KR20210082117A - Euvl 펠리클의 형성방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 개념의 일 측면에 따르면, EUVL 펠리클(pellicle)의 형성방법이 제공되며, 상기 형성방법은,
탄소 나노튜브, CNT, 멤브레인을 코팅하는 단계, 및
상기 CNT 멤브레인을 펠리클 프레임에 장착하는(mount) 단계를 포함하며,
이때 상기 CNT 멤브레인을 코팅하는 단계는,
상기 멤브레인의 CNT들을 씨드 물질(seed material)로 예비-코팅하는 단계, 및
예비-코팅된 CNT들 상에 외부 코팅을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 외부 코팅은 예비-코팅된 CNT들을 덮고, 상기 외부 코팅을 형성하는 단계는 원자층 증착(atomic layer deposition)에 의해 예비-코팅된 CNT들 상에 코팅 물질을 증착하는 것을 포함한다.
탄소 나노튜브, CNT, 멤브레인을 코팅하는 단계, 및
상기 CNT 멤브레인을 펠리클 프레임에 장착하는(mount) 단계를 포함하며,
이때 상기 CNT 멤브레인을 코팅하는 단계는,
상기 멤브레인의 CNT들을 씨드 물질(seed material)로 예비-코팅하는 단계, 및
예비-코팅된 CNT들 상에 외부 코팅을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 외부 코팅은 예비-코팅된 CNT들을 덮고, 상기 외부 코팅을 형성하는 단계는 원자층 증착(atomic layer deposition)에 의해 예비-코팅된 CNT들 상에 코팅 물질을 증착하는 것을 포함한다.
Description
본 발명의 개념은 EUVL 펠리클의 형성방법에 관한 것이다.
극 자외선 (EUV) 리소그래피 (EUVL)를 사용하여 대량 생산을 가능하게 하기 위해서는, 임의의 위에서 떨어지는 입자들(fall-on particles)로부터 레티클(reticle)을 보호하는 펠리클(pellicle)이 필요하다. 탄소 나노 튜브 (CNT) 멤브레인을 포함하는 EUVL 펠리클은 유망한 펠리클 해결책이며, 이미징 충격(imaging impact)을 제한할 수 있을 만큼 투명하면서, 취급을 견디고 입자들을 막을 수 있을 만큼 견고하다(robust). 그러나 CNT-기반 펠리클을 실현하기 위해 남아있는 중요한 주요 과제는 많은 횟수의 노출 동안, 예를 들어, 바람직하게는 수만 번 이상 정도의 횟수의 노출 동안, EUV 스캐너의 수소 플라즈마 환경을 견디도록 만드는 것이다. 수소 플라즈마에 대한 노출에 덜 민감하게 만들기 위해 CNT 멤브레인을 코팅하는 것이 제안되어 왔다. 그러나, CNT 멤브레인의 상호연결된(interconnected) 웹-유사(web-like) 구조와 상대적으로 비활성인 CNT 표면으로 인해, 높고 균일한 EUV 투과성(transmission)을 충분하게 유지하면서 코팅된 CNT 멤브레인을 얻는 것은 사소한 일이 아니다.
본 발명의 개념의 목적은 이러한 과제를 해결하고 개선된 방식으로 코팅된 CNT-기판의 펠리클 멤브레인을 갖는 EUVL 펠리클을 형성하는 방법을 제공하는 것이다. 추가적인 그리고 대안적인 목적은 다음으로부터 이해될 것이다.
본 발명의 개념의 일 측면에 따르면, EUVL 펠리클의 형성방법이 제공되며, 상기 형성방법은,
탄소 나노튜브, CNT 멤브레인을 코팅하는 단계, 및
상기 CNT 멤브레인을 펠리클 프레임에 장착하는(mount) 단계를 포함하며,
이때 상기 CNT 멤브레인을 코팅하는 단계는,
상기 멤브레인의 CNT들을 씨드 물질(seed material)로 예비-코팅하는 단계, 및
예비-코팅된 CNT들 상에 외부 코팅을 형성하는 단계를 포함하며,
상기 외부 코팅은 예비-코팅된 CNT들을 덮고(cover), 상기 외부 코팅을 형성하는 단계는 예비-코팅된 CNT들 상에 코팅 물질을 원자층 증착(atomic layer deposition)에 의해 증착하는 것을 포함한다.
원자층 증착 (ALD)은 높은 수준의 제어와 우수한 균일성을 가지면서, 원자적으로(atomically) 얇은 필름 또는 층을 형성할 수 있는 공정이다. 그러나, CNT에 의해 제공되는 초기 성장 단계에서 얇은 필름 고정(anchoring) 및 핵 형성(nucleation)을 위한 적은 수의 활성 부위 (일반적으로 CNT 멤브레인의 결함 부위에 의해서만 제공됨)로 인해, 많은 횟수의 ALD 사이클이 수행되더라도, CNT에 적용된 ALD는 국부적인 섬의 형성을 초래하여, 부분적으로 코팅되지 않은 CNT를 생성하는 경향이 있다.
그러나, 본 발명자들에 의해 실현된 바와 같이, ALD에 앞서 CNT들 (즉, 이의 외부 표면)을 씨드 물질로 예비-코팅하는 행동은, (EUVL 적용을 위한) 충분한 정도의 커버리지(coverage)와 균일성을 갖는 외부 코팅이 얻어질 수 있을 정도로 ALD 공정에 이용 가능한 활성 부위의 개수를 증가시킨다. 바람직하게는, 외부 코팅이 형성되어 예비-코팅된 CNT들을 완전히 캡슐화한다.
