KR20210084381A - An Integrated EVU Pellicle including Pellicle Frame and Pellicle Membrane And An Exposure Apparatus including the Integrated EUV pellicle - Google Patents

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Abstract

The embodiment relates to a pellicle, a method for manufacturing the same, an exposure device including a pellicle, and a device for manufacturing a pellicle. An EUV pellicle with an integrated pellicle frame and pellicle membrane according to the embodiment is used in an exposure process using extreme ultraviolet (EUV) and includes: the pellicle membrane through which a predetermined light source is transmitted; and the pellicle frame supporting the pellicle membrane. The pellicle membrane and the pellicle frame are made of the same material and integrally formed on a mask substrate through 3D printing. The pellicle frame comes in direct contact with the mask substrate without an adhesive, and is integrated with the pellicle membrane to support the pellicle membrane.

Description

펠리클 프레임과 펠리클 멤브레인 일체형의 EUV 펠리클 및 일체형의 EUV 펠리클를 포함하는 노광장치{An Integrated EVU Pellicle including Pellicle Frame and Pellicle Membrane And An Exposure Apparatus including the Integrated EUV pellicle}An Integrated EVU Pellicle including Pellicle Frame and Pellicle Membrane And An Exposure Apparatus including the Integrated EUV pellicle

실시예는 펠리클, 그 제조방법, 펠리클을 포함하는 노광장치 및 펠리클의 제조장치에 관한 것이다. 구체적으로 실시예는 일체화된 프레임과 멤브레인을 포함하는 펠리클, 그 제조방법, 펠리클을 포함하는 노광장치 및 펠리클의 제조장치에 관한 것이다. 실시예의 펠리클과 노광장치는 초극자외선(EUV, Extreme Ultra Violet) 노광공정에 적용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The embodiment relates to a pellicle, a method for manufacturing the same, an exposure apparatus including the pellicle, and an apparatus for manufacturing the pellicle. Specifically, the embodiment relates to a pellicle including an integrated frame and a membrane, a method for manufacturing the same, an exposure apparatus including the pellicle, and an apparatus for manufacturing the pellicle. The pellicle and the exposure apparatus of the embodiment may be applied to an Extreme Ultra Violet (EUV) exposure process, but are not limited thereto.

반도체 소자 또는 액정 디스플레이 등의 제조에 있어서, 반도체 웨이퍼 또는 액정용 기판에 패터닝을 하는 경우에 포토리소그래피(photolithography) 공정이 사용된다.In the manufacture of semiconductor devices or liquid crystal displays, etc., a photolithography process is used when patterning a semiconductor wafer or a substrate for liquid crystal.

포토리소그래피에서는 패터닝의 원판으로서 레티클 또는 포토 마스크가 사용되며, 레티클 상의 패턴이 반도체 웨이퍼 또는 액정용 기판에 전사된다. 그런데 레티클에 파티클이 부착되면 이 파티클로 인해 빛이 흡수되거나 반사되기 때문에 전사된 패턴이 손상되어 반도체 소자나 액정 디스플레이 등의 품질이나 수율의 저하를 초래하는 문제가 발생한다.In photolithography, a reticle or a photomask is used as a patterning original, and the pattern on the reticle is transferred to a semiconductor wafer or a substrate for liquid crystal. However, when particles are attached to the reticle, the transferred pattern is damaged because light is absorbed or reflected due to the particles, resulting in a decrease in quality or yield of semiconductor devices or liquid crystal displays.

보통 포토리소그래피 공정은 클린룸에서 행해지지만, 이 클린룸 내에도 파티클이 존재하므로 레티클 표면에 파티클이 부착되는 것을 방지하기 위하여 펠리클을 부착하는 방법이 행해지고 있다.Although the photolithography process is usually performed in a clean room, a method of attaching a pellicle is performed in order to prevent particles from adhering to the surface of the reticle since particles are present in the clean room as well.

이 경우 파티클은 레티클 표면에 직접 부착되지 않고 펠리클 위에 부착되므로, 리소그래피시에는 초점이 마스크 패턴 상에 일치되어 있으므로 펠리클 상의 파티클은 초점이 맞지 않아 반도체 웨이퍼나 액정용 기판에 전사되지 않는 이점이 있다.In this case, the particles are not directly attached to the surface of the reticle, but are attached to the pellicle. Therefore, during lithography, the focus is on the mask pattern, so the particles on the pellicle are out of focus, so there is an advantage in that they are not transferred to the semiconductor wafer or liquid crystal substrate.

한편, 반도체 노광장치의 해상도(resolution)는 높아져 가고 있고, 그 해상도를 실현하기 위해서 소스 광원의 파장도 점점 더 짧아지고 있다.On the other hand, the resolution of the semiconductor exposure apparatus is increasing, and the wavelength of the source light source is also getting shorter in order to realize the resolution.

예를 들어, UV(Ultra Violet)광원은 G선(436nm), I선(365nm), KrF 엑시머 레이저(248nm), ArF 엑시머 레이저(193nm) 등이 사용되었으나, 최근 10nm 미만의 패터닝 공정의 수요에 따라 초극자외선(EUV, 13.5㎚)이 사용이 요구되고 있다.For example, as the UV (Ultra Violet) light source, G-line (436 nm), I-line (365 nm), KrF excimer laser (248 nm), ArF excimer laser (193 nm), etc. were used. Accordingly, the use of extreme ultraviolet (EUV, 13.5 nm) is required.

즉 최근에는 반도체 소자 및 액정 디스플레이는 점점 고집적화, 미세화되고 있다. 예를 들어, 종래 32nm 정도의 미세 패턴을 포토레지스트 막에 형성하는 기술에서는 ArF 엑시머레이저(193nm)를 이용하여 포토레지스트 막을 노광하는 액침 노광 기술이나 다중 노광 등의 엑시머레이저를 사용한 개량 기술에 의해 대응 가능하다.That is, in recent years, semiconductor devices and liquid crystal displays are increasingly highly integrated and miniaturized. For example, in the conventional technique of forming a fine pattern of about 32 nm on a photoresist film, an improved technique using an excimer laser such as an immersion exposure technique that exposes the photoresist film using an ArF excimer laser (193 nm) or multiple exposure can be used. It is possible.

그러나, 차세대 반도체 소자나 액정 디스플레이에는 더욱 미세화한 패턴 형성이 요구되고 있어, 종래의 펠리클 및 노광 기술로는 이러한 미세한 패턴을 형성하는 것이 곤란해지고 있다. 이에 최근에는 보다 미세한 패턴을 형성하기 위한 방법으로서, 13.5nm를 주파장으로 하는 EUV광을 사용한 EUV 노광 기술이 주목받고 있다.However, further fine pattern formation is required for next-generation semiconductor devices and liquid crystal displays, and it is becoming difficult to form such fine patterns with conventional pellicle and exposure techniques. Accordingly, recently, as a method for forming a finer pattern, an EUV exposure technique using EUV light having a dominant wavelength of 13.5 nm is attracting attention.

이러한 EUV를 이용한 노광기술을 구현하기 위해서는 새로운 광원, 포토레지스트, 레티클, 펠리클 등의 개발이 불가결하다.In order to implement such an exposure technology using EUV, it is essential to develop a new light source, photoresist, reticle, pellicle, and the like.

한편, 펠리클은 광원이 투과되는 펠리클 멤브레인과 펠리클 멤브레인의 지지 기능을 하는 펠리클 프레임을 포함한다. 종래 펠리클 기술개발은 광원 투과도 등의 관점에서 펠리클 멤브레인에 대한 연구가 있으나, EUV를 이용한 노광기술을 고려한 펠리클 프레임에 대한 연구가 미진한 상황이다.On the other hand, the pellicle includes a pellicle membrane through which the light source is transmitted, and a pellicle frame supporting the pellicle membrane. In the conventional pellicle technology development, there are studies on the pellicle membrane in terms of light source transmittance, etc., but studies on the pellicle frame considering the exposure technology using EUV are insufficient.

우선, 종래기술에 의하면, 펠리클 프레임과 펠리클 프레임이 장작되는 마스크 기판의 물질이 다름에 따라, 또는 펠리클 멤브레인과 펠리클 프레임의 물질이 다름에 따라 열적특성의 차이에 의한 PID(Pellicle Induced Distortion) 문제를 발생시킨다.First, according to the prior art, the PID (Pellicle Induced Distortion) problem caused by the difference in thermal properties due to the difference in the material of the pellicle frame and the mask substrate on which the pellicle frame is mounted or the material of the pellicle membrane and the pellicle frame is different. generate

구체적으로 반도체 소자나 액정 디스플레이의 미세화가 진행됨에 따라서, 수율을 좌우하는 펠리클에 대해서는 펠리클을 포토 마스크에 부착했을 때에 열팽창 계수의 차이에 따른 응력이 발생하며, 그 응력으로 인해 포토마스크가 변형되는 PID 이슈가 있는데, 그 결과로서 형성되는 패턴의 위치 정밀도가 어긋나므로 미세 패턴을 형성하기 어려워지는 것이 큰 문제가 되고 있다.Specifically, as the miniaturization of semiconductor devices or liquid crystal displays progresses, with respect to the pellicle, which influences the yield, when the pellicle is attached to the photomask, stress is generated due to the difference in the coefficient of thermal expansion, and the PID deforms the photomask due to the stress. There is an issue, and as a result, since the positional accuracy of the pattern formed is shifted, it is a big problem that it becomes difficult to form a fine pattern.

특히 EUV는 파장이 짧기 때문에 에너지가 매우 높으며, 투과율이 낮기 때문에 상당량의 에너지가 펠리클과 마스크 기판에 흡수되어 펠리클과 마스크 기판이 가열될 수 있다. 따라서 펠리클과 마스크 기판의 재질이 서로 다를 경우에는 리소그래피 공정에서 발생하는 열에 의한 열팽창 차이에 의한 PID 이슈는 더욱 중요해지고 있으나, 이에 대한 적절한 해결방안이 제시되지 못하는 상황이다.In particular, EUV has a very high energy because of its short wavelength, and because of its low transmittance, a significant amount of energy is absorbed by the pellicle and the mask substrate, thereby heating the pellicle and the mask substrate. Therefore, when the material of the pellicle and the mask substrate are different from each other, the PID issue due to the difference in thermal expansion due to heat generated in the lithography process becomes more important, but an appropriate solution is not presented.

또한 EUV가 적용되는 리소그래피의 경우, 패턴이 미세하여 열팽창 차이에 의한 PID 이슈로 인한 패턴 결함은 더욱 중요한 문제가 되고 있다.In addition, in the case of lithography to which EUV is applied, pattern defects due to PID issues due to differences in thermal expansion become more important because the patterns are fine.

다음으로, 종래기술에서 펠리클 멤브레인은 펠리클 프레임에 접착제에 의해 접착이 된다. 그런데 이러한 접착제는 공정 진행 중에 소정의 가스를 발생시키는 아웃개싱(out gasing) 현상이 발생되며 해당 가스는 불순물로 작용할 수 있다.Next, in the prior art, the pellicle membrane is adhered to the pellicle frame by an adhesive. However, in such an adhesive, an out gasing phenomenon of generating a predetermined gas occurs during the process, and the gas may act as an impurity.

예를 들어, 종래 펠리클 프레임은 알루미늄, 스테인레스, 폴리에틸렌 등으로 제조되며, 펠리클 멤브레인은 투광성이 우수한 니트로셀룰로오스, 아세트산 셀룰로오스 또는 불소 수지 등으로 이루어진다. For example, the conventional pellicle frame is made of aluminum, stainless steel, polyethylene, etc., and the pellicle membrane is made of nitrocellulose, cellulose acetate, or fluororesin having excellent light transmittance.

이때 페리클 멤브레인은 펠리클 프레임에 불소계 접착제, 아크릴계 접착제, 실리콘계 접착제, 에폭시 수지 등의 멤브레인 접착제에 의해 접착된다. 그런데 이러한 접착제는 공정 진행 중에 아웃개싱(out gasing) 현상이 발생되며 발생된 가스는 불순물로 작용하게 된다.At this time, the pellicle membrane is adhered to the pellicle frame by a membrane adhesive such as a fluorine-based adhesive, an acrylic adhesive, a silicone-based adhesive, or an epoxy resin. However, in such an adhesive, an out gasing phenomenon occurs during the process, and the generated gas acts as an impurity.

특히 에너지가 매우 높은 EVU에서 상당량의 에너지가 펠리클과 마스크 기판에 흡수되어 펠리클과 마스크 기판이 가열됨에 따라 아웃개싱(out gasing) 현상이 발생될 수 있는데, 이에 대한 방안이 제시되지 못하는 상황이다.In particular, in an EVU with very high energy, a significant amount of energy is absorbed by the pellicle and the mask substrate, and as the pellicle and the mask substrate are heated, an out gasing phenomenon may occur.

다음으로 펠리클의 펠리클 멤브레인은 보다 효율적인 패터닝을 위해 센티미터 스케일로 프리-스탠딩 (free-standing) 되어야 하는데, 종래기술에서의 펠리클 멤브레인은 약한 인장 강도로 인하여 프리-스탠딩이 매우 어렵다.Next, the pellicle membrane of the pellicle should be free-standing on a centimeter scale for more efficient patterning. The pellicle membrane in the prior art is very difficult to free-standing due to its weak tensile strength.

한편, 종래기술 중에 EUV 리소그래피용 펠리클을 구성하는 막의 높은 투과율을 구현하기 위해 단결정 실리콘(Si), 질화실리콘(SiN) 등을 구성 물질로 사용한 기술이 있다(한국공개특허 제2009-0122114호). 그러나 이러한 단결정 실리콘을 이용한 펠리클막은 높은 투과율의 구현을 위해 100㎚ 이하의 극박막으로 형성되어야 한다. 이에 따라 단결정 실리콘 박막의 펠리클막은 인장강도가 약해 수 센치미터 스케일의 펠리클막을 구현하기 어려운 문제가 있다.On the other hand, in the prior art, there is a technique using single crystal silicon (Si), silicon nitride (SiN), etc. as a constituent material in order to realize high transmittance of a film constituting a pellicle for EUV lithography (Korea Patent Publication No. 2009-0122114). However, the pellicle film using such single crystal silicon must be formed as an ultra-thin film of 100 nm or less in order to realize high transmittance. Accordingly, the pellicle film of the single crystal silicon thin film has a weak tensile strength, so it is difficult to implement a pellicle film on a scale of several centimeters.

또한 한국공개특허 제2009-0122114호에 개시된 실리콘 단결정 박막의 펠리클 막은 작은 충격에도 쉽게 손상될 수 있으므로 이를 지지하기 위한 별도의 베이스 기판을 사용한다. 이러한 베이스 기판의 보강틀은 일정한 패턴을 형성하며, 이 패턴이 리소그래피 공정에서 기판에 전사된다는 문제가 있다. 또한, 투과율이 60%정도로 낮다는 문제가 있다.In addition, since the pellicle film of the silicon single crystal thin film disclosed in Korean Patent Application Laid-Open No. 2009-0122114 can be easily damaged even by a small impact, a separate base substrate is used to support it. The reinforcing frame of the base substrate forms a certain pattern, and there is a problem in that the pattern is transferred to the substrate in a lithography process. In addition, there is a problem that the transmittance is as low as about 60%.

한편, 펠리클막의 강도를 보완하기 위하여 메시(Mesh) 형상의 구조물을 막 지지구조로 일체화한 기술이 있으나, 메시 구조물의 구성 물질, 높이, 폭 및 개구부의 피치에 따라 펠리클막을 통과하는 노광광의 투과도 및 균일도가 저하되어 펠리클막으로 적용하기에 어려움이 있다.On the other hand, in order to supplement the strength of the pellicle film, there is a technology that integrates a mesh-shaped structure into a film support structure, but the transmittance of exposure light passing through the pellicle film and the transmittance and The uniformity is lowered, so it is difficult to apply it as a pellicle film.

실시예의 기술적 과제는 초극자외선(EUV)을 이용한 노광 기술에 적합한 펠리클, 그 제조방법, 펠리클을 포함하는 노광장치 및 펠리클의 제조장치를 제공하고자 함이다.The technical problem of the embodiment is to provide a pellicle suitable for exposure technology using extreme ultraviolet (EUV), a method for manufacturing the same, an exposure apparatus including the pellicle, and an apparatus for manufacturing the pellicle.

