2020 차세대 리소그래피 학술대회

2020 Next Generation Lithography Conference
Nov. 18~19, 2020

Online Conference

Short Courses
Short Course 1 LIVE
Working Mechanisms of Photoresists and Technology Trends

Prof. Jin-Kyun Lee (Inha Univ.)

본 강좌에서는 고해상도 반도체 및 디스플레이의 제작에 핵심 기술로 적용되는 포토리소그라피에 대해 간략히 살펴보고, 이를 가능케 하는 감광소재인 포토레지스트를 화학 반응의 관점에서 이해해 보고자 한다. 포토레지스트는 전기 회로도를 기판에 옮겨 그리는 공정에서 잉크의 역할을 하는 소재로서, 광화학 반응 또는 산촉매에 의한 작용기 분해반응을 거쳐 현상액에 대한 용해도가 변화한다. 436 ~ 365 nm 의 장파장 자외선 조사영역에서 우수한 특성을 보이는 재료부터, 248 nm, 193 nm 의 deep UV 영역, 그리고 최근 대외적인 문제로 이슈가 된 고에너지 극자외선 (EUV, 파장 13.5 nm) 조사 조건에서 원활히 작동하는 레지스트 등 다양한 재료가 이용되고 있다. 장파장 광원용 “비화학증폭형 포토레지스트 (nCAR)”, “단파장 광원용 화학증폭형 포토레지스트 (CAR)”의 작동원리를 유기화학을 바탕으로 살펴보고, 고성능 EUV 레지스트의 구현에 적용되는 여러 화학적 접근법도 함께 소개하고자 한다. 포토레지스트와 함께, 보다 높은 해상도의 회로 패턴을 구현하기 위한 Multi Patterning Technique도 간단히 소개하면서 강좌를 마무리한다.

Contents
- Photolithography에 대한 간략한 소개
- Photoresist의 정의 및 분류
- Photoresist의 작동원리: CAR vs nCAR
- EUV resist의 소개 및 stochastic issue
- EUV resist 개발 동향 소개
Biography

1996 서울대학교 섬유고분자공학과, 학사
1998-2001 SK주식회사, 연구원
2005 Cambridge 대학교 화학과, 박사
2010 Cornell대학교 재료공학과, 박사후연구원
2010-현재 인하대학교, 고분자공학과, 교수
Short Course 2 LIVE
Optics for MI Engineers

Prof. Jun Ho Lee (Kongju National Univ.)

This short course aims to introduce various optical theories and some practical techniques to new-coming field MI (Metrology/Inspection) engineers, required for understanding key optical aspects applied in semiconductor lithography MI process. This course will discuss optical theories including geometrical optics with aberration theory, wave/Fouirer optics, Eletro-magnetic optics and thin-film optics. Then, based on the theories, working principles of key optical MI technologies will be presented, which will be followed by the quick introduction of recently reported new optical MI techniques (TSOM, Plenoptics, digital holography, etc.).

Contents
1. Quick look on lithography process & overall MI technologies (1/2hr)
1) Lithography process
2) Overall MI Technologies

2. Optics for understanding the MI technologies (1hr)
1) Geometrical optics
2) Wave & Fourier optics
3) Electro-magnetic optics & Thin-film optics
4) Illumination
5) Light interaction with micro/nano particles (scattering)

3. Working principles of key optical MI technologies (1hr)
1) Defect Review/wafer inspection: Patterned/Unpatterned/Macro inspection
2) Lithography metrology: overlay, CD
3) Some special techniques: TSOM, Plenoptics, Digital holography, etc.
Biography

Jun Ho Lee is a professor of the Optical Engineering Department at Kongju National University. He received his BSc degree from the Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) in 1994, and his MSc and PhD degrees from London University in 1995 and 1999, respectively. He had been a research professor at the Satellite Technology Research Center (SaTReC), KAIST until 2005 and has been at the Department of Optical Engineering, Kongju National University since then. His research interests include lens/illumination design, optical instrumentation, and adaptive optics for astronomical and industrial uses. He has been involved in the developments of various semiconductor MI tools applied to patterned wafer inspection, mask/pellicle inspection, wafer edge inspection, and overlay.
Short Course 3 LIVE
Basics of Optical Lithography

Dr. Jung-Hoon Ser (Manager of OPC Product Engineering Group (Customer Focus), ASML Brion, San Jose CA USA)

This course will introduce basic knowledge and concepts of semiconductor lithography. Audience will learn the lithography process flow and basic optics in it, then, a few important metrics and how computational lithography can help it.