인식될 수 있는 바와 같이, 멤브레인은 CNT들의 다발(bundle)을 포함할 수 있다. 따라서, 씨드 물질로 CNT들을 예비-코팅하는 단계는 CNT들 번들의 노출된 외부 표면을 예비-코팅하는 단계를 포함할 수 있다. 상응하여 예비-코팅된 CNT들 상에 외부 코팅을 형성하는 단계는 CNT 번들의 노출된 외부 표면 상에 그리고 CNT 번들의 예비-코팅된 외부 표면 (즉, 씨드 물질로 덮인 CNT 표면) 상에 코팅 물질을 증착하는 것을 포함할 수 있다.
표면 불활성을 감소시키기 위해 CNT를 기능화하는 다른 기술 (예를 들면, 몇 가지만 예를 들면, 오존 및 플라즈마 처리)과 비교하면, 씨드 물질에 의한 예비-코팅은 앞서 설명한 기능화(functionalization)가 온화한(benign) 방식으로 달성되는 것을 가능하게 한다. 코팅 공정은 CNT에 상당한 구조적 손상을 일으키지 않는 것이 바람직하다. CNT를 손상시키면 CNT 멤브레인의 기계적 안정성 및 무결성(integrity)이 훼손될 것이며, 이는 펠리클의 기계적 신뢰성 및 입자 차단 기능에 있어서 매우 중요하다.
CNT 멤브레인은 유리하게는 프리-스탠딩(free-standing) CNT 멤브레인일 수 있다. CNT는 단일-벽 (SWCNT) 또는 다중-벽 (MWCNT) 일 수 있다. 본 명세서에 사용된 용어 MWCNT는 이중벽(double-walled) CNT (DWCNT)도 포함하는 것으로 의도된다.
CNT 멤브레인은 비-ALD 증착 기술을 사용하여 예비-코팅될 수 있다. 씨드 물질을 증착하기 위한 다수의 유리한 증착 기술은 열 또는 전자빔 증발, 원격 플라즈마 스퍼터링과 같은 물리적 기상 증착 (PVD) 방법; 및 대안적으로 전기화학적 증착 (ECD) 및 전기 도금을 포함한다. 이러한 증착 기술의 공통 분모는 이들이 CNT에 무해하며, 모두 얇고 ALD에 의해 충분히 균일한 외부 코팅을 허용하기에 충분한 정도의 커버리지를 제공하는 씨드 물질 예비-코팅을 형성할 수 있다는 것이다. 임의의 이러한 기술들은 단독으로 앞서 언급한 설계 목표를 충족하는 CNT 멤브레인 상 코팅을 생성할 수 없을 것이다. 그러나, 씨드 물질 예비-코팅 단계를 외부 코팅 ALD 단계와 결합하는 것은, EUV 투과성에 미치는 영향을 최소화하면서 안정적인 보호를 제공하는 CNT 멤브레인 상 코팅을 가능하게 하는 시너지 효과를 제공한다.
씨드 물질은 유리하게는 0.5 내지 4 nm, 바람직하게는 0.5 내지 3 nm, 더욱 더 바람직하게는 1 내지 2 nm 범위의 평균 두께를 갖는 씨드 층을 형성하도록 증착될 수 있다. 상기에서 이해될 수 있는 바와 같이, 예비-코팅은 균일하고 연속적인 층의 형성을 초래하지 않을 수 있다. 그러나, 이러한 범위의 평균 두께를 갖는 씨드 층이 얻어질 때까지 CNT들 상으로 씨드 물질을 증착하는 것은, 코팅 물질의 후속 ALD를 용이하게 하기에 충분한 개수의 핵생성 부위를 제공하면서, 씨드 층을 얇게 유지하여 코팅의 전체 두께(씨드 층 두께 + 외부 코팅 두께)를 제한한다. 평균 두께는 여기서 멤브레인의 모든 노출된 외부 CNT 표면 (다발이건 아니건)에 걸친 (연속적이거나 복수의 분리된(discrete) 씨드 층 부분들로 형성될 수 있는) 씨드 층의 평균 두께를 의미한다.
코팅 물질은 0.5 내지 4 nm, 바람직하게는 1 내지 2 nm의 범위의 평균 두께를 갖는 외부 코팅을 형성하기 위해 증착될 수 있다. 이러한 두께 범위의 외부 코팅은 EUV 투과성에 대한 영향을 제한하면서, 수소 플라즈마 환경으로부터 CNT를 안정적으로 보호할 수 있다.
씨드 물질은 0.7 옹스트롬/s 이하의 속도로 증착될 수 있다. 0.7 옹스트롬/s 이하의 증착 속도는 얇은 층에서도 충분한 품질의 씨드 물질 예비-코팅을 가능하게 한다는 것이 확인되었다.
씨드 물질은 다음의 군으로부터 선택된 수 있다: C, Zr, ZrN, Hf, HfN, B, B4C, BN, Y, YN, La, LaN, SiC, SiN, Ti, TiN, W, Be, Au, Ru, Al, Mo, MoN, Sr, Nb, Sc, Ca, Ni, Ni-P, Ni-B, Cu, Ag. 이러한 물질은, ALD에 의해 증착될 수 있고 충분한 신뢰성과 EUV 투과성을 갖는 외부 코팅을 형성할 수 있는 광범위한 종류의 물질에 대한 씨딩 기능을 제공할 수 있다.
코팅 물질은 Zr, Al, B, C, Hf, La, Nb, Mo, Ru, Si, Ti 또는 Y; 또는 이들의 탄화물, 질화물 또는 산화물의 군으로부터 선택될 수 있다.
유리하게는, 씨드 물질 및 코팅 물질은 다음의 군으로부터 선택될 수 있다: Zr 씨드 물질 및 ZrO2 코팅 물질; B 씨드 물질 및 ZrO2 코팅 물질, HfO2 코팅 물질 또는 Al2O3 코팅 물질; B4C 씨드 물질 및 ZrO2 코팅 물질, HfO2 코팅 물질 또는 Al2O3 코팅 물질; Zr 씨드 물질 및 Al2O3 코팅 물질 또는 ZrAlOx 코팅 물질; Mo 씨드 물질 및 ZrO2 코팅 물질.
