CN103324034A - 供极远紫外线光刻工艺期间使用的薄膜 - Google Patents

供极远紫外线光刻工艺期间使用的薄膜 Download PDF

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Abstract

本文揭示供极远紫外线光刻工艺期间使用的薄膜。揭示于本文的极远紫外线辐射装置包含：标线片、衬底支承平台、位在该标线片与该衬底支承平台之间的薄膜，其中该薄膜由至少一种单原子面材料的多个层组成；以及辐射源，其适合以约20纳米或更小的波长产生将会被导引通过该薄膜朝向该标线片的辐射。

Description

供极远紫外线光刻工艺期间使用的薄膜
技术领域
本揭示内容大体有关于精密半导体装置的制造，且更特别的是，有关于供极远紫外线(EUV)光刻工艺期间使用的各种薄膜。
背景技术
制造诸如CPU、储存装置、ASIC(特殊应用集成电路)之类的先进集成电路需要根据指定的电路布局在给定芯片区中形成大量电路组件，其中场效电晶体(NMOS及PMOS晶体管)为用来制造此类集成电路装置的重要电路组件之一。一般是借由按照详细的顺序或工艺流程执行许多工艺操作来形成集成电路装置。此类工艺操作通常包括沉积、蚀刻、离子植入、光刻技术及加热工艺，彼等按照极详细的顺序进行以制成最终产品。装置设计者的持续不断压力是要提高晶体管及使用此类晶体管的集成电路产品的操作速度及电气效能。持续用来达成此类结果的技术之一是减少各种装置的尺寸，例如晶体管的栅极长度。栅极长度(源极区与漏极区的距离)在现代晶体管装置上约有30至50纳米，预期未来会被进一步缩小。制造如此微小的装置是极其困难的挑战，特别是对于某些工艺来说，例如光刻工具及技术。
习知光刻工具包括借由同时暴露整个图案于目标部份上来照射每个目标部份的所谓步进机，以及借由沿着给定方向(“扫描”方向)通过辐射束来扫描图案同时与此方向平行或反向平行地同步扫描衬底来照射每个目标部份的所谓扫描机。也有可能借由将图案压印于衬底上，由图案化装置把图案转印至衬底。
光刻工具及系统通常包括以所欲波长放射的辐射源，光学系统，以及通常使用包含想要形成于晶圆上的图案的所谓掩膜或标线片(reticle)。提供通过或反射离开掩膜或标线片的辐射以形成影像于半导体晶圆片上。此类系统所使用的辐射可为光线，例如紫外光、深紫外光(DUV)、真空紫外光(VUV)、极远紫外光(EUV)等等。辐射也可为x射线辐射，电子束辐射等等。标线片上的影像一般用来照射感光材料层，例如光阻材料。最终，用习知技术显影受照射的光阻材料层以定义带有图案的掩膜层。最后，带有图案的掩膜层可用来定义掺杂区、沉积区、蚀刻区或与集成电路有关的其它结构。目前，大部份的光刻系统为所谓的深紫外线系统(DUV)，其产生波长有248纳米或193纳米的辐射。不过，随着装置尺寸持续缩小，传统DUV光刻系统的能力与极限正被考验。这已导致开发出所谓的EUV系统，其使用波长小于20纳米(例如，13.5纳米)的辐射。
减少光刻工艺的粒子污染，特别是标线片上的，一直都是进行中的任务。光刻工艺期间存在极微小粒子可能导致图案化不准确或不合意的特征于晶圆上，以及可能导致形成效能能力降低的装置。在许多情形下，光刻工艺期间存在不合意的粒子可能致使所得装置无法操作。基于此理由，半导体制造商花大钱竭尽全力尽可能让光刻工艺可干净地使用。这涉及光刻系统的所有组件(包括，标线片)要有极仔细及昂贵的处理及清洁程序。光刻工艺的清洁要求只会随着采用EUV系统而提高，因为EUV系统对极小粒子污染很敏感，这在DUV系统可能不成问题。此外，必须防止其它非颗粒形式的污染，例如有机及无机化学污染物粘着至关键表面，甚至在一些原子层的层次。
大部份的现代光刻工具包含位于标线片、晶圆之间的薄膜。使用193纳米或更长的波长的习知DUV光刻系统一般包含可密封掩膜或标线片的薄膜以保护它免受害于空载粒子(airborne particle)及其它形式的污染。标线片或掩膜表面上的污染可能造成晶圆上的制造缺陷。例如，薄膜通常用来减少粒子在步进光刻系统中进入标线片的步进领域(stepping field)(亦即，进入成像系统的物平面)的可能性。如果标线片或掩膜不受保护，则污染可能要求清洁或抛弃掩膜或标线片。清洁标线片或掩膜使有价值的制造时间中断，以及抛弃标线片或掩膜会提高成本。更换标线片或掩膜也使有价值的制造时间中断。
薄膜通常由薄膜框架及膜(membrane)组成。该薄膜框架可由紧紧地附着至掩膜或标线片的减震器(铬合金)侧的一或更多墙体组成。也可使用薄膜材料上有抗反射涂层的薄膜。该薄膜在该金属框架上张紧以及防止任何污染物到达掩膜或标线片。该膜最好薄到足以避免引进像差而且透光以及强到足以在框架上张紧。与薄膜的膜有关的透光损失可影响曝光时间以及光刻系统的产出。透光损失由反射、吸收及散射造成。膜的张紧确保它是平的以及对于投影于晶圆上的影像没有不利影响。薄膜的膜大体覆盖掩膜或标线片的整个可印制区以及对于清洗及处理有充分的耐久性。
EUV系统的薄膜应该是稳定的而足以在很长的一段时间内及在多次暴露于辐射的闪烁下保持形状以及忍受重复的维修程序。粘着至薄膜表面(膜)的小粒子一般不会显着遮断引导至晶圆表面的光线。该金属框架保证与掩膜有最小相隔距离(stand-off distance)以确保有特定大小的粒子在晶圆表面上不会实现大于百分之10的光强减少量。该薄膜也使由粒子引起的任何光学特征(optical signature)离开透镜的景(depth of field)。因此，该相隔距离防止污染物成像于晶圆上，因为成像透镜的景深比薄膜与掩膜的相隔距离小数个数量级。
用作EUV光刻系统的薄膜的习知材料包括在标线片上张紧及安装的薄金属或陶瓷膜。此类膜常由硅或钼薄膜组成。为了避免光通量因材料吸收而大幅损失，这些膜通常有约50至100纳米的最大厚度。这些膜通常覆盖约100至200平方公分的相对大面积。在如此小的厚度下，这些膜容易因机械负载(来自安装及振动)以及由热诱发应力引起的热机械负载而损坏。热效应为所有物质在有关EUV光谱区(13.5纳米左右)中有本质高吸收率的直接结果。此外，接近数瓦特之带中EUV功率(in-band EUV power)(量产时可能需要那幺多)的入射光学功率热负载可能使薄膜严重变形甚至融化。有些企图借由安装膜于刚性丝网上来抵消这些机械缺点。例如，参考Schroff等人在J.Vac.Sci.Technol.,B28,C6E36(2010)发表的“High transmission pelliclesfor extreme ultraviolet lithography reticle protection”。不过，此一解决方案已证明行不通，可能原因是膜的丝网支柱导致高光损失及光散射。此一办法大体已被放弃。
因此，亟须一种可用于EUV应用系统而且比习知薄膜材料更耐用及稳定的薄膜。本发明针对此一薄膜的数个不同具体实施例。
发明内容
为供基本理解本发明的一些方面，提出以下简化的总结。此总结并非本发明的穷举式总览。它不是想要确认本发明的关键或重要组件或者是描绘本发明的范畴。唯一的目的是要以简要的形式提出一些概念作为以下更详细的说明的前言。
本揭示内容大体针对供极远紫外线(EUV)光刻工艺期间使用的各种薄膜。在一实施例中，揭示一种EUV辐射装置，其包含：标线片、衬底支承平台、位在该标线片与该衬底支承平台之间的薄膜，其中该薄膜由至少一种单原子面材料(at least one single atomic-planematerial)的多个层组成；以及辐射源，其适合以约20纳米或更小的波长产生待导引通过该薄膜朝向该标线片的辐射。
在另一实施例中，揭示一种EUV辐射装置，其包含：标线片、衬底支承平台、位在该标线片与该衬底支承平台之间的薄膜，其中该薄膜由石墨烯或六方氮化硼中的至少一者的多个层组成；以及辐射源，其适合以约20纳米或更小的波长产生将会被导引通过该薄膜朝向该标线片的辐射。
在另一示范实施例中，揭示一种方法，其包含下列步骤：在标线片与半导体衬底之间安置薄膜，其中该薄膜由至少一种单原子面材料的多个层组成，产生波长约有20纳米或更小的辐射以及引导该产生的辐射通过该薄膜朝向该标线片，使得该产生的辐射有很大一部份反射离开该标线片回来通过该薄膜朝向该晶圆。
在又一示范实施例中，揭示一种方法，其包含下列步骤：在标线片与半导体衬底之间安置薄膜，其中该薄膜由石墨烯或六方氮化硼中的至少者的多个层组成，产生波长约有20纳米或更小的辐射以及引导该产生的辐射通过该薄膜朝向该标线片，使得该产生的辐射有很大一部份反射离开该标线片回来通过该薄膜朝向该晶圆。
附图说明
参考以下结合附图的说明可明白本揭示内容，其中类似的组件以相同的组件符号表示。
第1A图至第1K图图示揭示于本文的新颖薄膜及标线片的各种示范具体实施例；以及
第2A图至第2B图示意图示可使用揭示于本文的薄膜的示范光刻系统。
尽管本发明容易做成各种修改及替代形式，本文仍以附图为例图示几个本发明的特定具体实施例且详述其中的细节。不过，应了解本文所描述的特定具体实施例不是想要把本发明限定成本文所揭示的特定形式，反而是，本发明是要涵盖落入由随附权利要求定义的本发明精神及范畴内的所有修改、等价及替代性陈述。
具体实施方式
以下描述本发明的各种示范具体实施例。为了清楚说明，本专利说明书没有描述实际具体实作的所有特征。当然，应了解，在开发任一此类的实际具体实施例时，必需做许多与具体实作有关的决策以达成开发人员的特定目标，例如遵循与系统相关及商务有关的限制，这些都会随着每一个具体实作而有所不同。此外，应了解，此类开发即复杂又花时间，决不是本技艺一般技术人员在阅读本揭示内容后即可实作的例行工作。
此时以参照附图来描述本发明。示意图示于附图的各种结构、系统及装置仅供解释以及避免熟谙此艺者所习知的细节混淆本发明。尽管如此，仍纳入附图用来描述及解释本揭示内容的示范实施例。应使用与相关技艺技术人员所熟悉的意思一致的方式理解及解释用于本文的字汇及片语。本文没有特别定义的术语或片语(亦即，与熟谙此艺者所理解的普通惯用意思不同的定义)是想要用术语或片语的一致用法来暗示。在这个意义上，希望术语或片语具有特定的意思时(亦即，不同于熟谙此艺者所理解的意思)，则会在本专利说明书中以直接明白地提供特定定义的方式清楚地陈述用于该术语或片语的特定定义。
本揭示内容针对供极远紫外线(EUV)光刻工艺期间使用的各种薄膜。熟谙此艺者在读完本申请案后会明白，揭示于本文的薄膜可用于各种装置的制造，包括但不受限于：半导体装置，例如逻辑装置、记忆装置、纳米光学装置、等等。此时，参考附图，更详细地描述揭示于本文的装置的各种示范具体实施例。
以极高的层级而言，揭示于本文的薄膜由展现单原子面六方网状原子结构(在以下详细说明及权利要求中会被称为“单原子面”材料)的多个材料层组成。单原子面材料的实施例为石墨烯(以下称为“Gr”或“石墨烯”)、单原子层六方氮化硼(以下称为“h-BN”)、二硫化钼(MoS2)、硒化钼(MoSe2)、碲化钼(MoTe2)、二硫化钨(WS2)、硒化钽(TaSe2)、硒化铌(NbSe2)、碲化镍(NiTe2)、碲化铋(Bi2Te3)及其类似者。以极高的层级而言，本发明的一方面涉及由多个单原子面材料层组成的薄膜。在有些情形下，该等多个单原子面材料层全部可为相同的材料，例如，只有多个石墨烯层，或只有多个单原子层六方氮化硼层。在其它情形下，该等多个单原子面材料层可为多个上述单原子面材料中的任一的组合，以及它们可配置成各种不同的组合及排列。
在有些应用中，揭示于本文的薄膜也可包含位于两个相对单原子面材料层之间的一或更多相对薄且低吸收率材料层。例如，在石墨烯及/或h-BN之间。在读完本申请案后，熟谙此艺者会明白，揭示于本文的薄膜在以下方面可具有各种不同的组态：单原子面材料的层数，单原子面材料层的相对位置以及前述低吸收率材料的任何层的位置。因此，不应视为本发明受限于揭示于本文的任何示范具体实施例。
第1A图的简图图示揭示于本文的薄膜100的一示范具体实施例。为了在此揭示各种发明，讨论会针对以下两种示范单原子面材料的用途：石墨烯与h-BN。不过，熟谙此艺者在读完本申请案后会明白，利用本发明可使用各种不同的单原子面材料。因此，不应视为本发明受限于任何特定类型的单原子面材料，除非在权利要求中指定特定的单原子面材料。在此示范具体实施例中，薄膜100包含低吸收率材料层12以及在低吸收率材料层12的相反两面上的石墨烯层14A、14B。第1B图的简图图示揭示于本文的薄膜100的另一示范具体实施例，其中h-BN层16A、16B位在低吸收率材料层12的相反两面上。尽管未图示于任一附图，本发明另一薄膜具体实施例的图示可类似于第1A图，除了有一层h-BN可换成石墨烯层14B以外。在一些具体实施例中，当入射于薄膜上的EUV辐射的吸收率不合意地接近或超过可接受极限时，可限制任何特定薄膜的单原子面材料(例如，石墨烯及h-BN层)的层数。例如，在薄膜100想要用于使用波长约有13.5纳米的EUV辐射的光刻系统的一示范具体实施例中，可限制单原子面材料层在单一薄膜中的总数约等于10层。揭示于本文的薄膜的实际尺寸及形状可随着特定应用以及所使用的光刻系统而有所不同，例如，薄膜有圆形、矩形、方形等等的组态。在一特别示范实施例中，揭示于本文的薄膜100可具有大约6”x6”的方形组态。薄膜100的总厚度可随着特定应用而有所不同。在一示范具体实施例中，薄膜100的总厚度可落在约0.3至20纳米的范围内，这取决于它的组合物及构造。
在一示范具体实施例中，低吸收率材料层12可由各种材料组成，例如硅(Si)、碳化硅(SiC)、铍(Be)、碳化硼(B4C)、镧(La)、氮化硅(Si3N4)、钼(Mo)、钌(Ru)、铌(Nb)、碳纳米管(CNT)、合成钻石、以及类钻碳(diamond-like carbon)等等，以及可具有落在约约5至50纳米之间的厚度。在一示范具体实施例中，低吸收率材料层12在约6至20纳米的EUV光谱区内有小于约0.02的消光系数(extinctioncoefficient)，以及在其它具体实施例中，小于0.002。一般而言，在一实施例中，低吸收率材料层12可为经制造或减薄成有所欲最终厚度的硅晶圆。在另一实施例中，低吸收率材料层12的形成可借由沉积适当材料于牺牲结构(例如，聚合物)上，然后用选择性蚀刻或溶解工艺移除该牺牲结构，从而留下低吸收率材料层12。
用各种习知技术，可制成揭示于本文大体以组件符号14表示的示范石墨烯层。例如，在一示范具体实施例中，揭示于本文的石墨烯层可用卷对卷式(roll-to-roll)制造技术制成，此技术大体揭示于由Bae等人在Nature Nanotechnology，5：574(2010)发表的文章，标题为“Roll-to roll production of30-inch graphene films fortransparent electrodes”，从而全部并入本文作为参考数据。一般而言，此工艺涉及执行化学气相沉积(CVD)工艺以沉积一层石墨烯于铜膜上，使聚合物材料层附着至该石墨烯层，执行选择性蚀刻工艺以相对于石墨烯及聚合物材料地移除铜膜，以及由该层石墨烯移除聚合物材料层。然后，该层石墨烯可附着至任何所欲目标，例如硅衬底。本文所指称的石墨烯层也可为用以下文献所述的技术制成的化学衍生石墨烯，此文献由Yamaguchi等人在ACS Nano，4：524(2010)发表，其标题为“Highly Uniform300mm Wafer-Scale Deposition of Singleand Multilayered Chemically Derived Graphene Thin Films”，从而全部并入本文作为参考数据。因此，不应视为描述于此的石墨烯层的制造方式是本发明的限制。
揭示于本文大体以组件符号16表示的示范h-BN层可用各种习知技术制成。例如，在一示范具体实施例中，揭示于本文的h-BN层可用由Song等人在Nano Letters，(2010)发表的文章所揭示的技术制成，其标题为“Large Scale Growth and Characterization of AtomicHexagonal Boron Nitride Layers”，从而全部并入本文作为参考数据。一般而言，描述于此文章的工艺涉及在炉中以约1000°C的温度执行热催化化学气相沉积(CVD)工艺以沉积h-BN材料(有2至5层厚)于铜膜上。在h-BN材料形成后，h-BN材料涂上聚合物以及转移至另一衬底。因此，不应视为描述于此的h-BN层的制造方式是本发明的限制。
在揭示于本文的实施例中，每一层石墨烯，例如层14A，以及每一层h-BN，例如层16A，描绘成单一材料层。亦即，层14A为有一个石墨烯原子层的厚度的石墨烯层，而层16A为有一个h-BN原子层的厚度的h-BN层。在有些情形下，借由以想要的次数重复单一工艺，可一次一个地形成一层石墨烯及/或h-BN，或在单一工艺操作中可形成多层此类材料。一般而言，例如，由单一原子层至10或更多个呈堆栈组态的原子层组成的石墨烯层及h-BN层可具有约0.3至3纳米的厚度。
此时描述揭示于本文的薄膜100的各种其它示范具体实施例。第1C图图示一示范实施例，其中薄膜100由低吸收率材料层12及5层石墨烯(14A-14E)组成。在此具体实施例中，有3层石墨烯(14A、14C及14D)在低吸收率材料层12上面以及两层石墨烯(14B、14E)形成于低吸收率材料层12下面。第1D图图示薄膜100的另一示范实施例，其由低吸收率材料层12及5层h-BN(16A-16E)组成。在此具体实施例中，有两层h-BN(16A、16C)在低吸收率材料层12上面以及3层h-BN(16B、16D及16E)形成于低吸收率材料层12下面。当然，石墨烯14及h-BN层16在揭示于本文的各种具体实施例中使用字母番号(例如，A至E)不应被理解成制造或配置有任何特定次序的意思。也可以对于低吸收率材料层12呈对称地安置石墨烯及/或h-BN层，例如，在低吸收率材料层12的两面各有2至10层。
第1E图图示包含多个有多层结构(multi-layered structure)的堆栈20的示范薄膜100。在图示实施例中，每个堆栈20由低吸收率材料层12及位于低吸收率材料层12的相反两面上的两层石墨烯(14A-14B)组成。最终薄膜可由有任何所欲数目的堆栈20组成。当然，熟谙此艺者在读完本申请案后会明白，一层h-BN16可取代第1E图的石墨烯层14中的任一或所有。此外，若需要，h-BN层可交错于相继的石墨烯层之间。
第1F图图示薄膜100的一示范实施例，其由石墨烯14与h-BN16的混合层组成。更特别的是，在此示范具体实施例中，该薄膜由3层石墨烯(14A、14B及14C)及两层h-BN16(16A、16B)组成。在此实施例中，h-BN16A层夹在石墨烯层14A、14C之间。此外，在此实施例中，石墨烯14A层与低吸收率材料层12的上表面接触，而h-BN16B层与低吸收率材料层12的下表面接触。
在迄今所描述的实施例中，薄膜100都包含至少一低吸收率材料层12。不过，在揭示于本文的所有具体实施例中可以不使用低吸收率材料层12。例如，第1G图图示由5层石墨烯(14A-14E)组成的示范薄膜。第1H图图示由4层hBN(16A-16D)堆栈而成的薄膜100示范实施例。第1I图的示范薄膜100是由以下8层组成的堆栈配置：5层石墨烯(14A-14E)及3层h-BN(16A-16C)。关于第1I图的薄膜，如同先前在说明薄膜100的具体实施例时所述，用于第1I图的薄膜100的石墨烯层14的层数及h-BN层16的层数可随着特定应用而有所不同。通常，在有些应用中，层数可从一层到20层不等。不过，如前述，不应视为本发明受限于使用任何特定层数的单原子面材料(例如，石墨烯及/或h-BN)。
作为另一实施例，第1J图的示范薄膜100由两个低吸收率材料层12A、12B、4层石墨烯(14A-14D)及3层h-BN(16A-16C)组成。在此实施例中，两层石墨烯(14C、14D)夹在h-BN层(16B、16C)之间。熟谙此艺者在阅读本揭示内容后，由前面示范实施例可明白，薄膜100可由揭示于本文的不同单原子面材料的各种配置组成。
第1K图图示揭示于本文的装置的另一具体实施例。此具体实施例在通用EUV标线片201的背面201A涂上一或更多层的导电单原子面材料。可使用的单原子面材料的层数可随着特定应用而有所不同，例如，在有些情形下，可安置1至10层的单原子面材料于EUV标线片201的底面201A下。在图示实施例中，安置两层的单原子面材料于底面201A下，亦即，两层石墨烯14A、14B。EUV标线片201旨在代表使用于EUV光刻工具及系统的任何一种EUV标线片。一般而言，EUV标线片通常夹在光刻工具内的静电吸盘(electrostatic chuck)中。此类EUV标线片的背面通常涂上导电层，例如厚10至100纳米含有过渡金属的材料，例如氮化铬(CrN)。此类导电膜容易真空沉积于标线片的背面上。不过，此类导电膜容易被静电吸盘的结疤(burl)损坏，从而纳米颗粒可能脱落，导致可能污染系统以及在制造装置上产生缺陷。据信，上述单一原子层材料(例如，石墨烯)的强力共价键结，以及薄膜(不同于真空沉积膜，例如CrN)中没有非晶/微晶形成物，显然比较不容易损坏，例如，穿孔或碎裂。因此，借由从一或更多层的导电单一原子层材料形成导电材料于标线片201的背面上，EUV光刻工艺可变得更有效及有效率。
用第2A图至第2B图进一步描述揭示于本文的薄膜100的用途。第2A图示意图示可使用薄膜100的示范光刻系统或工具200，而第2B图为光刻系统或工具200的一部份的放大图。如第2A图所示，光刻系统或工具200大体由光掩膜或标线片30、衬底或晶圆支承平台50、EUV辐射源40及薄膜100组成。薄膜100用示意图示的示范夹钳34固定于光刻系统或工具200内，夹钳34可为各种不同的机械结构中的任一以及通常位在标线片框架上或与其邻接。EUV辐射源40适合产生将会被导引通过薄膜100至标线片30的EUV辐射42。按需要，光刻系统或工具200可包含用以引导EUV辐射42的多个反射镜或透镜(未图示)。包含正要形成集成电路装置的多个晶粒(未图示)的示范硅晶圆60放在晶圆台50上。当然，熟谙此艺者应了解，光刻系统或工具200的示意图本质上是简化的而且未描绘真实EUV光刻系统或工具的所有方面。尽管如此，在本揭示内容的效益下，熟谙此艺者将能够使用揭示于本文的薄膜100于此类EUV工具及系统上。
如第2B图所示，标线片30包含将要用EUV光刻技术转印至底下晶圆60的特征32。标线片30为反射型以及包含多层薄膜反射器(multi-layer thin film reflector)，其经微调成可反射很大一部份的EUV辐射，亦即，EUV辐射的数量足以实现所欲光刻工艺。标线片30包含多层薄膜反射器，其经微调成可反射有给定波长(例如，13.5纳米)的EUV辐射，该给定波长为包含集光器(collector)、照明装置及投影光学装置的光学系统的反射表面的中心波长。如上述，有很大一部份的EUV辐射42被反射离开标线片30，因而穿经薄膜100两次，如第2B图所示。一般而言，安置薄膜100于标线片30、晶圆60之间是为了防止粒子44在光刻工艺期间落在标线片30上。薄膜100不位于光刻系统或工具200的物平面(object plane)使得对应至落在薄膜100上的粒子44的影像不会印在晶圆60上。在一示范具体实施例中，薄膜100可放在标线片30下约有2至10毫米的距离，然而该距离可随着特定应用以及光刻系统或工具200的构造的特定细节而有所不同。
揭示于本文的薄膜100可用来保护光刻系统或工具200中的标线片30免于粒子污染，如上述。例如，在通过光刻系统或工具200已加工数目经设定的晶圆后，可根据所欲维护计画，移除及清洗或抛弃薄膜100。由于揭示于本文的单原子面材料(例如，石墨烯与h-BN)倾向有相对高的抗拉强度(石墨烯约有130GPa)，揭示于本文的薄膜100为可重复地清洗及再利用的强健耐久装置，从而可减少与EUV光刻加工有关的成本。
以上所揭示的特定具体实施例均仅供图解说明，因为熟谙此艺者在受益于本文的教导后显然可以不同但等价的方式来修改及实施本发明。例如，可用不同的顺序完成以上所提出的工艺步骤。此外，除非在以下权利要求有提及，不希望本发明受限于本文所示的构造或设计的细节。因此，显然可改变或修改以上所揭示的特定具体实施例而所有此类变体都被认为仍然是在本发明的范畴与精神内。因此，本文提出以下的权利要求寻求保护。

Claims (36)

1.一种极远紫外线辐射装置，其包括：
标线片；
衬底支承平台；
位在该标线片与该衬底支承平台之间的薄膜，其中该薄膜由至少一种单原子面材料的多个层组成；以及
辐射源，其适合以约20纳米或更小的波长产生将会被导引通过该薄膜朝向该标线片的辐射。
2.根据权利要求1所述的装置，其中该薄膜更包括在约6至20纳米的极远紫外线光谱区内有至多约0.02的消光系数的低吸收率材料层，其中该等多个单原子面材料层中的至少一层形成于该低吸收率材料层上。
3.根据权利要求1所述的装置，其中该至少一种单原子面材料由以下材料中的至少一种组成：石墨烯、六方氮化硼、二硫化钼、硒化钼、碲化钼、二硫化钨、硒化钽、硒化铌、碲化镍、以及碲化铋。
4.根据权利要求1所述的装置，其中该薄膜只由多个石墨烯层组成。
5.根据权利要求1所述的装置，其中该薄膜只由多个六方氮化硼层组成。
6.根据权利要求1所述的装置，其中该薄膜由多个石墨烯层及多个六方氮化硼层组成。
7.根据权利要求1所述的装置，其中该薄膜由选自下列材料的多个层组成：石墨烯、六方氮化硼、二硫化钼、硒化钼、碲化钼、二硫化钨、硒化钽、硒化铌、碲化镍、以及碲化铋。
8.根据权利要求1所述的装置，其中该薄膜由在约6至20纳米的极远紫外线光谱区内有至多约0.02的消光系数的低吸收率材料层以及多个单原子面材料层组成，其中安置该等多个单原子面材料层的至少第一及第二层于该低吸收率材料层的相反两面上。
9.根据权利要求1所述的装置，其中该薄膜由在约6至20纳米的极远紫外线光谱区内有至多约0.02的消光系数的低吸收率材料层组成，该低吸收率材料层位于多个第一单原子面材料层与多个第二单原子面材料层之间。
10.一种极远紫外线辐射装置，其包括：
标线片；
衬底支承平台；
位在该标线片与该衬底支承平台之间的薄膜，其中该薄膜由石墨烯或六方氮化硼中的至少一者的多个层组成；以及
辐射源，其适合以约20纳米或更小的波长产生将会被导引通过该薄膜朝向该标线片的辐射。
11.根据权利要求10所述的装置，其中该薄膜更包括在约6至20纳米的极远紫外线光谱区内有至多约0.02的消光系数的低吸收率材料层，其中该等多个层中的至少一层形成于该低吸收率材料层上。
12.根据权利要求10所述的装置，其中该薄膜只由多个石墨烯层组成。
13.根据权利要求10所述的装置，其中该薄膜只由多个六方氮化硼层组成。
14.根据权利要求10所述的装置，其中该薄膜由多个石墨烯层及多个六方氮化硼层组成。
15.根据权利要求10所述的装置，其中该薄膜由在约6至20纳米的极远紫外线光谱区内有至多约0.02的消光系数的低吸收率材料层及多个石墨烯层组成，其中该等多个石墨烯层中的至少第一及第二层位于该低吸收率材料层的相反两面上。
16.根据权利要求10所述的装置，其中该薄膜由在约6至20纳米的极远紫外线光谱区内有至多约0.02的消光系数的低吸收率材料层及多个六方氮化硼层组成，其中该等多个六方氮化硼层中的至少第一及第二层位于该低吸收率材料层的相反两面上。
17.根据权利要求10所述的装置，其中该薄膜由在约6至20纳米的极远紫外线光谱区内有至多约0.02的消光系数的低吸收率材料层组成，该低吸收率材料层位于多个石墨烯层与多个六方氮化硼层之间。
18.一种方法，其包括下列步骤：
在标线片与半导体衬底之间安置薄膜，其中该薄膜由至少一种单原子面材料的多个层组成；
产生波长约有20纳米或更小的辐射；以及
引导该产生的辐射通过该薄膜朝向该标线片，使得该产生的辐射有很大一部份反射离开该标线片回来通过该薄膜朝向该晶圆。
19.根据权利要求18所述的方法，其更包括，在照射该晶圆后，移走该晶圆以及使另一晶圆位在该薄膜下以及对于该另一晶圆执行如权利要求18所述的步骤。
20.根据权利要求18所述的方法，其中该薄膜更包括在约6至20纳米的极远紫外线光谱区内有至多约0.02的消光系数的低吸收率材料层，其中该至少一种单原子面材料的该等多个层中的至少一层形成于该低吸收率材料层上。
21.根据权利要求18所述的方法，其中该至少一种单原子面材料由以下材料中的至少一种组成：石墨烯、六方氮化硼、二硫化钼、硒化钼、碲化钼、二硫化钨、硒化钽、硒化铌、碲化镍、以及碲化铋。
22.根据权利要求18所述的方法，其中该薄膜只由多个石墨烯层组成。
23.根据权利要求18所述的方法，其中该薄膜只由多个六方氮化硼层组成。
24.根据权利要求18所述的方法，其中该薄膜由多个石墨烯层及多个六方氮化硼层组成。
25.根据权利要求18所述的方法，其中该薄膜由选自下列材料的多个层组成：石墨烯、六方氮化硼、二硫化钼、硒化钼、碲化钼、二硫化钨、硒化钽、硒化铌、碲化镍、以及碲化铋。
26.根据权利要求18项所述的方法，其中该薄膜由在约6至20纳米的极远紫外线光谱区内有至多约0.02的消光系数的低吸收率材料层以及多个单原子面材料层组成，其中安置该等多个单原子面材料层的至少第一及第二层于该低吸收率材料层的相反两面上。
27.根据权利要求18所述的方法，其中该薄膜由在约6至20纳米的极远紫外线光谱区内有至多约0.02的消光系数的低吸收率材料层组成，该低吸收率材料层位于多个第一单原子面材料层与多个第二单原子面材料层之间。
28.一种方法，其包括下列步骤：
在标线片与半导体衬底之间安置薄膜，其中该薄膜由石墨烯或六方氮化硼中的至少一者的多个层组成；
产生波长约有20纳米或更小的辐射；以及
引导该产生的辐射通过该薄膜朝向该标线片，使得该产生的辐射有很大一部份反射离开该标线片回来通过该薄膜朝向该晶圆。
29.根据权利要求28所述的方法，其更包括，在照射该晶圆后，移走该晶圆以及使另一晶圆位在该薄膜下以及对于该另一晶圆执行如权利要求28所述的步骤。
30.根据权利要求28所述的方法，其中该薄膜更包括在约6至20纳米的极远紫外线光谱区内有至多约0.02的消光系数的低吸收率材料层，其中该等多个层中的至少一层形成于该低吸收率材料层上。
31.根据权利要求28所述的方法，其中该薄膜只由多个石墨烯层组成。
32.根据权利要求28所述的方法，其中该薄膜只由多个六方氮化硼层组成。
33.根据权利要求28所述的方法，其中该薄膜由多个石墨烯层及多个六方氮化硼层组成。
34.根据权利要求28所述的方法，其中该薄膜由在约6至20纳米的极远紫外线光谱区内有至多约0.02的消光系数的低吸收率材料层及多个石墨烯层组成，其中该等多个石墨烯层中的至少第一及第二层位于该低吸收率材料层的相反两面上。
35.根据权利要求28项所述的方法，其中该薄膜由在约6至20纳米的极远紫外线光谱区内有至多约0.02的消光系数的低吸收率材料层及多个六方氮化硼层组成，其中该等多个六方氮化硼层中的至少第一及第二层位于该低吸收率材料层的相反两面上。
36.根据权利要求28所述的方法，其中该薄膜由在约6至20纳米的极远紫外线光谱区内有至多约0.02的消光系数的低吸收率材料层组成，该低吸收率材料层位于多个石墨烯层与多个六方氮化硼层之间。
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