KR102236451B1 - Euv 펠리클 - Google Patents

Abstract

본 발명은 EUV 펠리클에 관한 것으로서, 특히 수평방향으로 다수의 통기홀이 형성된 프레임과; 상기 프레임 내부에 수직으로 매립되어 상기 통기홀을 커버하는 필터와; 상기 프레임의 상면에 부착되는 접착제와; 상기 접착제의 상면에 설치되는 펠리클 멤브레인;를 포함하여 구성되어, 가공 공정이 단순하면서 용이하고, 외부로부터의 물리적 간섭 없이 안정적으로 위치고정이 가능하며, 필터의 변형, 이탈 또는 파손을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Description

EUV 펠리클{EUV Pellicle}

본 발명은 EUV 펠리클에 관한 것으로서, 특히 필터가 훼손되는 것을 막고 필터와 구성요소들의 훼손을 막을 수 있는 EUV 펠리클에 관한 것이다.

종래 ArF 파장(193㎚)의 노광광을 이용하는 노광 기술은 32㎚ 이하의 미세화 회로 패턴의 선폭을 구현하는데 있어 복잡하고 고비용의 공정을 동반하기 때문에, 13.5㎚ 파장을 주 노광광으로 사용하는 극자외선(Extreme Ultra Violet, 이하 EUV라고 함)을 이용한 EUV 포토리소그래피 기술이 이용되고 있다.

포토리소그래피 공정은 포토마스크(Photomask)에 형성된 패턴들을 노광 원판을 이용하여 웨이퍼(Wafer)에 전사시킨다. 이때, 포토마스크나 노광 원판에 파티클(Particle)이 부착되어 있다면, 노광 공정 중에 광이 파티클에 흡수 또는 반사되어 전사된 패턴이 손상될 수 있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 노광 원판을 둘러싸는 펠리클(Pellicle)이 사용되고 있다.

펠리클은 노광 원판에 파티클이 부착되지 않도록 하기 위해 노광 원판을 둘러싸기 때문에 외부외 격리된 펠리클 폐공간이 형성된다.

펠리클 폐공간은 외부의 압력이 변화되어 펠리클 내외의 압력차가 커지면 멤브레인에 큰 압력이 가해져 멤브레인이 팽창되거나 함몰된다.

이러한 압력차를 완화하기 위해 펠리클의 프레임에는 내외부를 연결하는 통기홀을 형성하고, 통기홀을 통하여 외부의 파티클이 프레임 내부 공간에 유입되는 것을 막기 위하여 필터를 설치한다.

이와 관련이 있는 기술로서 공개특허 10-2016-0117170(선행기술 1)와 공개특허 10-2017-0076577(선행기술 2)가 있다.

그러나, 선행기술 1과 같은 펠리클처럼 필터가 프레임 내부에 설치되되 통기홀 상측에 배치되면서 멤브레인 바로 아래에 수평으로 설치되는 방식은, 기압 변화시 공기가 S자 형태로 유동하여 통기 시간이 길고 통기량이 적은 단점이 있으며, 진공 배기로 인한 기압 변화시에 필터를 통과하는 공기의 유동에 의해 멤브레인막이 부풀어 오르거나 처지거나 또는 찢어지는 것과 같은 직접적인 훼손이 발생될 위험이 있다. 더불어 펠리클을 제작하기 위하여 복잡한 가공 공정을 갖고, 프레임 자체의 변형이나 뒤틀림과 같은 물리적 변화가 많은 문제가 있다.

그리고, 선행기술 2(공개특허 10-2017-0076577)의 펠리클처럼 필터가 프레임 외부에 설치되는 방식은 외부요인에 의해 필터가 쉽게 훼손이 되는 문제가 있다.

1. 공개특허 10-2016-0117170 (출원번호: 10-2016-0017045, 발명의 명칭: 펠리클) 2. 공개특허 10-2017-0076577 (출원번호: 10-2016-0174661, 발명의 명칭: EUV 노광용 펠리클)

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 필터를 프레임 내에 매립하면서 동시에 수직으로 설치하여 가공 공정을 단순하고 용이하게 할 수 있고, 필터가 훼손되는 것을 방지할 수 있으며, 통기시간의 단축과 통기량 증가를 도모할 수 있는 EUV 펠리클을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 EUV 펠리클은 수평방향으로 다수의 통기홀이 형성된 프레임과; 상기 프레임 내부에 수직으로 매립되어 상기 통기홀을 커버하는 필터와; 상기 프레임의 상면에 부착되는 접착제와; 상기 접착제의 상면에 설치되는 펠리클 멤브레인;를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 프레임 내부에는 상기 통기홀과 연통되는 슬릿이 형성되고, 상기 슬릿에는 상기 필터가 삽입된다.

