KR20170126265A - Pellicle for an Extreme Ultraviolet(EUV) Lithography and method for fabricating the same - Google Patents

Pellicle for an Extreme Ultraviolet(EUV) Lithography and method for fabricating the same Download PDF

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박준용
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Abstract

A pellicle for extreme ultraviolet (EUV) lithography according to the present invention comprises: a pellicle layer; an intensity enhancement layer pattern provided on the pellicle layer and having a structure in which a plurality of nano-sized holes exposing the surface of the pellicle layer are arranged in a mesh shape; a support layer pattern provided on a lower edge portion of the pellicle layer; and a frame layer pattern provided at a lower portion of the support layer pattern. The present invention can provide the pellicle for EUV photomask which has a structure in which a plurality of nano-sized holes are arranged in a mesh shape on the pellicle layer, has a small thickness, and has the an intensity enhancement layer pattern having high transmittance, a wide transmittance area, excellent mechanical strength and excellent thermal conductivity, thereby having excellent mechanical, thermal and optical characteristics.

Description

극자외선 리소그래피용 펠리클 및 그의 제조 방법{Pellicle for an Extreme Ultraviolet(EUV) Lithography and method for fabricating the same}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a pellicle for extreme ultraviolet lithography and a method for manufacturing the same.

본 발명은 극자외선 리소그래피용 펠리클 및 그의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 높은 투과율 및 기계적 강도를 갖고, 투과 면적이 넓으며, 열전도도가 우수한 극자외선 포토마스크용 펠리클 및 그의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a pellicle for EUV lithography and a method for producing the same, and more particularly to a pellicle for an ultraviolet photomask having a high transmittance and mechanical strength, a wide transmittance area and a high thermal conductivity, .

포토리소그래피(Photo-lithography)라고 불리는 노광(Exposure) 기술의 발달은 반도체 집적 회로의 고집적화(High integration)를 가능하게 하였다. The development of an exposure technique called photo-lithography has enabled high integration of a semiconductor integrated circuit.

현재 상용화된 노광 공정은 193㎚의 ArF 파장대를 이용하는 노광 장비로 전사 공정을 진행하여 웨이퍼 상에 미세 패턴을 형성하고 있으나, 50㎚ 이하의 미세 패턴 형성에 한계를 보이고 있어 액침노광기술(Immersion lithography), 이중노광기술(Dual patterning), 위상전이기술(Phase shift), 광학위상보정(Optical phase correction) 등 다양한 방법들이 개발되고 있다.The commercially available exposure process is a transfer process using an ArF wavelength band of 193 nm to form a fine pattern on a wafer. However, since it is limited in the formation of fine patterns of 50 nm or less, , Dual patterning, phase shift, optical phase correction, and the like are being developed.

그러나, 상기 ArF 파장을 이용하는 노광 기술로는 더욱 미세화된 32㎚ 이하의 회로 선폭을 구현하기 어려우며, 193㎚의 파장에 비하여 매우 단파장인 13.5㎚ 파장을 주 노광 파장으로 사용하는 극자외선(Extreme Ultra Violet, 이하, EUV라고 함)광을 사용하는 EUV 포토리소그래피 기술이 차세대 공정으로 주목받고 있다.However, with the exposure technique using the ArF wavelength, it is difficult to realize a further miniaturized circuit line width of 32 nm or less. In addition, extreme ultraviolet rays using a wavelength of 13.5 nm, which is much shorter than the wavelength of 193 nm, , Hereinafter referred to as EUV) light has been attracting attention as a next generation process.

한편, 포토리소그래피 공정은 패터닝을 위한 원판으로서 포토마스크(Photomask)가 사용되고, 포토마스크 상의 패턴이 웨이퍼(Wafer)에 전사되는데, 만약, 포토마스크에 파티클(Particle), 이물질 등의 불순물이 부착되어 있으면 상기 불순물로 인해 노광광이 흡수되거나 반사되어 전사된 패턴이 손상됨에 따라 반도체 장치의 성능이나 수율의 저하를 초래한다. On the other hand, in the photolithography process, a photomask is used as a disk for patterning, and a pattern on the photomask is transferred to a wafer. If impurities such as particles and foreign substances are attached to the photomask The exposure light is absorbed or reflected due to the impurities and the transferred pattern is damaged, resulting in deterioration of the performance and yield of the semiconductor device.

이에 따라, 포토마스크의 표면에 불순물이 부착하는 것을 방지하기 위하여 포토마스크에 펠리클(Pellicle)을 부착하는 방법이 행해지고 있다. 상기 펠리클은 포토마스크의 표면 상부에 배치되며, 이에 따라, 펠리클 상에 불순물이 부착되더라도 포토리소그래피 공정 시, 초점은 포토마스크의 패턴 상에 일치되어 있으므로 펠리클 상의 먼지 또는 이물질은 초점이 맞지 않게 되어 패턴에 전사되지 않게 된다. 최근에는, 회로 선폭의 미세화에 따라 패턴 손상에 영향을 미칠 수 있는 불순물의 크기 또한 줄어들어 포토마스크 보호를 위한 펠리클의 역할이 더욱 중요해 지고 있다. Thus, a method of attaching a pellicle to a photomask is performed to prevent impurities from adhering to the surface of the photomask. The pellicle is disposed on the surface of the photomask so that even when impurities are deposited on the pellicle, the focus is on the pattern of the photomask during the photolithography process, so that dust or foreign matter on the pellicle is out of focus, As shown in FIG. In recent years, as the circuit line width becomes finer, the size of impurities that may affect pattern damage is also reduced, and the role of the pellicle for protecting the photomask becomes more important.

상기 펠리클은 EUV 노광광의 원활하고 우수한 투과를 위해 기본적으로 100㎚ 이하 두께의 극박막 형태로 구성되어야 하며, 진공환경과 스테이지의 이동 가속도에 대한 기계적 신뢰성, 장기간의 노광 공정에도 견딜 수 있는 열적 신뢰성을 만족해야 하고, 이러한 요소들을 고려하여 구성물질 및 구조가 결정된다. The pellicle must have an ultra-thin film thickness of 100 nm or less basically for smooth and good transmission of EUV exposure light. The pellicle should have a mechanical reliability against the vacuum environment and the movement acceleration of the stage, and thermal reliability to withstand a long exposure process And the constituent materials and structures are determined in consideration of these factors.

종래 EUV 펠리클은 상기 요구되는 특성들을 만족시키기 위하여 선 직경이 수십 ㎛이고, 선과 선의 주기가 수백 ㎛ 내지 수 mm이며, 개구부를 갖는 벌집 구조 형태에 대하여 연구가 집중적으로 이루어졌다. Conventional EUV pellicles have been intensively researched for honeycomb structures having a diameter of several tens of micrometers and a period of lines and lines of several hundreds of micrometers to several millimeters and having openings in order to satisfy the above-mentioned required characteristics.

그러나, 상기 구조는 13.5㎚ 파장의 EUV 노광광에 대비하여 선 직경 등이 상당히 크기 때문에 상기 구조 자체가 EUV용 마스크로의 입사광 및 EUV용 마스크로부터 반사광의 경로에 장해물로 작용하며, 이에 따라, EUV 노광광의 회절(diffraction) 현상을 유발하여 투과율이 줄어듦과 아울러 정확한 패턴 전사를 어렵게 하는 문제를 야기한다. However, since the structure has a considerably large line diameter and the like in comparison with the EUV exposure light of 13.5 nm wavelength, the structure itself acts as an obstacle in the path of the incident light to the EUV mask and the path of the reflected light from the EUV mask, Which causes a phenomenon of diffraction of exposure light, which results in reduction of transmittance and difficulty of accurate pattern transfer.

이에 따라, EUV용 펠리클의 특성들을 만족시키면서도 노광광의 투과율 손실을 최소화할 수 있는 새로운 EUV용 펠리클이 요구되고 있다. Accordingly, there is a demand for a new EUV pellicle which can minimize the loss of transmittance of exposure light while satisfying the characteristics of the pellicle for EUV.

