CN106233202B

CN106233202B - 用于euv光刻的防护薄膜组件

Info

Publication number: CN106233202B
Application number: CN201580020112.6A
Authority: CN
Inventors: 安镇浩; 李宰旭; 洪成哲; 李勝旻; 李吉馥; 金正植; 金廷桓
Original assignee: Industry University Cooperation Foundation IUCF HYU
Current assignee: Industry University Cooperation Foundation IUCF HYU
Priority date: 2014-04-17
Filing date: 2015-04-15
Publication date: 2020-07-10
Anticipated expiration: 2035-04-15
Also published as: US9958770B2; WO2015160185A1; CN106233202A; US20170038675A1

Abstract

提供了一种用于EUV光刻的防护薄膜组件。所述用于EUV光刻的防护薄膜组件包括形成在第一无机层上的第一结合层和具有碳纳米结构的强度增强层，其中，第一结合层增强第一无机层与强度增强层之间的结合力，通过包括具有碳纳米结构的强度增强层来提高防护薄膜组件膜的强度。此外，根据另一示例，提供了一种用于EUV光刻的防护薄膜组件和一种用于制造所述防护薄膜组件的方法。用于EUV光刻的防护薄膜组件是包括多个孔且由消光系数为0.02或更小的材料制成的多孔薄膜，其中，所述孔具有1μm或更小的直径。因此，防护薄膜组件可以被制造成具有高的EUV透射率且厚，从而确保改善的强度。

Description

用于EUV光刻的防护薄膜组件

技术领域

本发明涉及一种用于EUV光刻的防护薄膜组件(pellicle)，更具体地，涉及具有提高的强度而不具有单独的支撑结构的用于EUV光刻的防护薄膜组件以及具有提高的EUV透射率和强度的用于EUV光刻的防护薄膜组件。

背景技术

极紫外线(EUV)光刻技术是一种使用13.5nm波长的光源的图案形成技术，与使用来自ArF光源的193nm的光的常规光刻技术相比，13.5nm的波长是非常短的。

其被认为是用于制造具有22nm或更小的图案线宽的半导体器件的核心技术。

EUV光源被所有自然存在的材料强烈吸收，因此，用于形状、结构等方面的处理的必要的设备的设计与常规光刻有所不同。

因为EUV被高度吸收，所以对于光刻设备而言，不使用透射光学器件，并且EUV光学器件中的所有光学器件是反射型的。

用于光刻的EUV防护薄膜组件用于保护掩膜，被安装在掩膜上，并且被制造为透射薄膜。

尽管由单个硅薄膜层构成的防护薄膜组件(即，研究进展最多的用于EUV光刻的防护薄膜组件)因为薄膜由100nm或更小的机械性弱的硅形成而可实现足够的EUV透射率，但是，由于强度低，所以脆性是个问题，防护薄膜组件即使由于小的冲击等也会被轻易地撕裂。

因此，尽管在蜂窝结构等中具有附着的支撑结构的防护薄膜组件正在被研究以提高单个硅薄膜的强度，但是在这种情况下，尽管能够部分地改善下垂、撕裂等问题，但是又会产生新的问题，其中，存在由于支撑结构的形状和厚度而产生的EUV光的强度的不均匀性等。

此外，已经存在非常难以制造可解决EUV光强度变得不均匀的问题的足够微观的支撑结构的问题。

因此，需要研究没有单独的支撑结构且具有提高的强度和EUV透射率的用于EUV光刻的防护薄膜组件。

另一方面，在EUV曝光期间，当不需要的颗粒附着在光刻掩膜表面上时，在使用光刻的图案形成期间形成了由于所述颗粒而产生的缺陷。

为了防止所述颗粒附着在光刻掩膜表面上，防护薄膜组件被制造为保护掩膜图案的形式。然而，由于EUV光的波长被所有材料良好地吸收，防护薄膜组件吸收EUV光，因此，因为被保护的掩膜呈反射形式，所以形成了往返光路，并且因此每个防护薄膜组件层发生了两次吸收。因此，这样的防护薄膜组件导致光的损失。

