TW202248747A - 用於極紫外光微影之釔基薄膜 - Google Patents
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Abstract
本發明揭露一種用於極紫外光微影且用於使用極紫外線的微影製程中的釔(Y)基薄膜。薄膜包含薄膜層,所述薄膜層包含由表示為Y-M(M為B、Si、O以及F中的一者)的釔基材料形成的核心層。
Description
本揭露是關於一種半導體微影技術。更特定言之,本揭露是關於一種用於極紫外光微影且安裝於用於使用極紫外線的微影製程中的遮罩中的釔基(Y)薄膜。
隨著半導體工業持續發展且半導體整合的程度大大改良,電子裝置正變得更小及更輕。為了進一步改良半導體整合的程度,需要微影技術的進步。
目前,技術正朝向藉由減少光的波長來實現半導體的精細圖案而發展。近來發展為下一代技術的極紫外光(Extreme ultraviolet;EUV)微影技術可經由單抗蝕劑製程來實現精細圖案。
用於半導體製程中的極紫外光微影設備包含光源功率、抗蝕劑、薄膜以及遮罩。將薄膜安裝於遮罩上以防止產生於微影製程期間的污染物黏附至遮罩,且依據微影機器選擇性地使用。
在極紫外光微影製程中,由於建構清潔系統,故吾人期望將不需要薄膜。然而,眾所周知,在微影設備的建構之後的實際操作期間,遮罩的污染由自設備的內部驅動單元產生的雜質、產生於光源的振動中的錫粒子以及極紫外光阻引起。
因此,在極紫外光微影製程中,薄膜被認為是防止遮罩污染的必要組件。當使用薄膜時,可忽略大小小於10,000奈米的缺陷。
用於極紫外光微影的薄膜需要具有110毫米× 144毫米(mm)的大小以覆蓋遮罩,且需要90%或大於90%的極紫外光透射率以便最小化由於光源損耗引起的生產率劣化。另外,需要薄膜在極紫外光微影設備內部不被高達20吉的實體移動損壞的機械穩定性,以及薄膜能夠耐受基於5奈米節點的250瓦特或大於250瓦特的熱負荷的熱穩定性。此外,需要薄膜不與產生於極紫外光環境中的氫自由基反應的化學耐久性。
目前,薄膜研發公司正研發基於多晶矽(p-Si)或SiN的透射材料。然而,此材料不滿足90%或大於90%的透射率,此為用於極紫外光微影的薄膜的最重要條件。此外,此材料在極紫外光微影環境中的熱穩定性、機械穩定性以及化學耐久性方面具有弱點,使得進行製程研發研究以補充其屬性。舉例而言,已選擇且研究諸如Mo、Ru以及Zr的材料作為用於解決SiN基材料的問題的材料,但難以製造薄膜且維持其形狀。
近來,需要薄膜具有90%或大於90%的極紫外光透射率,且在350瓦特或大於350瓦特的極紫外光輸出環境中具有熱穩定性、化學穩定性以及機械穩定性,超過250瓦特位準的照射強度。
本揭露提供一種用於極紫外光微影的釔基薄膜,所述釔基薄膜在350瓦特或大於350瓦特的極紫外光輸出環境中具有90%或大於90%的極紫外光透射率。
另外,本揭露提供一種用於極紫外光微影的釔基薄膜,所述釔基薄膜在具有90%或大於90%的高極紫外光透射率的同時具有熱穩定性、機械穩定性以及化學耐久性。
根據本揭露的實施例,一種用於極紫外光微影的薄膜可包含薄膜層,所述薄膜層包含由表示為Y-M(M為B、Si、O以及F中的一者)的釔基材料形成的核心層。
在薄膜中,釔基材料可包含Y-B
x(x≥2)、Y-Si
x(x≥1)、Y
2O
3或YF
3。
在薄膜中,釔基材料可包含YB
2、YB
4、YB
6、YB
12、YB
25、YB
50或YB
66。
在薄膜中,釔基材料可包含YSi
2或Y
3Si
5。