구체적으로 실시예의 기술적 과제는 PID(Pellicle Induced Distortion) 문제를 해결할 수 있는 펠리클, 그 제조방법, 펠리클을 포함하는 노광장치 및 펠리클의 제조장치를 제공하고자 함이다.Specifically, the technical problem of the embodiment is to provide a pellicle capable of solving the PID (Pellicle Induced Distortion) problem, a method for manufacturing the same, an exposure apparatus including the pellicle, and an apparatus for manufacturing the pellicle.

또한 실시예의 기술적 과제는 아웃개싱(out gasing) 현상을 방지할 수 있는 펠리클, 그 제조방법, 펠리클을 포함하는 노광장치 및 펠리클의 제조장치를 제공하고자 함이다.In addition, the technical problem of the embodiment is to provide a pellicle capable of preventing an out gasing phenomenon, a method for manufacturing the same, an exposure apparatus including the pellicle, and an apparatus for manufacturing the pellicle.

또한 실시예의 기술적 과제는 프리-스탠딩(free-standing) 구현이 가능한 펠리클, 그 제조방법, 펠리클을 포함하는 노광장치 및 펠리클의 제조장치를 제공하고자 함이다.In addition, the technical problem of the embodiment is to provide a pellicle capable of realizing free-standing, a method for manufacturing the same, an exposure apparatus including the pellicle, and an apparatus for manufacturing the pellicle.

실시예의 기술적 과제는 본 항목에 기재된 것에 한정되지 않고, 발명의 설명을 통해 파악되는 것을 포함한다.The technical problems of the embodiments are not limited to those described in this item, and include those identified through the description of the invention.

실시예에 따른 펠리클은, 노광공정에 이용되는 펠리클에 있어서, 소정의 광원이 투과되는 펠리클 멤브레인과, 상기 펠리클 멤브레인을 지지하는 펠리클 프레임을 포함하고, 상기 펠리클 멤브레인과 상기 펠리클 프레임은 같은 재질로 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.A pellicle according to an embodiment includes a pellicle used in an exposure process, a pellicle membrane through which a predetermined light source is transmitted, and a pellicle frame supporting the pellicle membrane, wherein the pellicle membrane and the pellicle frame are integrally made of the same material characterized in that it is formed with

상기 펠리클 멤브레인과 상기 펠리클 프레임은 3D 프린팅에 의해 일체로 형성될 수 있다.The pellicle membrane and the pellicle frame may be integrally formed by 3D printing.

또한 실시예에 따른 펠리클은, 초극자외선(EUV)을 이용한 노광공정에 이용되는 펠리클에 있어서, 소정의 광원이 투과되는 펠리클 멤브레인; 및, 상기 펠리클 멤브레인을 지지하는 펠리클 프레임;을 포함하고, 상기 펠리클 멤브레인과 펠리클 프레임은, 상호 같은 재질로 3D 프린팅을 통해 일체로 상기 마스크 기판 상에 형성되며, 상기 펠리클 프레임은, 접착제 없이 상기 마스크 기판과 직접 접촉되며, 상기 펠리클 멤브레인과 일체로 형성되어 상기 펠리클 멤브레인을 지지할 수 있다.In addition, the pellicle according to the embodiment, in the pellicle used in the exposure process using extreme ultraviolet (EUV), a pellicle membrane through which a predetermined light source is transmitted; and a pellicle frame supporting the pellicle membrane, wherein the pellicle membrane and the pellicle frame are integrally formed on the mask substrate through 3D printing with the same material, and the pellicle frame is the mask without an adhesive It is in direct contact with the substrate and may be integrally formed with the pellicle membrane to support the pellicle membrane.

실시예에 따른 노광공정에 이용되는 펠리클의 제조방법은, 마스크 기판을 포함하는 레티클(Reticle) 상에 배치되며 초극자외선(EUV)을 이용한 노광공정에 이용되는 펠리클에 있어서, 상기 마스크 기판 상에 직접 접촉되도록 3D 프린팅으로 펠리클 프레임을 형성하는 단계; 및 상기 펠리클 프레임과 같은 재질로 상기 펠리클 프레임 상에 3D 프린팅을 통해 일체로 펠리클 멤브레인을 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.In the method of manufacturing a pellicle used in an exposure process according to an embodiment, the pellicle is disposed on a reticle including a mask substrate and used in an exposure process using extreme ultraviolet (EUV), directly on the mask substrate. forming a pellicle frame by 3D printing to be in contact; and integrally forming a pellicle membrane on the pellicle frame using the same material as the pellicle frame through 3D printing.

상기 펠리클 멤브레인과 상기 펠리클 프레임은 흡광 계수(extinction coefficient)는 13.5nm의 광원에서 0.00183 내지 0.01709일 수 있다.The pellicle membrane and the pellicle frame may have an extinction coefficient of 0.00183 to 0.01709 under a light source of 13.5 nm.

상기 펠리클 멤브레인과 상기 펠리클 프레임은 흡광 계수(extinction coefficient)가 13.5nm의 광원에서 Si의 흡광 계수의 10배 이하일 수 있다.An extinction coefficient of the pellicle membrane and the pellicle frame may be 10 times or less of an extinction coefficient of Si in a light source of 13.5 nm.

상기 펠리클 멤브레인과 상기 펠리클 프레임은 Zr, Mo, Nb, Si, Si3N4, SiC, 그래핀(Graphene), 보론카바이드(B4C), Ru, Ti, Ba, ZrO2, Al2O3, Y2O3, SiO2(quartz), AlN, BN, Si-SiC 또는 이들의 혼합물 중 어느 하나를 포함하여 3D 프린팅에 의해 형성될 수 있다.The pellicle membrane and the pellicle frame are Zr, Mo, Nb, Si, Si 3 N 4 , SiC, graphene, boron carbide (B4C), Ru, Ti, Ba, ZrO 2 , Al 2 O 3 , Y 2 O 3 , SiO 2 (quartz), including any one of AlN, BN, Si-SiC, or a mixture thereof may be formed by 3D printing.

상기 펠리클 프레임의 상부와 하부에서의 수평 폭이 서로 다를 수 있다.Horizontal widths at an upper portion and a lower portion of the pellicle frame may be different from each other.

상기 펠리클 프레임은 상기 펠리클 멤브레인과 접하는 하부의 제1 수평 폭이 소정의 마스크 기판과 접하는 상부의 제2 수평 폭에 비해 작을 수 있다.In the pellicle frame, a lower first horizontal width in contact with the pellicle membrane may be smaller than a second horizontal width at an upper portion in contact with a predetermined mask substrate.

상기 펠리클 프레임의 내측벽은 수직하며, 외측벽은 경사질 수 있다.The inner wall of the pellicle frame may be vertical, and the outer wall may be inclined.

상기 펠리클 프레임은 상기 펠리클 멤브레인과 접하는 하부의 제1 수평 폭은 소정의 마스크 기판과 접하는 상부의 제2 수평 폭에 비해 클 수 있다.A first horizontal width of a lower portion of the pellicle frame in contact with the pellicle membrane may be greater than a second horizontal width of an upper portion in contact with a predetermined mask substrate.

상기 펠리클 프레임의 내부는 비어 있을 수 있다.The inside of the pellicle frame may be empty.

실시예에 따른 노광공정에 이용되는 펠리클의 제조방법은 펠리클 멤브레인과 펠리클 프레임이 같은 재질로 3D 프린팅을 통해 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.The manufacturing method of the pellicle used in the exposure process according to the embodiment is characterized in that the pellicle membrane and the pellicle frame are integrally formed through 3D printing with the same material.

상기 펠리클 멤브레인과 상기 펠리클 프레임은 Zr, Mo, Nb, Si, Si3N4, SiC, 그래핀(Graphene), 보론카바이드(B4C), Ru, Ti, Ba, ZrO2, Al2O3, Y2O3, SiO2(quartz), AlN, BN, Si-SiC 또는 이들의 혼합물 중 어느 하나를 포함하여 3D 프린팅을 통해 제조될 수 있다.The pellicle membrane and the pellicle frame are Zr, Mo, Nb, Si, Si 3 N 4 , SiC, graphene, boron carbide (B4C), Ru, Ti, Ba, ZrO 2 , Al 2 O 3 , Y 2 O 3 , SiO 2 (quartz), including any one of AlN, BN, Si-SiC, or a mixture thereof may be manufactured through 3D printing.

상기 펠리클 멤브레인과 상기 펠리클 프레임은, 한 레이어씩(layer by layer) Closed loop로 3차원 표면의 피드백을 통한 시뮬레이션(simulation)하여 CAD 설계도면대로 프린팅되는지 판단될 수 있다.It can be determined whether the pellicle membrane and the pellicle frame are printed according to the CAD design drawing by simulation through feedback of the three-dimensional surface in a closed loop layer by layer.

상기 펠리클 멤브레인의 두께는 20~50nm이며, 광투과율이 80% 이상일 수 있다.The thickness of the pellicle membrane may be 20-50 nm, and light transmittance may be 80% or more.

실시예는 상기 펠리클 상에 보호층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.The embodiment may further include forming a protective layer on the pellicle.

상기 보호층은 Si3N4, SC, Al2O3 중 어느 하나 이상으로 형성될 수 있다.The protective layer may be formed of any one or more of Si 3 N 4 , SC, and Al 2 O 3 .

실시예는 상기 펠리클 멤브레인 아래에 열전도층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.Embodiments may further include forming a heat-conducting layer under the pellicle membrane.

상기 열전도층은 Ru, Ag, Pt, Mo, graphene 중 어느 하나 이상일 수 있다.The heat conductive layer may be any one or more of Ru, Ag, Pt, Mo, and graphene.

또한 실시예에 따른 노광장치는 노광 광원과, 상기 노광 광원이 조사되는 레티클 및 상기 레티클 상에 배치되는 상기 어느 하나의 펠리클을 포함할 수 있다.In addition, the exposure apparatus according to the embodiment may include an exposure light source, a reticle to which the exposure light source is irradiated, and any one of the pellicles disposed on the reticle.

상기 노광 광원은 상기 레티클의 하측에서 주입되어 반사되며, 상기 레티클의 마스크 기판은 소정의 다층 박막 거울(multi-layer mirror)을 포함하여 상기 노광 광원을 반사시킬 수 있다.The exposure light source is injected and reflected from the lower side of the reticle, and the mask substrate of the reticle may include a predetermined multi-layer mirror to reflect the exposure light source.

상기 펠리클 프레임은 상기 레티클의 마스크 기판에 상에 접착제 없이 직접 형성될 수 있다.The pellicle frame may be directly formed on the mask substrate of the reticle without an adhesive.

또한 실시예에 따른 펠리클의 제조장치는, 스테이지와, 상기 스테이지 상의 기판 상에 나노 드랍이 가능한 나노 노즐을 포함하고, 상기 나노 노즐은 복수의 사이즈를 구비하는 복수의 나노 노즐을 포함하고, 상기 나노 노즐은 Zr, Mo, Nb, Si, Si3N4, SiC, 그래핀(Graphene), 보론카바이드(B4C), Ru, Ti, Ba, ZrO2, Al2O3, Y2O3, SiO2( quartz), AlN, BN, Si-SiC 또는 이들의 혼합물 중 어느 하나를 포함하여 3D 프린팅을 통해 펠리클을 제조할 수 있다.In addition, the apparatus for manufacturing a pellicle according to an embodiment includes a stage and a nano-nozzle capable of nano-dropping on a substrate on the stage, wherein the nano-nozzle includes a plurality of nano-nozzles having a plurality of sizes, and the nano-nozzles include: The nozzle is Zr, Mo, Nb, Si, Si 3 N 4 , SiC, Graphene, boron carbide (B4C), Ru, Ti, Ba, ZrO 2 , Al 2 O 3 , Y 2 O 3 , SiO 2 ( quartz), AlN, BN, Si-SiC, including any one of a mixture thereof may be manufactured through 3D printing pellicle.

상기 나노 노즐은 상기 복수의 사이즈의 나노 노즐에 대한 인공지능 혼합 제어가 가능할 수 있다.The nano-nozzle may be capable of artificial intelligence mixing control for the nano-nozzles of the plurality of sizes.

실시예는 상기 기판 상에 나노 드랍된 펠리클 물질을 IR 히터와 UV로 열처리 진행할 수 있다.In the embodiment, the nano-dropped pellicle material on the substrate may be heat-treated with an IR heater and UV.

상기 펠리클은, 한 레이어씩(layer by layer) Closed loop로 3차원 표면의 피드백을 통한 시뮬레이션(simulation)하여 CAD 설계도면대로 프린팅되는지 판단하여 형성될 수 있다.The pellicle may be formed by simulating through feedback of a three-dimensional surface with a closed loop layer by layer and determining whether it is printed according to a CAD design drawing.

실시예에 의하면, 초극자외선(EUV)을 이용한 노광 기술에 적합한 일체화된 프레임과 멤브레인을 포함하는 펠리클, 그 제조방법, 펠리클을 포함하는 노광장치 및 펠리클의 제조장치를 제공할 수 있는 기술적 효과가 있다.According to the embodiment, there is a technical effect that can provide a pellicle including an integrated frame and a membrane suitable for exposure technology using EUV, a method for manufacturing the same, an exposure apparatus including the pellicle, and an apparatus for manufacturing the pellicle. .

구체적으로 실시예에 의하면 펠리클 멤브레인과 펠리클 프레임의 물질이 다름에 따라 열적특성의 차이에 의해 발생되는 PID(Pellicle Induced Distortion) 문제를 해결할 수 있는 기술적 효과가 있다.Specifically, according to the embodiment, there is a technical effect that can solve the PID (Pellicle Induced Distortion) problem caused by the difference in thermal properties as the materials of the pellicle membrane and the pellicle frame are different.

예를 들어, 실시예에 의하면, 펠리클 멤브레인의 재료를 펠리클 프레임과 같도록 하여 펠리클 멤브레인과 펠리클 프레임의 재질이 다름으로 인한 PID 문제를 근원적으로 해결할 수 있는 특별한 기술적 효과가 있다. 또한 실시예에 의하면, 펠리클 프레임의 재료를 마스크 기판의 재료인 석영(Quartz)과 열 팽창 계수가 비슷하거나 같은 재료를 이용할 수 있다. 이를 통해 PID을 최소화하여 마스크(mask)와 마스크 사용에 따른 Overlay(정반합)을 최소화할 수 있다.For example, according to the embodiment, by making the material of the pellicle membrane the same as the pellicle frame, there is a special technical effect that can fundamentally solve the PID problem due to the difference in the material of the pellicle membrane and the pellicle frame. Also, according to the embodiment, the material of the pellicle frame may use a material having a thermal expansion coefficient similar to or the same as that of quartz, which is a material of the mask substrate. In this way, it is possible to minimize the PID and minimize the mask and the overlay caused by the use of the mask.

또한 실시예에 의하면 펠리클 멤브레인과 펠리클 프레임을 접착시키는 접착제에 의한 아웃개싱(out gasing) 현상을 방지할 수 있는 기술적 효과가 있다.In addition, according to the embodiment, there is a technical effect that can prevent the out gasing (out gasing) phenomenon by the adhesive for bonding the pellicle membrane and the pellicle frame.

예를 들어, 실시예에 의하면, 펠리클 멤브레인이 펠리클 프레임과 일체로 형성됨에 따라 별도의 멤브레인 접착제가 필요하지 않으므로 아웃개싱 문제를 근원적으로 해결할 수 있는 특별한 기술적 효과가 있다.For example, according to the embodiment, as the pellicle membrane is integrally formed with the pellicle frame, a separate membrane adhesive is not required, so there is a special technical effect that can fundamentally solve the outgassing problem.

또한 실시예에 의하면 프리-스탠딩(free-standing) 구현이 가능한 펠리클을 제공할 수 있는 기술적 효과가 있다. In addition, according to the embodiment, there is a technical effect of providing a pellicle capable of realizing free-standing.

