CN115202162A - 用于制造隔膜组件的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于EUV光刻术的隔膜，所述隔膜具有不大于200nm的厚度并且包括叠层，所述叠层包括：至少一个硅层；和至少一个硅化合物层，由硅和选自由硼、磷、溴组成的组中的元素的化合物组成。

Description

用于制造隔膜组件的方法
本申请是进入中国国家阶段日期为2018年8月9日的申请号为201680081498.6的发明名称为“用于制造隔膜组件的方法”的专利申请(国际申请日为2016-12-02，国际申请号为PCT/EP2016/079594)的分案申请。
技术领域
本发明涉及用于EUV光刻术的隔膜、图案形成装置组件和动态气锁组件。
背景技术
光刻设备是一种将所需图案施加到衬底(通常是在衬底的目标部分上)上的机器。例如，光刻设备可以用于集成电路(IC)的制造中。在这种情况下，可以将可替代地称为掩模或掩模版的图案形成装置用于生成待形成于IC的单层上的电路图案。可以将该图案转移到衬底(例如硅晶片)上的目标部分(例如包括管芯的一部分、一个或更多个管芯)上。图案的转移通常通过将图案成像到设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上进行。通常，单个衬底将包含被连续形成图案的相邻目标部分的集合。
光刻术被广泛地看作制造IC和其他器件和/或结构的关键步骤中的一个。然而，随着通过使用光刻术制造的特征的尺寸变得越来越小，光刻术正变成允许制造微型IC或其他器件和/或结构的更加关键的因素。
图案印刷的极限的理论估计可以由用于分辨率的瑞利法则给出，如等式(1)所示：
Figure BDA0003784230380000011
其中λ是所用辐射的波长，NA是用以印刷图案的投影系统的数值孔径，k1是依赖于工艺的调节因子，也称为瑞利常数，CD是所印刷的特征的特征尺寸(或临界尺寸)。由等式(1)知道，特征的最小可印刷尺寸的减小可以由三种途径实现：通过缩短曝光波长λ、通过增大数值孔径NA或通过减小k1的值。
为了缩短曝光波长并因此减小最小可印刷尺寸，已经提出使用极紫外(EUV)辐射源。EUV辐射是波长在10-20nm范围内的电磁辐射，例如波长在13-14nm范围内。进一步地还提出可以使用具有小于10nm波长的EUV辐射，例如波长在5-10nm范围内，诸如6.7nm或6.8nm的波长。这样的辐射被称为术语“极紫外辐射”或“软X射线辐射”。可用的源包括例如激光产生的等离子体源、放电等离子体源或者基于由电子存储环提供的同步加速器辐射的源。
光刻设备包括图案形成装置(例如掩模或掩模板)。辐射被提供通过图案形成装置或从图案形成装置反射以在衬底上形成图像。可以提供隔膜组件以保护图案形成装置免受空气中悬浮颗粒和其它形式的污染物影响。用于保护图案形成装置的隔膜组件可以被称为表膜。图案形成装置的表面上的污染物可能导致在衬底上的制造缺陷。隔膜组件可以包括边框和横跨边框伸展的隔膜。
在使用中，隔膜被要求例如通过安装特征而相对于图案形成装置固定期望减小由安装特征所占据的空间大小。也期望隔膜具有高发射率和低失效可能性的组合。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种用于EUV光刻术的隔膜，所述隔膜具有不大于200nm的厚度并且包括叠层，所述叠层包括：至少一个硅层；至少一个硅化合物层，由硅和选自由硼、磷、溴和硫所组成的组中的元素的化合物制成。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于EUV光刻术的隔膜，所述隔膜具有不大于200nm的厚度并且包括叠层，所述叠层包括：至少一个硅层；位于所述隔膜的外表面处的包括钌的至少一个盖层；与每个盖层相邻的包括钼和钛中的至少一种的至少一个抗迁移层。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于EUV光刻术的隔膜，所述隔膜具有不大于200nm的厚度并且包括叠层，所述叠层包括：至少一个硅层和/或至少一种硅化合物层，由硅和选自硼、磷、溴和硫组成的组中的元素的化合物制成；位于隔膜的外表面处的至少一个盖层，每个盖层包括选自由过渡金属硅化物、过渡金属硼化物、过渡金属碳化物、过渡金属氮化物和过渡金属氧化物所组成的组中的材料；和/或在盖层和硅层或硅化合物层之间的至少一个过渡金属层，每个过渡金属层包括选自由Zr、Y、Mo、Cr、Hf、Ir、Mn、Nb、Os、Pd、Pt、Re、Rh、Ru、Ta、Ti、V和W所组成组中的过渡金属。
附图说明
现在将参考所附示意性附图、仅以示例的方式来描述本发明的实施例，在附图中对应的附图标记指示对应部件，且在所述附图中：
图1示出了根据本发明的实施例的光刻设备；
图2是光刻设备的更详细的视图；
图3以截面图示意性地示出了根据本发明的实施例的隔膜组件的部分；
图4至图6以平面图示意性地示出了使用根据本发明的实施例的隔膜组件的锁定机构的多个阶段；和
图7至13以截面图示意性地示出了根据本发明的不同实施例的隔膜。
具体实施方式
图1示意地示出了根据本发明的一个实施例的包括源收集器模块SO的光刻设备100。所述光刻设备100包括：
-照射系统(或照射器)IL，配置成调节辐射束B(例如EUV辐射)；
-支撑结构(例如掩模台)MT，构造成支撑图案形成装置(例如掩模或掩模版)MA，并与配置成精确地定位图案形成装置的第一定位装置PM相连；
-衬底台(例如，晶片台)WT，构造成保持衬底(例如，涂覆有抗蚀剂的晶片)W，并与配置成准确地定位衬底的第二定位装置PW相连；和
-投影系统(例如反射式投影系统)PS，配置成将由图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C(例如包括一个或更多个管芯)上。
照射系统IL可以包括各种类型的光学部件，例如折射型、反射型、磁性型、电磁型、静电型或其它类型的光学部件、或其任意组合，以引导、成形、或控制辐射。
所述支撑结构MT以依赖于图案形成装置的方向、光刻设备的设计以及诸如图案形成装置是否保持在真空环境中等其他条件的方式保持图案形成装置MA。所述支撑结构MT可以采用机械的、真空的、静电的或其它夹持技术保持图案形成装置MA。所述支撑结构MT可以是框架或台，例如，其可以根据需要成为固定的或可移动的。所述支撑结构MT可以确保图案形成装置MA位于所需的位置上(例如相对于投影系统PS)。