본 발명은 EUV용 노광광에 대하여 높은 투과율 및 기계적 강도를 갖고, 투과 면적이 넓으며, 열전도도가 우수한 극자외선 포토마스크용 펠리클을 제공한다. The present invention provides an extreme ultraviolet photomask pellicle having a high transmittance and mechanical strength for EUV exposure light, a wide transmittance area and excellent thermal conductivity.

본 발명은 간단한 제조 방법으로 제조 공정을 단순화시킬 수 있고, 생산성을 극대화할 수 있는 극자외선 포토마스크용 펠리클의 제조 방법을 제공한다. The present invention provides a method of manufacturing a pellicle for an extreme ultraviolet photomask capable of simplifying a manufacturing process and maximizing productivity by a simple manufacturing method.

본 발명에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클은, 펠리클층과, 상기 펠리클층 상에 구비되며, 상기 펠리클층의 표면을 노출시키는 다수의 나노 사이즈 홀이 메쉬 형태로 배열된 구조를 갖는 강도 보강층 패턴과, 상기 펠리클층의 하부 가장자리 부분에 구비된 지지층 패턴 및 상기 지지층 패턴의 하부에 구비된 프레임층 패턴을 포함한다. The pellicle for extreme ultraviolet lithography according to the present invention comprises a pellicle layer, an intensity reinforcing layer pattern provided on the pellicle layer and having a structure in which a plurality of nano-sized holes exposing the surface of the pellicle layer are arranged in a mesh shape, A support layer pattern provided on a lower edge portion of the pellicle layer, and a frame layer pattern provided below the support layer pattern.

상기 강도 보강층 패턴은 2㎚ ∼ 10㎚의 두께를 가지며, 탄화규소(SiC), 질화규소(SiN), 탄화붕소(B4C), 몰리브덴(Mo), 루세늄(Ru), 지르코늄(Zr) 중 1 이상의 물질을 포함하여 이루어진다. The strength reinforcing layer pattern may have a thickness of 2 nm to 10 nm and may be formed of silicon carbide (SiC), silicon nitride (SiN), boron carbide (B 4 C), molybdenum (Mo), ruthenium (Ru), zirconium One or more materials.

상기 강도 보강층 패턴의 상기 홀은 20㎚ ∼ 100㎚의 직경을 갖고, 홀들 사이는 10㎚ ∼ 80㎚의 간격을 갖는다. The hole of the strength enhancement layer pattern has a diameter of 20 nm to 100 nm and the hole has an interval of 10 nm to 80 nm.

또한, 본 발명에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클의 제조 방법은, 프레임층의 상면에 지지층 및 펠리클층을 순차적으로 형성하고, 상기 펠리클층의 상면 및 프레임층의 하면에 제1 및 제2강도 보강층을 형성하고, 상기 펠리클층 상면의 제1강도 보강층 상에 다수의 나노 사이즈 홀이 메쉬 형태로 배열된 구조의 알루미나층 패턴을 형성하고, 상기 알루미나층 패턴을 식각마스크로 상기 제1강도 보강층을 식각하여 제1강도 보강층 패턴을 형성하고, 상기 알루미나층 패턴을 제거하고, 상기 프레임층 하면의 제2강도 보강층을 패터닝하여 제2도 강도 보강층 패턴을 형성하고, 상기 제2강도 보강층 패턴을 마스크로 상기 프레임층을 식각하여 상기 지지층을 노출시키는 프레임층 패턴을 형성하여 이루어진다. A method of manufacturing a pellicle for extreme ultraviolet lithography according to the present invention is characterized in that a supporting layer and a pellicle layer are sequentially formed on an upper surface of a frame layer and a first and a second strength reinforcing layer are formed on the upper surface of the pellicle layer and the lower surface of the frame layer Forming an alumina layer pattern having a plurality of nano-sized holes arranged in a mesh shape on a first strength reinforcing layer on the upper surface of the pellicle layer, etching the first strength reinforcing layer with the alumina layer pattern using an etching mask A second strength reinforcing layer pattern is formed by removing the alumina layer pattern and patterning a second strength reinforcing layer on the lower surface of the frame layer to form a second strength reinforcing layer pattern, Layer is etched to form a frame layer pattern exposing the support layer.

상기 알루미나층 패턴을 형성하는 단계는, 상기 제1강도 보강층 상에 알루미나층을 형성하고, 상기 알루미나층에 양극산화처리를 수행하여 매쉬 형태로 다수의 부분을 나노 사이즈 크기로 산화시키고, 상기 산화된 부분을 제거하여 이루어진다. The step of forming the alumina layer pattern may include forming an alumina layer on the first strength reinforcing layer and anodizing the alumina layer to oxidize the plurality of portions to a nanosize size in a mesh form, .

본 발명은 펠리클층 상에 다수의 나노 사이즈 홀이 메쉬 형태로 배열된 구조를 갖고, 높은 투과율을 갖는 강도 보강층 패턴을 구비함으로써 EUV용 노광광이 투과할 수 있는 면적이 넓어져 광학적 특성이 개선된 극자외선 포토마스크용 펠리클을 제공할 수 있다. The present invention has a structure in which a plurality of nano-sized holes are arranged in the form of a mesh on a pellicle layer, and an intensity-enhancement layer pattern having a high transmittance is provided, thereby widening the area through which exposure light for EUV light is transmitted, A pellicle for an ultraviolet ray photomask can be provided.

또한, 본 발명은 강도 보강층 패턴이 얇은 두께, 높은 기계적 강도를 갖고, 열전도도가 우수한 박막으로 형성됨에 따라 기계적 및 열적 특성이 향상된 극자외선 포토마스크용 펠리클을 제공할 수 있다. Further, the present invention can provide a pellicle for extreme ultraviolet photomask having improved mechanical and thermal properties, because the strength reinforcing layer pattern has a thin thickness, high mechanical strength and is formed of a thin film having excellent thermal conductivity.

아울러, 본 발명은 간단한 양극산화처리 방법으로 형성된 알루미나층 패턴을 이용하여 수 나노에서 수십 나노미터 직경의 홀을 다수개 갖는 메쉬 구조의 강도 보강층 패턴을 형성함으로써 펠리클 제조 공정을 단순화시킬 수 있고, 생산성을 극대화할 수 있다. In addition, the present invention can simplify the pellicle manufacturing process by forming a strength reinforcing layer pattern of a mesh structure having a plurality of holes having a diameter of several tens of nanometers from several nanometers to several nanometers using an alumina layer pattern formed by a simple anodizing treatment method, Can be maximized.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 극자외선 포토마스크용 펠리클을 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 극자외선 포토마스크용 펠리클의 상부를 도시한 평면도.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 극자외선 포토마스크용 펠리클을 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 극자외선 포토마스크용 펠리클을 도시한 단면도.
도 5는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 극자외선 포토마스크용 펠리클을 도시한 단면도.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 극자외선 포토마스크용 펠리클의 제조 방법을 설명하기 위하여 도시한 단면도. 1 is a cross-sectional view of a pellicle for an extreme ultraviolet photomask according to a first embodiment of the present invention.
2 is a plan view showing an upper part of a pellicle for an extreme ultraviolet photomask according to the first embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of a pellicle for an extreme ultraviolet photomask according to a second embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of a pellicle for an extreme ultraviolet photomask according to a third embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view of a pellicle for an extreme ultraviolet photomask according to a fourth embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a pellicle for an EUV photomask according to a first embodiment of the present invention.

이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 실시예는 단지 본 발명의 예시 및 설명을 하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술력 보호범위는 특허청구범위의 기술적 사항에 의해 정해져야 할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings, but it should be understood that the present invention is not limited to these embodiments. For example, And is not intended to limit the scope of the invention. Therefore, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and other equivalent embodiments may be made by those skilled in the art. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be determined by the technical matters of the claims.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 극자외선 포토마스크용 펠리클을 도시한 단면도이며, 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 극자외선 포토마스크용 펠리클의 상부를 도시한 평면도이다. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a pellicle for an EUV photomask according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view showing an upper part of a pellicle for an EUV photomask according to the first embodiment of the present invention.

