KR20160120225A - Euv 펠리클 프레임 및 그것을 사용한 euv 펠리클 - Google Patents

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KR20160120225A
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신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤
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Abstract

선팽창 계수가 10 x 10-6 (1/K) 이하인 재질로 펠리클 프레임이 이루어지는 EUV 펠리클이 제안되고, 그것으로서 이 펠리클은, 온도의 상승 및 하강이 반복되어 펠리클 프레임의 팽창 및 수축이 펠리클 막 및 펠리클 평탄도에 해를 주는 EUV 노광 기술에서의 사용에 권장할 만하다.

Description

EUV 펠리클 프레임 및 그것을 사용한 EUV 펠리클{AN EUV PELLICLE FRAME AND AN EUV PELLICLE USING IT}
본 특허 출원은 2015년 4월 7일자로 출원된 일본 특허 출원 제 2015-78209 호로부터, 파리 조약에 따라, 우선권을 주장하고, 이의 개시는 전부 참조에 의해 본원에 원용된다.
본 발명의 기술 분야
본 발명은, LSI 및 초LSI 등의 반도체 디바이스, 인쇄 회로 기판, 또는 액정 디스플레이 패널 등을 제조하는 현장에서 채용되는 방진재 (dust-fender) 로서 유용한 리소그래피용 펠리클에 관한 것이고; 보다 상세하게는, 본 발명은 극단파장의 광을 사용하여 매우 미세한 (마이크로 정밀도) 회로 패턴을 얻는 리소그래피 작업에 적합한 저 선팽창 계수를 갖는 펠리클 프레임을 사용한 펠리클에 관한 것이다.
LSI 및 초LSI 등의 반도체 디바이스를 제조할 때 또는 액정 디스플레이 패널 등을 제조할 때, 반도체 웨이퍼 혹은 액정용 원판 (negative plate) 에 광을 조사하는 것에 의해 회로 패턴을 제작하지만, 이 단계에 사용하는 사진 마스크 (photographic mask) 혹은 레티클(이하, 이들을 단순히 "포토마스크 (photomask)" 라고 기술한다) 에 먼지 입자가 부착하고 있으면; 패턴의 에지가 흐릿해지고 더욱이 하지 (under base) 가 검게 오염되어, 얻어지는 제품의 치수, 품질, 외관 및 다른 측면들이 손상되는 문제가 일어난다.
따라서, 이들 작업들은 통상 클린 룸내에서 행해지고 있지만, 클린 룸내에서도, 포토마스크를 항상 청정하게 유지하는 것은 어렵다. 그래서, 포토마스크의 표면의 패턴을 지니는 부분 (pattern-bearing part) 이 방진재로서 펠리클에 의해 보호된 후에만 노광 조사가 수행된다. 이러한 상황하에서, 이물질 (foreign particle) 은 포토마스크의 표면에 직접 부착하지 않지만, 펠리클 막상에만 부착하기 때문에, 리소그래피 시에 초점을 포토마스크의 패턴에 맞게 설정함으로써, 펠리클 막상의 이물질은 패턴의 전사된 이미지에 영향을 미치지 않는다.
일반적으로, 펠리클은 광을 잘 투과시키는 질산 셀룰로오스, 아세트산 셀룰로오스, 불소 함유 폴리머 등으로 이루어지는 투명한 펠리클 막을, 알루미늄, 스테인리스 강, 폴리에틸렌 등으로 이루어지는 펠리클 프레임의 상부 환상 면에, 펠리클 막을 잘 용해시키는 용매를 상부 환상 면에 도포한 후, 용매를 바람을 불어 건조시키는 것에 의해 접착하거나 (특허문헌 1 참조), 또는 아크릴 수지 또는 에폭시 수지등의 재질로 이루어진 접착제를 상부 환상 면에 도포한 후 접착된다 (특허문헌 2, 3 참조). 게다가, 펠리클 프레임의 하부 환상 면에는, 포토마스크에 펠리클 프레임을 부착시키기 위한, 폴리부텐 수지, 폴리 아세트산 비닐 수지, 아크릴 수지, 실리콘 수지 등으로 이루어지는 점착제층이 형성되고 이 점착제층 위에, 점착제층의 보호를 위한 이형가능한 라이너 (세퍼레이터) 가 형성되어 있다.
