KR101726125B1 - Euv 펠리클 구조체, 및 그 제조 방법 - Google Patents
Euv 펠리클 구조체, 및 그 제조 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101726125B1 KR101726125B1 KR1020160014268A KR20160014268A KR101726125B1 KR 101726125 B1 KR101726125 B1 KR 101726125B1 KR 1020160014268 A KR1020160014268 A KR 1020160014268A KR 20160014268 A KR20160014268 A KR 20160014268A KR 101726125 B1 KR101726125 B1 KR 101726125B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- euv
- oob
- filter layer
- zirconium
- layer
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 79
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 31
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 77
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 77
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 70
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 69
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 66
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 35
- 238000010301 surface-oxidation reaction Methods 0.000 claims description 20
- VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N selanylidenegallium;selenium Chemical compound [Se].[Se]=[Ga].[Se]=[Ga] VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 15
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 13
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 5
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 claims description 5
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000007743 anodising Methods 0.000 claims description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 321
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 45
- 239000010408 film Substances 0.000 description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 description 16
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 10
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 8
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 6
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 5
- 238000001900 extreme ultraviolet lithography Methods 0.000 description 5
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910017855 NH 4 F Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 description 1
- ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N beryllium atom Chemical compound [Be] ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N praseodymium atom Chemical compound [Pr] PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052701 rubidium Inorganic materials 0.000 description 1
- IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N rubidium atom Chemical compound [Rb] IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 description 1
- SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N scandium atom Chemical compound [Sc] SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/62—Pellicles, e.g. pellicle assemblies, e.g. having membrane on support frame; Preparation thereof
-
- G03F1/142—
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/22—Masks or mask blanks for imaging by radiation of 100nm or shorter wavelength, e.g. X-ray masks, extreme ultraviolet [EUV] masks; Preparation thereof
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/66—Containers specially adapted for masks, mask blanks or pellicles; Preparation thereof
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70008—Production of exposure light, i.e. light sources
- G03F7/70033—Production of exposure light, i.e. light sources by plasma extreme ultraviolet [EUV] sources
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70058—Mask illumination systems
- G03F7/70191—Optical correction elements, filters or phase plates for controlling intensity, wavelength, polarisation, phase or the like
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70308—Optical correction elements, filters or phase plates for manipulating imaging light, e.g. intensity, wavelength, polarisation, phase or image shift
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Abstract
EUV(Extreme Ultraviolet) 투과층, 상기 EUV 투과층의 제1 면 상에 배치된 제1 OoB(out-of-band) 필터층, 및 상기 EUV 투과층의 제1 면에 대향하는 제2 면 상에 배치된 제2 OoB(out-of-band) 필터층을 포함하되, 상기 제1 및 제2 OoB 필터층은 산화지르코늄(ZrO2)으로 형성된 것을 포함하는 EUV 펠리클 구조체가 제공될 수 있다.
Description
본 발명은 EUV 펠리클 구조체 및 그 제조 방법에 관련된 것으로, 상세하게는, EUV 광에 대한 투과도가 높은 EUV 투과층 및 OoB(out-of-band) 광에 대한 차단율이 높은 OoB 필터층이 교대로 적층된 구조의 EUV 펠리클 구조체, 및 그 제조 방법과 관련된 것이다.
반도체 디바이스의 회로 선폭이 급격히 미세화됨에 따라, 현재 사용되고 있는 193nm 파장대의 광원을 사용하는 액침 ArF 노광 장비로 미세 패턴을 형성하는 데 한계가 있다. 광원 및 노광 장비의 개선이 없이 미세 패턴을 형성하기 위하여 2중 노광 또는 4중 노광 등의 기술을 적용하고 있지만, 이는 대량생산이 중요한 반도체 디바이스 제조에서 공정 횟수의 증가, 공정 가격의 증가, 시간당 처리 매수의 감소 등과 같은 문제점을 야기시킨다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 13.5nm 파장의 극자외선을 광원으로 사용하는 극자외선 리소그래피 기술을 적용한 차세대 노광 장비가 개발되고 있다. 극자외선 리소그래피 기술에서 사용하는 13.5 nm 파장의 빛은 거의 모든 물질에서 흡수되기 때문에, 기존 투과형 레티클이 아닌 거울과 같은 반사형 레티클이 사용된다. 이 레티클에 먼지 또는 이물질 등 불순물이 부착되어 있으면 이 불순물로 인하여 빛이 흡수되거나 반사되기 때문에 전사한 패턴이 손상되어 반도체 장치 또는 액정 표시판 등의 성능이나 수율의 저하를 초래하게 되는 문제가 발생한다. 따라서, 레티클의 표면에 불순물이 부착하는 것을 방지하기 위하여 레티클 표면에 펠리클 (pellicle) 을 부착하는 방법이 행해지고 있다. 이런 이유로, 극자외선에 대한 높은 투과도 및 얇은 두께 특성을 갖는 펠리클 개발에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
예를 들어, 대한민국 특허 등록 공보 KR1552940B1 (출원번호 KR20130157275A, 출원인: 삼성전자 주식회사)에는, 극자외선 리소그래피용 펠리클 막으로, EUV 투과도가 높으면서도 강한 인장 강도를 지닌 흑연-함유 박막을 제조하는 방법이 개시되어 있다.
현재 극자외선에 대한 높은 투과도 및 인장 강도를 갖는 펠리클에 대한 연구 개발뿐만 아니라, EUV에 대한 리소그래피 공정의 공정 효율을 향상시키기 위해, 웨이퍼 상에 원치 않는 패턴의 형성을 형성하는 OoB 영역의 광을 차단할 수 있는 펠리클에 대한 연구가 필요한 실정이다.
본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, OoB 광에 대한 차단율이 우수한 EUV 펠리클 구조, 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, EUV에 대한 리소그래피 공정 시, 마스크에 형성되는 패턴의 정확도가 향상된 EUV 펠리클 구조체, 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, EUV에 대한 투과도가 향상된 EUV 펠리클 구조체, 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 공정 시간 및 공정 비용이 감소된 EUV 펠리클 구조체, 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, EUV용 마스크 또는 레티클의 양산화에 용이한 EUV 펠리클 구조체, 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, full-size 제작이 용이한 EUV 펠리클 구조체, 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다.
상술된 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 EUV 펠리클 구조체를 제공한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 EUV 펠리클 구조체는, EUV(Extreme Ultraviolet) 투과층, 상기 EUV 투과층의 제1 면 상에 배치된 제1 OoB(out-of-band) 필터층, 및 상기 EUV 투과층의 제1 면에 대향하는 제2 면 상에 배치된 제2 OoB(out-of-band) 필터층을 포함하되, 상기 제1 및 제2 OoB 필터층은 산화지르코늄(ZrO2)으로 형성된 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 EUV 펠리클 구조체는, 상기 EUV 투과층과 상기 제1 OoB 필터층 사이에 지르코늄(Zr)으로 형성된 제3 OoB 필터층, 및 상기 EUV 투과층과 상기 제2 OoB 필터층 사이에 지르코늄(Zr)으로 형성된 제4 OoB 필터층을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제3 및 제4 OoB 필터층은, OoB 광에 대한 차단율을 증가시키는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 EUV 펠리클 구조체는, 상기 제2 OoB 필터층의 가장자리 면에 부착되어 상기 EUV 투과층과 상기 제1 및 제2 OoB 필터층을 지지하는 펠리클 프레임을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 EUV 투과층, 상기 제1 및 제2 OoB 필터층이 하나의 단위막으로 정의되고, 상기 단위막이 복수개 적층된 구조를 더 포함할 수 있다.
상술된 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 EUV 펠리클 구조체의 제조 방법을 제공한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 EUV 펠리클 구조체의 제조 방법은, EUV 투과층을 준비하는 단계, 상기 EUV 투과층의 제1 면, 및 상기 제1 면에 대향하는 제2 면 상에 지르코늄(Zr)을 포함하는 필터층을 형성하는 단계, 및 표면 산화(surface oxidation) 공정을 통해, 상기 필터층에 포함된 상기 지르코늄(Zr)의 적어도 일부를 산화시켜 산화지르코늄(ZrO2) 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 표면 산화 공정은, 에노다이징(anodizing) 공정 또는 열처리(thermal treatment) 공정 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 EUV 펠리클 구조체의 제조 방법은, 상기 에노다이징 공정의 인가된 전압 및/또는 수행시간, 또는 상기 열처리 공정의 온도 및/또는 수행시간이 증가함에 따라, 상기 필터층의 내에서, 상기 지르코늄의 두께는 감소하고, 상기 산화지르코늄의 두께는 증가하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 EUV 펠리클 구조체의 제조 방법은, 상기 에노다이징 공정의 인가된 전압 및/또는 수행시간, 또는 상기 열처리 공정의 온도 및/또는 수행시간이 증가함에 따라, 상기 필터층 내의 상기 지르코늄은 완전히 산화되어, 상기 필터층은 상기 산화지르코늄으로 형성되는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 EUV 펠리클 구조체의 제조 방법은, 상기 EUV 투과층, 및 상기 지르코늄 및/또는 산화지르코늄을 포함하는 필터층이 하나의 단위막로 정의되고, 상기 단위막을 복수개 적층하는 것을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, EUV 광에 대한 투과도가 높은 EUV 투과층의 제1 및 제2 면 상에, OoB 광에 대한 차단율이 높은 산화지르코늄(ZrO2)을 포함하는 제1 및 제2 OoB 필터층이 형성된 EUV 펠리클 구조체와, 상기 EUV 광에 대한 투과도가 높은 상기 EUV 투과층의 상기 제1 및 제2 면 상에, 상기 OoB 광에 대한 차단율이 높은 지르코늄(Zr)을 포함하는 제3 및 제4 OoB 필터층 및 상기 산화지르코늄을 포함하는 상기 제1 및 제2 OoB 필터층이 형성된 EUV 펠리클 구조체가 제조될 수 있다.
상기 EUV 펠리클 구조체는, 상기 지르코늄을 포함하는 상기 제3 및 제4 OoB 필터층이 형성된 상기 EUV 투과층에 대한 표면 산화 공정(에노다이징 공정, 또는 열처리 공정)의 공정 조건을 조절하는 간단한 공정으로 제조될 수 있다. 상기 표면 산화 공정에 의해 상기 제3 및 제4 OoB 필터층의 상기 지크로늄의 일부가 산화되어 상기 제3 및 제4 OoB 필터층의 표면에 상기 산화지르코늄을 포함하는 상기 제1 및 제2 OoB 필터층이 형성되어 제조될 수 있다. 또한, 상기 표면 산화 공정에 의해 상기 제3 및 제4 OoB 필터층의 상기 지크로늄이 완전히 산화되어 상기 EUV 투과층의 상기 제1 및 제2 면 상에 상기 산화지르코늄을 포함하는 상기 제1 및 제2 OoB 필터층이 형성되어 제조될 수 있다.
상기 EUV 펠리클 구조체에 포함된 상기 제1 내지 제4 OoB 필터층은, 상기 OoB 광에 대한 차단율이 높을 뿐만 아니라, 인성강도 및 열적 안정성 특성이 우수한 특성을 가지므로, 상기 EUV 투과층의 상기 제1 및 제2 면 상에 배치되는 경우, 상기 EUV 광에 대한 투과도, 상기 OoB 광에 대한 차단율, 기계적 강도, 및 열적 내구성이 우수한 상기 EUV 펠리클 구조체가 제공될 수 있다.
특히, 상기 지크로늄을 포함하는 상기 제3 및 제4 OoB 필터층의 표면에 상기 산화지르코늄을 포함하는 상기 제1 및 제2 OoB 필터층이 형성된 상기 EUV 펠리클 구조체의 경우, 상기 산화지르코늄보다 상기 EUV 파장에 대한 투과도가 높은 상기 지르코늄을 포함하는 상기 제3 및 제4 OoB 필터층을 더 포함하므로, 우수한 상기 OoB 광에 대한 차단율, 기계적 강도, 및 열적 내구성을 갖는 동시에, 더욱 향상된 상기 EUV 광에 대한 투과도 특성을 가질 수 있다.
뿐만 아니라, 상기 지르코늄을 포함하는 상기 제3 및 제4 OoB 필터층의 표면에 형성된 상기 산화지르코늄을 포함하는 상기 제1 및 제2 OoB 필터층은, 상기 EUV 펠리클 구조체의 capping layer로 기능함으로써, 상기 EUV 투과층 및 상기 지르코늄을 포함하는 상기 제3 및 제4 OoB 필터층이 산화되는 것을 최소화할 수 있다. 이에 따라, 내화학성이 향상되어 수명 및 신뢰성이 우수한 상기 EUV 펠리클 구조체가 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체를 도 1의 A에서 B방향으로 절단한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체를 도 3의 A에서 B방향으로 절단한 단면도이다..
도 5는 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체의 제조 방법에서 사용되는 표면 산화(surface oxidation) 공정을 설명하기 위한 도면이다. 도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체의 SEM 이미지이다.
도 8은 열처리(thermal treatment) 공정 온도에 따른 필터층 내에 포함된 지르코늄(Zr) 및 산화지르코늄(ZrO2)의 비율을 나타내는 그래프이다.
도 9는 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체의 제조에 사용되는 지르코늄(Zr)의 파장별 투과도(transmission)을 나타내는 그래프이다.
도 10은 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 EUV 페리클 구조체의 제조에 사용되는 산화지르코늄(ZrO2)의 파장별 투과도를 나타내는 그래프이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체를 도 1의 A에서 B방향으로 절단한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체를 도 3의 A에서 B방향으로 절단한 단면도이다..
도 5는 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체의 제조 방법에서 사용되는 표면 산화(surface oxidation) 공정을 설명하기 위한 도면이다. 도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체의 SEM 이미지이다.
도 8은 열처리(thermal treatment) 공정 온도에 따른 필터층 내에 포함된 지르코늄(Zr) 및 산화지르코늄(ZrO2)의 비율을 나타내는 그래프이다.
도 9는 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체의 제조에 사용되는 지르코늄(Zr)의 파장별 투과도(transmission)을 나타내는 그래프이다.
도 10은 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 EUV 페리클 구조체의 제조에 사용되는 산화지르코늄(ZrO2)의 파장별 투과도를 나타내는 그래프이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
또한, 본 명세서의 다양한 실시 예들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.
명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체를 도 1의 A에서 B방향으로 절단한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체(100)는, EUV(extreme ultraviolet) 투과층(10), 제1 OoB(out-of-band) 필터층(21), 제2 OoB 필터층(22), 및 펠리클 프레임(40)을 포함할 수 있다.
상기 EUV 투과층(10)은, 소광계수가 낮은 물질을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 EUV 투과층(10)은, EUV에 대한 소광계수가 0.01 이하인 물질, 또는 상기 EUV에 대한 소광계수가 0.01 이하인 물질의 안정화된 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 EUV 투과층(10)은, 상기 EUV에 대한 소광계수가 0.01 이하인 물질인 베릴륨(Be), 붕소(B), 탄소(C), 실리콘/규소(Si), 인(P), 황(S), 칼륨(K), 칼슘(Ca), 스칸듐(Sc), 브로민(Br), 루비듐(Rb), 스트론튬(Sr), 이트륨(Y), 지르코늄(Zr), 나이오븀(Nb), 몰리브데넘(Mo), 바륨(Ba), 란타넘(La), 세륨(Ce), 프라세오디뮴(Pr), 우라늄(U)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 EUV 투과층(10)은, 상기 EUV에 대한 소광계수가 0.01 이하인 물질의 안정화된 화합물인 상술된 상기 EUV에 대한 소광계수가 0.01 이하인 물질의 산화물, 질화물, 탄화물, 또는 붕화물을 포함할 수 있다.
또한, 상기 EUV 투과층(10)은, 상기 EUV에 대한 투과도를 향상시키기 위해 얇은 두께가 요구될 수 있다. 상술된 바와 같이, 소광계수가 낮은 물질을 포함하는 상기 EUV 투과층(10)의 경우, EUV에 대한 상기 EUV 투과층(10)의 흡수율이 작기 때문에, 비교적 두꺼운 두께로 갖더라도 높은 투과율 특성을 가질 수 있다.
상기 제1 OoB 필터층(21)은, 상기 EUV 투과층(10)의 제1 면 상에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 OoB 필터층(21)은 OoB 광에 대한 차단율이 높은 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 OoB 필터층(21)은, 상기 OoB 광에 대한 차단율이 높은 물질인, 산화지르코늄(ZrO2)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 50nm 파장영역의 상기 OoB 광에 대한 상기 산화지르코늄의 투과도(transmission)는, 약 0.2일 수 있다.
또한, 상기 제1 OoB 필터층(21)이 상기 산화지르코늄을 포함하는 경우, 상기 산화지르코늄이 비교적 녹는점(melting point)이 높은 특성을 가지므로, 상기 제1 OoB 필터층(21)에 포함된 상기 산화지르코늄은 열적 안정성이 우수한 특성을 가질 수 있다. 이에 따라, 지속적인 EUV 조사에 따른 상기 EUV 펠리클 구조체(100)의 열적 변형을 최소화시킬 수 있다. 다시 말해서, 상기 제1 OoB 필터층(21)이 포함된 상기 EUV 펠리클 구조체(100)의 열적 내구성은 향상될 수 있다.
뿐만 아니라, 상기 제1 OoB 필터층(21)은, 금속 물질(상기 산화지르코늄)을 포함하므로 인성강도가 높을 수 있다. 인성강도가 우수한 상기 제1 OoB 필터층(21)이 상기 EUV 투과층(10)의 상기 제1 면 상에 배치됨으로써, 기계적 강도가 우수한 상기 EUV 펠리클 구조체(100)가 제공될 수 있다.
상기 제2 OoB 필터층(22)는, 상기 EUV 투과층(10)의 상기 제1 면에 대향하는 제2 면 상에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제2 OoB 필터층(22)은, 상기 제1 OoB 필터층(21)과 마찬가지로, 상기 OoB 광에 대한 차단율이 높은 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 OoB 필터층(22)은, 상기 OoB 광에 대한 차단율이 높고 열적 안정성이 우수한 상기 산화지르코늄을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 OoB 필터층(22)은, 상기 제1 OoB 필터층(21)과 마찬가지로, 금속 물질을 포함하므로 인성강도가 높을 수 있다. 이에 따라, 인성강도가 우수한 상기 제2 OoB 필터층(21)이 상기 EUV 투과층(10)의 상기 제2 면 상에 배치됨으로써, 기계적 강도가 우수한 상기 EUV 펠리클 구조체(100)가 제공될 수 있다.
종래의 펠리클을 이용한 EUV에 대한 리소그래피(lithography) 공정의 경우, 상기 OoB 광에 의해 마스크(mask) 상에 원치 않는 패턴이 형성될 수 있다. 이에 따라, EUV에 대한 상기 리소그래피 공정의 공정 효율이 저하될 수 있다. 하지만, 본 발명의 제1 실시 예에 따라, 상기 OoB 광에 대한 차단율이 높은 상기 제1 및 제2 OoB 필터층(21, 22)이 포함된 상기 EUV 펠리클 구조체(100)를 상기 마스크 상에 배치하여 EUV에 대한 상기 리소그래피 공정을 수행하는 경우, 상기 제1 및 제2 OoB 필터층(21, 22)에 의해 상기 OoB 광이 효율적으로 차단되어, 상기 OoB 광에 의해 상기 마스크 상에 패턴이 형성되는 것을 최소화할 수 있다. 또한, 상기 리소그래피 공정 시, 조사되는 광원이 상기 EUV 펠리클 구조체를 2회에 걸쳐 통과하므로, 상기 OoB 광의 차단 효율을 극대화할 수 있다.
또한, 상술된 바와 같이, 인성강도 및 열적 안정성 우수한 상기 제1 및 제2 OoB 필터층(21, 22)이 상기 EUV 투과층(10)의 상기 제1 및 제2 면 상에 배치됨으로써, 상기 EUV 투과층(10)의 얇은 두께로 인해 기계적 강도가 취약한 상기 EUV 펠리클 구조체(100)의 특성이 보완되고, 상기 EUV 펠리클 구조체(100)의 열적 내구성이 향상될 수 있다.
다시 말해서, 상기 EUV 광에 대한 투과도가 높은 상기 EUV 투과층(10)의 상기 제1 및 제2 면 상에, 상기 OoB 광에 대한 차단율이 높고 인성강도 및 열적 안정성 특성이 우수한 상기 제1 및 제2 OoB 필터층(21, 22)이 배치되는 경우, 상기 EUV 광에 대한 투과도, 상기 OoB 광에 대한 차단율, 기계적 강도, 및 열적 내구성이 우수한 본 발명의 제1 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체(100)가 제공될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 EUV 투과층(10), 상기 제1 및 제2 OoB 필터층(21, 22)이 하나의 단위막으로 정의될 수 있고, 상기 EUV 펠리클 구조체(100)는, 상기 단위막이 복수개 적층된 구조일 수 있다.
상기 펠리클 프레임(40)은, 상기 제2 OoB 필터층(22)의 하측에 부착된 구조일 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 OoB 필터층(22)의 하측 가장자리 면을 둘러싸는 구조일 수 있다. 상기 펠리클 프레임(40)은, 상기 제2 OoB 필터층(22)의 상기 하측 가장자리 면에 부착되어, 상기 EUV 투과층(10)과 상기 제1 및 제2 OoB 필터층(21, 22)을 지지할 수 있다.
이하, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체가 설명된다. 본 발명의 제2 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체(100a)는, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체(100)의 상기 EUV 투과층(10)과 상기 제1 OoB 필터층(21) 사이, 및 상기 EUV 투과층(10)과 상기 제2 OoB 필터층(22) 사이에 제3 OoB 필터층(23) 및 제4 OoB 필터층(24)이 더 포함된 구조일 수 있다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체를 도 3의 A에서 B방향으로 절단한 단면도이다. 도 3 및 도 4에 도시된 본 발명의 제2 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체를 설명함에 있어서, 앞서 도 1 및 도 2에 도시된 본 발명의 제1 실시 예에 중복되는 부분에 대해서는 도 1 및 도 2를 참조하기로 한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체(100a)는, EUV 투과층(10), 제1 OoB 필터층(21), 제2 OoB 필터층(22), 제3 OoB 필터층(23), 제4 OoB 필터층(24), 및 펠리클 프레임(40)을 포함할 수 있다.
상기 EUV 투과층(10)은, 상술된 바와 같이, 소광계수가 낮은 물질을 포함할 수 있다. 이와 같이, 소광계수가 낮은 물질을 포함하는 상기 EUV 투과층(10)의 경우, EUV에 대한 상기 EUV 투과층(10)의 흡수율이 작기 때문에, 비교적 두꺼운 두께로 갖더라도 높은 투과율 특성을 가질 수 있다.
상기 제1 및 제2 OoB 필터층(21, 22)은, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체(100)를 참조하여 설명된 것과 같이, 상기 EUV 투과층(10)의 상기 제1 및 제2 면 상에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 OoB 필터층(21, 22)은, 상기 OoB 광에 대한 차단율이 높은 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 및 제2 OoB 필터층(21, 22)은, 상기 OoB 광에 대한 차단율이 높은 물질인, 상기 산화지르코늄(ZrO2)을 포함할 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 제1 및 제2 OoB 필터층(21, 22)은, 인성강도 및 열적 안정성이 우수한 특성을 가질 수 있다.
이와 같이, 상기 EUV 광에 대한 투과도가 높은 상기 EUV 투과층(10)의 상기 제1 및 제2 면 상에, 상기 OoB 광에 대한 차단율이 높고 인성강도 및 열적 안정성 특성이 우수한 상기 제1 및 제2 OoB 필터층(21, 22)이 배치되는 경우, 상기 EUV 광에 대한 투과도, 상기 OoB 광에 대한 차단율, 기계적 강도, 및 열적 내구성이 우수한 상기 EUV 펠리클 구조체(100a)가 제공될 수 있다.
상기 제3 OoB 필터층(23)은, 상기 EUV 투과층(10)과 상기 제1 OoB 필터층(21) 사이에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제3 OoB 필터층(23)은, 상기 제1 및 제2 OoB 필터층(21, 22)과 마찬가지로, 상기 OoB 광에 대한 차단율이 우수한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 OoB 필터층(23)은, 상기 OoB 광에 대한 차단율이 우수한 물질인, 지르코늄(Zr)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 산화지르코늄을 포함하는 상기 제1 및 제2 OoB 필터층(21, 22)보다, 상기 지르코늄을 포함하는 상기 제3 OoB 필터층(23)의 상기 OoB 광에 대한 차단율이 더 낮을 수 있다. 다만,, 상기 지르코늄을 포함하는 상기 제3 OoB 필터층(23)은, 상기 산화지르코늄을 포함하는 상기 제1 및 제2 OoB 필터층(21, 22)보다 13.5nm 파장영역의 상기 EUV 광에 대한 투과도가 높을 수 있다. 이에 따라, 상기 EUV 투과층(10)과 상기 제1 OoB 필터층(21) 사이에 상기 EUV 광에 대한 투과도가 우수한 상기 제3 OoB 필터층(23)이 추가적으로 배치된 경우, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 상기 EUV 펠리클 구조체(100)보다 상기 EUV 광에 대한 투과도가 우수한 상기 EUV 펠리클 구조체(100b)가 제공될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제3 OoB 필터층(23)의 13.5nm 파장영역의 상기 EUV 광에 대한 투과도는 약 0.93이고, 상기 제1 및 제2 OoB 필터층(21, 22)의 13.5nm 파장영역의 상기 EUV 광에 대한 투과도는 약 0.79일 수 있다.
뿐만 아니라, 상기 제3 OoB 필터층(23)은, 상기 제1 및 제2 OoB 필터층(21, 22)과 마찬가지로, 금속 물질(상기 지르코늄)을 포함하므로 인성강도가 우수한 특성을 가질 수 있다. 이에 따라, 인성강도가 우수한 상기 제3 OoB 필터층(23)이 상기 제1 OoB 필터층(21)과 함께, 상기 EUV 투과층(10)의 상기 제1 면 상에 배치됨으로써, 상기 EUV 투과층(10)의 얇은 두께로 인해 기계적 강도가 취약한 상기 EUV 펠리클 구조체(100a)의 특성이 보완될 수 있다.
상기 제4 OoB 필터층(24)은, 상술된 바와 같이, 상기 EUV 투과층(10)과 상기 제2 OoB 필터층(22) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제4 OoB 필터층(24)은, 상기 제3 OoB 필터층(23)과 마찬가지로, 상기 OoB 광에 대한 차단율이 우수한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제4 OoB 필터층(24)은, 상기 OoB 광에 대한 차단율이 우수한 물질인, 지르코늄(Zr)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상술된 바와 같이, 상기 산화지르코늄을 포함하는 상기 제1 및 제2 OoB 필터층(21, 22)보다, 상기 지르코늄을 포함하는 상기 제4 OoB 필터층(24)의 상기 OoB 광에 대한 차단율이 더 낮을 수 있다. 다만, 상기 지르코늄을 포함하는 상기 제4 OoB 필터층(24)은, 상기 산화지르코늄을 포함하는 상기 제1 및 제2 OoB 필터층(21, 22)보다 13.5nm 파장영역의 상기 EUV 광에 대한 투과도가 높을 수 있다. 이에 따라, 상기 EUV 투과층(10)과 상기 제2 OoB 필터층(22) 사이에 상기 EUV 광에 대한 투과도가 우수한 상기 제4 OoB 필터층(24)이 추가적으로 배치된 경우, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 상기 EUV 펠리클 구조체(100)보다 및 상기 EUV 광에 대한 투과도가 우수한 상기 EUV 펠리클 구조체(100a)가 제공될 수 있다.
뿐만 아니라, 상기 제4 OoB 필터층(24)은, 상기 제1 및 제2 OoB 필터층(21, 22)과 마찬가지로, 금속 물질(상기 지르코늄)을 포함하므로 인성강도가 우수한 특성을 가질 수 있다. 이에 따라, 인성강도가 우수한 상기 제4 OoB 필터층(24)이 상기 제2 OoB 필터층(22)과 함께, 상기 EUV 투과층(10)의 상기 제2 면 상에 배치됨으로써, 상기 EUV 투과층(10)의 얇은 두께로 인해 기계적 강도가 취약한 상기 EUV 펠리클 구조체(100a)의 특성이 보완될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 EUV 투과층(10)의 상기 제1 및 제2 면 상에 상기 지르코늄을 포함하는 상기 제3 및 제4 OoB 필터층(23, 24)이 우선적으로(preferentially) 형성될 수 있다. 이후, 표면 산화(surface oxidation) 공정에 의해 상기 제3 및 제4 OoB 필터층(23, 24)에 포함된 상기 지르코늄의 적어도 일부가 산화되어, 상기 산화지르코늄을 포함하는 상기 제1 및 제2 OoB 필터층(21, 22)이 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 EUV 투과층(10), 상기 제1 내지 제4 OoB 필터층(21, 22, 23, 24)이 하나의 단위막으로 정의될 수 있고, 상기 EUV 펠리클 구조체(100a)는, 상기 단위막이 복수개 적층된 구조일 수 있다.
상기 펠리클 프레임(40)은, 상술된 바와 같이, 상기 제2 OoB 필터층(22)의 하측 가장자리 면을 둘러싸는 구조일 수 있다. 상기 펠리클 프레임(40)은, 상기 제2 OoB 필터층(22)의 상기 하측 가장자리 면에 부착되어, 상기 EUV 투과층(10)과 상기 제1 내지 제4 OoB 필터층(21, 22, 23, 24)을 지지할 수 있다.
이하, 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체의 제조 방법이 설명된다.
도 5는 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 6은 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체의 제조 방법에서 사용되는 표면 산화 공정을 설명하기 위한 이미지이다. 도 5에 도시된 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체의 제조 방법을 설명함에 있어서, 앞서 도 1 내지 도 4에 도시된 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 중복되는 부분에 대해서는 도 1 내지 도 4를 참조하기로 한다.
EUV 투과층(10)이 준비될 수 있다(S100). 상기 EUV 투과층(10)은, 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체(100, 100a)를 참조하여 설명된 것과 같이, 소광계수가 낮은 물질로 형성될 수 있다. 이와 같이, 소광계수가 낮은 물질을 포함하는 상기 EUV 투과층(10)을 사용하는 경우, EUV에 대한 상기 EUV 투과층(10)의 흡수율이 작기 때문에, 비교적 두꺼운 두께로의 제작이 가능할 수 있다.
상기 EUV 투과층(10)의 제1 면, 상기 제1 면에 대향하는 제2 면 상에 지르코늄(Zr)을 포함하는 필터층이 형성될 수 있다(S200). 상기 지르코늄을 포함하는 상기 필터층은, 상기 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체(100, 100a)에서의 상기 제3 및 제4 OoB 필터층(23, 24)과 동일할 수 있다. 구체적으로, 상기 EUV 투과층(10)의 상기 제1 면 상에 형성된 상기 지르코늄을 포함하는 상기 필터층은, 상술된 상기 제3 OoB 필터층(23)과 동일하고, 상기 EUV 투과층(10)의 상기 제2 면 상에 형성된 상기 지르코늄을 포함하는 상기 필터층은, 상기 제4 OoB 필터층(24)과 동일할 수 있다.
상술된 바와 같이, 상기 지르코늄을 포함하는 필터층은, 상기 OoB 광에 대한 차단율이 우수하여 EUV에 대한 상기 리소그래피 공정 시, 상기 OoB 광에 의해 상기 마스크 상에 형성되는 불필요한 패턴을 최소화할 수 있다. 또한, 상기 지르코늄을 포함하는 필터층은, 인성강도가 우수하므로 상기 EUV 투과층(10)의 기계적 강도가 취약한 특성을 보완할 수 있다.
표면 산화 공정에 의해, 상기 필터층에 포함된 상기 지르코늄(Zr)의 적어도 일부가 산화되어, 산화지르코늄(ZrO2)이 형성될 수 있다(S300). 상기 필터층에 포함된 상기 지르코늄의 적어도 일부가 산화되어 상기 산화지르코늄이 형성되는 것은, 상기 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체(100, 100a)에서의 상기 산화지르코늄을 포함하는 상기 제1 및 제2 OoB 필터층(21, 22)이 형성되는 것과 동일할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 표면 산화 공정은, 에노다이징(anodizing) 공정, 또는 열처리(thermal treatment) 공정을 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면, 상기 에노다이징 공정에 의한 전기화학반응에 의해, 상기 지르코늄을 포함하는 상기 필터층의 표면이 산화되어 상기 산화지르코늄이 형성될 수 있다. 상기 에노다이징 공정에 의한 상기 전기화학반응은 아래 [식 1] 내지 [식 3]에 따라 진행될 수 있다. 구체적으로, 상기 에노다이징 공정에 의한 상기 전기화학반응은, 상기 [식 1]에 따른 양극의 산화반응, 상기 [식 2]에 따른 음극의 환원반응, 및 상기 [식 3]에 따른 전해질과 상기 산화지르코늄의 경계 사이에서 발생하는 물(H2O)의 전기분해 반응을 포함하며, 상기 [식 1] 내지 [식 3]에 따른 상기 전기화학반응의 전체반응식은, 상기 [식 4]로 나타낼 수 있다.
[식 1]
Zr + 2H2O → ZrO2 + 4H+ + 4e-
[식 2]
4H+ + 4e- → 2H2↑
[식 3]
H2O → H+ + OH-
[식 4]
Zr + 2H2O → ZrO2 +2H2
일 실시 예에 따르면, 상기 에노다이징 공정의 인가된 전압 및/또는 수행시간이 증가함에 따라, 상기 필터층 내에서, 상기 지르코늄의 두께(상기 제3 및 제4 OoB 필터층(23, 24)의 두께)는 감소하고, 상기 산화지르코늄의 두께(상기 제1 및 제2 OoB 필터층(21, 22)의 두께)는 증가할 수 있다.
이와 같이, 상기 에노다이징 공정에 의해 상기 EUV 투과층(10)의 상기 제1 및 제2 면 상에 형성된 상기 필터층(상기 제3 및 제4 OoB 필터층(23, 24))에 포함된 상기 지르코늄의 적어도 일부가 산화되어, 상기 산화지르코늄을 포함하는 상기 제1 및 제2 OoB 필터층(21, 22)이 형성됨으로써, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체(100a)가 제조될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 100㎛ 두께의 상기 지르코늄을 포함하는 상기 필터층(상기 제3 및 제4 OoB 필터층(23, 24))이 형성된 상기 EUV 투과층(10)을 1M의 (NH4)2SO4과 0.5% NH4F의 혼합용액에 침지시킨 후, 10V의 전압을 30분 동안 인가시키면, 상기 필터층의 상기 지르코늄이 산화되어 상기 필터층의 표면에 5㎛ 두께의 상기 산화지르코늄(상기 제1 및 제2 OoB 필터층(21, 22)이 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 EUV 투과층(10), 상기 지르코늄을 포함하는 상기 필터층(상기 제3 및 제4 OoB 필터층(23, 24)), 및 상기 산화지르코늄을 포함하는 상기 필터층(상기 제1 및 제2 OoB 필터층(21, 22))이 하나의 단위막으로 정의될 수 있고, 상기 EUV 펠리클 구조체(100b)는 상기 단위막이 복수개 적층되어 제조될 수 있다.
또한, 상기 에노다이징 공정의 상기 인가된 전압 및/또는 상기 수행시간이 증가함에 따라, 상기 필터층 내의 상기 지르코늄(상기 제3 및 제4 OoB 필터층(23, 24))이 완전히 산화될 수 있다. 이 경우, 상기 필터층(상기 제3 및 제4 OoB 필터층(23, 24))이 상기 산화지르코늄(상기 제1 및 제2 OoB 필터층(21, 22))으로 형성되어 상기 EUV 투과층(10)의 상기 제1 및 제2 면 상에 상기 산화지르코늄을 포함하는 상기 필터층(상기 제1 및 제2 OoB 필터층(21, 22))이 형성된 본 발명의 제1 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체(100)가 제조될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 EUV 투과층(10), 및 상기 산화지르코늄을 포함하는 상기 필터층(상기 제1 및 제2 OoB 필터층(21, 22))이 하나의 단위막으로 정의될 수 있고, 상기 EUV 펠리클 구조체(100)는 상기 단위막이 복수개 적층되어 제조될 수 있다.
또한, 상기 열처리 공정에 의해, 상기 지르코늄을 포함하는 상기 필터층(상기 제3 및 제4 OoB 필터층(23, 24))의 표면이 산화되어 상기 산화지르코늄(상기 제1 및 제2 OoB 필터층(21, 22))이 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 열처리 공정의 온도 및/또는 수행시간이 증가함에 따라, 상기 필터층 내에서의 상기 지르코늄의 두께(상기 제3 및 제4 OoB 필터층(23, 24)의 두께)는 감소하고, 상기 산화지르코늄(상기 제1 및 제2 OoB 필터층(21, 22)의 두께)의 두께는 증가할 수 있다. 이와 같이, 상기 열처리 공정에 의해 상기 EUV 투과층(10)의 상기 제1 및 제2 면 상에 형성된 상기 필터층(상기 제3 및 제4 OoB 필터층(23, 24))에 포함된 상기 지르코늄의 적어도 일부가 산화되어, 상기 산화지르코늄을 포함하는 상기 제1 및 제2 OoB 필터층(21, 22)이 형성됨으로써, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체(100a)가 제조될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 열처리 공정은, 공기 또는 산소(O2) 환경 하에서 수행될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상술된 바와 같이, 상기 EUV 투과층(10), 상기 지르코늄을 포함하는 상기 필터층(상기 제3 및 제4 OoB 필터층(23, 24)), 및 상기 산화지르코늄을 포함하는 상기 필터층(상기 제1 및 제2 OoB 필터층(21, 22))이 하나의 단위막으로 정의될 수 있고, 상기 EUV 펠리클 구조체(100b)는 상기 단위막이 복수개 적층되어 제조될 수 있다.
