JP7428745B2 - 炭化モリブデンを含む極紫外線露光用ペリクル - Google Patents
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Description
本発明は、露光装置に関し、より詳細には、極紫外線を用いた露光工程に使用されるマスクに設置される炭化モリブデンを含む極紫外線露光用ペリクルに関する。
半導体産業が発達し、半導体素子の集積度が向上するに伴い、電子機器が次第に小型化および軽量化している。半導体素子の集積度の向上のために、露光技術の高度化が要求されている。
現在、光源の波長を減少させて半導体の微細なパターンを具現する方向に技術が発展している。このうち、次世代技術である極紫外線（Ｅｘｔｒｅｍｅ Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ，ＥＵＶ）露光技術は、一回のレジスト工程で微細パターンを具現できる技術である。
半導体工程に使用される極紫外線露光装置は、光源（ｌｉｇｈｔ ｓｏｕｒｃｅ ｐｏｗｅｒ）、レジスト（ｒｅｓｉｓｔ）、ペリクル（ｐｅｌｌｉｃｌｅ）およびマスクを含む。ペリクルは、マスクに設置されて、露光工程中に発生する異物がマスクに付着するのを防止し、露光装置によって選択的に使用されている。
極紫外線露光工程では、クリーンシステムが構築されていて、ペリクルが不要であるという期待が初期に存在した。しかしながら、実際露光装置の構築後に駆動過程で装置内部駆動部で発生する異物および光源の発振過程で生成されたスズ粒子と極紫外線感光剤によるマスクの汚染が発生することを確認した。
したがって、極紫外線露光工程では、マスクの汚染を防止するために、ペリクルが必須の素材として認識されている。ペリクルを使用する場合、サイズが１０，０００ｎｍ未満の欠陥を無視することができる。
このような極紫外線露光用ペリクルは、マスクをカバーするために、サイズが１１０×１４４ｍｍであることが要求され、光源の損失による生産性の悪化を最小化するために、９０％以上の極紫外線透過率が要求されている。極紫外線露光装置内部における２０Ｇに達する物理的動きにより破損しないレベルの機械的安定性と、５ｎｍノード（ｎｏｄｅ）を基準として２５０Ｗ以上の熱的荷重に耐えることができる熱的安定性が要求されている。また、極紫外線環境で発生する水素ラジカルに反応しない化学的耐久性も要求されている。
現在、ペリクル開発会社は、多結晶シリコン（ｐ－Ｓｉ）基盤またはＳｉＮ基盤の透過素材を開発中にある。これらの素材は、極紫外線用ペリクルの最も重要な条件である９０％以上の透過率を満足していない。これらの素材は、極紫外線露光環境での熱的安定性、機械的安定性、および化学的耐久性に脆弱であるという欠点を有するので、特性補完のための工程開発研究が行われている。例えばＳｉＮ基盤素材の問題点を解決するための素材として、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｚｒなどの物質を選別して研究を行っているが、薄い厚さに製造して形態を維持することが難しいのが現状である。
また、最近では、２５０Ｗレベルの照射強度を超えて３５０Ｗ以上の極紫外線出力環境で９０％以上の極紫外線透過率と、熱的、化学的および機械的に安定性を有するペリクルが求められている。
したがって、本発明の目的は、３５０Ｗ以上の極紫外線出力環境で９０％以上の極紫外線透過率を有する炭化モリブデンを含む極紫外線露光用ペリクルを提供することにある。
本発明の他の目的は、９０％以上の高い極紫外線透過率を有し、熱的安定性、機械的安定性および化学的耐久性を有する炭化モリブデンを含む極紫外線露光用ペリクルを提供することにある。
前記目的を達成するために、本発明は、中心部に開放部が形成された基板と、前記開放部を覆うように前記基板の上に形成され、ＭｏＣ１－ｘ（０＜ｘ＜１）で表される炭化モリブデンを含有する炭化モリブデン含有層を具備するペリクル層と、を含む極紫外線露光用ペリクルを提供する。
前記炭化モリブデン含有層は、結晶質または非晶質の炭化モリブデンが混合物または一部結晶粒の形態で含まれる。
前記炭化モリブデン含有層は、Ｍｏ２Ｃを含む。
前記ペリクル層は、前記開放部を覆うように前記基板の上に形成されるコア層を含む。前記コア層が前記炭化モリブデン含有層である。
前記ペリクル層は、前記開放部を覆うように前記基板の上に形成されるコア層と、前記コア層上に形成されるキャッピング層と、を含む。前記コア層および前記キャッピング層のうち少なくとも一つは、前記炭化モリブデン含有層である。
前記コア層が前記炭化モリブデン含有層である場合、前記キャッピング層の素材は、窒化物（ｎｉｔｒｉｄｅ）、酸化物（ｏｘｉｄｅ）、ホウ化物（ｂｏｒｉｄｅ）、炭化物（ｃａｒｂｉｄｅ）およびケイ化物（ｓｉｌｉｃｉｄｅ）のうち少なくとも一つを含んでもよい。
前記キャッピング層が前記炭化モリブデン含有層である場合、前記コア層の素材は、グラフェン、Ｍｅ－α（Ｍｅは、ＺｒおよびＭｏのうち少なくとも一つ、αは、窒化物（ｎｉｔｒｉｄｅ）、ホウ化物（ｂｏｒｉｄｅ）、炭化物（ｃａｒｂｉｄｅ）およびケイ化物（ｓｉｌｉｃｉｄｅ）のうち少なくとも一つ）、ＺｒＳｉ２、ＺｒＢｘ（２≦ｘ＜１６）、ＺｒＢｘＳｉｙ（ｘ≧２、ｙ≧２）およびＹＢｘ（ｘ≧２）のうち少なくとも一つを含んでもよい。
本発明による極紫外線露光用ペリクルは、前記基板と前記ペリクル層との間に介在され、前記開放部を覆うように前記基板の上に形成され、ＳｉＮｘ、ＳｉＯ２、ＳｉＣ、およびＭｏ２Ｃのうち少なくとも一つの素材で形成される支持層をさらに含んでもよい。
前記ペリクル層は、前記開放部を覆うように前記基板の上に形成されるコア層と、前記コア層上に形成されるキャッピング層と、前記基板と前記コア層との間、および前記コア層と前記キャッピング層との間のうち少なくとも一つに形成されるバッファー層と、を含んでもよい。前記コア層、前記キャッピング層および前記バッファー層のうち少なくとも一つは、前記炭化モリブデン含有層である。
前記バッファー層が前記炭化モリブデン含有層である場合、前記キャッピング層の素材は、窒化物（ｎｉｔｒｉｄｅ）、酸化物（ｏｘｉｄｅ）、ホウ化物（ｂｏｒｉｄｅ）、炭化物（ｃａｒｂｉｄｅ）およびケイ化物（ｓｉｌｉｃｉｄｅ）のうち少なくとも一つを含んでもよい。また、前記コア層の素材は、グラフェン、Ｍｅ－α（Ｍｅは、ＺｒおよびＭｏのうち少なくとも一つ、αは、窒化物（ｎｉｔｒｉｄｅ）、ホウ化物（ｂｏｒｉｄｅ）、炭化物（ｃａｒｂｉｄｅ）およびケイ化物（ｓｉｌｉｃｉｄｅ）のうち少なくとも一つ）、ＺｒＳｉ２、ＺｒＢｘ（２≦ｘ＜１６）、ＺｒＢｘＳｉｙ（ｘ≧２、ｙ≧２）およびＹＢｘ（ｘ≧２）のうち少なくとも一つを含んでもよい。
