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KR-20260061170-A - 탄소나노튜브 펠리클 멤브레인

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Abstract

본 발명은 희생 코팅을 포함하는 리소그래피 장치용 탄소나노튜브 펠리클 멤브레인에 관한 것이다. 또한, 이러한 펠리클 멤브레인 및 펠리클 멤브레인을 지지하기 위한 지지 프레임을 포함하는 리소그래피 장치용 펠리클, 및 이러한 펠리클 멤브레인 또는 펠리클을 포함하는 리소그래피 장치가 제공된다. 펠리클 멤브레인을 제조하기 위한 방법 및 장치뿐만 아니라, 리소그래피 방법 또는 장치에서의 이러한 펠리클 멤브레인, 펠리클, 리소그래피 장치, 방법 또는 제조 장치의 사용이 또한 설명된다.

Inventors

  • 슐레겔, 안드레아스
  • 니키펠로브, 안드레이
  • 베르뮐런, 폴, 알렉산더

Assignees

  • 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이.

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20240819
Priority Date
20230901

Claims (15)

  1. 리소그래피 장치용 탄소나노튜브 펠리클 멤브레인으로서, 상기 펠리클 멤브레인은, 정상 사용 시 방사선 빔이 통과하는 품질 영역(quality area)과, 정상 사용 시 방사선 빔이 통과하지 않는 비품질 영역을 가지며, 상기 펠리클 멤브레인은 상기 펠리클 멤브레인의 비품질 영역의 적어도 일부에 위치한 희생 코팅(quality area)을 포함하는, 펠리클 멤브레인.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 펠리클 멤브레인은 기능화된 탄소나노튜브 멤브레인인, 펠리클 멤브레인.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 희생 코팅은 탄소를 포함하는, 펠리클 멤브레인.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 희생 코팅은 상기 펠리클 멤브레인에 비공유적으로 결합되거나, 또는 상기 희생 코팅은 상기 펠리클 멤브레인에 공유적으로 결합되는, 펠리클 멤브레인.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 희생 코팅은 2개의 탄소나노튜브 멤브레인 사이에 배치되고, 상기 멤브레인 중 적어도 하나는 사용 시 상기 레티클의 상기 품질 영역 위로 연장되는, 펠리클 멤브레인.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 희생 코팅은 상기 비품질 영역에 위치하는, 펠리클 멤브레인.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 희생 코팅은 상기 펠리클 멤브레인의 둘레 주위에 위치하는, 펠리클 멤브레인.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 희생 코팅은 정상 사용에서 에칭이 가장 큰 상기 펠리클 멤브레인의 영역에서 더 두껍고/두껍거나 더 조밀한, 펠리클 멤브레인.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 희생 코팅은 구배를 가지도록 형성되고, 선택적으로, 상기 구배는 두께 구배 및 밀도 구배 중 하나 또는 둘 모두인, 펠리클 멤브레인.
  10. 제 11 항에 있어서, 상기 구배는 상기 희생 코팅의 내측 에지 및 외측 에지 중 하나 또는 둘 모두에 위치하는, 펠리클 멤브레인.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 희생 코팅은 상기 펠리클 멤브레인의 2개 이상의 개별 영역 상에 제공되는, 펠리클 멤브레인.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 희생 코팅은 상기 펠리클 멤브레인의 일면 또는 양면, 바람직하게는 일면 상에 제공되는, 펠리클 멤브레인.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 품질 영역에서, 상기 멤브레인은 90% 이상의 EUV 투과율, 0.2% 이하의 EUV 투과율 불균일성, 및 0.2% 이하의 EUV 산란율을 갖는, 펠리클 멤브레인.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따른 펠리클 멤브레인 및 상기 펠리클 멤브레인을 지지하는 지지 프레임을 포함하는, 리소그래피 장치용 펠리클.
  15. 펠리클 멤브레인의 제조 방법으로서, 탄소나노튜브 펠리클 멤브레인을 제공하는 단계, 및 정상 사용에서 방사선 빔이 통과하지 않는 상기 펠리클 멤브레인 영역의 비품질 영역의 적어도 일부분 상에 희생 코팅을 제공하는 단계를 포함하는, 방법.

Description

탄소나노튜브 펠리클 멤브레인 본 출원은 2023년 9월 1일에 출원된 EP 출원 23194949.6 및 2024년 2월 9일에 출원된 EP 출원 24156760.1의 우선권을 주장하며, 그 전체 내용은 본 명세서에 참조로 포함된다. 본 발명은 리소그래피 장치용 탄소나노튜브 펠리클 멤브레인에 관한 것이다. 본 개시는 또한 이러한 펠리클 멤브레인과 지지 프레임을 포함하는 펠리클 및 이러한 펠리클 멤브레인 또는 펠리클을 포함하는 리소그래피 장치에 관한 것이다. 본 개시는 또한 펠리클 멤브레인을 제조하는 방법, 펠리클 멤브레인 제조를 위한 장치, 및 이러한 펠리클 멤브레인, 펠리클, 리소그래피 장치, 방법 또는 장치의 리소그래피 방법 또는 장치에서의 사용에 관한 것이다. 본 개시는 EUV 리소그래피에 특히 적용되지만 배타적인 것은 아니며, 임의의 EUV 이용 장치에 사용할 수 있다. 리소그래피 장치는 원하는 패턴을 기판에 도포하기 위해 제작된 기계이다. 리소그래피 장치는 예를 들어 집적 회로(IC) 제조에 사용될 수 있다. 예를 들어, 리소그래피 장치는 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)로부터 기판 상에 제공된 방사선 민감성 재료(레지스트)의 층에 패턴을 투영할 수 있다. 패턴을 기판에 투영하기 위해 리소그래피 장치에 의해 사용되는 방사선의 파장은 해당 기판에 형성될 수 있는 피처의 최소 크기를 결정한다. 4 내지 20nm 범위 내의 파장을 갖는 전자기 방사선인 EUV 방사선을 사용하는 리소그래피 장치는 기존의 리소그래피 장치(예를 들어 193nm 파장의 전자기 방사선을 사용할 수 있음)보다 기판 위에 더 작은 피처를 형성하는 데 사용될 수 있다. 리소그래피 장치는 패터닝 디바이스(예를 들어 마스크 또는 레티클)를 포함한다. 방사선은 기판 상에 이미지를 형성하기 위해 패터닝 디바이스를 통해 제공되거나 패터닝 디바이스에서 반사된다. 펠리클(pellicle)이라고도 불리는 멤브레인 어셈블리는 공기 중 입자 및 다른 형태의 오염으로부터 패터닝 디바이스를 보호하기 위해 제공될 수 있다. 패터닝 디바이스 표면의 오염은 기판의 제조 결함을 유발할 수 있다. 패터닝 디바이스 이외의 광학 구성요소를 보호하기 위해 펠리클이 제공될 수도 있다. 펠리클은 또한 서로 실링(seal)된 리소그래피 장치의 영역 사이에 리소그래피 방사선을 위한 통로를 제공하는 데 사용될 수도 있다. 펠리클은 스펙트럼 순도 필터와 같은 필터로서 또는 리소그래피 장치의 동적 가스 록 장치의 일부로서 사용될 수도 있다. 예를 들어, 검사 장치와 같은 EUV 방사선을 이용하는 장치인 EUV 활용 장치에서, EUV 방사선은 투과시키고 오염물질은 차단하는 배리어를 제공함으로써 유사하게 오염을 방지하기 위해 펠리클 멤브레인이 사용될 수 있다. EUV 방사선 빔의 광 경로에 펠리클이 존재하기 때문에, 펠리클의 EUV 투과율이 높아야 한다. EUV 투과율이 높으면 펠리클을 통과하는 입사 방사선의 비율이 높아진다. 펠리클에 흡수되는 EUV 방사선의 양을 줄이면 펠리클의 작동 온도가 낮아질 수 있다. 투과율은 펠리클의 두께에 적어도 부분적으로 의존하기 때문에, 리소그래피 장치 내의 때때로 적대적인 환경을 견딜 수 있을 만큼 안정적으로 강하면서도 가능한 한 얇은 펠리클을 제공하는 것이 바람직하다. 펠리클 멤브레인은 이송 시뿐만 아니라 사용 시에도 그 위에 작용하는 힘을 견딜 수 있을 만큼 충분히 강해야 한다. 펠리클 멤브레인은 이미징의 왜곡을 피하고, 중요 스캐너 구성요소의 오염을 방지하며, 또한 기결정된 규정 한계를 벗어나는 편향을 피할 필요가 있다. 강도에 대한 요구와 높은 투과율에 대한 요구 등 일부 요건이 상충하므로 특성의 균형이 요구된다. 예를 들어, 박막 펠리클 멤브레인의 사전 장력은 펠리클 멤브레인을 강화하기 위해 증가시킬 수 있지만, 이는 펠리클 멤브레인의 기계적 고장의 가능성이 더 커질 수 있다. 펠리클 멤브레인은 또한 사용 중 시간의 경과에 따라 열화될 수 있으며, 열화의 영향을 완화하는 것이 바람직하다. 이제 본 발명의 실시예는 대응하는 참조번호가 대응하는 부분을 나타내는 첨부된 개략도를 참조하여 단지 예로서 설명될 것이다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 리소그래피 장치를 도시한다. 도 2는 본 발명에 따른 펠리클 멤브레인을 제조하는 방법의 일 실시예를 도시한다. 도 3은 본 발명에 따른 펠리클 멤브레인을 제조하는 방법의 또 다른 실시예를 도시한다. 도 4는 본 발명에 따른 펠리클 어셈블리를 도시한다. 도 5는 펠리클의 개략도와, 그 아래 차트(위에서 아래로 순서대로)에 펠리클의 대응하는 온도 프로파일, 펠리클에 대한 이온 플럭스 및 펠리클의 유효 에칭 속도를 개략적으로 도시한 것이다. 도 6a 내지 도 6c는 정상 사용 시 조사되는 영역 주위에서 더 약하거나 더 얇아진 부분을 보여주는 노광 후의 펠리클을 도시한다. 도 7a 내지 도 7c는 본 발명에 따른 펠리클 멤브레인을 도시한다. 도 8a 내지 도 8b는 희생층을 형성하는 CNT 또는 그래핀 시트의 적층체의 확대도를 도시한다. 도 9는 본 발명에 따른 펠리클의 개략도와, 그 아래 차트(위에서 아래로 순서대로)에 펠리클의 대응하는 온도 프로파일, 펠리클에 대한 이온 플럭스 및 펠리클의 유효 에칭 속도를 개략적으로 도시한 것이다. 도 10은 펠리클 및 희생 코팅을 제공하기 위한 분무기를 수용하는 챔버를 도시한다. 도 11은 분무기를 이동시켜 희생층을 제공하는 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 12는 펠리클 멤브레인 위에 배치된 마스크의 개략도이다. 도 13은 서브어퍼처 스폿의 최고 및 최저 투과 지점을 나타내는 정사각형 격자의 개략도이다. 도 14는 펠리클 멤브레인을 양각하는 한 방식의 개략도이다. 동일한 참조 기호들이 대응하는 요소들을 전부 식별하는 도면들에 관련하여 취해질 때 아래에서 설명되는 상세한 설명으로부터 본 발명의 특징 및 이점들이 더욱 명백해질 것이다. 도면들에서, 동일한 참조 번호들은 일반적으로 동일하고, 기능적으로 유사한, 및/또는 구조적으로 유사한 요소들을 나타낸다. 도 1은 본 발명에 따른 리소그래피 시스템을 도시한다. 리소그래피 시스템은 방사선 소스(SO)와 리소그래피 장치(LA)를 포함한다. 방사선 소스(SO)는 극자외선(EUV) 방사선 빔(B)을 생성하도록 구성된다. 리소그래피 장치(LA)는 조명 시스템(IL), 패터닝 디바이스(MA)(예를 들어, 마스크)를 지지하도록 구성된 지지 구조체(MT), 투영 시스템(PS) 및 기판(W)을 지지하도록 구성된 기판 지지체(WT)를 포함한다. 조명 시스템(IL)은 방사선 빔(RB)이 패터닝 디바이스(MA)에 입사되기 전에 이를 조절하도록 구성된다. 투영 시스템은 마스크(MA)에 의해 현재 패터닝된 방사선 빔(RB)을 기판(W) 상으로 투영하도록 구성된다. 기판(W)은 이전에 형성된 패턴을 포함할 수 있다. 이러한 경우, 리소그래피 장치는 패터닝된 방사선 빔(B)을 기판(W)에 이전에 형성된 패턴과 정렬한다. 이 실시예에서, 펠리클(15)이 방사선의 경로에 도시되고 패터닝 디바이스(MA)를 보호한다. 펠리클(15)은 임의의 필요한 지점에 위치될 수 있고, 리소그래피 장치의 임의의 거울을 보호하는데 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 패터닝 디바이스(MA)는 레티클로 지칭될 수 있다. 지지 구조체(MT)는 레티클 스테이지로 지칭될 수 있다. 본 개시는 또한 검사 장치(예를 들어 마스크 검사 장치)와 같은 다른 EUV 활용 장치에도 적용 가능하다는 것이 이해될 것이다. 방사선 소스(SO), 조명 시스템(IL) 및 투영 시스템(PS)은 모두 외부 환경으로부터 격리되도록 구성 및 배치될 수 있다. 방사선 소스(SO)에는 대기압 이하의 압력의 가스(예를 들어, 수소)가 제공될 수 있다. 조명 시스템(IL) 및/또는 투영 시스템(PS)에는 진공이 제공될 수 있다. 대기압보다 훨씬 낮은 압력의 소량의 기체(예를 들어, 수소)가 조명 시스템(IL) 및/또는 투영 시스템(PS)에 제공될 수 있다. 도 1에 도시된 방사선 소스(SO)는 레이저 생성 플라즈마(LPP) 소스로 지칭될 수 있는 유형이다. 예를 들어 CO2 레이저일 수 있는 레이저는, 연료 방출기로부터 제공되는 주석(Sn)과 같은 연료에 레이저 빔(2)을 통해 에너지를 축적하도록 배열된다. 다음 설명에서는 주석이 언급되지만, 임의의 적합한 연료가 사용될 수 있다. 연료는 예를 들어 액체 형태일 수 있고, 예를 들어 금속 또는 합금일 수 있다. 연료 방출기는 주석(예: 액적 형태)을 플라즈마 형성 영역을 향한 궤적을 따라 지향하도록 구성된 노즐을 포함할 수 있다. 레이저 빔은 플라즈마 형성 영역의 주석에 입사된다. 주석에 레이저 에너지를 증착하면 플라즈마 형성 영역에서 플라즈마가 생성된다. EUV 방사선을 포함한 방사선은 플라즈마 이온의 탈여기(de-excitation) 및 재결합 동안 플라즈마(7)로부터 방출된다. EUV 방사선은 근수직(near normal) 입사 방사선 집광기에 의해 수집되고 집속된다(더욱 일반적으로 수직 입사 방사선 수집기라고도 함). 집광기는 EUV 방사선(예: 13.5 nm와 같은 원하는 파장을 갖는 EUV 방사선)을 반사하도록 배열된 다층 구조를 가질 수 있다. 집광기는 2개의 타원형 초점을 갖는 타원형 구성을 가질 수 있다. 아래에 설명되는 바와 같이, 제1 초점은 플라즈마 형성 영역에 있을 수 있고, 제2 초점은 중간 초점에 있을 수 있다. 레이저는 방사선 소스(SO)로부터 이격될 수 있다. 이 경우, 레이저 빔은 예를 들어, 적절한 지향 거울 및/또는 빔 확장기 및/또는 기타 광학 장치를 포함하는 빔 전달 시스템(도시되지 않음)의 도움을 받아 레이저 시스템으로부터 방사선 소스(SO)로 전달될 수 있다. 레이저와 방사선 소스(SO)는 함께 방사선 시스템으로 간주될 수 있다. 집광기에 의해 반사된 방사선은 방사선 빔(B)을 형성한다. 방사선 빔(B)은 조명 시스템(IL)에 대한 가상 방사선 소스로서 작용하는 플라즈마 형성 영역의 이미지를 형성하는 한 지점에 포커싱된다. 방사선 빔(B)이 집속되는 지점을 중간 초점이라 할 수 있다. 방사선 소스(SO)는 중간 초점이 방사선 소스의 인클로징 구조체의 개구부에 또는 그 근처에 위