术语“图案形成装置”应该被广义地理解为表示能够用于将图案在辐射束B的横截面上赋予辐射束、以便在衬底W的目标部分C上形成图案的任何装置。被赋予辐射束B的图案可以与在目标部分C上形成的器件中的特定的功能层相对应，例如集成电路。
图案形成装置MA可以是透射式或反射式的。图案形成装置的示例包括掩模、可编程反射镜阵列以及可编程液晶显示(LCD)面板。掩模在光刻术中是公知的，并且包括诸如二元掩模类型、交替型相移掩模类型、衰减型相移掩模类型和各种混合掩模类型之类的掩模类型。可编程反射镜阵列的示例采用小反射镜的矩阵布置，每一个小反射镜可以独立地倾斜，以便沿不同的方向反射入射的辐射束。所述已倾斜的反射镜将图案赋予由所述反射镜矩阵反射的辐射束。
与照射系统IL类似，投影系统PS可以包括多种类型的光学部件，例如折射型、反射型、磁性型、电磁型、静电型光学部件、或其它类型的光学部件，或其任意组合，如对于所使用的曝光辐射所适合的、或对于诸如使用真空之类的其他因素所适合的。可以期望将真空用于EUV辐射，因为其他气体可能会吸收太多的辐射。因此借助真空壁和真空泵可以在整个束路径上提供真空环境。
如此处所示，所述光刻设备100是反射型的(例如采用反射式掩模)。
光刻设备100可以是具有两个(双平台)或更多衬底台WT(和/或两个或更多的支撑结构MT)的类型。在这种“多平台”的光刻设备中，可以并行地使用附加的衬底台WT(和/或附加的支撑结构MT)，或可以在一个或更多个衬底台WT(和/或一个或更多个支撑结构MT)上执行预备步骤的同时，将一个或更多个其它的衬底台WT(和/或一个或更多的其它的支撑结构MT)用于曝光。
参照图1，照射系统IL接收来自源收集器模块SO的极紫外辐射束。用于产生EUV光的方法包括但不必限于将材料转换为等离子体状态，该材料具有在EUV范围内具有一个或更多个发射线的至少一种元素(例如氙、锂或锡)。在通常称为激光产生等离子体(“LPP”)的一种这样的方法中，所需的等离子体可以通过以激光束照射燃料来产生，燃料例如是具有所需的发射线元素的材料的液滴、束流或簇团。源收集器模块SO可以是包括用于提供激发燃料的激光束的激光器(图1中未示出)的EUV辐射系统的一部分。所形成的等离子体发射输出辐射，例如EUV辐射，其通过使用设置在源收集器模块内的辐射收集器收集。激光器和源收集器模块SO可以是分立的实体，例如当使用CO2激光器提供用于燃料激发的激光束)。
在这种情况下，不会将激光器看作是形成光刻设备100的一部分，并且借助于包括例如合适的定向反射镜和/或扩束器的束传递系统，辐射束B被从激光器传递到源收集器模块SO。在其它情况下，所述源可以是源收集器模块SO的组成部分，例如，当源是通常被称为DPP源的放电产生等离子体EUV产生器时。
照射系统IL可以包括调整器，用于调整辐射束的角强度分布。通常，可以对照射系统IL的光瞳平面中的强度分布的至少所述外部和/或内部径向范围(一般分别称为σ-外部和σ-内部)进行调整。此外，所述照射系统IL可以包括各种其它部件，例如琢面场反射镜装置和光瞳反射镜装置。照射系统IL可以用于调节所述辐射束B，以在其横截面中具有所需的均匀性和强度分布。
所述辐射束B入射到保持在支撑结构(例如，掩模台)MT上的所述图案形成装置(例如，掩模)MA上，并且通过所述图案形成装置MA来形成图案。在已经由图案形成装置(例如，掩模)MA反射后，所述辐射束B通过投影系统PS，所述投影系统PS将辐射束B聚焦到所述衬底W的目标部分C上。借助于第二定位装置PW和位置传感器PS2(例如，干涉仪器件、线性编码器或电容传感器)，可以精确地移动所述衬底台WT，例如以便将不同的目标部分C定位于所述辐射束B的路径中。类似地，可以将所述第一定位装置PM和另一个位置传感器PS1用于相对于所述辐射束B的路径精确地定位图案形成装置(例如，掩模)MA。可以使用掩模对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准图案形成装置(例如，掩模)MA和衬底W。
控制器500控制光刻设备100的总体操作，且尤其是执行下文进一步所描述的操作过程。控制器500可被具体实施为合适地编程的通用目的计算机，该通用目的计算机包括中央处理单元、易失性和非易失性存储装置、一个或更多个输入输出装置(诸如键盘和屏幕)、一个或更多个网络连接，以及至光刻设备100的各个部分的一个或更多个接口。应了解，控制计算机与光刻设备100之间的一对一关系不是必须的。在本发明的实施例中，一个计算机可以控制多个光刻设备100。在本发明的实施例中，多个网络计算机可以用于控制一个光刻设备100。控制器500也可以被配置成控制光刻单元(lithocell)或簇(cluster)中的一个或更多个相关联的处理装置和衬底处置装置，所述光刻设备100形成所述光刻单元或簇的一部分。控制器500也可以被配置成附属于光刻单元或簇的监控系统和/或工厂车间(fab)的总控制系统。
图2更详细地示出光刻设备100，包括源收集器模块SO、照射系统IL以及投影系统PS。发射EUV辐射的等离子体210可以由等离子体源形成。EUV辐射可以通过气体或蒸汽产生，例如氙气、锂蒸汽或锡蒸汽，其中形成发射辐射的等离子体210以发射在电磁波谱的EUV范围内的辐射。在一个实施例中，被激发的锡(Sn)的等离子体被提供以产生EUV辐射。
由发射辐射等离子体210发射的辐射从源腔211被传递到收集器腔212中。
收集器腔212可以包括辐射收集器CO。穿过辐射收集器CO的辐射可以被聚焦在虚源点IF。虚源点IF通常称为中间焦点，并且该源收集器模块SO布置成使得虚源点IF位于包围结构220的开口221处或其附近。虚源点IF是发射辐射等离子体210的像。
随后辐射穿过照射系统IL，照射系统IL可以包括布置成在图案形成装置MA处提供未图案化束21的期望的角分布以及在图案形成装置MA处提供期望的辐射强度均匀性的琢面场反射镜装置22和琢面光瞳反射镜装置24。在未图案化束21在由支撑结构MT保持的图案形成装置MA处反射时，图案化的束26被形成，并且图案化的束26通过投影系统PS经由反射元件28、30成像到由衬底台WT保持的衬底W上。
在照射系统IL和投影系统PS中通常可以存在比示出的元件更多的元件。此外，可以存在比图中示出的反射镜更多的反射镜，例如在投影系统PS中可以存在在图2中示出的元件以外的1-6个附加的反射元件。
可替代地，源收集器模块SO可以是LPP辐射系统的一部分。
如图1所示，在实施例中，光刻设备100包括照射系统IL和投影系统PS。照射系统IL被配置成发射辐射束B。投影系统PS通过介入空间(intervening space)与衬底台WT分离开。投影系统PS被配置成将赋予辐射束B的图案投影至衬底W上。所述图案用于辐射束B的EUV辐射。