도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 극자외선 포토마스크용 펠리클(100)은 극자외선용 포토마스크(미도시) 상에 부착되어 파티클 또는 외부의 오염원들부터 포토마스크를 보호하는 역할을 한다. 1 and 2, an extreme ultraviolet photomask pellicle 100 according to an embodiment of the present invention is attached to an extreme ultraviolet ray photomask (not shown) to protect a photomask from particles or external contaminants It plays a role.

극자외선 포토마스크용 펠리클(100)은 펠리클층(106), 펠리클층(106)의 상부에 구비된 강도 보강층 패턴(108a), 펠리클층(106)의 하부 가장자리 부분에 구비된 지지층 패턴(104a) 및 지지층 패턴(104a)의 하부에 구비된 프레임층 패턴(102a)을 포함한다. The pellicle 100 for an ultraviolet ray photomask includes a pellicle layer 106, a strength reinforcing layer pattern 108a provided on the pellicle layer 106, a supporting layer pattern 104a provided on a lower edge portion of the pellicle layer 106, And a frame layer pattern 102a provided under the support layer pattern 104a.

펠리클층(106)은 EUV 포토리소그래피 공정에 사용 가능하도록 13.5㎚ 파장의 EUV 노광광에 대하여 80% 이상의 높은 투과율을 가져야 하며, 반복되는 노광 공정으로 발생되는 높은 열에너지에 대해 일정시간 동안 변형이 없는 상태가 유지되는 열적 신뢰성이 요구된다. 또한, 펠리클층(106)은 펠레클 제조를 위한 공정 과정 중 스테이지의 이동 가속도, 진공 환경 내 압력 변화 등의 외부 환경에 대하여 기계적 강도 역시 우수해야 한다.The pellicle layer 106 should have a high transmittance of at least 80% with respect to the EUV exposure of 13.5 nm wavelength so that it can be used in an EUV photolithography process, Thermal reliability is required. Also, the pellicle layer 106 should have excellent mechanical strength against the external environment such as the acceleration of movement of the stage during the process for manufacturing pellets, pressure change in a vacuum environment, and the like.

이를 위해, 펠리클층(106)은 투과율이 상대적으로 다른 물질에 비하여 우수한 단결정 실리콘(c-Si), 다결정 실리콘(p-Si) 또는 상기 실리콘(Si)들에 탄소(C), 질소(N) 중 하나 이상을 포함하는 실리콘(Si) 화합물로 이루어진다. For this purpose, the pellicle layer 106 may be made of single crystal silicon (c-Si), polycrystalline silicon (p-Si) or carbon (C), nitrogen (N) (Si) compound.

펠리클층(106)은 20㎚ ∼ 60㎚의 두께를 가지며, 펠리클(100) 전체 두께의 40% ∼ 90%에 해당하는 두께를 갖는다. 펠리클층(106)은 20㎚ 이하의 두께를 갖는 경우, 강도가 저하될 수 있으며, 60㎚ 이상의 두께를 갖는 경우, EUV 노광광에 대한 투과율이 현저하게 낮아져 적용이 불가능하다.The pellicle layer 106 has a thickness of 20 nm to 60 nm and has a thickness corresponding to 40% to 90% of the entire thickness of the pellicle 100. When the pellicle layer 106 has a thickness of 20 nm or less, the strength may be lowered, and when the pellicle layer 106 has a thickness of 60 nm or more, the transmittance with respect to the EUV exposure light is remarkably low and thus is not applicable.

강도 보강층 패턴(108a)은 펠리클층(106)의 표면을 노출시키는 다수의 나노 사이즈(Nano size) 홀(H)이 메쉬(Mesh) 형태로 배열된 구조를 가지며, 펠리클층(106)을 보호하고, 펠리클층(106) 및 펠리클(100)의 기계적, 열적, 광학적 특성을 보강하는 역할을 한다. The strength reinforcing layer pattern 108a has a structure in which a plurality of nano size holes H exposing the surface of the pellicle layer 106 are arranged in the form of a mesh and protects the pellicle layer 106 , Pellicle layer (106) and pellicle (100).

이를 위해, 강도 보강층 패턴(108a)은 기계적, 열적 및 광학적 특성이 우수한 물질, 바람직하게, 탄화규소(SiC), 질화규소(SiN), 탄화붕소(B4C), 몰리브덴(Mo), 루세늄(Ru), 지르코늄(Zr) 중 1 이상의 물질을 포함하여 이루어진다.For this purpose, the strength reinforcing layer pattern 108a is preferably made of a material having excellent mechanical, thermal and optical properties, preferably silicon carbide (SiC), silicon nitride (SiN), boron carbide (B 4 C), molybdenum (Mo), ruthenium Ru), and zirconium (Zr).

강도 보강층 패턴(108a)은 펠리클층(106)의 투과율에 미치는 영향을 최소화 하기 위해서, 펠리클층(106)보다 얇은 두께와 높은 투과율을 갖는 것이 바람직하다. 즉, 강도 보강층 패턴(108a)은 펠리클(100) 전체 두께의 5% ∼ 30%에 해당하는 두께를 갖고, 바람직하게, 2㎚ ∼ 10㎚의 두께를 가지며, 13.5㎚ 파장의 EUV 노광광에 대하여 80% 이상의 투과율을 갖는다. It is preferable that the strength reinforcing layer pattern 108a has a thickness smaller than that of the pellicle layer 106 and a high transmittance so as to minimize the influence on the transmittance of the pellicle layer 106. [ That is, the strength reinforcing layer pattern 108a has a thickness corresponding to 5% to 30% of the entire thickness of the pellicle 100, and preferably has a thickness of 2 nm to 10 nm, and is excellent in EUV exposure light having a wavelength of 13.5 nm And has a transmittance of 80% or more.

강도 보강층 패턴(108a)은 상기 홀(H)의 직경(a)이 홀(H)들 사이의 간격(b)보다 클수록 광학적 특성은 우수하다. 이에 따라, 홀(H)은 20㎚ ∼ 100㎚의 직경(a)을 갖고, 바람직하게, 50㎚ ∼ 75㎚의 직경(a)을 가지며, 홀(H)들 사이는 10㎚ ∼ 80㎚의 간격(b)을 갖고, 바람직하게, 30㎚ ∼ 50㎚의 간격(b)을 갖는다. The strength enhancement layer pattern 108a has an excellent optical characteristic as the diameter a of the hole H is larger than the interval b between the holes H. [ Thus, the hole H has a diameter (a) of 20 nm to 100 nm, preferably a diameter (a) of 50 nm to 75 nm, and a hole diameter H of 10 nm to 80 nm Has an interval (b), and preferably has an interval (b) of 30 nm to 50 nm.

프레임층 패턴(102a)은 펠리클층(106)의 하부 가장자리에 구비되며, 펠리클층(106)을 지지해주는 펠리클 프레임 역할을 한다. 프레임층 패턴(102a)은, 바람직하게, [100]의 결정 방향성을 가지고, 도핑 밀도가 1020 ions/cm2 이하인 실리콘(Si) 웨이퍼를 이용하여 형성한다. The frame layer pattern 102a is provided at the lower edge of the pellicle layer 106 and serves as a pellicle frame to support the pellicle layer 106. [ The frame layer pattern 102a is preferably formed using a silicon (Si) wafer having a crystal orientation of [100] and a doping density of 10 20 ions / cm 2 or less.

프레임층 패턴(102a)은 펠리클층(106)과 포토마스크 사이가 일정 이상의 간격을 갖도록 하는 두께로 형성되며, 바람직하게, 2㎛ ∼ 100㎛의 두께를 갖는다. The frame layer pattern 102a is formed to have a thickness such that the interval between the pellicle layer 106 and the photomask is equal to or more than a certain distance, and preferably has a thickness of 2 mu m to 100 mu m.

