KR20100049445A - A pellicle for lithography - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 리소그래피용 펠리클에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 펠리클 프레임에 플라즈마 전해 산화법을 이용하여 산화피막을 형성시킴으로써, 황산, 질산, 염소, 유기산 등에 의한 무기계 가스의 방출량을 획기적으로 감소시킬 수 있는 리소그래피용 펠리클에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pellicle for lithography, and more particularly, by forming an oxide film on a pellicle frame using plasma electrolytic oxidation, which can drastically reduce the amount of inorganic gas released by sulfuric acid, nitric acid, chlorine, organic acid, and the like. It relates to a pellicle for lithography.
일반적으로, 리소그래피 공정은 LSI나 VLSI 등의 반도체장치 및 LCD패널을 포함하는 다양한 종류의 정교한 전자장치의 제조공정에 포함되는 하나의 단계로서 빛을 이용하여 회로 등의 패턴을 기판 상에 패터닝(Patterning)화하는 기술이다.In general, a lithography process is a step included in the manufacturing process of various kinds of sophisticated electronic devices including semiconductor devices such as LSI and VLSI and LCD panels, and patterns patterns such as circuits on a substrate using light. ) Technology
여기서, 반도체 및 LCD 등의 제조시에는, 포토마스크 표면을 대기중의 분자나 다른 형태의 오염으로부터 보호하기 위하여 펠리클을 포토마스크 표면에 부착하여 포토마스크가 오염되는 것을 방지하고 있다. Here, in the manufacture of semiconductors and LCDs, pellicles are attached to the photomask surface to prevent the photomask from being contaminated in order to protect the surface of the photomask from molecules in the atmosphere or other forms of contamination.
도 1 은 일반적인 리소그래피용 펠리클의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a pellicle for general lithography.
도 1 을 참조하면, 펠리클(100)은 포토마스크(300) 표면에 부착되되, 포토마스크(300) 표면과 일정간격 이격되어 포토마스크(300)의 표면을 덮는 펠리클 막(Membrane)(102)과, 펠리클 막(102)을 지지하도록 포토마스크(300)와 펠리클 막(102) 사이에 배치되는 펠리클 프레임(104)을 포함하여 구성된다. Referring to FIG. 1, the
상기 펠리클 프레임(104) 내에는 본 펠리클 프레임(104)을 관통하는 벤트홀(106)이 형성되고, 상기 벤트홀(106)의 바깥쪽에는 필터(108)가 배치되며, 벤트홀(106) 및 필터(108)는 청정공기의 흐름을 형성시켜 외부와 내부의 압력차이를 제거하는 역할을 수행한다. A
또한, 상기 펠리클 프레임(104)의 내벽에는 내면 접착제(110)가 배치되어 펠리클 프레임(104)에 부착되어 있는 이물질이나 공기중의 부유물에 의한 오염이 방지되도록 한다.In addition, an inner surface adhesive 110 is disposed on an inner wall of the
이와 같이 마련되는, 상기 펠리클 프레임(104)은 대부분의 알루미늄 합금이 사용될 수 있지만 대개의 경우 KS A7075, A6061, A5052등의 재질을 갖는 알루미늄 합금을 가공하여 펠리클 프레임으로 사용하였다. The
여기서, 상기 펠리클 프레임은 반도체 또는 디스플레이용 패턴을 형성하기 위한 리소그래피(Lithography) 과정에서 금속 알루미늄에 의한 오염을 막기 위하여 펠리클 프레임 표면을 20V~200V내외의 전압으로 양극산화(아노다이징) 표면처리하여 사용하였다. Here, the pellicle frame was used by anodizing (anodizing) the surface of the pellicle frame at a voltage of about 20V to 200V in order to prevent contamination by metal aluminum during a lithography process for forming a pattern for semiconductor or display. .
여기서, 상기 전압에서는 펠리클 프레임 표면에 부착된 기계가공시의 윤활목적을 위한 가공유나 지문 등에 의한 오염 물질에 의하여 얼룩이 생기거나 산화피막이 형성이 되지 못하는 불량이 생기기 때문에 주로 가성소다나 질산 등 강한 화학 약품을 사용하며, 종래의 양극산화법으로는 충분한 피막두께를 얻을 수 없고, 적절 한 표면경도를 얻을 수 없어 경질양극산화 처리를 하여야 하며 이 경우, 황산을 포함하는 전해액을 사용하는 것이 필수적이다.Here, at the above voltage, a strong chemical such as caustic soda or nitric acid is mainly caused by staining due to contaminants such as processing oil or fingerprints for lubrication purposes during machining on the surface of the pellicle frame. In the conventional anodization method, a sufficient film thickness cannot be obtained, and an appropriate surface hardness cannot be obtained. Therefore, a hard anodization treatment must be performed. In this case, it is essential to use an electrolyte solution containing sulfuric acid.
