CN112334832A - Euv表膜 - Google Patents

Abstract

一种表膜包括：芯，所述芯包括不同于碳化硅的材料；碳化硅粘合层；以及钌罩盖层，所述钌罩盖层与所述碳化硅粘合层接触。还描述了一种制备表膜的方法，包括以下步骤：(i)设置表膜芯；(ii)在表膜芯上设置碳化硅粘合层；以及(iii)设置与所述碳化硅粘合层相接触的钌罩盖层。还提供一种碳化硅在EUV表膜中作为粘合层的用法，以及一种组件。

Description

EUV表膜

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年6月22日递交的EP申请18179320.9和2018年11月1日递交的EP申请18203954.5的优先权，上述EP申请的全部内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及表膜、制备表膜的方法、表膜在光刻设备中的用法、碳化硅作为粘合层的用法、用于包括表膜的光刻设备的组件、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到衬底上的机器。光刻设备可以用于例如制造集成电路(IC)。光刻设备可以例如将图案从图案形成装置(例如掩模)投影到设置于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到衬底上的辐射的波长确定了可形成于该衬底上的特征的最小大小。与常规光刻设备(其可以例如使用具有193nm的波长的电磁辐射)相比，使用作为具有在4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于在衬底上形成较小特征。

光刻设备包括图案形成装置(例如掩模或掩模版)。辐射被提供穿过所述图案形成装置或从所述图案形成装置反射以在衬底上形成图像。可以提供表膜以保护所述图案形成装置免受空气中悬浮的粒子和其它形式的污染物影响。所述图案形成装置的表面上的污染物可能造成所述衬底上的制造缺陷。

也可以提供设置以用于保护除了图案形成装置以外的光学部件。表膜也可以用于在光刻设备的彼此密封的区之间提供用于光刻辐射的通路。表膜也可以用作滤光器，诸如光谱纯度滤光器。由于光刻设备(特别是EUV光刻设备)内部的有时恶劣的环境，需要表膜展现极佳的化学稳定性和热稳定性。

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。所述表膜可以由表膜框架支撑，从而形成表膜组件。可以例如通过将表膜边界区胶合至所述框架来将所述表膜附接至框架。所述框架可以永久地或者以可释放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从约500℃至1000℃或更高的任何温度。这些高温可能损害所述表膜，并且因此需要改善耗散热以便降低所述表膜的操作温度并且改善表膜使用寿命所用的方式。

已尝试的一种方式是将薄金属膜(涂层)涂覆于所述表膜上。金属膜增大所述表膜的辐射率，并且由此提高热从所述表膜发出的速率，由此导致所述表膜以与其吸热相同的速率发出热的平衡温度有所降低。所述金属层设置于所述表膜的芯的一面上，它可以是例如硅晶片。

然而，在相对低温度沉积于惰性衬底上的金属膜处于能量上不利的状态，并且薄金属膜在衬底上的加热或退火导致在远低于所述金属膜的熔点的温度具有热不稳定性。如此，当所述金属膜被加热时，提供充足能量以致使孔形成于所述金属膜中，所述孔经由表面扩散过程而形成。所述孔生长并且最终聚结以形成形状不规则的岛状物。膜破裂以形成孔并且最终形成岛状物或液滴的这种过程被称为脱湿(dewetting)。尽管此过程在某些情形下(诸如形成催化剂粒子以用于碳纳米管的生长)可以是有益的，但在其它领域中，这是极其不期望的。例如，在微电子领域中，脱湿致使电互连发生故障或失效，并且对于表膜(诸如EUV表膜)，脱湿改变发射金属层的功能性。因此，本发明的目标是推迟或防止金属膜的脱湿。

由于金属层增加了所述表膜的热发射率，因此当表膜变热时，金属膜辐射且控制所述表膜的温度。当金属膜脱湿以形成岛状物时，发射率非常迅速地下降至可忽略的值，从而导致显著的温度上升及随之发生的表膜故障或失效。

即使厚度超出特定阈值厚度的钌膜在EUV光刻设备的操作条件下是稳定的，但是金属层的厚度仍然致使所述表膜吸收更多入射EUV辐射，并且因此所述表膜的EUV透射率减小。能够传递经过所述表膜的EUV辐射的减小量意味着光刻设备的吞吐量随着需要较长曝光时间而减小。当然，虽然可能通过减小所述金属层的厚度来增大所述表膜的EUV透射率，但是这导致如上文所描述的金属层的不期望的脱湿，该脱湿导致过热并且最终导致表膜的故障或失效。

因此，期望提供一种制造表膜的方法，该表膜能够承受光刻设备(特别是EUV光刻设备)的操作条件，并且具有充足的EUV透射率以允许高的扫描器产率，即每小时经曝光的晶片的数量。还期望提供一种热稳定的且化学稳定的、并且展现可接受的EUV透射率的表膜。

此外，尽管表膜必须具有足够适应性以耐受光刻设备内部的恶劣环境，但是由于表膜是在EUV辐射的光路中，因此，期望减小由所述表膜吸收的EUV辐射的量，因为这影响到能够在给定时段中成像的晶片的数量。

因此，期望提供一种表膜，该表膜具有改善的EUV透射率，而且还展现良好性能和可靠性，并且可以被可靠地制造。

在使用期间，所述光刻设备内的辐射传递穿过低压氢气。这产生可蚀刻所述设备内的材料、或以其它方式与所述设备内的材料反应的氢基或氢等离子体。所述表膜的材料可以由氢基蚀刻，并且由此削弱所述表膜，从而潜在地导致过早的故障或失效。碳基材料易于被氢基蚀刻。例如，石墨烯薄片在无保护层情况下的寿命可以在操作期间当暴露于在光刻设备的主体中所遭遇的等离子体密度时少于一个小时。

由于改变光刻设备的表膜要求所述设备被关断且可以是耗时的，所以期望提供一种表膜，该表膜耐蚀刻以便使表膜需要被替换的频率最小化、但其仍然展现良好的EUV透射率并且制造成本低廉。尽管通过蚀刻来移除材料可以由仅增大正在受蚀刻的材料的厚度来平衡，但这是不期望的，因为使得表膜较厚将会导致穿过表膜的辐射的较低透射，由此减小设备的吞吐量。

尽管本申请总体上在光刻设备(特别是EUV光刻设备)的情境中涉及表膜，但是本发明不仅限于表膜和光刻设备，并且应当了解，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，本发明的方法可以同样适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)不仅发射所期望的“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在深紫外(DUV)辐射范围(100nm至400nm)内。此外，在一些EUV源中，例如激光产生等离子体EUV源的情况下，来自激光的通常在10.6微米的辐射呈现显著的带外辐射。

在光刻设备中，出于若干原因需要光谱纯度。一个原因是抗蚀剂对带外波长的辐射是敏感的，并且因而施加到抗蚀剂的图案的图像品质可以在若所述抗蚀剂被曝光至这种带外辐射的情况下劣化。此外，带外辐射红外线辐射(例如在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、衬底及光学器件的不期望的和不必要的加热。这种加热可能导致这些元件损坏、它们的寿命降级、和/或投影到抗蚀剂涂覆的衬底上以及施加到抗蚀剂涂覆的衬底的图案中的缺陷或失真。

光谱纯度滤光器可以例如由涂覆有诸如钼的反射金属的硅基础结构(例如硅栅格，或具备孔隙的其它元件)形成。在使用中，光谱纯度滤光器可能经受来自例如入射红外线和EUV辐射的高的热负荷。所述热负荷可能导致光谱纯度滤光器的温度高于800℃。在高的头端负载下，所述涂层可能由于在反射钼涂层与底层硅支撑结构之间的线性膨胀系数的差异而分层。硅基础结构的分层及降级因氢气的存在而加速，氢气常常用作在使用光谱纯度滤光器以便抑制碎屑(例如诸如粒子等的碎屑)进入或离开所述光刻设备的某些部分的环境中的气体。因而，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“膜”的指代也指对“光谱纯度滤光器”的指代。尽管在本申请中主要提及了表膜，但是所有特征可以同样适用于光谱纯度滤光器。

在光刻设备(和/或方法)中，需要使正用以将图案施加到抗蚀剂涂覆衬底的辐射的强度损失最小化。这种情况的一个原因在于：理想地，尽可能多的辐射应当可以用于将图案施加到衬底，例如以减小曝光时间并且增大吞吐量。同时，需要使传递经过所述光刻设备并且入射于所述衬底上的非期望的辐射(例如带外)辐射的量最小化。此外，期望确保光刻方法或设备中所使用的频谱纯度滤光器具有充分的使用寿命，并且不会由于频谱纯度滤光器可以暴露于的高的热负荷和/或频谱纯度滤光器可以暴露于的氢气(等等，诸如自由基物质，包括H*和HO*)而随时间推移快速地降级。因此，期望提供一种改进的(或者可替代的)频谱纯度滤光器，并且例如提供一种适合用于光刻设备和/或方法的频谱纯度滤光器。

此外，尽管本申请通常涉及硅表膜，但是将了解，可以使用任何合适的表膜材料。例如，所述表膜可包括任何合适碳基材料，包括例如石墨烯，或者可包括氮(氧)化硅或锆或任何其它合适的芯材料。

发明内容

在已经考虑到关于制造表膜的已知方法以及根据已知技术制造的表膜的前述问题的情况下来实施本发明。

根据本发明的第一方面，提供一种表膜，所述表膜包括：

表膜芯；

碳化硅粘合层；和

钌罩盖层，所述钌罩盖层与所述碳化硅粘合层接触。

在实施例中，提供一种表膜，所述表膜包括：芯，所述芯包括不同于碳化硅的材料；碳化硅粘合层；以及钌罩盖层，所述钌罩盖层与所述碳化硅粘合层接触。

在本发明的第一方面的实施例中，提供一种表膜，所述表膜包括石墨烯芯、碳化硅粘合层和钌罩盖层，所述钌罩盖层与所述碳化硅粘合层接触。

已经出人意料地发现了碳化硅粘合层的存在会减小或消除钌罩盖层的脱湿或抗湿润/除湿，其中，在至多约700℃的情况下观测到很少脱湿或者未观测到脱湿。在利用薄钌层盖住的包括硅芯材料的表膜中，钌充当增强所述表膜的辐射冷却的发射层并且在使用时降低所述表膜的操作温度。即使如此，一旦温度超出约500℃，则钌层经受脱湿及岛状物形成。有可能使用具有高得多的熔点的金属，诸如钼，以便试图避免或限制脱湿。然而，钼在室温在空气中经历氧化，并且在高温经充分氧化，这使得其发射率降低并且使得所述表膜的操作温度升高。在另一种方法中，硅已经涂覆有锆和硼，但此表膜的操作温度限于低于600℃，这是由于硼可氧化并且与存在于所述光刻设备中的氢气反应以形成氢氧化硼，氢氧化硼在此温度是气态并且可使得从所述表膜除气。

已经出人意料地发现，包括碳化硅粘合层的表膜并不与其它表膜一样快速地降级，并且包括碳化硅粘合层的表膜内的应力在使用时并不显著地改变。此外，与现有技术表膜的在使用之后可以从高于80％下降至约75％的透射率相比，根据本发明的表膜的透射率更稳定。在不希望受科学理论限制的情况下，据信，碳化硅粘合层提供一表面，该表面将覆盖钌层较好地粘附至表膜的芯并且由此减小钌发生脱湿的倾向。这有利地导致表膜的较长寿命。优选地，碳化硅并非是完全平滑的，并且具有一定的表面粗糙度。这在辐射遭遇碳化硅与钌之间的界面时降低传递经过所述表膜的EUV辐射的反射效应。

所述芯可以包括任何合适材料。例如，所述芯可以包括硅、石墨烯、氮化硅、锆、或任何其它合适的芯材料。优选地，所述芯包括硅，并且可以是氮氧化硅。

优选地使用硅，这是由于硅是光刻领域中明确表征特性的并且明确限定的材料。硅也展现出良好的EUV透射率，并且能够耐受光刻设备内的条件或工况。然而，应当了解，可以使用其它合适材料，并且根据本发明的第一方面，本发明不仅限于硅。其它合适材料是已知的用于表膜中的合适材料。

此外，硅可以用作所述芯，这是因为有可能使用已知技术来制造能够自支撑的硅晶片。也有可能制造足够大以用作表膜的硅晶片。在EUV光刻设备中使用硅的另一个优势在于，硅吸收的传递经过表膜的EUV辐射很少。即使如此，硅的发射率仍低于其它材料，因此尽管它并不很高程度地吸收EUV辐射，但硅相对缓慢地辐射热，并且因此在EUV辐射传递经过时变热。

钌罩盖层优选地基本上覆盖碳化硅粘合层的全部。

由于钌罩盖层用于增大所述表膜的发射率，所以钌罩盖层优选地尽可能多地覆盖所述表膜的表面。此外，由于碳化硅粘合层用以防止钌层的脱湿，所以优选的是利用钌来覆盖碳化硅中的任一者以使具有额外碳化硅层的益处最大化。对于所有钌，优选的是与碳化硅粘合层相接触，这是由于并不与碳化硅粘合层接触的任何钌在使用期间可以脱湿。

碳化硅粘合层优选地直接设置于所述芯上。这样，在芯与碳化硅粘合层之间不存在额外层。添加额外层可能会增大所述表膜的制造的复杂度，并且会潜在地在所述表膜中引入不期望的缺陷，这可能导致所述表膜的过早失效或故障。此外，额外层可以降低表膜的透射率。

碳化硅粘合层优选地比所述芯更薄。由于粘合层的作用是为了改善钌层至表膜的粘合或粘附，所以碳化硅粘合层的厚度优选地是从约1nm至约5nm。对于碳化硅粘合层而言，这足以减小或消除钌层的脱湿，而同时还提供良好的透射率。

所述钌罩盖层可以设置于所述表膜的一侧或两侧上。在所述表膜的一侧上具有钌罩盖层的优点在于，所述表膜与在表膜的两侧上具有钌罩盖层的类似表膜相比具有较好的透射率，但是具有较低的发射率。另一方面，在表膜的两侧上具有钌罩盖层的优点在于，存在较好的发射率，但是以透射率降低为代价。

钌层的厚度可以是从约1nm至约5nm。如果钌层过薄，则钌层更易于发生脱湿且可能并不具有所要求的发射率。另一方面，如果钌层过厚，则更进一步增大其厚度将不会增大发射率，而是将减小透射率。因此需要具有如下钌层：该钌层足够厚以提供最大发射率，而且足够薄以不会过大程度地减小透射率或引起脱湿。

芯厚度可以是从约20nm至约60nm。由于芯提供所述表膜的大部分实体强度，所以芯总体上比涂层更厚。为了具有高透射率，芯优选地尽可能地薄，但其仍需要足够厚以支撑所述表膜的重量并且足够有弹性以耐受输送和使用。

根据本发明的第二方面，提供一种制备表膜的方法，该方法包括以下步骤：设置表膜芯；在所述表膜芯上设置碳化硅粘合层；和设置与所述碳化硅粘合层相接触的钌罩盖层。

碳化硅粘合层可以由任何合适手段设置于表膜上。所述碳化硅粘合层可以直接沉积于所述表膜芯上。所述沉积可以由例如化学气相淀积或溅射来实现。可以由在惰性氛围下诸如聚(甲基硅烷)之类的聚合物的热分解来提供所述碳化硅粘合层。可以利用碳原子轰击硅芯材料以便形成所述碳化硅粘合层。

所述钌罩盖层可以通过任何合适手段设置于所述碳化硅粘合层上。例如，钌可以由化学气相淀积或溅射直接沉积于粘合层上。

根据本发明的第二方面的方法提供制备根据本发明的第一方面的表膜的可靠方法。

根据本发明的第三方面，提供碳化硅作为针对EUV表膜的钌罩盖层的粘合层的用法。

应当了解，本发明可以用于除了EUV表膜以外的其它目的，并且适合于非EUV表膜以及光谱纯度滤光器。已经出人意料地发现，碳化硅粘合层与钌罩盖层的组合在用于EUV光刻机中时减小或消除钌的脱湿。碳化硅可以与为表膜提供结构强度的表膜芯相接触。在不希望受科学理论限制的情况下，据信，碳化硅提供一表面，钌可以有利地接合至该表面并且可以至少部分地减少钌与表膜芯之间的晶体结构的任何差异，由此导致输送表膜中的较低应力并且也减小或消除脱湿。

根据本发明的第四方面，提供一种用于光刻设备的组件，该组件包括根据本发明的第一方面或根据本发明的第二方面的方法制造的表膜。该组件还可以包括用于支撑所述表膜的框架。所述组件还可以包括掩模版。

根据本发明的第五方面，提供一种光刻设备，包括根据本发明的第四方面的组件。

根据本发明的第六方面，提供一种根据本发明的第一方面至第三方面中任一项所述的表膜，其中，所述表膜具有高于87％的EUV透射率。

将了解到，较高透射率是期望的，这是由于其允许在给定时段内成像较大数量的晶片。此外，通过吸收较少辐射，所述表膜将在较低温度进行操作，这可以有助于延长所述表膜的操作寿命。

优选地，根据本发明的任何方面的表膜的透射率在表膜已被加热高达操作温度之后基本上不改变，并且允许被冷却至少一次。优选地，透射率的改变为约±2％，更优选地约±1％，并且甚至更优选地约±0.5％。

碳化硅粘合层的存在提供与其它表膜相比更具弹性的表膜，并且因此根据本发明的表膜的物理参数是更恒定的并且与其它表膜的物理参数相比改变更少。这导致曝光至EUV辐射之前和之后的表膜的透射率很大程度上不改变。

期望提供一种表膜，该表膜提供高EUV透射率，而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表膜是悬置于框架中的极薄(小于约100nm)独立隔膜。

根据本发明的第七方面，提供一种表膜，该表膜包括位于一面上的含碳覆盖层以及位于相反面上的非含碳覆盖层。

已经出人意料地认识到，光刻设备内的氢等离子体密度并非均匀的，并且表膜与掩模版之间的氢等离子体密度相比于在设备的其它部分处低得多。如此，不管含碳材料易于由氢基蚀刻，但是已经出人意料地认识到，表膜的在使用中面向介于所述表膜与所述掩模版之间的区域的面可以是含碳的，并且仍然具有足够寿命以供用作表膜。在这种情境中，在如果允许表膜的操作持续至少20小时，优选地至少40小时，优选地至少60小时，优选地至少80小时并且甚至更优选地至少100小时的情况下，认为寿命是足够的。

由于相反面暴露于较高的氢等离子体密度，所以如果该面是含碳的，则将很可能以不期望的高速率进行蚀刻并且缩短所述表膜的操作寿命。如此，所述相反面优选地包括基本上耐受氢等离子体蚀刻的材料。例如，相反面上的非含碳覆盖层可以包括MoSi₂、Si₃N₄、C₃N₄、ZrN或SiC，或任何其它合适材料。非含碳覆盖层可以包括金属层。非含碳覆盖层可以包括金属氧化物或氮化物。通过含碳，应当理解，该术语意味着材料按重量计包括大部分为碳。优选地，含碳覆盖层包括至少90％的重量百分比、优选地至少95％的重量百分比并且更优选地约99％的重量百分比的碳。非含碳覆盖层可以是与表膜的芯相同的材料。非含碳覆盖层可以与芯层是连续的。在其它实施例中，非含碳覆盖层包括不同于芯层的材料。

含碳覆盖层可以是有序的，和/或者可以是非晶的。有序碳化合物包括石墨烯及石墨。如此，含碳覆盖层可以是石墨。已经发现，非晶碳相比于石墨碳以约30倍快的速度受蚀刻。如此，石墨碳层预期持续大大地长于非晶碳层。此外，石墨覆盖层并非预期为从SiC或pSi芯材料脱湿。脱湿可能导致岛状物形成，并且显著地减小表膜的发射率，从而导致表膜的较高操作温度及可能的过早失效或故障。此外，运用根据本发明的第七方面的表膜，EUV反射的量是在规范内。应当了解，覆盖层中的一个或两个可以包括表面氧化物。含碳覆盖层充当发射层以便相对于未经涂覆的表膜增大所述表膜的发射率。

表膜优选地包括芯。优选地，芯包括碳化硅或pSi，但是将了解到，可以使用在上面可供设置含碳覆盖层的任何其它芯材料。

根据本发明的第八方面，提供一种光刻设备，包括根据本发明的第七方面的表膜，其中，含碳覆盖层是在表膜的掩模版侧上。

将会了解到，根据本发明的第七方面的表膜是不对称的，因为每一面的覆盖层材料不同。还将会了解到，在光刻设备中，表膜的一个面比其它面更靠近于掩模版。由于已经出人意料地认识到，有可能由碳制成一个覆盖层并且所得到的表膜仍然将具有合理寿命，同时在使用中，表膜需要被定向于所述光刻设备内，使得含碳覆盖层暴露于在表膜与掩模版之间所发现的较低密度氢基。技术人员将熟悉光刻设备的配置，并且将就地认识到表膜具有掩模版侧(即面向所述掩模版的侧)和非掩模版侧(即背离所述掩模版的侧)。

石墨层可以由任何合适方法设置于芯层上，并且根据本发明的所述表膜并不特别受提供石墨层的方法的限制。例如，石墨覆盖层可以在大约1300℃以上由硅从碳化硅薄片的表面的升华而生长。另一个选项是：使用施加到芯层材料的石墨前体材料来涂覆碳化硅、或其它合适的芯材料，并且接着由EUV曝光或在约1000℃退火而转换为石墨烯类碳。其它方法包括通过还原氧化石墨烯薄片、或通过化学气相淀积，来形成膜。

应当了解，本发明的第一方面至第八方面可以按任何组合来组合，并且关于一个方面而描述的特征可以与关于本发明的另一方面而描述的特征相组合。

综上所述，根据本发明的表膜相比于其它表膜展现有所降低的脱湿并且具有稳定的EUV透射率，即使在使用之后。根据本发明的表膜能够抵抗有时当所述表膜在使用中达到的高温。根据本发明的一个方面的表膜包括碳基覆盖层，其制造是廉价的并且提供良好的EUV透射率以及增大的发射率。

现将参考硅基表膜描述本发明。然而，应当了解，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了硅以外的芯材料。

附图说明

现在将参考随附的示意图并仅作为示例来描述本发明的实施例，其中：

-图1描绘了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描绘了根据本发明的一方面的表膜的示意图；并且

-图3描绘了根据本发明的一方面的表膜的示意图。

具体实施方式

图1示出了光刻系统，包括根据本发明的第一方面或第七方面或根据本发明的第二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。所述辐射源SO配置成产生极紫外线(EUV)辐射束B。所述光刻设备LA包括照射系统IL、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和配置成支撑衬底W的衬底台WT。所述照射系统IL配置成在辐射束B入射于所述图案形成装置MA上之前调节所述辐射束B。所述投影系统配置成将辐射束B(当前由掩模MA图案化)投影到所述衬底W上。所述衬底W可以包括先前形成的图案。在这种情况下，光刻设备将经图案化的辐射束B与先前形成于衬底W上的图案对准。在此实施例中，表膜15被描绘于辐射的路径中且正保护所述图案形成装置MA。应当了解，表膜15可位于任何所需位置中且可以用于保护所述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可以都被构造和布置成使得它们可以与外部环境隔离。处于低于大气压力的压力的气体(例如氢气)可以提供于辐射源SO中。真空可以提供于照射系统IL和/或投影系统PS中。在充分地低于大气压力的压力的少量气体(例如氢气)可以提供于照射系统IL和/或投影系统PS中。

图1中所示的辐射源SO属于可以被称作激光产生等离子体(LPP)源的类型。可以例如是CO₂激光器的激光器被布置成经由激光束将能量积淀至诸如从燃料发射器所提供的锡(Sn)之类的燃料中。尽管在以下描述中提及锡，但是可以使用任何合适燃料。燃料可以例如呈液体形式，并且可以例如是金属或合金。所述燃料发射器可以包括喷嘴，所述喷嘴被配置成沿着朝向等离子体形成区的轨迹而导向例如呈液滴形式的锡。激光束在等离子体形成区处入射于锡上。激光能量至锡中的积淀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发及再组合期间从等离子体发射包括EUV辐射的辐射。

EUV辐射是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。所述收集器可以具有被布置成反射EUV辐射(例如，具有诸如13.5nm的期望波长的EUV辐射)的多层结构。所述收集器可以具有椭圆形配置，所述椭圆形配置具有两个椭圆焦点。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，如下文所论述的那样。

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导向反射镜和/或扩束器、和/或其它光学器件的束传输系统(图中未示出)而从激光器传递至辐射源SO。激光器及辐射源SO可以一起被认为是辐射系统。

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，该图像充当用于照射系统IL的虚辐射源。辐射束B聚焦于的点可以被称作中间焦点。所述辐射源SO被配置为使得中间焦点位于辐射源的围封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，该照射系统IL被配置成调节所述辐射束。所述照射系统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共同提供具有所需横截面形状及所需角分布的辐射束B。辐射束B从照射系统IL传递并且入射于由支撑结构MT保持的图案形成装置MA上。所述图案形成装置MA反射和图案化所述辐射束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，经图案化的辐射束B进入投影系统PS。所述投影系统包括多个反射镜13、14，该多个反射镜13、14配置成将辐射束B投影到由衬底台WT保持的衬底W上。所述投影系统PS可以将缩减因子应用于辐射束，从而形成特征小于图案形成装置MA上的对应特征的图像。例如，可以应用为4的缩减因子。尽管在图1中所述投影系统PS具有两个反射镜13、14，但是投影系统可以包括任何数目的反射镜(例如六个反射镜)。

图1中所示的辐射源SO可以包括未图示的部件。例如，光谱滤光器可以设置于所述辐射源中。所述光谱滤光器可以使EUV辐射基本上透射，但是基本上阻断其它波长的辐射，诸如红外线辐射。

图2是根据本发明的表膜的横截面的示意图。所述表膜包括表膜芯16、碳化硅粘合层17和钌罩盖层18。所述表膜芯16与碳化硅粘合层17接触，并且粘合层17与钌罩盖层18接触。应当了解，在表膜芯16与碳化硅粘合层17之间可以存在一个或更多个层。还应当了解，所述碳化硅粘合层17可以设置于所述表膜的两个面上。类似地，应当了解，所述钌罩盖层18可以设置于所述表膜的两个面上。所示的横截面是示意性的，并且没有按比例绘制。

在生产图2的所述表膜的方法中，所述碳化硅粘合层17可以由任何合适手段(例如化学气相淀积)设置于表膜芯上。一旦已经沉积了所述碳化硅粘合层17，就可以随后沉积所述钌罩盖层18。所述方法可以包括在沉积步骤之间的额外步骤，诸如例如退火。

图3为根据本发明的一方面的表膜的横截面的示意图。所述表膜包括表膜芯19、优选地是石墨层的含碳覆盖层20，以及非含碳覆盖层21。应当了解，在本发明的任何方面中，在所述表膜内可以存在额外层。在使用中，所述含碳覆盖层20被定向成面向掩模版(图案形成装置MA)。

本发明也可以由以下方面来描述：

方面1.一种表膜，包括：

表膜芯；

碳化硅粘合层；和

钌罩盖层，所述钌罩盖层与所述碳化硅粘合层接触。

方面2.根据方面1所述的表膜，其中，所述芯包括不同于碳化硅的材料。

方面3.根据方面1或2所述的表膜，其中，所述芯包括硅、石墨烯、氮化硅、锆或其它合适的芯材料，优选地，所述芯包括氮氧化硅或石墨烯。

方面4.根据前述方面中任一项所述的表膜，其中，所述钌罩盖层基本上覆盖所述碳化硅粘合层的全部。

方面5.根据前述方面中任一项所述的表膜，其中，所述碳化硅粘合层直接设置于所述芯上。

方面6.根据前述方面中任一项所述的表膜，其中，所述碳化硅粘合层比所述芯更薄。

方面7.根据前述方面中任一项所述的表膜，其中，所述碳化硅粘合层设置于所述芯的一侧或两侧上。

方面8.根据前述方面中任一项所述的表膜，其中，所述钌罩盖层设置于所述表膜的一侧或两侧上。

方面9.根据前述方面中任一项所述的表膜，其中，所述碳化硅粘合层的厚度为约1nm至约5nm。

方面10.根据前述方面中任一项所述的表膜，其中，所述钌罩盖层的厚度为约1nm至5nm。

方面11.根据前述方面中任一项所述的表膜，其中，所述芯的厚度为约20nm至约60nm。

方面12.一种制备表膜的方法，包括以下步骤：

(i)设置表膜芯；

(ii)在所述表膜芯上设置碳化硅粘合层；和

(iii)设置与所述碳化硅粘合层相接触的钌罩盖层。

方面13.根据方面12所述的方法，其中，所述碳化硅粘合层直接沉积于所述表膜芯上，并且其中，所述钌罩盖层直接沉积于所述碳化硅粘合层上。

方面14.一种根据方面1至11中任一项所述的表膜或根据方面12至13中任一项所述的方法制造的表膜在光刻设备中的用法，优选地在EUV光刻设备中的用法。

方面15.一种碳化硅的用法，所述碳化硅作为粘合层而用于EUV表膜的钌罩盖层。

方面16.一种用于光刻设备的组件，所述组件包括：根据方面1至11中任一项所述的表膜或根据方面12或13的方法制造的表膜，以及用于支撑所述表膜的框架。

方面17.根据方面16的组件，还包括掩模版。

方面18.一种光刻设备，包括根据方面16或17中任一项所述的组件。

方面19.根据前述方面中任一项所述的表膜，其中，所述表膜具有高于87％的EUV透射率。

方面20.一种表膜，包括位于一个面上的含碳覆盖层和位于相反面上的非含碳覆盖层。

方面21.根据方面20所述的表膜，还包括表膜芯，所述含碳覆盖层布置于所述表膜芯的一个面上，并且所述非含碳覆盖层布置于所述表膜芯的相反面上。

方面22.根据方面21所述的表膜，其中，所述表膜芯的所述一个面是所述表膜的面向掩模版侧。

方面23.根据方面20、21或22所述的表膜，其中，所述非含碳覆盖层基本上耐受EUV诱发的等离子体蚀刻。

方面24.根据方面23所述的表膜，其中，所述非含碳覆盖层包括MoSi₂、Si₃N₄、C₃N₄、ZrN、SiC、金属、金属氮化物、或金属氧化物。

方面25.根据方面20至24中任一项所述的表膜，其中，所述含碳覆盖层是有序的。

方面26.根据方面25所述的表膜，其中，所述含碳覆盖层是石墨的。

方面27.根据方面20至26中任一项所述的表膜，其中，所述表膜芯包括碳化硅或pSi。

方面28.一种光刻设备，包括根据方面20至27中任一项所述的表膜，其中，所述含碳覆盖层位于所述表膜的面向掩模版侧上。

虽然上文已描述了本发明的特定实施例，但是应当了解，可以用与所描述的方式不同的其它方式来实践本发明。以上描述预期是说明性的，而非限制性的。因此，对于本领域技术人员将显而易见的是，可以在不背离下文所阐明的权利要求书的范围的情况下对所描述的本发明进行修改。

Claims (28)

1.一种表膜，包括：

表膜芯；

碳化硅粘合层；和

钌罩盖层，所述钌罩盖层与所述碳化硅粘合层接触。

2.根据权利要求1所述的表膜，其中，所述芯包括不同于碳化硅的材料。

3.根据权利要求1或2所述的表膜，其中，所述芯包括硅、石墨烯、氮化硅、锆或其它合适的芯材料，优选地，所述芯包括氮氧化硅或石墨烯。

4.根据前述权利要求中任一项所述的表膜，其中，所述钌罩盖层实质上覆盖所述碳化硅粘合层的全部。

5.根据前述权利要求中任一项所述的表膜，其中，所述碳化硅粘合层直接设置于所述芯上。

6.根据前述权利要求中任一项所述的表膜，其中，所述碳化硅粘合层比所述芯更薄。

7.根据前述权利要求中任一项所述的表膜，其中，所述碳化硅粘合层设置于所述芯的一侧或两侧上。

8.根据前述权利要求中任一项所述的表膜，其中，所述钌罩盖层设置于所述表膜的一侧或两侧上。

9.根据前述权利要求中任一项所述的表膜，其中，所述碳化硅粘合层的厚度为约1nm至约5nm。

10.根据前述权利要求中任一项所述的表膜，其中，所述钌罩盖层的厚度为约1nm至5nm。

11.根据前述权利要求中任一项所述的表膜，其中，所述芯的厚度为约20nm至约60nm。

12.一种制备表膜的方法，包括以下步骤：

(i)设置表膜芯；

(ii)在所述表膜芯上设置碳化硅粘合层；和

(iii)设置与所述碳化硅粘合层相接触的钌罩盖层。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述碳化硅粘合层直接沉积于所述表膜芯上，并且其中，所述钌罩盖层直接沉积于所述碳化硅粘合层上。

14.一种根据权利要求1至11中任一项所述的表膜或根据权利要求12至13中任一项所述的方法制造的表膜在光刻设备中的用法，优选地在EUV光刻设备中的用法。

15.一种碳化硅的用法，所述碳化硅作为粘合层而用于EUV表膜的钌罩盖层。

16.一种用于光刻设备的组件，所述组件包括：根据权利要求1至11中任一项所述的表膜或根据权利要求12或13的方法制造的表膜，以及用于支撑所述表膜的框架。

17.根据权利要求16的组件，还包括掩模版。

18.一种光刻设备，包括根据权利要求16或17中任一项所述的组件。

19.根据前述权利要求中任一项所述的表膜，其中，所述表膜具有高于87％的EUV透射率。

20.一种表膜，包括位于一个面上的含碳覆盖层和位于相反面上的非含碳覆盖层。

21.根据权利要求20所述的表膜，还包括表膜芯，所述含碳覆盖层布置于所述表膜芯的一个面上，并且所述非含碳覆盖层布置于所述表膜芯的相反面上。

22.根据权利要求21所述的表膜，其中，所述表膜芯的所述一个面是所述表膜的面向掩模版侧。

23.根据权利要求20至22中任一项所述的表膜，其中，所述非含碳覆盖层实质上耐受EUV诱发的等离子体蚀刻。

24.根据权利要求20至23中任一项所述的表膜，其中，所述非含碳覆盖层包括MoSi₂、Si₃N₄、C₃N₄、ZrN、SiC、金属、金属氮化物、或金属氧化物。

25.根据权利要求20至24中任一项所述的表膜，其中，所述含碳覆盖层是有序的。

26.根据权利要求25所述的表膜，其中，所述含碳覆盖层是石墨的。

27.根据权利要求21至引用权利要求21的权利要求22至26中任一项所述的表膜，其中，所述表膜芯包括碳化硅或pSi。

28.一种光刻设备，包括根据权利要求20至27中任一项所述的表膜，其中，所述含碳覆盖层位于所述表膜的面向掩模版侧上。

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