KR20180029384A - Pellicle for an Extreme Ultraviolet(EUV) Lithography and method for fabricating the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 극자외선 리소그래피용 펠리클 및 그의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 펠리클층의 중력에 의한 처짐을 방지하고, 기계적 및 열적 특성을 개선할 수 있는 극자외선 리소그래피용 펠리클 및 그의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a pellicle for extreme ultraviolet lithography and a method for producing the same. More particularly, the present invention relates to a pellicle for extreme ultraviolet lithography capable of preventing sagging due to gravity of a pellicle layer and improving mechanical and thermal properties, .
기존 ArF 파장(193㎚)을 이용한 노광 기술은 분해능을 높이기 위한 액침노광(Immersion Lithography)기술, 다회차 공정으로 선폭을 줄이는 더블 패터닝(double patterning)과 쿼드로플 패터닝(quadruple patterning)등의 기법들을 활용하여 32㎚ 이하의 회로선폭을 구현해 왔다. 그러나, 상기 기법들의 공정 복잡성 및 고비용 등의 문제점들로 인하여 13.5㎚ 파장의 극자외선(Extreme Ultra Violet, 이하, EUV 라고 함)을 이용한 극자외선 리소그래피 기술이 미세 회로선폭 구현을 위한 차세대 노광 공정기술로 주목 받고 있다. Exposure technology using existing ArF wavelength (193 nm) utilizes Immersion Lithography technology to improve resolution, double patterning to reduce line width by a multi-turn process, and quadruple patterning techniques. Thereby realizing a circuit line width of 32 nm or less. However, due to problems such as process complexity and high cost of the above techniques, extreme ultraviolet lithography using extreme ultraviolet (EUV) with a wavelength of 13.5 nm is a next-generation exposure process technology for realizing a microcircuit line width It is attracting attention.
이에 따라, 포토마스크의 표면에 불순물이 부착하는 것을 방지하기 위하여 포토마스크 상부에 펠리클(Pellicle)을 부착하는 방법이 행해지고 있다. 최근에는, 회로 선폭의 미세화됨에 따라 패턴 손상에 영향을 미칠 수 있는 불순물의 크기 또한 줄어들어 포토마스크 보호를 위한 펠리클의 역할이 더욱 중요해지고 있으며, 포토리소그래피 기술에서 필수적인 요소로 자리잡고 있다.Accordingly, in order to prevent impurities from adhering to the surface of the photomask, a method of attaching a pellicle to the top of the photomask is performed. In recent years, as the circuit line width becomes finer, the size of impurities which may affect the pattern damage is also reduced, and thus the role of the pellicle for protecting the photomask becomes more important, and it is becoming an essential element in the photolithography technology.
상기 펠리클은 극자외선 노광광에 대한 우수한 투과도를 확보하기 위하여 기본적으로 50㎚ 이하 두께의 극박막 형태를 갖는 펠리클층을 포함하여 구성된다. 상기 펠리클층은 진공 환경과 스테이지의 이동 가속도에 대한 기계적 신뢰성, 높은 열에너지를 동반하는 노광 공정에도 견딜 수 있는 열적 신뢰성 등을 확보해야 하고, 이러한 요소들을 고려하여 구성 물질 및 구조가 결정된다. The pellicle is basically composed of a pellicle layer having an ultrathin film thickness of 50 nm or less in order to secure an excellent transparency to extreme ultraviolet ray exposure light. The pellicle layer must ensure the vacuum environment, the mechanical reliability of the stage moving acceleration, the thermal reliability to withstand the exposure process accompanied by the high thermal energy, and the constituent materials and structure are determined in consideration of these factors.
상기 펠리클층은 단일막 및 다층막 형태를 포함하여 다양한 형태로 구현된다. 상기 단일막 형태의 펠리클층은 일반적으로 13.5㎚의 극자외선 노광광에 대하여 낮은 소광계수(extinction coefficient)를 갖는 물질로 형성하여 투과도 확보에는 용이할 수 있으나, 기계적 특성을 확보하기가 극히 어려워 중력에 의한 처짐(deflection) 및 이에 따른 파손에 매우 취약하다.The pellicle layer may be embodied in various forms including monolayer and multilayer forms. The pellicle layer in the form of a single membrane is generally formed of a substance having a low extinction coefficient with respect to an extreme ultraviolet ray exposure of 13.5 nm so that it is easy to secure transparency. However, it is extremely difficult to secure mechanical properties. Which is very vulnerable to deflection and breakage caused by the deflection.
