KR20190000786A - 포토리소그래피용 펠리클막 및 펠리클 - Google Patents

포토리소그래피용 펠리클막 및 펠리클 Download PDF

Info

Publication number
KR20190000786A
KR20190000786A KR1020180058553A KR20180058553A KR20190000786A KR 20190000786 A KR20190000786 A KR 20190000786A KR 1020180058553 A KR1020180058553 A KR 1020180058553A KR 20180058553 A KR20180058553 A KR 20180058553A KR 20190000786 A KR20190000786 A KR 20190000786A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pellicle
gas
film
impermeable layer
photolithography
Prior art date
Application number
KR1020180058553A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102584008B1 (ko
Inventor
유 야나세
Original Assignee
신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 filed Critical 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤
Publication of KR20190000786A publication Critical patent/KR20190000786A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102584008B1 publication Critical patent/KR102584008B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/62—Pellicles, e.g. pellicle assemblies, e.g. having membrane on support frame; Preparation thereof
    • G03F1/64—Pellicles, e.g. pellicle assemblies, e.g. having membrane on support frame; Preparation thereof characterised by the frames, e.g. structure or material, including bonding means therefor
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/62—Pellicles, e.g. pellicle assemblies, e.g. having membrane on support frame; Preparation thereof
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/68—Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
    • G03F1/80—Etching
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/36—Imagewise removal not covered by groups G03F7/30 - G03F7/34, e.g. using gas streams, using plasma
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/7095—Materials, e.g. materials for housing, stage or other support having particular properties, e.g. weight, strength, conductivity, thermal expansion coefficient
    • G03F7/70958—Optical materials or coatings, e.g. with particular transmittance, reflectance or anti-reflection properties
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70983—Optical system protection, e.g. pellicles or removable covers for protection of mask

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)

Abstract

(과제) 포토리소그래피에 있어서 사용할 때, 펠리클막의 외측으로부터 헤이즈의 발생 원인이 되는 가스상 물질이 침입하는 것을 방지할 수 있어, 헤이즈의 발생을 억제하는 것이 가능해지는 포토리소그래피용 펠리클막 및 펠리클을 제공하는 것을 목적으로 한다.
(해결 수단) 펠리클 프레임의 일단면에 장설되는 펠리클막으로서, 폴리머막과, 그 폴리머막의 편면 또는 양면에 형성되는 가스 불투과성층을 구성으로서 포함하는 것을 특징으로 하는 포토리소그래피용 펠리클막, 및, 그 펠리클막을 구비하는 포토리소그래피용 펠리클.

Description

포토리소그래피용 펠리클막 및 펠리클{PELLICLE FILM AND PELLICLE FOR PHOTOLITHOGRAPHY}
본 발명은 반도체 디바이스나 액정 디스플레이 등을 제조할 때의 포토리소그래피용 마스크 등의 먼지 방호물로서 사용되는 포토리소그래피용 펠리클막 및 이것을 사용한 포토리소그래피용 펠리클에 관한 것이다.
반도체 디바이스나 액정 디스플레이 등을 제조할 때의 포토리소그래피 공정에서는, 레지스트막을 도포한 반도체 웨이퍼나 액정용 원판 (原板) 에, 포토마스크를 통하여 광을 조사함으로써 패턴을 제작한다. 이 때에 사용하는 포토마스크에 이물질이 부착되어 있으면, 이 이물질이 광을 흡수하거나, 광을 굴곡시켜 버리기 때문에, 전사한 패턴이 변형되거나, 에지가 조잡하게 되는 것 외에, 하지 (下地) 가 검게 더러워지거나 하여, 치수, 품질, 외관 등이 손상된다는 문제가 있다.
이 때문에, 이들 포토리소그래피 공정은 통상 클린 룸 내에서 실시되지만, 그래도 포토마스크를 청정하게 유지하는 것이 어렵기 때문에, 포토마스크에는 펠리클이라고 불리는 이물질 방호물이 장착된다.
펠리클은, 통상, 틀 형상의 펠리클 프레임과, 펠리클 프레임의 상단면에 장설 (張設) 된 펠리클막과, 펠리클 프레임의 하단면에 형성된 기밀용 개스킷 등으로 구성되어 있다. 펠리클막은, 노광광에 대해 높은 투과율을 나타내는 재료로 구성되고, 기밀용 개스킷에는 점착제 등이 사용된다.
이와 같은 펠리클을 포토마스크에 장착하면, 이물질은 포토마스크에 직접 부착되지 않고, 펠리클 상에 부착되게 된다. 포토리소그래피에 있어서 노광광의 초점을 포토마스크의 패턴 위로 맞추면, 펠리클 위의 이물질은 전사와 관계없게 되어, 패턴의 변형 등의 문제를 억제하는 것이 가능해진다.
그런데, 이와 같은 포토리소그래피 기술에 있어서는, 해상도를 높이는 수단으로서, 노광 광원의 단파장화가 진행되고 있다. 현재까지, 노광 광원은 수은 램프에 의한 g 선 (436 ㎚), i 선 (365 ㎚) 으로부터, KrF 엑시머 레이저 (248 ㎚), ArF 엑시머 레이저 (193 ㎚) 로 이행되고 있으며, 나아가서는 주파장 13.5 ㎚ 의 EUV (Extreme Ultra Violet) 광의 사용도 검토되고 있다.
한편, 노광광의 단파장화에 수반하여, 그 조사 에너지도 높아지고, 그 결과, 포토마스크 상에 헤이즈라고 불리는 이물질이 발생하기 쉬워진다는 문제도 있다. 이와 같은 헤이즈는, 노광 환경 중에 존재하는 NH3 가스나, 펠리클 구성 부재로부터 발생하는 SOx 가스, 유기 성분 등이, 노광광의 조사 에너지에 의해 반응하여 이물질이 됨으로써 발생하는 것으로 생각되고 있다.
그래서, 일본 공개특허공보 2009-169380호 (특허문헌 1) 에서는, 펠리클 프레임에 탄소를 포함하는 무기 화합물을 코팅함으로써, 펠리클 프레임으로부터 방출되는 가스의 양을 억제하여, 헤이즈의 발생을 억제하는 것을 제안하고 있다.
또, 일본 공개특허공보 2013-7762호 (특허문헌 2) 나 일본 공개특허공보 2013-20235호 (특허문헌 3) 에서는, 시트르산이나 타르타르산을 포함한 알칼리성 수용액을 사용하여 양극 산화 처리를 실시해서, 알루미늄재의 표면에 양극 산화 피막을 형성하여 펠리클 프레임을 얻음으로써, 황산이나 인산 등의 무기산의 함유량을 저감하고, 헤이즈의 발생을 방지하는 방법이 제안되어 있다.
그러나, 상기와 같은 수법에 의해서도, 여전히 헤이즈의 발생을 완전하게 방지하는 것은 이루어지지 않았다.
일본 공개특허공보 2009-169380호 일본 공개특허공보 2013-7762호 일본 공개특허공보 2013-20235호
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 헤이즈의 발생을 한층 더 억제할 수 있는 포토리소그래피용 펠리클막 및 펠리클을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자는, 펠리클의 구성 부재로부터 발생하는 가스상 물질의 양은 적어져 있음에도 불구하고, 헤이즈가 계속해서 발생하는 점으로부터, 헤이즈의 발생 원인이 되는 가스상 물질이, 펠리클막의 외측으로부터 펠리클막을 투과하여 펠리클막의 내측으로 침입하고 있는 것은 아닐지 생각하였다. 그래서, 본 발명자는, 상기 목적을 달성하기 위해 예의 검토를 실시한 결과, 펠리클막에, 가스 불투과성층을 새롭게 형성함으로써, 펠리클막의 외측으로부터의 가스상 물질의 침입을 방지하여, 헤이즈의 발생을 효과적으로 억제할 수 있는 것을 알아내어, 본 발명을 완성하기에 이른 것이다.
따라서, 본 발명은 이하의 포토리소그래피용 펠리클막 및 펠리클을 제공한다.
〔1〕펠리클 프레임의 일단면에 장설되는 펠리클막으로서, 폴리머막과, 그 폴리머막의 편면 또는 양면에 형성되는 가스 불투과성층을 구성으로서 포함하는 것을 특징으로 하는 포토리소그래피용 펠리클막.
〔2〕상기 가스 불투과성층은, 차압법에 의한 가스 투과성 시험에 의해 구해지는 NH3 가스 및 SO2 가스에 대한 가스 투과 계수가, 1.0 × 10-12 ㎤·㎝/㎠·s·cmHg 이하인 〔1〕에 기재된 포토리소그래피용 펠리클막.
〔3〕상기 가스 불투과성층은, 그래핀을 포함하는 층인 〔1〕 또는 〔2〕 에 기재된 포토리소그래피용 펠리클막.
〔4〕상기 가스 불투과성층의 두께가 0.2 ∼ 1 ㎚ 이고, 펠리클막의 두께 전체의 0.02 ∼ 1 ％ 의 비율을 차지하는 〔1〕 ∼ 〔3〕 중 어느 하나에 기재된 포토리소그래피용 펠리클막.
〔5〕상기 가스 불투과성층에 포함되는 그래핀의 층수가 1 ∼ 3 층인 〔3〕에 기재된 포토리소그래피용 펠리클막.
〔6〕상기 폴리머막은, 불소 수지를 포함하는 막인 〔1〕 ∼ 〔5〕 중 어느 하나에 기재된 포토리소그래피용 펠리클막.
〔7〕상기 가스 불투과성층은, 노광광에 대한 투과율이 70 ％ 이상인 〔1〕 ∼ 〔6〕 중 어느 하나에 기재된 포토리소그래피용 펠리클막.
〔8〕펠리클막 전체의 노광광에 대한 투과율이 70 ％ 이상인 〔1〕 ∼ 〔7〕 중 어느 하나에 기재된 포토리소그래피용 펠리클막.
〔9〕상기 노광광은, g 선, i 선, KrF 엑시머 레이저, ArF 엑시머 레이저, EUV 광의 군에서 선택되는 〔7〕 또는 〔8〕에 기재된 포토리소그래피용 펠리클막.
〔10〕펠리클 프레임과, 그 펠리클 프레임의 일단면에 장설되는 펠리클막을 갖는 포토리소그래피용 펠리클로서, 상기 펠리클막은, 〔1〕 ∼ 〔9〕 중 어느 하나에 기재된 펠리클막인 것을 특징으로 하는 포토리소그래피용 펠리클.
본 발명의 펠리클막 및 펠리클은, 포토리소그래피에 있어서 사용하면, 펠리클막의 외측으로부터 헤이즈의 발생 원인이 되는 가스상 물질이 침입하는 것을 방지할 수 있어, 헤이즈의 발생을 억제하는 것이 가능해진다.
도 1 은, 본 발명의 펠리클막 및 펠리클의 일 실시형태를 나타내는 단면도이다.
도 2 는, 본 발명의 펠리클막 및 펠리클의 다른 실시형태를 나타내는 단면도이다.
도 3 은, 본 발명의 펠리클막 및 펠리클의 또 다른 실시형태를 나타내는 단면도이다.
도 4 는, 종래의 펠리클막 및 펠리클을 나타내는 단면도이다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해 상세하게 설명한다. 본 발명은 이하의 내용으로 한정되는 것은 아니고, 적절히 변형하여 실시할 수 있는 것이다.
본 발명의 펠리클막은, 펠리클 프레임의 일단면에 장설되는 펠리클막으로, 폴리머막과 가스 불투과성층을 포함하여 구성된다.
상기 폴리머막은, 포토리소그래피에 사용되는 g 선 (파장 436 ㎚), i 선 (파장 365 ㎚), KrF 엑시머 레이저 (파장 248 ㎚), ArF 엑시머 레이저 (파장 193 ㎚), EUV 광 (파장 13.5 ㎚) 등의 노광광에 대해 투과성을 갖는 것으로, 사용되는 노광광에 대해 투과율이 95 ％ 이상인 것이 바람직하다. 또, 상기 폴리머막의 막두께는, 100 ∼ 1000 ㎚ 인 것이 바람직하다.
상기 폴리머막의 재질에 대해서는 특별히 제한은 없지만, 종래 사용되는 펠리클막의 재질을 채용할 수 있으며, 특히, 사용되는 노광광에 대해 높은 투과율을 갖고, 또한 내광성이 우수한 재료를 선택하는 것이 바람직하다. 예를 들어, KrF 엑시머 레이저, ArF 엑시머 레이저에 대해서는, 높은 투과성과 우수한 내광성을 나타내는 점에서, 비정질 (아모르퍼스) 불소 수지로 이루어지는 막이 폴리머막으로서 바람직하게 사용된다. 이와 같은 비정질 불소 수지로는, 사이톱 (아사히 가라스 (주) 제품명) 이나 테플론TM AF (듀퐁사 제품명) 등을 들 수 있다.
가스 불투과성층은, 특히 NH3 가스와 SO2 가스에 대해 불투과성인 것이 바람직하다. 가스 투과성은, JIS K 6275 또는 JIS K 7126 에 정해지는 차압법에 의한 가스 투과성 시험에 의해 구해진다. 가스 불투과성층은, NH3 가스 및 SO2 가스에 대한 가스 투과 계수가, 바람직하게는 1.0 × 10-12 ㎤·㎝/㎠·s·cmHg 이하, 특히 1.0 × 10-13 ㎤·㎝/㎠·s·cmHg 이하인 것이 바람직하다. 또한, 그 하한치는 특별히 제한되지 않지만, 통상, 1.0 × 10-18 ㎤·㎝/㎠·s·cmHg 이상, 특히 1.0 × 10-16 ㎤·㎝/㎠·s·cmHg 이상인 것이 바람직하다. 또한, JIS K 6275 는, 가황 고무 및 열가소성 고무의 가스 투과성을 구하는 방법을, JIS K 7126 은, 플라스틱의 가스 투과도 시험 방법을 각각 규정한 것인데, 기본적인 시험 방법은 같다.
또, 상기 가스 불투과성층의 가스 불투과성은, 사용되는 노광광에 대해 투과율이 70 ％ 이상인 것이 바람직하다. 가스 불투과성층으로는, 높은 가스 불투과성을 나타내고, 노광광에 대해서도 높은 투과율을 나타내는 재질이면 되며, 예를 들어, 그래핀, 다이아몬드 라이크 카본 등을 사용할 수 있고, 특히 그래핀이 바람직하다. 이 그래핀을 사용하는 경우, 가스 불투과성층은 단층이어도 되고 다층이어도 되지만, 광 투과율의 관점에서 단층 그래핀인 것이 바람직하다.
상기 가스 불투과성층으로서 그래핀을 사용하는 경우에는, 3 층 이하의 다층 그래핀이면, 파장 193 ㎚ 의 ArF 광에 대해 투과율을 70 ％ 이상으로 할 수 있기 때문에 바람직하다. 그래핀 1 층의 두께는 통상 약 0.3 ㎚ 이기 때문에, 가스 불투과성층의 두께는, 0.2 ∼ 1 ㎚ 인 것이 바람직하다. 또, 상기 가스 불투과성층의 두께는, 펠리클막의 두께 전체의 0.02 ∼ 1 ％ 의 비율을 차지하는 것이 바람직하다.
상기 가스 불투과성층은, 폴리머막의 편면 또는 양면에 형성할 수 있다. 상기 가스 불투과성층을 폴리머막의 편면에 형성하는 경우에는, 펠리클로 했을 때에 외측이 되는 면이어도 내측이 되는 면이어도 특별히 상관은 없다. 예를 들어, 도 1 은, 가스 불투과성층을 폴리머막의 외측이 되는 면에 형성한 예이고, 도 2 는, 가스 불투과성층을 폴리머막의 내측이 되는 면에 형성한 예를 나타낸다. 또한, 도 3 은, 가스 불투과성층을 폴리머막의 양면에 형성한 예를 나타내고 있다.
상기 폴리머막 및 가스 불투과성층은, 각각이 복수의 재료로 이루어지는 것이어도 된다. 또, 펠리클막에는, 폴리머막 및 가스 불투과성층 이외의 막 또는 층을 포함한 적층 구조로 해도 된다.
상기 펠리클막의 노광광에 대한 투과율은 높은 것이 바람직하지만, 적어도 70 ％ 이상, 특히 75 ％ 이상인 것이 바람직하다. 광 투과율의 관점에서, 폴리머막과 가스 불투과성층의 2 층 구조인 것이 바람직하고, 특히 불소 수지로 이루어지는 폴리머막과 단층 또는 다층 그래핀의 2 층 구조인 것이 바람직하다.
본 발명의 펠리클막은, 예를 들어, 다음과 같은 방법으로 제조할 수 있다.
먼저, 기판 상에 형성된 그래핀 등의 가스 불투과성층을 준비한다. 그래핀 등의 가스 불투과성층을 기판 상에 형성하는 방법은 특별히 한정되지 않고, 공지된 방법을 이용하면 된다.
그래핀 등의 가스 불투과성층의 제조 방법으로는, 예를 들어, 그라파이트로부터의 기계적 박리, CVD 법, SiC 기판의 표면 열분해법 등을 들 수 있지만, 양산성의 관점에서 CVD 법이 바람직하다. 이 CVD 법에서는, 탄화수소 가스를 원료로 하여 Ni 박이나 Cu 박 등의 기재 위에 그래핀 등의 가스 불투과성층이 형성된다. 또, 형성한 그래핀 등의 가스 불투과성층에 열박리 시트를 첩부하여, 기재를 에칭하고, 다시 다른 기재에 첩부한 후, 열박리 시트를 제거하면, 그래핀 등의 가스 불투과성층을 SiO2/Si 등의 다른 기재로 전사할 수 있다. 이 공정에 사용되는 기판은 특별히 한정되지 않고, 상기한 Ni 박 및 Cu 박이나 이들 금속박과 SiO2/Si 등의 기판과의 복합 기판, 나아가서는, 그래핀 등의 가스 불투과성층을 전사하여 SiO2/Si 등을 기판으로서 사용할 수 있다.
다음으로, 기판 상에 형성된 그래핀 등의 가스 불투과성층을 폴리머막으로 피복한다. 폴리머막을 피복하는 방법은, 재료에 따라서 적절히 선택하면 된다. 예를 들어, 폴리머막으로서 비정질 불소 수지를 사용하는 경우에는, 그 용액을 스핀 코트나 딥 코트 등의 공지된 방법으로 기판 상에 도포하고, 용매를 제거함으로써 피복할 수 있다.
그 후, 기판을 제거함으로써, 폴리머막의 편면에 가스 불투과성층이 적층된 펠리클막이 얻어진다. 기판을 제거하는 방법은 한정되지 않고, 기판의 종류에 따라서 적절히 선택하면 된다. 기판을 SiO2/Si 로 하는 경우에는, 예를 들어, 웨트 에칭액으로서 수산화칼륨 수용액 등을 사용하여 기판을 제거할 수 있다. 또, 펠리클막에 주름이 발생하는 것을 방지하기 위해, 기판의 제거를 실시하기 전에, 기판 외주에 보호 부재를 설치하는 것이 바람직하다.
이와 같이 하여 얻어진 펠리클막을, 펠리클 프레임의 개구부를 덮도록 설치함으로써 펠리클로 할 수 있다. 이 때, 보호 부재를 펠리클 프레임으로서 사용해도 된다.
여기서, 펠리클막과 펠리클 프레임 (보호 부재) 의 접착에는, 아크릴 수지 접착제, 에폭시 수지 접착제, 실리콘 수지 접착제, 함불소 실리콘 접착제 등을 사용할 수 있다.
펠리클 프레임은, 펠리클을 설치하는 포토마스크의 형상에 대응하며, 일반적으로 사각형 틀형상 (장방형 틀형상 또는 정방형 틀형상) 이다. 펠리클 프레임의 재질에 특별히 제한은 없고, 공지된 재료를 사용할 수 있다. 예를 들어, 알루미늄, 알루미늄 합금, 철, 철계 합금, 세라믹스, 세라믹스 금속 복합 재료, 탄소강, 공구강, 스테인리스강, 탄소 섬유 복합 재료 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 강도, 강성, 경량, 가공성, 비용 등의 관점에서 알루미늄, 알루미늄 합금 등, 금속 또는 합금제인 것이 바람직하다.
펠리클 프레임에는, 양극 산화 처리, 도금 처리, 폴리머 코팅, 도장 (塗裝) 등이 되어 있어도 된다. 펠리클 프레임의 표면은, 흑색계의 색조로 되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 펠리클 프레임 표면에서의 노광광의 반사를 억제할 수 있고, 또한, 이물질 검사에 있어서도 이물질의 검출이 하기 쉬워진다. 이와 같은 펠리클 프레임은, 예를 들어, 알루미늄 합금제의 펠리클 프레임에 흑색 알루마이트 처리를 실시함으로써 얻어진다.
펠리클 프레임에는, 통기공을 형성해도 된다. 통기공을 형성함으로써, 펠리클과 포토마스크에 의해 형성된 폐공간 안팎의 기압차를 없애, 펠리클막의 팽창이나 함몰을 방지할 수 있다. 또, 통기공에는, 제진용 필터를 장착하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 통기공으로부터 펠리클과 포토마스크의 폐공간 내에 밖으로부터 이물질이 침입하는 것을 방지할 수 있다.
또한 펠리클 프레임의 내측면에는, 펠리클과 포토마스크의 폐공간 내에 존재하는 이물질을 포착하기 위해서 점착제를 도포해도 된다. 그 밖에, 펠리클 프레임에는, 지그혈 (治具穴) 등을 필요에 따라 형성할 수 있다.
펠리클에서는, 통상, 펠리클을 포토마스크에 첩부하기 위해 점착제층이 펠리클 프레임의 하단면에 형성된다. 점착제층은, 펠리클 프레임의 하단면의 둘레 방향 전체 둘레에 걸쳐서, 펠리클 프레임 폭과 같거나 또는 그것 이하의 폭으로 형성된다. 점착제로는, 아크릴계 점착제나 실리콘계 점착제를 사용할 수 있다.
또, 점착제층의 표면에는, 수송시나 보관시에 점착제층을 보호하기 위한 세퍼레이터가 형성되어 있어도 된다. 세퍼레이터의 재질에 제한은 없지만, 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE), 테트라플루오로에틸렌·퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합체 (PFA), 폴리에틸렌 (PE), 폴리카보네이트 (PC), 폴리염화비닐 (PVC), 폴리프로필렌 (PP) 등을 사용할 수 있다. 또, 필요에 따라서, 실리콘계 이형제나 불소계 이형제 등의 이형제를 세퍼레이터의 표면에 도포해도 된다.
여기서, 도 1 ∼ 3 은, 본 발명의 실시예에 관련된 펠리클 (P) 로, 도면 중 1 은, 폴리머막 (2) 과 가스 불투과성층 (3) 을 포함하는 펠리클막 (1) 이고, 이 펠리클막 (1) 은 펠리클 프레임 (4) 의 상단면에 접착제 (5) 에 의해 접착 및 장설되어 있다. 또한, 도 1 은 가스 불투과성층 (3) 을 폴리머막 (2) 의 외측에 형성한 예, 도 2 는 가스 불투과성층 (3) 을 폴리머막 (2) 의 내측에 형성한 예, 도 3 은 가스 불투과성층 (3) 을 폴리머막 (2) 의 양측에 각각 형성한 예이다. 또, 펠리클 프레임 (4) 에는, 그 측부에 통기공 (7) 이 천공되어 있고, 통기공 (7) 의 외측에 제진용 필터 (8) 가 형성되어 있다. 상기 펠리클 (P) 은, 점착제 (6) 에 의해 포토마스크 (9) 에 박리 가능하게 접착되어, 포토마스크 (9) 상의 패턴면 (10) 을 보호하고 있다.
실시예
이하, 실시예와 비교예를 나타내어 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 하기 실시예에 제한되는 것은 아니다.
〔실시예 1〕
먼저, 표면에 SiO2 층을 갖는 8 인치의 Si (SiO2/Si) 기판 상에, 그래핀 (단층) 이 형성된 것을 준비하였다. 다음으로, 기판 상에 형성된 그래핀에, 스핀 코트에 의해 건조 후의 두께가 1 ㎛ 가 되도록 불소 수지 (아사히 가라스 (주) 제조의 「사이톱 CTX-S」) 를 도포하고, 180 ℃ 에서 1 분간 가열하여 경화시켰다.
계속해서, 폴리머막 (불소 수지) 상으로부터, 기판의 외주 근방에, SUS 제 틀 형상의 보호 부재를 에폭시 수지계 접착제 (세메다인 (주) 제조의 「EP330」) 를 사용하여 접착시켰다.
다음으로, 이것을 24 질량％ 수산화칼륨 수용액 중에 침지시켜, SiO2/Si 기판을 웨트 에칭하였다. SiO2/Si 기판이 제거된 시점에서, 보호 부재째로 폴리머막과 그래핀의 적층막을 꺼내고, 순수로 충분히 세정하여 펠리클막을 얻었다.
계속해서, 얻어진 펠리클막의 폴리머막측을, 펠리클 프레임 (외형 사이즈 149 ㎜ × 115 ㎜ × 3.15 ㎜, 프레임폭 2 ㎜) 의 상단면에 에폭시 수지계 접착제 (세메다인 (주) 제조의 「EP330」) 를 사용하여 접착시켰다. 또한, 펠리클 프레임의 외측으로 튀어나온 펠리클막은, 커터에 의해 절단 제거하였다.
또, 펠리클 프레임은 알루미늄 합금제이고, 하단면에는 점착제층 (소켄 화학사 제조의 「SK 다인 1495」) 이 성형되어 있다. 이와 같이 하여, 도 1 에 나타내는 단면 구조를 갖는 펠리클을 완성시켰다. 즉, 도 1 은, 폴리머막 (2) 의 외면에 가스 불투과성층 (3) 이 적층된 펠리클막 (1) 이 펠리클 프레임 (4) 의 상단면에 형성되어 있는 것을 나타내고 있다.
제조한 펠리클에 대해, 파장 193 ㎚ 의 광에 대한 펠리클막의 투과율은, 75.0 ％ 였다. 또, 이하에 나타내는 방법으로, NH3 가스 및 SO2 가스에 대한 가스 투과성을 평가한 결과, pH 시험지에 변화는 보이지 않았다.
［NH3 가스 투과성 평가］
석영판에 NH3 수용액을 소량 적하하고, 통기공을 형성하지 않은 펠리클을, NH3 수용액을 덮도록 하여 석영판에 첩부하였다. 밀폐 용기 내에 pH 시험지와 펠리클을 첩부한 석영판을 넣고, 밀폐하고 나서 1 시간 후의 pH 시험지의 변화를 관찰하였다.
［SO2 가스 투과성 평가］
석영판에 pH 시험지를 설치하고, 통기공을 형성하지 않은 펠리클을, pH 시험지를 덮도록 하여 석영판에 첩부하였다. 밀폐 용기 내에 펠리클을 첩부한 석영판을 넣고, SO2 가스를 가득 채웠다. 밀폐하고 나서 1 시간 후의 pH 시험지의 변화를 관찰하였다.
세정이 끝난 포토마스크에, 제조한 펠리클을 장착하고, ArF 엑시머 레이저 (193 ㎚) 에 의한 노광을 실시하였다. 노광량이 10 kJ/㎠ 에 도달한 시점에서, 포토마스크의 패턴면에 성장성 이물질 (헤이즈) 은 관찰되지 않았다.
〔비교예 1〕
여기서는, 불소 수지 (아사히 가라스 (주) 제조 사이톱 CTX-S) 로 이루어지는 펠리클막을, 펠리클 프레임 (외형 사이즈 149 ㎜ × 115 ㎜ × 3.15 ㎜, 프레임폭 2 ㎜) 의 상단면에 에폭시 수지계 접착제 (세메다인 (주) 제조 EP330) 를 사용하여 접착시켰다. 또한, 펠리클 프레임의 외측으로 튀어나온 펠리클막은, 커터에 의해 절단 제거였다.
또, 펠리클 프레임은 알루미늄 합금제이고, 하단면에는 점착제층 (소켄 화학사 제조 SK 다인 1495) 이 성형되어 있다. 이와 같이 하여, 도 4 에 나타내는 단면 구조를 갖는 펠리클을 완성시켰다. 즉, 도 4 는, 가스 불투과성층이 없는 단층의 펠리클막 (1') 이 펠리클 프레임 (4) 의 상단면에 형성되어 있는 것을 나타내고 있다.
제조한 펠리클에 대해, 파장 193 ㎚ 의 광에 대한 펠리클막의 투과율은, 99.7 ％ 였다. 또, 실시예와 동일한 방법으로, NH3 가스 및 SO2 가스에 대한 가스 투과성을 평가한 결과, pH 시험지가 변색되어, NH3 가스 및 SO2 가스가 펠리클막을 투과하고 있음이 확인되었다.
세정이 끝난 포토마스크에, 제조한 펠리클을 장착하고, ArF 엑시머 레이저 (193 ㎚) 에 의한 노광을 실시하였다. 노광량이 10 kJ/㎠ 에 도달한 시점에서, 포토마스크의 패턴면에 성장성 이물질 (헤이즈) 이 관찰되었다.
1 : 펠리클막
2 : 폴리머막
3 : 가스 불투과성층
4 : 펠리클 프레임
5 : 접착제
6 : 점착제
7 : 통기공
8 : 제진용 필터
9 : 포토마스크
10 : 패턴면

Claims (10)

  1. 펠리클 프레임의 일단면에 장설되는 펠리클막으로서, 폴리머막과, 그 폴리머막의 편면 또는 양면에 형성되는 가스 불투과성층을 구성으로서 포함하는 것을 특징으로 하는 포토리소그래피용 펠리클막.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가스 불투과성층은, 차압법에 의한 가스 투과성 시험에 의해 구해지는 NH3 가스 및 SO2 가스에 대한 가스 투과 계수가, 1.0 × 10-12 ㎤·㎝/㎠·s·cmHg 이하인, 포토리소그래피용 펠리클막.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 가스 불투과성층은, 그래핀을 포함하는 층인, 포토리소그래피용 펠리클막.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가스 불투과성층의 두께가 0.2 ∼ 1 ㎚ 이고, 펠리클막의 두께 전체의 0.02 ∼ 1 ％ 의 비율을 차지하는, 포토리소그래피용 펠리클막.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 가스 불투과성층에 포함되는 그래핀의 층수가 1 ∼ 3 층인, 포토리소그래피용 펠리클막.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리머막은, 불소 수지를 포함하는 막인, 포토리소그래피용 펠리클막.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가스 불투과성층은, 노광광에 대한 투과율이 70 ％ 이상인, 포토리소그래피용 펠리클막.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    펠리클막 전체의 노광광에 대한 투과율이 70 ％ 이상인, 포토리소그래피용 펠리클막.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 노광광은, g 선, i 선, KrF 엑시머 레이저, ArF 엑시머 레이저, EUV 광의 군에서 선택되는, 포토리소그래피용 펠리클막.
  10. 펠리클 프레임과, 그 펠리클 프레임의 일단면에 장설되는 펠리클막을 갖는 포토리소그래피용 펠리클로서, 상기 펠리클막은, 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 펠리클막인 것을 특징으로 하는 포토리소그래피용 펠리클.
KR1020180058553A 2017-06-23 2018-05-23 포토리소그래피용 펠리클막 및 펠리클 KR102584008B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2017-122744 2017-06-23
JP2017122744A JP6844443B2 (ja) 2017-06-23 2017-06-23 フォトリソグラフィ用ペリクル膜、ペリクル及びフォトマスク、露光方法並びに半導体デバイス又は液晶ディスプレイの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190000786A true KR20190000786A (ko) 2019-01-03
KR102584008B1 KR102584008B1 (ko) 2023-09-27

Family

ID=62620729

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180058553A KR102584008B1 (ko) 2017-06-23 2018-05-23 포토리소그래피용 펠리클막 및 펠리클

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10761421B2 (ko)
EP (1) EP3418804B1 (ko)
JP (1) JP6844443B2 (ko)
KR (1) KR102584008B1 (ko)
CN (1) CN109116676A (ko)
TW (1) TWI716697B (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113453884A (zh) * 2019-02-19 2021-09-28 日东电工株式会社 二维材料层叠体的制造方法及层叠体

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009169380A (ja) 2007-12-21 2009-07-30 Mitsui Chemicals Inc ペリクル
KR20110069894A (ko) * 2008-11-21 2011-06-23 아사히 가세이 이-매터리얼즈 가부시키가이샤 펠리클막, ｔｆｔ 액정 패널 제조용 마스크와 함께 이용하는 펠리클, 및 상기 펠리클을 포함하는 포토마스크
JP2013007762A (ja) 2011-05-20 2013-01-10 Nippon Light Metal Co Ltd ペリクル用支持枠の製造方法及びペリクル用支持枠並びにペリクル
JP2013020235A (ja) 2011-05-20 2013-01-31 Nippon Light Metal Co Ltd ペリクル用支持枠の製造方法及びペリクル用支持枠並びにペリクル
KR20130132383A (ko) * 2010-06-25 2013-12-04 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 리소그래피 장치 및 방법
US20150309404A1 (en) * 2014-04-24 2015-10-29 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd Pellicle structure and method for forming the same
WO2016175019A1 (ja) * 2015-04-27 2016-11-03 三井化学株式会社 ペリクルの製造方法およびペリクル付フォトマスクの製造方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3032250B2 (ja) 1990-07-25 2000-04-10 旭化成工業株式会社 耐光性に優れたペリクル
KR100914286B1 (ko) * 2006-12-29 2009-08-27 주식회사 하이닉스반도체 포토마스크상의 헤이즈 발생억제를 위한 펠리클
KR101707763B1 (ko) * 2013-05-24 2017-02-16 미쯔이가가꾸가부시끼가이샤 펠리클 및 이것을 포함하는 ｅｕｖ 노광 장치
JP6518040B2 (ja) 2014-05-19 2019-05-22 オリンパス株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
CN106462052B (zh) * 2014-05-19 2019-08-16 三井化学株式会社 防护膜、防护膜组件、曝光原版、曝光装置及半导体装置的制造方法
GB2534404A (en) * 2015-01-23 2016-07-27 Cnm Tech Gmbh Pellicle
JP6370255B2 (ja) * 2015-04-07 2018-08-08 信越化学工業株式会社 ペリクル用フレーム及びそれを用いたペリクル
KR102401580B1 (ko) 2015-06-04 2022-05-24 삼성전자주식회사 펠리클 조립체의 제조 방법 및 펠리클 조립체를 포함하는 포토마스크 조립체의 제조 방법
US9658526B2 (en) * 2015-06-30 2017-05-23 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Mask pellicle indicator for haze prevention
GB201513288D0 (en) * 2015-07-28 2015-09-09 Univ Manchester Graphene membrane
JP6532428B2 (ja) 2016-05-26 2019-06-19 信越化学工業株式会社 ペリクル
JP2018077412A (ja) 2016-11-11 2018-05-17 信越化学工業株式会社 グラフェン膜の製造方法及びこれを用いたペリクルの製造方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009169380A (ja) 2007-12-21 2009-07-30 Mitsui Chemicals Inc ペリクル
KR20110069894A (ko) * 2008-11-21 2011-06-23 아사히 가세이 이-매터리얼즈 가부시키가이샤 펠리클막, ｔｆｔ 액정 패널 제조용 마스크와 함께 이용하는 펠리클, 및 상기 펠리클을 포함하는 포토마스크
KR20130132383A (ko) * 2010-06-25 2013-12-04 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 리소그래피 장치 및 방법
JP2013007762A (ja) 2011-05-20 2013-01-10 Nippon Light Metal Co Ltd ペリクル用支持枠の製造方法及びペリクル用支持枠並びにペリクル
JP2013020235A (ja) 2011-05-20 2013-01-31 Nippon Light Metal Co Ltd ペリクル用支持枠の製造方法及びペリクル用支持枠並びにペリクル
US20150309404A1 (en) * 2014-04-24 2015-10-29 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd Pellicle structure and method for forming the same
WO2016175019A1 (ja) * 2015-04-27 2016-11-03 三井化学株式会社 ペリクルの製造方法およびペリクル付フォトマスクの製造方法
KR20170128546A (ko) * 2015-04-27 2017-11-22 미쯔이가가꾸가부시끼가이샤 펠리클의 제조 방법 및 펠리클 부착 포토마스크의 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
EP3418804A1 (en) 2018-12-26
US10761421B2 (en) 2020-09-01
US20180373140A1 (en) 2018-12-27
CN109116676A (zh) 2019-01-01
EP3418804B1 (en) 2022-04-20
KR102584008B1 (ko) 2023-09-27
TW201907541A (zh) 2019-02-16
TWI716697B (zh) 2021-01-21
JP6844443B2 (ja) 2021-03-17
JP2019008089A (ja) 2019-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102574361B1 (ko) 펠리클
TWI613511B (zh) 防塵薄膜組件
JP7357432B2 (ja) Ｅｕｖ用ペリクルフレーム、ペリクル、ペリクル付露光原版、露光方法、及び半導体の製造方法
US10859909B2 (en) Pellicle frame and pellicle
JPH06161094A (ja) 光化学的に安定なエキシマレーザー用遠紫外線ペリクル
KR20200074864A (ko) 포토리소그래피용 펠리클막 및 이것을 구비한 펠리클
CN107783368B (zh) 薄膜组件框架和薄膜组件
KR20190000786A (ko) 포토리소그래피용 펠리클막 및 펠리클
JP5479868B2 (ja) ペリクル及びその取付方法
JP7451442B2 (ja) Ｅｕｖ用ペリクルフレームの通気構造、ｅｕｖ用ペリクル、ｅｕｖ用ペリクル付露光原版、露光方法及び半導体の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant