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TWI750786B - 用於ｅｕｖ微影之隔膜組件 - Google Patents

用於ｅｕｖ微影之隔膜組件 Download PDF

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TWI750786B
TWI750786B TW109129365A TW109129365A TWI750786B TW I750786 B TWI750786 B TW I750786B TW 109129365 A TW109129365 A TW 109129365A TW 109129365 A TW109129365 A TW 109129365A TW I750786 B TWI750786 B TW I750786B
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membrane
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喬漢 亨德力克 克魯特偉傑
登 艾登 威希姆斯 勒歐杜斯 安東尼 瓊安尼 凡
Original Assignee
荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司
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Abstract

本發明提供一種用於製造用於EUV微影之一隔膜組件之方法，該方法包含：提供包含一平面基板及至少一個隔膜層之一堆疊，其中該平面基板包含一內部區及圍繞該內部區之一邊界區；及選擇性地移除該平面基板之該內部區。該隔膜組件包含：由該至少一個隔膜層形成之一隔膜；及固持該隔膜之一邊界，該邊界係由該平面基板之該邊界區形成。該堆疊具備一機械保護材料，該機械保護材料經組態以在選擇性地移除該平面基板之該內部區之步驟期間機械地保護該邊界區。

Description

用於EUV微影之隔膜組件
本發明係關於一種用於製造隔膜組件之方法，且係關於一種隔膜組件。
微影設備為將所要圖案施加至基板上(通常施加至基板之目標部分上)之機器。微影設備可用於(例如)積體電路(IC)之製造中。在彼情況下，圖案化裝置(其替代地被稱作光罩或倍縮光罩)可用以產生待形成於IC之個別層上之電路圖案。可將此圖案轉印至基板(例如，矽晶圓)上之目標部分(例如，包含晶粒之部分、一個晶粒或若干晶粒)上。通常經由成像至提供於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上而進行圖案之轉印。一般而言，單一基板將含有經順次地圖案化之鄰近目標部分之網路。
微影被廣泛地認為是在IC以及其他裝置及/或結構之製造中之關鍵步驟中的一者。然而，隨著使用微影所製造之特徵之尺寸變得愈來愈小，微影正變為用於使能夠製造小型IC或其他裝置及/或結構之更具決定性因素。
圖案印刷極限之理論估計可藉由瑞立(Rayleigh)解析度準則給出，如方程式(1)所展示：
Figure 109129365-A0305-02-0004-1
其中λ為所使用輻射之波長，NA為用以印刷圖案之投影系統之數值孔徑，k1為程序相依調整因數(亦被稱為瑞立常數)，且CD為經印刷特徵之特徵大小(或臨界尺寸)。自方程式(1)可見，可以三種方式來獲得特徵之最小可印刷大小之縮減：藉由縮短曝光波長λ、藉由增加數值孔徑NA，或藉由減低k1之值。
為了縮短曝光波長且因此縮減最小可印刷大小，已提議使用極紫外線(EUV)輻射源。EUV輻射為具有在10奈米至20奈米之範圍內(例如，在13奈米至14奈米之範圍內)之波長的電磁輻射。已進一步提議可使用具有小於10奈米(例如，在5奈米至10奈米之範圍內，諸如，6.7奈米或6.8奈米)之波長的EUV輻射。此輻射被稱為極紫外線輻射或軟x射線輻射。舉例而言，可能之源包括雷射產生電漿源、放電電漿源，或基於由電子儲存環提供之同步加速器輻射之源。
微影設備包括圖案化裝置(例如，光罩或倍縮光罩)。輻射被提供通過圖案化裝置或自圖案化裝置反射以在基板上形成影像。可提供隔膜組件以保護圖案化裝置免受空浮粒子及其他形式之污染影響。用於保護圖案化裝置之隔膜組件可被稱為護膜。圖案化裝置之表面上之污染可造成基板上之製造缺陷。隔膜組件可包含一邊界及橫越該邊界拉伸之一隔膜。難以在隔膜組件在程序中不變形的情況下來製造隔膜組件，隔膜組件變形(例如)係由於隔膜薄。尤其當隔膜組件中之隔膜僅在邊界處被支撐(其中在隔膜下方無諸如柵格或基板之其他支撐或加強構件來提供額外機械強度)時，則隔膜組件可變得較容易可變形。此外，用於微影圖案化裝置之根據需要具有大隔膜面積之護膜組件極可能在應力下變形。隔膜組件之變形可導致效 能縮減、隔膜損害或甚至分裂，此情形不當。
需要縮減諸如護膜之隔膜組件在其製造期間變形或受損之可能性。
根據本發明之一態樣，提供一種用於製造用於EUV微影之一隔膜組件之方法，該方法包含：提供包含一平面基板及至少一個隔膜層之一堆疊，其中該平面基板包含一內部區及圍繞該內部區之一邊界區；及選擇性地移除該平面基板之該內部區，使得該隔膜組件包含：由該至少一個隔膜層形成之一隔膜；及固持該隔膜之一邊界，該邊界係由該平面基板之該邊界區形成；其中該堆疊具備一機械保護材料，該機械保護材料經組態以在選擇性地移除該平面基板之該內部區之步驟期間機械地保護該邊界區。
根據本發明之一態樣，提供一種用於EUV微影之隔膜組件，該隔膜組件包含：一隔膜，其由包含多晶矽或單晶矽之至少一個隔膜層形成；及一邊界，其固持該隔膜；其中該隔膜係由一上部罩蓋層及一下部罩蓋層罩蓋，該上部罩蓋層及該下部罩蓋層中之每一者包含如下各者中之至少一者：Ru、Zr、Mo、氧化矽、氧化鋯、氧化鋁、氮化硼、氧化釕、氮化釕、氮化鋯、氧化鉬或氮化鉬或矽化鉬，其中該邊界係由一平面基板形成，該平面基板包含一內部區及圍繞該內部區之一邊界區，其中該邊界係藉由選擇性地移除該平面基板之該內部區而形成，其中該平面基板包含一氧化層及一非氧化層，使得該邊界包含該氧化層及該非氧化層，其中該氧化層係介於該非氧化層與該至少一個隔膜層之間，其中該邊界包含一光罩層，其中該平面基板之該邊界區係介於該光罩層與該至少一個隔膜層之間。
21:未經圖案化光束
22:琢面化場鏡面裝置
24:琢面化光瞳鏡面裝置
26:經圖案化光束
28:反射元件
30:反射元件
40:堆疊
41:平面基板/平面表面
42:氧化層
43:下部犧牲層
44:下部罩蓋層
45:隔膜層
46:上部罩蓋層
47:上部犧牲層
49:光罩材料
50:隔膜層
51:前側漆層
52:替換前側漆層
53:前側光罩漆層
54:背側光罩漆層
55:經曝光區
56:蝕刻開口
60:曝光光罩
61:光罩開口
62:輻射源
65:保護材料光罩
66:機械保護材料
71:內部區
72:邊界區
75:邊界
80:隔膜組件/光罩組件
90:低壓化學氣相沈積(LPCVD)腔室
91:套管
92:熔爐
93:氣體入口
94:負載門
95:壓力感測器
100:微影設備