可以至少部分抽空介于投影系统PS与衬底台WT之间的空间。可在投影系统PS的位置处由固体表面界定所述介入空间，所使用的辐射从所述固体表面被朝向衬底台WT引导。
在一个实施例中，光刻设备100包括动态气锁。动态气锁包括隔膜组件80。在一个实施例中，动态气锁包括由位于介入空间中的隔膜组件80覆盖的中空部。中空部位于辐射的路径周围。在一个实施例中，光刻设备100包括鼓风机，所述鼓风机被配置成用气流冲刷中空部分的内部。辐射行进通过隔膜组件，之后照射到衬底W上。
在一个实施例中，光刻设备100包括隔膜组件80。如上文所解释，在一个实施例中，隔膜组件80用于动态气锁。在这种情况下，隔膜组件80用作用于对DUV辐射进行滤光的滤光器。另外或替代地，在一个实施例中，隔膜组件80为用于EUV光刻术的图案形成装置MA的表膜。本发明的隔膜组件80可用于动态气锁或用于表膜或用于另一目的，诸如光谱纯度滤光器。在一个实施例中，隔膜组件80包括隔膜40，所述隔膜40也被称为隔膜叠层。在一个实施例中，所述隔膜被配置成透射至少80％的入射EUV辐射。
概念上，EUV隔膜叠层由一层或多层材料组成，所述材料以一定顺序堆叠以实现功能要求，从而在性能(通过寿命)、可靠性和成本方面产生最佳隔膜叠层。具有特定功能要求的层可以例如选自如下层：芯部材料层(即隔膜或隔膜堆层的芯部层)、用于热发射增强的层、氧化阻挡层、腐蚀阻挡层和/或处理蚀刻停止层。可能的是，单个材料层满足多个功能要求(例如，在Ru层的情况下，腐蚀阻挡和发射增强)。
在一个实施例中，隔膜组件80被配置成密封图案形成装置MA，以保护图案形成装置MA免受空气中悬浮颗粒和其它形式的污染物影响。图案形成装置MA的表面上的污染物可能导致在衬底W上的制造缺陷。例如，在一个实施例中，表膜被配置为减小颗粒可能迁移到光刻设备100中的图案形成装置MA的步进场中的可能性。
如果图案形成装置MA未受到保护，则污染物可能要求清洁或弃用图案形成装置MA。清洁图案形成装置MA会中断宝贵的制造时间，弃用图案形成装置MA成本高。更换图案形成装置MA也会中断宝贵的制造时间。
图3以截面图示意性地示出了根据本发明的实施例的隔膜组件80的部分。隔膜组件80用于EUV光刻术。隔膜组件80包括隔膜40。隔膜40发射EUV辐射。当然，隔膜40对于EUV辐射可能不具有100％的发射率。然而，隔膜可具有例如至少50％的发射率。如图3所示，在一个实施例中，隔膜40基本上是平面的。在一个实施例中，隔膜40的平面基本上平行于图案形成装置MA的平面。
隔膜组件80具有例如正方形、圆形或矩形的形状。隔膜组件80的形状没有特别限制。隔膜组件80的尺寸没有特别限制。例如，在一个实施例中，隔膜组件80的直径在约100mm至约500mm的范围内，例如约200mm。
如图3所示，在一个实施例中，隔膜组件80包括边框81。边框81配置成保持隔膜40。边框81为隔膜40提供机械稳定性。边框81配置成减少隔膜40变形远离其平面形状的可能性。在一个实施例中，在隔膜40的制造期间将预张力施加到隔膜40。边框81配置成保持隔膜40中的张力，使得隔膜40在光刻设备100的使用期间不具有起伏的形状。在一个实施例中，边框81沿着隔膜40的周边延伸。隔膜40的外部周边设置在边框81的顶部(根据图3的视图)。
边框81的厚度没有特别限制。例如，在一个实施例中，边框81具有至少300μm的厚度，可选地至少400μm的厚度。在一个实施例中，边框81具有至多1,000μm的厚度，可选地至多800μm的厚度。在一个实施例中，边框81具有至少1mm的宽度，可选地至少2mm的宽度，可选地至少4mm的宽度。在一个实施例中，边框81具有至多10mm的宽度，可选地至多5mm的宽度，可选地至多4mm的宽度。
如图3所示，在一个实施例中，隔膜组件80包括框架组件50。框架组件50连接到边框81。在一个实施例中，框架组件50最初被制造为与边框81分离的单独部件，并且随后连接到边框81。例如，隔膜40与边框81的组合可以一起制造，而框架组件50可以单独制造。在随后的制造步骤中，框架组件50可以附接或固定到边框81。
在一个实施例中，框架组件50具有至少2mm的宽度，可选地至少5mm的宽度，可选地至少8mm的宽度。在一个实施例中，框架组件50具有至多20mm的宽度，可选地至多10mm的宽度，可选地至多8mm的宽度。
在一个实施例中，框架组件50包括框架51。框架51是框架组件50的连接到边框81的部分。在一个实施例中，框架51由与边框81相同的材料制成。例如，在一个实施例中，边框81和框架51都是由包括硅的材料制成。在一个实施例中，边框81由硅制成。在一个实施例中，框架51由硅制成。在一个实施例中，边框81的热膨胀基本上与框架51的热膨胀相匹配。在一个实施例中，框架51通过粘合剂附接到边框81上。在一个实施例中，粘合剂的热膨胀基本上匹配框架51和/或边框81的热膨胀。
如图3所示，框架组件50被配置为附接到图案形成装置MA。框架组件50用于保持隔膜40相对于图案形成装置MA的位置。尽管参考图案形成装置MA描述了所述实施例，但是本发明同样适用于连接到除图案形成装置MA之外的不同部件的隔膜组件80。
在一个实施例中，框架组件50在垂直于隔膜40的平面的方向上连接到边框81。这在图3中示出。在图3中，隔膜40的平面从左向右延伸且延伸到纸面内并延伸出纸面。垂直于隔膜40的平面的方向对应于图3中的竖直(即上下)方向。框架组件50直接连接在边框81下方。边框81和框架组件50在图3中的竖直方向上对齐。在一个实施例中，边框81和框架组件50之间的界面处于基本平行于隔膜40的平面的平面中。
在一个实施例中，隔膜组件80被配置为可从图案形成装置MA移除。这允许进行图案形成装置MA的中间检查。在一个实施例中，框架组件50被配置为重复地附接到图案形成装置MA和从图案形成装置MA拆卸。
在使用中，框架组件50位于边框81和图案形成装置MA之间。这种布置不同于框架组件从边框径向向外定位的布置。预期本发明的一个实施例实现了将隔膜40相对于图案形成装置MA保持就位所需的围绕隔膜40的空间的减小。
根据一个比较示例，隔膜组件具有从边框径向向外的框架组件。框架组件需要在径向方向上被接近，以便将框架组件连接到图案形成装置/从图案形成装置拆卸框架组件。可能需要约16mm的空间来容纳边框、框架组件和用于接近框架组件的空间。
相比之下，在一个实施例中，框架组件50定位在边框81下方，从而减小了容纳边框81和框架组件50所需的径向空间。例如，在一个实施例中，容纳边框81、框架组件50和用于接近框架组件50的空间所需的径向空间为约12mm。
