KR101676095B1 - Pellicle for EUV Lithography - Google Patents
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Abstract
EUV 리소그래피용 펠리클을 제공한다. EUV 리소그래피용 펠리클은 소광계수가 0.02 이하인 무기물을 포함하는 제1 무기물층, 상기 제1 무기물층 상에 위치하고, 카테콜계열의 작용기를 갖는 유기물을 포함하는 제1 결합층 및 상기 제1 결합층 상에 위치하고, 탄소 나노구조체를 포함하는 강도보강층을 포함할 수 있다. 이때의 제1 결합층은 상기 제1 무기물층과 상기 강도보강층의 결합력을 강화시키는 것을 특징으로 한다. 따라서, 탄소 나노구조체를 포함하는 강도보강층을 구비함으로써 펠리클막의 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 무기물층과 강도보강층의 사이에 유기물을 포함하는 결합층을 삽입함으로써, 무기물층과 강도보강층 사이의 결합력을 강화시킬 수 있고, 나아가 유기물층의 연성을 이용하여 무기물층의 취성을 보강해 줄 수 있다.A pellicle for EUV lithography is provided. The pellicle for EUV lithography has a first inorganic layer containing an inorganic substance having an extinction coefficient of 0.02 or less, a first bonding layer located on the first inorganic layer and containing an organic material having a catechol-based functional group, And may include a strength reinforcing layer including a carbon nanostructure. Wherein the first bonding layer enhances bonding force between the first inorganic material layer and the strength reinforcing layer. Therefore, the strength of the pellicle film can be improved by providing the strength reinforcing layer including the carbon nanostructure. In addition, by inserting a bonding layer containing an organic substance between the inorganic layer and the strength reinforcing layer, the bonding force between the inorganic layer and the strength reinforcing layer can be strengthened, and further the brittleness of the inorganic layer can be reinforced by utilizing the ductility of the organic layer have.
Description
본 발명은 EUV 리소그래피용 펠리클에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 별도의 지지구조 없이 향상된 강도를 갖는 EUV 리소그래피용 펠리클에 관한 것이다.The present invention relates to a pellicle for EUV lithography, and more particularly to a pellicle for EUV lithography with enhanced strength without a separate support structure.
극자외선(extreme ultraviolet, EUV) 리소그래피 기술은 193 nm의 파장의 ArF 광원을 사용하는 기존의 포토 리소그래피 기술에 비해 매우 짧은 13.5 nm의 파장의 광원을 사용하여 패턴을 그리는 기술이다.Extreme ultraviolet (EUV) lithography is a technique of patterning using a very short 13.5 nm wavelength light source compared to conventional photolithography using an ArF light source with a wavelength of 193 nm.
이는 패턴 선폭 22 nm 이하의 반도체 소자를 제조하는 데에 있어서 핵심적인 공정기술로 취급되고 있다.This is regarded as a key process technology for manufacturing a semiconductor device having a pattern line width of 22 nm or less.
이러한 EUV 광원은 자연 상에 존재하는 모든 물질에 의해 매우 강하게 흡수되는 특성이 있기 때문에 공정에 필요한 장비 등의 형태나 구조 등의 설계가 기존의 포토 리소그래피와는 달라진다.Since the EUV light source is strongly absorbed by all the substances present in nature, the design of the type and structure of equipment required for the process is different from that of conventional photolithography.
이러한 EUV 의 높은 흡수성 때문에 리소그라피 장비에서는 투과형 광학계가 사용되지 않고 있으며 EUV 광학계는 모두 반사형 광학계로 이루어져 있다.Due to the high absorptivity of EUV, no transmissive optics are used in lithography equipment, and all EUV optics are made up of reflective optics.
EUV 리소그래피용 펠리클은 마스크를 보호하는 역할로 마스크 위쪽에 장착되어 투과형 박막으로 제조된다.The pellicle for EUV lithography is mounted on top of the mask to protect the mask and is made of a transmissive thin film.
EUV 리소그래피용 펠리클로 연구가 가장 진척되어 있는 실리콘 단일막으로 이루어진 펠리클은 기계적 강도가 약한 실리콘이 두께가 100 nm 이하로 얇은 박막을 이루고 있기 때문에 충분한 EUV 투과율을 확보할 수는 있지만 강도가 매우 약해서 작은 충격에도 쉽게 찢어지는 등 다루기에 어려운 점이 많다.The most advanced pellicle of EUV lithography pellicle made of silicon monolayer has weak mechanical strength and it is able to secure enough EUV transmittance because it is thinner than 100 nm thick but it is very weak There are many difficulties in handling such as being easily torn by impact.