프레임층 패턴(102a)은, 도시하지는 않았지만, 그의 상면 및 하면 중 하나 이상에 구비된 추가적인 구조물을 더 포함할 수 있으며, 상기 구조물과 함께 펠리클 프레임으로 사용될 수 있다. The frame layer pattern 102a may further include additional structures provided on at least one of its upper and lower surfaces, although not shown, and may be used as a pellicle frame together with the above structures.

지지층 패턴(104a)은 펠리클층(106)과 프레임층 패턴(102a) 사이에 구비되며, 강도 보강층(108a)과 더불어 공정 및 주위 환경으로부터 펠리클층(106)을 보호하고 기계적 특성을 보강하는 역할을 수행한다. 더불어, 지지층 패턴(104a)은 프레임층 패턴(102a)을 형성하기 위한 실리콘(Si) 웨이퍼의 식각 시, 식각 저지막으로서 역할 할 수 있다. The support layer pattern 104a is provided between the pellicle layer 106 and the frame layer pattern 102a and plays a role in protecting the pellicle layer 106 from the process and surrounding environment in addition to the strength enhancement layer 108a and reinforcing mechanical properties . In addition, the support layer pattern 104a may serve as an etch stop layer when etching a silicon (Si) wafer to form the frame layer pattern 102a.

이를 위해, 지지층 패턴(104a)은 펠리클(100)을 구성하는 다른 막들의 형성 조건(온도, 박막 스트레스 등)에 대하여 변형이 없어야 하고, EUV 노광광에 대하여 광학적, 기계적, 열적으로 안정된 물질이어야 하며, 프레임층 패턴(102a)을 구성하는 실리콘(Si) 웨이퍼 구성 물질에 대한 식각 선택비가 큰 물질로 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 지지층 패턴(104a)은 상기 특성을 만족시키기 위하여 그래핀, 탄화 실리콘(SiC), 탄화붕소(B4C), 루세늄(Ru), 몰리브덴(Mo), 지르코늄(Zr), 질화실리콘(SiN), 산화실리콘(SiO2) 중 1종 이상의 물질을 포함하여 구성되고, 1㎚ ∼ 300㎚의 두께를 가지며, 바람직하게, 2㎚ ∼ 100㎚, 더욱 바람직하게, 10㎚ 이하의 두께를 갖는다. To this end, the support layer pattern 104a should be free from deformation with respect to the formation conditions (temperature, thin film stress, etc.) of other films constituting the pellicle 100, and should be optically, mechanically, and thermally stable with respect to EUV exposure light And a silicon (Si) wafer constituent material constituting the frame layer pattern 102a. That is, the support layer pattern 104a may be formed of a material selected from the group consisting of graphene, silicon carbide (SiC), boron carbide (B 4 C), ruthenium Ru, molybdenum Mo, zirconium Zr, SiN) and silicon oxide (SiO 2 ), and has a thickness of 1 nm to 300 nm, preferably 2 nm to 100 nm, and more preferably 10 nm or less .

본 발명의 실시예에 따른 극자외선 포토마스크용 펠리클은 요구되는 조건에 따라 다양한 형태를 가질 수 있다. The pellicle for extreme ultraviolet photomask according to an embodiment of the present invention may have various forms according to the required conditions.

도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 극자외선 포토마스크용 펠리클을 도시한 단면도이다. 3 is a cross-sectional view showing a pellicle for an EUV photomask according to a second embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 극자외선 포토마스크용 펠리클(200)은 펠리클층(106), 펠리클층(106)의 상부에 구비된 강도 보강층 패턴(108b), 펠리클층(106)의 하부 가장자리 부분에 구비된 지지층 패턴(104a) 및 지지층 패턴(104a)의 하부에 구비된 프레임층 패턴(102a)을 포함한다. 여기서, 펠리클층(106), 지지층 패턴(104a) 및 프레임층 패턴(102a)은 상술한 제 1 실시예와 동일하며, 강도 보강층 패턴(108b)은 제 1 실시예와 구조를 제외하고 동일하다. 3, the pellicle 200 for extreme ultraviolet photomask according to the present invention includes a pellicle layer 106, a strength enhancement layer pattern 108b provided on top of the pellicle layer 106, a lower portion of the pellicle layer 106 A supporting layer pattern 104a provided at the edge portion and a frame layer pattern 102a provided under the supporting layer pattern 104a. Here, the pellicle layer 106, the support layer pattern 104a, and the frame layer pattern 102a are the same as those of the first embodiment described above, and the strength enhancement layer pattern 108b is the same as that of the first embodiment except for the structure.

강도 보강층 패턴(108a)은 외부 환경, 식각 공정을 포함한 다양한 공정 환경에 대응하여 펠리클층(106)에 대한 기계적, 열적, 광학적 특성을 더욱 보강하기 위하여 요철 형상을 갖는다. The strength reinforcing layer pattern 108a has a concavo-convex shape to further reinforce the mechanical, thermal, and optical characteristics of the pellicle layer 106 in response to various processing environments including the external environment and the etching process.

상기 요철 형상의 홀(H')은 강도 보강층 패턴(108a) 전체 두께의 50% ∼ 80%에 해당하는 두께를 갖는다. 상기 요철 형상은 강도 보강층 패턴(108a)을 형성하기 위한 강도 보강층의 식각 시, 펠리클층(106)이 노출되도록 하지 않도록 식각 공정을 진행하여 형성한다. The concave-shaped hole H 'has a thickness corresponding to 50% to 80% of the entire thickness of the strength enhancement layer pattern 108a. The concave and convex shape is formed by performing an etching process so as not to expose the pellicle layer 106 when the strength reinforcing layer for forming the strength reinforcing layer pattern 108a is etched.

아울러, 요철 형상의 강도 보강층 패턴(108a)은 상술한 제 1 실시예의 강도 보강층 패턴 상에 1㎚ ∼ 5㎚ 두께의 얇은 박막 형태의 보호막(미도시)을 형성하는 방법으로 구현할 수 있다. In addition, the concave-convex intensity-enhancement layer pattern 108a can be realized by forming a protective film (not shown) in the form of a thin film having a thickness of 1 nm to 5 nm on the intensity-enhancement layer pattern of the first embodiment.

상기 보호막은 탄화규소(SiC), 질화규소(SiN), 탄화붕소(B4C), 몰리브덴(Mo), 루세늄(Ru), 지르코늄(Zr) 중 1 이상의 물질로 구성되며, 화학기상증착(Chemical Vapor Deposition), 스퍼터링(Sputtering), 원자층 증착(Atomic Layer Deposition) 등의 방법으로 형성한다. The protective film is formed of at least one of silicon carbide (SiC), silicon nitride (SiN), boron carbide (B 4 C), molybdenum (Mo), ruthenium (Ru), and zirconium (Zr) Vapor Deposition, Sputtering, Atomic Layer Deposition, or the like.

도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 극자외선 포토마스크용 펠리클을 도시한 단면도이다. 4 is a cross-sectional view illustrating a pellicle for an EUV photomask according to a third embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 극자외선 포토마스크용 펠리클(300)은 펠리클층(106), 펠리클층(106)의 상부에 구비된 강도 보강층 패턴(108a), 펠리클층(106)의 하부에 구비된 지지층(104) 및 지지층(104)의 하부 가장자리 부분에 구비된 프레임층 패턴(102a)을 포함한다. 여기서, 펠리클층(106), 강도 보강층 패턴(108a), 프레임층 패턴(102a)은 상술한 제 1 및 제 2 실시예와 동일하며, 지지층(104)은 제 1 및 제 2 실시예와 구조를 제외하고 동일하다. 4, a pellicle 300 for extreme ultraviolet photomask according to the present invention includes a pellicle layer 106, a strength enhancement layer pattern 108a provided on top of the pellicle layer 106, And a frame layer pattern 102a provided on a lower edge portion of the support layer 104. [ Here, the pellicle layer 106, the strength enhancement layer pattern 108a, and the frame layer pattern 102a are the same as those of the first and second embodiments described above, and the support layer 104 has the structure with the first and second embodiments Except for the same.