이와 같은 펠리클이 포토마스크의 표면에 접착되고, 다음으로 반도체 웨이퍼 혹은 액정용 원판에 형성된 포토레지스트 필름이 포토마스크 필름을 통해 나오는 광에 노광되고; 이 경우에, 상기 서술된 바처럼, 이물질이, 만약 있다면, 포토마스크의 표면에 직접 접착하는 것이 아니라, 펠리클 막에만 부착되어, 포토마스크 상의 패턴에 초점이 맞도록 리소그래피 광을 배열함으로써, 펠리클 막 상의 이물질은 포토마스크 상에 전사되는 패턴의 이미지에 영향을 주지 못하게 된다.
최근에서는, 반도체 디바이스 및 액정 디스플레이는, 그들의 회로 패턴에 있어서 더욱 더 높은 집적화 및 미세화를 갖도록 진행되었다. 현재는, 약 32 ㎚ 의 미세 마이크로 패턴을 포토레지스트 필름에 형성하는 기술이 실용화되고 있다. 약 32 ㎚ 의 미세 패턴의 경우에, 반도체 웨이퍼 혹은 액정 디스플레이 패널과 투영 렌즈 사이의 공간을 초순수 등으로 채우고, 불화 아르곤 (ArF) 엑시머 레이저를 조사에 사용하여, 포토레지스트 필름을 노광하는 액침 노광 법 및 이중 노광 등의 종래의 엑시머 레이저 기술의 개량된 버전들로 대응 가능하다.
그러나, 차세대의 반도체 디바이스 및 액정 디스플레이는 10 ㎚ 미세 또는 더욱 미세한 것과 같은 더욱 더 미세화된 패턴을 지니는 것이 요구되고, 엑시머 레이저를 사용하는 종래의 노광 기술의 개량에서 비롯될 수도 있는 임의의 기술로는 그러한 패턴들을 변환시키는 것은 불가능하다.
이제, 10 ㎚ 이하의 미세 정도의 패턴을 형성하기 위한 가장 유망한 방법으로서, 13.5 ㎚를 주파장으로 하는 EUV (Extreme Ultra Violet) 광을 사용한 EUV 노광 기술이 각광을 받고 있다. 포토레지스트 필름 상에 10 ㎚ 이하의 미세 정도의 패턴 형성을 달성하기 위하여, 광원, 포토레지스트, 펠리클 등의 선택에 대하여 기술적 과제들을 해결할 필요가 있고 광원 및 포토레지스트에 관하여, 상당한 진척이 있어왔고 여러가지 제안들이 이루어져 왔다.
반도체 디바이스 제품 혹은 액정 디스플레이의 수율을 향상시키는 펠리클에 대해서는, 특허문헌 3에는, 투명하고 광학적 왜곡을 일으키지 않는 EUV 리소그래피에 사용하는 펠리클 막으로서 작용하는 두께 0.1 ~ 2.0㎛의 실리콘 필름이 기재되어 있지만; UV 노광 기술의 실용화를 여전히 방해하는 아직 미해결인 문제가 남아 있다.
(특허 문헌 1) 일본 공개 특허 공보 S58[1983]-219023 (특허 문헌 2) 미국 특허 제4861402호 (특허 문헌 3) 일본 특허공보 S63[1988]-27707
펠리클 막을 지지하는 펠리클 프레임을 제조하기 위한 재질에 대해서는, 사용되는 노광 광이 i선 (파장 365 ㎚), 불화 크립톤 (KrF) 엑시머 레이저 (파장 248 ㎚), 및 불화 아르곤 (ArF) 엑시머 레이저 (파장 193 ㎚) 인 종래 리소그래피의 경우에, 재질의 강성과 가공성만을 고려해 선택이 이루어져 왔고; 결과적으로, 알루미늄, 스테인리스 강, 및 폴리에틸렌과 같은 그러한 재질들이 주로 사용되어 왔다.
포토마스크를 제조하기 위한 재질에 대해서는, 통상, 석영 유리가 사용되고; 그리고, 펠리클 막을 제조하기 위한 투명 재질로서는, 광원에 따라 선택이 이루어진다: 예를 들어, 사용되는 노광 광이 i선, 불화 크립톤 (KrF) 엑시머 레이저, 또는 불화 아르곤 (ArF) 엑시머 레이저인 경우에, 질산 셀룰로오스, 아세트산 셀룰로오스, 불소 함유 수지 등이 사용되어 왔고, EUV 의 경우에는, 실리콘 등이 사용된다.
