KR102282273B1 - 극자외선 리소그래피용 펠리클의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 극자외선 리소그래피용 펠리클의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 일면에 보호층이 형성되고, 다른 면에 펠리클 막을 구성하는 층이 형성된 실리콘 기판을 제공하는 단계와, 상기 보호층을 1차 패터닝하여 상기 실리콘 기판의 제1 영역을 노출시키는 단계와, 상기 실리콘 기판의 상기 제1 영역을 에칭하는 단계와, 상기 보호층을 2차 패터닝하여 상기 실리콘 기판의 상기 제1 영역의 둘레에 상기 제1 영역과 높이 차이가 있는 제2 영역을 노출시키는 단계와, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역을 습식 에칭하여 상기 펠리클 막을 구성하는 층을 노출시키는 단계를 포함하는 극자외선 리소그래피용 펠리클의 제조방법을 제공한다. 본 발명에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클의 제조방법에 따르면 에칭 균일도가 개선되어, 제조 수율이 향상된다.
Description
본 발명은 극자외선 리소그래피용 펠리클의 제조방법에 관한 것이다.
반도체 디바이스 또는 액정 표시판 등의 제조에 있어서 반도체 웨이퍼 또는 액정용 기판에 패터닝을 하는 경우에 포토리소그래피라는 방법이 사용된다. 포토리소그래피에서는 패터닝의 원판으로서 마스크가 사용되고, 마스크상의 패턴이 웨이퍼 또는 액정용 기판에 전사된다. 이 마스크에 먼지가 부착되어 있으면 이 먼지로 인하여 빛이 흡수되거나, 반사되기 때문에 전사한 패턴이 손상되어 반도체 장치나 액정 표시판 등의 성능이나 수율의 저하를 초래한다는 문제가 발생한다. 따라서, 이들의 작업은 보통 클린룸에서 행해지지만 이 클린룸 내에도 먼지가 존재하므로, 마스크 표면에 먼지가 부착하는 것을 방지하기 위하여 펠리클을 부착하는 방법이 행해지고 있다. 이 경우, 먼지는 마스크의 표면에는 직접 부착되지 않고, 펠리클 막 위에 부착되고, 리소그래피시에는 초점이 마스크의 패턴 상에 일치되어 있으므로 펠리클 상의 먼지는 초점이 맞지 않아 패턴에 전사되지 않는 이점이 있다.
점차 반도체 제조용 노광 장치의 요구 해상도는 높아져 가고 있고, 그 해상도를 실현하기 위해서 광원의 파장이 점점 더 짧아지고 있다. 구체적으로, UV광원은 자외광 g선(436), I선(365), KrF 엑시머 레이저(248), ArF 엑시머 레이저(193)에서 극자외선(EUV, extreme UltraViolet, 13.5㎚)로 점점 파장이 짧아지고 있다. 이러한 극자외선을 이용한 노광 기술을 실현하기 위해서는 새로운 광원, 레지스트, 마스크, 펠리클의 개발이 불가결하다. 즉, 종래의 유기 펠리클 막은 높은 에너지를 가진 노광 광원에 의해서 물성이 변화되고, 수명이 짧기 때문에 극자외선용 펠리클에는 사용되기 어렵다는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 다양한 시도가 진행되고 있다.
예를 들어, 공개특허 제2009-0088396호에는 에어로겔 필름으로 이루어진 펠리클이 개시되어 있다.
그리고 공개특허 제2009-0122114호에는 실리콘 단결정막으로 이루어지는 펠리클 막과 그 펠리클 막을 지지하는 베이스 기판을 포함하며, 베이스 기판은 60% 이상의 개구부를 형성하는 것을 특징으로 하는 극자외선용 펠리클이 개시되어 있다.