这会大大降低半导体EUV光刻曝光工具的生产量。

因此，用于EUV光刻的防护薄膜组件被形成为透射薄膜并被安装在掩膜上以保护掩膜。

研究进展很大的用于EUV光刻的防护薄膜组件是由硅的单个薄膜层制成的防护薄膜组件。由于由硅的单个薄膜层制成的防护薄膜组件仅仅是100nm或更小的机械性弱的硅的单个薄膜层，所以实现了足够的EUV透射率，然而，由于强度低，所以脆性是个问题，其中，所述防护薄膜组件即使由于小的冲击等也会被轻易地撕裂。

因此，尽管在蜂窝结构等中具有附着支撑结构的防护薄膜组件正在被研究以提高单个硅薄膜的强度，但是在这种情况下，尽管能够部分地改善下垂、撕裂等问题，但是会产生新的问题，其中，存在由于支撑结构的形状和厚度而产生的EUV光的强度的不均匀性等。

此外，已经存在非常难以制造可解决EUV光的强度变得不均匀的问题的足够微观的支撑结构的问题。

因此，需要对能够满足EUV透射率和强度两者的要求的用于EUV光刻的防护薄膜组件进行研究。

发明内容

【技术问题】

本发明旨在提供一种具有提高的强度而没有单独的支撑结构的用于EUV光刻的防护薄膜组件。

另外，本发明旨在提供一种具有提高的EUV透射率和强度的用于EUV光刻的防护薄膜组件及用于制造所述防护薄膜组件的方法。

【技术方案】

本发明的方面提供一种用于EUV光刻的防护薄膜组件。所述用于EUV光刻的防护薄膜组件可包括：第一无机层，包括消光系数小于或等于0.02的无机材料；第一结合层，设置在第一无机层上，并且包括具有属于儿茶酚基团的官能团的有机材料；强度增强层，设置在第一结合层上，并且包括碳纳米结构。这里，第一结合层增大第一无机层与强度增强层之间的结合强度。

另外，第一无机层可包括Zr、Mo、Y、Si、Rb、Sr、Nb或Ru。

另外，第一结合层可包括多巴胺、聚多巴胺、去肾上腺素、聚去肾上腺素、肾上腺素或聚肾上腺素。

另外，第一结合层的厚度可小于或等于10nm。

另外，所述碳纳米结构可包括石墨烯或碳纳米管。

另外，强度增强层可以是碳纳米管网格。

另外，还可包括第二结合层和第二无机层，第二结合层设置在强度增强层上并且包括具有属于儿茶酚基团的官能团的有机材料，第二无机层设置在第二结合层上并且包括消光系数小于或等于0.02的无机材料。

另外，第二结合层可增大强度增强层与第二无机层之间的结合强度。

这里，第二结合层可包括多巴胺、聚多巴胺、去肾上腺素、聚去肾上腺素、肾上腺素或聚肾上腺素。

另外，这里第二无机层包括Zr、Mo、Y、Si、Rb、Sr、Nb或Ru。

本发明的另一方面提供一种用于EUV光刻的防护薄膜组件。所述用于EUV光刻的防护薄膜组件为多孔薄膜式防护薄膜组件，所述多孔薄膜式防护薄膜组件包括多个孔和消光系数小于或等于0.02的材料，并且所述孔的直径小于或等于1μm。

另外，所述薄膜式防护薄膜组件可包括Zr、Mo、Y、Si、Rb、Sr、Nb或Ru。

同时，还可包括盖层，所述盖层设置在所述多孔薄膜式防护薄膜组件上并且由消光系数小于或等于0.02的材料制成。

本发明的另一方面提供一种制造用于EUV光刻的防护薄膜组件的方法。所述方法可包括：制备具有纳米尺寸的孔的多孔结构；通过将模板材料注入所述多孔结构的孔内，形成具有与所述多孔结构的形状互补的形状的模板；去除所述多孔结构；通过使用防护薄膜组件材料涂覆所述模板，形成包括所述多孔结构的形状的多孔薄膜式防护薄膜组件；去除所述模板。