그리고, 상기 슬릿은 프레임의 상면에서 시작하여 하측을 향해 수직으로 연장되어 형성된다.

또한, 상기 접착제가 상기 프레임의 상면에 부착될 때 상기 슬릿의 입구를 밀봉하면서 상기 필터의 상단이 부착된다.

또한, 상기 슬릿이 프레임 내부에 형성될 때 슬릿의 하단은 상기 통기홀의 하단에서 일정거리 아래쪽까지 연장된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 EUV 펠리클은 가공 공정이 단순하고 용이할 뿐만 아니라, 프레임 내부에 필터가 매립되는 형태로 설치되므로 필터는 외부로부터의 물리적 간섭 없이 안정적으로 위치고정이 가능한 이점이 있다.

더불어, 필터가 프레임에 매립되므로 진공 챔버내에서의 펌핑이나 배기시의 기압 변환에 의한 필터의 변형, 이탈 또는 파손을 방지할 수 있는 이점이 있고, 필터가 외부로 돌출되지 않기 때문에 EUV 펠리클의 운송이나 핸들링 중 파손되는 것을 막을 수 있으며, 타 장비와의 호환성도 높일 수 있는 이점이 있다.

또한, 수평방향으로 일직선인 통기홀 상에 필터가 수직으로 설치되어 기압 변화시 공기가 일직선 형태로 유동하여 필터를 통과하기 때문에, 통기 시간이 단축되고 통기량은 증가되는 이점이 있다.

또한, 필터가 통기홀 상에 설치되기 때문에 외부 파티클이 원천적으로 프레임 내부 공간에 유입되지 않는 이점이 있다.

또한, 프레임에 슬릿을 형성시키고 이 슬릿에 필터를 끼우는 방식이므로 제작 공정이 용이한 이점이 있다.

또한, 접착제에 의해 슬릿이 완전 밀봉될 뿐만 아니라 필터의 상단이 외부로 노출되지 않기 때문에 외부 요인에 의해 필터가 손상되거나 오염되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 EUV 펠리클의 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 EUV 펠리클의 단면도.

이하, 본 발명에 의한 EUV 펠리클의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 EUV 펠리클의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 EUV 펠리클의 단면도이다.

본 발명에 의한 EUV 펠리클은 프레임(10)과, 상기 프레임(10) 내부에 설치되는 필터(20)와, 상기 프레임(10) 상면에 부착되는 접착제(30)와, 상기 접착제(30) 상면에 설치되는 펠리클 멤브레인(40)을 포함하여 구성된다.

상기 프레임(10)은 열팽창 계수가 작은 금속재질로 만들어지는 것으로서, 그 형태는 가운데가 빈 직사각형 형상을 취한다.

이러한 프레임(10)에는 다수의 통기홀(11)이 형성된다.

상기 통기홀(11)은 4각 형태인 프레임(10)의 각 변에 다수개가 일정간격을 이루면서 형성되고, 프레임(10) 내부 공간과 외부 공간을 연통시키기 위하여 프레임(10)을 안쪽면에서 바깥쪽면까지 수평방향으로 관통하여 형성시킨다.

상기 필터(20)는 프레임(10) 내부에 수직으로 매립되어 통기홀(11)을 커버한다. 즉 통기홀(11) 상에 필터(20)가 설치되어 통기홀(11)을 통해 프레임(10) 내부로 유입되는 미세 파티클을 걸러낸다.

이러한 필터(20)는 일방향으로 긴 직사각형으로 형성되어, 4각 형태인 프레임(10)의 각 변에 각각 하나씩 설치된다.

부연하면, 프레임(10)의 각 변에는 각각 다수의 통기홀(11)이 형성되는데, 이 각각의 통기홀(11)에 길이가 짧은 필터(20)가 하나씩 설치되는 것이 아니고, 길이가 긴 하나의 필터(20)가 프레임(10)에 형성된 다수의 통기홀(11) 전체를 커버하여 필터링하는 것이다.

여기서 필터(20)가 설치되는 구조에 대하여 좀 더 부연 설명을 하면, 필터(20)는 프레임(10)의 내부에 형성된 슬릿(12)에 삽입됨으로써 프레임(10)의 내부에 매립된다.