따라서, 단일 실리콘 박막의 낮은 강도를 보완하기 위해 벌집모양 등으로 지지구조를 덧대어 놓은 형태의 펠리클 연구가 진행되고 있는데, 이 경우 펠리클 막의 처짐이나 찢어짐 등의 문제는 일부 개선이 가능하지만 지지구조가 가지는 모양과 두꺼운 두께 때문에 펠리클을 투과한 이후에 EUV 광의 세기 분포가 불균일해지는 등의 문제가 발생하게 된다.Therefore, in order to compensate for the low strength of the single silicon thin film, a pellicle structure in which a supporting structure is paved with honeycomb or the like is being studied. In this case, problems such as sagging or tearing of the pellicle membrane can be partially improved, There arises a problem that the intensity distribution of the EUV light becomes uneven after penetrating the pellicle because of the shape of the branch and the thick thickness.
나아가, 이러한 EUV 광의 세기 분포가 불균일해지는 현상을 해소할 정도로 미세한 지지구조를 제작하기가 매우 어렵다는 문제가 있었다.Furthermore, there has been a problem that it is very difficult to fabricate a fine supporting structure so as to eliminate the phenomenon that the intensity distribution of EUV light becomes uneven.
따라서, EUV 투과율을 갖으면서 별도의 지지구조 없이 향상된 강도를 갖는 EUV 리소그래피용 펠리클에 대한 연구가 필요하다.Therefore, there is a need for research into pellicles for EUV lithography with enhanced transmittance and enhanced strength without a separate support structure.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 별도의 지지구조 없이 향상된 강도를 갖는 EUV 리소그래피용 펠리클 및 그 제조방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a pellicle for EUV lithography having improved strength without a separate support structure and a method of manufacturing the same.
상기 과제를 이루기 위하여 본 발명의 일 측면은 EUV 리소그래피용 펠리클 을 제공한다. 상기 EUV 리소그래피용 펠리클은 소광계수가 0.02 이하인 무기물을 포함하는 제1 무기물층, 상기 제1 무기물층 상에 위치하고, 카테콜 계열의 작용기를 갖는 유기물을 포함하는 제1 결합층, 및 상기 제1 결합층 상에 위치하고, 탄소 나노구조체를 포함하는 강도보강층을 포함할 수 있다. 이때의 제1 결합층은 상기 제1 무기물층과 상기 강도보강층의 결합력을 강화시키는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a pellicle for EUV lithography. Wherein the pellicle for EUV lithography has a first inorganic material layer containing an inorganic substance having an extinction coefficient of 0.02 or less, a first bonding layer located on the first inorganic material layer and containing an organic material having a catechol-based functional group, Layer, and may include an intensity-strengthening layer including a carbon nanostructure. Wherein the first bonding layer enhances bonding force between the first inorganic material layer and the strength reinforcing layer.
또한, 상기 제1 무기물층은 Zr, Mo, Y, Si, Rb, Sr, Nb 또는 Ru를 포함할 수 있다.The first inorganic material layer may include Zr, Mo, Y, Si, Rb, Sr, Nb, or Ru.
또한, 상기 제1 결합층은 도파민, 폴리도파민, 노르에피네프린, 폴리노르에피네프린, 에피네프린 또는 폴리에피네프린을 포함할 수 있다.In addition, the first binding layer may include dopamine, polydodamine, norepinephrine, polyneophenephrine, epinephrine, or polyepinphrine.
또한, 상기 제1 결합층의 두께는 10 nm 이하일 수 있다.The thickness of the first coupling layer may be 10 nm or less.
또한, 상기 탄소 나노구조체는 그래핀 또는 탄소나노튜브를 포함할 수 있다.In addition, the carbon nanostructure may include graphene or carbon nanotubes.
또한, 상기 강도보강층은 탄소나노튜브 그물망인 것을 특징으로 한다.Further, the strength reinforcing layer is a carbon nanotube network.
또한, 상기 강도보강층 상에 위치하는 카테콜 계열의 작용기를 갖는 유기물을 포함하는 제2 결합층 및 상기 제2 결합층 상에 위치하고, 소광계수가 0.02 이하인 무기물을 포함하는 제2 무기물층을 더 포함할 수 있다.A second bonding layer including an organic material having a catechol-based functional group located on the strength-enhancing layer, and a second inorganic material layer disposed on the second bonding layer and including an inorganic material having an extinction coefficient of 0.02 or less can do.
또한, 제2 결합층은 상기 강도보강층과 상기 제2 무기물층의 결합력을 강화시키는 것을 특징으로 한다.Further, the second bonding layer enhances the bonding strength between the strength reinforcing layer and the second inorganic material layer.
이때의 제2 결합층은 도파민, 폴리도파민, 노르에피네프린, 폴리노르에피네프린, 에피네프린 또는 폴리에피네프린을 포함할 수 있다.The second binding layer may include dopamine, polydodamine, norepinephrine, polyneophenephrine, epinephrine, or polyepinphrine.
또한, 이때의 제2 무기물층은 Zr, Mo, Y, Si, Rb, Sr, Nb 또는 Ru를 포함할 수 있다.Further, the second inorganic material layer may include Zr, Mo, Y, Si, Rb, Sr, Nb or Ru.