또한, 상기 단일막 형태의 펠리클층이 갖는 부족한 기계적 성능을 보완하기 위하여 다층막 형태로 펠리클층을 형성하는 경우, 상기 단일막 형태에 비하여 기계적 강도는 향상시킬 수 있으나, 대면적으로의 구현 시에는 단일막 형태와 동일하게 중력에 의한 처짐 및 이에 따른 파손을 방지하기 어렵다.In addition, when the pellicle layer is formed in the form of a multilayer film to compensate for the insufficient mechanical performance of the single-film pellicle layer, the mechanical strength can be improved as compared with the single film type. However, It is difficult to prevent sag due to gravity and damage caused by gravity similarly to the film form.
본 발명은 펠리클층의 중력에 의한 처짐을 방지하고, 투과도의 균일도 저하 문제를 개선할 수 있는 극자외선 리소그래피용 펠리클 및 그의 제조방법을 제공한다.The present invention provides a pellicle for extreme ultraviolet lithography, which can prevent the pellicle layer from being sagged by gravity and can solve the problem of lowering the uniformity of the transmittance, and a method of manufacturing the same.
본 발명은 펠리클의 기계적 특성을 더욱 강화하고, 열적 특성이 우수한 극자외선 리소그래피용 펠리클 및 그의 제조방법을 제공한다.The present invention further provides a pellicle for extreme ultraviolet lithography which further enhances the mechanical properties of the pellicle and has excellent thermal properties, and a method for producing the same.
본 발명에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클은, 펠리클층을 포함하고, 상기 펠리클층은 하부 보강층 및 상기 하부 보강층 상에 구비된 지지구조 패턴을 포함하며, 상기 지지구조 패턴은 단면 형상이 요철 형태를 가지며, 평면 형상이 허니콤, 메쉬 형태 중 하나로 형태로 배열된 구조를 갖는다. The pellicle for extreme ultraviolet lithography according to the present invention includes a pellicle layer, the pellicle layer including a support structure pattern provided on a lower reinforcement layer and the lower reinforcement layer, wherein the support structure pattern has a concavo- , And the planar shape is a honeycomb or mesh shape.
상기 하부 보강층과 지지구조 패턴 사이에 구비된 중심층을 더 포함한다. And a center layer provided between the lower reinforcement layer and the support structure pattern.
상기 지지구조 패턴을 덮도록 구비된 지지보호층을 더 포함한다. And a support protective layer covering the support structure pattern.
상기 지지구조 패턴은 패턴들의 중심점 사이가 1㎛ ∼ 100㎛의 간격을 갖고, 패턴 라인은 0.1㎛ ∼ 10㎛의 선폭을 갖는다. The support structure pattern has an interval of 1 占 퐉 to 100 占 퐉 between the center points of the patterns, and the pattern line has a line width of 0.1 占 퐉 to 10 占 퐉.
본 발명은 상부에 요철 형상의 허니콤 또는 메쉬 형태로 배열된 지지구조 패턴을 포함하는 펠리클층을 형성함으로써, 중력에 의한 처짐 현상을 방지하고, 기계적인 특성을 향상시킨 극자외선 포토마스크용 펠리클을 제공할 수 있다. The present invention provides a pellicle layer having a concave-convex honeycomb structure or a mesh-like support structure on a top surface thereof, thereby preventing a phenomenon of gravity sagging and improving a mechanical property of a pellicle for an ultraviolet ray photomask .
또한, 본 발명은 지지구조 패턴이 나노 단위의 두께를 가짐에 따라 극자외선 노광광의 투과가 용이한 극자외선 포토마스크용 펠리클을 제공할 수 있다. In addition, the present invention can provide a pellicle for extreme ultraviolet ray photomask which can easily transmit extreme ultraviolet ray exposure light as the supporting structure pattern has a thickness of nano unit.
아울러, 본 발명은 지지구조 패턴 상에 열방사율이 우수한 지지보호층을 형성함으로써 열적 특성이 향상된 포토마스크용 펠리클을 제공할 수 있다.In addition, the present invention can provide a photomask pellicle having improved thermal characteristics by forming a support protective layer having excellent thermal emissivity on a support structure pattern.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클을 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 지지구조 패턴을 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클을 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클을 도시한 단면도.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클을 도시한 단면도.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클의 제조 방법을 설명하기 위하여 도시한 단면도.1 is a cross-sectional view of a pellicle for extreme ultraviolet lithography according to a first embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view illustrating a support structure pattern according to an embodiment of the present invention;
3 is a cross-sectional view of a pellicle for extreme ultraviolet lithography according to a second embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of a pellicle for extreme ultraviolet lithography according to a third embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view of a pellicle for extreme ultraviolet lithography according to a fourth embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a pellicle for extreme ultraviolet lithography according to a second embodiment of the present invention.