另外，所述多孔结构可包括阳极化的铝。

另外，所述模板材料可包括PDMS或PMMA。

另外，将模板材料注入所述多孔结构的孔内的步骤可包括：通过在注入模板材料之后保持真空持续特定持续时间，增大所述多孔结构的孔被填充有模板材料的填充率。

另外，所述防护薄膜组件材料可包括Zr、Mo、Y、Si、Rb、Sr、Nb或Ru。

【有益效果】

根据本发明，可通过具有包括碳纳米结构的强度增强层来增大防护薄膜组件膜的强度。

另外，通过在无机层与强度增强层之间***包括有机材料的结合层，可增大无机层与强度增强层之间的结合强度，并且，进一步，可使用有机材料的延展性来减弱无机层的脆性。

另外，因为不需要用于增强强度的单独的支撑结构，所以在透射通过防护薄膜组件之后，不存在由于增加支撑结构而导致的EUV强度不均匀的缺点。

另外，根据本发明的另一实施例，通过将具有多个孔的多孔薄膜作为防护薄膜组件本身，可实现增大的强度，这是因为在与没有孔的单个薄膜式防护薄膜组件相比仍然具有较高的EUV透射率的情况下可增大厚度。

另外，根据本发明的制造用于EUV光刻的防护薄膜组件的方法使用多孔结构的复制，并且，通过修改沉积在用于防护薄膜组件上的材料，使用多种材料制造防护薄膜组件的制造是可行的。另外，利用这样的防护薄膜组件材料，为了调节防护薄膜组件的强度和光透射率的目的，选择材料是可行的。

另外，对于这样的防护薄膜组件，经由多孔结构生长方法(例如，AAO生长方法)可调节孔的直径或膜厚度，并且利用多种材料和孔尺寸制造防护薄膜组件是可行的。因此，可容易地调节机械强度和光透射率。

另外，因为只要有多孔结构(例如，AAO结构)就可容易地重复再现多孔薄膜式防护薄膜组件，所以涉及不方便的常规图案化技术和蚀刻技术的支撑层制造方法可被替代。

本发明的技术效果和优点不受上述内容限制，并且本领域普通技术人员根据下文的描述可清楚地理解其它未提及的技术效果和优点。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的用于EUV光刻的防护薄膜组件的截面图。

图2是结合(coupling)的实施例的示出在形成结合的期间分子结构的模拟图。

图3是根据本发明的另一实施例的用于EUV光刻的防护薄膜组件的截面图。

图4是根据本发明的另一实施例的用于EUV光刻的防护薄膜组件的平面图。

图5示出了根据本发明的另一实施例的使用用于EUV光刻的防护薄膜组件的示例。

图6至图10是根据本发明的实施例的制造用于EUV光刻的防护薄膜组件的方法的根据工艺步骤的透视图。

图11示出了根据本发明的实施例的根据用于EUV光刻的防护薄膜组件的孔的直径与间距的比率的模拟图。

图12是根据单个Si薄膜和多孔Si薄膜的厚度的测量的光透射率的曲线图。

图13是根据单个Zr薄膜和多孔Zr薄膜的厚度的测量的光透射率的曲线图。

具体实施方式

以下参照附图详细地描述本发明的示例性实施例。

尽管本发明允许各种修改和变形，但是特定实施例通过附图被示例化并且将在下面被详细地解释。然而，并不意在将本发明限制于在此公开的特定形式，本发明反而包括被包括在由权利要求所限定的构思和技术范围内的所有修改、等效和替代。

当提及一个元件(诸如，层，区域或基底)存在于另一元件“上”时，将理解的是，所述元件可以直接存在于所述另一元件上或者也可在其中间存在中间元件。

尽管包括“第一”、“第二”等的词语可被用于描述多个元件、物质、区域、层和/或位置，但是这些词语不被理解为限制所述元件、物质、区域、层和/或位置。

同时，“用于EUV光刻”意味着用于使用具有EUV波长(λ＝13.5nm)或者比EUV波长短的波长的光源的光刻工艺。

参照图1，根据本发明的实施例的用于EUV光刻的防护薄膜组件可包括第一无机层100、第一结合层200和强度增强层300。

第一无机层100可包括消光系数小于或等于0.02的无机材料。

例如，用于EUV光刻掩膜的防护薄膜组件基本上是用于防止引入污染物的保护层。另外，作为EUV光刻掩膜的保护层，选择具有高EUV透射率的材料是更可取的。

EUV透射率与光学常数的消光系数有关。

等式1

n＝1-δ+iβ

在针对EUV/软x射线范围的由等式1表示的复数折射率方程中，折射率(n)的实数部，δ被认为是折射系数或折射率，虚数部β被认为是消光系数。

因此，用于EUV光刻的防护薄膜组件的优选的候选材料是由于消光系数小而具有低EUV吸收的材料。

因此，第一无机层100是具有高EUV透射率的材料，因此优选地包括消光系数小于或等于0.02的无机材料。

例如，消光系数小于或等于0.02的材料可包括Zr、Mo、Y、Si、Rb、Sr、Nb或Ru。例如，硅(Si)的消光系数为0.001826，因此，硅是具有低EUV吸收的材料，并且适合作为第一无机层100的组成材料。