在薄膜中,薄膜層可包含:核心層;及頂蓋層,形成於核心層的一個或兩個表面上,其中頂蓋層的材料可表示為Y-M-α(M為B、Si、O以及F中的一者,且α為Si、C、B、N、O以及Ru中的一者)。
在薄膜中,頂蓋層的材料可包含YC
xSi
y(x+y≥1)、YC
xB
y(x+y≥1)、YSi
xN
y(x+y≥1)、YC
x(x≥1)、YSi
x(x≥1)、YN
x(x≥1)、SiN
x(x≥1)、SiO
2、B
4C或RuC。
在薄膜中,薄膜層可包含:核心層;中間層,形成於核心層的一個或兩個表面上;及頂蓋層,形成於中間層上,其中中間層及頂蓋層中的每一者的材料可表示為Y-M-α(M為B、Si、O以及F中的一者,且α為Si、C、B、N、O以及Ru中的一者)。
在薄膜中,中間層及頂蓋層中的每一者的材料可包含YC
xSi
y(x+y≥1)、YC
xB
y(x+y≥1)、YSi
xN
y(x+y≥1)、YC
x(x≥1)、YSi
x(x≥1)、YN
x(x≥1)、SiN
x(x≥1)、SiO
2、B
4C或RuC。
根據本揭露的實施例,一種用於極紫外光微影的薄膜可包含:基底,具有形成於其中心部分中的開口;及薄膜層,形成於基底上以便覆蓋開口且包含由表示為Y-M(M為B、Si、O以及F中的一者)的釔基材料形成的核心層。
根據本揭露,使用具有化學耐久性及機械穩定性的釔(Y)基Y-M(M為B、Si、O以及F中的一者)材料作為薄膜層的核心層的材料使得有可能提供在350瓦特或大於350瓦特的極紫外光輸出環境中具有90%或大於90%的極紫外光透射率的薄膜。亦即,藉由在基底上沈積Y-M材料以形成核心層,所述Y-M材料為其中釔與能夠增強機械強度的B、具有高光學屬性的Si或類似者組合的金屬基化合物,可提供具有90%或大於90%的極紫外光透射率及0.04%或小於0.04%的反射率的薄膜。
另外,根據本揭露的包含Y-M材料作為核心層的薄膜可在具有90%或大於90%的高極紫外光透射率的同時提供熱穩定性、機械穩定性以及化學耐久性。
在下文中,將參考附圖詳細描述本揭露的實施例。然而,本揭露可以許多不同形式體現且不應解釋為限於本文所闡述的實施例。確切而言,提供此實施例以使得本揭露將為透徹且完整的,且將向所屬領域中具有通常知識者充分地傳達本揭露的範疇。因此,本文中所描述的實施例應理解為包含各種修改、等效物及/或替代物。
另外,本文中不描述所屬領域中眾所周知且不直接關於本揭露的技術。此藉由省略不必要解釋而清晰地傳遞本揭露的標的物。此外,術語僅用於描述特定實施例但不限制實施例。除非上下文另外清楚地指示,否則單數形式意欲包含複數形式。
[第一實施例]
圖1為繪示根據本揭露的第一實施例的用於極紫外光微影的釔基薄膜的橫截面視圖。圖2為圖1的部分A的放大視圖。
參考圖1及圖2,根據第一實施例的用於極紫外光微影的薄膜100(在下文中稱為『薄膜』)包含:基底10,具有形成於其中心部分中的開口13;及薄膜層20,形成於基底10上以便覆蓋開口13且包含表示為Y-M(M為B、Si、O以及F中的一者)的釔基材料作為核心層21。薄膜層20可包含堆疊於基底10上的核心層21及頂蓋層27及以頂蓋層29。頂蓋層27及頂蓋層29可形成於核心層21的一個或兩個表面上。
薄膜100為在用於半導體或顯示器製造的微影製程中保護遮罩不受污染的消耗性組件。亦即,薄膜100為上覆於遮罩的薄膜且充當蓋板。由於轉移至晶圓的光在微影暴露下用遮罩聚焦,即使污染物存在於以某一距離分離的薄膜100上,亦可能將由於離焦而形成缺陷性圖案的問題最小化。
因此,薄膜100可在暴露製程期間保護遮罩不受污染的同時將缺陷性圖案最小化,由此極大地增加半導體或顯示器製造的良率。另外,薄膜100的使用可增加遮罩的使用壽命。
