Bu yılki SPIE Gelişmiş Litografi konferansında EUV maskelerindeki değişiklikler özellikle vurgulandı ve davranışlarının daha iyi anlaşılması netleşti. Görünüşte simetrik bir EUV maskesi soğurucu modelinin, geleneksel bir DUV maskesinin yapacağı gibi levhada simetrik bir görüntü üretmediği artık doğrulandı [1, 2]. Bunun altında yatan sebep, maskenin dikey eksenin bir tarafına çarpık açıların yayılmasıyla aydınlatılmasıdır. Her açının EUV maskesinin çok katmanlı yapısından farklı bir yansıması vardır. Ayrıca EUV ışığı, biri çok katmanlıya girmeden önce, diğeri çok katmanlıdan çıktıktan sonra olmak üzere iki kez kırılır (Şekil 1).
Şekil 1. EUV maskesinde çift kırınım. Her renk, çok katmana giren ışığın ilk kırınımından yansıyan bir kırınım düzeninden kaynaklanan kırınım düzenlerinin belirli bir ailesini temsil eder.
EUV maskesindeki p adımlı bir çizgi dizisinden ilk kırınım, formun bir Fourier serisini üretir
… + A_1 deneyim[-i 2pi x/p] + A0 + A1 deneyim[i 2pi x/p] +…
Her seri terimi An exp [i 2pi nx/p], belirli bir yönde yayılan bir kırınım sırasını temsil eder. Her yayılma yönü, o sıra için farklı bir çok katmanlı yansıma Rn'ye yol açar.
… + A_1 R_1 deneyim[-i 2pi x/p] + A0 R0 + A1 R1 deneyim[i 2pi x/p] +…
Çok katmandan çıkarken diziden tekrar geçerek, her sıra, genlikleri A yerine B ile etiketlenen ikinci bir kırınım sırası kümesi üretir. Bu ikinci kırınım sırası kümelerinin yönleri, birincininkilerle örtüşür. Aynı yönlerde tutarlı bir şekilde yayılan dalgaları birleştirerek şunu elde ederiz:
… + [… + A_1 R_1 B0 + A0 R0 B_1 + A1 R1 B_2 + …] exp[-i 2pi x/p] + [… + A_1 R_1 B1 + A0 R0 B0 + A1 R1 B_1 + …] + [… + A_1 R_1 B2 + A0 R0 B1 + A1 R1 B0 + …] exp[i 2pi x/p] + …
Dizideki maske yapıları üretildiği gibi simetrik olduğundan, A1 = A_1, B1 = B_1'e yaklaşık olarak yaklaşabiliriz. Ancak R1, farklı açılara karşılık geldiğinden ve görünüşte küçük bir açısal fark bile yansıma önemini azaltabildiğinden R_1 olarak nitelendirilemez. Bu düşünceyle -1. harmonik genliğini [… + A_1 R_1 B0 + A0 R0 B_1 + A1 R1 B_2 + …] 1. harmonik genliği [… + A_1 R_1 B2 + A0 R0 B1 + A1 R1 B0 + …] ile karşılaştırdığımızda ], eşit değiller. Dikdörtgen profil olması beklenen simetrik bir yapıda bunların eşit olması gerekir. Bununla birlikte, fiziksel olarak yapı dikdörtgen bir dalga profili gibi değil, büyük ölçüde ışığın eksen dışı geliş yönünden kaynaklanan gölgeleme etkisi nedeniyle daha çok yamuk dalga profili gibi davranıyor (Şekil 2). Yan duvarın etkin eğimi gölgelemeye ve dolayısıyla aydınlatma açısına bağlıdır.
Şekil 2. (Sol) Geleneksel bir fotoğraf maskesi simetrik bir emme profili sağlar. (Sağda) Öte yandan, bir EUV maskesi için trapez profil, EUV maske yapılarının kendisi üretildiği haliyle simetrik olmasına rağmen gölgelemeden kaynaklanan asimetri etkilerinin daha doğru bir tasviridir. Aydınlatma açı(lar)ı gölgelemeyi ve dolayısıyla etkili eğim açısını belirleyecektir.
Maske için trapezoidal absorpsiyon profiline güvenmek, geleneksel DUV fotomaskelerinde her zaman kullanılan simetrik dikdörtgen profilden dikkate değer bir farklılıktır. Uzun yıllar süren EUV gelişimi boyunca zaten yayınlanmış olan çok sayıda EUV görüntüleme anormalliğine neden olur. EUV litografi özellikle dipol aydınlatmayı (iki farklı açıdan gelen ışınlar) daha fazla kullandığından, +1. ve -1. kırınım dereceleri arasındaki açı asimetrisi daha anlamlı hale gelir [3].
Referanslar
[1] C. van Lare, F. Timmermans, J. Finders, “Maske soğurucu optimizasyonu: sonraki aşama,” J. Micro/Nanolith. MEMS MOEMS 19, 024401 (2020).
[2] A. Erdmann, H. Mesilhy, P. Evanschitzky, "Azaltılmış faz kaydırma maskeleri: aşırı ultraviyole litografi için joker karakter çözünürlüğü geliştirmesi mi?", J. Micro/Nanolith. MEMS MOEMS 21, 020901 (2022).
[3] https://www.linkedin.com/pulse/pattern-shifts-tained-dipole-illuminated-euv-masks-frederick-chen; https://semiwiki.com/lithography/305907-pattern-shifts-tained-by-dipole-illuminated-euv-masks/
Şekil 2. (Sol) Geleneksel bir fotoğraf maskesi simetrik bir emme profili sağlar. (Sağda) Öte yandan, bir EUV maskesi için trapez profil, EUV maske yapılarının kendisi üretildiği haliyle simetrik olmasına rağmen gölgelemeden kaynaklanan asimetri etkilerinin daha doğru bir tasviridir. Aydınlatma açı(lar)ı gölgelemeyi ve dolayısıyla etkili eğim açısını belirleyecektir.
Maske için trapezoidal absorpsiyon profiline güvenmek, geleneksel DUV fotomaskelerinde her zaman kullanılan simetrik dikdörtgen profilden dikkate değer bir farklılıktır. Uzun yıllar süren EUV gelişimi boyunca zaten yayınlanmış olan çok sayıda EUV görüntüleme anormalliğine neden olur. EUV litografi özellikle dipol aydınlatmayı (iki farklı açıdan gelen ışınlar) daha fazla kullandığından, +1. ve -1. kırınım dereceleri arasındaki açı asimetrisi daha anlamlı hale gelir [3].
Referanslar
[1] C. van Lare, F. Timmermans, J. Finders, “Maske soğurucu optimizasyonu: sonraki aşama,” J. Micro/Nanolith. MEMS MOEMS 19, 024401 (2020).
[2] A. Erdmann, H. Mesilhy, P. Evanschitzky, "Azaltılmış faz kaydırma maskeleri: aşırı ultraviyole litografi için joker karakter çözünürlüğü geliştirmesi mi?", J. Micro/Nanolith. MEMS MOEMS 21, 020901 (2022).
[3] https://www.linkedin.com/pulse/pattern-shifts-tained-dipole-illuminated-euv-masks-frederick-chen; https://semiwiki.com/lithography/305907-pattern-shifts-tained-by-dipole-illuminated-euv-masks/
Bu gönderiyi şu yolla paylaş:
