用于在光刻设备中使用的表膜和隔膜的制作方法

文档序号:38585920发布日期:2024-07-10 15:27阅读:26来源:国知局
用于在光刻设备中使用的表膜和隔膜的制作方法

本发明涉及用于在光刻设备中使用的表膜和用于形成这样的表膜的相关联的方法。本发明也涉及一种光刻设备,所述光刻设备包括设置在光刻设备的辐射束的路径中的隔膜(用于在衬底上形成图像)。


背景技术:

1、光刻设备是被构造成将期望的图案施加至衬底上的机器。光刻设备可以用于例如集成电路(ic)的制造中。光刻设备可以例如将图案形成装置(例如,掩模)处的图案投影至被设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。

2、由光刻设备使用以将图案投影至衬底上的辐射的波长确定可以形成在所述衬底上的特征的最小大小。相比于常规光刻设备(其可以(例如)使用具有为193nm的波长的电磁辐射),使用是具有在4nm至20nm的范围内的波长的电磁辐射的euv辐射的光刻设备可以用于在衬底上形成较小特征。

3、光刻设备中的用于将图案赋予至辐射束的图案形成装置(例如,掩模)可以形成掩模组件的一部分。掩模组件可以包括保护所述图案形成装置不受粒子污染的表膜。所述表膜可以由表膜框架支撑。

4、可能期望提供避免或减轻与现有技术相关联的一个或更多个问题的设备和或方法。


技术实现思路

1、根据本公开的第一方面,提供一种用于形成在光刻设备中使用的表膜的方法,所述方法包括:设置由第一材料形成的多孔隔膜;将至少一个二维材料层施加至所述多孔隔膜的至少一侧;和将覆盖层施加至所述多孔隔膜的至少一侧上的所述至少一个二维材料层,使得所述至少一个二维材料层被设置在所述或每个覆盖层与所述多孔隔膜之间。

2、所述表膜可以适于邻近于euv光刻设备内的掩模版来使用。在使用中,这种(反射)掩模版是利用例如来自照射系统的euv辐射而被照射的。应了解,所述掩模版被配置成在从所述照射系统接收的辐射束的横截面中向所述辐射束赋予图案以形成经图案化的辐射束。投影系统收集(经反射的)经图案化的辐射束且在衬底(例如,涂覆有抗蚀剂的硅晶片)上形成掩模版的(衍射受限的)图像。掩模版上的任何污染通常将更改形成在衬底上的图像,从而导致印制误差。

3、为了避免对所述掩模版的粒子污染,已知使用薄隔膜(被称为表膜)来保护所述掩模版。所述表膜被设置在所述掩模版的前方且防止粒子落在掩模版上。所述表膜被设置成使得其不由所述投影系统清晰地成像,并且因此所述表膜上的粒子不干扰所述成像过程。期望所述表膜是足够厚的使得其阻止粒子射到在掩模版上(粒子射到在掩模版上将会引起不可接受的印制误差)但尽可能薄以减少由所述表膜对euv辐射的吸收。

4、根据第一方面的形成表膜的方法是特别有利的,如当前论述的。

5、应了解,如在这里使用的,多孔隔膜旨在意味着具有诸如例如纳米管隔膜之类的敞开结构的材料。应了解,如在这里使用的,二维材料旨在意味着由一个或更多个单原子层(诸如例如,石墨烯)所形成的材料。实施至少一个二维材料层用于封闭实施多孔隔膜的相邻侧。

6、应了解,无孔隔膜可以具有限定所述隔膜的两个相对侧的两个大致平行表面。由所述两个大体平行表面定界的体积基本上由形成所述无孔隔膜的材料占据。应进一步理解,相比之下,多孔隔膜包括由形成所述多孔隔膜且夹杂有不具有材料的空隙的材料所占据的多个区。对于这种多孔隔膜,两个大致平行的假想或非实体表面可以限定所述隔膜的多个边界或多个侧。由所述两个大体平行假想表面定界的所述体积仅部分由形成所述多孔隔膜的材料所占据。将至少一个二维材料层施加至所述多孔隔膜的至少一侧旨在包括将所述至少一个二维材料层施加至限定所述多孔隔膜的边界或侧的至少一个假想或非实体表面。

7、根据第一方面的方法产生表膜,其中,所述表膜的主体由多孔材料形成。有利地,这可以产生密度减小的、且因此针对极紫外(euv)辐射的透射率增大的表膜。这对于euv光刻系统是特别重要的且改善所述系统的吞吐量。

8、一种在euv光刻设备中用作表膜隔膜的特别有前景的材料是由碳纳米管(cnt)形成的织物或隔膜。这种cnt表膜是多孔材料,并且因此可以提供非常高的euv透射率(>98%)。此外,cnt表膜也提供极佳机械稳定性,并且因此能够以小厚度而被制造,同时针对机械故障保持为稳固的即鲁棒的。然而,低压氢气通常被设置在光刻设备内,所述低压氢气在存在euv辐射的情况下(在曝光期间)形成氢等离子体。已发现,来自氢等离子体的氢离子和氢自由基可能蚀刻由cnt形成的表膜,从而限制所述表膜的潜在寿命且阻碍cnt表膜的商业实现。

9、为了减轻cnt表膜的这样的蚀刻,先前已提出了提供具有保护性的覆盖层的这样的cnt表膜。这种覆盖层可以由在光刻设备的环境中是化学方面稳定的、且针对euv辐射具有低消光系数的材料形成。

10、然而,碳与合适的覆盖层的折射率之间的差通常大于碳与真空的折射率之间的差。因此,本发明人已意识到,这种覆盖层将引起euv闪烁的增大,这种情形是不期望的。将至少一个二维材料层施加至所述多孔隔膜且接着随后将覆盖层施加至所述至少一个二维材料层(如通过根据第一方面的方法所指定的)是特别有利的,如当前论述的。

11、应了解,多孔材料将具有一结构,且因此,如果所述多孔材料与周围介质的折射率之间存在大的对比度,则当辐射(例如,euv辐射)传播通过所述表膜时,所述辐射将被散射(例如,经由米氏散射)。这种情形将导致所述辐射的不期望的漫射或闪烁,从而再次影响所述光刻设备的成像性能。因为euv辐射由大多数材料如此强地吸收,则euv光刻系统通常在高真空的情况被操作。因此,可能特别期望所述多孔材料由折射率接近于1的材料形成。也可以期望使所述多孔材料由对于euv辐射具有尽可能低的消光系数的材料形成。

12、根据第一方面的方法的所述至少一个二维材料层用于封闭所述多孔隔膜的相邻侧且形成所述表膜的较光滑和较平坦的外表面。这允许所述覆盖层被设置在所述较光滑和较平坦的外表面上方。有利地,这允许保护所述多孔隔膜免受蚀刻,而同时减少euv闪烁,而不管用于所述覆盖层的材料如何。此外,除比所述多孔材料的表面显著更光滑和更平坦之外,所述二维材料的表面将具有较小表面积。结果,当(相对薄的)覆盖层被设置在所述二维材料上、而不是直接地被设置在所述多孔材料上时,所述覆盖层的体积被减小。有利地,这也针对所述覆盖层的同一厚度产生所述表膜的较高euv透射率。

13、在cnt隔膜内,所述碳纳米管可以是单独的,或替代地,它们可以在束中簇集在一起。此外,这样的多个束的大小可以变化。本发明人已发现,当覆盖层直接地被施加至cnt隔膜时,由于覆盖层而导致的euv透射率的损失很大程度上取决于cnt隔膜内的成束程度。例如,对于所述隔膜中的cnt的固定密度,每束cnt的数目越小,则euv透射率的损失将越大。有利地,通过使用根据第一方面的方法,由于所述覆盖层被施加至到所述至少一个二维材料层(而不是所述多孔隔膜),则euv透射率的损失在所述多孔隔膜内的结构的典型大小(例如,在cnt隔膜的情况下的成束量)方面不再是依赖性的。实际上,通过将覆盖层施加至二维平坦层,针对覆盖层的给定厚度,使euv透射率的损失被最小化。

14、最后,使用根据第一方面的方法而形成的所述表膜的所述至少一个二维材料层封闭所述多孔层的结构。有利地,这产生比了不具有这样的二维材料层的cnt表膜更高的粒子停止能力即粒子阻止本领。

15、可以使用湿式转印过程来实现将至少一个二维材料层施加至所述多孔隔膜的至少一侧。

16、这种湿式转印过程是本领域中已知的。通常,所述湿式转印过程包括将二维材料(例如,石墨烯膜)生长于第一衬底(例如,铜衬底)上。随后,黏着层即粘合层被形成在所述二维材料的另一侧上。黏着层即粘合层可以例如包括聚合物,诸如聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)。随后,例如通过选择性蚀刻来移除所述第一衬底。例如,可以使用过硫酸铵移除包括铜的第一衬底。可选地,可冲洗黏着层即粘合层和所述二维材料(例如在水中)。随后,将所述二维材料施加至所述多孔隔膜的一侧。最后,例如通过选择性蚀刻移除黏着层即粘合层。

17、将至少一个二维材料层施加至所述多孔隔膜的至少一侧可以包括:在支撑衬底上设置至少一个二维材料层;将所述至少一个二维材料层按压至所述多孔隔膜的一侧;和移除所述支撑衬底。

18、支撑衬底可以包括在其表面上的牺牲层。所述至少一个二维材料层可以被设置在所述牺牲层上。移除所述支撑衬底可以包括蚀刻所述牺牲层以移除所述支撑衬底。

19、所述多孔隔膜可以包括纳米结构。

20、所述多孔隔膜可以包括纳米管。

21、例如,多孔隔膜可以是由cnt形成的织物。这可以被称为碳纳米管隔膜(cntm)。

22、所述多孔隔膜可以是基本上自支撑的。

23、应了解,在使用中,表膜将由表膜框架支撑在其周边周围,所述表膜框架被安装至掩模版或掩模。如在这里使用的,所述多孔隔膜是基本上自支撑的旨在意味着所述多孔隔膜支撑其自身重量。即,除所述至少一个二维材料层和所述覆盖层以外,不存在邻近于所述多孔隔膜从而针对所述多孔隔膜提供支撑的额外的隔膜。

24、在一些实施例中,所述多孔隔膜可以被视为形成所述表膜的大部分厚度。

25、所述至少一个二维材料层或每个至少一个二维材料层可以作为邻近于所述多孔隔膜的所述至少一侧的基本上连续层被施加。

26、所述二维材料可以包括石墨烯。

27、在一些实施例中,可邻近于所述多孔隔膜的一侧或两侧设置3个石墨烯层。

28、在一个实施例中,所述多孔隔膜可以是碳纳米管隔膜且所述二维材料包括石墨烯。使用石墨烯作为所述二维材料的一个益处在于所述表膜先前已由碳形成,并且在这种环境中的碳的性质是已知的。例如,通过使用诸如石墨烯的另一种碳基材料,可以避免euv反射(其可以由其它材料产生)的较大增加。此外,其它材料可以具有对所述光刻设备内的氢蚀刻的增加的敏感性即易感性。

29、所述二维材料可以包括六方氮化硼(h-bn)。

30、所述二维材料可以包括二硫化钼(mos2)。

31、有利地,这些材料(hbn和mos2)相对于氢蚀刻是稳固的即鲁棒的,并且因此对于其中所述二维材料包括六方氮化硼(hbn)和或二硫化钼(mos2)的实施例,可以应用具有较小厚度的覆盖层。

32、在一些实施例中,可以将至少一个二维材料层施加至所述多孔隔膜的两侧,并且可以将覆盖层施加在所述表膜的每侧上,使得所述至少一个二维材料层被设置在覆盖层与所述多孔隔膜之间。

33、应了解,不同类型的二维材料可以被设置在所述多孔隔膜的不同侧上。

34、所述或每个覆盖层可以是三维材料。

35、有利地,三维材料明显比二维材料更易于制造。如上文所论述的,所述二维材料有效地封闭所述多孔隔膜的结构。这种情形允许将三维材料用于所述覆盖层,而同时享有根据第二方面的所述表膜的益处,如上文所论述的。

36、所述或每个覆盖层的总euv透射率可以是96%或更大。

37、应了解,除非另外陈述,否则在本文中,所述覆盖层的总euv透射率旨在意味着在传播通过表膜之后被透射的euv辐射的百分比。对于覆盖层被设置在所述表膜的每侧上的实施例,所述覆盖层的总euv透射率意味着从两侧的总透射率。

38、在一些实施例中,所述至少一个覆盖层的总euv透射率可以是96.5%或更大。在一些实施例中,所述至少一个覆盖层的总euv透射率可以是97%或更大。在一些实施例中,所述至少一个覆盖层的总euv透射率可以是97.5%或更大。在一些实施例中,所述至少一个覆盖层的总euv透射率为大约97.8%。

39、应了解,通常,所述覆盖层的euv透射率取决于(a)形成所述覆盖层的材料的类型;和(b)所述覆盖层的厚度。应了解,通常,所述覆盖层的euv透射率也依赖于所述覆盖层的密度或孔隙率。下文论述示例材料。

40、所述至少一个覆盖层可以适于保护所述多孔层和所述至少一个二维材料层免受氢蚀刻。

41、应了解,为了适于保护另外两个层免受氢蚀刻,所述覆盖层(a)可以由并未被强烈地由氢蚀刻的合适的材料形成;并且(b)可以具有合适的厚度。下文论述示例材料。

42、所述至少一个覆盖层可以由针对euv辐射具有小于0.02nm-1的消光系数的材料形成。

43、期望最小化由所述表膜对euv辐射的吸收。因此,通常期望从针对euv辐射具有最小消光系数的材料形成所述覆盖层是可能的。

44、在一些实施例中,所述覆盖层由针对euv辐射具有小于0.01nm-1的消光系数的材料形成。在一些实施例中,所述覆盖层由针对euv辐射具有小于0.005nm-1的消光系数的材料形成。

45、所述覆盖层可以具有大约0.3nm至5nm的厚度。

46、所述覆盖层可以包括钇或氧化钇。

47、钇对于euv辐射具有大约0.0021nm-1的消光系数。氧化钇(y2o3)对于euv辐射具有大约0.01nm-1的消光系数。

48、所述覆盖层可以包括以下各项中的任一种:氧化铝(al2o3)、氧化铪(hfo2)、氧化锆(zro2)、钌(ru)、铂(pt)、金(au)、氮化锆(zrn)、铝(al)或锆(zr)。

49、所述方法还可以包括将表膜边界附接至所述多孔隔膜的周边。

50、在将所述至少一个二维材料层施加至所述多孔隔膜的至少一侧之前,所述表膜边界可以被附接至所述多孔隔膜的所述周边。

51、根据本公开的第二方面,提供一种在光刻设备中使用的表膜,所述表膜包括:多孔隔膜,所述多孔隔膜由第一材料形成;至少一个二维材料层,所述至少一个二维材料层邻近于所述多孔隔膜的至少一侧;和至少一个覆盖层,所述至少一个覆盖层邻近于所述至少一个二维材料层,使得所述至少一个二维材料层被设置在所述或每个覆盖层与所述多孔隔膜之间。

52、根据本公开的第二方面的所述表膜可以使用根据本公开的第一方面的方法形成。根据本公开的第二方面的所述表膜可以具有可以由根据本公开的第一方面的方法的任何特征产生的任何特征。

53、所述表膜可以适于邻近于euv光刻设备内的掩模版来使用。在使用中,这种(反射)掩模版是利用例如来自照射系统的euv辐射而被照射的。应了解,所述掩模版被配置成在从照射系统所接收的辐射束的横截面中向所述辐射束赋予图案以形成经图案化的辐射束。投影系统收集(经反射的)经图案化的辐射束且在衬底(例如,涂覆有抗蚀剂的硅晶片)上形成所述掩模版的(衍射受限的)图像。所述掩模版上的任何污染通常将更改被形成在所述衬底上的图像,从而导致印制误差。

54、为了避免对所述掩模版的粒子污染,已知使用薄隔膜(被称为表膜)来保护所述掩模版。所述表膜被设置在所述掩模版的前方且防止粒子落在所述掩模版上。所述表膜被设置成使得其不由投影系统清晰地成像,并且因此所述表膜上的粒子不干扰所述成像过程。期望所述表膜是足够厚的使得其阻止粒子射到在所述掩模版上(粒子射到在所述掩模版上将会引起不可接受的印制误差)但尽可能薄以减少由所述表膜对euv辐射的吸收。

55、根据第二方面的所述表膜是特别有利的,如当前论述的。

56、应了解,如在这里使用的,多孔隔膜旨在意味着具有诸如例如纳米管隔膜的敞开结构的材料。应了解,如在这里使用的,二维材料旨在意味着由一个或更多个单原子层(诸如例如,石墨烯)形成的材料。所述至少一个二维材料层用于封闭所述多孔隔膜的相邻侧。

57、根据第二方面的表膜允许所述表膜的主体由多孔材料形成。有利地,这可以产生密度减小的、且因此针对极紫外(euv)辐射的透射率增大的表膜。这对于euv光刻系统是特别重要的且改善系统的吞吐量。

58、应了解,多孔材料将具有一结构,且因此,如果所述多孔材料和周围介质的折射率之间存在大的对比度,则当辐射(例如,euv辐射)传播通过所述表膜时,所述辐射将被散射(例如,经由米氏散射)。这种情形将导致所述辐射的不期望的漫射或闪烁,从而再次影响所述光刻设备的成像性能。由于euv辐射由大多数材料如此强地吸收,则euv光刻系统通常在高真空的情况被操作。因此,可能特别期望所述多孔材料由折射率接近于1的材料形成。也可以期望使所述多孔材料由针对euv辐射具有尽可能低的消光系数的材料形成。

59、一种在euv光刻设备中用作表膜隔膜的特别有前景的材料是由碳纳米管(cnt)形成的织物或隔膜。这种cnt表膜是多孔材料,并且因此可以提供非常高的euv透射率(>98%)。此外,cnt表膜也提供非常好的机械稳定性,并且因此能够以小厚度被制造,而同时针对机械故障保持为稳固的即鲁棒的。然而,低压氢气通常被设置在所述光刻设备内,其在存在euv辐射的情况下(在曝光期间)形成氢等离子体。已发现,来自氢等离子体的氢离子和氢自由基可能蚀刻由cnt形成的表膜,从而限制所述表膜的潜在寿命且阻碍cnt表膜的商业实现。

60、为了减轻cnt表膜的这样的蚀刻,先前已提出了提供具有保护性的覆盖层的这样的cnt表膜。然而,碳与合适的覆盖层的折射率之间的差通常大于碳与真空的折射率之间的差。因此,这种覆盖层将引起euv闪烁的增大,这种情形是不期望的。根据第二方面的所述表膜的至少一个二维材料层用于封闭所述多孔隔膜的相邻侧且形成所述表膜的较光滑和较平坦的外表面。这允许覆盖层被设置在所述较光滑和较平坦的外表面上方。有利地,这允许保护所述多孔隔膜免受蚀刻,而同时减少euv闪烁,而不管用于所述覆盖层的材料如何。此外,除比所述多孔材料的表面显著更光滑和更平坦之外,所述二维材料的表面将具有较小表面积。结果,当(相对薄的)覆盖层被设置在所述二维材料上、而不是直接地被设置在所述多孔材料上时,所述覆盖层的体积被减小。有利地,这也针对覆盖层的同一厚度产生所述表膜的较高euv透射率。

61、在cnt隔膜内,所述碳纳米管可以是单独的,或替代地,其可以在束中簇集在一起。此外,这样的束的大小可以变化。本发明人已发现,当覆盖层直接地被施加至cnt隔膜时,由于覆盖层而造成的euv透射率的损失很大程度上取决于cnt隔膜内的成束程度。例如,对于隔膜中的cnt的固定密度,每束cnt的数目越小,则euv透射率的损失将越大。有利地,;利用根据第二方面的所述表膜,由于所述覆盖层被施加至所述至少一个二维材料层(而不是所述多孔隔膜),则euv透射率的损失在所述多孔隔膜内的结构的典型大小(例如,在cnt隔膜的情况下的成束量)方面不再是依赖性的。实际上,通过将覆盖层施加至二维平坦层,针对覆盖层的给定厚度,使euv透射率的损失被最小化。

62、最后,根据第二方面的所述表膜的所述至少一个二维材料层封闭所述多孔层的结构。有利地,这产生比不具有这样的二维材料层的cnt表膜更高的粒子停止能力即粒子阻止本领。

63、所述多孔隔膜可以包括纳米结构。

64、所述多孔隔膜可以包括纳米管。

65、例如,所述多孔隔膜可以是由cnt形成的织物。这可以被称为碳纳米管隔膜。

66、多孔隔膜可以是基本上自支撑的。

67、应了解,在使用中,表膜将由表膜框架支撑在其周边周围,所述表膜框架被安装至掩模版或掩模。如在这里使用的,所述多孔隔膜基本上是自支撑的旨在意味着所述多孔隔膜支撑其自身重量。即,除所述至少一个二维材料层以外,不存在邻近于所述多孔隔膜从而针对所述多孔隔膜提供支撑的额外的隔膜。

68、所述多孔隔膜可以被视为形成所述表膜的大部分厚度。

69、所述至少一个二维材料层或每个至少一个二维材料层可邻近于所述多孔隔膜的所述至少一侧形成基本上连续层。

70、所述二维材料可以包括石墨烯。

71、在一些实施例中,可以邻近于多孔隔膜的一侧或两侧提供3个石墨烯层。

72、在一个实施例中,所述多孔隔膜可以是碳纳米管隔膜且所述二维材料包括石墨烯。使用石墨烯作为所述二维材料的一个益处在于,所述表膜先前已由碳形成,并且这种环境中的碳的性质是已知的。例如,通过使用诸如石墨烯的另一碳基材料,可以避免euv反射(其可以由其它材料产生)的较大增加。此外,其它材料可以具有对光刻设备内的氢蚀刻的增加的敏感性。

73、所述二维材料可以包括六方氮化硼(h-bn)。

74、所述二维材料可以包括二硫化钼(mos2)。

75、有利地,这些材料(hbn和mos2)相对于氢蚀刻为稳固的即鲁棒的,并且因此对于其中二维材料包括六方氮化硼(hbn)和或二硫化钼(mos2)的实施例,可以应用具有较小厚度的覆盖层。

76、在一些实施例中,可以邻近于所述多孔隔膜的两侧都设置有至少一个二维材料层,并且覆盖层可以被设置在所述表膜的每侧上,使得所述至少一个二维材料层被设置在覆盖层与所述多孔隔膜之间。

77、应了解,不同类型的二维材料可以被设置在所述多孔隔膜的不同侧上。

78、所述或每个覆盖层可以是三维材料。

79、有利地,三维材料明显比二维材料更易于制造。如上文所论述的,二维材料有效地封闭所述多孔隔膜的结构。这种情形允许将三维材料用于所述覆盖层,而同时享有根据第二方面的所述表膜的益处,如上文所论述的。

80、所述或每个覆盖层的总euv透射率可以是96%或更大。

81、应了解,除非另外陈述,否则在本文中,所述覆盖层的总euv透射率旨在意味着在传播通过所述表膜之后被透射的euv辐射的百分比。对于覆盖层被设置在所述表膜的每侧上的实施例,所述覆盖层的总euv透射率意味着从两侧的总透射率。

82、在一些实施例中,所述至少一个覆盖层的总euv透射率可以是96.5%或更大。在一些实施例中,所述至少一个覆盖层的总euv透射率可以是97%或更大。在一些实施例中,所述至少一个覆盖层的总euv透射率可以是97.5%或更大。在一些实施例中,所述至少一个覆盖层的总euv透射率为大约97.8%。

83、应了解,通常,覆盖层的euv透射率取决于(a)形成所述覆盖层的材料的类型;和(b)所述覆盖层的厚度。应了解,通常,所述覆盖层的euv透射率也取决于所述覆盖层的密度或孔隙率。下文论述示例材料。

84、所述至少一个覆盖层可以适于保护所述多孔层和所述至少一个二维材料层免受氢蚀刻。

85、应了解,为了适于保护另外两个层免受氢蚀刻,所述覆盖层(a)可以由并未被强烈氢蚀刻的合适的材料形成;并且(b)可以具有合适的厚度。下文论述示例材料。

86、所述至少一个覆盖层可以由针对euv辐射具有小于0.02nm-1的消光系数的材料形成。

87、期望最小化由所述表膜对euv辐射的吸收。因此,通常期望从针对euv辐射具有最小消光系数的材料形成所述覆盖层是可能的。

88、在一些实施例中,所述覆盖层由针对euv辐射具有小于0.01nm-1的消光系数的材料形成。在一些实施例中,所述至少一个覆盖层由针对euv辐射具有小于0.005nm-1的消光系数的材料形成。

89、所述覆盖层可以具有大约0.3nm至5nm的厚度。

90、所述覆盖层可以包括钇或氧化钇。

91、钇对于euv辐射具有大约0.0021nm-1的消光系数。氧化钇(y2o3)对于euv辐射具有大约0.01nm-1的消光系数。

92、所述覆盖层可以包括以下各项中的任一种:氧化铝(al2o3)、氧化铪(hfo2)、氧化锆(zro2)、钌(ru)、铂(pt)、金(au)、氮化锆(zrn)、铝(al)或锆(zr)。

93、所述覆盖层可以包括由不同材料形成的多个子层。

94、所述表膜还可以包括在所述多孔隔膜的周边处的表膜边界。

95、根据本公开的第三方面,提供一种光刻设备,所述光刻设备能够操作以使用辐射束在衬底上形成图案形成装置的图像,所述光刻设备包括被设置在所述辐射束的路径中的隔膜,所述隔膜包括:多孔隔膜,所述多孔隔膜由第一材料形成;至少一个二维材料层,所述至少一个二维材料层邻近于所述多孔隔膜的至少一侧;和至少一个覆盖层,所述至少一个覆盖层邻近于所述至少一个二维材料层,使得所述至少一个二维材料层被设置在所述或每个覆盖层与所述多孔隔膜之间。

96、应了解,根据第三方面的所述隔膜与根据第二方面的所述表膜大致相同。此外,由于根据第三方面的所述隔膜也在光刻设备内形成透射隔膜,因此出于与根据第二方面的所述表膜相同的原因,这是有利的,如上文所阐述的。

97、可以使用根据本公开的第一方面的所述方法来形成被设置在根据本公开的第三方面的所述光刻设备中的辐射束的路径中的所述隔膜。被设置在根据本公开的第三方面的所述光刻设备中的辐射束的路径中的所述隔膜可以具有可以由根据本公开的第一方面的所述方法的任何特征产生的任何特征。类似地,被设置在根据本公开的第三方面的所述光刻设备中的辐射束的路径中的所述隔膜可以具有根据本公开的第二方面的所述表膜的任何特征。

98、所述隔膜可以形成动态气锁的部分。

99、这种动态气锁可以例如接近于供所述辐射束从所述光刻设备的投影系统传递至被支撑在衬底台上的衬底的开口而被形成。

100、替代地,所述隔膜可以形成光谱滤波器的部分。

101、这种光谱滤波器可以被设置在所述光刻设备内的任何方便或合适的位置中。所述光谱滤波器可以被布置成避免或至少减少带外辐射入射到被支撑在衬底台上的衬底上。

102、根据第三方面的所述隔膜可以具有如上文所阐述的根据第二方面的所述表膜的特征中的任一个,如当前论述的。

103、所述多孔隔膜可以包括纳米结构。

104、所述多孔隔膜可以包括纳米管。

105、例如,所述多孔隔膜可以是由cnt形成的织物。这可以被称为碳纳米管隔膜。

106、所述多孔隔膜可以是基本上自支撑的。

107、应了解,在使用中,所述隔膜将由支撑框架围绕其周边而被支撑。如在这里使用的,所述多孔隔膜是基本上自支撑的旨在意味着所述多孔隔膜支撑其自身重量。即,除所述至少一个二维材料层以外,不存在邻近于所述多孔隔膜从而针对所述多孔隔膜提供支撑的额外的隔膜。

108、所述多孔隔膜可以被视为形成所述隔膜的大部分厚度。

109、所述至少一个二维材料层或每个至少一个二维材料层可以邻近于所述多孔隔膜的所述至少一侧形成基本上连续层。

110、所述二维材料可以包括石墨烯。

111、在一些实施例中,可邻近于所述多孔隔膜的一侧或两侧提供3个石墨烯层。

112、在一个实施例中,所述多孔隔膜可以是碳纳米管隔膜且所述二维材料包括石墨烯。使用石墨烯作为所述二维材料的一个益处在于,所述表膜先前已由碳形成,并且这种环境中的碳的性质是已知的。例如,通过使用诸如石墨烯的另一碳基材料,可以避免euv反射(其可以由其它材料产生)的较大增加。此外,其它材料可以具有对所述光刻设备内的氢蚀刻的增加的敏感性。

113、所述二维材料可以包括六方氮化硼(h-bn)。

114、所述二维材料可以包括二硫化钼(mos2)。

115、有利地,这些材料(hbn和mos2)相对于氢蚀刻是稳固的即鲁棒的,并且因此对于其中所述二维材料包括六方氮化硼(hbn)和或二硫化钼(mos2)的实施例,可以应用具有较小厚度的覆盖层。

116、在一些实施例中,可邻近于所述多孔隔膜的两侧都设置有至少一个二维材料层,并且覆盖层可以被设置在所述隔膜的每侧上,使得所述至少一个二维材料层被设置在覆盖层与所述多孔隔膜之间。

117、应了解,不同类型的二维材料可以被设置在所述多孔隔膜的不同侧上。

118、所述或每个覆盖层可以是三维材料。

119、有利地,三维材料明显比二维材料更易于制造。如上文所论述的,所述二维材料有效地封闭所述多孔隔膜的结构。这种情形允许将三维材料用于所述覆盖层,而同时享有根据第二方面的所述表膜的益处,如上文所论述的。

120、至少一个覆盖层可以适于保护多孔层和至少一个二维材料层免受氢蚀刻。

121、应了解,为了适于保护另外两个层免受氢蚀刻,所述覆盖层(a)可以由并未被强烈氢蚀刻的合适的材料形成;并且(b)可以具有合适的厚度。下文论述示例材料。

122、所述至少一个覆盖层可以由针对euv辐射具有小于0.02nm-1的消光系数的材料形成

123、期望最小化所述隔膜对euv辐射的吸收。因此,通常期望从针对euv辐射具有最小消光系数的材料形成所述覆盖层是可能的。

124、在一些实施例中,所述覆盖层由针对euv辐射具有小于0.01nm-1的消光系数的材料形成。在一些实施例中,所述至少一个覆盖层由针对euv辐射具有小于0.005nm-1的消光系数的材料形成。

125、所述覆盖层可以具有大约0.3nm至5nm的厚度。

126、所述覆盖层可以包括钇或氧化钇。

127、所述覆盖层可以包括以下各项中的任一种:氧化铝(al2o3)、氧化铪(hfo2)、氧化锆(zro2)、钌(ru)、铂(pt)、金(au)、氮化锆(zrn)、铝(al)或锆(zr)。

128、所述覆盖层可以包括由不同材料形成的多个子层。

129、光刻设备还可以包括在所述多孔隔膜的周边处的表膜边界。

130、根据本公开的第四方面,提供一种在光刻设备中使用的表膜,所述表膜包括:隔膜;边界,所述边界在所述隔膜的周边处且在所述隔膜的第一侧上;和保护部分,所述保护部分在所述隔膜的周边处且在所述隔膜的第二侧上。

131、所述表膜可以适于邻近于euv光刻设备内的掩模版来使用。根据第四方面的所述表膜是特别有利的,如当前论述的。

132、如上文所论述的,在光刻设备内存在低压氢气能够蚀刻表膜,从而限制所述表膜的潜在寿命。为了减轻对所述表膜的这样的蚀刻,先前已提出了提供具有保护性的覆盖层的表膜。然而,期望最小化由所述表膜对euv辐射的吸收,因此,这样的覆盖层的材料和厚度通常是相当有限的。

133、本发明的发明人已意识到,通过氢离子和自由基进行的对碳的蚀刻是温度相依的,即温度相关的。具体地,本发明人已意识到,碳蚀刻速率在低温和中间温度的情况下较高,但碳蚀刻速率在足够高的温度的情况下降低至可忽略的程度。本发明人也已意识到,虽然euv光刻扫描器内的表膜的中心部分可以达到足够高的温度使得氢蚀刻将是可忽略的(至少一部分时间),但所述表膜的周边通常将保持低于这种温度且因此将更易受氢蚀刻影响。

134、有利地,根据第四方面的所述表膜在所述隔膜的一部分(前侧)上提供额外的保护部分,所述额外的保护部分:(a)最具有来自氢蚀刻的风险;和(b)在使用中,不接收euv辐射。这允许增加所述表膜的寿命,而不影响所述光刻设备的性能。

135、所述被保护部分可以设置在所述隔膜的一部分上,在使用中,所述部分不接收euv辐射。

136、所述保护部分可以被设置在隔膜的与所述边界重合的一部分上。

137、即,所述保护部分与边界叠置(但设置在所述表膜的相反侧上)。

138、所述保护部分可以部分地延伸至所述隔膜的不与所述边界重合的一部分中。

139、即,所述保护部分也可以部分地向内延伸至所述隔膜的没有被附接至所述边界的区上。

140、所述保护部分可以由与所述隔膜的主体相同的材料形成。

141、对于这样的实施例,所述保护部分可以是主体材料(例如,cnt隔膜)的增加的厚度,其可以用作提供待由氢蚀刻的增加的厚度的牺牲部分。

142、另外或替代地,所述保护部分可以包括适于保护其所附接至的所述隔膜的一部分免受氢蚀刻的材料。

143、对于这样的实施例,所述保护部分包括覆盖材料。应了解,较大厚度的这种覆盖材料可以被设置在所述保护部分中(相对于所述隔膜的中心部分)。

144、所述隔膜可以包括纳米管、石墨烯和/或非晶形碳。

145、例如,所述隔膜可以是由cnt形成的织物。这可以被称为碳纳米管隔膜。这是在euv光刻设备中用作表膜隔膜的特别有前景的材料。这种cnt表膜是多孔材料,并且因此可以提供非常高的euv透射率(>98%)。此外,cnt表膜也提供极佳机械稳定性,并且因此能够以小厚度而被制造,而同时针对机械故障保持为稳固的即鲁棒的。

146、所述表膜还可以包括涂覆所述隔膜的至少一个表面的覆盖材料。

147、所述覆盖材料可以包括单独的或呈组合形式的以下材料中的任一种:钇(y)、氧化钇(yaob)、氧化铝(al2o3)、氧化铪(hfo2)、氧化锆(zro2)、钌(ru)、铂(pt)、金(au)、氮化锆(zrn)、铝(al)或锆(zr)。所述覆盖材料可以包括由不同材料形成的多个子层。

148、应了解,可以组合本公开的第二方面和第四方面。

149、特别地,根据第四方面的所述表膜的所述隔膜可以包括:多孔隔膜,所述多孔隔膜由第一材料形成;至少一个二维材料层,所述至少一个二维材料层邻近于所述多孔隔膜的至少一侧;和至少一个覆盖层,所述至少一个覆盖层邻近于所述至少一个二维材料层,使得所述至少一个二维材料层被设置在所述或每个覆盖层与所述多孔隔膜之间。

150、应了解,在以下描述中上文所描述的或提及的一个或更多个方面或特征可以与一个或更多个其它方面或特征组合。

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