換するように構成されたＤＭＤと、を含み、ミラーブロックは、それぞれオン状態において、放出された光をフォトマスクの第１面に向けて反射させ、オフ状態において、放出された光を、フォトマスクの第１面の外部に向けて反射させるように構成され、ＤＭＤは、フォトマスクの第１面の補正対象領域に対応するミラーブロックを、オン状態に転換し、フォトマスクの第１面において、補正対象領域以外の領域である非補正領域に対応するミラーブロックを、オフ状態に転換する。
【選択図】図５
【解決手段】光軸に沿って光を放出する光源と、複数のパターンが提供された第１面を含むフォトマスクと、事前に決定された目標範囲より大きい寸法を有する補正対象パターンを、少なくとも一つ含む補正対象領域を検出するように構成された検査器と、複数のミラーブロックを、それぞれオン状態とオフ状態との間で転換するように構成されたＤＭＤと、を含み、ミラーブロックは、それぞれオン状態において、放出された光をフォトマスクの第１面に向けて反射させ、オフ状態において、放出された光を、フォトマスクの第１面の外部に向けて反射させるように構成され、ＤＭＤは、フォトマスクの第１面の補正対象領域に対応するミラーブロックを、オン状態に転換し、フォトマスクの第１面において、補正対象領域以外の領域である非補正領域に対応するミラーブロックを、オフ状態に転換する。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
光軸に沿って光を放出する光源と、
複数のパターンが提供された第１面を含むフォトマスクと、
前記複数のパターンのうち、事前に決定された目標範囲より大きい寸法を有する補正対象パターンを、少なくとも一つ含む補正対象領域を検出するように構成された検査器と、
複数のミラーブロックを含み、前記複数のミラーブロックを、それぞれオン状態とオフ状態との間で転換するように構成されたＤＭＤ（digital micromirror device）と、を含むが、
前記ミラーブロックは、それぞれ前記オン状態において、前記放出された光をフォトマスクの第１面に向けて反射させ、前記オフ状態において、前記放出された光を、前記フォトマスクの第１面の外部に向けて反射させるように構成され、
前記ＤＭＤは、複数のミラーブロックのうち、前記フォトマスクの前記第１面の前記補正対象領域に対応するミラーブロックを、前記オン状態に転換し、前記フォトマスクの前記第１面において、補正対象領域以外の領域である非補正領域に対応するミラーブロックを、前記オフ状態に転換することを特徴とするフォトマスク処理装置。
複数のパターンが提供された第１面を含むフォトマスクと、
前記複数のパターンのうち、事前に決定された目標範囲より大きい寸法を有する補正対象パターンを、少なくとも一つ含む補正対象領域を検出するように構成された検査器と、
複数のミラーブロックを含み、前記複数のミラーブロックを、それぞれオン状態とオフ状態との間で転換するように構成されたＤＭＤ（digital micromirror device）と、を含むが、
前記ミラーブロックは、それぞれ前記オン状態において、前記放出された光をフォトマスクの第１面に向けて反射させ、前記オフ状態において、前記放出された光を、前記フォトマスクの第１面の外部に向けて反射させるように構成され、
前記ＤＭＤは、複数のミラーブロックのうち、前記フォトマスクの前記第１面の前記補正対象領域に対応するミラーブロックを、前記オン状態に転換し、前記フォトマスクの前記第１面において、補正対象領域以外の領域である非補正領域に対応するミラーブロックを、前記オフ状態に転換することを特徴とするフォトマスク処理装置。
【請求項2】
前記補正対象パターンは、前記複数のパターンのうち、前記複数のパターンそれぞれのターゲット臨界寸法の偏差より大きい臨界寸法を有するパターンであることを特徴とする請求項１に記載のフォトマスク処理装置。
【請求項3】
前記フォトマスクの第１面に、エッチング液を供給するように構成された流体供給部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のフォトマスク処理装置。
【請求項4】
前記ミラーブロックのオン／オフ状態転換は、前記ミラーブロックの回転を介して行われることを特徴とする請求項１に記載のフォトマスク処理装置。
【請求項5】
オフ状態のミラーブロックによって反射される光を吸収するように構成されたバンパ部をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載のフォトマスク処理装置。
【請求項6】
前記光軸に沿って放出された光を、フラットトップ（flat－top）光に変換させるように構成されたフラットトップ光学系をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のフォトマスク処理装置。
【請求項7】
前記少なくとも１つの補正対象パターンの温度を測定する温度測定器、及び前記ＤＭＤの前記ミラーブロックのオン／オフ状態転換を制御するように構成されたＤＭＤ制御器をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のフォトマスク処理装置。
【請求項8】
前記ＤＭＤ制御器は、前記温度測定器から測定された前記少なくとも１つの補正対象パターンの温度に基づき、前記少なくとも１つの補正対象パターンの温度が目標温度に逹するように、前記少なくとも１つの補正対象パターンに対応する複数のミラーブロックのオン／オフ状態を制御することを特徴とする請求項７に記載のフォトマスク処理装置。
【請求項9】
前記光軸に沿って放出された光を、前記ＤＭＤに提供するように構成された光照射光学系をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のフォトマスク処理装置。
【請求項10】
前記光照射光学系は、前記光軸に沿って放出された光を、前記光軸と異なる方向に沿い、前記ＤＭＤに提供するように構成されたことを特徴とする請求項９に記載のフォトマスク処理装置。
【請求項11】
前記ＤＭＤは、前記ミラーブロックが、ＬＸＭ行列形態に配列されたことを特徴とする請求項１に記載のフォトマスク処理装置。
【請求項12】
前記ＤＭＤから反射された光の倍率を調節するように構成された屈折レンズをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のフォトマスク処理装置。
【請求項13】
複数のパターンが提供された第１面を含むフォトマスクを準備する段階と、
前記フォトマスクに対し、事前に決定された目標範囲より大きい寸法を有する補正対象パターンを、少なくとも一つ含む補正対象領域を決定する段階と、
前記フォトマスクの第１面に、エッチング液を供給する段階と、
前記フォトマスクの前記補正対象領域に光を照射し、前記少なくとも１つの補正対象パターンの寸法を補正する段階と、を含むが、
前記補正対象パターンの寸法を補正する段階は、
それぞれオン状態とオフ状態との間で転換されるように構成された複数のミラーブロックを含むＤＭＤ（digital micromirror device）を準備する段階であり、前記複数のミラーブロックは、それぞれ前記オン状態において、前記光をフォトマスクの第１面に向けて反射させ、前記オフ状態において、前記光を、前記フォトマスクの第１面の外部に向けて反射させるように構成された前記ＤＭＤを準備する段階と、
前記複数のミラーブロックのうち、前記補正対象領域に対応するミラーブロックを、オン状態に転換し、前記複数のミラーブロックのうち、前記フォトマスクの前記第１面において、補正対象領域以外の領域である非補正領域に対応するミラーブロックを、オフ状態に転換する段階と、
前記ＤＭＤに前記光を提供し、前記ＤＭＤで反射された前記光を利用し、前記補正対象パターンをエッチングする段階と、を含むことを特徴とするフォトマスク処理方法。
前記フォトマスクに対し、事前に決定された目標範囲より大きい寸法を有する補正対象パターンを、少なくとも一つ含む補正対象領域を決定する段階と、
前記フォトマスクの第１面に、エッチング液を供給する段階と、
前記フォトマスクの前記補正対象領域に光を照射し、前記少なくとも１つの補正対象パターンの寸法を補正する段階と、を含むが、
前記補正対象パターンの寸法を補正する段階は、