그러나, 포토레지스트 필름에 10 ㎚ 이하의 미세 정도의 패턴을 인쇄하는, EUV 노광 리소그래피의 경우에, 종래의 펠리클을 사용 하면, 펠리클 막이 주름지거나, 펠리클 프레임을 박리시키거나, 찢어져 버리거나, 또는 조각들로 깨져 버리기 쉽거나, 또는 포토마스크가 변형될 수도 있다.
포토마스크가 변형되는 경우에는, 포토마스크의 평탄도가 나빠지고 노광 장비가 디포커싱의 문제를 가질 수도 있다. 한편, 포토마스크가 변형될 때, 포토마스크 표면에 형성된 패턴이 뒤틀림을 받아, 광 조사에 의해 웨이퍼에 전사된 패턴의 이미지가 변형되는 문제를 발생시킨다.
이들 문제들에 대처하기 위해, 펠리클 막을 접착시키기 위한 접착제가 탄성을 갖게 설계되는 방법이 제안되어 있다. 그러나, 펠리클 막과 펠리클 프레임을 함께 접착시키기 위한 접착제 및 포토마스크와 펠리클 프레임을 함께 접착시키기 위한 접착제 양자 모두가 탄성인 경우에도, 이렇게 하여 얻어지는 개선은, 펠리클 막이 주름지는 것, 펠리클 프레임을 박리시키는 것, 찢어지는 것, 또는 조각들로 깨지는 것을 완전히 방지하는 것에도, 포토마스크상에 형성된 패턴이 뒤틀리는 것을 방지하는 것에도 이르지 못한다.
상기 언급된 상황들을 고려하여, 본 발명은, 포토레지스트 필름에 매우 미세한 패턴을 형성하는 작업 중에, 특히, 포토레지스트 필름에 10 ㎚ 이하의 미세 정도의 패턴을 인쇄하는 EUV 노광 기술을 사용하는 경우에 있어서, 펠리클 막이 주름지거나, 펠리클 프레임을 박리시키거나, 찢어지거나, 또는 조각들로 깨지는 것을 효과적으로 방지하고, 또한 포토마스크가 변형되는 것을 방지하는 펠리클 프레임 및 그러한 펠리클 프레임을 사용한 펠리클을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자는, 그 문제들을 새로운 절차로 다루었다, 즉, 포토레지스트 필름에 10 ㎚ 이하의 미세 정도의 패턴을 인쇄하는 EUV 노광 작업 동안, 펠리클 막이 주름지거나, 펠리클 프레임을 박리시키거나, 찢어지거나, 또는 조각들로 깨지는 것을 방지하는 목적으로, 그리고 또한 포토마스크가 변형되는 것을 방지하는 목적으로, 본 발명자는 전술된 탄성 접착제에 의거하는 것이 아니라, 펠리클 프레임에 의거 하였다; 그 문제들을 해결하기 위한 이러한 새로운 노력의 결과, 본 발명자는, 포토레지스트 막에 10 ㎚ 이하의 미세 정도의 패턴을 인쇄하는 EUV 노광 기술을 사용하는 경우에는, 노광시의 높은 광 에너지에 의해 온도가 현저하게 상승하여, 종래에 행해진 바와 같이 재질의 강성과 가공성만을 고려해 펠리클 프레임을 위한 재질을 선택하는 것은 적절하지 않다는 것을 알아냈고; 그리고 본 발명자는, 또 다른 물리적 특성인 선팽창 계수에 주목하여, 펠리클 프레임을 제조하기 위한 재질의 선팽창 계수를 조사한 후, 본 발명자는 선 팽창 계수가 특정의 범위이내에 있었을 때, 노광 작업시 발생된 광 에너지에 의한 온도 상승에 의해 생길 수 있는 펠리클 프레임의 팽창 및 변형을 제한할 수가 있고, 그러므로 그러한 펠리클 프레임으로, 상기 문제들이 사실상 해결된다는 것을 깨닫게 되어, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
특히, 본 발명에 따른 EUV 펠리클 프레임은 선팽창 계수가 10 x 10-6 (1/K) 이하인 재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 EUV 펠리클 프레임은 바람직하게는 선팽창 계수가 10 x 10-6 (1/K) 이하인 금속으로 이루어진다.
또한, 본 발명에 따른 EUV 펠리클 프레임은 선팽창 계수가 10 x 10-6 (1/K) 이하인 유리로 이루어지는 것도 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 EUV 펠리클 프레임은 선팽창 계수가 10 x 10-6 (1/K) 이하인 세라믹으로 이루어지는 것이 가능하다.
