KR20230174998A - Method for Fabricating Pellicle for EUV(extreme ultraviolet) Lithography - Google Patents

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KR20230174998A
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김경수
우란
김청
홍성규
서경원
박성환
조상진
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배정준
김용수
강홍구
박준우
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윤우현
최재혁
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Abstract

본 발명은 극자외선 리소그라피용 펠리클의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 극자외선 리소그라피용 펠리클의 제조방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 금속 층과 실리콘계 물질 층 사이의 고상 반응에 의한 극자외선 리소그라피용 펠리클의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 a) 기판 위에 제1 실리콘계 물질 층과, 금속 층과, 제2 실리콘계 물질 층이 순차적으로 적층된 스택을 형성하는 단계와, b) 상기 스택을 구성하는 층들이 반응하여 다성분계 화합물을 형성하도록 층간 고상 반응을 유도하는 단계를 포함하는 극자외선 리소그라피용 펠리클의 제조방법을 제공한다. 본 발명에 따른 극자외선 리소그라피용 펠리클의 제조방법에 따르면, 금속 층과 실리콘계 층 사이에 확산에 의한 다성분계 화합물이 형성되어 펠리클 막의 기계적 강도가 향상된다는 장점이 있다. 또한, 열적 안정성과 투과율의 향상도 기대할 수 있다.The present invention relates to a method of manufacturing a pellicle for extreme ultraviolet lithography. The present invention relates to a method of manufacturing a pellicle for extreme ultraviolet lithography. More specifically, it relates to a method of manufacturing a pellicle for extreme ultraviolet lithography by solid-phase reaction between a metal layer and a silicon-based material layer. The present invention includes the steps of a) forming a stack in which a first silicon-based material layer, a metal layer, and a second silicon-based material layer are sequentially stacked on a substrate, and b) the layers constituting the stack react to form a multi-component compound. A method for manufacturing a pellicle for extreme ultraviolet lithography is provided, including the step of inducing a solid-phase reaction between layers to form a pellicle. According to the method of manufacturing a pellicle for extreme ultraviolet lithography according to the present invention, there is an advantage that the mechanical strength of the pellicle film is improved by forming a multi-component compound through diffusion between the metal layer and the silicon-based layer. Additionally, improvements in thermal stability and transmittance can be expected.

Description

극자외선 리소그라피용 펠리클의 제조방법{Method for Fabricating Pellicle for EUV(extreme ultraviolet) Lithography}Method for fabricating a pellicle for extreme ultraviolet lithography {Method for Fabricating Pellicle for EUV(extreme ultraviolet) Lithography}

본 발명은 극자외선 리소그라피용 펠리클의 제조방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 금속 층과 실리콘계 물질 층 사이의 고상 반응에 의한 극자외선 리소그라피용 펠리클의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a pellicle for extreme ultraviolet lithography. More specifically, it relates to a method of manufacturing a pellicle for extreme ultraviolet lithography by solid-phase reaction between a metal layer and a silicon-based material layer.

반도체 디바이스 또는 액정 표시판 등의 제조에 포토리소그라피라는 방법이 사용된다. 포토리소그라피에서는 패터닝의 원판으로서 마스크가 사용되고, 마스크 상의 패턴이 웨이퍼 또는 액정용 기판에 형성된 각종 층에 전사된다. A method called photolithography is used to manufacture semiconductor devices or liquid crystal displays. In photolithography, a mask is used as a patterning plate, and the pattern on the mask is transferred to various layers formed on a wafer or liquid crystal substrate.

이 마스크에 먼지가 부착되어 있으면 이 먼지로 인하여 빛이 흡수되거나, 반사되기 때문에 전사한 패턴이 손상되어 반도체 장치나 액정 표시판 등의 성능이나 수율의 저하를 초래한다. If dust adheres to the mask, light is absorbed or reflected due to the dust, which damages the transferred pattern, resulting in a decrease in performance or yield of semiconductor devices or liquid crystal displays.

따라서, 이들의 작업은 보통 클린룸에서 행해지지만 이 클린룸 내에도 먼지가 존재하므로, 마스크 표면에 먼지가 부착하는 것을 방지하기 위하여 펠리클을 부착하는 방법이 사용된다.Therefore, these works are usually performed in a clean room, but since dust exists even in this clean room, a method of attaching a pellicle is used to prevent dust from adhering to the mask surface.

이 경우, 먼지는 마스크의 표면에는 직접 부착되지 않고, 펠리클 막 위에 부착되고, 리소그라피 시에는 초점이 마스크의 패턴 상에 일치되어 있으므로 펠리클 상의 먼지는 초점이 맞지 않아 패턴에 전사되지 않는 이점이 있다.In this case, the dust is not attached directly to the surface of the mask, but is attached to the pellicle film. During lithography, the focus is aligned with the pattern of the mask, so there is an advantage that the dust on the pellicle is not transferred to the pattern because it is out of focus.