210:極紫外線(EUV)輻射發射電漿
211:源腔室
212:收集器腔室
220:圍封結構
221:開口
230:選用氣體障壁或污染物截留器
240:光柵光譜濾光器
251:上游輻射收集器側
252:下游輻射收集器側
253:掠入射反射器
254:掠入射反射器
255:掠入射反射器
500:控制器
B:輻射光束
C:目標部分
CO:近正入射輻射收集器
IF:虛擬源點
IL:照明系統
LA:雷射
M1:光罩對準標記
M2:光罩對準標記
MA:圖案化裝置
MT:支撐結構
O:光軸
P1:基板對準標記
P2:基板對準標記
PM:第一定位器
PS:投影系統
PS1:位置感測器
PS2:位置感測器
PW:第二定位器
SO:源收集器模組
W:基板
WT:基板台
現在將參看隨附示意性圖式而僅作為實例來描述本發明之實施例，在該等圖式中，對應元件符號指示對應部分，且在該等圖式中：圖1描繪根據本發明之實施例之微影設備；圖2為微影設備之更詳細視圖；圖3為圖1及圖2之設備之源收集器模組的更詳細視圖；圖4至圖37示意性地描繪根據本發明之一實施例之用於製造護膜之方法的階段；圖38及圖39描繪根據本發明之一實施例之護膜；及圖40示意性地描繪根據本發明之一實施例之用於製造護膜之方法的LPCVD腔室。
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，類似元件符號始終識別對應元件。在該等圖式中，類似元件符號通常指示相同、功能上相似及/或結構上相似之元件。
圖1示意性地描繪根據本發明之一實施例的包括源收集器模組SO之微影設備100。該設備100包含：- 照明系統(或照明器)IL，其經組態以調節輻射光束B(例如，EUV輻射)；- 支撐結構(例如，光罩台)MT，其經建構以支撐圖案化裝置(例如，光罩或倍縮光罩)MA，且連接至經組態以準確地定位該圖案化裝置之第一定位器PM；- 基板台(例如，晶圓台)WT，其經建構以固持基板(例如，抗蝕劑 塗佈晶圓)W，且連接至經組態以準確地定位該基板之第二定位器PW；及- 投影系統(例如，反射投影系統)PS，其經組態以將由圖案化裝置MA賦予至輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分C(例如，包含一或多個晶粒)上。
照明系統IL可包括用於導向、塑形或控制輻射的各種類型之光學部件，諸如折射、反射、磁性、電磁、靜電或其他類型之光學部件或其任何組合。
支撐結構MT以取決於圖案化裝置MA之定向、微影設備之設計及其他條件(諸如，該圖案化裝置是否被固持於真空環境中)的方式來固持該圖案化裝置。支撐結構MT可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術以固持圖案化裝置MA。支撐結構MT可為(例如)框架或台，其可根據需要而固定或可移動。支撐結構MT可確保圖案化裝置MA(例如)相對於投影系統PS處於所要位置。
術語「圖案化裝置」應被廣泛地解譯為係指可用以在輻射光束B之橫截面中向輻射光束B賦予圖案以便在基板W之目標部分C中產生圖案的任何裝置。被賦予至輻射光束B之圖案可對應於目標部分C中所產生之裝置(諸如，積體電路)中之特定功能層。
圖案化裝置MA可為透射的或反射的。圖案化裝置之實例包括光罩、可程式化鏡面陣列，及可程式化LCD面板。光罩在微影中為吾人所熟知，且包括諸如二元、交替相移及衰減相移之光罩類型，以及各種混合式光罩類型。可程式化鏡面陣列之實例使用小鏡面之矩陣配置，該等小鏡面中之每一者可個別地傾斜，以便使入射輻射光束在不同方向上反射。傾斜鏡面 在由鏡面矩陣反射之輻射光束中賦予圖案。
類似於照明系統IL，投影系統PS可包括適於所使用之曝光輻射或適於諸如真空之使用之其他因素的各種類型之光學部件，諸如，折射、反射、磁性、電磁、靜電或其他類型之光學部件，或其任何組合。可需要將真空用於EUV輻射，此係因為其他氣體可吸收過多輻射。因此，可憑藉真空壁及真空泵而將真空環境提供至整個光束路徑。
如此處所描繪，微影設備100屬於反射類型(例如，使用反射光罩)。
微影設備100可屬於具有兩個(雙載物台)或多於兩個基板台WT(及/或兩個或多於兩個支撐結構MT)之類型。在此「多載物台」微影設備中，可並行地使用額外基板台WT(及/或額外支撐結構MT)，或可在一或多個基板台WT(及/或一或多個支撐結構MT)上進行預備步驟，同時將一或多個其他基板台WT(及/或一或多個其他支撐結構MT)用於曝光。
參看圖1，照明系統IL自源收集器模組SO接收極紫外線輻射光束。用以產生EUV光之方法包括但未必限於運用在EUV範圍內之一或多種發射譜線而將具有至少一種元素(例如，氙、鋰或錫)之材料轉換成電漿狀態。在一種此類方法(常常被稱為雷射產生電漿「LPP」)中，可藉由運用雷射光束來輻照燃料(諸如，具有所需譜線發射元素之材料小滴、串流或叢集)而產生所需電漿。源收集器模組SO可為包括雷射(圖1中未繪示)之EUV輻射系統之部分，該雷射用於提供激發燃料之雷射光束。所得電漿發射輸出輻射，例如，EUV輻射，該輻射係使用安置於源收集器模組中之輻射收集器予以收集。舉例而言，當使用CO2雷射以提供用於燃料激發之雷射光束時，雷射及源收集器模組SO可為分離實體。
在此等狀況下，不認為雷射形成微影設備100之部分，且輻射光束B 係憑藉包含(例如)合適導向鏡面及/或光束擴展器之光束遞送系統而自雷射傳遞至源收集器模組SO。在其他狀況下，例如，當源為放電產生電漿EUV產生器(常常被稱為DPP源)時，該源可為源收集器模組SO之整體部分。
照明系統IL可包含用於調整輻射光束之角強度分佈之調整器。通常，可調整照明系統IL之光瞳平面中之強度分佈的至少外部徑向範圍及/或內部徑向範圍(通常分別被稱作σ外部及σ內部)。另外，照明系統IL可包含各種其他部件，諸如，琢面化場鏡面裝置及琢面化光瞳鏡面裝置。照明系統IL可用以調節輻射光束B，以在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈。
輻射光束B入射於被固持於支撐結構(例如，光罩台)MT上之圖案化裝置(例如，光罩)MA上，且係藉由該圖案化裝置MA而圖案化。在自圖案化裝置(例如，光罩)MA反射之後，輻射光束B傳遞通過投影系統PS，投影系統將該輻射光束B聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二定位器PW及位置感測器PS2(例如，干涉量測裝置、線性編碼器或電容性感測器)，可準確地移動基板台WT，例如，以便使不同目標部分C定位於輻射光束B之路徑中。相似地，第一定位器PM及另一位置感測器PS1可用以相對於輻射光束B之路徑來準確地定位圖案化裝置(例如，光罩)MA。可使用光罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化裝置(例如，光罩)MA及基板W。
