KR101792409B1 - EUV pellicle structure, and method for manufacturing same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 EUV 펠리클 구조체 및 그 제조 방법에 관련된 것으로, 상세하게는, 다결정 구조의 그래핀층에 포함된 결함에 링킹 물질을 제공하여 상기 결함(DF)에 인접한 상기 그래핀층의 결정들을 연결시키는 링킹층, 및 상기 링킹층 상의 열방출층을 포함하여 기계적 강도 및 열적 안정성이 향상된 EUV 펠리클 구조체, 및 그 제조 방법과 관련된 것이다.The present invention relates to an EUV pellicle structure and a method of manufacturing the same. More particularly, the present invention relates to an EUV pellicle structure and a method of manufacturing the same. More particularly, the present invention relates to a EUV pellicle structure, And a heat-releasing layer on the linking layer to improve the mechanical strength and thermal stability, and a method of manufacturing the EUV pellicle structure.
반도체 디바이스의 회로 선폭이 급격히 미세화됨에 따라, 현재 사용되고 있는 193nm 파장대의 광원을 사용하는 액침 ArF 노광 장비로 미세 패턴을 형성하는 데 한계가 있다. 광원 및 노광 장비의 개선이 없이 미세 패턴을 형성하기 위하여 2중 노광 또는 4중 노광 등의 기술을 적용하고 있지만, 이는 대량생산이 중요한 반도체 디바이스 제조에서 공정 횟수의 증가, 공정 가격의 증가, 시간당 처리 매수의 감소 등과 같은 문제점을 야기시킨다.As the circuit line width of a semiconductor device is rapidly miniaturized, there is a limitation in forming a fine pattern with a liquid immersion ArF exposure apparatus using a light source of a 193 nm wavelength band currently used. In order to form a fine pattern without improving the light source and the exposure equipment, techniques such as double exposure or quadruple exposure have been applied. However, in the production of semiconductor devices where mass production is important, an increase in the number of processes, an increase in the process price, And a decrease in the number of sheets.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 13.5nm 파장의 극자외선을 광원으로 사용하는 극자외선 리소그래피 기술을 적용한 차세대 노광 장비가 개발되고 있다. 극자외선 리소그래피 기술에서 사용하는 13.5 nm 파장의 빛은 거의 모든 물질에서 흡수되기 때문에, 기존 투과형 레티클이 아닌 거울과 같은 반사형 레티클이 사용된다. 이 레티클에 먼지 또는 이물질 등 불순물이 부착되어 있으면 이 불순물로 인하여 빛이 흡수되거나 반사되기 때문에 전사한 패턴이 손상되어 반도체 장치 또는 액정 표시판 등의 성능이나 수율의 저하를 초래하게 되는 문제가 발생한다. 따라서, 레티클의 표면에 불순물이 부착하는 것을 방지하기 위하여, 레티클 표면에 펠리클 (pellicle)을 부착하는 방법이 행해지고 있다. 이런 이유로, 극자외선에 대한 높은 투과도 및 얇은 두께 특성을 갖는 펠리클 개발에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.To solve these problems, a next-generation exposure apparatus using extreme ultraviolet lithography using an extreme ultraviolet ray having a wavelength of 13.5 nm is being developed. Reflective reticles, such as mirrors, are used instead of conventional transmissive reticles because light from a 13.5 nm wavelength used in extreme ultraviolet lithography techniques is absorbed by almost all materials. If impurities such as dust or foreign matter are adhered to the reticle, light is absorbed or reflected by the impurities, so that the transferred pattern is damaged, resulting in a problem that the performance and the yield of the semiconductor device or the liquid crystal display plate are lowered. Therefore, in order to prevent impurities from adhering to the surface of the reticle, a method of attaching a pellicle to the reticle surface has been performed. For this reason, researches on the development of pellicles having high transmittance and thin thickness characteristics against extreme ultraviolet rays are actively conducted.
예를 들어, 대한민국 특허 등록 공보 KR1552940B1 (출원번호 KR20130157275A, 출원인: 삼성전자 주식회사)에는, 극자외선 리소그래피용 펠리클 막으로, EUV 투과도가 높으면서도 강한 인장 강도를 지닌 흑연-함유 박막을 제조하는 방법이 개시되어 있다.For example, Korean Patent Registration No. KR1552940B1 (Application No. KR20130157275A, Applicant: Samsung Electronics Co., Ltd.) discloses a method for producing a graphite-containing thin film having a high tensile strength with high EUV permeability with a pellicle film for extreme ultraviolet lithography .
현재 극자외선에 대한 높은 투과도 및 인장 강도를 갖는 펠리클에 대한 연구 개발 뿐만 아니라, 펠리클의 다양한 응용 분야로의 확대를 위해, 대면적화가 가능한 EUV 펠리클의 제조 기술에 대한 연구가 필요한 실정이다.In order to expand the pellicle to various application fields as well as to research and develop pellicle having high transmittance and tensile strength against extreme ultraviolet rays, it is necessary to study a manufacturing technology of EUV pellicle capable of large area.
본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 기계적 강도가 우수한 EUV 펠리클 구조, 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides an EUV pellicle structure having excellent mechanical strength, and a method for producing the same.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 열적 안정성이 우수한 EUV 펠리클 구조체, 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is to provide an EUV pellicle structure having excellent thermal stability, and a method for producing the same.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, EUV에 대한 투과도가 우수한 EUV 펠리클 구조체, 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다. It is another object of the present invention to provide an EUV pellicle structure having excellent transparency to EUV, and a method for producing the same.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 수소 내화학성이 우수한 EUV 펠리클 구조체, 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is to provide an EUV pellicle structure having excellent hydrogen chemical resistance, and a method for producing the same.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, full-size 제작이 용이한 EUV 펠리클 구조체, 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide an EUV pellicle structure which is easy to produce in full-size, and a manufacturing method thereof.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, EUV용 마스크 또는 레티클의 양산화에 용이한 EUV 펠리클 구조체, 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.It is another object of the present invention to provide an EUV pellicle structure that is easy to mass-produce an EUV mask or a reticle, and a method of manufacturing the EUV pellicle structure.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다.The technical problem to be solved by the present invention is not limited to the above.
상술된 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 EUV 펠리클 구조체의 제조 방법을 제공한다.In order to solve the above-mentioned technical problems, the present invention provides a method of manufacturing an EUV pellicle structure.