또한, 상기 열처리 공정의 상기 온도 및/또는 상기 수행시간이 증가함에 따라, 상기 필터층 내의 상기 지르코늄(상기 제3 및 제4 OoB 필터층(23, 24))이 완전히 산화될 수 있다. 이 경우, 상기 필터층(상기 제3 및 제4 OoB 필터층(23, 24))이 상기 산화지르코늄(상기 제1 및 제2 OoB 필터층(21, 22))으로 형성되어 상기 EUV 투과층(10)의 상기 제1 및 제2 면 상에 상기 산화지르코늄을 포함하는 필터층(상기 제1 및 제2 OoB 필터층(21, 22))이 형성된 본 발명의 제1 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체(100)가 제조될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상술된 바와 같이, 상기 EUV 투과층(10), 및 상기 산화지르코늄을 포함하는 상기 필터층(상기 제1 및 제2 OoB 필터층(21, 22))이 하나의 단위막으로 정의될 수 있고, 상기 EUV 펠리클 구조체(100)는 상기 단위막이 복수개 적층되어 제조될 수 있다.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체(100)를 참조하여 설명된 것과 같이, 상기 EUV 광에 대한 투과도가 높은 상기 EUV 투과층(10)의 상기 제1 및 제2 면 상에, 상기 OoB 광에 대한 차단율이 높고 인성강도 및 열적 안정성 특성이 우수한 상기 산화지르코늄을 포함하는 상기 제1 및 제2 OoB 필터층(21, 22)이 형성되는 경우, 상기 EUV 광에 대한 투과도, 상기 OoB 광에 대한 차단율, 기계적 강도, 및 열적 내구성이 우수한 본 발명의 제1 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체(100)가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체(100a)를 참조하여 설명된 것과 같이, 상기 EUV 투과층(10)의 상기 제1 및 제2 면 상에 형성된 상기 필터층(상기 제3 및 제4 OoB 필터층(23, 24))의 상기 지르코늄의 일부가, 상기 표면 산화 공정(상기 에노다이징 및 열처리 공정)에 의해 산화되는 경우, 상기 EUV 투과층(10)의 상기 제1 및 제2 면 상에 상기 산화지르코늄을 포함하는 상기 필터층(상기 제1 및 제2 OoB 필터층(21, 22)이 형성되는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체(100a)가 제조될 수 있다.
상술된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체(100a)의 경우, 상기 산화지르코늄보다 상기 EUV 파장에 대한 투과도가 높은 상기 지르코늄을 포함하는 상기 필터층(상기 제3 및 제4 OoB 필터층(23, 24))을 더 포함하므로, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체(100)와 마찬가지로, 우수한 상기 OoB 광에 대한 차단율, 기계적 강도, 및 열적 내구성을 갖는 동시에, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체(100)보다 우수한 상기 EUV 광에 대한 투과도 특성을 가질 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 지르코늄을 포함하는 상기 필터층(상기 제3 및 제4 OoB 필터층(23, 24))의 표면에 형성된 상기 산화지르코늄을 포함하는 상기 필터층(상기 제1 및 제2 OoB 필터층(21, 22))은, 상기 EUV 펠리클 구조체(100a)의 capping layer로 기능함으로써, 상기 EUV 투과층(10) 및 상기 지르코늄을 포함하는 상기 필터층(상기 제3 및 제4 OoB 필터층(23, 24))이 산화되는 것을 최소화할 수 있다. 이에 따라, 내화학성이 향상되어 수명 및 신뢰성이 우수한 상기 EUV 펠리클 구조체(100a)가 제공될 수 있다.
상술된 본 발명의 실시 예와 달리, 종래에는 EUV 리소그래피용 펠리클 제작을 위해 EUV에 대한 높은 투과율을 갖는 실리콘을 이용하여, 실리콘 박막 단일층을 제작한다. 이 경우, EUV에 대한 높은 투과율을 갖는 대신 얇은 두께로 인해 기계적 강도가 취약하여 상기 실리콘 박막의 물리적 변형, 및 파괴가 발생하는 단점이 있다. 반면, 상기 실리콘 박막의 두께를 증가시키는 경우, 상기 실리콘 박막의 EUV에 투과도가 감소하는 문제점이 있다.
상기 문제점을 해결하기 위해, 상기 실리콘 박막을 지지하기 위한 지지구조를 추가하여 EUV 리소그래피용 펠리클 구조체를 제작하는 경우, 상기 지지구조에 의해 조사된 EUV 광원의 분포가 불균일한 단점이 있다.
또한, 종래의 펠리클을 이용한 EUV에 대한 리소그래피 공정의 경우, 상기 OoB 광에 의해 마스크(mask) 상에 원치 않는 패턴이 형성되어 EUV에 대한 상기 리소그래피 공정의 공정 효율이 저하되는 문제점이 있다.
하지만, 상술된 바와 같이, 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따르면, 상기 EUV 광에 대한 투과도가 높은 EUV 투과층(10)의 제1 및 제2 면 상에, OoB 광에 대한 차단율이 높은 산화지르코늄(ZrO2)을 포함하는 제1 및 제2 OoB 필터층(21, 22)이 형성된 EUV 펠리클 구조체(100)와, 상기 EUV 광에 대한 투과도가 높은 상기 EUV 투과층(10)의 상기 제1 및 제2 면 상에, 상기 OoB 광에 대한 차단율이 높은 지르코늄(Zr)을 포함하는 제3 및 제4 OoB 필터층(23, 24) 및 상기 산화지르코늄을 포함하는 상기 제1 및 제2 OoB 필터층(21, 22)이 형성된 EUV 펠리클 구조체(100a)가 제조될 수 있다.
상기 EUV 펠리클 구조체(100, 100a)는, 상기 지르코늄을 포함하는 상기 제3 및 제4 OoB 필터층(23, 24)이 형성된 상기 EUV 투과층(10)에 대한 표면 산화 공정(에노다이징 공정, 또는 열처리 공정)의 공정 조건을 조절하는 간단한 공정으로 제조될 수 있다. 상기 표면 산화 공정에 의해 상기 제3 및 제4 OoB 필터층(23, 24)의 상기 지크로늄의 일부가 산화되어 상기 제3 및 제4 OoB 필터층(23, 24)의 표면에 상기 산화지르코늄을 포함하는 상기 제1 및 제2 OoB 필터층(21, 22) 형성되는 경우에는 상기 EUV 펠리클 구조체(100b)가 제조될 수 있고, 상기 표면 산화 공정에 의해 상기 제3 및 제4 OoB 필터층(23, 24)의 상기 지크로늄이 완전히 산화되어 상기 EUV 투과층(10)의 상기 제1 및 제2 면 상에 상기 산화지르코늄을 포함하는 상기 제1 및 제2 OoB 필터층(21, 22) 형성되는 경우에는 상기 EUV 펠리클 구조체(100)가 제조될 수 있다.
상기 EUV 펠리클 구조체(100, 100a)에 포함된 상기 제1 내지 제4 OoB 필터층(21, 22, 23, 24)은, 상기 OoB 광에 대한 차단율이 높을 뿐만 아니라, 인성강도 및 열적 안정성 특성이 우수한 특성을 가지므로, 상기 EUV 투과층(10)의 상기 제1 및 제2 면 상에 배치되는 경우, 상기 EUV 광에 대한 투과도, 상기 OoB 광에 대한 차단율, 기계적 강도, 및 열적 내구성이 우수한 상기 EUV 펠리클 구조체(100, 100a)가 제공될 수 있다.
특히, 상기 지크로늄을 포함하는 상기 제3 및 제4 OoB 필터층(23, 24)의 표면에 상기 산화지르코늄을 포함하는 상기 제1 및 제2 OoB 필터층(21, 22)이 형성된 상기 EUV 펠리클 구조체(100a)의 경우, 상기 산화지르코늄보다 상기 EUV 파장에 대한 투과도가 높은 상기 지르코늄을 포함하는 상기 제3 및 제4 OoB 필터층(23, 24)을 더 포함하므로, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체(100)와 마찬가지로, 우수한 상기 OoB 광에 대한 차단율, 기계적 강도, 및 열적 내구성을 갖는 동시에, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체(100)보다 우수한 상기 EUV 광에 대한 투과도 특성을 가질 수 있다.
뿐만 아니라, 상기 지르코늄을 포함하는 상기 제3 및 제4 OoB 필터층(23, 24)의 표면에 형성된 상기 산화지르코늄을 포함하는 상기 제1 및 제2 OoB 필터층(21, 22)은, 상기 EUV 펠리클 구조체(100a)의 capping layer로 기능함으로써, 상기 EUV 투과층(10) 및 상기 지르코늄을 포함하는 상기 제3 및 제4 OoB 필터층(23, 24)이 산화되는 것을 최소화할 수 있다. 이에 따라, 내화학성이 향상되어 수명 및 신뢰성이 우수한 상기 EUV 펠리클 구조체(100a)가 제공될 수 있다.
이하, 상술된 본 발명의 실시 예에 따라 제조된 EUV 펠리클 구조체에 대한 특성 결과가 설명된다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체의 SEM 이미지이다.
