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用于在光刻设备中使用的表膜和用于形成该表膜的方法技术

技术编号:45032082 阅读:3 留言:0更新日期:2025-04-18 17:12
一种用于在光刻设备中使用的表膜,所述表膜包括:隔膜,所述隔膜具有第一部分和第二部分;以及保护部分,所述保护部分在所述隔膜的至少一侧上位于所述第二部分处。一种用于形成用于在光刻设备中使用的表膜的方法,所述方法包括:提供隔膜,所述隔膜具有第一部分和第二部分;以及在所述隔膜的至少一侧上在所述第二部分处提供保护部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本说明书涉及一种用于在光刻设备中使用的表膜以及用于形成此类表膜的相关联方法。本说明书还涉及一种光刻设备,所述光刻设备包括设置在(用于在衬底上形成图像的)光刻设备的辐射束的路径中的表膜。


技术介绍

1、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,光刻设备可以用于制造集成电路(ic)。例如,光刻设备可以将图案形成装置(例如,掩模)处的图案投影到设置于衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。

2、为了在衬底上投影图案,光刻设备可以使用电磁辐射。该辐射的波长决定了可以在衬底上形成的特征的最小尺寸。相较于使用例如具有193nm的波长的辐射的光刻设备,可以使用使用极紫外(euv)辐射(具有在4nm至20nm范围内的波长,例如6.7nm或13.5nm)的光刻设备来在衬底上形成较小特征。

3、使用图案形成装置(例如,掩模)来在光刻设备中将图案赋予辐射束。图案形成装置可以通过表膜来保护免受粒子污染。表膜可以由表膜框架支撑。

4、典型的表膜是被定位为远离图案形成装置且位于使用中的光刻设备的焦平面之外的隔膜。因为表膜在光刻设备的焦平面之外,所以落在表膜上的污染物粒子在光刻设备中是离焦的。因此,污染物粒子的图像未投影到衬底上。如果不存在表膜,则落在图案形成装置上的污染物粒子可能被投影到衬底上并且可能将缺陷引入到投影图案中。

5、可能期望提供一种设备和/或方法,该设备和/或方法消除或减轻与现有技术相关联的一个或更多个问题。


技术实现思路

1、根据第一方面,提供了一种用于在光刻设备中使用的表膜,所述表膜包括:隔膜,所述隔膜包括第一部分和第二部分;以及保护部分,所述保护部分在隔膜的至少一侧上位于第二部分处。例如,在光刻设备中使用的表膜是包括以下各项的表膜:包括碳纳米管的隔膜,所述隔膜包括第一部分和第二部分;以及保护部分,所述保护部分在隔膜的至少一侧上位于第二部分处,其中,保护部分包括适合于保护隔膜的第二部分免受蚀刻的材料。

2、隔膜可以例如包括在第一部分和第二部分两者中具有相同类型的碳纳米管的层,并且其中,覆盖隔膜的第二部分的保护部分的材料对于由第一部分接收的euv成像辐射的至少一小部分是透明的。

3、优点是,可以增加表膜的使用寿命而不影响光刻设备的性能。

4、保护部分可以仅位于第二部分处或上。保护部分可以不位于第一部分处或上。保护部分位于第一部分处或上的范围可以小于位于第二部分处或上的范围。保护部分可以直接位于隔膜上、与隔膜接触和/或由隔膜支撑。保护部分可以是例如这样的层:该层足够厚从而以化学方式保护第二部分免受(例如,等离子体)蚀刻环境影响,同时该层仍然足够薄使得第二部分保持基本上可透射euv辐射。保护部分可以是以与隔膜直接接触的方式沉积的材料的层,或者保护部分可以较厚,这是因为在隔膜制造过程中所述保护部分被蚀刻掉的范围小于第一部分被蚀刻掉的范围。换句话说,如果第一部分和第二部分相同,则第一部分与第二部分之间的差异在于隔膜的第二部分比第一部分厚。替代地,保护部分的材料可以不同于隔膜的第二部分和/或整个隔膜的材料。保护部分的材料在下文中通常被称为“盖材料”。例如,如果隔膜芯由具有某些特性(尺寸等)的碳纳米管制成,则形成保护部分的盖材料可以包括不同的材料,或具有不同于隔膜的特性的碳纳米管。然而,只要第二部分比第一部分厚(其中,保护部分是具有等于第一部分与第二部分之间的厚度差的厚度的碳纳米管层),则所述盖材料也可以具有与隔膜(芯)相同的碳纳米管。

5、替代地,保护部分可以是(例如,通过间隙)与隔膜分隔开的独立元件。独立元件可以是例如板、刚性隔膜或突出状元件。在这种情况下,保护部分仍然可以被认为邻接隔膜的至少一侧/位于隔膜的至少一侧上。

6、隔膜的至少一侧可以是隔膜的前侧。即,euv辐射(euv辐射束b)从辐射源so和/或照射系统入射的侧。前侧可以与后侧(第二侧)(即在使用中面向图案形成装置的侧)相反。前侧可以与附接到表膜框架的一侧相反。

7、在使用中,第二部分可以不接收euv成像辐射或可以仅接收由第一部分接收的euv成像辐射的一小部分。然而,为了清楚起见,第二部分能够透射euv成像辐射,使得在第二部分在使用中将接收euv成像辐射或由第一部分接收的euv成像辐射的一小部分的情况下,接收到的euv辐射的至少一部分透射穿过隔膜。

8、第二部分可以是未曝光区域,例如在曝光期间蚀刻得更快的区域。可能由于在碳基薄膜具有较高蚀刻率的情况下处于比经曝光区域更低的温度而导致第二未曝光区域的这种较高蚀刻率。

9、第一部分可以基本上对应于用于与表膜一起使用的图案形成装置的预定曝光区域。

10、第一部分可以与图案形成装置的预定曝光区域的尺寸基本相同。

11、第二部分可以位于隔膜的周边处。

12、表膜可以包括在隔膜的周边处的边界,其中,第二部分可以与边界重合。然而,将理解的是,边界通常并非第二部分的一部分,并且边界在本文中也不被视为保护区域。边界通常不透射euv辐射,并且边界的功能仅是在周边处支撑隔膜,以防止与框架接触时弯曲或断裂。仅在当边界如此薄以便透射至少10%的euv辐射且可以用曝光辐射照射时的特殊情况下,则边界可以被视为保护区域。例如,表膜包括在隔膜的周边处的边界,其中,第二部分在尺寸上与边界重合,并且边界设置在隔膜的与保护部分相反的一侧上。

13、保护部分可以包括适合于保薄隔膜的第二部分免受氢蚀刻的材料。

14、保护部分可以位于以下各项中的至少一项上:隔膜的第一侧和相反的第二侧;以及隔膜的边缘。

15、保护部分可以仅位于隔膜的一侧(例如,隔膜的前侧)上。

16、隔膜的第一侧可以是隔膜的前侧。隔膜的第二侧可以是隔膜的后侧。

17、保护部分可以包括覆盖第二部分的材料(也被称为盖材料)。

18、盖材料可以包括以下各项中的至少一项:碳纳米管、石墨烯、非晶碳、(低熔点金属)、钼(mo)、钇(y)、氧化钇(yaob)、氧化铝(al2o3)(alo2)、氧化铪(hfo2)、氧化锆(zro2)、钌(ru)、铂(pt)、金(au)、氮化锆(zrn)、铝(al)、锆(zr)、硅(si)、碳化硅(sic)、氧化硅(sioa)、硼(b)、碳化硼(b4c)、氮化硼(bn)、钛(ti)和氮化钛(tin)。

19、隔膜可以包括保护部分,并且保护部分可以包括与第一部分和第二部分相同的材料。

20、表膜可以包括表膜框架,并且保护部分包括护罩,其中,护罩可以由表膜框架支撑。

21、护罩可以通过间隙与隔膜分隔开,优选地其中,间隙小于1000μm或小于2000μm。

22、护罩可以是以下各项中的至少一项:对于加热器辐射是基本上透明的、对于ir辐射是基本上透明的、对于duv辐射是基本上透明的,以及在等离子体中是惰性的。

23、护罩可以包括以下各项中的至少一项:氧化铝(al2o3)、蓝本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于在光刻设备中使用的表膜,所述表膜包括:

2.如权利要求1所述的表膜,其中,所述第二部分在使用中不接收EUV成像辐射或仅接收由所述第一部分接收的所述EUV成像辐射的一小部分。

3.如权利要求1或2所述的表膜,其中,所述第一部分基本上对应于用于与所述表膜一起使用的图案形成装置的预定曝光区域。

4.如权利要求3所述的表膜,其中,所述第一部分的尺寸与所述图案形成装置的所述预定曝光区域基本相同。

5.如任一前述权利要求所述的表膜,其中,所述第二部分位于所述隔膜的周边处。

6.如权利要求5所述的表膜,其中,所述表膜包括在所述隔膜的所述周边处的边界,其中,所述第二部分在尺寸上与所述边界重合,并且所述边界设置在所述隔膜的与所述保护部分相反的一侧上。

7.如任一前述权利要求所述的表膜,其中,所述保护部分包括适合于保护所述隔膜的所述第二部分免受氢蚀刻的材料。

8.如任一前述权利要求所述的表膜,其中,所述保护部分位于以下各项中的至少一项上:

9.如任一前述权利要求所述的表膜,其中,所述保护部分包括覆盖所述第二部分的盖材料。

10.如权利要求9所述的表膜,其中,所述盖材料包括以下各项中的至少一项:碳纳米管、石墨烯、非晶碳、(低熔点金属)、钼(Mo)、钇(Y)、氧化钇(YaOb)、氧化铝(Al2O3)(AlO2)、氧化铪(HfO2)、氧化锆(ZrO2)、钌(Ru)、铂(Pt)、金(Au)、氮化锆(ZrN)、铝(Al)、锆(Zr)、硅(Si)、碳化硅(SiC)、氧化硅(SiOa)、硼(B)、碳化硼(B4C)、氮化硼(BN)、钛(Ti)和氮化钛(TiN)。

11.如权利要求1至8中的任一项所述的表膜,其中,所述隔膜包括所述保护部分,并且所述保护部分包括与所述第一部分和所述第二部分相同的材料。

12.如任一前述权利要求所述的表膜,其中,所述隔膜包括在所述第一部分和所述第二部分两者中具有相同类型的碳纳米管的层,并且其中,覆盖所述隔膜的所述第二部分的所述保护部分的所述材料对于由所述第一部分接收的所述EUV成像辐射的至少一小部分是透明的。

13.一种光刻设备,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,所述光刻设备包括设置在所述辐射束的路径中的表膜,所述表膜是根据任一前述权利要求所述的表膜。

14.一种用于形成用于在光刻设备中使用的表膜的方法,所述方法包括:

15.如权利要求14所述的方法,还包括:使用增材法或减材法来提供所述保护部分。

16.如权利要求15所述的方法,还包括:

17.如权利要求16所述的方法,还包括:使用掩模元件来遮蔽所述第一部分。

18.如权利要求17所述的方法,所述掩模元件基本上对应于用于与所述表膜一起使用的图案形成装置的预定曝光区域。

19.如权利要求16至18中的任一项所述的方法,还包括使用以下各项中的至少一项来沉积所述盖材料:热蒸发、电子束蒸发、电子束沉积、脉冲激光沉积、原子层沉积和远程等离子体溅射。

20.如权利要求15所述的方法,还包括:

21.如权利要求20所述的方法,所述方法还包括使用以下各项中的至少一项以从所述第一部分移除所述盖材料:激光退火、激光烧蚀、反应性离子蚀刻、及剥离。

22.如权利要求20或21所述的方法,其中,所述盖材料是通过EUV辐射被解吸的挥发性材料或热不稳定性材料。

23.如权利要求15所述的方法,还包括使用减材法来提供所述保护部分,所述减材法包括:提供具有一厚度的所述隔膜,以及部分地移除所述第一部分以减小所述第一部分的厚度,其中,所述隔膜包括所述保护部分,并且所述保护部分包括与所述第一部分和所述第二部分相同的材料。

24.如权利要求23所述的方法,还包括在氢等离子体中蚀刻所述第一部分。

25.如权利要求14至24中的任一项所述的方法,还包括在以下各项中的至少一项上提供所述保护部分:

26.如权利要求14至25中的任一项所述的方法,还包括:提供所述第一部分以基本上对应于用于与所述表膜一起使用的图案形成装置的预定曝光区域。

27.如权利要求14至26中的任一项所述的方法,还包括:在所述表膜的制作、图案形成装置的制作以及衬底的制作中的至少一项期间提供所述保护部分。

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种用于在光刻设备中使用的表膜,所述表膜包括:

2.如权利要求1所述的表膜,其中,所述第二部分在使用中不接收euv成像辐射或仅接收由所述第一部分接收的所述euv成像辐射的一小部分。

3.如权利要求1或2所述的表膜,其中,所述第一部分基本上对应于用于与所述表膜一起使用的图案形成装置的预定曝光区域。

4.如权利要求3所述的表膜,其中,所述第一部分的尺寸与所述图案形成装置的所述预定曝光区域基本相同。

5.如任一前述权利要求所述的表膜,其中,所述第二部分位于所述隔膜的周边处。

6.如权利要求5所述的表膜,其中,所述表膜包括在所述隔膜的所述周边处的边界,其中,所述第二部分在尺寸上与所述边界重合,并且所述边界设置在所述隔膜的与所述保护部分相反的一侧上。

7.如任一前述权利要求所述的表膜,其中,所述保护部分包括适合于保护所述隔膜的所述第二部分免受氢蚀刻的材料。

8.如任一前述权利要求所述的表膜,其中,所述保护部分位于以下各项中的至少一项上:

9.如任一前述权利要求所述的表膜,其中,所述保护部分包括覆盖所述第二部分的盖材料。

10.如权利要求9所述的表膜,其中,所述盖材料包括以下各项中的至少一项:碳纳米管、石墨烯、非晶碳、(低熔点金属)、钼(mo)、钇(y)、氧化钇(yaob)、氧化铝(al2o3)(alo2)、氧化铪(hfo2)、氧化锆(zro2)、钌(ru)、铂(pt)、金(au)、氮化锆(zrn)、铝(al)、锆(zr)、硅(si)、碳化硅(sic)、氧化硅(sioa)、硼(b)、碳化硼(b4c)、氮化硼(bn)、钛(ti)和氮化钛(tin)。

11.如权利要求1至8中的任一项所述的表膜,其中,所述隔膜包括所述保护部分,并且所述保护部分包括与所述第一部分和所述第二部分相同的材料。

12.如任一前述权利要求所述的表膜,其中,所述隔膜包括在所述第一部分和所述第二部分两者中具有相同类型的碳纳米管的层,并且其中,覆盖所述隔膜的所述第二部分的所述保护部分的所述材料对于由所述第一部分接收的所述euv成像辐射的至少一小部分是透明的。

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【专利技术属性】
技术研发人员:保罗·亚历山大·维梅伦E·E·加拉格尔I·K·A·保伦提亚S·布雷姆斯
申请(专利权)人:ASML荷兰有限公司
类型:发明
国别省市:

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