同时，即使这样的无机材料的消光系数小，但是因为EUV透射率随着第一无机层100的厚度的增加而降低，所以当增加厚度以提高强度时使用单个无机膜层来满足处于特定值或者在特定值以上的EUV透射率的要求受到限制。因此，本发明使用下面描述的强度增强层来提高防护薄膜组件的强度。

第一结合层200在第一无机层100上。第一结合层200的作用是增大第一无机层100与下面描述的强度增强层300之间的结合强度。

因此，第一结合层200可包括具有属于儿茶酚基团的官能团的有机材料。例如，这样的具有属于儿茶酚基团的官能团的有机材料可包括多巴胺、聚多巴胺、去肾上腺素、聚去肾上腺素、肾上腺素或聚肾上腺素。

儿茶酚指的是具有附连在苯环的3号位和4号位处的烷基羟基官能团(-OH)的分子结构。具有儿茶酚的材料使得能够形成与其它材料的结合。

通过增强结合强度，儿茶酚促进材料之间的结合，而与基底的类型无关。帮助增强结合的包括儿茶酚的材料的结构具有儿茶酚环附连在两个分支上的分子结构。

参照图2，部分A中的儿茶酚的烷基羟基官能团(-OH)与基底表面形成结合，在相反分支上的部分B中的儿茶酚的烷基羟基官能团与其它外部材料形成结合。

部分B中的儿茶酚被称作锚定(anchoring)，其中，烷基羟基官能团与基底表面起化学反应以粘附并形成用于即将到来且被附连的其它材料的基础。因此，部分B可经由儿茶酚的烷基羟基官能团与其它外部材料形成结合。

再次参照图1，因为第一结合层200包括有机材料，所以可使用第一结合层200的柔性来减弱无机材料的脆性。

第一结合层200的厚度可小于或等于10nm。当第一结合层200的厚度超过10nm时，因为通过第一结合层的EUV透射率降低，所以可能不能满足EUV透射率要求。

第一结合层200可使用液体涂敷法形成在无机层100上。例如，可通过将具有暴露的硅薄膜的样品浸渍在具有肾上腺素水溶液的烧杯中持续大约3小时来形成厚度为1nm的第一结合层200。

强度增强层300被设置在第一结合层200上。这样的强度增强层300可包括碳纳米结构。因为碳的消光系数为0.006905，所以EUV透射率是高的，并且防护薄膜组件的强度可由于碳纳米结构的机械强度比上面提到的无机层的机械强度高而增大。

这样的碳纳米结构可包括石墨烯或碳纳米管。

优选地，增强层300可以是碳纳米管网格(carbon nanotube mesh)。

在增加常规的支撑层图案的情况下，因为相邻的图案元件之间的间隔是几十微米，所以在透射通过防护薄膜组件之后会出现EUV光强度不均匀的问题。然而，在本发明的碳纳米管网格的情况下，因为碳纳米管之间的开口部分是纳米尺寸的，所以即使在透射通过防护薄膜组件之后也不会出现EUV光强度不均匀的问题。

此外，在碳纳米管网格的情况下，因为开口部分存在于碳纳米管之间，所以与薄膜形式的石墨烯层或碳纳米管层相比，EUV透射率更高。

这样的强度增强层300可通过使用旋转涂覆的碳纳米管沉积法、使用PMMA或PDMS的石墨烯转移法、使用导热带的石墨烯转移法或者使用辊的石墨烯转移法粘附到第一结合层200。例如，在使用旋转涂覆形成碳纳米管网格之后，碳纳米管网格可粘附到第一结合层200。

根据本发明，在无机材料、有机材料和碳纳米管的组合层的情况下，因为强度相比于常规的单个膜更高，所以相比于单个膜的减小的厚度的制造是可行的，并且，与常规的薄膜防护薄膜组件相比，使用这种方法可提高EUV透射率。