또한, 본 발명은 EUV 펠리클로서, EUV 펠리클 프레임이, 선팽창 계수가 10 x 10-6 (1/K) 이하인 재질로 이루어지는, 그러한 EUV 펠리클을 청구한다.
본 발명에 의하면, EUV 펠리클 프레임은 선 팽창 계수가 10 x 10-6 (1/K) 이하인 재질로 이루어져서, 포토레지스트 필름에 미세 패턴을 인쇄하는 경우, 특히 EUV 노광 기술을 사용해, 포토레지스트 필름에 10 ㎚ 이하의 미세 정도의 패턴을 인쇄하는 경우에 있어서, 노광 작업 시에 발생되는 광 에너지에 의한 온도 상승에 의해 생기는 펠리클 프레임의 팽창 및 변형을 제한할 수가 있기 때문에, 펠리클 막이 주름지거나, 펠리클 프레임을 박리시키거나, 찢어지거나, 또는 조각들로 깨지는 것을 방지하는 것, 그리고 또한, 포토마스크상에 형성되는 패턴이 뒤틀리는 것을 방지하는 것이 가능해진다.
도 1은 선팽창 계수가 10 x 10-6 (1/K) 이하인 재질로 EUV 펠리클 프레임이 이루어지는 본 발명의 EUV 펠리클의 일례를 나타내는 종단면 도이다.
본 발명을 구체화하기 위한 예
이하, 도면을 참조해 본 발명을 더욱 더 상세하게 설명하고, 본 발명이 예들 또는 도면에 한정되는 것으로 오인 해석되지 않아야 한다.
도 1은 선팽창 계수가 10 x 10-6 (1/K) 이하인 재질로 펠리클 프레임 (3) 이 이루어지는 본 발명의 펠리클 (10) 의 일례를 나타내는 종단면 도이다. 이 펠리클 (10) 에서는, 펠리클 (10) 이 접착되는 포토마스크 (5) 의 형상에 대응하는, 일반적으로 4각형 (장방형 또는 정방형) 인 형상을 갖는, 펠리클 프레임 (3) 의 상부 환상 면에 접착제 (2) 를 통하여 펠리클 막 (1) 이 팽팽히 접착되어 있다. 또한, 펠리클 (10) 을 포토마스크 (5) 에 점착시킬 수 있게 하는 목적을 위해 점착제층 (4) 이 펠리클 프레임 (3) 의 하부 환상 면에 형성되고; 점착제층 (4) 의 노출된 하부 면에 이형 라이너 (도시 생략) 가 박리가능하게 접착된다. 또, 펠리클 프레임 (3) 을 통해 기압 조정용 구멍 (통기 구멍) (6) 이 설치되어 있고, 파티클 오염의 방지를 위해 제진용 필터 (7) 가 구멍 (6) 에 제공되어 있다.
덧붙여, 본 발명의 목적을 위해, 펠리클 막이 이루어지는 재질에 대해서는 제한이 없고, 예를 들어, 종래 엑시머 레이저와 함께 사용되어 온 비정질 불소 함유 폴리머 등을 사용할 수 있다. 그러한 비정질 불소 함유 폴리머의 예로서는, CYTOP (아사히 유리 주식회사의 상품), 및 TeflonTM AF (듀퐁 주식회사의 상품) 등을 들 수 있다. 이들 폴리머는, 펠리클 막 제작 전에 필요에 따라 용매에 용해될 수도 되고; 예를 들어, 이들은 불소 함유 용매에 용해될 수도 있다.
EUV 노광의 경우에는, 펠리클 막은, 단결정 실리콘, 다결정 실리콘, 비정질 실리콘 등 EUV 광에 대한 투과성이 높은 재료로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 막에 SiC, SiO2, Si3N4, SiON, Y2O3, YN, Mo, Ru, 및 Rh 등의 재질의 보호 시트를 제공할 수 있다.
본 발명의 펠리클 프레임은, EUV 노광 작업에 의한 온도 상승에 따라 생기는 펠리클 프레임의 팽창 및 변형을 최소화하기 위해, (EUV 노광이 행해질 때 체험되는 온도, 일반적으로 0 도 내지 200℃ 에서) 선팽창 계수가 10 x 10-6 (1/K) 이하이다.