이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 실시예는 단지 본 발명의 예시 및 설명을 하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술력 보호범위는 특허청구범위의 기술적 사항에 의해 정해져야 할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings, but it should be understood that the present invention is not limited to these embodiments. For example, And is not intended to limit the scope of the invention. Therefore, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and other equivalent embodiments may be made by those skilled in the art. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be determined by the technical matters of the claims.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클을 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 지지구조 패턴을 도시한 단면도이다.FIG. 1 is a cross-sectional view showing a pellicle for extreme ultraviolet lithography according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing a support structure pattern according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클(100)은 지지층 패턴(102a), 하부보강층(104) 및 지지구조 패턴(108a)으로 이루어진 펠리클층(150)을 포함한다. 1, a
지지층 패턴(102a)은 하부보강층(104)의 가장자리 부분에 배치되어 펠리클층(150)을 지지하도록 역할하며, 예를 들어, 실리콘(Si) 웨이퍼를 식각 공정 등으로 가공하여 형성할 수 있다. The
하부보강층(104)은 펠리클층(150)의 강도를 보강하며, 지지층 패턴(102a) 형성을 포함하여 펠리클(100)을 형성하기 위한 식각 공정 시 식각마스크로 역할한다. The lower
하부보강층(104)은 기계적 특성이 뛰어난 실리콘(Si)에 탄소(C) 및 질소(N) 중 하나 이상을 포함하는 실리콘(Si) 화합물, 탄화붕소(B4C), 그래핀(Graphene)등의 탄소화합물, 산화알루미늄(Al2O3), 질화알루미늄(AIN) 및 산화하프늄(HfO2) 등의 절연체(Insulator) 중 1종 이상의 물질을 포함하여 이루어진다.The
하부보강층(104)은 2㎚ ∼ 10㎚의 두께를 갖는다. 하부보강층(104)이 2㎚ 이하의 두께를 갖는 경우, 박막의 강도가 저하될 수 있으며, 식각 공정 시 식각저지막으로써 역할 하기가 어렵다. 또한, 10㎚ 이상의 두께를 갖는 경우, 극자외선 노광광에 대한 투과율을 현저하게 떨어뜨리는 요인이되어 적용이 불가능하다. The lower
지지구조 패턴(108a)은 펠리클층(150)의 기계적 특성을 향상시켜 중력에 의해 펠리클층(150)이 처지는 것을 방지하여 펠리클층(150)의 파손을 방지하도록 역할한다.The
이를 위해, 지지구조 패턴(108a)은 단면 형상이 요철 형태를 가지며 평면 형상이 허니콤 또는 메쉬 형태로 배열된 구조를 갖는다. 지지구조 패턴(108a)은 단면 형상을 기준으로 20㎚ ∼ 50㎚의 두께를 가지며, 나노 단위 두께를 가짐에 따라 극자외선 노광광의 투과가 용이하다. 상기 요철 형태는 박막의 성막 및 식각 공정 등을 포함하는 패터닝 공정을 통해 상부면 및 식각된 하부면으로 이루어지며, 상기 요철 형태를 형성하기 위한 식각은 하부면이 상부면 두께의 10%에 해당하는 깊이로부터 하부보강층(104)이 노출되도록 완전히 식각된다. To this end, the
지지구조 패턴(108a)은 평면 형상을 기준으로, 도 2를 참조하며, 허니콤 또는 메쉬 형태로 배열된 구조를 가지며, 상기 허니콤 또는 메쉬 패턴들의 중심점을 기준으로하는 간격(a)이 클수록 광학적 특성은 우수하고, 패턴 라인의 선폭(b)이 클수록 펠리클(100)에 대한 지지 기능과 같은 기계적 특성이 강화된다. 이에 따라, 지지구조 패턴(108a)은 우수한 광학적 특성과 기계적 특성이 충분히 발현 가능하도록 최적화된 패턴 구조로 배열되어야 하며, 상기 패턴들 사이의 간격(a)은, 바람직하게, 1㎛ ∼ 100㎛의 간격(a)을 갖고, 더욱 바람직하게, 25㎛ ∼ 75㎛의 간격(a)을 가지며, 패턴 라인은, 바람직하게, 0.1㎛ ∼ 10㎛의 선폭(b)을 갖고, 더욱 바람직하게, 0.2㎛ ∼ 5㎛의 선폭(b)을 갖는다.2, the supporting
또한, 지지구조 패턴(108a)은 펠리클층(150)의 제작 공정 시, 높은 에너지의 극자외선 노광광에 대한 열적 손상을 최소화시키는 역할을 수행한다.In addition, the supporting