일 실시 예에 따르면, 상기 EUV 펠리클 구조체의 제조 방법은, EUV(Extreme Ultraviolet) 투과층을 준비하는 단계, 상기 EUV 투과층 상에 그래핀층(graphene layer)을 형성하는 단계, 상기 그래핀층의 결함(defect) 상에 링킹 물질(linking material)을 제공하여 링킹 패턴(linking pattern)을 형성하는 단계, 및 상기 링킹 패턴 상에 열방출층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the method of fabricating the EUV pellicle structure includes the steps of preparing an EUV (Extreme Ultraviolet) transmission layer, forming a graphene layer on the EUV transmission layer, providing a linking material on the defect to form a linking pattern, and forming a heat-releasing layer on the linking pattern.
일 실시 예에 따르면, 상기 링킹 패턴은, 상기 그래핀층의 상기 결함 상에 선택적으로(selectively) 제공되는 것을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the linking pattern may include being selectively provided on the defect of the graphene layer.
일 실시 예에 따르면, 상기 그래핀층은, 다결정(polycrystalline) 구조인 것을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the graphene layer may include a polycrystalline structure.
일 실시 예에 따르면, 상기 결함에 인접한 다결정 구조의 상기 그래핀층의 결정들은, 상기 링킹 패턴에 의해 서로 연결되는 것을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the crystals of the graphene layer of the polycrystalline structure adjacent to the defect may comprise interconnecting by the linking pattern.
일 실시 예에 따르면, 상기 링킹 패턴 및 상기 열방출층은 몰리브덴(Mo) 또는 지르코늄(Zr)을 포함하고, 상기 링킹 패턴이 몰리브덴을 포함하는 경우, 상기 열방출층은 지르코늄을 포함하고, 상기 링킹 패턴이 지르코늄을 포함하는 경우, 상기 열방출층은 몰리브덴을 포함할 수 있다.According to one embodiment, when the linking pattern and the heat-releasing layer include molybdenum (Mo) or zirconium (Zr), and the linking pattern includes molybdenum, the heat-releasing layer includes zirconium, When the pattern comprises zirconium, the heat-releasing layer may comprise molybdenum.
일 실시 예에 따르면, 상기 링킹 패턴을 형성하는 단계는, 원자층 증착법(Atomic Layer Deposition, ALD)으로 수행되는 것을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the step of forming the linking pattern may include performing with atomic layer deposition (ALD).
일 실시 예에 따르면, 상기 열방출층을 형성하는 단계는, 전자빔 증착법(e-beam evaporation)으로 수행되는 것을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the step of forming the heat-releasing layer may include a step performed by e-beam evaporation.
상술된 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 EUV 펠리클 구조체를 제공한다.In order to solve the above-described technical problem, the present invention provides an EUV pellicle structure.
일 실시 예에 따르면, 상기 EUV 펠리클 구조체는, EUV 투과층, 상기 EUV 투과층 상에 형성되고, 결함 상에 제공된 링킹 패턴을 포함하는 그래핀층, 및 상기 그래핀층 상의 열방출층을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the EUV pellicle structure may include an EUV transmissive layer, a graphene layer formed on the defect, provided on the defect, and a heat-releasing layer on the graphene layer .
일 실시 예에 따르면, 상기 그래핀층은 다결정 구조인 것을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the graphene layer may comprise a polycrystalline structure.
일 실시 예에 따르면, 상기 링킹 패턴은, 상기 결함에 인접한 다결정 구조의 상기 그래핀층의 결정들을 연결시키는 것을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the linking pattern may comprise connecting crystals of the graphene layer of a polycrystalline structure adjacent to the defect.
일 실시 예에 따르면, 상기 EUV 펠리클 구조체는, 다결정 2차원 그래핀층보다 높은 기계적 강도를 가질 수 있다.According to one embodiment, the EUV pellicle structure may have a higher mechanical strength than a polycrystalline two-dimensional graphene layer.
일 실시 예에 따르면, 상기 링킹 패턴의 소광계수 값은, 0.0039 내지 0.0064인 것을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the extinction coefficient value of the linking pattern may include 0.0039 to 0.0064.
본 발명의 실시 예에 따르면, EUV 투과층을 준비하는 단계, 상기 EUV 투과층 상에 그래핀층을 형성하는 단계, 상기 그래핀층의 결함 상에 링킹 물질을 제공하여 링킹 패턴을 형성하는 단계, 및 상기 링킹 패턴 상에 열방출층을 형성하는 단계를 통해, 높은 EUV 광에 대한 투과율과 우수한 기계적 강도 및 열적 안정성을 갖는 펠리클 구조체의 제조 방법이 제공될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, there is provided a method of fabricating an EUV transmissive layer comprising the steps of preparing an EUV transmissive layer, forming a graphene layer on the EUV transmissive layer, providing a linking material on the defect of the graphene layer to form a linking pattern, Through the step of forming the heat-releasing layer on the linking pattern, a method of manufacturing a pellicle structure having high transmittance to EUV light and excellent mechanical strength and thermal stability can be provided.
먼저, 상기 링킹 패턴에 의해, 상기 결함에 인접한 다결정 구조의 상기 그래핀층의 결정들이 서로 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 결함에 의한 계면에서 상기 그래핀층의 특성이 저하되는 문제점을 최소화시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 결함 상에 상기 링킹 패턴을 포함하는 상기 그래핀층은, 종래의 다결정 구조의 2차원 그래핀층보다 높은 기계적 강도 및 열적 안정성를 가질 수 있다. 또한, 상기 그래핀층의 대면적화가 가능하여 본 발명의 실시 예에 따른 펠리클 구조체의 응용 분야를 확대시킬 수 있다.First, by the linking pattern, crystals of the graphene layer of the polycrystalline structure adjacent to the defect can be connected to each other. Thus, the problem of deterioration of the characteristics of the graphene layer at the interface due to the defect can be minimized. Thus, the graphene layer comprising the linking pattern on the defect can have higher mechanical strength and thermal stability than a conventional two-dimensional graphene layer of a polycrystalline structure. In addition, since the graphene layer can be made larger, the application field of the pellicle structure according to the embodiment of the present invention can be expanded.
또한, 상기 링킹 패턴 상에 열에 대한 복사율이 높고, 수소에 대한 내화학성이 우수한 물질을 포함하는 상기 열방출층이 형성될 수 있다. 이에 따라, 지속적인 EUV 조사에 따라 상기 EUV 펠리클 구조체에 축적되는 열로 인해, 상기 EUV 펠리클 구조체가 열 변형되는 것을 최소화할 수 있고, 상기 펠리클 구조체의 신뢰성 및 수명 특성이 향상될 수 있다.Further, the heat-releasing layer may be formed on the linking pattern, including a material having a high radiation rate against heat and excellent chemical resistance to hydrogen. Accordingly, heat due to heat accumulated in the EUV pellicle structure due to continuous EUV irradiation can minimize thermal deformation of the EUV pellicle structure, and reliability and lifetime characteristics of the pellicle structure can be improved.