前記コア層および前記キャッピング層のうち少なくとも一つが前記炭化モリブデン含有層である場合、前記バッファー層の素材は、Ｂ、Ｃ、Ｚｒ、Ｂ４Ｃ、ＢＮ、ＳｉＮｘ（ｘ≧１）、ＭｏＳｉ２、ＲｕＣ、ＮｂＣｘ（０＜ｘ≦１）、ＹＣｘ（０．５≦ｘ≦２）、ＺｒＳｉｘ（ｘ≦２）、ＺｒＣｘ（０．３≦ｘ≦１）、ＺｒＢｘ（２＜ｘ＜１６）、ＺｒＢｘＳｉｙ（ｘ≧２、ｙ≧２）、ＺｒＣｘＢｙ（０．８≦ｘ≦１．２、ｙ≧２）およびＺｒＣｘＳｉ（０．８≦ｘ≦１．２、ｙ≦２）のうち少なくとも一つを含んでもよい。
また、本発明は、ＭｏＣ１－ｘ（０＜ｘ＜１）で表される炭化モリブデンを含有する炭化モリブデン含有層を具備するペリクル層を含む極紫外線露光用ペリクルを提供する。
本発明によれば、ペリクル層に炭化モリブデンを適用することによって、３５０Ｗ以上の極紫外線出力環境で９０％以上の極紫外線透過率と０．０４％以下の反射率を有する極紫外線露光用ペリクルを提供できる。すなわち、ペリクル層は、コア層、バッファー層およびキャッピング層のうち少なくとも一つを炭化モリブデン含有層で形成することによって、３５０Ｗ以上の極紫外線出力環境で９０％以上の極紫外線透過率と０．０４％以下の反射率を有する極紫外線露光用ペリクルを提供できる。
炭化モリブデン含有層は、ＭｏＣ１－ｘ（０＜ｘ＜１）で表されるＭｏとＣの二元系素材であって、蒸着方法を用いて容易に製造できるメリットもある。また、炭化モリブデン含有層は、他の炭化物と比較して低い温度、例えば７００℃から炭化物化が可能である。
炭化モリブデン含有層の形成工程において、Ｍｏ２Ｃは、Ｍｏスパッタリング後に炭化水素雰囲気での熱処理を通じて形成したり、Ｍｏ２Ｃターゲットのスパッタリング後に不活性気体雰囲気での熱処理などの方法で容易に薄膜形態に形成が可能であり、スパッタリングを基盤とするので、厚さの均一性の制御にも有利であるという利点がある。
炭化モリブデン含有層は、結晶質または非晶質のＭｏ２Ｃが混合物または一部結晶粒の形態で含まれ、炭化物（ｃａｒｂｉｄｅ）として高い耐食性（ｅｒｏｓｉｏｎ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）と耐摩耗性（ｗｅａｒ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）、水素ラジカルに対する抵抗性、および高温での化学的安定性を有するペリクルを提供できる。
また、炭化モリブデン含有層は、Ｍｏ２Ｃが耐食性と耐化学性を有するので、独立型メンブレン（ｆｒｅｅｓｔａｎｄｉｎｇ ｍｅｍｂｒａｎｅ）の製造のためのドライエッチング（ｄｒｙ ｅｔｃｈｉｎｇ）およびウエットエッチング（ｗｅｔ ｅｔｃｈｉｎｇ）環境でもエッチング停止層（ｅｔｃｈ ｓｔｏｐ ｌａｙｅｒ）として活用することができる。
下記の説明では、本発明の実施形態を理解するのに必要な部分のみが説明され、その他の部分の説明は、本発明の要旨を不明にしない範囲で省略されることに留意しなければならない。
以下で説明される本明細書および請求範囲に使用される用語や単語は、通常的や辞書的な意味に限定して解すべきものではなく、発明者は、自分の発明を最善の方法で説明するために用語の概念として適切に定義できるという原則に基づいて本発明の技術的思想に符合する意味や概念として解すべきである。したがって、本明細書に記載された実施形態と図面に示された構成は、本発明の好適な実施形態に過ぎず、本発明の技術的思想を全部表すものではないので、本出願時点においてこれらを代替できる多様な均等物と変形例がありえることを理解しなければならない。
以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態をより詳細に説明する。
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態による炭化モリブデンを含む極紫外線露光用ペリクルを示す図である。また、図２は、図１のＡ部分の拡大図である。
図１は、本発明の第１実施形態による炭化モリブデンを含む極紫外線露光用ペリクルを示す図である。また、図２は、図１のＡ部分の拡大図である。
図１および図２を参照すると、第１実施形態による極紫外線露光用ペリクル１００（以下「ペリクル」という）は、中心部に開放部１３が形成された基板１０と、開放部１３を覆うように基板１０の上に形成され、ＭｏＣ１－ｘ（０＜ｘ＜１）で表される炭化モリブデンを含有する炭化モリブデン含有層を具備するペリクル層３０と、を含む。ペリクル層３０は、基板１０に順次に積層されて形成されるコア層３１およびキャッピング層３７を含んでもよい。コア層３１およびキャッピング層のうち少なくとも一つは、炭化モリブデン含有層である。
第１実施形態によるペリクル１００は、支持層２０をさらに含んでもよい。支持層２０は、基板１０とペリクル層３０との間に介在され、開放部１３を覆うように基板１０の上に形成される。
ペリクル１００は、半導体およびディスプレイ製造工程中、露光工程でマスクを異物から保護する消耗性素材である。すなわちペリクル１００は、マスクの上に被覆される薄い薄膜であり、カバーとしての役割をする。ウェハーに転写される光は、マスクで焦点を合わせて露光を進めるので、一定の距離に離れているペリクル１００に異物が混入しても、焦点が合わないため、ユーザが作ろうとするパターンのサイズに影響を及ぼさないようにして、不良パターンの形成を減らすことができる。
そのため、ペリクル１００は、露光工程中にマスクの異物から保護しつつ、不良パターンを最小化して、半導体およびディスプレイ製造工程の収率を高めることができる。また、ペリクル１００の使用によってマスクの寿命を延ばすことができる。
以下、このような本発明によるペリクル１００について具体的に説明する。
基板１０は、支持層２０およびペリクル層３０を支持し、ペリクル１００を製造する過程および製造完了後にペリクル１００のハンドリングおよび移送を容易に行うことができる。基板１０は、シリコンなどのエッチング工程が可能な素材で形成される。例えば、基板１０の素材は、シリコン、酸化シリコン、窒化シリコン、金属酸化物、金属窒化物、黒鉛、非晶質炭素などがあり、当該素材が積層された構造も可能であり、これらに限定されるものではない。ここで、金属は、Ｃｒ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｎｉなどが可能であり、これらに限定されるものではない。
基板１０の上にエッチング停止層（ｅｔｃｈ ｓｔｏｐｐｅｒ）の機能をする支持層２０が形成される。支持層２０の上にペリクル層３０が形成される。
このような支持層２０は、ＫＯＨに抵抗性を有する素材で形成され、ペリクル層３０の素材が基板１０に拡散するのを防止する機能も担当する。支持層２０の素材は、ＳｉＮｘ、ＳｉＯ２、ＳｉＣ、およびＭｏ２Ｃのうち少なくとも一つを含んでもよい。ここで、ＳｉＮｘは、Ｓｉ３Ｎ４として含んでもよい。支持層２０は、ＣＶＤ（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）工程で形成してもよいが、ＡＬＤ（ａｔｏｍｉｃ ｌａｙｅｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、電子ビーム蒸着（ｅ－ｂｅａｍ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）またはスパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）工程で形成して、厚さ、物性および化学組成の変更を自由に調節して、最上の透過率を有し、かつ、欠点を最小化できるように形成する。支持層２０は、基板１０の上に１ｎｍ～１０ｎｍの厚さに形成してもよい。支持層２０は、キャッピング層３７に対応する厚さに形成してもよい。
基板１０の中心部に形成された開放部１３は、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ－Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）のような微細加工技術を用いて形成できる。すなわち支持層２０下の基板１０の中心部を微細加工技術で除去して開放部１３を形成する。開放部１３にペリクル層３０下のエッチング停止層２０が露出する。
また、ペリクル層３０は、コア層３１およびキャッピング層３７を含む。コア層３１およびキャッピング層３７のうち少なくとも一つは、炭化モリブデン含有層である。
ここで、コア層３１は、極紫外線の透過率を決定する層である。コア層３１は、極紫外線に対する９０％以上の透過率を有し、熱を効果的に放出してペリクル層３０の過熱を防止する。
また、キャッピング層３７は、コア層３１の極紫外線の透過率の低下を最小化しつつ、ペリクル層３０に熱的安定性、機械的安定性および化学的耐久性を提供する。すなわちキャッピング層３７は、コア層３１の保護層であり、コア層３１から発生した熱を外部に効果的に放出して熱的安定性を提供する。キャッピング層３７は、コア層３１の機械的強度を補完して機械的安定性を提供する。また、キャッピング層３７は、水素ラジカルと酸化からコア層３１を保護して、化学的耐久性を提供する。
炭化モリブデン含有層は、ＭｏＣ１－ｘ（０＜ｘ＜１）で表されるモリブデン（Ｍｏ）とカーボン（Ｃ）の二元系素材であって、蒸着方法を用いて容易に製造できる。炭化モリブデン含有層は、２価以上の価数を有するモリブデンとカーボンが結合したＭｏＣ１－ｘ（０．５≦ｘ＜１）を含んでもよい。炭化モリブデン含有層は、結晶質または非晶質のＭｏ２Ｃが混合物または一部結晶粒の形態で含まれる。炭化モリブデン含有層は、Ｍｏ２Ｃで構成されたＭｏ２Ｃ層でありうる。
炭化モリブデン含有層は、他の炭化物と比較して低い温度、例えば７００℃から炭化物化が可能である。すなわち結晶化が始まる温度は、炭化ケイ素（ｓｉｌｉｃｏｎ ｃａｒｂｉｄｅ）が９００℃、炭化ジルコニウム（ｚｉｒｃｏｎｉｕｍ ｃａｒｂｉｄｅ）および炭化ホウ素（ｂｏｒｏｎ ｃａｒｂｉｄｅ）が１０００℃以上である。しかしながら、炭化モリブデンは、モリブデンとカーボン間の結合力が高いため、７００℃から炭化物化が進行される。
炭化モリブデン含有層の形成工程において、Ｍｏ２Ｃは、Ｍｏスパッタリング後に炭化水素雰囲気での熱処理を通じて形成したり、Ｍｏ２Ｃターゲットのスパッタリング後に不活性気体雰囲気での熱処理などの方法で容易に薄膜形態で形成が可能である。炭化モリブデン含有層をスパッタリングで形成する場合、厚さ均一性の制御にも有利である。
炭化モリブデン含有層は、炭化物（ｃａｒｂｉｄｅ）として高い耐食性（ｅｒｏｓｉｏｎ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）と耐摩耗性（ｗｅａｒ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）、水素ラジカルに対する抵抗性、および高温での化学的安定性を有するペリクル１００を提供できる。
また、炭化モリブデン含有層は、Ｍｏ２Ｃが耐食性と耐化学性を有するので、独立型メンブレン（ｆｒｅｅｓｔａｎｄｉｎｇ ｍｅｍｂｒａｎｅ）の製造のためのドライエッチング（ｄｒｙ ｅｔｃｈｉｎｇ）およびウエットエッチング（ｗｅｔ ｅｔｃｈｉｎｇ）環境でもエッチング停止層として活用することができる。
まず、コア層３１が炭化モリブデン含有層でありうる。炭化モリブデンを含有するコア層３１は、１８ｎｍ以下の厚さに形成することによって、３５０Ｗ以上の極紫外線出力環境で９０％以上の極紫外線透過率と０．０４％以下の反射率を有する極紫外線露光用ペリクルを提供できる。
また、炭化モリブデンを含有するコア層３１に対して、キャッピング層３７の素材は、窒化物（ｎｉｔｒｉｄｅ）、酸化物（ｏｘｉｄｅ）、ホウ化物（ｂｏｒｉｄｅ）、炭化物（ｃａｒｂｉｄｅ）およびケイ化物（ｓｉｌｉｃｉｄｅ）のうち少なくとも一つを含んでもよい。ここで、窒化物は、ＳｉＮｘ、ＳｉＯＮ、ＢＮまたはＢＣＮを含んでもよい。酸化物は、ＳｉＯ２を含んでもよい。ホウ化物は、ＺｒＢｘ（２≦ｘ＜１６）、ＺｒＢｘＳｉｙ（ｘ≧２、ｙ≧２）、ＹＢｘ（ｘ≧２）またはＳｉＢ６を含んでもよい。炭化物は、ＳｉＣ、Ｍｏ２ＣまたはＢ４Ｃを含んでもよい。ケイ化物は、ＺｒＳｉｘ（ｘ≧２）を含んでもよい。
このようにコア層３１を炭化モリブデン含有層で形成することによって、３５０Ｗ以上の極紫外線出力環境で９０％以上の極紫外線透過率と０．０４％以下の反射率を有する極紫外線露光用ペリクルを提供できる。
また、コア層３１の素材として炭化モリブデンを使用すると、炭化モリブデンは、一般的な蒸着工程を用いて容易に形成できるので、グラフェンや多成分系物質を使用することよりは、コア層３１の製造工程を単純化できる。
次に、キャッピング層３７が炭化モリブデン含有層でありうる。炭化モリブデン含有層で形成されたキャッピング層３７は、１０ｎｍ以下の厚さを有していてもよい。
また、炭化モリブデン含有層で形成されたキャッピング層３７に対して、コア層３１の素材は、グラフェン、Ｍｅ－α（Ｍｅは、ＺｒおよびＭｏのうち少なくとも一つ、αは、窒化物、ホウ化物、炭化物およびケイ化物のうち少なくとも一つ）、ＺｒＳｉ２、ＺｒＢｘ（２≦ｘ＜１６）、ＺｒＢｘＳｉｙ（ｘ≧２、ｙ≧２）およびＹＢｘ（ｘ≧２）のうち少なくとも一つを含んでもよい。
コア層３１をグラフェンで形成する場合、転写方式または直接成長方式で形成することができる。