100㎛ 두께의 지르코늄을 포함하는 필터층(제3 및 제4 OoB 필터층)이 형성된 상기 EUV 투과층을 1M의 (NH4)2SO4과 0.5% NH4F의 혼합용액에 침지시킨 후, 10V의 전압을 30분 동안 인가시켰다. 이후, SEM(scanning electron microscope) 기기를 이용하여, 본 발명의 제2 실시 예에 따라 제조된 EUV 펠리클 구조체의 이미지를 측정하였다.
도 7을 참조하면, 상기 필터층의 상기 지르코늄이 산화되어 상기 필터층의 표면에 5㎛ 두께의 상기 산화지르코늄(상기 제1 및 제2 OoB 필터층)이 형성된 것을 확인하였다. 이에 따라, 에노다이징 공정에 의한 전기화학반응에 의해 상기 필터층의 상기 지르코늄의 일부가 산화되어 상기 필터층의 표면에 상기 산화지르코늄이 형성되는 것을 알 수 있었다.
도 8은 열처리(thermal treatment) 공정 온도에 따른 필터층 내에 포함된 지르코늄(Zr) 및 산화지르코늄(ZrO2)의 비율을 나타내는 그래프이다.
상기 지르코늄을 포함하는 필터층(제3 및 제4 OoB 필터층)이 형성된 상기 EUV 투과층에 대하여, 200sccm O2 환경 하에서 60분 동안 열처리 온도(100℃, 200℃, 300℃, 400℃, 500℃)를 달리하여 상기 필터층에 포함된 상기 지르코늄을 산화시켰다. 이후, 상기 열처리 온도에 따른 상기 필터층에 포함된 상기 지르코늄 및 상기 지르코늄이 산화되어 형성된 상기 산화지르코늄의 비율(O/Zr)을 산출하였다.
도 8을 참조하면, 상기 열처리 온도가 증가함에 따라, 상기 필터층에 포함된 상기 지르코늄에 대한 상기 산화지르코늄의 비(O/Zr)가 증가하는 것을 확인하였다. 다시 말해서, 상기 열처리 온도가 증가함에 따라, 상기 필터층 내에서, 상기 지르코늄을 포함하는 상기 필터층(제3 및 제4 OoB 필터층)의 두께는 감소하고, 상기 산화지르코늄을 포함하는 상기 필터층(제1 및 제2 OoB 필터층)의 두께는 증가하는 것을 확인하였다. 이로부터, 상기 열처리 온도를 조절함으로써, 상기 필터층에 포함된 상기 지르코늄 및 상기 산화지르코늄의 비가 용이하게 조절가능한 것을 알 수 있었다.
또한, 상기 필터층 내 상기 지르코늄에 대한 상기 산화지르코늄의 비(O/Zr)가 증가할수록, 상기 EUV 투과층의 상기 제1 및 제2 면 상에 형성된 상기 필터층의 색의 투명(transparent)한 것을 알 수 있었다.
도 9는 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 EUV 펠리클 구조체의 제조에 사용되는 지르코늄(Zr)의 파장별 투과도(transmission)을 나타내는 그래프이다.
상기 펠리클 구조체에 사용되는 상기 지르코늄에 대하여 파장별(0~120nm) 투과도를 측정하였다 상기 지르코늄의 두께는, 2.00000E-02 microns이고, 상기 지르코늄의 밀도는 6.506이다.
도 9를 참조하면, 상기 지르코늄의 13.5nm 파장의 상기 EUV 광에 대한 투과도는 약 0.93이고, 상기 지르코늄의 OoB 파장영역의 범위에 포함된 50nm 파장에서의 투과도는 약 0.7인 것을 확인하였다.
도 10은 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 EUV 페리클 구조체의 제조에 사용되는 산화지르코늄(ZrO2)의 파장별 투과도를 나타내는 그래프이다.
상기 펠리클 구조체에 사용되는 상기 산화지르코늄에 대하여 파장별(0~120nm) 투과도를 측정하였다 상기 산화지르코늄의 두께는, 2.00000E-02 microns이고, 상기 지르코늄의 밀도는 5.68이다.
도 10을 참조하면, 상기 산화지르코늄의 13.5nm 파장의 상기 EUV 광에 대한 투과도는 약 0.79이고, 상기 산화지르코늄의 상기 OoB 파장영역의 범위에 포함된 50nm 파장에서의 투과도는 약 0.2인 것을 확인하였다.
도 9 및 도 10의 결과로부터, 상기 지르코늄이 상기 산화지르코늄보다 13.5nm 파장의 상기 EUV 광에 대한 투과도 특성이 우수한 반면, 상기 산화지르코늄이 상기 OoB 파장영역의 범위에 포함된 50nm 파장의 광에 대한 차단율이 우수한 것을 알 수 있었다. 이로부터, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 상기 EUV 펠리클 구조체(100a)에서와 같이, 상기 EUV 투과층의 상기 제1 및 제2 면 상에 상기 지르코늄을 포함하는 필터층(제3 및 제4 OoB 필터층) 및 상기 산화지르코늄을 포함하는 필터층(제1 및 제2 OoB 필터층)을 모두 포함하는 경우, 우수한 상기 OoB 광에 대한 차단율 갖는 동시에, 상기 EUV 광에 대한 투과도가 향상되는 것을 알 수 있었다.
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 표면 산화 공정에 포함되는 상기 에도다이징 공정 및 상기 열처리 공정을 통해 상기 제3 및 제4 OoB 필터층에 포함된 상기 지르코늄을 상기 산화지르코늄으로 산화시킬 수 있다. 상기 표면 산화 공정의 공정 조건을 조절함으로써, 상기 필터층 내에 포함된 상기 지르코늄 및 상기 산화지르코늄의 비(O/Zr)가 용이하게 조절될 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 표면 산화 공정에 의해 상기 필터층에 포함된 상기 지르코늄이 완전히 산화되어 상기 EUV 투과층의 상기 제1 및 제2 면 상에 상기 산화지르코늄을 포함하는 필터층이 형성되는 경우, 우수한 상기 OoB 광에 대한 차단율을 가지는 동시에, 상기 EUV 광에 대한 투과도 특성이 더욱 향상된 본 발명의 실시 예에 따른 상기 EUV 펠리클 구조체가 제공될 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
10: EUV 투과층
21: 제1 OoB 필터층
22: 제2 OoB 필터층
23: 제3 OoB 필터층
24: 제4 OoB 필터층
40: 펠리클 프레임
100, 100a: EUV 펠리클 구조체
21: 제1 OoB 필터층
22: 제2 OoB 필터층
23: 제3 OoB 필터층
24: 제4 OoB 필터층
40: 펠리클 프레임
100, 100a: EUV 펠리클 구조체
Claims (10)
- EUV(Extreme Ultraviolet) 투과층;
상기 EUV 투과층의 제1 면 상에 배치된 제1 OoB(out-of-band) 필터층;
상기 EUV 투과층의 제1 면에 대향하는 제2 면 상에 배치된 제2 OoB(out-of-band) 필터층;
상기 EUV 투과층과 상기 제1 OoB 필터층 사이에 지르코늄(Zr)을 포함하는 제3 OoB 필터층; 및
상기 EUV 투과층과 상기 제2 OoB 필터층 사이에 지르코늄(Zr)을 포함하는 제4 OoB 필터층을 포함하되,
상기 제1 및 제2 OoB 필터층은 산화지르코늄을 포함하는 EUV 펠리클 구조체.
- 삭제
- 제1 항에 있어서,
상기 제3 및 제4 OoB 필터층은, OoB 광에 대한 차단율을 증가시키는 EUV 펠리클 구조체.
- 제1 항에 있어서,
상기 EUV 펠리클 구조체는, 상기 제2 OoB 필터층의 가장자리 면에 부착되어 상기 EUV 투과층과 상기 제1 및 제2 OoB 필터층을 지지하는 펠리클 프레임을 더 포함하는 EUV 펠리클 구조체.