뿐만 아니라, 상기 링킹 패턴 및 상기 열방출층은, 낮은 소광계수 값을 갖는 물질(ex. 몰리브덴 또는 지르코늄)로 형성되므로, EUV 광에 대한 투과율이 높은 상기 펠리클 구조체가 제공될 수 있다. 또한, 상기 열방출층은 상기 링킹 패턴에 포함된 물질과 유사한 열팽창계수 값을 갖는 물질(ex. 몰리브덴 또는 지르코늄)로 형성되므로, 상기 EUV 펠리클 구조체 내에 축적되는 열로 인해, 상기 EUV 펠리클 구조체가 열 변형되어 파괴되는 것을 최소화시킬 수 있다. 따라서, EUV 광에 대한 높은 투과율 뿐만 아니라, 기계적 강도 및 열적 안정성이 우수한 상기 펠리클 구조체가 제공될 수 있다.In addition, since the linking pattern and the heat-releasing layer are formed of a material having a low extinction coefficient (e.g., molybdenum or zirconium), the pellicle structure having a high transmittance to EUV light can be provided. Further, since the heat-releasing layer is formed of a material (e.g., molybdenum or zirconium) having a thermal expansion coefficient value similar to that of the material included in the linking pattern, the heat accumulated in the EUV pellicle structure, So that it can be minimized. Therefore, the pellicle structure excellent in not only the high transmittance for EUV light but also mechanical strength and thermal stability can be provided.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 그래핀층을 설명하기 위한 도면이다.
도 3a는 도 2의 X-X'에 대한 단면의 일 실시 예를 도시한 도면이다.
도 3b는 도 2의 X-X'에 대한 단면의 다른 실시 예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 그래핀의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 그래핀층의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 그래핀층 상에 링킹 물질(LM)이 제공되기 전, 그래핀층의 모식도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체의 사시도이다.1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an EUV pellicle structure according to an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining a graphene layer according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3A is a cross-sectional view taken along line X-X 'of FIG. 2. Referring to FIG.
3B is a view showing another embodiment of a cross section taken along the line X-X 'in FIG.
4 is a view for explaining a method of manufacturing graphene according to an embodiment of the present invention.
5A to 5E are views for explaining a method of manufacturing a graphene layer according to another embodiment of the present invention.
Figure 6 is a schematic diagram of a graphene layer before the linking material (LM) is provided on the graphene layer in accordance with an embodiment of the present invention.
7 is a perspective view of an EUV pellicle structure according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the technical spirit of the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that the disclosure can be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. In this specification, when an element is referred to as being on another element, it may be directly formed on another element, or a third element may be interposed therebetween. Further, in the drawings, the thicknesses of the films and regions are exaggerated for an effective explanation of the technical content.
또한, 본 명세서의 다양한 실시 예들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.Also, while the terms first, second, third, etc. in the various embodiments of the present disclosure are used to describe various components, these components should not be limited by these terms. These terms have only been used to distinguish one component from another. Thus, what is referred to as a first component in any one embodiment may be referred to as a second component in another embodiment. Each embodiment described and exemplified herein also includes its complementary embodiment. Also, in this specification, 'and / or' are used to include at least one of the front and rear components.
명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다.The singular forms "a", "an", and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. It is also to be understood that the terms such as " comprises "or" having "are intended to specify the presence of stated features, integers, Should not be understood to exclude the presence or addition of one or more other elements, elements, or combinations thereof.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 그래핀층을 설명하기 위한 도면이고, 도 3a는 도 2의 X-X'에 대한 단면의 일 실시 예를 도시한 도면이고, 도 3b는 도 2의 X-X'에 대한 단면의 다른 실시 예를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 그래핀층의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 실시 예에 따른 그래핀층의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 그래핀층 상에 링킹 물질이 제공되기 전, EUV 투과층 상에 형성된 그래핀층의 모식도이고, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체의 사시도이다.2 is a view for explaining a graphene layer according to an embodiment of the present invention. FIG. 3A is a cross-sectional view of the X- FIG. 3B is a view showing another embodiment of a cross section taken along a line X-X 'in FIG. 2, and FIG. 4 is a cross-sectional view of a graphene layer according to an embodiment of the present invention. FIGS. 5A through 5E are views for explaining a method of manufacturing a graphene layer according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a cross- FIG. 7 is a perspective view of an EUV pellicle structure according to an embodiment of the present invention. FIG. 7 is a schematic view of a graphene layer formed on an EUV transmission layer before a material is provided.
구체적으로, 도 2의 (a), 도 3a의 (a), 도 3b의 (a), 및 도 4의 (a)는 본 발명의 실시 예에 따른 결함을 갖는 그래핀층을 도시한 것이고, 도 2의 (b), 도 3a의 (b), 도 3b의 (b), 및 도 4의 (b)는 각각 도 2의 (a), 도 3a의 (a), 도 3b의 (b), 및 도 4의 (a)에 도시된 그래핀층의 결함에 링킹 물질이 제공된 것을 도시한 것이다.Specifically, FIGS. 2A, 3A, 3B, and 4A illustrate a graphene layer having defects according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 (a), 3a (a), 3 (b), 3 (b) and 3 (b) And a linking material provided in the defect of the graphene layer shown in FIG. 4 (a).
