KR20190045261A - 펠리클의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

제조 공정의 간소화를 도모할 수 있는 펠리클의 제조 방법을 제공한다. 펠리클의 제조 방법은, Si 기판(21)의 하면(21a)에 SiC막(11)을 형성하는 공정과, 상기 SiC막의 하면(11a)에 관통구멍을 포함하는 지지체(12)를 접착하는 공정과, 상기 지지체를 접착하는 공정 후에, 상기 Si 기판을 제거하는 공정을 구비한다.

Description

펠리클의 제조 방법
본 발명은 펠리클의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 특정적으로는, SiC(탄화규소)막을 구비한 펠리클의 제조 방법에 관한 것이다.
반도체 소자의 제조 기술의 하나로 포토리소그래피 기술이 있다. 포토리소그래피 기술에서는, 반도체 소자의 미세화에 따라, 노광 장치의 광원의 단파장화가 진행되고 있다. 현재, 최첨단 반도체 소자 제조 공장에서 사용되는 노광 장치의 광원으로서는, KrF(불화크립톤) 엑시머 레이저(파장 248㎚) 또는 ArF(불화아르곤) 엑시머 레이저(파장 193㎚) 등이 주류를 이루고 있다. 또한 차세대 광원으로서, EUV(Extreme Ultraviolet)광(파장 13.5㎚)의 광원의 개발이 진행되고 있다.
포토리소그래피 기술에서는, 마스크로 이물질이 부착하는 것을 방지하기 위해, 포토마스크에 펠리클이 부착된다. 펠리클에서의 노광 장치의 광원으로부터의 광을 투과시키는 부분인 펠리클막 또한 노광 장치의 광원의 진화와 함께 진화하고 있다. 노광 장치의 광원으로서 ArF 엑시머 레이저 등이 사용되던 시절에는(ArF 세대의 광원에는) 펠리클막으로서 유기계 재료가 사용되고 있었다. EUV광을 위한 펠리클막으로서는, EUV광에 대해 높은 투과율 및 내성을 갖는 무기계 재료를 사용하는 것이 검토되고 있다. 이와 같은 무기계 재료로서는, 예를 들면 Si(규소), SiN(질화규소), SiC, 또는 C(그래파이트, 그래핀, 다이아몬드 라이크 카본, 또는 아모퍼스 카본 등) 등을 들 수 있다.
무기계 재료 중 특히 SiC는, 높은 광 투과율 및 내성을 갖고 있기 때문에, EUV광을 위한 펠리클막으로서 적합하다. 한편, SiC는 기계적 강도가 높은 재료이지만, SiC 박막을 펠리클막으로서 사용하는 경우에는, SiC 박막의 일부를 Si 기판 등으로 이루어진 지지체로 지지할 필요가 있다. SiC 박막의 일부를 Si 기판으로 지지한 펠리클은, 통상, Si 기판 위에 SiC 박막을 형성한 후, Si 기판의 일부를 에칭함으로써 제작된다.
SiC 박막을 구비한 펠리클의 제조 방법은, 예를 들면 하기 특허문헌 1 및 2 등에 개시되어 있다. 하기 특허문헌 1에는, 지지재인 Si 기판 위에 다결정 SiC막을 형성한 후 Si 기판의 일부를 웨트 에칭함으로써, Si 기판을 메쉬 형상으로 하는 기술이 개시되어 있다.
하기 특허문헌 2에는, Si 결정으로 이루어진 펠리클막과, Si 기판으로 이루어진 제2 펠리클 프레임과의 복합 부재의 제조 방법이 개시되어 있다. 이 제조 방법에서는, Si 기판 위에 SiC 결정막을 형성하고, Si 기판의 Si 결정막 비형성면측으로부터 Si 기판의 중앙부를 에칭하여 이 중앙부의 Si 기판을 제거한다. 또한 하기 특허문헌 2에는, 펠리클막으로서 SiC를 사용해도 좋은 것이 개시되어 있다.
