TW202321808A - 具有塗層之光學組件及使用方法 - Google Patents
具有塗層之光學組件及使用方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TW202321808A TW202321808A TW111137401A TW111137401A TW202321808A TW 202321808 A TW202321808 A TW 202321808A TW 111137401 A TW111137401 A TW 111137401A TW 111137401 A TW111137401 A TW 111137401A TW 202321808 A TW202321808 A TW 202321808A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- nanotubes
- coating layer
- layer
- euv
- euv radiation
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 75
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 30
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims description 26
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title description 17
- 239000002071 nanotube Substances 0.000 claims abstract description 195
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims abstract description 163
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 95
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 48
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 99
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 claims description 40
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 claims description 39
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 35
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims description 31
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 claims description 25
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 18
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 16
- -1 transition metal carbides Chemical class 0.000 claims description 16
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 14
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims description 12
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- YXTPWUNVHCYOSP-UHFFFAOYSA-N bis($l^{2}-silanylidene)molybdenum Chemical compound [Si]=[Mo]=[Si] YXTPWUNVHCYOSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 11
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910026551 ZrC Inorganic materials 0.000 claims description 9
- OTCHGXYCWNXDOA-UHFFFAOYSA-N [C].[Zr] Chemical compound [C].[Zr] OTCHGXYCWNXDOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 238000001900 extreme ultraviolet lithography Methods 0.000 claims description 9
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- MHWZQNGIEIYAQJ-UHFFFAOYSA-N molybdenum diselenide Chemical compound [Se]=[Mo]=[Se] MHWZQNGIEIYAQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N molybdenum disulfide Chemical compound S=[Mo]=S CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- ITRNXVSDJBHYNJ-UHFFFAOYSA-N tungsten disulfide Chemical compound S=[W]=S ITRNXVSDJBHYNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910021344 molybdenum silicide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- WEAMLHXSIBDPGN-UHFFFAOYSA-N (4-hydroxy-3-methylphenyl) thiocyanate Chemical compound CC1=CC(SC#N)=CC=C1O WEAMLHXSIBDPGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910039444 MoC Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910006249 ZrSi Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 claims description 6
- UNASZPQZIFZUSI-UHFFFAOYSA-N methylidyneniobium Chemical compound [Nb]#C UNASZPQZIFZUSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- ZRBFEDMQRDRUDG-UHFFFAOYSA-N silicon hexaboride Chemical compound B12B3[Si]45B3B2B4B51 ZRBFEDMQRDRUDG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910021350 transition metal silicide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims description 6
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910021355 zirconium silicide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910016006 MoSi Inorganic materials 0.000 claims description 5
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N boron carbide Chemical compound B12B3B4C32B41 INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 5
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 claims description 5
- QIJNJJZPYXGIQM-UHFFFAOYSA-N 1lambda4,2lambda4-dimolybdacyclopropa-1,2,3-triene Chemical compound [Mo]=C=[Mo] QIJNJJZPYXGIQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910021343 molybdenum disilicide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- HMDDXIMCDZRSNE-UHFFFAOYSA-N [C].[Si] Chemical compound [C].[Si] HMDDXIMCDZRSNE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 claims description 2
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 4
- SDDGNMXIOGQCCH-UHFFFAOYSA-N 3-fluoro-n,n-dimethylaniline Chemical compound CN(C)C1=CC=CC(F)=C1 SDDGNMXIOGQCCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- PPWPWBNSKBDSPK-UHFFFAOYSA-N [B].[C] Chemical compound [B].[C] PPWPWBNSKBDSPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 claims 1
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 125
- 238000001459 lithography Methods 0.000 abstract description 39
- 239000012528 membrane Substances 0.000 abstract description 28
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 abstract description 11
- 238000000059 patterning Methods 0.000 abstract description 9
- 238000000429 assembly Methods 0.000 abstract 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 abstract 2
- 210000003491 skin Anatomy 0.000 description 54
- 239000010408 film Substances 0.000 description 40
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 20
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 17
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 description 16
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 16
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 13
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 13
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 11
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 10
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000004224 protection Effects 0.000 description 7
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 6
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 6
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 6
- ROUIDRHELGULJS-UHFFFAOYSA-N bis(selanylidene)tungsten Chemical compound [Se]=[W]=[Se] ROUIDRHELGULJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 6
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 6
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 6
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 6
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 6
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 6
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 6
- 229940105963 yttrium fluoride Drugs 0.000 description 6
- RBORBHYCVONNJH-UHFFFAOYSA-K yttrium(iii) fluoride Chemical compound F[Y](F)F RBORBHYCVONNJH-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 6
- CFJRGWXELQQLSA-UHFFFAOYSA-N azanylidyneniobium Chemical compound [Nb]#N CFJRGWXELQQLSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 5
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 5
- 229910052982 molybdenum disulfide Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910016001 MoSe Inorganic materials 0.000 description 4
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 4
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 4
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000006117 anti-reflective coating Substances 0.000 description 3
- SKKMWRVAJNPLFY-UHFFFAOYSA-N azanylidynevanadium Chemical compound [V]#N SKKMWRVAJNPLFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- AJXBBNUQVRZRCZ-UHFFFAOYSA-N azanylidyneyttrium Chemical compound [Y]#N AJXBBNUQVRZRCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 3
- QHEDSQMUHIMDOL-UHFFFAOYSA-J hafnium(4+);tetrafluoride Chemical compound F[Hf](F)(F)F QHEDSQMUHIMDOL-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- RJSRQTFBFAJJIL-UHFFFAOYSA-N niobium titanium Chemical compound [Ti].[Nb] RJSRQTFBFAJJIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- 239000002109 single walled nanotube Substances 0.000 description 3
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- 229910021561 transition metal fluoride Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 3
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 3
- ZVWKZXLXHLZXLS-UHFFFAOYSA-N zirconium nitride Chemical compound [Zr]#N ZVWKZXLXHLZXLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OMQSJNWFFJOIMO-UHFFFAOYSA-J zirconium tetrafluoride Chemical compound F[Zr](F)(F)F OMQSJNWFFJOIMO-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001257 Nb alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001275 Niobium-titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CFOAUMXQOCBWNJ-UHFFFAOYSA-N [B].[Si] Chemical compound [B].[Si] CFOAUMXQOCBWNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WOUPYJKFGJZQMH-UHFFFAOYSA-N [Nb].[Ru] Chemical compound [Nb].[Ru] WOUPYJKFGJZQMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- GPBUGPUPKAGMDK-UHFFFAOYSA-N azanylidynemolybdenum Chemical compound [Mo]#N GPBUGPUPKAGMDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N divanadium pentaoxide Chemical compound O=[V](=O)O[V](=O)=O GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009501 film coating Methods 0.000 description 2
- 238000007737 ion beam deposition Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N molybdenum trioxide Chemical compound O=[Mo](=O)=O JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002048 multi walled nanotube Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002843 nonmetals Chemical class 0.000 description 2
- 230000003711 photoprotective effect Effects 0.000 description 2
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N tetrafluoromethane Chemical compound FC(F)(F)F TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052580 B4C Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017305 Mo—Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000577 Silicon-germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- TZHYBRCGYCPGBQ-UHFFFAOYSA-N [B].[N] Chemical compound [B].[N] TZHYBRCGYCPGBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VZPPHXVFMVZRTE-UHFFFAOYSA-N [Kr]F Chemical compound [Kr]F VZPPHXVFMVZRTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LEVVHYCKPQWKOP-UHFFFAOYSA-N [Si].[Ge] Chemical compound [Si].[Ge] LEVVHYCKPQWKOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HIVGXUNKSAJJDN-UHFFFAOYSA-N [Si].[P] Chemical compound [Si].[P] HIVGXUNKSAJJDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNXKRHWROOZWSO-UHFFFAOYSA-N [Si].[Ru] Chemical compound [Si].[Ru] PNXKRHWROOZWSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003667 anti-reflective effect Effects 0.000 description 1
- ISQINHMJILFLAQ-UHFFFAOYSA-N argon hydrofluoride Chemical compound F.[Ar] ISQINHMJILFLAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CXOWYMLTGOFURZ-UHFFFAOYSA-N azanylidynechromium Chemical compound [Cr]#N CXOWYMLTGOFURZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000002079 double walled nanotube Substances 0.000 description 1
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 1
- 238000000313 electron-beam-induced deposition Methods 0.000 description 1
- 210000002615 epidermis Anatomy 0.000 description 1
- VQCBHWLJZDBHOS-UHFFFAOYSA-N erbium(III) oxide Inorganic materials O=[Er]O[Er]=O VQCBHWLJZDBHOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JAGQSESDQXCFCH-UHFFFAOYSA-N methane;molybdenum Chemical compound C.[Mo].[Mo] JAGQSESDQXCFCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LIZIAPBBPRPPLV-UHFFFAOYSA-N niobium silicon Chemical compound [Si].[Nb] LIZIAPBBPRPPLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N tantalum nitride Chemical compound [Ta]#N MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N tantalum pentoxide Inorganic materials O=[Ta](=O)O[Ta](=O)=O PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002207 thermal evaporation Methods 0.000 description 1
- ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N tungsten(VI) oxide Inorganic materials O=[W](=O)=O ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001947 vapour-phase growth Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70008—Production of exposure light, i.e. light sources
- G03F7/70033—Production of exposure light, i.e. light sources by plasma extreme ultraviolet [EUV] sources
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/62—Pellicles, e.g. pellicle assemblies, e.g. having membrane on support frame; Preparation thereof
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/22—Masks or mask blanks for imaging by radiation of 100nm or shorter wavelength, e.g. X-ray masks, extreme ultraviolet [EUV] masks; Preparation thereof
- G03F1/24—Reflection masks; Preparation thereof
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
- G03F7/2002—Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image
- G03F7/2004—Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image characterised by the use of a particular light source, e.g. fluorescent lamps or deep UV light
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/70983—Optical system protection, e.g. pellicles or removable covers for protection of mask
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
經塗佈奈米管及奈米管束形成用於EUV光學微影術系統中之光學組件的膜。這些光學組件可用於在半導體基板上進行材料圖案化的方法。此類方法涉及在UV微影術系統中產生UV輻射。使UV輻射傳遞通過光學組件的塗層，例如光照護膜組件。已傳遞通過塗佈層的UV輻射經傳遞通過個別奈米管的基質或奈米管束的基質。傳遞通過個別奈米管之基質或奈米管束之基質的UV輻射自遮罩反射，且在半導體基板處接收到。
Description
無
在半導體積體電路(integrated circuit，IC)行業中，IC材料及設計之技術進步已產生了數代IC，其中每一代IC相較於先前一代IC具有更小且更複雜的電路。在IC演進過程中，功能密度(亦即，每晶片面積之互連裝置的數目)通常已增大，同時幾何尺寸大小(亦即，可使用製造製程產生的最小元件(或接線))已減小。此按比例縮小製程通常藉由增大生產效率且減低關聯成本來提供益處。此按比例縮小亦已增大了IC處理及製造的複雜度。
光學微影術製程形成用於各種圖案化製程，諸如蝕刻或離子植入的圖案化抗蝕劑層。可藉助於此類微影術製程來圖案化的最小特徵大小受投影輻射源的波長限制。微影術機器已自使用具有365奈米之波長的紫外線光發展至使用包括248奈米之氟化氪雷射(KrF雷射)及193奈米之氟化氬雷射(ArF雷射)的深紫外線(deep ultraviolet，DUV)光且發展至使用13.5奈米之波長的極紫外線(extreme ultraviolet，EUV)光，從而改良每一步階的解析度。
在光學微影術製程中，使用光罩(或遮罩)。遮罩包括基板及圖案化層，該圖案化層界定在光學微影術製程期間待轉印至半導體基板的積體電路。遮罩通常包括有統稱為遮罩系統的光照護膜組件。光照護膜組件包括透明薄膜及表皮框架，膜安裝於該表皮框架上方。表皮保護遮罩不受掉落微粒影響，且保持粒子不聚焦，使得粒子並不產生圖案化影像，此情形在遮罩經使用時可引起圖案化半導體基板中的缺陷。膜通常經拉伸且安裝於表皮框架上，且由膠或其他黏著劑附接至表皮框架。內部空間可由遮罩、膜及表皮框架形成。
無
在以下描述內容中，厚度及材料可針對積體電路晶粒內之各種層及結構來描述。特定尺寸及材料針對各種實施例藉助於實例來給出。熟習此項技術者應認識到，鑒於本揭露，其他尺寸及材料可在許多狀況下使用而不偏離本揭露的範疇。
以下揭示內容提供用於實施所描述標的物之不同特徵的許多不同實施例或實例。下文描述元件及配置之特定實例以簡化本描述內容。當然，這些元件及配置僅為實例且並非意欲為限制性的。舉例而言，在以下描述中第一特徵於第二特徵上方或上的形成可包括第一及第二特徵直接接觸地形成的實施例，且亦可包括額外特徵可形成於第一特徵與第二特徵之間使得第一特徵及第二特徵可不直接接觸的實施例。此外，本揭露在各種實例中可重複參考數字及/或字母。此重複係出於簡單及清楚之目的，且本身並不指明所論述之各種實施例及/或組態之間的關係。
另外，空間相對術語，諸如「……下面」、「下方」、「下部」、「……上方」、「上部」及類似者本文中可出於易於描述而使用以描述如諸圖中圖示的一個元素或特徵與另一(些)元素或特徵之關係。空間相對術語意欲涵蓋裝置之使用或操作中除了諸圖中描繪之定向外的不同定向。設備可以其他方式定向(旋轉90度或處於其他定向)，且本文中使用之空間相對描述詞可同樣經因此解譯。
「垂直方向」及「水平方向」應理解為指示相對方向。因此，水平方向應理解為實質上垂直於垂直方向且反之亦然。儘管如此，如下情形係在本揭露的範疇內：所描述實施例及態樣可整體旋轉，使得被稱作垂直方向的維度經水平定向，且同時被稱作水平方向的維度經垂直定向。
在以下描述內容中，某些特定細節經闡述以便提供本揭露之各種實施例的透徹理解。然而，熟習此項技術者將理解，本揭露可在無這些特定細節的情況下實踐。在其他個例中，與電子元件及製造技術相關聯的熟知結構尚未詳細描述以避免不必要地混淆本揭露之實施例的描述。
除非上下文以其他方式要求，否則貫穿以下說明書及申請專利範圍，詞語「包含(comprise)」及其諸如「包含(comprises)」及「包含(comprising)」的變化以開放式包括含義，亦即作為「包括但不限於」解譯。
諸如第一、第二及第三之序數詞的使用不必暗示次序的排名含義，而是可僅在動作或結構之多個個例之間區分。
貫穿說明書提及「一個實施例」或「一實施例」意謂，結合實施例描述之特定特徵、結構或特性包括於至少一個實施例中。因此，片語「在一個實施例中」或「在一實施例中」貫穿說明書在各種地方的出現不必皆指同一實施例。此外，特定特徵、結構或特性在一或多個實施例中以任何合適方式組合。
如本說明書及隨附申請專利範圍中所使用，單數形式「一」及「該」包括複數參照對象，除非內容以其他方式清楚地指明。亦應注意，術語「或」通常在其包括「及/或」的意義上使用，除非內容以其他方式清楚地指明。
根據本揭露之實施例提供微影術系統的適合於透射UV或EUV輻射且保護UV或EUV反射分量的光學組件。光學組件顯現所要UV/EUV透射層級且促成自光學系統的熱傳遞。光學組件亦耐受來自暴露於諸如氫氣、氧氣及H
+氣體之氣體的損害。在一些實施例中，光學組件為包括表皮或為表皮自身的微影術遮罩。
根據如上文且下文描述之本揭露的實施例之各種優勢及目的藉由根據本揭露之態樣提供一種光學組件來達成，該光學組件包括複數個奈米管束的基質或各別奈米管的基質。在一些實施例中，提供塗佈層，該塗佈層保護光學組件之透明層免受透明層在EUV處理期間暴露至之氫及氧自由基影響。在一些實施例中，束的奈米管及個別奈米管具有核心殼層結構。根據一些實施例，個別奈米管塗佈有塗佈層以保護奈米管。在其他實施例中，奈米管束塗佈有塗佈層；然而，奈米管束的個別奈米管並未個別地塗佈有塗佈層。在其他實施例中，奈米管束之個別奈米管塗佈有塗佈層，且奈米管束由此類經塗佈個別奈米管形成。當奈米管具有核心殼層結構時，奈米管的殼層塗佈有EUV透射保護塗佈層。這些光學組件可用於使一半導體基板上之材料圖案化的方法中。此類方法涉及在一UV微影術系統中產生UV輻射。UV輻射傳遞通過光學組件，例如光照護膜組件的塗佈層。在一些實施例中，已傳遞通過塗佈層的UV輻射傳遞通過個別奈米管的基質或奈米管束的基質。傳遞通過個別奈米管之基質或奈米管束之基質的UV輻射自遮罩反射，且在半導體基板處接收到。根據其他實施例，塗佈層塗覆至光照護膜組件的透明層，該光照護膜組件可能包括或可能不包括奈米管或奈米管束。用於塗佈層的材料保護含奈米管基質或膜，例如EUV遮罩之表皮免受諸如在EUV製程中使用之氧或氫自由基的自由基影響。在一些實施例中，塗佈層之材料經選擇，使得通過塗佈層的EUV %穿透率為相對低的，此情形使得材料自出於保護透明材料及延長EUV遮罩之壽命目的能夠提供相對較厚塗層的觀點為良好選擇。
第1圖中所圖示為根據一些實施例之微影術系統100的示意圖。微影術系統100亦可通常被稱作掃描儀，該掃描儀可操作以藉由各別輻射源且以特定曝光模式來執行包括曝光的微影術製程。在本實施例的至少一些中，微影術系統100包括紫外線(ultraviolet，UV)微影術系統，該UV微影術系統經設計以藉由UV輻射，亦即UV光來曝光抗蝕劑層。因此，在各種實施例中，抗蝕劑層包括對於UV光敏感的材料(例如，UV抗蝕劑)。第1圖之微影術系統100包括複數個子系統，諸如輻射源102、照明器104、用以收納遮罩108的遮罩載物台106、投影光學件110及用以收納半導體基板116的基板載物台118。根據本揭露之實施例的UV光學微影術系統之以下描述內容提及極紫外線輻射作為紫外線輻射的實例。根據本揭露之實施例並不限於極紫外線輻射微影術系統。換言之，參看極紫外線微影術系統描述的實施例包括利用紫外線輻射的實施例。微影術系統100之操作的通用描述係如下：來自輻射源102的EUV光導向朝向照明器104 (其包括一組反射鏡面)，且投影至反射遮罩108上。反射遮罩影像經導向朝向投影光學件110，該投影光學件110使EUV光聚焦且投影EUV光至半導體基板116上以暴露沈積於半導體基板116上的EUV抗蝕劑層。另外，在各種實例中，微影術系統100的每一子系統可收容於高真空環境中且因此在高真空環境內操作例如以減小EUV光的大氣吸收。
在本文中描述之實施例中，輻射源102可用以產生EUV光。在一些實施例中，輻射源102包括電漿源，諸如放電產生電漿(discharge produced plasma，DPP)或雷射產生電漿(laser produced plasma，LPP)。在一些實例中，EUV光可包括具有範圍為約1 nm至約100 nm之波長的光。在一個特定實例中，輻射源102產生EUV光，該EUV光具有中心為約13.5 nm的波長。因此，輻射源102亦可被稱作EUV輻射源102。在一些實施例中，輻射源102亦包括收集器，該收集器可用以收集產生自電漿源的EUV光且將所收集EUV光導向朝向諸如照明器104的成像光學件。
如上文所描述，來自輻射源102的EUV光導向朝向照明器104。在一些實施例中，照明器104可包括反射光學件(例如，對於EUV微影術系統100)，諸如單一鏡面或具有多個鏡面的鏡面系統以便將來自輻射源102的光導向至遮罩載物台106上且特別是導向至緊固於遮罩載物台106上的遮罩108。在一些實例中，照明器104可包括區域板(圖中未示)，例如以改良EUV光的焦點。在一些實施例中，照明器104可用以使EUV光塑形，EUV光根據特定光瞳形狀傳遞通過照明器104且包括例如偶極形狀、四極形狀、環形形狀、單一射束形狀、多射束形狀及/或其組合。在一些實施例中，照明器104可操作以組態鏡面(亦即，照明器104的鏡面)從而為遮罩108提供所要照明。在一個實例中，照明器104之鏡面可組態以將EUV光反射至不同照明位置。在一些實施例中，在照明器104之前的載物台(圖中未示)可另外包括其他可組態鏡面，該些鏡面用以將EUV光導向至照明器104之鏡面內的不同照明位置。在一些實施例中，照明器104用以提供軸線上照明(on-axis illumination，ONI)至遮罩108。在一些實施例中，照明器104用以提供離線照明(off-axis illumination，OAI)至遮罩108。應注意，用於EUV微影術系統100中的光學件且詳言之用於照明器104及投影光學件110的特定光學件可包括鏡面，該些鏡面具有稱作布拉格反射器的多層薄膜塗層。藉助於實例，此多層薄膜塗層可包括交替的Mo層與Si層，這些交替層在EUV波長(例如，約13 nm)下提供高反射率。
如上文所論述，微影術系統100亦包括遮罩載物台106，該遮罩載物台106用以將遮罩108緊固於微影術系統內。由於微影術系統100可收容於高真空環境中且因此在高真空環境內操作，因此遮罩載物台106可包括靜電夾盤(electrostatic chuck，e-chuck)以緊固遮罩108。如同EUV微影術系統100的光學件一般，遮罩108亦為反射性的。遮罩108之細節在下文參看第2圖的實例更詳細地論述。如第1圖中所圖示，光自遮罩108反射且導向朝向投影光學件110，投影光學件110收集自遮罩108反射的EUV光。藉助於實例，由投影光學件110收集(自遮罩108反射)的EUV光攜載由遮罩108界定的圖案之影像。在各種實施例中，投影光學件110提供用於將遮罩108之圖案投影於緊固於微影術系統100之基板載物台118上的半導體基板116上。詳言之，在各種實施例中，投影光學件110使所收集EUV光聚焦且投影EUV光至半導體基板116上以曝光沈積於半導體基板116上的EUV抗蝕劑層。如上文所描述，投影光學件110可包括反射光學件，如諸如微影術系統100的EUV微影術系統中所使用的反射光學件。在一些實施例中，照明器104及投影光學件110統稱為微影術系統100的光學模組。
如上文所論述，微影術系統100亦包括基板載物台118以緊固待圖案化的半導體基板116。在各種實施例中，半導體基板116包括半導體晶圓，諸如矽晶圓、鍺晶圓、矽鍺晶圓、III-V族晶圓，或其他類型之晶圓。半導體基板116可塗佈有對於EUV光敏感的抗蝕劑層(例如，EUV抗蝕劑層)。EUV抗蝕劑可具有嚴格的效能標準。出於圖示目的，EUV抗蝕劑可經設計以提供至少約22 nm之解析度、至少約2 nm的線寬粗糙度(line-width roughness，LWR)且至少約15 mJ/cm2的敏感度。在本文中描述之實施例中，微影術系統100之各種子系統，包括上文描述之那些子系統經整合且可操作以執行包括EUV微影術製程的微影術曝光製程。誠然，微影術系統100可進一步包括可與本文中所描述之子系統或元件中的一或多者整合(或耦接)的其他模組或子系統。
微影術系統可包括其他元件，且可具有其他替代例。在一些實施例中，微影術系統100可包括光瞳調相器112以調變自遮罩108導向之EUV光的光學相位，使得光沿著投影光瞳平面114具有相位分佈。在一些實施例中，光瞳調相器112包括機構以調諧投影光學件110的反射鏡面用於相位調變。舉例而言，在一些實施例中，投影光學件110的鏡面可組態以反射EUV光通過光瞳調相器112，藉此調變通過投影光學件110之光的相位。在一些實施例中，光瞳調相器112利用置放於投影光瞳平面114上的光瞳濾光器。藉助於實例，光瞳濾光器可用以濾除自遮罩108反射的EUV光之特定空間頻率分量。在一些實施例中，光瞳濾光器可充當相位光瞳濾光器，該相位光瞳濾光器調變導向通過投影光學件110之光的相位分佈。
參看第2圖，遮罩108包括圖案化影像，圖案化影像包含具有抗反射層(anti-reflective coating，ARC)層210的一或多個吸收器208。一或多個吸收器208及抗反射層係在多層結構204，例如Mo – Si多層上，該多層結構204係在基板202上。吸收器208之材料的實例包括氮化鉭層或Ta
xB
yO
zN
u。抗反射層層的材料之實例包括Ta
xB
yO
zN
u、Hf
xO
y層或Si
xO
yN
z層。基板202的實例包括低熱膨脹材料基板，諸如摻雜TiO
2的SiO
2。在第2圖之所圖示實施例中，多層結構204由頂蓋層206覆蓋，且基板202的背側覆蓋有背側塗佈層203。頂蓋層206之材料的實例包括釕。背側塗佈層203之材料的實例包括氮化鉻。
如上文所論述，遮罩108用以由微影術系統100將電路及/或裝置圖案轉印至半導體晶圓(例如，半導體基板116)。為了達成自圖案化遮罩108至半導體基板116的高保真度圖案轉印，微影術製程應為無缺陷的。用以在輻射源102中產生EUV光的非所要粒子，例如Sn粒子可非故意地沈積於頂蓋層206的表面上且可在未移除情況下導致微影術轉印之圖案的降級。粒子可諸如在蝕刻製程、清洗製程期間及/或在處置EUV遮罩108期間由除了作為EUV光產生之部分外的多種方法中的任一者引入。因此，遮罩108整合有表皮且由光照護膜組件進行保護。遮罩及光照護膜組件被統稱為遮罩-表皮系統。舉例而言，在由微影術系統100進行的微影術圖案化製程期間，遮罩-表皮系統緊固至遮罩載物台106。
參看第3A圖、第3B圖及第3C圖，諸圖中所圖示分別為遮罩表皮系統300的沿著線A-A’截取的俯視圖、透視圖及橫截面圖。參看第3A圖、第3B圖及第3C圖，描述遮罩表皮系統300及使用遮罩表皮系統300的方法。雖然發明的實施例參看EUV光學微影術系統的遮罩描述，但應理解，本揭露之實施例可用於微影術系統的反射UV或EUV輻射之其他UV或EUV反射元件。
遮罩表皮系統300包括遮罩302、表皮框架304及光學組件，例如經由黏著劑材料層308及310整合在一起的膜(或表皮膜) 306。如上文所論述，遮罩302亦包括用以由微影術製程使半導體基板圖案化的圖案化表面314。在一些實施例中，遮罩302可與上文論述之遮罩108實質上相同。在本實施例中，遮罩302整合於遮罩表皮系統300中，且在微影術圖案化製程期間與膜306及表皮框架304一起緊固於遮罩載物台106上。
膜306用以靠近於遮罩302，且經由黏著劑層308附接至表皮框架304。特定而言，膜306經由黏著劑材料層308附接至表皮框架304。遮罩302經由黏著劑材料層310進一步附接至表皮框架304。因此，遮罩302、表皮框架304及膜306因此經組態且整合以圍封內部空間312。遮罩302之圖案化表面314圍封於內部空間312中，且因此在微影術圖案化製程、遮罩運輸及遮罩處置期間免受污染物影響。在第3C圖的所圖示實施例中，表皮膜304提供有兩個通氣孔320。根據本揭露之實施例可包括僅單一通氣孔320或包括兩個以上通氣孔320。通氣孔用來等化由表皮框架304及表皮膜306限界之開放空間與表皮框架304及表皮膜306外部的環境之間的氣體壓力。通氣孔320可具備濾光器(圖中未示)，該些濾光器用以防止粒子進入通氣孔320。
膜306由對於用於微影術圖案化製程中的輻射束透明之薄膜製成，且此外具有導熱表面。膜306亦經組態為靠近遮罩302上的圖案化表面314，如第3C圖中所圖示。在各種實施例中，膜306包括透明材料層與一個表面(或兩個表面)上的導熱膜。
第4A圖為根據一些實施例構建之膜306的橫截面圖。膜306包括透明層402或包括以下各者的一或多個材料的核心材料層：矽，諸如多晶矽(多晶Si)、非晶矽(a-Si)、摻雜矽(諸如摻雜有磷的矽SiP或SiC)，或矽類化合物，諸如SiN或MoSi
xN
y，或組合(SiN/MoSiN)。替代地，透明層402包括聚合物、石墨烯、碳網路膜、碳奈米管、矽碳奈米管或此類奈米管束、氮化硼奈米管或此類奈米管束、碳奈米管束、二硫化鉬奈米管(MoS
2)、二硫化鉬奈米管束、二硒化鉬奈米管(MoSe
2)、二硒化鉬奈米管束、二硫化鎢奈米管(WS
2)、二硫化鎢奈米管束、二硒化鎢奈米管(WSe
2)、二硒化鎢奈米管束或其他合適材料。如本文中所使用，奈米管指單壁奈米管、雙壁奈米管、包括兩個以上壁的多壁奈米管，及此類奈米管的組合。
在其他實施例中，透明層402包括核心-殼層奈米管。第12圖為根據本揭露之實施例的有用之核心-殼層奈米管1200的透視圖。核心-殼層奈米管包括核心奈米管1202，例如碳奈米管；及不同材料之殼層1204，例如由諸如碳奈米管或非碳奈米管的奈米管形成的殼層或者由含碳或不含碳材料之2D層形成的殼層。在一些實施例中，非碳奈米管為碳化矽奈米管、氮化硼奈米管、碳化矽奈米管束、氮化硼奈米管束、二硫化鉬奈米管(MoS
2)、二硫化鉬奈米管束、二硒化鉬奈米管(MoSe
2)、二硒化鉬奈米管束、二硫化鎢奈米管(WS
2)、二硫化鎢奈米管束、二硒化鎢奈米管(WSe
2)，二硒化鎢奈米管束或其他合適材料。非碳材料之2D層的材料之實例包括碳化矽、氮化硼、二硫化鉬(MoS
2)、二硒化鉬(MoSe
2)、二硫化鎢(WS
2)、二硒化鎢(WSe
2)或其他合適材料。
在一些實施例中，此類奈米管個別地塗佈有下文描述之材料，或此類奈米管束塗佈有下文所描述的材料。在一些實施例中，膜306由含氧材料，例如SiO
2的不存在表徵。無含氧材料的膜306較不易受由膜306在光學微影術製程期間或在光學微影術系統的維護期間暴露至之H
+自由基引起的降級影響。當含有含氧材料，諸如SiO
2的膜306暴露至H+自由基時，設置於SiO
2上之塗層的剝離已觀測到。透明層402具有具足夠機械強度的厚度，但在一些實施例中並不具有如下厚度：使膜至來自輻射源之極紫外線輻射的透明度降級在一些實施例中大於15%、在一些實施例中降級大於10%或在一些實施例中降級大於5%。在一些實例中，透明層402具有範圍為30 nm與約50 nm的厚度。
在一些實施例中，膜306包括形成於透明層402之外表面322上的第一塗佈層404，及形成於透明層402之內表面324上的第二塗佈層406。在第4A圖中，透明層402之外表面322係其頂表面，且透明層402之內表面324係其底表面。根據圖示於第4A圖中之實施例，塗佈層404的材料與塗佈層406的材料相同。在根據第4A圖之其他實施例中，塗佈層404的材料與塗佈層406的材料不同。在根據第4A圖的又其他實施例中，塗佈層404包含多個材料層。類似地，在其他實施例中，塗佈層406包含多個材料層。此類多個層可包括相同材料或不同材料。此外，構成塗佈層404及/或塗佈層406之材料的多個層可為相同厚度或可為不同厚度。在第4B圖中，塗佈層406僅提供於內部表面324上且不提供於外表面322上。在根據第4B圖的其他實施例中，塗佈層406包含多個材料層。此外，構成第4B圖中之塗佈層406的多個材料層可為相同厚度或可為不同厚度。在第4C圖中，塗佈層404僅提供於外表面322上且不提供於內表面324上。在根據第4C圖的其他實施例中，塗佈層404包含多個材料層。此外，構成第4B圖中之塗佈層404的多個材料層可為相同厚度或可為不同厚度。塗佈層404或406保護透明層402免受諸如化學物質及/或粒子攻擊。在一些實施例中，塗佈層404及406促成自透明層402的熱傳遞。根據本揭露之另一實施例，第4D圖圖示第一塗佈層408a係在透明層402上且第二塗佈層408b係在第一塗佈層408a上的實例。根據第4D圖的實施例，第一塗佈層408a之材料及第二塗佈層408b的材料可為相同的，或其可為不同的(例如：408a：MoSiN且408b：SiN
2)。
根據本揭露之一些實施例，用作第一塗佈層404及/或第二塗佈層406之特定材料的選擇應考慮數個不同因素，該些因素包括需要多厚的材料層來提供保形塗層、材料對UV或EUV的散射效應、UV或EUV的透射及UV或EUV的反射、UV或EUV的吸收、對氧解吸附及對與塗佈層接觸之離子化氣體，例如H+氣體之攻擊的抵抗。
舉例而言，當需要使由具有類似EUV光吸收性質之塗佈材料吸收的EUV光量最小化時，在提供保形塗層時易於作為較薄塗佈塗覆的材料優於要求較厚塗佈的塗覆以提供保形塗層的材料。在需要使透明層402之免受由塗佈材料提供之氧或氫自由基影響的保護量最大化時，可需要材料的較厚塗佈。在一些實施例中，塗佈層404或406具有約1至10奈米的厚度。在一些實施例中，塗佈層404或406具有約0.5至5 nm的厚度。
在本揭露之一些實施例中，使在遮罩處導向之EUV輻射的較少部分散射之材料優於使同一EUV輻射之較大部分散射的材料。根據本揭露之實施例的用作塗佈層的材料之實例包括化合物，該些化合物包括諸如硼或矽的非金屬。此類型之化合物的實例包括氮化硼(BN)及氮化矽(Si
3N
4)。釕並非用於根據本揭露之一些實施例之塗佈層的合適材料，此係因為釕顯現零度與360度下EUV輻射的差分散射橫截面，該差分散射橫截面相較於塗佈有氮化硼或氮化矽之透明材料的零度及360度下EUV輻射之差分散射橫截面大出約6倍。通常而言，具有較低折射率之材料相較於具有較高折射率之材料產生更大散射。因此，當僅基於折射率選擇塗佈層404及406的材料時，具有較高折射率之材料將優於具有較低折射率的材料。
通常而言，具有較高消光係數k從而指示較高輻射吸收的材料相較於顯現較低消光係數k之材料為較非所要的，此係因為具有較高消光係數的材料將透射較少UV或EUV。因此，當僅基於消光係數k選擇塗佈層404及406的材料時，具有較低消光係數之材料將優於具有較高消光係數的材料。
使在遮罩處導向之UV或EUV輻射的較大部分透射之材料優於使同一UV或EUV輻射的較小部分透射的材料。舉例而言，在一些實施例中，使遮罩處導向之輻射的80%或以上透射的材料為合適的。在其他實施例中，使遮罩處導向之輻射的85%或以上透射的材料為合適的。在又其他實施例中，使遮罩處導向之輻射的90%或以上透射的材料為合適的。在其他實施例中，使遮罩處導向之輻射的94%或以上透射的材料為合適的。使更多EUV或UV輻射透射的材料相較於使較少UV或EUV輻射透射的材料作為較厚塗層塗覆。相對於較薄塗層塗覆較厚塗層的益處為增大經塗佈基板免受氧或氫自由基影響的保護。根據本揭露之一些實施例，用作塗層之材料的EUV %穿透率與塗佈層之奈米計之厚度的比率低於40且高於10。在其他實施例中，此比率低於38且高於約13。
使在遮罩處導向之輻射的較少部分反射之材料優於使同一EUV輻射的較大部分反射的材料。
使在遮罩處導向之EUV輻射的較小部分吸收之材料優於使同一EUV輻射的較大部分吸收的材料。
更耐受氧解吸附的材料優於較不耐受氧解吸附的材料。
包括較高價氧化物的材料較不適合於用作用於塗佈層404或406的材料，此係因為高價氧化物易受由淺核心層級中電洞的產生起始之氧的輻射激勵解吸附影響。相較於並不包括較高價氧化物之塗佈層的反應性，這些所得電洞使得塗佈層更多地與在光學微影術製程或維護製程期間塗佈層暴露至的氣體分子反應。根據本揭露之實施例，並不包括較高價氧化物的材料優於包括較高價氧化物的材料。
來自EUV輻射源的粒子，例如Sn粒子可落於表皮表面上。移除此類粒子藉由用離子化氣體，諸如H
+蝕刻表皮表面來達成。離子化氣體蝕刻來自表皮表面之粒子，例如，Sn粒子的能力部分取決於Sn與表皮表面之材料之間的電負性的差。因此，選擇適合於塗佈層404及/或406之材料將具有1.96之電負性的待蝕刻之粒子，例如Sn粒子與塗佈層之材料之間的電負性差考慮在內。相較於具有大於來自塗佈層表面之待蝕刻之粒子之電負性的電負性之材料，具有小於待蝕刻之粒子之電負性的電負性之材料作為塗佈層的材料為較佳的。根據一些實施例，適合於塗佈層404及/或406的材料包括具有小於1.96之電負性的材料，例如具有在1.96與-0.2之間的電負性之材料。
將上文描述之準則中的一或多個考慮在內的可用於塗佈層404及或406的材料之實例在下文呈現。
在一些實施例中，塗佈層404包括非金屬元素，諸如B或Si，或包括非金屬，諸如B或Si的化合物。在一些實施例中，塗佈層404包括過渡金屬，諸如Zr、Nb或Mo，或者包括過渡金屬，諸如Zr、Nb或Mo的化合物。根據本揭露之含非金屬或過渡金屬元素之化合物的實例包括非金屬矽化物、非金屬碳化物、非金屬氮化物、過渡金屬矽化物、過渡金屬碳化物、過渡金屬氟化物計過渡金屬氮化物。通常而言，碳化物及矽化物具有低EUV吸收性質，藉此使得碳化物及矽化物為塗佈層材料的良好候選者，尤其在具有較大厚度的塗佈層為所要的以保護表皮的透明層402且延長表皮壽命時。非金屬、非金屬矽化物、非金屬碳化物、非金屬氮化物、過渡金屬、過渡金屬矽化物、過渡金屬碳化物、過渡金屬氟化物及過渡金屬氮化物或化合物包括：硼(B)、氮化硼(BN)、氮化矽硼(BNSi)、碳化硼(B
4C)、碳化矽硼(BCSi)、六硼化矽(B
6Si/硼矽化物)、一氮化矽(SiN)、氮化矽(Si
3N
4)、二氮化矽(SiN
2)、碳化矽(SiC)、氮碳化矽(SiC
xN
y)、鈮(Nb)、氮化鈮(NbN)、一矽化鈮(NbSi)、矽化鈮(NbSi
2及Nb
5Si
3)、氮矽化鈮(NbSiN)、氮化鈮鈦(NbTi
xN
y)、碳化鈮(Nb
4C
3)、氮化鋯(ZrN)、氟化鋯(ZrF
4)、矽化鋯(ZrSi
2)、碳化鋯(ZrC)、氮化釔(YN)、氟化釔(YF)、鉬(Mo)、氮化鉬(MoN
2)、碳化鉬(Mo
4C及Mo
2C)、二矽化鉬(MoSi
2)、矽化鉬(Mo
5Si
3)、氮矽化鉬(MoSi
xN
y)、釕鈮合金(RuNb)、氮矽化釕(RuSiN)、氮化鈦(TiN)、氮碳化鈦(TiC
xN
y)、氮化鉿(HfN
x)、氟化鉿(HfF
4)、氮化釩(VN)。用於塗佈層404的材料排除包括較高價氧化物的材料，諸如TiO
2、V
2O
5、ZrO
2、Ta
2O
5、MoO
3、WO
3、CeO
2、Er
2O
3、SiO
2、Y
2O
3、Nb
2O
5、V
2O
3及HfO
2。
在一些實施例中，用於塗佈層404的材料選自並不包括較高價氧化物的材料，諸如：硼(B)、氮矽化硼(BNSi)、六硼化矽(B
6Si/硼矽化物)、氮化矽(Si
3N
4)、二氮化矽(SiN
2)、鈮(Nb)、氮化鈮(NbN)、一矽化鈮(NbSi)、矽化鈮(NbSi
2及Nb
5Si
3)、氮矽化鈮(NbSiN)、氮化鈦鈮(NbTi
xN
y)、碳化鈮(Nb
4C
3)、氮化鋯(ZrN)、氟化鋯(ZrF
4)、矽化鋯(ZrSi
2)、碳化鋯(ZrC)、氮化釔(YN)、氟化釔(YF)、鉬(Mo)、氮化鉬(MoN
2)、二矽化鉬(MoSi
2)、矽化鉬(Mo
5Si
3)、氮矽化鉬(MoSi
xN
y)、釕鈮合金(RuNb)、氮矽化釕 (RuSiN)、氮化鈦(TiN)、氮碳化鈦(TiC
xN
y)、氮化鉿(HfN
x)、氟化鉿(HfF
4)或氮化釩(VN)。
在一些實施例中，用於塗佈層404的材料選自並不包括釕或鉬的材料，諸如：硼(B)、氮矽化硼(BNSi)、氮化矽(Si
3N
4)、二氮化矽(SiN
2)、六硼化矽(B
6Si/硼矽化物)、鈮(Nb)、氮化鈮(NbN)、一矽化鈮(NbSi)、矽化鈮(NbSi
2及Nb
5Si
3)、氮化矽鈮(NbSiN)、氮化鈦鈮(NbTi
xN
y)、碳化鈮(Nb
4C
3)、氮化鋯(ZrN)、氟化鋯(ZrF
4)、矽化鋯(ZrSi
2)、碳化鋯(ZrC)、氮化釔(YN)、氟化釔(YF)、氮化鈦(TiN)、氮碳化鈦 (TiC
xN
y)、氮化鉿(HfN
x)、氟化鉿(HfF
4)或氮化釩(VN)。
在一些實施例中，塗佈層404包括氮矽化硼(BNSi)，碳矽化硼(BCSi)，碳化鉬(Mo
4C)或碳化鉬(Mo
2C)。
在一些實施例中，塗佈層404包括以下各者中的一或多者：矽化物、矽化鋯(ZrSi
2)、六硼化矽(B
6Si/硼矽化物)、矽化鈮(NbSi
2及Nb
5Si
3)、二矽化鉬(MoSi
2)或矽化鉬(Mo
5Si
3)。
在一些實施例中，塗佈層404包括以下各者中的一或多者：碳化物、碳化矽(SiC)、碳化鉬(MoC、Mo
4C及Mo
2C)、碳化鋯(ZrC)、碳化鈮(Nb
4C
3)或碳化硼(B
4C)。
塗佈層404為薄的，且並不使膜306對UV或EUV光之透明度降級。在一些實例中，塗佈層(又404及406，在其存在情況下)的厚度範圍為1 nm與10 nm之間。在其他實施例中，塗佈層404及406的厚度範圍為0.5 nm與5 nm之間。塗佈層之一個實例具有5 nm之厚度，其中變化為10%或以下。塗佈層可藉由合適沈積技術，諸如化學氣相沈積(chemical vapor deposition，CVD)、原子層沈積(atomic layer deposition，ALD)、電漿增強型ALD (plasma enhanced ALD，PEALD)、物理氣相沈積(physical vapor deposition，PVD)、電子束沈積、電沈積、無電沈積或其他合適技術來形成。
根據本揭露之一些實施例，塗佈層404亦充當導熱層，該導熱層促成熱能自透明層402至塗佈層404及/或406周圍之環境的傳遞。
根據本揭露的塗佈層404及/或406塗覆至含矽透明層402或含矽奈米管的一些實施例，透明層402 (核心膜)或含矽奈米管在塗覆塗佈層404或塗佈層406之前處置以在透明層402或含矽奈米管的表面中產生小的缺陷及/或移除非所要二氧化矽。在此類表面中產生小的缺陷及/或移除非所要二氧化矽改良塗佈層404或塗佈層406至表面的黏著。用以在塗覆塗佈層404或406之前處置表面的合適製程之實例包括氮、氧、氟化碳或氬氣體電漿處置。表面可使用足以在表面中產生小缺陷的頻率、功率、壓力及時段的組合藉由氣體電漿來處置，此情形將改良塗佈層的黏著及/或移除非所要二氧化矽。
遮罩表皮系統300亦包括表皮框架304，該表皮框架304經組態，使得膜306可附接且緊固至表皮框架304。表皮框架304可以各種尺寸、形狀及組態來設計。在那些及其他替代例中，表皮框架304可具有單一元件或多個元件。表皮框架304包括材料，該材料具有機械強度且在形狀、尺寸及組態上設計以便越過表皮框架304恰當地緊固膜306。在一些實施例中，表皮框架304可完全由多孔材料形成。
表皮框架304包括經設計用於通風及壓力平衡的多孔材料，此係由於表皮-遮罩系統300在微影術圖案化製程期間在緊固至遮罩載物台106上時處於真空環境。如第3C圖中所圖示，表皮框架304的多孔材料具有自表皮框架304之內表面316延伸至外表面318的孔隙連接通道用於通風。替代地，如上文所論述，表皮框架304包括用於通風且壓力平衡的一或多個通風口320。
根據本揭露之另一實施例，透明層包含形成奈米管基質或膜的複數個奈米管，例如碳奈米管(CNT)、氮化硼奈米管(BNNT)、碳化矽(SiC)奈米管、二硫化鉬奈米管(MoS
2)、二硒化鉬奈米管(MoSe
2)、二硫化鎢奈米管(WS
2)、二硒化鎢奈米管(WSe
2)或其組合。在一些實施例中，包括奈米管的透明層為多孔的。知曉用於形成複數個奈米管之片材的技術。根據本揭露之實施例，奈米管的此類片材在處置時的形成透明層與塗佈層的組合，透明層與塗佈層可用於根據本揭露之實施例的光學組件，例如表皮膜中。以下描述內容參看碳奈米管繼續；然而，描述內容同樣適用於本文中描述的並非碳奈米管的奈米管。
根據本揭露之實施例，碳奈米管為單壁奈米管或多壁奈米管。在一些實施例中，奈米管為碳奈米管。奈米管可為定向奈米管，或其可為非定向奈米管。奈米管可為個別未捆束奈米管，或奈米管可為經捆束的個別奈米管。碳奈米管易受曝光至氫氣或氧氣，諸如在光學微影術系統之操作或維護期間使用的類型之降級影響。根據本揭露之實施例，此類碳奈米管藉由塗佈本揭露的層而免受此類有害氣體影響。
參看第5A圖，本揭露之實施例包括未捆束單壁碳奈米管500，該碳奈米管500包括由上文用於塗佈層404及/或406之材料中之一或多者形成於外表面504上的塗佈層502。如同先前描述之實施例一般，塗佈層502可包含同一材料的單一層，或可包含同一材料的多個層，或不同材料的多個層。在一些實施例中，奈米管500包括一核心殼層結構，且塗佈層為核心殼層結構的殼層。塗佈層502具有厚度t。在一些實施例中，t為1至10奈米。在其他實施例中，t為0.5至5奈米。第5B圖為根據本揭露之實施例的經塗佈個別碳奈米管之橫截面的圖示。第5B圖圖示根據本揭露之一些實施例，碳奈米管500之外表面504如何塗佈有塗佈材料502。在其他實施例中，碳奈米管500之外表面504及碳奈米管500之內表面506兩者塗佈有塗佈材料502。
根據本揭露之一些實施例，碳奈米管500之表面在將塗佈層502之材料塗覆於外表面504及內表面506上之前處置，以改質碳奈米管500中之小缺陷，亦即產生小缺陷，及/或引入官能基團，例如親水基團至碳奈米管的表面。改質碳奈米管500的表面改良碳奈米管500之外表面504或內表面506上塗佈層502的黏著。用以在塗覆塗佈層502之前處置碳奈米管500之表面的合適製程之實例包括氮、氧、氟化碳或氬氣體電漿處置。根據一些實施例，碳奈米管500的表面使用足以達成所要表面改質以改良塗佈層502至奈米管表面的黏著的頻率、功率、壓力及時段組合藉由氣體電漿來處置。根據一個實施例，碳奈米管在約100至200 W之功率且約1至200毫托的壓力下以約13.6 MHz的頻率藉由氧電漿來處置。碳奈米管經因此處置的時間長度足以提供所要表面改質而不損害碳奈米管。
參看第5C圖，在其他實施例中，奈米管500，例如碳奈米管的表面塗佈有層508，層508促進碳奈米管500之表面與塗佈層502之間的黏著。此黏著促進材料由諸如ALD及PEALD的沈積製程塗佈於碳奈米管500的表面上。層508之材料的實例包括非晶碳或其他材料，該些材料可由ALD或PEALD製程沈積且促進碳奈米管500之表面與塗佈層502之間的黏著。根據本揭露之另一實施例，層508為保護層，該保護層用以保護奈米管不受用以沈積塗佈層502之PEALD製程之電漿引起的降級影響。當保護層形成於奈米管上時，保護層由第一沈積製程，例如在不存在任何電漿情況下的熱原子層沈積製程來形成。第一沈積製程的多個循環可經使用以便在奈米管上形成多個保護層。在一或多個保護層已形成於奈米管上之後，塗佈層502可使用第二沈積製程，例如電漿增強型原子層沈積(plasma enhanced atomic layer deposition，PEALD)技術來沈積。歸因於存在保護層，膜之奈米管並未受到PEALD製程的電漿損害。可用作保護層的材料之實例包括上文針對形成塗佈泵502描述的相同材料。
參看第6A圖，光學組件，例如膜組件306中奈米管的利用之另一實施例包括捆束多個個別奈米管。在第6A圖中，七個奈米管600a至600g經捆束以形成奈米管束602。知曉用於捆束奈米管以形成可用於根據本揭露之實施例中之奈米管束602的技術。在其他實施例中，構成奈米管束602的奈米管之數目小於七或大於七。減小形成奈米管束602之個別碳奈米管的數目減小奈米管束602的折射率。如上文所提及，減小折射率具有減小使入射EUV輻射散射的效應，此情形具有增大入射EUV輻射之穿透率的效應。因此，在一些實施例中，包括較少個別奈米管的奈米管束將優於包括較大數目個個別奈米管的奈米管束。
參看第6B圖，根據本揭露之實施例，奈米管束602塗佈有塗佈層604，或由塗佈層604包圍。可用於以上塗佈層404及406的材料之描述內容適用於用於塗佈層604的材料。在圖示於第6B圖中的實施例中，塗佈層604繪示為包圍奈米管束602，但非覆蓋個別奈米管600a至600g的所有表面。根據其他實施例，塗佈層604相較於第6B圖中所描繪塗佈個別奈米管600a及600b的表面中的更多者。舉例而言，塗佈層604可塗佈奈米管600a至600e及600g的暴露於奈米管束602之外部的表面。在此類實施例中，奈米管600f之外表面並未塗佈有塗佈層604。在其他實施例中，七個奈米管600a至600g中每一者的外表面塗佈有構成塗佈層604之材料。在其他實施例中，透明層包括個別奈米管，該些奈米管已部分或完全塗佈有塗佈層604，經捆束以形成奈米管束602且接著奈米管束由額外塗佈材料層604塗佈/包圍。I在一些實施例中，塗佈層604覆蓋塗佈層604駐留所在的奈米管之整個表面；然而，在其他實施例中，塗佈層相較於塗佈層駐留所在的奈米管之整個表面覆蓋較少部分。
在第6A圖及第6B圖的實施例中，個別奈米管繪示為緊密且牢固地封裝在一起。在其他實施例中，個別奈米管可能並未如第6A圖及第6B圖所圖示般緊密且嚴格地封裝。舉例而言，在其他實施例中，奈米管之外表面的部分可能並未彼此接觸。
在另一實施例中，表皮膜306包括複數個奈米管束602及複數個個別未捆束奈米管500。在此實施例中，複數個奈米管束602及複數個個別未捆束奈米管500根據以上描述內容塗佈。此外，塗佈層402及/或406可形成於膜上，該膜由個別奈米管及/或捆束奈米管形成。
上文關於塗佈層404之特定材料之選擇的描述內容同樣適用於塗佈層604之特定材料的選擇。上文關於層508作為黏著層或保護層的描述內容同樣適用於層508結合第6A圖及第6B圖之奈米管束及塗佈層604的使用。
根據第5A圖、第5B圖、第6A圖及第6B圖的奈米管實施例提供表皮膜306，該表皮膜306使入射於透明層上的UV或EUV輻射之85%或以上透射。在其他實施例中，包含塗佈奈米管或經塗佈奈米管束的表皮膜306使入射於透明層上之UV或EUV輻射的90%或以上透射。在一些實施例中，包含塗佈奈米管或經塗佈奈米管束的表皮膜306使入射於透明層上之UV或EUV輻射的94%或以上透射。
第7A圖為沈積塗佈層之前奈米管基質的示意性圖示。第7B圖為塗佈層已塗覆之後第7A圖之奈米管之基質的示意性圖示。
參看第8圖，圖示且參看第1圖及第4A圖至第4D圖來描述根據本揭露之實施例的用於在EUV光學微影術系統中圖案化半導體基板上之材料的方法800。方法包括在步驟820中產生EUV輻射。EUV輻射可例如利用如上文所描述之第1圖的輻射源102來產生。所產生EUV輻射在步驟830中傳遞通過表皮膜的塗佈層。塗佈層之實例包括塗佈層404、406、502或604。使所產生EUV輻射傳遞通過塗佈層根據上文針對進行相同操作的描述內容來實現。表皮膜的實例為表皮膜306。在步驟840處，EUV輻射傳遞通過表皮膜的一透明層。表皮膜之透明層的實例包括上文參看第4A圖至第4C圖描述的透明層402或由第5A圖及第5B圖之個別奈米管形成的表皮膜，或第6A圖及第6B圖的奈米管束。使EUV輻射傳遞通過表皮膜的透明層可根據以上描述內容施行。傳遞通過表皮膜之透明層的EUV輻射在步驟850處自遮罩被反射。適合於反射EUV輻射之遮罩的實例為上文描述的遮罩108。遮罩108如上文所描述反射EUV輻射。在步驟860處，EUV輻射在半導體基板處接收到。半導體基板之實例為上述半導體基板116。
參看第9圖，圖示且參看第1圖及第4A圖至第4D圖來描述根據本揭露之實施例的用於在EUV光學微影術系統中圖案化半導體基板上之材料的方法900。方法包括在步驟920中產生EUV輻射。EUV輻射可例如利用如上文所描述之第1圖的輻射源102來產生。所產生EUV輻射在步驟930中傳遞通過表皮膜的塗佈層。塗佈層之實例包括塗佈層404、406、502或604。使所產生EUV輻射傳遞通過塗佈層根據上文針對進行相同操作的描述內容來實現。表皮膜的實例為表皮膜306。在步驟940處，EUV輻射傳遞通過表皮膜的奈米管基質。表皮膜之奈米管的實例包括上文參看第5A圖、第5B圖、第6A圖及第6B圖描述的奈米管及奈米管束。傳遞EUV輻射通過表皮膜的奈米管基質可根據以上描述內容施行。傳遞通過表皮膜之奈米管基質的EUV輻射在步驟950處自遮罩被反射。適合於反射EUV輻射之遮罩的實例為上文描述的遮罩108。遮罩108如上文所描述反射EUV輻射。在步驟962處，EUV輻射在半導體基板處接收到。半導體基板之實例為上述半導體基板116。
第11圖為圖示用於在形成於膜960中之透明層402或奈米管基質上形成保護黏著或塗佈層的根據本揭露之方法的流程圖。在第11圖之方法1000中，在步驟1020中作為膜960提供於例如框架或邊界952上的透明層402或奈米管基質例如垂直支撐於能夠施行熱ALD或CVD製程及電漿增強型ALD或CVD製程的腔室942中。透明層402或框架952支撐於腔室942內，使得其具有多個移動自由度。舉例而言，在圖示於第10圖中的實施例中，框架952可圍繞垂直軸線旋轉，或其可圍繞水平軸線傾斜。根據本揭露之實施例不限於圍繞垂直接口旋轉框架或圍繞水平軸線傾斜框架。在其他實施例中，框架具有移動自由度外加圍繞垂直軸線的旋轉或圍繞水平軸線的傾斜。此旋轉及傾斜可在熱製程及/或電漿增強製程步驟期間實施以促進膜960之奈米管的甚至藉由塗佈層、黏著層或保護層的塗佈。腔室內之條件經維持以促進例如在攝氏500度至攝氏1200度之範圍內的溫度下塗佈層、黏著層或保護層的均勻沈積。此類溫度藉由提供來自腔室壁或與腔室壁相關聯的加熱器的熱能來提供。根據本揭露之用於在奈米管基質或透明層402上形成保護、黏著或塗佈層的實施例並不限於利用熱PVD或CVD及電漿增強型PVD或CVD。舉例而言，此類層可使用離子束沈積技術來形成。上文關於利用熱PVD或CVD及電漿增強型PVD或CVD的描述內容亦適用於使用離子束沈積。在步驟1030中，保護層藉由熱原子層沈積製程形成於膜的透明層或奈米管上。在步驟1040處，塗佈層由電漿增強型原子層沈積形成於保護層上方。圖示於第10圖中的腔室942為熱原子層沈積及電漿增強型原子層沈積兩者可施行的腔室之實例。方法1000不限於利用熱及電漿增強性原子層沈積經執行所在的單一腔室。舉例而言，在其他實施例中，熱沈積製程可在一個腔室中施行，且電漿增強型沈積可在另一不同腔室中執行。
在一個實施例中，本揭露描述一EUV遮罩的一種光學組件，例如一光照護膜組件，該光學組件包括具有一核心殼層結構的複數個奈米管之一基質。在此實施例中，一塗佈層設置於該奈米管基質上。該塗佈層包括選自以下各者的一化合物：金屬碳化物、非金屬矽化物、非金屬氟化物、過渡金屬碳化物、過渡金屬矽化物或過渡金屬氟化物。
根據本文中所揭示之實施例的一第二態樣，提供一種方法，該方法包括在一EUV微影術系統中產生EUV輻射。使該EUV輻射傳遞通過一表皮膜的一塗佈層。該塗佈層包括選自非金屬碳化物化合物、非金屬矽化物化合物、過渡金屬碳化物化合物及過渡金屬矽化物化合物的一或多種化合物，該一或多種化合物顯現EUV %穿透率與以奈米計之厚度的在40與10之間的一比率。傳遞通過該表皮膜之該塗佈層的EUV輻射被傳遞通過該表皮膜的一透明層。已傳遞通過該表皮膜之該透明層的EUV輻射自遮罩被反射，且在一半導體基板處接收。
根據本文中所揭示之實施例的一第三態樣，提供一種方法，該方法包括形成一奈米管基質。在此類實施例中，該些奈米管具有一核心殼層結構且在該核心殼層結構的該殼層上包括保護層。一第一塗佈層由一第一製程形成於該奈米管基質上，且第二製程在第一塗佈層上形成第二塗佈層。在一些實施例中，奈米管具有核心殼層結構。在其他實施例中，奈米管不具有核心殼層結構。在其他實施例中，奈米管為經捆束且提供複數個奈米管束的個別奈米管。
上述各種實施例可經組合以提供其他實施例。實施例之態樣可經修改以在必要時使用各種專利、申請案及公開案的概念以提供又其他實施例。
這些及其他改變鑒於上文詳述之描述內容對實施例進行。一般而言，在以下申請專利範圍中，所使用之術語不應解譯為將申請專利範圍限於說明書及申請專利範圍中揭示的特定實施例，而是應解譯為包括所有可能實施例連同此類請求項有權力的等效物之完整範疇。因此，申請專利範圍並非受揭示內容限制。
100:微影術系統
102:輻射源
104:照明器
106:遮罩載物台
108:遮罩
110:投影光學件
112:光瞳調相器
114:投影光瞳平面
116:半導體基板
118:基板載物台
202:基板
203:背側塗佈層
204:多層結構
206:頂蓋層
208:吸收器
210:抗反射層(ARC)層
300:遮罩表皮系統
302:遮罩
304:表皮框架
306:膜(或表皮膜)
308:黏著劑材料層
310:黏著劑材料層
312:內部空間
314:圖案化表面
316:內表面
318:外表面
320:通氣孔/通風孔
322:外表面
324:內表面
402:透明層
404:第一塗佈層
406:第二塗佈層
408a:第一塗佈層
408b:第二塗佈層
500:碳奈米管
502:塗佈層
504:外表面
506:內表面
508:層
600a~600g:奈米管
602:奈米管束
604:塗佈層
800:方法
820:步驟
830:步驟
840:步驟
850:步驟
860:步驟
900:方法
920:步驟
930:步驟
940:步驟
942:腔室
950:步驟
952:框架
960:步驟/膜
1000:方法
1020:步驟
1030:步驟
1040:步驟
1200:核心-殼層奈米管
1202:核心奈米管
1204:殼層
t:厚度
第1圖為根據本揭露之一些實施例的微影術系統之示意圖。
第2圖為用於本揭露之實施例中的遮罩之示意性橫截面圖。
第3A圖至第3C圖分別為根據本揭露之一些實施例的遮罩表皮系統之沿著線A-A’截取的俯視圖、透視圖及橫截面圖。
第4A圖至第4D圖為根據本文中描述之實施例的若干表皮膜的示意性橫截面圖。
第5A圖為根據本揭露之實施例的包括部分可移除覆蓋層之奈米管的示意性透視圖。
第5B圖為根據本揭露之實施例的奈米管之外表面上且內表面上的覆蓋層之圖示。
第5C圖為根據本揭露之實施例的包括局部移除之覆蓋層及黏著劑層之奈米管的示意性透視圖。
第6A圖為根據本揭露之實施例的奈米管束的示意圖。
第6B圖為根據本揭露之實施例的包括覆蓋層之奈米管束的橫截面圖。
第7A圖至第7B圖為根據本揭露之實施例的未經塗佈奈米管及在沈積塗佈層之後的奈米管之示意性圖示。
第8圖為圖示根據本揭露之實施例的方法之流程圖。
第9圖為圖示根據本揭露之實施例的方法之流程圖。
第10圖為根據本揭露之實施例的用於塗覆保護層或塗佈層至奈米管的系統之示意性圖示。
第11圖為圖示根據本揭露之實施例的方法之流程圖。
第12圖為根據本揭露之實施例的可用之奈米管結構之核心-殼層組態的示意性圖示。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記)
無
國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記)
無
600a~600g:奈米管
602:奈米管束
604:塗佈層
Claims (20)
- 一種光學組件，包含： 複數個奈米管之一基質，該些奈米管包括具有一核心殼層結構的多個奈米管；以及 該基質上之一塗佈層，該塗佈層包括選自多種非金屬碳化物、多種非金屬矽化物、多種過渡金屬碳化物或多種過渡金屬矽化物的一化合物。
- 如請求項1所述之光學組件，其中該塗佈層之該化合物為硼、矽、鋯、鈮或鉬的一碳化物或矽化物。
- 如請求項2所述之光學組件，其中該塗佈層之該化合物包括以下各者中的一或多者：碳化硼(B 4C)、碳矽化硼(BCSi)、六硼化矽(B 6Si/硼矽化物)、碳化矽(SiC)、單矽化鈮(NbSi)、矽化鈮(NbSi 2及Nb 5Si 3)、碳化鈮(Nb 4C 3)、矽化鋯(ZrSi 2)、碳化鋯(ZrC)、碳化鉬(Mo 2、Mo 4C及Mo 2C)、二矽化鉬(MoSi 2)、矽化鉬(Mo 5Si 3)。
- 如請求項2所述之光學組件，其中該塗佈層之該化合物包括以下各者中的一或多者：碳化硼(B 4C)、六硼化矽(B 6Si/硼矽化物)、碳化矽(SiC)、碳化鈮(Nb 4C 3)、矽化鈮(NbSi 2及Nb 5Si 3)、矽化鋯(ZrSi 2)、碳化鋯(ZrC)、矽化鉬(Mo 5Si 3)及碳化鉬(MoC、Mo 2C及Mo 4C)。
- 如請求項1所述之光學組件，其中具有一核心殼層結構的該些奈米管包括複數個束，該些束包括具有一核心殼層結構的該些奈米管。
- 如請求項5所述之光學組件，其中一塗佈層係在該些奈米管之一給定束的每一個別奈米管上，該些奈米管具有一核心殼層結構。
- 如請求項5所述之光學組件，其中一塗佈層並非係在該些奈米管之一給定束的每一個別奈米管上，該些奈米管具有一核心殼層結構。
- 如請求項1所述之光學組件，其中該塗佈層包括非含碳奈米管或為一二維(2D)膜。
- 一種光學組件的使用方法，包含以下步驟： 在一極紫外線微影術系統中產生極紫外線輻射； 使該極紫外線輻射傳遞通過一表皮膜的一塗佈層，該塗佈層包括選自非金屬碳化物化合物、非金屬矽化物化合物、過渡金屬碳化物化合物及過渡金屬矽化物化合物的一或多種化合物，該一或多種化合物顯現極紫外線%穿透率與以奈米計之厚度的在40與10之間的一比率； 使已傳遞通過該塗佈層的該極紫外線輻射傳遞通過該表皮膜的一透明層； 自一遮罩反射已傳遞通過該透明層的該極紫外線輻射；以及 在一半導體基板處接收由該遮罩反射的該極紫外線輻射。
- 如請求項9所述之方法，其中極紫外線%穿透率與按奈米計之厚度的該比率為38與13。
- 如請求項9所述之方法，其中該使該極紫外線輻射傳遞通過一表皮膜之一透明層的步驟包括以下步驟：使該極紫外線輻射傳遞通過一透明層，該透明層包括多晶矽(多晶Si)、摻雜矽、一摻雜矽類化合物、碳奈米管、矽碳奈米管、氮化硼奈米管、硫化鉬奈米管、硒化鉬奈米管、硫化鎢奈米管或硒化鎢奈米管。
- 如請求項11所述之方法，其中該使該極紫外線輻射傳遞通過一表皮膜之一透明層的步驟包括以下步驟：使該極紫外線輻射傳遞通過該透明層的以下各者上之一塗佈層：該些碳奈米管、矽碳奈米管、氮化硼奈米管、硫化鉬奈米管、硒化鉬奈米管、硫化鎢奈米管或硒化鎢奈米管。
- 如請求項9所述之方法，進一步包含以下步驟：將已傳遞通過該表皮膜之該透明層的該極紫外線輻射傳遞至該表皮膜的一第二塗佈層中。
- 如請求項9所述之方法，其中使該極紫外線輻射傳遞通過一表皮膜之一塗佈層的步驟包括以下步驟：使該極紫外線輻射傳遞通過一第一塗佈層且接著在使該極紫外線輻射傳遞通過該透明層之前使已傳遞通過該第一塗佈層的該極紫外線輻射傳遞通過一第二塗佈層。
- 一種光學組件的使用方法，包含以下步驟： 形成一奈米管基質，該些奈米管具有一核心殼層結構且在該些奈米管之該核心殼層結構的該殼層上包括一保護層； 由一第一製程在該奈米管基質上形成一第一塗佈層；以及 由一第二製程在該第一塗佈層上方形成一第二塗佈層。
- 如請求項15所述之方法，其中具有一核心殼層結構的該些奈米管包括複數個個別未捆束奈米管。
- 如請求項15所述之方法，其中具有一核心殼層結構的該些奈米管捆束在一起且提供複數個奈米管束。
- 如請求項17所述之方法，其中該些奈米管束包括具有一核心殼層結構的七個或七個以上個別奈米管。
- 如請求項15所述之方法，其中該些奈米管的該核心為多個碳奈米管。
- 如請求項19所述之方法，其中該核心殼層結構的該殼層包括複數個非碳奈米管。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US202163283088P | 2021-11-24 | 2021-11-24 | |
| US63/283,088 | 2021-11-24 | ||
| US17/745,576 | 2022-05-16 | ||
| US17/745,576 US20230161261A1 (en) | 2021-11-24 | 2022-05-16 | Optical assembly with coating and methods of use |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW202321808A true TW202321808A (zh) | 2023-06-01 |
Family
ID=86227285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW111137401A TW202321808A (zh) | 2021-11-24 | 2022-09-30 | 具有塗層之光學組件及使用方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20230161261A1 (zh) |
| KR (1) | KR20230076737A (zh) |
| CN (1) | CN115903372A (zh) |
| DE (1) | DE102022122517A1 (zh) |
| TW (1) | TW202321808A (zh) |
-
2022
- 2022-05-16 US US17/745,576 patent/US20230161261A1/en active Pending
- 2022-07-01 CN CN202210767783.0A patent/CN115903372A/zh active Pending
- 2022-07-15 KR KR1020220087751A patent/KR20230076737A/ko unknown
- 2022-09-06 DE DE102022122517.8A patent/DE102022122517A1/de active Pending
- 2022-09-30 TW TW111137401A patent/TW202321808A/zh unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115903372A (zh) | 2023-04-04 |
| DE102022122517A1 (de) | 2023-05-25 |
| KR20230076737A (ko) | 2023-05-31 |
| US20230161261A1 (en) | 2023-05-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI490633B (zh) | 極紫外線光罩的形成方法 | |
| JP5348141B2 (ja) | Ｅｕｖリソグラフィ用反射型マスクブランク | |
| US9448469B2 (en) | Reflective mask blank for EUV lithography, or reflective layer-coated substrate for EUV lithography, and process for its production | |
| TWI776597B (zh) | 極紫外線遮罩以及形成極紫外線遮罩之方法 | |
| US11442356B2 (en) | Lithography mask with an amorphous capping layer | |
| WO2020175354A1 (ja) | 反射型マスクブランク、反射型マスク及びその製造方法、並びに半導体装置の製造方法 | |
| JP2018044979A (ja) | 反射型マスクおよびその製造方法 | |
| CN113138528A (zh) | 极紫外光罩与其制造方法 | |
| TW202321808A (zh) | 具有塗層之光學組件及使用方法 | |
| US11982936B2 (en) | Photomask and method of fabricating a photomask | |
| TWI810814B (zh) | 光學組件、使用遮罩薄膜系統的方法及形成光學組件的方法 | |
| CN115356890A (zh) | 用于极紫外掩模的间隙型吸收体 | |
| TW202230017A (zh) | 極紫外光遮罩與其形成方法 | |
| US8906582B2 (en) | Blank masks for extreme ultra violet lithography, methods of fabricating the same, and methods of correcting registration errors thereof | |
| US11923196B2 (en) | Photomask pellicle and method of forming the same | |
| WO2023136183A1 (ja) | 反射型マスクブランク、反射型マスク、反射型マスクの製造方法 | |
| TWI821978B (zh) | 用於極紫外光微影之釔基薄膜 | |
| US20240045317A1 (en) | Mask and method for forming the same | |
| TW202336524A (zh) | 使用於微影設備中之表膜及護膜 | |
| TW202309645A (zh) | 多層極紫外反射器材料 | |
| TW202305500A (zh) | 用於極紫外光微影之薄膜 | |
| TW202303267A (zh) | 多層極紫外線反射器 |