Contents
- Background
- Lithography process
- Optics behind the semiconductor lithography
- Key metrics in lithography
- Computational lithography
- Challenges in lithography
- Summary
Biography

2016 - now Principal Engineer, OPC Product Engineering Group, ASML Brion, San Jose
2014 - 2016 Principal Architect, ATD team, ASML Brion, San Jose
2007 - 2014 Principal Engineer (수석 연구원), OPC team, SRD (Research center), Samsung Electronics (Semiconductor), Korea
2001 - 2007 Principal Engineer (수석 연구원), Opticis, Korea
1995 - 2000 Ph.D. in Physics, KAIST, Korea

Jung-Hoon has extensive knowledge in computational lithography with lots of field experiences. In Samsung semiconductor, he was one of the key members of the logic device OPC, RET, and DTCO (Design-Technology Co-optimization).
Recently in ASML, he worked on EUV SMO, scanner imaging studies, and DTCO. He is currently working on ASML’s OPC product which enables the leading-edge RET and mask tape-out for logic and memory devices.
Short Course 4 LIVE
Computational Lithography Using Machine Learning Models

Prof. Youngsoo Shin (KAIST)

Machine learning is an ideal toolbox to quickly guess the result of a complicated (time-consuming) process. Lithography modeling and optimization is a good application of machine learning because it often involves “pattern recognition”. In this short course, I will review a number of such applications where machine learning can greatly help. Examples include optical proximity correction (OPC), etch proximity correction (EPC), 3D resist modeling, layout pattern synthesis, SRAF generation and printability check, hotspot detection and fix, and optic and resist modeling.

Contents
- Introduction
- Mask optimization: OPC, EPC
- Assist features: placement, printability check
- Lithography modeling: optic model, photoresist model
- Test patterns: extraction, classification, synthesis
- Hotspot: classification, detection, correction
Biography

- 2004년-현재: KAIST 전기및전자공학부 교수
- 2016년-현재: Baum CEO
- 2011년-2014년: LG전자 자문교수
- 2001년-2004년: IBM T.J. Watson Research Center, Research Staff Member
- 2000년-2001년: University of Tokyo, Research Associate
- IEEE Fellow
Short Course 5 LIVE
Fundamentals of Photomask Technology

Hon. Dr. Seong Woon Choi (HIMS)

본 short course는 photolithography의 기술들 중에서 중요성이 부각되고 있는 Photomask에 대한 내용과 Photomask의 기본적인 concept과 역할들 그리고 Accuracy와 Defect free의 필요성 등에 대해 리뷰합니다. Direct e-beam lithography 기술을 이용한 Photomask 제작 과정 및 이에 필요한 기술들을 언급하고, 고해상도에 필요한 Phase shift mask와 EUV mask 기술 현황을 소개합니다. 전반적인 Lithography 이해력 향상을 위해 Photomask와 메모리 그리고 파운드리 반도체가 추구하는 기술 방향(업의 개념)과 주요 특징들도 간략히 논의 합니다. 한편 실제 Lithography 엔지니어들이 어떻게 일을 하는지 Simple 사례를 공유하고 엔지니어들에게 요구되는 기본 소양은 무엇인지를 논의합니다.

Contents
1. Photomask의 주요 목적
. 대량 생산을 위한 사진의 Film(금속활자)역할
. 원판 보존의 법칙(Accuracy, Defect free)

2. Photomask Making
. Photomask 제작은 Direct lithography 이다.
. 주요 Process 소개 : Exposure, Process, inspection, Repair, Metrology
. Photomask 종류: Binary Mask, PSM, EUV mask

3. Photomask 업의 특징( Wafer 공정에 비해)
. Photomask Vs 메모리 반도체 Vs 파운드리 반도체
. 압도적인 Resolution 또는 DTCO(Design-Technology Co-Optimization)

4. Photomask에 필요한 엔지니어링
. Simple 사례 소개
. 엔지니어에 요구되는 기본 소양은 무엇인가?
Biography

- 삼성전자 : 1991-2017
  Photomask 공정 개발, Photo 공정 개발 & OPC, Display OPC
  *삼성 전자 명예 박사(2008)

- Hims㈜ : 2019 - 현재
  연구위원