특허문헌 1: 국제공개공보 2014/188710 팜플렛 특허문헌 2: 국제공개공보 2015/166927 팜플렛
상술한 바와 같이, SiC 박막을 구비한 펠리클은, 종래, Si 기판 위에 SiC 박막을 형성한 후 Si 기판의 일부를 에칭함으로써 제작되고 있었다. 이 때문에 제조 공정이 번잡하였다. 또한, 제조 공정의 번잡함으로 인해 제조 비용의 증대가 초래되었다.
즉, Si 기판의 일부를 에칭할 때에는, Si 기판 위에 포토레지스트를 형성하는 공정과, 포토레지스트를 노광함으로써 패터닝하는 공정과, 포토레지스트를 마스크로 하여 Si 기판의 일부를 에칭하는 공정과, 에칭 후에 포토레지스트를 제거하는 공정이 필요하였다. 또한, Si의 에칭 선택성을 향상하는 경우에는, Si 기판 위에 하드마스크(SiC나 SiN 등)를 형성하는 공정과, 하드마스크 위에 포토레지스트를 형성하는 공정과, 포토레지스트를 노광함으로써 패터닝하는 공정과, 포토레지스트를 마스크로 하여 하드마스크를 에칭하는 공정과, 하드마스크를 마스크로 하여 Si 기판의 일부를 에칭하는 공정과, 에칭 후에 포토레지스트 및 하드마스크를 제거하는 공정이 필요하였다. 또한, 포토레지스트를 노광하기 위한 마스크를 준비할 필요가 있었다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 것으로, 그 목적은, 제조 공정의 간소화를 도모할 수 있는 펠리클의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 하나의 국면에 따른 펠리클의 제조 방법은, 기판의 한쪽 주면(主面)에 SiC막을 형성하는 공정과, SiC막에서의 기판이 존재하는 측의 주면과는 반대측의 주면에, 관통구멍을 포함하는 지지체를 접착하는 공정과, 지지체를 접착하는 공정 후에, 기판을 제거하는 공정을 구비한다.
상기 제조 방법에서 바람직하게는, SiC막의 두께는 20㎚ 이상 10㎛ 이하이다.
상기 제조 방법에서 바람직하게는, 기판은 Si로 이루어진다.
상기 제조 방법에서 바람직하게는, 지지체는 환상(環狀)의 평면 형상을 갖는다.
상기 제조 방법에서 바람직하게는, 기판을 제거하는 공정은, 기판을 웨트 에칭하는 것이 가능한 약액에 대해 기판, SiC막, 및 지지체를 상대적으로 움직이게 하는 공정을 포함한다.
상기 제조 방법에서 바람직하게는, 약액에 대해 기판, SiC막, 및 지지체를 상대적으로 움직이게 하는 공정에 있어서, 기판, SiC막, 및 지지체를, 기판의 다른쪽 주면에 대해 평행인 평면 내의 방향으로 움직이게 한다.
상기 제조 방법에서 바람직하게는, 약액에 대해 기판, SiC막, 및 지지체를 상대적으로 움직이게 하는 공정에 있어서, 기판, SiC막, 및 지지체를 회전시킨 상태에서, 약액을 기판의 다른쪽 주면에 주입한다.
상기 제조 방법에서 바람직하게는, 약액으로서 불산 및 질산을 포함하는 혼산(混酸)을 사용한다.
본 발명에 의해, 제조 공정의 간소화를 도모할 수 있는 펠리클의 제조 방법을 제공할 수 있다.
[도 1] 본 발명의 일 실시형태에서의 펠리클(1)의 구성을 나타내는 단면도이다.
[도 2] 본 발명의 일 실시형태에서, SiC막(11)의 상면(上面)(11b)측에서 본 경우의 펠리클(1)의 구성을 나타내는 평면도이다.
[도 3] 본 발명의 일 실시형태에서의 펠리클(1)의 제조 방법의 제1 공정을 나타내는 단면도이다.
[도 4] 본 발명의 일 실시형태에서의 펠리클(1)의 제조 방법의 제2 공정을 나타내는 단면도이다.
[도 5] 본 발명의 일 실시형태에서의 펠리클(1)의 제조 방법의 제3 공정을 나타내는 단면도이다.
[도 6] 본 발명의 일 실시형태에서의 펠리클(1)의 제조 방법의 제4 공정을 나타내는 단면도이다.
