KR20200126216A - 극자외선 리소그래피용 펠리클 및 이의 제조방법 - Google Patents

극자외선 리소그래피용 펠리클 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클은 펠리클 프레임 상에 구비된 펠리클을 포함하며, 상기 펠리클막은 포논층, 방사층, 광학층 이층막 및 캡핑층으로 이루어진 펠리클층을 포함한다.
본 발명은 펠리클막이 포논층, 방사층, 광학층 이층막 및 캡핑층으로 이루어지면서 80% 이상의 투과율을 갖는 것을 전제로 하여 각 층의 두께는 다양하게 할 수 있고, 방사층 상면에 방사층의 방사 스펙트럼과 최소한의 겹침을 갖는 포논 진동모드의 포논층을 구성함으로써, 기계적 강도와 열적 특성 및 화학적 안정성이 우수하며, 펠리클막의 광학상수에 상응하여 극자외선 노광 광의 반사율을 감소시키는 광학상수를 갖는 광학층을 구성하여 극자외선 노광 광에 대한 향상된 광학적 특성을 갖는 극자외선 리소그래피용 펠리클을 제공한다.

Description

극자외선 리소그래피용 펠리클 및 이의 제조방법 {Pellicle for Extreme Ultraviolet(EUV) Lithography and method for fabricating of the same}
본 발명은 극자외선 리소그래피용 펠리클 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 펠리클의 광학적 특성 손실을 최소화하면서 방사층의 방사 스펙트럼을 회피하는 포논 진동모드의 포논층과, 방사층의 반사율을 낮출 수 있는 광학상수를 갖는 광학층을 형성하여 펠리클의 열적, 화학적 안정성을 개선할 수 있는 극자외선 리소그래피용 펠리클 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
포토리소그래피(Photo-lithography)라고 불리는 노광(Exposure) 기술의 발달은 반도체 집적 회로의 고집적화(High integration)를 가능하게 하였다. 웨이퍼 위에 보다 미세한 회로 패턴을 형성하려면 분해능이라고도 불리는 노광 장비의 해상력(resolution)이 높아져야 한다. 해상력의 한계를 넘어서는 미세 패턴을 전사 한다면, 빛의 회절(diffraction)과 산란(scattering)으로 인한 빛 간섭이 발생하여 원래의 마스크 패턴과는 다른, 왜곡된 상이 전사되는 문제가 발생한다.
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 대해서는 빛의 회절과 산란으로 인한 한계를 보이고 있어 공기보다 굴절률이 큰 액상 매체(1.44)를 이용한 액침노광기술(Immersion lithography), 노광 공정을 두 번 시행하는 이중노광기술(Double lithography), 빛의 위상을 180˚반전시켜 인접하는 투과광과 소멸간섭을 발생시키도록 하는 위상전이기술(Phase shift technology), 빛의 간섭 및 회절 효과에 의한 설계된 패턴 크기보다 작아지거나 끝부분이 라운드 되는 현상을 보정하는 광학위상보정(Optical phase correction) 등 다양한 방법들이 개발되고 있다.
그러나, 상기 ArF 파장을 이용하는 노광 기술로는 더욱 미세화된 32㎚ 이하의 회로 선폭을 구현하기 어려울 뿐 아니라, 생산 비용이 증가하고 공정 복합성이 증가 할 수 밖에 없다. 이로 인하여 193㎚의 파장에 비하여 매우 단파장인13.5㎚ 파장을 주 노광 파장으로 사용하는 극자외선(Extreme UltraViolet, 이하 EUV라고 함)광을 사용하는 EUV 리소그래피 기술이 차세대 공정으로 주목을 받고 있다.
한편, 리소그래피 공정은 패터닝을 위한 원판으로서 포토마스크(Photomask)가 사용되고, 포토마스크 상의 패턴이 웨이퍼(Wafer)에 전사되는데, 만약, 포토마스크 상에 파티클(Particle), 이물질 등의 불순물이 부착되어 있으면 상기 불순물로 인해 노광광이 흡수되거나 반사되어 전사된 패턴이 손상될 수 있으며, 이에 따라 반도체 장치의 성능이나 수율의 저하를 초래 할 수 있다.
이에 따라, 포토마스크 표면에 불순물이 부착되는 것을 방지하기 위하여 포토마스크에 펠리클(Pellicle)을 부착하는 방법이 사용 되고 있다. 상기 펠리클은 포토마스크 표면 상부에 배치되며, 펠리클 상에 불순물이 부착되더라도 포토리소그래피 공정 시, 초점은 포토마스크의 패턴 상에 일치되어 있으므로 펠리클 상의 먼지 또는 이물질은 초점이 맞지 않아, 웨이퍼 표면에 전사되지 않는다. 최근에는, 회로 선폭의 미세화에 따라 패턴 손상에 영향을 미칠 수 있는 불순물의 크기 또한 줄어 들었기 때문에, 포토마스크 보호를 위한 펠리클의 역할이 더욱 중요해지고 있다.
본 발명은 펠리클의 광학적 특성 손실을 최소화하면서 펠리클의 열적, 화학적 안정성을 개선할 수 있는 극자외선 리소그래피용 펠리클 및 이의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클은, 극자외선 노광광에 대하여 투과율이 80% 이상, 두께 100㎚ 이하이며, Si 단일만, 또는, Si 및 SiNx, Si 및 SiCx, Si 및 MoSix, SiNx 및 MoSix, SiCx 및 MoSix, Si 및 그래핀, SiNx 및 그래핀, SiCx 및 그래핀, MoSix 및 그래핀으로 구성된 이층막 중 하나로 이루어진다.
상기 펠리클의 상면, 하면 또는 상하면에 구비된 한층 이상의 캡핑층을 더 포함한다.
상기 펠리클의 상면, 하면 또는 상하면에 구비된 한층 이상의 방사층을 더 포함한다.
상기 방사층 상에 구비된 한층 이상의 포논층을 더 포함한다.
상기 펠리클의 상면, 하면 또는 상하면에 구비된 한층 이상의 광학층을 더 포함한다.
상기 펠리클의 상면, 하면 또는 상하면에 구비된 캡핑층, 방사층, 포논층 및 광학층 중 하나 이상을 더 포함한다.
상기 펠리클의 하면에 구비된 캡핑층, 및 상기 펠리클의 상면에 방사층; 광학층 및 방사층; 광학층, 방사층 및 포논층; 방사층 및 포논층 중 하나가 구비된다.
상기 펠리클의 상면에 구비된 캡핑층, 및 상기 펠리클의 하면에 방사층; 광학층 및 방사층; 광학층, 방사층 및 포논층; 방사층 및 포논층 중 하나가 구비된다.
상기 펠리클은 극자외선에서 반사율이 0.001% ∼ 1%이다.
상기 포논층은, 방사층의 포논 진동모드와 겹침이 최소화되는 포논 진동모드를 갖는 물질; 방사층의 포논 진동모드 대비 5% 내에서 회피한 포논 진동모드를 갖는 물질; 단일 진동모드를 갖는 물질; 삼중 이하의 진동모드를 갖는 물질; 2차원 물질; graphene, graphite; 육방정계 붕소 질화물 (hexagonal boron nitride, h-BN), 등축정계 붕소 질화물 (cubic boron nitride, c-BN), 울짜이츠 결정구조 붕소 질화물 (Wurtzite boron nitride, w-BN); MoS2, MoSe2, MoTe2, WS2, WSe2, WTe2를 포함하는 전이금속 디칼코제나이드 MX2 물질; 및 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 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), 셀레늄(Se), 구리(Cu), 이트륨(Y), 인듐(In), 주석(Sn), 붕소(B), 베릴륨(Be), 탄탈륨(Ta), 하프늄(Hf), 니오븀(Nb), 실리콘(Si), 루세늄(Ru), 란타넘(La), 세륨(Ce) 중 1종 이상의 물질 및 상기 물질의 실리사이드을 포함하는 Me; Me 화합물 (MeNxByCzOn, 조성비 x, y, z, n = 0 ∼ 6 범위) 중 하나로 이루어진다.
상기 포논층은, 원자, 분자 혹은 구조 단일층 (monolayer); 원자, 분자 혹은 구조 이중층 (bi-layer); 원자, 분자 혹은 구조의 삼중층 (tri-layer); 박막 표면에 수평하지 않은 방향의 원자, 분자 혹은 결정구조 결합에 의하여 둘 이상의 새로운 포논 진동모드가 형성되지 않는다는 전제하에서, 5㎚ 이하의 두께 범위를 갖는다.
상기 방사층은 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 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), 셀레늄(Se), 구리(Cu), 이트륨(Y), 인듐(In), 주석(Sn), 붕소(B), 베릴륨(Be), 탄탈륨(Ta), 하프늄(Hf), 니오븀(Nb), 실리콘(Si), 루세늄(Ru), 란타넘(La), 세륨(Ce) 중 1종 이상의 물질 및 상기 물질의 실리사이드을 포함하는 Me ; 상기 Me 물질들의 합금; 상기 Me의 화합물(MeNxByCzOn, 조성비 x, y, z, n이 0 ∼ 6 범위) 중 하나 이상의 물질로 형성된 단층 또는 다층으로 구성된다.
상기 방사층은 단층 또는 다층으로 이루어지며, 15㎚ 이하의 두께를 갖는다.
상기 광학층은, 광학상수 실수부 n이 0.89 ∼ 0.96 범위를 갖는 물질; Nb, NbB2, NbB, NbSi2, Nb5Si3, NbC, Mo, MoB, Mo2B5, Mo2C, Zr, ZrB2, ZrC, ZrN, YN, Ru2Si3; 중 하나 이상의 물질로 구성된 단층 또는 다층으로 이루어진다.
상기 광학층은 단층 또는 다층으로 이루어지며, 15㎚ 이하의 두께; 및 하나 이상의 층에서 반사된 극자외선 노광 광과 상쇄간섭 일으키는 광학두께를 갖는다.
상기 캡핑층은, 실리콘(Si) 화합물 (SiNxByCzOn, 조성비 x, y, z, n이 0 ∼ 2 범위); B4C, B4CNx, B4CNxOy (조성비 x, y가 0 ∼ 1 범위); 루테늄(Ru), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 란타넘(La), 니오븀(Nb), 세륨(Ce), 지르코늄(Zr) 물질 및 이들의 실리사이드 물질인 Mc; 상기 Mc 화합물(McNxByCzOn, 조성비 x, y, z, n가 0 ∼ 2 범위); MoS2, MoSe2, WS2, WSe2, MoTe2, WTe2를 포함하는 전이금속 디칼코제나이드 MX2; 육방정계 붕소 질화물(hexagonal boron nitride, h-BN), 등축정계 붕소 질화물(cubic boron nitride, c-BN), 울짜이츠 결정구조 붕소 질화물(Wurtzite boron nitride, w-BN); 중 하나 이상의 물질로 구성된 단층 또는 다층으로 이루어진다.
상기 캡핑층은, 단층 또는 다층으로 이루어지며, 0.2㎚ ∼ 15㎚ 두께를 갖는다.
또한, 본 발명에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클의 제조방법은, 지지 기판 상에 에칭스탑층을 형성하고, 상기 에칭스탑층 상에 펠리클을 형성하고, 상기 펠리클 상에 캡핑층, 광학층, 방사층, 포논층 중 하나 이상을 형성하고, 상기 하나 이상의 층 상부에 상부 식각보호층 및 지지 기판의 하부에 하부 식각보호층 패턴을 형성하고, 상기 하부 식각보호층 패턴을 마스크로 노출된 상기 지지 기판 및 에치스탑층 을 식각하여 펠리클 프레임을 형성하고, 상기 상부 식각보호층 및 하부 식각보호층 패턴을 제거하고, 상기 노출된 펠리클의 하면을 적어도 덮도록 캡핑층, 광학층, 방사층, 포논층 중 하나 이상을 형성한다.
본 발명은 방사층의 방사 스펙트럼을 회피하는 포논 진동모드의 포논층과 방사층에 의한 반사율을 감소시킬 수 있는 광학상수를 갖는 광학층을 포함하여 펠리클을 형성함으로써 펠리클의 광학적 특성 및 열적, 화학적 안정성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클을 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 제 2 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클을 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 제 3 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클을 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 제 2 및 3 구조의 변형예에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클을 도시한 단면도.
도 5는 본 발명의 제 4 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클을 도시한 단면도.
도 6은 본 발명의 제 5 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클을 도시한 단면도.
도 7은 본 발명의 제 6 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클을 도시한 단면도.
도 8은 본 발명의 제 7 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클을 도시한 단면도.
도 9는 본 발명의 제 8 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클을 도시한 단면도.
도 10은 본 발명의 제 9 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클을 도시한 단면도.
도 11은 본 발명의 제 10 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클을 도시한 단면도.
도 12는 본 발명의 제 2 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클의 제조 방법을 순차적으로 도시한 도면.
도 13은 본 발명의 제 3 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클의 제조 방법을 순차적으로 도시한 도면.
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 가진 자라면 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술력 보호범위는 특허청구범위의 기술적 사항에 의해 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클을 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명의 제 2 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클을 도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명에 제 3 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클을 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클(100)은 적어도 실리콘(Si) 단일막, 또는 이층막(110)으로 이루어진다.
이층막(110)은 극자외선용 노광광에 대해 높은 투과율을 유지하면서 기계적 강도가 우수한 물질로 구성되며, 예를 들어, Si 및 SiNx, Si 및 SiCx, Si 및 MoSix, SiNx 및 MoSix, SiCx 및 MoSix, Si 및 그래핀, SiNx 및 그래핀, SiCx 및 그래핀, MoSix 및 그래핀 중 하나의 적층막으로 이루어진다. 여기서, x는 0 ∼ 2의 범위를 갖는다.
실리콘(Si) 단일막 및 이층막(110)은 100㎚ 이하의 두께를 갖고, EUV 노광광에 대하여 80% 이상의 투과율을 가지며, 이를 위해, 이층막(110)을 구성하는 각 막의 두께는 다양한 조합을 가질 수 있다.
아울러, 도시하지는 않았지만, 본 발명에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클(100)은 펠리클을 지지하는 역할을 하며, 펠리클 제작 완료 시 핸들링 및 이송을 용이하게 하는 역할을 수행하는 펠리클 프레임을 포함한다. 상기 펠리클 프레임은 건식/습식 식각 공정이 가능한 물질로 형성되며, 예를 들어, 석영, SOI 또는 실리콘(Si) 웨이퍼를 식각 공정, 또는 미세 가공 기술을 이용하여 형성할 수 있다. 이하, 후술되는 본 발명에 따른 펠리클은 상기 펠리클 프레임을 포함한다.
아울러, 후술되는 본 발명의 도면 및 실시예에서, 극자외선 리소그래피용 펠리클은 이층막(110)을 중심으로 형성된 구조만이 도시되어 있으나, 상기 이층막(110)은 실리콘(Si) 단일막으로 대체될 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클(200)은 이층막(110)의 상면에 순차적으로 구비된 광학층(120), 방사층(130), 포논층(140)과 이층막(110)의 하면에 구비된 캡핑층(150)을 더 포함하는 다층 구조로 이루어진다.
또한, 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클(300)은 이층막(110)의 상면에 구비된 캡핑층(150)과 이층막(110)의 하면에 순차적으로 구비된 광학층(120), 방사층(130), 포논층(140)을 더 포함하는 다층 구조로 이루어진다.
즉, 본 발명에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클(200, 300)은 입사방향을 기준으로 상호 인접한 층의 순서가 유지된다는 전제하에서 극자외선 노광광의 입사 방향과 무관하게 이층막(110)을 기준으로 대칭적으로 구성될 수 있다. 또한, 후술되는 본 발명에 따른 펠리클의 모든 구조는 극자외선 노광광의 입사 방향과 무관하게 이층막(110)을 기준으로 대칭적 구조를 가질 수 있다.
본 발명에 따른 펠리클(200, 300)을 구성하는 캡핑층(150)은 이층막(110)을 기준으로 방사층(130)과 반대되는 방향의 최외각면에 위치하며, 극자외선 리소그래피 환경에서 일어나는 화학적 반응으로부터 이층막(110)을 보호하고, 펠리클(200, 300)의 기계적 강도를 강화하는 역할을 한다. 이를 위해, 캡핑층(150)는 수소(H) 라디칼 및 산소(O)와의 반응성이 낮은 화학적으로 안정하면서 기계적으로 우수한 물질들로 구성된다.
즉, 캡핑층(150)은 1)실리콘(Si)에 산소(O), 탄소(C), 질소(N), 또는 붕소(B) 중 하나 이상의 원소를 포함한 실리콘 화합물, 예를 들어, SiCx (x≤1), SiNx (x≤1.5), SiOx (x≤2), SiBx (x≤1.5), 2)탄화붕소(B4C), 탄화붕소 질화물(B4CNx) 및 탄화붕소 산화 질화물(B4CNxOy), 3) 루테늄(Ru), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 란타넘(La), 니오븀(Nb), 세륨(Ce), 지르코늄(Zr)을 포함하는 전이금속, 4) 상기 3)의 물질과 실리콘(Si)이 결합한 전이금속 실리사이드, 예를 들어, 루테늄 실리사이드(Ru2Si, Ru2Si3), 몰리브덴 실리사이드(MoSi2), 티타늄 실리사이드(TiSi2), 니오븀 실리사이드(Nb5Si3, NbSi2) 5) 상기 1), 3) 내지 4)의 물질과 산소(O), 탄소(C), 질소(N), 붕소(B) 중 하나 이상의 원소가 결합된 화합물 McNxByCzOn, 6) 전이금속 디칼코제나이드 MX2, 7) 육방정계 붕소 질화물(hexagonal boron nitride, h-BN), 등축정계 붕소 질화물(cubic boron nitride, c-BN), 울짜이츠 결정구조 붕소 질화물(Wurtzite boron nitride, w-BN) 중 하나 이상의 층으로 구성된다. 여기서, 상기 5)의 캡핑층(150) 구성 물질 McNxByCzOn 화합물에서 Mc는 전이금속 및 전이금속 실리사이드로, 루테늄(Ru), 타이타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 란타넘(La), 니오븀(Nb), 세륨(Ce), 루테늄 실리사이드(Ru2Si, Ru2Si3), 몰리브덴 실리사이드(MoSi2), 티타늄 실리사이드(TiSi2), 니오븀 실리사이드(Nb5Si3, NbSi2) 중 하나 이상의 원소가 활용될 수 있고, 질소(N), 붕소(B), 탄소(C), 산소(O)의 조성비 x, y, z, n은 0 ∼ 2 범위에서 조합된다. 또한, 상기 6)의 캡핑층(150) 구성 물질 MX2 에서, M은 전이금속으로, 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W) 중 하나의 원소가 활용되고, X는 칼코젠 원소로 황(S), 셀레늄(Se), 텔레늄(Te) 중 하나의 원소가 활용되며, 대표적으로 MoS2, MoSe2, WS2, WSe2, MoTe2, WTe2 등의 단층, 다층 혹은 혼합층일 수 있다.
캡핑층(150)은 15㎚ 이하의 두께를 가지며, 펠리클(200, 300)의 기계적 강도 및 광학적 특성을 고려하여 다양한 두께로 형성할 수 있다. 캡핑층(150)은, 바람직하게, 펠리클(200, 300)의 극자외선 노광광에 대한 반사율을 감소시키는 두께로 형성할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 층에서 반사한 극자외선 노광 광과 상쇄간섭 일으키는 광학두께로 형성할 수 있다.
방사층(130)은 펠리클(100, 200, 300)의 열적 특성을 향상시키기 위하여 형성한다. 방사층(130)은 1)크롬(Cr), 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), 셀레늄(Se), 구리(Cu), 이트륨(Y), 인듐(In), 주석(Sn), 붕소(B), 베릴륨(Be), 탄탈륨(Ta), 하프늄(Hf), 니오븀(Nb), 실리콘(Si), 루세늄(Ru), 란타넘(La), 세륨(Ce) 중 1종 이상의 물질, 또는 이들의 합금이나 화합물, 2) 상기 1)의 물질에 루세늄(Ru)을 포함하는 이들의 합금이나 화합물, 특히 RuB2, RuZr, RuY, RuNb, RuTi, RuLa, 3) 상기 1) 및 2)의 물질이 실리콘(Si)과 결합한 실리사이드, 또는 혼합물, 특히 MoSi2, TiSi2, Ru2Si, Ru2Si3, 4) 상기 1) 내지 3)의 물질에 산소(O), 질소(N), 탄소(C), 붕소(B) 중 1종 이상을 포함하는 화합물 MeNxByCzOn,; 중 1종 이상을 이용하여 1층 이상의 구조로 형성할 수 있다. 상기 4)의 화합물 MeNxByCzOn 에서, Me는 상기 1) 내지 3)에 나열된 전이금속 및 전이금속 실리사이드 중 하나 이상의 물질이고, 질소(N), 붕소(B), 탄소(C), 산소(O)의 조성비 x, y, z, n은 0~6 범위에서 조합될 수 있다. 유리하게는, Ru, MoSi2, Ru2Si, Ru2Si3, RuNx, MoSi2Nx, LaB6, Ce3B6로 구성될 수 있다.
방사층(130)은 15㎚ 이하 두께 범위 내에서 극자외선 노광 광에 대한 최대 투과율 및 최소 반사율을 만족하는 두께로 형성될 수 있다. 바람직하게는, 2㎚, 3㎚, 6㎚, 6.2㎚, 6.3㎚, 7.6㎚, 10㎚, 11㎚, 12㎚ 일 수 있다.
포논층(140)은 펠리클(200, 300)의 열적 특성을 향상시키는 방사층(130)의 외각에 위치하며, 방사층(130)의 방사능력 저하를 최소화하면서, 방사층(130)을 극자외선 리소그래피 환경에서 일어나는 화학적 반응으로부터 보호하는 역할을 한다. 따라서, 포논층(140)은 수소(H) 라디칼 및 산소(O)와의 반응이 낮은 화학적으로 안정한 물질 중 방사층(130)의 방사스펙트럼을 최소한으로 흡수하는 물질로 구성된다. 즉, 포논층(140)은 최소한의 포논 진동모드를 갖는 물질, 예를 들어, 2차원 구조의 물질로 선택되거나, 방사층의 포논 진동모드 대비 5 % 내에서 근소하게 회피한 포논 진동모드를 갖는 물질로 선택되는 것이 바람직할 수 있다.
포논층(140)은 1)상기 방사층(130)과 동일한 물질이 산소(O), 질소(N), 탄소(C), 붕소(B) 중 1종 이상과 결합하여 화학적 안정성을 향상시킨 화합물 MeNxByCzOn, 특히, Me의 물질로 Ru, MoSi2, Ru2Si, Ru2Si3, Ti, La, Ce이 사용된 화합물, 2) 육방정계 붕소 질화물(hexagonal boron nitride, h-BN), 등축정계 붕소 질화물(cubic boron nitride, c-BN), 울짜이츠 결정구조 붕소 질화물(Wurtzite boron nitride, w-BN), 3) 전이금속 디칼코제나이드 MX2 물질, 4) graphene, graphite; 중 하나 이상의 물질로 형성될 수 있다. 상기 1)의 화합물 MeNxByCzOn 에서, Me는 방사층(130)에 사용된 물질로, 크롬(Cr), 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), 셀레늄(Se), 구리(Cu), 이트륨(Y), 인듐(In), 주석(Sn), 붕소(B), 베릴륨(Be), 탄탈륨(Ta), 하프늄(Hf), 니오븀(Nb), 실리콘(Si), 루세늄(Ru), 란타넘(La), 세륨(Ce) 및 이들과 실리콘이 결합한 실리사이드 중 1종 이상의 물질이고, 질소(N), 붕소(B), 탄소(C), 산소(O)의 조성비 x, y, z, n은 0 ∼ 6 범위에서 조합될 수 있다. 유리하게는, RuNx, MoSi2Nx, Ru2SiNx, Ru2Si3Nx, LaB6Nx, CeB6Nx, h-BN, MoS2, MoSe2, WS2, WSe2, MoTe2, WTe2 중 선택될 수 있다.
포논층(140)은 박막 표면에 수평하지 않은 방향의 원자, 분자 혹은 결정구조 결합에 의하여 둘 이상의 새로운 포논 진동모드가 형성되지 않는다는 전제하에, 5㎚ 이하의 두께 범위 내에서 극자외선 노광 광에 대하여 최대 투과율 및 최소 반사율을 만족하는 두께로 형성될 수 있다. 포논층(140)은, 바람직하게, 물질의 단일층(monolayer), 물질의 이중층(bi-layer), 물질의 삼중층(tri-layer)일 수 있다.
광학층(120)은 펠리클(200, 300)의 반사율을 낮추는 역할을 하는 것으로서 다층 펠리클 구조에서 극자외선에 대한 반사율 증가를 야기하는 층에 상응하여 펠리클(200, 300)의 극자외선 반사율이 최소화될 수 있는 물질로 선택될 수 있다. 광학층(120)은, 예를 들어, 광학상수 실수부 n이 0.89 ∼ 0.96 범위 내에 있는 물질, 예를 들어, Nb, NbB2, Nb5Si3, NbSi2, NbB, NbC, Mo, MoB, Mo2B5, Mo2C, Zr, ZrB2, ZrC, ZrN, YN, Ru2Si3 중 1종 이상의 물질을 이용하여 1층 이상의 구조로 형성될 수 있다.
광학층(120)은 이층막(110), 방사층(130), 포논층(140) 및 캡핑층(150) 들 사이의 다양한 위치에 배치될 수 있다.
도 4는 본 발명의 제 2 및 3 구조의 변형예에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클을 도시한 단면도이다.
도 4를 참조하면, 광학층(120)은 다층 구조를 갖는 펠리클 내에서 방사층(130)의 외부로의 방사 방향과 반대 방향 내에서 모든 층들 사이 및 최외각에 다양하게 존재할 수 있다.
즉, 광학층(120)은 (a)에 도시된 바와 같이, 방사층(130)과 이층막(110) 사이 중 하나 이상에 배치되는 구조, (b)에 도시된 바와 같이, 이층막(110)과 캡핑층(150) 사이에 배치되는 구조, (c)에 도시된 바와 같이, 최외각에 배치되는 구조, (d)에 도시된 바와 같이, 이층막(110) 상하면에 대칭으로 배치되는 구조로 적용될 수 있다. 광학층(120)이 방사층(130)과 이층막(110) 상하면에 대칭으로 형성될 경우, 공진 공동(Resonant Cavity) 구조가 되어 극자외선 노광 광에 대한 반사율을 최소화할 수 있다.
광학층(120)은 두께를 특정할 수 없고, 15㎚ 이하의 두께 범위 내에서 극자외선 노광광에 대한 반사율을 최소화하는 광학 두께로 형성된다. 예를 들어, 광학층(120)의 두께는 펠리클을 구성하는 하나 이상의 층에서 반사된 극자외선 노광광과 상쇄간섭 일으키는 광학 두께로 형성될 수 있다.
광학층(120)은 방사층(130)과 이층막(110) 사이 계면에 구성되어 방사층(130)과 이층막(110)의 혼합을 방지하는 확산 방지층으로 기능할 수 있고, 또한, 방사층(130)과 계면을 형성하여 방사층(130)의 마이그래이션 방지층으로 기능할 수 있다.
상기 다층으로 이루어진 구조에서 펠리클(200, 300)을 구성하는 각 층들은 극자외선 노광광에 대하여 80% 이상의 투과율 및 0.001% ∼ 1%의 펠리클에 요구되는 반사율 수치를 유지하는 전제하에서 다양한 두께로 형성될 수 있다.
아울러, 후술되는 본 발명에의 도면 및 실시예에서, 광학층(120)은 하나의 위치에만 배치되어 활용되는 것으로 도시되어 있으나, 광학층(120)은 도 4에 도시된 예시와 동일하게 방사층(130)의 외부로의 방사 방향과 반대 방향 내에서 모든 층들 사이 및 최외각에 다양하게 존재할 수 있다.
상기 다층으로 구성된 펠리클은 방사층의 화학적 안정성이 극자외선 리소그래피 환경에서 보장되는 경우, 포논층(140), 또는 포논층(140) 및 캡핑층(150)은 생략될 수 있다.
또한, 상기 다층으로 구성된 펠리클은 극자외선 노광 광에 대하여 펠리클에 요구되는 반사율 수치를 만족할 수 있는 경우, 광학층(120)은 생략될 수 있다.
또한, 상기 다층으로 구성된 펠리클은 펠리클을 구성하는 층들 중 하나 이상의 층이 극자외선 노광 광에 대한 반사율을 낮출 수 있는 경우, 즉, 펠리클을 구성하는 층들 중 하나 이상의 층이 광학층(120)의 역할을 수행할 수 있을 경우, 광학층(120)은 생략될 수 있다.
또한, 상기 다층으로 구성된 펠리클은 광학층(120)의 화학적 안정성이 극자외선 리소그래피 환경에서 보장되는 경우, 광학층(120)은 이층막(110)을 중심으로 방사층(130)과반대 방향 최외각에 위치되고, 캡핑층(150)은 생략될 수 있다.
또한, 상기 다층으로 구성된 펠리클은 이층막(110)의 화학적 안정성이 극자외선 리소그래피 환경에서 보장되는 경우, 예를 들어, 이층막(110)의 표면에 산화층, 질화층, 탄화층, 실리사이드층, 보라이드층 중 하나의 층이 형성되도록 유도되어 이층막(110)의 화학적 안정성이 보장되는 경우, 캡핑층(150)은 생략될 수 있다.
상기 다층으로 구성된 펠리클은, 상기 언급한 다층 구조의 각 층들 간에 기능 중복이 가능하거나, 상기 언급한 조건들을 만족할 경우, 하나 이상의 층이 생략될 수 있다.
도 5는 본 발명의 제 4 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클을 도시한 단면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 펠리클은 상술한 도 2에서 포논층(140)이 생략된 구조(a)를 가질 수 있고, 상술한 도 3(a)에서 포논층(140)과 캡핑층(150)이 생략된 구조(b)로 형성할 수 있다.
상기 구조에서 방사층(130)이 극자외선 리소그래피 환경에서 화학적 안정성을 보장하는 물질로 구성될 경우, 포논층(140), 또는 포논층(140) 및 캡핑층(150)은 생략될 수 있다.
본 발명에 따른 구조는 포논층(140)에 의한 방사층(130)의 방사율 감소가 발생하지 않아 방사층(130)의 최대 방사율을 유지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제 5 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클을 도시한 단면도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 펠리클은 상술한 도 2에서 광학층(120)이 생략된 구조를 가질 수 있다. 상기 구조에서 펠리클을 구성하는 각 층이 극자외선 노광 광에 대하여 펠리클에 요구되는 반사율 수치를 만족할 수 있는 물질, 또는, 두께로 형성되어 극자외선 노광광에 대하여 펠리클에 요구되는 반사율 수치를 만족할 경우, 또는 펠리클을 구성하는 층들 중 하나 이상의 층이 광학층(120)의 역할을 수행할 수 있을 경우 광학층(120)은 생략될 수 있다.
도 7은 본 발명의 제 6 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클을 도시한 단면도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 펠리클은 상술한 도 4(b)에서 광학층(120)이 극자외선 리소그래피 환경에서 화학적 안정성이 보장되는 물질로 구성될 경우, 캡핑층(150)이 생략된 구조(a)를 가질 수 있고, 광학층(120)이 이층막(110)을 기준으로 방사층(130)과 반대방향 최외각에 구성되어 이층막(110)을 극자외선 리소그래피 환경에서 발생하는 화학적 반응으로부터 보호할 수 있다.
또한, 상술한 도 2에서 이층막(110)의 화학적 안정성이 극자외선 리소그래피 환경에서 보장되는 경우, 예를 들어, 상기 언급된 바와 같이, 이층막(110)의 표면에 산화층, 질화층, 탄화층, 붕소화합물층, 실리사이드층 중 하나의 층이 형성되도록 유도되어 이층막(110)의 화학적 안정성이 보장되는 경우, 캡핑층(150)은 생략된 구조(b)를 가질 수 있다.
도 8은 본 발명의 제 7 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클을 도시한 단면도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 펠리클은 방사층(130)이 극자외선 리소그래피 환경에서 화학적 안정성이 보장되고, 펠리클이 극자외선 노광광에 대하여 펠리클에 요구되는 반사율 수치를 만족할 경우, 상술한 도 4(c)에서 포논층(140) 및 광학층(120)이 생략된 구조(a)를 가질 수 있고, 또는, 도 4(a)에서 포논층(140), 광학층(120) 및 캡핑층(150)이 생략된 구조(b)를 가질 수 있다.
도 9는 본 발명의 제 8 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클을 도시한 단면도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 펠리클은 상술한 도 2에서 펠리클이 극자외선 노광광에 대하여 펠리클에 요구되는 반사율 수치를 만족하고, 극자외선 리소그래피 환경에서 이층막(110)의 화학적 안정성이 보장되는 경우, 광학층(120)과 캡핑층(150)이 생략된 구조를 가질 수 있다.
도 10은 본 발명의 제 9 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클을 도시한 단면도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 펠리클은 상술한 도 4(b)에서 방사층(130) 및 광학층(120)이 극자외선 리소그래피 환경에서 화학적 안정성이 보장된 물질로 구성될 경우, 포논층(140)과 캡핑층(150)이 생략된 구조를 가질 수 있다.
도 11은 본 발명의 제 10 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클을 도시한 단면도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 펠리클은 상술한 도 4(b)에서 방사층(130)과 이층막(110)이 극자외선 리소그래피 환경에서 화학적 안정성이 보장되고, 펠리클이 극자외선 노광광에 대하여 펠리클에 요구되는 반사율 수치를 만족할 경우, 포논층(140), 광학층(120), 캡핑층(150)이 생략된 구조를 가질 수 있다.
이상에서와 같이, 본 발명에 따른 펠리클은 구성되는 막의 역할에 따라 다양한 구조를 가질 수 있다. 상술한 실시예에서 본 발명에 따른 펠리클에 대하여 모두 예시를 들어 설명하지는 않았지만, 본 발명에 따른 펠리클은 이층막을 중심으로 상기 이층막의 상면, 하면 또는 상하면에 한층 이상으로 캡핑층, 방사층, 포논층, 광학층 중 하나의 층만이 형성되거나, 또는, 상기 이층막을 중심으로 상기 이층막의 상면, 하면 또는 상하면에 한층 이상으로 캡핑층, 방사층, 포논층, 광학층 중 하나 이상의 층들이 적층되어 구성될 수 있다.
도 12는 본 발명의 제 2 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클의 제조 방법을 순차적으로 도시한 도면이다.
도 12를 참조하면, 펠리클 지지 기판(160)인 실리콘 기판 상에 에칭스탑층(170) 및 이층막(110)을 순차적으로 형성한다. (a)
이후, 이층막(110) 상에 광학층(120), 방사층(130), 포논층(140)을 순차적으로 형성한다.
그런 다음, 포논층(140) 상면에 상부 식각보호층(180)을 형성하고, 펠리클 지지기판(160) 하면에 하부 식각보호층을 성막 후 패터닝하여 하부 식각보호층 패턴(181)을 형성한다. (b)
여기서, 하부 식각보호층 패턴(181)은 한 면 식각용 지그(One side etching jig)를 이용하거나, 건식 또는 습식 식각을 통하여 패터닝 하였다.
이어서, 하부 식각보호층 패턴(181)을 식각 마스크로 노출된 상기 펠리클 지지기판 부분을 건식 식각 또는 KOH, TMAH 등을 이용한 습식 식각 공정으로 식각하고, 상기 에칭스탑층을 식각하여 이층막(110)의 일부분을 노출시키는 에칭스탑층 패턴(171)을 형성하여 펠리클 프레임(161)을 형성한다. (c)
이후, 건식 식각 또는 습식 식각 공정으로 상기 상부 식각보호층, 하부 식각보호층 패턴을 제거한다. (d)
그런 다음, 노출된 이층막(110) 부분 상에 적어도 캡핑층(150)를 형성하여 본 발명에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클의 제조를 완료한다. (e)
여기서, 상술한 에칭스탑층(170), 이층막(110), 광학층(120), 방사층(130), 포논층(140), 상부 식각보호층(180), 하부 식각보호층, 캡핑층(150)은 화학기상증착법(Chemical Vapor Deposition: CVD), 스퍼터링(Sputtering)을 포함하는 물리기상증착법(Physical Vapor Deposition: PVD), 원자층 증착법(Atomic layer deposition, ALD), 열산화법(Thermal Oxidation), 후 열처리 (Annealing) 등의 방법을 통하여 형성할 수 있다.
도 13은 본 발명의 제 3 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클의 제조 방법을 순차적으로 도시한 도면이다.
도 13을 참조하면, 펠리클 지지 기판(160)인 실리콘 기판 상에 에칭스탑층(170) 및 이층막(110)을 순차적으로 형성한다. (a)
이후, 이층막(110) 상에 캡핑층(150) 및 상부 식각보호층(180)을 형성하고, 펠리클 지지기판(160) 하면에 하부 식각보호층을 성막 후 패터닝하여 하부 식각보호층 패턴(181)을 형성한다. (b)
이어서, 하부 식각보호층 패턴(181)을 식각 마스크로 노출된 상기 펠리클 지지 기판 부분을 건식 식각 또는 KOH, TMAH 등을 이용한 습식 식각 공정으로 식각하고, 상기 에칭스탑층을 식각하여 이층막(110)의 일부분을 노출시키는 에칭스탑층 패턴(171)을 형성하여 펠리클 프레임(161)을 형성한다. (c)
그런 다음, 노출된 이층막(110) 하면 부분 상에 적어도 광학층(120), 방사층(130), 포논층(141)을 형성한다. (d)
이후, 건식 또는 습식 식각으로 식각하여 상부 식각보호층(220)을 제거하여 본 발명에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클의 제조를 완료한다. (e)
여기서, 펠리클을 구성하는 박막들은 상술한 도 12에서와 동일한 방법으로 형성한다.
본 발명에서 제시하는 다양한 구조에 따른 극자외선 리소그래피용 펠리클의 순차적 제작 방법은 상기 서술한 도 12 및 도 13의 흐름을 따르고, 생략되거나 조정되는 각 층들의 공정을 제외하거나 순서를 변경하여 구현할 수 있다. 예를 들어, 최종 다층 구조 펠리클에서 이층막(110) 상면에 구성될 층들은 상부 식각보호층(180)의 성막 전 이층막(110) 상면에 형성되고, 이층막(110) 하면에 구성될 층들은 에칭스탑층(170)의 제거 이후 이층막(110) 하면에 형성될 수 있다.
또한, 상기 서술한 제조 방법에서, 에칭스탑층(170) 형성 후 이층막(110)의 형성 단계를 제외하고 실리콘(Si) 단일막을 형성하여, 이층막(110)이 실리콘(Si) 단일막으로 대체된 구조를 구현할 수 있다.
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: 펠리클
110: 이층막
120: 광학층
130: 방사층
140: 포논층
150: 캡핑층
160: 지지기판
170: 에칭스탑층
180: 상부 식각보호층
181: 하부 식각보호층 패턴

Claims (18)

  1. 극자외선 노광광에 대하여 투과율이 80% 이상, 두께 100㎚ 이하인 펠리클에 있어서,
    상기 펠리클은
    Si 단일만, 또는,
    Si 및 SiNx, Si 및 SiCx, Si 및 MoSix, SiNx 및 MoSix, SiCx 및 MoSix, Si 및 그래핀, SiNx 및 그래핀, SiCx 및 그래핀, MoSix 및 그래핀으로 구성된 이층막 중 하나로 이루어지는 극자외선 리소그래피용 펠리클. (x = 0 ∼ 2)
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 펠리클의 상면, 하면 또는 상하면에 구비된 한층 이상의 캡핑층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 펠리클의 상면, 하면 또는 상하면에 구비된 한층 이상의 방사층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 방사층 상에 구비된 한층 이상의 포논층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 펠리클의 상면, 하면 또는 상하면에 구비된 한층 이상의 광학층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 펠리클의 상면, 하면 또는 상하면에 구비된 캡핑층, 방사층, 포논층 및 광학층 중 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 펠리클의 하면에 구비된 캡핑층, 및
    상기 펠리클의 상면에 방사층; 광학층 및 방사층; 광학층, 방사층 및 포논층; 방사층 및 포논층 중 하나가 구비된 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 펠리클의 상면에 구비된 캡핑층, 및
    상기 펠리클의 하면에 방사층; 광학층 및 방사층; 광학층, 방사층 및 포논층; 방사층 및 포논층 중 하나가 구비된 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항에 있어서,
    상기 펠리클은 극자외선에서 반사율이 0.001% ∼ 1%인 극자외선 리소그래피용 펠리클.
  10. 제 4항, 제 6항, 제 7항 및 제 8항에 있어서,
    상기 포논층은,
    방사층의 포논 진동모드와 겹침이 최소화되는 포논 진동모드를 갖는 물질;
    방사층의 포논 진동모드 대비 5% 내에서 회피한 포논 진동모드를 갖는 물질;
    단일 진동모드를 갖는 물질;
    삼중 이하의 진동모드를 갖는 물질;
    2차원 물질;
    graphene, graphite;
    육방정계 붕소 질화물 (hexagonal boron nitride, h-BN), 등축정계 붕소 질화물 (cubic boron nitride, c-BN), 울짜이츠 결정구조 붕소 질화물 (Wurtzite boron nitride, w-BN);
    MoS2, MoSe2, MoTe2, WS2, WSe2, WTe2를 포함하는 전이금속 디칼코제나이드 MX2 물질; 및
    크롬(Cr), 알루미늄(Al), 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), 셀레늄(Se), 구리(Cu), 이트륨(Y), 인듐(In), 주석(Sn), 붕소(B), 베릴륨(Be), 탄탈륨(Ta), 하프늄(Hf), 니오븀(Nb), 실리콘(Si), 루세늄(Ru), 란타넘(La), 세륨(Ce) 중 1종 이상의 물질 및 상기 물질의 실리사이드을 포함하는 Me;
    Me 화합물 (MeNxByCzOn , 조성비 x, y, z, n = 0 ∼ 6 범위);
    중 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클.
  11. 제 4항, 제 6항, 제 7항 및 제 8항에 있어서,
    상기 포논층은,
    원자, 분자 혹은 구조 단일층 (monolayer);
    원자, 분자 혹은 구조 이중층 (bi-layer);
    원자, 분자 혹은 구조의 삼중층 (tri-layer);
    박막 표면에 수평하지 않은 방향의 원자, 분자 혹은 결정구조 결합에 의하여 둘 이상의 새로운 포논 진동모드가 형성되지 않는다는 전제하에서, 5㎚ 이하의 두께 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클.
  12. 제 3항, 제 4항, 제 6항 내지 제 8항에 있어서,
    상기 방사층은 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 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), 셀레늄(Se), 구리(Cu), 이트륨(Y), 인듐(In), 주석(Sn), 붕소(B), 베릴륨(Be), 탄탈륨(Ta), 하프늄(Hf), 니오븀(Nb), 실리콘(Si), 루세늄(Ru), 란타넘(La), 세륨(Ce) 중 1종 이상의 물질 및 상기 물질의 실리사이드을 포함하는 Me ;
    상기 Me 물질들의 합금;
    상기 Me의 화합물(MeNxByCzOn, 조성비 x, y, z, n이 0 ∼ 6 범위);
    중 하나 이상의 물질로 형성된 단층 또는 다층으로 구성된 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클.
  13. 제 3항, 제 4항, 제 6항 내지 제 8항에 있어서,
    상기 방사층은 단층 또는 다층으로 이루어지며, 15㎚ 이하의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클.
  14. 제 5항 내지 제 8항에 있어서,
    상기 광학층은,
    광학상수 실수부 n이 0.89 ∼ 0.96 범위를 갖는 물질;
    Nb, NbB2, NbB, NbSi2, Nb5Si3, NbC, Mo, MoB, Mo2B5, Mo2C, Zr, ZrB2, ZrC, ZrN, YN, Ru2Si3;
    중 하나 이상의 물질로 구성된 단층 또는 다층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클.
  15. 제 5항 내지 제 8항에 있어서,
    상기 광학층은 단층 또는 다층으로 이루어지며,
    15㎚ 이하의 두께; 및
    하나 이상의 층에서 반사된 극자외선 노광 광과 상쇄간섭 일으키는 광학두께;를 갖는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클.
  16. 제 2항, 제 6항 내지 제 8항에 있어서,
    상기 캡핑층은,
    실리콘(Si) 화합물 (SiNxByCzOn, 조성비 x, y, z, n이 0 ∼ 2 범위);
    B4C, B4CNx, B4CNxOy (조성비 x, y가 0 ∼ 1 범위);
    루테늄(Ru), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 란타넘(La), 니오븀(Nb), 세륨(Ce), 지르코늄(Zr) 물질 및 이들의 실리사이드 물질인 Mc;
    상기 Mc 화합물(McNxByCzOn, 조성비 x, y, z, n가 0 ∼ 2 범위);
    MoS2, MoSe2, WS2, WSe2, MoTe2, WTe2를 포함하는 전이금속 디칼코제나이드 MX2;
    육방정계 붕소 질화물(hexagonal boron nitride, h-BN), 등축정계 붕소 질화물(cubic boron nitride, c-BN), 울짜이츠 결정구조 붕소 질화물(Wurtzite boron nitride, w-BN);
    중 하나 이상의 물질로 구성된 단층 또는 다층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클.
  17. 제 2 항, 제 6 항 내지 제 8 항에 있어서,
    상기 캡핑층은, 단층 또는 다층으로 이루어지며, 0.2㎚ ∼ 15㎚ 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피용 펠리클.
  18. 지지 기판 상에 에칭스탑층을 형성하는 단계;
    상기 에칭스탑층 상에 펠리클을 형성하는 단계;
    상기 펠리클 상에 캡핑층, 광학층, 방사층, 포논층 중 하나 이상을 형성하는 단계;
    상기 하나 이상의 층 상부에 상부 식각보호층 및 지지 기판의 하부에 하부 식각보호층 패턴을 형성하는 단계;
    상기 하부 식각보호층 패턴을 마스크로 노출된 상기 지지 기판 및 에치스탑층 을 식각하여 펠리클 프레임을 형성하는 단계;
    상기 상부 식각보호층 및 하부 식각보호층 패턴을 제거하는 단계; 및
    상기 노출된 펠리클의 하면을 적어도 덮도록 캡핑층, 광학층, 방사층, 포논층 중 하나 이상을 형성하는 단계;를
    포함하는 극자외선 리소그래피용 펠리클의 제조방법.
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