KR20210118959A - Cnt-bnnt 나노복합체 펠리클을 형성하는 방법 - Google Patents

Cnt-bnnt 나노복합체 펠리클을 형성하는 방법 Download PDF

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유리 멜닉
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Abstract

본 개시내용의 실시예들은 일반적으로, 극자외선 리소그래피 시스템들을 위한 나노복합체 펠리클들에 관한 것이다. 펠리클은, 복수의 금속 촉매 액적들로 형성된, 평면 시트에 배열된 복수의 탄소 나노튜브들을 포함한다. 복수의 탄소 나노튜브들은 보론 나이트라이드의 제1 컨포멀 층으로 코팅된다. 펠리클은 보론 나이트라이드의 제1 컨포멀 층과 동시에 형성된 복수의 보론 나이트라이드 나노튜브들을 포함할 수 있다. 펠리클은 보론 나이트라이드의 제1 컨포멀 층 상에 배치된 탄소 나노튜브 코팅, 및 탄소 나노튜브 코팅 상에 배치된 보론 나이트라이드의 제2 컨포멀 층 또는 보론 나이트라이드 나노튜브들을 포함할 수 있다. 펠리클은 UV 투명하고, 수소 라디칼 환경들에서 비-반응성이다.

Description

CNT-BNNT 나노복합체 펠리클을 형성하는 방법
[0001] 본 개시내용의 실시예들은 일반적으로, 극자외선(EUV; extreme ultraviolet) 리소그래피 시스템들을 위한 나노복합체 펠리클(nanocomposite pellicle)들에 관한 것이다.
[0002] 포토리소그래피 동안, EUV 광은 포토마스크 상의 패턴을 기판에 전사하기 위해 활용될 수 있다. 포토리소그래피 프로세스를 수행하는 동안, 입자 오염 및 손상으로부터 포토마스크를 보호하기 위해 펠리클이 사용된다. 펠리클은, 광들 및 방사선이 그 펠리클을 통해 포토마스크로 통과할 수 있게 하며 포토마스크를 통과하는 EUV 광에 의해 생성되는 패턴에 영향을 미치지 않는 얇은 투명 멤브레인이다. 입자들이 마스크 상에 수집되는 것 ―이는 리소그래피 프로세스에 악영향을 미칠 수 있음― 을 방지하기 위해, 펠리클이 마스크의 표면을 터치하지 않도록, 펠리클은 마스크 위에 배치된다. 펠리클들은, 마스크 표면으로부터 입자들을 기계적으로 분리함으로써, 미립자 오염에 대한 기능적이고 경제적인 솔루션을 제공한다.
[0003] EUV 리소그래피 시스템에서 기판을 노출시킬 때, 수소는 챔버에서 자유롭게 유동할 수 있다. EUV 리소그래피 시스템들에서 기판들을 노출시키기 위해 사용되는 자외선(UV; ultraviolet) 광은, UV 광이 챔버 내의 수소로부터 수소 라디칼들을 생성할 수 있을 정도로 매우 강하다. 수소 라디칼들은 화학적 반응성의 관점에서 매우 반응성이 있으며, 마스크 위에 배치된 펠리클을 에칭할 수 있다. 통상적으로, 펠리클들은 실리콘 멤브레인 또는 탄소 나노튜브(CNT; carbon nanotube)들로 구성된다. 그러나, 실리콘 멤브레인들 및 CNT들 양자 모두는 수소 라디칼들에 의한 에칭에 취약하다.
[0004] 그러므로, EUV 리소그래피 시스템들에서 EUV 광에 기판을 노출시킬 때 수소 라디칼들에 의한 에칭에 취약하지 않은 펠리클들이 당업계에 필요하다.
[0005] 본 개시내용의 실시예들은 일반적으로, EUV 리소그래피 시스템들을 위한 나노복합체 펠리클들에 관한 것이다. 펠리클은, 복수의 금속 촉매 액적들로 형성된, 평면 시트에 배열된 복수의 탄소 나노튜브들을 포함한다. 복수의 탄소 나노튜브들은 보론 나이트라이드의 제1 컨포멀(conformal) 층으로 코팅된다. 펠리클은 보론 나이트라이드의 제1 컨포멀 층과 동시에 형성된 복수의 보론 나이트라이드 나노튜브들을 포함할 수 있다. 펠리클은 보론 나이트라이드의 제1 컨포멀 층 상에 배치된 탄소 나노튜브 코팅, 및 탄소 나노튜브 코팅 상에 배치된 보론 나이트라이드의 제2 컨포멀 층 또는 보론 나이트라이드 나노튜브들을 포함할 수 있다. 펠리클은 UV 투명하고, 수소 라디칼 환경들에서 비-반응성이다.
[0006] 일 실시예에서, 극자외선 리소그래피 시스템을 위한 펠리클은, 평면 시트에 배열된 복수의 탄소 나노튜브들, 및 복수의 탄소 나노튜브들의 각각의 탄소 나노튜브 상에 배치된 제1 보론 나이트라이드 코팅을 포함한다.
[0007] 다른 실시예에서, 펠리클을 형성하는 방법은, 평면 시트에 배열된 복수의 탄소 나노튜브들을 형성하는 단계, 복수의 탄소 나노튜브들을 보론 나이트라이드로 코팅하는 단계, 및 복수의 보론 나이트라이드 나노튜브들을 형성하는 단계를 포함한다. 복수의 보론 나이트라이드 나노튜브들은 복수의 탄소 나노튜브들이 보론 나이트라이드로 코팅됨과 동시에 형성된다.
[0008] 또 다른 실시예에서, 펠리클을 형성하는 방법은, 평면 시트에 배열된 복수의 탄소 나노튜브들을 형성하는 단계, 복수의 탄소 나노튜브들을 보론 나이트라이드의 제1 층으로 코팅하는 단계, 보론 나이트라이드의 제1 층을 탄소 나노튜브 층으로 코팅하는 단계, 및 탄소 나노튜브 층을 보론 나이트라이드의 제2 층으로 코팅하는 단계를 포함한다.
[0009] 본 개시내용의 위에서 언급된 특징들이 상세히 이해될 수 있는 방식으로, 위에서 간략히 요약된 본 개시내용의 더욱 상세한 설명이 실시예들을 참조함으로써 이루어질 수 있으며, 이러한 실시예들 중 일부는 첨부된 도면들에 예시된다. 그러나, 첨부된 도면들이 단지 예시적인 실시예들만을 예시하고 이에 따라 본 개시내용의 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않아야 하며, 다른 동일하게 유효한 실시예들을 허용할 수 있다는 것이 주목되어야 한다.
[0010] 도 1은 본 개시내용의 실시예에 따른, 극자외선 리소그래피 시스템과 같은 리소그래피 시스템의 개략적인 단면도를 예시한다.
[0011] 도 2a 내지 도 2b는 일 실시예에 따른, 리소그래피 시스템에서 사용하기 위한 예시적인 리소그래피 마스크 조립체를 예시한다.
[0012] 도 3a 내지 도 3c는 일 실시예에 따른, 나노복합체 펠리클을 형성하는 다양한 실시예들을 예시한다.
[0013] 도 4a 내지 도 4e는 다른 실시예에 따른, 나노복합체 다층 펠리클을 형성하는 다양한 실시예들을 예시한다.
[0014] 도 5는 일 실시예에 따른, 나노복합체 펠리클을 형성하기 위한 툴의 개략도를 예시한다.
[0015] 이해를 용이하게 하기 위해, 도면들에 대해 공통인 동일한 엘리먼트들을 지정하기 위해 가능한 경우 동일한 참조 번호들이 사용되었다. 일 실시예의 엘리먼트들 및 특징들이 추가적인 언급 없이 다른 실시예들에 유익하게 통합될 수 있다는 것이 고려된다.
[0016] 본 개시내용의 실시예들은 일반적으로, EUV 리소그래피 시스템들을 위한 나노복합체 펠리클들에 관한 것이다. 펠리클은, 복수의 금속 촉매 액적들로 형성된, 평면 시트에 배열된 복수의 탄소 나노튜브들을 포함한다. 복수의 탄소 나노튜브들은 보론 나이트라이드의 제1 컨포멀 층으로 코팅된다. 펠리클은 보론 나이트라이드의 제1 컨포멀 층과 동시에 형성된 복수의 보론 나이트라이드 나노튜브들을 포함할 수 있다. 펠리클은 보론 나이트라이드의 제1 컨포멀 층 상에 배치된 탄소 나노튜브 코팅, 및 탄소 나노튜브 코팅 상에 배치된 보론 나이트라이드의 제2 컨포멀 층 또는 보론 나이트라이드 나노튜브들을 포함할 수 있다. 펠리클은 UV 투명하고, 수소 라디칼 환경들에서 비-반응성이다.
[0017] 도 1은 본 개시내용의 실시예에 따른, EUV 리소그래피 시스템과 같은 리소그래피 시스템(100)의 개략적인 단면도를 예시한다. 챔버 바디(150) 및 덮개 조립체(158)가 볼륨(160)을 정의한다. 일 실시예에서, 챔버 바디(150) 및 덮개 조립체(158)는 자외선-방지 플라스틱 재료들로 제작된다. 리소그래피 시스템(100)은 볼륨(160) 내에 배치된다. 페데스탈(154)이 또한, 볼륨(160) 내에 배치된다. 일 실시예에서, 페데스탈(154)은 리소그래피 시스템(100)에 대향하게 볼륨(160)에 배치된다. 페데스탈(154)은 프로세싱 동안 포토마스크와 같은 리소그래피 마스크(125)를 지지하도록 구성된다. 마스크(125)는 포토마스크 기판(130), 그리고 리소그래피 시스템(100)을 향하는, 포토마스크 기판(130)의 표면(132) 상에 증착되는 하나 이상의 막들(126)을 포함한다.
[0018] 리소그래피 시스템(100)은 선택적으로, 투명 윈도우(112) 및 투명 윈도우(112)로부터 연장되는 측벽(122)에 의해 적어도 부분적으로 정의된 볼륨(110)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 측벽(122)은 불투명 재료로 제작된다. 다른 실시예에서, 측벽(122)은 투명 재료로 제작된다. 측벽(122)의 제작에 적절한 재료들은 금속성 재료들, 이를테면, 알루미늄, 스테인리스 강 또는 이들의 합금들을 포함한다. 측벽(122)은 또한, 폴리머 재료들, 이를테면, 플라스틱 재료들 등으로 제작될 수 있다.
[0019] UV 광원(102), 이를테면, 레이저 또는 다른 방사선 소스가 볼륨(160) 내에 배치된다. 전력원(152)이 UV 광원(102)으로부터 방출되는 전자기 에너지를 제어하기 위해 UV 광원(102)에 커플링된다. UV 광원(102)으로부터 방출되는 전자기 에너지는 광 빔 또는 레이저 빔의 형태일 수 있다. 빔은 전파 경로(104)를 따라 볼륨(110) 내로 이동한다. 일 실시예에서, 빔은 코히어런트(coherent)하고 시준된다. 다른 실시예에서, 빔은 빔의 에너지 밀도를 감쇠시키기 위해 공간적으로 그리고/또는 시간적으로 역상관된다. 일 실시예에서, UV 광원(102)은 5 nm 내지 20 nm 범위의 파장을 갖는 EUV 방사선을 생성하도록 구성된다.
[0020] 리소그래피 시스템(100)은 선택적으로, 렌즈(106)를 포함할 수 있다. UV 광원(102)으로부터 방출된 빔은 전파 경로(104)를 따라 렌즈(106)의 제1 표면(134)으로 전파될 수 있다. 일 실시예에서, 렌즈(106)의 제1 표면(134)은 실질적으로 평면이다. 다른 실시예에서, 렌즈(106)의 제1 표면(134)은 오목하거나 또는 볼록하다. 일 실시예에서, 렌즈는 페데스탈(154)에 대향하게 볼륨(160)에 포지셔닝된다. 빔은 렌즈(106)를 통해 전파되어 제2 표면(136)을 빠져 나갈 수 있다. 일 실시예에서, 제2 표면(136)은 오목하다. 다른 실시예에서, 제2 표면(136)은 볼록하다. 렌즈(106)가 단일 렌즈로서 예시되어 있지만, 렌즈(106)는 연속적인(in series) 하나 이상의 렌즈들(예컨대, 복합 렌즈)을 포함할 수 있다. 렌즈(106)는 용융 실리카 재료 또는 석영 재료로 제작될 수 있다.
[0021] UV 광원(102)으로부터 방출된 빔은 렌즈(106)에 의해 포커싱되어, 포커싱된 빔(108)이 형성될 수 있다. 포커싱된 빔(108)의 초점(138)은 막(들)(126)의 표면(128)에 포지셔닝될 수 있다. 일 실시예에서, 초점(138)은 볼륨(110)의 중심 축을 따라 포지셔닝된다. 표면(128)은 포토마스크 기판(130) 상에 증착된 막(들)(126)의 표면이다. 렌즈(106)는 볼륨(110)의 중심 축과 동축일 수 있다.
[0022] 렌즈(106)의 표면(136)을 빠져 나가자마자, 포커싱된 빔(108)은 투명 윈도우(112)의 제1 표면(114)으로 이동할 수 있다. 투명 윈도우(112)는 선택적으로, 용융 실리카 재료 또는 석영 재료를 포함할 수 있으며, 용융 실리카 재료 또는 석영 재료로 제작될 수 있다. 일 실시예에서, 투명 윈도우(112)는 약 1 mm 내지 약 5 mm, 이를테면, 약 3 mm의 두께를 갖는다. 리소그래피 시스템(100)에 포함되는 경우, 투명 윈도우(112)는 자신을 통해 전파되는 포커싱된 빔(108)의 전파 경로(104)를 실질적으로 변경하지 않는다. 따라서, 포커싱된 빔(108)은, 실질적인 변형 또는 수차가 포커싱된 빔(108)에 도입되지 않고, 제1 표면(114)으로부터 투명 윈도우(112)를 통해 투명 윈도우(112)의 제2 표면(116)으로 전파될 수 있다. 렌즈(106) 및 투명 윈도우(112) 둘 모두는, 모든 재료들이 EUV 파장에 대해 불투명하기 때문에, 마스크(125)가 어떠한 보호도 없이 빔에 직접 노출되도록 선택적으로 포함될 수 있다.
[0023] 렌즈(106)는, 빔의 에너지가 초점(138)에 포커싱되며 빔이 마스크(125)를 통해 전파된 후에 디포커싱되도록, 빔을 포커싱할 수 있다. 따라서, 빔의 에너지 밀도가 초점(138)에 집중될 수 있고, 빔의 에너지 밀도는 빔이 마스크(125)를 통해 전파됨에 따라 감소될 수 있다. 일 실시예에서, 초점(138)에 포커싱된 빔(108)의 에너지 밀도는 막(들)(126)에 대향하는, 포토마스크 기판(130)의 표면(142) 상에 배치된 코팅(140)에 포커싱된 빔(108)의 에너지 밀도보다 더 크다. 즉, 빔은 막(들)(126)의 표면(128)으로부터 포토마스크 기판(130)의 표면(132)으로 포커싱되고, 코팅(140)이 포토마스크 기판(130)에 부착된, 포토마스크 기판(130)의 표면(142)에서 디포커싱된다. UV 광원(102)의 전력이 포토마스크 기판(130)을 에칭하기 위한 임계치 미만이기 때문에, 빔은 포토마스크 기판(130)을 에칭하지 않는다. 빔이 표면(142) 및 코팅(140) 상에 입사되는 위치에서 코팅(140)의 변형을 실질적으로 감소시키거나 또는 방지하기 위해, 빔은 포토마스크 기판(130)의 표면(142)에서 디포커싱될 수 있다.
[0024] 포토마스크 기판(130)은 페데스탈(154) 상에 배치되고 페데스탈(154)에 의해 지지된다. 일 실시예에서, 페데스탈(154)은 마스크(125)의 프로세싱 동안 중심 축을 중심으로 회전하도록 구성된다. 대안적으로 또는 추가적으로, 페데스탈(154)은 포커싱된 빔(108)의 경로에 마스크(125)(또는 마스크(125)의 특정 부분)를 포지셔닝하기 위해 X 및 Y 방향들로 이동하도록 구성된다. 일 실시예에서, 페데스탈(154)은 측벽(122)과 마스크(125) 사이의 공간(124)을 증가시키거나 또는 감소시키기 위해 Z 방향으로 이동하도록 구성된다. 페데스탈(154)을 Z 방향으로 이동시키는 것은 또한, 마스크(125)의 막(들)(126)의 표면(128)에 대한 포커싱된 빔(108)의 초점(138)의 변화를 가능하게 한다. 이에 따라서, 막(들)(126)이 불균일한 두께를 갖는 경우, 페데스탈(154)은 마스크(125)로부터의 재료의 어블레이션(ablation)을 개선시키기 위해 표면(128) 상의 초점(138)을 더욱 미세하게 정렬하기 위해 Z 방향으로 이동될 수 있다.
[0025] 리소그래피 시스템(100)에 대한 페데스탈(154)의 이동을 제어하기 위해, 액추에이터(156)가 페데스탈(154)에 커플링된다. 액추에이터(156)는, 중심 축을 중심으로 페데스탈(154)을 회전시키고 그리고/또는 X, Y 및 Z 방향들 중 임의의 방향으로 페데스탈(154)을 이동시키도록 구성된 기계 액추에이터, 전기 액추에이터 또는 공압 액추에이터 등일 수 있다. 일 실시예에서, 리소그래피 시스템(100)은 볼륨(160) 내에서 정지된 상태로 있는 한편, 페데스탈(154)은 마스크(125)의 표면(128)이 포커싱된 빔(108)의 초점(138)에 포지셔닝되게 이동하도록 구성된다. 대안적으로, 리소그래피 시스템(100)은, 페데스탈(154)이 계속 정지된 상태로 있는 동안 볼륨(160) 내에서 이동가능하게 배치될 수 있다.
[0026] 일 실시예에서, 배기 포트(118)가 측벽(122)을 통해 형성된다. 배기 포트(118)는 챔버 바디(150)를 통해 연장된다. 배기 포트(118)는 배기 펌프(120)에 유체적으로 연결되고, 볼륨(110)과 배기 펌프(120) 사이의 유체 연통을 가능하게 한다. 배기 펌프(120)는, 볼륨(110)으로부터 입자들을 배출(evacuate)시키기 위해 볼륨(110) 내의 압력을 감소시킴으로써, 볼륨(110)으로부터 배기 펌프(120)로의 유체 유동 경로를 생성한다. 즉, 볼륨(110) 내의 압력은 볼륨(110) 외부의 대기압보다 약간 더 낮을 수 있다. 프로세싱 동안, 볼륨(110)은, 진공 상태에서의 프로세싱이 입자 오염에 대한 가능성을 감소시키기 때문에, 배기 펌프(120) 및 배기 포트(118)를 사용하여 진공으로 유지될 수 있다.
[0027] 측벽(122)은 포토마스크 기판(130) 상에 증착된 막(들)(126)으로부터 이격된다. 측벽(122)과 마스크(125) 사이의 공간(124)은 유체가 측벽(122)과 마스크(125) 사이에서 그리고 배기 포트(118) 내로 유동하는 것을 가능하게 한다. 공간(124)으로부터 배기 포트(118)로의 유체 유동은 볼륨(110)으로부터의 막 입자 제거를 가능하게 하고, 마스크(125) 상의 입자들의 재증착을 방지하거나 또는 실질적으로 감소시킨다. 측벽(122), 배기 포트(118) 및 투명 윈도우(112)는 함께, 볼륨(110)으로부터 입자들을 배출시키는 흄 추출 후드를 형성할 수 있다.
[0028] 도 1에 도시되지 않았지만, 리소그래피 시스템(100)은 마스크(125) 위에 배치된 펠리클을 포함할 수 있다. 펠리클(아래에서 도 2a 내지 도 2b에 도시됨)은, 광 및 방사선이 그 펠리클을 통해 포토마스크로 통과할 수 있게 하며 포토마스크를 통과하는 EUV 광에 의해 생성되는 패턴에 영향을 미치지 않는 얇은 투명 멤브레인이다. 펠리클은 입자들이 마스크(125) 상에 정착(settling)하는 것 ―이는 막들(126)의 리소그래피에 악영향을 미칠 수 있음― 을 방지할 수 있다.
[0029] 도 2a는 일 실시예에 따른, 리소그래피 시스템에서 사용하기 위한 예시적인 리소그래피 마스크 조립체(200)의 개략적인 등각도이다. 도 2b는 라인(2B-2B)을 따라 취해진, 도 2a의 리소그래피 마스크 조립체(200)의 개략적인 단면도이다. 리소그래피 마스크 조립체(200)는 리소그래피 마스크(201) 및 펠리클(202) ―펠리클(202)은, 리소그래피 마스크(201)와 펠리클(202) 사이에 개재된 복수의 접착 패치들(203)에 의해 리소그래피 마스크(201)에 고정됨― 을 포함한다. 마크스(201)는 도 1의 마스크(125)일 수 있다. 일부 실시예들에서, 마스크(201)는 EUV 리소그래피 프로세싱 시스템, 이를테면, 도 1의 리소그래피 시스템(100)에 사용하도록 구성되고, 기판(204), 기판(204) 상에 배치된 반사성 다층 스택(205), 반사성 다층 스택(205) 상에 배치된 캡핑 층(207) 및 캡핑 층(207) 상에 배치된 흡수체 층(208)을 특징으로 한다. 기판(204), 반사성 다층 스택(205), 캡핑 층(207) 및 흡수체 층(208)은 도 1의 하나 이상의 막들(126)일 수 있다.
[0030] 흡수체 층(208) ―흡수체 층(208)은 흡수체 층(208)을 통해 형성된 복수의 개구들(209)을 가짐― 은 리소그래피 마스크(201)의 패터닝된 표면을 형성한다. 복수의 개구들(209)은, 흡수체 층(208) 아래에 배치된 캡핑 층(207)을 노출시키키 위해 흡수체 층(208)을 통해 연장될 수 있다. 다른 실시예들에서, 복수의 개구들(209)은 추가로, 캡핑 층(207) 아래에 배치된 반사성 다층 스택(205)을 노출시키키 위해 캡핑 층(208)을 통해 연장될 수 있다. 일부 실시예들에서, 마스크(201)는 하나 이상의 블랙보더 개구들(206), 즉, 흡수체 층(208), 캡핑 층(207) 및 반사성 다층 스택(205)을 통해 연장되는 하나 이상의 개구들을 포함한다.
[0031] 펠리클(202)은, 프레임(211)에 걸쳐 연장되는 얇은(예컨대, 두께가 30 nm 미만인) 투명 펠리클 멤브레인(210) ―투명 펠리클 멤브레인(210)은 투명 펠리클 멤브레인(210)과 프레임(211) 사이에 개재된 접착제 층(도시되지 않음)에 의해 프레임(211)에 고정됨― 을 포함한다. 펠리클 멤브레인(210)은 마스크(201)의 표면으로부터 거리(A)만큼 이격된다. 펠리클 프레임(211)은 약 1 mm 미만, 이를테면, 약 10 ㎛ 내지 약 500 ㎛의 거리에 의한 접착 패치들(203)의 두께만큼 마스크(201)의 표면으로부터 이격될 수 있다. 일 실시예에서, 접착 패치들(203)은 기판(204)의 표면 바로 위에 배치된다. 다른 실시예들에서, 접착 패치들(203)은 반사성 다층 스택(205)의 표면 바로 위에 배치된다. 다른 실시예들에서, 접착 패치들(203)은 흡수체 층(208)의 표면 바로 위에 배치된다.
[0032] 마스크(201)의 표면으로부터의 펠리클 멤브레인(210)의 간격은 바람직하게는, 마스크(201)의 패턴이 워크피스 상의 레지스트 막 또는 층으로 전사될 때, 마스크(201) 상에 수집될 수 있는 입자들, 예컨대, 먼지가 초점 필드에 있는 것을 방지한다. 마스크(201)의 표면으로부터 프레임(211)을 이격시키는 것은 깨끗한(clean) 가스, 예컨대, 공기가 펠리클(202)과 마스크(201) 사이에서 유동할 수 있게 한다. 펠리클(202)과 마스크(201) 사이의 가스의 자유 유동은, 진공 EUV 리소그래피 프로세스 동안 멤브레인(210)의 대향 표면 상의 불균등한 압력들 ―이는 멤브레인(210)의 파손을 유발할 수 있음― 을 방지할 수 있다.
[0033] 도 3a 내지 도 3c는 일 실시예에 따른, 나노복합체 펠리클(300)을 형성하는 다양한 실시예들을 예시한다. 나노복합체 펠리클(300)은 EUV 리소그래피 시스템, 이를테면, 도 1의 리소그래피 시스템(100)에서 활용될 수 있다. 나노복합체 펠리클(300)은 도 2a 내지 도 2b의 펠리클(202)일 수 있다.
[0034] 도 3a는 그래핀 멤브레인(302) 상에 분산되는 복수의 금속 촉매 액적들(304) 또는 입자들을 예시한다. 금속 촉매 액적들(304)은 CNT 성장을 개시한다. 금속 촉매 액적들(304)은 철(Fe), 니켈(Ni) 또는 NiFe 액적들일 수 있다. 금속 촉매 액적들(304)의 분산은 랜덤이거나 또는 질서 있을(orderly) 수 있다. 금속 촉매 액적들(304) 각각은 약 10 nm 이하의 직경을 가질 수 있다. 금속 촉매 액적들(304)은 증발 또는 PVD(physical vapor deposition)에 의해 증착되거나 또는 분산될 수 있다. 금속 촉매 액적들(304)은 CNT 성장을 개시하기 위해 가스상(gaseous) 탄소 함유 분자들을 촉매적으로 분해할 수 있다.
[0035] 도 3b는 금속 촉매 액적들(304)로부터 개시되는 복수의 CNT들(308)을 예시한다. CNT들(308)은 평면 시트 또는 멤브레인을 형성한다. CNT들(308)의 평면 시트는 각각의 CNT(308)가 인접 CNT(308)로부터 이격되도록 래티스 구조를 가질 수 있다. 금속 촉매 액적들(304)이 랜덤하게 분산되는 실시예들에서, CNT들(308)은 평면 시트를 형성하도록 랜덤 어레인지먼트(random arrangement)로 성장한다. CNT들(308)의 평면 시트는 정사각형, 직사각형, 원형 또는 사다리꼴과 같은 임의의 형상을 형성할 수 있다. CNT들(308)은 약 30 nm의 길이, 그리고 약 10 nm 내지 50 nm의 직경을 가질 수 있다.
[0036] CNT들(308)은 CCVD(catalytic chemical vapor deposition)를 사용하여 합성될 수 있다. 금속 촉매 액적들(304)의 표면 상에 배치된 탄소 전구체 분자들은 촉매 분해를 겪고, 이어서, 표면 상에서 또는 금속 촉매 액적들(304)에서 생성된 탄소 원자들의 확산이 이어진다. 금속 촉매 액적들(304)의 사이즈 뿐만 아니라 성장 온도는 금속 촉매 액적들(304)에서의 탄소 용해도의 한계를 결정한다. 금속 촉매 액적들(304)의 과포화(super-saturation)는 고체 탄소 침전 및 CNT(308) 구조들의 후속 형성을 야기한다. CNT들(308)이 성장된 후에, 일부 과잉 금속 촉매 액적들(310) 또는 금속 촉매 액적들(310)의 잔류물은 CNT들(308)에 의해 커버되지 않은 상태로 남아 있을 수 있다.
[0037] 도 3c는 보론 나이트라이드(BN; boron nitride)(312) 및 BN 나노튜브(BNNT; BN nanotube)들(314)로 코팅된 CNT들 ―이는 CNT-BN-BNNT 나노복합체 펠리클(300)을 형성함― 의 평면 시트를 예시한다. BN 코팅된 CNT들(312) 상의 BN의 코팅은 BNNT들(314)이 성장함과 동시에 발생할 수 있다. BN 코팅된 CNT들(312)상의 BN 코팅은 약 2 내지 5 nm의 두께를 가질 수 있다. CNT-BN-BNNT 나노복합체 펠리클(300)은 약 30 nm 이하의 총 두께, 그리고 약 30 nm의 길이 및 폭을 가질 수 있다. 각각의 BN 코팅된 CNT(312)는 인접 BN 코팅된 CNT들(312) 또는 인접 BNNT들(314)로부터 이격될 수 있다. 따라서, 펠리클(300)은 펠리클(300)을 통하는 공간들 또는 갭들을 가질 수 있다.
[0038] BNNT들(314)은, CNT 성장을 개시하기 위해 사용되지 않은 금속 촉매 액적들(310)의 잔류물로부터 형성된다. 잔류물 또는 남아 있는 금속 촉매 액적들(310)은, 결과적인 구조가 BNNT들(314) 및 BN 코팅된 CNT들(312) 양자 모두를 포함하도록 BNNT 성장을 개시한다. 추가적으로, 일단 BNNT들(314)이 형성되었다면, 모든 CNT들은 BN 코팅된 CNT들(312)이라는 것이 주목되어야 한다. 잔류물 또는 남아 있는 금속 촉매 액적들(310)은 랜덤 분산을 가질 수 있고, 이에 따라, 랜덤하게 분산된 과잉 금속 촉매 액적들(310)로부터 개시되는 BNNT들(314)은 랜덤 어레인지먼트를 가질 수 있다.
[0039] BN 코팅된 CNT들(312) 및 BNNT들(314)은 UV 광에 투명하며, 약 90% 이상의 EUV 투과를 가질 수 있다. BN이 세라믹 재료이기 때문에, 펠리클(300)은 증가된 열역학적 강도를 갖는다. 따라서, 펠리클(300)은 수소 라디칼 환경에서 비-반응성이다.
[0040] 도 4a 내지 도 4e는 다른 실시예에 따른, 나노복합체 다층 펠리클(400)을 형성하는 다양한 실시예들을 예시한다. 다층 펠리클(400)은 EUV 리소그래피 시스템, 이를테면, 도 1의 리소그래피 시스템(100)에서 활용될 수 있다. 다층 펠리클(400)은 도 2a 내지 도 2b의 펠리클(202)일 수 있다.
[0041] 도 4a는 복수의 금속 촉매 액적들(404) 또는 입자들로부터 개시되는 복수의 CNT들(402)을 예시한다. 일 실시예에서, 금속 촉매 액적들(404)은, CNT들(402)의 성장이 랜덤이 아니도록, 질서 있는 방식으로 분산된다. 금속 촉매 액적들(404)은 Fe, Ni 또는 NiFe 액적들일 수 있다. 금속 촉매 액적들(404) 각각은 약 10 nm 이하의 직경을 가질 수 있다. 금속 촉매 액적들(404)은 증발 또는 PVD(physical vapor deposition)에 의해 증착되거나 또는 분산될 수 있다. 금속 촉매 액적들(404)은 CNT(402) 성장을 개시하기 위해 가스상 탄소 함유 분자들을 촉매적으로 분해할 수 있다. CNT들(402)은 CCVD를 사용하여 합성될 수 있다.
[0042] 금속 촉매 액적들(404)은 CNT들(402)에 대한 질서 있는 또는 균등하게 이격된 레이아웃을 가능하게 하기 위해 특정 레이아웃으로 분산될 수 있다. 예컨대, 금속 촉매 액적들(404)은 CNT들(402)이 평면 시트 또는 멤브레인을 형성하는 것을 가능하게 하는 방식으로 분산될 수 있다. CNT들(402)의 평면 시트는 각각의 CNT(402)가 인접 CNT(402)로부터 이격되도록 래티스 구조를 가질 수 있다. CNT들(402)의 평면 시트는 정사각형, 직사각형, 원형 또는 사다리꼴과 같은 임의의 형상을 형성할 수 있다. CNT들(402)은 약 30 nm의 길이, 그리고 약 10 nm 내지 50 nm의 직경을 가질 수 있다. 복수의 CNT들(402)의 밀도는 금속 촉매 액적들(404)의 분배와 직접적으로 상관된다. 복수의 CNT들(402)은 펠리클(400)의 제1 층을 형성한다.
[0043] 도 4b는 BN(406)의 제1 컨포멀 코팅을 상부에 갖는 CNT들(402)의 평면 시트를 예시한다. BN(406)의 제1 컨포멀 코팅은 육방정 BN(h-BN; hexagonal BN)일 수 있다. 육방정 BN(406)은 CNT들(402)과 동일한 또는 유사한 래티스 구조를 갖는다. 따라서, 육방정 BN(406)의 성장은 CNT들(402)의 레이아웃을 따른다. h-BN(406)의 제1 컨포멀 코팅은 약 2 내지 5 nm의 두께를 가질 수 있다. 육방정 BN(406)의 코팅은 금속 촉매 액적들(404)로부터 개시될 수 있다. 육방정 BN(406)은 CNT들(402) 상에 BNNT 코팅을 형성할 수 있다. 도 4b의 펠리클(400)은 CNT―h-BN 또는 CNT-BNNT 나노복합체 구조를 포함한다.
[0044] 도 4c는 CNT들(408)의 컨포멀 코팅이 상부에 배치되어 있는, 육방정 BN(406) 코팅된 CNT들(402)을 예시한다. CNT들(408)의 컨포멀 코팅은 육방정 BN(406) 코팅 상에 배치되고, 금속 촉매 액적들(404)로부터 개시될 수 있다. 육방정 BN(406)이 CNT들(408)과 동일한 또는 유사한 래티스 구조를 갖기 때문에, CNT들(408)의 성장은 육방정 BN(406)의 래티스를 따른다. CNT들(408)의 컨포멀 코팅은 약 2 내지 5 nm의 두께를 가질 수 있다. 도 4c의 펠리클(400)은 CNT―h-BN―CNT 또는 CNT-BNNT-CNT 나노복합체 구조를 포함한다.
[0045] 도 4d는 h-BN(410)의 제2 컨포멀 코팅이 상부에 배치되어 있는, CNT(408) 및 h-BN(406) 코팅된 CNT들(402)을 예시한다. h-BN(410)의 제2 컨포멀 코팅은 CNT들(408)의 코팅 상에 배치되고, 금속 촉매 액적들(404)로부터 개시될 수 있다. h-BN(410)의 제2 컨포멀 코팅은 약 2 내지 5 nm의 두께를 가질 수 있다. h-BN(410)의 제2 컨포멀 코팅은 CNT들(408)의 코팅 상에 BNNT 코팅을 형성할 수 있다. h-BN(410)의 제2 컨포멀 코팅 후에, 각각의 h-BN―CNT―h-BN 코팅된 CNT(402)(또는 BNNT-CNT-BNNT 코팅된 CNT(402))는 인접한 코팅된 CNT들(402)로부터 이격될 수 있다. 따라서, 펠리클(400)은 펠리클(400)을 통하는 공간들 또는 갭들을 가질 수 있다.
[0046] 도 4d의 펠리클(400)은 CNT―h-BN―CNT―h-BN 또는 CNT-BNNT-CNT-BNNT 나노복합체 구조를 포함한다. CNT―h-BN―CNT―h-BN 또는 CNT-BNNT-CNT-BNNT 나노복합체 구조들은 약 30 nm 이하의 총 두께, 그리고 약 30 nm의 길이 또는 폭을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 그래핀 층들이 CNT들 대신에 성장되고 활용된다. 이로써, 펠리클(400)은 그래핀-BN-그래핀-BN 나노복합체 구조를 가질 수 있다.
[0047] 도 4e는 예시적인 다층 펠리클(420)을 예시한다. 펠리클(420)은 BN으로 코팅된 CNT들의 평면 시트 또는 멤브레인이다. 다층 펠리클(420)은 CNT―h-BN―CNT―h-BN 또는 CNT-BNNT-CNT-BNNT 나노복합체 구조를 포함할 수 있다. 다층 펠리클(420)은 복수의 금속 촉매 액적들(404), 금속 촉매 액적들(404)로부터 개시된 제1 CNT들(402), 제1 CNT들(402) 상에 배치된 h-BN 코팅(406), h-BN 코팅(406) 상에 배치된 제2 CNT 코팅(408), 및 제2 CNT 코팅(408) 상에 배치된 제2 h-BN 코팅(410)을 포함한다. 도 4a 내지 도 4d에서 설명된 바와 같이, 다층 펠리클(420)의 각각의 코팅은 순차적으로 성장된다. 제1 CNT들(402)은 후속 코팅들을 위한 베이스 역할을 하는 평면 시트 또는 멤브레인을 형성한다. 다층 펠리클(420)의 코팅들 또는 다층들의 수는 다층 펠리클(420)의 열역학적 강도를 개선시킬 수 있다. 추가적으로, 다층 펠리클(420)의 층들 또는 코팅들 각각은 UV 광에 투명하며, 약 90% 이상의 EUV 투과를 가질 수 있다. 다층 펠리클(420)은 h-BN 또는 BNNT 코팅들로 인해 수소 라디칼 환경에서 비-반응성이다.
[0048] 도 5는 일 실시예에 따른, 나노복합체 펠리클(512)을 형성하기 위한 툴 개략도(500)를 예시한다. 툴 개략도(500)는 도 3a 내지 도 3c 그리고 도 4a 내지 도 4e에 도시된 바와 같은 CNT-BN-BNNT 펠리클, CNT―h-BN―CNT―h-BN 펠리클, 또는 CNT-BNNT-CNT-BNNT 펠리클을 형성하기 위해 사용될 수 있다. 툴 개략도(500)는 가열 벨트(504), 밸브(508), 노(furnace)(506), 콜드 트랩(514), 펌프(516) 및 배기부(518)를 포함할 수 있다.
[0049] 전구체(502)는 가열 벨트(504)에서 약 60 ℃ 내지 약 150 ℃, 이를테면, 약 90 ℃ 내지 110 ℃의 제1 온도(T1)에서 가열될 수 있다. 전구체(502)는 암모니아 보란, 보라잔, 보라진, 데카보란, 또는 그래핀과 동일한 또는 유사한 래티스 구조를 가질 수 있고 보론 및 질소를 포함할 수 있는 임의의 다른 화합물을 포함할 수 있다. 예컨대, 암모니아 보란을 포함하는 전구체(502)를 제1 온도까지 가열하는 것은, 그래핀 및 CNT들과 동일한 래티스 구조를 갖는 보라진으로 암모니아 보란이 해리되게 한다.
[0050] 가열된 전구체(502)는 밸브(508) 및 캐리어 가스(510)를 사용하여 노(506)로 이송될 수 있다. 캐리어 가스(510)는 수소(H2) 가스일 수 있다. 이어서, 가열된 전구체(502)는, 약 800 내지 1200 ℃, 이를테면, 약 800 내지 1000 ℃의 제2 온도(T2)에서, 약 10 내지 60 분, 이를테면, 약 20 내지 40 분 동안, 약 0.5 내지 2 T, 이를테면, 약 1 T의 압력에서 그래핀 멤브레인과 함께 노(506)에서 프로세싱될 수 있다. 가열된 전구체(502)를 노(506)에서 프로세싱하는 것은 그래핀 멤브레인 상에 BN 코팅을 형성하여 나노복합체 펠리클(512)을 형성한다. 나노복합체 펠리클(512)은 도 3c의 펠리클(300) 또는 도 4e의 펠리클(420)과 같은, BN의 적어도 하나의 코팅으로 코팅된 CNT들의 평면 시트를 포함한다.
[0051] 가열된 전구체(502)를 노(506)에서 프로세싱하는 것은 그래핀 멤브레인으로부터 복수의 CNT들의 성장을 개시할 수 있다. 가열된 전구체(502)를 노(506)에서 프로세싱하는 것은 CNT들 상에 BN 코팅을 형성할 수 있고, 동시에, CNT들 상에 하나 이상의 BNNT들을 형성하여 CNT-BN-BNNT 나노복합체 펠리클(512)을 형성할 수 있다. 제2 그래핀 멤브레인은, CNT 코팅에 BN 코팅을 순차적으로 코팅하기 위해 노(506)에서 프로세싱될 수 있다. 이어서, BN 코팅 상에 배치된 CNT 코팅은 순차적으로, 제2 BN 코팅으로 코팅되어서, 그래핀-BN-그래핀-BN, CNT―h-BN―CNT-h-BN, 또는 CNT-BNNT-CNT-BNNT 나노복합체 펠리클이 형성될 수 있다.
[0052] 펠리클을 형성하기 위해 탄소 나노튜브들을 보론 나이트라이드로 코팅하는 것은 증가된 열역학적 강도를 갖는 UV 투명 펠리클을 야기한다. 게다가, 보론 나이트라이드로 코팅된 탄소 나노튜브들로 형성된 펠리클들은 수소 라디칼 환경들에서 비-반응성이다. 보론 나이트라이드 코팅된 탄소 나노튜브들을 포함하는 펠리클들이 수소 라디칼 환경들에서 비-반응성이기 때문에, 펠리클이 활성 수소 라디칼들에 의한 에칭에 취약하지 않으므로 펠리클의 수명은 증가될 수 있다. 리소그래피 시스템이 교체 펠리클들을 자주 필요로 하지 않을 것이기 때문에, 펠리클의 수명을 증가시키는 것은 리소그래피 시스템에서 전체 비용들을 감소시킬 수 있다.
[0053] 더욱이, 보론 나이트라이드로 코팅된 탄소 나노튜브들로 형성된 펠리클들은 약 90% 이상의 EUV 투과, 약 80% 이상의 깊은 UV 투과, 0.04% 미만의 EUV 투과 균일성, 그리고 이를테면 약 0.001%의 잡음 레벨 및 약 0.25% 미만의 EUV 산란을 갖는 낮은 EUV 반사율을 가질 수 있다.
[0054] 전술된 내용이 본 개시내용의 실시예들에 관한 것이지만, 본 개시내용의 기본적인 범위를 벗어나지 않고, 본 개시내용의 다른 그리고 추가적인 실시예들이 안출될 수 있으며, 본 개시내용의 범위는 다음의 청구항들에 의해 결정된다.

Claims (15)

  1. 평면 시트에 배열된 복수의 탄소 나노튜브들; 및
    상기 복수의 탄소 나노튜브들의 각각의 탄소 나노튜브 상에 배치된 제1 보론 나이트라이드 코팅
    을 포함하는,
    극자외선 리소그래피 시스템을 위한 펠리클(pellicle).
  2. 제1 항에 있어서,
    복수의 보론 나이트라이드 나노튜브들을 더 포함하는,
    극자외선 리소그래피 시스템을 위한 펠리클.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 보론 나이트라이드 코팅 상에 배치된 탄소 나노튜브 코팅; 및
    상기 탄소 나노뷰트 코팅 상에 배치된 제2 보론 나이트라이드 코팅
    을 더 포함하는,
    극자외선 리소그래피 시스템을 위한 펠리클.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 보론 나이트라이드 코팅은 상기 복수의 탄소 나노튜브들 주위에 배치된 제1 보론 나이트라이드 나노튜브를 형성하거나, 또는 상기 제2 보론 나이트라이드 코팅은 상기 복수의 탄소 나노튜브들 주위에 배치된 제2 보론 나이트라이드 나노튜브를 형성하는,
    극자외선 리소그래피 시스템을 위한 펠리클.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 보론 나이트라이드 코팅은 육방정 보론 나이트라이드를 포함하거나, 또는 상기 제2 보론 나이트라이드 코팅은 육방정 보론 나이트라이드를 포함하는,
    극자외선 리소그래피 시스템을 위한 펠리클.
  6. 펠리클을 형성하는 방법으로서,
    평면 시트에 배열된 복수의 탄소 나노튜브들을 형성하는 단계;
    상기 복수의 탄소 나노튜브들을 보론 나이트라이드로 코팅하는 단계; 및
    복수의 보론 나이트라이드 나노튜브들을 형성하는 단계
    를 포함하고,
    상기 복수의 보론 나이트라이드 나노튜브들은 상기 복수의 탄소 나노튜브들이 보론 나이트라이드로 코팅됨과 동시에 형성되는,
    펠리클을 형성하는 방법.
  7. 제6 항에 있어서,
    복수의 나노튜브들은 복수의 금속 촉매 액적들을 사용하여 형성되고, 상기 복수의 금속 촉매 액적들은 철, 니켈 또는 니켈-철(nickel iron)을 포함하는,
    펠리클을 형성하는 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 복수의 보론 나이트라이드 나노튜브들은 상기 복수의 금속 촉매 액적들 중 상기 복수의 탄소 나노튜브들에 의해 커버되지 않은 하나 이상의 과잉(excess) 금속 촉매 액적들을 사용하여 형성되는,
    펠리클을 형성하는 방법.
  9. 제6 항에 있어서,
    상기 복수의 탄소 나노튜브들은 약 800 내지 1200 ℃의 온도에서 보론 나이트라이드로 코팅되는,
    펠리클을 형성하는 방법.
  10. 펠리클을 형성하는 방법으로서,
    평면 시트에 배열된 복수의 탄소 나노튜브들을 형성하는 단계;
    상기 복수의 탄소 나노튜브들을 보론 나이트라이드의 제1 층으로 코팅하는 단계;
    상기 보론 나이트라이드의 제1 층을 탄소 나노튜브 층으로 코팅하는 단계; 및
    상기 탄소 나노튜브 층을 보론 나이트라이드의 제2 층으로 코팅하는 단계
    를 포함하는,
    펠리클을 형성하는 방법.
  11. 제10 항에 있어서,
    복수의 나노튜브들은 복수의 금속 촉매 액적들을 사용하여 형성되는,
    펠리클을 형성하는 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 복수의 금속 촉매 액적들은 철, 니켈 또는 니켈-철을 포함하는,
    펠리클을 형성하는 방법.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 복수의 금속 촉매 액적들은 특정 레이아웃으로 분산되는,
    펠리클을 형성하는 방법.
  14. 제10 항에 있어서,
    상기 보론 나이트라이드의 제1 층은 육방정 보론 나이트라이드를 포함하는,
    펠리클을 형성하는 방법.
  15. 제10 항에 있어서,
    상기 보론 나이트라이드의 제1 층은 보론 나이트라이드 탄소 나노튜브들의 제1 층이거나, 또는 상기 보론 나이트라이드의 제2 층은 보론 나이트라이드 탄소 나노튜브들의 제2 층인,
    펠리클을 형성하는 방법.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4165469A4 (en) * 2020-09-16 2023-12-13 Lintec Of America, Inc. ULTRA-THIN ULTRA-LOW DENSITY FILMS FOR EUV LITHOGRAPHY
KR102585401B1 (ko) * 2020-11-17 2023-10-10 주식회사 에스앤에스텍 독립된 박막 형태의 캡핑층을 갖는 극자외선 리소그래피용 펠리클 및 그 제조방법
US20220260932A1 (en) * 2021-02-12 2022-08-18 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Optical assembly with coating and methods of use
KR102482650B1 (ko) * 2021-02-25 2022-12-29 (주)에프에스티 질화 붕소 나노 구조 층을 포함하는 극자외선 리소그라피용 펠리클 막 및 그 제조방법
CN117751325A (zh) * 2021-07-30 2024-03-22 信越化学工业株式会社 防护薄膜、防护膜、带有防护膜的曝光原版、曝光方法、半导体的制造方法和液晶显示板的制造方法
US11860534B2 (en) 2021-08-06 2024-01-02 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Pellicle for an EUV lithography mask and a method of manufacturing thereof
US20230044415A1 (en) 2021-08-06 2023-02-09 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Pellicle for an euv lithography mask and a method of manufacturing thereof
KR20240054275A (ko) * 2021-08-26 2024-04-25 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 펠리클 멤브레인
US20230205073A1 (en) 2021-12-29 2023-06-29 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Pellicle for euv lithography masks and methods of manufacturing thereof

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI121540B (fi) * 2006-03-08 2010-12-31 Canatu Oy Menetelmä, jolla siirretään korkean aspektisuhteen omaavia molekyylirakenteita
JP4577385B2 (ja) * 2008-03-14 2010-11-10 株式会社デンソー 導線及びその製造方法
JP2018526237A (ja) * 2015-06-08 2018-09-13 ザ・チャールズ・スターク・ドレイパー・ラボラトリー・インコーポレイテッド ナノスケール及びマイクロスケール物体を三次元構造にアセンブリする方法
JP6518801B2 (ja) * 2017-03-10 2019-05-22 エスアンドエス テック カンパニー リミテッド 極紫外線リソグラフィ用ペリクル及びその製造方法
KR102310124B1 (ko) * 2017-03-28 2021-10-08 삼성전자주식회사 극자외선 노광용 펠리클, 포토마스크 조립체 및 펠리클의 제조 방법
KR102532602B1 (ko) * 2017-07-27 2023-05-15 삼성전자주식회사 포토마스크용 펠리클 조성물, 이로부터 형성된 포토마스크용 펠리클, 그 제조방법, 펠리클을 함유한 레티클 및 레티클을 포함하는 리소그래피용 노광장치
KR20200032700A (ko) * 2017-08-03 2020-03-26 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 국부 열처리에 의한 다층 그래핀 펠리클의 동시 양면 코팅

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