[도 7] 본 발명의 일 실시형태에서의 Si의 웨트 에칭의 제1 방법을 모식적으로 나타내는 도면이다.
[도 8] 본 발명의 일 실시형태에서의 Si의 웨트 에칭의 제2 방법을 모식적으로 나타내는 도면이다.
[도 9] 본 발명의 일 실시형태에서의 Si의 웨트 에칭의 제3 방법을 모식적으로 나타내는 도면이다.
[도 10] 본 발명의 일 실시형태에서의 펠리클(1)의 사용 방법을 나타내는 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해 도면에 기초하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에서의 펠리클(1)의 구성을 나타내는 단면도이다. 또한, 도 1은 SiC막(11)의 상면(11b)에 대해 수직인 평면으로 자른 경우의 단면도이다.
도 1을 참조하여, 본 실시형태에서의 펠리클(1)은, SiC막(11)과, 지지체(12)와, 접착제층(13)을 구비하고 있다.
지지체(12)는 관통구멍(12a)을 포함하고 있으며 환상의 평면 형상을 갖고 있다. 지지체(12)는 관통구멍을 포함하고 있으면 좋고, 환상의 평면 형상 외에, 다수의 관통구멍을 갖는 형상인 메쉬 형상 등의 평면 형상을 갖고 있어도 좋다.
지지체(12)는 임의의 재료로 이루어져 있으며, 예를 들면 Al(알루미늄), Al 합금(5000계, 6000계, 7000계 등), 스테인리스, Si, Si 합금, Fe(철), Fe계 합금, 탄소강, 공구강, 세라믹, 금속-세라믹 복합 재료, 또는 수지 등으로 이루어져 있다. 특히 지지체(12)는, 경량이며 강성이 높다는 관점에서, Al 또는 Al 합금으로 이루어져 있는 것이 바람직하다.
SiC막(11)은 지지체(12)의 상면(12b)에 형성되어 있다. SiC막(11)은 하면(下面)(11a)과 상면(11b)을 포함하고 있다. SiC막(11)의 하면(11a)은 환상의 지지체(12)의 관통구멍(12a)에 노출되어 있다.
SiC막(11)은 20㎚ 이상 10㎛ 이하의 두께(w)를 갖는다. 두께(w)는 바람직하게는 1㎛ 이하, 보다 바람직하게는 500㎚ 이하이다. SiC막(11)은, 단결정 3C-SiC, 다결정 3C-SiC, 또는 아모퍼스 SiC 등으로 이루어져 있다. 특히, SiC막(11)이 후술하는 Si 기판(21)(도 3)의 표면에 에피택셜 성장된 것인 경우, 일반적으로, SiC막(11)은 3C-SiC로 이루어져 있다.
접착제층(13)은, SiC막(11)과 지지체(12)와의 사이에 형성되어 있으며, SiC막(11)과 지지체(12)를 직접 접착하고 있다. 접착제층(13)은 임의의 재료로 이루어져 있으며, 예를 들면 아크릴 수지 접착제, 에폭시 수지 접착제, 폴리이미드 수지 접착제, 실리콘 수지 접착제, 무기계 접착제, 양면 점착 테이프, 실리콘 수지 점착제, 아크릴계 점착제, 또는 폴리올레핀계 점착제 등으로 이루어져 있다.
도 2는, 본 발명의 일 실시형태에서, SiC막(11)의 상면(11b)측에서 본 경우의 펠리클(1)의 구성을 나타내는 평면도이다. 도 2에서는, 지지체(12) 및 접착제층(13)의 형상을 나타낼 목적으로, 지지체(12) 및 접착제층(13)이 점선으로 나타나 있지만, 실제로는 지지체(12) 및 접착제층(13)이 직접 보이지는 않는다. 또한 도 1은, 도 2에서의 I-I선을 따른 단면도에 해당한다.