지지층(104)은, 상술한 제 1 실시예에서의 식각저지막 및 기계적 강도 보강의 기능과 더불어, 13.5㎚ 파장의 EUV 노광광을 이용한 포토리소그래피 공정에서 발생하는 높은 열에너지를 방출하여 펠리클을 구성하는 박막들이 열에너지로 인하여 변형되는 방지하는 역할을 하며, 패턴이 아닌 박막의 형태를 갖는다. In addition to the function of the etching stopper film and the mechanical strength reinforcement in the first embodiment described above, the support layer 104 also emits high thermal energy generated in a photolithography process using EUV exposure light having a wavelength of 13.5 nm to constitute a pellicle It plays a role of preventing thin films from being deformed due to thermal energy, and has a thin film shape instead of a pattern.

지지층(104)은 기계적 및 열적 특성이 우수한 그래핀, 탄화 실리콘(SiC), 탄화붕소(B4C), 루세늄(Ru), 몰리브덴(Mo), 지르코늄(Zr), 질화실리콘(SiN), 산화실리콘(SiO2) 중 1종 이상의 물질을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다. The support layer 104 may be formed of a material such as graphene, silicon carbide (SiC), boron carbide (B 4 C), ruthenium Ru, molybdenum Mo, zirconium Zr, And silicon oxide (SiO 2 ).

도 5는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 극자외선 포토마스크용 펠리클을 도시한 단면도이다. 5 is a cross-sectional view showing a pellicle for an EUV photomask according to a fourth embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 극자외선 포토마스크용 펠리클(400)은 펠리클층(106), 펠리클층(106)의 상부에 구비된 요철 형상의 강도 보강층 패턴(108b), 펠리클층(106)의 하부에 구비된 지지층(104) 및 지지층(104)의 하부 가장자리 부분에 구비된 프레임층 패턴(102a)을 포함한다. 여기서, 펠리클층(106) 및 프레임층 패턴(102a)은 상술한 제 1 내지 제 3 실시예와 동일하며, 강도 보강층 패턴(108b)은 상술한 제 2 실시예와 동일하고, 지지층(104)은 상술한 제 3 실시예와 동일하다. 5, a pellicle 400 for extreme ultraviolet photomask according to the present invention includes a pellicle layer 106, a concave-convex-shaped strength-reinforcing-layer pattern 108b provided on the pellicle layer 106, a pellicle layer 106 And a frame layer pattern 102a provided on a lower edge portion of the support layer 104. The frame layer pattern 102a is formed on the lower edge of the support layer 104. [ Here, the pellicle layer 106 and the frame layer pattern 102a are the same as those of the above-described first to third embodiments, the strength reinforcing layer pattern 108b is the same as that of the second embodiment described above, Is the same as the third embodiment described above.

이상에서와 같이, 본 발명에 따른 극자외선 포토마스크용 펠리클들은 펠리클층 상에 다수의 나노 사이즈 홀이 메쉬 형태로 배열된 구조를 갖고, 높은 투과율을 갖는 강도 보강층 패턴을 구비함으로써 EUV용 노광광이 투과할 수 있는 면적이 넓어져 광학적 특성을 개선할 수 있다. As described above, the extreme ultraviolet photomask pellicle according to the present invention has a structure in which a plurality of nano-sized holes are arranged in the form of a mesh on the pellicle layer, and has an intensity-enhancement layer pattern having a high transmittance, The area that can be transmitted is widened and the optical characteristics can be improved.

또한, 강도 보강층 패턴이 얇은 두께에도 높은 기계적 강도를 갖고, 열전도도가 우수한 물질로 형성됨에 따라 기계적 및 열적 특성을 향상시킬 수 있다. Further, since the strength reinforcing layer pattern has high mechanical strength even at a thin thickness and is formed of a material having excellent thermal conductivity, the mechanical and thermal properties can be improved.

도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 극자외선 포토마스크용 펠리클의 제조 방법을 설명하기 위하여 도시한 도면이다. 6 is a view illustrating a method of manufacturing a pellicle for an EUV photomask according to a first embodiment of the present invention.

도 6의 (a)를 참조하면, 본 발명에 따른 극자외선 포토마스크용 펠리클의 제조를 위한 기초로 사용되며, 펠리클층(106)을 지지하도록 역할하는 프레임층(102)을 준비한다. 프레임층(102)은 [100]의 결정 방향성을 가지고, 도핑 밀도가 1020 ions/cm2 이하인 6인치, 8인치 등의 다양한 크기와 100㎛ ∼ 2㎜의 두께를 갖는 실리콘(Si) 웨이퍼를 이용한다. Referring to Figure 6 (a), a frame layer 102 serves as a base for the manufacture of a pellicle for extreme ultraviolet photomask according to the present invention and serves to support the pellicle layer 106. The frame layer 102 is a silicon (Si) wafer having various orientations such as 6 inches and 8 inches with a crystal orientation of [100] and a doping density of 10 20 ions / cm 2 or less and a thickness of 100 μm to 2 mm .

이어서, 프레임층(102)의 상면에 화학기상증착, 스퍼터링법, 원자층 증착 등의 방법을 통하여 1㎚ ∼ 100㎚의 두께를 갖도록 지지층(104)을 형성한다. 지지층(104)은 후술되는 실리콘(Si)으로 이루어진 프레임층(102)의 식각 시, 식각저지막으로 역할한다. 지지층(104)은 그래핀, 탄화 실리콘(SiC), 탄화붕소(B4C), 루세늄(Ru), 몰리브덴(Mo), 지르코늄(Zr), 질화실리콘(SiN), 산화실리콘(SiO2) 중 1종 이상의 물질을 포함하여 형성한다. Subsequently, the support layer 104 is formed on the upper surface of the frame layer 102 through a method such as chemical vapor deposition, sputtering, or atomic layer deposition to have a thickness of 1 nm to 100 nm. The support layer 104 serves as an etch stop layer when etching the frame layer 102 made of silicon (Si), which will be described later. Supporting layer (104) of graphene, silicon carbide (SiC), boron carbide (B 4 C), ruthenium (Ru), molybdenum (Mo), zirconium (Zr), silicon nitride (SiN), silicon oxide (SiO 2) And at least one of the materials.

이후, 지지층(104) 상에 80% 이상의 투과율을 갖도록 단결정 실리콘(c-Si), 다결정 실리콘(p-Si) 또는 상기 실리콘(Si)에 탄소(C), 질소(N) 중 하나 이상을 포함하는 실리콘(Si) 화합물로 이루어진 20㎚ ∼ 60㎚의 두께의 펠리클층(106)을 형성한다. 펠리클층(106)은 에피탁시 성장(Epitaxy growth), 화학기상증착, 스퍼터링, 원자층증착, 이온빔 증착(Ion Beam Deposition), 전기도금(Electro plating) 등의 방법으로 형성한다. Thereafter, at least one of the single crystal silicon (c-Si), the polycrystalline silicon (p-Si) or the carbon (C) and the nitrogen (N) is contained in the silicon (Si) so as to have a transmittance of 80% A pellicle layer 106 made of a silicon (Si) compound having a thickness of 20 nm to 60 nm is formed. The pellicle layer 106 is formed by a method such as epitaxy growth, chemical vapor deposition, sputtering, atomic layer deposition, ion beam deposition, or electroplating.