预期本发明的实施例实现了安装特征在图案形成装置MA的区域中所需空间的减小。安装特征是用于将隔膜组件80安装到图案形成装置MA上的特征。在一个实施例中，安装特征设置在边框81和图案形成装置MA之间。这在图3中示出，并将在下文进一步详细说明。
在一个实施例中，框架组件50包括至少一个孔52。在一个实施例中，孔52是框架组件50的框架51内的空腔或腔室。孔52配置成接收螺柱60。螺柱60从图案形成装置MA突出。
图3示出了固定到图案形成装置MA的螺柱60。在一个实施例中，使用粘合剂将螺柱60胶合到图案形成装置MA上。或者，螺柱60可以与图案形成装置MA一体形成。作为另一替代方案，螺柱60可以最初制造为与图案形成装置MA分离的部件，并且随后使用除粘合剂之外的机构(例如螺钉)固定到图案形成装置MA。
螺柱60和孔52是安装特征。在一个实施例中，螺柱60和孔52设置在边框81和图案形成装置MA之间。这与先前已知的布置不同，在先前已知的布置中，安装特征从边框81径向向外定位。
如图3所示，在一个实施例中，当在垂直于隔膜40的平面的方向上观察时，孔52至少部分地与边框81重叠。这在图3中示出，当在竖直方向上观察时，孔52与边框81部分地重叠。参见图3，可绘制延伸穿过边框81和孔52的竖直线。
在一个实施例中，框架组件50包括锁定机构55。锁定机构55配置成将框架组件50锁定到螺柱60。在一个实施例中，锁定机构55包括弹性构件53。在一个实施例中，锁定机构55包括用于每个孔52的弹性构件53。在一个实施例中，框架组件50包括多个孔52，例如两个、三个、四个或更多个孔52。弹性构件53对应于每个孔52设置。
如图3所示，在一个实施例中，弹性构件53包括弹簧。例如，弹簧可以是螺旋弹簧或片簧。在替代实施例中，弹性构件53包括诸如橡胶的弹性材料。在替代实施例中，弹性构件53包括挠曲件。例如，可以使用放电加工处理来加工挠曲件。
图4至图6示意性地示出了锁定机构55的使用阶段。图4至图6以平面图示出。图4示出了初始状态，其中框架组件50定位在螺柱60上方，使得螺柱60被接收到孔52中。弹性构件53未被压缩。如图4所示，弹性构件53延伸到孔52中。因此，当螺柱60被接收到孔52中时，螺柱60可以与弹性构件53接触。当接收在孔52中的螺柱60在隔膜40的平面内的方向上压靠弹性构件53时，弹性构件53配置成是可压缩的。例如，在图4中，螺柱60可以在图中向右的方向上压靠弹性构件53。
如图3-6所示，在一个实施例中，锁定机构55包括用于每个孔52的锁定构件54。锁定构件54配置成可移动到锁定位置，在锁定位置中锁定构件54延伸到孔52中。在锁定位置中，被压缩的弹性构件53朝向锁定构件54将力施加在容纳在孔52中的螺柱60上。这显示在图4至图6的序列中。
如从图4至图5的转变所示，螺柱60和框架组件50相对于彼此移动，使得螺柱60压靠弹性构件53。螺柱60压缩弹性构件53，如图5所示。
如图5至图6的过渡所示，锁定构件54移动到锁定位置，在锁定位置中锁定构件54延伸到孔52中。例如，如图4至图6所示，在一个实施例中，框架组件50包括至少一个锁定孔隙56。锁定构件54穿过锁定孔隙56。
图6示出了处于锁定位置的锁定构件54。弹性构件53沿锁定构件54的方向将力施加于螺柱60上。在图5所示的情况下，需要在框架组件50和/或螺柱60上施加外力，使得螺柱60压缩弹性构件53。一旦锁定构件54处于锁定位置(例如，如图6所示)，就不再需要施加外力。这是因为锁定构件54将螺柱60和框架组件50相对于彼此保持就位。
如上所述，螺柱60位于边框81下方，而不是边框81的径向外侧。这可能需要增加图案形成装置MA和隔膜40之间的距离(也称为相隔距离)。图案形成装置MA的表面和隔膜40之间的距离基本上对应于框架组件50和边框81的组合高度。在一个实施例中，框架组件50和边框81的组合高度为至少1mm，至少2mm，并且可选地至少5mm。在一个实施例中，框架组件50与边框81的组合高度为至多20mm，可选地至多10mm，并且可选地至多5mm。
在一个实施例中，弹性构件53包括诸如不锈钢的材料制成的弹性材料。在一个实施例中，弹性构件53连接到由与弹性构件53不同的材料制成的接触垫57。例如，接触垫57可以由与螺柱60和/或锁定构件54相同的材料制成。在一个实施例中，接触垫57包括钛。在一个实施例中，锁定构件54包括钛。在一个实施例中，螺柱60包括钛。已知钛提供延性接触。然而，在替代实施例中，其他材料可用于接触垫57、螺柱60和锁定构件54。
如图4至图6所示，在一个实施例中，在平面图中孔52的横截面积大于螺柱60的横截面积。孔52相对于螺柱60尺寸过大。在一个实施例中，弹性构件53设置面对端部止挡件(图中未示出)。当在平面图中观察时，弹性构件53突出到孔52中(如图4所示)。因此，弹性构件53在平面图中有效地减小了孔52的横截面积。孔52的剩余横截面尺寸大于螺柱60的横截面尺寸。因此，当框架组件50在螺柱60上竖直移动时，螺柱60可以被收容到孔52中。框架组件50被侧向推动抵靠弹性构件53，使弹性构件53向内偏转。放置锁定构件54以防止框架组件50向后弯曲。在一个实施例中，锁定构件54是销。锁定构件54可以从侧面或从顶部插入。在插入锁定构件54之后，框架组件50被锁定到图案形成装置MA。
在一个实施例中，框架组件50包括围绕框架组件50均匀分布的四个孔52。在一个实施例中，框架组件50具有与边框81类似的形状，框架组件50的形状沿着隔膜40的周边延伸。图3示出了弹性构件53在孔52的径向内侧。然而，这并不必须是这种情况。弹性构件53可以在孔52的径向外侧，或者相对于孔52既不是径向向内也不是径向向外。孔52位于弹性构件53和锁定构件54之间。
在一个实施例中，一个弹性构件53在隔膜组件80的一侧的孔52的径向内侧，而另一弹性构件53在隔膜组件80的相对侧的另一个孔52的径向外侧。这允许在图案形成装置MA的相对侧处的螺柱60利用隔膜组件80相对于图案形成装置MA的一次移动来压缩两个弹性构件52。在一个实施例中，隔膜组件80配置成使得容纳在相应孔52中的所有螺柱60利用隔膜组件80相对于图案形成装置MA的一次移动来压缩相应的弹性构件52。
如图4-6所示，在一个实施例中，锁定构件54被设置为松动部件。在替代实施例中，锁定构件可以形成为与框架组件50的其余部分一体形成，只要锁定构件54可以滑入锁定位置即可。
在一个实施例中，螺柱60的直径(在平面图中)为至少1mm，可选地至少2mm，并且可选地至少3mm。在一个实施例中，螺柱60的直径为至多10mm，可选地至多5mm，并且可选地至多3mm。
