KR20190107603A - 극자외선 리소그래피용 펠리클 및 그의 제조방법 - Google Patents

극자외선 리소그래피용 펠리클 및 그의 제조방법 Download PDF

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Abstract

극자외선용 노광광에 대한 투과율과 기계적 강도가 우수한 극자외선 포토마스크용 펠리클 및 그 제조방법이 개시된다. 펠리클은 지지층 패턴, 지지층 패턴의 상부에 형성되는 매립 산화층 패턴, 및 매립 산화층 패턴에 의해 지지되어 구비된 펠리클층을 구비한다. 펠리클은 펠리클층의 기계적 강도를 보강하는 보강층, 보강층에 대해 기계적 강도를 추가적으로 보완하는 보조층, 펠리클층의 열을 방출하는 열방출층을 추가로 구비할 수 있다.

Description

극자외선 리소그래피용 펠리클 및 그의 제조방법 {Pellicle for Extreme Ultraviolet(EUV) Lithography and Method for fabricating the same}
본 발명은 극자외선 리소그래피용 펠리클 및 그의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 극자외선용 노광광에 대한 높은 투과율을 갖고, 열적 특성 및 기계적 강도를 개선할 수 있는 극자외선 리소그래피용 펠리클 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
포토리소그래피(Photo-lithography)라고 불리는 노광(Exposure) 기술의 발달은 반도체 집적 회로의 고집적화(High Integration)를 가능하게 하였다.
현재 상용화된 노광 공정은 193㎚의 ArF 파장대를 이용하는 노광 장비로 전사 공정을 진행하여 웨이퍼 상에 미세 패턴을 형성하고 있으나, 32㎚ 이하의 미세 패턴 형성에 한계를 보이고 있어 액침노광(Immersion Lithography), 이중노광(Double Patterning), 위상전이(Phase Shift), 광학위상보정(Optical Phase Correction) 등 다양한 방법들이 개발되고 있다. 그러나, 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 EUV 라고 함)광을 사용하는 EUV 포토리소그래피 기술이 차세대 공정으로 주목을 받고 있다.
한편, 포토리소그래피 공정은 패터닝을 위한 원판으로서 포토마스크(Photomask)를 사용하고, 포토마스크 상의 패턴이 웨이퍼(Wafer)에 전사된다. 이때 포토마스크에 파티클(Particle), 이물질 등의 불순물이 부착되어 있으면 불순물로 인해 노광광이 흡수되거나 반사되어 전사된 패턴이 손상됨에 따라 반도체 장치의 성능이나 수율의 저하를 초래한다.
이에 따라, 포토마스크의 표면에 불순물이 부착하는 것을 방지하기 위하여 포토마스크에 펠리클(Pellicle)을 부착하는 방법이 행해지고 있다. 펠리클은 포토마스크의 표면 상부에 배치되며, 펠리클 상에 불순물이 부착되더라도 포토리소그래피 공정 시, 초점은 포토마스크의 패턴 상에 일치되어 있으므로 펠리클 상의 먼지 또는 이물질은 초점이 맞지 않아 패턴에 전사가 되지 않게 된다. 최근에는, 회로 선폭의 미세화에 따라 패턴 손상에 영향을 미칠 수 있는 불순물의 크기 또한 줄어들어 포토마스크 보호를 위한 펠리클의 역할이 더욱 중요해지고 있다.
펠리클은 극자외선용 노광광의 원활하고 우수한 투과를 위해 기본적으로 100㎚ 이하 두께의 극박막 형태를 갖는 펠리클층을 포함하여 구성된다. 펠리클층은 진공환경과 스테이지의 이동 가속도에 대한 기계적 신뢰성 및 장기간의 노광 공정에도 견딜 수 있는 열적 신뢰성을 만족해야 하고, 이러한 요소들을 고려하여 구성 물질 및 구조가 결정된다.
종래 SOI(Silicon on Insulator) 기판을 박막화하여 제작하는 펠리클은 극자외선 노광광에 대해 투과율이 우수한 단결정 실리콘으로 이루어진 펠리클층을 포함하는 구조이다. 그러나 결정성을 갖는 단결정 실리콘으로 이루어진 펠리클층은 특정 방향에 대해 낮은 기계적 강도를 가지므로, 제조 과정 혹은 사용 중에 파괴되는 문제점이 있다.
한국특허출원 제2008-0102204호 한국특허출원 제200900026939호 한국특허출원 제2009-0026940호 한국특허출원 제2011-0135209호 한국특허출원 제2011-7019106호
본 발명은 극자외선용 노광광에 대한 높은 투과율과, 열적 특성 및 기계적 강도가 우수한 극자외선 포토마스크용 펠리클 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 바람직한 하나의 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클은, 지지층 패턴 및 상기 지지층 패턴의 상부에 형성되는 매립 산화층 패턴으로 이루어진 프레임층과 상기 매립 산화층 패턴에 의해 지지되어 구비된 펠리클층으로 이루어진 펠리클막을 포함한다.
본 발명의 바람직한 다른 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클은, 지지층 패턴 및 상기 지지층 패턴의 상부에 형성되는 매립 산화층 패턴으로 이루어진 프레임층과 상기 매립 산화층 패턴에 의해 지지되어 구비된 펠리클층 및 상기 펠리클층 상에 구비된 보강층으로 이루어진 펠리클막을 포함한다.
본 발명의 바람직한 또 다른 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클은, 지지층 패턴 및 상기 지지층 패턴의 상부에 형성되는 매립 산화층 패턴으로 이루어진 프레임층과 상기 매립 산화층 패턴에 의해 지지되어 구비된 매립보강층 및 상기 매립보강층 상에 구비된 펠리클층으로 이루어진 펠리클막을 포함한다.
본 발명의 바람직한 또 다른 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클은, 지지층 패턴 및 상기 지지층 패턴의 상부에 형성되는 매립 산화층 패턴으로 이루어진 프레임층과 상기 매립 산화층 패턴에 의해 지지되어 구비된 매립보강층, 상기 매립보강층 상에 구비된 펠리클층 및 상기 펠리클층 상에 구비된 보강층으로 이루어진 펠리클막을 포함한다.
상기 펠리클층은 단결정, 다결정 또는 무결정 실리콘을 포함하는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클.
상기 펠리클층은 10nm ∼ 100nm의 두께를 갖는다.
상기 펠리클층은 85% 이상의 투과율을 갖는다.
상기 펠리클층은 보론(B), 인(P), 비소(As), 이트륨(Y), 지르코늄(Zr), 나이오븀(Nb) 및 몰리브덴(Mo) 중 1종 이상의 물질로 도핑된다.
상기 펠리클층의 도핑 농도는 1010 ions/㎤ 이상이다.
상기 펠리클층의 상부 또는 하부 또는 양면에 구비된 열방출층을 더 포함하며, 단층 또는 2층 이상의 다층막으로 형성한다.