控制器500控制微影設備100之總操作，且特別執行下文進一步所描述之操作程序。控制器500可被體現為經合適程式設計之通用電腦，其包含中央處理單元、揮發性儲存構件及非揮發性儲存構件、一或多個輸入及 輸出裝置(諸如，鍵盤及螢幕)、一或多個網路連接件，及至微影設備100之各種部分之一或多個介面。應瞭解，控制電腦與微影設備100之間的一對一關係係不必要的。在本發明之實施例中，一個電腦可控制多個微影設備100。在本發明之實施例中，多個網路化電腦可用以控制一個微影設備100。控制器500亦可經組態以控制微影製造單元(lithocell)或叢集(cluster)中之一或多個關聯程序裝置及基板處置裝置，微影設備100形成該微影製造單元或叢集之一部分。控制器500亦可經組態為從屬於微影製造單元或叢集之監督控制系統及/或工廠(fab)之總控制系統。
圖2更詳細地展示微影設備100，其包括源收集器模組SO、照明系統IL及投影系統PS。源收集器模組SO經建構及配置成使得可將真空環境維持於源收集器模組SO之圍封結構220中。可藉由放電產生電漿源而形成EUV輻射發射電漿210。可藉由氣體或蒸汽(例如，Xe氣體、Li蒸汽或Sn蒸汽)而產生EUV輻射，其中產生輻射發射電漿210以發射在電磁光譜之EUV範圍內之輻射。舉例而言，藉由造成至少部分離子化電漿之放電來產生輻射發射電漿210。為了輻射之有效率產生，可需要為(例如)10帕斯卡之分壓之Xe、Li、Sn蒸汽或任何其他合適氣體或蒸汽。在一實施例中，提供受激發錫(Sn)電漿以產生EUV輻射。
由輻射發射電漿210發射之輻射係經由定位於源腔室211中之開口中或之後的選用氣體障壁或污染物截留器230(在一些狀況下，亦被稱作污染物障壁或箔片截留器)而自源腔室211傳遞至收集器腔室212中。污染物截留器230可包括通道結構。污染物截留器230亦可包括氣體障壁，或氣體障壁與通道結構之組合。本文進一步所指示之污染物截留器230至少包括通道結構，如在此項技術中已知。
收集器腔室212可包括可為所謂掠入射收集器之輻射收集器CO。輻射收集器CO具有上游輻射收集器側251及下游輻射收集器側252。橫穿輻射收集器CO之輻射可自光柵光譜濾光器240反射以聚焦於虛擬源點IF中。虛擬源點IF通常被稱作中間焦點，且源收集器模組SO經配置成使得虛擬源點IF位於圍封結構220中之開口221處或附近。虛擬源點IF為輻射發射電漿210之影像。
隨後，輻射橫穿照明系統IL，照明系統IL可包括琢面化場鏡面裝置22及琢面化光瞳鏡面裝置24，琢面化場鏡面裝置22及琢面化光瞳鏡面裝置24經配置以提供在圖案化裝置MA處未經圖案化光束21之所要角分佈，以及在圖案化裝置MA處輻射強度之所要均一性。在由支撐結構MT固持之圖案化裝置MA處的未經圖案化光束21之反射後，就形成經圖案化光束26，且由投影系統PS將經圖案化光束26經由反射元件28、30而成像至由基板台WT固持之基板W上。
通常比所展示元件多之元件可存在於照明系統IL及投影系統PS中。取決於微影設備之類型，可視情況存在光柵光譜濾光器240。此外，可存在比諸圖所展示之鏡面多的鏡面，例如，在投影系統PS中可存在比圖2所展示之反射元件多1至6個的額外反射元件。
如圖2所說明之輻射收集器CO被描繪為具有掠入射反射器253、254及255之巢套式收集器，僅僅作為輻射收集器CO之實例。掠入射反射器253、254及255經安置成圍繞光軸O軸向地對稱，且此類型之輻射收集器CO係較佳地結合放電產生電漿源(常常被稱為DPP源)而使用。
替代地，源收集器模組SO可為如圖3所展示之LPP輻射系統之部分。雷射LA經配置以將雷射能量沈積至諸如氙(Xe)、錫(Sn)或鋰(Li)之燃料 中，從而產生具有數十電子伏特之電子溫度之輻射發射電漿210。在此等離子之去激發及再結合期間產生之高能輻射係自電漿發射、由近正入射輻射收集器CO收集，且聚焦至圍封結構220中之開口221上。
如圖1中所描繪，在一實施例中，微影設備100包含照明系統IL及投影系統PS。照明系統IL經組態以發射輻射光束B。投影系統PS係由介入空間而與基板台WT分離。投影系統PS經組態以將賦予至輻射光束B之圖案投影至基板W上。該圖案係用於輻射光束B之EUV輻射。
可至少部分抽空介入於投影系統PS與基板台WT之間的空間。可在投影系統PS之部位處由固體表面定界介入空間，所使用輻射係自該固體表面經導向朝向基板台WT。
在一實施例中，微影設備100包含動態氣鎖。動態氣鎖包含隔膜組件80。在一實施例中，動態氣鎖包含由位於介入空間中之隔膜組件80覆蓋之中空部分。中空部分位於輻射之路徑周圍。在一實施例中，微影設備100包含鼓風機，鼓風機經組態以運用氣流沖洗中空部分之內部。輻射行進通過隔膜組件80，之後照射於基板W上。
在一實施例中，微影設備100包含隔膜組件80。如上文所解釋，在一實施例中，隔膜組件80係用於動態氣鎖。在此狀況下，隔膜組件80充當用於對DUV輻射進行濾光之濾光器。另外或替代地，在一實施例中，隔膜組件80為用於EUV微影之圖案化裝置MA之護膜。本發明之隔膜組件80可用於動態氣鎖或用於護膜或用於另一目的。在一實施例中，隔膜組件80包含由至少一個隔膜層50形成之隔膜，該至少一個隔膜層50經組態以透射至少80%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，較佳的是使隔膜僅在邊界處被支撐。隔膜之面積較佳在500 平方毫米至25000平方毫米之範圍內、更佳在800平方毫米至20000平方毫米之範圍內，甚至更佳在1000平方毫米至18500平方毫米之範圍內。
在一實施例中，護膜經組態以密封圖案化裝置MA以保護圖案化裝置MA免受空浮粒子及其他形式之污染影響。圖案化裝置MA之表面上之污染可造成基板W上之製造缺陷。舉例而言，在一實施例中，護膜經組態以縮減粒子可能遷移至微影設備100中之圖案化裝置MA之步進場中之似然性，亦即，以便防止粒子落在圖案化裝置MA之成像表面上。
若圖案化裝置MA未受保護，則污染可需要待清潔或待捨棄之圖案化裝置MA。清潔圖案化裝置MA會中斷寶貴的製造時間且捨棄圖案化裝置MA係成本高的。替換圖案化裝置MA亦會中斷寶貴的製造時間。
圖4至圖37示意性地描繪根據本發明之一實施例之用於製造隔膜組件80之方法的階段。在一實施例中，用於製造隔膜組件80之方法包含提供堆疊40。如圖4中所描繪，堆疊40包含平面基板41。堆疊亦可包含沈積於平面表面41上之若干其他材料層，該等層在光罩組件80之製造程序中具有各種保護功能，或用於增強隔膜組件80之特性，諸如，對化學物質/環境之抵抗及/或改良之(熱)機械強度及/或縮減之成像影響(例如，藉由縮減護膜反射)。
在一實施例中，平面基板41係由矽形成。舉例而言，平面基板41具有諸如正方形、圓圈或矩形之形狀。平面基板41之形狀不受特別限制。平面基板41之大小不受特別限制。舉例而言，在一實施例中，平面基板41具有在約100毫米至約500毫米之範圍內(例如，約200毫米)之直徑。平面基板41之厚度不受特別限制。舉例而言，在一實施例中，平面基板41具有為至少300微米、視情況至少400微米之厚度。在一實施例中，平面基 板41具有至多1,000微米、視情況至多800微米之厚度。在一實施例中，平面基板41具有約725微米之厚度。
矽可在金剛石立方體晶體結構中結晶。在一實施例中，平面基板41包含矽之立方體晶體。在一實施例中，平面基板41具有<100>結晶方向。