現在,將詳細描述根據本揭露的薄膜100。
基底10支撐薄膜層20且在製造薄膜100的製程期間及之後易於處置及運輸薄膜100。基底10可由諸如可用於蝕刻製程的矽的材料形成。舉例而言,基底10的材料包含但不限於矽、氧化矽、氮化矽、金屬氧化物、金屬氮化物、石墨、非晶形碳或此等材料的層壓結構。此處,金屬可為但不限於Cr、Al、Zr、Ti、Ta、Nb、Ni或類似者。
基底10的中心部分中的開口13可使用諸如微機電系統(micro-electro mechanical system;MEMS)的微機械技術來形成。亦即,開口13藉由藉助於微機械技術移除基底10的中心部分來形成。開口13部分地暴露薄膜層20。
薄膜層20包含核心層21及頂蓋層27及頂蓋層29。
核心層21為判定極紫外線的透射率的層。核心層21對極紫外線具有90%或大於90%的透射率,且有效地耗散熱量以防止薄膜層20過熱。
核心層21由表示為Y-M(M為B、Si、O以及F中的一者)的釔基材料形成。釔基材料包含Y-B
x(x≥2)、Y-Si
x(x≥1)、Y
2O
3或YF
3。此處,Y-B
x(x≥2)可包含YB
2、YB
4、YB
6、YB
12、YB
25、YB
50或YB
66。此外,Y-Si
x(x≥1)可包含YSi
2或Y
3Si
5。
如圖3中所繪示,由於Y-B
x(x≥2)具有類似於金屬-B材料的高熔點,且所述Y-B
x具有極佳熱穩定性及高機械強度。儘管Y-B
x(x≥2)可具有各種組合物,但YB
2、YB
4、YB
6、YB
12、YB
25、YB
50或YB
66具有穩定的相位。舉例而言,YB
4具有約3100℃的熔點且形成Y-B
x(x≥2)當中的最穩定的相位。
使用釔基材料作為核心層21的材料的原因如下。
使用具有化學耐久性及機械穩定性的釔(Y)基Y-M(M為B、Si、O以及F中的一者)材料作為核心層21的材料使得有可能提供在350瓦特或大於350瓦特的極紫外光輸出環境中具有90%或大於90%的極紫外光透射率的薄膜100。亦即,藉由在基底10上沈積Y-M材料以形成核心層21,所述Y-M材料為其中釔與能夠增強機械強度的B、具有高光學屬性的Si或類似者組合的金屬基化合物,可提供具有90%或大於90%的極紫外光透射率及0.04%或小於0.04%的反射率的薄膜100。
另外,頂蓋層27及頂蓋層29將熱穩定性、機械穩定性以及化學耐久性提供至薄膜層20,同時最小化核心層21對極紫外線的透射率的降低。具體而言,頂蓋層27及頂蓋層29為用於核心層21的保護層且藉由將核心層21中產生的熱量有效地耗散至外部來提供熱穩定性。此外,頂蓋層27及頂蓋層29藉由補充核心層21的機械強度來提供機械穩定性。此外,頂蓋層27及頂蓋層29藉由保護核心層21免受氫自由基及氧化來提供化學耐久性。
頂蓋層27及頂蓋層29可形成於核心層21的一個或兩個表面上。根據第一實施例的頂蓋層27及頂蓋層29包含形成於核心層21的下部表面上的第一頂蓋層27及形成於核心層21的上部表面上的第二頂蓋層29。
第一頂蓋層27插入於基底10與核心層21之間,由具有耐KOH的材料形成,且防止核心層21的材料擴散至基底10中。
第一頂蓋層27及第二頂蓋層29的材料包含表示為Y-M-α(M為B、Si、O以及F中的一者,且α為Si、C、B、N、O以及Ru中的一者)的材料。舉例而言,Y-M-α材料可包含YC
xSi
y(x+y≥1)、YC
xB
y(x+y≥1)、YSi
xN
y(x+y≥1)、YC
x(x≥1)、YSi
x(x≥1)、YN
x(x≥1)、SiN
x(x≥1)、SiO
2、B
4C或RuC。