상기 슬릿(12)은 프레임(10)의 상면에서 시작하여 하측을 향해 수직으로 연장되어 형성되기 때문에 슬릿(12)의 입구는 프레임(10)의 상면에 형성된다. 이렇게 하측으로 수직 연장되는 슬릿(12)은 수평방향으로 연장되는 통기홀(11)과 수직으로 교차하면서 통기홀(11)과 서로 연통된다.

한편, 슬릿(12)이 프레임(10) 내부에 형성될 때 슬릿(12)의 하단은 통기홀(11)의 하단에서 일정거리 아래쪽까지 연장되지만 프레임(10)의 하단까지 관통하지는 않는다. 따라서, 슬릿(12)의 하단은 통기홀(11)의 하단과 프레임(10)의 바닥면 사이에 위치되고, 통기홀(11)의 아래쪽에 위치하는 슬릿(12)의 하측 부분은 필터(20)가 프레임(10) 내부에서 흔들리지 않게 하는 안착홈의 역할을 한다.
여기에서, 필터(20)는 슬릿(12) 내부에 삽입되기 때문에, 필터(20)는 프레임(10) 내부에 매립된 상태에서 통기홀(11)을 커버하는 부분만 통기홀(11)을 통해 외부에 노출된다.

상기 접착제(30)는 프레임(10)의 상면 가장자리를 따라 4각 형상으로 부착되는 것으로서, 이 접착제(30)는 양면 접착테이프 형태로 이루어질 수도 있고, 액상의 실리콘 금속 접착제, 아크릴 수지 접착제, 에폭시 수지 접착제, 실리콘 수지 접착제 등에서 선택된 것일 수도 있다.

이러한 접착제(30)는 프레임(10)의 상면에 부착될 때 슬릿(12)의 입구를 밀봉하면서 필터(20)의 상단이 부착된다.

즉, 필터(20)가 슬릿(12)에 삽입되었을 때 필터(20)의 상단은 슬릿(12)의 입구 부분과 같은 높이가 됨으로써 결국 프레임(10)의 상면과 필터(20)의 상단은 단차가 형성되지 않고 평탄한 상태가 된다. 바로 이렇게 평탄한 상태인 프레임(10)의 상면과 필터(20)의 상단이 접착제(30)에 의해 접착되는 것이다.

상기 펠리클 멤브레인(40)은 접착제(30)의 상면에 설치되어 프레임(10)과 일체화된다. 이러한 펠리클 멤브레인(40)은 보더(41)와, 상기 보더(41)의 상면에 설치되는 멤브레인(42)으로 구성된다.

상기 보더(41)는 그 형태가 가운데가 빈 직사각형 형상을 이루며, 그 주요재질은 실리콘으로 구성된다. 이러한 보더(41)의 저면은 접착제(30)에 의하여 프레임(10)의 상면에 견고하게 부착된다.

상기 멤브레인(42)은 얇은 4각의 평판 형상으로서, 보더(41)의 상면에 밀착된다.

10: 프레임 11: 통기홀
12: 슬릿 20: 필터
30: 접착제 40: 펠리클 멤브레인
41: 보더 42: 멤브레인

Claims (5)

1. 상면에 대해 평행하게 다수의 통기홀(11)이 형성되고, 상기 통기홀(11)과 수직으로 교차하면서 통기홀(11)과 연통되는 슬릿(12)이 형성된 프레임(10)과; 상기 슬릿(12) 내부에 삽입되어 상기 통기홀(11)을 커버하는 필터(20)와; 상기 프레임(10)의 상면에 부착되는 접착제(30)와; 상기 접착제(30)의 상면에 설치되는 펠리클 멤브레인(40);을 포함하여 구성된 EUV 펠리클에 있어서,
   상기 슬릿(12)은 프레임(10)의 상면에서 시작하여 하측을 향해 수직으로 연장 형성되고 하단이 상기 통기홀(11)의 하단과 프레임(10)의 바닥면 사이에 위치되며, 상기 접착제(30)가 프레임(10)의 상면에 부착될 때 슬릿(12)의 입구를 밀봉하면서 필터(20)의 상단이 부착되어,
   상기 필터(20)는 프레임(10) 내부에 매립된 상태에서 상기 통기홀(11)을 커버하는 부분만 통기홀(11)을 통해 외부에 노출되는 것을 특징으로 하는 EUV 펠리클.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제

Images