일부 양태에 따르면, 씨드 물질로 CNT를 예비-코팅하는 단계는 PVD에 의해 씨드 물질을 증착하는 것을 포함한다. 씨드 물질은 유리하게는 열 증발(thermal evaporation) 또는 전자빔 증발(e-beam evaporation)에 의해 또는 원격 플라즈마 스퍼터링에 의해 증착될 수 있다. 이러한 증착 기술의 공통점은 이들이, 상대적으로 낮은 온도에서 CNT 구조에 상당한 손상을 주지 않으면서, CNT의 얇은 필름 내에 물질이 증착되는 것을 가능하게 한다는 것이다.
앞서 언급한 기술들 중 임의의 기술과 같은 PVD를 사용하여 씨드 물질로 CNT를 예비-코팅하는 단계는, 멤브레인의 제1 면(side)으로부터 씨드 물질을 증착하고 (예를 들면, 증발 또는 원격 플라즈마 스퍼터링에 의해), 멤브레인의 대향하는 제2 면으로부터 씨드 물질을 증착하는 (예를 들면, 증발 또는 원격 플라즈마 스퍼터링에 의해) 것을 포함할 수 있다. 이에 의해, 씨드 물질은 먼저 멤브레인의 제1 면/제1 주요 표면 상에 증착되고 이어서 멤브레인의 제2 면/제2 주요 표면 상에 증착될 수 있다. 이것은 후속 ALD 공정을 위한 충분한 정도의 커버리지와 균일성을 갖는 예비-코팅을 제공하는 것을 용이하게 합니다.
멤브레인의 CNT들을 예비-코팅하는 행동는 멤브레인을 지지하는 기판 홀더를 포함하는 증착 도구 내에서 수행될 수 있다. 멤브레인의 제1 면으로부터 씨드 물질을 증착하는 것은, 멤브레인을 기판 홀더에 장착하여, 멤브레인의 제1 면/제1 주요 표면이 씨드 물질 증기 플럭스(vapor flux)를 향하도록 하는 것을 포함할 수 있다. 상응하게, 멤브레인의 제2 면으로부터 씨드 물질을 증착하는 것은, 멤브레인을 기판 홀더에 장착하여, 멤브레인의 제2 면/제2 주요 표면이 씨드 물질 증기 플럭스를 향하도록 하는 것을 포함할 수 있다. 인정될 수 있는 바와 같이, 멤브레인의 면/주요 표면을 씨드 물질 플럭스 쪽으로 배향시키는 것은, 면/주요 표면을 씨드 물질 공급원 (즉, 기화될 타겟 물질)을 보유하는 증착 도구의 도가니(crucible) 쪽으로 배향시키는 것을 의미한다.
멤브레인의 CNT를 예비-코팅하는 행동은 멤브레인을 지지하는 기판 홀더를 포함하는 증착 도구 내에서 수행될 수 있다. 보다 균일한 씨드 물질 증착을 위해, 씨드 물질의 증착은 기판 홀더의 연속적인 회전 동안 수행될 수 있다. 기판 홀더를 회전시킴으로써, 멤브레인은 씨드 물질 증기 플럭스에 대해, 또는 동등하게, 씨드 물질 공급원 (즉, 기화될 타겟 물질)를 보유하는 증착 도구의 도가니에 대해 회전될 수 있다. 이것은 씨드 물질의 보다 고른 분포를 가능하게 한다.
일부 양태에 따르면, 씨드 물질로 CNT를 예비-코팅하는 것은 씨드 물질을 전기화학적 증착 또는 전기 도금에 의해 증착하는 것을 포함한다. 이러한 증착 기술의 공통점은 이들이 CNT 멤브레인의 손상의 위험을 제한하면서 비교적 낮은 온도에서 CNT 상 얇은 필름 내에 물질이 증착되게 할 수 있다는 것이다.
코팅 물질은 열 ALD 또는 플라즈마 강화된 ALD (PEALD)에 의해 증착될 수 있다. 열 ALD는 PEALD보다 CNT에 훨씬 더 무해할 수 있으므로 일부 경우에는 더 바람직할 수 있다.
CNT 멤브레인은 바람직하게는 펠리클 프레임에 장착되기 전에 코팅된다. 코팅 전에, CNT 멤브레인은 멤브레인 가장자리(membrane border)로 조립될 수 있다.
상기뿐만 아니라 본 발명 개념의 추가적인 목적, 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조하여 다음의 예시적이고 비-제한적인 상세한 설명을 통해 더 잘 이해될 것이다. 도면에서, 다른 언급이 없는 한 유사 참조 번호는 유사 구성 요소에 사용될 것이다.
도 1은 EUVL 펠리클 및 레티클 시스템의 도식적인 도면이다.
도 2는 CNT 펠리클 멤브레인을 코팅하는 방법의 흐름도이다.
도 3은 전자빔 증발기 도구(an e-beam evaporator tool)의 도식적인 도면이다.
도 4a, b는 예비-코팅 단계 이후의 ALD 단계에 의해 얻어진 코팅 예시를 나타낸다.
도 5a, b는 선행되는 예비-코팅 단계 없이 ALD 단계에 의해 얻어진 비교 코팅 예시를 보여준다.
도 6a, b는, 각각, 선행되는 예비-코팅 단계 없이 ALD에 의해 얻어진 비교 코팅 예시 및 선행되는 예비-코팅 단계를 갖는 코팅 예시를 나타낸다.
도 7은 예비-코팅 단계 이후의 ALD 단계에 의해 수득된 코팅의 많은 추가 예시를 보여준다.
도 1은 EUVL 펠리클 및 레티클 시스템의 도식적인 도면이다.
도 2는 CNT 펠리클 멤브레인을 코팅하는 방법의 흐름도이다.
도 3은 전자빔 증발기 도구(an e-beam evaporator tool)의 도식적인 도면이다.
도 4a, b는 예비-코팅 단계 이후의 ALD 단계에 의해 얻어진 코팅 예시를 나타낸다.
도 5a, b는 선행되는 예비-코팅 단계 없이 ALD 단계에 의해 얻어진 비교 코팅 예시를 보여준다.
도 6a, b는, 각각, 선행되는 예비-코팅 단계 없이 ALD에 의해 얻어진 비교 코팅 예시 및 선행되는 예비-코팅 단계를 갖는 코팅 예시를 나타낸다.
도 7은 예비-코팅 단계 이후의 ALD 단계에 의해 수득된 코팅의 많은 추가 예시를 보여준다.
도 1은 EUVL 펠리클 (20)의 제조와, 펠리클 (20) 및 레티클 (22)을 포함하는 레티클 시스템 (24), 즉 "펠리클화된 레티클"의 제조를 위한 기본 구조 및 단계를 도식적으로 설명한다. 도 1의 구조는 도식적인 측단면도로 표시된다.
펠리클 (20)은 펠리클 멤브레인 (10) 또는 더 짧게는 "멤브레인"을 포함한다. 멤브레인 (10)은 CNT 멤브레인이고 따라서 SWCNT 또는 MWCNT 중 하나인 CNT 필름의 하나 이상의 층들에 의해 형성될 수 있다. SWCNT는 단일 그래핀 시트의 원통형 또는 관형 분자로 설명될 수 있다. SWCNT는 0.5-2 nm 범위의 직경을 가질 수 있다. MWCNT는 5-30 nm 범위의 직경을 가질 수 있다.
멤브레인 (10)은 유리하게는 프리-스탠딩 CNT 멤브레인으로 형성될 수 있다. 프리-스탠딩 CNT 멤브레인의 특성뿐 아니라 제조 기술은 당업계에 공지된 바와 같으므로 본 명세서에서 상세히 논의하지 않을 것이다. 그러나 완전성을 위해 프리-스탠딩 또는 자가-지지형(self-supporting)인 CNT 멤브레인이 예를 들어 펠리클 프레임에 의해 매달려질 때 자체 무게를 지탱할 수 있다는 것이 주목된다. 다시 말해, 프리-스탠딩 CNT 펠리클 멤브레인은 리소그래피에 사용하기에 적합한 크기를 가질 때 인지할 수 있을 정도의 늘어짐(sagging) 없이 자체 무게를 지탱할 수 있다.
CNT 펠리클 멤브레인은 적층된(stacked) 방식에서 서로의 최상단(top) 상에 배열된 복수의 CNT 필름들을 포함할 수 있다. 멤브레인 (10)은 단지 몇 가지 비 제한적인 예시를 제공하기 위해 예를 들어 1, 2, 3, 4 개 이상의 CNT 필름을 포함할 수 있다. 각 CNT 필름은 무작위 또는 규칙적인 CNT의 웹 또는 그리드(grid)를 포함할 수 있다. CNT 필름은 함께 결합되어 CNT 펠리클 멤브레인을 형성할 수 있다.
CNT는 또한 번들을 형성할 수 있으며, 여기서 CNT 필름은 CNT 번들의 웹으로 형성될 수 있다. 예를 들어, CNT 번들은 예를 들어 2-20 개의 개별 CNT들을 포함할 수 있다. CNT 번들에서, 개별적인 CNT들은 이들의 세로 방향을 따라 정렬되고 합쳐질(join) 수 있다. 번들의 CNT들은 또한, CNT 번들의 길이가 개별적인 CNT들의 길이보다 크도록, 끝과 끝이(end-to-end) 합쳐질 수 있다. CNT들은 일반적으로 반 데르 발스 힘에 의해 합쳐질 수 있다.
여전히 도 1을 참조하면, 멤브레인 (10)은 가장자리 (12) (단계 S10에 의해 표시됨)와 함께 조립된다. 멤브레인 (10)은 이의 모서리(edge)를 따라 가장자리 (12)에 부착될 수 있다. 멤브레인 (10)은 예를 들어 접착제, 냉간 용접(cold-welding), 반 데르 발스 결합에 의해, 또는 당업계에 공지된 임의의 다른 통상적인 방식으로, 가장자리에 부착될 수 있다.
멤브레인 (10)이 코팅된다 (단계 S12에 의해 표시됨). 이하에 더 상세히 개시되는 바와 같이, 코팅 공정은 EUVL 적용에 바람직한 정도의 커버리지 및 균일성을 갖는 코팅 (14)을 갖는 코팅된 멤브레인 (16)을 형성하기 위한, 예비-코팅 단계 및 후속 제2 코팅 단계를 포함한다. 코팅 (14)의 일부는 멤브레인 (10)의 제1 면 또는 제1 주요 표면 (10a) 상에 형성된다. 코팅 (14)의 일부는 제1 면/제1 주요 표면과 대향하는 멤브레인 (10)의 제2 면 또는 제2 주요 표면 (10b) 상에 형성된다.
코팅된 멤브레인 (16) 및 가장자리 (12)는 펠리클 프레임 (18)과 조립되어 (단계 S14에 의해 표시된 바와 같이) 펠리클 (20)을 형성한다. 가장자리 (12)는 예를 들어 접착제, 냉간 용접 또는 클램프(clamp)와 같은 일부 기계적인 고정 구조에 의해 프레임 (18)에 부착될 수 있다. 프레임 (18)은 예를 들어 Si, SiN, SiO2 또는 석영으로 형성될 수 있다. 그러나 금속, 플라스틱 또는 세라믹 재료와 같은 다른 재료도 가능하다.
단계 S16은 레티클 (22) 위에 장착된 펠리클 (20)을 포함하는 레티클 시스템 (24)의 조립을 도시한다. 프레임 (18)은 접착제를 사용하여 레티클 (22)에 부착될 수 있다. 레티클은 웨이퍼로 이동될 패턴을 정의하는 반사 레티클(reflective reticle)로 형성될 수 있다.
원형, 타원형 또는 다각형 형상과 같은 다른 형상도 가능하지만, 멤브레인 (10)은 직사각형 형상을 가질 수 있다. 가장자리 (12) 및 프레임 (18)은 멤브레인 (10)의 형상에 대응하는 형상을 가질 수 있다.
전술한 바와 같이 단계 S12의 코팅 공정 이전에 멤브레인 (10) 및 가장자리 (12)를 조립하는 것은 코팅 공정 동안 멤브레인 (10)의 취급을 용이하게 할 수 있다. 그러나, 먼저 멤브레인 (10)을 코팅한 후 코팅된 멤브레인 (10)을 가장자리 (12)와 함께 조립하는 것도 가능하다. 가장자리를 생략하고 대신 펠리클 멤브레인을 펠리클 프레임에 직접 조립하는 것, 예를 들면 접착제를 이용하여 프레임에 멤브레인을 직접 부착하는 것도 선택 사항(option)이다.
예를 들어 가장자리(12) 및 프레임 (18)에 대한 멤브레인 (10) 및 코팅 (14)의 두께 치수 및 높이/치수와 같은, 도 1에 도시된 구성 요소의 상대적 치수는, 단지 도식적인 것이고, 예시적인 명확성의 목적을 위한 것으로 물리적인 구조와 다를 수 있음이 주목된다.
도 2는 도 1의 멤브레인 (10)의 코팅 (14)과 같은 펠리클 멤브레인 상에 코팅을 형성하기 위한 코팅 공정 (100)에 대한 흐름도를 도시한다. 코팅 공정 (100)은 예비-코팅 단계 (S102)에 이어서 ALD에 의해 예비-코팅된 멤브레인 상에 외부 코팅을 형성하는 단계 (S104)를 포함한다.
구체적으로, 예비-코팅 단계 (S102)는 전자빔 증발에 의해 멤브레인 (10)의 CNT들 상에 씨드 물질을 증착하는 단계를 포함할 수 있다. 도 3은 전자빔 증발 장치 (200)를 도식적으로 도시한다. 장치 (200)는 타겟 물질 (206)을 포함하는 도가니 (204)를 포함한다. 예비-코팅 공정의 목적을 위해 타겟 물질 (206)은 씨드 물질이다. 장치 (200)는 전자빔 공급원 (208) 및 기판 홀더 또는 증착 스테이지 (214)를 더 포함한다. 기판 홀더 (214)는 예비-코팅 공정 동안 펠리클 멤브레인을 지지하도록 구성된다. 기판 홀더 (214)는 표시된 바와 같이 복수의 멤브레인들을 병렬적으로 예비-코팅하기 위해 하나 초과의 멤브레인 (10)을 지지하도록 구성될 수 있다. 도가니 (204) 및 기판 홀더 (214)는 장치 (200)의 진공 챔버 (202) 내에 수용될 수 있다. 진공 챔버 (202)는 진공 펌프에 의해 배출(evacuate)될 수 있다.
사용시, 전자빔 공급원 (208)는 타겟 물질을 향해 전자의 빔을 방출하고, 이에 의해 증발하여, 기판 홀더 (214)를 향하는 타겟/씨드 물질의 증기 플럭스 (212)를 형성한다. 화살표는 기판 홀더 (214)를 향하는 도가니 (204)로부터 (또는 동등하게 타겟/공급원 물질 (206)로부터) 가시선(line of sight)을 나타내며, 여기서 화살표 (z)는 플럭스 (212)의 장축을 나타낸다. 증기는 기판 홀더 (214)에 의해 지지되는 멤브레인(들)(10)의 노출된 표면을 코팅할 것이다. 따라서, 타겟/씨드 물질이 증착되어 멤브레인 (10)의 CNT들 상에 씨드 층을 형성할 수 있다.
씨드 층 증착의 균일성을 개선하기 위해, 예비-코팅 단계 (102)는 멤브레인 (10)의 제1 면 (10a)을 예비-코팅하는 제1 하위 단계 (S102a) 및 멤브레인의 제2 면(10b)을 예비-코팅하는 제2 하위 단계 (S102b)를 포함할 수 있다. 즉, 멤브레인 (10)은 먼저 제1 면 (10a)이 도가니 (204)를 향하도록 하면서 기판 상에 배열될 수 있어서, 이로 인해 제1 면 (10a)이 증기 플럭스를 향하게 할 수 있다. 이어서 씨드 물질은 멤브레인 (10) 상으로 증발될 수 있다. 그 다음, 예비-코팅 공정이 중단될 수 있으며, 여기서 멤브레인 (10)은 제2 면 (10b)이 도가니 (204)를 향하도록 하면서 기판 홀더 (214) 상에 재-배향될 수 있으며, 이로 인해 제2 면이 10b는 증기 플럭스를 향하게 할 수 있다.
씨드 층 증착의 균일성을 개선하기 위한 추가 조치는 기판 홀더 (10)의 연속적인 회전 동안 씨드 물질을 증착하는 것일 수 있다. 이것은 제1 및 제2 예비-코팅 하위 단계들 (102a, 102b) 둘 다 동안 수행될 수 있다.
씨드 층 증착의 균일성을 개선하기 위한 추가 조치는, 주 플럭스 축(major flux axis) (z)가 증기 플럭스 (212)를 향하는 멤브레인 (10)의 주요 표면 상으로의 (주요 표면에 평행한 평면 상으로의) 수직 입사에서 벗어나(즉, 0°의 입사각에서 벗어나)도록, 멤브레인 (10)을 배향시키는 것이다. 이것은 치우진(angled) 기판 홀더 (214)에 의해 도 3에 표시된 바와 같이 달성될 수 있다. 도 3에 표시된 각도 (x)는 수직 입사로부터의 주 플럭스 축 (z) 편차에 해당한다. 각도 (x)는 예를 들어 10-20° 각도의 범위 내에 있을 수 있다. 0이 아닌 입사각, 특히 증착 동안 연속적인 회전과 합해지는 경우의 0이 아닌 입사각은, CNT 표면, 그렇지 않으면 가시선을 따라 도가니에 더 가까운 CNT들에 의해 가려진 CNT 표면이 증기 플럭스 (212)에 노출되게 할 수 있고, 따라서, 씨드 물질로 예비-코팅될 수 있다.
씨드 물질은 주로 후속 ALD 단계를 위한 씨딩 기능을 제공할 수 있는 임의의 물질로 선택될 수 있다. 씨드 물질은 예를 들면 다음의 군으로부터 선택될 수 있다: C, Zr, ZrN, Hf, HfN, B, B4C, BN, Y, YN, La, LaN, SiC, SiN, Ti, TiN, W, Be, Au, Ru, Al, Mo, MoN, Sr, Nb, Sc, Ca, Ni, Ni-P, Ni-B, Cu, Ag.
씨드 물질은 예를 들어 0.5 내지 4 nm, 0.5 내지 3 nm, 또는 1 내지 2 nm의 범위의 평균 두께로 씨드 층이 형성될 때까지 멤브레인 (10) 상으로 증발될 수 있다. 실제로, 씨드 층의 평균 두께는 멤브레인 (10) 상 복수의 (무작위로) 선택된 측정 위치들에서의 두께 측정에 기초하여 평균 두께를 계산함으로써 추정될 수 있다. 증착 속도를 제한함으로써 씨드 층 품질이 개선될 수 있다. 실험은 0.7 옹스트롬/s 이하의 씨드 물질 증착 속도가 만족스러운 예비-코팅 품질을 생산할 수 있음을 나타낸다. 증발 동안, 멤브레인 (10)을 가로지르는 가스 흐름은 멤브레인 (10)이 펌프/통기(pump/vent) 사이클을 견딜 수 있는 것을 보정하기 위해 제어될 수 있다. 도구의 진공 챔버는 10-5 mbar 이하의 정도의 압력, 예를 들어 10-6 mbar 이하 정도의 압력으로 유지될 수 있다.
전술한 증착 도구 (200)는 전자빔 증발기 도구이지만, 예비-코팅 단계가 열 증발(여기서 비-전자빔 기술을 포함하는 것으로 의도됨, 예를 들면 열 증발, 예를 들면 저항 가열식 증발(resistive heating evaporation) 뿐 아니라 분자 빔 에피택시(molecular beam epitaxy)에 의함) 또는 원격 플라즈마 스퍼터링과 같은 다른 PVD 기술을 사용하여 상응하는 방식으로 수행될 수 있음에 유의해야 한다.
예비-코팅 단계 (S102)에 이어, 멤브레인(들) (10)은 도구 (200)로부터 제거되고 ALD 도구 (미도시)로 이동될 수 있다. ALD 도구는 열 ALD 도구 또는 PE-ALD와 같은 종래의 유형의 것일 수 있다. PE-ALD가 사용되는 경우, 플라즈마로 예비-코팅된 멤브레인 (10)의 CNT들을 손상시킬 위험이 낮기 때문에 원격 PE-ALD가 유리할 수 있다. ALD 도구에서, 코팅 물질은 멤브레인 (10)의 예비-코팅된 CNT들 상에 증착/에피택셜 성장되어, 이를 덮는 외부 코팅을 형성할 수 있다.
상기 논의에 따라, 멤브레인 (10)의 CNT들 상에 예비-코팅된 씨드 물질/씨드 층은 ALD 공정에 이용가능한 활성 부위의 개수를 증가시킨다. 예를 들어, 외부 코팅은 멤브레인 (10)의 예비-코팅된 CNT들을 완전히 캡슐화하기 위해 형성될 수 있다.
코팅 물질은, ALD에 의해 증착될 수 있고, 수소 분위기에 대한 CNT들의 충분한 보호를 제공할 수 있고, 충분한 EUV 투과성을 갖는 외부 코팅을 가능하게 하는 임의의 재료로 주로 선택될 수 있다. 코팅 물질은 Zr, Al, B, C, Hf, La, Nb, Mo, Ru, Si, Ti 또는 Y의 군으로부터 선택될 수 있다. 전술한 종의 탄화물, 질화물 또는 산화물도 가능한 코팅 물질이다.
코팅 물질은 예를 들어 0.5 내지 4 nm, 또는 1 내지 2 nm의 범위의 평균 두께를 갖는 외부 코팅을 형성하기 위해 증착될 수 있다. 두께를 더 증가시키면 멤브레인 (10)의 EUV 투과성이 너무 낮을 수 있다.
의도된 EUVL 적용에 적합할 수 있는 씨드 물질과 코팅 물질의 조합은 다음을 포함한다:
- Zr로 예비-코팅한 다음 ZrO2, Al2O3 또는 ZrAlOx의 ALD
- B로 예비-코팅한 다음 ZrO2, HfO2 또는 Al2O3의 ALD,
- HfO2로 예비-코팅한 다음 Al2O3의 ALD,
- B4C로 예비-코팅한 다음 ZrO2, Al2O3 또는 HfO2의 ALD;
- Mo 씨드로 예비-코팅한 다음 ZrO2의 ALD.
ZrO2 ALD 코팅은 예를 들어 280-350 ℃, 예를 들면 300 ℃의 범위의 온도에서 증착될 수 있다. ZrCl4 및 H2O와 같은 전구체 가스는 진공 챔버로 교대로 펄스될 수 있다. 코팅의 성장 속도는 예를 들어 0.04-0.06 nm/사이클, 예를 들면 0.05 nm/사이클일 수 있다. 감소된 성장 속도는 코팅층의 두께 제어를 용이하게 하며 매우 얇은 코팅층을 위해서도 제어를 용이하게 한다. 인정될 수 있는 바와 같이, 이러한 공정 조건 및 전구체는 단지 예시일 뿐이며 공정 조건 및/또는 전구체 조합은 상이한 코팅 물질 및 ALD 도구에서 달라질 수 있다.
도 4a는 앞서 설명된 코팅 공정의 도식적인 도시이며, 이때 상기 코팅 공정은 도 1의 멤브레인 (10)과 같은 멤브레인의 CNT를 나타낼 수 있는 SWCNT (300)를 다음과 같이 보여준다: 예비 코팅 전 (왼쪽), 이어서 씨드 물질로 예비-코팅하여 씨드 층(302)를 형성함 (중간), 및 마지막으로 ALD에 의한 외부 코팅 (304)를 형성함 (오른쪽). 씨드 층(302) 및 외부 ALD 코팅 (304)는 합쳐진 코팅 (306) (예를 들면, 도 1의 코팅 (14)에 대응)을 형성한다. 도 4b는 상응하는 방식으로 코팅된 SWCNT 멤브레인의 일부의 SEM 이미지를 보여준다: CNT는 1 nm의 평균 두께의 B4C 씨드 층으로 예비-코팅되었다. ALD ZrO2 (27 사이클)에 의해 B4C 예비-코팅된 CNT 상에 외부 코팅이 형성되었다. 알 수 있듯이 CNT를 캡슐화하는 균일한 외부 코팅이 얻어졌다.
도 5a는 SWCNT (400)이 선행하는 예비-코팅 단계 없이 ALD에 의해 코팅되는 비교 코팅 공정의 도식적인 도시이다. 알 수 있듯이 같이 그 결과는 불완전하고 불균일한 코팅 (402)이다. 도 5b는 상응하는 방식으로, 즉 선행하는 예비-코팅 단계 없이 ALD에 의해 코팅된 SWCNT 멤브레인의 SEM 이미지를 보여준다. 알 수 있듯이 불균일한 불완전한 코팅이 얻어졌다.
도 6은 ALD ZrO2로 코팅(22 사이클)된 MWCNT의 SEM 이미지를 보여주며, Zr에 의한 선행하는 전자빔 예비-코팅이 없는 이미지 (도 6a) 및 예비-코팅이 있는 이미지 (도 6b)를 보여준다. 도 6a는 비교할 수 있을 만큼 불균일하고 입자-유사한 코팅을 보여준다. 비교하면, 도 6b는 균일한 코팅을 보여준다. 도 6b의 외부 코팅의 평균 두께는 약 2.8 nm이다.
도 7은 전자빔 증발에 의해 예비-코팅된 SWCNT 상 상이한 ALD 코팅의 SEM 이미지를 보여준다. 다시 코팅의 균일성이 보여진다.
앞서, 본 발명의 개념은 제한된 개수의 예시를 참조하여 주로 설명되었다. 그러나, 당업자에 의해 용이하게 이해되는 바와 같이, 앞서 개시된 것 이외의 다른 예시는 첨부된 청구 범위에 의해 정의된 바와 같은 본 발명의 개념의 범위 내에서 동등하게 가능하다.
예를 들어, 앞서, 예비-코팅이 주로 PVD-기술을 참조하여 논의되었지만 CNT 멤브레인을 예비-코팅하기 위한 다른 공정이 가능하다. 예를 들어, CNT는 전기화학 증착 (ECD), 무전해 도금 또는 전기도금에 의해 씨드 물질로 예비-코팅될 수 있다. 전기 도금뿐 아니라 무전해 도금은 CNT 상에 증착될 씨드 물질에 특이적인 용액 중에서 멤브레인 (예를 들어, 가장자리(12)와의 조립 전 또는 후의 멤브레인 (10))을 잠기게 하는(submerging) 단계를 포함할 수 있다. 전기 도금에서, 멤브레인 (10)은 추가적으로 전류 공급원에 연결될 필요가 있다. 어느 경우에나, 씨드 물질은 멤브레인의 CNT 상에 증착되어 그 위에 얇은 씨드 층을 형성할 수 있다. 예비-코팅된 멤브레인은 이후 앞서 논의된 바와 같이 ALD를 사용하여 외부 코팅이 제공될 수 있다.
Claims (14)
- EUVL 펠리클(pellicle)의 형성방법으로서, 상기 형성방법은,
탄소 나노튜브 (CNT) 멤브레인을 코팅하는 단계, 및
상기 CNT 멤브레인을 펠리클 프레임에 장착하는(mount) 단계를 포함하며,
이때 상기 CNT 멤브레인을 코팅하는 단계는,
상기 멤브레인의 CNT들을 씨드 물질(seed material)로 예비-코팅하는 단계, 및
예비-코팅된 CNT들 상에 외부 코팅을 형성하는 단계를 포함하며,
상기 외부 코팅은 예비-코팅된 CNT들을 덮고(cover), 상기 외부 코팅을 형성하는 단계는 예비-코팅된 CNT들 상에 코팅 물질을 원자층 증착(atomic layer deposition)에 의해 증착하는 것을 포함하는 것인, 형성방법.
