KR102008057B1

KR102008057B1 - 펠리클 제조방법

Info

Publication number: KR102008057B1
Application number: KR1020170071572A
Authority: KR
Inventors: 조상진; 임재동; 서경원; 김명전; 박돈원; 김지강; 김현태
Original assignee: 주식회사 에프에스티
Priority date: 2017-06-08
Filing date: 2017-06-08
Publication date: 2019-08-06
Anticipated expiration: 2037-06-08
Also published as: WO2018226004A1; KR20180134104A

Abstract

본 발명은 반도체 디바이스 또는 액정 디스플레이 등을 제조할 때 방진막으로 사용되는 리소그래피용 펠리클의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 초극자외선용 펠리클의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 a) 유기물 기판을 제조하는 단계와, b) 상기 유기물 기판에 펠리클 막을 형성하는 단계와, c) 상기 펠리클 막이 형성된 상기 유기물 기판을 전사 프레임에 부착하는 단계와, d) 상기 유기물 기판의 적어도 일부를 제거하는 단계와, e) 상기 전사 프레임에 부착된 상기 펠리클 막을 펠리클 프레임에 전사하는 단계를 포함하는 펠리클 제조방법을 제공한다. 본 발명에 따르면, 두께가 매우 얇으면서도, 주름이 없는 양호한 상태의 무기 펠리클 막을 구비한 펠리클을 제조할 수 있다.

Description

펠리클 제조방법{Method for manufacturing pellicle}

본 발명은 반도체 디바이스 또는 액정 디스플레이 등을 제조할 때 방진막으로 사용되는 리소그래피용 펠리클의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 초극자외선용 펠리클의 제조방법에 관한 것이다.

반도체 디바이스 또는 액정 표시판 등의 제조에 있어서 반도체 웨이퍼 또는 액정용 기판에 패터닝을 하는 경우에 포토리소그래피라는 방법이 사용된다. 포토리소그래피에서는 패터닝의 원판으로서 마스크가 사용되고, 마스크상의 패턴이 웨이퍼 또는 액정용 기판에 전사된다. 이 마스크에 먼지가 부착되어 있으면 이 먼지로 인하여 빛이 흡수되거나, 반사되기 때문에 전사한 패턴이 손상되어 반도체 장치나 액정 표시판 등의 성능이나 수율의 저하를 초래한다는 문제가 발생한다. 따라서, 이들의 작업은 보통 클린룸에서 행해지지만 이 클린룸 내에도 먼지가 존재하므로, 마스크 표면에 먼지가 부착하는 것을 방지하기 위하여 펠리클을 부착하는 방법이 행해지고 있다. 이 경우, 먼지는 마스크의 표면에는 직접 부착되지 않고, 펠리클 막 위에 부착되고, 리소그래피시에는 초점이 마스크의 패턴 상에 일치되어 있으므로 펠리클 상의 먼지는 초점이 맞지 않아 패턴에 전사되지 않는 이점이 있다.

점차 반도체 제조용 노광 장치의 요구 해상도는 높아져 가고 있고, 그 해상도를 실현하기 위해서 광원의 파장이 점점 더 짧아지고 있다. 구체적으로, UV광원은 자외광 g선(436), I선(365), KrF 엑시머 레이저(248), ArF 엑시머 레이저(193)에서 초극자외선(EUV, extreme UltraViolet, 13.5㎚)로 점점 파장이 짧아지고 있다. 이러한 초극자외선을 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 초극자외선용 펠리클에는 사용되기 어렵다는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 다양한 시도가 진행되고 있다.

예를 들어, 공개특허 제2009-0088396호에는 에어로겔 필름으로 이루어진 펠리클이 개시되어 있다.

그리고 공개특허 제2009-0122114호에는 실리콘 단결정막으로 이루어지는 펠리클 막과 그 펠리클 막을 지지하는 베이스 기판을 포함하며, 베이스 기판은 60% 이상의 개구부를 형성하는 것을 특징으로 하는 초극자외선용 펠리클이 개시되어 있다.

그러나 공개특허 제2009-0122114호에 개시된 초극자외선용 펠리클은 초극자외선의 투과를 위해서 실리콘 단결정막을 박막으로 형성하여야 한다. 이러한 실리콘 단결정 박막은 작은 충격에도 쉽게 손상될 수 있으므로, 이를 지지하기 위한 베이스 기판을 사용한다. 이러한 베이스 기판의 보강틀은 일정한 패턴을 형성하며, 이 패턴이 리소그래피 공정에서 기판에 전사된다는 문제가 있다. 또한, 투과율이 60% 정도로 매우 낮다는 문제가 있다.

초극자외선은 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 리소그래피 공정에서 발생하는 열에 의한 열팽창 차이에 의해서 변형이 발생할 수 있다는 문제 또한 있다.

펠리클 막을 보강하기 위한 별도의 베이스 기판을 사용하지 않는 프리스텐딩 펠리클을 사용하는 방법도 개시되어 있다.

예를 들어, 본 출원인에 의해서 출원되어 등록된 등록특허 제1552940호에는 니켈 호일에 흑연 박막을 형성한 후 니켈 호일을 염화철이 포함된 수용액을 이용하여 식각하여 분리된 흑연 박막을 얻는 방법이 개시되어 있다.

또한, 본 출원인에 의해서 출원되어 등록된 등록특허 제1303795호에는 유기물 기판에 지르코늄 또는 몰리브덴 금속 박막 층을 형성한 후 유기물 기판을 용매를 이용하여 용해하여 펠리클 막을 얻는 방법이 개시되어 있다.

또한, 다른 방법으로 유기물 기판 위에 무기물로 이루어진 펠리클 막을 형성한 후 펠리클 막이 형성된 유기물 기판을 펠리클 프레임에 부착한 후 유기물 기판을 제거하여 펠리클을 제조하는 방법이 있다. 이 방법은 펠리클 막을 펠리클 프레임에 부착하기 용이하다는 장점이 있으나, 도 11에 도시된 바와 같이, 유기물 기판을 제거한 후에 펠리클 막의 가장자리 부분에 주름이 생겨서 펠리클로 사용하기 어렵다는 문제가 있다.

공개특허 제2009-0088396호 공개특허 제2009-0122114호 등록특허 제1552940호 등록특허 제1303795호

본 발명은 상술한 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 펠리클 막에 주름이 발생하는 것을 방지할 수 있는 새로운 펠리클 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 a) 유기물 기판을 제조하는 단계와, b) 상기 유기물 기판에 펠리클 막을 형성하는 단계와, c) 상기 펠리클 막이 형성된 상기 유기물 기판을 전사 프레임에 부착하는 단계와, d) 상기 유기물 기판의 적어도 일부를 제거하는 단계와, e) 상기 전사 프레임에 부착된 상기 펠리클 막을 펠리클 프레임에 전사하는 단계를 포함하는 펠리클 제조방법을 제공한다.

또한, 상기 전사 프레임은 원형, 타원형, 오각형 이상의 다각형 또는 한 쌍의 나란한 직선부와 직선부를 서로 연결하는 곡선부를 구비한 프레임인 펠리클 제조방법을 제공한다.

또한, 상기 펠리클 막은 실리콘카바이드(SiC) 박막 층, 실리콘(Si) 박막 층, 카본(C) 박막 층, 보론 카바이드(B₄C) 박막 층, 지르콘(ZrSiO₄) 박막 층 중에서 선택된 적어도 하나의 층을 포함하는 펠리클 제조방법을 제공한다.

또한, 상기 펠리클 막은 실리콘카바이드(SiC) 박막 층 위에 실리콘(Si) 박막 층과 실리콘카바이드(SiC) 박막 층이 순서대로 형성된 다층 구조인 펠리클 제조방법을 제공한다.

또한, 상기 b) 단계는, b-1) 상기 유기물 기판 위에 제1 코팅 층을 형성하는 단계와, b-2) 상기 제1 코팅 층 위에 무기 박막 층을 형성하는 단계와, b-3) 상기 무기 박막 층 위에 제2 코팅 층을 형성하는 단계를 포함하는 펠리클 제조방법을 제공한다.

또한, 상기 b) 단계에서 상기 유기물 기판은 상기 유기물 기판을 지지 및 냉각하는 냉각면을 구비한 냉각 지그에 의해서 냉각되는 펠리클 제조방법을 제공한다.

또한, 상기 e) 단계는, e-1) 상기 펠리클 프레임에 접착제를 도포한 후 80 내지 120℃로 30초 내지 120초 열처리하는 단계를 포함하는 펠리클 제조방법을 제공한다.

또한, 상기 e) 단계는, e-1) 단계 후 상기 펠리클 프레임은 상온에서 1시간 내지 48시간 방치하는 단계를 포함하는 펠리클 제조방법을 제공한다.

또한, 상기 d) 단계는, 상기 펠리클 막이 형성된 상기 유기물 기판이 부착된 상기 전사 프레임을 챔버에 배치하는 단계와, 전기 전도성 표면을 구비한 지그를, 상기 표면이 상기 펠리클 막과 간격을 두고 나란하게 배치되도록 위치시키는 단계와, 상기 챔버 내에 플라스마를 형성 또는 도입하는 단계를 포함하는 펠리클 제조방법을 제공한다.

또한, 상기 지그는 상기 전사 프레임의 하면과 접하는 상면을 구비한 판형부와 그 판형부에서 상기 유기물 기판 방향으로 상기 전사 프레임의 두께에 비해서 낮은 높이로 돌출된 돌출부를 포함하며, 상기 전기 전도성 표면은 상기 돌출부의 상면에 형성되며, 상기 돌출부는 상기 전사 프레임의 내면과 일정한 간격을 유지하는 측면을 구비하는 펠리클 제조방법을 제공한다.

또한, 상기 지그와 상기 전사 프레임은 전기적으로 연결된 펠리클 제조방법을 제공한다.

또한, 상기 d) 단계는, 상기 펠리클 막이 형성된 상기 유기물 기판이 부착된 상기 전사 프레임을 챔버에 배치하는 단계와, 상기 유기물 기판에 자외선을 조사하는 단계와, 상기 챔버 내에 오존을 형성 또는 도입하는 단계를 포함하는 펠리클 제조방법을 제공한다.

또한, 상기 챔버의 온도는 상기 유기물 기판의 유리전이온도(glass transition temperature)의 90% 미만으로 유지되는 펠리클 제조방법을 제공한다.

또한, 상기 유기물 기판은 CAB(cellulose acetate butyrate), 니트로셀룰로오스(nitrocellulose), 불소 수지(fluororesin), PMMA(poly(methyl methacrylate) 기판 중에서 선택되는 초극자외선용 펠리클의 제조방법을 제공한다.

또한, 상기 무기 박막 층은 실리콘카바이드(SiC) 박막 층, 실리콘(Si) 박막 층, 카본(C) 박막 층, 보론 카바이드(B₄C) 박막 층, 지르콘(ZrSiO₄) 박막 층 중에서 선택된 적어도 하나의 층을 포함하는 펠리클 제조방법을 제공한다.

또한, 상기 제1 코팅 층은 루테늄(Ru), 몰리브덴(Mo), 니오븀(Nb) 중에서 선택되는 금속을 포함하는 펠리클 제조방법을 제공한다.

또한, 상기 제2 코팅 층은 루테늄(Ru), 몰리브덴(Mo), 니오븀(Nb) 중에서 선택되는 금속을 포함하는 펠리클 제조방법을 제공한다.

본 발명에 따르면, 두께가 매우 얇으면서도, 주름이 없는 양호한 상태의 무기 펠리클 막을 구비한 펠리클을 제조할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 펠리클의 제조방법의 일실시예에 있어서, 유기물 기판을 제조하는 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 펠리클의 제조방법의 일실시예에 있어서, 펠리클 막이 형성된 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 펠리클 막의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 펠리클의 제조방법의 일실시예에 사용되는 전사 프레임의 예들을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 펠리클의 제조방법의 일실시예에 있어서, 펠리클 막이 형성된 유기물 기판이 전사 프레임에 부착된 상태를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 펠리클의 제조방법의 일실시예에 있어서, 전도성 지그가 배치된 상태를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 펠리클의 제조방법의 일실시예에 있어서, 유기물 기판이 제거된 상태를 나타낸 도면이다.
도 8은 전사 프레임의 형태에 따른 펠리클 막을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 펠리클의 제조방법의 일실시예에 있어서, 전사 프레임에 부착되어 있는 펠리클 막의 중심 부분을 펠리클 프레임에 접착하는 단계를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 펠리클의 제조방법의 일실시예에 의해서 제조된 펠리클의 단면도이다.
도 11은 가장자리 부분에 주름이 생긴 종래의 펠리클의 사진이다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 펠리클 제조방법에 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 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

본 발명에 따른 펠리클 제조방법은 a) 유기물 기판을 제조하는 단계와, b) 유기물 기판에 펠리클 막을 형성하는 단계와, c) 펠리클 막이 형성된 유기물 기판을 전사 프레임에 부착하는 단계와, d) 유기물 기판의 적어도 일부를 제거하는 단계와, e) 전사 프레임에 부착된 펠리클 막을 펠리클 프레임에 전사하는 단계를 포함한다.

먼저, 유기물 기판(10)을 제조하는 단계에 대해서 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 유기물 기판(10)은 표면이 매끈한 다른 기판(1) 위에 수지를 용해한 용액을 코팅하고, 건조하여 형성할 수 있다. 기판(1)으로는 석영 유리 기판, 일반 유리 기판, 실리콘 기판 등을 사용할 수 있으나, 석영 유리 기판을 사용하는 것이 바람직하다. 코팅하는 방법으로는 공지된 다양한 방법을 사용할 수 있다. 예를 들면, 롤 코팅, 캐스팅, 스핀 코팅, 물 캐스팅, 딥 코팅 또는 랑그무어 블로지트(langmuir blodgett)와 같은 코팅 방법에 의해 기판(1) 위에 유기물 기판(10)을 형성할 수 있다. 스핀 코팅 방법을 사용할 경우, 막의 두께는 기판(1)에 도포하는 용액의 농도와 스핀 코터(spin coater)의 회전수 등의 조건을 변경하여 조절할 수 있다. 유기물 기판(10)은 0.2 내지 2㎛ 정도의 두께로 형성할 수 있다.

건조가 완료되면, 유기물 기판(10)에 셀로판 테이프나 접착제를 도포한 틀 모양 치구(治具)를 대고 접착하여, 셀로판테이프나 틀 모양 치구를 손이나 기계적 수단에 의해 한쪽 끝으로부터 들어올리는 방법으로 유기물 기판(10)을 떼어낼 수가 있다.

유기물 기판(10)으로는 CAB(cellulose acetate butyrate), 니트로셀룰로오스(nitrocellulose), 불소 수지(fluororesin), PMMA(poly(methyl methacrylate) 막 등을 사용할 수 있다.

다음, 유기물 기판(10) 위에 펠리클 막(20)을 형성하는 단계를 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 만들어진 얇은 유기물 기판(10) 위에 펠리클 막(20)을 형성한다. 펠리클 막(20)으로는 무기 박막 층을 사용할 수 있다. 예를 들어, 실리콘 카바이드(SiC), 실리콘(Si), 카본(C), 보론 카바이드(B₄C) 박막 층, 지르콘(ZrSiO₄) 박막 층을 펠리클 막(20)으로 사용할 수 있다.

또한, 펠리클 막(20)을 형성하는 공정 중 유기물 기판(10)의 온도가 상승하는 것을 방지하기 위해서 상온에서 펠리클 막(20)을 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 냉각 지그를 이용하여 유기물 기판(10)을 냉각하는 것이 바람직하다. 냉각 지그에는 냉각수가 흐를 수 있는 배관이 형성될 수 있다.

또한, 펠리클 막(20)은 단일 막이 아니라 복수의 박막 층으로 이루어진 다층 구조일 수 있다. 예를 들어, 실리콘카바이드 박막과 실리콘 박막을 포함하는 다층 구조의 무기 박막 층일 수 있다. 즉, SiC/Si/SiC, SiC/Si 등의 다층 구조일 수도 있다.

또한, 펠리클 막(20)은 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 코팅 층(21), 무기 박막 층(22), 제2 코팅 층(23)으로 이루어진 다층 구조일 수 있다. 이러한 구조는 유기물 기판(10) 위에 제1 코팅 층(21)을 형성하는 단계와, 제1 코팅 층(21) 위에 무기 박막 층(22)을 형성하는 단계와, 무기 박막 층(22) 위에 제2 코팅 층(23)을 형성하는 단계를 통해서 형성할 수 있다. 제1 코팅 층(21)과 제2 코팅 층(23)은 고출력의 광원으로부터 무기 박막 층(22)을 보호하는 역할을 한다. 제1 코팅 층(21)과 제2 코팅 층(23)은 EUV 광에 의해서 발생하는 수소 라디칼에 안정적이며, EUV 광에 의한 열 부하로부터 무기 박막 층(22)을 보호할 수 있어야 한다. 제1 코팅 층(21)과 제2 코팅 층(23)은 루테늄(Ru), 몰리브덴(Mo), 니오븀(Nb) 중 적어도 하나의 금속을 포함하는 것이 바람직하다. 제1 코팅 층(21)과 제2 코팅 층(23)은 CVD 법, 스퍼터링법, 전자빔 증착법, 이온빔 원용 증착법 등의 다양한 방법으로 형성할 수 있다. 무기 박막 층(22)은 단일 막일 수도 있으며, 다층 구조일 수도 있다.

다음, 펠리클 막이 형성된 유기물 기판을 전사 프레임에 부착하는 단계를 설명한다.

먼저, 전사 프레임(9)을 준비한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 전사 프레임(9)은 오각형 이상의 다각형, 원형, 타원형 프레임, 또는 도 4의 (d)에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 직선부와 직선부를 연결하는 한 쌍의 곡선부로 이루어진 프레임인 것이 바람직하다. 다음, 전사 프레임(9)에 접착제(8)를 도포한 후 열처리한다. 그리고 펠리클 막(20)이 형성된 유기물 기판(10)을 전사 프레임(9)에 접착하여 하여, 도 5에 도시된 바와 같이, 펠리클 막(20)이 형성된 유기물 기판(10)이 부착된 전사 프레임(9)을 얻을 수 있다. 도 5에서는 펠리클 막(20)이 전사 프레임(9)과 접하도록 접착하는 것으로 도시되어 있으나, 유기물 기판(10)이 전사 프레임(9)과 접하도록 뒤집어서 접착할 수도 있다.

다음, 유기물 기판(10)의 적어도 일부를 제거하는 단계를 설명한다. 유기물 기판(10)의 적어도 일부를 제거하는 단계는 건식 애싱(dry asching) 단계일 수 있다. 건식 애싱은 산화력이 강한 산성용액 등을 사용하지 않고, 유기물을 제거하는 방법으로서, 플라스마를 이용한 방법, 자외선 및 오존을 이용한 방법 등이 포함된다. 이하에서는, 플라스마를 이용하여 유기물 기판(10)의 적어도 일부를 제거하는 단계를 설명한다.

본 단계에서는 챔버 내에 전사 프레임(9)에 부착된 상태의 유기물 기판(10)을 배치하고, 진공 챔버 내에 플라스마를 발생시킨 후 이 플라스마를 유기물 기판(10)에 접촉시켜 유기물 기판(10)을 제거한다. 플라스마로는 산소 플라스마를 사용할 수 있다.

이때, 전사 프레임(9)에 플라스마가 집중되어 유기물 기판(10)의 중심부와 둘레의 제거 속도에 차이가 생길 수 있다. 유기물 기판(10)의 둘레가 먼저 제거되면, 중심부에 남아있는 유기물 기판(10)의 잔유물의 장력에 의해서 펠리클 막(20)이 손상될 수 있다. 따라서 플라스마가 전사 프레임(9)에 집중되지 않도록, 펠리클 막(20) 쪽에 인접하게 플라스마를 균일하게 유도하는 전도성 지그(2)를 배치한다.

도 6은 전도성 지그가 배치된 상태를 나타낸 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 전도성 지그(2)는 전사 프레임(9)의 하면과 접하는 상면(5)을 구비한 판형부(3)와 판형부(3)에서 유기물 기판(10)의 방향으로 전사 프레임(9)의 두께에 비해서 낮은 높이로 돌출된 돌출부(4)를 포함한다. 전도성 지그(2)와 전사 프레임(9)은 전사 프레임(9)의 하면과, 판형부(3)의 상면(5)의 접촉을 통해서 전기적으로 연결되어 있다.

돌출부(4)는 유기물 기판(10)과 일정한 간격을 유지하는 전기 전도성이 있는 상면(6)과, 전사 프레임(9)의 내면과 일정한 간격을 유지하는 측면(7)을 구비한다. 전도성 지그(2)를 배치하면, 플라스마가 유기물 기판(10)에 균일하게 작용하여, 펠리클 막(20)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.

유기물 기판(10)이 제거된 상태에서 진공 챔버의 압력을 1시간 정도에 걸쳐서 천천히 대기압까지 상승시킨 후 펠리클 막(20)이 부착된 전사 프레임(9)을 진공 챔버에서 꺼낸다. 막이 얇아진 상태이므로 압력을 빠르게 올리면, 펠리클 막(20)이 손상될 수 있기 때문이다.

건식 애싱의 다른 방법으로는 유기물 기판(10)을 상압에서 자외선(UV)과 오존(ozone)을 이용하여 제거하는 방법이 있다. 자외선 램프가 배열되어 있는 챔버 내에 전사 프레임(9)에 부착된 상태의 유기물 기판(10)을 배치한 후 챔버 내에 오존을 발생시켜 유기물 기판(10)을 제거한다. 이때, 챔버의 온도를 올리면 회화(ashing) 속도가 빨라지지만, 지나치게 높아지면, 유기물 기판(10)의 변성이 일어나 유기물 기판(10)의 제거가 어렵다는 문제가 있다. 따라서 챔버의 온도는 유기물 기판(10)의 유리전이온도의 90% 미만으로 유지하는 것이 바람직하다.

도 7은 유기물 기판이 제거된 상태를 나타낸 도면이다. 도 7에서 알 수 있듯이, 전사 프레임(9)과 펠리클 막(20) 사이에 접착제 층(8)이 배치된다.

도 8은 전사 프레임에 부착된 펠리클 막을 나타낸 도면이다. 도 8에서 알 수 있듯이, 펠리클 막(20)이 형성된 유기물 기판(10)을 전사 프레임(9)에 접착한 후 유기물 기판(10)을 제거하면 펠리클 막(20)의 가장자리 부분에 주름이 발생한다. 유기물 기판(10)의 두께가 펠리클 막(20)의 두께보다 상대적으로 매우 두껍기 때문에 유기물 기판(10)에 펠리클 막(20)이 형성된 구조에서는 펠리클 막(20)의 늘어남 등의 현상이 관측되지 않지만, 유리물 기판(10)이 제거되면, 펠리클 막(20)이 늘어나면서 주름이 발생한다. 펠리클 막(20)을 제조하는 공정에서 발생한 열, 유기물 기판(10)의 냉각 등의 요인에 의해서 펠리클 막(20)의 면적이 유기물 기판(10)의 면적에 비해서 크기 때문이다.

주름이 발생하는 면적은 전사 프레임(9)의 형태에 크게 영향을 받는다. 다각형은 꼭짓점의 수가 많아질수록 주름이 발생하는 영역이 전사 프레임(9)에 가까워지며, 주름이 발생하는 영역의 면적이 작아진다. 도 8의 (a)와 (b)에서 알 수 있듯이, 사각형 전사 프레임(9)을 사용하는 경우에 비해서 팔각형 전사 프레임(9)을 사용하는 경우의 주름 발생 영역의 면적이 훨씬 작다. 또한, 도 8의 (c)와 (d)에서 알 수 있듯이, 원형이나 타원형 전사 프레임(9)을 사용하는 경우에도 주름 발생 영역의 면적이 감소한다. 또한, 도 8의 (e)와 같은 형태의 전사 프레임을 사용하는 경우에도 주름 발생 영역이 감소한다.

다음, 전사 프레임(9)에 부착된 펠리클 막(20)을 펠리클 프레임(30)에 전사하는 단계를 설명한다.

먼저, 펠리클 프레임(30)을 준비한다. 펠리클 프레임(30)은 흑색 알루마이트 피막 또는 DLC(Diamond like carbon) 피막, 실리콘 카바이드(SiC) 피막, 산화 플라스마 코팅 피막 등이 형성된 알루미늄 합금 프레임일 수 있다. 펠리클 프레임(30)은 그 용도에 따라서 사각 이상의 다각형, 원형 또는 타원형일 수 있다.

다음, 펠리클 프레임(30)에 접착제(40)를 도포한 후 80 내지 120℃ 정도에서 약 30 내지 120초 동안 열처리한다. 그리고 상온에서 1시간 내지 48시간 정도 방치하여, 접착제(40)의 유기가스를 제거한다. 그리고 도 9에 도시된 바와 같이, 전사 프레임(9)에 부착되어 있는 펠리클 막(20)의 주름이 없는 중심 부분을 펠리클 프레임(30)에 접착한다. 그리고 펠리클 프레임(30)의 가장자리를 따라서 펠리클 막(20)을 잘라내면, 도 10에 도시된 바와 같이, 주름이 없는 펠리클 막(20)이 펠리클 프레임(30)에 부착된 펠리클을 얻을 수 있다.

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.

10: 유기물 기판
20: 펠리클 막
21: 제1 코팅 층
22: 무기 박막 층
23: 제2 코팅 층
30: 펠리클 프레임
40: 접착제

Claims

a) 유기물 기판을 제조하는 단계와,
b) 상기 유기물 기판에 펠리클 막을 형성하는 단계와,
c) 상기 펠리클 막이 형성된 상기 유기물 기판을 전사 프레임에 부착하는 단계와,
d) 상기 유기물 기판의 적어도 일부를 제거하는 단계와,
e) 상기 전사 프레임에 부착된 상기 펠리클 막을 펠리클 프레임에 전사하는 단계를 포함하며,
상기 전사 프레임은 원형, 타원형, 오각형 이상의 다각형 또는 한 쌍의 나란한 직선부와 직선부를 서로 연결하는 곡선부를 구비한 프레임인 펠리클 제조방법.
삭제
제1항에 있어서,
상기 펠리클 막은 실리콘카바이드(SiC) 박막 층, 실리콘(Si) 박막 층, 카본(C) 박막 층, 보론 카바이드(B₄C) 박막 층. 지르콘(ZrSiO₄) 박막 층 중에서 선택된 적어도 하나의 층을 포함하는 펠리클 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 펠리클 막은 실리콘카바이드(SiC) 박막 층 위에 실리콘(Si) 박막 층과 실리콘카바이드(SiC) 박막 층이 순서대로 형성된 다층 구조인 펠리클 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 b) 단계는,
b-1) 상기 유기물 기판 위에 제1 코팅 층을 형성하는 단계와,
b-2) 상기 제1 코팅 층 위에 무기 박막 층을 형성하는 단계와,
b-3) 상기 무기 박막 층 위에 제2 코팅 층을 형성하는 단계를 포함하는 펠리클 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 b) 단계에서 상기 유기물 기판은 상기 유기물 기판을 지지 및 냉각하는 냉각면을 구비한 냉각 지그에 의해서 냉각되는 펠리클 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 e) 단계는,
e-1) 상기 펠리클 프레임에 접착제를 도포한 후 80 내지 120℃로 30초 내지 120초 열처리하는 단계를 포함하는 펠리클 제조방법.
제7항에 있어서,
상기 e) 단계는,
e-1) 단계 후 상기 펠리클 프레임은 상온에서 1시간 내지 48시간 방치하는 단계를 포함하는 펠리클 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 d) 단계는,
상기 펠리클 막이 형성된 상기 유기물 기판이 부착된 상기 전사 프레임을 챔버에 배치하는 단계와,
전기 전도성 표면을 구비한 지그를, 상기 표면이 상기 펠리클 막과 간격을 두고 나란하게 배치되도록 위치시키는 단계와,
상기 챔버 내에 플라스마를 형성 또는 도입하는 단계를 포함하는 펠리클 제조방법.
제9항에 있어서,
상기 지그는 상기 전사 프레임의 하면과 접하는 상면을 구비한 판형부와 그 판형부에서 상기 유기물 기판 방향으로 상기 전사 프레임의 두께에 비해서 낮은 높이로 돌출된 돌출부를 포함하며, 상기 전기 전도성 표면은 상기 돌출부의 상면에 형성되며, 상기 돌출부는 상기 전사 프레임의 내면과 일정한 간격을 유지하는 측면을 구비하는 펠리클 제조방법.
제10항에 있어서,
상기 지그와 상기 전사 프레임은 전기적으로 연결된 펠리클 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 d) 단계는,
상기 펠리클 막이 형성된 상기 유기물 기판이 부착된 상기 전사 프레임을 챔버에 배치하는 단계와,
상기 유기물 기판에 자외선을 조사하는 단계와,
상기 챔버 내에 오존을 형성 또는 도입하는 단계를 포함하는 펠리클 제조방법.
제12항에 있어서,
상기 챔버의 온도는 상기 유기물 기판의 유리전이온도(glass transition temperature)의 90% 미만으로 유지되는 펠리클 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 유기물 기판은 CAB(cellulose acetate butyrate), 니트로셀룰로오스(nitrocellulose), 불소 수지(fluororesin), PMMA(poly(methyl methacrylate) 기판 중에서 선택되는 펠리클의 제조방법.
제5항에 있어서,
상기 무기 박막 층은 실리콘카바이드(SiC) 박막 층, 실리콘(Si) 박막 층, 카본(C) 박막 층, 보론 카바이드(B₄C) 박막 층, 지르콘(ZrSiO₄) 박막 층 중에서 선택된 적어도 하나의 층을 포함하는 펠리클 제조방법.
제5항에 있어서,
상기 제1 코팅 층은 루테늄(Ru), 몰리브덴(Mo), 니오븀(Nb) 중에서 선택되는 금속을 포함하는 펠리클 제조방법.
제5항에 있어서,
상기 제2 코팅 층은 루테늄(Ru), 몰리브덴(Mo), 니오븀(Nb) 중에서 선택되는 금속을 포함하는 펠리클 제조방법.