상기 펠리클막 또는 상기 열방출층을 포함하는 펠리클막은 0 ∼ 300Mpa의 응력을 갖는다.
상기 열방출층은 크롬(Cr), 질화 크롬(CrN), 알루미늄(Al), 산화알루미늄(Al2O3), 코발트(Co), 텅스텐(W), 몰리브데늄(Mo), 바나듐(V), 팔라듐(Pd), 티타늄(Ti), 플랫티늄(Pt), 망간(Mn), 철(Fe), 니켈(Ni), 카드뮴(Cd), 지르코늄(Zr), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 셀렌(Se), 구리(Cu), 이트륨(Y), 인듐(In), 주석(Sn), 보론(B), 베릴륨(Be), 탄탈륨(Ta), 하프늄(Hf), 니오븀(Nb), 실리콘(Si), 루세늄(Ru), Ru에 B, Zr, Y, Nb, Ti, La등을 포함하는 루세늄(Ru) 화합물, B4C, SiC 중 적어도 1종 이상의 물질을 포함하여 구성되거나, 상기 물질에 실리콘(Si)을 포함하는 실리사이드 물질로 구성되거나, 상기 1종 이상의 물질 및 실리사이드 물질에 산소(O), 질소(N) 및 탄소(C) 중 1 이상의 물질을 더 포함하여 구성된다.
상기 열방출층은 Ru막 또는 Ru 화합물 단일막이나, Ru막 또는 Ru 화합물막 위에 B4C막이 적층된 2층 이상의 구조, 또는, B4C막 위에 Ru막 또는 Ru 화합물막이 적층된 2층 이상의 구조로 형성된다.
상기 열방출층은 1nm ∼ 20nm의 두께를 갖는다.
상기 보강층은 크롬(Cr), 질화 크롬(CrN), 알루미늄(Al), 산화알루미늄(Al2O3), 코발트(Co), 텅스텐(W), 몰리브데늄(Mo), 바나듐(V), 팔라듐(Pd), 티타늄(Ti), 플랫티늄(Pt), 망간(Mn), 철(Fe), 니켈(Ni), 카드뮴(Cd), 지르코늄(Zr), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 셀렌(Se), 구리(Cu), 이트륨(Y), 인듐(In), 주석(Sn), 보론(B), 베릴륨(Be), 탄탈륨(Ta), 하프늄(Hf), 니오븀(Nb), 실리콘(Si), 루세늄(Ru), Ru에 B, Zr, Y, Nb, Ti, La등을 포함하는 루세늄(Ru) 화합물, B4C, SiC, SiO2, SixNy(x,y 는 정수), 그래핀(Graphene), CNT(Carbon Nano-Tube : 탄소나노튜브) 중 적어도 1종 이상의 물질을 포함하여 구성되거나, 상기 물질에 실리콘(Si)을 포함하는 실리사이드 물질로 구성되거나, 상기 1종 이상의 물질 및 실리사이드 물질에 산소(O), 질소(N) 및 탄소(C) 중 1 이상의 물질을 더 포함하여 구성된다.
상기 보강층은 1nm ∼ 50nm의 두께를 갖는다.
상기 보강층에 대해 기계적 강도를 추가적으로 보완하는 보조층을 더 포함한다.
상기 보조층은 크롬(Cr), 질화 크롬(CrN), 알루미늄(Al), 산화알루미늄(Al2O3), 코발트(Co), 텅스텐(W), 몰리브데늄(Mo), 바나듐(V), 팔라듐(Pd), 티타늄(Ti), 플랫티늄(Pt), 망간(Mn), 철(Fe), 니켈(Ni), 카드뮴(Cd), 지르코늄(Zr), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 셀렌(Se), 구리(Cu), 이트륨(Y), 인듐(In), 주석(Sn), 보론(B), 베릴륨(Be), 탄탈륨(Ta), 하프늄(Hf), 니오븀(Nb), 실리콘(Si), 루세늄(Ru), Ru에 B, Zr, Y, Nb, Ti, La등을 포함하는 루세늄(Ru) 화합물, B4C, SiC, SiO2, SixNy(x,y 는 정수), 그래핀(Graphene), CNT(Carbon Nano-Tube : 탄소나노튜브) 중 적어도 1종 이상의 물질을 포함하여 구성되거나, 상기 물질에 실리콘(Si)을 포함하는 실리사이드 물질로 구성되거나, 상기 1종 이상의 물질 및 실리사이드 물질에 산소(O), 질소(N) 및 탄소(C) 중 1 이상의 물질을 더 포함하여 구성된다.
한편, 본 발명의 다른 측면에 의하면, a) Si 를 포함하는 재질의 지지층, 상기 지지층 상에 구비된 매립 산화층, 및 상기 매립산화층 상에 구비된 Si 를 포함하는 재질의 펠리클층을 구비하는 기판을 준비하는 단계, b) 상기 기판의 양면에 보강층을 형성하는 단계, c) 상기 지지층에 형성된 상기 보강층을 패터닝함으로써 상기 지지층의 일부를 노출시키는 보강층 패턴을 형성하는 단계, d) 상기 a) 단계에서 식각된 상기 보강층을 식각 마스크로 하여 상기 지지층을 식각함으로써 상기 매립 산화층을 노출시키는 지지층 패턴을 형성하는 단계 및 e) 상기 보강층 패턴과 상기 지지층 패턴을 식각 마스크로 하여 상기 매립 산화층을 식각함으로써 상기 펠리클층을 노출시키는 단계를 포함한다.
한편, 본 발명의 다른 측면에 의하면,a) Si 를 포함하는 재질의 지지층, 상기 지지층 상에 구비된 매립 산화층, 상기 매립산화층 상에 구비된 매립 보강층, 및 상기 매립 보강층 상에 Si 를 포함하는 재질의 펠리클층을 구비하는 기판을 준비하는 단계, b) 상기 기판의 양면에 보강층을 형성하는 단계, c) 상기 지지층에 형성된 상기 보강층을 패터닝함으로써 상기 지지층의 일부를 노출시키는 보강층 패턴을 형성하는 단계, d) 상기 a) 단계에서 식각된 상기 보강층을 식각 마스크로 하여 상기 지지층을 식각함으로써 상기 매립 산화층을 노출시키는 지지층 패턴을 형성하는 단계 및 e) 상기 보강층 패턴과 상기 지지층 패턴을 식각 마스크로 하여 상기 매립 산화층을 식각함으로써 상기 매립 보강층을 노출시키는 단계를 포함한다.
상기 e) 단계 후에, 펠리클층의 상부 또는 하부 또는 양면에 열방출층을 형성하는 단계를 더 포함한다.
상기 e) 단계 후, 또는, 상기 e) 단계 후, 상기 펠리클층의 상부 또는 하부 또는 양면에 열방출층을 형성한 후, 열처리하는 단계를 더 포함하며, 상기 열처리는 핫플레이트, 전기 풍로, UV(Ultraviolet), EUV(Extreme ultraviolet), 급속 열처리(Rapid temperature annealing/ Rapid thermal process) 중 하나를 이용하며, 300℃ ∼ 1000℃의 온도에서 수행한다.