それぞれオン状態とオフ状態との間で転換されるように構成された複数のミラーブロックを含むＤＭＤ（digital micromirror device）を準備する段階であり、前記複数のミラーブロックは、それぞれ前記オン状態において、前記光をフォトマスクの第１面に向けて反射させ、前記オフ状態において、前記光を、前記フォトマスクの第１面の外部に向けて反射させるように構成された前記ＤＭＤを準備する段階と、
前記複数のミラーブロックのうち、前記補正対象領域に対応するミラーブロックを、オン状態に転換し、前記複数のミラーブロックのうち、前記フォトマスクの前記第１面において、補正対象領域以外の領域である非補正領域に対応するミラーブロックを、オフ状態に転換する段階と、
前記ＤＭＤに前記光を提供し、前記ＤＭＤで反射された前記光を利用し、前記補正対象パターンをエッチングする段階と、を含むことを特徴とするフォトマスク処理方法。
【請求項14】
前記補正対象パターンは、前記複数のパターンのうち、前記複数のパターンそれぞれのターゲット臨界寸法の偏差より大きい臨界寸法を有するパターンであることを特徴とする請求項１３に記載のフォトマスク処理方法。
【請求項15】
前記ＤＭＤを準備する段階は、前記フォトマスクの大きさに対応し、前記反射された光の倍率を調節する段階を含むことを特徴とする請求項１３に記載のフォトマスク処理方法。
【請求項16】
前記ミラーブロックのオン／オフ機能は、前記ミラーブロックの回転を介し、前記ミラーブロックのオン／オフ状態が決定されることを特徴とする請求項１３に記載のフォトマスク処理方法。
【請求項17】
前記補正対象パターンをエッチングする段階において、光の経路を変更するように構成された光照射光学系を介し、前記ＤＭＤに光が提供されることを特徴とする請求項１３に記載のフォトマスク処理方法。
【請求項18】
前記補正対象パターンの寸法を補正する段階は、
前記少なくとも１つの補正対象パターンの温度を測定する段階、及び前記測定された温度に基づき、前記少なくとも１つの補正対象パターンの温度が目標温度に逹するように、前記少なくとも１つの補正対象パターンに対応する複数のミラーブロックのオン／オフ状態をフィードバック制御する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載のフォトマスク処理方法。
前記少なくとも１つの補正対象パターンの温度を測定する段階、及び前記測定された温度に基づき、前記少なくとも１つの補正対象パターンの温度が目標温度に逹するように、前記少なくとも１つの補正対象パターンに対応する複数のミラーブロックのオン／オフ状態をフィードバック制御する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載のフォトマスク処理方法。
【請求項19】
前記補正対象パターンをエッチングする段階は、前記光を、フラットトップ光に変換させる段階を含むことを特徴とする請求項１３に記載のフォトマスク処理方法。
【請求項20】
マスク基板、前記マスク基板上に位置し、極紫外線（ＥＵＶ）光を反射させる反射多層膜、及び前記反射多層膜上に位置する吸収層を含むマスクブランクを準備する段階と、
前記吸収層をエッチングし、複数のパターンが提供された第１面を含むフォトマスクを提供する段階と、
前記複数のパターンのうち、前記複数のパターンそれぞれの臨界寸法の偏差より大きい幅を有するパターンである補正対象パターンを、少なくとも一つ含む補正対象領域を検出する段階と、
前記フォトマスクの第１面に、エッチング液を供給する段階と、
前記エッチング液が供給された状態で、補正対象領域に光を照射し、前記少なくとも１つの補正対象パターンの臨界寸法を補正する段階と、を含み、
前記補正対象パターンの臨界寸法を補正する段階は、
それぞれオン状態とオフ状態とにおいて転換されるように構成された複数のミラーブロックを含むＤＭＤを準備する段階であり、前記複数のミラーブロックは、それぞれ前記オン状態において、前記光をフォトマスクの第１面に向けて反射させ、前記オフ状態において、前記光を、前記フォトマスクの第１面の外部に向けて反射させるように構成された前記ＤＭＤを準備する段階と、
前記複数のミラーブロックのうち、前記補正対象領域に対応するミラーブロックを、オン状態に転換し、前記複数のミラーブロックのうち、前記フォトマスクの前記第１面において、補正対象領域以外の領域である非補正領域に対応するミラーブロックを、オフ状態に転換する段階と、
前記ＤＭＤに前記光を提供し、前記ＤＭＤで反射された前記光を利用し、前記補正対象パターンをエッチングする段階と、を含むことを特徴とするフォトマスク処理方法。
前記吸収層をエッチングし、複数のパターンが提供された第１面を含むフォトマスクを提供する段階と、
前記複数のパターンのうち、前記複数のパターンそれぞれの臨界寸法の偏差より大きい幅を有するパターンである補正対象パターンを、少なくとも一つ含む補正対象領域を検出する段階と、
前記フォトマスクの第１面に、エッチング液を供給する段階と、
前記エッチング液が供給された状態で、補正対象領域に光を照射し、前記少なくとも１つの補正対象パターンの臨界寸法を補正する段階と、を含み、
前記補正対象パターンの臨界寸法を補正する段階は、
それぞれオン状態とオフ状態とにおいて転換されるように構成された複数のミラーブロックを含むＤＭＤを準備する段階であり、前記複数のミラーブロックは、それぞれ前記オン状態において、前記光をフォトマスクの第１面に向けて反射させ、前記オフ状態において、前記光を、前記フォトマスクの第１面の外部に向けて反射させるように構成された前記ＤＭＤを準備する段階と、
前記複数のミラーブロックのうち、前記補正対象領域に対応するミラーブロックを、オン状態に転換し、前記複数のミラーブロックのうち、前記フォトマスクの前記第１面において、補正対象領域以外の領域である非補正領域に対応するミラーブロックを、オフ状態に転換する段階と、
前記ＤＭＤに前記光を提供し、前記ＤＭＤで反射された前記光を利用し、前記補正対象パターンをエッチングする段階と、を含むことを特徴とするフォトマスク処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、フォトマスク処理装置及びフォトマスク処理方法に係り、さらに具体的には、フォトマスク、特に、極紫外線（ＥＵＶ：extreme ultraviolet）フォトリソグラフィ工程に使用されうるフォトマスクの臨界寸法を補正するフォトマスク処理装置及びフォトマスク処理方法に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体素子を半導体基板上に具現するために、露光工程及び現像工程を含むフォトリソグラフィ技術が利用される。半導体素子のダウンスケーリング傾向により、半導体基板上にマスクパターンを形成するにおいて、極紫外線（ＥＵＶ）光が露光装置の光源として使用されている。ＥＵＶリソグラフィ工程を利用し、高密度に配される複数の微細パターンを形成するにあたり、反射型ＥＵＶフォトマスクを含む反射型露光系を利用し、ウェーハ上にパターンを転写する技術に対する研究が活発になされている。反射型フォトマスクは、スキャニング（scanning）過程を介し、フォトマスク上のパターンがウェーハ上に転写されるので、フォトマスクの欠陥は、ウェーハ上に具現される素子の欠陥を誘発してしまう。ところで、反射型フォトマスクは、製造過程において、多様なエラーが生じうる。従って、フォトマスクの多様なエラーを効果的に補正し、ＥＵＶフォトマスクの収率を改善させることができる技術が要求される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明の技術的思想が解決しようとする第１の課題は、フォトマスクパターンの臨界寸法を補正することができるフォトマスク処理装置を提供することである。
【0004】
本発明の技術的思想が解決しようとする第２の課題は、フォトマスクパターンの臨界寸法を補正することができるフォトマスク処理方法を提供することである。
【0005】
