Development of $\textrm{SiN}_{x}$-based Membrane for X-ray Lithography Mask Application

실리콘 질화막을 이용한 X-ray Lithography마스크용 박막물질의 개발

  • Published : 1997.05.01

Abstract

본 연구에서는 LPCVD, PECVD, ECR plasma CVD방법을 이용하여 x선 노광 공정용 마스크의 투과막재료로써의 실리콘질화막의 증착과 그의 물성에 관하여 실험하였다. X선 노광 마스크용 투과막의 재질로써 요구되는 적정인장응력에 가지는 증착조건으로 실리콘질화막을 1$\mu\textrm{m}$정도의 두께로 증착하였으며 이 조건에서의 물성을 SIMS, XPS, ESR, AFM, spectrophoto-metry를 이용하여 비교 분석하였다. ECR plasma CVD방법으로 얻은 실리콘 질화막은 화학양론적 조성(Si/N=0.75)에 근접하는 막을 얻을 수 있었으며 표면 평활도와 가시광투과도가 가장 우수한 결과를 얻었다. 저온 증착법인 PECVD로 얻은 막은 Si/N비가 약 0.86정도이고 산소와 수소의 불순물함량이 가장 높게 나타났다. SiH$_{2}$CI$_{2}$를 이용한 LPCVD막의 경우는 Si-rich조성을 가지지만 수소 불순물의 함량이 가장 작게 나타났고 표면거칠기는 가장 나쁘게 나타났다. 그러나 위의 방법으로 얻은 실리콘 질화막의 최대 가시광투과도는 633nm파장에서 모두 90%이상의 값을 나타내었고, 또한 표면 평활도도 0.64-2.6nm(rms)로 현재 연구되고 있는 다른 X선 투과막재료보다 월등히 우수한 결과를 보였다.

Keywords

References

  1. J. Vac. Sci & Tachnol v.16 D. Maydan;G.A. Coquin;H.J. Levinstein;A.K. Sinha;D.N.K. Wang
  2. Solid state Technol v.19 E. Bassous;R. Feder;E. Spiller;J. Topalian
  3. Electron. Lett v.8 D.L. Spears;H.I. Smith
  4. Electron and Ion Beam Science and Technology v.78-5 R.K. Watt;K.E. Bean;T.L. Brewer;R. Bakish(ed)
  5. Proc. Spie v.1263 H. Windischmann
  6. Jpn. J. Appl. Phys v.33 J. Ahn;K. Suzuki;S. Tsuboi;Y. Yamashita
  7. J. Vac. Sci. Technol v.20 no.2 K. Suzuki;J. Mayusi
  8. Jpn. J. Appl. Phys v.17 K. Suzuki;J. Mayusi;T. Kadota;T. Ohno
  9. The Materials Science of Thin Films M. Ohring
  10. J. Vac Sci & Technol v.13 S. Garc a;J.M. Martin;M. femandez;I Martil;G. Gonzalez
  11. Appl. phys. Lett v.54 D. Jousse;J. Kanicki;J.H. Stathis
  12. J. Appl. Phys v.66 Y. Manabe;T. Mitsuyu
  13. J. Vac. Sci & Techol v.12 no.4 T. Arakawa;H. Okuyama;Y.Yamashita;t.Syoki;H. Nagasawa;Y. Yamaguchi;T. Matsuo;F. Noguchi
  14. the Institute of Physics R. Swanepole
  15. J. Vac. Sci & Technol v.21 M. sekimito;H. Yoshida;T. Ohkuba