이 과정에서 사용된 황산을 비롯한 각종 물질이 양극산화된 표면 층의 기공에 존재하였다가 리소그래피 시에 무기계 가스로 방출되어 리소그래피 장치 내부에서 부수적으로 발생하는 탄화수소, 암모늄 가스 등과 광화학 반응하여 황산암모늄으로 대표되는 소위 헤이즈(Haze)라고 부르는 흐림현상이나 미소 입자 발생에 의한 오염현상을 일으켜 리소그래피의 품질을 떨어뜨리거나 불량을 발생시키고 있다.Various materials including sulfuric acid used in this process exist in the pores of the anodized surface layer and are released as inorganic gases during lithography, and photochemically react with hydrocarbons, ammonium gas, etc., which occur incidentally inside the lithographic apparatus. It causes so-called haze, which is called haze, or contamination by micro particle generation, which causes deterioration of lithography quality or defects.
또한, 양극산화의 경우에 펠리클 프레임 표면의 색상이 흑색을 띄지 못하며, 밤색이나 회색을 띄기 때문에 표면에 부착된 불순물이나 먼지 등의 파티클 확인이 어려워 먼지 등의 파티클을 확인할 수 있도록 양극산화 공정 이후에 검은 색 안료 등으로 착색시키는 공정이 추가됨으로써, 이때 사용된 무기계 가스가 양극산화피막 층에 존재하였다가 리소그래피 시에 방출됨으로써 헤이즈나 미소입자의 발생을 피하기가 어려운 실정이었다. In addition, in the case of anodization, the color of the surface of the pellicle frame does not appear black, and since the color of brown or gray is difficult to check particles such as impurities or dust attached to the surface, it is difficult to check the particles such as dust after the anodization process. The addition of a process of coloring with a black pigment or the like, the inorganic gas used at this time is present in the anodized layer and released during lithography, it is difficult to avoid the generation of haze or microparticles.
종래에는 이런 무기계 가스, 특히 황산, 질산, 염소, 유기산 등의 가스들이 큰 문제가 되지 않았지만, 최근들어, 반도체의 집적도가 커지고, 리소그래피 공정 상의 조건이 ArF, KrF, F2 laser등의 deep UV 광원영역까지 확장 됨에 따라서 펠리클에서의 무기계 가스의 발생량을 줄이기 위한 노력이 최근 절실히 요구되고 있다. Conventionally, such inorganic gases, in particular sulfuric acid, nitric acid, chlorine, organic acids and other gases have not been a big problem, but recently, the degree of integration of semiconductors, lithography process conditions such as ArF, KrF, F 2 laser deep UV light source As it extends to the region, efforts to reduce the amount of inorganic gas generated in the pellicle are urgently required.
대한민국 특허 공보 10-2007-0119485에 의하면 물에 가용인 이온을 저감하고, 아웃 가스를 억제하며, 황산 암모늄 등의 헤이즈 발생을 억제한 펠리클을 제공 하기 위한 방안으로서 폴리머를 전착도장하는 방안을 제시하고 있지만, 폴리머를 전착 도장하는 경우는 표면 경도가 낮아서 스크래치 등에 의한 불량 발생이 있을 수 있다.According to Korean Patent Publication No. 10-2007-0119485, a method of electrodeposition coating of a polymer is provided as a method for reducing soluble ions in water, suppressing outgases, and providing pellicles that suppress haze generation such as ammonium sulfate. However, when the electrodeposition coating of the polymer, the surface hardness is low, there may be a defect caused by the scratch.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 본 발명의 목적은, 펠리클 프레임의 표면에 플라즈마 전해 산화법에 의한 산화피막을 형성시킴으로써, 황산, 질산, 염소, 유기산 등에 의한 무기계 가스의 방출량을 획기적으로 감소시킬 수 있는 리소그래피용 펠리클을 제공하는 데 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to form an oxide film by plasma electrolytic oxidation on the surface of a pellicle frame, thereby reducing the amount of inorganic gas released by sulfuric acid, nitric acid, chlorine, organic acid, and the like. It is to provide a pellicle for lithography that can be significantly reduced.