예를 들어, 실시예에서 펠리클 멤브레인이 펠리클 프레임과 일체로 형성됨에 따라 프리-스탠딩 (free-standing) 될 수 있는 특별한 효과가 있다. 또한 실시예의 펠리클 멤브레인은 인장강도 우수한 Zr, Mo, Nb, Si, Si3N4, SiC, Graphene, 보론카바이드(B4C), Ru, Ti, Ba, ZrO2, Al2O3, Y2O3, SiO2( quartz), AlN, BN, Si-SiC 또는 이들의 혼합물로 형성됨에 따라 센티미터 스케일로 프리-스탠딩(free-standing) 구조를 구현할 수 있다.For example, in the embodiment, as the pellicle membrane is integrally formed with the pellicle frame, there is a special effect that it can be free-standing. In addition, the pellicle membrane of the embodiment has excellent tensile strength Zr, Mo, Nb, Si, Si 3 N 4 , SiC, Graphene, boron carbide (B4C), Ru, Ti, Ba, ZrO 2 , Al 2 O 3 , Y 2 O 3 , SiO 2 (quartz), AlN, BN, Si-SiC, or a mixture thereof may be formed to implement a free-standing structure on a centimeter scale.

이에 따라 실시예에 의하면, EUV 리소그래피 공정에 사용 가능하도록 EUV 노광광에 대한 높은 투과율을 가지며, 반복되는 노광에 의해 발생되는 높은 열에너지에도 PID 이슈가 없으며, 높은 인장강도를 가짐으로써 프리-스탠딩(Freestanding) 구조를 구현할 수 있는 기술적 효과가 있다.Accordingly, according to the embodiment, it has high transmittance for EUV exposure light so that it can be used in EUV lithography process, there is no PID issue even with high thermal energy generated by repeated exposure, and has high tensile strength, so that freestanding (Freestanding) light is obtained. ), there is a technical effect that can implement the structure.

실시예의 기술적 효과는 본 항목에 기재된 것에 한정되지 않고, 발명의 설명을 통해 파악되는 것을 포함한다.The technical effects of the embodiments are not limited to those described in this item, and include those identified through the description of the invention.

도 1은 실시예에 따른 펠리클이 레티클 상에 배치된 예시도.
도 2a는 실시예에 따른 펠리클의 사시도.
도 2b는 도 2a에 도시된 실시예에 따른 펠리클의 단면도.
도 3a 내지 도 3b는 실시예에 따른 펠리클의 제2 실시예.
도 4a 내지 도 4b는 실시예에 따른 펠리클의 제3 실시예.
도 5a 내지 도 5h는 실시예에 따른 펠리클의 제조장치 또는 제조방법에 대한 설명도.
도 6a 내지 도 6g는 실시예에 따른 펠리클의 제조장치에 대한 설명도.
1 is an exemplary view in which a pellicle according to an embodiment is disposed on a reticle;
2A is a perspective view of a pellicle according to an embodiment;
Fig. 2B is a cross-sectional view of a pellicle according to the embodiment shown in Fig. 2A;
3A to 3B are a second embodiment of a pellicle according to the embodiment;
4A to 4B are a third embodiment of a pellicle according to the embodiment;
5A to 5H are explanatory views of an apparatus or method for manufacturing a pellicle according to an embodiment.
6A to 6G are explanatory views of an apparatus for manufacturing a pellicle according to an embodiment.

이하 상기의 과제를 해결하기 위한 구체적으로 실현할 수 있는 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, embodiments that can be specifically realized for solving the above problems will be described with reference to the accompanying drawings.

실시예의 설명에 있어서, 각 element의 " 상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In the description of the embodiment, in the case where it is described as being formed on "on or under" of each element, the upper (upper) or lower (on or under) It includes both elements in which two elements are in direct contact with each other or one or more other elements are disposed between the two elements indirectly. In addition, when expressed as "up (up) or down (on or under)", it may include the meaning of not only an upward direction but also a downward direction based on one element.

(실시예)(Example)

도 1은 실시예에 따른 펠리클(200)이 레티클(Reticle)(20) 상에 배치된 예시도이다. 레티클(20)은 마스크 기판(21)과 마스크 패턴(22)을 포함할 수 있고, 펠리클(200)은 펠리클 프레임(210)과 펠리클 멤브레인(220)을 포함할 수 있다.1 is an exemplary view in which a pellicle 200 according to an embodiment is disposed on a reticle 20 . The reticle 20 may include a mask substrate 21 and a mask pattern 22 , and the pellicle 200 may include a pellicle frame 210 and a pellicle membrane 220 .

실시예가 적용되는 13.5nm의 파장의 초극자외선(EUV) 노광장치는 광원이 레티클(20)을 투과하는 것이 아닌 반사형일 수 있다. 예를 들어, 실시예가 적용되는 EUV 노광장치에서는 도 1을 기준으로 노광광원(미도시)이 레티클(20)의 하측에서 주입되어 반사될 수 있으며, 마스크 기판(21)에 소정의 다층 박막 거울(multi-layer mirror)이 구비될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The ultra-extreme ultraviolet (EUV) exposure apparatus having a wavelength of 13.5 nm to which the embodiment is applied may be a reflective type in which the light source does not transmit the reticle 20 . For example, in the EUV exposure apparatus to which the embodiment is applied, an exposure light source (not shown) may be injected and reflected from the lower side of the reticle 20 based on FIG. 1 , and a predetermined multilayer thin film mirror ( multi-layer mirror) may be provided, but is not limited thereto.

실시예에 따른 EUV 노광장치에서 광원인 EUV는 LPP(Laser-Produced Plasma) 소스(Source)에 의해 발생될 수 있다. 예를 들어, 초당 수만 번씩 떨어지는 주석(Tin)에 CO2 레이저를 쏘면 플라즈마가 발생하면서 EUV가 발생될 수 있다.In the EUV exposure apparatus according to the embodiment, EUV as a light source may be generated by a laser-produced plasma (LPP) source. For example, when a CO 2 laser is fired on tin that falls tens of thousands of times per second, plasma is generated and EUV can be generated.

도 1을 참조하면, 레티클(20)은 소정의 마스크 기판(21) 상에 마스크 패턴(22)이 패터닝될 수 있다. 상기 레티클(20)은 크롬이나 산화철 등으로 소정의 마스크 패턴(22)이 그려진 투광성 기판일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.Referring to FIG. 1 , in the reticle 20 , a mask pattern 22 may be patterned on a predetermined mask substrate 21 . The reticle 20 may be a light-transmitting substrate on which a predetermined mask pattern 22 is drawn, but is not limited thereto.

실시예에서 레티클(20)은 여러 번 반복적으로 위치를 바꿀 수 있도록 만든 포토 마스크(photo mask)일 수 있으며, 설계 도면 대비 4 내지 10배 정도 크기로 패턴이 그려진 석영 유리기판일 수 있다. 예를 들어, 상기 레티클(20) 상의 마스크 패턴(22)은 4:1, 5:1, 10:1의 비율로 축소되어 소정의 반도체 기판(wafer)에 전사될 수 있다.In the embodiment, the reticle 20 may be a photo mask that can be repeatedly repositioned several times, and may be a quartz glass substrate on which a pattern is drawn 4 to 10 times larger than the design drawing. For example, the mask pattern 22 on the reticle 20 may be reduced in a ratio of 4:1, 5:1, or 10:1 and transferred to a predetermined semiconductor wafer.

상기 마스크 패턴(22)은 반도체 소자 등의 회로구조의 각 층에서의 소정의 회로 패턴에 대응될 수 있다. 상기 마스크 패턴(22)은 전자회로설계자동화(EDA) S/W 도구에 의해 생성된 회로 이미지가 블랭크 마스크(blank mask) 위에 형상화시키는 작업에 의해 생성될 수 있다. The mask pattern 22 may correspond to a predetermined circuit pattern in each layer of a circuit structure such as a semiconductor device. The mask pattern 22 may be generated by forming a circuit image generated by an electronic circuit design automation (EDA) S/W tool on a blank mask.

실시예에서 상기 마스크 기판(21)은 투광도가 높은 석영 유리(quartz glass) 기판일 수 있으며, 용융 실리카(Fused-silica) 유리판일 수 있다.In an embodiment, the mask substrate 21 may be a quartz glass substrate with high light transmittance, or a fused-silica glass plate.

다음으로 도 2a는 실시예에 따른 펠리클(200)의 사시도이며, 도 2b는 도 2a에 도시된 실시예에 따른 펠리클(200)의 A1-A1' 선을 따른 단면도이다.Next, FIG. 2A is a perspective view of the pellicle 200 according to the embodiment, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line A1-A1' of the pellicle 200 according to the embodiment shown in FIG. 2A.

실시예에서 펠리클(200)은 펠리클 프레임(210)과 펠리클 멤브레인(220)을 포함할 수 있다. 실시예의 펠리클 멤브레인(220)은 파티클(P)이 마스크 패턴(22)에 접촉되는 것을 방지할 수 있다.In an embodiment, the pellicle 200 may include a pellicle frame 210 and a pellicle membrane 220 . The pellicle membrane 220 of the embodiment may prevent the particle P from coming into contact with the mask pattern 22 .

실시예가 적용되는 13.5nm의 파장을 갖는 EUV은 대부분의 물질에서 다량 흡수되므로 패터닝 공정에 사용되는 광학시스템에서 EUV의 경로에 놓이게 되는 물질은 극히 한정되고, 매우 얇은 두께를 갖는 물질이 요구된다.Since EUV having a wavelength of 13.5 nm to which the embodiment is applied is absorbed in a large amount by most materials, the material placed in the path of EUV in the optical system used for the patterning process is extremely limited, and a material having a very thin thickness is required.

한편, 최근 반도체 소자나 액정 디스플레이의 미세화가 진행됨에 따라서 펠리클을 레티클에 부착했을 때에 펠리클의 응력으로 레티클이 변형되는 결과로서 마스크 패턴의 위치 정밀도가 어긋나는 PID(Pellicle Induced Distortion) 문제가 대두되고 있다. 특히 실시예가 적용되는 10nm 이하의 초 미세화 패턴 기술에서는 PID 이슈가 매우 중요한 기술적 문제이다.On the other hand, as the miniaturization of semiconductor devices or liquid crystal displays is progressing in recent years, PID (Pellicle Induced Distortion) problem in which the positional accuracy of the mask pattern is shifted as a result of deformation of the reticle due to the stress of the pellicle when the pellicle is attached to the reticle is emerging In particular, in the ultra-miniaturized pattern technology of 10 nm or less to which the embodiment is applied, the PID issue is a very important technical problem.

실시예에 따른 펠리클(200)은 초극자외선(EUV)을 광원으로 사용하는 EUV 노광장비에 적용될 수 있다. EUV 노광장비는 DUV(심자외선, Deep Ultra Violet) 노광장비보다 더욱 미세한 집적회로를 구현할 수 있다. EUV파장은 DUV 대비 짧은 13.5nm이며, 파장이 짧으면 빛의 회절현상이 줄어든다. 따라서 EUV 노광장비는 보다 미세한 집적회로를 반도체용 웨이퍼 위에 패터닝할 수 있다. 예를 들어, EUV 노광장비는 비메모리 반도체의 선단공정(7nm 이하) 또는 DRAM 공정에 적용될 수 있다.The pellicle 200 according to the embodiment may be applied to EUV exposure equipment using EUV as a light source. EUV exposure equipment can implement finer integrated circuits than DUV (Deep Ultra Violet) exposure equipment. EUV wavelength is 13.5nm, which is shorter than DUV, and if the wavelength is short, light diffraction is reduced. Therefore, EUV exposure equipment can pattern finer integrated circuits on semiconductor wafers. For example, EUV exposure equipment may be applied to a front end process (7 nm or less) of a non-memory semiconductor or a DRAM process.

한편, 노광장비의 해상력(Resolution)은 k1*λ로 표현될 수 있다. DRAM 집적회로의 조밀도는 공정상수(k1) 및 파장(λ: wave length)에 비례하고, 렌즈 수차(NA, Numerical Aperture)에 반비례한다. 렌즈 수차(NA)는 렌즈가 잡아낼 수 있는 최대의 회절각을 의미한다.Meanwhile, the resolution of the exposure equipment may be expressed as k1*λ. The density of the DRAM integrated circuit is proportional to the process constant (k1) and the wavelength (λ: wave length), and is inversely proportional to the lens aberration (NA, Numerical Aperture). Lens aberration (NA) refers to the maximum diffraction angle that a lens can capture.

한편, 셀과 셀의 간격을 더욱 촘촘하게 만들려면 위 해상력 공식에서 파장(wavelength)의 값을 줄이거나 NA(Numerical Aperture)의 값을 늘리면 된다.On the other hand, to make the cell-to-cell spacing tighter, you can reduce the value of wavelength or increase the value of NA (Numerical Aperture) in the above resolving power formula.

EUV 노광장비 도입 이전 단계에 해당되는 DUV 노광장비에서는 분모의 구경을 키우기 위해 렌즈를 물에 담그는 액침(Immersion) 기법을 통해 36~38nm의 선폭까지 구현 가능하다.In DUV exposure equipment, which is the stage before the introduction of EUV exposure equipment, it is possible to realize a line width of 36 to 38 nm through the immersion technique in which the lens is immersed in water to increase the aperture of the denominator.

한편, EUV 노광장비에서는 분자에 해당되는 빛의 파장이 193nm에서13.5nm로 급격하게 축소되어 해상력이 세밀해져서 더욱 촘촘하게 전자회로가 설계가 가능하다.On the other hand, in EUV exposure equipment, the wavelength of light corresponding to a molecule is rapidly reduced from 193 nm to 13.5 nm, and the resolution is finer, so that more dense electronic circuits can be designed.

그런데, 실시예가 적용되는 EUV 노광장비에서 빛의 파장이 193nm에서 3.5nm로 급격하게 축소되고, 이에 따라 10nm 이하의 초 미세화 패턴 기술 구현이 가능함에 따라 PID 문제는 더욱 중요한 기술적 문제로 대두되고 있다.However, in the EUV exposure equipment to which the embodiment is applied, the wavelength of light is abruptly reduced from 193 nm to 3.5 nm, and accordingly, as ultra-miniaturized pattern technology of 10 nm or less can be implemented, the PID problem is emerging as a more important technical problem.

구체적으로 종래기술에서 펠리클 프레임(210)과 레티클(20)의 마스크 기판(21) 사이의 열팽창 계수 차이가 있다. 또한 펠리클 프레임(210)과 펠리클 멤브레인(220)의 열패창 계수의 차이가 있다.Specifically, in the prior art, there is a difference in the coefficient of thermal expansion between the pellicle frame 210 and the mask substrate 21 of the reticle 20 . Also, there is a difference in thermal expansion coefficient between the pellicle frame 210 and the pellicle membrane 220 .

예를 들어, 종래 기술에서 펠리클 프레임은 알루미늄(Al)을 가공하여 프레임 형상을 만들고 아노다이징(anodizing)한 알루미나(Al2O3)를 주성분으로 하며, 노광 광원의 반사를 최소화하기 위해 망간, 크롬, 카본 등의 착색제로 흑색으로 착색하여 흑색 알루미나를 주로 사용하고 있다.For example, in the prior art, the pellicle frame is made of aluminum (Al) to make a frame shape and anodized alumina (Al 2 O 3 ) as a main component, and manganese, chromium, Black alumina is mainly used because it is colored black with a colorant such as carbon.

실시예가 적용되는 10nm 이하의 초 미세화 패턴 기술에서 이러한 흑색 알루미나 재질의 펠리클 프레임과 석영 유리 기판의 열팽창 계수의 차이에 따른 PID 이슈가 매우 중요한 기술적 문제이다.In the ultra-miniaturized pattern technology of 10 nm or less to which the embodiment is applied, the PID issue due to the difference in the thermal expansion coefficient between the black alumina pellicle frame and the quartz glass substrate is a very important technical problem.

또한 종래기술에서 펠리클 프레임은 알루미늄, 스테인레스, 폴리에틸렌 등으로 제조되며, 펠리클 멤브레인은 투광성이 우수한 니트로셀룰로오스, 아세트산 셀룰로오스 또는 불소 수지 등으로 이루어진다. In addition, in the prior art, the pellicle frame is made of aluminum, stainless steel, polyethylene, etc., and the pellicle membrane is made of nitrocellulose, cellulose acetate, or fluororesin having excellent light transmittance.

종래 펠리클 기술개발은 광원 투과도 등의 관점에서 펠리클 멤브레인에 대한 연구가 있으나, EUV를 이용한 노광기술을 고려한 펠리클 프레임에 대한 연구가 미진한 상황이다.In the conventional pellicle technology development, there are studies on the pellicle membrane in terms of light source transmittance, etc., but studies on the pellicle frame considering the exposure technology using EUV are insufficient.