점차 반도체 제조용 노광 장치의 요구 해상도는 높아져 가고 있고, 그 해상도를 실현하기 위해서 광원의 파장이 점점 더 짧아지고 있다. 구체적으로, UV 광원은 자외광 g선(436㎚), I선(365㎚), KrF 엑시머 레이저(248㎚), ArF 엑시머 레이저(193㎚)에서 극자외선(EUV, extreme Ultraviolet, 13.5㎚)으로 점점 파장이 짧아지고 있다.The resolution required for exposure equipment for semiconductor manufacturing is gradually increasing, and in order to realize that resolution, the wavelength of the light source is becoming shorter and shorter. Specifically, the UV light source ranges from ultraviolet g-ray (436㎚), I-ray (365㎚), KrF excimer laser (248㎚), and ArF excimer laser (193㎚) to extreme ultraviolet (EUV, 13.5㎚). The wavelength is getting shorter.

이러한 극자외선을 이용한 노광 기술을 실현하기 위해서는 새로운 광원, 레지스트, 마스크, 펠리클의 개발이 불가결하다. 즉, 종래의 유기 펠리클 막은 높은 에너지를 가진 노광 광원에 의해서 물성이 변화되고, 수명이 짧기 때문에 극자외선용 펠리클에는 사용되기 어렵다는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 다양한 시도가 진행되고 있다.In order to realize exposure technology using extreme ultraviolet rays, the development of new light sources, resists, masks, and pellicles is essential. That is, the conventional organic pellicle film has a problem in that it is difficult to use in a pellicle for extreme ultraviolet rays because its physical properties change due to exposure light sources with high energy and its lifespan is short. Various attempts are being made to solve these problems.

예를 들어, 공개특허 제2009-0088396호에는 에어로겔 필름으로 이루어진 펠리클이 개시되어 있다.For example, Patent Publication No. 2009-0088396 discloses a pellicle made of an airgel film.

그리고 공개특허 제2009-0122114호에는 실리콘 단결정 막으로 이루어지는 펠리클 막과 그 펠리클 막을 지지하는 베이스 기판을 포함하며, 베이스 기판에는 60% 이상의 개구부가 형성되는 것을 특징으로 하는 극자외선용 펠리클이 개시되어 있다. And, in Patent Publication No. 2009-0122114, a pellicle for extreme ultraviolet rays is disclosed, which includes a pellicle film made of a silicon single crystal film and a base substrate supporting the pellicle film, and the base substrate has an opening of 60% or more. .

공개특허 제2009-0122114호에 개시된 극자외선용 펠리클은 극자외선의 투과를 위해서 실리콘 단결정 막을 박막으로 형성하여야 한다. 이러한 실리콘 단결정 박막은 작은 충격에도 쉽게 손상될 수 있으므로, 이를 지지하기 위한 베이스 기판을 사용한다. 이러한 베이스 기판의 보강 틀은 일정한 패턴을 형성하며, 이 패턴이 리소그라피 공정에서 기판에 전사된다는 문제가 있다. 또한, 투과율이 60% 정도로 매우 낮다는 문제가 있다.The pellicle for extreme ultraviolet rays disclosed in Patent Publication No. 2009-0122114 requires a thin silicon single crystal film to transmit extreme ultraviolet rays. Since these silicon single crystal thin films can be easily damaged even by small impacts, a base substrate is used to support them. The reinforcement frame of this base substrate forms a certain pattern, and there is a problem that this pattern is transferred to the substrate during the lithography process. Additionally, there is a problem that the transmittance is very low, about 60%.

극자외선은 파장이 짧기 때문에 에너지가 매우 높으며, 투과율이 낮기 때문에 상당량의 에너지가 펠리클 막과 베이스 기판에 흡수되어 펠리클 막과 베이스 기판이 가열될 수 있다. 따라서 펠리클 막과 베이스 기판의 재질이 서로 다를 경우에는 리소그라피 공정에서 발생하는 열에 의한 열팽창 차이에 의해서 변형이 발생할 수 있다는 문제 또한 있다.Because extreme ultraviolet rays have a short wavelength, their energy is very high, and because their transmittance is low, a significant amount of energy is absorbed by the pellicle film and base substrate, causing the pellicle film and base substrate to heat up. Therefore, if the pellicle film and the base substrate are made of different materials, there is also a problem that deformation may occur due to differences in thermal expansion due to heat generated during the lithography process.

펠리클 막을 보강하기 위한 별도의 베이스 기판을 사용하지 않는 프리스텐딩 펠리클을 사용하는 방법도 개시되어 있다.A method of using a freestanding pellicle without using a separate base substrate to reinforce the pellicle membrane is also disclosed.

예를 들어, 본 출원인에 의해서 출원되어 등록된 등록특허 제1552940호에는 니켈 호일에 흑연 박막을 형성한 후 니켈 호일을 염화철이 포함된 수용액을 이용하여 에칭하여 흑연 박막을 얻는 방법이 개시되어 있다.For example, Patent No. 1552940, applied for and registered by the present applicant, discloses a method of forming a graphite thin film on nickel foil and then etching the nickel foil using an aqueous solution containing iron chloride to obtain a graphite thin film.

또한, 본 출원인에 의해서 출원되어 등록된 등록특허 제1303795호, 제1940791호에는 유기물 기판에 지르코늄 또는 몰리브덴 금속 박막 층, 실리콘 박막 층, 탄화규소 박막 층 또는 카본 박막 층을 형성한 후 유기물 기판을 용매를 이용하여 용해하여 펠리클 막을 얻는 방법이 개시되어 있다.In addition, Patent Nos. 1303795 and 1940791 applied and registered by the present applicant include forming a zirconium or molybdenum metal thin film layer, a silicon thin film layer, a silicon carbide thin film layer, or a carbon thin film layer on an organic substrate, and then dissolving the organic substrate in a solvent. A method of obtaining a pellicle membrane by dissolving using is disclosed.

또한, 실리콘 기판의 양면에 질화규소 층을 형성하고, 실리콘 기판의 윗면의 질화규소 층 위에 극자외선의 투과율이 높은 코어 층인 단결정 또는 다결정 실리콘 층, 질화규소 층, 캐핑 층을 순차적으로 형성한 후, 실리콘 기판의 아랫면에 형성된 질화규소 층에 포토레지스트를 도포한 후 패터닝하고, 질화규소 층의 중심부를 건식에칭으로 제거하고, 실리콘 기판의 중심부를 습식에칭으로 제거하여 극자외선이 투과되는 윈도우를 형성하여 실리콘 기판에 하나 또는 복수의 펠리클을 형성한 후에 실리콘 기판을 다이싱하여 각각의 펠리클을 얻는 방법도 사용되고 있다.In addition, a silicon nitride layer is formed on both sides of the silicon substrate, and a single or polycrystalline silicon layer, a silicon nitride layer, and a capping layer, which are core layers with high transmittance of extreme ultraviolet rays, are sequentially formed on the silicon nitride layer on the top surface of the silicon substrate. Photoresist is applied to the silicon nitride layer formed on the lower side and patterned, the center of the silicon nitride layer is removed by dry etching, and the center of the silicon substrate is removed by wet etching to form a window through which extreme ultraviolet rays pass through, forming one or more A method of forming a plurality of pellicles and then dicing the silicon substrate to obtain each pellicle is also used.

공개특허 제2009-0088396호Public Patent No. 2009-0088396 공개특허 제2009-0122114호Public Patent No. 2009-0122114 등록특허 제1552940호Registered Patent No. 1552940 등록특허 제1303795호Registered Patent No. 1303795 등록특허 제1940791호Registered Patent No. 1940791 공개특허 제2016-0086024호Public Patent No. 2016-0086024 공개특허 제2019-0005911호Public Patent No. 2019-0005911 공개특허 제2019-0107603호Public Patent No. 2019-0107603 등록특허 제10-2015437호Registered Patent No. 10-2015437

본 발명은 펠리클 막의 기계적 강도, 열적 안정성, 투과율을 향상시킬 수 있는 극자외선 리소그라피용 펠리클의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The purpose of the present invention is to provide a method for manufacturing a pellicle for extreme ultraviolet lithography that can improve the mechanical strength, thermal stability, and transmittance of the pellicle membrane.

상술한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 a) 기판 위에 제1 실리콘계 물질 층과, 금속 층과, 제2 실리콘계 물질 층이 순차적으로 적층된 스택을 형성하는 단계와, b) 상기 스택을 구성하는 층들이 반응하여 다성분계 화합물을 형성하도록 층간 고상 반응을 유도하는 단계를 포함하는 극자외선 리소그라피용 펠리클의 제조방법을 제공한다.In order to achieve the above-described object, the present invention includes the steps of a) forming a stack in which a first silicon-based material layer, a metal layer, and a second silicon-based material layer are sequentially laminated on a substrate, and b) forming the stack. A method of manufacturing a pellicle for extreme ultraviolet lithography is provided, including the step of inducing an interlayer solid phase reaction so that the layers react to form a multi-component compound.

또한, 상기 제1 실리콘계 물질 층과 상기 제2 실리콘계 물질 층은 SiN, SiC, SiO2, SiB 중에서 선택된 적어도 하나의 물질을 포함하는 층인 극자외선 리소그라피용 펠리클의 제조방법을 제공한다.In addition, the first silicon-based material layer and the second silicon-based material layer include at least one material selected from SiN, SiC, SiO 2 , and SiB. It provides a method of manufacturing a pellicle for extreme ultraviolet lithography.

또한, 상기 금속 층은 Ni, Co, Fe, Pd, Ti, Pt, Zr, Cr, V, Hf, Nb, Mo, Ta, Re, W 중에서 선택된 적어도 하나의 금속을 포함하는 층인 극자외선 리소그라피용 펠리클의 제조방법을 제공한다.In addition, the metal layer is a pellicle for extreme ultraviolet lithography, which is a layer containing at least one metal selected from Ni, Co, Fe, Pd, Ti, Pt, Zr, Cr, V, Hf, Nb, Mo, Ta, Re, and W. Provides a manufacturing method.

또한, 상기 b) 단계는 열처리 단계 또는 전자기파 조사 단계인 극자외선 리소그라피용 펠리클의 제조방법을 제공한다.In addition, step b) provides a method of manufacturing a pellicle for extreme ultraviolet lithography, which is a heat treatment step or an electromagnetic wave irradiation step.

또한, 상기 b) 단계에서 상기 제1 실리콘계 물질 층과 상기 금속 층의 계면에 제1 다성분계 화합물 층을 형성되며, 상기 제2 실리콘계 물질 층과 상기 금속 층의 계면에 제2 다성분계 화합물 층을 형성되는 극자외선 리소그라피용 펠리클의 제조방법을 제공한다.Additionally, in step b), a first multi-component compound layer is formed at the interface of the first silicon-based material layer and the metal layer, and a second multi-component compound layer is formed at the interface of the second silicon-based material layer and the metal layer. A method of manufacturing a pellicle for extreme ultraviolet lithography is provided.

또한, 본 발명은 a) 기판 위에 제1 실리콘계 물질 층과, 금속 층과, 제2 실리콘계 물질 층이 순차적으로 적층된 스택을 형성하는 단계와, b) 상기 스택이 형성된 기판 주위에 반응 가스를 공급하는 단계와, c) 상기 스택을 구성하는 층들 및 반응 가스가 반응하여 다성분계 화합물을 형성하도록 층간 고상 반응을 유도하는 단계를 포함하는 극자외선 리소그라피용 펠리클의 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention includes the steps of a) forming a stack in which a first silicon-based material layer, a metal layer, and a second silicon-based material layer are sequentially stacked on a substrate, and b) supplying a reaction gas around the substrate on which the stack is formed. and c) inducing an interlayer solid phase reaction so that the layers constituting the stack and the reaction gas react to form a multi-component compound.

또한, 상기 반응 가스는 질소, 산소, 탄소, 보론, 불소 중에서 선택된 적어도 하나 성분을 포함하는 가스인 극자외선 리소그라피용 펠리클의 제조방법을 제공한다.In addition, a method of manufacturing a pellicle for extreme ultraviolet lithography is provided, wherein the reaction gas is a gas containing at least one component selected from nitrogen, oxygen, carbon, boron, and fluorine.

본 발명에 따른 극자외선 리소그라피용 펠리클의 제조방법에 따르면, 금속 층과 실리콘계 층 사이에 확산에 의한 다성분계 화합물이 형성되어 펠리클 막의 기계적 강도가 향상된다는 장점이 있다. 또한, 열적 안정성과 투과율의 향상도 기대할 수 있다.According to the method of manufacturing a pellicle for extreme ultraviolet lithography according to the present invention, there is an advantage that the mechanical strength of the pellicle film is improved by forming a multi-component compound through diffusion between the metal layer and the silicon-based layer. Additionally, improvements in thermal stability and transmittance can be expected.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 극자외선 리소그라피용 펠리클의 제조방법의 순서도이다.
도 2는 도 1에 도시된 스택을 형성하는 단계의 순서도이다.
도 3은 도 1에 도시된 실시예의 각 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 실시예에 따른 펠리클 막 층들을 다른 예들을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 극자외선 리소그라피용 펠리클의 제조방법의 순서도이다.
Figure 1 is a flowchart of a method of manufacturing a pellicle for extreme ultraviolet lithography according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart of steps for forming the stack shown in FIG. 1.
FIG. 3 is a diagram for explaining each step of the embodiment shown in FIG. 1.
FIG. 4 is a diagram showing other examples of pellicle film layers according to the embodiment shown in FIG. 1.
Figure 5 is a flowchart of a method of manufacturing a pellicle for extreme ultraviolet lithography according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 대해서 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 실시예는 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고 도면들에서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. The examples introduced below are provided as examples so that the idea of the present invention can be sufficiently conveyed to those skilled in the art. Accordingly, the present invention is not limited to the embodiments described below and may be embodied in other forms. And in the drawings, the width, length, thickness, etc. of components may be exaggerated for convenience. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

본 명세서에서 어떤 층이나 면 "위에" 형성 또는 도포된다는 것은 어떤 층이나 면의 바로 위에 형성되는 것을 지칭하거나, 어떤 층이나 면 상에 형성된 중간층 또는 중간층들 위에 형성되는 것을 지칭할 수 있다.As used herein, being formed or applied “on” a layer or surface may refer to being formed directly on a layer or surface, or may refer to being formed on an intermediate layer or intermediate layers formed on a layer or surface.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 극자외선 리소그라피용 펠리클의 제조방법의 순서도이며, 도 2는 도 1에 도시된 스택을 형성하는 단계의 순서도이며, 도 3은 도 1에 도시된 실시예의 각 단계를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1 is a flowchart of a method of manufacturing a pellicle for extreme ultraviolet lithography according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a flowchart of steps for forming the stack shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a flowchart of the embodiment shown in FIG. 1. This is a drawing to explain each step.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 일실시예에 따른 극자외선 리소그라피용 펠리클의 제조방법은 기판 위에 제1 실리콘계 물질 층과, 금속 층과, 제2 실리콘계 물질 층이 순차적으로 적층된 스택을 형성하는 단계(S1)와, 스택을 구성하는 층들이 반응하여 다성분계 화합물을 형성하도록 층간 고상 반응을 유도하는 단계(S2)를 포함한다.As shown in Figure 1, the method of manufacturing a pellicle for extreme ultraviolet lithography according to an embodiment of the present invention involves forming a stack in which a first silicon-based material layer, a metal layer, and a second silicon-based material layer are sequentially laminated on a substrate. It includes a forming step (S1) and a step (S2) of inducing an interlayer solid phase reaction so that the layers constituting the stack react to form a multi-component compound.

이하, 도 1 내지 3을 참고하여, 각각의 단계에 대해서 설명한다.Hereinafter, each step will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

먼저, 기판(10) 위에 스택(20)을 형성하는 단계(S1)에 대해서 설명한다.First, the step S1 of forming the stack 20 on the substrate 10 will be described.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 단계는 기판(10)을 준비하는 단계(S11)로 시작된다.As shown in Figure 2, this step begins with a step (S11) of preparing the substrate 10.

기판(10)은 실리콘 기판 또는 실리콘 기판에 다양한 기능성 층들이 형성된 기판일 수 있다. 예를 들어, 실리콘 기판의 일면에 식각 저지층이 형성되고, 다른 일면에는 금속 희생층이 형성될 수 있다.The substrate 10 may be a silicon substrate or a substrate in which various functional layers are formed on a silicon substrate. For example, an etch-stop layer may be formed on one side of the silicon substrate, and a metal sacrificial layer may be formed on the other side.

다음, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 기판(10) 위에 제1 실리콘계 물질 층(22)을 형성한다(S12).Next, as shown in (a) of FIG. 3, a first silicon-based material layer 22 is formed on the substrate 10 (S12).

제1 실리콘계 물질 층(22)은 CVD나 PVD 공정, 예를 들어, 저압 화학 증착(LPCVD) 공정, 원자층 증착(Atomic layer doposition, ALD) 공정, 스퍼터링 공정 등을 통해서 증착하는 방법으로 형성할 수 있다.The first silicon-based material layer 22 can be formed by deposition through a CVD or PVD process, for example, a low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) process, an atomic layer deposition (ALD) process, a sputtering process, etc. there is.

제1 실리콘계 물질 층(22)은 SiN, SiC, SiO2, SiB 등에서 선택된 적어도 하나의 물질을 포함하는 층일 수 있다.The first silicon-based material layer 22 may be a layer containing at least one material selected from SiN, SiC, SiO 2 , SiB, etc.

다음, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 제1 실리콘계 물질 층(22) 위에 금속 층(24)을 형성한다(S13).Next, as shown in (b) of FIG. 3, a metal layer 24 is formed on the first silicon-based material layer 22 (S13).

금속 층(24)은 CVD나 PVD 공정, 예를 들어, 저압 화학 증착(LPCVD) 공정, 원자층 증착(Atomic layer doposition, ALD) 공정, 스퍼터링 공정 등을 통해서 증착하는 방법으로 형성할 수 있다.The metal layer 24 can be formed by deposition through a CVD or PVD process, for example, a low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) process, an atomic layer deposition (ALD) process, or a sputtering process.

금속 층(24)은 Ni, Co, Fe, Pd, Ti, Pt, Zr, Cr, V, Hf, Nb, Mo, Ta, Re, W 중에서 선택된 적어도 하나의 금속을 포함하는 층일 수 있다.The metal layer 24 may be a layer containing at least one metal selected from Ni, Co, Fe, Pd, Ti, Pt, Zr, Cr, V, Hf, Nb, Mo, Ta, Re, and W.

다음, 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이, 금속 층(24) 위에 제2 실리콘계 물질 층(26)을 형성한다(S14).Next, as shown in (c) of FIG. 3, a second silicon-based material layer 26 is formed on the metal layer 24 (S14).

제2 실리콘계 물질 층(26)은 제1 실리콘계 물질 층(22)과 마찬가지로, CVD나 PVD 공정, 예를 들어, 저압 화학 증착(LPCVD) 공정, 원자층 증착(Atomic layer doposition, ALD) 공정, 스퍼터링 공정 등을 통해서 증착하는 방법으로 형성할 수 있다.Like the first silicon-based material layer 22, the second silicon-based material layer 26 may be subjected to a CVD or PVD process, such as a low-pressure chemical vapor deposition (LPCVD) process, an atomic layer deposition (ALD) process, or sputtering. It can be formed by deposition through a process, etc.

제2 실리콘계 물질 층(26)은 SiN, SiC, SiO2, SiB 등에서 선택된 적어도 하나의 물질을 포함하는 층일 수 있다. 제2 실리콘계 물질 층(26)은 제1 실리콘계 물질 층(22)과 동일한 물질로 이루어질 수 있다.The second silicon-based material layer 26 may be a layer containing at least one material selected from SiN, SiC, SiO 2 , SiB, etc. The second silicon-based material layer 26 may be made of the same material as the first silicon-based material layer 22.

다음으로, 고상 반응을 유도하는 단계(S2)에 대해서 설명한다.Next, the step (S2) of inducing a solid phase reaction will be described.

본 단계에서는 스택(20)이 형성된 기판(10)을 열처리하거나, 마이크로웨이브 등의 전자기파를 조사하여, 스택(20)을 구성했던 층들(22', 24', 26') 사이에 고상 반응을 유도하여, 다성분계 화합물들을 형성한다.In this step, the substrate 10 on which the stack 20 is formed is heat treated or electromagnetic waves such as microwaves are irradiated to induce a solid-state reaction between the layers 22', 24', and 26' that made up the stack 20. Thus, multi-component compounds are formed.

고상 반응은 계면에서 시작되므로, 고상 반응에 의해서 형성되는 다성분계 화합물들은 도 3의 (d)에 도시된 바와 같이, 스택(20)을 구성했던 층들(22', 24', 26') 사이에 다성분계 화합물 층들(23, 25)을 형성할 수 있다.Since the solid phase reaction starts at the interface, the multi-component compounds formed by the solid phase reaction are between the layers 22', 24', and 26' that made up the stack 20, as shown in (d) of FIG. 3. Multi-component compound layers 23 and 25 can be formed.

도 3의 (d)에 도시된 다층 구조는 고상 반응에 의해서 형성되는 구조의 하나의 예이며, 고상 반응이 더 진행됨에 다른 구조의 다층 구조 또는 단일 층 구조가 형성될 수도 있다.The multilayer structure shown in (d) of FIG. 3 is an example of a structure formed by a solid phase reaction, and as the solid phase reaction progresses, a multilayer structure or a single layer structure of another structure may be formed.

도 4는 도 1에 도시된 실시예에 따른 펠리클 막 층들을 다른 예들을 나타낸 도면이다. 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 스택(20)을 구성했던 층들(22', 24', 26')과 다성분계 화합물 층들(23, 25) 사이의 상호 작용으로 새로운 다성분계 화합물 층들(32, 34, 36)이 형성될 수도 있다.FIG. 4 is a diagram showing other examples of pellicle film layers according to the embodiment shown in FIG. 1. As shown in (a) of FIG. 4, new multi-component compound layers are formed through interaction between the layers 22', 24', and 26' that made up the stack 20 and the multi-component compound layers 23 and 25. (32, 34, 36) may be formed.

또한, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 고상 반응이 더 진행되면, 다양한 다성분계 화합물이 포함된 단일 층(38)에 가까운 구조로 바뀔 수도 있다.In addition, as shown in (b) of FIG. 4, if the solid phase reaction progresses further, it may change to a structure close to a single layer 38 containing various multi-component compounds.

예를 들어, 제1 실리콘계 물질 층과 제2 실리콘계 물질 층으로 SiC 층을 사용하고, 금속 층으로 Mo 층을 사용할 경우에는 SiC 층과 Mo 층 사이에 MoxCy, SixMoy, SixMoyCz 등의 다성분계 화합물을 포함하는 층이 형성될 수 있다. For example, when a SiC layer is used as the first silicon-based material layer and the second silicon-based material layer, and a Mo layer is used as the metal layer, Mo x C y , Si x Mo y , Si x A layer containing a multi-component compound such as Mo y C z may be formed.

열처리 시간이 길어질 경우에는 계면에 형성된 다성분계 화합물 층들과 인접하는 실리콘계 물질 층, 금속 층이 반응하여, 순수한 실리콘계 물질 층과 순수한 금속 층이 사라지고, 중심부에는 SixMoy, SixMoyCz 등의 다성분계 화합물을 주로 포함하는 층이 형성되고, 외곽에는 MoxCy, SixMoy, SixMoyCz 등의 다성분계 화합물을 주로 포함하는 층이 형성될 수 있다.If the heat treatment time is prolonged, the multi-component compound layers formed at the interface and the adjacent silicon-based material layer and metal layer react, and the pure silicon-based material layer and pure metal layer disappear, and Si x Mo y and Si x Mo y C z in the center. A layer mainly containing multi-component compounds such as Mo x C y , Si x Mo y , and Si x Mo y C z may be formed on the outside.

또한, 열처리 시간이 길어질 경우에는 MoxCy, SixMoy, SixMoyCz 등의 다성분계 화합물을 포함하는 단일 층에 가까운 구조가 형성될 수 있다. Additionally, when the heat treatment time is prolonged, a structure close to a single layer containing multi-component compounds such as Mo x C y , Si x Mo y , and Si x Mo y C z may be formed.

이렇게 고상 반응을 통해서 만들어진 다층 또는 단일 층 구조는 극자외선이 투과되는 펠리클 막으로서의 역할을 한다.This multi-layer or single-layer structure created through solid-state reaction serves as a pellicle membrane through which extreme ultraviolet rays are transmitted.

다음, 에칭 공정을 통해서 펠리클 막이 노출될 때까지 기판의 반대 면의 중심부를 제거하여 펠리클을 얻을 수 있다. 남아있는 기판의 둘레부는 펠리클 막을 지지하는 보더 또는 펠리클 프레임으로서의 역할을 한다. 기판의 둘레부를 보더로 사용할 경우에는 별도의 펠리클 프레임을 보더에 부착하여 펠리클을 완성한다.Next, a pellicle can be obtained by removing the center of the opposite side of the substrate until the pellicle film is exposed through an etching process. The remaining peripheral portion of the substrate serves as a border or pellicle frame supporting the pellicle membrane. When using the peripheral part of the substrate as a border, a separate pellicle frame is attached to the border to complete the pellicle.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 극자외선 리소그라피용 펠리클의 제조방법의 순서도이다. 도 5에 도시된 실시예는 반응 가스를 공급하는 단계(S120)를 더 포함한다는 점에서, 도 1에 도시된 실시예와 차이가 있다. 또한, 고상 반응을 유도하는 단계(S130)에서 반응 가스도 스택을 형성하는 층들과 반응한다는 점에서도, 도 1에 도시된 실시예와 차이가 있다.Figure 5 is a flowchart of a method of manufacturing a pellicle for extreme ultraviolet lithography according to another embodiment of the present invention. The embodiment shown in FIG. 5 is different from the embodiment shown in FIG. 1 in that it further includes a step of supplying a reaction gas (S120). In addition, there is a difference from the embodiment shown in FIG. 1 in that the reaction gas also reacts with the layers forming the stack in the step of inducing the solid-phase reaction (S130).

반응 가스는 제1 실리콘계 물질 층, 금속 층, 제2 실리콘계 물질 층과 반응하여, 다성분계 화합물을 형성할 수 있는 원소를 포함한다. 반응 가스로는 질소, 산소, 탄소, 보론, 불소 중에서 선택된 적어도 하나 성분을 포함하는 가스를 사용할 수 있다.The reaction gas contains an element that can react with the first silicon-based material layer, the metal layer, and the second silicon-based material layer to form a multi-component compound. The reactive gas may be a gas containing at least one component selected from nitrogen, oxygen, carbon, boron, and fluorine.

예를 들어, 제1 실리콘계 물질 층과 제2 실리콘계 물질 층으로 SiC 층을 사용하고, 금속 층으로 Mo 층을 사용하고, 반응 가스로 질소 가스를 사용하면, MoaCbNc, SiaMobNc, SiaMobCcNd 등의 다성분계 화합물들이 포함된 다층 또는 단일 층 구조의 펠리클 막이 형성될 수 있다.For example, if a SiC layer is used as the first silicon-based material layer and the second silicon-based material layer, a Mo layer is used as the metal layer, and nitrogen gas is used as the reaction gas, Mo a C b N c , Si a Mo b N c , Si a Mo b C c N d A pellicle film having a multi-layer or single-layer structure containing multi-component compounds such as the like may be formed.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been shown and described, but the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and may be commonly used in the technical field to which the invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Of course, various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be understood individually from the technical idea or perspective of the present invention.

10: 기판
20: 스택
22: 제1 실리콘계 물질 층
24: 금속 층
26: 제2 실리콘계 물질 층
23: 제1 다성분계 화합물 층
25: 제2 다성분계 화합물 층
10: substrate
20: stack
22: first silicon-based material layer
24: metal layer
26: second silicon-based material layer
23: First multi-component compound layer
25: second multi-component compound layer

Claims (7)

a) 기판 위에 제1 실리콘계 물질 층과, 금속 층과, 제2 실리콘계 물질 층이 순차적으로 적층된 스택을 형성하는 단계와,
b) 상기 스택을 구성하는 층들이 반응하여 다성분계 화합물을 형성하도록 층간 고상 반응을 유도하는 단계를 포함하는 극자외선 리소그라피용 펠리클의 제조방법.
a) forming a stack in which a first silicon-based material layer, a metal layer, and a second silicon-based material layer are sequentially laminated on a substrate;
b) A method of manufacturing a pellicle for extreme ultraviolet lithography, comprising the step of inducing an interlayer solid phase reaction so that the layers constituting the stack react to form a multi-component compound.
제1항에 있어서,
상기 제1 실리콘계 물질 층과 상기 제2 실리콘계 물질 층은 SiN, SiC, SiO2, SiB 중에서 선택된 적어도 하나의 물질을 포함하는 층인 극자외선 리소그라피용 펠리클의 제조방법.
According to paragraph 1,
The first silicon-based material layer and the second silicon-based material layer are layers containing at least one material selected from SiN, SiC, SiO 2 , and SiB. Method of manufacturing a pellicle for extreme ultraviolet lithography.
제1항에 있어서,
상기 금속 층은 Ni, Co, Fe, Pd, Ti, Pt, Zr, Cr, V, Hf, Nb, Mo, Ta, Re, W 중에서 선택된 적어도 하나의 금속을 포함하는 층인 극자외선 리소그라피용 펠리클의 제조방법.
According to paragraph 1,
Manufacturing a pellicle for extreme ultraviolet lithography, wherein the metal layer is a layer containing at least one metal selected from Ni, Co, Fe, Pd, Ti, Pt, Zr, Cr, V, Hf, Nb, Mo, Ta, Re, and W. method.
제1항에 있어서,
상기 b) 단계는 열처리 단계 또는 전자기파 조사 단계인 극자외선 리소그라피용 펠리클의 제조방법.
According to paragraph 1,
Step b) is a method of manufacturing a pellicle for extreme ultraviolet lithography, which is a heat treatment step or an electromagnetic wave irradiation step.
제1항에 있어서,
상기 b) 단계에서 상기 제1 실리콘계 물질 층과 상기 금속 층의 계면에 제1 다성분계 화합물 층을 형성되며, 상기 제2 실리콘계 물질 층과 상기 금속 층의 계면에 제2 다성분계 화합물 층을 형성되는 극자외선 리소그라피용 펠리클의 제조방법.
According to paragraph 1,
In step b), a first multi-component compound layer is formed at the interface of the first silicon-based material layer and the metal layer, and a second multi-component compound layer is formed at the interface of the second silicon-based material layer and the metal layer. Method for manufacturing a pellicle for extreme ultraviolet lithography.
a) 기판 위에 제1 실리콘계 물질 층과, 금속 층과, 제2 실리콘계 물질 층이 순차적으로 적층된 스택을 형성하는 단계와,
b) 상기 스택이 형성된 기판 주위에 반응 가스를 공급하는 단계와,
c) 상기 스택을 구성하는 층들 및 반응 가스가 반응하여 다성분계 화합물을 형성하도록 층간 고상 반응을 유도하는 단계를 포함하는 극자외선 리소그라피용 펠리클의 제조방법.
a) forming a stack in which a first silicon-based material layer, a metal layer, and a second silicon-based material layer are sequentially laminated on a substrate;
b) supplying a reaction gas around the substrate on which the stack is formed;
c) A method of manufacturing a pellicle for extreme ultraviolet lithography, comprising the step of inducing an interlayer solid phase reaction so that the layers constituting the stack and the reaction gas react to form a multi-component compound.
제6항에 있어서,
상기 반응 가스는 질소, 산소, 탄소, 보론, 불소 중에서 선택된 적어도 하나 성분을 포함하는 가스인 극자외선 리소그라피용 펠리클의 제조방법.
According to clause 6,
A method of manufacturing a pellicle for extreme ultraviolet lithography, wherein the reaction gas is a gas containing at least one component selected from nitrogen, oxygen, carbon, boron, and fluorine.
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