상기 e) 단계 후에, 상기 보강층과 상기 보강층 패턴을 식각하여 제거하는 단계를 더 포함한다.
상기 보강층의 제거는 HF 또는 BOE 용액을 이용하며, 식각 용액의 온도 또는 0.1% ∼ 60% 농도를 단계적 또는 연속적으로 변화시켜 수행한다.
상기 보강층과 상기 보강층 패턴을 식각하여 제거하는 단계 후, 노출된 펠리클층의 상부 또는 하부 또는 양면에 열방출층을 형성하는 단계를 더 포함한다.
상기 e) 단계 후, 또는, 상기 e) 단계 후 상기 보강층과 상기 보강층 패턴을 식각하여 제거한 후, 열처리하는 단계를 더 포함한다.
상기 b) 단계 후, 상기 보강층 상에 산화막을 형성하는 단계를 더 포함한다.
상기 b) 단계 전에, 상기 펠리클층을 보론(B), 인(P), 비소(As), 이트륨(Y), 지르코늄(Zr), 나이오븀(Nb) 및 몰리브덴(Mo) 중 1종 이상의 물질로 도핑하는 단계를 더 포함한다.
상기 d) 단계에서는, TMAH, KOH 중 하나 이상을 이용한 습식 식각을 통해 상기 지지층을 식각한다.
상기 습식 식각은 30℃ ∼ 90℃의 온도에서 수행한다.
상기 습식 식각은 동일, 또는, 연속적 또는 1 단계 이상의 단계적으로 식각 용액의 온도를 변화시켜 수행한다.
상기 습식 식각은 식각 용액의 온도를 상대적인 고온에서 저온으로 변화시키거나, 저온에서 고온으로 변화시키거나, 고온과 저온의 단계를 혼합하여 변화시켜 수행한다.
상기 습식 식각은 1% ∼ 45%의 식각 용액 농도에서 수행한다.
상기 습식 식각은 동일, 또는, 연속적 또는 1 단계 이상의 단계적으로 식각 용액의 농도를 변화시켜 수행한다.
상기 습식 식각은 식각 용액의 온도 및 농도 각각을 단계적 또는 연속적으로 변화시켜 수행한다.
본 발명은 극자외선용 노광광에 대해 두께를 최소화하여 높은 투과율을 유지하면서 기계적 강도와 열전도율이 우수한 극자외선 극자외선 리소그래피용 펠리클을 제공할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 제 1 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클을 도시한 단면도.
도 2 는 본 발명의 제 2 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클을 도시한 단면도.
도 3 은 본 발명의 제 3 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클을 도시한 단면도.
도 4 는 본 발명의 제 4 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클을 도시한 단면도.
도 5 는 도 1 및 도 2 에 도시된 제 1 구조 및 제 2 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클의 제조방법을 순차적으로 도시한 도면.
도 6 은 도 3 에 도시된 제 3 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클의 제조방법을 순차적으로 도시한 도면.
도 7 은 도 4 에 도시된 제 4 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클의 제조방법을 순차적으로 도시한 도면.
본 발명의 극자외선용 펠리클은 SOI(Silicon on Insulator) 기판을 박막화하여 제조한다. 여기에서 SOI 기판은 단결정 실리콘층, 매립 산화층 및 실리콘 기판(지지층)이 적층된 기본 구조 외에 용도와 기능에 따라 변형된 구조, 예를 들어 단결정 실리콘층, 질화물을 포함하는 막, 매립 산화층 및 실리콘 기판을 포함하는 SONOI(Silicon on Nitride and Oxide Insulator) 기판, 또는 상기 SONOI 기판에서 매립 산화층이 제거된 단결정 실리콘층, 질화물을 포함하는 막 및 실리콘 기판을 포함하는 SONI(Silicon on Nitride Insulator, 이하, SONI 기판이라고 함) 기판으로 제조할 수 있다. 또한, 기판 내에서 펠리클층으로서 사용되는 실리콘층은 단결정 실리콘층 외에도 다결정이나 무결정 실리콘층 또는 단결정, 다결정, 무결정 중 둘 이상 또는 모두 포함되어 있는 실리콘층으로 구성될 수도 있다.
도 1 은 본 발명의 제 1 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클을 도시한 단면도이다.
도 1의 (a) 를 참조하면, 본 발명의 제 1 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클(100)은 프레임층(130) 및 펠리클막을 포함한다. 프레임층(130)은 지지층 패턴(102a) 및 매립 산화층 패턴(104a)으로 구성되며, 상기 펠리클막은 상기 매립 산화층 패턴에 의해 지지되어 구비된 펠리클층(106)을 포함한다.
지지층 패턴(102a)은 펠리클층(106)을 지지하는 역할을 하며, 실리콘(Si) 웨이퍼를 식각 공정 등으로 가공하여 형성할 수 있고, 400㎛ ∼ 700㎛의 두께를 갖는다.
매립 산화층(Buried oxide: BOX) 패턴(104a)은 지지층 패턴(102a) 및 펠리클층(106) 사이에 매립되며, 예를 들어, SiO2로 이루어지고, 10nm ∼ 1000nm의 두께를 갖는다. 매립 산화층 패턴(104a)은 도 1 과 같은 구조의 펠리클(100)이 완성된 후에는 지지층 패턴(102a)과 함께 프레임층(130)을 이루어 펠리클층(106)을 지지하는 기능을 하며, 펠리클(100)의 제작 공정에서는 지지층 패턴(102a)의 형성을 위한 식각 시 식각 저지층의 역할을 한다. 이에 대해서는 도 5 를 참조하는 제작 공정에 대한 설명에서 자세하게 기술한다.
펠리클층(106)은 단결정, 무결정 및 다결정 상태의 성질을 포함하는 실리콘층으로 형성된다. 펠리클층(106)은 기계적 및 열적 특성을 향상시키기 위하여 보론(B), 인(P), 비소(As), 이트륨(Y), 지르코늄(Zr), 나이오븀(Nb) 및 몰리브덴(Mo) 중 1종 이상의 물질을 포함할 수 있다. 이들 물질은 도핑에 의해 펠리클층(106)에 함침되며, 도핑 공정 시 도핑 농도는 1010 ions/㎤ 이상인 것이 바람직하다.
펠리클층(106)은 10nm ∼ 100nm의 두께를 가지며, 바람직하게, 20nm ∼ 70nm의 두께를 갖는다. 또한, 펠리클층(106)은 EUV 노광광에 대하여 85% 이상의 투과율을 갖는다.
종래기술에 대한 설명에서 전술한 바와 같이, 극자외선 노광광의 우수한 투과를 위해서는 펠리클층(106)은 기본적으로 100nm 이하의 두께를 갖는 것이 바람직하며 그 두께가 얇을수록 노광광의 투광율은 높아진다. 그러나 펠리클층(106)이 그 형태를 유지하기 위한 최소한의 기계적 강도를 갖기 위해서는 상기와 같이 최소한 10nm 이상의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 또한 EUV 를 이용하는 포토마스크의 경우 통상적으로 노광광을 투과시키지 않고 반사시키는 방식으로 사용되며, 따라서 노광광은 입사 시와 반사 시에 펠리클층(106)을 두 번 통과하므로 펠리클층(106)에서의 노광광의 흡수가 20% 이하가 되도록 하기 위해서는 펠리클층(106)의 광투과율은 85% 이상이 되도록 하는 것이 바람직하다. 그런데 100nm 이상의 두께에서는 펠리클층(106)의 광투과율이 85% 이상을 유지하기가 어려우므로 펠리클층(106)의 두께는 100nm 이하가 되는 것이 바람직하다.
도 1의 (b) 는 도 1의 (a)의 변형예로서, 본 변형예의 극자외선 리소그래피용 펠리클(100)은 프레임층(130), 펠리클층(106) 및 열방출층(112)을 포함한다. 여기서, 프레임층(130), 펠리클층(106)은 상술한 도 1(a)와 동일하며, 열방출층(112)은 펠리클층(106)의 상부 또는 하부 또는 양면에 형성된다. 또한, 열방출층(112)은 단층 또는 2층 이상의 다층막으로 형성된다.
열방출층(112)은 크롬(Cr), 질화 크롬(CrN), 알루미늄(Al), 산화알루미늄(Al2O3), 코발트(Co), 텅스텐(W), 몰리브데늄(Mo), 바나듐(V), 팔라듐(Pd), 티타늄(Ti), 플랫티늄(Pt), 망간(Mn), 철(Fe), 니켈(Ni), 카드뮴(Cd), 지르코늄(Zr), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 셀렌(Se), 구리(Cu), 이트륨(Y), 인듐(In), 주석(Sn), 보론(B), 베릴륨(Be), 탄탈륨(Ta), 하프늄(Hf), 니오븀(Nb), 실리콘(Si), 루세늄(Ru), Ru에 B, Zr, Y, Nb, Ti, La등을 포함하는 루세늄(Ru) 화합물, B4C, SiC 중 적어도 1종 이상의 물질을 포함하여 구성되거나, 상기 물질에 실리콘(Si)을 포함하는 실리사이드 물질로 구성되거나, 상기 1종 이상의 물질 및 실리사이드 물질에 산소(O), 질소(N) 및 탄소(C) 중 1 이상의 물질을 더 포함하여 구성된다.
열방출층(112)은 단층 또는 펠리클의 열적, 기계적, 내화학성 특성 향상 및 펠리클 박막의 표면 산화를 방지함에 따른 표면 결합력 저하 방지를 위하여 2층 이상의 다층막으로 형성할 수 있고, 상기 다층막은 동일 또는 다른 물질로 구성될 수 있으며, 상기 물질들을 다양하게 적용하여 형성할 수 있다.
예를 들어, 열방출층은 상기 특성 강화를 위하여 Ru 또는 Ru 화합물 단일막이나, Ru 또는 Ru 화합물막 위에 B4C막이 적층된 2층 이상의 구조로 형성하거나, 또는, B4C막 위에 Ru 또는 Ru 화합물막이 적층된 2층 이상의 구조로 형성할 수 있다.
열방출층(112)은 1nm ∼ 20nm의 두께를 가지며, 바람직하게, 1nm ∼ 10nm의 두께를 갖는다. 열방출층(112)은 극자외선 노광 공정시 극자외선 리소그래피용 펠리클의 표면 온도가 높아짐에 따라 이를 억제하여 온도를 낮추는 역할을 함에 따라 펠리클(100)의 열적 특성을 개선시킬 수 있다.
도 2 는 본 발명의 제 2 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클을 도시한 단면도이다. 본 구조 및 이하의 구조에서, 도 1(a), 1(b) 에 도시된 구조에서의 구성요소와 대응되는 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하며, 재질이나 두께와 같은 그 세부 구성이 차이가 있는 점에 대해서만 기술하고 동일한 경우에 대해서는 구체적인 설명은 생략한다. 따라서, 도 2의 제 2 구조 및 도 3 및 도 4의 제 3 및 제 4 구조에서, 각 구성요소에 대해서 자세하게 기재되지 않은 부분들은 모두 앞선 구조들에 대해 기술된 내용을 포함한다.
도 2의 (a) 를 참조하면, 본 발명의 제 2 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클(200)은 도 1(a)의 제 1 구조의 펠리클(100)에 비하여 펠리클층(106)의 상면에 보강층(110)을 더 포함한다. 또한, 프레임층(130)은 지지층 패턴(102a)의 하부에 보강층 패턴(110a)을 더 포함하며, 이 보강층 패턴(110a)은 도 5 를 참조하는 제작 공정에 대한 설명에서 후술되는 바와 같이 보강층(110)의 형성을 위한 증착에 기인하여 형성된다.
보강층(110)은 펠리클층(106)의 기계적 강도를 보강하여 펠리클층(106)의 파손을 방지하며, 지지층(102)의 식각 시, 펠리클층(106)을 보호하기 위한 식각마스크로 역할한다.
보강층(110) 및 보강층 패턴(110a)은 화학기상증착(Chemical Vapor Deposition), 스퍼터링(Sputtering), 원자층증착(Atomic Layer Deposition), 이온빔 증착(Ion Beam Deposition) 등의 방법을 이용하여 형성된다.
보강층(110)은 크롬(Cr), 질화 크롬(CrN), 알루미늄(Al), 산화알루미늄(Al2O3), 코발트(Co), 텅스텐(W), 몰리브데늄(Mo), 바나듐(V), 팔라듐(Pd), 티타늄(Ti), 플랫티늄(Pt), 망간(Mn), 철(Fe), 니켈(Ni), 카드뮴(Cd), 지르코늄(Zr), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 셀렌(Se), 구리(Cu), 이트륨(Y), 인듐(In), 주석(Sn), 보론(B), 베릴륨(Be), 탄탈륨(Ta), 하프늄(Hf), 니오븀(Nb), 실리콘(Si), 루세늄(Ru), Ru에 B, Zr, Y, Nb, Ti, La등을 포함하는 루세늄(Ru) 화합물, B4C, SiC, SiO2, SixNy(x,y 는 정수) 중 적어도 1종 이상의 물질을 포함하여 구성되거나, 상기 물질에 실리콘(Si)을 포함하는 실리사이드 물질로 구성되거나, 상기 1종 이상의 물질 및 실리사이드 물질에 산소(O), 질소(N) 및 탄소(C) 중 1 이상의 물질을 더 포함하여 구성된다.
또한, 보강층(110)은 그래핀(Graphene), CNT(Carbon Nano-Tube : 탄소나노튜브)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 그래핀, CNT는 EUV에 대한 광투광율이 매우 우수하여 보강층(110)에 의한 펠리클(200)의 광투과율 저하를 최소화할 수 있으면서도, 그 기계적 특성이 우수하여 펠리클층(106)의 기계적 강도를 증가시킨다.
보강층(110)은 펠리클층(106)의 극자외선용 노광광에 따른 투과율에 미치는 영향을 최소화하기 위해서 펠리클층(106)보다 얇은 두께를 갖는 것이 바람직하다. 이에 따라, 보강층(110) 및 보강층 패턴(110a)은 1nm ∼ 50nm의 두께를 가지며, 바람직하게는 1nm ∼ 10nm의 두께를 갖는다.
도면에 도시되지 않았지만, 펠리클층(106) 상에, 더욱 구체적으로는, 보강층(110)상에 보조층을 더 포함할 수 있다. 상기 보조층은 상술한 보강층(110)을 구성하는 물질 중 하나의 물질로 이루어지고, 보강층(110)을 구성하는 물질과 동일 재질의 물질로 형성할 수 있으나, 다른 재질의 물질로 형성하는 것이 바람직하며, 1nm ∼ 50nm의 두께를 갖는다. 보조층은 보강층(110)에 의해서도 부족할 수 있는 기계적 강도를 추가적으로 보완하는 기능을 한다.
도 2의 (b) 는 도 2의 (a)의 변형예로서, 본 변형예의 극자외선 리소그래피용 펠리클(200)은 프레임층(130), 펠리클층(106), 보강층(110) 및 펠리클층(106)의 하부 또는 보강층(110)의 상부 또는 양면에 열방출층(112)을 포함한다. 또한, 열방출층(112)은 단층 또는 2층 이상의 다층막으로 형성되며, 도 1의 (b) 와 동일하다.
도 3 은 본 발명의 제 3 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클을 도시한 단면도이다.
도 3의 (a)에 도시된 본 발명의 제 3 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클(300)은 도 1의 제 1 구조의 펠리클(100)에 비하여 펠리클층(106)과 매립 산화층 패턴(104a) 사이에 구비된 매립 보강층(105)을 더 포함한다.
매립 보강층(105)은 예컨대 단결정 실리콘으로 형성되는 펠리클층(106)의 기계적 강도를 향상시킬 수 있다. 또한 매립 보강층(105)은 실리콘(Si) 단독 또는 실리콘(Si)에 산소(O), 질소(N) 및 탄소(C) 중 1종 이상의 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 매립 보강층(105)은 극자외선 노광광에 따른 흡수 계수가 낮고 표면 거칠기가 낮은 물질로 구성되는 것이 바람직하다.
매립 보강층(105)은 1nm ∼ 30nm의 두께를 가지는 것이 바람직하며, 극자외선 노광광에 대한 투과율을 향상시키기 위해서는 1nm ∼ 10nm의 두께를 갖는 것이 바람직하다.
도 3의 (b) 는 도 3의 (a)의 변형예로서, 본 변형예의 극자외선 리소그래피용 펠리클(300)은 프레임층(130)과 매립 보강층(105), 펠리클층(106) 및 펠리클층(106)의 상부 또는 매립 보강층(105)의 하부 또는 양면에 열방출층(112)을 포함한다. 또한, 열방출층(112)은 단층 또는 2층 이상의 다층막으로 형성되며, 도 1 의 (b) 와 동일하다.
도 4 는 본 발명의 제 4 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클을 도시한 단면도이다.
도 4의 (a)에 도시된 본 발명의 제 4 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클(400)은 도 2 에 도시된 제 2 구조에서의 보강층(110)과 도 3 에 도시된 제 3 구조에서의 매립 보강층(105)을 모두 구비하는 구성을 갖는다.
도 4의 (b) 는 도 4의 (a)의 변형예로서, 본 변형예의 극자외선 리소그래피용 펠리클(300)은 프레임층(130), 매립 보강층(105), 펠리클층(106), 보강층(110) 및 보강층(110)의 상부 또는 매립 보강층(105)의 하부 또는 양면에 열방출층(112)을 포함한다. 또한, 열방출층(112)은 단층 또는 2층 이상의 다층막으로 형성되며, 도 1의 (b) 와 동일하다.
상술한 펠리클층(106)을 포함하는 제 1 구조, 펠리클층(106) 및 보강층(110)을 포함하는 제 2 구조, 매립 보강층(105) 및 펠리클층(106)을 포함하는 제 3 구조, 매립 보강층(105), 펠리클층(106) 및 보강층(110)을 포함하는 제 4 구조의 펠리클막 각각과 상기 각 펠리클막의 상부 또는 하부 또는 양면에 열방출층(112)이 포함된 구조는 0 ∼ 300Mpa의 응력을 가지며, 상기 응력은 인장 응력인 것이 바람직하다.
도 5 는 도 1 및 도 2 에 도시한 본 발명의 제 1 구조 및 제 2 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클(200)의 제조방법을 순차적으로 도시한 도면이다.
도 5의 (a)를 참조하면, 본 발명에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클(200)의 제조를 위한 기초로 사용되는 지지층(102), 매립 산화층(104) 및 펠리클층(106)을 포함하는 SOI 기판을 준비한다. 여기서, 펠리클층(106)은 극자외선 노광광 공정 시 적정 온도 이하로 유지할 수 있도록 도핑 및 이온 임플란트(Ion Implant)를 통해 보론(B), 인(P), 비소(As), 이트륨(Y), 지르코늄(Zr), 나이오븀(Nb) 및 몰리브덴(Mo) 중 1종 이상의 물질을 포함할 수도 있다. 도핑 공정 시 도핑 농도는 1010 ions/㎤ 이상이며, 상기 도핑 및 이온 임플란트를 통한 불순물을 함유하는 공정 후에는 단결정 실리콘층은 무결정 또는 다결정 상태의 성질을 갖기 때문에 특정 방향에 대한 기계적 특성을 개선할 수 있다.
도 5의 (b)를 참조하면, SOI 기판의 상면과 하면에 보강층(110)을 형성한다.
보강층(110)은 크롬(Cr), 질화 크롬(CrN), 알루미늄(Al), 산화알루미늄(Al2O3), 코발트(Co), 텅스텐(W), 몰리브데늄(Mo), 바나듐(V), 팔라듐(Pd), 티타늄(Ti), 플랫티늄(Pt), 망간(Mn), 철(Fe), 니켈(Ni), 카드뮴(Cd), 지르코늄(Zr), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 셀렌(Se), 구리(Cu), 이트륨(Y), 인듐(In), 주석(Sn), 보론(B), 베릴륨(Be), 탄탈륨(Ta), 하프늄(Hf), 니오븀(Nb), 실리콘(Si), 루세늄(Ru), Ru에 B, Zr, Y, Nb, Ti, La등을 포함하는 루세늄(Ru) 화합물, B4C, SiC, SiO2, SixNy(x,y 는 정수) 중 적어도 1종 이상의 물질을 포함하여 구성되거나, 상기 물질에 실리콘(Si)을 포함하는 실리사이드 물질로 구성되거나, 상기 1종 이상의 물질 및 실리사이드 물질에 산소(O), 질소(N) 및 탄소(C) 중 1 이상의 물질을 더 포함하여 구성된다.
또한, 보강층(110)은 그래핀(Graphene), CNT(Carbon Nano-Tube : 탄소나노튜브)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 보강층(110)을 탄소나노튜브로 제작하는 경우, 탄소나노튜브를 형성하는 방법으로는 전기방전법, 레이저 증착법, 화학기상증착법(열화학 기상증착법, 플라즈마 화학기상증착법), 기상합성법 등을 사용할 수 있다. 본원 발명에서는 화학기상증착법 중 플라즈마 화학기상증착법을 통해 탄소나노튜브를 형성한다. 플라즈마 화학기상증착법은 열 화학 기상증착법보다 저온에서 탄소나노튜브를 형성할 수 있는 장점이 있다.
상기 탄소나노튜브는, 우선, SOI 기판 상에 촉매 금속으로서 Fe(철), Co(코발트), Ni(니켈) 등의 촉매 금속의 층을 적정 두께로 형성한다. 본 발명에서는, 특히, RF Magnetron Sputter 방법을 통하여 적정 두께의 Fe(철)을 형성했다. 이어서, 촉매 금속이 형성된 기판은 열 CVD 장치의 반응로에 넣어서 열처리를 진행한다. 그리고 나서 촉매 금속을 미세한 크기의 나노 파티클로 형성시킨 후, 탄소가 포함되는 탄화 가스를 반응로 내부로 주입하며 고온의 온도에서 탄소나노튜브를 성장시켜 형성한다. 보강층(110)을 그래핀으로 제작하는 경우에도 그 방법은 탄소나노튜브로 제작하는 것과 동일하다.
도 5의 (c)를 참조하면, 기판의 하면에 형성된 보강층(110) 상에 레지스트막을 형성한 후 패터닝하여 레지스트 패턴(113a)을 형성하고, 이 레지스트 패턴(113a)을 식각 마스크로 하여 하면의 보강층(110)을 식각하여 패터닝함으로써 지지층(102)의 일부를 노출시키는 보강층 패턴(110a)을 형성한다.
도 5의 (d)를 참조하면, 레지스트 패턴(113a)을 제거한 후, 건식 식각 또는 KOH, TMAH 등의 식각 용액을 이용한 습식 식각 공정을 통해 보강층 패턴(110a)을 식각 마스크로 하여 지지층(102)을 식각하여, 매립 산화층(104)을 노출시키는 지지층 패턴(102a)을 형성한다. 이때, 상기 식각 공정은 습식 식각 공정을 이용하는 것이 바람직하며, 상기 습식 식각은 30℃ ∼ 90℃의 식각 용액에서 수행한다. 또한, 상기 습식 시각은 식각 용액의 온도를 단계적 또는 연속적으로 변화시켜 수행하고, 자세하게, 상기 습식 식각은 1 단계 이상으로 수행하며, 단계별 식각 용액의 온도를 변화시켜 수행하는 것이 바람직하다. 상기 습식 식각의 단계는 식각 용액의 온도를 상대적인 고온에서 저온으로 변화시키거나, 저온에서 고온으로 변화시키거나, 고온과 저온의 단계를 혼합하여 변화시켜 수행할 수 있다. 아울러, 습식 식각 시, 상기 식각 용액은 온도의 변화와 더불어 그 농도를 단계적 또는 연속적으로 변화시켜 수행할 수 있으며, 1% ∼ 45% 농도의 습식 식각 용액을 사용할 수 있다.
지지층(102)과 펠리클층(106)은 동일한 Si 물질을 함유하고 있으므로, 매립 산화층(104)이 없다면 지지층(102) 식각 시 펠리클층(106)이 손상된다. 그러나 매립 산화층(104)이 식각 저지층의 역할을 하므로 펠리클층(106)이 지지층(102) 식각 시 식각 물질로부터 보호된다. 한편, 펠리클층(106)의 상면은 보강층(110)에 의해 지지층(102) 식각 물질로부터 보호된다.
도 5의 (e)를 참조하면, 보강층 패턴(110a)과 지지층 패턴(102a)을 식각 마스크로 하여 매립 산화층(104)을 건식 또는 습식 식각 공정을 통해 식각함으로써, 펠리클층(106)을 노출시키는 매립 산화층 패턴(104a)을 형성하여 지지층 패턴(102a) 및 매립 산화층 패턴(104a)으로 이루어진 프레임층과 펠리클층(106) 및 지지층(102)으로 이루어진 펠리클막이 형성된 본 발명의 제 2 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클(200)의 제조를 완료한다.
한편, 보강층(110) 및 보강층 패턴(110a)은 필요에 따라 제거하여 최종적으로 본 발명의 제 1 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클(100)의 제조를 완료할 수도 있다. 제 1 구조의 펠리클(100)의 경우 펠리클층(106)의 상부에 보강층(110)이 없는 구조이므로 도 5의 (b) 공정과 같이 별도로 보강층(110)을 기판의 상하부에 형성하는 공정을 수행할 필요가 없을 수도 있다. 그러나, 도 5의 (b)와 같이 보강층(110)을 형성하는 공정을 수행하는 경우에는 펠리클층(106)의 상부에도 보강층(110)이 형성되므로, 지지층(102)의 식각 시 상부의 보강층(110)이 식각 저지층의 기능을 하여 펠리클층(106)의 상부가 지지층(102) 식각 물질로부터 손상되는 것이 방지된다.
따라서, 도 1 의 구조를 갖는 펠리클(100) 제작 시에도 도 5 의 구조와 같은 공정을 거친 후 최종적으로 상부의 보강층(110)과 하부의 보강층 패턴(110a)을 제거하는 공정을 거쳐 제작하는 것이 바람직하다.
아울러, 도 1(a)의 구조를 갖는 펠리클(100) 및 도 2(a)의 구조를 갖는 펠리클(200)의 제작 후, 도 1(b) 및 도 2(b)에 도시된 바와 같이, 펠리클층(106)의 상부 또는 하부 또는 양면에 다양한 성막 방법을 이용하여 단층 또는 2층 이상의 다층막으로 이루어지는 열방출층(112)을 더 형성할 수 있다.
또한, 도 1 및 도 2의 (a)를 형성한 후, 또는 도 1 및 도 2의 (b)를 형성한 후, 펠리클에 열처리를 수행하는 단계를 더 포함한다. 상기 열처리는 핫플레이트, 전기 풍로, UV(Ultraviolet), EUV(Extreme ultraviolet), 급속 열처리(Rapid temperature annealing/ Rapid thermal process) 등을 이용하여, 300℃ ∼ 1000℃의 온도에서 수행한다.
6은 도 3 에 도시한 본 발명의 제 3 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클(200)의 다른 제조방법을 순차적으로 도시한 도면이다.
본 발명의 극자외선 리소그래피용 펠리클(200)은 상술한 도 5 와 비교하여 산화막(114)을 더 형성하는 공정을 이용하는 방법으로 제조할 수 있다.
자세하게, 도 6의 (a)를 참조하면, 도 5(a)와 동일하게 지지층(102), 매립 산화층(104) 및 펠리클층(106)을 포함하는 SOI 기판을 준비한다.
도 6의 (b)를 참조하면, 상기 SOI 기판의 상면과 하면에 LPCVD 등의 증착 방법을 통하여 보강층(110)을 형성한 후, 보강층(110) 상에 산화막(114)을 형성한다. 산화막(114)은 KOH, TMAH 등의 습식 식각액에 의한 보강층(110)의 데미지를 막기 위해 형성하며, 산화막(114)은 Furnace 및 CVD 등을 이용하여 제조한다.
도 6의 (c)를 참조하면, 도 5의 (c)에 도시된 공정과 동일하게 레지스트 패턴(113a)을 이용하여 산화막(114)과 보강층(110)을 건식 식각하여 지지층(102)을 노출시킨다.
도 6의 (d)를 참조하면, 도 5의 (d)에 도시된 공정과 동일하게 지지층을 습식 식각하여 매립산화층(104)을 노출시킨다. 이때, 상기 습식 식각 공정은 상술한 도 5의 (d) 공정과 동일하다.
도 6의 (e)를 참조하면, 도 5의 (e)에 도시된 공정과 동일하게 습식 식각하여 기판의 상면과 하면의 산화막(114a)과 매립산화층(104)을 제거한다. 아울러, 보강층(110)을 제거하는 경우, 0.1% ∼ 60% 농도의 HF, BOE 중 하나 이상의 습식 식각 용액을 이용하며, 상기 습식 식각은 식각 용액의 온도 및 농도를 단계적 또는 연속적으로 변화시켜 수행할 수 있다.
여기서, 보강층(110) 및 보강층 패턴(110a)은 필요에 따라 제거하여 최종적으로 본 발명의 제 1 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클(100)의 제조를 완료할 수도 있다.
아울러, 도 6의 (e) 공정을 진행한 후, 도 3의 (b)와 같이, 펠리클층(106)을 기준으로 상부 또는 하부 또는 양면에 다양한 성막 방법 중 하나를 이용하여 열방출층(112)을 추가로 형성할 수 있다.
또한, 도 3의 (a) 또는 (b)를 형성한 후, 펠리클에 열처리를 수행하는 단계를 더 포함한다.
도 7 은 도 4 에 도시된 제 4 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클(400)의 제조방법을 순차적으로 도시한 도면이다.
도 7의 (a)를 참조하면, 본 발명에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클(400)의 제조를 위한 기초로 사용되는 지지층(102), 매립 산화층(104), 매립 보강층(105) 및 펠리클층(106)을 포함하는 SONOI 기판을 준비한다. 여기서 펠리클(400)의 제조를 위한 기초로 사용되는 상기 SONOI 기판은 매립 산화층(104)이 존재하지 않고 지지층(102), 매립 보강층(105) 및 펠리클층(106)을 포함하는 SONI 기판으로 대체되어 사용될 수 있다. 즉, 본 구조에서는 매립 산화층(104)이 없는 기판을 사용하더라도 매립 보강층(105)이 지지층(102) 식각 시 식각 저지층의 기능을 하므로 펠리클층(106)의 손상이 방지된다.
도 7의 (b) 내지 (d)에 도시된 공정은 전술한 도 5의 (b) 내지 (d)에 도시된 공정과 동일하며, 도 6의 (b)와 같이, 산화막(114)을 형성하는 공정을 포함하여 수행할 수 있다.
도 7의 (e)를 참조하면, 매립 산화층(104)을 건식 또는 습식 식각 공정을 통해 식각하여 매립 보강층(105)을 노출시키는 매립 산화층 패턴(104a)을 형성한다. 이에 따라 본 발명의 제 4 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클(400)의 제조가 완료된다. 여기서, 보강층(110) 및 보강층 패턴(110a)은 필요에 따라 선택적으로 제거하여 최종적으로 본 발명의 제 3 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클(300)의 제조를 완료할 수도 있다.
아울러, 도 7의 (e) 공정을 진행한 후, 도 4의 (b)와 같이, 펠리클층(106)을 기준으로 상부 또는 하부 또는 양면에 다양한 성막 방법 중 하나를 이용하여 열방출층(112)을 추가로 형성할 수 있다.
또한, 도 4의 (a) 또는 (b)를 형성한 후, 펠리클에 열처리를 수행하는 단계를 더 포함한다.
<각 구조에 대한 투과율 평가>
본 발명의 실시예에서는 상기한 제 1 내지 제 4 구조의 펠리클(100, 200, 300, 400)을 제조하고, 극자외선 노광광에 따른 각 구조의 투과율을 CSM(Coherent Scattering Microscope) 장비를 이용하여 평가하였다. 실험결과 제 1 내지 제 4 구조의 펠리클(100, 200, 300, 400)은 13.5nm 파장대에서 85% 이상의 투과율을 갖는 것을 확인할 수 있었다.
이상, 도면을 참조하여 본 발명의 구조를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 구조는 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 가진 자라면 구조로부터 다양한 변형 및 균등한 타 구조가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술력 보호범위는 특허청구범위의 기술적 사항에 의해 정해져야 할 것이다.
100, 200, 300, 400 : 펠리클
102 : 지지층 102a : 지지층 패턴
104 : 매립 산화층 104a : 매립 산화층 패턴
105 : 매립 보강층 106 : 펠리클층
110 : 보강층 112 : 열방출층
113a : 레지스트 패턴 114 : 산화막
114a : 산화막 패턴 130 : 프레임층

Claims (24)

  1. a) Si 를 포함하는 재질의 지지층, 상기 지지층 상에 구비된 매립 산화층, 및 상기 매립산화층 상에 구비된 Si 를 포함하는 재질의 펠리클층을 구비하는 기판을 준비하는 단계;
    b) 상기 기판의 양면에 보강층을 형성하는 단계;
    c) 상기 지지층에 형성된 상기 보강층을 패터닝함으로써 상기 지지층의 일부를 노출시키는 보강층 패턴을 형성하는 단계;
    d) 상기 a) 단계에서 식각된 상기 보강층을 식각 마스크로 하여 상기 지지층을 식각함으로써 상기 매립 산화층을 노출시키는 지지층 패턴을 형성하는 단계;
    e) 상기 보강층 패턴과 상기 지지층 패턴을 식각 마스크로 하여 상기 매립 산화층을 식각함으로써 상기 펠리클층을 노출시키는 단계; 및
    f) 상기 펠리클층의 상부 또는 하부 또는 양면에 상기 펠리클층의 전체 면적을 덮도록 형성되는 열방출층을 형성한 후, 열처리하는 단계;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클 제조방법.
  2. a) Si 를 포함하는 재질의 지지층, 상기 지지층 상에 구비된 매립 산화층, 상기 매립산화층 상에 구비된 매립 보강층, 및 상기 매립 보강층 상에 Si 를 포함하는 재질의 펠리클층을 구비하는 기판을 준비하는 단계;
    b) 상기 기판의 양면에 보강층을 형성하는 단계;
    c) 상기 지지층에 형성된 상기 보강층을 패터닝함으로써 상기 지지층의 일부를 노출시키는 보강층 패턴을 형성하는 단계;
    d) 상기 a) 단계에서 식각된 상기 보강층을 식각 마스크로 하여 상기 지지층을 식각함으로써 상기 매립 산화층을 노출시키는 지지층 패턴을 형성하는 단계;
    e) 상기 보강층 패턴과 상기 지지층 패턴을 식각 마스크로 하여 상기 매립 산화층을 식각함으로써 상기 매립 보강층을 노출시키는 단계; 및
    f) 상기 펠리클층의 상부 또는 하부 또는 양면에 상기 펠리클층의 전체 면적을 덮도록 형성되는 열방출층을 형성한 후, 열처리하는 단계;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클 제조방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 e) 단계 후, f) 단계 전, 상기 보강층과 상기 보강층 패턴을 식각하여 제거하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클 제조방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 보강층의 제거는 HF 또는 BOE 용액을 이용하며, 식각 용액의 온도 또는 0.1% ∼ 60% 농도를 단계적 또는 연속적으로 변화시켜 수행하는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클 제조방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 열방출층은 단층 또는 2층 이상의 다층막으로 형성하는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클 제조방법.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 b) 단계 후, 상기 보강층 상에 산화막을 형성하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클 제조방법.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 펠리클층은 단결정, 다결정 또는 무결정 실리콘을 포함하는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클 제조방법.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 b) 단계 전에, 상기 펠리클층을 보론(B), 인(P), 비소(As), 이트륨(Y), 지르코늄(Zr), 나이오븀(Nb) 및 몰리브덴(Mo) 중 1종 이상의 물질로 도핑하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클 제조방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 펠리클층의 도핑 농도는 1010 ions/㎤ 이상인 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클 제조방법.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 펠리클층은 10nm ∼ 100nm의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클 제조방법.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 d) 단계에서는, TMAH, KOH 중 하나 이상을 이용한 습식 식각을 통해 상기 지지층을 식각하는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클 제조방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 습식 식각은 30℃ ∼ 90℃의 온도에서 수행하는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클 제조방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 습식 식각은 동일, 또는, 연속적 또는 1 단계 이상의 단계적으로 식각 용액의 온도를 변화시켜 수행하는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클 제조방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 습식 식각은 식각 용액의 온도를 상대적인 고온에서 저온으로 변화시키거나, 저온에서 고온으로 변화시키거나, 고온과 저온의 단계를 혼합하여 변화시켜 수행하는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클 제조방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 습식 식각은 1% ∼ 45%의 식각 용액 농도에서 수행하는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클 제조방법.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 습식 식각은 동일, 또는, 연속적 또는 1 단계 이상의 단계적으로 식각 용액의 농도를 변화시켜 수행하는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클 제조방법.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 습식 식각은 식각 용액의 온도 및 농도 각각을 단계적 또는 연속적으로 변화시켜 수행하는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클 제조방법.
  18. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 열방출층은 크롬(Cr), 질화 크롬(CrN), 알루미늄(Al), 산화알루미늄(Al2O3), 코발트(Co), 텅스텐(W), 몰리브데늄(Mo), 바나듐(V), 팔라듐(Pd), 티타늄(Ti), 플랫티늄(Pt), 망간(Mn), 철(Fe), 니켈(Ni), 카드뮴(Cd), 지르코늄(Zr), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 셀렌(Se), 구리(Cu), 이트륨(Y), 인듐(In), 주석(Sn), 보론(B), 베릴륨(Be), 탄탈륨(Ta), 하프늄(Hf), 니오븀(Nb), 실리콘(Si), 루세늄(Ru), Ru에 B, Zr, Y, Nb, Ti, La등을 포함하는 루세늄(Ru) 화합물, B4C, SiC 중 적어도 1 종 이상의 물질을 포함하여 구성되거나, 상기 물질에 실리콘(Si)을 포함하는 실리사이드 물질로 구성되거나, 상기 1종 이상의 물질 및 실리사이드 물질에 산소(O), 질소(N) 및 탄소(C) 중 1 이상의 물질을 더 포함하여 형성하는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클 제조방법.
  19. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 열방출층은 Ru막 또는 Ru 화합물 단일막이나, Ru막 또는 Ru 화합물막 위에 B4C막이 적층된 2층 이상의 구조, 또는, B4C막 위에 Ru막 또는 Ru 화합물막이 적층된 2층 이상의 구조를 갖도록 형성하는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클 제조방법.
  20. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 열방출층은 1nm ∼ 20nm의 두께를 갖도록 형성하는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클 제조방법.
  21. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 보강층은 1nm ∼ 50nm의 두께를 갖도록 형성하는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클 제조방법.
  22. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 b) 단계 후, 상기 보강층에 대해 기계적 강도를 추가적으로 보완하는 보조층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클 제조방법.
  23. 제 1 항, 제 2 항 및 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보강층 및 보조층은 크롬(Cr), 질화 크롬(CrN), 알루미늄(Al), 산화알루미늄(Al2O3), 코발트(Co), 텅스텐(W), 몰리브데늄(Mo), 바나듐(V), 팔라듐(Pd), 티타늄(Ti), 플랫티늄(Pt), 망간(Mn), 철(Fe), 니켈(Ni), 카드뮴(Cd), 지르코늄(Zr), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 셀렌(Se), 구리(Cu), 이트륨(Y), 인듐(In), 주석(Sn), 보론(B), 베릴륨(Be), 탄탈륨(Ta), 하프늄(Hf), 니오븀(Nb), 실리콘(Si), 루세늄(Ru), Ru에 B, Zr, Y, Nb, Ti, La등을 포함하는 루세늄(Ru) 화합물, B4C, SiC, SiO2, SixNy(x,y 는 정수), 그래핀(Graphene), CNT(Carbon Nano-Tube : 탄소나노튜브) 중 적어도 1종 이상의 물질을 포함하여 구성되거나, 상기 물질에 실리콘(Si)을 포함하는 실리사이드 물질로 구성되거나, 상기 1종 이상의 물질 및 실리사이드 물질에 산소(O), 질소(N) 및 탄소(C) 중 1 이상의 물질을 더 포함하여 형성하는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클 제조방법.
  24. 상기 제 1 항 또는 제 2 항의 극자외선 리소그래피용 펠리클 제조방법으로 제조된 극자외선 리소그래피용 펠리클.
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