用于光刻设备的表膜隔膜制造技术

提供了一种用于光刻设备的表膜隔膜，所述隔膜包括基体，所述基体包括分布在其中的多个包含物。还提供了一种制造所述表膜隔膜的方法、包括所述表膜隔膜的光刻设备、用于光刻设备的包括所述隔膜的表膜组件、以及表膜隔膜在光刻设备或方法中的用途。光刻设备或方法中的用途。光刻设备或方法中的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于光刻设备的表膜隔膜
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2020年1月16日提交的EP申请20152141.6、2020年6月11日提交的EP申请20179484.9和2020年8月31日提交的EP申请20193717.4的优先权，这些申请通过引用整体并且入本文。


[0003]本专利技术涉及用于光刻设备的表膜隔膜、用于光刻设备的组件以及表膜隔膜在光刻设备或方法中的用途。

技术介绍

[0004]光刻设备是被构造成将期望的图案施加到衬底上的机器。例如，可以将光刻设备用在集成电路(IC)的制造中。光刻设备例如可以将图案从图案形成装置(例如，掩模)投影到设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。
[0005]光刻设备用于将图案投影到衬底上的辐射的波长决定了可以形成在该衬底上的特征的最小尺寸。使用EUV辐射(波长在4
‑
20nm范围内的电磁辐射)的光刻设备可以用于在衬底上形成比传统光刻设备(其例如可以使用波长为193nm的电磁辐射)更小的特征。
[0006]光刻设备包括图案形成装置(例如，掩模或掩模版)。辐射被提供为通过图案形成装置或从图案形成装置反射，以在衬底上形成图案。可以提供隔膜组件(也称为表膜)来保护图案形成装置免受空浮颗粒和其他形式的污染物的影响。图案形成装置的表面上的污染物可能导致衬底上的制造缺陷。
[0007]除了图案形成装置之外，表膜还可以被提供为用于保护光学部件。表膜还可以用于在光刻设备的彼此密封的区域之间提供用于光刻辐射的通道。表膜还可以用作过滤器(诸如光谱纯度过滤器)或用作光刻设备的动态气锁的一部分。
[0008]掩模组件可以包括保护图案形成装置(例如，掩模)免受颗粒污染的表膜。表膜可以由表膜框架支撑，以形成表膜组件。例如，可以通过胶合或以其他方式将表膜边界区域附接到框架，来将表膜附接到框架上。框架可以永久地或可以释放地附接到图案形成装置上。
[0009]由于在EUV辐射束的光路中存在表膜，因此表膜需要具有较高的EUV透射率。较高的EUV透射率允许较大比例的入射辐射通过表膜。另外，减少表膜吸收的EUV辐射的量可以降低表膜的工作温度。由于透射率至少部分地取决于表膜的厚度，因此期望提供一种尽可能薄、同时保留足够可靠的强度以耐受光刻设备内有时恶劣的环境的表膜。
[0010]因此，期望提供一种能够耐受光刻设备(特别是EUV光刻设备)的恶劣环境的表膜。特别期望提供一种能够耐受比先前更高功率的表膜。
[0011]虽然本申请大体上提及的是光刻设备(特别是EUV光刻设备)的背景下的表膜，但本专利技术不仅限于表膜和光刻设备，并且应当理解，本专利技术的主题可以用在任何其他合适的设备或情况中。
[0012]例如，本专利技术的方法可以等同地被应用于光谱纯度过滤器。一些EUV源(诸如使用
等离子体产生EUV辐射的EUV源)不仅发出期望的“带内”EUV辐射，还发出不期望的(带外)辐射。该带外辐射在深UV(DUV)辐射范围(100nm至400nm)内最为显著。而且，在一些EUV源的情况下(例如，激光产生式等离子体EUV源)，来自激光器的辐射(通常在10.6微米处)呈现显著的带外辐射。
[0013]在光刻设备中，由于几个原因而需要光谱纯度。一个原因在于，抗蚀剂对带外波长的辐射敏感，因此如果抗蚀剂暴露于这种带外辐射，则施加到抗蚀剂的图案的图像质量可能会下降。此外，一些激光产生等离子体源中的带外辐射红外辐射(例如，10.6微米辐射)会导致对光刻设备内的图案形成装置、衬底和光学器件进行不希望且不需要的加热。这种加热可以导致这些元件的损坏、它们寿命的降低、和/或投影到和施加到涂覆有抗蚀剂的衬底上的图案的缺陷或失真。
[0014]例如，典型的光谱纯度过滤器可以由涂覆有反射金属(诸如钼)的硅基础结构(例如，硅网格、或设置有孔的其他构件)形成。在使用时，典型的光谱纯度过滤器可能经受来自例如入射红外线和EUV辐射的较高的热负荷。该热负荷可以导致光谱纯度过滤器的温度高于800℃。在较高的头部负荷下，由于反射钼涂层和底层硅支撑结构之间的线性膨胀系数的差异，涂层可能分层。硅基础结构的分层和劣化由于氢的存在而被加速，氢通常用作其中使用光谱纯度过滤器以抑制碎屑(例如，诸如颗粒等的碎屑)进入或离开光刻设备的特定部分的环境中的气体。因此，光谱纯度过滤器可以用作表膜，反之亦然。因此，本申请中所提到的“表膜”也指的是“光谱纯度过滤器”。尽管在本申请中主要参考表膜，但是所有特征可以等同地应用于光谱纯度过滤器。
[0015]已经设计了本专利技术以尝试解决上文提及的至少一些问题。

技术实现思路

[0016]根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于光刻设备的表膜隔膜，所述隔膜包括基体，所述基体包括分布在其中的多个包含物(inclusion)。
[0017]包含物是与基体的材料不同的材料的离散区域。包含物和基体的材料可以在化学上是不同的。包含物和基体的材料可以具有不同的形态。
[0018]包含物可以是晶体的形式。包含物(其可以是晶体)可以随机地分布。包含物可以是无定形的，但优选是结晶的。
[0019]以这种方式，表膜隔膜可以被视为复合材料。其他表膜隔膜包括堆叠的材料层。在其他表膜隔膜中，发射金属层被设置在表膜隔膜的表面上，以便增加表膜的发射率。发射率的增加降低了这种表膜的工作温度。即使如此，这种表膜也易于在薄金属层从下面的层去湿润并形成离散的金属岛时发生岛形成。岛形成降低了金属层的发射率，因此增高了表膜的工作温度。增高的工作温度导致了更多的去湿润和岛形成，并且如果这样持续太长时间，则最终可能导致表膜失效。一旦金属层从表膜隔膜去湿润，就需要更换表膜隔膜。本专利技术通过在基体中提供多个包含物(优选呈晶体的形式)来克服这些困难。因此，根据本专利技术的表膜隔膜较不容易受到去湿润和岛形成的影响。
[0020]晶体或包含物可以随机分布在基体中。由于存在晶体或包含物来增加隔膜的发射率，因此无需特别要求使晶体均匀分布。
[0021]包含物或晶体可以包括第一材料，并且基体可以包括第二材料。特别地，第一材料
的发射率大于第二材料的发射率。在另一实施例中，第二材料的发射率大于第一材料的发射率。
[0022]因此，基体和包含物/晶体可以起到不同的作用。晶体可以由高发射性材料制成，特别是比基体材料相对更具发射性的材料。因此，晶体增加了表膜隔膜的整体发射率，从而降低了其工作温度。较高的发射率还可以允许在光刻设备中使用较高功率光源，因为表膜将不易于发生过热。通过以在基体中分布的晶体的形式具有发射材料，即为了增加隔膜的发射率的目的而包括在表膜隔膜中的材料，解决了去湿润和岛形成的问题。另外，由于在包括发射金属层的表膜隔膜中存在去湿润的可能性，因此金属层需要足够厚来降低岛形成的可能性。因此，金属层可以比纯粹从发射率角度所需的更厚。较厚的金属层降低了表膜隔膜的透射率，这又降低了光刻设备的产量，由于所降低的光能的量可用于成像。在本专利技术中，可以包括比先前可能的发射本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于光刻设备的表膜隔膜，所述隔膜包括基体，所述基体包括分布在其中的多个包含物。2.根据权利要求1所述的表膜隔膜，其中，所述多个包含物包括多个晶体，可选地，其中所述晶体随机地分布。3.根据权利要求1或2所述的表膜隔膜，其中，所述包含物或晶体包括第一材料，并且所述基体包括第二材料，所述第一材料的发射率大于所述第二材料的发射率。4.根据前述权利要求中任一项所述的表膜隔膜，其中，所述包含物或晶体包括硅化钼、硅化锆、硅化钌、硅化钨或其组合。5.根据前述权利要求中任一项所述的表膜隔膜，其中，所述基体包括硅。6.根据权利要求5所述的表膜隔膜，其中，所述基体包括氮化硅和/或碳化硅。7.根据权利要求5所述的表膜隔膜，其中，所述硅能够包括多晶硅、非晶硅、纳米晶硅、单晶硅或其组合中的任何一种。8.根据前述权利要求中任一项所述的表膜隔膜，其中，所述隔膜不包括金属涂层。9.根据前述权利要求中任一项所述的表膜隔膜，其中，所述隔膜具有从约10nm至约50nm的厚度。10.根据前述权利要求中任一项所述的表膜隔膜，其中，所述隔膜是多孔的。11.根据前述权利要求中任一项所述的表膜隔膜，其中，所述隔膜不包括多个堆叠层。12.根据从属于权利要求4的前述权利要求中任一项所述的表膜隔膜，其中，在所述表膜隔膜中存在总计约2％至约40％、约2％至约30％、约2％至约30％(原子％)、或者约5％至约10％(原子％)的量的钼、锆、钨和/或钌，或者其中，所述表膜隔膜具有约体积百分比10％至约体积百分比60％的包含物材料的成份，优选地约体积百分比15％至约体积百分比50％的包含物材料的成份。13.根据前述权利要求中任一项所述的表膜隔膜，其中，所述隔膜包括表膜芯部。14.根据前述权利要求中任一项所述的表膜隔膜，其中，所述基体材料呈非丝状。15.根据前述权利要求中任一项所述的表膜隔膜，其中，所述基体材料不包括碳。16.一种制造根据前述权利要求中任一项所述的表膜隔膜的方法，所述方法包括：反应性物理气相沉积或化学气相沉积或共溅射。17.根据权利要求16所述的方法，还包括退火步骤。18.一种光刻设备，所述光刻设备包括根据权利要求1至15中任一项所述的表膜隔膜。19.一种用于光刻设备的表膜组件，所述表膜组件包括根据权利要求1至15中任一项所述的表膜隔膜。20.根据权利要求1至15中任一项所述的表膜隔膜在光刻设备或方法中的用途。21.一种控制表膜隔膜的成份的方法，所述方法包括：提供溅射靶，以及调节功率以调节所述表膜隔膜的成份。22.根据权利要求21所述的方法，所述方法包括：提供第一溅射靶和第二溅射靶，以及调节提供到所述第一溅射靶和所述第二溅射靶中的一个或两个的功率，以调节所述表膜隔膜的成份。23.根据权利要求22所述的方法，其中，所述第一溅射靶包括基体材料，优选地，其中所述基体材料包括硅或氮化硅。
24.根据权利要求22或23所述的方法，其中，所述第二溅射靶包括包含物材料，优选地，其中所述包含物材料包括硅化钼、硅化锆、硅化钌、硅化钨或其组合。25.根据权利要求22至24中任一项所述的方法，其中，使用多于两个溅射靶。26.根据权利要求21至25中任一项所述的方法，其中，所述方法包括50W至1000W的靶功率。27.根据权利要求21至26中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：T，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：