- 제1항에 있어서, 상기 씨드 물질은 증착되어 0.5 내지 4 nm, 바람직하게는 0.5 내지 3 nm, 더욱 더 바람직하게는 1 내지 2 nm의 범위의 평균 두께로 씨드 층을 형성하는 것인, 형성방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 씨드 물질은 0.7 옴스트롱/초 이하의 속도로 증착되는 것인, 형성방법.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코팅 물질은 증착되어 0.5 내지 4 nm, 바람직하게는 1 내지 2 nm의 범위의 평균 두께로 외부 코팅을 형성하는 것인, 형성방법.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 씨드 물질은 C, Zr, ZrN, Hf, HfN, B, B4C, BN, Y, YN, La, LaN, SiC, SiN, Ti, TiN, W, Be, Au, Ru, Al, Mo, MoN, Sr, Nb, Sc, Ca, Ni, Ni-P, Ni-B, Cu, 및 Ag로 이루어진 군으로부터 선택된 것인, 형성방법.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코팅 물질은 Zr, Al, B, C, Hf, La, Nb, Mo, Ru, Si, Ti 또는 Y, 또는 이들의 탄화물(carbides), 질화물(nitride), 또는 산화물인 것인, 형성방법.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 씨드 물질 및 코팅 물질은
Zr 씨드 물질 및 ZrO2 코팅 물질;
B 씨드 물질, 및 ZrO2 코팅 물질, HfO2 코팅 물질 또는 Al2O3 코팅 물질;
B4C 씨드 물질, 및 ZrO2 코팅 물질, HfO2 코팅 물질 또는 Al2O3 코팅 물질;
Zr 씨드 물질, 및 Al2O3 코팅 물질 또는 ZrAlOx 코팅 물질;
Mo 씨드 물질 및 ZrO2 코팅 물질
로 이루어진 군으로부터 선택된 것인, 형성방법.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, CNT들을 씨드 물질로 예비-코팅하는 단계는 물리 기상 증착(physical vapor deposition)에 의해 씨드 물질을 증착하는 것을 포함하는 것인, 형성방법.
- 제8항에 있어서, 상기 씨드 물질은 열 증발 (thermal evaporation), 전자빔 증발(e-beam evaporation) 또는 원격 플라즈마 스퍼터링(remote plasma sputtering)에 의해 증착되는 것인, 형성방법.
- 제8항 또는 제9항에 있어서, CNT들을 씨드 물질로 예비-코팅하는 단계는 멤브레인의 제1 면으로부터 씨드 물질을 증착하고, 이어서 멤브레인의 대향하는 제2 면으로부터 씨드 물질을 증착하는 단계를 포함하는 것인, 형성방법.
- 제10항에 있어서, 예비-코팅하는 단계는 상기 멤브레인을 지지하는 기판 홀더를 포함하는 증착 도구 내에서 수행되고, 상기 씨드 물질의 증착은 기판 홀더의 연속적인 회전 동안 수행되는 것인, 형성방법.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, CNT들을 씨드 물질로 예비-코팅하는 단계는 전기화학적 증착 (electrochemical deposition) 또는 전기 도금에 의해 씨드 물질을 증착하는 것을 포함하는 것인, 형성방법.
- 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코팅 물질은 열 원자층 증착(thermal atomic layer deposition)에 의해 증착되는 것인, 형성방법.
- 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 CNT 멤브레인은 펠리클 프레임에 장착되기 전에 코팅되는 것인, 형성방법.
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|---|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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| US20230044415A1 (en) * | 2021-08-06 | 2023-02-09 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Pellicle for an euv lithography mask and a method of manufacturing thereof |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2005340721A (ja) * | 2004-05-31 | 2005-12-08 | Anelva Corp | 高誘電率誘電体膜を堆積する方法 |
| US7332416B2 (en) * | 2005-03-28 | 2008-02-19 | Intel Corporation | Methods to manufacture contaminant-gettering materials in the surface of EUV optics |
| US7396755B2 (en) * | 2005-05-11 | 2008-07-08 | Texas Instruments Incorporated | Process and integration scheme for a high sidewall coverage ultra-thin metal seed layer |
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| US9256123B2 (en) * | 2014-04-23 | 2016-02-09 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Method of making an extreme ultraviolet pellicle |
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| KR20220165812A (ko) * | 2016-07-05 | 2022-12-15 | 미쯔이가가꾸가부시끼가이샤 | 펠리클막, 펠리클 프레임체, 펠리클, 그 제조 방법, 노광 원판, 노광 장치, 반도체 장치의 제조 방법 |
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| KR102330943B1 (ko) * | 2017-03-10 | 2021-11-25 | 삼성전자주식회사 | 포토마스크용 펠리클과 이를 포함하는 레티클 및 리소그래피용 노광 장치 |
| KR102310124B1 (ko) | 2017-03-28 | 2021-10-08 | 삼성전자주식회사 | 극자외선 노광용 펠리클, 포토마스크 조립체 및 펠리클의 제조 방법 |
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| EP3788442A1 (en) * | 2018-05-04 | 2021-03-10 | ASML Netherlands B.V. | Pellicle for euv lithography |
| TW202122909A (zh) * | 2019-10-25 | 2021-06-16 | 美商應用材料股份有限公司 | 減少極紫外遮罩毛坯缺陷之方法 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20240049899A (ko) | 2022-10-11 | 2024-04-18 | 주식회사 그래핀랩 | 펠리클 제조 방법 |
| KR20230171906A (ko) | 2023-04-03 | 2023-12-21 | 포항공과대학교 산학협력단 | Euv 리소그래피용 펠리클 구조체, 및 그 제조 방법, 그리고 제조 장치, 그리고 이를 포함하는 euv 리소그래피 장치 |
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