도 2를 참조하여, SiC막(11) 및 지지체(12) 각각은, 임의의 평면 형상을 갖고 있다. SiC막(11)은 그 일부가 환상의 지지체(12)에 의해 지지되어 있다. 이에 의해, SiC막(11)의 기계적 강도가 지지체(12)에 의해 보강되어 있다. 예를 들면, 도 2(a)에 나타낸 바와 같이, SiC막(11)은 원의 평면 형상을 갖고 있고 지지체(12)는 사각 환상의 평면 형상을 갖고 있어도 좋다. 도 2(a)에 나타내는 구조는, SiC막(11)의 두께에 따라서는, 지지체(12)의 외측 부분에 존재하는 SiC막(11)이 균열되어, SiC막(11)이 지지체(12)의 외형과 동일한 평면 형상(후술의 도 2(c)에 나타내는 형상)이 되는 경우도 있다. 또한, 도 2(b)에 나타낸 바와 같이, SiC막(11)은 원의 평면 형상을 갖고 있고 지지체(12)는 원환상의 평면 형상을 갖고 있어도 좋다. 또한, 도 2(c)에 나타낸 바와 같이, SiC막(11)은 직사각형의 평면 형상을 갖고 있고 지지체(12)는 사각 환상의 평면 형상을 갖고 있어도 좋다. 또한 도 2(d)에 나타낸 바와 같이, SiC막(11) 및 지지체(12)의 각각은 원의 평면 형상을 갖고 있고 관통구멍(12a)은 직사각형의 평면 형상을 갖고 있어도 좋다. 지지체(12) 및 관통구멍(12a)의 크기는 임의적이며, 펠리클(1)에 요구되는 기계적 강도나 광 투과율 등에 따라 결정되어도 좋다.
이어서, 본 실시형태에서의 펠리클(1)의 제조 방법에 대해 도 3 내지 도 6을 사용하여 설명한다.
도 3을 참조하여, 예를 들면 원판상의 Si 기판(21)을 준비한다. Si 기판(21)의 하면(21a)에는 (111)면이 노출되어 있다. Si 기판(21)의 하면(21a)에는 (100)면이나 (110)면이 노출되어 있어도 좋다.
도 4를 참조하여, 이어서, Si 기판(21)의 하면(21a)에 SiC막(11)을 형성한다. SiC막(11)은, 예를 들면, Si 기판(21)의 하면(21a)을 탄화시킴으로써 얻어진 SiC로 이루어진 하지층(下地層)에, 가스 소스 MBE(Molecular Beam Epitaxy)법, 또는 CVD(Chemical Vapor Deposition)법 (LPCVD나 플라즈마 CVD도 포함) 등을 사용하여 성막된다. 또한, SiC막(11)은, Si 기판(21)의 하면(21a)을 탄화하는 것만으로 형성되어도 좋다. 또한, SiC막(11)은, Si 기판(21)의 하면(21a)에 가스 소스 MBE법 또는 CVD법 (LPCVD와 플라즈마 CVD도 포함) 등을 사용하여 성막되어도 좋다. 바람직하게는, SiC막(11)은 초고진공 CVD를 사용하여 성막되어도 좋다. 이 경우, SiC막(11)은 예를 들면 VCE(Vacuum Chemical Epitaxy)(등록 상표) 장치를 사용하여 성막되고, 성장 압력은 10-4 내지 1Pa가 된다.
또한, SiC막(11)의 하지가 되는 기판으로서는 임의의 것을 사용할 수 있지만, 상층이 되는 SiC막의 결정성이나 후공정에서의 제거의 용이성 등을 고려하여 결정되는 것이 바람직하다. 구체적으로는, SiC막(11)의 하지가 되는 기판으로서는 Si 기판(21) 대신에 석영 기판 등이 사용되어도 좋다.
도 5를 참조하여, 이어서, 접착제층(13)을 사용하여 SiC막(11)의 하면(11a)에 지지체(12)를 접착한다. 하면(11a)은, SiC막(11)에서의 Si 기판(21)이 존재하는 측의 주면(상면(11b))과는 반대측의 주면이다. 이에 의해, Si 기판(21)과, SiC막(11)과, 지지체(12)와, 접착제층(13)을 포함하는 중간체(2)가 얻어진다.
도 6을 참조하여, 이어서, 중간체(2)로부터 Si 기판(21)을 제거한다. 이에 의해, SiC막(11)의 상면(11b) 전체가 노출된다. Si 기판(21)을 제거할 때에는, 처음에 Si의 제거 속도가 비교적 빠른 방법(예를 들면 기계 연마 등)으로 Si를 제거함으로써, Si 기판(21)의 두께를 임의의 두께까지 감소시키고, 이어서 Si의 제거 속도가 비교적 느린 방법(예를 들면 웨트 에칭 등)으로 Si를 제거함으로써, Si 기판(21)을 완전히 제거하는 것이 바람직하다.