그런 다음, 펠리클층(106)의 상부 및 프레임층(102)의 하부에 화학기상증착, 스퍼터링법, 원자층 증착 등의 방법을 통하여 탄화규소(SiC), 질화규소(SiN), 탄화붕소(B4C), 몰리브덴(Mo), 루세늄(Ru), 지르코늄(Zr) 중 1 이상의 물질을 포함하는 제1 및 제2강도 보강층(108, 110)을 형성한다. 제1 및 제2강도 보강층(108, 110)은 13.5㎚ 파장의 EUV 노광광에 대하여 80% 이상의 투과율을 갖도록 2㎚ ∼ 10㎚의 두께로 형성한다. Silicon carbide (SiC), silicon nitride (SiN), boron carbide (B 4 ), and the like are then formed on the upper portion of the pellicle layer 106 and the lower portion of the frame layer 102 through chemical vapor deposition, sputtering, First and second strength reinforcing layers 108 and 110 including at least one of molybdenum (Mo), cobalt (C), molybdenum (Mo), ruthenium (Ru), and zirconium (Zr) The first and second strength reinforcing layers 108 and 110 are formed to a thickness of 2 nm to 10 nm so as to have a transmittance of 80% or more with respect to EUV exposure light having a wavelength of 13.5 nm.

여기서, 펠리클층(106)의 상부에 형성된 제1강도 보강층(108)은 패터닝 후 다수의 나노 사이즈(Nano size) 홀을 갖는 메쉬(Mesh) 구조로 형성되어 펠리클층(106) 및 펠리클의 기계적, 열적, 광학적 특성을 보강하는 역할을 한다. 또한, 프레임층(102)의 하부에 형성된 제2강도 보강층(110)은 후술되는 프레임층(102)의 식각 시, 식각마스크로 역할한다. The first strength reinforcing layer 108 formed on the upper portion of the pellicle layer 106 is formed into a mesh structure having a plurality of nano size holes after patterning to form mechanical and mechanical properties of the pellicle layer 106 and the pellicle, Thermal, and optical properties. Further, the second strength reinforcing layer 110 formed on the lower portion of the frame layer 102 serves as an etching mask when etching the frame layer 102, which will be described later.

이후, 제1강도 보강층(108) 상에 스퍼터링, 원자층 증착, 이온빔 증착법 등의 방법을 이용하여 알루미나층(112)을 1㎛ 이하의 두께로 형성한다. Then, the alumina layer 112 is formed to a thickness of 1 탆 or less on the first strength reinforcing layer 108 by a method such as sputtering, atomic layer deposition, or ion beam deposition.

도 6의 (b)를 참조하면, 알루미나층(112)에 인산(phosphoric acid), 옥살산(oxalic acid), 황산(sulfuric acid) 용액 중 어느 하나 이상의 산성 용액을 이용하는 적어도 1회 이상의 양극산화처리를 수행하여 규칙적인 홀을 갖는 양극산화 알루미나층 패턴(112a)을 형성한다.6 (b), at least one anodic oxidation treatment using an acidic solution of one or more of phosphoric acid, oxalic acid, and sulfuric acid solution is applied to the alumina layer 112 Thereby forming an anodized alumina layer pattern 112a having regular holes.

이어서, 양극산화 알루미나층 패턴(112a)을 식각마스크로 하부의 제1강도 보강층(108)을 식각하여 다수의 나노 사이즈 홀을 갖는 메쉬 구조의 강도 보강층 패턴(108a)을 형성한다. 상기 식각은 건식 및 습식 식각 공정을 이용할 수 있으나, 습식 식각을 적용할 경우, 나노 사이즈의 홀 크기 홀 간격을 균일도를 확보하는 것이 어려울 수 있으므로, 건식 식각을 이용하는 것이 바람직하다. Next, the lower first strength reinforcing layer 108 is etched using the anodic alumina layer pattern 112a as an etching mask to form a strength reinforcing layer pattern 108a having a mesh structure having a plurality of nano-sized holes. The etching can be performed using a dry etching process and a wet etching process. However, it is preferable to use a dry etching process because it may be difficult to ensure a uniformity in the nano size hole-size hole interval when wet etching is applied.

양극산화 알루미나층 패턴(112a)은, 우선, 알루미나층(112)에 1차 양극산화처리를 진행하여 전기·화학적 반응을 통해 알루미나층(112)의 표면으로부터 내부로 알루미나층(112)을 산화시켜 규칙적인 홈을 형성한다. 이어서, 상기 1차 양극산화처리에 의해 산화된 부분은 인산(phosphoric acid)과 크롬산(Chromic acid)이 혼합된 용액을 이용하여 제거한다. 이후, 상기 1차 양극산화처리 알루미나층에 2차 양극산화처리공정을 진행하여 상기 홈과 대응하는 위치에 규칙적인 홀을 형성함으로써 양극산화 알루미나층 패턴(112a)의 형성을 완료한다. The anodized alumina layer pattern 112a is formed by firstly subjecting the alumina layer 112 to primary anodization and oxidizing the alumina layer 112 from the surface of the alumina layer 112 through the electrochemical reaction It forms a regular groove. Subsequently, the oxidized portion by the primary anodizing treatment is removed by using a solution in which phosphoric acid and chromic acid are mixed. Thereafter, a secondary anodization treatment is performed on the primary anodized alumina layer to form regular holes at positions corresponding to the grooves to complete the formation of the anodized alumina layer pattern 112a.

양극산화 알루미나층 패턴(112a)에 형성된 상기 홀의 크기 및 홀 사이의 간격은 양극 산화처리 과정에서의 인가 전압, 수용액, 적용 시간 등의 공정 조건을 변경시킴으로써 조절할 수 있다. 상기 홀의 크기 및 홀 사이의 간격은 제1강도 보강층 패턴(108a)의 나노 메쉬 구조의 형태를 결정하는데 중요한 요소로 작용한다. 이에 따라, 양극산화 알루미나층 패턴(112a)은 제1강도 보강층 패턴(108a)의 상기 홀 면적이 홀 간격보다 클수록 광학적 특성은 우수함에 따라 제1강도 보강층 패턴(108a)의 홀 직경은 20㎚ ∼ 100㎚의 직경을 갖고 홀들 사이는 10㎚ ∼ 80㎚의 간격을 가질 수 있도록 하는 공정 조건으로 형성하는 것이 바람직하다. The size of the hole formed in the anodized alumina layer pattern 112a and the interval between the holes can be adjusted by changing process conditions such as an applied voltage, an aqueous solution, and an application time in the anodizing process. The size of the hole and the spacing between the holes serve as an important factor in determining the shape of the nanomesh structure of the first strength enhancement layer pattern 108a. Accordingly, since the anodic alumina layer pattern 112a has a better optical characteristic as the hole area of the first strength reinforcing layer pattern 108a is larger than the hole interval, the hole diameter of the first strength reinforcing layer pattern 108a is 20 nm- It is preferable to form them with process conditions that have a diameter of 100 nm and a gap of 10 nm to 80 nm between the holes.

도 6의 (c)를 참조하면, 양극산화 알루미나층 패턴(112a)을 제거한다. 여기서, 양극산화 알루미나층 패턴(112a)은 인산 또는 불산(Hydrofluoric acid) 등을 이용한 습식 식각을 통해 제거한다. Referring to FIG. 6 (c), the anodized alumina layer pattern 112a is removed. Here, the anodized alumina layer pattern 112a is removed by wet etching using phosphoric acid or hydrofluoric acid.

이어서, 프레임층(102) 하면의 제2강도 보강층(110) 상에 레지스트막 패턴(112a)을 형성하고, 레지스트막 패턴(112a)을 식각 마스크로 제2강도 보강층(110)을 식각하여 프레임층(102) 하면 가장자리 부분에 제2강도 보강층 패턴(110a)을 형성한다. A resist film pattern 112a is formed on the second strength reinforcing layer 110 on the lower surface of the frame layer 102 and the second strength reinforcing layer 110 is etched using the resist film pattern 112a as an etching mask, The second strength reinforcing layer pattern 110a is formed at the edge portion.