이를 위해, 지지구조 패턴(108a)은 열 방사 특성이 뛰어난 탄화실리콘(SiC), 탄화붕소(B4C), 그래핀(Graphene) 등의 탄소화합물, 산화알루미늄(Al2O3), 질화알루미늄(AIN), 산화하프늄(HfO2)등의 절연체(Insulator) 중 1 이상의 물질을 포함하여 이루어진다.For this purpose, the supporting
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 극자외선 포토마스크용 펠리클을 도시한 단면도이다. 3 is a cross-sectional view showing a pellicle for an EUV photomask according to a second embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클(200)은 지지층 패턴(102a)과 하부보강층(104), 지지구조 패턴(108a) 및 지지구조 패턴(108a)을 덮도록 구비된 지지보호층(112)으로 이루어진 펠리클층(150)을 포함한다. 여기서, 지지층 패턴(102a) 및 하부보강층(104)은 상술한 제1실시예와 물리적, 화학적, 광학적으로 동일하다. 3, a
지지보호층(112)은 펠리클층(150) 제작 공정 시 공정에 의한 손상과 환경에 의한 영향 등으로부터 지지구조 패턴(108a)을 보호하고, 높은 에너지의 극자외선 노광광에 대한 열적 신뢰성을 확보하는 역할을 수행한다. 특히, 지지보호층(112)은 극자외선 노광광에 가장 먼저 노출됨에 따라 하부에 배치된 펠리클층(150)을 구성하는 다른 막들이 받을 수 있는 열적 손상을 최소화하도록 우수한 열적 특성을 가져야한다. The support
이를 위해, 지지보호층(112)은 열 방사 특성이 뛰어난 탄화실리콘(SiC), 탄화붕소(B4C), 그래핀(Graphene) 등의 탄소화합물, 산화알루미늄(Al2O3), 질화알루미늄(AIN), 산화하프늄(HfO2)등의 절연체(Insulator) 중 1 이상의 물질로 형성하며, 1㎚ ∼ 5㎚의 두께를 갖는다. For this, the support
지지구조 패턴(108a)은 구조적으로 상술한 제1실시예와 동일하게 단면 형상이 요철 형태를 가지며 평면 형상이 허니콤 또는 메쉬 형태로 배열된 구조를 갖고, 20㎚ ∼ 50㎚의 두께를 갖는다. Like the first embodiment, the supporting
지지구조 패턴(108a)은 지지보호층(112)이 열적 특성 강화를 위한 역할을 수행함에 따라 기계적 강도를 더욱 강화하도록 역할하는 것이 바람직하며, 이를 위해, 단결정 실리콘(c-Si), 다결정 실리콘(p-Si) 또는 상기 실리콘(Si)에 탄소(C), 질소(N) 중 하나 이상을 포함하는 실리콘(Si) 화합물로 이루어진다. The
지지구조 패턴(108a)은 지지보호층(112)에 의해 기계적 강도가 일부 강화됨에 따라 하부의 하부보강층(104)이 노출되도록 요철 구조를 갖도록 형성할 수 있다. The
도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 극자외선 포토마스크용 펠리클을 도시한 단면도이며, 도 5는 본 발명의 제4실시예에 따른 극자외선 포토마스크용 펠리클을 도시한 단면도이다.FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a pellicle for an extreme ultraviolet ray photomask according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a pellicle for an extreme ultraviolet ray photomask according to the fourth embodiment of the present invention.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클(300, 400)은 상술한 제1 및 제2실시예의 구조에서 하부보강층(104)과 지지구조 패턴(108a) 사이에 구비된 중심층(106)을 더 포함하여 펠리클층(150)을 구성한다. 여기서, 지지층 패턴(102a), 하부보강층(104)은 물리적, 화학적, 광학적으로 상술한 제1 또는 제2실시예와 동일하고, 지지구조 패턴(108a) 및 지지보호층(112)의 구조는 동일하다. 4 and 5, the extreme
중심층(106)은 펠리클(300, 400)의 기계적 강도를 확보하도록 역할하며, 극자외선 노광광에 대한 투과율의 감소를 최소화하기 위하여 20㎚ ∼ 50㎚의 두께를 갖고, 13.5㎚의 극자외선 EUV 노광광에 대하여 적어도 80% 이상의 투과율을 갖는다. The
중심층(106)은 극자외선 노광광에 대한 투과율이 높고 기계적 강도가 우수한 단결정 실리콘(c-Si), 다결정 실리콘(p-Si) 또는 상기 실리콘(Si)에 탄소(C) 및 질소(N) 중 하나 이상을 포함하는 실리콘(Si) 화합물로 형성한다. The