Si의 웨트 에칭을 행하는 경우에 사용하는 약액은, Si를 웨트 에칭하는 것이 가능한 약액이면 좋고, 예를 들면 불산 및 질산을 포함하는 혼산이나, 수산화칼륨(KOH) 수용액 등이어도 좋다.
Si의 웨트 에칭은, 약액에 대해 중간체(2)를 상대적으로 움직이게 함으로써 행하는 것이 바람직하다. 중간체(2)를 움직이게 하는 것에는, 중간체(2)의 위치를 바꾸지 않고 중간체(2)를 회전시키는 것과, 중간체(2)의 위치를 바꾸는(바꿔 말하면, 중간체(2)를 이동시키는) 것과, 중간체(2)의 위치를 바꾸면서 중간체(2)를 회전시키는 것 등이 포함된다.
Si의 웨트 에칭의 약액으로서, 수산화칼륨 수용액 등의 알칼리 용액을 사용한 경우, SiC막(11) 중에 저밀도로 존재하는 핀 홀을 통해 SiC막(11)까지도 에칭되는 경우가 있다. SiC막(11)이 에칭되는 것을 억지하여, SiC막(11)의 품질을 양호하게 하기 위해, Si의 웨트 에칭의 약액으로서 상술의 혼산을 사용하는 것이 바람직하다.
Si의 웨트 에칭시에 중간체(2)를 움직이는 방향은 임의적이다. 그러나, 중간체(2)를 움직이게 하고 있는 동안 약액으로부터 받는 압력에 의해 SiC막(11)이 파손되는 사태를 회피하기 위해, 이하의 제1 내지 제3 방법과 같이, Si 기판(21)의 상면(21b)에 대해 평행인 평면(도 7 내지 도 9 중의 평면(PL)) 내의 방향으로 중간체(2)를 움직이게 하는 것이 바람직하다. 상면(21b)은, Si 기판(21)에서의 SiC막(11)이 형성된 측의 주면인 하면(21a)과는 반대측의 주면이다.
도 7 내지 도 9는, 본 발명의 일 실시형태에서의 Si의 웨트 에칭의 제1 내지 제3 방법을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하여, 제1 방법은 스핀 에칭에 의해 Si를 제거하는 방법이다. 제1 방법에서는, Si 기판(21)의 상면(21b)이 위를 향하도록 중간체(2)를 고정대(HP)에 고정한다. 중간체(2)를 고정대(HP)에 고정할 때에는, SiC막(11)의 손상을 방지하기 위해, 지지체(12)가 파지(把持)되는 것이 바람직하다. 그리고 화살표(AR1)로 나타낸 바와 같이, 상면(21b)과 직교하는 방향으로 연장되는 회전축을 중심으로 하여 고정대(HP)를 회전시킨다. 이와 같이 하여, 중간체(2)의 위치를 바꾸지 않고 중간체(2)를 회전시킨 상태에서, 웨트 에칭에 사용하는 약액(MA)(에칭액)을 Si 기판(21)의 상면(21b)에 주입한다. 고정대(HP)의 회전수는 예를 들면 500 내지 1500rpm 정도로 설정된다.
도 8을 참조하여, 제2 방법에서는 복수의 중간체(2)를 세운 상태로 고정대(HP)에 고정한다. 그리고, 반응용기(CS)의 내부에 충전된 약액(MA)에 복수의 중간체(2)를 침지하고, Si 기판(21)의 상면(21b)에 대해 평행인 평면(PL) 내에서, 화살표(AR2)로 나타낸 바와 같이 중간체(2)의 위치를 바꾸면서 중간체(2) 및 고정대(HP)를 회전시킨다.
도 9를 참조하여, 제3 방법에서는 Si 기판(21)의 상면(21b)이 위를 향하도록 중간체(2)를 고정대(HP)에 고정한다. 그리고 반응용기(CS)의 내부에 충전된 약액(MA)에 중간체(2)를 침지하고, Si 기판(21)의 상면(21b)에 대해 평행인 평면(PL) 내에서, 화살표(AR3)로 나타낸 바와 같이 중간체(2) 및 고정대(HP)를 직선 상에서 왕복 이동시킨다.