펠리클 프레임의 재질은, 그 선팽창 계수가 10 x 10-6 (1/K) 이하인 한, 한정되지 않고; 그 재질은, 예를 들어, 금속, 유리, 세라믹일 수 있다. 보다 구체적으로는, 그러한 재질은, Fe－Ni 합금, Fe－Ni－Co 합금, Fe－Ni－Co－Cr 합금, 및 Fe－Co－Cr 합금 등의 금속, 또는 석영 유리, 붕규산염 유리, 소다 석회 유리, 알루미노붕규산염 유리, 알루미노규산염 유리, 및 결정화 유리 등의 유리, 또는 탄화 규소, 질화 규소, 질화 붕소, 질화 알루미늄, 및 산화 알루미늄 등의 세라믹인 것이 가능하다. 이들 재질들은 펠리클 프레임을 제조하기 위하여 1종, 또는 2종 이상의 조합으로 사용될 수 있다.
본 발명의 효과, 강성, 가공성 등을 기초로 종합적으로 감안하면, 상기 언급된 재질 가운데, 다음이 바람직하다: 인바 (Fe－Ni36), 초인바 (Fe-Ni32-Co5), 스테인리스 인바 (Fe-Ni52-Co22-Cr), 및 코바 (Fe-Ni29-Co17) 등의 금속; 석영 유리 (SiO2), 붕규산염 유리 (Na2O－B2O3－SiO2), 및 소다 석회 유리 (Na2O－CaO－SiO2) 등의 유리; 및 탄화 규소 (SiC), 질화 규소 (Si3N4), 질화 붕소 (BN), 질화 알루미늄 (AlN), 산화 알루미늄 (Al2O3) 등의 세라믹이 바람직하고; 더욱이, 인바, 초인바, 석영 유리, 및 산화 알루미늄이 특히 바람직하다.
참고 목적을 위해, 여러 재료의 선팽창 계수(1/K) 가 이하에 나타나 있다:
인바: 1 x 10-6
초인바: 0.1 x 10-6
스테인리스 인바: 0.1 x 10-6
코바: 5 x 10-6
석영 유리: 0.5 x 10-6
붕규산염 유리; 5 x 10-6
소다 석회 유리: 8 x 10-6
탄화 규소: 4 x 10-6
질화 규소: 3 x 10-6
질화 붕소 1 x 10-6
질화 알루미늄: 5 x 10-6
산화 알루미늄: 6 x 10-6
알루미늄: 24 x 10-6
SUS304: 17 x 10-6
도 1에 나타낸 펠리클 (10) 과 관련하여, 펠리클 막 (1) 을 펠리클 프레임 (3) 에 접착시키기 위한 접착제 (2), 및 펠리클 프레임 (3) 을 포토마스크 (5) 에 점착시키기 위한 점착제 (4) 는, 종래 채택되는 것으로 알려진 임의의 재료로 이루어질 수도 있다. 예를 들어, 접착제 (2) 로 용매를 사용하여 펠리클 막 (1) 을 펠리클 프레임 (3) 에 접착시키는 것, 즉 먼저 펠리클 프레임 재질을 잘 용해시키는 용매를 펠리클 프레임 (3) 에 도포하고, 펠리클 막을 용매에 부착시킨 후, 용매를 바람을 불어 건조시키는 것에 의해 접착시키는 것도 가능하다; 또는 접착제 (2) 로 아크릴 수지, 실리콘 수지, 에폭시 수지 등의 접착제를 사용하는 것이 좋다. 하지만, EUV 노광 작업의 경우에는, 접착제 (2) 는 낮은 아웃가스성 경향을 갖는 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
펠리클 프레임 (3) 을 포토마스크 (5) 에 점착시키는 점착제 (4) 로서는, 폴리부텐 수지, 폴리 아세트산 비닐 수지, SEBS(폴리스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌) 수지, 아크릴 수지, 또는 실리콘 수지 등의 재질을 사용할 수 있고; 이들 중에서, 아크릴 수지 및 실리콘 수지가 특히 바람직하다.
접착제 (2), 및 점착제 (3) 의 층들의 형성은, 예를 들어, 딥핑, 스프레잉, 브러싱 등의 방법에 의해, 또는 디스펜서가 구비된 도포 장치에 의해 실시할 수도 있고; 이들 중, 디스펜서가 구비된 도포 장치를 사용하는 것이, 안정성, 작업성, 수율 등의 이유로 가장 바람직하다.