도 1 내지 도 7을 참조하면, EUV(Extreme Ultraviolet) 투과층(10)이 준비될 수 있다(S100). 상기 EUV 투과층(10)은, 소광계수가 낮은 물질을 포함할 수 있다. Referring to FIGS. 1 to 7, an EUV (Extreme Ultraviolet)
일 실시 예에 따르면, 상기 EUV 투과층(10)은, EUV에 대한 소광계수가 0.01 이하인 물질, 또는 상기 EUV에 대한 소광계수가 0.01 이하인 물질의 안정화된 화합물을 포함할 수 있다. According to one embodiment, the
예를 들어, 상기 EUV 투과층(10)은, 상기 EUV에 대한 소광게수가 0.01 이하인 물질인 베릴륨(Be), 붕소(B), 탄소(C), 실리콘/규소(Si), 인(P), 황(S), 칼륨(K), 칼슘(Ca), 스칸듐(Sc), 브로민(Br), 루비듐(Rb), 스트론튬(Sr), 이트륨(Y), 지르코늄(Zr), 나이오븀(Nb), 몰리브데넘(Mo), 바륨(Ba), 란타넘(La), 세륨(Ce), 프라세오디뮴(Pr), 우라늄(U)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 EUV 투과층(10)은, 상기 EUV에 대한 소광계수가 0.01 이하인 물질의 안정화된 화합물인 상술된 상기 EUV에 대한 소광계수가 0.01 이하인 물질의 산화물, 질화물, 탄화물, 또는 붕화물을 포함할 수 있다.For example, the
상기 EUV 투과층(10) 상에 그래핀층(graphene layer, 20)이 형성될 수 있다(S200). 일 실시 예에 따르면, 상기 그래핀층(20)은 상기 EUV 투과층(10) 상에 화학 기상 증착법, 원자층 증착법 등으로 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 그래핀층(20)은, 다결정(polycrystalline) 구조일 수 있다. 이에 따라, 상기 그래핀층(20)은 복수의 결함(defect, DF)들을 포함할 수 있다. A
일 실시 예에 따르면, 도 2의 (a), 도 3a의 (a), 도 3b의 (a), 및 도 4의 (a)에서 알 수 있듯이, 상기 그래핀층(20, GR1~GR3)의 상기 결함(DF)은, 상기 그래핀층(20, GR1~GR3) 내에 존재하는 공공(vacancy)과 같은 점 결함(point defect)일 수 있으며. 또는, 상기 그래핀층(20, GR1~GR3)의 상기 결함(DF)은, 상기 그래핀층(20, GR1~GR3) 내에 존재하는 선 결함(line defect)일 수 있다. 또는, 상기 그래핀층(20, GR1~GR3)의 상기 결함(DF)은, sp3 혼성화 형태의 결함(sp3 hybridization type defect)일 수 있다.According to one embodiment, as can be seen in FIGS. 2A, 3A, 3B and 4A, the graphene layer 20 (GR1-GR3) The defect DF may be a point defect such as a vacancy existing in the graphene layer 20 (GR1 to GR3). Alternatively, the defect (DF) of the graphene layer (20, GR1 to GR3) may be a line defect existing in the graphene layer (20, GR1 to GR3). Alternatively, the yes may be a pinned layer (20, GR1 ~ GR3) the defect (DF) is a defect in the sp 3 hybridized form (sp 3 hybridization type defect) of.
또한, 상기 그래핀층(20, GR1~GR3)의 상기 결함(DF)은, 제1 결정 방향(first crystal orientation)의 제1 그래핀 결정립(GR1, first grapheme grain)과 상기 제1 결정 방향과 다른 제2 결정 방향의 제2 그래핀 결정립(GR2) 사이, 상기 제1 및 제2 결정 방향과 다른 제3 결정 방향의 제3 그래핀 결정립(GR3)과 상기 제1 그래핀 결정립(GR1) 사이, 및 상기 제2 그래핀 결정립(GR2)과 상기 제3 그래핀 결정립(GR3) 사이에 존재하는 결정립계(grain boundary)일 수 있다.The defect (DF) of the graphene layer (20, GR1 to GR3) may be different from the first graphene grain (GR1) of the first crystal orientation and the first graphene grain Between the third graphene grains (GR3) and the first graphene grains (GR1) in the third crystal direction different from the first and second crystal directions, between the second graphene grains (GR2) in the second crystal direction, And a grain boundary existing between the second graphene grains GR2 and the third graphene grains GR3.
상기 그래핀층(20, GR1~GR3)의 상기 결함(DF) 상에 링킹 물질(linking material, LM)이 제공되어, 상기 그래핀층(20) 상에 링킹 패턴(30)이 형성될 수 있다(S300). 상기 링킹 패턴(30)은, 원자층 증착법(Atomic Layer Deposition, ALD)에 의해 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 원자층 증착법에 의해, 상기 링킹 물질(LM)에 대한 전구체 물질이 상기 그래핀층(20, GR1~GR3) 상에 제공되어, 상기 링킹 물질(LM)이 상기 그래핀층(20, GR1~GR3)의 상기 결함(DF) 상에 선택적으로(selectively) 제공될 수 있다. 이에 따라, 상기 결함(DF)에 인접한 다결정 구조의 상기 그래핀층(20, GR1~GR3)의 결정들이 상기 링킹 패턴(30)에 의해 서로 연결될 수 있다. A linking material LM may be provided on the defect DF of the
구체적으로, 도 2의 (b), 도 3a의 (b), 도 3b의 (b), 및 도 4의 (b)에서 알 수 있듯이, 상기 링킹 물질(LM)은, 상기 그래핀층(20, GR1~GR3)의 상기 결함(DF) 에 제공되고, 상기 결함(DF)이 존재하는 않는 상기 그래핀층(20, GR1~GR3)의 일부분에는 제공되지 않을 수 있다. Specifically, as can be seen from FIGS. 2 (b), 3a (b), 3b (b) and 4b, the linking material (LM) GR1 to GR3 and may not be provided to a part of the graphene layer 20 (GR1 to GR3) in which the defect (DF) does not exist.
일 실시 예에 따르면, 상기 그래핀층(20, GR1~GR3) 내에 복수의 결함(DF)이 존재하는 경우, 복수의 상기 링킹 물질(LM)은 상기 복수의 결함(DF)에 제공될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 복수의 링킹 물질(LM)은 서로 동일한 물질로 형성될 수 있다. 또는, 다른 실시 예에 따르면, 상기 복수의 링킹 물질(LM)은 서로 다른 물질로 형성될 수 있다. According to one embodiment, when a plurality of defects (DF) exist in the graphene layer (20, GR1 to GR3), a plurality of the linking materials (LM) can be provided to the plurality of defects (DF). According to one embodiment, the plurality of linking materials LM may be formed of the same material as each other. Alternatively, according to another embodiment, the plurality of linking materials LM may be formed of different materials.
상기 링킹 물질(LM)은, 상기 결함(DF)에 인접한 상기 그래핀층(20, GR1~GR3)의 탄소(상기 결함(DF)을 구성하는 탄소)와 결합될 수 있다. 다시 말하면, 상기 결함(DF)에 인접한 상기 그래핀층(20, GR1~GR3)의 탄소는, 댕글링 본드(dangling bond)를 가지고 있으며, 상기 링킹 물질(LM)은, 상기 결함(DF)에 인접한 탄소의 댕글링 본드와 결합될 수 있다. 즉, 상기 링킹 물질(LM)이 상기 그래핀층(20, GR1~GR3)의 댕글링 본드를 페시베이션(passivation)할 수 있다. 이에 따라, 상기 링킹 물질(LM)은, 상기 결함(DF)에 인접한 탄소들을 서로 연결시킬 수 있다. The linking material LM may be combined with the carbon (carbon constituting the defect (DF)) of the graphene layer 20 (GR1 to GR3) adjacent to the defect DF. In other words, the carbon of the graphene layer 20 (GR1-GR3) adjacent to the defect DF has a dangling bond and the linking material LM is adjacent to the defect DF Carbon dangling bonds. That is, the linking material (LM) can passivate the dangling bonds of the graphene layer (20, GR1 to GR3). Accordingly, the linking material (LM) can connect the carbons adjacent to the defect (DF) to each other.
일 실시 예에 따르면, 상기 그래핀층(20, GR1~GR3)의 상기 결함(DF)에 상기 링킹 패턴(20)을 포함하는 상기 그래핀층(20, GR1~GR3)의 강도(hardness)가 다결정 2차원 그래핀층의 강도보다 높을 수 있다. The hardness of the
일 실시 예에 따르면, 상기 그래핀층(20, GR1~GR3)의 상기 결함(DF)에 상기 링킹 패턴(30)을 포함하는 상기 그래핀층(20, GR1~GR3)의 열전도도(thermal conductivity)가 다결정 2차원 그래핀층의 열전도도보다 높을 수 있다. 이에 따라, 상기 링킹 물질(LM)이 제공되어 형성된 상기 링킹 패턴(30)을 포함하는 상기 그래핀층(20, GR1~GR3)을 적용하여, 상기 펠리클 구조체(200)를 제조하는 경우, EUV 광 조사에 따라 상기 펠리클 구조체 내에 누적된 열이 용이하게 외부로 방출될 수 있다.According to one embodiment, the thermal conductivity of the graphene layer 20 (GR1 to GR3) including the linking pattern 30 on the defect DF of the graphene layer 20 (GR1 to GR3) The thermal conductivity of the polycrystalline two-dimensional graphene layer may be higher. Accordingly, when the
일 실시 예에 따르면, 상기 그래핀층(20, GR1~GR3)의 상기 결함(DF)에 상기 링킹 패턴(30)이 형성되더라도, 상기 그래핀층(20, GR1~GR3)의 유연성(flexibility)이 감소되지 않을 수 있다. 또는, 이와는 달리, 상기 그래핀층(20, GR1~GR3)이 상기 결함(DF)에 상기 링킹 패턴(30)을 포함하는 상기 그래핀층(20, GR1~GR3)의 유연성이 다결정 2차원 그래핀층의 유연성보다 높을 수 있다. 이에 따라, 상기 그래핀층(20, GR1~GR3)의 응용 분야가 확대될 수 있다.Even if the linking pattern 30 is formed on the defect DF of the
또한, 상기 링킹 패턴(30)은, 상기 EUV 투과층(10)과 마찬가지로, 소광계수 값이 낮은 물질을 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 그래핀층(20, GR1~GR3)의 상기 결함(DF)에 상기 링킹 패턴(30)이 포함되더라도, 상기 그래핀층(20, GR1~GR3)의 광투과도(optical transmittance)가 감소되지 않을 수 있다. 다시 말하면, 상기 링킹 패턴(30)이 형성되지 않은 상기 그래핀층(20, GR1~GR3)의 광투과도와, 상기 링킹 패턴(30)이 형성된 상기 그래핀층(20, GR1~GR3)의 광투과도가 실질적으로(substantially) 같을 수 있다.In addition, the linking pattern 30 may include a material having a low extinction coefficient, like the
일 실시 예에 따르면, 상기 링킹 패턴(30)의 소광계수 값(K)은, 0.0039 내지 0.0064일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 링킹 패턴(30)은, 몰리브덴(Mo) 또는 지르코늄(Zr)을 포함할 수 있다. 지르코늄의 소광계수 값은 0.0039이고, 몰리브덴의 소광계수 값은 0.0064다.According to one embodiment, the extinction coefficient value K of the linking pattern 30 may be 0.0039 to 0.0064. According to one embodiment, the linking pattern 30 may comprise molybdenum (Mo) or zirconium (Zr). The extinction coefficient of zirconium is 0.0039 and the extinction coefficient of molybdenum is 0.0064.
일 실시 예에 따르면, 상기 원자층 증착법을 통해, 상기 그래핀층(20, GR1~GR3) 상에 몰리브덴을 포함하는 3nm 두께의 상기 링킹 패턴(30)을 형성하는 경우, 상기 펠리클 구조체(200)의 투과도는 97.7%일 수 있다. 예를 들어, 이 경우, 몰리브덴을 포함하는 상기 링킹 패턴(30)은, 몰리브덴에 대한 전구체 물질인 MoF6 및 Si2H6를 이용하고, 상기 원자층 증착법의 공정 온도는 130℃이고, 공정 압력은 10Torr일 수 있다.According to one embodiment, when the linking pattern 30 having a thickness of 3 nm including molybdenum is formed on the graphene layer 20 (GR1 to GR3) by the atomic layer deposition method, the
상술된 바와 달리, 다른 실시 예에 따르면, 상기 그래핀층(20)은, 상기 EUV 투과층(10) 상에 전사(transfer)되어 형성될 수 있다. 도 5a 내지 도 5e에서 알 수 있듯이, 상기 EUV 투과층(10) 상에 상기 그래핀층(20)을 전사하는 단계는, 베이스 기판(100) 상에 상기 그래핀층(20)을 형성하는 단계, 상기 그래핀층(20) 상에 희생막(120)(ex. PMMA)을 형성하는 단계, 상기 베이스 기판(100)을 상기 그래핀층(20)으로부터 제거하는 단계, 상기 그래핀층(20) 및 상기 희생막(120)을 상기 EUV 투과층(10) 상에 배치시키는 단계, 및 상기 희생막(120)을 제거하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 희생막(120)이 PMMA인 경우, 상기 희생막(120)은 아세톤(acetone)을 이용하여 제거될 수 있다.According to another embodiment, the
이 경우, 도 6에서 알 수 있듯이, 상기 복수의 결함들에는 상기 그래핀층(20)의 형성에 사용된 상기 희생막(120)(ex. PMMA) 물질이 잔존할 수 있다. 상기 그래핀층(20)의 상기 결함에 잔존하는 상기 희생막 물질로 인해, 상기 그래핀층(20)의 기계적 강도 및 열적 안정성은 저하될 수 있다.6, the plurality of defects may include the sacrificial layer 120 (ex. PMMA) material used to form the
상기 링킹 패턴(30) 상에 상기 열방출층(40)이 형성될 수 있다(S400). 상기 열방출층(40)은, 전자빔 증착법(e-beam evaporation)에 의해 형성될 수 있다. 플라즈마(plasma) 공정 또는 열증착(thermal evaporation) 공정에 의해, 상기 링킹 패턴(30) 상에 상기 열방출층(40)을 형성하는 경우, EUV에 대한 높은 투과도를 갖는 물질의 증착이 어려울 수 있다. 반면, 상기 전자빔 증착법을 통해, 상기 링킹 패턴(30) 상에 상기 열방출층(40)을 형성하는 경우, EUV에 대한 높은 투과도를 갖는 물질의 증착이 용이하여, 상기 EUV 펠리클 구조체(200)의 높은 투과도를 확보할 수 있다.The heat-releasing
일 실시 예에 따르면, 상기 열방출층(40)은, 열에 대한 복사율이 높은 물질을 포함할 뿐만 아니라, 상기 EUV 투과층(10) 및 상기 링킹 패턴(30)과 마찬가지로, 낮은 소광계수 값을 갖는 물질을 포함할 수 있다. 또한, 상기 열방출층(40)은, 상기 EUV 펠리클 구조체(200)의 EUV 광에 대한 열 변형을 최소화하기 위해 상기 링킹 패턴(30)과 유사한 열팽창계수 값을 갖는 물질을 포함할 수 있다. 이에 따라, EUV 광에 대한 높은 투과도를 갖는 동시에, 지속적인 EUV 조사에 의해 상기 EUV 펠리클 구조체(200)에 축적되는 열로 인해 발생하는 상기 EUV 펠리클 구조체(200)가 열 변형을 최소화할 수 있는 상기 EUV 펠리클 구조체(200)의 제조 방법이 제공될 수 있다.According to one embodiment, the heat-releasing
또한, 일 실시 예에 따르면, 상기 열방출층(40)은, 수소(H)에 대한 내화학성을 갖는 물질을 포함할 수 있다. 이에 따라, 신뢰성 및 수명 특성이 향상된 상기 펠리클 구조체(200)가 제공될 수 있다. In addition, according to one embodiment, the heat-releasing
일 실시 예에 따르면, 상기 열방출층(40)은, 상기 링킹 패턴(30)과 마찬가지로, 몰리브덴 또는 지르코늄을 포함할 수 있다. 상술된 바와 같이, 몰리브덴 또는 지르코늄은 열에 대한 복사율이 높을 뿐만 아니라, 낮은 소광계수 값을 갖는 동시에, 상기 링킹 패턴(30)과 유사한 열팽창계수 값을 가지므로, 높은 EUV 광에 대한 투과율과 우수한 열적 안정성 및 신뢰성을 갖는 상기 열방출층(40)이 형성될 수 있다. According to one embodiment, the heat-releasing
일 실시 예에 따르면, 상기 링킹 패턴(30)이 몰리브덴을 포함하는 경우, 상기 열방출층(40)은 몰리브덴 또는 지르코늄을 포함할 수 있다. 또한, 상기 링킹 패턴(30)이 지르코늄을 포함하는 경우, 상기 열방출층(40)은, 몰리브덴 또는 지르코늄을 포함할 수 있다.According to one embodiment, when the linking pattern 30 includes molybdenum, the heat-releasing
일 실시 예에 따르면, 상기 열방출층(40)은, 몰리브덴 및 지르코늄 외에, 700K 이상의 온도에서 방사율(emissivity)이 0.1 이상인 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 열방출층(40)은, 티타늄(Ti), 탄탈럼(Ta), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 코발트(Co), 붕소(B), 탄소(C), 니켈(Ni) 및 이의 산화물과 혼합물을 포함할 수 있다. 또한, 상기 열방출층(40)은, 금(Au), 백금(Pt) 및 이의 혼합물과 탄소 나노구조체(carbon nanostructure)를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the heat-releasing
또한, 일 실시 예에 따르면, 소광계수 값이 0.0064 이하인 몰리브덴 또는 지르코늄을 이용하여 약 2nm 두께의 상기 열방출층(40)을 형성하는 경우, 상기 열방출층(40)의 EUV 광에 대한 투과율은 98.5% 이상일 수 있다.According to one embodiment, when the heat-releasing
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 펠리클 구조체가 설명된다.Hereinafter, a pellicle structure according to an embodiment of the present invention will be described.
본 발명의 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체를 설명함에 있어서, 앞서 도 1 내지 도 7에 도시된 본 발명의 실시 예에 따른 펠리클 구조체의 제조 방법과 중복되는 부분에 대해서는 도 1 내지 도 7을 참조하기로 한다.In describing the EUV pellicle structure according to the embodiment of the present invention, the overlapping part of the method of manufacturing the pellicle structure according to the embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 to 7 will be described with reference to FIGS. 1 to 7 .
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체(200)는, 상기 EUV 투과층(10), 상기 링킹 패턴(30)을 포함하는 상기 그래핀층(20), 및 상기 열방출층(40)을 포함할 수 있다.1 to 7, an
상기 EUV 투과층(10)은, 상술된 바와 같이, 소광계수가 낮은 물질을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 EUV 투과층(10)은, EUV에 대한 소광계수가 0.01 이하인 물질, 또는 상기 EUV에 대한 소광계수가 0.01 이하인 물질의 안정화된 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 EUV 투과층(10)은, 상기 EUV에 대한 소광게수가 0.01 이하인 물질인 베릴륨(Be), 붕소(B), 탄소(C), 실리콘/규소(Si), 인(P), 황(S), 칼륨(K), 칼슘(Ca), 스칸듐(Sc), 브로민(Br), 루비듐(Rb), 스트론튬(Sr), 이트륨(Y), 지르코늄(Zr), 나이오븀(Nb), 몰리브데넘(Mo), 바륨(Ba), 란타넘(La), 세륨(Ce), 프라세오디뮴(Pr), 우라늄(U)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 EUV 투과층(10)은, 상기 EUV에 대한 소광계수가 0.01 이하인 물질의 안정화된 화합물인 상술된 상기 EUV에 대한 소광계수가 0.01 이하인 물질의 산화물, 질화물, 탄화물, 또는 붕화물을 포함할 수 있다.The
상기 링킹 패턴(30)을 포함하는 상기 그래핀층(20)은, 상기 EUV투과층(10) 상에 형성될 수 있다. 또한, 상기 그래핀층(20)은, 다결정 구조의 상기 그래핀층(20)의 상기 복수의 결함(DF)들에 상기 링킹 패턴(30)이 형성된 것을 포함할 수 있다. 상술된 바와 같이, 상기 링킹 패턴(30)에 의해, 상기 결함(DF)에 인접한 다결정 구조의 상기 그래핀층(20)의 결정들이 서로 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 결함(DF) 상의 상기 링킹 패턴(30)을 포함하는 상기 그래핀층(20)은, 종래의 다결정 구조의 2차원 그래핀층보다 높은 기계적 강도 및 열적 안정성를 가질 수 있다. 따라서, 상기 그래핀층(20)의 대면적화가 가능하여 상기 펠리클 구조체(200)의 응용 분야를 확대시킬 수 있다.The
상술된 바와 같이, 상기 링킹 패턴(30)은, 상기 EUV 투과층(10)과 마찬가지로, 소광계수 값이 낮은 물질을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 링킹 패턴(30)의 소광계수 값(K)은, 0.0039 내지 0.0064일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 링킹 패턴(30)은, 몰리브덴(Mo) 또는 지르코늄(Zr)을 포함할 수 있다.As described above, the linking pattern 30 may include a material having a low extinction coefficient, like the
일 실시 예에 따르면, 상기 링킹 패턴(30)은, 상기 원자층 증착법을 통해 상기 링킹 물질(LM)이 상기 다결정 구조의 상기 그래핀층(20)의 상기 결함(DF) 상에 선택적으로 제공되어 형성될 수 있다.According to one embodiment, the linking pattern 30 is formed by the atomic layer deposition method such that the linking material LM is selectively provided on the defect DF of the
상기 열방출층(40)은, 상술된 바와 같이, 열에 대한 복사율이 높은 물질을 포함할 뿐만 아니라, 상기 EUV 투과층(10) 및 상기 링킹 패턴(30)과 마찬가지로, 낮은 소광계수 값을 갖는 물질을 포함할 수 있다. 또한, 상기 열방출층(40)은, 상기 EUV 펠리클 구조체(200)의 EUV 광에 대한 열 변형을 최소화하기 위해 상기 링킹 패턴(30)과 유사한 열팽창계수 값을 갖는 물질을 포함할 수 있다. 이에 따라, EUV 광에 대한 높은 투과도를 갖는 동시에, 지속적인 EUV 조사에 의해 발생하는 열 변형이 최소화된 상기 EUV 펠리클 구조체(200)가 제공될 수 있다.The heat-releasing
또한, 상기 열방출층(40)은 수소에 대한 내화학성이 우수한 물질을 포함하는 형성될 수 있다. 이에 따라, 상술된 바와 같이, 신뢰성 및 수명 특성이 향상된 상기 펠리클 구조체(200)가 제공될 수 있다.The heat-releasing
일 실시 예에 따르면, 상기 열방출층(40)은, 상술된 바와 이, 상기 링킹 패턴(30)과 마찬가지로, 몰리브덴 또는 지르코늄을 포함할 수 있다. 또한, 일 실시 예에 따르면, 상기 열방출층(40)은, 몰리브덴 및 지르코늄 외에, 700K 이상의 온도에서 방사율이 0.1 이상인 물질을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the heat-releasing
일 실시 예에 따르면, 상기 열방출층(40)은, EUV에 대한 높은 투과도를 갖는 물질의 증착이 용이한 상기 전자빔 증착법에 의해 형성될 수 있다.According to one embodiment, the heat-releasing
상술된 본 발명의 실시 예와 달리, 종래에는 펠리클의 기계적 강도 및 열적 안정성을 확보하기 위해, 탄소 계열 물질을 상기 펠리클에 적용하는 방법이 이용되고 있다. 이 경우, 상기 탄소 계열 물질로 그래핀을 사용하는 경우, 그래핀을 무결점의 단결정 그래핀으로 성장시키는데 한계가 있다. 이에 따라, 그래핀은 다결정 그래핀으로 성장하므로, 그래핀의 다결정 사이의 계면 취약성으로 그래핀의 기계적 강도 및 열적 안정성이 감소되는 문제점이 있다. Unlike the above-described embodiment of the present invention, a method of applying a carbon-based material to the pellicle has been used in order to secure the mechanical strength and thermal stability of the pellicle. In this case, when graphene is used as the carbon-based material, there is a limitation in growing graphene into single-crystal graphene having no defect. Thus, since graphene grows as polycrystalline graphene, there is a problem that the mechanical strength and thermal stability of graphene are reduced due to the interface weakness between the polycrystals of graphene.
또한, EUV 리소그래피용 펠리클의 경우, 높은 EUV 투과도를 갖는 물질을 갖는 얇은 두께의 멤브레인이 요구되나, 얇은 두께의 멤브레인을 사용하는 경우, 반복적인 사용에 의해 멤브레인이 변형 및 파괴되는 문제점이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 얇은 두께의 멤브레인에 지지구조가 추가된 형태의 펠리클 구조들이 제시되었으나, 상기 지지구조로 인해 EUV 광원의 분포가 불균일해지는 문제가 발생한다. 이에 따라, 최근 상기 지지구조 없이 높은 투과율 및 기계적 강도를 확보할 수 있는 기술에 대한 연구가 필요한 실정이다. In addition, in the case of the pellicle for EUV lithography, a thin membrane having a material having a high EUV permeability is required, but when a thin membrane is used, the membrane is deformed and destroyed by repeated use. In order to solve such a problem, a pellicle structure in which a support structure is added to a thin-film membrane has been proposed. However, the support structure causes a problem of uneven distribution of the EUV light source. Accordingly, there is a need for a technique for securing high transmittance and mechanical strength without the support structure.
상술된 바와 같이, EUV 투과층(10)을 준비하는 단계, 상기 EUV 투과층(10) 상에 그래핀층(20)을 형성하는 단계, 상기 그래핀층(20)의 결함(DF) 상에 링킹 물질(LM)을 제공하여 링킹 패턴(30)을 형성하는 단계, 및 상기 링킹 패턴(30) 상에 열방출층(40)을 형성하는 단계를 통해, 높은 EUV 광에 대한 투과율과 우수한 기계적 강도 및 열적 안정성을 갖는 펠리클 구조체(200)의 제조 방법이 제공될 수 있다. (20) on the EUV transmissive layer (10), forming a linking material (20) on the defect (DF) of the graphene layer (20) (LM) to form the linking pattern 30 and the step of forming the heat-releasing
먼저, 상기 링킹 패턴(30)에 의해, 상기 결함(DF)에 인접한 다결정 구조의 상기 그래핀층(20)의 결정들이 서로 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 결함(DF)에 의한 계면에서 상기 그래핀층(20)의 특성이 저하되는 문제점을 최소화시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 결함(DF) 상에 상기 링킹 패턴(30)을 포함하는 상기 그래핀층(20)은, 종래의 다결정 구조의 2차원 그래핀층보다 높은 기계적 강도 및 열적 안정성를 가질 수 있다. 또한, 상기 그래핀층(20)의 대면적화가 가능하여 본 발명의 실시 예에 따른 펠리클 구조체(200)의 응용 분야가 확대될 수 있다.First, by the linking pattern 30, the crystals of the
또한, 상기 링킹 패턴(30) 상에 열에 대한 복사율이 높고, 수소에 대한 내화학성이 우수한 물질을 포함하는 상기 열방출층(40)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 EUV 펠리클 구조체(200)에 축적되는 열로 인해, 상기 EUV 펠리클 구조체(200)가 열 변형되는 것을 최소화할 수 있고, 상기 EUV 펠리클 구조체(200)의 신뢰성 및 수명 특성이 향상될 수 있다.In addition, the heat-releasing
뿐만 아니라, 상기 링킹 패턴(30) 및 상기 열방출층(40)은, 낮은 소광계수 값을 갖는 물질(ex. 몰리브덴 또는 지르코늄)로 형성되므로, EUV 광에 대한 투과율이 높은 상기 펠리클 구조체(200)가 제공될 수 있다. 또한, 상기 열방출층(40)은 상기 링킹 패턴(30)에 포함된 물질과 유사한 열팽창계수 값을 갖는 물질(ex. 몰리브덴 또는 지르코늄)로 형성되므로, 지속적인 EUV 조사에 의해 상기 EUV 펠리클 구조체(200) 내에 축적되는 열로 인해, 상기 EUV 펠리클 구조체(200)가 열 변형되어 파괴되는 것을 최소화시킬 수 있다. 이에 따라, EUV 광에 대한 높은 투과율 뿐만 아니라, 기계적 강도 및 열적 안정성이 우수한 상기 펠리클 구조체(200)가 제공될 수 있다. In addition, since the linking pattern 30 and the heat-releasing
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will also be appreciated that many modifications and variations will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope of the invention.
GR1, GR2, GR3: 제1 내지 제3 결정립
DF: 결함
LM: 링킹 물질
10: EUV 투과층
20: 그래핀층
30: 링킹 패턴
40: 열방출층
60: 펠리클 프레임
100: 베이스 기판
120: 희생막
200: 펠리클 구조체GR1, GR2 and GR3: first to third crystal grains
DF: Defective
LM: Linking material
10: EUV transmission layer
20: graphene layer
30: Linking pattern
40: heat release layer
60: Pellicle frame
100: Base substrate
120: sacrificial membrane
200: pellicle structure
Claims (12)
상기 EUV 투과층 상에 그래핀층(graphene layer)을 형성하는 단계;
상기 그래핀층의 결함(defect, DF) 상에 링킹 물질(linking material, LM)을 제공하여 링킹 패턴(linking pattern)을 형성하는 단계; 및
상기 링킹 패턴 상에 열방출층을 형성하는 단계를 포함하되,
상기 링킹 패턴 및 상기 열방출층은 몰리브덴(Mo) 또는 지르코늄(Zr)을 포함하고,
상기 링킹 패턴이 몰리브덴을 포함하는 경우, 상기 열방출층은 지르코늄을 포함하고,
상기 링킹 패턴이 지르코늄을 포함하는 경우, 상기 열방출층은 몰리브덴을 포함하는 펠리클 구조체의 제조 방법.
Preparing an EUV (Extreme Ultraviolet) transmission layer;
Forming a graphene layer on the EUV transmissive layer;
Providing a linking material (LM) on a defect (DF) of the graphene layer to form a linking pattern; And
Forming a heat-releasing layer on the linking pattern,
Wherein the linking pattern and the heat-releasing layer comprise molybdenum (Mo) or zirconium (Zr)
If the linking pattern comprises molybdenum, the heat-releasing layer comprises zirconium,
Wherein when the linking pattern comprises zirconium, the heat-releasing layer comprises molybdenum.
상기 링킹 패턴은, 상기 그래핀층의 상기 결함 상에 선택적으로(selectively) 제공되는 것을 포함하는 펠리클 구조체의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the linking pattern is selectively provided on the defect of the graphene layer.
상기 그래핀층은 다결정(polycrystalline) 구조인 것을 포함하는 펠리클 구조체의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the graphene layer comprises a polycrystalline structure.
상기 결함에 인접한 다결정 구조의 상기 그래핀층의 결정들은, 상기 링킹 패턴에 의해 서로 연결되는 것을 포함하는 펠리클 구조체의 제조 방법.
The method of claim 3,
Wherein the crystals of the graphene layer of the polycrystalline structure adjacent to the defect are connected to each other by the linking pattern.
상기 링킹 패턴을 형성하는 단계는, 원자층 증착법(Atomic Layer Deposition, ALD)으로 수행되는 것을 포함하는 펠리클 구조체의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of forming the linking pattern comprises performing an atomic layer deposition (ALD).
상기 열방출층을 형성하는 단계는, 전자빔 증착법(e-beam evaporation)으로 수행되는 것을 포함하는 펠리클 구조체의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of forming the heat-releasing layer includes a step of performing e-beam evaporation.
상기 EUV 투과층 상에 형성되고, 결함 상에 제공된 링킹 패턴을 포함하는 그래핀층; 및
상기 그래핀층 상의 열방출층을 포함하되,
상기 링킹 패턴 및 상기 열방출층은 몰리브덴(Mo) 또는 지르코늄(Zr)을 포함하고,
상기 링킹 패턴이 몰리브덴을 포함하는 경우, 상기 열방출층은 지르코늄을 포함하고,
상기 링킹 패턴이 지르코늄을 포함하는 경우, 상기 열방출층은 몰리브덴을 포함하는 펠리클 구조체.
An EUV transmissive layer;
A graphene layer formed on the EUV transmissive layer and including a linking pattern provided on the defect; And
And a heat-releasing layer on the graphene layer,
Wherein the linking pattern and the heat-releasing layer comprise molybdenum (Mo) or zirconium (Zr)
If the linking pattern comprises molybdenum, the heat-releasing layer comprises zirconium,
Wherein when the linking pattern comprises zirconium, the heat-releasing layer comprises molybdenum.
상기 그래핀층은 다결정 구조인 것을 포함하는 펠리클 구조체.
9. The method of claim 8,
Wherein the graphene layer comprises a polycrystalline structure.
상기 링킹 패턴은, 상기 결함에 인접한 다결정 구조의 상기 그래핀층의 결정들을 연결시키는 것을 포함하는 펠리클 구조체.
10. The method of claim 9,
Wherein the linking pattern comprises connecting crystals of the graphene layer of a polycrystalline structure adjacent to the defect.
다결정 2차원 그래핀층보다 높은 기계적 강도를 갖는 펠리클 구조체.
11. The method of claim 10,
A pellicle structure having higher mechanical strength than a polycrystalline two-dimensional graphene layer.
상기 링킹 패턴의 소광계수 값은, 0.0039 내지 0.0064인 것을 포함하는 펠리클 구조체.9. The method of claim 8,
Wherein an extinction coefficient value of the linking pattern is 0.0039 to 0.0064.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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