이에 따라 종래기술에 의하면, 펠리클 프레임과 펠리클 프레임이 장착되는 마스크 기판의 물질이 다름에 따라, 또는 펠리클 멤브레인과 펠리클 프레임의 물질이 다름에 따라 열적특성의 차이에 의한 PID(Pellicle Induced Distortion) 문제를 발생시킨다.Accordingly, according to the prior art, the PID (Pellicle Induced Distortion) problem caused by the difference in thermal characteristics due to the difference in the material of the pellicle frame and the mask substrate on which the pellicle frame is mounted, or the difference in the material of the pellicle membrane and the pellicle frame. generate

특히 에너지가 매우 높으나 투과율이 낮은 EUV의 상당량의 에너지가 펠리클 멤브레인과 펠리클 프레임에 흡수되어 리소그래피 공정에서 발생하는 열에 의한 열팽창 차이에 의한 PID 이슈는 더욱 중요해지고 있으나, 이에 대한 적절한 해결방안이 제시되지 못하는 상황이다. 또한 EUV가 적용되는 리소그래피의 경우, 패턴이 미세하여 열팽창 차이에 의한 PID 이슈로 인한 패턴 결함은 더욱 중요한 문제가 되고 있다.In particular, a significant amount of energy from EUV, which has very high energy but low transmittance, is absorbed by the pellicle membrane and the pellicle frame, and the PID issue due to the difference in thermal expansion due to heat generated in the lithography process is becoming more important. situation. In addition, in the case of lithography to which EUV is applied, pattern defects due to PID issues due to differences in thermal expansion become more important because the patterns are fine.

한편, 종래기술에서는 펠리클 멤브레인의 재질을 개선하는 등으로 PID를 저감하는 시도가 있었으나, 펠리클 멤브레인의 재질과 펠리클 프레임의 재질은 다름에 따라 EUV가 적용되는 노광장치에서 PID(Pellicle Induced Defect) 문제가 제대로 해결되지 못하는 실정이다.On the other hand, in the prior art, attempts have been made to reduce PID by improving the material of the pellicle membrane, etc., but as the material of the pellicle membrane and the material of the pellicle frame are different, there is a PID (Pellicle Induced Defect) problem in the exposure apparatus to which EUV is applied. It is not properly resolved.

또한 종래기술에서 반도체 기판의 대구경화 됨에 따라 레티클의 사이즈도 대구경화되어 펠리클도 대구경화가 요구되고 있다. 그런데, 펠리클이 대구경화 됨에 따라 펠리클의 수명이 급격히 단축되고 있으며 인장강도가 높지 않아 프리스탠딩 구조를 구현하기 어려운 점이 있다. In addition, in the prior art, as the size of the reticle becomes larger as the diameter of the semiconductor substrate becomes larger, the pellicle is also required to have a larger diameter. However, as the pellicle becomes larger in diameter, the lifespan of the pellicle is rapidly shortening, and the tensile strength is not high, making it difficult to implement a freestanding structure.

특히 알루미나 재질의 펠리클 프레임의 경우 취성(brittleness)으로 인해 약 10,000 웨이퍼 공정이 해당되는 약 3일 정도면 펠리클의 뒤틀림 발생하여 펠리클을 폐기해야 하는 실정이며, 펠리클 멤브레인의 인장강도 취약으로 대구경 펠리클로 구현되기 어려운 문제가 있다.In particular, in the case of a pellicle frame made of alumina material, due to brittleness, the pellicle is distorted in about 3 days, which is about 10,000 wafer process, and the pellicle must be discarded. There is a problem that is difficult to become.

또한 종래기술에서 알루미나 재질의 펠리클 프레임의 경우 기계적 가공에 의해 제조됨에 따라 평탄도(flatness) 확보가 어렵고, 부식방지성능이 낮으며, 변색(discolor)이 발생할 수 있으며, 연마단계에서 돌출(extrusion)이 발생하는 문제도 있다.In addition, in the case of a pellicle frame made of alumina in the prior art, as it is manufactured by mechanical processing, it is difficult to secure flatness, low corrosion prevention performance, discoloration may occur, and extrusion in the polishing step. There is also a problem with this.

종래기술에서는 이러한 알루미나 재질의 펠리클 프레임의 기술적 문제에 대해 적절한 대안을 제시하지 못하는 실정이다.In the prior art, it is not possible to present an appropriate alternative to the technical problem of the pellicle frame made of such alumina material.

또한 종래기술에서 펠리클 멤브레인은 펠리클 프레임에 불소계 접착제, 아크릴계 접착제, 실리콘계 접착제, 에폭시 수지 등의 접착제에 의해 접착이 되는데, 이러한 접착제는 공정 진행 중에 소정의 가스를 발생시키는 아웃개싱(out gasing) 현상이 발생되며 해당 가스는 불순물로 작용할 수 있다.In addition, in the prior art, the pellicle membrane is adhered to the pellicle frame by an adhesive such as a fluorine-based adhesive, an acrylic adhesive, a silicone-based adhesive, or an epoxy resin. generated and the gas may act as an impurity.

특히 에너지가 매우 높은 EVU에서 상당량의 에너지가 펠리클과 마스크 기판에 흡수되어 펠리클과 마스크 기판이 가열됨에 따라 아웃개싱(out gasing) 현상이 발생될 수 있는데, 이에 대한 방안이 제시되지 못하는 상황이다.In particular, in an EVU with very high energy, a significant amount of energy is absorbed by the pellicle and the mask substrate, and as the pellicle and the mask substrate are heated, an out gasing phenomenon may occur.

이에 실시예의 기술적 과제는 초극자외선(EUV)을 이용한 노광 기술에 적합한 펠리클, 그 제조방법, 펠리클을 포함하는 노광장치 및 펠리클의 제조장치를 제공하고자 함이다.Accordingly, the technical problem of the embodiment is to provide a pellicle suitable for exposure technology using extreme ultraviolet (EUV), a method for manufacturing the same, an exposure apparatus including the pellicle, and an apparatus for manufacturing the pellicle.

앞서 기술한 바와 같이, 실시예가 적용되는 13.5nm의 파장의 초극자외선(EUV) 노광장치는 광원이 레티클(20)을 투과하는 것이 아닌 반사형일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.As described above, the ultra-violet (EUV) exposure apparatus having a wavelength of 13.5 nm to which the embodiment is applied may be of a reflective type in which the light source does not transmit the reticle 20 , but is not limited thereto.

예를 들어, 실시예의 EUV 노광장치에서는 소정의 광원이 레티클(20)의 하측에서 주입되어 반사될 수 있으며, 이때 마스크 기판(21)에 소정의 다층 박막 거울(multi-layer mirror)이 구비될 수 있다.For example, in the EUV exposure apparatus of the embodiment, a predetermined light source may be injected and reflected from the lower side of the reticle 20 , and in this case, a predetermined multi-layer mirror may be provided on the mask substrate 21 . have.

한편, 실시예가 적용되는 13.5nm의 파장의 EUV 노광장치가 반사형인 경우 광원 출력(Source power)이 더 높아지게 되어 펠리클에 의한 PID 이슈는 더욱 중요해진다. 특히 실시예가 적용되는 13.5nm의 파장의 EUV 노광장치는 진공에서 진행되는데, 이에 따라 노광 공정에서 발생한 열이 외부로 방열될 수 없으므로 PID 이슈는 더욱 극명하게 된다.On the other hand, when the EUV exposure apparatus having a wavelength of 13.5 nm to which the embodiment is applied is a reflective type, the source power becomes higher, so that the PID issue due to the pellicle becomes more important. In particular, the EUV exposure apparatus having a wavelength of 13.5 nm to which the embodiment is applied proceeds in a vacuum, and accordingly, the heat generated in the exposure process cannot be radiated to the outside, so the PID issue becomes more pronounced.

또한 높아진 광원 출력에 따라 종래 기술의 알루미나 재질의 펠리클은 더욱 취약하여 수명이 단축되고, PID(Pellicle Induced Defect) 문제는 노광공정에서 치명적이 될 수 있다.In addition, according to the increased light source output, the pellicle made of alumina material of the prior art is more fragile and the lifespan is shortened, and the PID (Pellicle Induced Defect) problem can be fatal in the exposure process.

구체적으로 13.5nm의 파장인 EUV는 기체를 포함한 대부분의 물질에 흡수되는 독특한 성질을 갖고 있으며, 자연계의 대부분의 물질에 흡수되는 EUV의 성질은 노광 장비의 설계 변경이 필요하다. Specifically, EUV with a wavelength of 13.5 nm has a unique property of being absorbed by most materials including gas, and the nature of EUV absorbed by most materials in nature requires a design change of exposure equipment.

우선 노광 장비 내부는 진공 상태를 유지할 수 있으며, EUV는 공기에도 흡수되기 때문이다. 또한 기존 투과형 렌즈 역시 흡수 문제로 사용하기 어렵다.First, a vacuum can be maintained inside the exposure equipment, and EUV is also absorbed by air. Also, it is difficult to use conventional transmissive lenses due to absorption problems.

반면, EUV 장비는 마스크의 상을 축소 투영하기 위해 Mo과 Si을 여러 층으로 쌓은 다층 박막 거울(multi-layer mirror)로 EUV 광원을 반사시키는 방식을 채용할 수 있다.On the other hand, EUV equipment may adopt a method of reflecting the EUV light source with a multi-layer mirror in which Mo and Si are stacked in several layers to reduce the projection of the mask image.

한편, Mo-Si 다층박막 거울의 최대 반사효율은 약 70% 수준이어서 EUV 광원이 실제 웨이퍼 위로 도포된 감광제에 도달했을 때는 많은 양의 광원 손실이 발생하며, 이 같은 광원 손실은 노광 공정 시간의 지연을 야기시키고 있다.On the other hand, the maximum reflection efficiency of the Mo-Si multilayer thin film mirror is about 70%, so when the EUV light source reaches the photosensitizer applied on the actual wafer, a large amount of light source loss occurs. is causing

나아가 종래 흑색 알루미나 재질의 펠리클 프레임은 광원을 흡수하므로 광원 손실을 더욱 유발시키는 문제가 있다.Furthermore, since the conventional pellicle frame made of black alumina absorbs the light source, there is a problem of further causing the loss of the light source.

실시예에 의하면, 펠리클 프레임(210)의 재료를 마스크 기판(21)의 재료인 석영(Quartz)과 열 팽창 계수가 비슷하거나 같은 재료를 이용할 수 있다. 이를 통해 PID을 최소화하여 마스크(mask)와 마스크 사용에 따른 Overlay(정반합)을 최소화할 수 있다.According to the embodiment, the material of the pellicle frame 210 may use a material having a thermal expansion coefficient similar to or the same as that of quartz, which is the material of the mask substrate 21 . In this way, it is possible to minimize the PID and minimize the mask and the overlay caused by the use of the mask.

또한 실시예는 펠리클 멤브레인(220)의 재료를 펠리클 프레임(210)과 같도록 일체로 제작하여 펠리클 멤브레인과 펠리클 프레임의 재질이 다름으로 인한 PID 문제를 근원적으로 해결할 수 있는 특별한 기술적 효과가 있다.In addition, the embodiment has a special technical effect that can fundamentally solve the PID problem due to the material of the pellicle membrane and the pellicle frame being different by manufacturing the material of the pellicle membrane 220 as an integral part as the pellicle frame 210 .

실시예에서 펠리클 프레임(210)과 펠리클 멤브레인(220)의 재료는 Zr, Mo, Nb, Si, Si3N4, SiC, Graphene, 보론카바이드(B4C), Ru, Ti, Ba, ZrO2, Al2O3, Y2O3, SiO2( quartz), AlN, BN, Si-SiC 또는 이들의 혼합물일 수 있다.In the embodiment, the material of the pellicle frame 210 and the pellicle membrane 220 is Zr, Mo, Nb, Si, Si 3 N 4 , SiC, Graphene, boron carbide (B4C), Ru, Ti, Ba, ZrO 2 , Al 2 O 3 , Y 2 O 3 , SiO 2 (quartz), AlN, BN, Si-SiC, or a mixture thereof may be used.

도 2b는 도 2a에 도시된 실시예에 따른 펠리클의 A1-A1'선을 따른 단면도인데, 펠리클 프레임(210)과 펠리클 멤브레인(220) 사이에 점선이 도시되어 있으나 이는 양자의 영역을 구분하기 위해 임으로 나타낸 선이며, 양자의 물질이 같으므로 실제 제품에서 양자의 구분선이 나타나지는 않을 수 있다.FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line A1-A1' of the pellicle according to the embodiment shown in FIG. 2A. Although a dotted line is shown between the pellicle frame 210 and the pellicle membrane 220, this is to separate the regions between the two. This is an arbitrary line, and since both materials are the same, the dividing line between the two may not appear in the actual product.

아래 표 1은 EUV(13.5nm)가 적용되는 노광 공정에서의 실시예의 펠리클 프레임(210) 및 펠리클 멤브레인(220)의 재료와 비교 재료(Al2O3)의 굴절률과 흡광 계수(extinction coefficient)이다. Table 1 below shows the refractive index and extinction coefficient of the material of the pellicle frame 210 and the pellicle membrane 220 of the embodiment and the comparative material (Al 2 O 3 ) in the exposure process to which EUV (13.5 nm) is applied. .

MaterialMaterial Refractive Index
(@ 13.5nm)
Refractive Index
(@13.5nm)
Extinction coefficient
(@ 13.5nm)
Extinction coefficient
(@13.5nm)
ZrZr 0.957640.95764 0.003710.00371 MoMo 0.923880.92388 0.006430.00643 NbNb 0.933750.93375 0.005190.00519 SiSi 0.999000.99900 0.001830.00183 Si3N4 Si 3 N 4 0.975010.97501 0.008670.00867 SiCSiC 0.982220.98222 0.004780.00478 GrapheneGraphene 0.961570.96157 0.006910.00691 B4CB4C 0.963790.96379 0.005140.00514 RuRu 0.886350.88635 0.017090.01709 Al2O3 Al 2 O 3 0.967880.96788 0.38990.3899

흡광계수는 빛이 소정 두께의 물질에 직각으로 입사하도록 하여 광 산란을 만들지 않는 물질의 빛의 흡수(Absorption)하는 정도를 나타내는 계수이다. 빛의 흡수(Absorption)는 빛과 같은 파동이 매질 내를 지날 때 에너지 일부가 열 에너지 등으로 변환되는 현상으로 비 가역적인 열역학적 과정이며, 빛 에너지가 감소되며 온도가 올라가게 된다.이에 따라 물질에 따라 흡광 계수(extinction coefficient)가 클수록 열 에너지 발생이 많아지게 되어 열팽창 정도가 커지게 된다.The extinction coefficient is a coefficient indicating the degree of absorption of light by a material that does not cause light scattering by allowing light to be incident at a right angle to a material having a predetermined thickness. Absorption of light is a phenomenon in which a part of energy is converted into heat energy when a wave such as light passes through a medium. It is an irreversible thermodynamic process, and the light energy decreases and the temperature rises. Accordingly, as the extinction coefficient increases, the generation of thermal energy increases and the degree of thermal expansion increases.

표 1을 참조하면, 실시예에서 펠리클 프레임(210) 및 펠리클 멤브레인(220)의 재료는 Zr, Mo, Nb, Si, Si3N4, SiC, Graphene, 보론카바이드(B4C), Ru, Ti, Ba, ZrO2, Al2O3, Y2O3, SiO2( quartz), AlN, BN, Si-SiC 또는 이들의 혼합물일 수 있다.Referring to Table 1, in the embodiment, the material of the pellicle frame 210 and the pellicle membrane 220 is Zr, Mo, Nb, Si, Si 3 N 4 , SiC, Graphene, boron carbide (B4C), Ru, Ti, Ba, ZrO 2 , Al 2 O 3 , Y 2 O 3 , SiO 2 (quartz), AlN, BN, Si-SiC, or a mixture thereof may be used.

실시예에 의하면, 펠리클 멤브레인(220)의 재료를 펠리클 프레임(210)과 같도록 하여 펠리클 멤브레인과 펠리클 프레임의 재질이 다름으로 인한 PID 문제를 근원적으로 해결할 수 있는 특별한 기술적 효과가 있다.According to the embodiment, by making the material of the pellicle membrane 220 the same as the pellicle frame 210, there is a special technical effect that can fundamentally solve the PID problem due to the difference in the material of the pellicle membrane and the pellicle frame.

또한 실시예에 의하면, 펠리클 프레임(210)의 재료를 마스크 기판(21)의 재료인 석영(Quartz)과 열 팽창 계수가 비슷하거나 같은 재료를 이용할 수 있다. 이를 통해 PID을 최소화하여 마스크(mask)와 마스크 사용에 따른 Overlay(정반합)을 최소화할 수 있다.Also, according to the embodiment, the material of the pellicle frame 210 may use a material having a thermal expansion coefficient similar to or the same as that of quartz, which is the material of the mask substrate 21 . In this way, it is possible to minimize the PID and minimize the mask and the overlay caused by the use of the mask.

예를 들어, 펠리클 프레임(210)과 펠리클 멤브레인(220)의 재료는 흡광 계수(extinction coefficient)가 13.5nm에서 0.02000 미만일 수 있다. 예를 들어, 펠리클 프레임(210)의 재료는 흡광 계수(extinction coefficient)가 13.5nm에서 0.00183 내지 0.01709 일 수 있다.For example, the material of the pellicle frame 210 and the pellicle membrane 220 may have an extinction coefficient of less than 0.02000 at 13.5 nm. For example, the material of the pellicle frame 210 may have an extinction coefficient of 0.00183 to 0.01709 at 13.5 nm.

예를 들어, 펠리클 프레임(210)과 펠리클 멤브레인(220)의 재료는 흡광 계수(extinction coefficient)가 13.5nm에서 Si의 흡광 계수의 10배 이하일 수 있다. 예를 들어, 펠리클 프레임(210)과 펠리클 멤브레인(220) 재료는 흡광 계수(extinction coefficient)가 13.5nm에서 0.00183 내지 0.01830일 수 있다. 예를 들어, 펠리클 프레임(210)의 재료는 흡광 계수(extinction coefficient)가 13.5nm에서 0.00183 내지 0.01709 일 수 있다.For example, the material of the pellicle frame 210 and the pellicle membrane 220 may have an extinction coefficient of 10 times or less that of Si at 13.5 nm. For example, the material of the pellicle frame 210 and the pellicle membrane 220 may have an extinction coefficient of 0.00183 to 0.01830 at 13.5 nm. For example, the material of the pellicle frame 210 may have an extinction coefficient of 0.00183 to 0.01709 at 13.5 nm.

실시예에 의하면, 펠리클 프레임(210)과 펠리클 멤브레인(220)의 재료를 마스크 기판(21)의 재료인 석영(Quartz)과 열 팽창 계수가 비슷하거나 같은 재료를 이용함으로써 PID을 최소화하여 마스크(mask)와 마스크 사용에 따른 Overlay(정반합)을 최소화할 수 있다.According to the embodiment, the material of the pellicle frame 210 and the pellicle membrane 220 is similar to or the same thermal expansion coefficient as quartz, which is the material of the mask substrate 21 , to minimize PID to mask (mask). ) and Overlay due to the use of a mask can be minimized.

이를 통해 실시예에 의하면, 초극자외선(EUV)을 이용한 노광 기술에 적합한 일체화된 프레임과 멤브레인을 포함하는 펠리클, 그 제조방법 및 펠리클을 포함하는 노광장치를 제공할 수 있는 기술적 효과가 있다.Through this, according to the embodiment, there is a technical effect of providing a pellicle including an integrated frame and a membrane suitable for an exposure technology using EUV, a manufacturing method thereof, and an exposure apparatus including the pellicle.

실시예의 기술적 과제는 펠리클 멤브레인과 펠리클 프레임을 접착시키는 접착제에 의한 아웃개싱(out gasing) 현상을 방지할 수 있는 펠리클, 그 제조방법, 펠리클을 포함하는 노광장치 및 펠리클의 제조장치를 제공하고자 함이다.The technical problem of the embodiment is to provide a pellicle capable of preventing an out gasing phenomenon by an adhesive bonding the pellicle membrane and the pellicle frame, a manufacturing method thereof, an exposure apparatus including the pellicle, and an apparatus for manufacturing the pellicle. .

종래에 펠리클 막은 펠리클 프레임에 소정의 멤브레인 접착제에 의해 접착된다. 상기 멤브레인 접착제는 불소계 접착제, 아크릴계 접착제, 실리콘계 접착제 등일 수 있다.Conventionally, the pellicle membrane is adhered to the pellicle frame by a predetermined membrane adhesive. The membrane adhesive may be a fluorine-based adhesive, an acrylic adhesive, or a silicone-based adhesive.

실시예에 의하면, 펠리클 멤브레인(220)이 펠리클 프레임(210)과 일체로 형성됨에 따라 별도의 멤브레인 접착제가 필요하지 않으므로 아웃개싱 문제를 근원적으로 해결할 수 있는 특별한 기술적 효과가 있다.According to the embodiment, as the pellicle membrane 220 is integrally formed with the pellicle frame 210 , a separate membrane adhesive is not required, so there is a special technical effect that can fundamentally solve the outgassing problem.

또한 실시예에서는 펠리클 프레임(210)은 상기 마스크 기판(21)에 별도의 접착제 없이 형성될 수도 있다. 예를 들어, 이후 설명되는 바와 같이 펠레클 프레임(210)이 3D 프린팅에 의해 마스크 기판(21) 상에 직접 형성될 수 있다.Also, in the embodiment, the pellicle frame 210 may be formed on the mask substrate 21 without a separate adhesive. For example, the pellicle frame 210 may be directly formed on the mask substrate 21 by 3D printing as will be described later.

이에 따라 실시예에 의하면, 펠리클 프레임(210)이 마스크 기판(21) 상에 형성됨에 따라 별도의 접착제가 필요하지 않으므로 아웃개싱 문제를 근원적으로 해결할 수 있는 특별한 기술적 효과가 있다.Accordingly, according to the embodiment, since a separate adhesive is not required as the pellicle frame 210 is formed on the mask substrate 21, there is a special technical effect that can fundamentally solve the outgassing problem.

또한 실시예의 기술적 과제는 프리-스탠딩(free-standing) 구현이 가능한 펠리클, 그 제조방법, 펠리클을 포함하는 노광장치 및 펠리클의 제조장치를 제공하고자 함이다.In addition, the technical problem of the embodiment is to provide a pellicle capable of realizing free-standing, a method for manufacturing the same, an exposure apparatus including the pellicle, and an apparatus for manufacturing the pellicle.

실시예에서 펠리클 멤브레인(220)이 펠리클 프레임(210)과 일체로 형성됨에따라 프리-스탠딩 (free-standing) 될 수 있는 특별한 효과가 있다.In the embodiment, as the pellicle membrane 220 is integrally formed with the pellicle frame 210 , there is a special effect that it can be free-standing.

또한 실시예의 펠리클 멤브레인(220)은 인장강도 우수한 Zr, Mo, Nb, Si, Si3N4, SiC, Graphene, 보론카바이드(B4C), Ru, Ti, Ba, ZrO2, Al2O3, Y2O3, SiO2( quartz), AlN, BN, Si-SiC 또는 이들의 혼합물로 형성됨에 따라 센티미터 스케일로 프리-스탠딩(free-standing) 구조를 구현할 수 있다. 예를 들어, 상기 펠리클 멤브레인(220)은 5 mm 이상의 일측 변 또는 지름을 갖는 사각형 또는 원형 펠리클 프레임(210)에 지지되어 프리-스탠딩될 수 있다In addition, the pellicle membrane 220 of the embodiment has excellent tensile strength Zr, Mo, Nb, Si, Si 3 N 4 , SiC, Graphene, boron carbide (B4C), Ru, Ti, Ba, ZrO 2 , Al 2 O 3 , Y 2 O 3 , SiO 2 (quartz), AlN, BN, Si-SiC, or a mixture thereof may be formed to implement a free-standing structure on a centimeter scale. For example, the pellicle membrane 220 may be supported by a rectangular or circular pellicle frame 210 having one side or a diameter of 5 mm or more to be free-standing.

또한 실시예의 펠리클 멤브레인(220)의 두께는 100㎚ 이하일 수 있으며, 13.5㎚의 초극자외선(EUV)에 대한 투과율이 70% 이상일 수 있다. 상기 펠리클 멤브레인(220)의 두께가 50 nm 이하일 수 있으며, EUV에 대한 투과율이 80% 이상일 수 있다. 또한 상기 펠리클 멤브레인(220)은 EUV에 대한 투과율이 90% 이상일 수 있다.In addition, the thickness of the pellicle membrane 220 of the embodiment may be 100 nm or less, and transmittance of 13.5 nm to ultra-violet (EUV) may be 70% or more. The thickness of the pellicle membrane 220 may be 50 nm or less, and the transmittance for EUV may be 80% or more. In addition, the pellicle membrane 220 may have a transmittance of 90% or more for EUV.

이에 따라 실시예에 의하면, EUV 리소그래피 공정에 사용 가능하도록 EUV 노광광에 대한 높은 투과율을 가지며, 반복되는 노광에 의해 발생되는 높은 열에너지에도 PID 이슈가 없으며, 높은 인장강도를 가짐으로써 프리-스탠딩(Freestanding) 구조를 구현할 수 있는 기술적 효과가 있는 일체화된 프레임과 멤브레인을 포함하는 펠리클, 그 제조방법, 펠리클을 포함하는 노광장치를 제공할 수 있는 기술적 효과가 있다.Accordingly, according to the embodiment, it has high transmittance for EUV exposure light so that it can be used in EUV lithography process, there is no PID issue even with high thermal energy generated by repeated exposure, and has high tensile strength, so that freestanding (Freestanding) light is obtained. ) There is a technical effect that can provide a pellicle including an integrated frame and membrane having a technical effect that can implement the structure, a manufacturing method thereof, and an exposure apparatus including the pellicle.

다음으로 도 3a 내지 도 3b는 실시예에 따른 펠리클의 제2 실시예이다.Next, Figures 3a to 3b is a second embodiment of the pellicle according to the embodiment.

도 3a를 참조하면, 제2-1 실시예에 따른 펠리클(200B1)에서 제2-1 펠리클 프레임(210)의 상부와 하부에서의 수평 폭이 서로 다를 수 있다.Referring to FIG. 3A , in the pellicle 200B1 according to the 2-1 embodiment, horizontal widths at the top and the bottom of the 2-1 pellicle frame 210 may be different from each other.

예를 들어, 제2 실시예의 제2-1 펠리클 프레임(210b1)은 펠리클 멤브레인(220)과 접하는 하부의 제1 수평 폭은 마스크 기판(21)과 접하는 상부의 제2 수평 폭에 비해 작을 수 있다.For example, in the 2-1 pellicle frame 210b1 of the second embodiment, a lower first horizontal width in contact with the pellicle membrane 220 may be smaller than a second horizontal width at an upper portion in contact with the mask substrate 21 . .

실시예에 의하면, 펠리클 프레임(210b1)의 재료를 마스크 기판(21)의 재료인 석영(Quartz)과 열 팽창 계수가 비슷하거나 같은 재료를 이용할 수 있다. 이를 통해 PID을 최소화하여 마스크(mask)와 마스크 사용에 따른 Overlay(정반합)을 최소화할 수 있다.According to the embodiment, the material of the pellicle frame 210b1 may be a material having a thermal expansion coefficient similar to or the same as that of quartz, which is the material of the mask substrate 21 . In this way, it is possible to minimize the PID and minimize the mask and the overlay caused by the use of the mask.

나아가 실시예에서 마스크 기판(21)과 접하는 제2-1 펠리클 프레임(210b1)의 제2 수평 폭을 펠리클 멤브레인(220)과 접하는 제1 수평 폭에 비해 크게 형성함으로써 페리클의 열적 팽창에 의한 스트레스가 마스크 기판(21)에 분산되도록 함으로써 PID 이슈를 최소화할 수 있는 기술적 효과가 있다.Furthermore, in the embodiment, by forming the second horizontal width of the 2-1 th pellicle frame 210b1 in contact with the mask substrate 21 to be larger than the first horizontal width in contact with the pellicle membrane 220, stress caused by thermal expansion of the pellicle There is a technical effect of minimizing the PID issue by dispersing the PID on the mask substrate 21 .

또한 수직 단면도를 기준으로 제2 실시예의 제2-1 펠리클 프레임(210b1)의 내측벽은 수직하며, 외측벽은 경사질 수 있다. 이를 통해 내측에 광투광 영역을 확보하면서 마스크 기판(21)과 펠리클 프레임(210b1)의 접촉면적을 넓게 확보할 수 있다.In addition, the inner wall of the 2-1 pellicle frame 210b1 of the second embodiment may be vertical, and the outer wall may be inclined based on the vertical cross-sectional view. Through this, it is possible to secure a wide contact area between the mask substrate 21 and the pellicle frame 210b1 while securing the light transmitting area inside.

도 3b를 참조하면, 제2-2 실시예에 따른 펠리클(200B2)에서 제2-2 펠리클 프레임(210b2)의 상부와 하부에서의 수평 폭이 서로 다를 수 있다.Referring to FIG. 3B , in the pellicle 200B2 according to the second embodiment, the horizontal widths at the top and the bottom of the second-second pellicle frame 210b2 may be different from each other.

예를 들어, 제2-2 실시예에 따른 펠리클(200B2)에서 제2-2 펠리클 프레임(210b2)은 펠리클 멤브레인(220)과 접하는 하부의 제1 수평 폭은 마스크 기판(21)과 접하는 상부의 제2 수평 폭에 비해 클 수 있다.For example, in the pellicle 200B2 according to the second embodiment, the first horizontal width of the lower portion in contact with the pellicle membrane 220 of the second pellicle frame 210b2 in the pellicle 200B2 according to the second embodiment is the upper portion in contact with the mask substrate 21 . It may be larger than the second horizontal width.

실시예에 의하면, 펠리클 멤브레인의 재료를 펠리클 프레임과 같도록 하여 펠리클 멤브레인과 펠리클 프레임의 재질이 다름으로 인한 PID 문제를 근원적으로 해결할 수 있는 특별한 기술적 효과가 있다. 나아가 실시예에서 펠리클 멤브레인(220)과 접하는 제2-2 펠리클 프레임(210b2) 하부의 제1 수평 폭이 마스크 기판(21)과 접하는 제2-2 펠리클 프레임(210b2) 상부의 제2 수평 폭에 비해 크도록 설계함으로써 상대적으로 얇은 페리클 멤브레인의 열적 팽창에 의한 스트레스가 펠리클 프레임에 분산되도록 함으로써 PID 이슈를 최소화할 수 있는 기술적 효과가 있다.According to the embodiment, by making the material of the pellicle membrane the same as the pellicle frame, there is a special technical effect that can fundamentally solve the PID problem due to the difference in the material of the pellicle membrane and the pellicle frame. Furthermore, in the embodiment, the first horizontal width of the lower portion of the 2-2nd pellicle frame 210b2 in contact with the pellicle membrane 220 is the second horizontal width of the upper portion of the 2-2nd pellicle frame 210b2 contacting the mask substrate 21 By designing it to be larger than that, there is a technical effect to minimize the PID issue by allowing the stress due to thermal expansion of the relatively thin pellicle membrane to be dispersed in the pellicle frame.

다음으로 도 4a 내지 도 4b는 실시예에 따른 펠리클의 제3 실시예이다. Next, Figures 4a to 4b are a third embodiment of the pellicle according to the embodiment.

도 4a를 참조하면, 제3-1 실시예에 따른 펠리클(200C1)에서 제3-1 펠리클 프레임(210c1)의 상부와 하부에서의 수평 폭이 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 제3-1 펠리클 프레임(210c1)은 펠리클 멤브레인(220)과 접하는 하부의 제1 수평 폭은 마스크 기판(21)과 접하는 상부의 제2 수평 폭에 비해 작을 수 있다.Referring to FIG. 4A , in the pellicle 200C1 according to the third embodiment, horizontal widths at the top and the bottom of the 3-1 pellicle frame 210c1 may be different from each other. For example, in the 3-1 th pellicle frame 210c1 , a lower first horizontal width in contact with the pellicle membrane 220 may be smaller than a second horizontal width at an upper portion in contact with the mask substrate 21 .

또한 제3-1 펠리클 프레임(210c1)의 내부는 비어일 수 있다. 또한 제3-1 펠리클 프레임(210c1)의 내측, 외측 벽은 기공(미도시)이 구비될 수 있다.Also, the inside of the 3-1 th pellicle frame 210c1 may be empty. In addition, the inner and outer walls of the 3-1 pellicle frame 210c1 may be provided with pores (not shown).

실시예에 의하면, 펠리클 프레임의 재료를 마스크 기판(21)의 재료인 석영(Quartz)과 열 팽창 계수가 비슷하거나 같은 재료를 이용할 수 있다. 이를 통해 PID을 최소화하여 마스크(mask)와 마스크 사용에 따른 Overlay(정반합)을 최소화할 수 있다.According to the embodiment, the material of the pellicle frame may be a material having a thermal expansion coefficient similar to or the same as that of quartz, which is the material of the mask substrate 21 . In this way, it is possible to minimize the PID and minimize the mask and the overlay caused by the use of the mask.

나아가 실시예에서 제3-1 펠리클 프레임(210c1)의 내부는 비어일 수 있도록 함으로써 제3-1 펠리클 프레임(210c1)의 열적 에너지를 제3-1 펠리클 프레임(210c1) 빈 공간에 흡수하고, 기공을 통해 외부로 배출시킴으로써 페리클 프레임의 열적 팽창에 의한 스트레스나 에너지를 분산되도록 함으로써 PID 이슈를 최소화할 수 있는 특별한 기술적 효과가 있다.Furthermore, in the embodiment, the inside of the 3-1 pellicle frame 210c1 is made to be empty, so that the thermal energy of the 3-1 pellicle frame 210c1 is absorbed into the empty space of the 3-1 pellicle frame 210c1, and the pores There is a special technical effect that can minimize the PID issue by distributing the stress or energy caused by the thermal expansion of the pellicle frame by discharging it to the outside through the

다음으로 도 4b를 참조하면, 제3-2 실시예에 따른 펠리클(200C2)에서 제3-2 펠리클 프레임(210c2)의 상부와 하부에서의 수평 폭이 서로 다를 수 있다.Next, referring to FIG. 4B , in the pellicle 200C2 according to the third embodiment, the horizontal widths at the top and the bottom of the 3-2 pellicle frame 210c2 may be different from each other.

또한 제3-2 펠리클 프레임(210c2)의 내부는 비어일 수 있다. 또한 제3-2 펠리클 프레임(210c2)의 내측, 외측 벽은 기공이 구비될 수 있다.Also, the inside of the 3-2 pellicle frame 210c2 may be empty. In addition, the inner and outer walls of the 3-2 pellicle frame 210c2 may be provided with pores.

실시예에 의하면, 펠리클 멤브레인의 재료를 펠리클 프레임과 같도록 하여 펠리클 멤브레인과 펠리클 프레임의 재질이 다름으로 인한 PID 문제를 근원적으로 해결할 수 있는 특별한 기술적 효과가 있다According to the embodiment, by making the material of the pellicle membrane the same as the pellicle frame, there is a special technical effect that can fundamentally solve the PID problem due to the difference in the material of the pellicle membrane and the pellicle frame.

나아가 실시예에서 제3-2 펠리클 프레임(210c2)의 내부는 비어일 수 있도록 함으로써 제3-2 펠리클 프레임(210c2)의 열적 에너지를 제3-2 펠리클 프레임(210c2) 빈 공간에 흡수하고, 기공을 통해 외부로 배출시킴으로써 페리클 프레임의 열적 팽창에 의한 스트레스나 에너지를 분산되도록 함으로써 PID 이슈를 최소화할 수 있는 특별한 기술적 효과가 있다.Further, in the embodiment, the interior of the 3-2 pellicle frame 210c2 is made to be empty, so that the thermal energy of the 3-2 pellicle frame 210c2 is absorbed into the empty space of the 3-2 pellicle frame 210c2, and the pore There is a special technical effect that can minimize the PID issue by distributing the stress or energy caused by the thermal expansion of the pellicle frame by discharging it to the outside through the

다음으로 도 5a 내지 도 5h는 실시예에 따른 펠리클의 제조장치 또는 제조방법에 대한 설명도이며, 도 6a 내지 도 6g는 실시예에 따른 펠리클의 제조장치에 대한 설명도이다.Next, FIGS. 5A to 5H are explanatory views of an apparatus or method for manufacturing a pellicle according to an embodiment, and FIGS. 6A to 6G are explanatory views of an apparatus for manufacturing a pellicle according to an embodiment.

실시예에서 펠리클은 Hyper vision process control에 의한 3D printing으로 제조될 수 있다. In an embodiment, the pellicle may be manufactured by 3D printing by Hyper vision process control.

구체적으로 3D printing시 Optical Heterodyning 3D inspection을 이용하여 한 레이어씩(layer by layer) Closed loop로 3차원 표면의 피드백을 통한 시뮬레이션(simulation)하여 CAD 설계도면대로 printing 되는지 확인할 수 있다.Specifically, in 3D printing, using Optical Heterodyning 3D inspection, it is possible to check whether the CAD design drawings are printed by simulation through feedback of the 3D surface with a closed loop layer by layer.

우선 도 5a는 실시예에 따른 펠리클의 3D 제조장치의 개념도이다.First, Figure 5a is a conceptual diagram of a 3D manufacturing apparatus of a pellicle according to an embodiment.

실시예에 따른 펠리클의 3D 제조장치는 샘플 영역(SA)에 회전 가능한 구조광(Structure light)를 발생하는 광원 장치(light source apparatus)(310)에 의해 구조광이 조사될 수 있다. 이때 구조광이 조사된 샘플 영역(SA)을 소정의 센서(320)에 의해 감지하여 컴퓨터 등의 제어부(330)에서 제조공정을 판단 및 제어할 수 있다.In the 3D manufacturing apparatus of the pellicle according to the embodiment, the structured light may be irradiated by a light source apparatus 310 that generates a rotatable structure light to the sample area SA. At this time, the control unit 330 such as a computer may determine and control the manufacturing process by detecting the sample area SA irradiated with the structured light by a predetermined sensor 320 .

실시예에서 EUV용 펠리클 프레임(210)과 펠리클 멤브레인(220)은 Zr, Mo, Nb, Si, Si3N4, SiC, Graphene, 보론카바이드(B4C), Ru, Ti, Ba, ZrO2, Al2O3, Y2O3, SiO2( quartz), AlN, BN, Si-SiC 또는 이들의 혼합물을 3D printing을 이용하여 제조될 수 있다.In the embodiment, the pellicle frame 210 and the pellicle membrane 220 for EUV are Zr, Mo, Nb, Si, Si 3 N 4 , SiC, Graphene, boron carbide (B4C), Ru, Ti, Ba, ZrO 2 , Al 2 O 3 , Y 2 O 3 , SiO 2 (quartz), AlN, BN, Si-SiC, or a mixture thereof may be manufactured using 3D printing.

실시예에 따른 펠리클의 3D 제조장치는 3D 프린팅 재료에 따라 고체 기반형 3D 프린팅 제조장치, 액체 기반형 3D 프린팅 제조장치 또는 분말 기반형 3D 프린팅 제조장치일 수 있다. 예를 들어, 실시예에 따른 펠리클의 3D 제조장치는 FMD(Fused Deposition Modeling) 또는 FFF(Fused Filament Fabrication) 등의 고체 기반형 3D 프린팅 제조장치일 수 있다. 또한 실시예에 따른 펠리클의 3D 제조장치는 액체 광경화성 수지에 메탈 램프, 수은 램프 또는 레이저 등의 소정의 광원을 조사하여 굳히는 액체 기반형 3D 프린팅 제조장치일 수 있다. 또는 실시예에 따른 펠리클의 3D 제조장치는 분말 형태의 재료를 레이저 또는 전자빔을 이용하여 소결 또는 융해하여 형상제작하는 분말 기반형 3D 프린팅 제조장치 일 수 있다.The 3D manufacturing apparatus of the pellicle according to the embodiment may be a solid-based 3D printing manufacturing apparatus, a liquid-based 3D printing manufacturing apparatus, or a powder-based 3D printing manufacturing apparatus depending on the 3D printing material. For example, the 3D manufacturing apparatus of the pellicle according to the embodiment may be a solid-based 3D printing manufacturing apparatus such as Fused Deposition Modeling (FMD) or Fused Filament Fabrication (FFF). In addition, the 3D manufacturing apparatus of the pellicle according to the embodiment may be a liquid-based 3D printing manufacturing apparatus that hardens by irradiating a predetermined light source such as a metal lamp, a mercury lamp, or a laser to the liquid photocurable resin. Alternatively, the 3D manufacturing apparatus for the pellicle according to the embodiment may be a powder-based 3D printing manufacturing apparatus for sintering or melting a powder-type material using a laser or an electron beam to form a shape.

구체적으로 도 6a 내지 도 6g를 참조하면, 실시예에 따른 펠리클의 3D 제조장치는 나노 잉크 젯(nano ink jet) 장비를 구비할 수 있으며, 나노 잉크 젯은 나노 노즐(nano nozzle)(350)을 구비할 수 있으며, 나노 잉크 젯은 나노 노즐(nano nozzle)(350)을 구비할 수 있다. Specifically, referring to FIGS. 6A to 6G , the 3D manufacturing apparatus of the pellicle according to the embodiment may include a nano ink jet device, and the nano ink jet includes a nano nozzle 350 . It may be provided, the nano ink jet may be provided with a nano nozzle (nano nozzle) (350).

이하 도 6a 내지 도 6e의 설명에서는 멤브레인 예비층(220a)을 형성 후 소정의 습식식각이 진행되는 것을 도시하고 있으나 실시예가 이에 한정되는 것이 아니다. Hereinafter, the description of FIGS. 6A to 6E shows that a predetermined wet etching is performed after the membrane preliminary layer 220a is formed, but the embodiment is not limited thereto.

예를 들어, 실시예에서 펠리클 일체구조의 물질이 실리콘인 경우에는 도 6a 내지 도 6e와 같이 습식식각이 진행될 수 있으나, 그렇지 않은 경우에는 나노 3D 프린팅에 의해 별도의 식각이 없이 고 품질의 펠리클 멤브레인을 바로 제조할 수 있다. 예를 들어, 펠리클의 물질이 Zr, Mo, Nb, Si3N4, SiC, Graphene, 보론카바이드(B4C), Ru, Ti, Ba, ZrO2, Al2O3, Y2O3, SiO2(quartz), AlN, BN, Si-SiC 또는 이들의 혼합물인 경우 바로 40~50nm 두께 수준의 높은 품질의 펠리클 멤블레인(220)을 제조할 수 있는 특별한 기술적 효과가 있다.For example, in the embodiment, when the material of the pellicle integral structure is silicon, wet etching may be performed as shown in FIGS. 6A to 6E, but in other cases, a high-quality pellicle membrane without separate etching by nano 3D printing. can be produced directly. For example, the material of the pellicle is Zr, Mo, Nb, Si 3 N 4 , SiC, Graphene, boron carbide (B4C), Ru, Ti, Ba, ZrO 2 , Al 2 O 3 , Y 2 O 3 , SiO 2 (quartz), AlN, BN, Si-SiC, or a mixture thereof has a special technical effect that can directly manufacture a high quality pellicle membrane 220 with a thickness of 40-50 nm.

도 6a를 참조하면, 실시예에서 나노 노즐(350)은 펠리클 재료인 Zr, Mo, Nb, Si, Si3N4, SiC, Graphene, 보론카바이드(B4C), Ru, Ti, Ba, ZrO2, Al2O3, Y2O3, SiO2( quartz), AlN, BN, Si-SiC 또는 이들의 혼합물을 소정의 스테이지(355) 상의 기판(2360) 상에 nano drop으로 떨어트릴 수 있다.Referring to Figure 6a, in the embodiment the nano-nozzle 350 is a pellicle material Zr, Mo, Nb, Si, Si 3 N 4 , SiC, Graphene, boron carbide (B4C), Ru, Ti, Ba, ZrO 2 , Al 2 O 3 , Y 2 O 3 , SiO 2 (quartz), AlN, BN, Si-SiC, or a mixture thereof may be dropped as nano drops on the substrate 2360 on a predetermined stage 355 .

실시예에서 멤브레인 예비층(220a)을 형성 후 소정의 습식식각이 진행되는 경우의 멤브레인 예비층(220a) 물질이 실리콘에 한정되는 것은 아니며, Zr, Mo, Nb, Si3N4, SiC, Graphene, 보론카바이드(B4C), Ru, Ti, Ba, ZrO2, Al2O3, Y2O3, SiO2(quartz), AlN, BN, Si-SiC 또는 이들의 혼합물도 가능할 수 있다.In the embodiment, when a predetermined wet etching is performed after forming the membrane preliminary layer 220a, the material of the membrane preliminary layer 220a is not limited to silicon, and Zr, Mo, Nb, Si 3 N 4 , SiC, Graphene , boron carbide (B4C), Ru, Ti, Ba, ZrO 2 , Al 2 O 3 , Y 2 O 3 , SiO 2 (quartz), AlN, BN, Si-SiC or mixtures thereof may also be possible.

실시예에서 3D 프린터 스테이지(stage)(355)는 정밀 플로팅 스테이지(floating stage)을 이용할 수 있으며, 초정밀도(ultra-high accuracy), 낮은 파티클(low particles) 및 디펙트 없는 막질(defect free film)을 프린팅할 수 있다.In an embodiment, the 3D printer stage 355 may use a precision floating stage, and has ultra-high accuracy, low particles and defect free film. can be printed.

실시예는 나노 잉크 젯(nano ink jet)으로 분사되는 물질을 3D 측정으로 피드백(feedback)을 통한 공정제어하여 실시간으로 프린터 헤드(printer-head)을 관찰하고 동시에 실시간 교정(calibration)하여 공정의 수율을 보장할 수 있다.In the embodiment, the process control through feedback (feedback) with 3D measurement of the material sprayed by the nano ink jet to observe the printer-head in real time, and at the same time real-time calibration (calibration), the yield of the process can guarantee

실시예에서 펠리클 재료가 3D 프린팅되는 기판(360)은 소정의 황산이나 질산 등의 강산에 녹는 얇은 서포트 기판일 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(360)은 셀롤로스(cellulose), 폴리이미드(polyimides) 또는 퍼플러 폴리머(perfluoro polymer) 등일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.In an embodiment, the substrate 360 on which the pellicle material is 3D printed may be a thin support substrate that is soluble in a strong acid such as sulfuric acid or nitric acid. For example, the substrate 360 may be made of cellulose, polyimides, or perfluoro polymer, but is not limited thereto.

실시예에서 나노 노즐(350)은 복수의 사이즈의 nano drop이 가능한 복수의 사이즈의 나노 노즐을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 나노 노즐(350)은 제1 내지 제6 나노 노즐(350a, 350b, 350c, 350d, 350e, 350f)등을 포함할 수 있고, 이들 노즐에 대한 인공지능 혼합(Mixing) 제어가 가능할 수 있다. In an embodiment, the nano-nozzles 350 may include nano-nozzles of a plurality of sizes capable of nano-drops of a plurality of sizes. For example, the nano-nozzle 350 may include first to sixth nano-nozzles 350a, 350b, 350c, 350d, 350e, 350f, etc., and artificial intelligence mixing control for these nozzles is possible. It may be possible.

실시예에서는 인공지능 혼합 제어는 프로그램을 통해 펠리클의 균일도(uniformity)를 확보하고 뮤라(mura) 없는 막을 얻기 위해 나노 노즐 사이즈와 위치를 변경하여 최대한의 균질성과 균일성을 확보할 수 있다. In an embodiment, the artificial intelligence mixing control can secure the uniformity of the pellicle through a program and change the nano-nozzle size and position to obtain a mura-free film to ensure maximum homogeneity and uniformity.

예를 들어, 펠리클 프레임(210) 형성공정과 펠리클 멤브레인(220) 형성공정에서의 나노 드랍의 사이즈를 달리 제어할 수 있다.For example, the size of the nanodrops in the pellicle frame 210 forming process and the pellicle membrane 220 forming process may be controlled differently.

예를 들어, 펠리클 멤브레인(220)은 투광성이 높아야 하므로, 펠리클 프레임(210) 형성시의 노즐 사이즈보다 작은 사이즈로 나노 드랍이 진행될 수 있다. For example, since the pellicle membrane 220 has to have high light transmittance, the nano-drop may be performed with a size smaller than the nozzle size when the pellicle frame 210 is formed.

예를 들어, 도 6a와 같이 멤브레인 예비층(220a)을 약 80nm~300㎛의 두께로 3D 프린팅 후에, 도 6b와 같이 펠리클 프레임(210) 형성공정에서의 나노 드랍의 사이즈를 달리 제어하여 3D 프린팅함으로써 펠리클 예비구조(200a)를 형성할 수 있다.For example, after 3D printing the membrane preliminary layer 220a to a thickness of about 80 nm to 300 μm as shown in FIG. 6A, 3D printing by controlling the size of the nanodrops in the pellicle frame 210 forming process differently as shown in FIG. 6B By doing so, the pellicle preliminary structure 200a can be formed.

상기 멤브레인 예비층(220a)은 약 100nm~300㎛의 두께로 형성될 수도 있다. 상기 펠리클 프레임(210)의 스탠드 오프(stand off)는 약 2.5~3.5mm일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 실시예에 의하면 인공지능 혼합 제어로 막질의 균일성과 높은 품질(higher quality), 높은 막 균일도(higher film uniformity)를 만들어 낼 수 있는 효과가 있다.The membrane preliminary layer 220a may be formed to a thickness of about 100 nm to 300 μm. A stand-off of the pellicle frame 210 may be about 2.5 to 3.5 mm, but is not limited thereto. According to an embodiment, there is an effect of producing uniformity of film quality, higher quality, and higher film uniformity by artificial intelligence mixing control.

다음으로 멤브레인 예비층(220a)과 펠리클 프레임(210)이 기판(360) 상에 프린팅 된 상태에서 소정의 UV 장치로 펠리클 예비구조(200a)를 열처리할 수 있다.Next, in a state in which the membrane preliminary layer 220a and the pellicle frame 210 are printed on the substrate 360 , the preliminary pellicle structure 200a may be heat-treated by a predetermined UV device.

예를 들어, 기판(360) 상에 나노 드랍된 펠리클 예비구조(200a)를 IR 히터(미도시)나 UV 장치(미도시) 등으로 열처리하여 표면 상태를 플랫(flat)하고 부드럽게 만들며 동시에 표면장력(surface tension)을 조절할 수 있다. 또한 기판(360) 상에 나노 드랍된 펠리클 예비구조(200a)는 UV 장치로 경화되는 과정에서 투광성을 확보할 수 있다. For example, the nano-dropped pellicle preliminary structure 200a on the substrate 360 is heat-treated with an IR heater (not shown) or a UV device (not shown) to flatten and smooth the surface state, while simultaneously increasing the surface tension (surface tension) can be adjusted. In addition, the nano-dropped pellicle preliminary structure 200a on the substrate 360 may secure light transmittance during curing with a UV device.

다음으로 도 6c를 참조하면, 열처리된 펠리클 예비구조(200a)를 소정의 지그(jig)(미도시)를 이용하여 황산이나 질산 등의 강산에 침지하여 기판(360)을 제거할 수 있다. 이후 펠리클 예비구조(200a)를 세정(cleaning) 후에 소결(sintering)하여 펠리클 예비구조(200a)의 안정화 및 결정구조를 정렬할 수 있다.Next, referring to FIG. 6C , the substrate 360 may be removed by immersing the heat-treated pellicle preliminary structure 200a in a strong acid such as sulfuric acid or nitric acid using a predetermined jig (not shown). Thereafter, the pellicle preliminary structure 200a may be sintered after cleaning, thereby stabilizing the pellicle preliminary structure 200a and aligning the crystal structure.

이때 소결의 조건은 물질에 따라 다르며 소결시 재료의 안정화를 위해 특정 분위기 가스(ambient gas)를 넣어준다. 실시예에서 펠리클의 소결은 레이저(laser) 소결 또는 고온, 예를 들어 1400℃내외에서 열적 소결을 진행할 수 있다.At this time, the conditions for sintering vary depending on the material, and a specific ambient gas is added to stabilize the material during sintering. In an embodiment, the sintering of the pellicle may be performed by laser sintering or thermal sintering at a high temperature, for example, around 1400°C.

또한 기판(360)이 강산에 의해 제거된 후 큐어링(curing)하여 솔벤트등 막에 포함된 액체류를 제거할 수 있다.In addition, after the substrate 360 is removed by strong acid, it is cured to remove liquids included in the film, such as a solvent.

다음으로 도 6d를 참조하면, 펠리클 예비구조(200a) 상에 소정의 마스크(390)를 코팅하고, 도 6e와 같이 멤브레인 예비층(220a)을 식각하여 펠리클 멤브레인(220)을 형성할 수 있다.Next, referring to FIG. 6D , the pellicle membrane 220 may be formed by coating a predetermined mask 390 on the preliminary pellicle structure 200a and etching the membrane preliminary layer 220a as shown in FIG. 6E .

예를 들어, 상기 마스크(390)는 감광막(PR)이나 레진(resin)일 수 있 있다.For example, the mask 390 may be a photoresist film PR or a resin.

도 6d를 참조하면, 상기 멤브레인 예비층(220a)은 제1 두께(T1)로 형성된 상태에서 도 6e와 같이 제2 두께(T2)로 습식식각될 수 있다. 예를 들어, 상기 멤브레인 예비층(220a)은 약 80nm~300㎛의 제1 두께(T1)로 형성된 상태에서 도 6e와 같이 20nm~50nm의 제2 두께(T2)로 식각될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 상기 펠리클 멤브레인(220)의 제2 두께는 20nm~40nm일 수 있다. 상기 펠리클 프레임(210)의 폭도 일부 식각되어 줄어들 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 이후 잔존하는 마스크(390)는 제거될 수 있다.Referring to FIG. 6D , the membrane preliminary layer 220a may be wet-etched to a second thickness T2 as shown in FIG. 6E while being formed to a first thickness T1. For example, the membrane preliminary layer 220a may be etched to a second thickness T2 of 20 nm to 50 nm as shown in FIG. 6E in a state formed to a first thickness T1 of about 80 nm to 300 μm, but is limited thereto. it is not Also, the second thickness of the pellicle membrane 220 may be 20 nm to 40 nm. The width of the pellicle frame 210 may also be reduced by partially etched, but is not limited thereto. Thereafter, the remaining mask 390 may be removed.

실시예에서 펠리클 멤브레인(220)이 펠리클 프레임(210)과 일체로 3D 프린팅으로 형성됨에 따라 프리-스탠딩 (free-standing) 될 수 있는 특별한 효과가 있다.In the embodiment, as the pellicle membrane 220 is integrally formed with the pellicle frame 210 by 3D printing, there is a special effect that can be free-standing.

또한 실시예의 펠리클 멤브레인(220)은 인장강도 우수한 Zr, Mo, Nb, Si, Si3N4, SiC, Graphene, 보론카바이드(B4C), Ru, Ti, Ba, ZrO2, Al2O3, Y2O3, SiO2(quartz), AlN, BN, Si-SiC 또는 이들의 혼합물로 3D 프린팅으로 형성됨에 따라 센티미터 스케일로 프리-스탠딩(free-standing) 구조를 구현할 수 있다. 예를 들어, 상기 펠리클 멤브레인(220)은 5 mm 이상의 일측 변 또는 지름을 갖는 사각형 또는 원형 펠리클 프레임(210)에 지지되어 프리-스탠딩될 수 있다In addition, the pellicle membrane 220 of the embodiment has excellent tensile strength Zr, Mo, Nb, Si, Si 3 N 4 , SiC, Graphene, boron carbide (B4C), Ru, Ti, Ba, ZrO 2 , Al 2 O 3 , Y 2 O 3 , SiO 2 (quartz), AlN, BN, Si-SiC or a mixture thereof is formed by 3D printing, it is possible to implement a free-standing structure on a centimeter scale. For example, the pellicle membrane 220 may be supported by a rectangular or circular pellicle frame 210 having one side or a diameter of 5 mm or more to be free-standing.

또한 실시예의 펠리클 멤브레인(220)이 3D 프린팅으로 형성됨에따라 두께가 100㎚ 이하일 수 있으며, 13.5㎚의 초극자외선(EUV)에 대한 투과율이 70% 이상일 수 있다. 상기 펠리클 멤브레인(220)의 두께가 50 nm 이하일 수 있으며, EUV에 대한 투과율이 80% 이상일 수 있다. 또한 상기 펠리클 멤브레인(220)의 두께가 40 nm 이하일 수 있으며, 상기 펠리클 멤브레인(220)은 EUV에 대한 투과율이 90% 이상일 수 있다.In addition, as the pellicle membrane 220 of the embodiment is formed by 3D printing, the thickness may be 100 nm or less, and the transmittance for ultra-ultraviolet (EUV) of 13.5 nm may be 70% or more. The thickness of the pellicle membrane 220 may be 50 nm or less, and the transmittance for EUV may be 80% or more. In addition, the thickness of the pellicle membrane 220 may be 40 nm or less, and the pellicle membrane 220 may have a transmittance of 90% or more for EUV.

다음으로 펠리클(200)을 IR 히터(미도시), UV 장치(미도시), 퍼니스(Furnace) 등으로 어닐링(Annealing)하여 표면 상태를 플랫(flat)하고 부드럽게 만들며 동시에 표면장력(surface tension)을 조절할 수 있다.Next, the pellicle 200 is annealed with an IR heater (not shown), a UV device (not shown), a furnace, etc. to make the surface state flat and smooth while simultaneously increasing the surface tension. can be adjusted

다음으로 도 6f를 참조하면, 실시예의 펠리클(200) 상에 보호층(230)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 펠리클(200) 상에 Si3N4, SC, Al2O3 등의 보호층(230)을 ALD나 CVD 증착공정을 이용하여 바람직하게 약 3~10nm 두께, 좀 더 바람직하게 5~10nm의 두께로 증착하여 형성할 수 있다.Next, referring to FIG. 6F , a protective layer 230 may be formed on the pellicle 200 of the embodiment. For example, the protective layer 230 such as Si 3 N 4 , SC, Al 2 O 3 on the pellicle 200 is preferably about 3 to 10 nm thick, more preferably 5 by using an ALD or CVD deposition process. It can be formed by depositing to a thickness of ~10 nm.

다음으로 도 6g를 참조하면, 펠리클(200) 상에 열전도층(240)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 보호층(230)이 형성된 펠리클(200) 하부에 열전달 효율이 높은 Ru, Ag, Pt, Mo, graphene 등을 바람직하게 약 1~5nm 두께, 좀 더 바람직하게는 약 2~4nm 두께로 증착하여 열전도층(240)을 형성함으로써 열의 효과적인 방출을 할 수 있고, EUV 투과성을 증대할 수 있다.Next, referring to FIG. 6G , a heat-conducting layer 240 may be formed on the pellicle 200 . For example, Ru, Ag, Pt, Mo, graphene, etc. having high heat transfer efficiency under the pellicle 200 on which the protective layer 230 is formed is preferably about 1 to 5 nm thick, more preferably about 2 to 4 nm thick. By depositing to form the heat conductive layer 240, it is possible to effectively dissipate heat and increase EUV transmittance.

이상 설명된 공정과정은 열처리와 증착의 효율성을 위해 공정 순서를 바꿀 수 있다.In the process process described above, the process sequence may be changed for efficiency of heat treatment and deposition.

한편, 앞서 배경기술에서 기술한 바와 같이, 종래기술 중에 EUV 리소그래피용 펠리클을 구성하는 막의 높은 투과율을 구현하기 위해 단결정 실리콘(Si), 질화실리콘(SiN) 등을 구성 물질로 사용한 기술이 있다(한국공개특허 제2009-0122114호). 그러나 이러한 단결정 실리콘을 이용한 펠리클막은 높은 투과율의 구현을 위해 100㎚ 이하의 극박막으로 형성되어야 한다. 이에 따라 단결정 실리콘 박막의 펠리클막은 인장강도가 약해 수 센치미터 스케일의 펠리클막을 구현하기 어려운 문제가 있다.On the other hand, as described in the background art, in the prior art, there is a technique using single crystal silicon (Si), silicon nitride (SiN), etc. as a constituent material to realize high transmittance of a film constituting a pellicle for EUV lithography (Korea). Publication No. 2009-0122114). However, the pellicle film using such single crystal silicon must be formed as an ultra-thin film of 100 nm or less in order to realize high transmittance. Accordingly, the pellicle film of the single crystal silicon thin film has a weak tensile strength, so it is difficult to implement a pellicle film on a scale of several centimeters.

또한 한국공개특허 제2009-0122114호에 개시된 실리콘 단결정 박막의 펠리클 막은 작은 충격에도 쉽게 손상될 수 있으므로 이를 지지하기 위한 별도의 베이스 기판을 사용한다. 이러한 베이스 기판의 보강틀은 일정한 패턴을 형성하며, 이 패턴이 리소그래피 공정에서 기판에 전사된다는 문제가 있다. 또한, 투과율이 60%정도로 낮다는 문제가 있다.In addition, since the pellicle film of the silicon single crystal thin film disclosed in Korean Patent Application Laid-Open No. 2009-0122114 can be easily damaged even by a small impact, a separate base substrate is used to support it. The reinforcing frame of the base substrate forms a certain pattern, and there is a problem in that the pattern is transferred to the substrate in a lithography process. In addition, there is a problem that the transmittance is as low as about 60%.

앞선 실시예에서 도 6a 내지 도 6e을 참조하여 습식식각을 통한 실시예를 설명하였으나 다른 실시예에서는 나노 3D 프린팅에 의해 별도의 식각이 없이 고 품질의 펠리클 멤브레인을 바로 제조할 수 있다. In the previous embodiment, the embodiment through wet etching has been described with reference to FIGS. 6A to 6E, but in another embodiment, a high-quality pellicle membrane can be directly manufactured without separate etching by nano 3D printing.

예를 들어, 펠리클의 물질이 Zr, Mo, Nb, Si3N4, SiC, Graphene, 보론카바이드(B4C), Ru, Ti, Ba, ZrO2, Al2O3, Y2O3, SiO2(quartz), AlN, BN, Si-SiC 또는 이들의 혼합물인 경우 바로 40~50nm 두께 수준의 높은 품질의 펠리클 멤블레인(220)을 제조할 수 있는 특별한 기술적 효과가 있다.For example, if the material of the pellicle is Zr, Mo, Nb, Si3N4, SiC, Graphene, boron carbide (B4C), Ru, Ti, Ba, ZrO2, Al2O3, Y2O3, SiO2 (quartz), AlN, BN, Si-SiC Alternatively, in the case of a mixture thereof, there is a special technical effect that can directly manufacture the high quality pellicle membrane 220 with a thickness of 40-50 nm.

이 경우 제2009-0122114호 등과 같이 실리콘(Si) 상하에 별도의 질화실리콘(SiN) 등을 배치하지 않으므로 투과율이 80% 이상, 예를 들어 90% 이상 확보할 수 있는 특별한 기술적 효과가 있다.In this case, there is a special technical effect in that transmittance of 80% or more, for example 90% or more, can be secured because separate silicon nitride (SiN) is not disposed above and below silicon (Si) as in No. 2009-0122114 No. 2009-0122114.

다시 도 5b를 참조하면, 도 5b는 임의의 각도들에서 투사된 광원의 복합 이미지 중에서 Reference 이미지이며, 도 5c는 사각형 샘플 영역(SA)을 포함한 이미지이다.Referring again to FIG. 5B , FIG. 5B is a reference image among the composite images of light sources projected from arbitrary angles, and FIG. 5C is an image including the rectangular sample area SA.

다음으로 도 5d는 많은 회전에 있어서 단일 픽셀 트레이스(Single Pixel Trace)에 대한 시간(time)에 따른 Sample과 Reference의 상변화(Phase difference) Amplitude 데이터이다.Next, FIG. 5D is the phase difference amplitude data of the Sample and Reference according to time for a single pixel trace in many rotations.

다음으로 도 5e와 도 5f는 각각 실시예에서의 Optical Heterodyning 3D inspection의 분광학(spectroscopy)으로서 Green Object in field of view이며, Stacked Images이다. Next, FIGS. 5E and 5F are Green Object in field of view as spectroscopy of Optical Heterodyning 3D inspection in Examples, respectively, and are Stacked Images.

다음으로 도 5g를 참조하면, 다양한 파장에서 Single Pixel trace는 Green에서만 response를 나타내고 있다. 다음으로 도 5g은 상대적 상(Relative Phase)과 파장 정보(wavelength information)의 합성 이미지(synthetic image), 합성 시그널(mixed signal)이다. Next, referring to FIG. 5G , the Single Pixel trace at various wavelengths shows a response only in Green. Next, FIG. 5G is a synthetic image of a relative phase and wavelength information, and a mixed signal.

이를 통해, 실시예에서 펠리클 프레임은 3D printing시 Optical Heterodyning 3D inspection을 이용하여 한 레이어씩(layer by layer) Closed loop로 3차원 표면의 피드백을 통한 시뮬레이션(simulation)하여 CAD 설계도면대로 printing 되는지 확인할 수 있다.Through this, in the embodiment, the pellicle frame is simulated through feedback of the three-dimensional surface with a closed loop layer by layer using Optical Heterodyning 3D inspection during 3D printing to check whether it is printed according to the CAD design drawing. have.

이를 통해 실시예에서 펠리클 프레임은 Hyper vision process control에 의한 3D printing으로 제조될 수 있다. Through this, in the embodiment, the pellicle frame may be manufactured by 3D printing by Hyper vision process control.

또한 실시예에 의하면 나노 드랍(Nano Drop)되는 물질은 에러보정 알고리즘(error compensation algorithm)으로 제어하여 막질을 최대한 균일 하게 도포 되도록 할 수 있다.In addition, according to the embodiment, the material to be nano-dropped can be controlled by an error compensation algorithm so that the film quality can be applied as uniformly as possible.

또한 실시예는 나노 잉크 젯(nano ink jet)으로 분사되는 물질을 3D 측정으로 피드백(feedback)을 통한 공정제어하여 초신속(Ultra-fast)으로 프린터 헤드(printer-head)을 관찰하고 동시에 실시간 교정(calibration)하여 공정의 수율을 보장할 수 있다.In addition, the embodiment observes the printer-head in an ultra-fast manner by controlling the process through feedback by 3D measurement of the material sprayed by the nano ink jet, and at the same time, real-time calibration (calibration) can ensure the yield of the process.

실시예에 의하면, 초극자외선(EUV)을 이용한 노광 기술에 적합한 일체화된 프레임과 멤브레인을 포함하는 펠리클, 그 제조방법, 펠리클을 포함하는 노광장치 및 펠리클의 제조장치를 제공할 수 있는 기술적 효과가 있다.According to the embodiment, there is a technical effect that can provide a pellicle including an integrated frame and a membrane suitable for exposure technology using EUV, a method for manufacturing the same, an exposure apparatus including the pellicle, and an apparatus for manufacturing the pellicle. .

구체적으로 실시예에 의하면 펠리클 멤브레인과 펠리클 프레임의 물질이 다름에 따라 열적특성의 차이에 의해 발생되는 PID(Pellicle Induced Distortion) 문제를 해결할 수 있는 기술적 효과가 있다.Specifically, according to the embodiment, there is a technical effect that can solve the PID (Pellicle Induced Distortion) problem caused by the difference in thermal properties as the materials of the pellicle membrane and the pellicle frame are different.

또한 실시예에 의하면 펠리클 멤브레인과 펠리클 프레임을 접착시키는 접착제에 의한 아웃개싱(out gasing) 현상을 방지할 수 있는 기술적 효과가 있다.In addition, according to the embodiment, there is a technical effect that can prevent the out gasing (out gasing) phenomenon by the adhesive for bonding the pellicle membrane and the pellicle frame.

또한 실시예에 의하면 프리-스탠딩(free-standing) 구현이 가능한 펠리클을 제공할 수 있는 기술적 효과가 있다. In addition, according to the embodiment, there is a technical effect of providing a pellicle capable of realizing free-standing.

이에 따라 실시예에 의하면, EUV 리소그래피 공정에 사용 가능하도록 EUV 노광광에 대한 높은 투과율을 가지며, 반복되는 노광에 의해 발생되는 높은 열에너지에도 PID 이슈가 없으며, 높은 인장강도를 가짐으로써 프리-스탠딩(Freestanding) 구조를 구현할 수 있는 기술적 효과가 있다.Accordingly, according to the embodiment, it has high transmittance for EUV exposure light so that it can be used in EUV lithography process, there is no PID issue even with high thermal energy generated by repeated exposure, and has high tensile strength, so that freestanding (Freestanding) light is obtained. ), there is a technical effect that can implement the structure.

이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Features, structures, effects, etc. described in the above embodiments are included in at least one embodiment, and are not necessarily limited to only one embodiment. Furthermore, features, structures, effects, etc. illustrated in each embodiment can be combined or modified for other embodiments by those of ordinary skill in the art to which the embodiments belong. Accordingly, the contents related to such combinations and modifications should be interpreted as being included in the scope of the embodiments.

이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 실시예를 한정하는 것이 아니며, 실시예가 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 설정하는 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.In the above, the embodiment has been mainly described, but this is only an example and not limiting the embodiment, and those of ordinary skill in the art to which the embodiment pertains are provided with several examples not illustrated above in the range that does not depart from the essential characteristics of the embodiment. It can be seen that variations and applications of branches are possible. For example, each component specifically shown in the embodiment can be implemented by modification. And differences related to such modifications and applications should be construed as being included in the scope of the embodiments set forth in the appended claims.

Claims (7)

초극자외선(EUV)을 이용한 노광공정에 이용되는 펠리클에 있어서,
소정의 광원이 투과되는 펠리클 멤브레인; 및,
상기 펠리클 멤브레인을 지지하는 펠리클 프레임;을 포함하고,
상기 펠리클 멤브레인과 펠리클 프레임은, 상호 같은 재질로 3D 프린팅을 통해 일체로 상기 마스크 기판 상에 형성되며,
상기 펠리클 프레임은, 접착제 없이 상기 마스크 기판과 직접 접촉되며, 상기 펠리클 멤브레인과 일체로 형성되어 상기 펠리클 멤브레인을 지지하는 것을 특징으로 하는, 펠리클 프레임과 펠리클 멤브레인 일체형의 EUV 펠리클.
In the pellicle used in the exposure process using extreme ultraviolet (EUV),
a pellicle membrane through which a predetermined light source is transmitted; and;
Including; a pellicle frame supporting the pellicle membrane;
The pellicle membrane and the pellicle frame are integrally formed on the mask substrate through 3D printing with the same material,
The pellicle frame is in direct contact with the mask substrate without an adhesive, and is integrally formed with the pellicle membrane to support the pellicle membrane.
제1 항에 있어서,
상기 펠리클 멤브레인과 상기 펠리클 프레임은
흡광 계수(extinction coefficient)는 13.5nm의 광원에서 0.00183 내지 0.01709인, 펠리클 프레임과 펠리클 멤브레인 일체형의 EUV 펠리클.
According to claim 1,
The pellicle membrane and the pellicle frame are
An extinction coefficient (extinction coefficient) of 0.00183 to 0.01709 under a light source of 13.5 nm, a pellicle frame and a pellicle membrane integrated EUV pellicle.
제2 항에 있어서,
상기 펠리클 멤브레인과 상기 펠리클 프레임은
흡광 계수(extinction coefficient)가 13.5nm의 광원에서 Si의 흡광 계수의 10배 이하인, 펠리클 프레임과 펠리클 멤브레인 일체형의 EUV 펠리클.
3. The method of claim 2,
The pellicle membrane and the pellicle frame are
An EUV pellicle having a pellicle frame and a pellicle membrane integrated with an extinction coefficient that is 10 times or less of the extinction coefficient of Si at a light source of 13.5 nm.
제1 항에 있어서,
상기 펠리클 멤브레인과 상기 펠리클 프레임은
Zr, Mo, Nb, Si, Si3N4, SiC, 보론카바이드(B4C), Ru, Ti, Ba, ZrO2, Y2O3, SiO2(quartz), AlN, BN, Si-SiC 또는 이들의 혼합물 중 어느 하나를 포함하여 3D 프린팅에 의해 형성되는, 펠리클 프레임과 펠리클 멤브레인 일체형의 EUV 펠리클.
According to claim 1,
The pellicle membrane and the pellicle frame are
Zr, Mo, Nb, Si, Si 3 N 4 , SiC, boron carbide (B4C), Ru, Ti, Ba, ZrO 2 , Y 2 O 3 , SiO 2 (quartz), AlN, BN, Si-SiC or these A pellicle frame and an EUV pellicle integral with a pellicle membrane, formed by 3D printing, including any one of a mixture of
제1 항에 있어서,
상기 펠리클 프레임은
상기 펠리클 멤브레인과 접하는 하부의 제1 수평 폭이 소정의 마스크 기판과 접하는 상부의 제2 수평 폭에 비해 작은, 펠리클 프레임과 펠리클 멤브레인 일체형의 EUV 펠리클.
According to claim 1,
The pellicle frame is
An EUV pellicle having an integrated pellicle frame and a pellicle membrane, wherein a first horizontal width of a lower portion in contact with the pellicle membrane is smaller than a second horizontal width of an upper portion in contact with a predetermined mask substrate.
노광 광원;
상기 노광 광원이 조사되는 레티클; 및
상기 레티클 상에 배치되는 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 펠리클 프레임과 펠리클 멤브레인 일체형의 EUV 펠리클;을 포함하는 노광장치.
exposure light source;
a reticle to which the exposure light source is irradiated; and
An exposure apparatus comprising a; the pellicle frame of any one of claims 1 to 5 disposed on the reticle and the EUV pellicle integrated with the pellicle membrane.
제6항에 있어서,
상기 노광 광원은 상기 레티클의 하측에서 주입되어 반사되며,
상기 레티클의 마스크 기판은 소정의 다층 박막 거울(multi-layer mirror)을 포함하여 상기 노광 광원을 반사시키는 노광장치.
7. The method of claim 6,
The exposure light source is injected and reflected from the lower side of the reticle,
The mask substrate of the reticle includes a predetermined multi-layer mirror to reflect the exposure light source.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024017713A1 (en) 2022-07-21 2024-01-25 Jenoptik Optical Systems Gmbh Method and device for producing a component comprising at least one membrane portion, and component and use of a component
KR20240017447A (en) 2022-08-01 2024-02-08 주식회사 참그래핀 A pellicle for protecting photomask of extreme ultra violet lithography and method thereof
KR20240017642A (en) 2022-08-01 2024-02-08 주식회사 참그래핀 A pellicle for protecting photomask of extreme ultra violet lithography and method thereof
DE102023111715B3 (en) 2023-05-05 2024-03-07 Jenoptik Optical Systems Gmbh Method and carrier substrate for producing a component

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023232408A1 (en) * 2022-05-31 2023-12-07 Asml Netherlands B.V. A membrane and associated method and apparatus

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150083930A (en) * 2012-12-04 2015-07-20 니폰게이긴조쿠가부시키가이샤 Pellicle frame and process for manufacturing same
KR20160127218A (en) * 2015-04-23 2016-11-03 한양대학교 에리카산학협력단 Pellicle comprising a heat emission layer, and method of fabricating the same
KR20170029556A (en) * 2014-07-04 2017-03-15 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. Membranes for use within a lithographic apparatus and a lithographic apparatus comprising such a membrane
KR20170088379A (en) * 2014-11-17 2017-08-01 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. Mask assembly
KR20170118387A (en) * 2016-04-15 2017-10-25 주식회사 새론 System for providing 3D printer product by user request mode based on multi-rotary nozzle type 3D printer apparatus, and method thereof
KR20170126265A (en) * 2016-05-09 2017-11-17 주식회사 에스앤에스텍 Pellicle for an Extreme Ultraviolet(EUV) Lithography and method for fabricating the same
KR20180088243A (en) * 2017-01-26 2018-08-03 엑스와이지프린팅, 인크. Three-dimensional printing method
KR20190003752A (en) * 2016-07-05 2019-01-09 미쯔이가가꾸가부시끼가이샤 Pellicle film, pellicle frame body, pellicle, manufacturing method thereof, exposure plate, exposure device, manufacturing method of semiconductor device
KR20190040444A (en) * 2017-10-10 2019-04-18 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 Pellicle frame, pellicle and method for peeling pellicle
WO2019081095A1 (en) * 2017-10-27 2019-05-02 Asml Netherlands B.V. Pellicle frame and pellicle assembly
JP2019515322A (en) * 2016-04-25 2019-06-06 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. Membrane for EUV lithography
JP2019091001A (en) * 2017-11-10 2019-06-13 エスアンドエス テック カンパニー リミテッド Pellicle for extreme ultraviolet lithography and method for manufacturing same

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6274079B2 (en) * 2014-11-04 2018-02-07 日本軽金属株式会社 Pellicle support frame and manufacturing method
KR102366806B1 (en) * 2015-05-13 2022-02-23 삼성전자주식회사 Pellicle preventing a thermal accumulation and Extremely Ultra-Violet lithography apparatus having the same
KR102170385B1 (en) * 2016-06-14 2020-10-27 (주)에스앤에스텍 Pellicle Structure for an Extreme Ultraviolet(EUV) Lithography and method for fabricating of the same
WO2018017369A2 (en) * 2016-07-12 2018-01-25 William Marsh Rice University Three-dimensional (3d) printing of graphene materials

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150083930A (en) * 2012-12-04 2015-07-20 니폰게이긴조쿠가부시키가이샤 Pellicle frame and process for manufacturing same
KR20170029556A (en) * 2014-07-04 2017-03-15 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. Membranes for use within a lithographic apparatus and a lithographic apparatus comprising such a membrane
KR20170088379A (en) * 2014-11-17 2017-08-01 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. Mask assembly
KR20160127218A (en) * 2015-04-23 2016-11-03 한양대학교 에리카산학협력단 Pellicle comprising a heat emission layer, and method of fabricating the same
KR20170118387A (en) * 2016-04-15 2017-10-25 주식회사 새론 System for providing 3D printer product by user request mode based on multi-rotary nozzle type 3D printer apparatus, and method thereof
JP2019515322A (en) * 2016-04-25 2019-06-06 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. Membrane for EUV lithography
KR20170126265A (en) * 2016-05-09 2017-11-17 주식회사 에스앤에스텍 Pellicle for an Extreme Ultraviolet(EUV) Lithography and method for fabricating the same
KR20190003752A (en) * 2016-07-05 2019-01-09 미쯔이가가꾸가부시끼가이샤 Pellicle film, pellicle frame body, pellicle, manufacturing method thereof, exposure plate, exposure device, manufacturing method of semiconductor device
KR20180088243A (en) * 2017-01-26 2018-08-03 엑스와이지프린팅, 인크. Three-dimensional printing method
KR20190040444A (en) * 2017-10-10 2019-04-18 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 Pellicle frame, pellicle and method for peeling pellicle
WO2019081095A1 (en) * 2017-10-27 2019-05-02 Asml Netherlands B.V. Pellicle frame and pellicle assembly
JP2019091001A (en) * 2017-11-10 2019-06-13 エスアンドエス テック カンパニー リミテッド Pellicle for extreme ultraviolet lithography and method for manufacturing same

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Sung-Gyu Lee, et.al., Proceedings SPIE 10450, International Conference on Extreme Ultraviolet Lithography 2017, 104501M(2017.10.16.) *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024017713A1 (en) 2022-07-21 2024-01-25 Jenoptik Optical Systems Gmbh Method and device for producing a component comprising at least one membrane portion, and component and use of a component
DE102022118318A1 (en) 2022-07-21 2024-02-01 Jenoptik Optical Systems Gmbh Method and device for producing a component with at least one membrane section and component and use of a component
KR20240017447A (en) 2022-08-01 2024-02-08 주식회사 참그래핀 A pellicle for protecting photomask of extreme ultra violet lithography and method thereof
KR20240017642A (en) 2022-08-01 2024-02-08 주식회사 참그래핀 A pellicle for protecting photomask of extreme ultra violet lithography and method thereof
DE102023111715B3 (en) 2023-05-05 2024-03-07 Jenoptik Optical Systems Gmbh Method and carrier substrate for producing a component

Also Published As

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KR102375471B1 (en) 2022-03-18
KR102273266B1 (en) 2021-07-06
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