접착제 (2), 및 점착제 (4) 의 점도가 높아서 도포 장치에 의한 글루 (glue) 의 원활한 도포를 수행하는 것이 곤란한 경우에는, 필요에 따라, 톨루엔 또는 자일렌 등의 방향족계 용제, 또는 헥산, 옥탄, 이소옥탄, 또는 이소파라핀 등의 지방족계 용제, 또는 메틸 에틸 케톤, 또는 메틸 이소부틸 케톤 등의 케톤계 용제, 또는 아세트산 에틸, 또는 아세트산 부틸 등의 에스테르계 용제, 또는 디이소프로필 에테르, 또는 1,4－디옥산 등의 에테르계 용제, 또는 이들 중 2 이상의 혼합물을 첨가할 수 있다.
[실시예]
다음으로, 실시예 및 비교예를 사용하여 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
처음에, 외연 (outer periphery) 이 149 mm×122 mm×5.8 mm (높이) 및 두께 2 mm 로 측정되는, 철과 니켈의 합금인 인바 [Fe-Ni36; 선팽창 계수：1 x 10-6 (1/K)] 제의 직사각형 펠리클 프레임을 클린 룸에 반입해, 중성 세제와 순수에 의해, 충분히 세정 및 건조시켰다.
다음으로, 펠리클 프레임의 하부 환상 면에 포토마스크 본딩 점착제로서 점착제 X－40－3122 (신에츠 화학공업 주식회사의 제품) 을 도포해, 그 점착제가 유동성을 잃게 될 때까지 바람을 불어 건조시키고; 다음으로 그 펠리클 프레임을 130℃까지 가열해, 그 점착제를 완전하게 경화시켰다.
또, 펠리클 프레임의 상부 환상 면에, 낮은 아웃가스성 경향을 갖는, 실리콘계의 접착제 KE－101A/B (신에츠 화학공업 주식회사의 제품) 을 도포하고 단결정 실리콘으로 이루어지는 펠리클 막을 접착제를 통해 펠리클 프레임의 상부 환상 면에 접착시켰다. 펠리클 프레임의 외부 에지들을 넘어 연장되는 단결정 실리콘의 펠리클 막의 그 부분을 커터로 트리밍하고, 펠리클을 완성시켰다.
[실시예 2]
인바 제의 펠리클 프레임 대신에, 철, 니켈 및 코발트로 이루어지는 합금인 초인바 [Fe-Ni32-Co5; 선팽창 계수：0.1 x 10-6 (1/K)] 제의 펠리클을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 펠리클을 제작했다.
[실시예 3]
인바 제의 펠리클 프레임 대신에, 석영 유리 [SiO2; 선팽창 계수：0.5 x 10-6 (1/K)] 제의 펠리클을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 펠리클을 제작했다.
[실시예 4]
인바 제의 펠리클 프레임 대신에, 산화 알루미늄 [Al2O3; 선팽창 계수：6 x 10-6 (1/K)] 제의 펠리클을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 펠리클을 제작했다.
[비교예 1]
인바 제의 펠리클 프레임 대신에, Al-Zn-Mg-Cu 조성의 알루미늄 합금 [JIS A7075; 선팽창 계수：23.4 x 10-6 (1/K)] 제의 펠리클을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 펠리클을 제작했다.
[비교예 2]
인바 제의 펠리클 프레임 대신에, 스테인리스 강 [SUS304; 선팽창 계수：17 x 10-6 (1/K)] 제의 펠리클을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 펠리클을 제작했다.
다음으로, 실시예 1~4 및 비교예 1 및 2 에서 제작한 펠리클에 대해, 펠리클의 평가를 위해 이하에 기재된 히트 사이클 시험을 실시했다.
［히트 사이클 시험］
실시예 1~4 및 비교예 1 및 2 에서 제작한 펠리클을 석영 기판에 개별적으로 접착시키고 200℃ 의 온도에서 오븐 중에 24시간 정치 하고; 다음으로 실온에서 또 다시 24시간 정치시키고; 이 히트 사이클이 5회 반복 (히트 사이클 시험) 되었고; 그 후, 펠리클 (특히 펠리클 막) 의 외관이 육안으로 검사되었다. 또한, 히트 사이클 시험 후의 석영 기판 대비 펠리클의 평탄도를 FLatMaster (SOL 주식회사의 제품) 으로 측정하고; 측정 결과는 이하에 기재된 평가 기준에 따라 평가되었다. 그 평가 결과들이 표 1에 나타나 있다.