도 10은 본 발명의 일 실시형태에서의 펠리클(1)의 사용 방법을 나타내는 단면도이다.
도 10을 참조하여, 마스크(MK)의 표면에는, 노광광을 차광하기 위한 패턴(PN)과, 펠리클(1)을 지지하기 위한 펠리클 프레임(PF)이 설치되어 있다. 펠리클(1)은, 마스크(MK)측을 지지체(12)로 하고, 마스크(MK)와는 반대측을 SiC막(11)으로 한 상태에서, 펠리클 프레임(PF)에 대해 접착 등에 의해 고정되어 있다. 펠리클(1)은, 필요에 따라, 마스크(MK)나 펠리클 프레임(PF)의 형상에 맞추어 가공되어도 좋다.
펠리클(1)은, 노광시에 마스크(MK)에 부착된 이물이 노광 대상물(반도체 기판 등) 위에서 초점을 맺는 것에 의한 노광 트러블을 방지하기 위한 것이다. 노광광은, 화살표(AR4)로 나타낸 바와 같이, 펠리클(1)의 SiC막(11)을 투과하여 마스크(MK)의 표면에 진입한다. 패턴(PN)의 틈을 통과한 일부 노광광은, 마스크(MK)의 표면에서 반사되어, 펠리클(1)의 SiC막(11)을 투과한다. 그 후, 노광광은, 노광 대상물의 표면에 도포된 포토레지스트(도시 없음)에 조사된다.
노광광으로서는 임의의 파장의 것을 사용할 수 있지만, 높은 해상도의 리소그래피 기술을 실현하기 위해, 노광광으로서, 수 10㎚ 내지 수 ㎚의 파장을 갖는 EUV광이 사용되는 것이 바람직하다. SiC는, Si에 비해 화학적으로 안정적이며, EUV광에 대해 높은 투과율 및 높은 내광성을 갖고 있기 때문에, 노광광으로서 EUV광을 사용하는 경우의 펠리클막으로서 적합하다. 특히, 본 실시형태의 펠리클(1)과 같이, 20㎚ 이상 10㎛ 이하와 같은 매우 얇은 SiC막(11)을 펠리클막으로서 사용함으로써, 한층 높은 투과율을 실현할 수 있다.
본 실시형태에 의하면, SiC막(11)을 형성한 후에 Si 기판(21)을 완전히 제거하므로, Si 기판(21)의 일부를 에칭하기 위한 공정(포토레지스트나 하드마스크를 패터닝하는 공정이나 제거하는 공정 등)을 생략할 수 있어, 그 결과, 제조 공정의 간소화를 도모할 수 있으며, 펠리클의 제조 비용을 저감할 수 있다. 또한, SiC막(11)은 지지체(12)에 의해 지지되므로, SiC막(11)의 기계적 강도를 확보하면서 SiC막(11)을 박막화 할 수 있다.
또한, 웨트 에칭의 약액에 대해 중간체(2)를 상대적으로 움직이게 함으로써, Si 기판(21)을 웨트 에칭하는 경우에는, Si 기판(21)의 웨트 에칭 중에 SiC막(11)에 크랙이 들어가거나, Si 기판(21)으로부터 SiC막(11)이 박리되는 사태를 억지할 수 있어, 펠리클(1)에서의 SiC막(11)의 박막화를 도모할 수 있다.