使用Y-M-α材料作為第一頂蓋層27及第二頂蓋層29的材料的原因如下。
在習知的薄膜中,需要將頂蓋層形成為5奈米或小於5奈米的厚度以便確保高極紫外光透射率。然而,藉由使用其中將α材料添加至用於核心層21的Y-M材料的Y-M-α材料作為第一頂蓋層27及第二頂蓋層29的材料,即使將頂蓋層27及頂蓋層29形成為10奈米的厚度,亦可提供不僅具有90%或大於90%的極紫外光透射率且亦具有熱穩定性、機械穩定性以及化學耐久性的薄膜100。
因此,根據第一實施例的包含Y-M材料作為核心層21的薄膜100可在具有90%或大於90%的高極紫外光透射率的同時提供熱穩定性、機械穩定性以及化學耐久性。
根據第一實施例的上文所描述的薄膜100可由以下製造製程製造。首先,為了形成薄膜層20,第一頂蓋層27、核心層21以及第二頂蓋層29依序堆疊於其中未形成開口13的基底10上。
此時,第一頂蓋層27、核心層21以及第二頂蓋層29中的每一者可藉由化學氣相沈積(chemical vapor deposition;CVD)製程、原子層沈積(atomic layer deposition;ALD)製程、電子束蒸發製程或濺鍍製程來形成。
其後,藉由移除薄膜層20下方的基底10的中心部分以形成薄膜層20的下部表面經由其部分地暴露的開口13,可獲得根據第一實施例的薄膜100。亦即,開口13藉由經由濕式蝕刻移除第一頂蓋層27下方的基底10的中心部分來形成。開口13部分地暴露第一頂蓋層27。
[第二實施例]
圖4為繪示根據本揭露的第二實施例的用於極紫外光微影的釔基薄膜的放大視圖。
參考圖4,根據第二實施例的薄膜包含:基底,具有形成於其中心部分中的開口;及薄膜層120,形成於基底上以便覆蓋開口且包含表示為Y-M(M為B、Si、O以及F中的一者)的釔基材料作為核心層21。薄膜層120可包含堆疊於基底上的核心層21、中間層25以及頂蓋層27及頂蓋層29。中間層25及頂蓋層27以及頂蓋層29中的每一者可形成於核心層21的一個或兩個表面上。
除添加中間層25以外,根據第二實施例的薄膜具有與根據第一實施例的薄膜(圖1中的100)相同的結構。
核心層21由表示為Y-M(M為B、Si、O以及F中的一者)的釔基材料形成。釔基材料包含Y-B
x(x≥2)、Y-Si
x(x≥1)、Y
2O
3或YF
3。此處,Y-B
x(x≥2)可包含YB
2、YB
4、YB
6、YB
12、YB
25、YB
50或YB
66。此外,Y-Si
x(x≥1)可包含YSi
2或Y
3Si
5。
頂蓋層27及頂蓋層29包含形成於核心層21的下部表面上的第一頂蓋層27及形成於核心層21的上部表面上的第二頂蓋層29。
第一頂蓋層27及第二頂蓋層29的材料包含表示為Y-M-α(M為B、Si、O以及F中的一者,且α為Si、C、B、N、O以及Ru中的一者)的材料。舉例而言,Y-M-α材料可包含YC
xSi
y(x+y≥1)、YC
xB
y(x+y≥1)、YSi
xN
y(x+y≥1)、YC
x(x≥1)、YSi
x(x≥1)、YN
x(x≥1)、SiN
x(x≥1)、SiO
2、B
4C或RuC。
中間層25插入於核心層21與頂蓋層27及頂蓋層29中的每一者之間。中間層25充當用於緩解由於熱膨脹引起的熱應力且防止擴散的保護層。中間層25可充當緩衝層以增加核心層21與形成介面的頂蓋層27及頂蓋層29中的每一者之間的黏合力。根據第二實施例的中間層25為形成於核心層21與第二頂蓋層29之間的實例。
中間層25的材料包含表示為Y-M-α(M為B、Si、O以及F中的一者,且α為Si、C、B、N、O以及Ru中的一者)的材料。舉例而言,Y-M-α材料可包含YC
xSi