[평가 기준]
(히트 사이클 시험 후의 펠리클의 평탄도)
양호: 히트 사이클 시험 후의 펠리클의 평탄도가 15 마이크로미터 이하였다.
불량: 히트 사이클 시험 후의 펠리클의 평탄도가 15 마이크로미터 보다 더 컸다.
[종합 평가]
양호: 히트 사이클 시험 후, 펠리클의 외관이 양호하고, 펠리클의 평탄도가 15㎛이하였다.
불량: 히트 사이클 시험 후, 펠리클의 외관이 불량하고, 펠리클의 평탄도가 15㎛보다 더 컸다.
Figure pat00001
상기 표 1에 입력된 결과들에 의해 나타낸 바처럼, 실시예 1~4 의 경우에는, 히트 사이클 시험 후의 각각의 펠리클의 외관 및 평탄도가 양호했다.
한편, 비교예 1 및 2 의 경우에는, 히트 사이클 시험 후, 펠리클 막에 균열이 있었고 펠리클의 평탄도가 저하되었음을 발견하였다. 비교예 1 및 2의 경우의 펠리클 프레임은, 히트 사이클 시험 동안의 상당한 팽창 및 수축을 받아, 펠리클 막의 무결성 및 펠리클의 평탄도가 악영향을 받았다는 것이 확인되었다.
이러한 결과로부터, 실시예 1~4 에 사용된 펠리클 프레임은, 내히트 사이클 안정성이 우수하고 따라서 고온과 저온 사이의 격렬한 온도 변화를 반복해 받아도, 펠리클 막 및 포토마스크 기판에 악영향을 주지 않는다; 따라서, 본 발명의 펠리클 프레임은 종합적인 견지에서 EUV 노광 기술에 사용하기에 가장 적합하다는 것이 확인되었다.
1: 펠리클 막
2: 접착제
3: 펠리클 프레임
4: 점착제
5: 포토마스크
6: 기압 조정용 구멍
7: 제진용 필터
10: 펠리클

Claims (14)

  1. 선팽창 계수가 10 x 10-6 (1/K) 이하의 재질로 이루어지는, EUV 펠리클 프레임.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 재질은 금속인, EUV 펠리클 프레임.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 금속은 Fe－Ni 합금, Fe－Ni－Co 합금, Fe－Ni－Co－Cr 합금, 및 Fe－Co－Cr 합금으로부터 선택되는, EUV 펠리클 프레임.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 금속은 인바, 초인바, 스테인리스 인바, 및 코바로부터 선택되는, EUV 펠리클 프레임.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 재질은 유리인, EUV 펠리클 프레임.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 유리는 석영 유리, 붕규산염 유리, 소다 석회 유리, 알루미노붕규산염 유리, 알루미노규산염 유리, 및 결정화 유리로부터 선택되는, EUV 펠리클 프레임.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 재질은 세라믹인, EUV 펠리클 프레임.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 세라믹은 산화 알루미늄, 탄화 규소, 질화 규소, 질화 알루미늄, 및 질화 붕소로부터 선택되는, EUV 펠리클 프레임.
  9. 펠리클 프레임, 펠리클 막, 및 상기 펠리클 막을 상기 펠리클 프레임에 본딩하기 위한 접착제를 포함하고, 상기 펠리클 프레임은 선팽창 계수가 10 x 10-6 (1/K) 이하인 재질로 이루어지는, EUV 펠리클.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 재질은 금속, 유리 또는 세라믹으로 이루어지는, EUV 펠리클.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 재질은 Fe－Ni 합금, Fe－Ni－Co 합금, Fe－Ni－Co－Cr 합금, 및 Fe－Co－Cr 합금으로부터 선택되는 금속으로 이루어지는, EUV 펠리클.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 금속은 인바, 초인바, 스테인리스 인바, 및 코바로부터 선택되는, EUV 펠리클.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 재질은 석영 유리, 붕규산염 유리, 소다 석회 유리, 알루미노붕규산염 유리, 알루미노규산염 유리, 및 결정화 유리로부터 선택되는 유리인, EUV 펠리클.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 재질은, 산화 알루미늄, 탄화 규소, 질화 규소, 질화 알루미늄, 및 질화 붕소로부터 선택되는 세라믹인, EUV 펠리클.
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