在一實施例中，用於製造隔膜組件80之方法包含蝕刻平面基板41之步驟。預期本發明之實施例達成執行蝕刻平面基板41之步驟所需之時間縮減。本文進一步所提及之作為邊界區72的平面基板41之部分形成隔膜組件80之邊界75之部分(在平面基板之內部區之移除之後)，如(例如)在圖37及圖38中所描繪。邊界75固持隔膜組件80之隔膜。預期本發明之實施例達成隔膜組件80之邊界75之增加之機械強度。邊界75係由平面基板41至少部分地形成。邊界75可被稱為隔膜組件載體。
在一實施例中，平面基板41被拋光。堆疊40具有頂面及底面。頂面被描繪為處於圖4至圖41中之堆疊40之頂部。底面被描繪為處於圖4至圖41中之堆疊40之底部。在一實施例中，平面基板41在頂面及底面兩者處被拋光。然而，未必為此狀況。在一實施例中，平面基板41在頂面及底面中之僅一者上被拋光。
如圖5中所描繪，在一實施例中，平面基板41包含氧化層42。氧化層42為平面基板41之部分。平面基板41之其餘部分形成平面基板41之非氧化層。氧化層42為犧牲層。氧化層42在平面基板41之非氧化層經蝕刻時形成蝕刻障壁。如圖33中所描繪，舉例而言，平面基板41自底面經蝕刻。氧化層42抵抗蝕刻劑。
在一實施例中，氧化層42具有大於100奈米、視情況大於200奈米、且視情況大於300奈米之厚度。舉例而言，在一實施例中，氧化層42具有 約350奈米或約400奈米之厚度。在一實施例中，氧化層具有小於5微米且較佳小於1微米之厚度。預期本發明之實施例達成對蝕刻平面基板41之步驟之改良之穩固性。
在一實施例中，氧化層42在平面基板41之外部表面上形成為薄氧化物層。在一實施例中，氧化層42係藉由熱氧化程序而形成(例如)為熱濕式氧化物。在一實施例中，氧化層42及用於蝕刻平面基板41之蝕刻劑經組態成使得氧化層42在蝕刻劑中之蝕刻速率小於約5奈米/分鐘，例如為約3奈米/分鐘。在一實施例中，氧化層42包含非晶矽二氧化物。
如圖9至圖37中所描繪，堆疊40包含至少一個隔膜層45、50。如圖38及圖39中所描繪，隔膜組件80包含由至少一個隔膜層50形成之隔膜。在一實施例中，至少一個隔膜層50包含多晶矽。在一實施例中，多晶矽係藉由使非晶矽在至少一個隔膜層45中結晶而形成。舉例而言，如圖8中所描繪，在一實施例中，將隔膜層45作為非晶矽層添加至堆疊40。當溫度增加時，非晶矽層結晶成多晶矽層。舉例而言，如自圖16至圖17之轉變中所展示，圖16中所展示之作為非晶矽層之隔膜層45變換成圖17中所展示之作為多晶矽層的隔膜層50。
在一實施例中，多晶矽層在其生長期間經原位摻雜。藉由添加p型或n型摻雜，矽傳導率增加，此情形對處置EUV源之電力有積極效應。
如圖6中所描繪，在一實施例中，堆疊40包含下部犧牲層43。下部犧牲層43安置於平面基板41與至少一個隔膜層45、50之間。當平面基板41包含氧化層42時，下部犧牲層43安置於氧化層42與至少一個隔膜層45、50之間。
在一實施例中，平面基板41包含內部區71及邊界區72。邊界區72圍 繞內部區71。內部區71及邊界區72係在平面基板41之平面中。在一實施例中，邊界區72在平面基板41之平面中環繞內部區71。
在一實施例中，用於製造隔膜組件80之方法包含選擇性地移除平面基板41之內部區71。在一實施例中，使用諸如氫氧化鉀(KOH)之濕式蝕刻劑來選擇性地移除平面基板41之非氧化層。替代地，藉由乾式蝕刻製程或藉由用以移除平面基板41之非氧化層之任何已知方式來選擇性地移除平面基板41之非氧化層。平面基板41之氧化層42抵抗用以選擇性地移除平面基板41之非氧化層之內部區71之蝕刻劑。
如圖35中所展示，選擇性地移除存在於隔膜之底部處的任何層，諸如平面基板41之氧化層42。可使用任何合適方法以執行該選擇性移除以便使隔膜之底部不受約束。
下部犧牲層43在存在於隔膜之底部處的任何層(諸如，平面基板41之氧化層42)之選擇性移除期間保護至少一個隔膜層45、50。
下部犧牲層43之厚度不受特別限制。在一實施例中，下部犧牲層43之厚度為至少約5奈米、且視情況至少約10奈米。在一實施例中，下部犧牲層43之厚度為至多約100奈米，且視情況至多約50奈米。在一實施例中，下部犧牲層43之厚度為約20奈米。
在一實施例中，將下部犧牲層43提供至堆疊40之頂部表面及底部表面兩者，如圖6中所展示。可在稍後程序步驟中自堆疊40之底部表面移除下部犧牲層43，例如如圖12中所展示。然而，未必為此狀況。在一替代實施例中，將下部犧牲層43僅施加至堆疊40之頂部表面或僅施加至堆疊40之底部。堆疊40之頂部表面處之下部犧牲層43經定位於平面基板41與形成隔膜組件80之隔膜之隔膜層45、50之間。
在一實施例中，下部犧牲層43係由諸如非晶矽之材料形成。然而，未必為此狀況。
將下部犧牲層43沈積至堆疊40上之方法不受特別限制。在一實施例中，藉由化學氣相沈積而將下部犧牲層43施加至堆疊40。舉例而言，在一實施例中，藉由在介於300℃至700℃之範圍內之溫度下之低壓化學氣相沈積而將下部犧牲層43施加至堆疊40。然而，未必為此狀況。舉例而言，在一替代實施例中，藉由(例如)濺鍍法或藉由薄成膜法而將下部犧牲層43施加至堆疊40。
如圖7中所描繪，在一實施例中，堆疊40包含下部罩蓋層44。下部罩蓋層44安置於平面基板41與隔膜層45、50之間。當堆疊40包含下部犧牲層43時，下部罩蓋層44安置於下部犧牲層43與隔膜層45、50之間。如圖38及圖39中所展示，在一實施例中，下部罩蓋層44形成藉由根據本發明之一實施例之方法而生產的隔膜組件80之隔膜之部分。
下部罩蓋層44經組態為含有藉由製造方法而生產的隔膜組件80之隔膜之隔膜層50。此特別為除了下部罩蓋層44以外亦提供上部罩蓋層46(如例如圖9中所展示)時之狀況。下部罩蓋層44及上部罩蓋層46經組態以在隔膜組件80之隔膜斷裂時縮減碎屑之分佈。
在一實施例中，下部罩蓋層44及上部罩蓋層46中之每一者具有小於3奈米之厚度。在一實施例中，下部罩蓋層44、隔膜層45及上部罩蓋層46之經組合厚度為近似50奈米。
在微影設備100之使用期間，隔膜組件80有可能斷裂。當隔膜組件80斷裂時，隔膜可分解成許多粒子。詳言之，若隔膜層50係由具有脆性性質之材料形成，則隔膜層50可在隔膜組件80斷裂時碎裂成許多粒子。來自 已斷裂隔膜組件80之碎屑可污染微影設備100之其他部分。舉例而言，來自已斷裂隔膜組件80之碎屑可污染微影設備100之光學部件。自已斷裂隔膜組件80之碎屑之污染可縮減藉由微影設備100之光學部件進行之光學功能之品質。
舉例而言，在一實施例中，隔膜層50係由多晶矽形成。多晶矽具有脆性性質。因此，包含一包含由多晶矽形成之隔膜層50的隔膜之隔膜組件80可在隔膜組件80斷裂時碎裂成許多粒子。預期本發明之實施例達成隔膜組件80之機械屬性之改良。
如圖7中所描繪，在一實施例中，將下部罩蓋層44施加至堆疊40之頂部表面及底部表面。可在稍後程序步驟中移除下部罩蓋層44，如圖12中所展示。然而，未必為此狀況。舉例而言，在一替代實施例中，將下部罩蓋層44僅施加至堆疊40之頂部表面。將堆疊40之頂部表面處之下部罩蓋層44安置於平面基板41與隔膜層45、50之間。
在一實施例中，用於下部罩蓋層44之材料為低應力氮化物(亦即，具有為300MPa或低於300MPa之膜應力(諸如，張應力)的氮化物)。舉例而言，在一實施例中，用於下部罩蓋層44之材料為非晶矽氮化物。然而，其他低應力氮化物可合適。在一實施例中，下部罩蓋層44足夠厚以允許下部罩蓋層44執行其在隔膜組件80斷裂時含有隔膜層50之功能。在一實施例中，下部罩蓋層44之厚度為至少約1奈米、且視情況至少約2奈米。在一實施例中，下部罩蓋層44足夠薄使得包括下部罩蓋層44之隔膜組件80之隔膜具有足夠良好光學屬性，特別對EUV輻射之透射亦如此。在一實施例中，下部罩蓋層44之厚度為至多約10奈米、且視情況至多約5奈米。在一實施例中，下部罩蓋層44之厚度為約2.5奈米。
將下部罩蓋層44施加至堆疊40之方法不受特別限制。在一實施例中，藉由化學氣相沈積(CVD)(例如，在約850℃之溫度下之低壓化學氣相沈積(LPCVD))而將下部罩蓋層44施加至堆疊。然而，在一替代實施例中，舉例而言，藉由濺鍍法或藉由薄成膜法而將下部罩蓋層44施加至堆疊40。在此內容背景下，術語低應力意謂下部罩蓋層44具有低張應力。
提供下部罩蓋層44並非必需的。在一實施例中，堆疊40不包含任何下部罩蓋層44。在一實施例中，藉由製造方法而生產之隔膜組件80不包含任何下部罩蓋層44。
圖8描繪將隔膜層45施加至堆疊40之步驟。如圖8中所描繪，在一實施例中，將隔膜層45施加至堆疊40之頂部表面及底部表面兩者。可在稍後程序步驟中自堆疊40之底面移除隔膜層45，例如如圖12中所展示。然而，未必為此狀況。在一替代實施例中，將隔膜層45僅施加至堆疊40之頂面。堆疊40之頂面處之隔膜層45變成藉由製造方法而生產之隔膜組件80之隔膜中的隔膜層50，如圖38及圖39中所展示。
在一實施例中，藉由化學氣相沈積法而將隔膜層45施加至堆疊40。舉例而言，在一實施例中，藉由在約560℃之溫度下之低壓化學氣相沈積而施加隔膜層45。然而，可使用諸如濺鍍法及薄成膜法之其他方法。下文中參看圖40進一步解釋適合於執行低壓化學氣相沈積法之例示性設備。
在一實施例中，隔膜層45足夠薄使得其對EUV輻射之透射足夠高，例如大於50%。在一實施例中，隔膜層45之厚度為至多約200奈米，且視情況至多約150奈米。150奈米厚的純Si隔膜將透射約77%的入射EUV輻射。在一實施例中，隔膜層45之厚度為至多約100奈米。100奈米厚的純Si隔膜將透射約84%的入射EUV輻射。
在一實施例中，隔膜層45足夠厚使得其在隔膜組件80固定至微影設備100之圖案化裝置MA時及在微影設備100之使用期間機械上穩定。在一實施例中，隔膜層45之厚度為至少約10奈米、視情況至少約20奈米，且視情況至少約35奈米。在一實施例中，隔膜層45之厚度為約55奈米。
如圖9中所描繪，在一實施例中，堆疊40包含上部罩蓋層46。可以與上文參看圖7所描述之下部罩蓋層44之特徵相同之方式來選擇及變化上部罩蓋層46之特徵。因此，此處將不更進一步詳細地描述上部罩蓋層46之特徵。
上部罩蓋層46經安置成使得隔膜層45、50安置於平面基板41與上部罩蓋層46之間。提供上部罩蓋層46並非必需的。在一實施例中，堆疊40不包含任何上部罩蓋層46。在一實施例中，藉由製造方法而生產之隔膜組件80使在隔膜組件80之隔膜中不包含任何上部罩蓋層46。
如圖10中所描繪，在一實施例中，堆疊40包含上部犧牲層47。上部犧牲層47安置成使得隔膜層45、50安置於平面基板41與上部犧牲層47之間。
可以與可選擇及變化下部犧牲層43之特徵相同之方式來選擇及變化關於上部犧牲層47之其他特徵。下部犧牲層43之特徵係在上文特定參看圖6被描述。因此，此處將不更進一步詳細地論述上部犧牲層47之另外特徵。
在一實施例中，堆疊40包含保護層(圖中未繪示)。將保護層施加至堆疊40使得隔膜層45安置於平面基板41與保護層之間。當堆疊40具備上部犧牲層47時，上部犧牲層47安置於隔膜層45與保護層之間。
如圖11中所描繪，在一實施例中，用於製造隔膜組件80之方法包含 將前側漆層51施加至堆疊40之頂面。前側漆層51經組態以保護堆疊40之頂面處之層免受對堆疊40之底面執行之後續蝕刻製程影響。
在一實施例中，前側漆層51具有為約2微米或更小之厚度。在一實施例中，使用旋塗法來施加前側漆層。
如圖12中所描繪，在一實施例中，用於製造隔膜組件80之方法包含自堆疊40之底面移除隔膜層45。在一實施例中，自堆疊40之底面移除隔膜層45之步驟進一步包含自堆疊40之底面移除下部犧牲層43、下部罩蓋層44、上部罩蓋層46及/或上部犧牲層47。當然，若根本不提供此等層中之一或多者或此等層中之一或多者未被提供至堆疊40之底面，則自堆疊40之底面移除層之步驟並非必需的。
在一實施例中，藉由乾式蝕刻製程來執行自堆疊40之底面移除隔膜層45之步驟。在一實施例中，乾式蝕刻製程包含將隔膜層45曝光於離子轟擊，離子轟擊使隔膜層45之部分自經曝光表面移走。在一實施例中，離子係來自電漿，諸如，碳氟化合物，例如四氟化碳(CF4)。如圖12中所描繪，當已在堆疊40之底面處到達平面基板41之氧化層42時停止乾式蝕刻製程。若在堆疊40之底面處不存在氧化層42，則在已在堆疊40之底面處到達平面基板41時停止乾式蝕刻製程。
如圖13中所描繪，在一實施例中，用於製造隔膜組件80之方法包含移除前側漆層51。在一實施例中，藉由蝕刻製程來移除前側漆層51。前側漆層51可歸因於在自堆疊40之底面移除氮化物層及矽層之程序期間之處置而已受損。因此，可藉由首先移除前側漆層51來替換前側漆層51。
如圖14中所描繪，在一實施例中，用於製造隔膜組件80之方法包含將一替換前側漆層52施加至堆疊40之頂面。該替換前側漆層52經組態以 保護堆疊之頂面免受應用於堆疊40之底面之蝕刻製程影響。在一實施例中，替換前側漆層52之厚度為約2微米或更小。在一實施例中，使用旋塗法來施加替換前側漆層52。
然而，提供替換前側漆層52並非必需的。舉例而言，若前側漆層51歸因於處置而尚未特別受損，則可沒有必要用替換前側漆層52來替換前側漆層51。替代地，若在堆疊40之底面處不存在氧化層42，則可沒有必要在已移除前側漆層51之後提供替換前側漆層52。
如圖15中所描繪，在一實施例中，用於製造隔膜組件80之方法包含自堆疊40之底面移除氧化層42。在一實施例中，使用濕式蝕刻製程來移除氧化層42。舉例而言，在一實施例中，蝕刻劑可為濕式蝕刻劑，諸如，緩衝氧化物蝕刻。當在堆疊40之底面處使平面基板41之非氧化層曝光時停止蝕刻製程。
如圖16中所描繪，在一實施例中，用於製造隔膜組件80之方法包含移除替換前側漆層52。在一實施例中，使用蝕刻製程而移除替換前側漆層52。
在一實施例中，用於製造隔膜組件80之方法包含選擇性地移除平面基板41之內部區71。結果，隔膜組件80包含來自隔膜層50之隔膜及固持隔膜之邊界75。邊界75係由平面基板41之邊界區72形成。
邊界75改良隔膜組件80之隔膜之機械穩定性。預期本發明之實施例達成隔膜組件80之機械穩定性之改良。此情形使得在隔膜組件80不受損的情況下較容易封裝及輸送隔膜組件80。此情形亦使得在隔膜組件80不受損的情況下較容易藉由框架而將隔膜組件80附接至圖案化裝置MA。