본 발명의 또 다른 목적은, 펠리클 프레임에 짙은 흑색을 띄는 산화피막을 형성함으로써, 안료에 의한 착색공정을 삭제시킬 수 있는 리소그래피용 펠리클을 제공하는 데 있다.It is still another object of the present invention to provide a pellicle for lithography which can eliminate a coloring process by a pigment by forming a dark black oxide film on a pellicle frame.
본 발명의 또 다른 목적은, 무기계 가스의 발생과 이로인한 헤이즈 발생을 효과적으로 방지할 수 있는 리소그래피용 펠리클을 제공하는 데 있다.Still another object of the present invention is to provide a pellicle for lithography which can effectively prevent generation of inorganic gases and thus haze generation.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 리소그래피용 펠리클에 있어서, 펠리클 막과;상기 펠리클 막을 지지하기 위한 펠리클 프레임;을 포함하며, 상기 펠리클 프레임은 플라즈마 전해 산화법(PEO : Plasma Electrolytic Oxidation)에 의해 산화피막이 형성된 알루미늄 합금으로 마련되는 리소그래피용 펠리클에 의해서 달성될 수 있다.According to the present invention, in the pellicle for lithography, a pellicle film; and a pellicle frame for supporting the pellicle film, wherein the pellicle frame is an oxide film by plasma electrolytic oxidation (PEO) It can be achieved by a pellicle for lithography provided with the formed aluminum alloy.
여기서, 상기 산화피막은 300~500(V)의 전압에서 형성될 수 있다.Here, the oxide film may be formed at a voltage of 300 ~ 500 (V).
또한, 상기 산화피막은 2~30(㎛)의 두께로 형성될 수 있다.In addition, the oxide film may be formed to a thickness of 2 ~ 30 (㎛).
여기서, 상기 산화피막을 형성시키기 위한 전해질 용액은 NaOH, KOH, Na2SiO3, NaAl2, NaF-Na2CO3 중의 어느 하나를 포함할 수 있다.Here, the electrolyte solution for forming the oxide film may include any one of NaOH, KOH, Na 2 SiO 3 , NaAl 2 , NaF-Na 2 CO 3 .
또한, 상기 전해질 용액은 상기 NaOH, KOH, Na2SiO3, NaAl2, NaF-Na2CO3 중의 어느 하나가 본 전해질 용액의 질량에 대하여 0.01~15(%)의 농도로 포함되는 알칼리 수용액으로 마련될 수 있다.In addition, the electrolyte solution is an aqueous alkali solution in which any one of the NaOH, KOH, Na 2 SiO 3 , NaAl 2 , NaF-Na 2 CO 3 is contained in a concentration of 0.01 to 15 (%) relative to the mass of the electrolyte solution. Can be prepared.
여기서, 상기 전해질 용액은 스칸디뮴(Sc), 타이타늄(Ti), 바나듐(V), 크롬(Cr),망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni), 구리(Cu), 이트륨(Y), 지르코늄(Zr), 몰리브덴(Mo), 루테늄(Ru), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 카드뮴(Cd), 루테튬(Lu), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W), 레늄(Re), 란타늄(La), 네오디뮴(Nd), 가돌리늄(Gd) 중 어느 하나의 원소금속염 또는 둘 이상의 혼합물이 포함될 수 있다.In this case, the electrolyte solution is scandymium (Sc), titanium (Ti), vanadium (V), chromium (Cr), manganese (Mn), iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni), copper (Cu ), Yttrium (Y), Zirconium (Zr), Molybdenum (Mo), Ruthenium (Ru), Palladium (Pd), Silver (Ag), Cadmium (Cd), Lutetium (Lu), Tantalum (Ta), Tungsten (W) ), Rhenium (Re), lanthanum (La), neodymium (Nd), gadolinium (Gd) of any one element metal salt or a mixture of two or more may be included.
한편, 상기 펠리클 프레임은 마그네슘(Mg), 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 아연(Zn), 나이오븀(Nb) 중 어느 하나를 포함하는 알루미늄 합금으로 마련될 수 있다.The pellicle frame may be made of an aluminum alloy including any one of magnesium (Mg), titanium (Ti), zirconium (Zr), zinc (Zn), and niobium (Nb).
또한, 상기 펠리클 프레임은 본 펠리클 프레임에 형성된 산화피막을 보호하기 위한 보호피막을 추가적으로 포함할 수 있다.In addition, the pellicle frame may further include a protective film for protecting the oxide film formed on the pellicle frame.
여기서, 상기 보호피막은 글래스 프릿(Glass frit) 또는 테플론으로 마련될 수 있다.The protective film may be formed of glass frit or Teflon.
본 발명에 의해, 황산, 질산, 염소, 유기산 등에 의한 무기계 가스의 방출량을 획기적으로 감소시킬 수 있다. According to the present invention, the amount of inorganic gas released by sulfuric acid, nitric acid, chlorine, organic acid, and the like can be drastically reduced.
또한, ArF, KrF, F2 laser 등의 deep UV 광원영역에서도 헤이즈에 의한 흐림 현상을 극도로 억제할 수 있어 고집적도를 갖는 반도체 제조 공정에서 뛰어난 수율을 보장할 수 있다. In addition, in the deep UV light source region, such as ArF, KrF, F 2 laser, it is possible to suppress the haze caused by haze extremely, thereby ensuring an excellent yield in the semiconductor manufacturing process having a high density.
또한, 전이금속 조성물을 전해액에 첨가함으로써 표면산화피막이 짙은 검은색을 띄며, 별도의 안료 착색 공정과 이에 따른 이차적인 무기계 아웃 가스 발생을 극도로 제어하며, 오염물의 존재 유무를 쉽게 파악할 수 있다.In addition, by adding the transition metal composition to the electrolyte solution, the surface oxide film has a dark black color, and it is possible to extremely control the separate pigment coloring process and the secondary inorganic outgas generation accordingly, and to easily determine the presence of contaminants.
이하, 본 발명의 구성을 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어는 사전적인 의미로 한정 해석되어서는 아니되며, 발명자는 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절히 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Prior to this, terms used in the present specification and claims should not be construed in a dictionary meaning, and the inventors may properly define the concept of terms in order to explain their invention in the best way. It should be construed as meaning and concept consistent with the technical spirit of the present invention.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예 및 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 존재할 수 있음을 이해하여야 한다.Accordingly, the embodiments and configurations described herein are merely preferred embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical ideas of the present invention, and various equivalents and modifications that may be substituted for them at the time of the present application may be made. It should be understood that these may exist.
본 발명에 따른 리소그래피용 펠리클은, 펠리클 막과; 상기 펠리클 막을 지지하기 위한 펠리클 프레임;을 포함하며, 상기 펠리클 프레임은 플라즈마 전해 산 화법(PEO : Plasma Electrolytic Oxidation)에 의해 산화피막이 형성된 알루미늄 합금으로 마련될 수 있다.The pellicle for lithography according to the present invention comprises a pellicle film; And a pellicle frame for supporting the pellicle film, wherein the pellicle frame may be made of an aluminum alloy in which an oxide film is formed by plasma electrolytic oxidation (PEO).
여기서, 상기 플라즈마 전해 산화법은 알칼리 전해질 용액 내에 장입한 금속(양극)과 스테인리스 전극(음극)사이에 수백 볼트의 고전압을 인가하여 금속의 표면에서 플라즈마 반응을 형성시켜 금속판의 표면에 초경질의 산화층을 형성시키는 코팅 및 표면처리 기술이다.In the plasma electrolytic oxidation method, a high voltage of several hundred volts is applied between a metal (anode) and a stainless electrode (cathode) charged in an alkaline electrolyte solution to form a plasma reaction on the surface of the metal to form an ultrahard oxide layer on the surface of the metal plate. Coating and surface treatment technology.
상기 플라즈마 전해 산화법은 마이크로 아크 산화기술 또는 플라즈마 해산화기술 등으로도 불리우며, 마그네슘, 알루미늄 그리고 티타늄 등의 밸브금속을 대상으로 하여 기존의 양극 산화, 전기도금 혹은 플라즈마 용사코팅법 등의 방법으로는 제조할 수 없는 정도의 두께 및 성질을 갖는 산화층을 형성시킬 수 있다. The plasma electrolytic oxidation method is also referred to as micro-arc oxidation technology or plasma deoxidation technology, and is manufactured by methods such as conventional anodic oxidation, electroplating or plasma spray coating targeting valve metals such as magnesium, aluminum and titanium. It is possible to form an oxide layer having an undetermined thickness and property.