ここで、転写方式は、別途の基板で成長したグラフェンを基板１０の支持層２０の上に移す方式でコア層３１を形成する方法である。
直接成長方式は、基板１０の支持層２０の上に金属触媒層と非晶質炭素素材のソース層間の熱処理を通した層間交換を用いてグラフェンを直接成長する方法である。もちろんグラフェンを直接成長した後に金属触媒層が除去される。層間交換で直接成長するグラフェンが支持層２０の上に安定的に結合されうるように、支持層２０の上にシード層を形成できる。シード層としては、５ｎｍ以下の厚さに形成される非晶質炭素層、少数層グラフェン、非晶質ホウ素、ＢＮ、ＢＣＮ、Ｂ４ＣおよびＭｅ－Ｘ（Ｍｅは、Ｓｉ、Ｔｉ、ＭｏおよびＺｒのうち少なくとも一つ、Ｘは、Ｂ、ＣおよびＮのうち少なくとも一つ）のうち少なくとも一つの素材が使用できる。
このような第１実施形態によるペリクル１００は、次のような製造工程で製造できる。まず、開放部１３が形成されていない状態の基板１０の上に支持層２０、コア層３１およびキャッピング層３７をこの順に積層して形成する。
この際、支持層２０は、ＣＶＤ、ＡＬＤ、電子ビーム蒸着またはスパッタリング工程で形成できる。
コア層３１およびキャッピング層３７は、スパッタリング、ＣＶＤ、ＡＬＤなど多様な蒸着方法を用いて形成できる。
ペリクル層３０に含まれる炭化モリブデン含有層は、スパッタリングで形成できる。例えば炭化モリブデン含有層でＭｏ２Ｃ層を形成する場合、支持層２０の上にスパッタリングでＭｏ薄膜を蒸着する。また、７００℃以上で炭化水素気体と水素を含む雰囲気でＭｏ薄膜を熱処理することによって、支持層上にＭｏ２Ｃ層を形成できる。
また、コア層３１下の基板１０の中心部を除去して、コア層３１が露出する開放部１３を形成することによって、第１実施形態によるペリクル１００を得ることができる。すなわち支持層２０下の基板１０の中心部をウエットエッチングを通じて除去して、開放部１３を形成する。開放部１３にコア層３１下の支持層２０が露出する。
［第２実施形態］
図３は、本発明の第２実施形態による炭化モリブデンを含む極紫外線露光用ペリクルを示す拡大図である。
図３は、本発明の第２実施形態による炭化モリブデンを含む極紫外線露光用ペリクルを示す拡大図である。
図３を参照すると、第２実施形態によるペリクルは、中心部に開放部が形成された基板と、開放部を覆うように基板の上に形成される支持層２０と、支持層２０の上に形成される炭化モリブデン含有層を具備するペリクル層１３０と、を含む。ペリクル層１３０は、支持層２０に順次に積層されて形成されるコア層３１、バッファー層３５、およびキャッピング層３７を含む。
第２実施形態によるペリクル層１３０は、バッファー層３５が炭化モリブデンを含有する炭化モリブデン含有層で形成されてもよい。
バッファー層３５の素材として炭化モリブデンが使用されると、多様な素材のコア層３１とキャッピング層３７の積層構造を有する第２実施形態によるペリクルを提供できる。
炭化モリブデン含有層で形成されたバッファー層３５に対して、キャッピング層３７の素材は、窒化物、酸化物、ホウ化物、炭化物およびケイ化物のうち少なくとも一つを含んでもよい。コア層３１の素材は、グラフェン、Ｍｅ－α（Ｍｅは、ＺｒおよびＭｏのうち少なくとも一つ、αは、窒化物、ホウ化物、炭化物およびケイ化物のうち少なくとも一つ）、ＺｒＳｉ２、ＺｒＢｘ（２≦ｘ＜１６）、ＺｒＢｘＳｉｙ（ｘ≧２、ｙ≧２）およびＹＢｘ（ｘ≧２）のうち少なくとも一つを含んでもよい。
一方、第２実施形態によるペリクル層１３０は、バッファー層３５が炭化モリブデンを含む例を開示したが、これに限定されるものではない。
例えば第２実施形態によるペリクル層１３０において、第１実施形態と同様に、コア層３１およびキャッピング層３７のうち少なくとも一つが炭化モリブデンを含んでもよい。炭化モリブデン含有層でコア層３１またはキャッピング層３７を形成する場合、バッファー層３５の素材は、Ｂ、Ｃ、Ｚｒ、Ｂ４Ｃ、ＢＮ、ＳｉＮｘ（ｘ≧１）、ＭｏＳｉ２、ＲｕＣ、ＮｂＣｘ（０＜ｘ≦１）、ＹＣｘ（０．５≦ｘ≦２）、ＺｒＳｉｘ（ｘ≦２）、ＺｒＣｘ（０．３≦ｘ≦１）、ＺｒＢｘ（２＜ｘ＜１６）、ＺｒＢｘＳｉｙ（ｘ≧２、ｙ≧２）、ＺｒＣｘＢｙ（０．８≦ｘ≦１．２、ｙ≧２）およびＺｒＣｘＳｉ（０．８≦ｘ≦１．２、ｙ≦２）のうち少なくとも一つを含んでもよい。ここで、バッファー層３５の素材のうちＣは、非晶質炭素、グラフェン、カーボンナノチューブ、ＳｉＣなどを含んでもよい。
このような第２実施形態によるペリクルは、次のような製造工程で製造できる。まず、開放部が形成されていない状態の基板の上に支持層２０、コア層３１、バッファー層３５およびキャッピング層３７をこの順に積層して形成する。
この際、支持層２０は、ＣＶＤ、ＡＬＤ、電子ビーム蒸着またはスパッタリング工程で形成できる。
コア層３１、バッファー層３５およびキャッピング層３７は、スパッタリング、ＣＶＤ、ＡＬＤなど多様な蒸着方法を用いて形成できる。
ペリクル層３０に含まれる炭化モリブデン含有層は、スパッタリングで形成できる。例えば炭化モリブデン含有層でＭｏ２Ｃ層を形成する場合、支持層２０の上にスパッタリングでＭｏ薄膜を蒸着する。また、７００℃以上で炭化水素気体と水素を含む雰囲気でＭｏ薄膜を熱処理することによって、支持層上にＭｏ２Ｃ層を形成できる。
また、コア層３１下の基板１０の中心部を除去して、コア層３１が露出する開放部１３を形成することによって、第２実施形態によるペリクルを得ることができる。すなわち支持層２０下の基板１０の中心部をウエットエッチングを通じて除去して、開放部１３を形成する。開放部１３にコア層３１下の支持層２０が露出する。
［第３実施形態］
図４は、本発明の第３実施形態による炭化モリブデンを含む極紫外線露光用ペリクルを示す拡大図である。
図４は、本発明の第３実施形態による炭化モリブデンを含む極紫外線露光用ペリクルを示す拡大図である。
図４を参照すると、第３実施形態によるペリクルは、中心部に開放部が形成されたシリコン基板と、開放部を覆うようにシリコン基板の上に形成される支持層２０と、支持層２０の上に形成される炭化モリブデン含有層を具備するペリクル層１３０と、を含む。ペリクル層２３０は、支持層２０に順次に積層されて形成される第１バッファー層３３、コア層３１、第２バッファー層３５、およびキャッピング層３７を含む。
第３実施形態によるペリクル層２３０は、第１および第２バッファー層３３、３５が炭化モリブデンを含有する炭化モリブデン含有層で形成されてもよい。
第１および第２バッファー層３３、３５の素材として炭化モリブデンが使用されると、多様な素材のコア層３１とキャッピング層３７の積層構造を有する第３実施形態によるペリクルを提供できる。
炭化モリブデン含有層で形成された第１および第２バッファー層３３、３５に対して、キャッピング層３７の素材は、窒化物、酸化物、ホウ化物、炭化物およびケイ化物のうち少なくとも一つを含んでもよい。コア層３１の素材は、グラフェン、Ｍｅ－α（Ｍｅは、ＺｒおよびＭｏのうち少なくとも一つ、αは、窒化物、ホウ化物、炭化物およびケイ化物のうち少なくとも一つ）、ＺｒＳｉ２、ＺｒＢｘ（２≦ｘ＜１６）、ＺｒＢｘＳｉｙ（ｘ≧２、ｙ≧２）およびＹＢｘ（ｘ≧２）のうち少なくとも一つを含んでもよい。
一方、第３実施形態によるペリクル層２３０は、第１および第２バッファー層３３、３５が炭化モリブデンを含む例を開示したが、これに限定されるものではない。
例えば第１または第３バッファー層３３、３５が炭化モリブデンを含んでもよい。
または、ペリクル層２３０において、第１実施形態と同様に、コア層３１およびキャッピング層３７のうち少なくとも一つが炭化モリブデンを含んでもよい。炭化モリブデン含有層でコア層３１またはキャッピング層３７を形成する場合、第１および第２バッファー層３３、３５の素材は、Ｂ、Ｃ、Ｚｒ、Ｂ４Ｃ、ＢＮ、ＳｉＮｘ（ｘ≧１）、ＭｏＳｉ２、ＲｕＣ、ＮｂＣｘ（０＜ｘ≦１）、ＹＣｘ（０．５≦ｘ≦２）、ＺｒＳｉｘ（ｘ≦２）、ＺｒＣｘ（０．３≦ｘ≦１）、ＺｒＢｘ（２＜ｘ＜１６）、ＺｒＢｘＳｉｙ（ｘ≧２、ｙ≧２）、ＺｒＣｘＢｙ（０．８≦ｘ≦１．２、ｙ≧２）およびＺｒＣｘＳｉ（０．８≦ｘ≦１．２、ｙ≦２）のうち少なくとも一つを含んでもよい。ここで、バッファー層３５の素材のうちＣは、非晶質炭素、グラフェン、カーボンナノチューブ、ＳｉＣなどを含んでもよい。
このような第３実施形態によるペリクルは、次のような製造工程で製造できる。まず、開放部が形成されていない状態のシリコン基板の上に支持層２０、第１バッファー層３３、コア層３１、第２バッファー層３５およびキャッピング層３７をこの順に積層して形成する。
この際、支持層２０は、ＣＶＤ、ＡＬＤ、電子ビーム蒸着またはスパッタリング工程で形成できる。
第１バッファー層３３、コア層３１、第２バッファー層３５およびキャッピング層３７は、スパッタリング、ＣＶＤ、ＡＬＤなど多様な蒸着方法を用いて形成できる。
ペリクル層３０に含まれる炭化モリブデン含有層は、スパッタリングで形成できる。例えば炭化モリブデン含有層でＭｏ２Ｃ層を形成する場合、支持層２０の上にスパッタリングでＭｏ薄膜を蒸着する。また、７００℃以上で炭化水素気体と水素を含む雰囲気でＭｏ薄膜を熱処理することによって、支持層上にＭｏ２Ｃ層を形成できる。
また、コア層３１下の基板１０の中心部を除去して、コア層３１が露出する開放部１３を形成することによって、第３実施形態によるペリクルを得ることができる。すなわち支持層２０下の基板１０の中心部をウエットエッチングを通じて除去して、開放部１３を形成する。開放部１３にコア層３１下の支持層２０が露出する。
このような本発明によるペリクルは、７ｎｍ～１３．５ｎｍ、または１９０ｎｍ以下の波長を有する光源を用いた露光工程に使用できる。
また、本発明によるペリクルは、ペリクル層が５ｍｍ以上の直径を有する円形または四角形のフレームに支持されてフリースタンディングされてもよい。
［実験例］
このような本発明によるペリクルの３５０Ｗ以上の極紫外線出力環境での透過率と反射率を確認するために、図５～図３４による第１～第１５実験例によるペリクルに対するシミュレーションを行った。
このような本発明によるペリクルの３５０Ｗ以上の極紫外線出力環境での透過率と反射率を確認するために、図５～図３４による第１～第１５実験例によるペリクルに対するシミュレーションを行った。
［第１～第５実験例］
図５～図１４は、第１～第５実験例によるペリクルの透過率と反射率を示すグラフである。ここで、第１～第５実験例によるペリクルは、支持層と、コア層およびキャッピング層を含む。支持層およびキャッピング層の素材は、ＳｉＮｘである。コア層の素材は、Ｍｏ２Ｃである。
図５～図１４は、第１～第５実験例によるペリクルの透過率と反射率を示すグラフである。ここで、第１～第５実験例によるペリクルは、支持層と、コア層およびキャッピング層を含む。支持層およびキャッピング層の素材は、ＳｉＮｘである。コア層の素材は、Ｍｏ２Ｃである。
支持層の厚さが０ｎｍ、３ｎｍ、５ｎｍ、７ｎｍおよび１０ｎｍの場合、コア層は、０～２０ｎｍ、キャッピング層は、０～１０ｎｍに厚さを変更しつつ、第１～第５実験例によるペリクルの３５０Ｗの極紫外線出力環境での透過率と反射率をシミュレーションした。
第１～第５実験例によるペリクルは、「ＳｉＮ＿Ｍｏ２Ｃ＿ＳｉＮ（Ｘｎｍ）」で表示した。「ＳｉＮ（Ｘｎｍ）」は、支持層を示し、Ｘｎｍは、支持層の厚さが０ｎｍ、３ｎｍ、５ｎｍ、７ｎｍおよび１０ｎｍであることを示す。「Ｍｏ２Ｃ」は、コア層を示す。「ＳｉＮ」は、キャッピング層を示す。
第１実験例
図５および図６は、本発明の第１実験例によるペリクルの透過率および反射率を示すグラフである。図５は、透過率を示し、図６は、反射率を示す。
図５および図６は、本発明の第１実験例によるペリクルの透過率および反射率を示すグラフである。図５は、透過率を示し、図６は、反射率を示す。
図５および図６を参照すると、第１実験例によるペリクルは、「ＳｉＮ＿Ｍｏ２Ｃ＿ＳｉＮ（０ｎｍ）」で表示した。
コア層の厚さが２０ｎｍ以下であり、キャッピング層の厚さが１０ｎｍ以下である場合、透過率が８５％以上である。コア層の厚さが２０ｎｍ以下であり、キャッピング層の厚さが９ｎｍ未満である場合、透過率が９０％以上であることを確認できる。
また、コア層の厚さが１２～１７．５ｎｍであり、キャッピング層の厚さが１０ｎｍ以下である場合、反射率が０．０４％以下であることを確認できる。
第２実験例
図７および図８は、本発明の第２実験例による極紫外線露光用ペリクルの透過率および反射率を示すグラフである。図７は、透過率を示し、図８は、反射率を示す。
図７および図８は、本発明の第２実験例による極紫外線露光用ペリクルの透過率および反射率を示すグラフである。図７は、透過率を示し、図８は、反射率を示す。
図７および図８を参照すると、第２実験例によるペリクルは、「ＳｉＮ＿Ｍｏ２Ｃ＿ＳｉＮ（３ｎｍ）」で表示した。
コア層の厚さが２０ｎｍ以下であり、キャッピング層の厚さが１０ｎｍ以下である場合、透過率が８５％以上である。コア層の厚さが２０ｎｍ以下であり、キャッピング層の厚さが７ｎｍ以下である場合、透過率が９０％以上であることを確認できる。
また、コア層の厚さが１０～１７．５ｎｍであり、キャッピング層の厚さが１０ｎｍ以下である場合、反射率が０．０４％以下であることを確認できる。
第３実験例
図９および図１０は、本発明の第３実験例による極紫外線露光用ペリクルの透過率および反射率を示すグラフである。図９は、透過率を示し、図１０は、反射率を示す。