특히, Si의 웨트 에칭의 방법으로서, 스핀 에칭에 의해 Si를 제거하는 방법(도 7에 나타내는 제1 방법)을 채용한 경우에는, 웨트 에칭 중에 SiC막(11)이 약액에 노출되는 것은, Si 기판(21)이 완전히 제거되어 SiC막(11)의 상면(11b)이 노출되어 있는 동안만이다. 웨트 에칭 중에 SiC막(11)의 하면(11a)이 약액에 노출되는 경우는 없기 때문에, 약액에 의한 SiC막(11)의 피해를 최소한으로 억제할 수 있다. 또한, 웨트 에칭 중에 지지체(12) 및 접착제층(13)이 약액에 노출되는 경우는 없기 때문에, 지지체(12) 및 접착제층(13)을 구성하는 재료의 약액에 대한 내성을 고려할 필요가 없어져, 지지체(12) 및 접착제층(13)을 구성하는 재료 선택의 자유도가 높아진다. 또한, 에칭 약액에 대해 내성이 없는 지지체(12)의 재료를 사용한 경우에도, 지지체(12)가 약액에 노출되는 경우가 없기 때문에, 지지체(12)로서 광범위한 재질을 선택할 수 있어 적합하다.
또한, Si의 웨트 에칭의 약액으로서 혼산을 사용함으로써, 약액에 의한 SiC막(11)의 데미지를 억지할 수 있다. 그 결과, SiC막(11)의 수율을 향상시킬 수 있어, SiC막을 대면적으로 형성할 수 있다.
[기타]
상술의 실시형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아닌 것으로 여겨져야 한다. 본 발명의 범위는 상기한 설명이 아니라 청구범위에 의해 나타내어지고, 청구범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것으로 의도된다.
1 펠리클
2 중간체
11 SiC(탄화규소)막
11a SiC막의 하면
11b SiC막의 상면
12 지지체
12a 지지체의 관통구멍
12b 지지체의 상면
13 접착제층
21 Si(규소) 기판
21a Si 기판의 하면
21b Si 기판의 상면
CS 반응용기
HP 고정대
MA 약액
MK 마스크
PF 펠리클 프레임
PL Si 기판의 상면에 대해 평행인 평면
PN 패턴

Claims (8)

  1. 기판의 한쪽 주면에 SiC막을 형성하는 공정과,
    상기 SiC막에서의 상기 기판이 존재하는 측의 주면과는 반대측의 주면에, 관통구멍을 포함하는 지지체를 접착하는 공정과,
    상기 지지체를 접착하는 공정 후에, 상기 기판을 제거하는 공정
    을 구비한, 펠리클의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 SiC막의 두께는 20㎚ 이상 10㎛ 이하인, 펠리클의 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 기판은 Si로 이루어진, 펠리클의 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 지지체는 환상의 평면 형상을 갖는, 펠리클의 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 기판을 제거하는 공정은, 상기 기판을 웨트 에칭하는 것이 가능한 약액에 대해 상기 기판, 상기 SiC막, 및 상기 지지체를 상대적으로 움직이게 하는 공정을 포함하는, 펠리클의 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 약액에 대해 상기 기판, 상기 SiC막, 및 상기 지지체를 상대적으로 움직이게 하는 공정에 있어서, 상기 기판, 상기 SiC막, 및 상기 지지체를, 상기 기판의 다른쪽 주면에 대해 평행인 평면 내의 방향으로 움직이는, 펠리클의 제조 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 약액에 대해 상기 기판, 상기 SiC막, 및 상기 지지체를 상대적으로 움직이게 하는 공정에 있어서, 상기 기판, 상기 SiC막, 및 상기 지지체를 회전시킨 상태에서, 상기 약액을 상기 기판의 다른쪽 주면에 주입하는, 펠리클의 제조 방법.