また、本発明の技術的思想が解決しようとする課題は、以上で言及した課題に制限されるものではなく、他の課題は、以下の記載から、当業者に明確に理解されうるであろう。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、前記第１の技術的課題をなすために、光軸に沿って光を放出する光源と、複数のパターンが提供された第１面を含むフォトマスクと、前記複数のパターンのうち、事前に決定された目標範囲より大きい寸法を有する補正対象パターンを、少なくとも一つ含む補正対象領域を検出するように構成された検査器と、複数のミラーブロックを含み、前記複数のミラーブロックを、それぞれオン状態とオフ状態との間で転換するように構成されたＤＭＤ（digital micromirror device）と、を含むものの、前記ミラーブロックは、それぞれ前記オン状態において、前記放出された光をフォトマスクの第１面に向けて反射させ、前記オフ状態において、前記放出された光を、前記フォトマスクの第１面の外部に向けて反射させるように構成され、前記ＤＭＤは、複数のミラーブロックのうち、前記フォトマスクの前記第１面の前記補正対象領域に対応するミラーブロックを、前記オン状態に転換し、前記フォトマスクの前記第１面において、補正対象領域以外の領域である非補正領域に対応するミラーブロックを、前記オフ状態に転換することを特徴とするフォトマスク処理装置を提供する。
【0007】
本発明の実施形態において、前記補正対象パターンは、前記複数のパターンのうち、前記複数のパターンそれぞれのターゲット臨界寸法の偏差より大きい臨界寸法を有するパターンであることを特徴とする。
【0008】
本発明の実施形態において、前記フォトマスクの第１面に、エッチング液を供給するように構成された流体供給部をさらに含むことを特徴とする。
【0009】
本発明の実施形態において、前記ミラーブロックのオン／オフ状態転換は、前記ミラーブロックの回転を介して行われることを特徴とする。
【0010】
本発明の実施形態において、オフ状態のミラーブロックによって反射される光を吸収するように構成されたバンパ部をさらに含むことを特徴とする。
【0011】
本発明の実施形態において、前記光軸に沿って放出された光を、フラットトップ（flat－top）光に変換させるように構成されたフラットトップ光学系をさらに含むことを特徴とする。
【0012】
本発明の実施形態において、前記少なくとも１つの補正対象パターンの温度を測定する温度測定器、及び前記ＤＭＤの前記ミラーブロックのオン／オフ状態転換を制御するように構成されたＤＭＤ制御器をさらに含むことを特徴とする。
【0013】
本発明の実施形態において、前記ＤＭＤ制御器は、前記温度測定器から測定された前記少なくとも１つの補正対象パターンの温度に基づき、前記少なくとも１つの補正対象パターンの温度が目標温度に逹するように、前記少なくとも１つの補正対象パターンに対応する複数のミラーブロックのオン／オフ状態を制御することを特徴とする。
【0014】
本発明の実施形態において、前記光軸に沿って放出された光を、前記ＤＭＤに提供するように構成された光の照射光学系をさらに含むことを特徴とする。
【0015】
本発明の実施形態において、前記光の照射光学系は、前記光軸に沿って放出された光を、前記光軸と異なる方向に沿い、前記ＤＭＤに提供するように構成されたことを特徴とする。
【0016】
本発明の実施形態において、前記ＤＭＤは、前記ミラーブロックが、ＬＸＭ行列形態に配列されたことを特徴とする。
【0017】
本発明の実施形態において、前記ＤＭＤから反射された光の倍率を調節するように構成された屈折レンズをさらに含むことを特徴とする。
【0018】
また、本発明は、前記第２の技術的課題をなすために、複数のパターンが提供された第１面を含むフォトマスクを準備する段階と、前記フォトマスクに対し、事前に決定された目標範囲より大きい寸法を有する補正対象パターンを、少なくとも一つ含む補正対象領域を決定する段階と、前記フォトマスクの第１面に、エッチング液を供給する段階と、前記フォトマスクの前記補正対象領域に光を照射し、前記少なくとも１つの補正対象パターンの寸法を補正する段階と、を含むものの、前記補正対象パターンの寸法を補正する段階は、それぞれオン状態とオフ状態との間で転換されるように構成された複数のミラーブロックを含むＤＭＤ（digital micromirror device）を準備する段階であり、前記複数のミラーブロックは、それぞれ前記オン状態において、前記光をフォトマスクの第１面に向けて反射させ、前記オフ状態において、前記光を、前記フォトマスクの第１面の外部に向けて反射させるように構成された前記ＤＭＤを準備する段階と、前記複数のミラーブロックのうち、前記補正対象領域に対応するミラーブロックを、オン状態に転換し、前記複数のミラーブロックのうち、前記フォトマスクの前記第１面において、補正対象領域以外の領域である非補正領域に対応するミラーブロックを、オフ状態に転換する段階と、前記ＤＭＤに前記光を提供し、前記ＤＭＤで反射された前記光を利用し、前記補正対象パターンをエッチングする段階と、を含むことを特徴とするフォトマスク処理方法を提供する。
【0019】
本発明の実施形態において、前記補正対象パターンは、前記複数のパターンのうち、前記複数のパターンそれぞれのターゲット臨界寸法の偏差より大きい臨界寸法を有するパターンであることを特徴とする。
【0020】
本発明の実施形態において、前記ＤＭＤを準備する段階は、前記フォトマスクの大きさに対応し、前記反射された光の倍率を調節する段階を含むことを特徴とする。
【0021】
本発明の実施形態において、前記ミラーブロックのオン／オフ機能は、前記ミラーブロックの回転を介し、前記ミラーブロックのオン／オフ状態が決定されることを特徴とする。
【0022】
本発明の実施形態において、前記補正対象パターンをエッチングする段階において、光の経路を変更するように構成された光の照射光学系を介し、前記ＤＭＤに光が提供されることを特徴とする。
【0023】
本発明の実施形態において、前記補正対象パターンの寸法を補正する段階は、前記少なくとも１つの補正対象パターンの温度を測定する段階、及び前記測定された温度に基づき、前記少なくとも１つの補正対象パターンの温度が目標温度に逹するように、前記少なくとも１つの補正対象パターンに対応する複数のミラーブロックのオン／オフ状態をフィードバック制御する段階をさらに含むことを特徴とする。
【0024】
本発明の実施形態において、前記補正対象パターンをエッチングする段階は、前記光を、フラットトップ光に変換させる段階を含むことを特徴とする。
【0025】
また、本発明は、前記技術的課題をなすために、マスク基板、前記マスク基板上に位置し、極紫外線（ＥＵＶ）光を反射させる反射多層膜、及び前記反射多層膜上に位置する吸収層を含むマスクブランクを準備する段階と、前記吸収層をエッチングし、複数のパターンが提供された第１面を含むフォトマスクを提供する段階と、前記複数のパターンのうち、前記複数のパターンそれぞれの臨界寸法の偏差より大きい幅を有するパターンである補正対象パターンを、少なくとも一つ含む補正対象領域を検出する段階と、前記フォトマスクの第１面に、エッチング液を供給する段階と、前記エッチング液が供給された状態で、補正対象領域に光を照射し、前記少なくとも１つの補正対象パターンの臨界寸法を補正する段階と、を含み、前記補正対象パターンの臨界寸法を補正する段階は、それぞれオン状態とオフ状態とにおいて転換されるように構成された複数のミラーブロックを含むＤＭＤを準備する段階であり、前記複数のミラーブロックは、それぞれ前記オン状態において、前記光をフォトマスクの第１面に向けて反射させ、前記オフ状態において、前記光を、前記フォトマスクの第１面の外部に向けて反射させるように構成された前記ＤＭＤを準備する段階と、前記複数のミラーブロックのうち、前記補正対象領域に対応するミラーブロックを、オン状態に転換し、前記複数のミラーブロックのうち、前記フォトマスクの前記第１面において、補正対象領域以外の領域である非補正領域に対応するミラーブロックを、オフ状態に転換する段階と、前記ＤＭＤに前記光を提供し、前記ＤＭＤで反射された前記光を利用し、前記補正対象パターンをエッチングする段階と、を含むことを特徴とするフォトマスク処理方法を提供する。
【発明の効果】
【0026】
本発明の技術的思想によるフォトマスク処理装置及びフォトマスク処理方法は、ＤＭＤによる光の部分的反射により、フォトマスクに光が照射される領域を決定することができる。光が照射された領域は、エッチング速度が速まり、前記領域内にあるパターンの臨界寸法（ＣＤ：critical dimension）を低減させることができる。
【0027】
それにより、フォトマスクにおいて、補正が必要なパターンの臨界寸法を効率的に補正することができ、究極的には、フォトマスクの収率を改善させることができる。
【0028】
本発明の例示的実施例から得られる効果は、以上で言及したところに限定されず、言及されていない他の効果は、以下の説明から、本発明の例示的実施例が属する技術分野で当業者に明確に導き出されて理解されるであろう。すなわち、本発明の例示的実施例を実施することによる意図されていない効果も、本発明の例示的実施例から、当該技術分野の当業者によって導き出されるのである。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】本発明の一実施形態によるフォトマスク処理方法について説明するためのブロック図である。
【図2】本発明の一実施形態によるフォトマスクについて説明するためのマスクブランクの断面図である。
【図3A】本発明の一実施形態によるフォトマスクパターンのターゲット臨界寸法について説明するためのフォトマスクの断面図である。
【図3B】本発明の一実施形態によるフォトマスクパターンの臨界寸法及び補正対象領域について説明するためのフォトマスクの断面図である。
【図5】本発明の一実施形態によるフォトマスク処理装置を概略的に示す構成図である。
【図6】本発明の一実施形態による流体供給部及び支持部を概略的に示す断面図である。
【図7】本発明の一実施形態による第４段階について説明するためのブロック図である。
【図8A】本発明の一実施形態によるＤＭＤを概略的に示す平面図である。
【図9】本発明の一実施形態によるミラーブロックのオン／オフ状態転換の一実施形態及びバンパ部の概路図である。
【図10A】本発明の一実施形態によるフラットトップ光学系について説明するためのグラフである。
【図10B】本発明の一実施形態によるフラットトップ光学系について説明するためのグラフである。
【図11】本発明の一実施形態によるフォトマスク処理装置を概略的に示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0030】
以下、添付図面を参照し、本発明の実施形態について詳細に説明する。図面上の同一構成要素については、同一参照符号を使用し、それらに係わる重複説明は、省略する。
【0031】
以下、図面において、Ｘ軸方向及びＹ軸方向は、フォトマスクの上面に並行な方向を示し、Ｘ軸方向及びＹ軸方向は、互いに垂直方向でもある。Ｚ軸方向は、フォトマスクの上面に垂直方向を示し、Ｚ軸方向は、ＸＹ平面に垂直方向でもある。
【0032】
以下、図面において説明するフォトマスクは、極紫外線（ＥＵＶ：extreme ultraviolet）フォトマスクでもあるが、それに限定されるのではない。
【0033】
図１は、本発明の一実施形態によるフォトマスク処理方法について説明するためのブロック図である。図１を参照すれば、フォトマスク処理方法（Ｓ１０）は、第１段階（Ｓ１００）ないし第４段階（Ｓ４００）の工程順序を含むものでもある。
【0034】
ある実施形態が他形態に具現可能である場合、特定の工程順序は、説明される順序と異なるようにも遂行される。例えば、連続して説明される２つの工程が、実質的に同時に遂行されもし、説明される順序と反対の順序にも遂行される。
【0035】
本発明の技術的思想によるフォトマスク処理方法（Ｓ１０）は、複数のパターンが提供された第１面を含むフォトマスクを準備する第１段階（Ｓ１００）、前記フォトマスクに対し、事前に決定された目標範囲より大きい寸法を有する補正対象パターンを、少なくとも一つ含む補正対象領域を決定する第２段階（Ｓ２００）、フォトマスクの第１面に、エッチング液を供給する第３段階（Ｓ３００）、及び前記フォトマスクの前記補正対象領域に光を照射し、前記少なくとも１つの補正対象パターンの寸法を補正する第４段階（Ｓ４００）を含むものでもある。
【0036】
フォトマスク処理方法（Ｓ１０）において、前記第１段階（Ｓ１００）は、例えば、マスクブランク１００（図２）のエッチングを介しても遂行される。前記第１段階（Ｓ１００）は、図２ないし図４を介して詳細に説明する。
【0037】
図２は、本発明の一実施形態によるフォトマスクについて説明するためのマスクブランクの断面図である。図３Ａは、本発明の一実施形態によるフォトマスクパターンのターゲット臨界寸法について説明するためのフォトマスクの断面図であり、図３Ｂは、本発明の一実施形態によるフォトマスクパターンの臨界寸法及び補正対象領域について説明するためのフォトマスクの断面図である。図４は、図３ＢのフォトマスクをＸＹ平面から見た平面図である。
【0038】
図１ないし図４を参照すれば、マスクブランク１００は、伝導性層１１０、マスク基板１２０、マスク基板１２０上の反射多層膜１４０、反射多層膜１４０上の吸収層１７０、及び吸収層１７０上の反射防止層１９０を含むものでもある。本実施形態によるマスクブランク１００は、反射型フォトマスクのためのマスクブランクでもある。
【0039】
伝導性層１１０は、露光工程時、露光装置の静電チャック（electrostatic chuck）にフォトマスク１０１（図３Ａ）を固定するのにも利用される。伝導性層１１０は、Ｃｒ含有物質またはＴａ含有物質によってもなる。例えば、伝導性層１１０は、ＣｒまたはＣｒＮによってもなる。伝導性層１１０は、約２０～８０ｎｍの厚みを有することができる。
【0040】
マスク基板１２０は、シリコン（Ｓｉ）のように、低い熱膨脹係数を有する物質によっても形成される。例えば、前記マスク基板１２０は、２０℃における熱膨脹係数が、約０±１．０×１０－７／℃でもあるが、それに限定されるのではない。また、マスク基板１２０は、平滑性、平坦度、及び洗浄液に対する耐性にすぐれる材料によってもなる。例えば、前記マスク基板１２０は、合成石英ガラス、石英ガラス、アルミノシリケートガラス、ソーダライムガラス、ＳｉＯ２－ＴｉＯ系ガラスのようなＬＴＥＭ（low thermal expansion material）ガラス；β石英固溶体を析出した結晶化ガラス；単結晶シリコン；またはＳｉＣによってもなる。
【0041】
反射多層膜１４０は、ＥＵＶ光を反射させる物質によっても形成される。例示的な実施形態によれば、反射多層膜１４０は、モリブデン（Ｍｏ）／シリコン（Ｓｉ）周期多層膜を含むものでもある。反射多層膜１４０は、第１反射層１４１、第２反射層１４２及びキャッピング層１４３を含むものでもある。
【0042】
反射多層膜１４０は、第１反射層１４１と第２反射層１４２とが交互に積層された構造を有しうる。例示的な実施形態によれば、第１反射層１４１は、モリブデンまたはシリコンによって形成され、第２反射層１４２は、シリコンまたはモリブデンによって形成されうる。例示的な実施形態によれば、第１反射層１４１と第２反射層１４２は、数十層にも積層されるが、その厚みは、多様でもある。キャッピング層１４３は、反射多層膜１４０の最上層にも配される。キャッピング層１４３は、反射多層膜１４０を、機械的損傷及び／または化学的損傷から保護するようにも構成される。例示的な実施形態によれば、キャッピング層１４３は、ルテニウム（Ｒｕ）またはルテニウム化合物を含むものでもある。
【0043】
吸収層１７０は、ＥＵＶ光を吸収する物質によっても形成される。吸収層１７０は、ＥＵＶ光の波長領域の光線を、吸収層１７０の表面に照射したとき、波長１３．５ｎｍ近辺の最大光線反射率が約５％以下である物質を含むものでもある。前記吸収層１７０は、例えば、ＴａＮ、ＴａＮＯ、ＴａＢＯ、ＴａＢＮ、Ｌｒなどによっても形成される。例示的な実施形態によれば、吸収層１７０を形成するために、スパッタリング工程を利用することができるが、それに限定されるものではない。一部実施形態において、吸収層１７０は、約３０～２００ｎｍの厚みを有しうる。
【0044】
反射防止層１９０は、後続工程で製造されるパターン要素に対する検査中、検査光の波長帯域、例えば、約１９０～２６０ｎｍの波長帯域において、比較的低い反射率を提供することにより、十分なコントラストが得られるようにも構成される。例示的な実施形態によれば、反射防止層１９０は、金属窒化物、例えば、チタン窒化物またはタンタル窒化物のような遷移金属窒化物を含むか、あるいは塩素、フッ素、アルゴン、水素及び酸素によって構成されたグループから選択された１以上の追加成分を含むものでもある。例示的な実施形態によれば、反射防止層１９０は、スパッタリング工程によっても形成されるが、それに限定されるものではない。例示的な実施形態によれば、反射防止層１９０は、５～２５ｎｍの厚みを有しうる。一部実施形態において、反射防止層１９０は、追加成分、またはその前駆体を含む雰囲気において、吸収層１７０表面を処理することによっても形成される。