지지구조 패턴(108a)은 중심층(106)이 펠리클층(50)의 기계적 강도를 확보함에 따라 그 두께를 줄일 수 있으며, 바람직하게, 5㎚ ∼ 20㎚의 두께를 갖는다. 여기서, 지지구조 패턴(108a)이 5㎚ 이하의 두께를 갖는 경우, 펠리클층(150)을 기계적으로 지지하는 역할을 수행하기 어렵고, 20㎚ 이상의 두께를 갖는 경우, 극자외선 노광광에 대한 투과율을 현저하게 떨어뜨리는 요인이 되어 적용이 불가능하다.The
도 4를 참조하면, 지지구조 패턴(108a)은 높은 에너지의 극자외선 노광광에 대한 열적 손상을 최소화시키 위해 열 방사 특성이 뛰어난 탄화실리콘(SiC), 탄화붕소(B4C), 그래핀(Graphene) 등의 탄소화합물, 산화알루미늄(Al2O3), 질화알루미늄(AIN), 산화하프늄(HfO2)등의 절연체(Insulator) 중 1 이상의 물질을 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 4, the
도 5를 참조하면, 지지구조 패턴(108a)은 상부의 지지보호층(112)이, 상술한 실시예 2와 같이, 열적 특성 강화를 위한 역할을 수행함에 따라 기계적 강도를 더욱 강화하도록 역할하는 것이 바람직하며, 이를 위해, 단결정 실리콘(c-Si), 다결정 실리콘(p-Si) 또는 상기 실리콘(Si)에 탄소(C), 질소(N) 중 하나 이상을 포함하는 실리콘(Si) 화합물로 이루어진다. Referring to FIG. 5, the supporting
이상에서와 같이, 본 발명은 요철 형상의 허니콤 또는 메쉬 형태로 배열된 지지구조 패턴을 포함하는 펠리클층을 형성함으로써, 펠리클의 중력에 의한 처짐 현상을 방지하고, 기계적인 특성을 향상시킬 수 있으며, 또한, 지지구조 패턴 상에 열방사율이 우수한 지지보호층을 형성함으로써 펠리클의 열적 특성을 향상시킬 수 있다. As described above, according to the present invention, by forming the pellicle layer including honeycomb of concavo-convex shape or supporting structure pattern arranged in a mesh form, it is possible to prevent the phenomenon of sagging due to gravity of the pellicle, Further, by forming a support protective layer having excellent thermal emissivity on the support structure pattern, the thermal properties of the pellicle can be improved.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클의 제조 방법을 설명하기 위하여 도시한 단면도이다.6 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a pellicle for EUV lithography according to a second embodiment of the present invention.
도 6(a)을 참조하면, 본 발명에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클의 제조를 위한 기초로 사용되는 지지층(102)을 준비하고, 지지층(102)의 일면에 하부보강층(104) 및 지지구조층(108)을 형성하고, 타면에 하부 마스크층(110)을 형성한다. 6A, a supporting
지지층(102)은, 예를 들어, [100]의 결정 방향성을 가지고, 도핑 밀도가 1020 ions/cm2 이하인 6인치, 8인치 등의 다양한 크기와 100㎛ ∼ 800㎛의 두께를 갖는 실리콘(Si) 웨이퍼를 이용한다. The
하부보강층(104)은 2㎚ ∼ 10㎚의 두께로 형성하며, 기계적 특성이 뛰어난 실리콘(Si)에 탄소(C) 및 질소(N) 중 하나 이상을 포함하는 실리콘(Si) 화합물, 탄화붕소(B4C), 그래핀(Graphene)등의 탄소화합물, 산화알루미늄(Al2O3), 질화알루미늄(AIN) 및 산화하프늄(HfO2) 등의 절연체(Insulator) 중 1종 이상의 물질을 포함하도록 형성한다.The lower reinforcing
하부 마스크층(110)은 후술되는 지지층(102)의 식각을 위한 식각마스크로 역할하며, 10㎚ ∼ 30㎚의 두께로 형성한다. 하부 마스크층(110)은 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 실리콘 질화물, 실리콘 산화물 중 1 이상의 물질을 포함하도록 형성한다. The
하부보강층(104) 및 하부 마스크층(110)은 화학기상증착(Chemical Vapor Deposition : CVD), 스퍼터링(Sputtering), 원자층증착(Atomic Layer Deposition; ALD) 등 다양한 방법으로 형성한다. The lower reinforcing
지지구조층(108)은 20㎚ ∼ 50㎚의 두께로 형성하며, 단결정 실리콘(c-Si), 다결정 실리콘(p-Si) 또는 상기 실리콘(Si)에 탄소(C), 질소(N) 중 하나 이상을 포함하는 실리콘(Si) 화합물로 형성한다. The supporting