在一實施例中，隔膜組件80之邊界75經組態為連接至框架，框架將 隔膜組件80連接至圖案化裝置MA。框架無需直接附接至隔膜組件80之隔膜。框架可附接至隔膜組件80之邊界75。此情形縮減隔膜組件80之隔膜在將隔膜組件80擬合至圖案化裝置MA之程序期間受損之可能性。
如圖17中所描繪，在一實施例中，選擇性地移除平面基板41之內部區71之步驟包含將光罩材料49沈積至堆疊40之頂部表面及堆疊40之底部表面。在一實施例中，選擇性地移除平面基板41之內部區71之步驟包含選擇性地移除光罩材料49使得光罩層係由沈積至堆疊40之底部表面的對應於平面基板41之邊界區72的光罩材料49形成。在一實施例中，選擇性地移除平面基板41之內部區71之步驟包含各向異性地蝕刻平面基板41之內部區71。
圖17示意性地描繪沈積至堆疊40之頂部表面及底部表面之光罩材料49。光罩材料49經沈積成使得隔膜層50安置於平面基板41與光罩材料49之間。
光罩材料49係用作用於自堆疊40之底面蝕刻平面基板41之程序之光罩(亦即，用作光罩層)，例如用作蝕刻障壁。如圖17中所描繪，藉由最初運用光罩材料49覆蓋堆疊40之頂部表面及底部表面兩者來提供光罩。
在一實施例中，光罩材料49包含非晶矽氮化物(例如，a-Si3N4或SiN)。光罩材料49抵抗用以選擇性地移除平面基板41之內部區71之方式。舉例而言，在一實施例中，使用諸如KOH之濕式蝕刻劑以選擇性地移除平面基板41之內部區71。因此，在一實施例中，光罩材料49化學上抵抗KOH。
在一實施例中，光罩材料49足夠厚以向用以選擇性地移除平面基板41之內部區71之蝕刻劑提供穩固蝕刻障壁。在一實施例中，光罩材料49 之厚度為至少約50奈米，且視情況至少約100奈米。在一實施例中，光罩材料49足夠薄以便不將相當大體積添加至藉由製造方法而生產之隔膜組件80。詳言之，光罩材料49可在藉由製造方法而生產之隔膜組件80之底面處保持作為邊界75之部分。在一實施例中，光罩材料49之厚度為至多約500奈米，且視情況至多約200奈米。在一實施例中，光罩材料49之厚度為約120奈米。
在一實施例中，光罩材料49係藉由化學氣相沈積而沈積。舉例而言，在一實施例中，藉由在約850℃之溫度下之低壓化學氣相沈積而施加光罩材料49。
藉由施加高溫，可改變隔膜層45之性質。舉例而言，當最初應用作為非晶矽之隔膜層45時，隔膜層45可變換成由多晶矽形成之隔膜層50。該溫度造成非晶矽結晶成多晶矽。
多晶矽具有對EUV輻射之高透射率。多晶矽具有良好機械強度。相比於製作由諸如多晶格材料或甚至單晶矽之另一材料形成之隔膜，製造具有由多晶矽形成之隔膜的隔膜組件80更容易(此係因為單晶矽可在諸如針孔之結晶結構方面具有缺陷)。多晶矽實質上對EUV輻射進行濾光。
然而，並非必需使隔膜組件80之隔膜由多晶矽形成。舉例而言，在一替代實施例中，隔膜組件80之隔膜由多晶格隔膜形成。
在一另外替代實施例中，隔膜組件80之隔膜由單晶矽形成。在此實施例中，單晶矽隔膜可藉由絕緣體上矽(SOI)技術而形成。用於此產品之起始材料為所謂的SOI基板。SOI基板為包含矽載體基板之基板，其中在內埋式隔離SiO2層之頂部具有薄單晶矽層。在一實施例中，單晶矽層之厚度可在約5奈米至約5微米之間的範圍內。在一實施例中，在SOI基板用於 製造方法中之前矽隔膜層存在於SOI基板上。
如圖18中所描繪，可在隔膜之上側處移除一些光罩材料49。可藉由蝕刻製程或任何已知移除方法來移除光罩材料49。替代地，在一實施例中，光罩材料49僅提供於隔膜之下部側處，在此狀況下，沒有必要自隔膜之上側移除任何光罩材料49。
如圖18中所描繪，在一實施例中，自堆疊40之頂部表面移除光罩材料49之步驟涉及自堆疊40之頂部表面及側表面移除實質上全部光罩材料49。然而，未必需要為此狀況。如圖19中所展示，在一替代實施例中，光罩材料49保持在堆疊40之頂部表面之周邊區中及/或在堆疊40之邊緣表面處。
堆疊40之頂部表面之周邊區處及堆疊40之邊緣表面處之光罩材料49可形成藉由製造方法而生產之隔膜組件80之邊界75的部分。堆疊40之頂部表面之周邊區處及堆疊40之邊緣表面處的光罩材料49亦可保護較低層使得較低層亦可形成隔膜組件80之邊界75之部分。預期本發明之實施例達成邊界75之機械強度之改良，從而導致隔膜組件80之機械穩定性改良。
如圖20中所描繪，在一實施例中，自堆疊40之底部表面選擇性地移除光罩材料49之步驟包含將前側光罩漆層53施加至堆疊40之頂面。在一實施例中，前側光罩漆層53具有約3微米或更小之厚度。在一實施例中，藉由噴塗法來施加前側光罩漆層53。前側光罩漆層53經組態以保護堆疊40之前側免受用以自堆疊40之背表面選擇性地移除光罩材料49之蝕刻製程影響。
如圖21中所描繪，在一實施例中，自堆疊40之背表面選擇性地移除 光罩材料49之步驟包含將背側光罩漆層54施加至堆疊40之背表面。在一實施例中，背側光罩漆層54具有約3微米或更小之厚度。在一實施例中，藉由噴塗法來施加背側光罩漆層54。
背側光罩漆層54經組態以保護選擇性區(例如，對應於平面基板41之邊界區72)免受用以自堆疊40之背表面選擇性地移除光罩材料49之蝕刻製程影響。
如圖22中所描繪，在一實施例中，自堆疊之背表面選擇性地移除光罩材料49之步驟包含使背側光罩漆層54之選定區(例如，對應於平面基板41之內部區71)曝光。此曝光製程經組態以界定隔膜組件區域。在一實施例中，可針對單一基板來界定多個隔膜組件區域。單一基板可用以形成多個隔膜組件80。
如圖22中所描繪，在一實施例中，提供曝光光罩60以便圖案化輻射至背側光罩漆層54上之光。曝光光罩60包含光罩開口61。光罩開口61界定將對應於平面基板41之內部區71之區或區域。平面基板41之內部區71對應於隔膜組件80中之具有隔膜而不具有EUV輻射可透射通過之邊界75的區。
如圖22中所描繪，提供輻射源62。輻射源62經由曝光光罩60之光罩開口61而輻照背側光罩漆層54。形成背側光罩漆層54之經曝光區55，如圖22中所展示。
如圖23中所描繪，在一實施例中，自堆疊40之背表面選擇性地移除光罩材料49之步驟包含移除背側光罩漆層54之經曝光區55。在一實施例中，使經曝光區55溶解。應注意，在自堆疊40之背表面選擇性地移除光罩材料49之製程中，可使用正光罩抑或負光罩。
如圖24中所描繪，在一實施例中，自堆疊40之背表面選擇性地移除光罩材料49之步驟包含蝕刻對應於經曝光區55被移除(例如，被溶解)之區中之光罩材料49。當移除經曝光區55時，在其地點產生蝕刻開口56。移除對應於蝕刻開口56之區中之光罩材料49。蝕刻開口56延伸至自堆疊40之背表面移除光罩材料49之區中。在一實施例中，選擇性地移除對應於蝕刻開口56的堆疊40之背表面之區處的光罩材料49之步驟包含乾式蝕刻光罩材料49。
如以上所描述，在一實施例中，使用微影程序及乾式蝕刻製程來結構化堆疊40之下部表面。替代地，在一實施例中，使用替代結構化方法以結構化堆疊40之下部表面。
如圖25中所描繪，在一實施例中，用於製造隔膜組件80之方法包含移除前側光罩漆層53及背側光罩漆層54。在已完成選擇性地移除光罩材料49之步驟之後，不再需要前側光罩漆層53及背側光罩漆層54。可移除前側光罩漆層53及背側光罩漆層54使得其不干涉後續程序步驟。
如上文參看圖19所提及，在一實施例中，光罩材料49保持在堆疊40之頂部表面處之周邊區域中及/或在堆疊40之邊緣表面處。如圖26中所描繪，在此實施例中，光罩材料49在已移除前側光罩漆層53及背側光罩漆層54之後保持在堆疊40之頂部表面之周邊區域中及堆疊40之邊緣表面處。
如圖27中所描繪，在一實施例中，用於製造隔膜組件80之方法包含移除隔膜之頂部上之任何層，諸如上部犧牲層47。結果，隔膜在頂面上不受約束。當然，若不提供犧牲層47，則方法不包含移除上部犧牲層47之任何步驟。
如上文關於圖19及圖26所提及，在一實施例中，光罩材料49保持在堆疊40之頂部表面之周邊區中及在堆疊40之邊緣表面處。如圖28中所描繪，在此實施例中，上部犧牲層47在已完成移除上部犧牲層47之程序之後保持在堆疊40之頂部表面處之周邊區域中及堆疊40之邊緣表面處。因此，移除上部犧牲層47之步驟可不引起上部犧牲層47之整體被移除。
如圖29至圖32中所描繪，在一實施例中，用於製造隔膜組件80之方法包含向堆疊40提供機械保護材料66。機械保護材料66經組態以在選擇性地移除平面基板41之內部區71之步驟期間機械地保護邊界區72。選擇性地移除平面基板41之內部區71之步驟可在隔膜組件80之製造期間引起對隔膜組件80之損害。在製造方法之此階段，堆疊40特別薄。當選擇性地移除平面基板41之內部區71時，堆疊40包含極薄部分(其中已移除內部區71)與薄部分(對應於其中尚未移除平面基板41之邊界區72的邊界75)之混合。此情形可引起堆疊40上之機械應力。堆疊40有可能斷裂，或以其他方式不理想地受損。
機械保護材料66在選擇性地移除平面基板41之內部區71之步驟期間機械地保護堆疊40、特別係邊界區72。預期本發明之實施例達成在隔膜組件80之製造期間隔膜組件80受損或被毀壞之可能性縮減。預期本發明之實施例達成隔膜組件80之製造時之良率改良。
如圖29中所描繪，在一實施例中，提供機械保護材料66之步驟包含將保護材料光罩65施加至堆疊40之底部表面。保護材料光罩65覆蓋堆疊40之實質上整個底部表面。保護材料光罩65經組態以防止機械保護材料66與堆疊40之底部表面接觸。機械保護材料66不理想地填充堆疊40之底部表面處之蝕刻開口56之可能性得以縮減。在一實施例中，保護材料光罩 65採取箔片之形式。可藉由(例如)薄成膜法來施加箔片。
如圖30中所描繪，在一實施例中，提供機械保護材料66之步驟包含運用機械保護材料66環繞堆疊40及保護材料光罩65之組合。此為精密步驟。當在施加機械保護材料66之前在堆疊40之頂部表面處存在粒子時，粒子可在機械保護材料66被移除時不理想地造成隔膜層50或罩蓋層46上之蝕刻。
在一實施例中，機械保護材料66足夠厚以提供對堆疊40之足夠機械保護。在一實施例中，機械保護材料具有為至少約1微米、且視情況至少約2微米之厚度。在一實施例中，機械保護材料66足夠薄以便充分縮減施加機械保護材料66所需之程序時間。在一實施例中，機械保護材料具有為至多約10微米、且視情況至多約5微米之厚度。在一實施例中，機械保護材料66具有為約4微米之厚度。
機械保護材料66機械上充分穩固以便在選擇性地移除平面基板41之內部區71之步驟期間提供對邊界區72之機械保護。機械保護材料66可為用於保護經塗佈表面之保形塗層，其具有諸如抵抗溶劑(例如，在室溫下不可溶)、抵抗濕氣、抵抗腐蝕、抵抗化學侵蝕之良好障壁屬性。通常需要機械保護材料66提供均一層厚度，而不具有針孔。在一實施例中，選擇性地移除平面基板41之內部區71之步驟包含使用化學蝕刻劑以便選擇性地移除平面基板41之內部區71。舉例而言，在一實施例中，化學蝕刻劑為提供暫時性濕式蝕刻保護之KOH。機械保護材料化學上抵抗化學蝕刻劑。舉例而言，在一實施例中，機械保護材料66化學上抵抗KOH。此意謂當使用化學蝕刻劑時，機械保護材料66根本不被蝕刻掉，或以相比於平面基板41之內部區71之低得多的蝕刻速率而蝕刻掉。
在一實施例中，機械保護材料66為交聯聚合物。在一實施例中，機械保護材料66為有機聚合物。在一實施例中，機械保護材料66為聚(對茬)聚合物，諸如聚對二甲苯基或ProTEK®型材料。例如聚對二甲苯基C可無針孔，其已經用於小達約600奈米之層厚度。
在一實施例中，機械保護材料66經施加為在其中實質上不具有孔之連續層。機械保護材料66形成對於蝕刻劑不可滲透之層。在使用蝕刻劑來選擇性地移除平面基板41之部分之程序步驟期間，蝕刻劑不可擴散通過施加至堆疊40之機械保護材料66。
如圖31中所描繪，在一實施例中，提供機械保護材料66之步驟包含移除保護材料光罩65。當移除保護材料光罩65時，亦移除附接至保護材料光罩65之任何機械保護材料66。結果，如圖31中所展示，機械保護材料66保持在堆疊40之頂部表面及邊緣表面處。
圖32描繪來自圖31中所描繪之一實施例的替代實施例。在圖32中所描繪之實施例中，光罩材料49連同上部犧牲層47已保持在堆疊40之頂部表面之周邊區處。
圖33示意性地描繪選擇性地移除平面基板41之內部區71之步驟。當KOH用作蝕刻劑時，可需要約12個小時之蝕刻時間。平面基板41之邊界區72在蝕刻製程之後繼續存在。替代地，在一實施例中，可藉由乾式蝕刻製程或用以移除平面基板41之內部區71之任何已知方式來移除平面基板41之內部區71。
圖33示意性地描繪如理想地各向異性之蝕刻製程。然而，蝕刻製程可不完美地各向異性，如圖34中所描繪。圖34展示光罩材料49已保持在堆疊40之頂部表面處之周邊區中之替代實施例。
氧化層42抵抗用以選擇性地移除平面基板41之內部區71之蝕刻劑。當提供氧化層42時，當氧化層42曝光於堆疊40之底面處時停止蝕刻製程。
如圖35中所描繪，藉由任何合適方法移除存在於隔膜之底部處之任何層，諸如氧化層42。結果，使隔膜之底部不受約束。
圖36描繪光罩材料49已保持在堆疊40之頂部表面處之周邊區中之替代實施例。
如圖37中所描繪，在一實施例中，用於製造隔膜組件之方法包含移除機械保護材料66。在選擇性地移除平面基板41之內部區71之後移除機械保護材料66。在選擇性地移除平面基板41之內部區71之步驟之前將機械保護材料66提供至堆疊40。在平面基板41之KOH蝕刻之前施加機械保護材料66。
在一實施例中，藉由執行機筒蝕刻製程而移除機械保護材料66。在一實施例中，使用氧電漿以執行蝕刻製程以移除機械保護材料66。
如圖38中所描繪，藉由製造方法而生產之隔膜組件80包含一隔膜，該隔膜包括隔膜層50(且亦包括下部罩蓋層44及上部罩蓋層46)及邊界75。邊界75係由平面基板41之邊界區72形成。在一實施例中，邊界75包含堆疊40之其他層之部分。詳言之，如圖39中所描繪，在一實施例中，邊界75(除了平面基板41之邊界區72以外)亦包含光罩材料49之部分、上部犧牲層47、上部罩蓋層46、隔膜層50、下部罩蓋層44、下部犧牲層43、平面基板41之氧化層42及隔膜組件80之底部表面處之光罩材料。
圖36描繪光罩材料49已保持在堆疊40之頂部表面處之周邊區中之替代實施例。
圖40示意性地描繪用於根據本發明之一實施例之製造隔膜組件之方法中的低壓化學氣相沈積(LPCVD)腔室90。LPCVD可用以應用諸如下部犧牲層43、下部罩蓋層44、隔膜層45、上部罩蓋層46、上部犧牲層47及光罩材料49之層。
如圖40中所描繪，在一實施例中，LPCVD腔室90包含套管91。套管91經組態以容納上方沈積有若干層之堆疊40。在一實施例中，套管91包含石英。
在一實施例中，LPCVD腔室90包含熔爐92。熔爐92經組態以加熱套管91之壁。舉例而言，熔爐可將套管91之壁加熱至目標溫度。在一實施例中，熔爐92係圍繞套管91而形成。
在一實施例中，LPCVD腔室90包含氣體入口93。該氣體入口經組態以允許氣體流動至套管91中。在一實施例中，LPCVD腔室90包含壓力感測器95。壓力感測器95經組態以感測套管91內部之壓力。基於來自壓力感測器95之量測，通過氣體入口93到達套管之氣流可受控制以便提供套管91內之目標壓力。
在一實施例中，LPCVD腔室90包含負載門94。負載門94經組態以敞開及封閉以便控制對套管91之內部之接取。當負載門94敞開時，可將堆疊40插入至套管91中。當負載門94封閉時，不可將堆疊40插入至套管91中。負載門94封閉使得套管91內部之溫度及壓力可更準確地及更容易地受控制。
預期本發明之實施例達成到達基板W之帶外輻射之縮減。此帶外輻射可由EUV源基於Sn電漿而發射。帶外輻射包含在DUV範圍內(100奈米至400奈米)之輻射。在LPP EUV源之狀況下，帶外輻射包含來自雷射之 通常在IR輻射範圍內之輻射(諸如處於10.6微米之波長)，該雷射可另外呈現大量非想要輻射。
抗蝕劑可對帶外波長敏感。因此，藉由縮減帶外輻射，可改良影像品質。非想要輻射(尤其是LPP源中之10.6微米輻射)可導致圖案化裝置MA、基板W及光學件之非想要加熱。藉由縮減帶外輻射，圖案化裝置MA、基板W及光學件之加熱得以縮減。
DUV輻射可造成抗蝕劑模糊。藉由縮減到達基板W之DUV輻射，可縮減抗蝕劑模糊。圖案化裝置MA上之粒子可造成影像品質之劣化。預期本發明之實施例達成圖案化裝置MA上之粒子之縮減。藉由縮減圖案化裝置MA上之粒子，可改良影像品質。
在一實施例中，隔膜組件80可用作置放於圖案化裝置MA之前方且因此保護圖案化裝置MA之護膜。預期本發明之實施例達成護膜之脆性縮減。預期本發明之實施例使得較容易以高容量生產隔膜組件。預期本發明之實施例實現整合於框架中之獨立式隔膜之處理。
在一實施例中，隔膜組件80經組態以透射至少90%的具有13.5奈米之波長或在用於微影曝光之EUV輻射範圍內之另一波長之輻射。在一實施例中，隔膜組件80經組態以透射不到5%的DUV輻射(近似100奈米至400奈米)。
在一實施例中，隔膜組件80之隔膜層50包含矽。矽為對EUV輻射最透明元素中的一者。矽為通常經處理且可用之材料。在一實施例中，運用選自如下各者之材料之一或多個層來罩蓋隔膜層50：Ru、Zr、Mo、氧化矽、氧化鋯、氧化鋁、氮化硼、氧化釕、氮化釕、氮化鋯、氧化鉬或氮化鉬。隔膜組件80可用於含有氫自由基之環境中。預期此組合縮減氫誘發之 除氣及隨之而來的矽之再沈積。
在一實施例中，將隔膜組件80應用為護膜或應用為動態氣鎖之部分。替代地，隔膜組件80可應用於諸如介入空間之其他濾光區域中，或應用於光束分裂器。
儘管在本文中可特定地參考微影設備在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顯影經曝光抗蝕劑之工具)、度量衡工具及/或檢測工具中處理本文所提及之基板。適用時，可將本文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，以便產生多層IC，使得本文中所使用之術語「基板」亦可指已經含有多個經處理層之基板。
雖然上文已描述本發明之特定實施例，但應瞭解，可以與所描述之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非漆層替換各種漆層。
以上之描述意欲為說明性而非限制性的。因此，對於熟習此項技術者將顯而易見，可在不脫離下文所闡明之申請專利範圍之範疇的情況下對所描述之本發明進行修改。
49:光罩材料
56:蝕刻開口
66:機械保護材料
71:內部區
72:邊界區

Claims (16)

  1. 一種用於EUV微影之隔膜組件(membrane assembly)，該隔膜組件包含： 一隔膜，其由包含矽之至少一個隔膜層形成；及 一邊界，其固持該隔膜，使得該隔膜僅在該邊界處被支撐； 其中該隔膜係由一上部罩蓋層(capping layer)及一下部罩蓋層所罩蓋， 其中該下部罩蓋層包含一低應力氮化物(low stress nitride)，及 其中該上部罩蓋層包含如下各者中之至少一者：Ru、Zr、Mo、氧化矽、氧化鋯(zirconium)、氧化鋁、氮化硼(boron)、氧化釕(ruthenium)、氮化釕、氮化鋯、氧化鉬(molybdenum)或氮化鉬或矽化鉬， 其中該上部罩蓋層及該下部罩蓋層具有至少1奈米及至多10奈米之一厚度， 其中該隔膜層係安置於該上部罩蓋層與該邊界之間，及 其中該下部罩蓋層係安置於該隔膜層與該邊界之間。
  2. 如請求項1之隔膜組件，其中該隔膜層包含至少至少一個多晶矽層。
  3. 如請求項1或2之隔膜組件，其中該隔膜層具有在20奈米至150奈米之範圍內之一厚度。
  4. 如請求項1或2之隔膜組件，其中該上部罩蓋層具有在1奈米至3奈米之範圍內之一厚度。
  5. 如請求項1或2之隔膜組件，其中該下部罩蓋層具有在1奈米至5奈米之範圍內之一厚度。
  6. 如請求項1或2之隔膜組件，其中該邊界包含一非氧化層。
  7. 如請求項1或2之隔膜組件，其中該邊界包含一光罩層。
  8. 如請求項7之隔膜組件，其中該光罩層包含一氮化矽。
  9. 如請求項7之隔膜組件，其中該光罩層具有在50奈米至500奈米之範圍內之一厚度。
  10. 如請求項1或2之隔膜組件，其中該隔膜層係摻雜有一p摻雜劑或一n摻雜劑之一多晶矽層。
  11. 如請求項1或2之隔膜組件，其中該隔膜組件包含一氧化層。
  12. 如請求項11之隔膜組件，其中該氧化層包含一氧化矽。
  13. 如請求項1或2之隔膜組件，其中該隔膜組件係用於一圖案化裝置或一動態氣鎖。
  14. 如請求項1或2之隔膜組件，其中該隔膜之面積較佳在500平方毫米至25000平方毫米之範圍內。
  15. 如請求項1或2之隔膜組件，其中通過該隔膜之該EUV輻射透射係大於入射EUV輻射之50%，較佳為至少77%，甚至更佳為至少84%且最佳為至少90%。
  16. 如請求項1或2之隔膜組件，其中該隔膜經組態以透射不到5%的DUV輻射。
TW109129365A 2015-07-17 2016-07-13 用於ｅｕｖ微影之隔膜組件 TWI750786B (zh)

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EP15177332.2 2015-07-17

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