【0045】
フォトマスク１０１は、マスクブランク１００の吸収層１７０をエッチングし、複数のパターンＰＲを形成することができる。例示的な実施形態において、フォトマスク１０１は、吸収層１７０と共に、反射防止層１９０をエッチングし、複数のパターンＰＲを形成することができる。フォトマスク１０１は、吸収層１７０がエッチングされていない非パターン領域ＢＲをさらに含むものでもある。フォトマスク１０１において、パターンＰＲが提供された面である第１面は、フォトマスクの上面でもある。
【0046】
例示的な実施形態によれば、フォトマスク１０１の複数のパターンＰＲそれぞれは、臨界寸法（critical dimension）を有するようにも形成される。該臨界寸法は、パターンの線幅、及び隣接したパターン間の間隔によっても表現される。フォトマスク１０１の複数のパターンＰＲそれぞれは、ターゲット臨界寸法（target critical dimension）を有するようにも形成される。該ターゲット臨界寸法は、工程時に要求されるパターンの線幅、及び隣接したパターン間の間隔によっても表現されうる。複数のパターンＰＲは、それぞれ異なるターゲット臨界寸法を有しうる。例示的な実施形態によれば、複数のパターンＰＲは、それぞれ第１幅Ｗ１ないし第３幅Ｗ３に該当するターゲット臨界寸法を有しうる。
【0047】
例示的な実施形態によれば、マスクブランク１００の吸収層１７０をエッチングし、複数のパターンＰＲが形成されたフォトマスク１０１’は、ターゲット臨界寸法と異なる臨界寸法を有する、同じ複数のパターンＰＲを含むものでもある。例示的な実施形態によれば、複数のパターンＰＲは、それぞれ第１幅Ｗ１’ないし第３幅Ｗ３’に該当する臨界寸法を有しうる。
【0048】
例示的な実施形態によれば、複数のパターンＰＲのうち一部は、臨界寸法として、第１幅Ｗ１’を有し、ターゲット臨界寸法として、第１幅Ｗ１を有しうる。臨界寸法である前記第１幅Ｗ１’は、前記パターンのターゲット臨界寸法である第１幅Ｗ１より大きい幅を有しうる。同じ意味として、前記パターンのパターン距離である第１距離Ｄ１’は、前記パターンがターゲット臨界寸法を有するときのパターン距離である第１距離Ｄ１よりも小さい。このとき、前記パターンの臨界寸法である第１幅Ｗ１’と、ターゲット臨界寸法である第１幅Ｗ１との差が臨界寸法の偏差による許容範囲を外れてしまうのでもある。
【0049】
例示的な実施形態によれば、複数のパターンＰＲのうち、他の一部は、臨界寸法として、第２幅Ｗ２’を有し、ターゲット臨界寸法として、第２幅Ｗ２を有しうる。臨界寸法である前記第２幅Ｗ２’は、前記パターンのターゲット臨界寸法である第２幅Ｗ２より大きい幅を有しうる。同じ意味として、前記パターンのパターン距離である第２距離Ｄ２’は、前記パターンがターゲット臨界寸法を有するときのパターン距離である第２距離Ｄ２よりも小さい。このとき、前記パターンの臨界寸法である第２幅Ｗ２’と、ターゲット臨界寸法である第２幅Ｗ２との差が臨界寸法の偏差による許容範囲を外れるものでもある。
【0050】
例示的な実施形態によれば、複数のパターンＰＲのうち、さらに他の一部は、臨界寸法として、第３幅Ｗ３’を有し、ターゲット臨界寸法として、第３幅Ｗ３を有しうる。臨界寸法である前記第３幅Ｗ３’は、前記パターンのターゲット臨界寸法である第３幅Ｗ３と同一であるか、あるいはその差が偏差による許容範囲内でもある。従って、前記パターンのパターン距離である第３距離Ｄ３’は、前記パターンがターゲット臨界寸法を有するときのパターン距離である第２距離Ｄ３と同一であるか、あるいはその差が偏差による許容範囲内でもある。
【0051】
補正対象パターンＣＰは、複数のパターンＰＲのうち、寸法補正が要求されるパターンでもある。補正対象パターンＣＰは、複数個が提供されうる。補正対象領域ＣＲは、フォトマスク１０１’の第１面において、補正が要求される領域でもある。補正対象領域ＣＲは、少なくとも１以上の補正対象パターンＣＰを含むものでもある。
【0052】
例示的な実施形態によれば、補正対象パターンＣＰは、複数のパターンＰＲにおいて、複数のパターンＰＲそれぞれの臨界寸法が、それぞれのターゲット臨界寸法より大きい幅を有し、その差が許容範囲を外れたパターンでもある。補正対象領域ＣＲは、フォトマスク１０１’の第１面において、臨界寸法補正が必要な領域でもある。
【0053】
例えば、複数のパターンＰＲにおいて、臨界寸法として、第１幅Ｗ１’を有するパターンの場合、前記第１幅Ｗ１’は、前記パターンのターゲット臨界寸法である第１幅Ｗ１より大きい幅を有し、その差が許容範囲内の偏差を外れてしまう。従って、前記パターンは、臨界寸法の補正が必要であり、このとき、補正が必要な前記第１幅Ｗ１’を臨界寸法として有するパターンは、第１補正対象パターンＣＰ１でもある。
【0054】
また、複数のパターンＰＲにおいて、臨界寸法として、第２幅Ｗ２’を有するパターンの場合、前記第２幅Ｗ２’は、前記パターンのターゲット臨界寸法である第２幅Ｗ２より大きい幅を有し、その差が許容範囲内の偏差を外れてしまう。従って、前記パターンは、臨界寸法の補正が必要であり、このとき、補正が必要な前記第２幅Ｗ２’を臨界寸法として有するパターンは、第２補正対象パターンＣＰ２でもある。
【0055】
このとき、補正対象領域ＣＲは、第１補正対象パターンＣＰ１及び第２補正対象パターンＣＰ２を含むものでもある。すなわち、補正対象領域ＣＲは、フォトマスク１０１’の第１面において、第１補正対象パターンＣＰ１及び第２補正対象パターンＣＰ２に該当する領域でもある。
【0056】
本明細書において、パターンＰＲ及び補正対象パターンＣＰの単数形態は、文脈上、取り立てての場合を明らかに指すものでないならば、複数の形態を含むものでもある。
【0057】
【0058】
また、図３Ａ、図３Ｂ及び図４において、補正対象パターンＣＰを、複数のパターンＰＲにおいて、複数のパターンＰＲそれぞれの臨界寸法が、それぞれのターゲット臨界寸法より大きい幅を有し、その差が許容範囲を外れた偏差であるパターンに図示されているが、補正対象パターンＣＰは、それに限定されるものではなく、補正対象パターンＣＰは、フォトマスクの平坦度エラー（flatness error）、フォトマスクの厚み偏差（thickness variation）、臨界線幅均一度（ＣＤＵ：critical dimension uniformity）などにつき、ターゲット寸法を外れたパターンでもある。
【0059】
非補正領域ＮＣＲは、フォトマスク１０１’の第１面において、補正対象領域ＣＲに該当しない領域でもある。例示的な実施形態によれば、非補正領域ＮＣＲは、フォトマスク１０１’の複数のパターンＰＲにおいて、寸法補正が要求されない領域でもある。例示的な実施形態によれば、非補正領域ＮＣＲは、フォトマスク１０１’の複数のパターンＰＲにおいて、臨界寸法補正が要求されない領域でもある。
【0060】
また、複数のパターンＰＲにおいて、臨界寸法として、第２幅Ｗ２’を有するパターンの場合、前記第２幅Ｗ２’は、前記パターンのターゲット臨界寸法である第２幅Ｗ２より大きい幅を有し、その差が許容範囲内の偏差を外れてしまう。従って、前記パターンは、臨界寸法の補正が必要であり、このとき、補正が必要な前記第２幅Ｗ２’を臨界寸法として有するパターンは、第２補正対象パターンＣＰ２でもある。
【0061】
例えば、複数のパターンにおいて、臨界寸法として、第３幅Ｗ３’を有するパターンの場合、前記第３幅Ｗ３’は、前記パターンのターゲット臨界寸法である第３幅Ｗ３と同一であるか、あるいはその差が偏差による許容範囲内でもある。従って、前記パターンは、臨界寸法の補正が要求されるものではなく、このとき、補正が必要ではない前記第３幅Ｗ３’を臨界寸法として有するパターンは、非補正領域ＮＣＲに含まれうる。
【0062】
補正対象領域を検出する前記第２段階（Ｓ２００）、フォトマスクの第１面にエッチング液を供給する第３段階（Ｓ３００）、及び前記フォトマスクの前記補正対象領域に光を照射し、前記少なくとも１つの補正対象パターンの寸法を補正する前記第４段階（Ｓ４００）は、フォトマスク処理装置１０００（図５）によっても遂行される。
【0063】
【0064】
図５及び図６を参照すれば、フォトマスク処理装置１０００は、検査器１８００、支持部１４５０、流体供給部１４１０、光源１１００、ＤＭＤ（digital micromirror device）１５００及びＤＭＤ制御器１６００を含むものでもある。
【0065】
検査器１８００は、フォトマスク１０１’の第１面上の複数のパターンＰＲのうち、補正が要求される補正対象パターンＣＰを検出するようにも構成される。例示的な実施形態によれば、検査器１８００は、複数のパターンＰＲのうち、臨界寸法補正が必要な補正対象パターンＰＲを検出することができる。例示的な実施形態によれば、検査器１８００は、フォトマスク１０１’の補正対象パターンを検出するために、フォトマスク１０１’の前面側または背面側において、測定可能な多様な特性を測定することができる。例示的な実施形態によれば、検査器１８００は、平坦度エラー（flatness error）、フォトマスクの厚み偏差（thickness variation）、臨界線幅均一度（ＣＤＵ：critical dimension uniformity）などにおいて、エラーを有する領域を検出することができる。
【0066】
フォトマスク処理装置１０００の検査器１８００により、少なくとも１以上の補正対象パターンＣＰが検出され、それにより、補正対象領域を決定する第２段階（Ｓ２００）が遂行されうる。
【0067】
支持部１４５０は、フォトマスク１０１’の下面、すなわち、フォトマスク１０１’の第１面と対向する面を支持するようにも構成される。支持部１４５０は、支持台１４５１、支持バー１４５３及び駆動器１４５５を含むものでもある。支持台１４５１は、工程処理時、フォトマスク１０１’の前記下面を支持することができる。支持バー１４５３は、支持台１４５１の前記下面の中心部を支持し、図６の矢印方向に回転自在になるようにも構成される。駆動器１４５５は、支持台１４５１の高さを調節するようにも構成される。例示的な実施形態によれば、駆動器１４５５は、上下方向に移動するようにも構成される。
【0068】
流体供給部１４１０は、フォトマスク１０１’にエッチング液を供給するようにも構成される。一部実施形態において、前記エッチング液は、アンモニア水（ＮＨ４ＯＨ）及び水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ：tetramethylammonium hydroxide）ヌ値、少なくとも一つを含むものでもある。一部実施形態において、前記エッチング液は、水酸化アンモニウム（ＮＨ３ＯＨ）と過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）と超純水（Ｈ２Ｏ）との混合液、アンモニア（ＮＨ３）と脱イオン水との混合液、二酸化炭素が添加された超純水などを含むものでもある。流体供給部１４１０は、流体供給ライン１４１１及びノズル１４１３を含むものでもある。例示的な実施形態によれば、該エッチング液は、流体供給ライン１４１１を介してノズル１４１３に供給され、ノズル１４１３から、フォトマスク１０１’の第１面上にも供給される。このとき、フォトマスク１０１’は、支持台１４５１によって支持され、支持バー１４５３の回転により、支持台１４５１が回転され、それにより、ノズル１４１３から吐出されたエッチング液が、フォトマスク１０１’の第１面上の複数のパターンＰＲにも供給される。
【0069】
それにより、流体供給部１４１０及び支持部１４５０により、フォトマスクの第１面に、エッチング液を供給する第３段階（Ｓ３００）が遂行されうる。
【0070】
光源１１００は、光軸１１１０に沿い、光Ｌを放出するようにも構成される。
【0071】
ＤＭＤ １５００は、光軸１１１０に沿って放出された光Ｌを、フォトマスク１０１’に反射させるようにも構成される。例示的な実施形態によれば、ＤＭＤ １５００は、フォトマスク１０１’の第１面上に、前記光Ｌを反射させることができる。例示的な実施形態によれば、ＤＭＤ １５００は、フォトマスク１０１’の複数のパターンＰＲに、前記光軸１１１０に沿って放出された光Ｌを反射させることができる。ＤＭＤ １５００は、オン状態１５１３（図８Ｂ）とオフ状態１５１１（図８Ｂ）との間で転換されるように構成された複数のミラーブロック１５１０（図８Ａ）を含むものでもある。ＤＭＤ １５００のオン／オフ状態、及びさらに詳細な説明は、図８Ａ及び図８Ｂを参照して後述する。
【0072】
ＤＭＤ制御器１６００は、ＤＭＤ １５００のミラーブロック１５１０（図８Ａ）それぞれのオン／オフ状態を制御するようにも構成される。前記ＤＭＤ制御器１６００は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはそれらの任意の組み合わせによっても具現される。例えば、前記ＤＭＤ制御器１６００は、ワークステーションコンピュータ、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータのようなコンピューティング装置を含むものでもある。ＤＭＤ制御器１６００は、単純コントローラ、マイクロプロセッサ、ＣＰＵ（central processing unit）・ＧＰＵ（graphics processing unit）のような複雑なプロセッサ、ソフトウェアによって構成されたプロセッサ、専用のハードウェアまたはファームウェアを含むものでもある。ＤＭＤ制御器１６００は、例えば、汎用コンピュータ、またはＤＳＰ（digital signal processor）、ＦＰＧＡ（field programmable gate array）及びＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）のようなアプリケーション特定ハードウェアによっても具現される。ＤＭＤ制御器１６００は、１以上のプロセッサによって判読されて実行されうる機械可読媒体上に保存された命令としても具現される。ここで、該機械可読媒体は、機械（例えば、コンピューティング装置）によって読取り可能な形態でもって、情報を保存及び／または伝送するための任意のメカニズムを含むものでもある。例えば、該機械可読媒体は、ＲＯＭ（read only memory）、ＲＡＭ（random access memory）、磁気ディスク記録媒体、光学記録媒体、フラッシュメモリ装置、電気的・光学的・音響的、または他形態の電波信号（例えば、搬送波、赤外線信号、デジタル信号など）、及びその他任意の信号を含むものでもある。
【0073】
【0074】
一部実施形態において、フォトマスク処理装置１０００は、光照射光学系１３００をさらに含むものでもある。光照射光学系１３００は、光軸１１１０に沿って放出された光Ｌを、ＤＭＤ １５００に提供するようにも構成される。例示的な実施形態によれば、光軸１１１０に沿って放出された光Ｌを、光軸１１１０と異なる方向に沿い、ＤＭＤ １５００に提供するようにも構成される。例示的な実施形態によれば、光照射光学系１３００は、光軸１１１０に沿って放出された光Ｌが、光軸１１１０に垂直方向に沿い、ＤＭＤ １５００に提供されるようにも構成される。
【0075】
例示的な実施形態によれば、フォトマスク処理装置１０００は、屈折レンズ１７００をさらに含むものでもある。屈折レンズ１７００は、ＤＭＤ １５００から反射された光Ｌの倍率を調節するようにも構成される。例示的な実施形態によれば、屈折レンズ１７００は、フォトマスク１０１’の第１面の面積に対応し、前記反射された光Ｌの倍率を調節することができる。例示的な実施形態によれば、屈折レンズ１７００は、フォトマスク１０１’の複数のパターンＰＲの面積に対応し、前記反射された光Ｌの倍率を調節することができる。例えば、フォトマスク１０１’の第１面の面積が相対的に小さく、ＤＭＤ １５００がフォトマスク１０１’の複数のパターンＰＲの面積を超える領域に光Ｌを反射させる場合、屈折レンズ１７００を介し、光Ｌの倍率を高め、フォトマスク１０１’のパターンＰＲに光Ｌを集中させうる。このとき、屈折レンズ１７００として、凸状レンズが使用されうる。また、一部実施形態において、フォトマスク１０１’の第１面の面積が相対的に大きく、ＤＭＤ １５００が、フォトマスク１０１’のパターンＰＲの一部にだけ光Ｌを反射させる場合、屈折レンズ１７００として、凹状レンズを使用し、フォトマスク１０１’のパターンＰＲ全部に光Ｌが反射されるようにするのである。
【0076】
それにより、大きさが異なるフォトマスク１０１’についても、ＤＭＤ １５００を介し、パターンＰＲに光を照射することができる。
【0077】
例示的な実施形態によれば、フォトマスク処理方法（Ｓ１０）において、補正対象領域に光を照射し、補正対象パターンの寸法を補正する前記第４段階（Ｓ４００）は、光源１１００、ＤＭＤ １５００、ＤＭＤ制御器１６００を介しても遂行される。前記第４段階（Ｓ４００）は、図７、図８Ａ及び図８Ｂを介して詳細に説明する。
【0078】
図７は、本発明の一実施形態による前記第４段階について説明するためのブロック図である。図８Ａは、本発明の一実施形態によるＤＭＤを概略的に示す平面図であり、図８Ｂは、図８ＡのＤＭＤについて説明するための平面図である。
【0079】
図７を参照すれば、補正対象領域に光を照射し、補正対象パターンの寸法を補正する前記第４段階（Ｓ４００）は、オン状態とオフ状態との間で転換されるように構成された複数のミラーブロックを含むＤＭＤを準備する段階（Ｓ４１０）、補正対象領域に対応するミラーブロックを、オン状態に転換し、非補正領域に対応するミラーブロックを、オフ状態に転換する段階（Ｓ４２０）、前記ＤＭＤに前記光を提供し、前記ＤＭＤで反射された前記光を利用し、前記補正対象パターンを補正する段階（Ｓ４３０）を含むものでもある。
【0080】
オン状態とオフ状態との間で転換されるように構成された複数のミラーブロックを含むＤＭＤを準備する段階（Ｓ４１０）、及び補正対象領域に対応するミラーブロックを、オン状態に転換し、非補正領域に対応するミラーブロックを、オフ状態に転換する段階（Ｓ４２０）は、例えば、ＤＭＤ １５００及びＤＭＤ制御器１６００を介しても遂行される。
【0081】
図５、図８Ａ及び図８Ｂを参照すれば、ＤＭＤ １５００は、複数のミラーブロック１５１０を含み、光軸１１１０に沿って放出された光Ｌを、フォトマスク１０１’の第１面に向けて反射させるようにも構成される。図８Ａ及び図８Ｂにおいて、参照番号１５１３は、オン状態のミラーブロックを示し、参照番号１５１１は、オフ状態のミラーブロックを示す。例示的な実施形態によれば、ＤＭＤ １５００は、オン状態１５１３とオフ状態１５１１との間で転換されるように構成された複数のミラーブロック１５１０を含むものでもある。ミラーブロック１５１０それぞれは、オン状態１５１３であるとき、光軸１１１０に沿って放出された光Ｌを、フォトマスク１０１’の第１面に向けて反射させ、オフ状態１５１１において、前記光Ｌを、フォトマスク１０１’の外部に向けて反射させるようにも構成される。
【0082】
例示的な実施形態によれば、ＤＭＤ １５００のミラーブロック１５１０は、少なくとも一部のミラーブロック１５１０がオン状態１５１３であるとき、光軸１１１０に沿って放出された光Ｌを、フォトマスク１０１’の第１面全部に反射させるようにも構成される。
【0083】
例示的な実施形態によれば、ＤＭＤ １５００は、ＬｘＭ行列形態に配列された複数のミラーブロック１５１０を含むものでもある。例示的な実施形態によれば、ＤＭＤ １５００は、１９２０ｘ１０８０行列形態に配列されたミラーブロック１５１０を含むものでもあるが、ミラーブロック１５１０の行列形態がそのように制限されるものではない。
【0084】
ＤＭＤ制御器１６００は、ＤＭＤ １５００のミラーブロック１５１０それぞれのオン／オフ状態を制御するようにも構成される。ＤＭＤ制御器１６００は、ＤＭＤ １５００のミラーブロック１５１０それぞれを、オン状態１５１３またはオフ状態１５１１に転換する信号を生成することができる。
【0085】
例示的な実施形態によれば、検査器によって検出された補正対象パターンが、第１補正対象パターンＣＰ１（図４）及び第２補正対象パターンＣＰ２（図４）であるとき、ＤＭＤ制御器１６００は、光軸１１１０に沿って放出された光Ｌを、第１補正対象パターンＣＰ１に反射させるミラーブロックの集合である第１対応領域１５２０、及び光軸１１１０に沿って放出された光Ｌを、第２補正対象パターンＣＰ２に反射させるミラーブロックの集合である第２対応領域１５３０を特定し、第１対応領域１５２０及び第２対応領域１５３０に該当するミラーブロックそれぞれを、オン状態１５１３に転換させるか、あるいはオン状態１５１３に維持する信号を生成することができ、それらを除いたミラーブロック、すなわち、非補正領域に対応するミラーブロックを、オフ状態１５１１に転換させるか、あるいはオフ状態１５１１に維持する信号を生成することができる。それにより、オン状態１５１３とオフ状態１５１１との間で転換されるように構成された複数のミラーブロックを含むＤＭＤを準備する段階（Ｓ４１０）、及び補正対象領域に対応するミラーブロックを、オン状態１５１３に転換し、非補正領域に対応するミラーブロックを、オフ状態１５１１に転換する段階（Ｓ４２０）が遂行されうる。
【0086】
光をＤＭＤ １５００に提供し、前記ＤＭＤ １５００で反射された光を利用し、補正対象パターンを補正する段階（Ｓ４３０）は、次のようにも遂行される。
【0087】
光源１１００は、光軸１１１０に沿って光Ｌを放出するようにも構成される。例示的な実施形態によれば、光軸１１１０に沿って放出される光Ｌは、レーザビームの形態を含むものでもある。
【0088】
光軸１１１０に沿って放出された光Ｌは、ＤＭＤ １５００の複数のミラーブロック１５１０により、フォトマスク１０１’に反射されうる。オン状態１５１３とオフ状態１５１１との間で転換されるように構成された複数のミラーブロック１５１０を含むＤＭＤ １５００を準備する段階（Ｓ４１０）、及び補正対象領域に対応するミラーブロック１５１０を、オン状態１５１３に転換し、非補正領域に対応するミラーブロック１５１０を、オフ状態１５１１に転換する段階（Ｓ４２０）により、第１対応領域１５２０及び第２対応領域１５３０に該当するミラーブロック１５１０それぞれが、オン状態１５１３でもあり、非補正領域ＮＣＲに対応するミラーブロック１５１０をそれぞれは、オフ状態１５１１でもある。従って、前記ＤＭＤ １５００に提供された光Ｌは、オン状態１５１３の複数のミラーブロック１５１０によって反射され、フォトマスク１０１’の補正対象領域ＣＲにだけ照射され、非補正領域ＮＣＲには、前記光Ｌが照射されないのである。それにより、ＤＭＤ １５００に提供された光Ｌが、オン状態１５１３の複数のミラーブロック１５１０により、フォトマスク１０１’の補正対象パターンＣＰそれぞれにも照射される。
【0089】
光Ｌが照射された領域、すなわち、少なくとも１以上の補正対象パターンＣＰ、または前記補正対象パターンＣＰの隣近に位置するエッチング液は、光Ｌが有するエネルギーによって温度が上昇しうる。
【0090】
フォトマスク１０１’にエッチング液が供給された状態において、前記光Ｌにより、補正対象領域ＣＲの温度が上昇すれば、フォトマスクの補正対象領域ＣＲに位置する少なくとも１つの補正対象パターンＣＰの臨界寸法補正が行われうる。
【0091】
以下のアレニウス式を参照すれば、エッチング液の温度上昇は、化学反応によるエッチング率を上昇させることができる。
【数1】
【0092】
ここで、ｋは、反応速度定数であり、Ａ、Ｅは、反応物による固有数値定数であり、Ｒは、気体定数であり、Ｔは、絶対温度である。
【0093】
エッチング液の温度Ｔの上昇により、反応速度定数Ｋが増大し、光が照射されていないエッチング液より、光が照射されたエッチング液の反応速度がさらに速くなりうる。従って、前記光が照射されたエッチング液と接触するパターン、すなわち、補正対象パターンＣＰは、光が照射されていない他の領域より早くエッチングされうる。それにより、補正対象パターンＣＰを選択的にエッチングすることができる。
【0094】
例示的な実施形態によれば、補正対象パターンＣＰは、複数個が提供され、そのとき、ＤＭＤ １５００及びＤＭＤ制御器１６００により、前記複数の補正対象パターンＣＰそれぞれに同時に光Ｌを照射することができる。光Ｌが照射された領域、すなわち、補正対象領域ＣＲに位置するエッチング液は、光Ｌが有するエネルギーによって温度が上昇し、それにより、前記エッチング液と接触する複数の補正対象パターンＣＰのエッチング速度を上昇させ、複数の補正対象パターンＣＰの臨界寸法を同時に補正することができる。
【0095】
一般的なフォトマスクパターンの臨界寸法補正の場合、局所的に補正が進められる。補正対象パターンが複数個である場合、１補正対象パターンのＣＤ補正を完了した後、光Ｌの照射位置を他の補正対象パターンに当たるように移動させ、光Ｌを照射する工程を反復遂行し、長時間が必要となり非効率的であった。
【0096】
しかしながら、本発明のフォトマスク処理装置及びフォトマスク処理方法は、ＤＭＤ １５００を介して光Ｌを反射させ、ＤＭＤ １５００のオン／オフ機能を有する複数のミラーブロック１５１０を介し、光ＬをフォトマスクのパターンＰＲのうち、臨界寸法補正が必要な補正対象パターンＣＰに同時に照射することができる。それにより、本発明のフォトマスク処理装置及びフォトマスク処理方法は、臨界寸法補正が要求される少なくとも１つの補正対象パターンＣＰの臨界寸法を同時にそれぞれ補正することができ、フォトマスクの収率を上昇させることができる。
【0097】
例示的な実施形態において、光Ｌによるエッチングの精度を高めるために、光Ｌの波長は、化学液に吸収されず、フォトマスク１０１’の補正対象領域ＣＲに吸収され、補正対象領域ＣＲ、または前記補正対象領域ＣＲに隣接するエッチング液の温度を上昇させるようにも選択される。本実施形態に採用された光Ｌは、前記エッチング液に吸収されない波長を有しうる。該エッチング液の相当部分を占める水を基準に、光Ｌの波長の範囲を設定することができる。水の波長吸収率を考慮するとき、光Ｌの波長は、約２００ｎｍ～約７００ｎｍ範囲でもある。一部実施形態において、光Ｌの波長は、約４００ｎｍ～約６００ｎｍ範囲でもある。例えば、前記光Ｌは、ＫｒＦ、ＸｅＣｌ、ＡｒＦ、ＫｒＣｌ、Ａｒ、ＹＡＧまたはＣＯ２の光Ｌでもある。
【0098】
【0099】
図９Ａ及び図９Ｂを参照すれば、ミラーブロック１５１０のオン／オフ状態転換は、ミラーブロック１５１０の回転を介しても行われる。例示的な実施形態によれば、ミラーブロック１５１０がＹ軸を基準にα角度ほど回転し、ミラーブロック１５１０のオン／オフ状態を転換させることができる。例示的な実施形態によれば、ミラーブロック１５１０がＸ軸を基準に、α角度ほど回転し、ミラーブロック１５１０のオン／オフ状態を転換させることができる。ミラーブロックが、オフ状態１５１１であるとき、オフ状態１５１１のミラーブロック１５１０によって反射された光Ｌは、フォトマスク１０１’以外の他のところにも反射される。
【0100】
例示的な実施形態によれば、ＤＭＤ １５００は、オフ状態１５１１のミラーブロック１５１０により、フォトマスク１０１’以外の他のところに反射された光Ｌを吸収することができるように構成されたバンパ部１５５０をさらに含むものでもある。前記バンパ部１５５０は、オフ状態１５１１のミラーブロック１５１０によって反射された光Ｌが逹するところに位置することができる。前記バンパ部１５５０は、オフ状態１５１１のミラーブロック１５１０によって反射された光Ｌの再反射または散乱などを防止し、オフ状態１５１１のミラーブロック１５１０によって反射された光Ｌが、フォトマスク１０１’のパターン補正に影響を及ぼさないようにするものである。
【0101】
【0102】
図５、図１０Ａ、及び図１０Ｂを参照すれば、フォトマスク処理装置１０００は、フラットトップ（flat－top）光学系１２００を含むものでもある。フラットトップ光学系１２００は、光軸１１１０に沿って放出された光Ｌを、正方形の均一なエネルギー分布を有するフラットトップ光に変換させるようにも構成される。図１０Ａに示されているように、一般的な光は、光軸１１１０から遠くなるほど、低いエネルギー値を有しうる。しかしながら、フラットトップ光学系１２００を通過した光は、図１０Ｂに示されているように正方形の均一なエネルギー分布を有するように変換される。
【0103】
結局、フラットトップ光学系１２００を含むフォトマスク処理装置１０００は、均一なエネルギーを有する光Ｌを、補正対象領域ＣＲに照射することができ、それにより、エッチング液が上昇される温度を正確に計算することができ、補正対象パターンＣＲの正確な臨界寸法補正が可能である。
【0104】
図１１は、本発明の一実施形態によるフォトマスク処理装置を概略的に示す構成図である。図１１を参照すれば、フォトマスク処理装置１００１は、支持部１４５０、検査器１８００、流体供給部１４１０、光源１１００、光照射光学系１２００、ＤＭＤ １５００、ＤＭＤ制御器１６００及び温度測定器１９００を含むものでもある。
【0105】
【0106】
温度測定器１９００は、エッチング液の温度、またはフォトマスク１０１’の複数のパターンＰＲの温度を測定するようにも構成される。例示的な実施形態によれば、温度測定器１９００は、熱画像カメラを含むものでもある。例示的な実施形態によれば、温度測定器１９００は、複数のミラーブロック１５１０の個数に対応したピクセル（pixel）を有しうる。
【0107】
補正対象パターンＣＰが複数個提供された場合、複数の補正対象パターンＣＰそれぞれのターゲット臨界寸法が異なりうる。従って、補正対象パターンＣＰそれぞれに位置するエッチング液の目標温度が異なりうる。
【0108】
ＤＭＤ制御器１６００は、温度測定器１９００によって測定された補正対象パターンＣＰそれぞれに位置するエッチング液の温度を基に、ＤＭＤのミラーブロック１５１０のオン／オフ状態を制御する信号を生成することができる。
【0109】
例えば、複数の補正対象パターンＣＰそれぞれに位置するエッチング液のうち一部が目標温度に逹した場合、前記エッチング液に光を反射させるミラーブロック１５１０をオフ状態１５１１にフィードバック制御することができる。すなわち、臨界寸法補正により、ターゲット臨界寸法を得た補正対象パターンＣＰに光Ｌを反射させるミラーブロック１５１０を、オフ状態１５１１にフィードバック制御することができる。
【0110】
一方、複数の補正対象パターンＣＰそれぞれに位置するエッチング液のおいて、目標温度に逹していない部分、すなわち、前記補正により、ターゲット臨界寸法に逹していない補正対象パターンＣＰに光Ｌを反射させるミラーブロック１５１０は、オン状態１５１３を維持するように制御することができる。
【0111】
結局、ＤＭＤ制御器１６００は、温度測定器１９００で測定したエッチング液の温度に基づき、ミラーブロック１５１０のオン／オフ状態をフィードバック制御することができる。それにより、複数の補正対象パターンＣＰそれぞれのターゲット臨界寸法が異なる場合にも、複数の補正対象パターンＣＰそれぞれの臨界寸法を正確に補正することができる。
【0112】
以上のように、図面と明細書とでもって、例示的な実施形態が開示された。本明細書において、特定の用語を用いて実施形態について説明されたが、それらは、単に本発明の技術的思想について説明するための目的で使用されたものであり、意味を限定したり、特許請求の範囲に記載された本開示の範囲を制限したりするために使用されたものではない。従って、本技術分野の当業者であるならば、それらから、多様な変形、及び均等な他の実施形態が可能であるという点を理解するであろう。従って、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって定められるものである。
【符号の説明】
【0113】
１００ マスクブランク
１０１，１０１’ フォトマスク
１１０ 伝導性層
１２０ マスク基板
１４０ 反射多層膜
１７０ 吸収層
１９０ 反射防止層
１０００，１００１ フォトマスク処理装置
１１００ 光源
１１１０ 光軸
１２００ 光学系
１３００ 光照射光学系
１４１０ 流体供給器
１４１１ 流体供給ライン
１４１３ ノズル
１４５０ 支持部
１４５１ 支持台
１４５３ 支持バー
１４５５ 駆動器
１５００ ＤＭＤ
１５１０ ミラーブロック
１５２０ 第１対応領域
１５３０ 第２対応領域
１５５０ バンパ部
１６００ ＤＭＤ制御器
１７００ 屈折レンズ
１８００ 検査器
１９００ 温度測定器
１０１，１０１’ フォトマスク
１１０ 伝導性層
１２０ マスク基板
１４０ 反射多層膜
１７０ 吸収層
１９０ 反射防止層
１０００，１００１ フォトマスク処理装置
１１００ 光源
１１１０ 光軸
１２００ 光学系
１３００ 光照射光学系
１４１０ 流体供給器
１４１１ 流体供給ライン
１４１３ ノズル
１４５０ 支持部
１４５１ 支持台
１４５３ 支持バー
１４５５ 駆動器
１５００ ＤＭＤ
１５１０ ミラーブロック
１５２０ 第１対応領域
１５３０ 第２対応領域
１５５０ バンパ部
１６００ ＤＭＤ制御器
１７００ 屈折レンズ
１８００ 検査器
１９００ 温度測定器
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図9A】
【図9B】
【図10A】
【図10B】
【図11】