如上所述，在一个实施例中，弹性构件53在未被压缩时延伸到孔52中。在一个实施例中，弹性构件53延伸到孔52中的距离为至少0.1mm，可选地至少0.2mm，并且可选地至少0.5mm。在一个实施例中，弹性构件53延伸到孔52中的距离为至多2mm，可选地至多1mm，并且可选地至多0.5mm。
如上所述，孔52的直径大于螺柱60的直径。在一个实施例中，孔的直径比螺柱60的直径大至少0.2mm，可选地至少0.5mm，并且可选地至少1mm。在一个实施例中，孔52的直径比螺柱60的直径大至多5mm，可选地至多2mm，并且可选地至多1mm。在一个实施例中，锁定构件54具有至少1mm的长度，可选地至少2mm的长度，并且可选地至少4mm的长度。
在一个实施例中，锁定构件54具有至多10mm的长度，可选地至多5mm的长度，并且可选地至多4mm的长度。在一个实施例中，锁定构件54具有至少0.2mm的宽度，可选地至少0.5mm的宽度，并且可选地至少1mm的宽度。在一个实施例中，锁定构件54具有至多5mm的宽度，可选地至多2mm的宽度，并且可选地至多1mm的宽度。
预期本发明的实施例实现了将构件组件80附接到图案形成装置MA/从图案形成装置MA拆卸所需的工具加工步骤的减少。
图7以横截面示意性地描绘了根据本发明的一个实施例的隔膜40。如图7所示，隔膜40包括叠层。所述叠层包括多个层。
在一个实施例中，叠层包括至少一个硅层41。硅层41包括硅的形式。在一个实施例中，叠层包括至少一个硅化合物层43。硅化合物层43由硅和选自硼、磷、溴和硫所组成的组中的另一种元素的化合物构成。然而，也可以使用其他元素。特别地，在一个实施例中，与硅结合以形成硅化合物层43的元素是可以用作用于掺杂硅层41的掺杂材料的任何元素。仅为方便起见,所述实施例将用硼作为与硅结合的元素来进行描述。所述实施方案不限于硼元素。
在一个实施例中，硅化合物层43包括硼化硅。硼化硅具有化学式SiBx，其中x可以是3、4、6、14、15、40等。硼化硅具有金属属性。特别地，硅化合物层43具有金属的属性，其增加了隔膜40的EUV辐射的发射率。仅由硅层41制成的隔膜将具有低发射率，可能为3％量级。如果将具有金属属性的化合物或金属添加到隔膜40中，则发射率显著增加。
已知金属由于EUV吸收而限制隔膜的实际厚度。通过提供硅隔膜层43，期望本发明的实施例实现具有足够的发射率以用于光刻设备100中的隔膜40的可能厚度增加。
如图7所示，在一个实施例中，硅化合物层43形成为硅层41和非金属层42之间的中间层，非金属层42包括与硅结合以形成硅化合物层43的元素。例如，在一个实施例中，非金属层42包括硼。在一个实施例中，硼以碳化硼的形式提供。然而，可以使用替代形式的硼。
在一个实施例中，硅层41最初与非金属层42相邻地设置。非金属层42中的硼局部地掺杂硅层41中的硅。硼掺杂硅达到生成硅硼化硅以形成硅化合物层43的程度。硼掺杂硅使得在掺杂的硅中存在比硅原子更多的硼原子，即形成硼化硅。
在一个实施例中，硅层41和非金属层42被设置为多层。局部地，硼化硅可以增强隔膜40(通过层压效应和硼在硅中的辐射硬化)，使得隔膜40可以承受更高的温度。
如图7所示，在一个实施例中，叠层包括多个硅层41、多个非金属层42和在每对硅层41和非金属层42之间的硅化合物层43。
如图7所示，在一个实施例中，叠层包括以下顺序的层：非金属层42、硅化合物层43、硅层41、硅化合物层43、非金属层42、硅化合物层43、硅层41、硅化合物层43、非金属层42、硅化合物层43、硅层41、硅化合物层43和非金属层42。这是一个多层叠层。在一个实施例中，叠层可以包括非金属层42，然后是一组包括硅化合物层43、硅层41、硅化合物层43和非金属层42的四层的重复循环。
在一个实施例中，每个非金属层42具有至少0.5nm的厚度，可选地至少1nm的厚度并且可选地至少2nm的厚度。在一个实施例中，每个非金属层42具有至多10nm的厚度，可选地至多5nm的厚度，并且可选地至多2nm的厚度。
在一个实施例中，每个硅化合物层43具有至少0.5nm的厚度，可选地至少1nm的厚度，并且可选地至少2nm的厚度。在一个实施例中，每个硅化合物层43具有至多10nm的厚度，可选地至多5nm的厚度，并且可选地至多2nm的厚度。
在一个实施例中，每个硅层41具有至少2nm的厚度，可选地至少5nm的厚度，并且可选地至少8nm的厚度。在一个实施例中，每个硅层41具有至多20nm的厚度，可选地至多10nm的厚度，可选地至多8nm的厚度。
图7中示出的实施例具有8nm厚度的硅层41，2nm厚度的非金属层42和2nm厚度的硅化合物层43，预期所述实施例将实现约90％的EUV辐射的发射率。
图8示出了替代实施例，在所述实施例中，叠层包括以下顺序的层：非金属层42、硅化合物层43、硅层41、硅化合物层43和非金属层42。
如图8所示，在一个实施例中，隔膜40仅包括一个硅层41。在一个实施例中，硅层41具有至少10nm的厚度，可选地至少20nm的厚度，并且可选地至少38nm的厚度。在一个实施例中，单个硅层41具有至多100nm的厚度，可选地至多50nm的厚度，并且可选地至多38nm的厚度。图8中示出的实施例具有38nm厚度的硅层41，4nm厚度的非金属层42和2nm厚度的硅化合物层43，预期所述实施例将实现约90％的EUV辐射的发射率。
在一个实施例中，叠层中的硅化合物层43的总的组合厚度为至多约20nm。金属和具有金属属性的化合物改善了隔膜40的发射率，条件是组合的厚度不是太厚。对于太厚的金属层或具有金属属性的化合物层，可降低发射率。
图9示意性地示出了隔膜40的替代实施例。如图9所示，在一个实施例中，叠层包括至少一个硅层41、至少一个盖层46和至少一个抗迁移层47。在一个实施例中，盖层46包括钌。盖层46设置在隔膜40的外表面。抗迁移层47包括钼和钛中的至少一种。抗迁移层47与每个盖层46相邻。
包括钌的盖层46改善了隔膜40的发射率。盖层46降低了隔膜40氧化的可能性。盖层46配置成保护隔膜40免受氢气的影响。
在光刻设备100的使用期间，隔膜40可以由于吸收辐射而变热。当盖层46变热时，盖层46的材料(例如钌)可以迁移。迁移是由盖层46中的离子逐渐移动引起的材料的输送。当材料开始迁移时，材料可以在盖层46中形成岛状物。当材料开始迁移时，盖层46在减少氧化、保护免受氢气影响和改善发射率方面的效果被减小。因此，在使用光刻设备100期间，隔膜40可以开始氧化并且发射率可以降低。