도 6의 (d)를 참조하면, 제2강도 보강층 패턴(110a)을 식각 마스크로 노출된 프레임층(102) 하면 부분을 식각하여 프레임층 패턴(102a)을 형성한다. Referring to FIG. 6D, the second strength-enhancing layer pattern 110a is etched on the lower surface of the frame layer 102 exposed by the etching mask to form a frame layer pattern 102a.

상기 프레임층(102)의 식각은 KOH, TMAH 등의 식각 용액을 이용한 습식 또는 건식 식각 공정으로 진행하며, 상기 레지스트막 패턴(112a)은 프레임층(102)의 식각 후에 제거할 수도 있다. 프레임층 패턴(102a)의 내측 단면은 식각 공정의 특성에 따라 단면이 경사를 갖거나, 수직인 형태 등 다양한 형상을 가질 수 있다.The frame layer 102 may be etched using a wet or dry etching process using an etching solution such as KOH or TMAH. The resist film pattern 112a may be removed after etching the frame layer 102. The inner end face of the frame layer pattern 102a may have various shapes such as a shape having a slope in section or a shape perpendicular to the shape depending on the characteristics of the etching process.

여기서, 펠리클층(106) 하면의 지지층(104)은 프레임층(102)의 식각에 대한 식각마스크로 역할하며, 상기 식각이 습식 식각인 경우, 지지층(104)은 질화실리콘(SiN) 또는 산화실리콘(SiO2)로 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 프레임층(102)에 대한 식각 공정은 펠리클층(106) 상면의 제1강도 보강층 패턴(108a)을 보호하기 위하여 적어도 제1강도 보강층 패턴(108a)을 감싸는 홀더(116, One side holder)를 장착한 상태에서 수행한다. The supporting layer 104 on the lower surface of the pellicle layer 106 serves as an etching mask for etching the frame layer 102. When the etching is a wet etching, the supporting layer 104 is formed of silicon nitride (SiN) (SiO 2 ). In addition, the etching process for the frame layer 102 includes a holder 116 (One side holder) for covering at least the first strength reinforcing layer pattern 108a to protect the first strength reinforcing layer pattern 108a on the upper surface of the pellicle layer 106, Is mounted.

도 6의 (e)를 참조하면, 프레임층 패턴(102a)의 형성으로 노출된 지지층(104) 부분 및 제2강도 보강층 패턴(108a)을 제거하여 본 발명의 실시예에 따른 극자외선 포토마스크용 펠리클의 제조를 완료한다. 6E, a portion of the support layer 104 exposed by the formation of the frame layer pattern 102a and the second strength enhancement layer pattern 108a are removed, thereby forming an extreme ultraviolet photomask according to an embodiment of the present invention. And the production of the pellicle is completed.

이와 같이, 본 발명에 따른 극자외선 포토마스크용 펠리클의 제조 방법은 간단한 양극산화처리 방법으로 형성된 알루미나층 패턴을 이용하여 수 나노에서 수십 나노미터 직경의 홀을 다수개 갖는 메쉬 구조의 강도 보강층을 형성함으로써 펠리클 제조 공정을 단순화시킬 수 있고, 생산성을 극대화할 수 있다. As described above, the method of manufacturing an extreme ultraviolet photomask pellicle according to the present invention uses an alumina layer pattern formed by a simple anodic oxidation process to form a strength reinforcing layer having a mesh structure having a plurality of holes having a diameter of several tens of nanometers to several nanometers Whereby the pellicle manufacturing process can be simplified and the productivity can be maximized.

이상, 본 발명을 가장 바람직한 실시예를 이용하여 설명하였지만, 본 발명의 기술적 범위는, 상기 실시예에 기재된 범위에 한정되지 않는다. 상기 실시예에 다양한 변경 또는 개량을 가하는 것이 가능하다는 것은 해당 기술분야의 일반적인 기술자라면 용이하게 알 수 있을 것이다. 그와 같은 변경 또는 개량을 가한 형태도 본 발명의 기술적 범위에 포함될 수 있다는 것이 특허 청구 범위의 기재로부터 분명하다.While the present invention has been described with reference to the preferred embodiments, the technical scope of the present invention is not limited to the range described in the above embodiments. It will be readily apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made to the embodiments described above. It is apparent from the description of the claims that the form of such modification or improvement can be included in the technical scope of the present invention.

100, 200, 300, 400 : 극자외선 포토마스크용 펠리클
102 : 프레임층
104 : 지지층
106 : 펠리클층
108 : 제1강도 보강층
110 : 제2강도 보강층
112 : 양극산화 알루미나층
114 : 레지스트막
116 : 홀더100, 200, 300, 400: Pellicle for extreme ultraviolet photomask
102: frame layer
104: Support layer
106: Pellicle layer
108: first strength reinforcing layer
110: second strength reinforcing layer
112: Anodized alumina layer
114: resist film
116: holder

Claims (22)