y(x+y≥1)、YC
xB
y(x+y≥1)、YSi
xN
y(x+y≥1)、YC
x(x≥1)、YSi
x(x≥1)、YN
x(x≥1)、SiN
x(x≥1)、SiO
2、B
4C或RuC。
因此,根據第二實施例的包含Y-M材料作為核心層21的薄膜可在具有90%或大於90%的高極紫外光透射率的同時提供熱穩定性、機械穩定性以及化學耐久性。
根據第二實施例的上文所描述的薄膜可由以下製造製程製造。首先,為了形成薄膜層120,第一頂蓋層27、核心層21、中間層25以及第二頂蓋層29依序堆疊於其中未形成開口13的基底10上。
此時,第一頂蓋層27、核心層21、中間層25以及第二頂蓋層29中的每一者可藉由CVD製程、ALD製程、電子束蒸發製程或濺鍍製程來形成。
其後,藉由移除薄膜層120下方的基底10的中心部分以形成薄膜層120的下部表面經由其部分地暴露的開口,可獲得根據第二實施例的薄膜。亦即,開口藉由經由濕式蝕刻移除第一頂蓋層27下方的基底的中心部分來形成。開口部分地暴露第一頂蓋層27。
[第三實施例]
圖5為繪示根據本揭露的第三實施例的用於極紫外光微影的釔基薄膜的放大視圖。
參考圖5,根據第三實施例的薄膜包含:基底,具有形成於其中心部分中的開口;及薄膜層220,形成於基底上以便覆蓋開口且包含表示為Y-M(M為B、Si、O以及F中的一者)的釔基材料作為核心層21。薄膜層220可包含堆疊於基底上的核心層21、中間層23及中間層25以及頂蓋層27及頂蓋層29。
除添加中間層23及中間層25以外,根據第三實施例的薄膜具有與根據第一實施例的薄膜(圖1中的100)相同的結構。
核心層21由表示為Y-M(M為B、Si、O以及F中的一者)的釔基材料形成。釔基材料包含Y-B
x(x≥2)、Y-Si
x(x≥1)、Y
2O
3或YF
3。此處,Y-B
x(x≥2)可包含YB
2、YB
4、YB
6、YB
12、YB
25、YB
50或YB
66。此外,Y-Si
x(x≥1)可包含YSi
2或Y
3Si
5。
頂蓋層27及頂蓋層29包含形成於核心層21的下部表面上的第一頂蓋層27及形成於核心層21的上部表面上的第二頂蓋層29。
第一頂蓋層27及第二頂蓋層29的材料包含表示為Y-M-α(M為B、Si、O以及F中的一者,且α為Si、C、B、N、O以及Ru中的一者)的材料。舉例而言,Y-M-α材料可包含YC
xSi
y(x+y≥1)、YC
xB
y(x+y≥1)、YSi
xN
y(x+y≥1)、YC
x(x≥1)、YSi
x(x≥1)、YN
x(x≥1)、SiN
x(x≥1)、SiO
2、B
4C或RuC。
中間層23插入於核心層21與頂蓋層27之間,且中間層25插入於核心層21與頂蓋層29之間。中間層23及中間層25充當用於緩解由於熱膨脹引起的熱應力且防止擴散的保護層。中間層23及中間層25可充當緩衝層以增加核心層21與形成介面的頂蓋層27及頂蓋層29之間的黏合力。根據第三實施例的中間層23及中間層25包含形成於核心層21與第一頂蓋層27之間的第一中間層23及形成於核心層21與第二頂蓋層29之間的第二中間層25。
中間層23及中間層25的材料包含表示為Y-M-α(M為B、Si、O以及F中的一者,且α為Si、C、B、N、O以及Ru中的一者)的材料。舉例而言,Y-M-α材料可包含YC
xSi
y(x+y≥1)、YC
xB
y(x+y≥1)、YSi
xN
y(x+y≥1)、YC
x(x≥1)、YSi
x(x≥1)、YN
x(x≥1)、SiN
x(x≥1)、SiO
2、B
4C或RuC。
因此根據第三實施例的包含Y-M材料作為核心層21的薄膜可在具有90%或大於90%的高極紫外光透射率的同時具有熱穩定性、機械穩定性以及化學耐久性。
根據第三實施例的上文所描述的薄膜可由以下製造製程製造。首先,為了形成薄膜層220,第一頂蓋層27、第一中間層23、核心層21、第二中間層25以及第二頂蓋層29依序堆疊於其中未形成開口13的基底10上。
此時,第一頂蓋層27、第一中間層23、核心層21、第二中間層25以及第二頂蓋層29中的每一者可藉由CVD製程、ALD製程、電子束蒸發製程或濺鍍製程來形成。
其後,藉由移除薄膜層220下方的基底10的中心部分以形成薄膜層220的下部表面經由其部分地暴露的開口,可獲得根據第三實施例的薄膜。亦即,開口藉由經由濕式蝕刻移除第一頂蓋層27下方的基底的中心部分來形成。開口部分地暴露第一頂蓋層27。
[實驗實例]
為了檢查根據本揭露的薄膜在350瓦特或大於350瓦特的極紫外光輸出環境中的透射率及反射率,對根據第一實驗實例至第六實驗實例的薄膜執行模擬,如圖6至圖11中所繪示。
根據第一實驗實例至第六實驗實例的薄膜包含根據第一實施例的薄膜層。亦即,薄膜層包含第一頂蓋層、核心層以及第二頂蓋層。第一頂蓋層及第二頂蓋層的材料為SiN
x。核心層的材料為釔基材料。
當第一頂蓋層的厚度為5奈米時,在350瓦特的極紫外光輸出環境中模擬根據第一實驗實例至第六實驗實例中的每一者的薄膜的透射率及反射率,同時在0奈米與30奈米之間改變核心層的厚度及在0奈米與10奈米之間改變頂蓋層的厚度。
根據第一實驗實例至第六實驗實例的核心層的材料為Y、YB
2、YB
4、YB
6、YB
12以及YB
66。
根據第一實驗實例至第六實驗實例的薄膜表示為「SiN_C(0奈米)_YBx_SiN(5奈米)」。此處,『SiN(5奈米)』指示第一頂蓋層。另外,『YBx』指示核心層,且x為0、2、4、6、12以及66。此外,『C(0奈米)』指示中間層,但中間層不應用於第一實驗實例及第六實驗實例中。且『SiN』指示第二頂蓋層。
第一實驗實例
圖6為繪示根據本揭露的第一實驗實例的用於極紫外光微影的釔基薄膜的透射率及反射率的曲線圖。
參考圖6,根據第一實驗實例的薄膜表示為「SiN_C(0奈米)_Y_SiN(5奈米)」。
當核心層的厚度為30奈米或小於30奈米且頂蓋層的厚度為10奈米或小於10奈米時,透射率為90%或大於90%。
另外,當核心層的厚度為30奈米或小於30奈米且頂蓋層的厚度為1奈米至4奈米或7奈米至10奈米時,可見透射率為0.04%或小於0.04%。
第二實驗實例
圖7為繪示根據本揭露的第二實驗實例的用於極紫外光微影的釔基薄膜的透射率及反射率的曲線圖。
參考圖7,根據第二實驗實例的薄膜表示為「SiN_C(0奈米)_YB2_SiN(5奈米)」。
當核心層的厚度為24奈米或小於24奈米且頂蓋層的厚度為10奈米或小於10奈米時,透射率為90%或大於90%。
另外,當核心層的厚度為30奈米或小於30奈米且頂蓋層的厚度為2奈米至5奈米或8奈米至10奈米時,可見透射率為0.04%或小於0.04%。
第三實驗實例
圖8為繪示根據本揭露的第三實驗實例的用於極紫外光微影的釔基薄膜的透射率及反射率的曲線圖。
參考圖8,根據第三實驗實例的薄膜表示為「SiN_C(0奈米)_YB4_SiN(5奈米)」。
當核心層的厚度為23奈米或小於23奈米且頂蓋層的厚度為10奈米或小於10奈米時,透射率為90%或大於90%。
另外,當核心層的厚度為30奈米或小於30奈米且頂蓋層的厚度為1奈米至5奈米或8奈米至10奈米時,可見透射率為0.04%或小於0.04%。
第四實驗實例
圖9為繪示根據本揭露的第四實驗實例的用於極紫外光微影的釔基薄膜的透射率及反射率的曲線圖。
參考圖9,根據第四實驗實例的薄膜表示為「SiN_C(0奈米)_YB6_SiN(5奈米)」。
當核心層的厚度為24奈米或小於24奈米且頂蓋層的厚度為10奈米或小於10奈米時,透射率為90%或大於90%。
另外,當核心層的厚度為30奈米或小於30奈米且頂蓋層的厚度為1奈米至5奈米或8奈米至10奈米時,可見透射率為0.04%或小於0.04%。
第五實驗實例
圖10為繪示根據本揭露的第五實驗實例的用於極紫外光微影的釔基薄膜的透射率及反射率的曲線圖。
參考圖10,根據第五實驗實例的薄膜表示為「SiN_C(0奈米)_YB12_SiN(5奈米)」。
當核心層的厚度為21奈米或小於21奈米且頂蓋層的厚度為10奈米或小於10奈米時,透射率為90%或大於90%。
另外,當核心層的厚度為30奈米或小於30奈米且頂蓋層的厚度為1奈米至5奈米或8奈米至10奈米時,可見透射率為0.04%或小於0.04%。
第六實驗實例
圖11為繪示根據本揭露的第六實驗實例的用於極紫外光微影的釔基薄膜的透射率及反射率的曲線圖。
參考圖11,根據第六實驗實例的薄膜表示為「SiN_C(0奈米)_YB66_SiN(5奈米)」。
當核心層的厚度為22奈米或小於22奈米且頂蓋層的厚度為10奈米或小於10奈米時,透射率為90%或大於90%。
另外,當核心層的厚度為30奈米或小於30奈米且頂蓋層的厚度為1奈米至5奈米或8奈米至10奈米時,可見透射率為0.04%或小於0.04%。
因此,根據第一實驗實例至第六實驗實例,可見,藉由使用釔基材料作為核心層的材料,可提供具有90%或大於90%的極紫外光透射率且具有0.04%或小於0.04%的反射率的薄膜。
另外,可見,即使用作核心層的保護層的頂蓋層形成為10奈米的厚度,亦可提供具有90%或大於90%的極紫外光透射率且具有0.04%或小於0.04%的反射率的薄膜。
雖然已參考本揭露的例示性實施例特定地繪示及描述本揭露,但所屬領域中具有通常知識者應理解,可在不脫離如由所附申請專利範圍所界定的本揭露的範疇的情況下,在本文中作出形式及細節的各種改變。
10:基底
13:開口
20、120、220:薄膜層
21:核心層
23:第一中間層
25:第二中間層
27:第一頂蓋層
29:第二頂蓋層
100:薄膜
A:部分
圖1為繪示根據本揭露的第一實施例的用於極紫外光微影的釔基薄膜的橫截面視圖。
圖2為圖1的部分A的放大視圖。
圖3為繪示用作圖1中所繪示的核心層的材料的Y-B
x(x≥2)的熔點的曲線圖。
圖4為繪示根據本揭露的第二實施例的用於極紫外光微影的釔基薄膜的放大視圖。
圖5為繪示根據本揭露的第三實施例的用於極紫外光微影的釔基薄膜的放大視圖。
圖6為繪示根據本揭露的第一實驗實例的用於極紫外光微影的釔基薄膜的透射率及反射率的曲線圖。
圖7為繪示根據本揭露的第二實驗實例的用於極紫外光微影的釔基薄膜的透射率及反射率的曲線圖。
圖8為繪示根據本揭露的第三實驗實例的用於極紫外光微影的釔基薄膜的透射率及反射率的曲線圖。
圖9為繪示根據本揭露的第四實驗實例的用於極紫外光微影的釔基薄膜的透射率及反射率的曲線圖。
圖10為繪示根據本揭露的第五實驗實例的用於極紫外光微影的釔基薄膜的透射率及反射率的曲線圖。
圖11為繪示根據本揭露的第六實驗實例的用於極紫外光微影的釔基薄膜的透射率及反射率的曲線圖。
10:基底
13:開口
20:薄膜層
100:薄膜
A:部分
Claims (14)
- 一種用於極紫外光微影的薄膜,所述薄膜包括: 薄膜層,包含由表示為Y-M(M為B、Si、O以及F中的一者)的釔基材料形成的核心層。
- 如請求項1所述的用於極紫外光微影的薄膜,其中所述釔基材料包含Y-B x(x≥2)、Y-Si x(x≥1)、Y 2O 3或YF 3。
- 如請求項1所述的用於極紫外光微影的薄膜,其中所述釔基材料包含YB 2、YB 4、YB 6、YB 12、YB 25、YB 50或YB 66。
- 如請求項1所述的用於極紫外光微影的薄膜,其中所述釔基材料包含YSi 2或Y 3Si 5。
- 如請求項1所述的用於極紫外光微影的薄膜,其中所述薄膜層包含: 所述核心層;以及 頂蓋層,形成於所述核心層的一個或兩個表面上, 其中所述頂蓋層的材料表示為Y-M-α(M為B、Si、O以及F中的一者,且α為Si、C、B、N、O以及Ru中的一者)。
- 如請求項5所述的用於極紫外光微影的薄膜,其中所述頂蓋層的所述材料包含YC xSi y(x+y≥1)、YC xB y(x+y≥1)、YSi xN y(x+y≥1)、YC x(x≥1)、YSi x(x≥1)、YN x(x≥1)、SiN x(x≥1)、SiO 2、B 4C或RuC。
- 如請求項1所述的用於極紫外光微影的薄膜,其中所述薄膜層包含: 所述核心層; 中間層,形成於所述核心層的一個或兩個表面上;以及 頂蓋層,形成於所述中間層上, 其中所述中間層及所述頂蓋層中的每一者的材料表示為Y-M-α(M為B、Si、O以及F中的一者,且α為Si、C、B、N、O以及Ru中的一者)。
- 如請求項7所述的用於極紫外光微影的薄膜,其中所述中間層及所述頂蓋層中的每一者的所述材料包含YC xSi y(x+y≥1)、YC xB y(x+y≥1)、YSi xN y(x+y≥1)、YC x(x≥1)、YSi x(x≥1)、YN x(x≥1)、SiN x(x≥1)、SiO 2、B 4C或RuC。
- 一種用於極紫外光微影的薄膜,所述薄膜包括: 基底,具有形成於其中心部分中的開口;以及 薄膜層,形成於所述基底上以便覆蓋所述開口且包含由表示為Y-M(M為B、Si、O以及F中的一者)的釔基材料形成的核心層。
- 如請求項9所述的用於極紫外光微影的薄膜,其中所述釔基材料包含Y-B x(x≥2)、Y-Si x(x≥1)、Y 2O 3或YF 3。
- 如請求項9所述的用於極紫外光微影的薄膜,其中所述薄膜層包含: 所述核心層,形成於所述基底上以便覆蓋所述開口;以及 頂蓋層,形成於所述核心層上, 其中所述頂蓋層的材料表示為Y-M-α(M為B、Si、O以及F中的一者,且α為Si、C、B、N、O以及Ru中的一者)。
- 如請求項11所述的用於極紫外光微影的薄膜,其中所述頂蓋層的所述材料包含YC xSi y(x+y≥1)、YC xB y(x+y≥1)、YSi xN y(x+y≥1)、YC x(x≥1)、YSi x(x≥1)、YN x(x≥1)、SiN x(x≥1)、SiO 2、B 4C或RuC。
- 如請求項9所述的用於極紫外光微影的薄膜,其中所述薄膜層包含: 所述核心層,形成於所述基底上以便覆蓋所述開口; 中間層,形成於所述核心層的一個或兩個表面上;以及 頂蓋層,形成於所述中間層上, 其中所述中間層及所述頂蓋層中的每一者的材料表示為Y-M-α(M為B、Si、O以及F中的一者,且α為Si、C、B、N、O以及Ru中的一者)。
- 如請求項13所述的用於極紫外光微影的薄膜,其中所述中間層及所述頂蓋層中的每一者的所述材料包含YC xSi y(x+y≥1)、YC xB y(x+y≥1)、YSi xN y(x+y≥1)、YC x(x≥1)、YSi x(x≥1)、YN x(x≥1)、SiN x(x≥1)、SiO 2、B 4C或RuC。
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