DE102021102540A1

DE102021102540A1 - Euv-pellikel und verfahren zur montage auf einer fotomaske

Info

Publication number: DE102021102540A1
Application number: DE102021102540.0A
Authority: DE
Inventors: Wen-Yao Wei; Chi-Lun Lu; Hsin-Chang Lee
Original assignee: Taiwan Semiconductor Manufacturing Co TSMC Ltd
Current assignee: Taiwan Semiconductor Manufacturing Co TSMC Ltd
Priority date: 2020-07-24
Filing date: 2021-02-04
Publication date: 2022-01-27
Also published as: TWI781557B; JP2022022202A; TW202205008A; KR20220013304A; US20220026796A1; US20240061325A1; EP3944017A1; US11822230B2; CN113515008A

Abstract

Bei einem Verfahren zum Demontieren eines Pellikels von einer Fotomaske wird die Fotomaske mit dem Pellikel auf einen Pellikel-Halter gelegt. Das Pellikel ist durch eine Vielzahl von Mikrostrukturen an der Fotomaske befestigt. Die mehreren Mikrostrukturen werden von der Fotomaske abgelöst, indem eine Kraft oder Energie auf die mehreren Mikrostrukturen ausgeübt wird, bevor oder ohne dass eine Zugkraft ausgeübt wird, um das Pellikel von der Fotomaske zu trennen. Das Pellikel wird von der Fotomaske abgelöst. In einer oder mehreren der vorangehenden und folgenden Ausführungsformen besteht die Mehrzahl der Mikrostrukturen aus einem Elastomer.

Description

VERWANDTE ANWENDUNG
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität für die am 24. Juli 2020 eingereichte US-Vorläufige Anmeldung Nr. 63/056,530 , deren gesamte Offenbarung hier durch Bezugnahme aufgenommen wird.
HINTERGRUND
Während des Entwurfs eines integrierten Schaltkreises (IC) wird eine Reihe von Layoutstrukturen des ICs für verschiedene Schritte der IC-Verarbeitung erzeugt. Die Layout-Muster enthalten geometrische Formen, die Strukturen entsprechen, die auf einem Substrat hergestellt werden sollen. Bei den Layoutstrukturen kann es sich um Strukturen auf einer Maske handeln, die von einer Strahlungsquelle auf eine Fotoresistschicht auf dem Substrat projiziert, z. B. abgebildet, werden, um den IC zu erzeugen. Ein Lithografieprozess überträgt die Struktur der Maske auf die Fotoresistschicht des Substrats, so dass Ätz-, Implantations- oder andere Schritte nur auf vordefinierte Bereiche des Substrats angewendet werden. Die Übertragung der Struktur der Maske auf die Fotoresistschicht kann mit einer extrem ultravioletten (EUV) Strahlungsquelle erfolgen, um die Fotoresistschicht des Substrats zu belichten.
Figurenliste
Die vorliegende Offenbarung wird am besten aus der folgenden detaillierten Beschreibung verstanden, wenn sie zusammen mit den beiliegenden Figuren gelesen wird. Es wird betont, dass die verschiedenen Merkmale entsprechend der üblichen Praxis in der Industrie nicht maßstabsgetreu gezeichnet sind und nur zur Veranschaulichung dienen. In der Tat können die Abmessungen der verschiedenen Merkmale willkürlich erhöht oder reduziert werden, um die Klarheit der Diskussion.

1 zeigt eine schematische Ansicht eines Extrem-Ultraviolett (EUV)-Lithographiesystems mit einer lasererzeugten Plasma (LPP)-EUV-Strahlungsquelle gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
2 zeigt eine schematische Ansicht eines EUV-Lithographie-Belichtungswerkzeugs in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
3A ist eine Draufsicht und 3B ist eine Querschnittsansicht einer reflektierenden Fotomaske mit einem Pellikel gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
4A und 4B zeigen verschiedene Ansichten von Pellikel-Montagestrukturen gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
5A, 5B, 5C und 5D zeigen die Montage und Demontage von Pellikels gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
6A, 6B, 6C, 6D, 6E und 6F zeigen die Montage und Demontage von Pellikels gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. 6G, 6H, 61, 6JE und 6K zeigen die Montage und Demontage der Pellikel gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
7A, 7B, 7C und 7D zeigen die Montage und Demontage von Pellikels gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
8A, 8B, 8C, 8D, 8E, 8F und 8G zeigen die Montage und Demontage von Pellikels gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
9A, 9B, 9C und 9D zeigen die Montage und Demontage von Pellikels gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
10A, 10B, 10C, 10D, 10E und 10F zeigen Vorgänge zur Montage und Demontage von Pellikels gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
11A, 11B, 11C und 11D zeigen die Montage und Demontage von Pellikels gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
12A, 12B, 12C, 12D, 12E und 12F zeigen die Montage und Demontage von Pellikels gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
13A, 13B, 13C und 13D zeigen die Montage und Demontage von Pellikels gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
14A, 14B, 14C, 14D, 14E und 14F zeigen die Montage und Demontage von Pellikels gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
15 ist ein Flussdiagramm für die Montage und Demontage von Pellikels gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
16A zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung, und 16B, 16C, 16D und 16E zeigen einen sequentiellen Herstellungsvorgang eines Verfahrens zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die folgende Offenbarung bietet viele verschiedene Ausführungsformen bzw. Beispiele für die Implementierung verschiedener Merkmale des bereitgestellten Gegenstands. Zur Vereinfachung der vorliegenden Offenbarung werden im Folgenden spezifische Beispiele für Komponenten und Anordnungen beschrieben. Dies sind natürlich nur Beispiele und sollen nicht einschränkend wirken. Zum Beispiel kann die Ausbildung eines ersten Merkmals über oder auf einem zweiten Merkmal in der folgenden Beschreibung Ausführungsformen umfassen, bei denen das erste und das zweite Merkmal in direktem Kontakt ausgebildet sind, und kann auch Ausführungsformen umfassen, bei denen zusätzliche Merkmale zwischen dem ersten und dem zweiten Merkmal ausgebildet sein können, so dass das erste und das zweite Merkmal nicht in direktem Kontakt stehen müssen. Darüber hinaus kann die vorliegende Offenbarung Referenzzahlen und/oder -buchstaben in den verschiedenen Beispielen wiederholen. Diese Wiederholung dient der Einfachheit und Klarheit und stellt an sich keine Beziehung zwischen den verschiedenen diskutierten Ausführungsformen und/oder Konfigurationen dar.
Des Weiteren können hier zur Vereinfachung der Beschreibung räumlich relative Begriffe wie „unter“, „unterhalb“, „unter“, „oberhalb“, „oberhalb“ und dergleichen verwendet werden, um die Beziehung eines Elements oder Merkmals zu einem anderen Element oder Merkmal zu beschreiben, wie in den Figuren dargestellt. Die räumlich relativen Begriffe sollen neben der in den Figuren dargestellten Ausrichtung auch andere Ausrichtungen des Geräts im Gebrauch oder Betrieb umfassen. Die Vorrichtung kann anders ausgerichtet sein (um 90 Grad gedreht oder in anderen Ausrichtungen) und die hier verwendeten räumlich relativen Bezeichnungen können ebenfalls entsprechend interpretiert werden. Darüber hinaus kann der Begriff „aus“ entweder „umfassend“ oder „bestehend aus“ bedeuten. In der vorliegenden Offenbarung bedeutet die Formulierung „eines von A, B und C“ „A, B und/oder C“ (A, B, C, A und B, A und C, B und C oder A, B und C) und bedeutet nicht ein Element von A, ein Element von B und ein Element von C, sofern nicht anders beschrieben. Materialien, Konfigurationen, Abmessungen, Strukturen, Bedingungen und Vorgänge, die in Bezug auf eine Ausführungsform erläutert werden, können auch in den anderen Ausführungsformen verwendet werden, und einige der Erläuterungen können weggelassen werden.
Ein Pellikel ist eine dünne transparente Folie, die über einen Rahmen gespannt ist, der mit einem Klebstoff über einer Seite einer Fotomaske (auch Reticle genannt) angebracht ist, um die Fotomaske vor Beschädigung, Staub und/oder Feuchtigkeit zu schützen. Wenn eine EUV-Fotomaske mit einem Pellikel bedeckt ist, setzen sich Partikel auf dem Pellikel statt auf der EUV-Fotomaske ab. Wenn die Strukturen auf der EUV-Fotomaske auf einem Substrat abgebildet werden, erzeugen die Partikel, die sich nicht in der Ebene der EUV-Fotomaske befinden, daher kein fokussiertes Bild auf dem Substrat. Es ist wünschenswert, dass das Pellikel für die Strahlungsquelle des Lithografieprozesses hochtransparent ist. Bei der EUV-Lithografie sollte das Pellikel im EUV-Wellenlängenbereich hochtransparent sein und eine hohe Beständigkeit aufweisen.
In einigen Ausführungsformen wird das Pellikel, wenn es auf der EUV-Fotomaske angebracht, z. B. montiert wird, auf einer Vielzahl von Klebestiften oder Befestigungen angebracht, und zwischen der EUV-Fotomaske und dem Pellikel wird ein Abstand von etwa 2 mm bis etwa 5 mm erzeugt. In einigen Ausführungsformen wird also durch den Abstand zwischen der EUV-Fotomaske und dem Pellikel eine oder mehrere Öffnungen erzeugt. In einigen Ausführungsformen ist das Pellikel an einer Montagevorrichtung befestigt und die Montagevorrichtung ist über der EUV-Fotomaske mit einer Anzahl von Klebestiften befestigt, z. B. vier Stiften an den vier Ecken der EUV-Fotomaske. Alternativ kann der Abstand zwischen der EUV-Fotomaske und dem Pellikel vollständig versiegelt sein und es entsteht keine Öffnung durch den Abstand zwischen der EUV-Fotomaske und dem Pellikel.
1 zeigt eine schematische Ansicht eines EUV-Lithografiesystems mit einer EUV-Strahlungsquelle mit lasererzeugtem Plasma (LPP) in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Das EUV-Lithografiesystem umfasst eine EUV-Strahlungsquelle 100 (eine EUV-Lichtquelle) zur Erzeugung von EUV-Strahlung, eine Belichtungsvorrichtung 200, wie z. B. einen Scanner, und eine Anregungslaserquelle 300. Wie in 1 dargestellt, sind in einigen Ausführungsformen die EUV-Strahlungsquelle 100 und die Belichtungsvorrichtung 200 auf einem Hauptboden MF eines Reinraums installiert, während die Anregungslaserquelle 300 in einem unter dem Hauptboden befindlichen Basisboden BF installiert ist. Die EUV-Strahlungsquelle 100 und das Belichtungsgerät 200 sind jeweils über Dämpfer DMP1 und DMP2 auf Sockelplatten PP1 bzw. PP2 aufgesetzt. Die EUV-Strahlungsquelle 100 und die Belichtungsvorrichtung 200 sind über einen Kopplungsmechanismus miteinander gekoppelt, der eine Fokussiereinheit enthalten kann. In einigen Ausführungsformen umfasst ein Lithografiesystem die EUV-Strahlungsquelle 100 und die Belichtungsvorrichtung 200.
Das Lithografiesystem ist ein EUV-Lithografiesystem, das für die Belichtung einer Resistschicht durch EUV-Licht (hier auch austauschbar als EUV-Strahlung bezeichnet) eingerichtet ist. Die Resistschicht ist ein für das EUV-Licht empfindliches Material. Das EUV-Lithografiesystem verwendet die EUV-Strahlungsquelle 100, um EUV-Licht zu erzeugen, wie z. B. EUV-Licht mit einer Wellenlänge im Bereich zwischen etwa 1 nm und etwa 50 nm. In einem besonderen Beispiel erzeugt die EUV-Strahlungsquelle 100 EUV-Licht mit einer Wellenlänge, die bei etwa 13,5 nm zentriert ist. In der vorliegenden Ausführungsform nutzt die EUV-Strahlungsquelle 100 einen Mechanismus des lasererzeugten Plasmas (LPP) zur Erzeugung der EUV-Strahlung.
Die Belichtungsvorrichtung 200 umfasst verschiedene reflektierende optische Komponenten, wie z. B. konvexe/konkave/flache Spiegel, einen Maskenhaltemechanismus, einschließlich eines Maskentisches, und einen Waferhaltemechanismus, z. B. einen Substrathaltemechanismus. Die von der EUV-Strahlungsquelle 100 erzeugte EUV-Strahlung wird durch die reflektierenden optischen Komponenten auf eine auf dem Maskentisch befestigte Maske gelenkt. In einigen Ausführungsformen enthält der Maskentisch einen elektrostatischen Chuck (E-Chuck) zur Befestigung der Maske. Da Gasmoleküle EUV-Licht absorbieren, wird das Lithografiesystem für die EUV-Lithografie-Strukturierung in einer Vakuum- oder Niederdruckumgebung gehalten, um EUV-Intensitätsverluste zu vermeiden. Die Belichtungsvorrichtung 200 wird in Bezug auf 2 näher beschrieben. In einigen Ausführungsformen wird eine EUV-Fotomaske in die Belichtungsvorrichtung 200 übertragen. Wie bereits erwähnt, wird die Belichtungsvorrichtung 200 in einer Vakuumumgebung gehalten und die EUV-Fotomaske wird über einem Substrat angebracht, wobei eine Fotoresistschicht auf dem Substrat angeordnet ist. Die EUV-Fotomaske weist ein Pellikel auf, das über der EUV-Fotomaske angebracht ist. Nach dem Übertragen der EUV-Fotomaske mit dem Pellikel in das Belichtungsgerät 200 wird der Luftdruck im Gehäuse zwischen der EUV-Fotomaske und dem Pellikel durch die Löcher in der Montagevorrichtung (dem Rahmen) mit der Vakuumumgebung des Belichtungsgerätes 200 ausgeglichen. Die von der EUV-Strahlungsquelle 100 erzeugte EUV-Strahlung wird durch die optischen Komponenten gelenkt, um die Maske auf die Fotoresistschicht des Substrats zu projizieren. In einigen Ausführungsformen wird nach der Belichtung der Maske auf der Fotoresistschicht des Substrats die EUV-Fotomaske mit dem Pellikel aus der Belichtungsvorrichtung 200 transferiert. Nach der Übertragung der EUV-Fotomaske mit dem Pellikel aus der Belichtungsvorrichtung 200 wird der Luftdruck in der Umhüllung zwischen der EUV-Fotomaske und dem Pellikel durch die Löcher in der Halterung an den atmosphärischen Druck außerhalb der Belichtungsvorrichtung 200 angeglichen.
In der vorliegenden Offenlegung werden die Begriffe Maske, Fotomaske und Fadenkreuz austauschbar verwendet. Darüber hinaus werden die Begriffe Resist und Fotoresist austauschbar verwendet. In einigen Ausführungsformen ist die Maske eine reflektierende Maske. In einigen Ausführungsformen umfasst die Maske ein Substrat mit einem geeigneten Material, wie z. B. einem Material mit geringer Wärmeausdehnung oder geschmolzenem Quarz. In verschiedenen Beispielen umfasst das Material TiO₂-dotiertes SiO₂ oder andere geeignete Materialien mit geringer thermischer Ausdehnung. Die Maske umfasst mehrere reflektierende Schichten (ML), die auf dem Substrat abgeschieden werden. Die ML umfasst eine Vielzahl von Schichtpaaren, wie z. B. Molybdän-Silizium (Mo/Si)-Schichtpaare (z. B. eine Schicht aus Molybdän über oder unter einer Schicht aus Silizium in jedem Schichtpaar). Alternativ kann die ML auch Molybdän-Beryllium (Mo/Be)-Filmpaare oder andere geeignete Materialien enthalten, die so konfiguriert werden können, dass sie das EUV-Licht stark reflektieren. Die Maske kann außerdem eine Deckschicht, wie z. B. Ruthenium (Ru), enthalten, die zum Schutz auf der ML angeordnet ist. Die Maske enthält außerdem eine Absorptionsschicht, wie z. B. eine Tantal-Bornitrid-Schicht (TaBN), die über der ML abgeschieden ist. Die Absorptionsschicht ist so strukturiert, dass sie eine Schicht einer integrierten Schaltung (IC) definiert. Alternativ kann eine weitere reflektierende Schicht über der ML abgeschieden werden, die so strukturiert ist, dass sie eine Schicht einer integrierten Schaltung definiert, wodurch eine EUV-Phasenverschiebungsmaske entsteht. Die Maske wird mit Bezug auf die 3A und 3B beschrieben.
Die Belichtungsvorrichtung 200 enthält ein Projektionsoptikmodul zum Abbilden der Struktur der Maske auf ein Halbleitersubstrat mit einem darauf aufgebrachten Resist, das auf einem Substrattisch der Belichtungsvorrichtung 200 befestigt ist. Das Projektionsoptikmodul enthält im Allgemeinen eine reflektierende Optik. Die von der Maske ausgehende EUV-Strahlung (EUV-Licht), die das Bild der auf der Maske definierten Struktur trägt, wird von dem Projektionsoptikmodul gesammelt, wodurch ein Bild auf dem Resist entsteht.
In verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist das Halbleitersubstrat ein Halbleiter-Wafer, z. B. ein Silizium-Wafer oder eine andere Art von Wafer, der strukturiert werden soll. Das Halbleitersubstrat ist in den derzeit offengelegten Ausführungsformen mit einer für das EUV-Licht empfindlichen Resistschicht beschichtet. Verschiedene Komponenten, einschließlich der oben beschriebenen, sind miteinander integriert und können betrieben werden, um lithografische Belichtungsprozesse durchzuführen. Das Lithografiesystem kann darüber hinaus weitere Module enthalten oder mit anderen Modulen integriert (oder gekoppelt) sein.
Wie in 1 dargestellt, umfasst die EUV-Strahlungsquelle 100 einen Tröpfchengenerator 115 und einen LPP-Kollektorspiegel 110, die von einer Kammer 105 umschlossen sind. Der Tröpfchengenerator 115 erzeugt eine Vielzahl von Zieltröpfchen DP, die durch eine Düse 117 in die Kammer 105 geleitet werden. In einigen Ausführungsformen bestehen die Zieltröpfchen DP aus Zinn (Sn), Lithium (Li) oder einer Legierung aus Sn und Li. In einigen Ausführungsformen haben die Zieltröpfchen DP jeweils einen Durchmesser in einem Bereich von etwa 10 Mikrometer (µm) bis etwa 100 µm. In einer Ausführungsform sind die Zieltröpfchen DP beispielsweise Zinntröpfchen, die jeweils einen Durchmesser von etwa 10 µm, etwa 25 µm, etwa 50 µm oder einen beliebigen Durchmesser zwischen diesen Werten haben. In einigen Ausführungsformen werden die Zieltröpfchen DP durch die Düse 117 mit einer Rate im Bereich von etwa 50 Tröpfchen pro Sekunde (d. h. einer Ausstoßfrequenz von etwa 50 Hz) bis etwa 50.000 Tröpfchen pro Sekunde (d. h. einer Ausstoßfrequenz von etwa 50 kHz) zugeführt. In einer Ausführungsform werden die Zieltröpfchen DP beispielsweise mit einer Ausstoßfrequenz von ca. 50 Hz, ca. 100 Hz, ca. 500 Hz, ca. 1 kHz, ca. 10 kHz, ca. 25 kHz, ca. 50 kHz oder einer beliebigen Ausstoßfrequenz zwischen diesen Frequenzen zugeführt. Die Zieltropfen DP werden durch die Düse 117 und in eine Anregungszone ZE (z. B. eine Zieltropfenstelle) mit einer Geschwindigkeit in einem Bereich von etwa 10 Metern pro Sekunde (m/s) bis etwa 100 m/s in verschiedenen Ausführungsformen ausgestoßen. Zum Beispiel haben die Zieltropfen DP in einer Ausführungsform eine Geschwindigkeit von etwa 10 m/s, etwa 25 m/s, etwa 50 m/s, etwa 75m/s, etwa 100 m/s oder eine Geschwindigkeit zwischen diesen Geschwindigkeiten.
Der von der Anregungslaserquelle 300 erzeugte Anregungslaserstrahl LR2 ist ein gepulster Strahl. Die Laserpulse des Laserstrahls LR2 werden von der Anregungslaserquelle 300 erzeugt. Die Anregungslaserquelle 300 kann einen Lasergenerator 310, eine Laserführungsoptik 320 und eine Fokussiervorrichtung 330 umfassen. In einigen Ausführungsformen umfasst der Lasergenerator 310 eine Kohlendioxid (CO₂)- oder eine Neodym-dotierte Yttrium-Aluminium-Granat (Nd:YAG)-Laserquelle mit einer Wellenlänge im infraroten Bereich des elektromagnetischen Spektrums. Zum Beispiel hat die Laserquelle 310 in einer Ausführungsform eine Wellenlänge von 9,4 µm oder 10,6 µm. Der von der Anregungslaserquelle 300 erzeugte Laserlichtstrahl LR0 wird durch die Laserführungsoptik 320 geführt und durch die Fokussiervorrichtung 330 in den Anregungslaserstrahl LR2 fokussiert, der in die EUV-Strahlungsquelle 100 eingeführt wird. In einigen Ausführungsformen wird der Laserstrahl LR2 zusätzlich zu CO₂- und Nd:YAG-Lasern durch einen Gaslaser, einschließlich eines Excimer-Gasentladungslasers, Helium-Neon-Lasers, Stickstoff-Lasers, transversal angeregten atmosphärischen (TEA) Lasers, Argon-Ionen-Lasers, Kupferdampflasers, KrF-Lasers oder ArF-Lasers, oder einen Festkörperlaser, einschließlich Nd:Glas-Laser, Ytterbium-dotierter Gläser oder Keramik-Laser oder Rubin-Laser, erzeugt. In einigen Ausführungsformen wird auch ein nicht-ionisierender Laserstrahl LR1 von der Anregungslaserquelle 300 erzeugt und der Laserstrahl LR1 wird auch von der Fokussiervorrichtung 330 fokussiert.
In einigen Ausführungsformen umfasst der Anregungslaserstrahl LR2 einen Vorheizlaserimpuls und einen Hauptlaserimpuls. In solchen Ausführungsformen wird der Vorheizlaserimpuls (hier austauschbar als „Vorimpuls“ bezeichnet) verwendet, um ein bestimmtes Zieltröpfchen zu erwärmen (oder vorzuheizen), um eine Zielwolke mit niedriger Dichte mit mehreren kleineren Tröpfchen zu erzeugen, die anschließend durch einen Impuls des Hauptlasers (Hauptimpuls) erwärmt (oder wiedererwärmt) wird, wodurch eine erhöhte Emission von EUV-Licht im Vergleich zu dem Fall erzeugt wird, dass der Vorheizlaserimpuls nicht verwendet wird.
In verschiedenen Ausführungsformen haben die Vorheizlaserpulse eine Spotgröße von etwa 100 µm oder weniger und die Hauptlaserpulse eine Spotgröße in einem Bereich von etwa 150 µm bis etwa 300 µm. In einigen Ausführungsformen haben der Vorwärmlaser und die Hauptlaserpulse eine Pulsdauer im Bereich von etwa 10 ns bis etwa 50 ns und eine Pulsfrequenz im Bereich von etwa 1 kHz bis etwa 100 kHz. In verschiedenen Ausführungsformen haben der Vorwärmlaser und der Hauptlaser eine mittlere Leistung im Bereich von etwa 1 Kilowatt (kW) bis etwa 50 kW. Die Pulsfrequenz des Anregungslaserstrahls LR2 ist in einer Ausführungsform auf die Ausstoßfrequenz der Zieltropfen DP abgestimmt.
Der Laserstrahl LR2 wird durch Fenster (oder Linsen) in die Anregungszone ZE geleitet. Die Fenster weisen ein geeignetes Material auf, das für die Laserstrahlen im Wesentlichen transparent ist. Die Erzeugung der Laserpulse ist mit dem Ausstoß der Zieltropfen DP durch die Düse 117 synchronisiert. Während sich die Zieltröpfchen durch die Anregungszone bewegen, erwärmen die Vorpulse die Zieltröpfchen und wandeln sie in Zielwolke geringer Dichte um. Eine Verzögerung zwischen dem Vorimpuls und dem Hauptimpuls wird gesteuert, damit sich die Zielwolke bilden und auf eine optimale Größe und Geometrie ausdehnen kann. In verschiedenen Ausführungsformen haben der Vorimpuls und der Hauptimpuls die gleiche Impulsdauer und Oberseitenleistung. Wenn der Hauptpuls die Zielwolke aufheizt, wird ein Hochtemperaturplasma erzeugt. Das Plasma emittiert EUV-Strahlung, die von dem Kollektorspiegel 110 aufgefangen wird. Der Kollektorspiegel 110, ein EUV-Kollektorspiegel, reflektiert und fokussiert die EUV-Strahlung weiter für die Lithografie-Belichtungsprozesse, die durch die Belichtungsvorrichtung 200 durchgeführt werden. Ein Tröpfchen DP, das nicht mit den Laserpulsen interagiert, wird vom Tröpfchenfänger 85 aufgefangen.
Eine Methode zur Synchronisierung der Erzeugung eines Pulses (entweder des Vorpulses oder des Hauptpulses) vom Anregungslaser mit der Ankunft des Zieltropfens in der Anregungszone besteht darin, den Durchgang eines Zieltropfens an einer bestimmten Position zu detektieren und ihn als Signal zum Auslösen eines Anregungspulses (oder Vorpulses) zu verwenden. Wenn bei diesem Verfahren z. B. die Zeit des Durchgangs des Zieltropfens mit to bezeichnet wird, die Zeit, zu der EUV-Strahlung erzeugt (und detektiert) wird, mit _trad bezeichnet wird und der Abstand zwischen der Position, an der der Durchgang des Zieltropfens detektiert wird, und einem Zentrum der Anregungszone d ist, wird die Geschwindigkeit des Zieltropfens, vdp, berechnet als $ν_{d p} = d / (t_{r a d -} t_{o})$
Da vom Tropfengenerator 115 erwartet wird, dass er reproduzierbar Tropfen mit einer festen Geschwindigkeit liefert, wird, sobald v_dp berechnet ist, der Anregungsimpuls mit einer Zeitverzögerung von d/v_dp ausgelöst, nachdem erkannt wurde, dass ein Zieltropfen die gegebene Position passiert hat, um sicherzustellen, dass der Anregungsimpuls zur gleichen Zeit eintrifft, wenn der Zieltropfen die Mitte der Anregungszone erreicht. In einigen Ausführungsformen wird der Hauptimpuls nach einer festen Verzögerung nach dem Vorimpuls ausgelöst, da die Passage des Zieltropfens zur Auslösung des Vorimpulses verwendet wird. In einigen Ausführungsformen wird der Wert der Geschwindigkeit des Zieltropfens v_dP bei Bedarf durch periodisches Messen von t_rad neu berechnet und die Erzeugung von Impulsen mit der Ankunft der Zieltropfen resynchronisiert.
2 zeigt eine schematische Ansicht eines EUV-Lithographie (EUVL)-Belichtungswerkzeugs in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Das EUVL-Belichtungswerkzeug von 2 umfasst die Belichtungsvorrichtung 200, die die Belichtung eines mit Fotoresist beschichteten Substrats, eines Ziel-Halbleitersubstrats 210, mit einem strukturierten Strahl aus EUV-Licht zeigt. Die Belichtungsvorrichtung 200 ist ein Lithografiewerkzeug für integrierte Schaltungen, wie z. B. ein Stepper, ein Scanner, ein Step-and-Scan-System, ein Direktschreibsystem, eine Vorrichtung, die eine Kontakt- und/oder Proximity-Maske verwendet, usw., versehen mit einer oder mehreren Optiken 205a, 205b, um z. B. eine Strukturierungsoptik, wie z. B. eine EUV-Fotomaske, z. B. eine Reflexionsmaske 205c, mit einem Strahl aus EUV-Licht zu belichten, um einen strukturierten Strahl zu erzeugen, und einer oder mehreren Verkleinerungsprojektionsoptiken 205d, 205e, um den strukturierten Strahl auf das Zielhalbleitersubstrat 210 zu projizieren. Eine mechanische Baugruppe (nicht dargestellt) kann vorgesehen sein, um eine kontrollierte Relativbewegung zwischen dem Ziel-Halbleitersubstrat 210 und der Strukturierungsoptik, z. B. einer reflektierenden Maske 205c, zu erzeugen. Wie weiter gezeigt, umfasst das EUVL-Belichtungswerkzeug von 2 ferner die EUV-Strahlungsquelle 100 mit einer Plasmawolke 23 an der Anregungszone ZE, die EUV-Licht in der Kammer 105 emittiert, das von einem Kollektorspiegel 110 gesammelt und in die Belichtungsvorrichtung 200 reflektiert wird, um das Zielhalbleitersubstrat 210 zu bestrahlen. In einigen Ausführungsformen wird ein Druck im Inneren der Belichtungsvorrichtung 200 von einem Drucksensor 208 im Inneren der Belichtungsvorrichtung 200 erfasst und von einem Vakuumdruckregler 206 gesteuert, der mit der Belichtungsvorrichtung 200 gekoppelt ist.
Da Gasmoleküle EUV-Licht absorbieren, wird das Lithografiesystem für die EUV-Lithografie-Strukturierung, z. B. das Belichtungsgerät 200, wie oben erwähnt in einer Vakuumumgebung gehalten, um EUV-Intensitätsverluste zu vermeiden. Nach dem Einbringen der EUV-Fotomaske mit dem Pellikel in die Belichtungsvorrichtung 200 wird der Luftdruck in dem Gehäuse zwischen der EUV-Fotomaske und dem Pellikel durch die Löcher in der Montagevorrichtung (dem Rahmen) mit der Vakuumumgebung der Belichtungsvorrichtung 200 ausgeglichen und somit ein Vakuum in dem Gehäuse zwischen der EUV-Fotomaske und dem Pellikel erzeugt. In einigen Ausführungsformen wird nach der Belichtung der Maske auf der Fotoresistschicht des Substrats die EUV-Fotomaske mit dem Pellikel, der EUV-Fotomaskenstruktur, aus der Belichtungsvorrichtung 200 transferiert. Nach dem Transfer der EUV-Fotomaske mit dem Pellikel aus der Belichtungsvorrichtung 200 heraus wird das Vakuum in dem Gehäuse zwischen der EUV-Fotomaske und dem Pellikel durch die Löcher in der Montagevorrichtung mit dem atmosphärischen Druck außerhalb der Belichtungsvorrichtung 200 ausgeglichen und so ein atmosphärischer Druck in dem Gehäuse zwischen der EUV-Fotomaske und dem Pellikel erzeugt.
3A ist eine Draufsicht und 3B ist eine Querschnittsansicht einer reflektierenden EUV-Fotomaske mit einem Pellikel gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
Die reflektierende EUV-Fotomaske 10 ist mit einem Pellikel 20 bedeckt, wie in 3A und 3B gezeigt. Die EUV-Fotomaske 10 umfasst ein Substrat, reflektierende Mehrfachschichten (ML), die auf dem Substrat abgeschieden sind, eine leitende Rückseitenbeschichtung, eine Deckschicht, die auf der reflektierenden ML angeordnet ist, und eine Absorptionsschicht auf der Deckschicht. In einigen Ausführungsformen umfasst das Material des Substrats 30 TiO₂-dotiertes SiO₂ oder andere geeignete Materialien mit geringer Wärmeausdehnung. In einigen Ausführungsformen umfasst das Substrat geschmolzenen Quarz und weist eine Dicke zwischen etwa 6 mm und etwa 7 mm auf. In einigen Ausführungsformen umfasst das ML eine Vielzahl von Filmpaaren, wie z. B. Molybdän-Silizium (Mo/Si)-Filmpaare (z. B. eine Molybdän-Schicht über oder unter einer Silizium-Schicht in jedem Filmpaar). In einigen Ausführungsformen hat die ML 40 bis 50 Paare der Molybdänschicht und der Siliziumschicht und jede Molybdänschicht hat eine Dicke von 3 nm und jede Siliziumschicht hat eine Dicke von 4 nm. Somit hat die ML in einigen Ausführungsformen eine Dicke zwischen 280 nm und 350 nm. Alternativ kann die ML Molybdän-Beryllium-Schichtpaare (Mo/Be) oder andere geeignete Materialien enthalten, die so konfiguriert sind, dass sie das EUV-Licht stark reflektieren. Die Deckschicht kann Ruthenium (Ru) enthalten und kann zum Schutz auf dem ML angeordnet sein und eine Dicke von 2,5 nm aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann die Deckschicht Ru oder Silizium (Si) enthalten und kann zum Schutz auf dem ML angeordnet sein und eine Dicke von 4 nm aufweisen. In einigen Ausführungsformen wird die Absorptionsschicht, die eine Tantal-Bornitrid-Schicht (TaBN) enthält, über dem ML und der Deckschicht abgeschieden. In einigen Ausführungsformen ist die Absorptionsschicht mit Strukturmerkmalen strukturiert, um eine Layoutstruktur für die Schicht einer integrierten Schaltung (IC) zu definieren. In einigen Ausführungsformen umfasst die Rückseitenbeschichtung Chromnitrid (CrN) oder Tantalborid (TaB) und weist eine Dicke von 20 nm bis 100 nm auf. In einigen Ausführungsformen kann eine weitere reflektierende Schicht über der ML abgeschieden werden und ist so strukturiert, dass sie eine Schicht eines integrierten Schaltkreises definiert, wodurch eine EUV-Phasenverschiebungs-EUV-Fotomaske gebildet wird. In einigen Ausführungsformen enthält die Absorptionsschicht 45 eine oder eine Kombination aus TaBO, TaBN, TaNO und TaN und hat eine Dicke zwischen 50 nm und 70 nm.
In einigen Ausführungsformen umfasst ein Pellikel 20 eine EUV-durchlässige Membran 22, die mehrere Schichten aus beispielsweise einem Halbleitermaterial, wie Si, SiC oder SiGe, einer Metalllegierung, wie Silizid (WSi, NiSi, TiSi, CoSi, MoSi, ZrSi, NiZrSi usw.), einem dielektrischen Material, wie Siliziumnitrid, und einem Metallmaterial, wie Mo, Zr, Nb, B, Ti oder Ru, oder einem anderen geeigneten Material umfasst. In einigen Ausführungsformen umfasst das Pellikel 20 einen Rahmen 24, der eine Öffnung aufweist. Das Pellikel 20 wird an der EUV-Fotomaske 10 befestigt, indem der Rahmen 24 über die Klebstoff- oder Leimstruktur 25 an der EUV-Fotomaske 10 angebracht wird.
Die Montage des Pellikel 20 auf die EUV-Fotomaske 10 erfolgt im Allgemeinen durch Anwenden einer Presskraft, um das Pellikel 10 gegen die EUV-Fotomaske 10 zu drücken, insbesondere auf ein druckempfindliches Klebematerial. Die Demontage des Pellikel 20 von der EUV-Fotomaske 10 erfolgt im Allgemeinen durch Anwenden einer Zugkraft zur Überwindung der Klebe- oder Haftkraft des Klebematerials. Bei den Montage- und Demontagevorgängen ist es wünschenswert, keine Rückstände des Klebematerials auf der EUV-Fotomaske zu hinterlassen. Des Weiteren ist es wünschenswert, die aufzubringende Kraft und/oder Zugkraft zu reduzieren, um die Zeit des Montage- und/oder Demontagevorgangs zu verkürzen und ein Zerreißen des Pellikels und/oder der EUV-Fotomaske zu vermeiden. In den folgenden Ausführungsformen werden Strukturen und Verfahren zum Montieren und Demontieren eines Pellikels an und von einer EUV-Fotomaske erläutert, die den Montage- und/oder Demontagevorgang des Pellikels verbessern können.
4A und 4B zeigen verschiedene Ansichten von Pellikel-Montagestrukturen gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
In einigen Ausführungsformen umfasst die Klebestruktur 25 eine Vielzahl von Mikrostrukturen 28. Die Mikrostrukturen 28 sind Stümpfe, Fasern, Vorsprünge, Säulen, Keile und/oder Kegel. Die Vielzahl der Mikrostrukturen 28 sind regelmäßig oder zufällig voneinander beabstandet angeordnet. In einigen Ausführungsformen liegt der durchschnittliche Durchmesser jeder der Mikrostrukturen 28 in einem Bereich von etwa 0,5 µm bis etwa 500 µm, und in anderen Ausführungsformen in einem Bereich von etwa 2 µm bis etwa 200 µm. Der Abstand zwischen benachbarten Mikrostrukturen 28 liegt in einigen Ausführungsformen in einem Bereich von etwa 1 µm bis etwa 10.000 µm und in anderen Ausführungsformen in einem Bereich von etwa 10 µm bis etwa 1000 µm. In einigen Ausführungsformen liegt die Anzahl der Mikrostrukturen 28 pro Flächeneinheit in einem Bereich von 1 Stück/mm2 bis etwa 10.000 Stück/mm2, und in anderen Ausführungsformen in einem Bereich von 10 Stück/mm2 bis etwa 1000 Stück/mm2. In einigen Ausführungsformen ist die Anzahl der Mikrostrukturen umso größer, je kleiner die Fläche der Enden der an der Fotomaske 10 zu befestigenden Mikrostruktur ist. In einigen Ausführungsformen beträgt die Fläche A mal die Anzahl N (AN) etwa 0,01 bis etwa 10. Wenn AN zu groß ist, überschreitet die Adhäsionskraft einen erforderlichen Schwellenwert, und es kann schwierig sein, das Pellikel von der Fotomaske zu entfernen. Wenn AN zu klein ist, kann die Adhäsionskraft unzureichend sein.
In einigen Ausführungsformen liegt die Länge der Mikrostrukturen 28, wie sie an der EUV-Fotomaske 10 angebracht sind, in einem Bereich von etwa 1 µm bis etwa 20.000 µm, und in anderen Ausführungsformen in einem Bereich von etwa 10 µm bis etwa 1000 µm, und wieder in anderen Ausführungsformen liegt die Länge in einem Bereich von etwa 40 µm bis etwa 500 µm. Wenn die Länge zu klein ist, kann es länger dauern, bis ein Druckgleichgewichtszustand in einem EUV-Scanner erreicht wird. Wenn die Länge zu groß ist, kann die Wirkung des Pellikel-Schutzes beeinträchtigt werden. In einigen Ausführungsformen ist die Länge D1 der Mikrostrukturen 28 vor dem Anbringen an der EUV-Fotomaske 10 etwa 10-40 % länger als die Länge D1. Wenn die Mikrostrukturen zu dünn und/oder zu klein sind, ist die Haftfestigkeit zu gering und das Pellikel wird möglicherweise nicht stabil auf der EUV-Fotomaske fixiert. Wenn die Mikrostrukturen zu dick und/oder zu viele sind, ist die Klebekraft zu groß und die Montage und/oder Demontage des Pellikels kann schwierig sein (erfordert einen höheren Kraftaufwand). Wenn die Mikrostrukturen zu kurz sind, ist die Krafttoleranz bei der Montage und/oder Demontage zu gering, und wenn die Mikrostrukturen zu lang sind, wird das Pellikel möglicherweise nicht stabil auf der EUV-Fotomaske montiert. In einigen Ausführungsformen werden die Mikrostrukturen über die Van-der-Waals-Kraft an der Oberfläche der Fotomaske 10 befestigt oder fixiert.
In einigen Ausführungsformen, wie in 4A gezeigt, ragen die mehreren Mikrostrukturen 28 aus einer Basisschicht 26 heraus, die aus dem gleichen oder einem anderen Material wie die Mikrostrukturen besteht. In einigen Ausführungsformen ist eine Klebeschicht 27, die aus einem anderen Material als die Basisschicht 26 und/oder die Mikrostrukturen 28 besteht, zwischen der Klebestruktur 25 und dem Rahmen 24 angeordnet, wie in 4B dargestellt.
In einigen Ausführungsformen besteht die Vielzahl der Mikrostrukturen 28 aus einem Elastomer, wie z. B. Polydimethylsiloxan (PDMS), Polyurethan (PU), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polypropylen (PP), Polyurethanacrylat (PUA) oder Fluorkohlenstoff (z. B. Polytetrafluorethylen), einem Formgedächtnispolymer, einem magnetischen Elastomer, Kohlenstoffnanoröhren (CNT) oder einem anderen geeigneten Material.
5A, 5B, 5C und 5D zeigen die Montage und Demontage von Pellikels gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. 6A, 6B, 6C, 6D, 6E und 6F zeigen ebenfalls die Montage und Demontage der Pellikel gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
In einigen Ausführungsformen sind die Mikrostrukturen eine Vielzahl von Mikrofasern 28A, wie in 5A gezeigt. In einigen Ausführungsformen liegt der durchschnittliche Durchmesser jeder der Mikrofasern 28A in einem Bereich von etwa 0,5 µm bis etwa 500 µm und in anderen Ausführungsformen in einem Bereich von etwa 2 µm bis etwa 200 µm. Um das Pellikel 20 an der EUV-Fotomaske 10 zu befestigen, werden die Mikrofasern 28A gegen die Oberfläche der EUV-Fotomaske 10 gepresst, so dass die Enden der Fasern an der Oberfläche der Fotomaske 10 befestigt werden, wie in 5B gezeigt. In einigen Ausführungsformen liegt die Presskraft (Druck) in einem Bereich von etwa 0,01 N/cm2 bis etwa 1,0 N/cm2. Wenn die Presskraft kleiner als dieser Bereich ist, wird das Pellikel möglicherweise nicht an der EUV-Fotomaske befestigt, und wenn die Presskraft größer als dieser Bereich ist, werden die Fasern möglicherweise gebogen und nicht an der EUV-Fotomaske befestigt. Um das Pellikel 20 von der EUV-Fotomaske 10 zu demontieren, wird das Pellikel gegen die EUV-Fotomaske gepresst (oder die Fotomaske 10 wird gegen das Pellikel gepresst, oder beides), bevor das Pellikel 20 von der EUV-Fotomaske 10 gezogen wird oder ohne das Pellikel zu ziehen. Wie in den 5C und 5D gezeigt, wird durch das Drücken des Pellikels 20 gegen die Fotomaske 10, um den Abstand zwischen dem Pellikel 20 und der Fotomaske 10 zu verringern, die Vielzahl der Fasern so gebogen, dass die Enden der Fasern von der Oberfläche der Fotomaske 10 gelöst werden. Sobald die Enden der Fasern 28A durch Biegen abgelöst sind, kann das Pellikel 20 mit minimaler Zugkraft leicht von der Fotomaske 10 demontiert werden. Wie oben dargelegt, wird bei der Demontage eine Druckkraft vor oder ohne Anwendung einer Zugkraft aufgebracht, um das Pellikel 20 von der Fotomaske 10 zu trennen.
6A-6C und 6D-6F zeigen auch weitere Details der Pellikel-Montage- bzw. Demontagevorgänge von 5A-5D, gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
Bei einem Montagevorgang, wie in 6A gezeigt, wird ein Pellikel 20 von einem Pellikel-Halter 120 und eine EUV-Fotomaske 10 von einem Maskenhalter 130 in einer Pellikel-Montagevorrichtung gehalten. In einigen Ausführungsformen wird die EUV-Fotomaske 10 auf dem Maskenhalter 130 nach unten und das Pellikel durch den Pellikel-Halter 120 nach oben gerichtet gehalten. Dann bewegt sich, wie in 6B gezeigt, der Pellikel-Halter nach oben in Richtung der Fotomaske 10 und weiter in Richtung eines Maskenhalters 100, so dass die Fotomaske 10 an dem Maskenhalter anliegt. Wie in 5B gezeigt, werden die Enden der Mikrofasern 28A während und als Folge der Bewegung des Pellikel-Halters 120 an der Fotomaske 10 befestigt. Wie in 6C dargestellt, bewegt sich der Pellikel-Halter 120 dann nach unten, so dass die Fotomaske 10 mit dem Pellikel 20 auf dem Maskenhalter 130 angebracht wird.
Bei einem Demontagevorgang wird die Fotomaske 10 mit dem Pellikel 20 auf dem Maskenhalter 130 angebracht, wie in 6D dargestellt. Wie in 6E gezeigt, bewegt sich dann der Pellikel-Halter 120 nach oben in Richtung der Fotomaske 10 mit dem Pellikel 20 und weiter in Richtung des Maskenhalters 100, so dass die Fotomaske 10 an den Maskenhalter stößt. Wie in 5C gezeigt, drückt der Pellikel-Halter 120 auf das Pellikel 20, so dass die Vielzahl der Fasern gebogen wird. Wie in 6F gezeigt, bewegt sich der Pellikel-Halter 120 dann nach unten, so dass die Fotomaske 10 ohne das Pellikel 20 auf den Maskenhalter 130 gelegt wird.
In anderen Ausführungsformen stützt der Pellikel-Halter 121 die Seitenflächen des Pellikels, wie in 6G-6K gezeigt. 6G-6K zeigen einen Demontagevorgang. 6H und 6J sind Draufsichten. In einigen Ausführungsformen hält der Maskenhalter 101 die Fotomaske 10 mit einem Pellikel 20, wie in 6G gezeigt. Die Gabeln des Pellikel-Halters 121 sind an den Seitenflächen des Pellikel 20 angebracht. Dann bewegt der Pellikel-Halter 121 das Pellikel 20 gegen die Fotomaske 10, um die Mikrofasern von der Oberfläche der Fotomaske 10 abzulösen, wie in 61 und 6J gezeigt. Anschließend bewegt sich der Pellikel-Halter 121 nach unten, um das Pellikel 20 zu demontieren, wie in 6K dargestellt. In einigen Ausführungsformen bewegt sich anstelle der vertikalen Bewegung des Pellikel-Halters oder zusätzlich dazu der Fotomaskenhalter vertikal (d. h. relativ zueinander).
7A, 7B, 7C und 7D zeigen die Montage und Demontage von Pellikels gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
In einigen Ausführungsformen sind die Mikrostrukturen eine Vielzahl von Mikrokegeln 28B mit einer auf der Basisschicht 26 angeordneten Bodenseite und einer Oberseite, wie in 7A gezeigt. In einigen Ausführungsformen hat die Oberseite der Kegel eine Breite oder einen Durchmesser W1 in einem Bereich von etwa 0,5 µm bis etwa 500 µm, oder in anderen Ausführungsformen in einem Bereich von etwa 2 µm bis etwa 200 µm. In einigen Ausführungsformen hat der Kegel in der Draufsicht einen kreisförmigen oder einen elliptischen Boden und in anderen Ausführungsformen hat der Kegel in der Draufsicht einen rechteckigen oder einen quadratischen Boden. In einigen Ausführungsformen liegt ein Verhältnis zwischen der oberen Breite W1 und der unteren Breite W2 (W2/W1) in einem Bereich von etwa 1 (d.h. Säulenform) bis etwa 100 und in anderen Ausführungsformen in einem Bereich von etwa 5 bis etwa 20.
In einigen Ausführungsformen bestehen die Mikrokegel 28B aus einem Formgedächtniselastomer, das durch Wärmeeinwirkung auf die verformten Formen die ursprüngliche Form wiederherstellt. Um das Pellikel 20 an der EUV-Fotomaske 10 zu befestigen, werden die Mikrokegel 28B gegen die Oberfläche der EUV-Fotomaske 10 gedrückt, so dass die Oberseiten der Kegel verformt werden, um eine ausreichende Kontaktfläche zu haben, und an der Oberfläche der Fotomaske 10 befestigt werden, wie in 7B gezeigt. Dann wird den Mikrokegeln Wärme mit einer Temperatur zugeführt, die höher ist als die Schwellentemperatur Tg. In einigen Ausführungsformen liegt Tg in einem Bereich von etwa 50 °C bis 110 °C, abhängig vom Material. Um das Pellikel 20 von der EUV-Fotomaske 10 zu demontieren, werden die Kegel auf die Temperatur erhitzt, die höher ist als die Schwellentemperatur Tg, bevor das Pellikel 20 von der EUV-Fotomaske 10 abgezogen wird oder ohne das Pellikel abzuziehen. Wie in 7C und 7D gezeigt, kehren die Kegel durch das Erhitzen in ihre ursprüngliche Form zurück, um die Kontaktfläche zu verringern, und somit werden die Enden (Oberseiten) der Kegel von der Oberfläche der Fotomaske 10 gelöst. Sobald die Enden der Kegel 28B durch Erwärmung abgelöst sind, lässt sich das Pellikel 20 mit einer minimalen Zugkraft leicht von der Fotomaske 10 demontieren. Wie oben dargelegt, wird bei der Demontage Wärme vor oder ohne Anwendung der Zugkraft aufgebracht, um das Pellikel 20 von der Fotomaske 10 zu trennen. In einigen Ausführungsformen wird die Wärme von einer im Pellikel-Halter oder in der Maskenhalterung angeordneten Heizung aufgebracht, in anderen Ausführungsformen wird ein Energiestrahl, z. B. ein Infrarotlichtstrahl, auf das Pellikel oder die Fotomaske oder direkt auf die Mikrokegel aufgebracht. In anderen Ausführungsformen wird die Atmosphäre um die Fotomaske erwärmt oder erwärmtes Gas wird auf die Fotomaske und das Pellikel aufgebracht.
8A-8D und 8E-8G zeigen auch weitere Details der Pellikel-Montage- bzw. Demontagevorgänge von 7A-7D gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
Bei einem Montagevorgang, wie in 8A gezeigt, wird ein Pellikel 20 von einem Pellikel-Halter 120 und eine EUV-Fotomaske 10 von einem Maskenhalter 130 in einer Pellikel-Montagevorrichtung gehalten. In einigen Ausführungsformen wird die EUV-Fotomaske 10 auf dem Maskenhalter 130 nach unten und das Pellikel durch den Pellikel-Halter 120 nach oben gerichtet gehalten. Dann bewegt sich, wie in 8B gezeigt, der Pellikel-Halter nach oben in Richtung der Fotomaske 10 und weiter in Richtung eines Maskenhalters 100, so dass die Fotomaske 10 an dem Maskenhalter anliegt. Wie in 7B gezeigt, werden die Enden der Mikrokegel 28B während und als Folge der Bewegung des Pellikel-Halters 120 an der Fotomaske 10 befestigt. Dann wird, wie in 8B gezeigt, in einigen Ausführungsformen Wärme vom Pellikel-Halter 120 auf die Mikrokonen 28 bei einer Temperatur angewendet, die höher ist als die Schwellentemperatur Tg. In anderen Ausführungsformen wird die Wärme vom Fotomaskenhalter 100 zugeführt. Dann, während die Kegel verformt und an der Fotomaske befestigt werden, wird die Temperatur der Kegel unter die Schwellentemperatur Tg (z. B. 25 °C) gesenkt (abgekühlt), wie in 8C gezeigt. Dann bewegt sich der Pellikel-Halter 120 nach unten, so dass die Fotomaske 10 mit dem Pellikel 20 auf dem Maskenhalter 130 angebracht wird, wie in 8D dargestellt.
In einem Demontagevorgang wird die Fotomaske 10 mit dem Pellikel 20 auf den Maskenhalter 130 gelegt, wie in 8E gezeigt. Dann wird, wie in 8F gezeigt, in einigen Ausführungsformen Wärme vom Pellikel-Halter 120 auf die Mikrokegel 28 mit einer Temperatur oberhalb der Schwellentemperatur Tg aufgebracht. In anderen Ausführungsformen wird die Wärme von dem Fotomaskenhalter 100 zugeführt. Wie in 7C gezeigt, bringt die Wärme die Form der Kegel in die ursprüngliche Form zurück, wodurch sich die Kegel von der Oberfläche der Fotomaske 10 ablösen. Wie in 8G dargestellt, wird der Pellikel-Halter 120 nach unten bewegt, so dass die Fotomaske 10 ohne das Pellikel 20 auf dem Maskenhalter 130 angebracht wird.
9A, 9B, 9C und 9D zeigen die Montage und Demontage von Pellikels gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
In einigen Ausführungsformen sind die Mikrostrukturen eine Vielzahl von Mikrofasern 28C aus magnetischem Elastomer (magnetorheologisches Elastomer (MRE)), wie in 9A gezeigt. Das magnetische Elastomer umfasst eine polymere Matrix (Basispolymer) mit eingebetteten ferromagnetischen Partikeln in Mikro- oder Nanogröße. In einigen Ausführungsformen, wie in 9A gezeigt, haben die Mikrostrukturen eine Faserform und der durchschnittliche Durchmesser jeder der Mikrofasern 28C liegt in einem Bereich von etwa 0,5 µm bis etwa 500 µm und in anderen Ausführungsformen in einem Bereich von etwa 2 µm bis etwa 200 µm. Um das Pellikel 20 an der EUV-Fotomaske 10 zu befestigen, werden die Mikrofasern 28C gegen die Oberfläche der EUV-Fotomaske 10 gedrückt, so dass die Enden der Fasern an der Oberfläche der Fotomaske 10 befestigt werden, wie in 9B gezeigt. In einigen Ausführungsformen liegt die Presskraft (Druck) in einem Bereich von etwa 0,01 N/cm₂ bis etwa 1,0 N/cm₂. Wenn die Presskraft kleiner als dieser Bereich ist, wird das Pellikel möglicherweise nicht an der EUV-Fotomaske befestigt, und wenn die Presskraft größer als dieser Bereich ist, werden die Fasern möglicherweise gebogen und nicht an der EUV-Fotomaske befestigt. Um das Pellikel 20 von der EUV-Fotomaske 10 zu demontieren, wird ein Magnetfeld an die Mikrofasern 28C angelegt, um sie zu biegen, wie in 9C gezeigt. Wie in 9C und 9D dargestellt, werden die Mikrofasern 28C so gebogen, dass sich die Enden der Fasern von der Oberfläche der Fotomaske 10 Demontieren. Sobald die Enden der Fasern 28C durch Biegen abgelöst sind, kann das Pellikel 20 mit minimaler Zugkraft leicht von der Fotomaske 10 demontiert werden. Wie oben beschrieben, wird bei der Demontage eine magnetische Kraft angewendet, bevor oder ohne Anwendung einer Zugkraft, um das Pellikel 20 von der Fotomaske 10 zu trennen.
10A-10C und 10D-10F zeigen auch weitere Details der Pellikel-Montage- bzw. Demontagevorgänge von 9A-9D gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
Bei einem Montagevorgang, wie in 10A gezeigt, wird ein Pellikel 20 von einem Pellikel-Halter 120 und eine EUV-Fotomaske 10 von einem Maskenhalter 130 in einer Pellikel-Montagevorrichtung gehalten. In einigen Ausführungsformen wird die EUV-Fotomaske 10 auf dem Maskenhalter 130 nach unten und das Pellikel durch den Pellikel-Halter 120 nach oben gerichtet gehalten. Dann bewegt sich, wie in 10B gezeigt, der Pellikel-Halter nach oben in Richtung der Fotomaske 10 und weiter in Richtung eines Maskenhalters 100, so dass die Fotomaske 10 an dem Maskenhalter anliegt. Wie in 9B gezeigt, werden die Enden der Mikrofasern 28C während und als Folge der Bewegung des Pellikel-Halters 120 an der Fotomaske 10 befestigt. Anschließend bewegt sich der Pellikel-Halter 120, wie in 10C gezeigt, nach unten, so dass die Fotomaske 10 mit dem Pellikel 20 auf dem Maskenhalter 130 angebracht wird.
Bei einem Demontagevorgang wird die Fotomaske 10 mit dem Pellikel 20 auf dem Maskenhalter 130 angebracht, wie in 10D gezeigt. Dann wird, wie in 10E gezeigt, der Pellikel-Halter 120 nach oben in Richtung der Fotomaske 10 mit dem Pellikel 20 bewegt, und ein Magnet 140 (Permanent- oder Elektromagnet) wird über der Fotomaske 10 angebracht. Wie in 9C gezeigt, wird durch die Magnetkraft des Magneten 140 die Vielzahl der Fasern 28C gebogen und von der Fotomaske 10 gelöst. Dann wird, wie in 10F gezeigt, der Pellikel-Halter 120 nach unten bewegt, so dass die Fotomaske 10 ohne das Pellikel 20 auf dem Maskenhalter 130 angebracht wird.
11A, 11B, 11C und 11D zeigen die Montage und Demontage von Pellikels gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
In einigen Ausführungsformen sind die Mikrostrukturen eine Vielzahl von Mikrokegeln 28D mit einer auf der Basisschicht 26 angeordneten Oberseite und einer Bodenseite, wie in 11A gezeigt. In einigen Ausführungsformen weist die Oberseite der Kegel eine Breite oder einen Durchmesser W3 in einem Bereich von etwa 0,5 µm bis etwa 500 µm auf, oder in anderen Ausführungsformen in einem Bereich von etwa 2 µm bis etwa 200 µm. In einigen Ausführungsformen weist der Kegel in der Draufsicht einen kreisförmigen oder einen elliptischen Boden auf und in anderen Ausführungsformen weist der Kegel in der Draufsicht einen rechteckigen oder einen quadratischen Boden auf. In einigen Ausführungsformen liegt ein Verhältnis zwischen der oberen Breite W3 und der unteren Breite W4 (W4/W3) in einem Bereich von etwa 1 (d.h. Säulenform) bis etwa 100 und in anderen Ausführungsformen in einem Bereich von etwa 5 bis etwa 20.
In einigen Ausführungsformen bestehen die Mikrokegel 28D aus einem lichtempfindlichen Elastomer, das seine Form durch Lichteinwirkung ändert. In einigen Ausführungsformen ist das lichtempfindliche Elastomer ein flüssigkristallines Elastomer.
Um das Pellikel 20 an der EUV-Fotomaske 10 zu montieren, werden die Bodenseiten der Mikrokonen 28D gegen die Oberfläche der EUV-Fotomaske 10 gedrückt, so dass die Bodenseiten der Konen 28D an der Oberfläche der Fotomaske 10 befestigt werden, wie in 11 B gezeigt. Um das Pellikel 20 von der EUV-Fotomaske 10 zu demontieren, wird Licht mit der Zielwellenlänge (z. B. ultraviolettes Licht, sichtbares Licht oder Infrarotlicht) auf die Kegel 28D aufgebracht, bevor das Pellikel 20 von der EUV-Fotomaske 10 abgezogen wird oder ohne das Pellikel abzuziehen. Wie in 11C und 11D gezeigt, verformen sich durch die Bestrahlung der Konen mit dem Licht die mehreren Konen 28D, um die Kontaktfläche zu verringern, und somit werden die Enden (Bodenseiten) der Konen von der Oberfläche der Fotomaske 10 gelöst. Sobald die Enden der Kegel 28D abgelöst sind, kann das Pellikel 20 mit minimaler Zugkraft leicht von der Fotomaske 10 demontiert werden. Wie oben dargelegt, wird bei der Demontage Licht vor oder ohne Anwendung der Zugkraft eingesetzt, um das Pellikel 20 von der Fotomaske 10 zu trennen.
12A-12D und 12E-12G zeigen auch weitere Details der Pellikel-Montage- bzw. Demontagevorgänge von 11A-11 D gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
Bei einem Montagevorgang, wie in 12A gezeigt, wird ein Pellikel 20 von einem Pellikel-Halter 120 und eine EUV-Fotomaske 10 von einem Maskenhalter 130 in einer Pellikel-Montagevorrichtung gehalten. In einigen Ausführungsformen wird die EUV-Fotomaske 10 ach unten orientiert auf dem Maskenhalter 130 angebracht, und das Pellikel wird von dem Pellikel-Halter 120 h nach oben orientiert gehalten. Dann bewegt sich, wie in 12B gezeigt, der Pellikel-Halter nach oben in Richtung der Fotomaske 10 und weiter in Richtung eines Maskenhalters 100, so dass die Fotomaske 10 an dem Maskenhalter anliegt. Wie in 11B gezeigt, werden die Enden der Mikrokegel 28D während und als Folge der Bewegung des Pellikel-Halters 120 an der Fotomaske 10 befestigt. Dann bewegt sich der Pellikel-Halter 120 nach unten, so dass die Fotomaske 10 mit dem Pellikel 20 auf dem Maskenhalter 130 angebracht wird, wie in 12C gezeigt.
Bei einem Demontagevorgang wird die Fotomaske 10 mit dem Pellikel 20 auf den Maskenhalter 130 gelegt, wie in 12D gezeigt. Dann wird, wie in 12E gezeigt, Licht auf die Mikrokegel 28 oberhalb der Fotomaske oder unterhalb der Fotomaske 10 aufgebracht. Wie in 11C gezeigt, verändert die Lichteinwirkung die Form der Kegel, wodurch sich die Kegel von der Oberfläche der Fotomaske 10 ablösen. Wie in 12F gezeigt, bewegt sich dann der Pellikel-Halter 120 nach unten, so dass die Fotomaske 10 ohne das Pellikel 20 auf dem Maskenhalter 130 angebracht wird.
13A, 13B, 13C und 13D zeigen die Montage und Demontage von Pellikels gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
In einigen Ausführungsformen sind die Mikrostrukturen eine Vielzahl von Mikrofasern 28E oder Mikrokegeln, wie in 13A gezeigt. In einigen Ausführungsformen, wie in 13A gezeigt, haben die Mikrostrukturen eine Faserform und der durchschnittliche Durchmesser jeder der Mikrofasern 28C liegt in einem Bereich von etwa 0,5 µm bis etwa 500 µm und liegt in anderen Ausführungsformen in einem Bereich von etwa 2 µm bis etwa 200 µm. Um das Pellikel 20 an der EUV-Fotomaske 10 zu befestigen, werden die Mikrofasern 28C gegen die Oberfläche der EUV-Fotomaske 10 gepresst, so dass die Enden der Fasern an der Oberfläche der Fotomaske 10 befestigt werden, wie in 13B gezeigt. In einigen Ausführungsformen liegt die Presskraft (Druck) in einem Bereich von etwa 0,01 N/cm₂ bis etwa 1,0 N/cm₂. Wenn die Presskraft kleiner als dieser Bereich ist, wird das Pellikel möglicherweise nicht an der EUV-Fotomaske befestigt, und wenn die Presskraft größer als dieser Bereich ist, werden die Fasern möglicherweise gebogen und nicht an der EUV-Fotomaske befestigt. Um das Pellikel 20 von der EUV-Fotomaske 10 zu demontieren, wird Ultraschall auf die Mikrofasern 28C angewendet, wie in 13C gezeigt. Wie in 13C und 13D gezeigt, werden die Mikrofasern 28E durch die vom Ultraschall verursachte Vibration von der Oberfläche der Fotomaske 10 abgelöst. Sobald die Enden der Fasern 28E durch Biegen abgelöst sind, kann das Pellikel 20 mit minimaler Zugkraft leicht von der Fotomaske 10 abgenommen werden. Wie oben dargelegt, wird bei der Demontage Ultraschall vor oder ohne Anwendung der Zugkraft angewendet, um das Pellikel 20 von der Fotomaske 10 zu trennen. In einigen Ausführungsformen werden Radiowellen (z. B. Mikrowellen) angewendet, um die Mikrostrukturen von der Fotomaske 10 zu Demontieren.
14A-14C und 14D-14F zeigen auch weitere Details der Pellikel-Montage- bzw. Demontagevorgänge von 13A-13D, gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
Bei einem Montagevorgang, wie in 14A gezeigt, wird ein Pellikel 20 von einem Pellikel-Halter 120 und eine EUV-Fotomaske 10 von einem Maskenhalter 130 in einer Pellikel-Montagevorrichtung gehalten. In einigen Ausführungsformen wird die EUV-Fotomaske 10 auf dem Maskenhalter 130 nach unten und das Pellikel durch den Pellikel-Halter 120 nach oben gerichtet gehalten. Dann bewegt sich, wie in 14B gezeigt, der Pellikel-Halter nach oben in Richtung der Fotomaske 10 und weiter in Richtung eines Maskenhalters 100, so dass die Fotomaske 10 an dem Maskenhalter anliegt. Wie in 13B gezeigt, werden die Enden der Mikrofasern 28C während und als Folge der Bewegung des Pellikel-Halters 120 an der Fotomaske 10 befestigt. Wie in 14C dargestellt, bewegt sich der Pellikel-Halter 120 dann nach unten, so dass die Fotomaske 10 mit dem Pellikel 20 auf dem Maskenhalter 130 angebracht wird.
Bei einem Demontagevorgang wird die Fotomaske 10 mit dem Pellikel 20 auf dem Maskenhalter 130 angebracht, wie in 14D gezeigt. Wie in 14E gezeigt, bewegt sich dann der Pellikel-Halter 120 nach oben in Richtung der Fotomaske 10 mit dem Pellikel 20, und Ultraschall wird auf die Mikrofasern angewendet. Wie in 13C gezeigt, werden durch die vom Ultraschall verursachten Vibrationen die mehreren Fasern 28E von der Fotomaske 10 abgelöst. Wie in 14F gezeigt, bewegt sich der Pellikel-Halter 120 nach unten, so dass die Fotomaske 10 ohne das Pellikel 20 auf dem Maskenhalter 130 angebracht wird.
15 ist ein Flussdiagramm für die Montage und Demontage von Pellikels gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. In S101 wird ein Pellikel auf eine EUV-Fotomaske montiert. In S103 wird die EUV-Fotomaske mit dem Pellikel mit einem EUV-Lithographiegerät (z. B. Scanner) verwendet, um Strukturen auf einem Halbleiterwafer zu erzeugen. Anschließend wird in S105 das Pellikel von der Fotomaske demontiert. In S107 werden die Fotomaske und das Pellikel einer Reinigung und/oder Inspektion unterzogen. In einigen Ausführungsformen wird die Fotomaske anschließend in einem Maskenlager gelagert und/oder ein neues Pellikel an der Fotomaske angebracht.
16A zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung, und 16B, 16C, 16D und 16E zeigen einen sequentiellen Herstellungsvorgang eines Verfahrens zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
16A zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung, und 16B, 16C, 16D und 16E zeigen einen sequentiellen Herstellungsvorgang des Verfahrens zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung in Übereinstimmung mit Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Ein Halbleitersubstrat oder ein anderes geeignetes Substrat, das strukturiert werden soll, um darauf eine integrierte Schaltung zu bilden, wird bereitgestellt. In einigen Ausführungsformen enthält das Halbleitersubstrat Silizium. Alternativ oder zusätzlich enthält das Halbleitersubstrat Germanium, Siliziumgermanium oder ein anderes geeignetes Halbleitermaterial, wie z.B. ein Halbleitermaterial der Gruppe III-V. In S201 von 16A wird eine zu strukturierende Zielschicht über dem Halbleitersubstrat gebildet. In bestimmten Ausführungsformen ist die Zielschicht das Halbleitersubstrat. In einigen Ausführungsformen umfasst die Zielschicht eine leitende Schicht, wie eine metallische Schicht oder eine Polysiliziumschicht; eine dielektrische Schicht, wie Siliziumoxid, Siliziumnitrid, SiON, SiOC, SiOCN, SiCN, Hafniumoxid oder Aluminiumoxid; oder eine Halbleiterschicht, wie eine epitaxial gebildete Halbleiterschicht. In einigen Ausführungsformen wird die Zielschicht über einer darunter liegenden Struktur gebildet, wie z. B. Isolationsstrukturen, Transistoren oder Verdrahtungen. In S202 von 16A wird eine Fotoresistschicht über der Zielschicht gebildet, wie in 16B gezeigt. Die Fotoresistschicht ist empfindlich gegenüber der Strahlung der Belichtungsquelle während eines nachfolgenden Fotolithographischen Belichtungsprozesses. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Fotoresistschicht empfindlich gegenüber EUV-Licht, das im Fotolithografie-Belichtungsprozess verwendet wird. Die Fotoresistschicht kann durch Aufschleudern oder andere geeignete Techniken über der Zielschicht gebildet werden. Die beschichtete Fotoresistschicht kann weiter eingebrannt werden, um das Lösungsmittel in der Fotoresistschicht auszutreiben. In S203 von 16A wird die Fotoresistschicht unter Verwendung einer EUV-Reflexionsmaske mit einem Pellikel wie oben beschrieben strukturiert, wie in 16B gezeigt. Die Strukturierung der Fotoresistschicht umfasst die Durchführung eines fotolithografischen Belichtungsprozesses durch ein EUV-Belichtungssystem unter Verwendung der EUV-Maske. Während des Belichtungsprozesses wird die auf der EUV-Maske definierte Struktur für den integrierten Schaltkreis (IC) auf die Fotoresistschicht abgebildet, um eine latente Struktur darauf zu bilden. Das Strukturieren der Fotoresistschicht umfasst ferner das Entwickeln der belichteten Fotoresistschicht, um eine strukturierte Fotoresistschicht mit einer oder mehreren Öffnungen zu bilden. In einer Ausführungsform, bei der die Fotoresistschicht eine Positivton-Fotoresistschicht ist, werden die belichteten Teile der Fotoresistschicht während des Entwicklungsprozesses entfernt. Die Strukturierung der Fotoresistschicht kann noch weitere Prozessschritte umfassen, wie z. B. verschiedene Einbrennschritte in unterschiedlichen Stadien. So kann z. B. ein Post-Exposure-Baking (PEB)-Prozess nach dem fotolithografischen Belichtungsprozess und vor dem Entwicklungsprozess durchgeführt werden.
In S204 von 16A wird die Zielschicht unter Verwendung der strukturierten Fotoresistschicht als Ätzmaske strukturiert, wie in 16D gezeigt. In einigen Ausführungsformen umfasst das Strukturieren der Zielschicht die Anwendung eines Ätzprozesses auf die Zielschicht unter Verwendung der strukturierten Fotoresistschicht als Ätzmaske. Die Teile der Zielschicht, die innerhalb der Öffnungen der strukturierten Fotoresistschicht freiliegen, werden geätzt, während die übrigen Teile vor dem Ätzen geschützt sind. Außerdem kann die strukturierte Fotoresistschicht durch Nassentfernung oder Plasmaveraschung entfernt werden, wie in 16E gezeigt.
Wie oben dargelegt, enthält der Rahmen des Pellikels eine Vielzahl von Mikrostrukturen. Wenn die Mikrostrukturen an der Fotomaske befestigt sind, beträgt die gesamte Kontaktfläche zwischen den Mikrostrukturen und der Oberfläche der Fotomaske etwa 20 % bis etwa 60 % der Gesamtfläche der unteren Oberfläche des Rahmens. Auf diese Weise wird eine Vielzahl von Luftwegen zwischen dem Pellikel-Rahmen und der Fotomaske gebildet, die ein Reißen des Pellikels oder der Fotomaske bei Verwendung in einem Druckänderungsgerät unterdrücken. Des Weiteren werden in den vorgenannten Ausführungsformen bei der Demontage des Pellikels von der Fotomaske andere Kräfte als eine Zugkraft aufgebracht, um das Pellikel von der Fotomaske zu demontieren, und es ist keine oder nur eine minimale Zugkraft erforderlich, um das Pellikel von der Fotomaske zu entfernen, was ebenfalls ein Reißen des Pellikels oder der Fotomaske unterdrückt. Außerdem verbleiben nach dem Entfernen der Pellikel im Wesentlichen keine Rückstände von Klebematerial auf der Fotomaske, so dass kein zusätzlicher Reinigungsprozess nach der Demontage der Pellikel erforderlich sein kann. Außerdem kann das demontierte Pellikel wiederverwendet werden. Darüber hinaus müssen Fotomasken in regelmäßigen Abständen einer Defektprüfung unterzogen werden, und die Maskenprüfung kann mit einem Inspektionsgerät mit Nicht-EUV-Lichtquelle durchgeführt werden, wenn die Pellikel vor der Inspektion demontiert wird, ohne dass Klebstoffreste und Partikel zurückbleiben, und die Pellikel nach der Inspektion wieder montiert wird. Dieser Inspektionsprozess erfordert keinen teuren EUV-Lichtquelleninspektor, um eine Maske mit EUV-Pellikel zu inspizieren.
Gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wird bei einem Verfahren zum Demontieren eines Pellikels von einer Fotomaske die Fotomaske mit dem Pellikel auf einen Pellikel-Halter gelegt. Das Pellikel wird durch eine Vielzahl von Mikrostrukturen an der Fotomaske befestigt. Die Vielzahl von Mikrostrukturen wird von der Fotomaske abgelöst, indem eine Kraft oder Energie auf die Vielzahl von Mikrostrukturen angewendet wird, bevor oder ohne eine Zugkraft anzuwenden, um das Pellikel von der Fotomaske zu trennen. Das Pellikel wird von der Fotomaske demontiert. In einer oder mehreren der vorangehenden und folgenden Ausführungsformen besteht die Mehrzahl der Mikrostrukturen aus einem Elastomer. In einer oder mehreren der vorhergehenden und folgenden Ausführungsformen sind die mehreren Mikrostrukturen eine Vielzahl von Mikrofasern. In einer oder mehreren der vorangehenden und folgenden Ausführungsformen umfasst das Anwenden der Kraft oder Energie das Anwenden einer Schubkraft, um den Abstand zwischen der Fotomaske und dem Pellikel zu verringern. In einer oder mehreren der vorangehenden und folgenden Ausführungsformen bestehen die Mikrofasern aus einem magnetischen Elastomer, und das Anwenden der Kraft oder Energie umfasst das Anlegen eines Magnetfelds. In einer oder mehreren der vorangehenden und folgenden Ausführungsformen umfasst das Anwenden der Kraft oder Energie das Anwenden von Ultraschall. In einer oder mehreren der vorangehenden und folgenden Ausführungsformen bestehen die mehreren Mikrostrukturen aus einem Formgedächtniselastomer, die mehreren Mikrostrukturen sind mehrere Mikrokegel, die jeweils eine Oberseite und eine Bodenseite aufweisen und auf einer Oberfläche des Pellikels angeordnet sind, und das Anwenden der Kraft oder Energie umfasst das Anwenden von Wärme. In einer oder mehreren der vorhergehenden und folgenden Ausführungsformen bestehen die mehreren Mikrostrukturen aus einem lichtempfindlichen Elastomer, die mehreren Mikrostrukturen sind mehrere Mikrokegel, die jeweils eine auf einer Oberfläche des Pellikels angeordnete Oberseite und eine Bodenseite aufweisen, und das Anwenden der Kraft oder Energie umfasst das Anwenden von Licht.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird bei einem Verfahren zum Montieren eines Pellikels von einer Fotomaske die Fotomaske auf einem Fotomaskenhalter angebracht, das Pellikel wird auf einem Pellikel-Halter angebracht. Das Pellikel enthält einen Rahmen mit einer Öffnung, und eine Vielzahl von Mikrostrukturen sind auf einem Boden des Rahmens angeordnet. Die mehreren Mikrostrukturen werden an der Fotomaske angebracht, indem der Pellikel-Halter so bewegt wird, dass die mehreren Mikrostrukturen an einer Oberfläche der Fotomaske anliegen. Der Pellikel-Halter wird so bewegt, dass die Fotomaske mit dem Pellikel auf dem Maskenhalter verbleibt. In einer oder mehreren der vorhergehenden und folgenden Ausführungsformen ist die Vielzahl von Mikrostrukturen eine Vielzahl von Mikrofasern aus einem Elastomer, und beim Anbringen der Vielzahl von Mikrostrukturen werden Enden der Vielzahl von Mikrofasern an der Oberfläche der Fotomaske angebracht. In einer oder mehreren der vorangehenden und folgenden Ausführungsformen ist das Elastomer ein magnetisches Elastomer. In einer oder mehreren der vorangehenden und folgenden Ausführungsformen sind die mehreren Mikrostrukturen mehrere Mikrokegel aus einem Formgedächtniselastomer, und beim Anbringen der mehreren Mikrostrukturen werden die Oberseiten der mehreren Mikrokegel an der Oberfläche der Fotomaske angebracht, und auf die angebrachten mehreren Mikrokegel wird Wärme aufgebracht. In einer oder mehreren der vorangehenden und folgenden Ausführungsformen sind die mehreren Mikrostrukturen mehrere Mikrokegel aus einem Elastomer, und beim Anbringen der mehreren Mikrostrukturen werden die Bodenseiten der mehreren Mikrofasern an der Oberfläche der Fotomaske angebracht. In einer oder mehreren der vorangehenden und folgenden Ausführungsformen wird die Wärme von einer im Pellikel-Halter angeordneten Heizvorrichtung zugeführt. In einer oder mehreren der vorangehenden und folgenden Ausführungsformen umfasst das Anbringen der Vielzahl von Mikrostrukturen das Ablösen der Fotomaske vom Maskenhalter und das Andrücken des Fotos gegen einen Maskenhalter.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Pellikel für eine EUV-Fotomaske (Extreme Ultraviolet) eine EUV-transparente Membran, einen Rahmen mit einer Öffnung und eine Vielzahl von Mikrostrukturen, die aus einem adhäsiven Elastomer bestehen und auf einem Boden des Rahmens angeordnet sind. In einer oder mehreren der vorhergehenden und folgenden Ausführungsformen sind die mehreren Mikrostrukturen eine Vielzahl von Fasern mit einem durchschnittlichen Durchmesser im Bereich von 0,5 µm bis 500 µm. In einer oder mehreren der vorangehenden und folgenden Ausführungsformen bestehen die mehreren Mikrostrukturen aus einem Formgedächtniselastomer. In einer oder mehreren der vorangehenden und folgenden Ausführungsformen bestehen die mehreren Mikrostrukturen aus einem magnetischen Elastomer. In einer oder mehreren der vorangehenden und folgenden Ausführungsformen bestehen die mehreren Mikrostrukturen aus einem lichtempfindlichen Elastomer.
Das Vorstehende umreißt Merkmale mehrerer Ausführungsformen oder Beispiele, damit der Fachmann die Aspekte der vorliegenden Offenbarung besser verstehen kann. Der Fachmann sollte sich darüber im Klaren sein, dass er die vorliegende Offenbarung ohne weiteres als Grundlage für die Entwicklung oder Modifizierung anderer Verfahren und Strukturen zur Durchführung derselben Zwecke und/oder zum Erreichen derselben Vorteile der hier vorgestellten Ausführungsformen oder Beispiele verwenden kann. Die Fachleute sollten auch erkennen, dass solche äquivalenten Konstruktionen nicht vom Geist und Umfang der vorliegenden Offenbarung abweichen, und dass sie verschiedene Änderungen, Substitutionen und Abwandlungen hierin vornehmen können, ohne vom Geist und Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 63/056530 [0001]

Claims

Verfahren zum Demontieren eines Pellikels von einer Fotomaske, das Folgendes umfasst: Legen der Fotomaske mit dem Pellikel auf einem Pellikel-Halter, wobei das Pellikel durch eine Vielzahl von Mikrostrukturen an der Fotomaske befestigt ist; Ablösen der Vielzahl von Mikrostrukturen von der Fotomaske durch Anwenden einer Kraft oder einer Energie auf die Vielzahl von Mikrostrukturen vor oder ohne Anwenden einer Zugkraft zum Trennen des Pellikels von der Fotomaske; und Demontieren des Pellikels von der Fotomaske.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Vielzahl von Mikrostrukturen aus einem Elastomer bestehen.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Vielzahl von Mikrostrukturen eine Vielzahl von Mikrofasern ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Anwenden von Kraft oder Energie das Anwenden einer Schubkraft umfasst, um einen Abstand zwischen der Fotomaske und dem Pellikel zu verringern.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei: die Mikrofasern aus einem magnetischen Elastomer bestehen, und das Anwenden von Kraft oder Energie das Anwenden eines Magnetfeldes umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Anwenden von Kraft oder Energie das Anwenden von Ultraschall umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei: die Mehrzahl der Mikrostrukturen aus einem Formgedächtniselastomer besteht, die Vielzahl von Mikrostrukturen eine Vielzahl von Mikrokegeln sind, die jeweils eine Oberseite und eine Bodenseite aufweisen, die auf einer Oberfläche des Pellikels angeordnet sind, und das Anwenden von Kraft oder Energie das Anwenden von Wärme umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei: die Mehrzahl der Mikrostrukturen aus einem lichtempfindlichen Elastomer besteht, die Vielzahl von Mikrostrukturen eine Vielzahl von Mikrokegeln sind, die jeweils eine Oberseite, die auf einer Oberfläche des Pellikels angeordnet ist, und eine Bodenseite aufweisen, und das Anwenden von Kraft oder Energie das Anwenden von Licht umfasst.
Verfahren zum Montieren eines Pellikels von einer Fotomaske, das Folgendes umfasst: Anbringen der Fotomaske auf einem Fotomaskenhalter; Anbringen des Pellikels auf einem Pellikel-Halter, wobei das Pellikel einen Rahmen mit einer Öffnung aufweist und wobei eine Vielzahl von Mikrostrukturen auf einer Bodenseite des Rahmens angeordnet sind; Befestigen der Vielzahl von Mikrostrukturen an der Fotomaske durch Bewegen des Pellikel-Halters, so dass die Vielzahl von Mikrostrukturen an einer Oberfläche der Fotomaske anliegen; und Bewegen des Pellikel-Halters, um die Fotomaske mit dem Pellikel auf dem Maskenhalter zu belassen.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei: die Vielzahl von Mikrostrukturen eine Vielzahl von Mikrofasern sind, die aus einem Elastomer bestehen, und beim Befestigen der Vielzahl von Mikrostrukturen Enden der Vielzahl von Mikrofasern an der Oberfläche der Fotomaske befestigt werden.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Elastomer ein magnetisches Elastomer ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei: die Vielzahl von Mikrostrukturen eine Vielzahl von Mikrokegeln sind, die aus einem Formgedächtniselastomer bestehen, und beim Befestigen der Vielzahl von Mikrostrukturen Oberseiten der Vielzahl von Mikrokegeln an der Oberfläche der Fotomaske befestigt werden und Wärme auf die befestigte Vielzahl von Mikrokegeln angewendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei: die Vielzahl von Mikrostrukturen eine Vielzahl von Mikrokegeln sind, die aus einem Elastomer bestehen, und beim Befestigen der Vielzahl von Mikrostrukturen die Bodenseiten der Vielzahl von Mikrokegeln an der Oberfläche der Fotomaske befestigt werden.
Verfahren nach Anspruch 12 und 13, wobei die Wärme von einer Heizvorrichtung zugeführt wird, die im Pellikel-Halter angeordnet ist
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, wobei das Befestigen der Vielzahl von Mikrostrukturen das Ablösen der Fotomaske vom Maskenhalter und das Drücken der Fotomaske gegen einen Maskenhalter umfasst.
Pellikel für eine Extrem-Ultraviolett- (EUV)-Fotomaske, wobei das Pellikel Folgendes umfasst: eine EUV-transparente Membran; einem Rahmen, der eine Öffnung aufweist; und eine Vielzahl von Mikrostrukturen, die aus einem adhäsiven Elastomer bestehen und auf einer Bodenseite des Rahmens angeordnet sind.
Pellikel nach Anspruch 16, wobei die Vielzahl von Mikrostrukturen eine Vielzahl von Fasern sind, die einen durchschnittlichen Durchmesser in einem Bereich von 0,5 µm bis 500 µm aufweisen.
Pellikel nach Anspruch 16 oder 17, wobei die Vielzahl von Mikrostrukturen aus einem Formgedächtniselastomer bestehen.
Pellikel nach Anspruch 16 oder 17, wobei die Vielzahl von Mikrostrukturen aus einem magnetischen Elastomer bestehen.
Das Pellikel nach Anspruch 16 oder 17, wobei die Vielzahl von Mikrostrukturen aus einem lichtempfindlichen Elastomer bestehen.