펠리클층;
상기 펠리클층 상에 구비되며, 상기 펠리클층의 표면을 노출시키는 다수의 나노 사이즈 홀이 메쉬 형태로 배열된 구조를 갖는 강도 보강층 패턴;
상기 펠리클층의 하부 가장자리 부분에 구비된 지지층 패턴; 및
상기 지지층 패턴의 하부에 구비된 프레임층 패턴; 을
포함하는 극자외선 리소그래피용 펠리클.A pellicle layer;
An intensity enhancement layer pattern provided on the pellicle layer and having a structure in which a plurality of nano-sized holes exposing a surface of the pellicle layer are arranged in a mesh shape;
A supporting layer pattern provided on a lower edge portion of the pellicle layer; And
A frame layer pattern provided under the support layer pattern; of
Comprising a pellicle for extreme ultraviolet lithography. 펠리클층;
상기 펠리클층 상에 구비되며, 다수의 나노 사이즈의 홀이 메쉬 형태로 배열되고, 요철 형상을 갖는 강도 보강층 패턴;
상기 펠리클층의 하부 가장자리 부분에 구비된 지지층 패턴; 및
상기 지지층 패턴의 하부에 구비된 프레임층 패턴; 을
포함하는 극자외선 리소그래피용 펠리클.A pellicle layer;
A strength reinforcing layer pattern provided on the pellicle layer and having a plurality of nano-sized holes arranged in a mesh shape and having a concavo-convex shape;
A supporting layer pattern provided on a lower edge portion of the pellicle layer; And
A frame layer pattern provided under the support layer pattern; of
Comprising a pellicle for extreme ultraviolet lithography. 펠리클층;
상기 펠리클층 상에 구비되며, 상기 펠리클층의 표면을 노출시키는 다수의 나노 사이즈 홀이 메쉬 형태로 배열된 구조를 갖는 강도 보강층 패턴;
상기 펠리클층의 하부에 구비된 지지층; 및
상기 지지층 패턴의 하부에 구비된 프레임층 패턴; 을
포함하는 극자외선 리소그래피용 펠리클.A pellicle layer;
An intensity enhancement layer pattern provided on the pellicle layer and having a structure in which a plurality of nano-sized holes exposing a surface of the pellicle layer are arranged in a mesh shape;
A supporting layer provided below the pellicle layer; And
A frame layer pattern provided under the support layer pattern; of
Comprising a pellicle for extreme ultraviolet lithography. 펠리클층;
상기 펠리클층 상에 구비되며, 다수의 나노 사이즈의 홀이 메쉬 형태로 배열되고, 요철 형상을 갖는 강도 보강층 패턴;
상기 펠리클층의 하부에 구비된 지지층; 및
상기 지지층 패턴의 하부에 구비된 프레임층 패턴; 을
포함하는 극자외선 리소그래피용 펠리클.A pellicle layer;
A strength reinforcing layer pattern provided on the pellicle layer and having a plurality of nano-sized holes arranged in a mesh shape and having a concavo-convex shape;
A supporting layer provided below the pellicle layer; And
A frame layer pattern provided under the support layer pattern; of
Comprising a pellicle for extreme ultraviolet lithography. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 펠리클층은 단결정 실리콘 또는 다결정 실리콘으로 이루어지거나, 상기 실리콘에 탄소(C) 및 질소(N) 중 하나 이상을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the pellicle layer is made of monocrystalline silicon or polycrystalline silicon or comprises at least one of carbon (C) and nitrogen (N) in the silicon. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 펠리클층은 20㎚ ∼ 60㎚의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the pellicle layer has a thickness of 20 nm to 60 nm. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 강도 보강층 패턴은 탄화규소(SiC), 질화규소(SiN), 탄화붕소(B4C), 몰리브덴(Mo), 루세늄(Ru), 지르코늄(Zr) 중 1 이상의 물질을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The strength reinforcing layer pattern may include at least one of silicon carbide (SiC), silicon nitride (SiN), boron carbide (B 4 C), molybdenum (Mo), ruthenium (Ru), and zirconium (Zr) Pellicle for extreme ultraviolet lithography. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 강도 보강층 패턴은 2㎚ ∼ 10㎚의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the strength reinforcing layer pattern has a thickness of 2 nm to 10 nm. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 강도 보강층 패턴은 13.5㎚ 파장의 EUV 노광광에 대하여 80% 이상의 투과율을 갖는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the strength reinforcing layer pattern has a transmittance of 80% or more with respect to EUV exposure light having a wavelength of 13.5 nm. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 강도 보강층 패턴의 상기 홀은 20㎚ ∼ 100㎚의 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the hole of the strength enhancement layer pattern has a diameter of 20 nm to 100 nm. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 강도 보강층 패턴은 상기 홀들 사이가 10㎚ ∼ 80㎚의 간격을 갖는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the strength reinforcing layer pattern has an interval of 10 nm to 80 nm between the holes. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지지층 패턴은 지지층을 패터닝하여 형성하며, 상기 지지층 패턴 및 지지층은 그래핀, 탄화 실리콘(SiC), 탄화붕소(B4C), 루세늄(Ru), 몰리브덴(Mo), 지르코늄(Zr), 질화실리콘(SiN), 산화실리콘(SiO2) 중 1종 이상의 물질을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The support layer pattern is formed by patterning a support layer, and the support layer pattern and the support layer may be formed of a material selected from the group consisting of graphene, silicon carbide (SiC), boron carbide (B 4 C), ruthenium Ru, molybdenum (Mo), zirconium (Zr) silicon nitride (SiN), silicon oxide (SiO 2) 1 pellicle for EUV lithography, characterized in that made including at least one material selected from the group consisting of. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지지층 패턴은 지지층을 패터닝하여 형성하며, 상기 지지층 패턴 및 지지층은 1㎚ ∼ 300㎚의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the support layer pattern is formed by patterning a support layer, and the support layer pattern and the support layer have a thickness of 1 nm to 300 nm. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 프레임층 패턴은 2㎛ ∼ 100㎛의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the frame layer pattern has a thickness of 2 占 퐉 to 100 占 퐉. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 강도 보강층 패턴 상에 구비되며, 탄화규소(SiC), 질화규소(SiN), 탄화붕소(B4C), 몰리브덴(Mo), 루세늄(Ru), 지르코늄(Zr) 중 1 이상의 물질을 포함하여 이루어진 보호막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
And at least one material selected from the group consisting of silicon carbide (SiC), silicon nitride (SiN), boron carbide (B 4 C), molybdenum (Mo), ruthenium (Ru), and zirconium (Zr) Wherein the pellicle further comprises a protective layer formed on the pellicle. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 펠리클은 13.5㎚ 파장의 EUV 노광광의 입사 또는 반사광에 대하여 80% 이상의 투과율을 갖는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the pellicle has a transmittance of 80% or more with respect to incident or reflected EUV exposure light having a wavelength of 13.5 nm. 제 2 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 요철 형상에 구비된 홀은 상기 강도 보강층 패턴 전체 두께의 50% ∼ 80%에 해당하는 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클. The method according to claim 2 or 4,
Wherein the hole provided in the concavo-convex shape has a thickness corresponding to 50% to 80% of the entire thickness of the strength enhancement layer pattern. 제 2 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 요철 형상에 구비된 홀은 강도 보강층의 형성 후, 상기 강도 보강층 전체 두께의 50% ∼ 80%에 해당하는 두께를 갖도록 식각하여 형성하거나, 또는, 상기 펠리클층 상에 강도 보강층을 형성한 후, 상기 펠리클층의 표면이 노출되도록 상기 강도 보강층 패턴의 형성하고, 상기 강도 보강층 패턴 상에 박막을 성막하여 형성된 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클. The method according to claim 2 or 4,
The hole provided in the concave and convex shape may be formed by etching after forming the strength reinforcing layer to have a thickness corresponding to 50% to 80% of the entire thickness of the strength reinforcing layer, or after forming a strength reinforcing layer on the pellicle layer, Wherein the pellicle layer is formed by forming the strength reinforcing layer pattern so that the surface of the pellicle layer is exposed and forming a thin film on the strength reinforcing layer pattern. 프레임층의 상면에 지지층 및 펠리클층을 순차적으로 형성하는 단계;
상기 펠리클층의 상면 및 프레임층의 하면에 제1 및 제2강도 보강층을 형성하는 단계;
상기 펠리클층 상면의 제1강도 보강층 상에 다수의 나노 사이즈 홀이 메쉬 형태로 배열된 구조의 알루미나층 패턴을 형성하는 단계;
상기 알루미나층 패턴을 식각마스크로 상기 제1강도 보강층을 식각하여 제1강도 보강층 패턴을 형성하는 단계;
상기 프레임층 하면의 제2강도 보강층을 패터닝하여 제2도 강도 보강층 패턴을 형성하는 단계; 및
상기 제2강도 보강층 패턴을 마스크로 상기 프레임층을 식각하여 상기 지지층을 노출시키는 프레임층 패턴을 형성하는 단계;를
포함하는 극자외선 리소그래피용 펠리클의 제조 방법.Sequentially forming a support layer and a pellicle layer on an upper surface of the frame layer;
Forming first and second strength reinforcing layers on the upper surface of the pellicle layer and the lower surface of the frame layer;
Forming an alumina layer pattern having a structure in which a plurality of nano-sized holes are arranged in a mesh shape on the first strength reinforcing layer on the upper surface of the pellicle layer;
Forming a first strength enhancement layer pattern by etching the first strength enhancement layer using the alumina layer pattern as an etch mask;
Forming a second strength-enhancing layer pattern on the lower surface of the frame layer by patterning the second strength-reinforcing layer; And
Forming a frame layer pattern for exposing the support layer by etching the frame layer using the second strength enhancement layer pattern as a mask;
≪ / RTI > 제 19 항에 있어서,
상기 프레임층은 실리콘(Si) 웨이퍼로 형성하는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클의 제조 방법.20. The method of claim 19,
Wherein the frame layer is formed of a silicon (Si) wafer. ≪ RTI ID = 0.0 > 8. < / RTI > 제 19 항에 있어서,
상기 알루미나층 패턴을 형성하는 단계는,
상기 제1강도 보강층 상에 알루미나층을 형성하는 단계;
상기 알루미나층에 양극산화처리를 수행하여 매쉬 형태로 다수의 부분을 나노 사이즈 크기로 산화시키는 단계; 및
상기 산화된 부분을 제거하는 단계;를
포함하는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클의 제조 방법.20. The method of claim 19,
Wherein forming the alumina layer pattern comprises:
Forming an alumina layer on the first strength reinforcing layer;
Performing an anodization treatment on the alumina layer to oxidize a plurality of portions into a nanosize size in the form of a mesh; And
Removing the oxidized portion;
Wherein the pellicle is a pellicle. 제 19 항에 있어서,
상기 제1강도 보강층 패턴을 형성하는 단계 후, 상기 알루미나층 패턴을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클의 제조 방법.
20. The method of claim 19,
Further comprising the step of removing the alumina layer pattern after the step of forming the first strength enhancement layer pattern. ≪ Desc / Clms Page number 20 >
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