通过提供抗迁移层47，减少了盖层46的迁移。钼和钛是具有相对高的熔融温度和良好的EUV辐射的发射率的金属。当被加热时，钛和钼不会像钌迁移那么多。钛和钼具有与钌良好的金属与金属接触。通过提供与盖层46相邻的抗迁移层47，减少了盖层46的迁移。结果，即使当在光刻设备100的使用期间加热盖层46时，盖层46的良好属性在较高温度下也得到保持。
如图9所示，在一个实施方案中，叠层包括以下顺序的层：位于隔膜40的外表面处的包括钌的盖层46、包括钼和钛中的至少一种的抗迁移层47、硅层41、包括钼和钛中的至少一种的抗迁移层47和在隔膜40的另一外表面处包括钌的盖层46。在一个实施方案中，包括钌的盖层46被提供在隔膜40的两个外表面处。
图10示出了隔膜的替代实施例，在所述实施例中，抗迁移层47的使用与使用硅化合物层43的想法相结合。
如图10所示，在一个实施方案中，叠层包括以下顺序的层：位于隔膜40的外表面处的包括钌的盖层46、包括钼和钛中的至少一种的抗迁移层47、硅层41、硅化合物层43和非金属层42。
在隔膜组件80的制造期间，碳化硼层可以以化学方式保护硅层41免受蚀刻处理的影响。在一个实施例中，隔膜40包括周期性结构。在一个实施例中，周期不设定为等于6.6nm或6.7nm。如果周期为或接近6.7nm，则隔膜可以充当EUV辐射的镜面。
硅可以以金刚石立方晶体结构结晶。在一个实施例中，边框81包括硅的立方晶体。在一个实施例中，边框81具有<100>结晶方向。
在一个实施例中，硅层41由多晶硅或纳米晶硅形成。多晶硅或纳米晶硅具有脆性。因此，当隔膜组件80断裂时，包括由多晶硅或纳米晶硅形成的硅层41的隔膜40可破碎成许多颗粒。期望本发明的实施例实现隔膜组件80的机械性能的改进。
多晶硅和纳米晶硅各自具有用于EUV辐射的高透射率。多晶硅和纳米晶硅各自具有良好的机械强度。
然而，硅层41的隔膜不必由多晶硅或纳米晶硅形成。例如，在替代实施例中，硅层41由多晶格隔膜或氮化硅形成。
在另一替代实施例中，硅层41由单晶硅形成。在这样的实施例中，单晶硅隔膜可以通过绝缘体上硅(SOI)技术形成。用于该产品的起始材料是所谓的SOI衬底。SOI衬底是包括硅载体衬底的衬底，其中在埋入的隔离的SiO2层的顶部具有薄的单晶硅层。在一个实施例中，单晶硅层的厚度可以在约5nm至约5μm的范围内。在一个实施例中，在SOI衬底用于制造方法之前，硅层41存在于SOI衬底上。
在一个实施例中，硅层41包括其多种同素异形体形式中一种形式的硅，例如非晶硅、单晶硅、多晶硅或纳米晶硅。纳米晶硅是指含有某种非晶硅成分的多晶硅基质。在一个实施例中，通过使硅层41中的非晶硅结晶来形成多晶硅或纳米晶硅。例如，在一个实施例中，将硅层41添加到叠层中作为非晶硅层。当超过一定温度时，非晶硅层结晶成多晶硅层或纳米晶硅层。例如，作为非晶硅层的硅层41转变为作为多晶硅层或纳米晶硅层的硅层41。
在一个实施例中，非晶硅层在其生长期间被原位掺杂。在一个实施例中，非晶硅层在其生长之后被掺杂。通过添加p型或n型掺杂剂，硅电导率增加，这对由EUV源的功率引起的热力学性能具有积极影响。
在一个实施例中，隔膜40足够薄以使得其对EUV辐射的透射率足够高，例如大于50％。在一个实施方案中，隔膜40的厚度为至多约200nm，并且可选地约至多150nm。150nm的Si隔膜将透射大约77％的入射EUV辐射。在一个实施方案中，隔膜40的厚度为至多约100nm。100nm的Si隔膜将透射大约84％的入射EUV辐射。60nm的Si隔膜将透射大约90％的入射EUV辐射。
在一个实施例中，隔膜40足够厚以使得当隔膜组件80固定到光刻设备100的图案形成装置MA时以及在光刻设备100的使用期间机械地稳定。在一个实施例中，隔膜40的厚度膜40至少约10nm，可选地至少约20nm，和可选地至少约35nm。在一个实施例中，隔膜40的厚度为约55nm。
图11至13以横截面示意性地示出了根据本发明的隔膜40的不同实施例。在设计隔膜40时，在隔膜40的厚度、其稳定性和坚固性之间存在取舍。
如图11所示，在一个实施例中，隔膜40包括夹在两个盖层46之间的硅层41。在一个实施例中，硅层41包括多晶硅。在一个实施例中，相同(盖帽)材料用于两个盖层46。然而，这不一定是这种情况。在替代实施例中，用于盖层46中的一个盖层的材料不同于用于另一个盖层46的材料。
在一个实施例中，盖层46位于隔膜40的外表面处。因此，在一个实施例中，叠层包括以下顺序的层：位于隔膜40的外表面处的盖层46、硅层41和包括过渡金属硅化物的盖层36。
在一个实施例中，盖层46包括过渡金属硅化物。具体的过渡金属没有特别限制，但可以是例如Zr、Y、Mo、Cr、Hf、Ir、Mn、Nb、Os、Pd、Pt、Re、Rh、Ru、Ta、Ti，V或W。
过渡金属硅化物透射特别高比例的EUV辐射。期望隔膜40对EUV辐射的透射尽可能高。在一个实施例中，选择用于叠层的材料，使得对于波长为13.5nm的EUV辐射，消光系数k小于0.0175。
消光系数k与EUV透射率有关。当EUV辐射穿过介质时，EUV辐射的某些部分会衰减。通过定义复折射率
Figure BDA0003784230380000201
可以方便地考虑所述衰减。
这里，复折射率的实部n是折射率并且表示相位速度。消光系数k是复折射率的虚部。消光系数k表示当电磁波传播通过材料时的衰减量。
在上面的描述中，消光系数k的值是针对波长为13.5nm的辐射给出的。使用该值和给定的材料厚度，我们可以计算隔膜40内的层的EUV透射率/吸收率。对于具有消光系数的特定值k＝0.0175的材料层，4nm厚度的层吸收6％的EUV辐射(即6％EUV透射损耗)。
盖层46不必包括过渡金属硅化物。在替代实施例中，盖层46中的一个或两个包括过渡金属硼化物、过渡金属碳化物、过渡金属氮化物、过渡金属氧化物或纯形式的过渡金属。
表1示出了合适的盖层材料的选择(按EUV透射值的降序)的熔化温度，热膨胀系数(CTE)，隔膜的电阻率，EUV辐射透射率，对应于6％EUV透射率的损失的以nm为单位的盖层厚度d，对于波长为13.5nm的辐射的复折射率的实部n和对于波长为13.5nm的辐射的消光系数k的值。
合适的盖层材料的实例(按其EUV透射率值的降序从99.8％至94.6％)：Si、Y、YSi2、LaSi2、ZrSi2、SiB4、B、Zr、YB6、NbSi3、MoSi2、YC2、SiC、ZrB2、La、CeSi2、B4C、Nb、CeB6、LaB6、NbB2、ZrC、Ce、Mo、CeC2、YN、LaC2、MoB、LaN、C、Mo2C、NbC、TiSi2、Ru2Si3、Si3N6、BN、ZrN、VSi2、CeN、RuB2、NbN、SiO2、Y2O3、MoN、TiB2、La2O3、Nb2O5、WSi2、Ti、ZrO2、B2O3、MoO3、TiC、RuC、SiCr、Ru、WB2、VB2、TaSi2、CeO2、TiN、RuN、RuO2、TiO3、VC、V、TaB2、VN、WC、CrB、TiW、CrN、W、HfO2、Cr3C2、WN、TaC、Ta2O5、TaN、Cr、Al2O3、Ta和Pt。