특히, 상기 플라즈마 전해 산화법은 약알칼리 전해질용액을 이용하므로 환경친화적인 공법이라 할 수 있다.In particular, the plasma electrolytic oxidation method may be called an environmentally friendly method because it uses a weak alkaline electrolyte solution.
또한, 대략 250~600(V) 부근의 고전압을 사용하는 플라즈마 전해 산화법은 작동 전압이 월등히 높고, 알루미늄 표면에서의 아크 방전에 의한 1000℃ 이상의 고온 플라즈마에 의하여 산화 피막이 형성되기 때문에 헤이즈 발생을 억제시킬 수 있다.In addition, the plasma electrolytic oxidation method using a high voltage around 250 to 600 (V) has an extremely high operating voltage and suppresses haze generation because the oxide film is formed by a high temperature plasma of 1000 ° C. or higher due to arc discharge on the aluminum surface. Can be.
그렇지만, 상기 플라즈마 전해 산화법에 의한 산화피막 형성 공정은 표면 거칠기가 좋지 않아서 펠리클 막을 부착하기 위해서는 별도의 후가공이 필요한 경우가 대부분이며, 전해질로 첨가된 물질들이 무기계 아웃 가스로 방출될 수 있고, 형성된 산화 피막의 색깔이 기본적으로 흰색을 나타내기 때문에 표면 처리 이후에 안 료에 의한 착색 공정이 별도로 필요하다.However, the oxide film forming process by the plasma electrolytic oxidation method has a poor surface roughness, so in order to attach the pellicle film, a separate post-processing is required in most cases, and the substances added as electrolyte may be released as an inorganic outgas, and the oxidation formed Since the color of the coating is basically white, a coloring process by the pigment is required separately after the surface treatment.
여기서, 펠리클 프레임에 산화피막을 형성시키는 경우, 대개는 2㎛ 이상인 경우에서 30㎛ 이내인 경우가 바람직하다. Here, in the case where the oxide film is formed on the pellicle frame, the case where the thickness of the pellicle frame is usually 2 µm or more is preferably within 30 µm.
상기 산화피막의 두께가 2㎛ 미만일 경우, 금속 알루미늄 성분에 의한 오염이 발생하거나, 표면 경도가 낮아 스크래치가 발생하며, 부분적으로 산화피막의 형성이 미진한 부분이 발생한다. When the thickness of the oxide film is less than 2㎛, contamination by the metal aluminum component occurs, or scratches occur due to the low surface hardness, and a portion where the formation of the oxide film is insufficient.
또한, 산화피막의 두께가 30㎛ 을 초과할 경우, 산화피막 표면 층에 기공이 과다 생성되어 오히려 아웃 가스를 증가시키는 현상이 발생한다.In addition, when the thickness of the oxide film exceeds 30 μm, a phenomenon in which the pores are excessively generated in the oxide film surface layer rather increases the outgas.
한편, 상기 산화피막은 300~500(V)의 전압에서 형성될 수 있다.On the other hand, the oxide film may be formed at a voltage of 300 ~ 500 (V).
상기 산화피막을 형성시키는 전압이 250V 이상인 경우, 산화피막 형성용 전해액 내에서 대부분의 표면 오염물질이 제거되지만, 합금계의 성분 조성의 편차가 있는 부분에서는 산화 피막의 형성이 늦어지거나 거의 산화되지 않는 현상이 발생하여 표면 조도의 조절이 불가능하므로 300V 이상인 경우가 바람직하다. When the voltage for forming the oxide film is 250V or more, most surface contaminants are removed in the oxide film forming electrolyte, but the formation of the oxide film is delayed or hardly oxidized at portions where there are variations in the composition of the alloy system. Since a phenomenon occurs and surface roughness cannot be adjusted, the case of 300V or more is preferable.
또한, 500V를 초과한 전압이 가해진 경우, 산화피막 층이 박리되거나, 산화피막 형성 속도가 빨라서 표면 거칠기가 증가하는 등 공정제어가 어렵다는 문제점이 발생한다. In addition, when a voltage exceeding 500V is applied, it is difficult to control the process such as the oxide layer is peeled off or the oxide film formation rate is high, resulting in an increase in surface roughness.
따라서, 300~500(V) 전압 사이에서 각 합금계의 조성 성분비 등을 고려하여 적절한 전압을 인가하여 산화피막 형성을 시키는 것이 바람직하며, -500~500(V)의 전압범위로 3초 내지 1시간 30분 동안 인가하여 상기 산화피막을 형성시킬 수 있다. Therefore, it is preferable to form an oxide film by applying an appropriate voltage in consideration of the compositional component ratio of each alloy system between 300 to 500 (V) voltage, and 3 seconds to 1 in the voltage range of -500 to 500 (V). The oxide film may be formed by applying for 30 minutes.
상기 조건에서 산화피막을 형성시키는 전해질 용액은 무기계 아웃 가스의 발생을 근본적으로 차단할 수 있는 전해질 용액을 사용하여야 하며, 상기 산화피막을 형성시키기 위한 전해질 용액은 NaOH, KOH, Na2SiO3, NaAl2, NaF-Na2CO3 중의 어느 하나가 용질로써 첨가될 수 있다.Under the above conditions, the electrolyte solution for forming the oxide film should use an electrolyte solution that can fundamentally block the generation of inorganic outgases. The electrolyte solution for forming the oxide film is NaOH, KOH, Na 2 SiO 3 , NaAl 2. Any one of NaF—Na 2 CO 3 may be added as a solute.
또한, 상기 전해질 용액은 상기 용질이 본 전해질 용액의 질량에 대하여 0.01~15(%)의 농도로 포함되는 알칼리 수용액으로 마련될 수 있다.In addition, the electrolyte solution may be provided with an aqueous alkali solution containing the solute in a concentration of 0.01 to 15 (%) based on the mass of the electrolyte solution.
상기 조건으로 형성된 산화피막은 흰색을 주로 띄며, 산화피막 형성 후에 안료를 이용한 별도의 착색 공정을 생략하기 위하여서는 산화피막 자체에 색을 부여해야 하는데, 이러한 무기계 착색물질로 전이금속 물질이 사용된다. The oxide film formed under the above conditions is mainly white, and in order to omit a separate coloring process using a pigment after the oxide film is formed, a color should be given to the oxide film itself, and a transition metal material is used as the inorganic coloring material.
상기 펠리클 프레임의 착색처리는 노광 처리시 본 펠리클 프레임에 의한 빛의 산란현상을 방지되게 함은 물론 펠리클 막의 빛 투과율을 높여 웨이퍼 상 이미지를 정확하게 형성되게 하기 위함이며, 공정 후 펠리클 프레임 표면에 오염물의 존재 유무를 쉽게 파악하기 위하여 이용된다.The color treatment of the pellicle frame not only prevents light scattering by the pellicle frame during exposure, but also increases the light transmittance of the pellicle film so as to accurately form an image on the wafer. It is used to easily identify the presence or absence.
상기 전해질 용액은, 스칸디뮴(Sc), 타이타늄(Ti), 바나듐(V), 크롬(Cr),망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni), 구리(Cu), 이트륨(Y), 지르코늄(Zr), 몰리브덴(Mo), 루테늄(Ru), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 카드뮴(Cd), 루테튬(Lu), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W), 레늄(Re), 란타늄(La), 네오디뮴(Nd), 가돌리늄(Gd) 등의 원소의 금속염 또는 이들 중 둘 이상의 혼합물이 포함되어 마련될 수 있으며, 각 금속염의 종류 및 혼합비는 펠리클 프레임 모재의 합금 조성에 따라서 달라질 수 있다.The electrolyte solution is scandidium (Sc), titanium (Ti), vanadium (V), chromium (Cr), manganese (Mn), iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni), copper (Cu) , Yttrium (Y), zirconium (Zr), molybdenum (Mo), ruthenium (Ru), palladium (Pd), silver (Ag), cadmium (Cd), lutetium (Lu), tantalum (Ta), tungsten (W) , Metal salts of elements such as rhenium (Re), lanthanum (La), neodymium (Nd), and gadolinium (Gd) or a mixture of two or more thereof may be included, and the type and mixing ratio of each metal salt may be included in the pellicle frame base material. It may vary depending on the alloy composition.
따라서, 상기 전이금속 물질이 전해질 용액에 포함됨으로써, 전술한 플라즈마 전해 산화법에 의해 형성되는 펠리클 프레임 표면의 산화피막은 흑색으로 형성될 수 있다.Therefore, since the transition metal material is included in the electrolyte solution, the oxide film on the surface of the pellicle frame formed by the above-described plasma electrolytic oxidation method may be black.
또한, 상기 펠리클 프레임은 기존의 KS A7075, A6061, A5052등의 재질을 갖는 알루미늄 합금 펠리클 프레임을 마그네슘(Mg), 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 아연(Zn), 나이오븀(Nb) 중 어느 하나 또는 이 둘 이상을 포함하는 합금 계로 제조할 수 있다.In addition, the pellicle frame is a conventional aluminum alloy pellicle frame having a material such as KS A7075, A6061, A5052 of magnesium (Mg), titanium (Ti), zirconium (Zr), zinc (Zn), niobium (Nb) It can be manufactured from an alloy system containing any one or two or more thereof.
또한, 상기 펠리클 프레임은 본 펠리클 프레임에 형성된 산화피막을 보호하기 위한 보호피막을 추가적으로 포함할 수 있으며, 상기 보호피막은 글래스 프릿(Glass frit) 또는 테플론으로 마련되어 아웃 가스를 완전 차단하도록 할 수도 있다. In addition, the pellicle frame may further include a protective film for protecting the oxide film formed on the pellicle frame, the protective film may be provided with glass frit or Teflon to completely block out gas.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 리소그래피용 펠리클은, 플라즈마 전해 산화법을 이용하여 펠리클 프레임에 산화피막을 형성함으로써, 황산, 질산, 염소, 유기산 등에 의한 무기계 가스의 방출량을 기존의 양극산화공정에 비해 약 1/10 수준으로 감소시킬 수 있으며, ArF, KrF, F2 laser 등의 deep UV 광원영역에서도 헤이즈에 의한 흐림 현상을 극도로 억제할 수 있어 고집적도를 갖는 반도체 제조 공정에서 뛰어난 수율을 보장할 수 있다. As described above, the pellicle for lithography according to the present invention forms an oxide film on the pellicle frame by using a plasma electrolytic oxidation method, thereby releasing the amount of inorganic gas released by sulfuric acid, nitric acid, chlorine, organic acid, etc. as compared to the conventional anodization process. It can be reduced to about 1/10 level, and even in deep UV light source areas such as ArF, KrF, and F2 lasers, it is possible to extremely suppress haze caused by haze, which ensures excellent yield in semiconductor manufacturing process with high density. have.
또한, 전이금속 조성물을 전해액에 첨가함으로써 표면산화피막이 짙은 검은색을 띄며, 별도의 안료 착색 공정과 이에 따른 이차적인 무기계 아웃 가스 발생을 극도로 제어하며, 오염물의 존재 유무를 용이하게 파악할 수 있다.In addition, by adding the transition metal composition to the electrolyte solution, the surface oxide film has a dark black color, and it is possible to extremely control the separate pigment coloring process and the secondary inorganic outgas generation accordingly, and to easily determine the presence of contaminants.
이상, 본 발명은 비록 한정된 실시예에 의해 설명되었으나, 본 발명의 기술적 사상은 이러한 것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 본 발명의 기술적 사상과 하기 될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 실시가 가능할 것이다.As described above, although the present invention has been described by way of limited embodiments, the technical idea of the present invention is not limited thereto, and it should be understood by the person skilled in the art to which the present invention pertains. Various modifications and variations may be made without departing from the scope of the claims.
첨부의 하기 도면은, 전술한 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 이해시키기 위한 것이므로, 본 발명은 하기 도면에 도시된 사항에 한정 해석되어서는 아니 된다.Since the accompanying drawings are for understanding the technical idea of the present invention together with the detailed description of the above-described invention, the present invention should not be construed as limited to the matters shown in the following drawings.
도 1 은 일반적인 리소그래피용 펠리클의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a pellicle for general lithography.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
100 : 펠리클 102 : 펠리클 막100: pellicle 102: pellicle membrane
104 : 펠리클 프레임 106 : 벤트홀104: pellicle frame 106: vent hole
108 : 필터 110 : 내면 접착제108: filter 110: inner adhesive
112 : 마스크 접착제 114 : 막 접착제112 mask adhesive 114 membrane adhesive
300 : 포토마스크300: photomask
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