図９および図１０は、本発明の第３実験例による極紫外線露光用ペリクルの透過率および反射率を示すグラフである。図９は、透過率を示し、図１０は、反射率を示す。
図９および図１０を参照すると、第３実験例によるペリクルは、「ＳｉＮ＿Ｍｏ２Ｃ＿ＳｉＮ（５ｎｍ）」で表示した。
コア層の厚さが２０ｎｍ以下であり、キャッピング層の厚さが１０ｎｍ以下である場合、透過率が８５％以上である。コア層の厚さが２０ｎｍ以下であり、キャッピング層の厚さが６ｎｍ以下である場合、透過率が９０％以上であることを確認できる。
また、コア層の厚さが１２～１９ｎｍであり、キャッピング層の厚さが１０ｎｍ以下である場合、反射率が０．０４％以下であることを確認できる。
第４実験例
図１１および図１２は、本発明の第４実験例による極紫外線露光用ペリクルの透過率および反射率を示すグラフである。図１１は、透過率を示し、図１２は、反射率を示す。
図１１および図１２は、本発明の第４実験例による極紫外線露光用ペリクルの透過率および反射率を示すグラフである。図１１は、透過率を示し、図１２は、反射率を示す。
図１１および図１２を参照すると、第４実験例によるペリクルは、「ＳｉＮ＿Ｍｏ２Ｃ＿ＳｉＮ（７ｎｍ）」で表示した。
コア層の厚さが２０ｎｍ以下であり、キャッピング層の厚さが１０ｎｍ未満である場合、透過率が８５％以上である。コア層の厚さが２０ｎｍ以下であり、キャッピング層の厚さが５ｎｍ以下である場合、透過率が９０％以上であることを確認できる。
また、コア層の厚さが１２～１７．５ｎｍであり、キャッピング層の厚さが１０ｎｍ以下である場合、反射率が０．０４％以下であることを確認できる。
第５実験例
図１３および図１４は、本発明の第５実験例による極紫外線露光用ペリクルの透過率および反射率を示すグラフである。図１３は、透過率を示し、図１４は、反射率を示す。
図１３および図１４は、本発明の第５実験例による極紫外線露光用ペリクルの透過率および反射率を示すグラフである。図１３は、透過率を示し、図１４は、反射率を示す。
図１３および図１４を参照すると、第５実験例によるペリクルは、「ＳｉＮ＿Ｍｏ２Ｃ＿ＳｉＮ（１０ｎｍ）」で表示した。
コア層の厚さが２０ｎｍ以下であり、キャッピング層の厚さが８ｎｍ以下である場合、透過率が８５％以上である。コア層の厚さが１５ｎｍ未満であり、キャッピング層の厚さが３ｎｍ以下である場合、透過率が９０％以上であることを確認できる。
また、コア層の厚さが１０～１７．５ｎｍであり、キャッピング層の厚さが１０ｎｍ以下である場合、反射率が０．０４％以下であることを確認できる。
このように第１～第５実験例によれば、キャッピング層がＳｉＮｘ層であり、コア層がＭｏ２Ｃ層である場合、コア層の厚さを１７．５ｎｍ以下に形成する場合、９０％以上の極紫外線透過率と０．０４％以下の反射率を有するペリクルを提供できることを確認できる。
［第６～第１０実験例］
図１５～図２４は、第６～第１０実験例によるペリクルの透過率と反射率を示すグラフである。ここで、第６～第１０実験例によるペリクルは、支持層、コア層およびキャッピング層を含む。支持層の素材は、ＳｉＮｘである。コア層の素材は、Ｍｏ２Ｃである。また、キャッピング層の素材は、ＳｉＣである。
図１５～図２４は、第６～第１０実験例によるペリクルの透過率と反射率を示すグラフである。ここで、第６～第１０実験例によるペリクルは、支持層、コア層およびキャッピング層を含む。支持層の素材は、ＳｉＮｘである。コア層の素材は、Ｍｏ２Ｃである。また、キャッピング層の素材は、ＳｉＣである。
支持層の厚さが０ｎｍ、３ｎｍ、５ｎｍ、７ｎｍおよび１０ｎｍの場合、コア層は、０～２０ｎｍ、キャッピング層は、０～１０ｎｍに厚さを変更しつつ、第６～第１０実験例によるペリクルの３５０Ｗの極紫外線出力環境での透過率と反射率をシミュレーションした。
第６～第１０実験例によるペリクルは、「ＳｉＣ＿Ｍｏ２Ｃ＿ＳｉＮ（Ｘｎｍ）」で表示した。「ＳｉＮ（Ｘｎｍ）」は、支持層を示し、Ｘｎｍは、支持層の厚さが０ｎｍ、３ｎｍ、５ｎｍ、７ｎｍおよび１０ｎｍであることを示す。「Ｍｏ２Ｃ」は、コア層を示す。「ＳｉＣ」は、キャッピング層を示す。
第６実験例
図１５および図１６は、本発明の第６実験例による極紫外線露光用ペリクルの透過率および反射率を示すグラフである。図１５は、透過率を示し、図１６は、反射率を示す。
図１５および図１６は、本発明の第６実験例による極紫外線露光用ペリクルの透過率および反射率を示すグラフである。図１５は、透過率を示し、図１６は、反射率を示す。
図１５および図１６を参照すると、第６実験例によるペリクルは、「ＳｉＣ＿Ｍｏ２Ｃ＿ＳｉＮ（０ｎｍ）」で表示した。
コア層の厚さが２０ｎｍ以下であり、キャッピング層の厚さが１０ｎｍ以下である場合、透過率が９０％以上であることを確認できる。
また、コア層の厚さが１２～１７ｎｍであり、キャッピング層の厚さが１０ｎｍ以下である場合、反射率が０．０４％以下であることを確認できる。
第７実験例
図１７および図１８は、本発明の第７実験例による極紫外線露光用ペリクルの透過率および反射率を示すグラフである。図１７は、透過率を示し、図１８は、反射率を示す。
図１７および図１８は、本発明の第７実験例による極紫外線露光用ペリクルの透過率および反射率を示すグラフである。図１７は、透過率を示し、図１８は、反射率を示す。
図１７および図１８を参照すると、第７実験例によるペリクルは、「ＳｉＣ＿Ｍｏ２Ｃ＿ＳｉＮ（３ｎｍ）」で表示した。
コア層の厚さが２０ｎｍ以下であり、キャッピング層の厚さが１０ｎｍ以下である場合、透過率が９０％以上であることを確認できる。
また、コア層の厚さが１０～１７ｎｍであり、キャッピング層の厚さが１０ｎｍ以下である場合、反射率が０．０４％以下であることを確認できる。
第８実験例
図１９および図２０は、本発明の第８実験例による極紫外線露光用ペリクルの透過率および反射率を示すグラフである。図１９は、透過率を示し、図２０は、反射率を示す。
図１９および図２０は、本発明の第８実験例による極紫外線露光用ペリクルの透過率および反射率を示すグラフである。図１９は、透過率を示し、図２０は、反射率を示す。
図１９および図２０を参照すると、第８実験例によるペリクルは、「ＳｉＣ＿Ｍｏ２Ｃ＿ＳｉＮ（５ｎｍ）」で表示した。
コア層の厚さが２０ｎｍ以下であり、キャッピング層の厚さが９ｎｍ以下である場合、透過率が９０％以上であることを確認できる。
また、コア層の厚さが１２～１９ｎｍであり、キャッピング層の厚さが１０ｎｍ以下である場合、反射率が０．０４％以下であることを確認できる。
第９実験例
図２１および図２２は、本発明の第９実験例による極紫外線露光用ペリクルの透過率および反射率を示すグラフである。図２１は、透過率を示し、図２２は、反射率を示す。
