CN112041743A

CN112041743A - 用于euv光刻术的表膜

Info

Publication number: CN112041743A
Application number: CN201980029381.7A
Authority: CN
Inventors: D·德格拉夫; R·博德里; M·比龙; 保罗·詹森; T·卡特; K·科尔内森; M·A·J·库伊肯; J·H·W·昆特泽; S·马特尔; 马克西姆·A·纳萨勒维奇; G·萨尔玛索; 彼得-詹·范兹沃勒
Original assignee: ASML Netherlands BV
Current assignee: ASML Netherlands BV
Priority date: 2018-05-04
Filing date: 2019-04-12
Publication date: 2020-12-04
Also published as: JP7350776B2; US20210240070A1; JP2023169262A; TW201947315A; CA3099013A1; NL2022935A; EP3788442A1; JP2021522537A; US11977326B2; US20240302736A1; WO2019211083A1; TW202343129A; NL2022935B1; KR20210007971A; TWI810289B; NL2025267B1; NL2025267A

Abstract

一种晶片，包括在一个面上的掩模和在相对面上的至少一个层，其中所述掩模包括至少一个划线，所述划线与所述相对面的实质上不含所描述的至少一个层的至少一部分叠置。还描述一种制备表膜的方法，包括以下步骤：提供晶片，所述晶片包括在一个面上的掩模和在相对面上的至少一个层；在所述掩模中限定划线；和选择性地去除所述至少一个层的一部分，所述部分至少部分地与所述划线叠置；以及一种制备表膜的方法，所述方法包括以下步骤：提供表膜芯部，和在非氧化环境中从所述表膜芯部的至少一个面去除至少一些材料。在任何方面中，所述表膜可以包括金属氮化物层。

Description

用于EUV光刻术的表膜

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年5月4日递交的欧洲申请18170855.3的优先权，所述欧洲申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种晶片、一种制备晶片的方法、一种用于包括所述晶片的光刻设备的表膜、一种制备表膜的方法，和一种包括表膜的光刻设备。

背景技术

光刻设备是构造成将期望的图案施加至衬底上的机器。光刻设备能够用于(例如)集成电路(IC)的制造中。光刻设备可以(例如)将图案从图案形成装置(例如，掩模)投影至设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。

由光刻设备使用以将图案投影至衬底上的辐射的波长决定能够形成在所述衬底上的特征的最小尺寸。与常规的光刻设备(其可以例如使用具有193nm的波长的电磁辐射)相比，使用为具有在4nm至20nm范围内的波长的电磁辐射的EUV辐射的光刻设备可以用以在衬底上形成较小的特征。

光刻设备包括图案形成装置(例如掩模或掩模版)。辐射通过图案形成装置提供或从图案形成装置反射，以在衬底上形成图像。可以设置表膜以保护图案形成装置免受悬浮粒子或气载粒子(airborne particles)和其它形式的污染物的影响。图案形成装置的表面上的污染物可能造成衬底上的制造缺陷。

表膜也可以被设置为用于保护除图案形成装置之外的光学部件。表膜也可以用以在光刻设备的彼此密封的区之间提供光刻辐射的通路。表膜也可以用作滤光器，诸如光谱纯度滤光器。

已知的表膜可以包括例如独立的隔膜，诸如硅隔膜、氮化硅、石墨烯或石墨烯衍生物、碳纳米管，或其它隔膜材料。掩模组件可以包括保护图案形成装置(例如，掩模)免受粒子污染的表膜。表膜可以通过表膜框架支撑，从而形成表膜组件。可以例如通过将表膜边界区胶合至框架来将表膜附接至框架。框架可以永久地附接或以可释放的方式附接至图案形成装置。

在使用期间，光刻设备中的表膜的温度升高至约500℃至1000℃或更高的任何温度。这些高温可能损害表膜，并且因此期望改良耗散热的方式，以便降低表膜的操作温度且改良表膜使用寿命。

已尝试的一种方式是将薄金属膜(涂层)(例如钌膜)涂覆在表膜上。金属膜增大表膜的比辐射率，并且由此提高热从表膜发出的速率，由此导致表膜发出热的速率与其吸收热的速率相同的平衡温度降低。金属层设置在表膜的芯部的面上，其可以是例如硅晶片。

由于表膜存在于EUV辐射束的光学路径中，对于表膜来说，有必要尽可能不含粒子。这是因为粒子的存在可能导致晶片上的成像缺陷，并且也可以导致表膜上的热斑，这可以最终导致表膜的过早失效。利用制备包括芯部和涂层的表膜的现有方法，会产生相对大数目个粒子，所述粒子可能污染表膜的表面。

因此期望的是提供一种用于产生表膜的方法，所述方法导致与使用现有技术产生的表膜相比具有较少粒子污染的表膜；以及一种根据这种方法产生的表膜。

此外，虽然表膜必须具有足够的弹性以耐受光刻设备内部的恶劣环境，但由于表膜位于EUV辐射的光学路径中，因此期望减小通过表膜吸收的EUV辐射的量，因为这影响可以在给定时间段中成像的晶片的数目。

因此期望提供一种表膜，所述表膜具有改良的EUV透射率，而且所述表膜也展示良好的性能且可以被可靠地制造。

虽然本申请总体涉及在光刻设备(具体地说EUV光刻设备)的内容背景下的表膜，但本发明不仅仅限于表膜和光刻设备，并且应了解，本发明的主题可以用于任何其它合适的设备或情形中。

例如，本发明的方法同样可以应用于光谱纯度滤光器。实际的EUV源，诸如使用等离子体来产生EUV辐射的EUV源，不仅发射期望的“带内”EUV辐射，而且发射不期望的(带外)辐射。这种带外辐射最显著地是在深UV(DUV)辐射范围(100nm至400nm)内。此外，在一些EUV源(例如激光产生等离子体EUV源)的情况下，来自激光器的通常在10.6微米下的辐射呈现显著的带外辐射。

在光刻设备中，出于若干原因而期望光谱纯度。一个原因是抗蚀剂对带外波长的辐射敏感，并且因此施加至抗蚀剂的图案的图像品质可能在抗蚀剂曝光至这样的带外辐射的情况下劣化。此外，带外辐射的红外辐射，例如一些激光产生等离子体源中的10.6微米辐射，导致对光刻设备内的图案形成装置、衬底和光学器件的不想要的且不必要的加热。这样的加热可能导致这些元件损坏、其寿命劣化和/或投影至涂覆有抗蚀剂的衬底上和施加至涂覆有抗蚀剂的衬底的图案中的缺陷或变形。

典型的光谱纯度滤光器可以例如由涂覆有诸如钼之类的反射金属的硅基础结构(例如硅栅格，或设置有孔的其它构件)形成。在使用中，典型的光谱纯度滤光器可以经受来自例如入射红外和EUV辐射的高热负荷。所述热负荷可能导致光谱纯度滤光器的温度高于800℃。在高的热负载下，涂层可能由于反射钼涂层与基础硅支撑结构之间的线性膨胀系数的差异而分层。硅基础结构的分层和劣化因氢的存在而加速，在使用光谱纯度滤光器以便抑制碎屑(例如诸如粒子等等的碎屑)进入或离开光刻设备的某些部分的环境中，氢常常用作气体。因此，光谱纯度滤光器可以用作表膜，并且反之亦然。因此，本申请中对“表膜”的参考也指对“光谱纯度滤光器”的参考。虽然在本申请中主要参考表膜，但所有特征同样可以应用于光谱纯度滤光器。

在光刻设备(和/或方法)中，期望使正用以将图案施加至涂覆有抗蚀剂的衬底的辐射的强度损失最小。这种情形的一个原因在于：理想地，尽可能多的辐射应可以用于将图案施加至衬底，例如以减少曝光时间且增大生产量。同时，期望使通过光刻设备且入射到衬底上的不期望的辐射(例如带外辐射)的量最小。此外，期望确保光刻方法或设备中使用的光谱纯度滤光器具有足够的使用寿命，并且不会由于光谱纯度滤光器可能暴露于的高热负荷和/或光谱纯度滤光器可能暴露于的氢气(或类似物，诸如自由基物质，包括H*和HO*)而随时间推移快速劣化。因此期望提供一种改良的(或替代的)光谱纯度滤光器，并且例如提供一种适合用于光刻设备和/或方法的光谱纯度滤光器。

此外，虽然本申请通常参考硅表膜，但应了解，可以使用任何合适的表膜材料。例如，表膜可以包括任何合适的碳基材料，包括例如石墨烯。

发明内容

在已考虑到与制造表膜的已知方法和根据已知技术制造的表膜有关的前述问题的情况下来进行本发明。

根据本发明的第一方面，提供一种晶片，所述晶片包括在一个面上的掩模和在相对面上的至少一个层，其中所述掩模包括至少一个划线，所述至少一个划线与实质上不含所述至少一个层的所述相对面的至少一部分叠置。

一些表膜通过将材料层沉积在硅晶片的面上来制造。晶片的多个部分随后被选择性去除以产生最终表膜。所使用的硅晶片是圆形的，因为这种形状是硅晶片的常见形状(由于生产硅晶片的方式所导致的)。由于晶片处理装备的约束，期望尽可能长地维持圆形形状以便易于操纵所述晶片。然而，表膜通常不是圆形的，并且因此需要被成形以去除多余材料。常规地，这通过在硅晶片中蚀刻凹槽(也被称作划线)来进行。划线限定表膜的边缘或周边，并且用作薄弱点，表膜可以沿所述薄弱点从晶片的剩余部分去除。出于实践原因，划线在同一步骤中形成，在所述步骤中，硅晶片在硅晶片的表面上从该材料下面蚀刻以便形成“窗口”，在表膜用于光刻设备中时，EUV辐射传递通过所述窗口。划线可以形成在掩模和/或晶片中。

使用当前技术，由于蚀刻过程并不蚀刻通过沉积在晶片的表面上的材料，因此必然发生的是沉积在晶片的表面上的材料将桥接所述划线。这种桥接材料在被称作“切片”的过程中被切割。当多余材料从将最终形成所述表膜的材料去除时，桥接材料被断开并产生微粒污染物。这些粒子可以停在表膜的表面上，并且降低表膜的性能。已尝试通过在真空存在的情况下断开桥接材料以便抽吸所产生的任何粒子来克服这种问题。也已尝试通过用覆盖部保护晶片的表面上的膜来克服这种问题。然而，这两种其他尝试都已证明为是不成功的。

应了解，术语“叠置”将晶片视为通常呈水平配置，其中掩模位于晶片的最下部面上且至少一个层位于晶片的上部面上。关键特征是，划线和实质上不含至少一个层的相对面的部分彼此叠置，使得大体平行于晶片的表面的线将通过划线和实质上不含至少一个层的部分两者。因此，至少一个层优选地并不延伸越过晶片的面的全部。也应了解，划线可以相对于晶片的表面成角度，即划线可能并不垂直于晶片的表面。在这种情况下，叠置应理解为意味着，已被去除或以其它方式不存在的掩模的多个部分和至少一个层被定位成使得划线连接这些部分。因此，当划线蚀刻通过晶片时，划线连接实质上不含掩模的两个部分与至少一个层。

晶片优选地包括硅。

优选地使用硅，因为硅是光刻领域中被充分表征且明确限定的材料。硅也呈现良好的EUV透射率，并且能够耐受光刻设备内的条件。然而，应了解，可以使用其它合适的材料，并且根据本发明的第一方面，本发明不仅限于硅。其它合适的材料是已知被用于表膜中的合适的材料。

掩模可以包括正性抗蚀剂或负性抗蚀剂。正性抗蚀剂和负性抗蚀剂是光刻领域中众所周知的术语，并且可以使用任何适当的抗蚀剂。

在掩模包括负性抗蚀剂的情况下，抗蚀剂暴露至辐射，所述辐射使得抗蚀剂变得较不易溶于显影剂溶液中。如此，抗蚀剂的图案对应于将不从晶片去除以形成表膜的材料。因此，在本发明中，掩模优选地包括负性抗蚀剂。

掩模用以限定晶片的哪些部分将被保持且哪些部分将在后续处理步骤中被去除。掩模包括至少一个划线，所述划线描画可以最终从晶片产生的表膜的周边的轮廓。因此，当使用负性抗蚀剂时，划线将实质上不含抗蚀剂以便允许基础材料将被蚀刻掉。在实施例中，掩模保护晶片材料的框架，所述框架支撑形成表膜自身的材料，所述框架是最初沉积在晶片的一个面上的材料层。

所述至少一个层可以包括隔膜、牺牲层和表膜层中的一种或更多种。

虽然一些表膜是简单的硅表膜，但已发现，表膜的性能可以通过如下操作来改良：在硅的表面上设置一种或更多种材料，或甚至将材料沉积到硅上，并且接着随后去除基础硅以留下仅沉积在硅晶片的表面上的材料，以形成EUV辐射传递通过的表膜的部分。

表膜层可以包括以下各项中的至少一种：金属层、氧化物层、氮化物层、硅化物层、半金属层和非金属层。表膜层可以包括任何合适的材料，所述合适的材料在光刻设备中的操作条件下是化学和/或热稳定的，并且允许EUV透射。

合适的金属层可以包括钼、锆和/或钌。氧化物层可以包括二氧化硅或金属氧化物。氮化物层可以包括氮化硅、氮氧化硅、氮化碳、氮化硼或类似物。硅化物层可以包括金属硅化物，诸如硅化钼、硅化钌或硅化锆。非金属层可以包括呈任何合适形式的碳，优选地石墨烯。

已令人满意地发现，金属氮化物层可以为最终表膜提供某些优势。金属氮化物层可以包括氮化钛和/或氮化钽。金属氮化物层可以具有任何合适的厚度。期望使表膜对于用于光刻术中的辐射(例如EUV辐射)的透射率最大，同时仍使表膜满足适合于用于光刻机器(优选地EUV光刻机器)中的其它物理要求。因此，对于表膜来说优选的是保持尽可能薄，同时也保持表膜要求的必要的物理特性。金属氮化物层的厚度可以介于约0.1nm与约6nm之间。优选地，金属氮化物层的厚度小于约1nm。金属氮化物可用作种子层。因此，金属氮化物可以用作这样的层：在所述层上设置可以被称作覆盖层的另一层。覆盖层可以包括任何合适的材料，包括钌、钼、硼、锆及其组合。覆盖层优选地可以包括钌。已令人满意地发现，金属氮化物层可能导致表膜的比辐射率增大，因此与先前表膜相比可能在同一金属层厚度下或甚至减小的金属层厚度下具有相同的或更好的比辐射率。也已令人满意地发现，金属氮化物层减小或防止重叠的金属层(诸如钌)的抗湿润。这允许表膜与先前相比经受较高的功率，同时仍维持其完整性。也存在增大的热稳定性，这也为表膜提供增大的功率能力。另一优势是，表膜层中小孔的量被减少，并且表膜的由金属层覆盖的表面存在成比例的增大。这防止基础材料的氧化，并且由此减小在使用时表膜的透射率随时间的漂移。期望避免表膜在使用时透射率的改变，以允许晶片的更一致的成像。此外，金属氮化物层可以用作阻挡件，所述阻挡件用以减慢或防止金属硅化物的形成(由于硅与金属层的反应而引起。)金属氮化物可以增大硅与金属层中的金属反应以形成金属硅化物的温度，并且由此允许表膜在较高功率和/或温度下可靠地操作。金属氮化物层可以通过本领域中已知的任何合适的方法来提供。例如，金属氮化物可以通过原子层沉积或化学气相沉积来提供。

表膜层可以足够强健以在无硅支撑层的情况下形成表膜。因此，在使用中，EUV辐射仅需要通过表膜层且并不需要传递通过硅层。

牺牲层可以是能够不损害晶片情况下易于从晶片去除的层。牺牲层优选地在晶片用作表膜之前从晶片去除。

晶片还可以包括保护层。

保护层优选地覆盖至少一个层(即，沉积在晶片芯部的一个面上的材料层)。保护层用作防止对至少一个层造成损害的阻挡件，并且在晶片从下部蚀刻掉时用作对至少一个层的支撑件。在无保护层的情况下，如果所述至少一个层的强度不足以支撑硅晶片的重量，则所述至少一个层可能受到损害和/或晶片可能沿划线断裂。

保护层可以包括聚合物、抗蚀剂和漆中的至少一种。应了解，可以使用任何合适的保护层。

优选地，保护层包括聚(对二甲苯)(聚对二甲苯)。应了解，可以使用任何合适的聚合物。聚合物位于其相对于晶片上的至少一个层是非反应性的位置处是合适的，并且能够在不引起损害的情况下从晶片去除。例如，保护层可以溶解于并不溶解形成晶片的其它材料的溶剂中，或可以与并不与形成晶片的任何其它材料发生反应或者与前述任何其它材料缓慢得多地反应的反应物发生反应。

根据本发明的第二方面，提供一种制备表膜的方法，所述方法包括以下步骤：提供晶片，所述晶片包括在一个面上的掩模和在相对面上的至少一个层；在所述掩模中限定划线；和选择性地去除至少部分地与所述划线叠置的所述至少一个层的部分。

由于用于生产表膜的已知方法的限制，迄今为止，已不存在并不导致微粒污染物的产生的制备表膜的合适的方式，所述微粒污染物可能不期望地沉积在表膜的表面上。根据本发明的第二方面的方法允许在微粒的产生最小化的同时生产表膜。通过选择性地去除至少部分地与划线叠置的至少一个层的至少一部分，这允许晶片在没有至少一个层桥接所述划线的情况下被蚀刻掉。因此，不需要切片或切割桥接所述划线的材料且因此粒子的产生被减小。

掩模可以是正性抗蚀剂或负性抗蚀剂，并且划线可以使用任何合适的光刻技术而被限定于抗蚀剂中。因此，划线可以使用光刻术形成在掩模中。

至少一个层的至少一部分可以通过任何合适的技术来去除。优选地，所使用的技术是蚀刻，更优选地是干式蚀刻，但是也预期到湿式蚀刻或干式蚀刻与湿式蚀刻的组合。

所述方法还可以包括将保护层设置在至少一个层的至少一部分之上。

如同本发明的第一方面，保护层可以用来支撑晶片且阻止晶片在蚀刻期间断开。保护层也可以保护晶片上可能受到蚀刻损伤的至少一个层。

保护层的至少一部分可以被去除以便允许多余的晶片材料从表膜去除。保护层可以从大致整个晶片去除，或可以大致沿划线去除以便允许表膜的多余材料被去除，同时仍保持保护层和表膜上的支撑件。

所述至少一个层可以包括关于本发明的第一方面描述的材料中的任一材料。因此，所述表膜可以包括金属氮化物层。金属层可以被设置在金属氮化物层上。

保护层可以包括关于本发明的第一方面描述的材料中的任一材料。

根据本发明的第三方面，提供一种制备表膜的方法，所述方法包括以下步骤：提供表膜芯部；和在非氧化环境中从表膜芯部的至少一个面去除至少一些材料。

期望提供一种表膜，所述表膜提供高EUV透射率，同时仍保持表膜的耐受光刻设备内的恶劣条件的能力。当前EUV表膜是悬置在框架中的非常薄(小于约100nm)的独立隔膜。现有表膜包括硅芯部与包括氮化硅和钼和/或钌的额外的层。虽然额外的层用来增加表膜的寿命，但其代价是主要由于EUV反射而导致的降低的EUV透射率和增大的成像影响。努力使表膜尽可能鲁棒，以确保无故障出现。然而，制造高度复杂的表膜是昂贵的，并且有必要减小对表膜成像的影响且增加EUV透射率，以便允许经由光刻设备的高生产量。对表膜的参考也可以被视为包括对晶片的参考。因此，根据本发明的第三方面的方法生产的表膜可以是本发明的第一方面和第二方面中的晶片。

已发现，发生于表膜芯部与覆盖层之间的天然氧化物层是EUV透射损失的一个原因。虽然已进行了减小这种层的厚度的努力，但这些努力还没有成功且还没有证明可能消除天然氧化物层。

在根据本发明的第三方面的方法中，天然氧化物层在表膜芯部处于非氧化环境中(诸如真空中)时被去除，以便避免天然氧化物层再生。非氧化环境可以实质上不含任何氧气。其可以包含非反应性气体，诸如惰性气体或氮气，或可以包括氢气。气体优选地处于低压。

所述方法可以包括去除天然氧化物层的至少一部分。所述方法也可以替代地或另外包括使表膜芯部材料变薄。

通过去除天然氧化物层，表膜具有较大的EUV透射率，并且随后其上沉积有覆盖层的表面是更均匀的，从而导致覆盖材料的更均匀分层。此外，使表膜芯部变薄具有相同的益处，并且还进一步减小最终表膜的总厚度。

所述方法也可以包括将覆盖层沉积在所述表膜的至少一个面上。

覆盖层可以是以下各项中的任一项：关于本发明的第一方面描述的材料，或任何其它合适的覆盖材料。如本文中所描述的金属氮化物层可以在对沉积覆盖层之前提供。如上文所述，金属氮化物层的存在可以为最终表膜提供多个优势。

覆盖层提供表膜的改良的性能。例如，覆盖层可以增大所述表膜辐射热的速率，由此降低表膜的操作温度。

所述材料可以通过任何合适的手段从表膜去除。优选地，所述材料通过蚀刻去除。蚀刻可以是干式蚀刻、湿式蚀刻或这两者的组合。干式蚀刻可以包括氧化硅层的喷镀。例如，惰性气体的离子束可以被引导到不期望的氧化硅层上以便从表面去除所述层。喷镀可以继续以使表膜芯部变薄。替代地或另外，蚀刻可以使用诸如C_xF_y气体等等之类的蚀刻气体(如本领域中已知的)进行。

为了防止氧化或其它污染，覆盖层在真空下沉积。这会降低污染物被捕获在表膜芯部与覆盖层之间的风险，所述污染物可能削弱最终表膜。因此，蚀刻步骤和沉积步骤优选地在表膜不离开非氧化环境的情况下进行。通过将表膜保持在非氧化环境内，这避免了氧化物层在表膜芯部的表面上再生。

根据本发明的第四方面，提供一种用于光刻设备的表膜，所述表膜包括硅芯部和一个或更多个覆盖层，其中所述表膜在硅芯部与一个或更多个覆盖层之间实质上不含氧化物层。

具有不包括天然氧化物层的表膜，从而产生具有改良的透射率和改良的覆盖层的均匀性的表膜。这提供更可预测且可再生的表膜。所去除的氧化物层优选地为氧化硅。

根据本发明的第四方面的表膜可以包括关于本发明的第一方面描述的材料中的任一材料。

因此，根据本发明的第四方面的表膜可以包括金属氮化物层。金属氮化物层可以包括钌、钼、硼、锆、钛、钽或其组合。优选地，金属氮化物层包括氮化钛和氮化钽中的至少一种。

根据本发明的第五方面，提供一种用于光刻设备的表膜，所述表膜包括根据本发明的第一方面或第四方面所述的晶片，或是由根据本发明的第二方面或第三方面或第七方面所述的方法制造的。

根据本发明的第六方面，提供根据本发明的第一方面至第五方面和第七方面中的任一方面所述的表膜在光刻设备中的用途。

根据本发明的第七方面，提供一种包括至少一个金属氮化物层的表膜。

如上文所述，金属氮化物层的存在提供比不包括这这样的层的表膜相比的多个优势。

至少一个金属氮化物层可以包括钌、钼、硼、锆、钛、钽或其组合。优选地，至少一个金属氮化物层包括氮化钛或氮化钽。

至少一个金属氮化物层可以具有任何合适的厚度。至少一个金属氮化物层的厚度可以是约0.1nm至约6nm。优选地，至少一个金属氮化物层的厚度小于约1.5nm。在其它表膜中，可以在覆盖层下面提设置有金属层(例如钼)。金属氮化物层可以部分或完全地替换钼层。由于通过金属氮化物层提供的有利属性，金属氮化物层可以比设置在其它表膜中的等效位置中的层更薄。此外，在金属氮化物层在使用期间氧化的情况下，产生的氧化物层与通过比金属氮化物层更厚的原始层的氧化产生的氧化物层薄得多。这会减小表膜的透射率随时间的改变，这是期望的。例如，如果金属层(诸如钼层)通过比钼层更薄的金属氮化物(例如氮化钛)替换，则得到的表膜的透射率将增大，在使用期间EUV透射率的所观测的改变将减小，并且表膜将能够耐受较高的功率或温度。

表膜可以包括设置在至少一个金属氮化物层上的金属覆盖层。金属覆盖层可以包括钌、钼、硼、锆、钛、钽或其组合。优选地，金属覆盖层包括钌。

金属覆盖层可以具有任何合适的厚度。金属覆盖层可以具有约0.1nm至约6nm的厚度。

表膜可以包括在本领域中已知的一个或更多个其它层。表膜可以包括支撑表膜隔膜的框架。

应了解，本发明的第一方面至第七方面可以被组合成任何组合，并且关于一个方面描述的特征可以与关于本发明的另一方面描述的特征组合。例如，根据本发明的第三方面的方法生产的晶片可以用于根据本发明的第二方面的方法中。类似地，根据本发明的第一方面的晶片可以包括根据本发明的第三方面形成的晶片。换句话说，根据本发明的第一方面的晶片在晶片与可以是覆盖层的至少一个层之间可以实质上不含天然氧化物层。在示例中，本发明的任何方面的方法或设备中的任一种可以分别包括提供金属氮化物层的步骤或具有金属氮化物层。此外，与关于本发明的一个方面描述的特征相关联的优势也适用于本发明的其它方面。

综上所述，本发明的方法允许表膜的制造，所述表膜与先前的表膜相比具有更可预测且可再生的性能。得到的表膜适用于光刻设备中，诸如例如EUV光刻设备中。先前还不能制造这样的表膜。根据本发明的方法制造的表膜能够抵抗在使用所述表膜时达到的高温，并且也由于所述表膜的任一侧上的涂覆材料层而抵抗自由基物质或其它反应性物质的攻击。此外，在所述方法包括提供金属氮化物层或表膜包括金属氮化物层的实施例中，最终表膜受益于具有本文中所描述的这种层的优势。

现将参考硅基表膜描述本发明。然而，应了解，本发明不限于硅基表膜，并且同样适用于光谱纯度滤光器以及除硅以外的芯部材料。

附图说明

现将参考示意性附图而仅通过举例来描述本发明的实施例，在实施例中：

-图1描绘根据本发明的实施例的包括光刻设备和辐射源的光刻系统；

-图2描绘现有技术的表膜的示意图；

-图3a至图3d描绘根据本发明的第一方面和第二方面的表膜和方法；

-图4描绘覆盖表膜芯部的现有技术的方法；和

-图5a和图5b描绘根据本发明的第三方面和第四方面的表膜和方法。

具体实施方式

图1示出根据本发明的一个实施例的光刻系统，所述光刻系统包括根据本发明的第二方面、第四方面、第五方面和第七方面所述的表膜15，或者根据本发明的第一方面或第三方面的方法制造的表膜15。所述光刻系统包括辐射源SO和光刻设备LA。辐射源SO被配置成产生极紫外(EUV)辐射束B。光刻设备LA包括照射系统IL、被配置成支撑图案形成装置MA(例如，掩模)的支撑结构MT、投影系统PS和被配置成支撑衬底W的衬底台WT。照射系统IL被配置成在辐射束B入射到图案形成装置MA上之前调节所述辐射束B。投影系统被配置成将辐射束B(现在由掩模MA图案化)投影至衬底W上。衬底W可以包括先前形成的图案。在这种情况下，光刻设备将被图案化的辐射束B与先前形成在衬底W上的图案对准。在这种实施例中，表膜15描绘在辐射的路径中且保护图案形成装置MA。应了解，表膜15可以位于任何所需位置中且可以用以保护光刻设备中的反射镜中的任一反射镜。

辐射源SO、照射系统IL和投影系统PS全都可以被构造和布置成使得其可以与外部环境隔离。处于低于大气压力的压力下的气体(例如，氢气)可以被设置在辐射源SO中。真空可以被设置在照射系统IL和/或投影系统PS中。在远低于大气压力的压力下的少量气体(例如，氢气)可以被设置在照射系统IL和/或投影系统PS中。

图1中所示出的辐射源SO属于可以被称作激光产生等离子体(LPP)源的类型。激光器(可以例如是CO₂激光器)被布置以经由激光束将能量沉积至从燃料发射器提供的燃料(诸如锡(Sn))中。虽然在以下的描述中提及锡，但可以使用任何合适的燃料。燃料可以(例如)呈液体形式，并且可以(例如)为金属或合金。燃料发射器可以包括喷嘴，所述喷嘴被配置成沿朝向等离子体形成区的轨迹而引导例如呈小滴的形式的锡。激光束入射到等离子体形成区处的锡上。激光能量至锡中的沉积在等离子体形成区处产生等离子体。在等离子体的离子的去激励和复合期间从等离子体发射包括EUV辐射的辐射。

EUV辐射由近正入射辐射收集器(有时更通常被称作正入射辐射收集器)收集和聚焦。收集器可以具有被布置以反射EUV辐射(例如，具有诸如13.5nm的期望的波长的EUV辐射)的多层结构。收集器可以具有椭圆形配置，从而具有两个椭圆焦点。第一焦点可以处于等离子体形成区处，并且第二焦点可以处于中间焦点处，如下文所论述的。

激光器可以与辐射源SO分离。在这种情况下，激光束可以借助于包括例如合适的定向反射镜和/或扩束器和/或其它光学器件的束传递系统(未示出)而从激光器传递至辐射源SO。激光器和辐射源SO可以一起被视为辐射系统。

由收集器反射的辐射形成辐射束B。辐射束B聚焦于一点处以形成等离子体形成区的图像，所述图像用作用于照射系统IL的虚拟辐射源。辐射束B所聚焦的点可以被称作中间焦点。辐射源SO被布置使得中间焦点位于辐射源的封闭结构中的开口处或附近。

辐射束B从辐射源SO传递至照射系统IL中，所述照射系统IL被配置成调节辐射束。照射系统IL可以包括琢面场反射镜装置10和琢面光瞳反射镜装置11。琢面场反射镜装置10和琢面光瞳反射镜装置11一起提供具有期望的横截面形状和期望的角分布的辐射束B。辐射束B从照射系统IL传递且入射到由支撑结构MT保持的图案形成装置MA上。图案形成装置MA反射且图案化辐射束B。除了琢面场反射镜装置10和琢面光瞳反射镜装置11以外，或代替琢面场反射镜装置10和琢面光瞳反射镜装置11，照射系统IL也可以包括其它反射镜或装置。

在从图案形成装置MA反射之后，被图案化的辐射束B进入投影系统PS。投影系统包括多个反射镜13、14，所述多个反射镜被配置成将辐射束B投影至由衬底台WT保持的衬底W上。投影系统PS可以将缩小因子施加于辐射束，从而形成特征小于图案形成装置MA上的相应的特征的图像。例如，可以施加为4的缩小因子。虽然在图1中投影系统PS具有两个反射镜13、14，但投影系统可以包括任何数目个反射镜(例如，六个反射镜)。

图1中所示出的辐射源SO可以包括未图示的部件。例如，光谱滤光器可以设置在辐射源中。光谱滤光器可以大致透射EUV辐射，但大致阻挡其它波长的辐射，诸如红外辐射。

图2a示出根据现有技术方法生产的表膜的横截面的示意性描绘。在这个图中，硅支撑件已被蚀刻掉以使边界18和晶片保持件19由划线16分离。划线16由覆盖层17桥接。因此，为了从晶片保持件19释放边界18，有必要的是断开或切割桥接所述划线16的覆盖层17，这可能导致可能污染覆盖层17的不想要的粒子的产生。

图2b示出在图2a中示出的表膜的示意性平面图。边界18以假想线示出于划线16内。应了解，由于存在覆盖层17，划线16将不可见，但出于清楚起见而示出了划线16。硅晶片的边界18用作覆盖材料17周围的框架，以便在用作表膜时支撑所述覆盖材料17。

图3a描绘根据本发明的晶片，包括晶片23、覆盖层(至少一个层)17、划线16和掩模20。覆盖层17横跨晶片23的表面是连续的，并且晶片23的相对侧上的掩模20限定划线16。覆盖层17可以包括金属氮化物层(未示出)。覆盖层17可以包括金属层和设置在金属层与晶片23之间的金属氮化物层。如上文所述，已令人满意地发现金属氮化物层的存在具有多个益处。

图3b描绘覆盖层17的与划线16叠置的一部分27已被去除之后的晶片。箭头21指示间隙27的在覆盖层17中的至少一部分如何叠置在划线16的至少一部分上。

在图3c中，保护层22已施加至晶片，并且晶片23已在不受掩模20保护的地方被蚀刻掉。蚀刻过程并不去除所述保护层22。关键地，不存在桥接所述划线16的覆盖材料17。

如图3c中所示，保护层22可以具有延伸至间隙27中的突出部分28。

在图3d中，保护层22已被去除，并且多余材料已被去除以便实现表膜。来自晶片23的剩余材料用作框架以在用作表膜时支撑覆盖材料17。应了解，这些图并没有按比例绘制，并且仅用以图示表膜中的不同层而不是其对应的尺寸。

图4描绘根据现有技术的表膜的示意图。芯部材料包括通过天然氧化物层24覆盖的晶片23的芯部。当覆盖层25沉积在晶片上时，天然氧化物层24位于芯部23与覆盖层25之间。

图5a描绘与如图4中所示出的晶片相同的晶片，但天然氧化物层在非氧化气氛或真空26内从晶片23去除。覆盖层沉积在芯部上，同时仍处于非氧化气氛或真空26中，这产生并不包括天然氧化物层的表膜。一旦已去除了天然氧化物层，金属氮化物层(未示出)便可以设置在芯部层上。金属覆盖层可以随后设置在金属氮化物层上。金属氮化物层和金属层可以包括关于本发明的任何方面描述的任何金属。

图5b类似于图5a，但描绘如下情况：天然氧化物层24被去除且晶片23已变薄，由此产生与现有表膜相比较薄且具有更好的透射率的表膜。在天然氧化物层已被去除之后和/或当表膜芯部已变薄时，沉积所述覆盖层25。此外，一旦天然氧化物层已被去除和/或表膜芯部已变薄，就可以提供金属氮化物层。以这种方式，可以存在设置在晶片23与覆盖层25之间的金属氮化物层。天然氧化物层和表膜芯部的一部分的去除和覆盖层的后续沉积在非氧化环境内进行。

本发明的实施例也可以如以下多个方面中的语言表达来描述：

1)一种晶片，所述晶片包括在一个面上的掩模和在相对面上的至少一个层，其中所述掩模包括至少一个划线，所述至少一个划线与实质上不含所述至少一个层的所述相对面的至少一部分叠置。

2)根据方面1所述的晶片，其中，所述晶片包括硅。

3)根据方面1或2所述的晶片，其中所述掩模包括正性抗蚀剂或负性抗蚀剂。

4)根据方面1至3中任一方面所述的晶片，其中所述至少一个层包括隔膜、牺牲层和表膜层中的一个或更多个。

5)根据方面4所述的晶片，其中所述表膜层包括金属层、氧化物层、氮化物层、硅化物层、半金属层、非金属层和金属氮化物层中的至少一种，优选地，其中所述金属层和/或所述金属氮化物层包括钌、钼、硼、锆、钛、钽或其组合。

6)根据方面1至5中任一方面所述的晶片，其中所述晶片还包括保护层。

7)根据方面6所述的晶片，其中所述保护层布置在所述至少一个层上方，所述至少一个层布置在所述保护层与掩模之间。

8)根据方面7所述的晶片，其中所述保护层具有延伸至间隙中的突出部分，所述间隙在所述相对面的所述部分实质上不含所述至少一个层的部位处形成在所述至少一个层中。

9)根据方面6至8中任一方面所述的晶片，其中所述保护层包括聚合物、抗蚀剂和漆(lacquer)中的至少一种，优选地，其中所述聚合物是聚(对二甲苯)。

10)一种组件，包括晶片、设置在所述晶片的一个面上的掩模和设置在所述晶片的相对面上的至少一个层，其中所述掩模包括至少一个划线，所述至少一个划线与实质上不含所述至少一个层的所述相对面的至少一部分叠置。

11)根据方面10所述的组件，其中所述晶片包括硅。

12)根据方面10或11所述的组件，其中所述掩模包括正性抗蚀剂或负性抗蚀剂。

13)根据方面10至12中任一方面所述的组件，其中所述至少一个层包括隔膜、牺牲层和表膜层中的一个或更多个。

14)根据方面13所述的组件，其中所述表膜层包括金属层、氧化物层、氮化物层、硅化物层、半金属层、非金属层和金属氮化物层中的至少一种，可选地，其中所述金属层和/或所述金属氮化物层包括钌、钼、硼、锆、钛、钽或其组合。

15)根据方面10至14中任一方面所述的组件，其中，所述组件还包括保护层。

16)根据方面15所述的组件，并且其中所述至少一个层布置在保护层与所述晶片之间。

17)根据方面16所述的组件，其中所述保护层具有延伸至间隙中的突出部分，所述间隙在实质上不含所述至少一个层的所述相对面的所述部分处形成在所述至少一个层中。

18)根据方面10至18中任一方面所述的组件，其中所述保护层包括聚合物、抗蚀剂和漆中的至少一种，优选地，其中所述聚合物是聚(对二甲苯)。

19)一种制备表膜的方法，包括以下步骤：提供晶片，所述晶片包括在一个面上的掩模和在相对面上的至少一个层；在所述掩模中限定划线；和选择性地去除至少部分地与所述划线叠置的所述至少一个层的的一部分。

20)根据方面19所述的方法，其中，所述方法还包括在所述至少一个层的至少一部分之上设置保护层。

21)根据方面19所述的方法，其中，所述方法还包括在所述至少一个层的至少一部分之上设置保护层，使得所述至少一个层的所述至少一部分布置在所述保护层与所述掩模之间。

22)根据方面20或21所述的方法，其中所述保护层设置有延伸至间隙中的突出部分，所述间隙通过所述至少一个层的所述选择性去除部分而形成。

23)根据方面19至22中任一方面所述的方法，所述方法还包括蚀刻所述晶片的至少一部分。

24)根据方面23所述的方法，所述方法还包括去除所述保护层的至少一部分。

25)根据方面19至24中任一项所述的方法，其中所述划线和/或所述掩模通过光刻术限定。

26)根据方面19至25中任一方面所述的方法，其中所述至少一个层包括隔膜、牺牲层和表膜层中的一个或更多个。

27)根据方面23至26中任一方面所述的方法，其中所述蚀刻是干式蚀刻、湿式蚀刻或这两者的组合。

28)根据方面19至27中任一方面所述的方法，其中所述保护层包括聚合物、抗蚀剂和漆中的至少一种。

29)根据方面28所述的方法，其中所述保护层包括聚(对二甲苯)。

30)一种制备表膜的方法，所述方法包括以下步骤：提供表膜芯部；和在非氧化环境中从所述表膜芯部的至少一个面去除至少一些材料。

31)根据方面30所述的方法，其中，所述方法还包括在所述表膜的至少一个面上沉积覆盖层，优选地，其中所述覆盖层包括金属氮化物层和/或金属层。

32)根据方面30或31所述的方法，其中通过蚀刻去除材料。

33)根据方面32所述的方法，其中所述蚀刻是干式蚀刻、湿式蚀刻或这两者的组合。

34)根据方面32或33所述的方法，其中通过将惰性气体的离子束引导至所述表膜芯部的所述表面上来实现所述蚀刻。

35)根据方面31至34中任一方面所述的方法，其中在真空下沉积所述覆盖层。

36)根据方面30至35中任一方面所述的方法，其中所述非氧化环境是真空。

37)一种用于光刻设备的表膜，所述表膜包括硅芯部和一个或更多个。

38)一种用于光刻设备的表膜，所述表膜是由根据方面19至36所述的方法制造的，或者包括根据方面1至9中任一方面所述的晶片、或者根据方面10至18或方面37中任一项所述的组件。

39)一种根据方面19至36所述的方法制造的表膜的用途，或根据方面1至18或方面37中任一项所述的表膜在光刻设备中的用途。

40)一种用于光刻设备的表膜，其中，所述表膜包括至少一个金属氮化物层。

41)根据方面40所述的表膜，其中所述至少一个金属氮化物层包括氮化钛和氮化钽中的至少一种。

虽然上文已描述了本发明的具体实施例，但应了解，可以与所描述方式不同的其它方式来实践本发明。以上描述意图是说明性的，而不是限制性的。因此，本领域技术人员将明白，可以在不背离下文所阐明的权利要求的范围的情况下对所描述的本发明进行修改。

覆盖层，其中所述表膜在所述硅芯部与所述一个或更多个覆盖层之间实质上不含氧化物层。

Claims

1.一种组件，包括晶片、设置在所述晶片的一个面上的掩模和设置在所述晶片的相对面上的至少一个层，其中所述掩模包括至少一个划线，所述至少一个划线与实质上不含所述至少一个层的所述相对面的至少一部分叠置。

2.根据权利要求1所述的组件，其中所述晶片包括硅。

3.根据权利要求1或2所述的组件，其中所述掩模包括正性抗蚀剂或负性抗蚀剂。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的组件，其中所述至少一个层包括隔膜、牺牲层和表膜层中的一种或更多种。

5.根据权利要求4所述的组件，其中所述表膜层包括金属层、氧化物层、氮化物层、硅化物层、半金属层、非金属层和金属氮化物层中的至少一种，可选地，其中所述金属层和/或所述金属氮化物层包括钌、钼、硼、锆、钛、钽或其组合。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的组件，其中所述组件还包括保护层。

7.根据权利要求6所述的组件，并且其中所述至少一个层布置在所述保护层与所述晶片之间。

8.根据权利要求7所述的组件，其中所述保护层具有延伸至间隙中的突出部分，所述间隙在实质上不含所述至少一个层的所述相对面的所述部分处形成在所述至少一个层中。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的组件，其中所述保护层包括聚合物、抗蚀剂和漆中的至少一种，优选地，其中所述聚合物是聚(对二甲苯)。

10.一种制备表膜的方法，包括以下步骤：提供组件，所述组件包括晶片、设置在一个面上的掩模和设置在相对面上的至少一个层；在所述掩模中限定划线；和选择性地去除至少部分地与所述划线叠置的所述至少一个层的部分。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述方法还包括在所述至少一个层的至少一部分之上设置保护层。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述方法还包括在所述至少一个层的至少一部分之上设置保护层，使得所述至少一个层的所述至少一部分布置在所述保护层与所述掩模之间。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其中所述保护层设置有延伸至间隙中的突出部分，所述间隙通过所述至少一个层的所述选择性去除的部分而形成。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的方法，所述方法还包括蚀刻所述晶片的至少一部分。

15.根据权利要求14所述的方法，所述方法还包括去除所述保护层的至少一部分。

16.根据权利要求10至15中任一项所述的方法，其中所述划线和/或所述掩模通过光刻术限定。

17.根据权利要求10至16中任一项所述的方法，其中所述至少一个层包括隔膜、牺牲层和表膜层中的一种或更多种。

18.根据权利要求14至17中任一项所述的方法，其中所述蚀刻是干式蚀刻、湿式蚀刻或干式蚀刻和湿式蚀刻两者的组合。

19.根据权利要求10至18中任一项所述的方法，其中所述保护层包括聚合物、抗蚀剂和漆中的至少一种。

20.根据权利要求19所述的方法，其中所述保护层包括聚(对二甲苯)。

21.一种制备表膜的方法，包括以下步骤：提供表膜芯部；和在非氧化环境中从所述表膜芯部的至少一个面去除至少一些材料。

22.根据权利要求21所述的方法，其中，所述方法还包括将覆盖层沉积在所述表膜的至少一个面上，可选地，其中所述覆盖层包括金属氮化物层和/或金属层。

23.根据权利要求21或22所述的方法，其中所述材料通过蚀刻去除。

24.根据权利要求23所述的方法，其中所述蚀刻是干式蚀刻、湿式蚀刻或干式蚀刻和湿式蚀刻两者的组合。

25.根据权利要求23或24所述的方法，其中所述蚀刻通过将惰性气体的离子束引导至所述表膜芯部的表面上来实现。

26.根据权利要求22至25中任一项所述的方法，其中所述覆盖层在真空下沉积。

27.根据权利要求21至26中任一项所述的方法，其中所述非氧化环境是真空。

28.一种用于光刻设备的表膜，所述表膜包括硅芯部和一个或更多个覆盖层，其中所述表膜在所述硅芯部与所述一个或更多个覆盖层之间实质上不含氧化物层。

29.一种用于光刻设备的表膜，所述表膜是由根据权利要求10至27中任一项所述的方法制造的，或所述表膜包括根据权利要求1至9中任一项或权利要求28所述的晶片。

30.一种根据权利要求10至27中任一项所述的方法制造的表膜的用途，或根据权利要求1至9中任一项或权利要求28所述的表膜在光刻设备中的用途。

31.一种用于光刻设备的表膜，其中，所述表膜包括至少一个金属氮化物层。

32.根据权利要求28所述的表膜，其中所述至少一个金属氮化物层包括氮化钛和氮化钽中的至少一种。