본 발명에 따르면, 탄소 나노구조체를 포함하는 강도보강층을 구비함으로써 펠리클막의 강도를 향상시킬 수 있다.According to the present invention, the strength of the pellicle film can be improved by providing the strength reinforcing layer including the carbon nanostructure.
또한, 무기물층과 강도보강층의 사이에 유기물을 포함하는 결합층을 삽입함으로써, 무기물층과 강도보강층 사이의 결합력을 강화시킬 수 있고, 나아가 유기물층의 연성을 이용하여 무기물층의 취성을 보강해 줄 수 있다.In addition, by inserting a bonding layer containing an organic substance between the inorganic layer and the strength reinforcing layer, the bonding force between the inorganic layer and the strength reinforcing layer can be strengthened, and further the brittleness of the inorganic layer can be reinforced by utilizing the ductility of the organic layer have.
또한, 강도를 보강하기 위한 별도의 지지구조체 필요하지 않으므로, 지지구조체의 추가에 따른 펠리클 투과 후 EUV 광의 세기가 불균일해지는 단점이 없다.Further, since a separate support structure for reinforcing the strength is not required, there is no disadvantage that the strength of the EUV light after the pellicle penetration due to the addition of the support structure becomes uneven.
본 발명의 기술적 효과들은 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other technical effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 EUV 리소그래피용 펠리클의 일 단면도이다.
도 2는 결합층의 일 실시예의 결합을 형성할 때의 분자 구조를 나타낸 모식도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 EUV 리소그래피용 펠리클의 일 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a pellicle for EUV lithography according to an embodiment of the invention.
Fig. 2 is a schematic view showing a molecular structure when forming a bond of an embodiment of the bonding layer. Fig.
3 is a cross-sectional view of a pellicle for EUV lithography according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명이 여러 가지 수정 및 변형을 허용하면서도, 그 특정 실시예들이 도면들로 예시되어 나타내어지며, 이하에서 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 발명을 개시된 특별한 형태로 한정하려는 의도는 아니며, 오히려 본 발명은 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 사상과 합치되는 모든 수정, 균등 및 대용을 포함한다. While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. Rather, the intention is not to limit the invention to the particular forms disclosed, but rather, the invention includes all modifications, equivalents and substitutions that are consistent with the spirit of the invention as defined by the claims.
층, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 구성요소 "상(on)"에 존재하는 것으로 언급될 때, 이것은 직접적으로 다른 요소 상에 존재하거나 또는 그 사이에 중간 요소가 존재할 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. It will be appreciated that when an element such as a layer, region or substrate is referred to as being present on another element "on," it may be directly on the other element or there may be an intermediate element in between .
비록 제1, 제2 등의 용어가 여러 가지 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및/또는 지역들을 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 이러한 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및/또는 지역들은 이러한 용어에 의해 한정되어서는 안 된다는 것을 이해할 것이다.Although the terms first, second, etc. may be used to describe various elements, components, regions, layers and / or regions, such elements, components, regions, layers and / And should not be limited by these terms.
한편, "EUV 리소그래피용"이란 EUV 파장 (λ=13.5 nm) 또는 EUV 파장보다 짧은 광원을 사용하는 리소그래피 (lithography) 공정에 사용되는 것을 의미한다.
On the other hand, "for EUV lithography" means that it is used in a lithography process using a EUV wavelength (λ = 13.5 nm) or a light source shorter than the EUV wavelength.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 EUV 리소그래피용 펠리클의 일 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a pellicle for EUV lithography according to an embodiment of the invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 EUV 리소그래피용 펠리클은 제1 무기물층(100), 제1 결합층(200) 및 강도보강층(300)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a pellicle for EUV lithography according to an embodiment of the present invention may include a first
제1 무기물층(100)은 소광계수가 0.02 이하인 무기물을 포함할 수 있다.The first
예컨대, EUV 리소그라피 마스크용 펠리클은 기본적으로 마스크의 오염물 유입을 방지하는 마스크 보호막이다. 나아가, EUV 리소그라피 마스크용 보호막으로 사용하기 위하여는 EUV 투과율이 높은 물질을 선택하는 것이 바람직하다.For example, a pellicle for an EUV lithography mask is basically a mask protecting film for preventing contamination of the mask. Furthermore, for use as a protective film for an EUV lithography mask, it is preferable to select a substance having a high EUV transmittance.
이러한 EUV 투과율은 물질의 광학상수 중 소광계수(extinction coefficient)와 관련이 있다.This EUV transmissivity is related to the extinction coefficient of the optical constants of the material.
<식 1><Formula 1>
n=1-δ+iβn = 1 -? + i?
상기 식 1과 같이 표현되는 EUV / soft x-ray 영역에서의 광학상수 복소 굴절률 방정식에서, 굴절률(n)의 실수부인 δ를 굴절계수 또는 굴절지수라 하고, 허수부 β를 소광계수라 한다.In the optical constant complex refractive index equation in the EUV / soft x-ray region expressed by Equation (1), a real number δ of the refractive index (n) is referred to as refraction index or refractive index, and the imaginary portion?
따라서, EUV 리소그래피용 펠리클 후보로 우선시되는 물질은 소광계수가 낮아 EUV 의 흡수가 적은 물질이 바람직하다.Therefore, a substance preferentially selected as a candidate for a pellicle for EUV lithography is preferably a substance having a low extinction coefficient and a low absorption of EUV.
따라서, 제1 무기물층(100)은 EUV 투과율이 높은 물질로서, 소광계수가 0.02 이하인 무기물을 포함하는 것이 바람직하다.Therefore, it is preferable that the first
예를 들어, 소광계수가 0.02 이하인 무기물은 Zr, Mo, Y, Si, Rb, Sr, Nb 또는 Ru를 포함할 수 있다. 예를 들어, 실리콘(Si)은 소광계수가 0.001826으로서, 소광계수가 낮아 EUV의 흡수가 적은 물질로서, 제1 무기물층의 구성물질로 적합하다.For example, an inorganic substance having an extinction coefficient of 0.02 or less may include Zr, Mo, Y, Si, Rb, Sr, Nb or Ru. For example, silicon (Si) has an extinction coefficient of 0.001826 and is low in extinction coefficient, so that the absorption of EUV is small, and is suitable as a constituent material of the first inorganic material layer.
한편, 이러한 무기물의 소광계수가 낮더라도, 제1 무기물층(100)의 두께가 증가할수록 EUV 투과율은 낮아지기 때문에, 이러한 무기물층 단일막으로는 그 두께를 증가시켜 강도를 향상시키면서 일정 이상의 EUV 투과율을 만족시키기에는 한계가 있다. 따라서, 본 발명은 후술하는 강도보강층을 이용하여 펠리클의 강도를 향상시킨다.Since the EUV transmittance is lowered as the thickness of the first
제1 결합층(200)은 제1 무기물층(100) 상에 위치한다. 이러한 제1 결합층(200)은 제1 무기물층(100)과 후술하는 강도보강층(200)의 결합력을 강화시켜주는 역할을 한다.The first bonding layer (200) is located on the first inorganic layer (100). The
따라서, 이러한 제1 결합층(200)은 카테콜(Catechol) 계열의 작용기를 갖는 유기물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 이러한 카테콜 계열의 작용기를 갖는 유기물은 도파민, 폴리도파민, 노르에피네프린, 폴리노르에피네프린, 에피네프린 또는 폴리에피네프린을 포함할 수 있다.Accordingly, the
벤젠고리 3, 4 번에 알킬 하이드록실(Alkyl hydroxyl) 작용기(-OH)가 붙어 있는 분자구조를 카테콜이라고 한다. 이러한 카테콜을 포함하는 물질은 다른 물질들과 결합을 형성할 수 있도록 만드는 물질이다.The molecular structure in which the alkyl hydroxyl (-OH) is attached to the
이러한 카테콜은 기판(substrate)들의 종류와 상관없이 물질간의 결합력을 높여 결합을 잘 형성하게 한다. 이러한 카테콜이 포함 된 구조를 갖는 물질이 결합 강화에 도움을 주는 구조를 살펴보면, 카테콜 고리가 브랜치(branch) 양 쪽에 붙어서 나열된 분자 구조를 갖는다.These cate- gories increase the bonding force between the materials, regardless of the type of substrate, thereby forming a good bond. When we look at the structure that a structure containing such a catheter helps to strengthen the bond, the catechol ring has the molecular structure stuck on both sides of the branch.
도 2는 결합층의 일 실시예의 결합을 형성할 때의 분자 구조를 나타낸 모식도이다.Fig. 2 is a schematic view showing a molecular structure when forming a bond of an embodiment of the bonding layer. Fig.
도 2를 참조하면, A 부분 카테콜의 알킬 하이드록실 작용기(-OH)가 기판 표면(substrate surface)과 결합을 형성하고 있으며, 브랜치(branch) 반대쪽 B 부분 카테콜의 알킬 하이드록실 작용기가 외부의 다른 물질과 결합을 형성한다.Referring to FIG. 2, the alkyl hydroxyl function (-OH) of the A portion catechol is forming a bond with the substrate surface, and the alkyl hydroxyl group of the B portion catechol opposite the branch is bonded to the external It forms bonds with other substances.
B 부분의 카테콜은 앵커링(anchoring)이라고 하여, 알킬 하이드록실 작용기와 기판 표면이 반응하여 접착이 되고, 다른 물질이 와서 붙기 위한 기초를 형성하는 부분이다. 따라서, 이러한 B 부분은 카테콜의 알킬 하이드록실 작용기로 로 외부의 다른 물질과 결합을 형성할 수 있다.The catechol of part B is referred to as anchoring, which is the part where the substrate surface reacts with the alkylhydroxyl functionalities to form a bond, and the other material forms the basis for attachment. Thus, this portion B can form bonds with other materials external to the alkyl hydroxyl functionality of the catechol.
다시 도 1을 참조하면, 이러한 제1 결합층(200)은 유기물로 구성되어 있는 바, 연성을 이용하여 무기물층의 취성을 보강해 줄 수 있다.Referring again to FIG. 1, the
상기 제1 결합층(200)의 두께는 10 nm 이하일 수 있다. 만일, 제1 결합층(200)의 두께가 10 nm를 초과할 경우, 제1 결합층(200)에 의한 EUV 투과율이 낮아지기 때문에 원하는 펠리클의 EUV 투과율을 만족시키지 못할 우려가 있다.The thickness of the
이러한 제1 결합층(200)은 액상코팅방법을 이용하여 제1 무기물층(100) 상에 형성할 수 있다. 예를 들어, 에피네프린이 들어있는 비이커에 실리콘 박막이 노출되어 있는 샘플을 3시간 정도 담그어 두면 1 nm 두께의 제1 결합층(200)을 형성할 수 있다.The
강도보강층(300)은 제1 결합층(200) 상에 위치한다. 이러한 강도보강층(300)은 탄소 나노구조체를 포함할 수 있다. 탄소의 소광계수는 0.006905로서 EUV 투과율이 높고, 탄소 나노구조체는 상술한 무기물층에 비하여 기계적 강도가 높기 때문에 펠리클의 강도를 보강해줄 수 있다.The
이러한 탄소 나노구조체는 그래핀 또는 탄소나노튜브를 포함할 수 있다.Such a carbon nanostructure may include graphene or carbon nanotubes.
바람직하게, 이러한 강도보강층(300)은 탄소나노튜브 그물망일 수 있다.Preferably, the
종래의 지지층 패턴 추가의 경우, 패턴 사이의 간격이 수십 ㎛ 단위이기 때문에 펠리클 투과 이후의 EUV 광의 세기 분포의 불균일 문제가 발생하였다. 그러나 본 발명의 탄소나노튜브 그물망의 경우, 탄소나노튜브들 사이의 개구부들의 크기가 나노 사이즈이기 때문에, 펠리클을 투과한 이후에도 EUV 광의 세기 분포의 불균일 문제가 발생되지 않는다.In the case of adding the conventional support layer pattern, the problem of non-uniformity of the intensity distribution of the EUV light after the pellicle penetration occurred because the interval between the patterns was several tens of 탆. However, in the case of the carbon nanotube network of the present invention, since the sizes of the openings between the carbon nanotubes are nano-sized, the problem of unevenness of the intensity distribution of the EUV light does not occur even after passing through the pellicle.
나아가, 탄소나노튜브 그물망의 경우, 탄소나노튜브들 사이의 개구부들이 존재하기 때문에 박막 형태의 그래핀층이나 탄소나노튜브층보다 EUV 투과율이 높다. Furthermore, in the case of a carbon nanotube network, since there are openings between carbon nanotubes, EUV transmissivity is higher than that of a thin film type graphene layer or a carbon nanotube layer.
이러한, 강도보강층(300)은 스핀코팅법을 이용한 탄소나노튜브 증착법이나 PMMA 혹은 PDMS를 이용한 그래핀 전사 방법, 열방출 테이프를 이용한 그래핀 전사방법, Roll을 이용한 그래핀 전사방법을 이용하여 제1 결합층(200) 상에 접착시킬 수 있다. 예를 들어, 스핀코팅법을 이용하여 탄소나노튜브 그물망을 제조 후, 이러한 탄소나노튜브 그물망을 제1 결합층(200) 상에 접착시킬 수 있다.The
본 발명에 의하면, 이렇게 형성한 무기물, 유기물 및 탄소나노튜브 복합층의 경우 일반적인 단일 막에 비해 강도가 높기 때문에 단일막보다 얇은 두께로 제작이 가능하고 이와 같은 방법으로 일반적인 펠리클 박막보다 EUV 투과율을 향상시킬 수 있다.
According to the present invention, since the inorganic material, the organic material, and the carbon nanotube composite layer formed in this manner have a higher strength than a general single film, the thickness can be made thinner than that of a single film, and the EUV transmissivity .
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 EUV 리소그래피용 펠리클의 일 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a pellicle for EUV lithography according to another embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 EUV 리소그래피용 펠리클은 제1 무기물층(100), 제1 결합층(200), 강도보강층(300), 제2 결합층(400) 및 제2 무기물층(500)을 포함할 수 있다.2, a pellicle for EUV lithography according to another embodiment of the present invention includes a first
제1 무기물층(100)은 소광계수가 0.02 이하인 무기물을 포함할 수 있다.The first
이는 EUV 리소그라피 마스크용으로 사용하기 위하여 EUV 투과율이 높은 물질을 선택하는 것이 바람직한 바, 제1 무기물층(100)의 물질로서 소광계수가 0.02 이하인 무기물이 적합하다.It is preferable to select a substance having a high EUV transmittance for use in an EUV lithography mask. An inorganic substance having an extinction coefficient of 0.02 or less is suitable as the material of the first
예를 들어, 소광계수가 0.02 이하인 무기물은 Zr, Mo, Y, Si, Rb, Sr, Nb 또는 Ru를 포함할 수 있다. 예를 들어, 실리콘(Si)은 소광계수가 0.001826으로서, 소광계수가 낮아 EUV의 흡수가 적은 물질로서, 제1 무기물층(100)의 구성물질로 적합하다.For example, an inorganic substance having an extinction coefficient of 0.02 or less may include Zr, Mo, Y, Si, Rb, Sr, Nb or Ru. For example, silicon (Si) has a extinction coefficient of 0.001826, which is low in extinction coefficient and low in absorption of EUV, and is suitable as a constituent material of the first
제1 결합층(200)은 제1 무기물층(100) 상에 위치한다. 이러한 제1 결합층(200)은 제1 무기물층(100)과 후술하는 강도보강층(300)의 결합력을 강화시켜주는 역할을 한다.The first bonding layer (200) is located on the first inorganic layer (100). The
따라서, 이러한 제1 결합층(200)은 카테콜(Catechol) 계열의 작용기를 갖는 유기물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 이러한 카테콜(Catechol) 계열의 작용기를 갖는 유기물은 도파민, 폴리도파민, 노르에피네프린, 폴리노르에피네프린, 에피네프린 또는 폴리에피네프린를 포함할 수 있다.Accordingly, the
상기 제1 결합층(200)의 두께는 10 nm 이하일 수 있다. 만일, 제1 결합층(200)의 두께가 10 nm를 초과할 경우, 제1 결합층(200)에 의한 EUV 투과율이 낮아지기 때문에 원하는 펠리클의 EUV 투과율을 만족시키지 못할 우려가 있다.The thickness of the
제1 결합층(200)은 액상코팅방법을 이용하여 제1 무기물층(100) 상에 형성할 수 있다. 예를 들어, 에피네프린이 들어있는 비이커에 실리콘 박막이 노출되어 있는 샘플을 3시간정도 담그어 두면 1 nm 두께의 제1 결합층(200)을 형성할 수 있다. The
강도보강층(300)은 제1 결합층(200) 상에 위치한다. 이러한 강도보강층(300)은 탄소 나노구조체를 포함할 수 있다. The
이러한 탄소 나노구조체는 그래핀 또는 탄소나노튜브를 포함할 수 있다.Such a carbon nanostructure may include graphene or carbon nanotubes.
바람직하게, 이러한 강도보강층(300)은 탄소나노튜브 그물망일 수 있다. 탄소나노튜브 그물망의 경우, 탄소나노튜브들 사이의 개구부들이 존재하기 때문에 박막형태의 그래핀층이나 탄소나노튜브층보다 EUV 투과율이 높다. Preferably, the
이러한, 강도보강층(300)은 스핀코팅법을 이용한 탄소나노튜브 증착법이나 PMMA 혹은 PDMS를 이용한 그래핀 전사 방법, 열방출 테이프를 이용한 그래핀 전사방법, Roll을 이용한 그래핀 전사방법을 이용하여 제1 결합층(200) 상에 접착시킬 수 있다. 예를 들어, 스핀코팅법을 이용하여 탄소나노튜브 그물망을 제조후, 이러한 탄소나노튜브 그물망을 제1 결합층(200) 상에 접착시킬 수 있다.The
제2 결합층(400)은 강도보강층(300) 상에 위치한다. 이러한 제2 결합층(400)은 강도보강층(300)과 후술하는 제2 무기물층(500)의 결합력을 강화시켜주는 역할을 한다.The
따라서, 이러한 제2 결합층(400)은 카테콜 작용기를 갖는 유기물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 이러한 카테콜 작용기를 갖는 유기물은 도파민, 폴리도파민, 노르에피네프린, 폴리노르에피네프린, 에피네프린 또는 폴리에피네프린을 포함할 수 있다.Thus, this
상기 제2 결합층(400)의 두께는 10 nm 이하일 수 있다. 만일, 제2 결합층의 두께가 10 nm를 초과할 경우, 제2 결합층(400)에 의한 EUV 투과율이 낮아지기 때문에 원하는 펠리클의 EUV 투과율을 만족시키지 못할 우려가 있다.The thickness of the
이러한 제2 결합층(400)은 액상코팅방법을 이용하여 강도보강층(300) 상에 형성할 수 있다. 예를 들어, 에피네프린이 들어있는 비이커에 탄소나노튜브 그물망이 노출되어 있는 샘플을 3시간 정도 담그어 두면 1 nm 두께의 제2 결합층(400)을 형성할 수 있다.The
제2 무기물층(500)은 제2 결합층(400) 상에 위치한다. 제2 무기물층(500)은 소광계수가 0.02 이하인 무기물을 포함할 수 있다.The second
이는 EUV 리소그라피 마스크용으로 사용하기 위하여 EUV 투과율이 높은 물질을 선택하는 것이 바람직한 바, 소광계수가 0.02 이하인 무기물이 적합하다.It is preferable to select a substance having a high EUV transmittance for use in an EUV lithography mask, and an inorganic substance having an extinction coefficient of 0.02 or less is suitable.
예를 들어, 소광계수가 0.02 이하인 무기물은 Zr, Mo, Y, Si, Rb, Sr, Nb 또는 Ru를 포함할 수 있다. 예를 들어, 실리콘(Si)은 소광계수가 0.001826으로서, 소광계수가 낮아 EUV의 흡수가 적은 물질로서, 제2 무기물층(500)의 구성물질로 적합하다.For example, an inorganic substance having an extinction coefficient of 0.02 or less may include Zr, Mo, Y, Si, Rb, Sr, Nb or Ru. For example, silicon (Si) has a extinction coefficient of 0.001826 and a low extinction coefficient, so that the absorption of EUV is small and is suitable as a constituent material of the second
예를 들어, 이러한 제2 무기물층(500)은 ALD, CVD, Evaporator 또는 Sputtering 등 일반적인 박막증착법을 이용하여 제2 결합층(400) 상에 형성할 수 있다.For example, the second
이 경우, 강도보강층(300)이 무기물층들(100, 500) 사이에 삽입된 구조로서, 펠리클의 표면은 무기물층이 위치하게 된다. 따라서, 펠리클의 표면이 탄소 나노구조체를 포함하는 강도보강층일 경우에는 탄소 물질에 의한 오염 발생 염려가 있을 수 있으나, 펠리클의 표면이 무기물층일 경우 이러한 문제가 없는 장점이 있다.
In this case, the
실리콘 박막의 EUV 투과율 측정Measurement of EUV transmittance of silicon thin film
EUV 리소그래피용 펠리클의 무기물층의 일 예로 실리콘 박막을 제작하여 EUV 투과율을 측정하였다.As an example of the inorganic layer of the pellicle for EUV lithography, a silicon thin film was prepared and the EUV transmissivity was measured.
실리콘 박막의 두께에 따른 EUV 투과율을 측정한 결과, 하기 표 1과 같이 EUV 투과율이 측정되었다.As a result of measuring the EUV transmittance according to the thickness of the silicon thin film, the EUV transmittance was measured as shown in Table 1 below.
(이론값)Single crystal Si
(Theoretical value)
(이론값)a- Si
(Theoretical value)
(측정값)a-Si
(Measures)
그 결과 상기 표 1과 같이 실리콘 박막의 투과율 측정 결과는 실리콘 박막의 투과율의 시뮬레이션 결과 값과 비슷한 값으로 측정되었다.As a result, the transmittance measurement result of the silicon thin film was measured to be similar to the simulation result of the transmittance of the silicon thin film as shown in Table 1 above.
표 1을 참조하면, 실리콘 박막의 두께가 증가할수록 EUV 투과율이 낮아짐을 알 수 있다.
Referring to Table 1, as the thickness of the silicon thin film increases, the EUV transmissivity decreases.
에피네프린 박막의 EUV 투과율 측정Measurement of EUV transmittance of epinephrine thin films
EUV 리소그래피용 펠리클의 결합층의 일 예로 에피네프린 박막을 제작하여 EUV 투과율을 측정하였다.As an example of bonding layer of the pellicle for EUV lithography, an epinephrine thin film was prepared and the EUV transmissivity was measured.
에피네프린 박막의 두께에 따른 EUV 투과율을 측정한 결과, 하기 표 2와 같이 EUV 투과율이 측정되었다.As a result of measuring the EUV transmittance according to the thickness of the epinephrine thin film, the EUV transmittance was measured as shown in Table 2 below.
(측정값)Epinephrine
(Measures)
표 2를 참조하면, 에피네프린 박막의 두께가 1 nm인 경우, EUV 투과율이 95.8%이다. 다만, 에피네프린 박막의 두께를 4.4 nm 및 6 nm로 증가시킨 경우, EUV 투과율이 각각 92.62% 및 71.84%로서, EUV 투과율이 낮아짐을 알 수 있다.
Referring to Table 2, when the thickness of the epinephrine thin film is 1 nm, the EUV transmittance is 95.8%. However, when the thickness of the epinephrine thin film is increased to 4.4 nm and 6 nm, the EUV transmissivity is 92.62% and 71.84%, respectively, and the EUV transmissivity is lowered.
본 발명에 따르면, 탄소 나노구조체를 포함하는 강도보강층을 구비함으로써, 펠리클막의 강도를 향상시킬 수 있다.According to the present invention, the strength of the pellicle film can be improved by providing the strength reinforcing layer including the carbon nanostructure.
또한, 무기물층과 강도보강층의 사이에 유기물을 포함하는 결합층을 삽입함으로써, 무기물층과 강도보강층 사이의 결합력을 강화시킬 수 있고, 나아가 유기물층의 연성을 이용하여 무기물층의 취성을 보강해 줄 수 있다.In addition, by inserting a bonding layer containing an organic substance between the inorganic layer and the strength reinforcing layer, the bonding force between the inorganic layer and the strength reinforcing layer can be strengthened, and further the brittleness of the inorganic layer can be reinforced by utilizing the ductility of the organic layer have.
또한, 강도를 보강하기 위한 별도의 지지구조체가 필요하지 않으므로, 지지구조체의 추가에 따른 펠리클 투과 후 EUV 광의 세기가 불균일해지는 단점이 없다.
Further, since there is no need for a separate support structure for reinforcing the strength, there is no disadvantage that the strength of the EUV light after the pellicle penetration due to the addition of the support structure becomes uneven.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.It should be noted that the embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are only illustrative of specific examples for the purpose of understanding and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.
100: 제1 무기물층 200: 제1 결합층
300: 강도보강층 400: 제2 결합층
500: 제2 무기물층100: first inorganic layer 200: first bonding layer
300: strength reinforcing layer 400: second bonding layer
500: second inorganic layer
Claims (10)
상기 제1 무기물층 상에 위치하고, 카테콜 계열의 작용기를 갖는 유기물을 포함하는 제1 결합층; 및
상기 제1 결합층 상에 위치하고, 탄소 나노구조체를 포함하는 강도보강층을 포함하고,
상기 제1 결합층은 상기 제1 무기물층과 상기 강도보강층의 결합력을 강화시키고,
상기 탄소 나노구조체는 그래핀 또는 탄소나노튜브를 포함하는 것을 특징으로 하는 EUV 리소그래피용 펠리클.A first inorganic material layer containing an inorganic material having an extinction coefficient of 0.02 or less;
A first bonding layer disposed on the first inorganic layer and including an organic material having a catechol-based functional group; And
And a strength reinforcing layer which is located on the first bonding layer and includes a carbon nanostructure,
Wherein the first bonding layer enhances bonding force between the first inorganic material layer and the strength reinforcing layer,
Wherein the carbon nanostructure comprises graphene or carbon nanotubes. ≪ RTI ID = 0.0 > 8. < / RTI >
상기 제1 무기물층은 Zr, Mo, Y, Si, Rb, Sr, Nb 또는 Ru를 포함하는 EUV 리소그래피용 펠리클.The method according to claim 1,
Wherein the first inorganic material layer comprises Zr, Mo, Y, Si, Rb, Sr, Nb or Ru.
상기 제1 결합층은 도파민, 폴리도파민, 노르에피네프린, 폴리노르에피네프린, 에피네프린 또는 폴리에피네프린을 포함하는 EUV 리소그래피용 펠리클.The method according to claim 1,
Wherein the first binding layer comprises dopamine, polydodamine, norepinephrine, polyneophenephrine, epinephrine or polyepinphrine.
상기 제1 결합층의 두께는 10 nm 이하인 EUV 리소그래피용 펠리클.The method according to claim 1,
Wherein the first bonding layer has a thickness of 10 nm or less.
상기 강도보강층은 탄소나노튜브 그물망인 것을 특징으로 하는 EUV 리소그래피용 펠리클.The method according to claim 1,
Wherein the strength reinforcing layer is a carbon nanotube mesh.
상기 강도보강층 상에 위치하는 카테콜 계열의 작용기를 갖는 유기물을 포함하는 제2 결합층; 및
상기 제2 결합층 상에 위치하고, 소광계수가 0.02 이하인 무기물을 포함하는 제2 무기물층을 더 포함하는 EUV 리소그래피용 펠리클.The method according to claim 1,
A second bonding layer comprising an organic material having a catechol-based functional group located on the strength reinforcing layer; And
And a second inorganic material layer disposed on the second bonding layer and including an inorganic material having an extinction coefficient of 0.02 or less.
상기 제2 결합층은 상기 강도보강층과 상기 제2 무기물층의 결합력을 강화시키는 것을 특징으로 하는 EUV 리소그래피용 펠리클.8. The method of claim 7,
Wherein the second bonding layer enhances bonding strength between the strength reinforcing layer and the second inorganic layer. ≪ Desc / Clms Page number 20 >
상기 제2 결합층은 도파민, 폴리도파민, 노르에피네프린, 폴리노르에피네프린, 에피네프린 또는 폴리에피네프린을 포함하는 EUV 리소그래피용 펠리클.8. The method of claim 7,
Wherein the second bonding layer comprises dopamine, polydodamine, norepinephrine, polyneophenephrine, epinephrine, or polyepinphrine.
상기 제2 무기물층은 Zr, Mo, Y, Si, Rb, Sr, Nb 또는 Ru를 포함하는 EUV 리소그래피용 펠리클.8. The method of claim 7,
Wherein the second inorganic material layer comprises Zr, Mo, Y, Si, Rb, Sr, Nb or Ru.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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