- 제1 항에 있어서,
상기 EUV 투과층, 및 상기 제1 내지 제4 OoB 필터층이 하나의 단위막으로 정의되고, 상기 단위막이 복수개 적층된 구조를 더 포함하는 EUV 펠리클 구조체.
- EUV 투과층을 준비하는 단계;
상기 EUV 투과층의 제1 면, 및 상기 제1 면에 대향하는 제2 면 상에 지르코늄(Zr)을 포함하는 필터층을 형성하는 단계; 및
표면 산화(surface oxidation) 공정을 통해, 상기 필터층에 포함된 상기 지르코늄(Zr)의 적어도 일부를 산화시켜 산화지르코늄(ZrO2) 형성하는 단계를 포함하는 EUV 펠리클 구조체의 제조 방법.
- 제6 항에 있어서,
상기 표면 산화 공정은, 에노다이징(anodizing) 공정 또는 열처리(thermal treatment) 공정 중 어느 하나를 포함하는 EUV 펠리클 구조체의 제조 방법.
- 제7 항에 있어서,
상기 에노다이징 공정의 인가된 전압 및/또는 수행시간, 또는 상기 열처리 공정의 온도 및/또는 수행시간이 증가함에 따라, 상기 필터층의 내에서, 상기 지르코늄의 두께는 감소하고, 상기 산화지르코늄의 두께는 증가하는 것을 포함하는 EUV 펠리클 구조체의 제조 방법.
- 제7 항에 있어서,
상기 에노다이징 공정의 인가된 전압 및/또는 수행시간, 또는 상기 열처리 공정의 온도 및/또는 수행시간이 증가함에 따라, 상기 필터층 내의 상기 지르코늄은 완전히 산화되어, 상기 필터층은 상기 산화지르코늄으로 형성되는 EUV 펠리클 구조체의 제조 방법.
- 제7 항에 있어서,
상기 EUV 투과층, 및 상기 지르코늄 및/또는 산화지르코늄을 포함하는 필터층이 하나의 단위막로 정의되고, 상기 단위막을 복수개 적층하는 것을 더 포함하는 EUV 펠리클 구조체의 제조 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160014268A KR101726125B1 (ko) | 2016-02-04 | 2016-02-04 | Euv 펠리클 구조체, 및 그 제조 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160014268A KR101726125B1 (ko) | 2016-02-04 | 2016-02-04 | Euv 펠리클 구조체, 및 그 제조 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101726125B1 true KR101726125B1 (ko) | 2017-04-13 |
Family
ID=58579859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020160014268A KR101726125B1 (ko) | 2016-02-04 | 2016-02-04 | Euv 펠리클 구조체, 및 그 제조 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101726125B1 (ko) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230114481A (ko) | 2022-01-25 | 2023-08-01 | 한국과학기술원 | 다층막 멤브레인 구조 기반의 euv 펠리클 제조방법 |
| KR20230114485A (ko) | 2022-01-25 | 2023-08-01 | 한국과학기술원 | 루테늄 선택적 성장을 통한 캐핑층 형성 및 이를 통한 다층막 구조의 euv 펠리클 제조방법 |
| KR20230114484A (ko) | 2022-01-25 | 2023-08-01 | 한국과학기술원 | 금속 나노섬이 포함된 캐핑층을 함유하는 다층막 멤브레인 구조 기반의 euv 펠리클 제조방법 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015018228A (ja) * | 2013-06-10 | 2015-01-29 | 旭化成イーマテリアルズ株式会社 | ペリクル膜及びペリクル |
| KR20150016372A (ko) * | 2012-10-26 | 2015-02-11 | 쿄세라 코포레이션 | 광학 필터 부재 및 이것을 구비한 촬상장치 |
| KR101552940B1 (ko) | 2013-12-17 | 2015-09-14 | 삼성전자주식회사 | 흑연-함유 박막을 포함하는 극자외선 리소그래피용 펠리클 막 |
| KR20150121292A (ko) * | 2014-04-17 | 2015-10-29 | 한양대학교 산학협력단 | Euv 리소그래피용 펠리클 |
-
2016
- 2016-02-04 KR KR1020160014268A patent/KR101726125B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150016372A (ko) * | 2012-10-26 | 2015-02-11 | 쿄세라 코포레이션 | 광학 필터 부재 및 이것을 구비한 촬상장치 |
| JP2015018228A (ja) * | 2013-06-10 | 2015-01-29 | 旭化成イーマテリアルズ株式会社 | ペリクル膜及びペリクル |
| KR101552940B1 (ko) | 2013-12-17 | 2015-09-14 | 삼성전자주식회사 | 흑연-함유 박막을 포함하는 극자외선 리소그래피용 펠리클 막 |
| KR20150121292A (ko) * | 2014-04-17 | 2015-10-29 | 한양대학교 산학협력단 | Euv 리소그래피용 펠리클 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230114481A (ko) | 2022-01-25 | 2023-08-01 | 한국과학기술원 | 다층막 멤브레인 구조 기반의 euv 펠리클 제조방법 |
| KR20230114485A (ko) | 2022-01-25 | 2023-08-01 | 한국과학기술원 | 루테늄 선택적 성장을 통한 캐핑층 형성 및 이를 통한 다층막 구조의 euv 펠리클 제조방법 |
| KR20230114484A (ko) | 2022-01-25 | 2023-08-01 | 한국과학기술원 | 금속 나노섬이 포함된 캐핑층을 함유하는 다층막 멤브레인 구조 기반의 euv 펠리클 제조방법 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101303795B1 (ko) | 초극자외선용 펠리클 및 그 제조방법 | |
| TWI460531B (zh) | Mask base and transfer mask | |
| JP4861963B2 (ja) | ペリクルおよびペリクルの製造方法 | |
| TWI484286B (zh) | A mask substrate and a transfer mask, and a method for manufacturing the transfer mask | |
| KR101726125B1 (ko) | Euv 펠리클 구조체, 및 그 제조 방법 | |
| TWI776984B (zh) | 用於減少應力之金屬矽化物氮化 | |
| US20090104544A1 (en) | Pellicle and method for manufacturing the same | |
| CN104903792A (zh) | 掩膜板坯料、相移掩膜板及其制造方法 | |
| TW201702730A (zh) | 光罩基底、相偏移光罩及半導體裝置之製造方法 | |
| TW201702729A (zh) | 遮罩基底及相移遮罩之製造方法 | |
| JP2014049677A (ja) | Ｅｕｖ用ペリクル | |
| TW201237547A (en) | Mask blank, transfer mask, method of manufacturing a transfer mask, and method of manufacturing a semiconductor device | |
| JP2007235088A (ja) | 光学素子、それを用いた露光装置、露光方法及びマイクロデバイスの製造方法 | |
| TWI804135B (zh) | 極紫外光表膜 | |
| JP2007096254A (ja) | 露光装置及びマイクロデバイスの製造方法 | |
| KR101792409B1 (ko) | Euv 펠리클 구조체, 및 그 제조 방법 | |
| TW201502692A (zh) | 相位移光罩之製造方法、相位移光罩及相位移光罩之製造裝置 | |
| JP2010060636A (ja) | 偏光子の製造方法、偏光子および投射型液晶表示装置 | |
| KR20220017137A (ko) | 극자외선 리소그래피용 펠리클 및 그 제조방법 | |
| JP2007101349A (ja) | 多層膜反射鏡、その再生方法および露光装置 | |
| JP2005302860A (ja) | 極短紫外線光学系用光学素子及び極短紫外線露光装置 | |
| KR102676367B1 (ko) | 초극자외선용 펠리클 프레임 및 이를 포함하는 초극자외선용 펠리클 | |
| KR102682588B1 (ko) | 초극자외선용 펠리클 프레임 및 이를 포함하는 초극자외선용 펠리클 | |
| JP2014043006A (ja) | モールドの製造方法 | |
| TWI842034B (zh) | 用於微影裝置之表膜及其製造方法、及用於微影裝置之總成 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |