(57)【要約】【課題】フォトマスク用ペリクル、及びそれを含むレチクル、並びにフォトマスク用ペリクルの製造方法を提供する。【解決手段】フォトマスクを外部の汚染から保護するフォトマスク用ペリクル、及びフォトマスク用ペリクルの製造方法が開示され、該フォトマスク用ペリクルは、金属触媒層、及び金属触媒層上に設けられた、二次元（２Ｄ：two-dimensional）物質を含むペリクルメンブレンを含み、該金属触媒層は、ペリクルメンブレンのエッジ領域を支持し、ペリクルメンブレンの中央領域を支持せず、該金属触媒層は、基板上にあるが、このとき、基板及び金属触媒層は、集合的に、ペリクルメンブレンのエッジ領域を支持し、中央領域を支持せず、該ペリクルは、前記金属触媒層上に２Ｄ物質を成長させ、形成されたペリクルメンブレンの中央領域を支持する金属触媒層の内側領域をエッチングすることにより形成される。【選択図】図１
2019028462.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォトマスクを保護するためのフォトマスク用ペリクルにおいて、
基板と、
前記基板上に設けられた金属触媒層と、
前記金属触媒層上に設けられた、二次元（２Ｄ：two-dimensional）物質を含むペリクルメンブレンと、を含み、
前記ペリクルメンブレンは、中央領域及びエッジ領域を有し、前記エッジ領域は、少なくとも部分的に、前記中央領域を取り囲み、
前記基板及び前記金属触媒層は、集合的に、前記ペリクルメンブレンの前記エッジ領域を支持し、前記ペリクルメンブレンの前記中央領域を支持しないフォトマスク用ペリクル。
【請求項２】
前記金属触媒層の厚みは、１０ｎｍ〜１００μｍであることを特徴とする請求項１に記載のフォトマスク用ペリクル。
【請求項３】
前記金属触媒層の厚みは、１０ｎｍ〜１０μｍであることを特徴とする請求項１に記載のフォトマスク用ペリクル。
【請求項４】
前記基板と前記金属触媒層との間に設けられたバリア層を含むことを特徴とする請求項１に記載のフォトマスク用ペリクル。
【請求項５】
前記バリア層は、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、ＴｉＮ及びＴａＮのうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項４に記載のフォトマスク用ペリクル。
【請求項６】
前記２Ｄ物質は、ｈ−ＢＮ、ケイ素（Ｓｉ）、リン（Ｐ）、ホウ素（Ｂ）及びグラフェンのうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１に記載のフォトマスク用ペリクル。
【請求項７】
前記ペリクルメンブレンの厚みは、５ｎｍ〜５０ｎｍであることを特徴とする請求項６に記載のフォトマスク用ペリクル。
【請求項８】
前記金属触媒層は、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、銀（Ａｇ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、パラジウム（Ｐｄ）及びルテニウム（Ｒｕ）のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１に記載のフォトマスク用ペリクル。
【請求項９】
前記ペリクルメンブレンの光透過度は、８０％以上であることを特徴とする請求項１に記載のフォトマスク用ペリクル。
【請求項１０】
前記金属触媒層及び前記基板を合わせた高さは、１ｍｍ〜１０ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載のフォトマスク用ペリクル。
【請求項１１】
前記ペリクルメンブレンの少なくとも一面に設けられる保護膜をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のフォトマスク用ペリクル。
【請求項１２】
前記保護膜は、炭素系物質、遷移金属ジカルコゲナイド（ＴＭＤ）、ルテニウム（Ｒｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、ケイ素（Ｓｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ホウ素（Ｂ）及び窒化ケイ素（ＳｉＮ）のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１１に記載のフォトマスク用ペリクル。
【請求項１３】
フォトマスクを保護するためのフォトマスク用ペリクルの製造方法において、
基板上に金属触媒層を形成する段階と、
二次元（２Ｄ：two-dimensional）物質を含み、中央領域と、前記中央領域を少なくとも部分的に取り囲むエッジ領域とを含むペリクルメンブレンを、前記金属触媒層上に形成する段階と、
前記ペリクルメンブレンの前記中央領域を支持する前記基板、及び前記金属触媒層の内側領域をエッチングする段階と、を含み、
前記基板及び前記金属触媒層は、集合的に、前記ペリクルメンブレンの前記エッジ領域を支持し、前記中央領域を支持しないフォトマスク用ペリクルの製造方法。
【請求項１４】
前記基板上にバリア層を形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載のフォトマスク用ペリクルの製造方法。
【請求項１５】
前記ペリクルメンブレンの少なくとも一面に、保護膜を形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載のフォトマスク用ペリクルの製造方法。
【請求項１６】
前記ペリクルメンブレンは、前記金属触媒層の表面上に、直接形成されることを特徴とする請求項１３に記載のフォトマスク用ペリクルの製造方法。
【請求項１７】
前記基板及び前記金属触媒層をエッチングする前記段階は、機械的エッチング、乾式エッチング及び湿式エッチングのうち少なくともいずれか１つの方法によって遂行されることを特徴とする請求項１３に記載のフォトマスク用ペリクルの製造方法。
【請求項１８】
フォトマスクを保護するためのフォトマスク用ペリクルの製造方法において、
基板上にバリア層を形成する段階と、
前記バリア層上に金属触媒層を形成する段階と、
二次元（２Ｄ：two-dimensional）物質を含み、中央領域と、前記中央領域を少なくとも部分的に取り囲むエッジ領域とを有するペリクルメンブレンを、前記金属触媒層と前記バリア層との間に形成する段階と、
前記金属触媒層を除去する段階と、
前記ペリクルメンブレンの前記中央領域を支持する前記基板及び前記バリア層の内側領域をエッチングする段階と、を含み、
前記基板と前記バリア層は、集合的に、前記ペリクルメンブレンの前記エッジ領域を支持し、前記ペリクルメンブレンの前記中央領域を支持しないフォトマスク用ペリクルの製造方法。
【請求項１９】
前記ペリクルメンブレンの少なくとも一面に、保護膜を形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１８に記載のフォトマスク用ペリクルの製造方法。
【請求項２０】
前記金属触媒層を除去する前記段階、並びに前記基板及び前記バリア層をエッチングする前記段階は、機械的エッチング、乾式エッチング及び湿式エッチングのうち少なくともいずれか１つの方法によって遂行されることを特徴とする請求項１９に記載のフォトマスク用ペリクルの製造方法。
【請求項２１】
マスクパターンを含むフォトマスクと、
請求項１〜１２のいずれか一項に記載のペリクルと、を含み、
前記金属触媒層は、前記マスクパターンを取り囲むレチクル。
【請求項２２】
前記フォトマスクは、前記ペリクルメンブレンと１ｍｍ〜１０ｍｍ離隔されたことを特徴とする請求項２１に記載のレチクル。
【請求項２３】
金属触媒層と、
前記金属触媒層上に設けられたペリクルメンブレンと、を含み、
前記ペリクルメンブレンは、二次元（２Ｄ：two-dimensional）物質を含み、中央領域及びエッジ領域を有し、
前記エッジ領域は、少なくとも部分的に、前記中央領域を取り囲み、
前記金属触媒層は、前記ペリクルメンブレンの前記エッジ領域を支持し、前記中央領域を支持しないフォトマスク保護用ペリクル。
【請求項２４】
基板をさらに含み、前記基板上に前記金属触媒層が設けられており、
前記基板及び前記金属触媒層は、集合的に、前記ペリクルメンブレンの前記エッジ領域を支持し、前記中央領域を支持しないことを特徴とする請求項２３に記載のフォトマスク保護用ペリクル。
【請求項２５】
前記基板と前記金属触媒層との間に、バリア層をさらに含むことを特徴とする請求項２４に記載のフォトマスク保護用ペリクル。
【請求項２６】
前記バリア層は、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、ＴｉＮ及びＴａＮのうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項２５に記載のフォトマスク保護用ペリクル。
【請求項２７】
前記金属触媒層の高さと、前記基板の高さとの和は、１ｍｍ〜１０ｍｍであることを特徴とする請求項２４に記載のフォトマスク保護用ペリクル。
【請求項２８】
前記金属触媒層は、１０ｎｍ〜１００μｍの厚みを有することを特徴とする請求項２３に記載のフォトマスク保護用ペリクル。
【請求項２９】
前記金属触媒層は、１０ｎｍ〜１０μｍの厚みを有することを特徴とする請求項２３に記載のフォトマスク保護用ペリクル。
【請求項３０】
前記２Ｄ物質は、ｈ−ＢＮ、Ｓｉ、Ｐ、Ｂ及びグラフェンのうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項２３に記載のフォトマスク保護用ペリクル。
【請求項３１】
前記ペリクルメンブレンは、５ｎｍ〜５０ｎｍの厚みを有することを特徴とする請求項３０に記載のフォトマスク保護用ペリクル。
【請求項３２】
前記金属触媒層は、Ｐｔ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ａｇ、Ｗ、Ｍｏ、Ｐｄ及びＲｕのうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項２３に記載のフォトマスク保護用ペリクル。
【請求項３３】
前記ペリクルメンブレンの光透過度は、８０％以上であることを特徴とする請求項２３に記載のフォトマスク保護用ペリクル。
【請求項３４】
前記ペリクルメンブレンの少なくとも１つの表面上に形成された保護膜をさらに含むことを特徴とする請求項２３に記載のフォトマスク保護用ペリクル。
【請求項３５】
前記保護膜は、炭素系物質、遷移金属ジカルコゲナイド（ＴＭＤ）、ルテニウム（Ｒｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、ケイ素（Ｓｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ホウ素（Ｂ）及び窒化ケイ素（ＳｉＮ）のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項３４に記載のフォトマスク保護用ペリクル。
【請求項３６】
二次元（２Ｄ：two-dimensional）物質を含み、中央領域と、少なくとも部分的に、前記中央領域を取り囲むエッジ領域と、を含むペリクルメンブレンを金属触媒層上に形成する段階と、
前記ペリクルメンブレンの前記中央領域を支持する前記金属触媒層の少なくとも内側領域をエッチングする段階と、を含み、
前記金属触媒層は、前記ペリクルメンブレンの前記エッジ領域を支持し、前記中央領域と支持しないフォトマスク保護用ペリクルの製造方法。
【請求項３７】
基板上に前記金属触媒層を形成する段階をさらに含み、
エッチングする前記段階は、前記ペリクルメンブレンの前記中央領域を支持する前記基板、及び前記金属触媒層の前記内側領域をエッチングし、それにより、前記基板及び前記金属触媒層は、集合的に、前記ペリクルメンブレンの前記エッジ領域を支持し、前記中央領域を支持しないことを特徴とする請求項３６に記載のフォトマスク保護用ペリクルの製造方法。
【請求項３８】
前記基板上にバリア層を形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項３７に記載のフォトマスク保護用ペリクルの製造方法。
【請求項３９】
前記ペリクルメンブレンの少なくとも１つの表面上に、保護膜を形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項３６に記載のフォトマスク保護用ペリクルの製造方法。
【請求項４０】
前記ペリクルメンブレンを形成する前記段階は、前記金属触媒層の表面上に、直接前記ペリクルメンブレンを形成する段階を含むことを特徴とする請求項３６に記載のフォトマスク保護用ペリクルの製造方法。
【請求項４１】
前記金属触媒層をエッチングする前記段階は、機械的エッチング方法、乾式エッチング方法及び湿式エッチング方法のうち少なくとも一つを使用することにより前記金属触媒層をエッチングする段階を含むことを特徴とする請求項３６に記載のフォトマスク保護用ペリクルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトマスク用ペリクル、及びそれを含むレチクル、並びにフォトマスク用ペリクル製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フォトマスク用ペリクル（pellicle）は、光学的リソグラフィ（optical lithography）工程において、外部汚染物質（例えば、ほこり、レジストなど）からフォトマスクを保護するために、フォトマスク上にフィルム状に設けられる。かようなフォトマスク用ペリクルは、リソグラフィ工程に使用される光に対して、高い透過率を有さなければならず、放熱特性、強度、均一性、耐久性、安定性のような多様な側面の要求条件を満足する必要がある。半導体素子／電子回路の線幅が低減するにつれ、それを具現するために、リソグラフィ工程に使用される光の波長が短くなり、リソグラフィ工程に使用される光源により、それに適するペリクル材料を開発する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明が解決しようとする課題は、光リソグラフィ工程（optical lithography process）に使用される光源に適するペリクル物質を提供することである。
本発明が解決しようとする課題は、フォトマスクを外部の汚染から保護するフォトマスク用ペリクル、及びそれを含むレチクル、並びにかようなフォトマスク用ペリクルの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一側面によるフォトマスク用ペリクルは、フォトマスクを保護するためのフォトマスク用ペリクル（pellicle）において、
基板と、前記基板上に設けられた金属触媒層と、前記金属触媒層上に設けられた、二次元（２Ｄ：two-dimensional）物質を含むペリクルメンブレン（pellicle membrane）と、を含む。
【０００５】
前記ペリクルメンブレンは、中央領域及びエッジ領域を有することができ、前記エッジ領域は、少なくとも部分的に前記中央領域を取り囲む。
【０００６】
前記基板及び前記金属触媒層は、集合的に、前記ペリクルメンブレンのエッジ領域を支持し、前記中央領域を支持しない。
【０００７】
前記金属触媒層の厚みは、１０ｎｍ〜１００μｍでもある。
【０００８】
前記金属触媒層の厚みは、１０ｎｍ〜１０μｍでもある。
【０００９】
前記ペリクルは、前記基板と前記金属触媒層との間に設けられたバリア層をさらに含んでもよい。
【００１０】
前記バリア層は、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、ＴｉＮ及びＴａＮのうち少なくとも一つを含んでもよい。
【００１１】
前記２Ｄ物質は、ｈ−ＢＮ、ケイ素（Ｓｉ）、リン（Ｐ）、ホウ素（Ｂ）及びグラフェン（graphene）のうち少なくとも一つを含んでもよい。
【００１２】
前記ペリクルメンブレンの厚みは、５ｎｍ〜５０ｎｍでもある。
【００１３】
前記金属触媒層は、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、銀（Ａｇ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、パラジウム（Ｐｄ）及びルテニウム（Ｒｕ）のうち少なくとも一つを含んでもよい。
【００１４】
前記ペリクルメンブレンの光透過度は、８０％以上でもある。
【００１５】
前記金属触媒層及び前記基板を合わせた高さは、１ｍｍ〜１０ｍｍでもある。
【００１６】
前記ペリクルメンブレンの少なくとも一面に設けられる保護膜をさらに含んでもよい。
【００１７】
前記保護膜は、炭素系の物質、遷移金属ジカルコゲナイド（ＴＭＤ）、ルテニウム（Ｒｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、ケイ素（Ｓｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ホウ素（Ｂ）及び窒化ケイ素（ＳｉＮ）のうち少なくとも一つを含んでもよい。
【００１８】
一側面によるフォトマスク用ペリクルの製造方法は、フォトマスクを保護するためのフォトマスク用ペリクル（pellicle）の製造方法において、
基板上に金属触媒層を形成する段階と、前記金属触媒層上にペリクルメンブレン（pellicle membrane）を形成する段階と、前記ペリクルメンブレンの中央領域を支持する前記基板、及び前記金属触媒層の内側領域をエッチングする段階と、を含む。
【００１９】
前記ペリクルメンブレンは、二次元（２Ｄ）物質を含んでもよい。前記ペリクルメンブレンは、中央領域及びエッジ領域を含み、前記エッジ領域は、少なくとも部分的に、前記中央領域を取り囲む。
【００２０】
前記基板及び前記金属触媒層は、集合的に、前記ペリクルメンブレンの前記エッジ領域を支持し、前記中央領域を支持しない。
【００２１】
前記基板上にバリア層を形成する段階をさらに含んでもよい。
【００２２】
前記ペリクルメンブレンの少なくとも一面に保護膜を形成する段階をさらに含んでもよい。
【００２３】
前記ペリクルメンブレンは、前記金属触媒層上に直接形成される。
【００２４】
前記基板及び前記金属触媒層をエッチングする段階は、機械的エッチング、乾式エッチング及び湿式エッチングのうち少なくともいずれか一つの方法によって遂行される。
【００２５】
他の側面によるフォトマスク用ペリクルの製造方法は、フォトマスクを保護するためのフォトマスク用ペリクル（pellicle）の製造方法において、
基板上にバリア層を形成する段階と、前記バリア層上に金属触媒層を形成する段階と、前記金属触媒層と前記バリア層との間に２Ｄ物質を含むペリクルメンブレン（pellicle membrane）を形成する段階と、前記金属触媒層を除去する段階と、前記ペリクルメンブレンの中央部分を支持する前記基板及び前記バリア層の内側領域をエッチングする段階と、を含む。
【００２６】
前記ペリクルメンブレンは、中央領域及びエッジ領域を含み、前記エッジ領域は、少なくとも部分的に、前記中央領域を取り囲む。
【００２７】
前記基板と前記バリア層は、集合的に、前記ペリクルメンブレンの前記エッジ領域を支持し、前記中央領域を支持しない。
【００２８】
前記ペリクルメンブレンの少なくとも一面に保護膜を形成する段階をさらに含んでもよい。
【００２９】
前記金属触媒層を除去する段階、並びに前記基板及び前記バリア層をエッチングする段階は、機械的エッチング、乾式エッチング及び湿式エッチングのうち少なくともいずれか一つの方法によっても遂行される。
【００３０】
一側面によるレチクル（reticle）は、マスクパターンを含むフォトマスクと、ペリクルと、を含む。
【００３１】
前記ペリクルは、基板、前記基板上に設けられ、前記マスクパターンを取り囲む金属触媒層、及び二次元（２Ｄ）物質を含むペリクルメンブレン（pellicle membrane）を含んでもよい。前記ペリクルメンブレンは、中央領域及びエッジ領域を含み、前記エッジ領域は、少なくとも部分的に、前記中央領域を取り囲むことができる。前記エッジ領域は、前記基板及び前記金属触媒層によって支持され、前記中央領域は、前記基板及び前記金属触媒層によって支持されない。
【００３２】
前記フォトマスクは、前記ペリクルメンブレンと１ｍｍ〜１０ｍｍ離隔されている。
【００３３】
前記金属触媒層の厚みは、１０ｎｍ〜１００μｍでもある。
【００３４】
前記金属触媒層の厚みは、１０ｎｍ〜１０μｍでもある。
【００３５】
前記基板と前記金属触媒層との間に設けられたバリア層を含んでもよい。
【００３６】
前記バリア層は、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、ＴｉＮ及びＴａＮのうち少なくとも一つを含んでもよい。
【００３７】
前記２Ｄ物質は、ｈ−ＢＮ、ケイ素（Ｓｉ）、リン（Ｐ）、ホウ素（Ｂ）及びグラフェン（graphene）のうち少なくとも一つを含んでもよい。
【００３８】
前記ペリクルメンブレンの厚みは、５ｎｍ〜５０ｎｍでもある。
【００３９】
前記金属触媒層は、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、銀（Ａｇ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、パラジウム（Ｐｄ）及びルテニウム（Ｒｕ）のうち少なくとも一つを含んでもよい。
【００４０】
前記ペリクルメンブレンの光透過度は、８０％以上でもある。
【００４１】
前記ペリクルメンブレンの少なくとも一面に設けられる保護膜をさらに含んでもよい。
【００４２】
前記保護膜は、炭素系物質、遷移金属ジカルコゲナイド（ＴＭＤ）、ルテニウム（Ｒｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、ケイ素（Ｓｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ホウ素（Ｂ）及び窒化ケイ素（ＳｉＮ）のうち少なくとも一つを含んでもよい。
【００４３】
一側面によるフォトマスク保護用ペリクルは、金属触媒層と、前記金属触媒層上に設けられたペリクルメンブレンと、を含む。前記ペリクルメンブレンは、二次元（２Ｄ）物質を含み、中央領域及びエッジ領域を有することができる。前記エッジ領域は、少なくとも部分的に、前記中央領域を取り囲むことができる。前記金属触媒層は、前記ペリクルメンブレンの前記エッジ領域を支持し、前記中央領域を支持しない。
【００４４】
前記ペリクルは、基板をさらに含み、このとき、前記金属触媒層は、前記基板上にあり、前記基板及び前記金属触媒層は、集合的に、前記ペリクルメンブレンの前記エッジ領域を支持し、前記中央領域を支持しない。
【００４５】
前記ペリクルは、前記基板と前記金属触媒層との間にバリア層をさらに含んでもよい。
【００４６】
一側面によるフォトマスク保護用ペリクルの製造方法は、金属触媒層上にペリクルメンブレンを形成する段階を含む。前記ペリクルメンブレンは、二次元（２Ｄ）物質を含んでもよい。前記ペリクルメンブレンは、中央領域及びエッジ領域を含んでもよい。前記エッジ領域は、少なくとも部分的に、前記中央領域を取り囲むことができる。前記方法は、前記ペリクルメンブレンの前記中央領域を支持する前記金属触媒層の少なくとも内側領域をエッチングする段階をさらに含んでもよい。従って、前記金属触媒層は、前記ペリクルメンブレンの前記エッジ領域を支持し、前記中央領域を支持しない。
【００４７】
前記方法は、基板上に前記金属触媒層を形成する段階をさらに含んでもよい。このとき、前記エッチングする段階は、前記ペリクルメンブレンの前記中央領域を支持する前記基板、及び前記金属触媒層の内側領域をエッチングし、それにより、前記基板及び前記金属触媒層は、集合的に、前記ペリクルメンブレンの前記エッジ領域を支持し、前記中央領域を支持しない。
【００４８】
前記方法は、前記基板上にバリア層を形成する段階をさらに含んでもよい。
【００４９】
前記方法は、前記ペリクルメンブレンの少なくとも一つの表面上に、保護膜を形成する段階をさらに含んでもよい。
【００５０】
前記ペリクルメンブレンを形成する段階は、前記金属触媒層の表面上に、直接前記ペリクルメンブレンを形成する段階を含んでもよい。
【発明の効果】
【００５１】
本発明によれば、フォトマスクを外部の汚染源から保護するペリクルメンブレンは、一定時間以上極紫外線（ＥＵＶ）領域の光への露出や、表面クリーニング工程などによっても損傷されない優秀な物理化学的耐久性を有することができる。
【００５２】
また、２Ｄ物質を金属触媒層上で直接形成した後、金属触媒層を選択的に除去し、ペリクルメンブレン（pellicle membrane）を形成することにより、転写（transfer）過程を経ずに、ペリクルメンブレンを形成することができる。
【００５３】
また、該ペリクルメンブレン形成のために選択的に除去された金属触媒層及び基板などは、ペリクルメンブレンを支持するフレームとしても使用される。
【００５４】
また、ペリクルメンブレンの少なくとも一面に、保護膜を形成することにより、ペリクルメンブレンの耐久性をさらに向上させることができ、熱蓄積によって発生しうるペリクルメンブレンの変形を最小化させることができ、それにより、ペリクルの寿命を延長させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】例示的な実施形態による露光装置を概略的に図示した図面である。
【図２】一実施形態によるフォトマスク用ペリクルを図示した図面である。
【図３Ａ】一実施形態によるフォトマスク用ペリクルの製造方法を段階的に図示した図面である。
【図３Ｂ】一実施形態によるフォトマスク用ペリクルの製造方法を段階的に図示した図面である。
【図３Ｃ】一実施形態によるフォトマスク用ペリクルの製造方法を段階的に図示した図面である。
【図３Ｄ】一実施形態によるフォトマスク用ペリクルの製造方法を段階的に図示した図面である。
【図４】他の実施形態によるフォトマスク用ペリクルを図示した図面である。
【図５Ａ】他の実施形態によるフォトマスク用ペリクルの製造方法を段階的に図示した図面である。
【図５Ｂ】他の実施形態によるフォトマスク用ペリクルの製造方法を段階的に図示した図面である。
【図５Ｃ】他の実施形態によるフォトマスク用ペリクルの製造方法を段階的に図示した図面である。
【図５Ｄ】他の実施形態によるフォトマスク用ペリクルの製造方法を段階的に図示した図面である。
【図５Ｅ】他の実施形態によるフォトマスク用ペリクルの製造方法を段階的に図示した図面である。
【図６】さらに他の実施形態によるフォトマスク用ペリクルを図示した図面である。
【図７Ａ】さらに他の実施形態によるフォトマスク用ペリクルの製造方法を段階的に図示した図面である。
【図７Ｂ】さらに他の実施形態によるフォトマスク用ペリクルの製造方法を段階的に図示した図面である。
【図７Ｃ】さらに他の実施形態によるフォトマスク用ペリクルの製造方法を段階的に図示した図面である。
【図７Ｄ】さらに他の実施形態によるフォトマスク用ペリクルの製造方法を段階的に図示した図面である。
【図７Ｅ】さらに他の実施形態によるフォトマスク用ペリクルの製造方法を段階的に図示した図面である。
【図７Ｆ】さらに他の実施形態によるフォトマスク用ペリクルの製造方法を段階的に図示した図面である。
【図８Ａ】さらに他の実施形態によるフォトマスク用ペリクルの製造方法を段階的に図示した断面図である。
【図８Ｂ】さらに他の実施形態によるフォトマスク用ペリクルの製造方法を段階的に図示した断面図である。
【図８Ｃ】さらに他の実施形態によるフォトマスク用ペリクルの製造方法を段階的に図示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５６】
以下では、添付した図面を参照し、当該技術分野で当業者が容易に実施することができるように、実施形態について詳細に説明する。しかし、具現される形態は、さまざまに多様であり、ここで説明する実施形態に限定されるものではない。そして、図面において、説明と関係ない部分は省略し、明細書全体を通じて、類似した部分については、類似した図面符号を付した。
【００５７】
明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」とするとき、それは、特別に反対となる記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに含んでもよいということを意味する。
【００５８】
図１は、例示的な実施形態による露光装置９９を概略的に図示したものである。
【００５９】
図１を参照すれば、露光装置９９は、フォトリソグラフィ工程に使用されるもの、すなわち、フォトリソグラフィ工程を遂行することができるものであり、所定波長の光を利用し、基板７０上に形成されたレジスト層（resist layer）８０をパターニングすることができる。かような露光装置９９は、所定波長の光を放出する光源９０、光源９０から放出された光を利用し、レジスト層８０に露光作業を遂行するフォトマスク３０、及びフォトマスク３０を保護するためのペリクル（pellicle）６０を含む。
【００６０】
光源９０は、レジスト層８０に微細パターンを形成するための短波長領域の光を放出することができる。具体的には、光源９０は、およそ１３．３ｎｍ波長を有する極紫外線（ＥＵＶ）領域の光を放出することができる。
【００６１】
光源９０から放出された極紫外線（ＥＵＶ）領域の光は、レチクル９５に入射される。ここで、レチクル９５とは、フォトマスク３０とペリクル６０とが結合された構造物を意味する。一方、図面には図示されていないが、光源９０とレチクル９５との間の光経路上には、例えば、光源９０から放出された極紫外線（ＥＵＶ）領域の光をレチクル９５に均一に入射させるために、コリメーティングレンズ（collimating lens）のような光学系がさらに設けられてもよい。
【００６２】
フォトマスク３０は、光源９０から放出された極紫外線（ＥＵＶ）領域の光を利用し、基板７０上に形成されたレジスト層８０に露光作業を遂行することができる。フォトマスク３０は、マスク基板２０、及びマスク基板２０の一面に所定形態に設けられたマスクパターン１０を含んでもよい。また、ペリクル６０は、マスクパターン１０を覆うように、マスク基板２０の下部に設けられる。
【００６３】
フォトマスク３０は、反射型フォトマスクを含んでもよい。その場合、光源９０から放出された極紫外線（ＥＵＶ）領域の光は、ペリクル６０を透過し、フォトマスク３０に入射し、フォトマスク３０で反射した極紫外線（ＥＵＶ）領域の光は、ペリクル６０を透過し、基板７０上のレジスト層８０に入射する。ここで、マスク基板２０は、極紫外線（ＥＵＶ）領域の光を反射させる反射層を含み、マスクパターン１０は、極紫外線（ＥＵＶ）領域の光を吸収する吸収パターンを含んでもよい。一方、図面には図示されていないが、レチクル９５とレジスト層８０との間の光経路上には、例えば、レチクル９５から出る極紫外線（ＥＵＶ）領域の光を集束する集束レンズ（focusing lens）のような光学系がさらに設けられてもよい。
【００６４】
ペリクル６０は、フォトマスク３０の下部に設けられ、フォトマスク３０に、ほこりやレジストのような外部の汚染源が吸着することを防止するものであり、フォトマスク３０を保護する役割を行う。そのために、ペリクル６０は、フォトマスク３０と所定間隔ほど離隔して設けられるペリクルメンブレン（pellicle membrane）４０を含んでもよい。それにより、ペリクル６０及びフォトマスク３０により、介在空間（intervening space）４４の範囲が限定される。介在空間４４は、ペリクルメンブレン４０とフォトマスク３０との間にある。ペリクルメンブレン４０は、フォトマスク３０とおよそ数ｍｍほど離隔して設けられてもよい。例えば、ペリクルメンブレン４０とフォトマスク３０との間隔は、およそ１ｍｍ〜１０ｍｍほどにもなる。
【００６５】
ペリクルメンブレン４０とフォトマスク３０との間には、フレーム（frame）５０が設けられてもよい。ここで、フレーム５０は、フォトマスク３０のエッジ部分に設けられ、ペリクルメンブレン４０がフォトマスク３０と決まった間隔で離隔ドエドロックペリクルメンブレン４０を支持する役割を行う。例えば、ペリクルメンブレン４０とフォトマスク３０との間隔が１ｍｍ〜１０ｍｍほどになるように、フレーム５０の高さも、１ｍｍ〜１０ｍｍほどにもなる。フレーム５０を構成する層に係わる説明は、後述する。
【００６６】
前述のような構造の露光装置９９において、光源９０から放出された極紫外線（ＥＵＶ）領域の光は、ペリクルメンブレン４０を透過し、フォトマスク３０に入射され、フォトマスク３０で反射した極紫外線（ＥＵＶ）領域の光は、ペリクルメンブレン４０を透過し、基板７０上に形成されたレジスト層８０に入射することにより、露光工程が遂行される。すなわち、露光装置９９は、露光工程を遂行するために設けられたものである。
【００６７】
一方、図１に図示された露光装置９９においては、フォトマスク３０として、反射型フォトマスクが使用された場合が例示的に図示されている。しかし、それに限定されるものではなく、フォトマスク３０は、透過型フォトマスクにもなる。その場合、マスク基板２０は、入射する光を透過させる透過層を含み、マスクパターン１０は、入射する光を吸収する吸収パターンを含んでもよい。
【００６８】
図１で説明したペリクル６０は、そこに記述されたペリクルのうちいかなるペリクルでもあり、ここで説明された図面のうちいずれか一つによって説明されたペリクルのうちいかなるペリクルであってもよい。
【００６９】
言い換えれば、例示的な実施形態による露光装置９９は、ここで記述したペリクルのうちあるペリクルであり、ここで説明された図面のうちある図面に説明されたペリクルのうちあるペリクルであるペリクル６０を含むレチクル９５を含んでもよい。
【００７０】
図２は、一実施形態によるフォトマスク用ペリクルを図示したものである。
【００７１】
図２を参照すれば、ペリクル１００は、図１で図示されたペリクルメンブレン４０及びフレーム５０を含むペリクル６０と同一役割を遂行することができる。ペリクル１００は、フォトマスクのマスクパターンを覆うように、マスク基板に設けられてもよい。
【００７２】
ペリクル１００は、基板１１０、基板１１０上に形成された金属触媒層１２０及びペリクルメンブレン１３０を含む。また、基板１１０上の金属触媒層１２０は、ペリクルメンブレン１３０の１以上のエッジ部分１３０ｅを支持することができる。言い換えれば、ペリクルメンブレン１３０の中央部分１３０ｃには、金属触媒層１２０及び基板１１０が形成されておらず、１以上のエッジ部分１３０ｅだけによって支持される。そのように形成された基板１１０及び金属触媒層１２０は、図１のフレーム５０のような役割を行うことができ、レチクル（例えば、レチクル９５）を形成するとき、介在空間４４のような介在空間を少なくとも部分的に限定するために、フォトマスク３０と結合し、マスクパターン１０を取り囲むことができる。
【００７３】
ペリクルメンブレンの「中央領域（central region）」は、前記ペリクルメンブレンの「中央部分（central portion）」とも表現される。ペリクルメンブレンの「エッジ領域（edge region）」は、前記ペリクルメンブレンの「エッジ部分（edge portion）」とも表現される。一実施形態によれば、ペリクルメンブレン１３０のエッジ領域１３０ｅは、少なくとも部分的には、ペリクルメンブレン１３０の中央領域１３０ｃを取り囲むことができる。例えば、図２に図示されているように、ペリクルメンブレン１３０のエッジ領域１３０ｅは、少なくとも部分的及び／または完全に、ペリクルメンブレン１３０の中央領域１３０ｃを取り囲むことができる。
【００７４】
言い換えれば、金属触媒層１２０上のペリクルメンブレン１３０は、二次元（２Ｄ）物質を含んでもよい。ペリクルメンブレン１３０は、中央領域１３０ｃ及びエッジ領域１３０ｅを有することができ、エッジ領域１３０ｅは、少なくとも部分的に、中央領域１３０ｃを取り囲む。基板１１０と金属触媒層１２０は、集合的に（collectively）、ペリクルメンブレン１３０のエッジ領域１３０ｅを支持することができ、ペリクルメンブレン１３０の中央領域１３０ｃを支持しない。
【００７５】
ペリクルメンブレン１３０とフォトマスクとが、所定間隔ほど離隔されるように、基板１１０及び金属触媒層１２０を合わせた高さは、大体１ｍｍ〜１０ｍｍほどにもなる。
【００７６】
基板１１０上に設けられた金属触媒層１２０は、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、銀（Ａｇ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、パラジウム（Ｐｄ）及びルテニウム（Ｒｕ）のうち少なくとも一つを含んでもよい。金属触媒層１２０の厚みは、１００μｍ以下でもあり、例えば、１０ｎｍ以上１００μｍ以下でもある。他の実施形態において、金属触媒層１２０の厚みは、１０ｎｍ以上１０μｍ以下でもある。
【００７７】
ペリクルメンブレン１３０は、金属触媒層１２０の表面１２０ａ上に、物質を直接成長させて形成することができる。ペリクルメンブレン１３０は、二次元形状の結晶構造を有する物質、すなわち、２Ｄ物質を含んでもよい。例えば、ペリクルメンブレン１３０は、ｈ−ＢＮ、ケイ素（Ｓｉ）、リン（Ｐ）、ホウ素（Ｂ）及びグラフェン（graphene）のうち少なくとも一つを含む２Ｄ物質を含んでもよい。また、ペリクルメンブレン１３０の厚みは、およそ５ｎｍ〜５０ｎｍにもなる。
【００７８】
ペリクルメンブレン１３０は、高い物理化学的耐久性及び光透過度を有することができる。例えば、ペリクルメンブレンの光透過度は、およそ８０％以上にもなる。
【００７９】
ペリクルメンブレン１３０の両表面１３０ａ，１３０ｂのうち少なくとも１つの表面上に保護膜が形成されている。かような保護膜は、極紫外線（ＥＵＶ）領域の光を利用する露光工程において、ペリクルメンブレン１３０の耐久性をさらに強化させ、熱蓄積によって発生しうるペリクルメンブレン１３０の変形を低減させたり最小化させたりすることができる。また、該保護膜は、ペリクルメンブレン１３０が、一定時間以上極紫外線（ＥＵＶ）領域の光への露出や、表面クリーニング工程などによっても損傷されないように、ペリクルメンブレン１３０にすぐれた物理化学的耐久性を付与することができる。
【００８０】
該保護膜は、炭素系物質、二次元（２Ｄ）物質、遷移金属ジカルコゲナイド（ＴＭＤ：transition metal dichalcogenide）、ルテニウム（Ｒｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、ケイ素（Ｓｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ホウ素（Ｂ）及び窒化ケイ素（ＳｉＮ）のうち少なくとも一つを含んでもよい。ここで、該炭素系物質は、例えば、非晶質炭素（amorphous carbon）、グラフェン（graphene）、ナノグラファイト（nano graphite）、カーボンナノシート（carbon nanosheet）、カーボンナノチューブ（carbon nanotube）、ＳｉＣ及びＢ４Ｃのうち少なくとも一つを含んでもよい。そして、前記ＴＭＤは、金属原素、例えば、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｂ、Ｖ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｃ及びＲｅのうち一つと、Ｓ、Ｓｅ及びＴｅのうち一つとのカルコゲン元素を含んでもよい。前記二次元物質は、Ｃｕ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｇｅ及びＰｂのうち一つを含んでもよい。
【００８１】
ペリクルメンブレン１３０、及びペリクルメンブレン１３０の両面に形成された保護膜のエッジ領域は、金属触媒層１２０及び基板１１０によっても支持される。従って、金属触媒層１２０と基板１１０は、集合的に、ペリクルメンブレン１３０の少なくとも１つのエッジ領域１３０ｅを支持することができ、ペリクルメンブレン１３０の中央領域１３０ｃを支持しない。言い換えれば、金属触媒層１２０及び基板１１０は、図１のフレーム５０の役割を行うことができる。
【００８２】
図３Ａないし図３Ｄは、一実施形態によるフォトマスク用ペリクルの製造方法を段階的に図示したものである。
【００８３】
図３Ａ及び図３Ｂを参照すれば、基板１１０上に、金属触媒層１２０を形成する。基板１１０は、Ｓｉ、ガラス、クォーツ（quartz）、Ａｌ２Ｏ３のような物質によっても形成される。金属触媒層１２０は、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、銀（Ａｇ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、パラジウム（Ｐｄ）及びルテニウム（Ｒｕ）のうち少なくとも一つを含んでもよい。金属触媒層１２０の厚みは、１００μｍ以下でもあり、例えば、１０ｎｍ以上１０μｍ以下でもある。
【００８４】
図３Ｃを参照すれば、金属触媒層１２０の表面１２０ａ上に、２Ｄ物質を含むペリクルメンブレン１３０を形成する。
【００８５】
図３Ｃに図示されているように、ペリクルメンブレン１３０は、金属触媒層１２０の表面１２０ａ上に直接形成されてもよい。ここに記述されているように、他の実施形態においては、ペリクルメンブレン１３０は、金属触媒層１２０上に間接的に形成されもするが、その場合、金属触媒層１２０とペリクルメンブレン１３０との間に挿入層（intervening layer）（例えば、下記の保護層１５０）があってもよい。
【００８６】
ペリクルメンブレン１３０が、物質層の表面上に直接形成されるとき、例えば、金属触媒層１２０の表面１２０ａ上に直接形成されるとき、ペリクルメンブレン１３０は、金属触媒層１２０の表面１２０ａ上に直接成長される。
【００８７】
ペリクルメンブレン１３０は、二次元形状の結晶構造を有する物質、すなわち、２Ｄ物質を含んでもよい。例えば、ペリクルメンブレン１３０は、ｈ−ＢＮ、ケイ素（Ｓｉ）、リン（Ｐ）、ホウ素（Ｂ）及びグラフェン（graphene）のうち少なくとも一つを含んでもよい。また、ペリクルメンブレン１３０の厚みは、およそ５ｎｍ〜５０ｎｍにもなる。
【００８８】
ペリクルメンブレン１３０は、化学気相蒸着法（ＣＶＤ）、物理気相蒸着法（ＰＶＤ）のような方法によっても形成される。
【００８９】
また、図３Ｃにおいて、金属触媒層１２０上に、ペリクルメンブレン１３０を形成する前に、金属触媒層１２０上に保護膜をまず形成することができる。該保護膜を形成した後、保護膜上に、ペリクルメンブレン１３０を形成し、ペリクルメンブレン１３０の表面１３０ａ上に、保護膜（例えば、図３Ｄに図示されているような保護膜１５０）をさらに形成することができる。すなわち、該保護膜は、ペリクルメンブレン１３０の両表面１３０ａ，１３０ｂ上にも形成される。図３Ｄのペリクルメンブレン１３０の表面１３０ａ上に、前述の保護膜１５０に加え、またはその代わりに、図３Ｃのペリクルメンブレン１３０と金属触媒層１２０との間に保護膜１５０が形成されてもよい。しかし、それに限定されるものではなく、ペリクルメンブレン１３０の一面にだけ保護膜が形成されもする。そのように、ペリクルメンブレン１３０の少なくとも一面に保護膜が形成される場合、該保護膜は、ペリクルメンブレン１３０と類似した表面粗度を有することができる。
【００９０】
図３Ｄを参照すれば、ペリクルメンブレン１３０の中央領域１３０ｃを支持する基板１１０及び金属触媒層１２０の少なくとも内側領域（inner region）１１０ｂ，１２０ｂをエッチングする（例えば、選択的に除去される）。それにより、基板１１０と金属触媒層１２０との残り領域は、集合的に、ペリクルメンブレン１３０の１以上のエッジ領域１３０ｅを支持し、ペリクルメンブレン１３０の中央領域１３０ｃを支持しない。従って、ペリクルメンブレン１３０の１以上のエッジ領域１３０ｅは、金属触媒層１２０と基板１１０とによって支持されると理解され、ペリクルメンブレン１３０の中央領域１３０ｃは、金属触媒層１２０と基板１１０とによって支持されるものではないと理解される。
【００９１】
図３Ｄに図示されているように、ペリクルメンブレン１３０の１以上のエッジ領域１３０ｅを集合的に支持し、ペリクルメンブレン１３０の中央領域１３０ｃを支持しない基板１１０と金属触媒層１２０との残った領域（remainder region）は、単に、基板１１０及び金属触媒層１２０とする。基板１１０及び金属触媒層１２０は、機械的エッチング、乾式エッチング及び湿式エッチングのうち少なくともいずれか１つの方法が遂行される。
【００９２】
前述のエッチング段階を介して、基板１１０及び金属触媒層１２０は、ペリクルメンブレン１３０の１以上のエッジ領域１３０ｅを支持し、ペリクルメンブレン１３０の中央領域１３０ｃを支持しないフレームとしての役割を行うことができる。ここに言及されたように、そして少なくとも図３Ｄに図示されているように、ペリクルメンブレンの中央領域を支持しないと記述された層は、前記ペリクルメンブレンの１以上のエッジ領域を直接支持し、前記ペリクルメンブレンの中央領域を直接支持しないが、前記ペリクルメンブレンの前記１以上のエッジ領域を介して、前記ペリクルメンブレンの中央領域を間接的に支持するとも理解される。
【００９３】
例えば、図３Ｄに図示されているように、金属触媒層１２０と基板１１０とは、ペリクルメンブレン１３０の１以上のエッジ領域１３０ｅを集合的に直接支持すると理解され、ペリクルメンブレン１３０の中央領域１３０ｃを集合的に直接支持するものではないが、１以上のエッジ領域１３０ｅを介して、中央領域１３０ｃを間接的に支持するとも理解される。従って、金属触媒層１２０と基板１１０とは、ペリクルメンブレン１３０の１以上のエッジ領域１３０ｅを集合的に支持し、ペリクルメンブレン１３０の中央領域１３０ｃは支持しないと理解することができる。
【００９４】
図４は、他の実施形態によるフォトマスク用ペリクルを図示したものである。
【００９５】
図４を参照すれば、ペリクル２００は、図１で図示されたペリクルメンブレン４０とフレーム５０とを含むペリクル６０と同一役割を行うことができる。
【００９６】
ペリクル２００は、基板２１０、基板２１０上に形成されたバリア層２２０、バリア層２２０上に形成された金属触媒層２３０、及びペリクルメンブレン２４０を含む。図４に図示されているように、バリア層２２０は、基板２１０と金属触媒層２３０との間にある。基板２１０、バリア層２２０及び金属触媒層２３０は、ペリクルメンブレン２４０の１以上のエッジ領域２４０ｅのみを支持し、ペリクルメンブレン２４０の中央領域２４０ｃを支持するものではない。すなわち、中央領域２４０ｃは、１以上のエッジ領域２４０ｅを介して間接的にのみ支持される。
【００９７】
基板２１０上に設けられたバリア層２２０は、金属触媒層２３０と基板２１０とをさらに堅固に接合させることができる。それを介して、ペリクル２００の耐久性をさらに向上させることができる。バリア層２２０は、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、ＴｉＮ及びＴａＮのうち少なくとも一つを含んでもよい。
【００９８】
バリア層２２０上に形成された金属触媒層２３０は、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、銀（Ａｇ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、パラジウム（Ｐｄ）及びルテニウム（Ｒｕ）のうち少なくとも一つを含んでもよい。
【００９９】
バリア層２２０を除いた基板２１０、金属触媒層２３０及びペリクルメンブレン２４０の構造及び物質は、図２の説明と同一であり、省略する。
【０１００】
図５Ａないし図５Ｅは、他の実施形態によるフォトマスク用ペリクルの製造方法を段階的に図示したものである。
【０１０１】
図５Ａ及び図５Ｂを参照すれば、基板２１０上に、バリア層２２０を形成する。基板２１０は、Ｓｉ、ガラス、クォーツ（quartz）、Ａｌ２Ｏ３のような物質によっても形成される。バリア層２２０は、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、ＴｉＮ及びＴａＮのうち少なくとも一つを含んでもよい。
【０１０２】
図５Ｃを参照すれば、バリア層２２０上に、金属触媒層２３０を形成する。金属触媒層２３０は、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、銀（Ａｇ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、パラジウム（Ｐｄ）及びルテニウム（Ｒｕ）のうち少なくとも一つを含んでもよい。
【０１０３】
図５Ｄを参照すれば、金属触媒層２３０の表面２３０ａ上に、２Ｄ物質を含むペリクルメンブレン２４０を、直接的または間接的に形成する。ペリクルメンブレン２４０は、化学気相蒸着法（ＣＶＤ）、物理気相蒸着法（ＰＶＤ）などの方法によっても形成される。
【０１０４】
図５Ｅを参照すれば、ペリクルメンブレン２４０の中央部分２４０ｃを支持する基板２１０、バリア層２２０及び金属触媒層２３０の内側領域２１０ｂ，２２０ｂ，２３０ｂをそれぞれエッチングする。基板２１０、バリア層２２０及び金属触媒層２３０は、機械的エッチング、乾式エッチング及び湿式エッチングのうち少なくともいずれか１つの方法によっても遂行される。
【０１０５】
前述のエッチング段階を介して、図５Ｅに図示されているように、基板２１０、バリア層２２０及び金属触媒層２３０の残った領域は、ペリクルメンブレン２４０の１以上のエッジ領域２４０ｅを直接支持し、ペリクルメンブレン２４０の中央領域２４０ｃは、直接支持しないフレームとしての役割を行うことができる。
【０１０６】
図６は、さらに他の実施形態によるフォトマスク用ペリクルを図示したものである。
【０１０７】
図６を参照すれば、ペリクル３００は、図１で図示されたペリクルメンブレン４０とフレーム５０とを含むペリクル６０と同一役割を行うことができる。
【０１０８】
ペリクル３００は、基板３１０、基板３１０上に形成されたバリア層３２０及びペリクルメンブレン３３０を含む。基板３１０及びバリア層３２０は、ペリクルメンブレン３３０の１以上のエッジ領域３３０ｅを支持する図１のフレーム５０の役割を行うことができる。
【０１０９】
図７Ａないし図７Ｆは、さらに他の実施形態によるフォトマスク用ペリクルの製造方法を段階的に図示したものである。
【０１１０】
図７Ａ及び図７Ｂを参照すれば、基板３１０上に、バリア層３２０を形成する。基板３１０は、Ｓｉ、ガラス、クォーツ（quartz）、Ａｌ２Ｏ３のような物質によっても形成される。バリア層３２０は、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、ＴｉＮ及びＴａＮのうち少なくとも一つを含んでもよい。
【０１１１】
図７Ｃを参照すれば、バリア層３２０上に、金属触媒層３４０を形成する。金属触媒層３４０は、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、銀（Ａｇ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、パラジウム（Ｐｄ）、及びルテニウム（Ｒｕ）のうち少なくとも一つを含んでもよい。
【０１１２】
図７Ｄを参照すれば、金属触媒層３４０の下部上に、例えば、下部表面３４０ｆ上に、２Ｄ物質を含むペリクルメンブレン３３０を直接的または間接的に形成する。例えば、ペリクルメンブレン３３０は、金属触媒層３４０とバリア層３２０との間に形成される。ペリクルメンブレン３３０は、二次元形状の結晶構造を有する物質、すなわち、２Ｄ物質を含んでもよい。例えば、ペリクルメンブレン３３０は、ｈ−ＢＮ、ケイ素（Ｓｉ）、リン（Ｐ）、ホウ素（Ｂ）及びグラフェン（graphene）のうち少なくとも一つを含んでもよい。ペリクルメンブレン３３０を構成する２Ｄ物質を、化学気相蒸着法（ＣＶＤ）、物理気相蒸着法（ＰＶＤ）などの方法を利用し、金属触媒層３４０に蒸着させれば、該２Ｄ物質は、金属触媒層３４０内部に侵透する。このとき、下部バリア層３２０を構成する物質の調節、及び工程温度と圧力との調節により、金属触媒層３４０の下部に、２Ｄ物質を含むペリクルメンブレン３３０が形成される。
【０１１３】
図７Ｅを参照すれば、金属触媒層３４０を除去する。金属触媒層３４０の除去には、機械的エッチング、乾式エッチング及び湿式エッチングのうち少なくともいずれか１つの方法が使用される。言い換えれば、金属触媒層３４０は、機械的エッチング方法、乾式エッチング方法及び湿式エッチング方法のうち少なくとも一つを使用することにより除去される。
【０１１４】
図７Ｆを参照すれば、ペリクルメンブレン３３０の中央領域３３０ｃを支持する基板３１０及びバリア層３２０の内側領域３１０ｂ，３２０ｂをそれぞれエッチングする。基板３１０及びバリア層３２０のエッチングは、機械的エッチング、乾式エッチング及び湿式エッチングのうち少なくともいずれか１つの方法によっても遂行される。
【０１１５】
前述のエッチング段階を介して、基板３１０及びバリア層３２０は、ペリクルメンブレン３３０の１以上のエッジ領域３３０ｅを直接支持し、ペリクルメンブレン３３０の中央領域３３０ｃは、直接支持しない。
【０１１６】
図８Ａないし図８Ｃは、例示的な一実施形態によるフォトマスク用ペリクルを製造する方法について説明する断面図である。
【０１１７】
例示的な実施形態において、前記金属触媒層は、基板の役割を行うこともできる。または、前記基板は、前記金属触媒層役割を行うこともできる。従って、前記金属触媒層から分離された要素としての基板は、ペリクルから省略される。
【０１１８】
図８Ａを参照すれば、金属触媒層の役割を行うように設けられた基板４１０が準備される。基板４１０は、Ｐｔ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ａｇ、Ｗ、Ｍｏ、Ｐｄ及びＲｕのうち少なくとも一つを含む物質を含んでもよい。一実施形態において、基板４１０は、１００μｍ以下の厚みを有することができるが、例えば、１０ｎｍより厚く、１０μｍよりも薄い。従って、基板４１０は、前述の金属触媒層の性質及び／または特性の一部または全部を有する「金属触媒層」とも表現される。
【０１１９】
図８Ｂを参照すれば、２Ｄ物質を含むペリクルメンブレン４３０は、基板４１０の表面４１０ａ上に直接形成される。ペリクルメンブレン４３０は、二次元タイプ結晶構造を有する物質、すなわち、２Ｄ物質を含んでもよい。例えば、ペリクルメンブレン４３０は、ｈ−ＢＮ、Ｓｉ、Ｐ、Ｂ及びグラフェンのうち少なくとも一つを含んでもよい。また、ペリクルメンブレン４３０は、５ｎｍ〜５０ｎｍの厚みを有することができる。
【０１２０】
ペリクルメンブレン４３０は、化学気相蒸着（ＣＶＤ）方法または物理気相蒸着（ＰＶＤ）方法によっても形成される。
【０１２１】
また、図８Ｂにおいて、基板４１０上に、ペリクルメンブレン４３０を形成する前に、保護膜（図示せず）が、基板４１０の表面４１０ａ上に形成されてもよい。前記保護膜を形成した後、ペリクルメンブレン４３０は、前記保護膜上に形成される。また、ある保護膜が、ペリクルメンブレン４３０の基板から遠い表面上にも形成される。すなわち、該保護膜は、ペリクルメンブレン４３０の対向する表面上にも形成される。しかし、一実施形態は、それに限定されるものではない。すなわち、前記保護膜は、ペリクルメンブレン４３０の個別表面上にのみ形成されてもよい。かような方法により、ある保護膜が、ペリクルメンブレン４３０の少なくとも１つの表面上に形成されるとき、前記保護膜は、ペリクルメンブレン４３０の表面粗度（surface roughness）と類似した表面粗度を有することができる。
【０１２２】
図８Ｂに図示されているように、ペリクルメンブレン４３０は、基板４１０の表面４１０ａの制限された領域４１０ｂ上に形成され、従って、基板４１０のエッジ領域４１０ｅは、露出される。ペリクルメンブレン４３０は、基板４１０の制限された領域４１０ｂ上に、特定または所定の形態及び／またはサイズを有するようにも形成される。
【０１２３】
図８Ｃを参照すれば、ペリクルメンブレン４３０の中央領域４３０ｃを支持する基板４１０の制限された領域４１０ｂの少なくとも内側領域４１０ｃは、エッチングされる。すなわち、内側領域４１０ｃは、選択的に除去される。それにより、基板４１０の制限された領域４１０ｂの残り領域４１０ｒが残る。さらに、図８Ｃに図示されているように、ペリクルメンブレン４３０周囲の露出された基板４１０の１以上のエッジ領域４１０ｅがエッチングされる。従って、ペリクルメンブレン４３０と基板４１０との外部側面４３０ｄ，４１０ｄは、平らであるか、あるいは実質的に平らである。すなわち、外部側面４３０ｄ，４１０ｄは、製造過程の公差内、及び／または物質公差（material tolerance）内で平らである。基板４１０は、機械的エッチング方法、乾式エッチング方法及び湿式エッチング方法のうち少なくとも一つを使用することによりエッチングされる。
【０１２４】
かようなエッチング工程を介して、基板４１０の残り領域４１０ｒは、ペリクルメンブレン４３０の１以上のエッジ領域４３０ｅを直接支持し、ペリクルメンブレン４３０の中央領域４３０ｃは、直接支持しない（すなわち、１以上のエッジ領域４３０ｅを介して、中央領域４３０ｃを間接的に支持する）フレームの役割を行うことができる。従って、図８Ｃに図示されているように、ペリクルメンブレン４３０と、基板４１０の残り領域４１０ｒとを含むペリクル８００が形成される。
【０１２５】
前述のフォトマスク用ペリクル製造方法において、ペリクルメンブレンは、既存の転写方式によって形成されるのではなく、成長方式を利用して物質層上に直接形成される。例えば、前記ペリクルメンブレンが、図３Ｃのペリクルメンブレン１３０であり、前記物質膜が金属触媒層１２０であるとするとき、ペリクルメンブレン１３０が、既存の転写方式によって形成されるときと、直接成長方式によって形成されるときとで、ペリクルメンブレン１３０と金属触媒層１２０との付着力に違いがある。
【０１２６】
実験例によれば、ペリクルメンブレン１３０が、既存の転写方式によって金属触媒層１２０上に形成された場合、ペリクルメンブレン１３０と金属触媒層１２０との付着力は、１８０ＭＰａほどであった。
【０１２７】
一方、ペリクルメンブレン１３０が、直接成長方式によって金属触媒層１２０の表面１２０ａ上に形成された場合、ペリクルメンブレン１３０と金属触媒層１２０との付着力は、１，２００ＭＰａほどであった。かような実験結果を介して、ペリクルメンブレン１３０と金属触媒層１２０との付着力は、ペリクルメンブレン１３０が、既存の電子方式によって金属触媒層１２０上に形成されるときより、直接成長方式によって金属触媒層１２０上に形成されるとき、大きく上昇するということが分かる。
【０１２８】
前記実験例において、基板１１０として、シリコン（Ｓｉ）基板を使用し、金属触媒層１２０として、ニッケル銅合金（Ｎｉ−Ｃｕ）を使用し、ペリクルメンブレン１３０として、数十ｎｍ厚のグラフェンを使用した。また、既存の転写方式として、ＰＭＭＡを利用した湿式転写（wet transfer）方法を利用し、前記成長方式としては、化学気相蒸着（ＣＶＤ）方法を利用した。
【０１２９】
一実施形態によれば、フォトマスクを、外部の汚染源から保護するペリクルメンブレンは、一定時間以上、極紫外線（ＥＵＶ）領域の光への露出や、表面クリーニング工程などによっても損傷されないすぐれた物理化学的耐久性を有することができる。
【０１３０】
また、２Ｄ物質を金属触媒層上で直接形成した後、金属触媒層を選択的に除去し、ペリクルメンブレン（pellicle membrane）を形成することにより、転写（transfer）の過程を経ずに、ペリクルメンブレンを形成することができる。
【０１３１】
また、ペリクルメンブレン形成のために選択的に除去された金属触媒層及び基板などは、ペリクルメンブレンを支持するフレームとしても使用される。
【０１３２】
また、ペリクルメンブレンの少なくとも一面に、保護膜を形成することにより、ペリクルメンブレンの耐久性をさらに向上させることができ、熱蓄積によって発生しうるペリクルメンブレンの変形を最小化させることができ、それにより、ペリクルの寿命を延長させることができる。
【０１３３】
前述の説明は、例示のためのものであり、当該技術分野の当業者であるならば、技術的思想や、必須な特徴を変更せずとも、他の具体的な形態に容易に変形が可能であるということを理解することができるであろう。従って、以上で記述した実施形態は、全ての面において、例示的なものであり、限定的ではないと理解しなければならない。例えば、単一形に説明されている各構成要素は、分散して実施されもし、同様に、分散していると説明されている構成要素は、結合された形態によっても実施される。
【０１３４】
権利範囲は、前述の詳細な説明よりは、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の意味、範囲そしてその均等概念から導出される全ての変更、または変形された形態が権利範囲に含まれると解釈されなければならない。
【産業上の利用可能性】
【０１３５】
本発明の、フォトマスク用ペリクル、及びそれを含むレチクル、並びにフォトマスク用ペリクルの製造方法は、例えば、光学的リソグラフィ関連の技術分野に効果的に適用可能である。
【符号の説明】
【０１３６】
１０    マスクパターン
２０    マスク基板
３０    フォトマスク
４０，１３０，２４０，３３０    ペリクルメンブレン
４４    介在空間
５０    フレーム
６０，１００，２００，３００    ペリクル
７０    基板
８０    レジスト層
９０    光源
９５    レチクル
９９    露光装置
１１０，２１０，３１０    基板
１２０，２３０，３４０    金属触媒層
２２０，３２０    バリア層
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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【図７Ｆ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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