可提供熔化温度、电阻率、EUV透射率、折射率n和消光系数k的最佳组合的优选盖层材料例如是：CeB6、LaB6、NbSi3、Zr、YSi2、CeSi2、Y、CeC2、LaC2、LaSi2、ZrB2、Nb、LaN、YC2、ZrSi2、SiB4、B、YB6、MoSi2、YC2、SiC、La、B4C、Ce、CeN、Ru2Si3、YN、ZrC、NbB2、NbC、Mo2C、MoB和Mo。
表1：盖层材料列表
Figure BDA0003784230380000211
Figure BDA0003784230380000221
与过渡金属硼化物、过渡金属碳化物、过渡金属氮化物、过渡金属氧化物或纯的形式的过渡金属相比，过渡金属硅化物透射更高比例的EUV辐射。
关于EUV透射属性，隔膜40的可能材料具有以下排名，其中首先给出透射最高比例的EUV辐射的材料：过渡金属硅化物、过渡金属硼化物、纯过渡金属、过渡金属碳化物、过渡金属氮化物和过渡金属氧化物。取决于过渡金属，纯过渡金属可以优于过渡金属硼化物。取决于过渡金属，过渡金属碳化物可以优于纯过渡金属。过渡金属碳化物的实例是碳化钼。
此外，过渡金属硅化物具有特别理想的EUV反射属性。期望EUV反射(即，在隔膜40的表面处反射的EUV辐射的比例)尽可能低。与过渡金属氧化物、过渡金属硼化物、过渡金属碳化物、过渡金属氮化物或过渡金属的纯形式相比，过渡金属硅化物反射较低比例的EUV辐射。
在一个实施例中，隔膜40的叠层的材料被选择成使得对于波长为13.5nm的EUV辐射，叠层的折射率大于0.95。接近1的折射率限制隔膜40的界面的EUV反射。
关于EUV反射属性，隔膜40的可能材料具有以下排名，其中首先给出反射最低比例的的EUV辐射的材料：过渡金属硅化物、过渡金属氧化物、纯过渡金属、过渡金属硼化物，过渡金属碳化物和过渡金属氮化物。然而，关于过渡金属氧化物、纯过渡金属、过渡金属硼化物和过渡金属碳化物之间的EUV反射属性没有显著差异。
期望隔膜40的电阻率低。特别地，期望盖层46的电阻率低。这是因为导电涂层能够增加隔膜40的电阻率。过渡金属硅化物的电阻率低于过渡金属碳化物、过渡金属的氮化物或过渡金属氧化物的电阻率。
在一个实施例中，盖层46的材料被选择成使得盖层46的电阻率小于10-3Ω·m。
关于电阻率，隔膜40的可能材料具有以下排名，首先给出具有最低电阻率的材料：纯过渡金属、过渡金属硼化物、过渡金属硅化物、过渡金属碳化物、过渡金属氮化物和过渡金属氧化物。
在隔膜40的使用期间，隔膜40可以达到高达约600℃的操作温度。因此，期望用于隔膜40的叠层中的材料的熔点高。在一个实施例中，叠层的材料被选择成使得它们的熔融温度高于1200℃。
关于熔点，隔膜40的可能材料具有以下排名，首先给出具有最高熔点的材料：过渡金属碳化物、过渡金属硼化物、过渡金属氮化物、纯过渡金属、过渡金属氧化物和过渡金属硅化物。取决于过渡金属，过渡金属硼化物可具有比过渡金属碳化物更高的熔点。取决于过渡金属，过渡金属氧化物可具有比纯过渡金属更高的熔点。
在一个实施例中，除硅层41之外的层的材料被选择成使得它们的热膨胀系数接近硅层41的热膨胀系数。硅层41的热膨胀系数可以在约2.6×10-6m/m·K的范围内。使热膨胀系数与隔膜40的芯部处的硅层41的热膨胀匹配降低了隔膜40的热力学失效的可能性。在一个实施例中，叠层的材料被选择成使得它们的热膨胀系数在范围从约2x10-6m/m·K到约6x10-6m/m·K。
关于热膨胀系数，隔膜40的可能材料的排名完全取决于具体化合物。
如图12所示，在一个实施例中，在硅层41和盖层46中的一个之间设置过渡金属层48。过渡金属层48包括过渡金属。例如，过渡金属可以是Zr、Y、Mo、Cr、Hf、Ir、Mn、Nb、Os、Pd、Pt、Re、Rh、Ru、Ta、Ti、V或W。在一个实施方案中，过渡金属在过渡金属层48中以纯的形式提供(即不是作为过渡金属硅化物、过渡金属硼化物、过渡金属碳化物、过渡金属氮化物或过渡金属氧化物)。因此，在一个实施例中，隔膜40的叠层依次包括盖层46、过渡金属层48、硅层和盖层46。
在一个实施例中，盖层46包括硼化物、碳化物(例如碳化钼)，过渡金属氮化物或过渡金属氧化物。过渡金属层48中的过渡金属可以与过渡金属盖层46相同。在替代实施例中，过渡金属层48的过渡金属不同于盖层46中使用的过渡金属。
如图13所示，在一个实施例中，过渡金属层48设置在硅层41的任一侧上。过渡金属层48设置在硅层41和每个盖层46之间。因此，在一个实施例中，隔膜40的叠层依次包括盖层46、过渡金属层48、硅层、过渡金属层48和盖层46。
当选择用于隔膜40的材料时，在上述属性之间(即EUV透射率、EUV反射率、熔点、热膨胀系数和电阻率)存在取舍。
使用上面指定的标准基于盖层46对隔膜40的可能叠层的排名可以总结在表2中，其中1表示最佳排名，2表示下一个最佳排名等。其中不同叠层给定相同的排名(例如，有三个不同的叠层给定排名2)，这些叠层被认为是同样好的。在表中，M表示过渡金属，pSi(芯部)表示作为隔膜40芯部处的硅层41的多晶硅。符号“/”表示一层结束而另一层开始的位置。
在一个实施例中，硼化物是不导电的(例如B)。在一个实施例中，碳化物是不导电的(例如B4C或SiC)。在一个实施例中，氮化物是不导电的(例如SiN)。任何上面列出的盖层材料可以适合于表2中所示的组合。例如在高达450℃的温度下具有热抵抗、机械抵抗和化学方式抵抗(例如，EUV辐射和H2曝光)的这种隔膜叠层的实例是例如ZrO2/SiN/pSi/SiN/Mo/Ru和B/(SiN)/pSi/(SiN)/Mo/B。例如，在包括B/SiN/pSi/SiN/Zr/B的叠层中，盖层组合Zr和B将隔膜对EUV反射(EUVR)的敏感性降低至0.04％以下，并允许EUV透射率为87-88％。在隔膜叠层B/pSi/B/Zr/B叠层中：B是盖层，但也起扩散阻挡层的作用；而Zr是发射层。
表2：优选隔膜叠层架构的实例
1 M-硅化物/pSi(芯部)/M-硅化物
2 M-硼化物/pSi(芯部)/M-硼化物
M-硼化物/M/pSi(芯部)/M-硼化物
M-硼化物/M/pSi(芯部)M//M-硼化物
3 M-碳化物/pSi(芯部)/M-碳化物
M-碳化物/M/pSi(芯部)/M-碳化物
M-碳化物/M/pSi(芯部)M//M-碳化物
4 M-氮化物/pSi(芯部)/M-氮化物
M-氮化物/M/pSi(芯部)/M-氮化物
M-氮化物/M/pSi(芯部)/M/M-氮化物
5 M-氧化物/pSi(芯部)/M-氧化物
M-氧化物/M/pSi(芯部)/M/M-氧化物
在一个实施例中，隔膜40的叠层包括扩散阻挡层。扩散阻挡层的厚度优选小于1nm，以使EUV损失最小化。扩散阻挡层位于过渡金属层48和硅层41或硅化合物层43之间。扩散阻挡层配置成减少过渡金属层48的过渡金属与硅层41或硅化合物层43之间的混合和/或反应。例如，在一个实施例中，扩散阻挡层配置成减少或防止过渡金属和下面的硅芯部材料之间的硅化。过渡金属和硅之间的混合或反应可能不期望地改变隔膜40的属性。例如，隔膜40的发射率可能不期望地被减小和/或存在隔膜40的物理应力的改变。
在一个实施例中，扩散阻挡层包括选自由B、B4C、C、Cr、Mg、Mo、Re、Ta、Ti、V、W和B、B4C、C、Cr、Mg、Mo、Re、Ta、Ti、V和W中的任一种的氮化物所组成的组中的材料。
在一个实施例中，隔膜组件80应用为表膜或动态气锁的一部分。或者，隔膜组件80可以应用于诸如照射的其他滤光领域，或应用于分束器。在一个实施例中，动态气体锁被配置为阻挡光刻设备100内的碎片。在一个实施例中，动态气体锁位于投影系统PS和衬底W之间。动态气锁减少了来自衬底W的颗粒或者来自衬底W附近的颗粒到达投影系统PS中或周围的光学元件的可能性。类似地，动态气锁可以保护照射系统IL。在替代实施例中，动态气锁位于虚源点IF处。例如，动态气锁可以位于源收集器模块SO和照射系统IL之间。
虽然在本文中详述了光刻设备用在制造IC中，但是应该理解到这里所述的光刻设备可以有其他的应用，例如制造集成光学系统、磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头等。
这里所指的衬底可以在曝光之前或之后进行处理，例如在轨道(一种典型地将抗蚀剂层涂到衬底上并且对已曝光的抗蚀剂进行显影的工具)、量测工具和/或检查工具中。在可应用的情况下，可以将此处的公开内容应用于这种和其他衬底处理工具中。另外，所述衬底可以处理一次以上，例如为产生多层IC，使得这里使用的术语“衬底”也可以表示已经包括多个已处理层的衬底。
尽管以上已经描述了本发明的具体实施例，但应该认识到，本发明可以以与上述不同的方式来实现。例如，可以通过执行相同功能的非光致抗蚀剂来替换各种光致抗蚀剂。
上文描述意图是示例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述的权利要求的范围的情况下对所描述的本发明进行修改。

Claims (20)

1.一种用于EUV光刻术的隔膜，所述隔膜具有不大于200nm的厚度并且包括选自以下的材料的至少一层：M-硅化物、M-硼化物、M-硼化物/M、M-碳化物、M-碳化物/M、M-氮化物、M-氮化物/M、M-氧化物、M-氧化物/M，其中M是选自由Zr、Y、Mo、Cr、Hf、Ir、Mn、Nb、Os、Pd、Pt、Re、Rh、Ru、Ta、Ti、V和W所组成的组中的过渡金属。
2.根据权利要求1所述的隔膜，其中，所述材料选自：YSi2、LaSi2、ZrSi2、SiB4、YB6、NbSi3、MoSi2、YC2、ZrB2、CeSi2、CeB6、LaB6、NbB2、ZrC、CeC2、YN、LaC2、MoB、LaN、Mo2C、NbC、TiSi2、Ru2Si3、ZrN、VSi2、CeN、RuB2、NbN、Y2O3、MoN、TiB2、La2O3、Nb2O5、WSi2、ZrO2、MoO3、TiC、RuC、SiCr、WB2、VB2、TaSi2、CeO2、TiN、RuN、RuO2、TiO3、VC、TaB2、VN、WC、CrB、TiW、CrN、HfO2、Cr3C2、WN、TaC、Ta2O5、TaN。
3.根据权利要求1或2所述的隔膜，其中，所述隔膜包括由多个层形成的叠层。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的隔膜，其中，所述材料的层是设置于所述隔膜的外表面处的盖层。
5.根据权利要求3所述的隔膜，其中，所述叠层的层材料被选择成使得对于波长为13.5nm的EUV辐射，所述叠层的折射率大于0.95。
6.根据权利要求3所述的隔膜，其中，所述叠层的层材料被选择成使得电阻率小于10-3Ω·m。
7.根据权利要求3所述的隔膜，其中，所述叠层的层材料被选择成使得它们的熔融温度高于1200℃。
8.根据权利要求3所述的隔膜，其中，所述叠层的层材料被选择成使得它们的热膨胀系数在从约2x10-6m/m·K到约6x10-6m/m·K的范围中。
9.根据权利要求3所述的隔膜，其中，所述叠层包括至少一个硅化合物层。
10.根据权利要求3所述的隔膜，其中，所述叠层包括硅层，所述硅层具有其多种同素异形体形式中一种形式的硅，诸如非晶硅、单晶硅、多晶硅或纳米晶硅。
11.根据权利要求3所述的隔膜，其中，所述叠层包括钌盖层和钼过渡金属层。
12.根据权利要求1所述的隔膜，其中，所述层包括：选自由过渡金属硅化物、过渡金属硼化物、过渡金属碳化物、过渡金属氮化物和过渡金属氧化物所组成的组中的材料；和/或在盖层和硅层之间的至少一个过渡金属层，所述过渡金属层包括选自由Zr、Y、Mo、Cr、Hf、Ir、Mn、Nb、Os、Pd、Pt、Re、Rh、Ru、Ta、Ti、V和W所组成的组中的过渡金属。
13.根据权利要求3所述的隔膜，其中，所述叠层包括成下列顺序的层：
位于所述隔膜的外表面处的包括钌的盖层；以及
包括钼和钛中的至少一种的抗迁移层。
14.一种隔膜组件，包括边框、和横跨所述边框伸展的根据权利要求1至13中任一项所述的隔膜。
15.根据权利要求14所述的隔膜组件，包括连接至所述边框的框架。
16.根据权利要求15所述的隔膜组件，其中，所述框架由与所述边框相同的材料制成。
17.根据权利要求15或16所述的隔膜组件，其中，所述边框的热膨胀实质上与所述框架的热膨胀相匹配。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的隔膜组件，其中，所述框架和/或所述边框由硅制成。
19.一种用于EUV光刻术的图案形成装置组件，包括权利要求1至13中任一项所述的隔膜或权利要求14至18中任一项所述的隔膜组件。
20.一种用于EUV光刻术的动态气锁组件，包括权利要求1至13中任一项所述的隔膜或权利要求14至18中任一项所述的隔膜组件。
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