지지구조층(108)은 에피탁시 성장(Epitaxy growth), 화학기상증착, 스퍼터링, 원자층증착, 이온빔 증착(Ion Beam Deposition), 전기도금(Electro plating) 등의 방법을 통하여 지지구조층(108)을 형성한다.The
도 6(b)을 참조하면, 지지구조층(108) 상에 레지스트막(120a)을 형성하고, 노광 및 현상 공정을 진행하여 허니콤 또는 메쉬 형태로 규칙적으로 배열된 레지스트막 패턴(120a)을 형성한다. Referring to FIG. 6B, a resist
이어서, 레지스트막 패턴(120a)을 식각마스크로 하부의 지지구조층(108)을 식각하여 요철 형상의 허니콤 또는 메쉬 형태가 규칙적으로 배열된 지지구조 패턴(108a)를 형성한다. 이때, 지지구조 패턴(108a)은 식각되는 부분이 완전히 식각되거나 또는 일부 잔류하도록 다양한 깊이로 식각할 수 있다. 상기 식각은 건식 또은 습식 식각 공정을 이용할 수 있으나, 습식 식각의 경우, 패턴 사이의 균일도의 확보와 공정 후 광범위한 식각 데미지를 피하기 어려움에 따라 건식 식각을 이용하는 것이 바람직하다.Then, the
이후, 하부 마스크층(110) 일면에 노광광이 투과되는 영역을 노출시키는 레지스트막 패턴(120a)을 형성하고, 상기 레지스트막 패턴(120a)을 식각마스크로 하부 마스크층(110)을 식각하여 지지층(102)의 하면 가장자리 부분에 하부 마스크 패턴(110a)을 형성한다. Thereafter, a resist
여기서, 지지구조 패턴(108a) 및 하부 마스크 패턴(110a)의 형성은 그 순서에 관계없이 진행할 수 있다. Here, the formation of the supporting
도 6(c)를 참조하면, 상기 레지스트막 패턴을 제거한 후, 지지구조 패턴(108a) 상에 지지보호층(112)을 형성한다. 상기 지지보호층(112)은 화학기상증착, 스퍼터링법, 원자층증착 등의 방법을 통해 1㎚ ∼ 5㎚의 두께로 형성한다. Referring to FIG. 6C, after the resist film pattern is removed, a support
지지보호층(112)은 펠리클층(150)의 열적 특성을 강화하기 위하여 열 방사 특성이 뛰어난 탄화실리콘(SiC), 탄화붕소(B4C), 그래핀(Graphene) 등의 탄소화합물, 산화알루미늄(Al2O3), 질화알루미늄(AIN), 산화하프늄(HfO2)등의 절연체(Insulator) 중 1 이상의 물질로 형성한다.The support
도 6(d) 및 6(e)를 참조하면, 하부 마스크 패턴(110a)을 식각마스크로 노출된 지지층(102) 부분을 하부보강층(104)이 노출되도록 식각하여 노광광이 투과되는 투과영역(T)이 구비된 지지층 패턴(102a)을 형성한다. 6 (d) and 6 (e), a portion of the supporting
지지층(102)의 식각은 KOH, TMAH 등의 식각 용액을 이용한 습식 또는 딥 에처(Deep etcher), 제논 에처(XeF2 etcher)등을 이용한 건식 식각 공정으로 진행한다. 이때, 상기 식각 공정은 상부의 지지보호층(112)의 보호를 위하여 적어도 지지보호층(112)을 감싸는 지그 또은 홀더(200, One-side etch jig or holder)를 장착한 상태에서 수행하는 것이 바람직하다. 지지층 패턴(102a)은 내측 단면 형상이 식각 방법이나 특징 등에 의해 일정 각도의 경사를 갖거나, 수직인 형태 등 다양한 형상을 가질 수 있으며, 레지스트막 패턴(110a)은 공정 방법이나 순서에 따라 지지층(102)의 식각 후에 제거할 수 있다.Etching of the
이후, 지그 혹은 홀더(130)를 제거하여 본 발명의 실시예에 따른 극자외선 포토마스크용 펠리클의 제조를 완료한다. 여기서, 하부 마스크 패턴(110a)은 지지층 패턴(102a)의 하부에 잔류하거나 제거될 수 있다. Thereafter, the jig or
이상, 본 발명을 가장 바람직한 실시예를 이용하여 설명하였지만, 본 발명의 기술적 범위는, 상기 실시예에 기재된 범위에 한정되지 않는다. 상기 실시예에 다양한 변경 또는 개량을 가하는 것이 가능하다는 것은 해당 기술분야의 일반적인 기술자라면 용이하게 알 수 있을 것이다. 그와 같은 변경 또는 개량을 가한 형태도 본 발명의 기술적 범위에 포함될 수 있다는 것이 특허 청구 범위의 기재로부터 분명하다.While the present invention has been described with reference to the preferred embodiments, the technical scope of the present invention is not limited to the range described in the above embodiments. It will be readily apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made to the embodiments described above. It is apparent from the description of the claims that the form of such modification or improvement can be included in the technical scope of the present invention.
100, 200, 300, 400 : 펠리클
102a : 지지층패턴
104 : 하부보강층
106 : 중심층
108a : 지지구조 패턴
110a : 하부 마스크 패턴
112 : 지지보호층
120a : 레지스트막 패턴
130 : 홀더
150 : 펠리클층100, 200, 300, 400: pellicle
102a: supporting layer pattern
104: Lower stiffening layer
106: center layer
108a: support structure pattern
110a: Lower mask pattern
112: support protective layer
120a: resist film pattern
130: holder
150: Pellicle layer
Claims (19)
상기 펠리클층은 하부 보강층 및 상기 하부 보강층 상에 구비된 지지구조 패턴을 포함하며,
상기 지지구조 패턴은 단면 형상이 요철 형태를 가지며, 평면 형상이 허니콤, 메쉬 형태 중 하나로 형태로 배열된 구조를 갖는 극자외선 리소그래피용 펠리클.
1. A pellicle for extreme ultraviolet lithography comprising a pellicle layer,
Wherein the pellicle layer comprises a lower stiffening layer and a supporting structure pattern provided on the lower stiffening layer,
Wherein the support structure pattern has a concavo-convex shape in a cross-sectional shape, and a planar shape is arranged in one of a honeycomb shape and a mesh shape, for pellicle for extreme ultraviolet lithography.
상기 펠리클층은 하부 보강층, 상기 하부 보강층 상에 순차적으로 배치된 중심층 및 지지구조 패턴을 포함하며,
상기 지지구조 패턴은 단면 형상이 요철 형태를 가지며, 평면 형상이 허니콤, 메쉬 형태 중 하나로 형태로 배열된 구조를 갖는 극자외선 리소그래피용 펠리클.
1. A pellicle for extreme ultraviolet lithography comprising a pellicle layer,
Wherein the pellicle layer comprises a lower stiffening layer, a center layer sequentially disposed on the lower stiffening layer, and a support structure pattern,
Wherein the support structure pattern has a concavo-convex shape in a cross-sectional shape, and a planar shape is arranged in one of a honeycomb shape and a mesh shape, for pellicle for extreme ultraviolet lithography.
상기 펠리클층은 하부 보강층, 상기 하부 보강층 상에 배치된 지지구조 패턴 및 상기 지지구조 패턴을 덮도록 구비된 지지보호층을 포함하며,
상기 지지구조 패턴은 단면 형상이 요철 형태를 가지며, 평면 형상이 허니콤, 메쉬 형태 중 하나로 형태로 배열된 구조를 갖는 극자외선 리소그래피용 펠리클.
1. A pellicle for extreme ultraviolet lithography comprising a pellicle layer,
Wherein the pellicle layer includes a lower reinforcement layer, a support structure pattern disposed on the lower reinforcement layer, and a support protective layer covering the support structure pattern,
Wherein the support structure pattern has a concavo-convex shape in a cross-sectional shape, and a planar shape is arranged in one of a honeycomb shape and a mesh shape, for pellicle for extreme ultraviolet lithography.
상기 펠리클층은 하부 보강층, 상기 하부 보강층 상에 순차적으로 배치된 중심층, 지지구조 패턴 및 상기 지지구조 패턴을 덮도록 구비된 지지보호층을 포함하며,
상기 지지구조 패턴은 단면 형상이 요철 형태를 가지며, 평면 형상이 허니콤, 메쉬 형태 중 하나로 형태로 배열된 구조를 갖는 극자외선 리소그래피용 펠리클.
1. A pellicle for extreme ultraviolet lithography comprising a pellicle layer,
Wherein the pellicle layer includes a lower reinforcement layer, a center layer sequentially disposed on the lower reinforcement layer, a support structure pattern, and a support protective layer covering the support structure pattern,
Wherein the support structure pattern has a concavo-convex shape in a cross-sectional shape, and a planar shape is arranged in one of a honeycomb shape and a mesh shape, for pellicle for extreme ultraviolet lithography.
상기 하부보강층은 실리콘(Si)에 탄소(C) 및 질소(N) 중 하나 이상을 포함하는 실리콘(Si) 화합물, 탄화붕소(B4C), 그래핀(Graphene), 산화알루미늄(Al2O3), 질화알루미늄(AIN) 및 산화하프늄(HfO2) 중 1종 이상의 물질을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The lower reinforcing layer may be a silicon compound containing at least one of carbon (C) and nitrogen (N) in silicon, boron carbide (B 4 C), graphene, aluminum oxide (Al 2 O 3 ), aluminum nitride (AIN), and hafnium oxide (HfO 2 ).
상기 하부보강층은 2㎚ ∼ 10㎚의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the lower stiffening layer has a thickness of 2 nm to 10 nm.
상기 지지구조 패턴은 패턴들의 중심점 사이가 1㎛ ∼ 100㎛의 간격을 갖고, 패턴 라인은 0.1㎛ ∼ 10㎛의 선폭을 갖는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the supporting structure pattern has an interval of 1 占 퐉 to 100 占 퐉 between the center points of the patterns and the pattern line has a line width of 0.1 占 퐉 to 10 占 퐉.
상기 지지구조 패턴은 요철 형상의 상부면이 20㎚ ∼ 50㎚의 두께를 가지며, 식각된 하부면이 상기 상부면 두께의 10%에 해당하는 깊이로부터 상기 하부 보강층이 노출되도록 완전히 식각되는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the support structure pattern is completely etched so that the upper surface of the concavo-convex shape has a thickness of 20 nm to 50 nm and the etched lower surface is exposed from a depth corresponding to 10% of the upper surface thickness. Pellicle for extreme ultraviolet lithography.
상기 지지구조 패턴은 탄화실리콘(SiC), 탄화붕소(B4C), 그래핀(Graphene) 산화알루미늄(Al2O3), 질화알루미늄(AIN), 산화하프늄(HfO2) 중 1 이상의 물질을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클.
3. The method according to claim 1 or 2,
The support structure pattern may include at least one of silicon carbide (SiC), boron carbide (B 4 C), graphene aluminum oxide (Al 2 O 3 ), aluminum nitride (AIN), and hafnium oxide (HfO 2 ) And a pellicle for extreme ultraviolet lithography.
상기 지지구조 패턴은 요철 형상의 상부면이 5㎚ ∼ 20㎚의 두께를 가지며, 식각된 하부면이 상기 상부면 두께의 10%에 해당하는 깊이로부터 상기 하부 보강층이 노출되도록 완전히 식각되는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클.
The method according to claim 3 or 4,
Wherein the support structure pattern is completely etched so that the upper surface of the concavo-convex shape has a thickness of 5 nm to 20 nm and the lower surface of the etched lower surface is exposed from a depth corresponding to 10% of the upper surface thickness. Pellicle for extreme ultraviolet lithography.
상기 지지구조 패턴은 단결정 실리콘(c-Si), 다결정 실리콘(p-Si) 또는 실리콘(Si)에 탄소(C), 질소(N) 중 하나 이상을 포함하는 실리콘(Si) 화합물로 이루어진 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클.
The method according to claim 3 or 4,
The support structure pattern is characterized by being made of a silicon (Si) compound containing at least one of carbon (C) and nitrogen (N) in single crystal silicon (c-Si), polycrystalline silicon Wherein the pellicle is an ultraviolet lithography pellicle.
상기 지지보호층은 탄화실리콘(SiC), 탄화붕소(B4C), 그래핀(Graphene) 산화알루미늄(Al2O3), 질화알루미늄(AIN), 산화하프늄(HfO2) 중 1 이상의 물질을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클.
The method according to claim 3 or 4,
The support protective layer may be formed of at least one of silicon carbide (SiC), boron carbide (B 4 C), graphene aluminum oxide (Al 2 O 3 ), aluminum nitride (AIN), hafnium oxide (HfO 2 ) And a pellicle for extreme ultraviolet lithography.
상기 지지보호층은 1㎚ ∼ 5㎚의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클.
The method according to claim 3 or 4,
Wherein the support protective layer has a thickness of 1 nm to 5 nm. ≪ RTI ID = 0.0 > 8. < / RTI >
상기 중심층은 단결정 실리콘(c-Si), 다결정 실리콘(p-Si) 또는 실리콘(Si)에 탄소(C), 질소(N) 중 하나 이상을 포함하는 실리콘(Si) 화합물로 이루어진 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클.
The method according to claim 2 or 4,
Wherein the center layer is made of a silicon (Si) compound containing at least one of carbon (C) and nitrogen (N) in a single crystal silicon (c-Si), a polycrystalline silicon Pellicle for extreme ultraviolet lithography.
상기 중심층은 20㎚ ∼ 50㎚의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클.
The method according to claim 2 or 4,
Wherein the center layer has a thickness of 20 nm to 50 nm. ≪ RTI ID = 0.0 > 8. < / RTI >
상기 하부 보강층의 하부 가장자리에 구비된 지지층 패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
And a supporting layer pattern provided on a lower edge of the lower reinforcing layer.
상기 지지층 패턴의 하부에 구비된 하부 마스크 패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클.
17. The method of claim 16,
Further comprising a lower mask pattern disposed under the support layer pattern. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >
상기 하부 마스크 패턴은 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 실리콘 질화물, 실리콘 산화물 중 1 이상의 물질을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클.
18. The method of claim 17,
Wherein the lower mask pattern comprises at least one of Al, Cr, Au, silicon nitride, and silicon oxide.
상기 하부 마스크 패턴은 20㎚ ∼ 50㎚의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클. 18. The method of claim 17,
Wherein the lower mask pattern has a thickness of 20 nm to 50 nm.
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