그러나 공개특허 제2009-0122114호에 개시된 극자외선용 펠리클은 극자외선의 투과를 위해서 실리콘 단결정막을 박막으로 형성하여야 한다. 이러한 실리콘 단결정 박막은 작은 충격에도 쉽게 손상될 수 있으므로, 이를 지지하기 위한 베이스 기판을 사용한다. 이러한 베이스 기판의 보강틀은 일정한 패턴을 형성하며, 이 패턴이 리소그래피 공정에서 기판에 전사된다는 문제가 있다. 또한, 투과율이 60% 정도로 매우 낮다는 문제가 있다.
극자외선은 파장이 짧기 때문에 에너지가 매우 높으며, 투과율이 낮기 때문에 상당량의 에너지가 펠리클 막과 베이스 기판에 흡수되어 펠리클 막과 베이스 기판이 가열될 수 있다. 따라서 펠리클 막과 베이스 기판의 재질이 서로 다를 경우에는 리소그래피 공정에서 발생하는 열에 의한 열팽창 차이에 의해서 변형이 발생할 수 있다는 문제 또한 있다.
펠리클 막을 보강하기 위한 별도의 베이스 기판을 사용하지 않는 프리스텐딩 펠리클을 사용하는 방법도 개시되어 있다.
예를 들어, 본 출원인에 의해서 출원되어 등록된 등록특허 제1552940호에는 니켈 호일에 흑연 박막을 형성한 후 니켈 호일을 염화철이 포함된 수용액을 이용하여 에칭하여 분리된 흑연 박막을 얻는 방법이 개시되어 있다.
또한, 본 출원인에 의해서 출원되어 등록된 등록특허 제1303795호, 제1940791호에는 유기물 기판에 지르코늄 또는 몰리브덴 금속 박막 층, 실리콘 박막 층, 탄화규소 박막 층 또는 카본 박막 층을 형성한 후 유기물 기판을 용매를 이용하여 용해하여 펠리클 막을 얻는 방법이 개시되어 있다.
또한, 실리콘 기판의 양면에 질화규소 층을 형성하고, 실리콘 기판의 윗면의 질화규소 층 위에 극자외선의 투과율이 높은 단결정 또는 다결정 실리콘 층, 질화규소 층, 캐핑 층을 순차적으로 형성한 후, 실리콘 기판의 아랫면에 형성된 질화규소 층에 포토레지스트를 도포한 후 패터닝하고, 질화규소 층의 중심부를 건식에칭으로 제거하고, 실리콘 기판의 중심부를 습식에칭으로 제거하여 극자외선이 투과되는 윈도우를 형성하여 펠리클을 제조하는 방법도 사용되고 있다.
이러한 방법으로 제조된 펠리클에서 실리콘 기판과 실리콘 기판의 아랫면에 형성된 질화규소 층은 펠리클 프레임의 역할을 하며, 실리콘 기판의 윗면에 형성된 질화규소 층, 단결정 또는 다결정 실리콘 층, 질화규소 층 및 캐핑 층은 펠리클 막으로 사용된다.
그런데 이러한 방법은 윈도우를 형성하는 습식 에칭과정에서 실리콘 기판의 외곽부가 에칭되는 속도가 중심부가 에칭되는 속도에 빠르기 때문에, 도 1에 도시된 바와 같이, 외곽부의 실리콘 기판은 모두 제거되었으나, 중심부에는 실리콘 기판의 일부가 남아 있을 수 있다. 이런 경우 중심부의 실리콘 기판을 제거하기 위해서 계속 에칭을 하게 되면 펠리클 막을 구성하는 층까지 에칭될 수 있다는 문제가 있었다.
또한, 중심부에 남아 있는 일부 실리콘 기판의 무게 및 필름 스트레스로 인하여 펠리클 제조공정에 있어서 수율이 저하되는 문제가 발생된다.
본 발명은 상술한 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 펠리클 막을 노출시키기 위해 기판을 에칭하는 공정에서 에칭 균일도가 개선되는 극자외선 리소그래피용 펠리클의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 일면에 보호층이 형성되고, 다른 면에 펠리클 막을 구성하는 층이 형성된 실리콘 기판을 제공하는 단계와, 상기 보호층을 1차 패터닝하여 상기 실리콘 기판의 제1 영역을 노출시키는 단계와, 상기 실리콘 기판의 상기 제1 영역을 에칭하는 단계와, 상기 보호층을 2차 패터닝하여 상기 실리콘 기판의 상기 제1 영역의 둘레에 상기 제1 영역과 높이 차이가 있는 제2 영역을 노출시키는 단계와, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역을 습식 에칭하여 상기 펠리클 막을 구성하는 층을 노출시키는 단계를 포함하는 극자외선 리소그래피용 펠리클의 제조방법을 제공한다.
또한, 일면에 이산화규소(SiO2) 층과 보호층이 순차적으로 형성되고, 다른 면에 펠리클 막을 구성하는 층이 형성된 실리콘 기판을 제공하는 단계와, 상기 보호층과 상기 이산화규소 층을 1차 패터닝하여 상기 실리콘 기판의 제1 영역을 노출시키는 단계와, 상기 보호층을 2차 패터닝하여 상기 실리콘 기판의 상기 제1 영역의 둘레에 상기 제1 영역과 높이 차이가 있는 상기 이산화규소 층인 제2 영역을 노출시키는 단계와, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역을 습식 에칭하여 상기 펠리클 막을 구성하는 층을 노출시키는 단계를 포함하는 극자외선 리소그래피용 펠리클의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클의 제조방법에 따르면 에칭 균일도가 개선되어, 제조 수율이 향상된다.
도 1은 종래의 극자외선 리소그래피용 펠리클의 제조방법의 에칭 단계의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클의 제조방법의 순서도이다.
도 3은 도 2에 도시된 실시예의 각 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 종래의 습식 에칭 단계와 본 발명의 습식 에칭 단계를 비교한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클의 제조방법의 순서도이다.
도 6은 도 5에 도시된 실시예의 각 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클의 제조방법의 순서도이다.
도 3은 도 2에 도시된 실시예의 각 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 종래의 습식 에칭 단계와 본 발명의 습식 에칭 단계를 비교한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클의 제조방법의 순서도이다.
도 6은 도 5에 도시된 실시예의 각 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클의 제조방법에 대해서 상세히 설명한다.
다음에 소개되는 실시예는 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클의 제조방법의 순서도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 일실시예에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클의 제조방법은 양면에 보호층(13)과 펠리클 막을 구성하는 층(14)이 각각 형성된 실리콘 기판(11)을 제공하는 단계(S11)와, 보호층(13)을 1차 패터닝하여 실리콘 기판(11)의 제1 영역(15)을 노출시키는 단계(S12)와, 실리콘 기판(11)의 제1 영역(15)을 에칭하는 단계(S13)와, 보호층(13)을 2차 패터닝하여 실리콘 기판(11)의 제1 영역(15)의 둘레에 제1 영역(15)과 높이 차이가 있는 제2 영역(16)을 노출시키는 단계(S14)와, 제1 영역(15)과 제2 영역(16)을 습식 에칭하여 펠리클 막을 구성하는 층(14)을 노출시키는 단계(S15)를 포함한다.
이하, 도 3을 참고하여, 각각의 단계에 대해서 설명한다.
먼저, 양면에 보호층(13)과 펠리클 막을 구성하는 층(14)이 각각 형성된 실리콘 기판(11)을 제공하는 단계(S11)에 대해서 설명한다.
도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 실리콘 기판(11)의 일면에는 보호층(13)이 형성되고, 반대면에는 펠리클 막을 구성하는 층(14)이 형성된다.
보호층(13)은, 예를 들어, 질화규소(SixNy)와 같은 질화물계 층일 수 있다. 질화물계 층은 CVD나 PVD 공정을 통해서 증착하는 방법으로 형성할 수 있다. 좀 더 구체적으로 저압 화학 증착(LPCVD) 공정이나, 원자층 증착(Atomic layer doposition, ALD) 공정을 통해서 형성할 수 있다.
펠리클 막을 구성하는 층(14)은 단일 층일 수도 있으나, 복수의 층으로 이루어지는 것이 바람직하다. 펠리클 막을 구성하는 층(14)은 다층 구조의 무기 박막 층과 캐핑 층으로 이루어질 수 있다.
무기 박막 층은 실리콘 단결정 또는 실리콘 다결정 층, 탄화규소(SixCy) 층, 질화규소 등의 질화물계 층, 그래핀 층 등에서 선택된 층들을 조합하여 적층하여 형성할 수 있다. 예를 들어, 무기 박막 층은 질화물계 층 사이에 탄화규소 층이 배치된 무기 박막 층이거나, 반대로 탄화규소 층 사이에 질화물계 층이 배치된 무기 박막 층일 수 있다. 또한, 탄화규소 층 사이에 그래핀 층이 배치된 무기 박막 층이거나, 탄화규소 층과 질화물계 층이 순서대로 적층된 무기 박막 층이거나, 탄화규소 층과 그래핀 층이 순서대로 적층된 무기 박막 층일 수 있다.
무기 박막 층은 CVD나 PVD 공정을 통해서 증착하는 방법으로 형성할 수 있다.
캐핑 층은 고출력의 극자외선으로부터 무기 박막 층을 보호하는 역할을 한다. 캐핑 층은 극자외선 광에 의해서 발생하는 수소 라디칼에 안정적이며, 극자외선 광에 의한 열 부하로부터 무기 박막 층을 보호할 수 있어야 한다. 캐핑 층은 열방사율(thermal emissivity)가 0.4 이상인 것이 바람직하다. 캐핑 층은 루테늄(Ru), 몰리브덴(Mo), 니오븀(Nb) 중 적어도 하나의 금속을 포함하는 것이 바람직하다.
캐핑 층은 CVD 법, 스퍼터링법, 전자빔 증착법, 이온빔 원용 증착법 등의 다양한 방법으로 형성할 수 있다.
다음, 보호층(13)을 1차 패터닝하여 실리콘 기판(11)의 제1 영역(15)을 노출시키는 단계(S12)에 대해서 설명한다.
본 단계에서는, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 보호층(13)을 1차 패터닝하여 실리콘 기판(11)의 중심부인 제1 영역(15)을 노출시킨다. 보호층(13) 위에 포토레지스트를 도포하고, 포토레지스트를 패터닝한 후 포토레지스트 패턴에 의해서 보호되지 않는 보호층(13)을 에칭하여 제거하는 방법으로 보호층(13)을 1차 패터닝할 수 있다. 또한, 미세금속마스크(FMM, Fine Metal Mask)를 보호층(13)에 밀착시킨 후 보호층(13)을 에칭하여 보호층(13)을 1차 패터닝할 수도 있다.
다음, 실리콘 기판의 제1 영역을 에칭하는 단계(S13)에 대해서 설명한다.
본 단계에서는, 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이, 실리콘 기판(11)의 제1 영역(15)을 에칭한다. 이때 에칭에 의해서 제거되는 제1 영역(15)의 두께는 1 내지 50㎛ 정도인 것이 바람직하다. 본 단계는 습식 또는 건식 에칭 방법으로 진행될 수 있다.
다음, 보호층(13)을 2차 패터닝하여 실리콘 기판(11)의 제1 영역(15)의 둘레에 제1 영역(15)과 높이 차이가 있는 제2 영역(16)을 노출시키는 단계(S14)에 대해서 설명한다.
본 단계에서는, 도 3의 (d)에 도시된 바와 같이, 보호층(13)을 2차 패터닝하여 제1 영역(15)의 둘레에 제1 영역(15)에 비해서 높이가 높은 제2 영역(16)을 노출시킨다. 제1 영역(15)과 제2 영역(16)의 높이 차이는 제1 영역(15)의 에칭에 의해서 제1 영역(15)의 두께가 얇아지기 때문에 발생한다. 제1 영역(15)의 외곽에서 제2 영역(16)의 외곽까지의 거리는 0.01 내지 10㎜ 정도인 것이 바람직하다. 제2 영역(16)은 극자외선이 투과하는 펠리클의 윈도우 영역의 크기와 동일하게 형성된다.
2차 패터닝은 포토레지스트를 이용한 공정, 미세금속마스크(FMM, Fine Metal Mask)를 이용한 공정을 통해서 진행할 수 있다.
다음, 도 3의 (e)를 참고하여, 제1 영역(15)과 제2 영역(16)을 습식 에칭하여 펠리클 막을 구성하는 층(14)을 노출시키는 단계(S15)에 대해서 설명한다.
상술한 단계들을 거치면 중심부인 제1 영역(15)의 실리콘 기판(11)의 두께가 외곽부인 제2 영역(16)의 실리콘 기판(11)의 두께에 비해서 얇아진다. 이러한 상태에서 습식 에칭을 진행하면, 실리콘 기판(11)의 외곽부의 에칭속도가 중심부의 에칭속도에 비해서 빨라서 발생하는 실리콘 기판(11)의 위치별 에칭량의 불균일을 개선할 수 있다.
본 단계(S15)가 완료되면, 도 3의 (e)에 도시된 바와 같이, 보호층(13)과 실리콘 기판(11)으로 이루어진 펠리클 프레임과 펠리클 막을 구성하는 층(14)으로 이루어진 펠리클 막을 포함하는 펠리클이 완성된다.
도 4는 종래의 습식 에칭 단계와 본 발명의 습식 에칭 단계를 비교한 도면이다. 도 4의 (a)는 종래의 습식 에칭 단계를 나타내며, 도 4의 (b)는 본 발명의 습식 에칭 단계를 나타낸다.
도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 종래의 습식 에칭 단계에서는 실리콘 기판(1)의 중심부가 에칭되는 속도가 보호층(3)에 가까운 외곽부가 에칭되는 속도에 비해서 느리기 때문에 에칭량의 불균형이 발생한다. 따라서 외곽부의 펠리클 막을 구성하는 층(4)이 과에칭될 수 있다.
반면에, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 습식 에칭 단계에서는 중심부와 외곽부의 에칭 완료 시점에 큰 차이가 없다. 따라서 펠리클 막을 구성하는 층(14)의 중심부에 실리콘 기판(11)이 남거나, 펠리클 막을 구성하는 층(14)의 외곽부가 과에칭되는 문제가 개선된다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클의 제조방법의 순서도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클의 제조방법은 일면에 이산화규소(SiO2)(22)층과 보호층(23)이 순차적으로 형성되고, 다른 면에 펠리클 막을 구성하는 층(24)이 형성된 실리콘 기판(21)을 제공하는 단계(S21)와, 보호층(23)과 이산화규소 층(22)을 1차 패터닝하여 실리콘 기판(21)의 제1 영역(25)을 노출시키는 단계(S22)와, 보호층(23)을 2차 패터닝하여 실리콘 기판(21)의 제1 영역(25)의 둘레에 제1 영역(25)과 높이 차이가 있는 이산화규소 층(22)인 제2 영역(26)을 노출시키는 단계(S23)와, 제1 영역(25)과 상기 제2 영역(26)을 습식 에칭하여 펠리클 막을 구성하는 층(24)을 노출시키는 단계(S24)를 포함한다.
먼저, 일면에 이산화규소(SiO2)(S22) 층과 보호층(23)이 순차적으로 형성되고, 다른 면에 펠리클 막을 구성하는 층(24)이 형성된 실리콘 기판(21)을 제공하는 단계(S21)에 대해 설명한다.
도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 실리콘 기판(21)의 일면에는 이산화규소 층(22)과 보호층(23)이 순서대로 형성되고, 반대 면에는 펠리클 막을 구성하는 층(24)이 형성된다.
이산화규소 층(22)은 습식 산화 공정 또는 건식 산화 공정을 통해 형성할 수 있다. 즉, 산소나 물과 같은 산화제와 열에너지를 공급하여 실리콘 기판(22)의 일면(도면상 상면)을 산화시키는 방법으로 형성할 수 있다. 본 실시예에서 이산화규소 층(22)은 0.01 내지 3㎛ 정도의 두께로 형성할 수 있다.
보호층(23)은, 도 2에 도시된 실시예와 마찬가지로, 질화규소(SixNy)와 같은 질화물계 층일 수 있다. 질화물계 층은 CVD나 PVD 공정을 통해서 증착하는 방법으로 형성할 수 있다.
펠리클 막을 구성하는 층(24)은, 도 2에 도시된 실시예와 마찬가지로, 다층 구조의 무기 박막 층과 캐핑 층으로 이루어질 수 있다.
다음, 보호층(23)과 이산화규소 층(22)을 1차 패터닝하여 실리콘 기판(21)의 제1 영역(25)을 노출시키는 단계(S22)에 대해서 설명한다.
본 단계에서는, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 보호층(23)과 이산화규소 층(22)을 1차 패터닝하여 실리콘 기판(21)의 중심부의 제1 영역(25)을 노출시킨다. 본 단계는 포토레지스트 또는 미세금속마스크(FMM, Fine Metal Mask)를 이용하는 패터닝 공정을 통해서 진행할 수 있다.
다음, 보호층(23)을 2차 패터닝하여 실리콘 기판(21)의 제1 영역(25)의 둘레에 제1 영역(25)과 높이 차이가 있는 이산화규소 층(22)인 제2 영역(26)을 노출시키는 단계(S23)에 대해서 설명한다.
본 단계에서는, 도 6의 (c)에 도시된 바와 같이, 보호층(23)을 2차 패터닝하여 제1 영역(25)의 둘레에 제1 영역(25)과 높이 차이가 있는 이산화규소 층(22)인 제2 영역(26)을 노출시킨다. 제1 영역(25)과 제2 영역(26)의 높이 차이는 이산화규소 층(22)의 높이와 동일하다. 제1 영역(25)의 외곽에서 제2 영역(26)의 외곽까지의 거리는 0.01 내지 10㎜ 정도인 것이 바람직하다.
2차 패터닝은 포토레지스트를 이용하거나, 미세금속마스크(FMM, Fine Metal Mask)를 이용한 패터닝 공정을 통해서 진행할 수 있다.
마지막으로, 도 6의 (d) 내지 (f)를 참고하여, 제1 영역(25)과 상기 제2 영역(26)을 습식 에칭하여 펠리클 막을 구성하는 층(24)을 노출시키는 단계(S24)에 대해서 설명한다.
상술한 단계들을 거치면 중심부인 제1 영역(25)에는 실리콘 기판(21)이 노출되고, 외곽부인 제2 영역(26)에는 실리콘 기판(21) 위에 형성된 이산화규소 층(22)이 노출된다.
이러한 상태에서 습식 에칭을 진행하면, 도 6의 (d) 내지 (f)에 도시된 바와 같이, 실리콘 기판(21)의 외곽부는 이산화규소 층(22)이 모두 에칭된 이후에 에칭이 시작되고, 실리콘 기판(21)의 중심부는 바로 에칭되기 시작된다. 도 6의 (e)에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서도 실리콘 기판(21)에 단차가 생기는 단계를 거친 후 에칭이 계속 진행된다. 따라서 실리콘 기판(21)의 위치별 에칭 속도의 불균일을 보상할 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다. 본 실시예에서는 제2 영역(36)의 둘레에 제3 영역(37)이 형성된다. 제3 영역(37)은 제2 영역(36)에 비해서 높이가 높다. 따라서 제1 영역(35), 제2 영역(36), 제3 영역(37) 순으로 높이가 높아지는 계단 형태의 구조가 형성된다. 본 실시예에서는 제3 영역(37)이 펠리클의 윈도우의 크기와 동일하게 형성된다.
제3 영역(37)은 제2 영역(36)과 동일한 방법을 통해서 형성할 수 있다. 즉, 제1 영역(35)과 제2 영역(36)을 에칭한 후 보호층(33)을 3차 패터닝하여 제3 영역(37)을 형성한다.
필요한 경우, 예를 들어, 펠리클의 면적이 큰 경우와 같이, 중심부와 외곽부 사이의 에칭 속도의 차이가 클 경우에는 실리콘 기판에 네 개 이상의 영역을 형성한 후 에칭하여 윈도우를 형성할 수도 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.
11, 21: 실리콘 기판
22: 이산화규소 층
13, 23: 보호층
14, 24: 펠리클 막을 구성하는 층
15, 25: 제1 영역
16, 26: 제2 영역
22: 이산화규소 층
13, 23: 보호층
14, 24: 펠리클 막을 구성하는 층
15, 25: 제1 영역
16, 26: 제2 영역
Claims (6)
- 일면에 보호층이 형성되고, 다른 면에 펠리클 막을 구성하는 층이 형성된 실리콘 기판을 제공하는 단계와,
상기 보호층을 1차 패터닝하여 상기 실리콘 기판의 중심부인 제1 영역의 표면을 노출시키는 단계와,
1차 패터닝된 상기 보호층을 식각 마스크로, 상기 실리콘 기판의 상기 제1 영역을 에칭하여 상기 실리콘 기판의 제1 영역에 오목부를 형성하는 단계와,
상기 보호층을 2차 패터닝하여 상기 실리콘 기판의 상기 제1 영역의 둘레에 상기 오목부와 높이 차이가 있는 제2 영역의 표면을 노출시키는 단계와,
2차 패터닝된 상기 보호층을 식각 마스크로, 상기 제1 영역에 오목부가 형성되고, 상기 제2 영역의 표면이 노출된 상기 실리콘 기판을 습식 에칭하여 상기 펠리클 막을 구성하는 층을 노출시키는 단계를 포함하는 극자외선 리소그래피용 펠리클의 제조방법. - 일면에 이산화규소(SiO2) 층과 보호층이 순차적으로 형성되고, 다른 면에 펠리클 막을 구성하는 층이 형성된 실리콘 기판을 제공하는 단계와,
상기 보호층과 상기 이산화규소 층을 1차 패터닝하여 상기 실리콘 기판의 중심부인 제1 영역의 표면을 노출시키는 단계와,
상기 보호층을 2차 패터닝하여 상기 실리콘 기판의 상기 제1 영역의 둘레에 상기 제1 영역의 표면과 높이 차이가 있는 상기 이산화규소 층인 제2 영역의 표면을 노출시키는 단계와,
2차 패터닝된 상기 보호층을 식각 마스크로, 상기 실리콘 기판의 상기 제1 영역과 상기 이산화규소 층의 상기 제2 영역을 습식 에칭하여 상기 펠리클 막을 구성하는 층을 노출시키는 단계를 포함하는 극자외선 리소그래피용 펠리클의 제조방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 보호층은 질화물계 층인 극자외선 리소그래피용 펠리클의 제조방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 펠리클 막을 구성하는 층은 탄화규소(SixCy) 층을 포함하는 다층 구조로 이루어진 극자외선 리소그래피용 펠리클의 제조방법. - 제4항에 있어서,
상기 펠리클 막을 구성하는 층은 질화물계 층 또는 그래핀 층을 포함하는 극자외선 리소그래피용 펠리클의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 보호층을 3차 패터닝하여 상기 실리콘 기판의 상기 제2 영역의 둘레에 상기 제2 영역과 높이 차이가 있는 제3 영역을 노출시키는 단계를 더 포함하며,
상기 펠리클 막을 구성하는 층을 노출시키는 단계는 상기 제1 영역, 상기 제2 영역 및 상기 제3 영역을 습식 에칭하여 상기 펠리클 막을 구성하는 층을 노출시키는 단계인 극자외선 리소그래피용 펠리클의 제조방법.
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| GRNT | Written decision to grant |