  8. 제5항에 있어서, 상기 약액으로서 불산 및 질산을 포함하는 혼산을 사용하는, 펠리클의 제조 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023101330A1 (ko) * 2021-12-01 2023-06-08 주식회사 인포비온 극자외선 노광용 펠리클 및 이의 제조방법

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20200152455A1 (en) * 2016-02-19 2020-05-14 Air Water Inc. A Compound Semiconductor Substrate, A Pellicle Film, And A Method For Manufacturing A Compound Semiconductor Substrate
WO2017141835A1 (ja) * 2016-02-19 2017-08-24 エア・ウォーター株式会社 化合物半導体基板、ペリクル膜、および化合物半導体基板の製造方法
JP6787851B2 (ja) * 2017-08-08 2020-11-18 エア・ウォーター株式会社 ペリクルおよびペリクルの製造方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09310170A (ja) * 1996-05-21 1997-12-02 Hoya Corp 炭化珪素薄膜構造体およびその作製方法
US5793836A (en) * 1996-09-06 1998-08-11 International Business Machines Corporation X-ray mask pellicle
US20050025959A1 (en) * 2003-07-31 2005-02-03 Bellman Robert A. Hard pellicle and fabrication thereof
JP2009271262A (ja) * 2008-05-02 2009-11-19 Shin Etsu Chem Co Ltd ペリクルおよびペリクルの製造方法
JP2012119655A (ja) * 2010-11-12 2012-06-21 Tohoku Univ 超高速ウェットエッチング装置
WO2014188710A1 (ja) 2013-05-24 2014-11-27 三井化学株式会社 ペリクル、及びこれらを含むｅｕｖ露光装置
JP2015166927A (ja) 2014-03-03 2015-09-24 株式会社リコー プログラム、情報処理装置およびシステム

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4904656B2 (ja) * 2001-09-27 2012-03-28 パナソニック株式会社 薄膜圧電体素子およびその製造方法
US6931700B2 (en) * 2001-10-02 2005-08-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of manufacturing thin film piezoelectric elements
WO2008076437A2 (en) 2006-12-18 2008-06-26 Acceleron Pharma Inc. Activin-actrii antagonists and uses for increasing red blood cell levels
EP2051139B1 (en) 2007-10-18 2010-11-24 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Pellicle and method for manufacturing the same
JP4861963B2 (ja) * 2007-10-18 2012-01-25 信越化学工業株式会社 ペリクルおよびペリクルの製造方法
KR20100008123A (ko) * 2008-07-15 2010-01-25 고려대학교 산학협력단 이중 히트 씽크층으로 구성된 지지대를 갖춘 고성능수직구조의 반도체 발광소자
JP2012151158A (ja) * 2011-01-17 2012-08-09 Shin Etsu Chem Co Ltd Ｅｕｖ用ペリクル膜及びペリクル、並びに該膜の製造方法
EP3118683A4 (en) 2014-05-02 2017-11-01 Mitsui Chemicals, Inc. Pellicle frame, pellicle and manufacturing method thereof, exposure original plate and manufacturing method thereof, exposure device, and semiconductor device manufacturing method
KR102254103B1 (ko) * 2015-01-07 2021-05-20 삼성전자주식회사 지지 층을 이용한 펠리클 제조 방법
JP2016130789A (ja) 2015-01-14 2016-07-21 凸版印刷株式会社 Ｅｕｖマスク用ペリクル
GB2534404A (en) 2015-01-23 2016-07-27 Cnm Tech Gmbh Pellicle
JP6408396B2 (ja) 2015-02-17 2018-10-17 三井化学株式会社 ペリクル膜の製造方法、ペリクルの製造方法、およびフォトマスクの製造方法
US9835940B2 (en) * 2015-09-18 2017-12-05 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Method to fabricate mask-pellicle system
JP6753703B2 (ja) * 2016-02-19 2020-09-09 エア・ウォーター株式会社 化合物半導体基板、ペリクル膜、および化合物半導体基板の製造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09310170A (ja) * 1996-05-21 1997-12-02 Hoya Corp 炭化珪素薄膜構造体およびその作製方法
US5793836A (en) * 1996-09-06 1998-08-11 International Business Machines Corporation X-ray mask pellicle
US20050025959A1 (en) * 2003-07-31 2005-02-03 Bellman Robert A. Hard pellicle and fabrication thereof
JP2009271262A (ja) * 2008-05-02 2009-11-19 Shin Etsu Chem Co Ltd ペリクルおよびペリクルの製造方法
JP2012119655A (ja) * 2010-11-12 2012-06-21 Tohoku Univ 超高速ウェットエッチング装置
WO2014188710A1 (ja) 2013-05-24 2014-11-27 三井化学株式会社 ペリクル、及びこれらを含むｅｕｖ露光装置
JP2015166927A (ja) 2014-03-03 2015-09-24 株式会社リコー プログラム、情報処理装置およびシステム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023101330A1 (ko) * 2021-12-01 2023-06-08 주식회사 인포비온 극자외선 노광용 펠리클 및 이의 제조방법

Also Published As

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US11119402B2 (en) 2021-09-14
JP2018035014A (ja) 2018-03-08

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