参照图3，根据本发明的另一实施例的用于EUV光刻的防护薄膜组件可包括第一无机层100、第一结合层200、强度增强层300、第二结合层400和第二无机层500。

第一无机层100可包括消光系数小于或等于0.02的无机材料。

这是因为具有高EUV透射率的材料应该优选地被选择用于EUV光刻的掩膜，因此，作为用于第一无机层100的材料，具有小于或等于0.02的消光系数的无机材料是合适的。

因此，第一结合层200可包括具有属于儿茶酚基团的官能团的有机材料。例如，具有属于儿茶酚基团的官能团的有机材料可包括多巴胺、聚多巴胺、去肾上腺素、聚去肾上腺素、肾上腺素或聚肾上腺素。

第一结合层200的厚度可小于或等于10nm。当第一结合层200的厚度超过10nm时，因为通过第一结合层200的EUV透射率降低，所以可能不能满足EUV透射率要求。

第一结合层200可使用液体涂敷法形成在无机层100上。例如，可通过将具有暴露的硅薄膜的样品浸渍在具有肾上腺素的烧杯中持续大约3小时来形成厚度为1nm的第一结合层200。

强度增强层300被设置在第一结合层200上。这样的强度增强层300可包括碳纳米结构。

这样的碳纳米结构可包括石墨烯或碳纳米管。

优选地，增强层300可以是碳纳米管网格。在碳纳米管网格的情况下，因为开口部分存在于碳纳米管之间，所以与薄膜形式的石墨烯层或碳纳米管层相比，EUV透射率更高。

第二结合层400在强度增强层300上。第二结合层400起到提高强度增强层300与下面描述的第二无机层500之间的结合强度的作用。

因此，第二结合层400可包括具有属于儿茶酚基团的官能团的有机材料。例如，这样的具有属于儿茶酚基团的官能团的有机材料可包括多巴胺、聚多巴胺、去肾上腺素、聚去肾上腺素、肾上腺素或聚肾上腺素。

第二结合层400的厚度可小于或等于10nm。当第二结合层400的厚度超过10nm时，因为通过第二结合层400的EUV透射率降低，所以可能不能满足EUV透射率要求。

第二结合层400可使用液体涂敷法形成在强度增强层300上。例如，可通过将具有暴露的碳纳米管网格的样品浸渍在具有肾上腺素的烧杯中持续大约3小时来形成厚度为1nm的第二结合层400。

第二无机层500被设置在第二结合层400上。第二无机层500可包括消光系数小于或等于0.02的材料。

这是因为具有高EUV透射率的材料应该优选地被选择用于EUV光刻的掩膜，并且因此具有小于或等于0.02的消光系数的无机材料是合适的。

例如，消光系数小于或等于0.02的材料可包括Zr、Mo、Y、Si、Rb、Sr、Nb、或Ru。例如，硅(Si)的消光系数为0.001826，因此，硅是具有低EUV吸收的材料，并且适合作为第二无机层500的组成材料。

例如，第二无机层500可使用常规的薄膜沉积法(诸如，ALD、CVD、蒸发或溅射等)形成在第二结合层400上。

在这种情况下，在强度增强层300被***在无机层100和无机层500之间的构造中，无机层被设置在防护薄膜组件表面上。因此，反之当防护薄膜组件表面是包括碳纳米结构的强度增强层时由于碳材料而产生的污染可能是个问题，但是当防护薄膜组件表面是无机层时，不存在这样的问题。

通过硅薄膜的EUV透射率的测量

作为用于EUV光刻的防护薄膜组件的无机层的示例，制造了硅薄膜，并且测量了EUV透射率。

已经根据硅薄膜厚度测量了EUV透射率，在表1中示出了EUV透射率测量结果。

表1

如表1所示，硅薄膜的透射率测量结果与通过模拟得到的值相似。

参照表1，EUV透射率被示出为随着硅薄膜厚度增大而降低。

通过肾上腺素薄膜的EUV透射率的测量

作为用于EUV光刻的防护薄膜组件的结合层的示例，制造了肾上腺素薄膜，并且测量了EUV透射率。

已经根据肾上腺素薄膜厚度测量了EUV透射率，在表2中示出了EUV透射率测量结果。

表2

参照表2，当肾上腺素薄膜厚度为1nm时，EUV透射率为95.8％。然而，当肾上腺素的厚度增加到4.4nm和6nm时，EUV透射率分别为92.62％和71.84％，指示降低了EUV透射率。

根据本发明，防护薄膜组件膜的强度可通过使强度增强层包括碳纳米结构来提高。

另外，通过在无机层与强度增强层之间***包括有机材料的结合层，可增大无机层与强度增强层之间的结合强度，此外，无机层的脆性可使用有机材料的延展性来减弱。

另外，因为不需要用于增强强度的单独的支撑结构，所以在透射通过防护薄膜组件之后不存在由于增加支撑结构而导致EUV强度不均匀的缺点。

参照图4，根据本发明的实施例的用于EUV光刻的防护薄膜组件是多孔薄膜式防护薄膜组件800，所述多孔薄膜式防护薄膜组件800包括多个孔810和消光系数小于或等于0.02的材料。

也就是说，用于EUV光刻的多孔薄膜式防护薄膜组件800优选地包括具有高EUV透射率的材料(消光系数小于或等于0.02的材料)。

例如，用于EUV光刻掩膜的防护薄膜组件基本上是用于防止引入污染物的保护层。此外，作为EUV光刻掩膜的保护层，优选地选择具有高EUV透射率的材料。

EUV透射率与光学常数的消光系数有关。

等式2

n＝1-δ+iβ

在针对EUV/软x射线范围的由等式2表示的复数折射率方程中，折射率(n)的实数部，δ被认为是折射系数或折射率，虚数部β被认为是消光系数。

例如，消光系数小于或等于0.02的材料可包括Zr、Mo、Y、Si、Rb、Sr、Nb或Ru。例如，硅(Si)的消光系数为0.001826，因此，硅是具有低EUV吸收的材料，并且适合作为防护薄膜组件材料的组成材料。

同时，即使这样的防护薄膜组件材料的消光系数小，但是因为EUV透射率随着防护薄膜组件的厚度的增加而降低，所以对于通过增加厚度来增大强度存在特定的限制。

因此，本发明使用包括多个孔810的多孔薄膜作为防护薄膜组件本身。即，因为EUV光可直接穿过所述多孔薄膜式防护薄膜组件800的孔810，所以由多孔薄膜所吸收的量可被降低，并且即使当厚度增加了一点时也可满足EUV透射率要求。

因此，因为具有多个孔810的多孔薄膜式防护薄膜组件800可在与没有孔的单个薄膜式防护薄膜组件相比仍然具有较高的EUV透射率的情况下被制造得较厚，所以可实现增大的强度。

这里，孔810的直径小于或等于1μm。当孔810的直径超过1μm时，在透射通过防护薄膜组件之后可能发生EUV光强度不均匀的问题。

通过将孔810的直径设置为等于或小于1μm的纳米尺寸，即使在透射通过防护薄膜组件之后，也可避免EUV光强度不均匀的问题。

另外，孔810的直径与孔810的间距的比率优选地为5:10至9:10。

当孔810的直径与孔810的间距的比率小于5:10时，即，当孔810的直径小于孔810的间距的1/2时，因为孔810的总面积相对于多孔薄膜式防护薄膜组件800的总面积的比率小，所以与没有孔的单个薄膜相比，多孔薄膜式防护薄膜组件800的EUV透射率的增大小。因此，对于通过增大多孔薄膜的厚度来提高强度存在限制。

另一方面，还可包括设置在多孔薄膜式防护薄膜组件800上且由消光系数小于或等于0.02的材料制成的盖层(未示出)。

例如，这样的盖层(未示出)可包括Zr、Mo、Y、Si、Rb、Sr、Nb或Ru。

参照图5，图示示出了将根据本发明的实施例的多孔薄膜式防护薄膜组件用作EUV掩膜的保护层的构思。在这种情况下，多孔薄膜式防护薄膜组件使用防护薄膜组件安装框架设置在EUV掩膜上方。

因此，通过使EUV光穿过多孔薄膜式防护薄膜组件、被EUV掩膜反射并且再次穿过多孔薄膜式防护薄膜组件，多孔薄膜式防护薄膜组件可实现高透射率，并且可最小化光的损失。

另外，因为具有由于多孔薄膜式防护薄膜组件的增大的厚度而提高的强度并且不需要用于增强强度的单独的支撑结构，所以在透射通过防护薄膜组件之后，不存在由于增加的支撑结构而导致的EUV强度不均匀的常规缺点。

图6至图10示出了根据本发明的实施例的制造用于EUV光刻的防护薄膜组件的方法的根据工艺步骤的透视图。

参照图6，制备具有纳米尺寸的孔610的多孔结构600。

例如，多孔结构600可包括阳极氧化铝(AAO)。

参照图7，模板材料被注入多孔结构600的孔610中。因此，被注入的模板材料被固化，并且可形成具有与多孔结构600互补的形状的模板700。即，可形成包括多个凸起710(参照图8)的模板700。

这里，模板材料可以是聚二甲基硅氧烷(PDMS)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。

另外，对于注入模板材料的方法，可使用多种注入方法(诸如，液体注入)。例如，可通过将PMMA溶液注入AAO多孔结构600、使溶液被吸收并且随后进行固化来形成模板700。

同时，模板材料可不仅仅填充多孔结构600的孔610，还可覆盖多孔结构600的顶部并且随后被固化。

同时，将模板材料注入多孔结构600的孔610中的步骤还可包括在注入模板材料之后保持真空持续特定的持续时间。

因此，通过在注入模板材料之后保持真空持续特定的持续时间，由于毛细效应，所以模板材料可更有效地填充多孔结构的孔。即，通过保持真空，可提高使用模板材料对多孔结构的孔的填充率。

因此，通过以这种方式增加填充率，可有利于更精确地制造多孔结构。

参照图8，去除多孔结构600。

因此，因为多孔结构600是具有多个孔610的结构，所以当去除了多孔结构时，仅仅剩下具有与多孔结构600互补的多个凸起710的模板700。

这里，多孔结构600可使用多种选择性地去除多孔结构600的方法(诸如，湿蚀刻工艺、在应用的模具上使用脱模剂的方法或者使用特氟龙涂层的分离方法)来去除。例如，AAO多孔结构可通过湿蚀刻工艺来去除。

参照图9，包括多孔结构600的形状的多孔薄膜式防护薄膜组件800可通过使用防护薄膜组件材料涂覆模板700来形成。

例如，包括多个孔810(参照图10)的多孔薄膜式防护薄膜组件800可通过使用防护薄膜组件材料涂覆模板700来形成，其中，多个凸起710设置在模板700上。

这里，用于防护薄膜组件的材料可包括Zr、Mo、Y、Si、Rb、Sr、Nb或Ru。

例如，用于防护薄膜组件的材料可使用多种薄膜沉积方法(诸如，原子层沉积(ALD)、溅射、化学气相沉积CVD、离子束沉积(IBD)或电镀等)涂覆在模板700上。

例如，在包括多个孔的AAO多孔结构上使用两次复制方法，可形成包括多个孔810的多孔薄膜式防护薄膜组件800(结构与AAO结构相同)。

同时，可通过预先调整多孔结构600的孔610的直径或者薄膜的厚度来调整多孔薄膜式防护薄膜组件800的最终形式。例如，AAO多孔结构的孔直径或厚度可通过AAO生长技术来调整。

参照图10，去除模板700。

这里，可使用多种选择性地去除模板的去除方法(诸如，湿蚀刻工艺)。例如，PMMA模板可使用湿蚀刻工艺来去除。

因此，最终仅剩下包括多个孔810的多孔薄膜式防护薄膜组件800。

通过硅薄膜和多孔薄膜的透射率的测量

图11(a)示出了防护薄膜组件的孔的直径与间距的比率为5:10的情况，图11(b)示出了防护薄膜组件的孔的直径与间距的比率为8:10的情况，图11(c)示出了防护薄膜组件的孔的直径与间距的比率为9:10的情况。

针对Si单个薄膜和具有在图11中示出的防护薄膜组件的孔的直径与间距的比率的Si多孔薄膜，测量了取决于厚度的透射率。

另外，针对Zr单个薄膜和具有在图11中示出的防护薄膜组件的孔的直径与间距的比率的Zr多孔薄膜，测量了取决于厚度的透射率。

在下面的表3至表6中示出了图12和图13中的EUV透射率结果。

下面的表3示出了针对没有孔的单个薄膜的取决于厚度的EUV透射率。

表3

薄膜厚度	50nm	100nm	150nm	200nm
					Si	91.9	84.4	77.5	71.2
Zr	84.0	70.5	59.2	49.7

下面的表4示出了针对孔直径与间距的比率为5：10的情况的取决于厚度的EUV透射率。

表4

薄膜厚度	50nm	100nm	150nm	200nm
					Si	93.5	87.4	81.9	76.8
Zr	87.1	76.3	67.2	59.6

下面的表5示出了针对孔直径与间距的比率为8：10的情况的取决于厚度的EUV透射率。

表5

薄膜厚度	50nm	100nm	150nm	200nm
					Si	95.9	92.2	88.8	85.7
Zr	92.0	85.3	79.7	75.0

下面的表6示出了针对孔直径与间距的比率为9：10的情况的取决于厚度的EUV透射率。

表6

参照图12和图13以及表3至表6，在孔直径与间距的比率为9:10的情况下，200nm厚度的多孔薄膜具有与50nm厚度的单个薄膜的透射率值相近的透射率值。

因此，当使用多孔薄膜制造防护薄膜组件时，对于相同的透射率可增加厚度，并且可因此提高强度。

同时，在本公开和附图中示出的本发明的实施例用于加强理解，并不意在限制本发明的范围。对于本发明所属领域的普通技术人员，清楚的是，除了公开的实施例以外，基于本发明的技术构思的其它修改的实施例也是可行的。

附图标记的描述

100：第一无机层 200：第一结合层

300：强度增强层 400：第二结合层

500：第二无机层 600：多孔结构

610：孔 700：模板

710：凸起 800：多孔薄膜式防护薄膜组件

810：孔

Claims

1.一种用于EUV光刻的防护薄膜组件，包括：

第一无机层，包括消光系数小于或等于0.02的无机材料；

第一结合层，设置在第一无机层上，并且包括具有属于儿茶酚基团的官能团的有机材料；以及

强度增强层，设置在第一结合层上，并且包括碳纳米结构，

其中，第一结合层增大第一无机层与强度增强层之间的结合强度。

2.如权利要求1所述的用于EUV光刻的防护薄膜组件，其中，第一无机层包括Zr、Mo、Y、Si、Rb、Sr、Nb或Ru。

3.如权利要求1所述的用于EUV光刻的防护薄膜组件，其中，第一结合层包括多巴胺、聚多巴胺、去肾上腺素、聚去肾上腺素、肾上腺素或聚肾上腺素。

4.如权利要求1所述的用于EUV光刻的防护薄膜组件，其中，第一结合层的厚度小于或等于10nm。

5.如权利要求1所述的用于EUV光刻的防护薄膜组件，其中，所述碳纳米结构包括石墨烯或碳纳米管。

6.如权利要求5所述的用于EUV光刻的防护薄膜组件，其中，强度增强层是碳纳米管网格。

7.如权利要求1所述的用于EUV光刻的防护薄膜组件，还包括：

第二结合层，设置在强度增强层上，并且包括具有属于儿茶酚基团的官能团的有机材料；

第二无机层，设置在第二结合层上，并且包括消光系数小于或等于0.02的无机材料。

8.如权利要求7所述的用于EUV光刻的防护薄膜组件，其中，第二结合层增大强度增强层与第二无机层之间的结合强度。

9.如权利要求7所述的用于EUV光刻的防护薄膜组件，其中，第二结合层包括多巴胺、聚多巴胺、去肾上腺素、聚去肾上腺素、肾上腺素或聚肾上腺素。

10.如权利要求7所述的用于EUV光刻的防护薄膜组件，其中，第二无机层包括Zr、Mo、Y、Si、Rb、Sr、Nb或Ru。

11.一种用于EUV光刻的防护薄膜组件，所述防护薄膜组件为多孔薄膜式防护薄膜组件，所述多孔薄膜式防护薄膜组件包括多个孔和消光系数小于或等于0.02的材料，其中，所述孔的直径小于或等于1μm，

其中，所述孔的直径与间距的比率为8:10至9:10。

12.如权利要求11所述的用于EUV光刻的防护薄膜组件，其中，所述薄膜式防护薄膜组件包括Zr、Mo、Y、Si、Rb、Sr、Nb或Ru。

13.如权利要求11所述的用于EUV光刻的防护薄膜组件，还包括盖层，所述盖层设置在所述多孔薄膜式防护薄膜组件上并且由消光系数小于或等于0.02的材料制成。