TWI841647B - 製造用於euv微影的薄膜總成之方法、表膜基板、及相關的微影設備 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種製造用於EUV微影的一薄膜總成之方法,其中在界定固持一表膜薄膜的一表膜邊界之一或多個蝕刻步驟之後設置形成該表膜薄膜的至少部分的一層。本發明亦提供一種表膜基板,該基板包含:具有一正面及背面的一堆疊,
其中已選擇性地移除該堆疊之該背面上的一或多個層,以在設置形成一表膜薄膜的至少部分之該層之前界定用於固持該表膜薄膜的一表膜邊界區。
Description
本發明係關於製造薄膜總成之方法,且係關於薄膜總成前驅體。本發明具有結合EUV微影設備及EUV微影工具之特定(但非排他式)用途。
微影設備為經建構以將所要圖案施加至基板上之機器。微影設備可用於例如積體電路(IC)之製造中。微影設備可例如將圖案化裝置(例如光罩)處之圖案投影至設置於基板上之一層輻射敏感材料(抗蝕劑)上。
為了將圖案投影於基板上,微影設備可使用電磁輻射。此輻射之波長判定可形成於基板上之特徵之最小大小。相比於習知微影設備(其可例如使用具有193奈米之波長之電磁輻射),使用具有在4奈米至20奈米的範圍內(例如6.7奈米或13.5奈米)之波長的極紫外線(EUV)輻射之微影設備可用於在基板上形成較小特徵。
可使用圖案化裝置(例如光罩或倍縮光罩)向微影設備中之輻射光束賦予圖案。輻射被提供穿過圖案化裝置或自圖案化裝置反射以在基板上形成影像。圖案化裝置之表面上之污染可造成基板上之製造缺陷。薄膜總成(亦稱作表膜)可經提供以保護圖案化裝置免受空浮粒子及其他形
式污染影響。
亦可提供表膜以用於保護除圖案化裝置之外的光學組件。表膜亦可用於在彼此密封之微影設備之區之間提供用於微影輻射之通路。表膜亦可用作輻射濾光器(諸如光譜純度濾光器)或用作微影設備之動態氣鎖之部分。
在微影中使用表膜為熟知且公認的。微影設備中之表膜為薄膜(亦稱作表膜薄膜),該薄膜定位成遠離圖案化裝置且處於在使用中之微影設備的焦平面之外。由於表膜處於微影設備之焦平面之外,因此落在表膜上的污染粒子處於微影設備之焦點之外。因此,污染粒子之影像未投影至基板上。若表膜不存在,則落在圖案化裝置上之污染粒子將投影至基板上且將把缺陷引入至所投影圖案中。
光罩總成可包括保護圖案化裝置(例如光罩)免受粒子污染之表膜。表膜薄膜可由表膜邊界支撐,從而形成表膜總成或薄膜總成。可例如藉由將表膜邊界膠合或以其他方式附接至表膜框架來將表膜附接至表膜框架。表膜框架可永久地或以可解除方式附接至圖案化裝置。表膜薄膜亦可稱為表膜層。製造以包含至少一個基板及沈積於該基板上之層之堆疊為起始物的表膜薄膜。
舉例而言,由於薄膜較薄,因此難以在薄膜總成在程序中不變形或損壞的情況下來製造表膜薄膜或表膜總成。薄膜總成之損壞或缺陷可導致非所期望之效能降低、使用期限縮短或甚至分裂。需要提供一種製造表膜薄膜之方法,該表膜薄膜為表膜提供經改良良率及/或強度且使薄膜總成的損壞或缺陷最小化。
產生表膜總成亦為耗時的。因此,需要提供一種製造表膜
之方法,與現有方法相比,該方法具有縮短的循環時間及/或該方法允許更快速地生產表膜總成。
儘管本申請案大體上在微影設備(特定而言EUV微影設備)之內容背景中提及表膜,但本發明不僅僅限於表膜及微影設備,且應瞭解,本發明之主題可用於任何其他合適之設備或情形中。此外,本發明可不特定地限制於EUV微影,且亦可用於使用比EUV更長或較佳地更短的波長之輻射之微影。
歸因於表膜在EUV輻射光束之光學路徑中的存在,因此需要表膜具有較高EUV透射率。高EUV透射率允許穿過表膜之較大比例的入射輻射。此外,減少由表膜吸收之EUV輻射之量可降低表膜的運行溫度。由於透射率至少部分地取決於表膜之厚度,因此需要提供儘可能薄同時保持足以耐受微影設備內之有時惡劣環境的可靠強度的表膜。表膜之所要特性儘可能薄意謂表膜薄膜本身易在製造期間遭受損壞。極薄之薄膜中的小缺陷或損壞區域對薄膜之物理性質可為不利的。
由於表膜中之任何缺陷可降低表膜之效能及/或縮短表膜的使用期限,因此需要降低薄膜總成(諸如表膜)在其製造期間變形或損壞的可能性。由於製造表膜之程序既耗時又成本高昂,因此亦需要提高在製造期間的未受損表膜之良率。
蝕刻為用於移除材料之部分的常用製造程序。在多層材料中,選擇性蝕刻可移除外層表面的一部分,使得能夠曝光下伏層。由於蝕刻在時間方面通常以固定速率發生(且因此,與較薄層相比,較厚層將花費較長蝕刻時間),因此明確界定之層厚度係有益的。類似地,可理解,不平坦的層厚度將取決於層之每一部分的層厚度而在蝕刻時間方面提供差
異。過蝕刻可在移除比所要材料更多的材料時發生。由於層之較薄部分可在層之較厚部分已完成蝕刻之前進行蝕刻,因此過蝕刻可在具有不平坦的層厚度之膜上發生。此可導致下伏層或上覆層(取決於正在蝕刻堆疊之哪一側)由過蝕刻損壞。表膜製造之過蝕刻可造成表膜的損壞。因此,需要減小過蝕刻之機率。亦需要建立用以輔助沈積具有明確界定的層厚度之層及/或以受控方式移除材料之部分以便獲得具有可靠且恆定的性質之表膜薄膜及表膜總成的製造程序。
本發明已經設計成試圖解決以上所識別之問題中的至少一些。
根據本發明之一第一態樣,提供一種製造用於EUV微影的一表膜薄膜及/或一表膜總成之方法,其中在界定固持一表膜薄膜的一表膜邊界之一或多個蝕刻步驟之後設置形成該表膜薄膜的至少部分之一層。
該製造表膜包含使用諸如但不限於化學氣相沈積、蝕刻掩蔽及蝕刻的方法進行材料沈積及移除之多個步驟。在此等程序期間,處置該堆疊,且該堆疊可經操控以將其引向所要定向。在一些階段中,該堆疊可翻轉,且在其他階段中,該堆疊可使用固定機構(諸如夾具)在適當的位置經固持。此等夾盤可在製造期間將一力提供於該堆疊中之該等層上,該力可導致損壞。該等夾盤亦可刮擦或以其他方式損壞該堆疊中之一或多個層。
在製造用於EUV微影的表膜薄膜及薄膜總成之其他方法中,最終形成該表膜薄膜的該一或多個層在一早期經沈積。如此即能夠使該表膜薄膜層經沈積或以其他方式經設置於實質上不含污染或缺陷之一清
潔表面上。在該沈積將最終形成該表膜薄膜之該一或多個層之後,進行進一步沈積、保護及蝕刻步驟以形成該最終表膜薄膜或表膜總成。然而,在其他處理步驟期間,將形成該最終表膜薄膜之該一或多個層可能會被損壞。利用其他製造方法,該最終表膜薄膜層由其他層覆蓋,直至該程序之一晚期階段為止。因此,若在該最終表膜薄膜中存在任何缺陷或存在損壞,則此等缺陷或損壞未經覆蓋,直至已經進行若干複雜且耗時的步驟為止。因此,必須在有缺陷的表膜薄膜可經識別及經處理之前進行幾乎整個製造程序。在一故障之識別與一新表膜總成之形成之間花費的時間可稱作學習時間。根據本發明之方法具有該學習時間縮短的優點。
在根據本發明之該第一態樣的方法中,在該程序之比其他方法更晚的一階段設置最終形成該表膜薄膜之該一或多個層。在本發明中,該最終表膜薄膜層僅在已發生某些蝕刻步驟之後才經沈積。該最終表膜總成包含固持該表膜薄膜之一表膜邊界。該表膜邊界可機械地或以化學方式附接至一表膜框架。該表膜框架可以可解除方式或永久地附接至該圖案化裝置MA。藉由表膜薄膜,應理解,此係關於跨越該表膜邊界部分且在用作一表膜時EUV輻射穿過的該一或多個層之材料。該層亦可稱作該表膜層、表膜核心層或表膜薄膜。在界定該表膜邊界的該一或多個蝕刻步驟已經發生之後設置形成該表膜薄膜之該材料。應瞭解,此並不需要已經形成該表膜邊界,而是需要已經界定保護該層之該部分(諸如一平面基板)的該一或多個層,該部分根據後續蝕刻步驟最終變為該表膜邊界。舉例而言,其中該堆疊包含形成固持該表膜薄膜之該最終表膜邊界的一矽平面基板,界定該最終表膜邊界之該等蝕刻步驟可包含蝕刻一或多個層,該一或多個層用以保護根據蝕刻最終形成該表膜邊界的該平面基板之該部分。
出人意料地,已意識到,有可能在不損害該最終表膜薄膜之品質的情況下,在已進行一些蝕刻步驟之後設置最終形成該最終表膜薄膜的至少部分之該層或薄膜。此外,本發明之該方法亦可縮短產生表膜總成所需的時間,此係由於有可能進行在設置將變為該最終表膜薄膜的該層或薄膜之前製造以一堆疊為起始物的一表膜總成或表膜薄膜所需之該等步驟中的一些。在需要在一早期階段沈積該表膜薄膜層之其他製造方法中,若需要具有一特定表膜薄膜的一薄膜總成,則有必要在該程序伊始以形成該表膜薄膜開始。相比之下,運用本發明之該方法,有可能在該整個程序中以該表膜薄膜層形成部分方式有效地開始,由此節省時間。
該方法可包含設置具有一正面及一背面的一堆疊。一堆疊可包含具有一或多個層之一基板。舉例而言,該堆疊可包含一平面基板,諸如一矽晶圓或一絕緣體上矽(SOI)晶圓。
該方法亦可包含將一保護層設置於該堆疊之該正面上。該保護層可為能夠保護該堆疊之下伏部分不受後續蝕刻程序影響之任何合適的材料。本發明不受該保護層之性質的特定限制。
該方法亦可包含自該堆疊之該背面選擇性地移除一或多個部分。此等部分可用以界定該最終表膜總成之該表膜邊界。該選擇性移除可藉由任何合適的技術來進行,且本發明不受所使用的技術的特定限制。在製造程序(諸如抗蝕劑沈積、圖案化及蝕刻)期間,必須使用固定機構(也稱為夾盤)在適當的位置固持或移動該堆疊。在替代製造方法中,此等夾盤可在製造期間將一力提供於該表膜層上,該力可進一步導致該表膜的損壞。本發明的優點為在該沈積該至少一個薄膜層之前完成對該堆疊之該背面的至少一部分之該選擇性移除,從而確保夾盤此時不將一力施加至該
薄膜層。此降低該表膜薄膜或層在處理期間損壞之可能性。
該方法亦可包含自該堆疊之該正面移除該保護層的至少一部分。一旦已蝕刻該堆疊之該背部,可移除該堆疊之該正面上的該保護層,此係由於不再需要其來進行保護以免受蝕刻影響。對該保護層之該移除可藉由任何合適的技術來達成,且本發明不受所使用的該技術的特定限制。
該方法亦可包含將形成一表膜薄膜的至少部分之該層設置於該堆疊之該正面上。儘管應瞭解,較佳地將一保護層設置於該堆疊之該正面上以便在一蝕刻步驟期間保護該堆疊之該正面,此可以不係所需的,且在不將任何保護層設置於該堆疊的該正面上的情況下或許有可能蝕刻該堆疊之該背面。由於在設置形成該表膜薄膜之至少部分的該層之前已完成對該堆疊之該背面的該蝕刻,因此此降低對此表膜層造成損壞之風險。本發明不受如何設置該表膜層的特定限制,且可使用任何合適的技術,諸如(例如)化學氣相沈積。
該方法可進一步包含選擇性地移除該堆疊之一或多個部分以形成一表膜總成。因此,該表膜總成可包含:一表膜薄膜,其包含該至少一個薄膜層;及固持該表膜薄膜的一表膜邊界。來自該堆疊之該一或多個部分可藉由任何合適的技術來移除,且本發明不受所使用的一或多種技術的特定限制。舉例而言,蝕刻可用於移除該一或多個部分。該方法可包含用以選擇性地移除該堆疊之一或多個部分以形成一表膜總成的一或多個步驟。
該方法可進一步包含:將至少一個發射層設置於該堆疊之該正面上,以使得該表膜總成包含一薄膜,該薄膜包含該至少一個薄膜層
及該至少一個發射層。較佳地在已設置該至少一個薄膜層之後設置該發射層。該發射層可經設置於該至少一個薄膜層下方,或經設置於該至少一個薄膜層上方及下方兩者。因此,該發射層可設置於該表膜薄膜之該前部、背部或兩側上。該發射層可用以增加該表膜總成之熱輻射率。該表膜總成之該輻射率的增加可降低該表膜之運行溫度,此又可增加該表膜之該使用期限。此外,該發射層亦可保護該薄膜層免受該微影設備內之氣氛影響。舉例而言,在該表膜層包含碳之情況下,可藉由該輻射使在該微影設備內之低壓力氫氣電離化,且氫基可隨著時間推移侵蝕該碳且使該表膜變弱。因此,該發射層亦可保護該表膜薄膜層。在將該發射層設置於該至少一個薄膜層之該背部上的情況下,亦可將其設置於該邊界之一內側面上。可替代地或另外,亦可將該發射層設置於該邊界的最低部分上,亦即,該邊界之「足部」。儘管或許有可能僅將該發射層設置於該薄膜層上,但僅塗佈具有該發射層的該總成之最低面可為更方便的。
該方法可進一步包含將至少一個罩蓋層設置於該堆疊之該正面上,其中該罩蓋層較佳地包含二氧化矽及/或氮化矽。亦可使用其他罩蓋層。該罩蓋層可藉由任何合適的技術提供,且本發明不受所使用的該技術之特定限制。在實例中,可提供正矽酸四乙酯(TEOS)且隨後使用已知技術將其轉換為二氧化矽。該罩蓋層可用以保護該堆疊之該表膜核心層。該罩蓋層可與上覆層具有較佳相容性,且由此導致該堆疊中的層之間的一較強接合。較薄層之二氧化矽易於生長成具有如此項技術中已知的一熟知層厚度。具有熟知厚度之層對蝕刻程序為有利的,此係由於其降低歸因於不平坦的層厚度而造成的一層之一些區域的過蝕刻之風險。將較薄層之二氧化矽沈積為罩蓋層隨後可增加蝕刻之可靠性,且可降低薄膜損壞之
機率。
該方法可包含將一抗蝕劑設置於該堆疊上,且在自該堆疊之該背面選擇性地移除一或多個部分的步驟之前使該抗蝕劑圖案化。本發明不受該抗蝕劑之該性質的特定限制,且可使用任何合適的抗蝕劑。此步驟將提供一光罩,該光罩允許圖案在該堆疊之該表面上的界定,例如允許該表膜邊界區在該堆疊上的界定。可以此方式使該抗蝕劑圖案化,以便界定該最終表膜總成之該最終表膜邊界。該抗蝕劑用以保護該下伏層免受蝕刻影響。因此,該抗蝕劑之該圖案化用以界定藉由一後續蝕刻步驟移除的該堆疊之該等區域。該蝕刻劑可為一化學蝕刻劑,諸如(例如)磷酸(H3PO4)及/或氫氟酸(HF)。在蝕刻之後,該所得表膜薄膜可包含例如在其表面中之一者或兩者上具有原生氧化物層的一MoSiNx表膜核心層。在本文中,x意謂材料組合物中的氮氣之一變化,亦可將該變化等效地描述為MotSipNz。可替代地,在蝕刻及金屬沈積之後,例如藉由前表面上的SiN/Ox/pSi表膜核心層/低應力氮化物(LSN)及(例如在由該表膜邊界界定的該空腔中的)該堆疊之該背側上的Mo/Ru之一罩蓋形成該堆疊。
該方法可進一步包含在自該堆疊之該背面選擇性地移除一或多個部分的該步驟及/或選擇性地移除該堆疊之一或多個部分以形成一表膜總成的該步驟期間蝕刻該堆疊之至少一部分。
該堆疊可包含一平面基板,且較佳地為至少一個犧牲層。該平面基板可為一晶圓。該平面基板可形成該堆疊之該表膜核心層。較佳地,該晶圓包含矽。矽為該領域中通常使用的一良好表徵之材料。應瞭解,可使用其他合適的材料,且應瞭解,本發明不限於一矽基基板(亦即,包含矽的一基板,諸如pSi、SiC、MoSi2或MoSiNx)。舉例而言,該
基板亦可為碳基於,諸如用於該堆疊之一石墨烯表膜核心層或一奈米碳管表膜核心層。
該方法可進一步包含例如在沈積該至少一個薄膜層期間的一或多個其他犧牲層之該沈積。此較佳地緊接著對該等額外犧牲層之一或多個部分的該選擇性移除。該犧牲層可包含氮化矽及/或氧化矽。取決於該表膜核心層之材料,亦可將其他材料用作該犧牲層。
該至少一個薄膜層可包含較佳地藉由使至少一個非晶矽層結晶而形成的至少一個矽層。該薄膜層可包含pSi。矽具有良好EUV透射率,因此為用於該至少一個薄膜層之一合適材料。該至少一個薄膜層可經塗佈有一或多種材料,該一或多種材料用以提供額外耐化學性或耐熱性,及/或該一種或多種材料增加該薄膜總成之該輻射率。
該保護層可包含一交聯聚合物。該聚合物可為一聚(對二甲苯)聚合物。該聚合物可為聚對二甲苯基或ProTek ®型材料。可替代地或另外,該聚合物包含一抗蝕劑,諸如(例如)KMPRTM。
該至少一個薄膜層可安置於該至少一個發射層與該堆疊之該正面之間。應瞭解,在一些實施例中,一發射層可設置於該薄膜層之一側或兩側上。在一實施例中,該薄膜層不具有一發射層或其他罩蓋層,且該薄膜層僅藉由該至少一個表膜核心層來形成。舉例而言,該表膜僅藉由一MoSiNx表膜核心層來形成。
該至少一個發射層可為金屬的。該至少一個發射層可包含硼或一含硼材料,或Zr或一含Zr材料。含硼材料(例如硼之金屬合金,諸如二硼化鋯(ZrB2))能夠增加該表膜之該輻射率且亦能夠保護該薄膜層。
較佳地,該至少一個發射層可進一步包含三個金屬發射
層。在此實施例中,該等三個發射層可包含安置於兩個硼層之間的一鋯層,其中該鋯層可包含鋯或一含鋯材料,且其中該硼層可包含硼或一含硼材料。在其他替代方案中,該發射層可包含B、Zr、Ru或Mo之層。可使用其他發射層。
該至少一個罩蓋層具有罩蓋層厚度,該至少一個薄膜層具有一薄膜層厚度,且該罩蓋層厚度較佳地小於該薄膜層厚度。舉例而言,該罩蓋層可具有0.5奈米至10奈米(較佳地1奈米至5奈米)的一厚度。以此方式,該薄膜層在該表膜總成中提供該表膜薄膜之大部分的實體強度。
該方法可進一步包含在選擇性地移除該堆疊的一或多個部分以形成一表膜總成之後對該至少一個罩蓋層之至少一部分的該選擇性移除。
該至少一個薄膜層及/或至少一個罩蓋層及/或至少一個發射層可進一步設置有至少一個犧牲層。該方法可進一步包含例如在沈積該至少一個薄膜層之前、期間或之後設置額外犧牲層。此較佳地緊接著對該等額外犧牲層之一或多個部分的該選擇性移除。
根據本發明之一第二態樣,提供一種表膜基板,該基板包含:具有一正面及背面的一堆疊,其中已選擇性地移除該堆疊之該背面上的一或多個層,以在已設置形成一表膜薄膜的至少部分之該層之前界定用於固持該表膜薄膜的一表膜邊界區。
本發明允許該設置已部分地經處理之一表膜基板。由於一表膜基板之該處理可花費數週,因此藉由能夠設置已部分地經處理的一表膜基板,有可能將此類基板儲存起來,直至需要該等基板為止,且因此縮短訂購具有一特定表膜薄膜之一薄膜總成所花費的時間。在製造期間,該
表膜層中之缺陷可經識別,在此情況下,必須丟棄該表膜且製造一新表膜總成。根據本發明的以上態樣,該製造程序可自該設置一表膜基板而非自開始持續,因此縮短該製造程序之該學習時間。
在一實施例中,該表膜基板可不含將形成該表膜薄膜的至少部分之該層。在此實施例中,該表膜基板已經處理成使得該最終表膜邊界區已經界定,但並不存在形成該表膜薄膜之該材料。以此方式,可提供及研究不同表膜薄膜材料,或比先前更加快速地使用該等不同表膜薄膜材料。
在另一實施例中,該表膜基板包含將形成該最終表膜薄膜之該材料。然而,在已經執行界定該最終表膜邊界區的該等處理步驟之後提供此材料。
較佳地,該表膜基板包含該正面上之至少一個保護層,較佳地該至少一個保護層包含一交聯聚合物,較佳地為一聚(對二甲苯)聚合物,較佳地為一聚對二甲苯基或ProTEK ®型材料或一抗蝕劑,諸如KMPRTM。
該堆疊可包含一平面基板,且較佳地為至少一個犧牲層;較佳地其中該平面基板為一晶圓,視情況為一矽晶圓或一SOI晶圓;且優選地其中該至少一個犧牲層包含氮化矽。
根據本發明之一另一態樣,提供一種表膜總成,該表膜總成根據包含以上所描述的方法中之任一者的一方法來製造。
在一實施例中,根據本發明之方法具有以下結果:在蝕刻之後,該表膜薄膜包含不具有其他功能罩蓋層的一MoSiNx核心層或具有覆蓋有一原生氧化物層之至少一個表面的一MoSiNx核心層。
在一實施例中,根據本發明之方法具有以下結果:在蝕刻及金屬沈積之後,由該正面上的SiN/Ox、一pSi表膜核心層、一低應力氮化物(LSN)層及沈積於該堆疊之該背面上的Mo上之Ru之一罩蓋層形成該表膜堆疊。
在本發明之一另一態樣中,該表膜基板包含可由下列各者中選出的一表膜核心層:一矽基材料,諸如pSi、SiC、MoSi2或MoSiNx;或一碳基材料,諸如一石墨烯膜或由碳奈米管形成的一膜。
在本發明的又一態樣中,該表膜堆疊包含SiO/MoSiNx/MoSi2之該等層或包含SiON/MoSiNx/SiON之該等層。然而,在本文中亦設想此等層中之僅兩者之組合。
儘管應瞭解,藉由本發明提供的該最終表膜根本上與使用其他方法製造之表膜總成相同,但在該程序之一後期階段設置該表膜層具有如上文所詳述之若干益處,該等益處先前尚未經實現。
應瞭解,本發明之上文所論述的態樣中的任一者可在適當的情況下與本發明之一或多個其他態樣組合。此外,相對於本發明之態樣中的一者描述之視情況選用的特徵可在適當的情況下為本發明之其他態樣中的一者之一視情況選用的特徵。
10:琢面化場鏡面裝置
11:琢面化光瞳鏡面裝置
13:鏡面
14:鏡面
15:表膜總成
17:表膜邊界
19:表膜層
22:表膜框架
24:經圖案化表面
26:污染粒子
30:平面基板
31:第一犧牲層
32:表膜層
33:第一抗蝕劑
34:保護層
35:第二抗蝕劑
51:表膜核心層
52:罩蓋層
52a:第一罩蓋膜
52b:第二罩蓋膜
52c:第三罩蓋膜
52d:第四罩蓋膜
52e:上部罩蓋膜
53:間距膜
55:表膜層
56:間距層
58:發射層
100:堆疊
101:堆疊
102:堆疊
103:堆疊
104:堆疊
105:堆疊
200:堆疊
201:堆疊
202:堆疊
203:堆疊
204:堆疊
B:極紫外線輻射光束
IL:照明系統
LA:微影設備
MA:圖案化裝置
MT:支撐結構
PS:投影系統
SO:輻射源
W:基板
WT:基板台
現在將參考隨附示意性圖式僅藉助於實例來描述本發明之實施例,在該等圖式中:- 圖1描繪包含微影設備之微影系統,該微影設備包括表膜總成;- 圖2描繪表膜總成;- 圖3說明根據除了根據本發明的一種方法之外的方法之製造表膜
總成之階段,其使用堆疊之橫截面進行說明;- 圖4說明根據本發明的實施例的製造表膜總成之階段,其使用堆疊之橫截面進行說明;- 圖5描繪在沈積複數個薄膜層之後的本發明之實施例;- 圖6描繪展示在最終蝕刻之前及之後的最終表膜總成之本發明的實施例;- 圖7描繪在沈積複數個薄膜層之後的本發明之另一實施例;- 圖8描繪展示在最終蝕刻之前及之後的最終表膜總成之本發明的另一實施例;及- 圖9描繪其中發射層設置於總成之背側上的表膜總成之實施例。
根據下文結合圖式所闡述之詳細描述,本發明之特徵及優點將變得更顯而易見,在該等圖式中,類似參考標號始終識別對應元件。在該等圖式中,類似附圖標號通常指示相同、功能上相似及/或結構上相似之元件。
圖1展示包括根據本發明的第一方面之方法製造的表膜15(亦稱作表膜總成)之微影系統。該微影系統包含輻射源SO及微影設備LA。輻射源SO經組態以產生極紫外線(EUV)輻射光束B且將EUV輻射光束B供應至微影設備LA。微影設備LA包含照明系統IL、經組態以支撐圖案化裝置MA(例如光罩)之支撐結構MT、投影系統PS及經組態以支撐基板W之基板台WT。
照明系統IL經組態以在輻射光束B入射於圖案化裝置MA上之前調節該輻射光束B。投影系統經組態以將輻射光束B(現在由光罩MA
圖案化)投影至基板W上。基板W可包括先前形成之圖案。在此情況下,微影設備將經圖案化輻射光束B與先前形成於基板W上之圖案對準。在此實施例中,表膜總成15經描繪於輻射之路徑中且正在保護圖案化裝置MA。應瞭解,表膜總成15可位於任何所需位置中且可用於保護微影設備中之鏡面中的任一者。
輻射源SO、照明系統IL及投影系統PS皆可經建構且配置成使得其可與外部環境隔離。處於低於大氣壓力之壓力下之氣體(例如氫氣)可提供於輻射源SO中。真空可提供於照明系統IL及/或投影系統PS中。在充分地低於大氣壓力之壓力下的少量氣體(例如氫氣)可提供於照明系統IL及/或投影系統PS中。
輻射源SO可採取任何形式,且可例如屬於可稱作雷射產生電漿(LPP)源之類型。在替代實例中,輻射源SO可包含一或多個自由電子雷射。該一或多個自由電子雷射可經組態以發射可提供至一或多個微影設備之EUV輻射。
輻射光束B自輻射源SO傳送至照明系統IL中,該照明系統IL經組態以調節輻射光束。照明系統IL可包括琢面化場鏡面裝置10及琢面化光瞳鏡面裝置11。琢面化場鏡面裝置10及琢面化光瞳鏡面裝置11一起向輻射光束B提供所要橫截面形狀及所要角分佈。輻射光束B自照明系統IL傳遞且入射於由支撐結構MT固持之圖案化裝置MA上。圖案化裝置MA受到表膜層19保護,該表膜層19係由表膜邊界17固持於適當的位置。表膜層19及表膜邊界17一起形成表膜總成15。圖案化裝置MA(其可為例如光罩)反射且圖案化輻射光束B。除了琢面化場鏡面裝置10及琢面化光瞳鏡面裝置11以外或代替琢面化場鏡面裝置10及琢面化光瞳鏡面裝置11,
照明系統IL亦可包括其他鏡面或裝置。
在自圖案化裝置MA反射之後,經圖案化輻射光束B進入投影系統PS。投影系統包含複數個鏡面13、14,該複數個鏡面經組態以投射輻射光束B至基板台WT所固持的基板W上。投影系統PS可將縮減因數應用於輻射光束,從而形成特徵小於圖案化裝置MA上之對應特徵的影像。舉例而言,可應用為4之縮減因數。儘管在圖1中投影系統PS具有兩個鏡面13、14,但投影系統可包括任何數目個鏡面(例如六個鏡面)。
圖1中所展示之輻射源SO可包括未說明之組件。舉例而言,光譜濾光器可設置於輻射源中。光譜濾光器可實質上透射EUV輻射,但實質上阻擋其他波長之輻射,諸如紅外線輻射。
如上文簡要地描述,表膜總成15包括鄰近於圖案化裝置MA設置的表膜層19。表膜層19設置於輻射光束B之路徑中,使得在輻射光束B自照明系統IL接近圖案化裝置MA時且在輻射光束B由圖案化裝置MA朝向投影系統PS反射時,輻射光束B穿過表膜層19。表膜層19包含實質上對EUV輻射透明的薄膜(儘管其將吸收少量EUV輻射)。表膜層19用以保護圖案化裝置MA免於粒子污染。表膜層19在本文中可稱作EUV透明表膜。
儘管努力維持微影設備LA內部之清潔環境,但粒子仍可存在於微影設備LA內部。在缺乏表膜層19的情況下,粒子可經沈積於圖案化裝置MA上。圖案化裝置MA上之粒子可不利地影響向輻射光束B賦予之圖案且因此影響轉印至基板W之圖案。表膜層19提供圖案化裝置MA與微影設備LA中之環境之間的障壁,以便防止粒子沈積於圖案化裝置MA上。
在使用中,表膜層19定位在與圖案化裝置MA相距一定距離處,該距離足以使入射於表膜層19之表面上的任何粒子不在輻射光束B
之焦平面中。表膜層19與圖案化裝置MA之間的此間距用以減小表膜層19之表面上的任何粒子向輻射光束B賦予圖案的範圍。應瞭解,在粒子存在於輻射光束B中但不在輻射光束B之焦平面中之位置處(亦即,不在圖案化裝置MA之表面處)的情況下,則該粒子之任一影像將不在基板W之表面處聚焦。在一些實施例中,表膜層19與圖案化裝置MA之間的間距可在例如2mm與3mm(例如大約2.5mm)之間。在一些實施例中,表膜層19與圖案化裝置之間的間距可係可調整的。
在實施例中,表膜總成15係用於動態氣鎖。在此情況下,表膜總成15充當用於對DUV輻射進行濾光之濾光器。另外或可替代地,在實施例中,表膜總成15為用於EUV微影之圖案化裝置MA之表膜。本發明之表膜總成15可用於動態氣鎖或用於表膜或用於另一目的。在實施例中,表膜總成15包含由至少一個薄膜層形成之薄膜,該至少一個薄膜層經組態以透射至少90%的入射EUV輻射。為了確保最大化EUV透射及最小化對成像效能之影響,較佳的為僅在邊界處支撐薄膜。
圖2為以橫截面且更詳細地對表膜總成15及圖案化裝置MA進行的示意性說明。圖案化裝置MA具有經圖案化表面24。表膜邊界17圍繞表膜層19之周邊部分支撐表膜層19。表膜邊界17可附接至表膜框架22。表膜框架22可包括附接機構(未展示),該附接機構經組態以允許表膜框架22以可移除方式可附接至圖案化裝置MA(亦即,以允許表膜框架22可附接至圖案化裝置MA及自圖案化裝置MA可拆卸)。附接機構經組態以與設置於圖案化裝置MA上之附接特徵(未展示)接合。附接特徵可為例如自圖案化裝置MA延伸之突起部。附接機構可例如包含與突起部接合且將表膜框架22緊固至圖案化裝置MA之鎖定部件。可提供複數個附接機構及
相關聯附接特徵。附接機構可圍繞表膜框架22分佈(例如,兩個附接機構在表膜框架之一側上且兩個附接機構在表膜框架之對置側上)。相關聯附接特徵可圍繞圖案化裝置MA之周邊分佈。
圖2示意性地展示污染粒子26。污染粒子26入射於表膜層19上且由表膜層19固持。表膜層19固持污染粒子充分遠離光罩MA之經圖案化表面24,使得其並未藉由微影設備LA成像於基板上。
根據本發明的實施例之表膜總成可允許提供在使用期間保持實質上無缺陷的光罩圖案(在圖案化裝置上)(該光罩圖案受保護以免受表膜污染)。
表膜總成15可藉由將表膜層19(其可為由例如多晶矽(pSi)或MoSiNx製成的表膜核心層)直接沈積於將設置表膜邊界17之基板的頂部(正面)上來建構。舉例而言,堆疊可為SiO/MoSiNx/MoSi2或SiON/MoSiNx/SiON。基板可為例如矽晶圓或SOI晶圓。在沈積表膜層19之膜之後,可選擇性地回蝕基板(亦即,在背面蝕刻)以移除基板之中心部分且僅保留外部周邊,從而形成表膜邊界17以支撐表膜層19。將特此參考以下諸圖論述製造程序。
圖3示意性地說明根據不同於本發明之方法的替代製造程序之製造表膜總成之階段,其使用堆疊的橫截面進行說明。將此方法包括在內,以提供與本發明之方法的比較。
設置堆疊100,其包含平面基板30及第一視情況選用的犧牲層31。平面基板30安置於堆疊100之內部區中,且第一犧牲層31安置於堆疊100之外部區中。因此,第一犧牲層31較佳地實質上包圍平面基板30。平面基板30可為例如矽晶圓或SOI晶圓。舉例而言,平面基板30具有
諸如正方形、圓形或矩形之形狀。平面基板30之形狀不受特定限制,但最可能為圓形,此係由於圓形係最為常用的形狀。平面基板30之大小不受特別限制。
第一犧牲層31經描繪為完全包圍平面基板30,但在一些實施例中,第一犧牲層31可僅部分地包圍平面基板30。在所描繪之實施例中,展示單一犧牲層31,但應瞭解,可存在多於一個犧牲層31。第一犧牲層可包含例如氧化矽、氮化矽、正矽酸四乙酯(TEOS)、化學氧化物或熱氧化物。
堆疊100具有正面及後面(亦稱作背面)。正面經定義為在製造之後期階段中靠近表膜層之面。正面及後面可在沈積表膜層之前經指定。此等術語用於提供對本發明之較佳理解且用於更清楚地界定程序中之步驟。然而,方法亦意欲涵蓋其中堆疊翻轉或以其他方式旋轉之情況。
至少一個表膜層32安置於第一犧牲層31上以界定堆疊101。另外,表膜層32經描繪為包圍第一犧牲層31,但在替代實施例中,薄膜層32可僅部分地包圍第一犧牲層31或沈積於堆疊100之一個面上。表膜層32亦可稱為表膜、薄膜層、表膜核心層或薄膜。
展示單一表膜層32,但應瞭解,表膜層32可包含多個層。表膜層將包含至少一個表膜核心層。表膜核心層可包含例如多晶矽(pSi)或MoSiNx。表膜核心層具有兩個主要目的:為表膜層32提供機械強度及允許透射輻射(例如EUV)。表膜層32亦可包含至少一個額外犧牲層(未展示)。
堆疊101亦可包含沈積於平面基板30上之若干其他層的材料、在表膜總成15之製造程序中具有各種保護功能的層或用於增強表膜總
成15的特性(諸如對化學品/環境的耐受性及/或經改良(熱)機械強度及/或經減小的成像影響(例如藉由減少EUV輻射之表膜反射或強化非所要帶外輻射(諸如DUV或IR輻射)之反射))之層。
堆疊102描繪其中第一抗蝕劑33經沈積的步驟。第一抗蝕劑33可為正型抗蝕劑或負型抗蝕劑,且方法不受使用哪一抗蝕劑的特定限制。第一抗蝕劑33經圖案化以便界定將在後續蝕刻步驟中蝕刻的堆疊103之部分。第一抗蝕劑33亦可稱為蝕刻光罩。
堆疊102隨後可藉由任何合適的蝕刻構件進行蝕刻以移除並未藉由抗蝕劑33保護的表膜層32之一部分,從而產生堆疊103。此蝕刻步驟亦可移除犧牲層31之部分或上文所描述之任何額外層(若如此設計)。
接著將保護層34應用於堆疊104之前側,以便保護堆疊104之正面處的表面。特定而言,保護層可保護堆疊104之前側處的層(尤其係表膜層32)免受後續蝕刻步驟及/或實體接觸影響。保護層34可包含交聯聚(對二甲苯)聚合物,例如較佳地為聚對二甲苯基或ProTEK ®型材料;或可為抗蝕劑,例如KMPR®及/或TEOS層。保護層34經應用為連續層,該連續層實質上不含孔,使得其提供不可滲透蝕刻劑的層。保護層34較佳地未經添加至堆疊104之後(亦即,背)側,使得蝕刻劑能夠經由堆疊104之後側進入平面基板30及任何犧牲層31。將視情況選用的保護層34應用於堆疊之前側以便保護堆疊之正面處的表面。此使得在沈積表膜層32之前能夠在以下處理步驟期間保留清潔的沈積表面。應瞭解,可不存在其中堆疊之背面的蝕刻不造成堆疊之正面損壞的風險之保護層34。即使如此,保護層34為較佳的。
堆疊104接著經倒轉,且第二抗蝕劑35沈積於堆疊105之背
側上。第二抗蝕劑35可為正型抗蝕劑或負型抗蝕劑,且方法不受使用哪一抗蝕劑的特定限制。第二抗蝕劑35經圖案化以便界定將在後續蝕刻步驟中蝕刻的堆疊105之部分。第二抗蝕劑35亦可稱為蝕刻光罩。在此階段,在此程序中界定最終表膜邊界區,其在已設置表膜層之後。
此時,在製造程序中,接觸可存在於堆疊105與夾盤(未展示)之間。夾盤可包括例如用於固持、移動及對準堆疊的邊緣接觸(edge contact)、起模頂桿(lift pin)、端效器及中心輪接觸(center wheel contact)。此等接觸可在存在表膜層32之堆疊105的前側上發生,此提供損壞表膜層32之較高風險。
本發明具有藉由提供不同製造程序來降低此損壞風險的優點,下文將參考圖4對此進行更詳細地描述。
圖4示意性地說明根據本發明的實施例之製造表膜總成的階段。堆疊之橫截面用於進行說明。下文將論述製造階段。階段及材料中的一些與上文所描述的彼等階段及材料相當,因此該等階段及材料將不進行詳細地描述但可被視為等效的。
設置堆疊200,其包含平面基板30及第一犧牲層31。將視情況選用的保護層34應用於堆疊200之前側以便保護堆疊201之正面處的表面。此使得在沈積表膜層32之前能夠在以下處理步驟期間保留清潔的沈積表面。應瞭解,可不存在其中堆疊之背面的蝕刻不造成堆疊之正面損壞的風險之保護層34。即使如此,保護層34為較佳的。
堆疊201經倒轉,且將第一抗蝕劑35應用於堆疊202之後(亦即,背)側。堆疊201之倒轉係視情況選用的,且或許有可能在不倒轉的情況下進行程序。抗蝕劑35經圖案化以便界定將在後續蝕刻步驟中蝕刻
且用以界定最終表膜總成之表膜邊界的堆疊202之部分。堆疊202隨後可藉由任何合適的蝕刻構件進行蝕刻以移除並未藉由抗蝕劑35保護的第一犧牲層31之一部分。此時,最終表膜總成之表膜邊界已經界定且在已提供設置最終表膜薄膜的材料之前。此時,在製造程序中,接觸可存在於堆疊202與夾盤(未展示)之間。此等接觸可在不存在表膜層32之堆疊202的前側上發生因此,本發明減輕表膜層32損壞之較高風險。
所得堆疊203隨後可用於表膜層之後續沈積,且因此用於表膜總成製造。所得堆疊203亦可稱為表膜基板203。表膜基板203可在其他製造步驟之前保留較長時間段,而不使堆疊203之正面劣化或污染。因此,若在其他製造步驟中損壞表膜層,則製造可自堆疊203(而非在替代製造程序中之堆疊100)再次開始,從而縮短程序之學習時間。
在移除保護層34之後,至少一個表膜層32設置於堆疊203上以界定新堆疊204。另外,表膜層32經描繪為包圍整個堆疊203,但在替代實施例中,薄膜層32可僅部分地包圍堆疊203或沈積於堆疊203之一個面上。表膜層亦可稱為表膜、薄膜層或薄膜。
展示單一表膜層32,但應瞭解,可存在多於一個表膜層32。表膜層可包含至少一個表膜核心層。表膜核心層可包含例如多晶矽(pSi)或MoSiNx。表膜核心層具有兩個主要目的:為表膜層32提供機械強度及允許透射輻射(例如EUV)。
在替代實施例中,表膜層32亦可包含至少一個額外層、在表膜總成15之製造程序中具有各種保護功能的層或用於增強表膜總成15的特性(諸如對化學品/環境的耐受性及/或經改良(熱)機械強度及/或經減小的成像影響(例如藉由減少表膜反射)及/或增加輻射率之層。舉例而言,此
可為可能已經在設置表膜層之前設置至少一個額外層(諸如硼或含硼層)之情況。將在下文及在圖5至8中更詳細地描述一些額外實施例。
在沈積至少一個表膜層32之後,堆疊204可進一步經處理以移除材料之部分,從而形成最終表膜總成15。選擇性地移除材料之部分允許表膜總成15自平面基板30及犧牲層31之周圍部分經移除。使用抗蝕劑35界定用於移除之區域。選擇性地移除材料之部分進一步界定表膜層19及表膜邊界17。其他處理步驟與本發明不具有特定相關性,且因此,將不在此處進行詳細地描述。習知處理步驟包含但不限於其他抗蝕劑及/或掩蔽層之應用、蝕刻步驟及保護層之添加及移除。
其他處理步驟可在自平面基板30及犧牲層31之周圍部分移除薄膜總成15之後進行。舉例而言,表膜總成15之表膜層32可包含如上文所詳述的額外犧牲層或罩蓋層。可在其他處理步驟中移除或處理此等額外層。
圖5及6描繪本發明之較佳實施例,其中進一步界定表膜層32之組合物。本發明之特徵為稍後在製造程序中沈積表膜層32允許更大範圍之材料,且可使用層厚度。此在某種程度上係歸因於在自堆疊之背面選擇性地移除一或多個部分之後沈積表膜層32,從而導致表膜層損壞之風險降低。
在此實施例中,如圖5中更清楚地描繪,表膜層32經沈積。在此實施例中,表膜層包含:表膜核心層51、兩個罩蓋層52及間距膜53。表膜核心層51安置於兩個罩蓋層52之間以形成經罩蓋的表膜層55。表膜核心層亦可稱作表膜膜或核心膜。間距膜53安置於經罩蓋的表膜層55與犧牲層31之間。較佳地,視情況選用的額外間距層56設置於間
距膜53與第一罩蓋層52之間。此額外視情況選用的間距層56可在未來蝕刻步驟中用作蝕刻終止。
表膜核心層51可包含例如多晶矽(pSi),其在EUV中具有較高透射率以及為表膜總成提供強度。
間距膜53可由例如氧化矽(較佳地熱氧化物)製成。間距膜53界定用於容納其他表膜層51、52之表面。額外間距層56可包含與氧化矽(例如矽)或氮化矽相比具有蝕刻選擇性之任何材料。
罩蓋層52可較佳地由氧化矽(例如二氧化矽(SiO2))構成。與表膜核心層之厚度相比,罩蓋層52較佳地為薄膜。SiO2之薄膜可容易地經製造為具有明確界定之層厚度。明確界定之層厚度有益於表膜製造,此係由於不平坦的層厚度可導致過蝕刻,且因此損壞表膜核心層51。因此,需要提供明確界定之層厚度的層。
如圖6A中可最佳地看出,在自材料之周圍部分移除表膜總成15之後,表膜層包含多個層。在此較佳實施例中,表膜核心層51較佳地由矽(例如多晶矽(pSi))或MoSiNx構成,且罩蓋層52較佳地由氧化矽(例如二氧化矽(SiO2))構成。
如圖6B中可更清楚地看出,隨後需要移除罩蓋層52,從而僅留下表膜核心層51。此增加表膜總成15之透射率最終表膜總成包含支撐於表膜邊界17上的表膜核心層51。表膜邊界17包含安置於平面基板30與間距膜53之間的犧牲層31,其中該間距膜53安置於犧牲層31與視情況選用的額外間距層56之間,且間距層56與罩蓋層52相接。表膜邊界17較佳地在與表膜核心層51鄰接之前包含由矽層、二氧化矽層、熱氧化物層、視情況選用的矽層及二氧化矽層製成的有序層。
移除罩蓋層52可使用若干方法執行,但較佳地藉由蝕刻執行。
圖7及8描繪本發明之較佳實施例,其中進一步界定表膜層32之組合物。許多特徵與上文所描述的彼等特徵相當,且因此將不進一步詳細地描述。
在此實施例中,如圖7中更清楚地描繪,表膜層32設置於堆疊上。表膜層32沈積於第一犧牲層31上。在此實施例中,表膜層32包含:表膜核心層51、第一罩蓋膜52a、至少一個第二罩蓋膜52b及間距膜53。較佳地,表膜層32可進一步包含第三罩蓋膜52c及第四罩蓋膜52d,其中第二罩蓋膜52b、第三罩蓋膜52c及第四罩蓋膜52d包含上部罩蓋層52e,也稱為發射膜。表膜核心層51安置於第一罩蓋膜52a與發射膜52e之間以形成經罩蓋的表膜層55。間距膜53安置於經罩蓋的表膜層55與犧牲層31之間。如在前一實施例中,額外視情況選用的間距層56可設置於間距膜53與第一罩蓋膜52a之間。此額外間距層56可在未來蝕刻步驟中用作蝕刻終止。
表膜核心層51較佳地由矽(例如多晶矽(pSi))或MoSiNx構成,其在EUV中具有較高透射率以及為表膜總成提供強度。間距膜53較佳地由氧化矽(例如二氧化矽(SiO2))或熱氧化物(例如經熱處理之SiO2)構成。間距膜53界定用於容納其他表膜層51、52a、52b、52c、52d之平坦表面。額外視情況選用的間距層56可包含與氧化矽(例如矽)或氮化矽相比具有蝕刻選擇性之任何材料。
第一罩蓋層52a較佳地由氧化矽(例如二氧化矽(SiO2))構成。與表膜核心層51之厚度相比,第一罩蓋層52a較佳地為薄膜。
至少一個第二罩蓋膜52b可較佳地為金屬的。在較佳實施例中,第二罩蓋膜52b、第三罩蓋膜52c及第四罩蓋膜52d皆可為金屬的。在此較佳實施例中,第二罩蓋膜52b及第四罩蓋膜52d較佳地由硼或含硼材料構成,且第三罩蓋膜52c由鋯或含鋯材料構成。此上部罩蓋膜52e可為所得表膜總成15提供強度及/或增加的輻射率。
此實施例優於先前技術,此係由於先前,發射層在自材料之周圍部分移除之後經沈積於表膜薄膜上,也稱為沈積於獨立表膜上。顯著的製造困難因沈積於獨立表膜上而產生。本發明允許在移除之前沈積發射層,因此避免此等問題。
如圖8A中可更清楚地看出,在自材料之周圍部分移除表膜總成15之後,表膜層包含多個層,該等多個層包括安置於第一罩蓋膜52a與發射膜52e之間的表膜核心層51。隨後需要移除第一罩蓋層52a,從而僅留下表膜核心層51及發射膜52e。此在保留機械強度之同時增加表膜總成15之輻射率。
此實施例之最終表膜總成15可在圖8B中更清楚地看出。表膜總成15包含支撐於表膜邊界17上的表膜層19,表膜邊界17包含罩蓋層52a、視情況選用的間距層56、間距層53、犧牲層31及平面基板30之部分。視情況選用的間距層56可進一步經界定為包含安置於平面基板30與間距膜53之間的犧牲層31,其中該間距膜53安置於犧牲層與視情況選用的間距層56之間,且間距膜與罩蓋膜52a相接。視情況選用的間距層56較佳地在與表膜核心層51鄰接之前包含由矽層、二氧化矽層、熱氧化物層、視情況選用的矽層及二氧化矽層製成的有序層。
表膜層19可進一步經界定為包含表膜核心層51,該表膜核
心層51較佳地由與表膜邊界17鄰接之矽基材料(諸如pSi或MoSiNx)及發射層52e(較佳地為金屬的)構成,其中表膜核心層51安置於表膜邊界17與發射膜52e之間。視情況,如圖9中所描繪,可例如將至少一個額外發射層58添加至表膜層。至少一個額外發射層58可較佳地為金屬的。舉例而言,發射層可包含硼或含硼材料,或鋯或含鋯材料。此額外發射層58可為所得表膜總成15提供強度及/或增加的輻射率。可在移除平面基板30及犧牲層31之部分之後但在已自周圍平面基板30及犧牲層31或視情況選用的保護層完全移除表膜總成15之前設置至少一個額外發射層58。
可向表膜層19之下側(亦即,後側或背側)設置視情況選用的至少一個額外發射層58,該下側經界定為與表膜邊界17鄰接之表膜層19之平面。亦即,額外發射層58可設置於表膜層19之區域內,該表膜層19含於由表膜邊界17界定的空腔內。亦可向表膜邊界17之外部區域設置額外發射層。如圖9中之實施例中所描繪,最終表膜總成15可包含兩個發射層52e、58之間的表膜核心層51。此外,最終表膜總成15可包含至少部分地包圍表膜邊界17之發射層58。
儘管在本文中可具體地參考微影設備在IC製造中之使用,但應理解,本文中所描述之微影設備可具有其他應用,諸如製造整合式光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭等。可在曝光之前或之後在(例如)塗佈顯影系統(通常將抗蝕劑層施加至基板且使經曝光的抗蝕劑顯影之工具)、度量衡工具及/或檢測工具中處理本文中所提及之基板。在適用的情況下,可將本文中之揭示內容應用於此等及其他基板處理工具。另外,可將基板處理一次以上,例如以便形成多層IC,使得本文所使用之術語基板亦可指已經含有多個經
處理層之基板。
各圖意欲係說明性的,且因此未按比例繪製。此在考慮到關於(例如)平面基板的例如表膜層之厚度時尤為重要。
雖然上文已描述本發明之具體實施例,但應瞭解,可以與所描述方式不同之其他方式來實踐本發明。舉例而言,可用執行相同功能之其他層替換各種層。
以上描述意欲為說明性的,而非限制性的。因此,對於熟習此項技術者而言將顯而易見,可在不脫離下文所陳述之申請專利範圍及條項之範疇的情況下對如所描述之本發明進行修改。
1.一種製造用於EUV微影的一薄膜總成之方法,其中在界定固持一表膜薄膜的一表膜邊界之一或多個蝕刻步驟之後設置形成該表膜薄膜的至少部分之一層。
2.如條項1之製造一表膜總成的方法,該方法包含設置具有一正面及一背面的一堆疊。
3.如條項2之製造一表膜總成的方法,該方法包含將一保護層設置於該堆疊之該正面上。
4.如條項2或3之製造一表膜總成的方法,該方法包含自該堆疊之該背面選擇性地移除一或多個部分。
5.如條項3或4之製造一表膜總成的方法,該方法包含自該堆疊之該正面移除該保護層的至少一部分。
6.如條項2至5之任一者之製造一表膜總成的方法,該方法包含將形成一表膜薄膜的至少部分之該層設置於該堆疊之該正面上。
7.如條項2至6之任一者之製造一表膜總成的方法,該方法包含選擇性地
移除該堆疊之一或多個部分以形成一表膜總成,該表膜總成包含:包含至少一個薄膜層的一表膜薄膜及固持該薄膜的一表膜邊界。
8.如條項2至7之任一者之製造一表膜總成的方法,該方法進一步包含:較佳地在設置該至少一個薄膜層之後將至少一個發射層設置於該堆疊之該正面上,以使得該表膜總成包含一薄膜,該薄膜包含該至少一個薄膜層及該至少一個發射層。
9.如條項2至8之任一者之製造一表膜總成的方法,該方法進一步包含:將至少一個罩蓋層設置於該堆疊之該正面上,其中該罩蓋層較佳地包含氧化矽及/或二氧化矽及/或氮化矽。
10.如條項2至9之任一者之方法,其中該方法進一步包含在自該堆疊的該背面選擇性地移除一或多個部分之前將一抗蝕劑設置於該堆疊上且使該抗蝕劑圖案化。
11.如條項10之方法,其中該方法進一步包含在自該堆疊之該背面選擇性地移除一或多個部分的步驟及/或選擇性地移除該堆疊之一或多個部分以形成一表膜總成的步驟期間蝕刻該堆疊之至少一部分。
12.如條項11之方法,其中該蝕刻劑包含磷酸及/或氫氟酸。
13.如條項2至12之任一者之方法,其中該堆疊包含一平面基板,且較佳地包含至少一個犧牲層。
14.如條項13之方法,其中該平面基板為一晶圓,視情況為一矽晶圓。
15.如條項13之方法,其中該至少一個犧牲層包含氮化矽、氧化矽、正矽酸四乙酯(TEOS)、一化學氧化矽或一熱氧化矽。
16.如任何前述條項之方法,其中該至少一個薄膜層包含較佳地藉由使至少一個非晶矽層結晶而形成的至少一個矽層,或一MoSiNx層,且/或
其中該至少一個保護層包含一交聯聚合物,較佳地為一聚(對二甲苯)聚合物,較佳地為一聚對二甲苯基或ProTEK ®型材料或一抗蝕劑,諸如KMPRTM。
17.如條項8至16之任一者之方法,其中該至少一個薄膜層經設置以便安置於該至少一個發射層與該堆疊之一面之間;且較佳地其中該至少一個發射層為金屬的。
18.如條項8至17之任一者之方法,其中該至少一個發射層包含硼、Zr、Mo及/或Ru。
19.如條項8至18之任一者之方法,其中該至少一個發射層包含複數個發射子層,且較佳地其中該等發射子層為金屬的。
20.如條項19之方法,其中該等發射層包含安置於兩個含硼層之間的一含鋯層。
21.如條項9至20之任一者之方法,其中該至少一個罩蓋層具有罩蓋層厚度,該至少一個薄膜層具有一薄膜層厚度,且其中該罩蓋層厚度小於該薄膜層厚度。
22.如條項9至21之任一者之方法,其中該方法進一步包含在選擇性地移除該堆疊的一或多個部分以形成一表膜總成之後對該至少一個罩蓋層之至少一部分的該選擇性移除。
23.如任何前述條項之方法,其中該等至少一個隔膜層及/或至少一個罩蓋層及/或至少一個發射層進一步包含至少一個犧牲層。
24.一種表膜基板,該基板包含:一堆疊,其具有一正面及背面,其中已選擇性地移除該堆疊之該背面上的一或多個層,以在已設置
形成一表膜薄膜的至少部分之該層之前界定用於固持該表膜薄膜的一表膜邊界區。
25.如條項24之表膜基板,其中該表膜基板進一步包含在該堆疊之該正面上的至少一個保護層,較佳地為該至少一個保護層包含一交聯聚合物,較佳地為一聚(對二甲苯)聚合物,較佳地為一聚對二甲苯基或ProTEK ®型材料或一抗蝕劑,諸如KMPRTM。
26.如條項24或25中任一項之表膜基板,其中該堆疊包含一平面基板,且較佳地包含至少一個犧牲層;較佳地其中該平面基板為一晶圓,視情況為一矽晶圓或一SOI晶圓;且較佳地其中該至少一個犧牲層包含氮化矽。
27.一種微影設備,其包含如條項1至23中任一項之方法製造的一表膜總成。
28.如條項11或12之方法,其中在蝕刻之後,所得表膜薄膜包含不具有其他功能罩蓋層的一MoSiNx核心層或具有覆蓋有一原生氧化物層之至少一個表面的一MoSiNx核心層。
29.如條項11或12之方法,其中在蝕刻及金屬沈積之後,由該正面上的SiN/Ox、一pSi表膜核心層、一低應力氮化物(LSN)層及沈積於該堆疊之該背面上的Mo上之Ru之一罩蓋層形成該堆疊。
30.如條項24之表膜基板,其包含由下列各者中選出的一表膜核心層:一矽基材料,諸如pSi、SiC、MoSi2或MoSiNx;或一碳基材料,諸如一石墨烯膜或一碳奈米管膜。
31.如條項24之表膜基板,其中該堆疊包含兩個或更多個層之SiO/MoSiNx/MoSi2,或包含更多個層的SiON/MoSiNx/SiON中之兩
者的層。
15:表膜總成
17:表膜邊界
19:表膜層
22:表膜框架
24:經圖案化表面
26:污染粒子
MA:圖案化裝置
Claims (15)
- 一種製造用於EUV微影的一薄膜總成(membrane assembly)之方法,其中在界定固持一表膜薄膜(pellicle membrane)的一表膜邊界之一或多個蝕刻步驟之後設置形成該表膜薄膜的至少部分之一層;其中該方法包含:設置具有一正面及一背面的一堆疊,在自該堆疊的該背面選擇性地移除一或多個部分之前,將一抗蝕劑設置於該堆疊上且使該抗蝕劑圖案化,在以下期間蝕刻該堆疊之至少一部分:在自該堆疊之該背面選擇性地移除一或多個部分的步驟及/或選擇性地移除該堆疊之一或多個部分以形成一表膜總成的步驟,其中在蝕刻之後,所得表膜薄膜包含一MoSiNx核心層,或具有覆蓋有一原生氧化物層(native oxide layer)之至少一個表面的一MoSiNx核心層。
- 如請求項1之製造該薄膜總成的方法,其中該蝕刻劑包含磷酸及/或氫氟酸。
- 如請求項1或2之製造該薄膜總成的方法,該方法包含將一保護層設置於該堆疊之該正面上。
- 如請求項1或2之製造該薄膜總成的方法,該方法包含自該堆疊之該背面選擇性地移除一或多個部分。
- 如請求項3之製造該薄膜總成的方法,該方法包含自該堆疊之該正面移除該保護層的至少一部分。
- 如請求項1或2之製造該薄膜總成的方法,該方法包含將形成該表膜薄膜的該至少部分之該層設置於該堆疊之該正面上。
- 如請求項1或2之製造該薄膜總成的方法,該方法包含選擇性地移除該堆疊之一或多個部分以形成該表膜總成,該表膜總成包含:包含至少一個薄膜層的該表膜薄膜及固持該至少一個薄膜層的該表膜邊界。
- 如請求項1或2之製造該薄膜總成的方法,其中該堆疊包含一平面基板及至少一個犧牲層。
- 如請求項8之製造該薄膜總成的方法,其中該平面基板為一晶圓。
- 如請求項8之製造該薄膜總成的方法,其中該至少一個犧牲層包含氮化矽、氧化矽、正矽酸四乙酯(TEOS)、一化學氧化矽或一熱氧化矽。
- 如請求項1或2之製造該薄膜總成的方法,其中該表膜薄膜包含至少 一個保護層,該至少一個保護層包含一交聯聚合物,較佳地為一聚(對二甲苯)聚合物,較佳地為一聚對二甲苯基或ProTEK ®型材料或一抗蝕劑,諸如KMPRTM。
- 如請求項1或2之製造該薄膜總成的方法,其中該MoSiNx核心層或具有覆蓋有該原生氧化物層之該至少一個表面的該MoSiNx核心層由一罩蓋層所覆蓋。
- 一種表膜基板,該基板包含:一堆疊,其具有一正面及一背面,其中已選擇性地移除該堆疊之該背面上的一或多個層,以在已設置形成一表膜薄膜的至少部分之一層之前界定用於固持該表膜薄膜的一表膜邊界區,其中該表膜薄膜包含一MoSiNx核心層或具有覆蓋有一原生氧化物層之至少一個表面的一MoSiNx核心層。
- 如請求項13之表膜基板,其中該MoSiNx核心層或具有覆蓋有該原生氧化物層之該至少一個表面的該MoSiNx核心層由一罩蓋層所覆蓋。
- 一種微影設備,其包含如請求項1至12中任一項之方法製造的一表膜總成。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2017067813A2 (en) | 2015-10-22 | 2017-04-27 | Asml Netherlands B.V. | A method of manufacturing a pellicle for a lithographic apparatus, a pellicle for a lithographic apparatus, a lithographic apparatus, a device manufacturing method, an apparatus for processing a pellicle, and a method for processing a pellicle |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2017067813A2 (en) | 2015-10-22 | 2017-04-27 | Asml Netherlands B.V. | A method of manufacturing a pellicle for a lithographic apparatus, a pellicle for a lithographic apparatus, a lithographic apparatus, a device manufacturing method, an apparatus for processing a pellicle, and a method for processing a pellicle |
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