図２１および図２２は、本発明の第９実験例による極紫外線露光用ペリクルの透過率および反射率を示すグラフである。図２１は、透過率を示し、図２２は、反射率を示す。
図２１および図２２を参照すると、第９実験例によるペリクルは、「ＳｉＣ＿Ｍｏ２Ｃ＿ＳｉＮ（７ｎｍ）」で表示した。
コア層の厚さが２０ｎｍ以下であり、キャッピング層の厚さが８ｎｍ未満の場合、透過率が９０％以上であることを確認できる。
また、コア層の厚さが１２～１７ｎｍであり、キャッピング層の厚さが１０ｎｍ以下である場合、反射率が０．０４％以下であることを確認できる。
第１０実験例
図２３および図２４は、本発明の第１０実験例による極紫外線露光用ペリクルの透過率および反射率を示すグラフである。図２３は、透過率を示し、図２４は、反射率を示す。
図２３および図２４は、本発明の第１０実験例による極紫外線露光用ペリクルの透過率および反射率を示すグラフである。図２３は、透過率を示し、図２４は、反射率を示す。
図２３および図２４を参照すると、第１０実験例によるペリクルは、「ＳｉＣ＿Ｍｏ２Ｃ＿ＳｉＮ（１０ｎｍ）」で表示した。
コア層の厚さが１５ｎｍ未満であり、キャッピング層の厚さが５ｎｍ以下である場合、透過率が９０％以上であることを確認できる。
また、コア層の厚さが１０～１７ｎｍであり、キャッピング層の厚さが１０ｎｍ以下である場合、反射率が０．０４％以下であることを確認できる。
このように第６～第１０実験例によれば、キャッピング層がＳｉＣ層であり、コア層がＭｏ２Ｃ層である場合、コア層の厚さを約１５ｎｍに形成する場合、９０％以上の極紫外線透過率と０．０４％以下の反射率を有するペリクルを提供できることを確認できる。
［第１１～第１５実験例］
図２５～図３４は、第１１～第１５実験例によるペリクルの透過率と反射率を示すグラフである。ここで、第１１～第１５実験例によるペリクルは、支持層、コア層およびキャッピング層を含む。支持層の素材は、ＳｉＮｘである。コア層の素材は、Ｍｏ２Ｃである。また、キャッピング層の素材は、ＭｏＳｉ２である。
図２５～図３４は、第１１～第１５実験例によるペリクルの透過率と反射率を示すグラフである。ここで、第１１～第１５実験例によるペリクルは、支持層、コア層およびキャッピング層を含む。支持層の素材は、ＳｉＮｘである。コア層の素材は、Ｍｏ２Ｃである。また、キャッピング層の素材は、ＭｏＳｉ２である。
支持層の厚さが０ｎｍ、３ｎｍ、５ｎｍ、７ｎｍおよび１０ｎｍの場合、コア層は、０～２０ｎｍ、キャッピング層は、０～１０ｎｍに厚さを変更しつつ、第６～第１０実験例によるペリクルの３５０Ｗの極紫外線出力環境での透過率と反射率をシミュレーションした。
第６～第１０実験例によるペリクルは、「ＭｏＳｉ２＿Ｍｏ２Ｃ＿ＳｉＮ（Ｘｎｍ）」で表示した。「ＳｉＮ（Ｘｎｍ）」は、支持層を示し、Ｘｎｍは、支持層の厚さが０ｎｍ、３ｎｍ、５ｎｍ、７ｎｍおよび１０ｎｍであることを示す。「Ｍｏ２Ｃ」は、コア層を示す。「ＭｏＳｉ２」は、キャッピング層を示す。
第１１実験例
図２５および図２６は、本発明の第１１実験例による極紫外線露光用ペリクルの透過率および反射率を示すグラフである。図２５は、透過率を示し、図２６は、反射率を示す。
図２５および図２６は、本発明の第１１実験例による極紫外線露光用ペリクルの透過率および反射率を示すグラフである。図２５は、透過率を示し、図２６は、反射率を示す。
図２５および図２６を参照すると、第１１実験例によるペリクルは、「ＭｏＳｉ２＿Ｍｏ２Ｃ＿ＳｉＮ（０ｎｍ）」で表示した。
コア層の厚さが２０ｎｍ以下であり、キャッピング層の厚さが１０ｎｍ以下である場合、透過率が９０％以上であることを確認できる。
また、コア層の厚さが１１～１７ｎｍであり、キャッピング層の厚さが１０ｎｍ以下である場合、反射率が０．０４％以下であることを確認できる。
第１２実験例
図２７および図２８は、本発明の第１２実験例による極紫外線露光用ペリクルの透過率および反射率を示すグラフである。図２７は、透過率を示し、図２８は、反射率を示す。
図２７および図２８は、本発明の第１２実験例による極紫外線露光用ペリクルの透過率および反射率を示すグラフである。図２７は、透過率を示し、図２８は、反射率を示す。
図２７および図２８を参照すると、第１２実験例によるペリクルは、「ＭｏＳｉ２＿Ｍｏ２Ｃ＿ＳｉＮ（３ｎｍ）」で表示した。
コア層の厚さが２０ｎｍ以下であり、キャッピング層の厚さが１０ｎｍ以下である場合、透過率が９０％以上であることを確認できる。
また、コア層の厚さが１２～２０ｎｍである場合、キャッピング層の厚さが１０ｎｍ以下で不連続的に反射率が０．０４％以下であることを確認できる。コア層の厚さが１２～１５ｎｍであり、キャッピング層の厚さが１０ｎｍ以下である場合、反射率が０．０４％以下であることを確認できる。
第１３実験例
図２９および図３０は、本発明の第１３実験例による極紫外線露光用ペリクルの透過率および反射率を示すグラフである。図２９は、透過率を示し、図３０は、反射率を示す。
図２９および図３０は、本発明の第１３実験例による極紫外線露光用ペリクルの透過率および反射率を示すグラフである。図２９は、透過率を示し、図３０は、反射率を示す。
図２９および図３０を参照すると、第１３実験例によるペリクルは、「ＭｏＳｉ２＿Ｍｏ２Ｃ＿ＳｉＮ（５ｎｍ）」で表示した。
コア層の厚さが２０ｎｍ以下であり、キャッピング層の厚さが１０ｎｍ未満である場合、透過率が９０％以上であることを確認できる。
また、コア層の厚さが８～２０ｎｍである場合、キャッピング層の厚さが１０ｎｍ以下で不連続的に反射率が０．０４％以下であることを確認できる。コア層の厚さが約１５ｎｍであり、キャッピング層の厚さが１０ｎｍ以下である場合、反射率が０．０４％以下であることを確認できる。
第１４実験例
図３１および図３２は、本発明の第１４実験例による極紫外線露光用ペリクルの透過率および反射率を示すグラフである。図３１は、透過率を示し、図３２は、反射率を示す。
図３１および図３２は、本発明の第１４実験例による極紫外線露光用ペリクルの透過率および反射率を示すグラフである。図３１は、透過率を示し、図３２は、反射率を示す。
図３１および図３２を参照すると、第１４実験例によるペリクルは、「ＭｏＳｉ２＿Ｍｏ２Ｃ＿ＳｉＮ（７ｎｍ）」で表示した。
コア層の厚さが２０ｎｍ以下であり、キャッピング層の厚さが８ｎｍ以下である場合、透過率が９０％以上であることを確認できる。
また、コア層の厚さが１１～１８ｎｍであり、キャッピング層の厚さが１０ｎｍ以下である場合、反射率が０．０４％以下であることを確認できる。
また、コア層の厚さが１１～１８ｎｍの場合、キャッピング層の厚さが１０ｎｍ以下で不連続的に反射率が０．０４％以下であることを確認できる。
第１５実験例
図３３および図３４は、本発明の第１５実験例による極紫外線露光用ペリクルの透過率および反射率を示すグラフである。図３３は、透過率を示し、図３４は、反射率を示す。
図３３および図３４は、本発明の第１５実験例による極紫外線露光用ペリクルの透過率および反射率を示すグラフである。図３３は、透過率を示し、図３４は、反射率を示す。
図３３および図３４を参照すると、第１５実験例によるペリクルは、「ＭｏＳｉ２＿Ｍｏ２Ｃ＿ＳｉＮ（１０ｎｍ）」で表示した。
コア層の厚さが１５ｎｍ未満であり、キャッピング層の厚さが６ｎｍ未満である場合、透過率が９０％以上であることを確認できる。
また、コア層の厚さが８～２０ｎｍの場合、キャッピング層の厚さが１０ｎｍ以下で不連続的に反射率が０．０４％以下であることを確認できる。コア層の厚さが１３～１５ｎｍであり、キャッピング層の厚さが１０ｎｍ以下である場合、反射率が０．０４％以下であることを確認できる。
このように第１１～第１５実験例によれば、キャッピング層がＭｏＳｉ２層であり、コア層がＭｏ２Ｃ層である場合、コア層の厚さを約１５ｎｍに形成する場合、９０％以上の極紫外線透過率と０．０４％以下の反射率を有するペリクルを提供できることを確認できる。
なお、本明細書と図面に開示された実施形態は、理解を助けるために特定例を提示したものに過ぎず、本発明の範囲を限定しようとするものではない。ここに開示された実施形態以外にも、本発明の技術的思想に基づく他の変形例が実施可能であるということは、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者にとって自明なものである。
１０ 基板
１３ 開放部
２０ 支持層
３０、１３０、２３０ ペリクル層
３１ コア層
３３、３５ バッファー層
３３ 第１バッファー層
３５ 第２バッファー層
３７ キャッピング層
１００ 極紫外線露光用ペリクル
１３ 開放部
２０ 支持層
３０、１３０、２３０ ペリクル層
３１ コア層
３３、３５ バッファー層
３３ 第１バッファー層
３５ 第２バッファー層
３７ キャッピング層
１００ 極紫外線露光用ペリクル
Claims (13)
- 中心部に開放部が形成された基板と、
前記開放部を覆うように前記基板の上に形成され、ＭｏＣ１－ｘ（０＜ｘ＜１）で表される炭化モリブデンを含有する炭化モリブデン含有層を具備するペリクル層と、を含み、
前記ペリクル層は、
前記開放部を覆うように前記基板の上に形成されるコア層と、
前記コア層上に形成されるキャッピング層と、を含み、
前記コア層が、前記炭化モリブデン含有層であることと、
前記キャッピング層が、炭化モリブデンを含有することと、
を特徴とする極紫外線露光用ペリクル。 - 前記炭化モリブデン含有層は、結晶質または非晶質の炭化モリブデンが混合物または一部結晶粒の形態で含まれることを特徴とする請求項１に記載の極紫外線露光用ペリクル。
- 前記炭化モリブデン含有層は、Ｍｏ２Ｃを含むことを特徴とする請求項１に記載の極紫外線露光用ペリクル。
- 前記キャッピング層の素材は、窒化物（ｎｉｔｒｉｄｅ）、酸化物（ｏｘｉｄｅ）、ホウ化物（ｂｏｒｉｄｅ）、炭化物（ｃａｒｂｉｄｅ）およびケイ化物（ｓｉｌｉｃｉｄｅ）のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１に記載の極紫外線露光用ペリクル。
- 前記基板と前記ペリクル層との間に介在され、前記開放部を覆うように前記基板の上に形成され、ＳｉＮｘ、ＳｉＯ２、ＳｉＣ、およびＭｏ２Ｃのうち少なくとも一つの素材で形成される支持層をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の極紫外線露光用ペリクル。
- 前記ペリクル層は、
前記コア層上に形成されるキャッピング層と、
前記基板と前記コア層との間、および前記コア層と前記キャッピング層との間のうち少なくとも一つに形成されるバッファー層と、をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の極紫外線露光用ペリクル。 - 前記キャッピング層および前記バッファー層のうち少なくとも一つは、炭化モリブデンを含有することを特徴とする請求項６に記載の極紫外線露光用ペリクル。
- 前記バッファー層が炭化モリブデンを含有する場合、
前記キャッピング層の素材は、窒化物（ｎｉｔｒｉｄｅ）、酸化物（ｏｘｉｄｅ）、ホウ化物（ｂｏｒｉｄｅ）、炭化物（ｃａｒｂｉｄｅ）およびケイ化物（ｓｉｌｉｃｉｄｅ）のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項７に記載の極紫外線露光用ペリクル。 - 前記キャッピング層が炭化モリブデンを含有する場合、
前記バッファー層の素材は、Ｂ、Ｃ、Ｚｒ、Ｂ４Ｃ、ＢＮ、ＳｉＮｘ（ｘ≧１）、ＭｏＳｉ２、ＲｕＣ、ＮｂＣｘ（０＜ｘ≦１）、ＹＣｘ（０．５≦ｘ≦２）、ＺｒＳｉｘ（ｘ≦２）、ＺｒＣｘ（０．３≦ｘ≦１）、ＺｒＢｘ（２＜ｘ＜１６）、ＺｒＢｘＳｉｙ（ｘ≧２、ｙ≧２）、ＺｒＣｘＢｙ（０．８≦ｘ≦１．２、ｙ≧２）およびＺｒＣｘＳｉ（０．８≦ｘ≦１．２、ｙ≦２）のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項７に記載の極紫外線露光用ペリクル。 - 中心部に開放部が形成された基板と、前記開放部を覆うように前記基板の上に形成され、ＭｏＣ１－ｘ（０＜ｘ＜１）で表される炭化モリブデンを含有する炭化モリブデン含有層を具備するペリクル層を含み、
前記ペリクル層は、
前記開放部を覆うように前記基板の上に形成されるコア層と、
前記コア層の一面または両面に形成されるキャッピング層と、を含み、
前記コア層が、前記炭化モリブデン含有層であることと、
前記キャッピング層は、炭化モリブデンを含有することと、
を特徴とする極紫外線露光用ペリクル。 - 前記炭化モリブデン含有層は、結晶質または非晶質の炭化モリブデンが混合物または一部結晶粒の形態で含まれることを特徴とする請求項１０に記載の極紫外線露光用ペリクル。
- 前記炭化モリブデン含有層は、Ｍｏ２Ｃを含むことを特徴とする請求項１０に記載の極紫外線露光用ペリクル。
- 前記ペリクル層は、
前記コア層の一面または両面に形成されるバッファー層と、
前記バッファー層上に形成されるキャッピング層と、をさらに含み、
前記バッファー層および前記キャッピング層のうち少なくとも一つは、炭化モリブデンを含有することを特徴とする請求項１０に記載の極紫外線露光用ペリクル。
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