TW202336524A - 使用於微影設備中之表膜及護膜 - Google Patents

使用於微影設備中之表膜及護膜 Download PDF

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薩摩 席維斯特 赫威林
保羅 亞歷山卓 維莫倫
亞歷山大 路德維希 克萊茵
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荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司
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Abstract

本發明揭示一種用於形成使用於一微影設備中之一表膜的方法。該方法包含：提供由一第一材料形成之一多孔護膜；將至少一個二維材料層施加至該多孔護膜之至少一側；及將一罩蓋層施加至該多孔護膜之至少一側上的該至少一個二維材料層，使得該至少一個二維材料層安置於該或每一罩蓋層與該多孔護膜之間。該至少一個二維材料層用以封閉該多孔護膜之相鄰側且形成該表膜之一較光滑及較平坦外表面。有利地，此允許保護該多孔護膜免受蝕刻，同時減少EUV光斑，而不管用於該罩蓋層之材料如何。

Description

使用於微影設備中之表膜及護膜
本發明係關於使用於微影設備中之表膜及用於形成此類表膜之相關聯方法。本發明亦關於一種微影設備，其包含安置於微影設備之輻射光束之路徑中的護膜(用於在基板上形成影像)。
微影設備係經建構以將所要圖案施加至基板上之機器。微影設備可用於例如積體電路(IC)之製造中。微影設備可例如將圖案化裝置(例如，遮罩)處之圖案投影至提供於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上。
由微影設備使用以將圖案投影至基板上之輻射之波長判定可形成於彼基板上之特徵之最小大小。相比於習知微影設備(其可(例如)使用具有為193 nm之波長之電磁輻射)，使用為具有在4 nm至20 nm之範圍內的波長之電磁輻射之EUV輻射的微影設備可用於在基板上形成較小特徵。
用於將圖案賦予至微影設備中之輻射光束的圖案化裝置(例如，遮罩)可形成遮罩總成之一部分。遮罩總成可包括保護圖案化裝置不受粒子污染之表膜。表膜可由表膜框架支撐。
可能需要提供避免或緩和與先前技術相關聯之一或多個問題的設備及/或方法。
根據本發明之一第一態樣，提供一種用於形成使用於一微影設備中之一表膜的方法，該方法包含：提供由一第一材料形成之一多孔護膜；將至少一個二維材料層施加至該多孔護膜之至少一側；及將一罩蓋層施加至該多孔護膜之至少一側上的該至少一個二維材料層，使得該至少一個二維材料層安置於該或每一罩蓋層與該多孔護膜之間。
該表膜可適合於相鄰於EUV微影設備內之倍縮光罩而使用。在使用中，此(反射)倍縮光罩係運用例如來自照射系統之EUV輻射予以照射。應瞭解，倍縮光罩經組態以在自照射系統接收之輻射光束之橫截面中向該輻射光束賦予圖案以形成經圖案化輻射光束。投影系統收集(經反射)圖案化輻射光束且在基板(例如，抗蝕劑塗佈矽晶圓)上形成倍縮光罩之(有限繞射)影像。倍縮光罩上之任何污染通常將更改形成於基板上之影像，從而導致列印誤差。
為了避免倍縮光罩之粒子污染，已知使用薄護膜(被稱為表膜)來保護倍縮光罩。表膜安置於倍縮光罩的前方且防止粒子著陸於倍縮光罩上。表膜經安置成使得其並不由投影系統急劇地成像，且因此表膜上之粒子並不干擾成像程序。需要表膜足夠厚使得其阻止粒子撞擊在倍縮光罩上，此將引起不可接受的列印誤差但儘可能薄以減少由表膜對EUV輻射之吸收。
根據第一態樣之形成表膜之方法為尤其有利的，如現論述。
應瞭解，如此處所使用，多孔護膜意欲意謂具有諸如奈米管護膜之敞開結構的材料。應瞭解，如此處所使用，二維材料意欲意謂由一或多個單原子層(諸如，石墨烯)形成之材料。至少一個二維材料層用以封閉多孔護膜之相鄰側。
應瞭解，無孔護膜可具有界定護膜之兩個相對側的兩個大體上平行表面。由兩個大體平行表面定界之體積實質上由形成無孔護膜之材料佔據。應進一步理解，相比之下，多孔護膜包含由材料佔據之區，多孔護膜由該材料形成，穿插有不具有材料之空隙。用於此多孔護膜，兩個大體上平行之假想或非實體表面可界定護膜之邊界或側。由兩個大體平行假想表面定界之體積僅部分由形成多孔護膜之材料佔據。將至少一個二維材料層施加至多孔護膜之至少一側意欲包括將至少一個二維材料層施加至界定多孔護膜之邊界或側的至少一個假想或非實體表面。
根據第一態樣之方法產生表膜，其中表膜之主體由多孔材料形成。有利地，此可產生密度減小，且因此，針對極紫外線(EUV)輻射之透射率增大之表膜。此對於EUV微影系統尤其重要且改良系統之產出量。
一種在EUV微影設備中用作表膜護膜之尤其有前景的材料係由碳奈米管(CNT)形成之織物或護膜。此CNT表膜為多孔材料，且因此可提供極高EUV透射率(＞98%)。此外，CNT表膜亦提供極佳機械穩定性，且因此可在小厚度下製造，同時針對機械故障保持穩固。然而，低壓氫氣通常提供於微影設備內，其在存在EUV輻射的情況下(在曝光期間)形成氫電漿。已發現，來自氫電漿之氫離子及氫自由基可蝕刻由CNT形成之表膜，從而限制表膜之潛在壽命且阻斷CNT表膜之商業實施。
為了減輕CNT表膜之此類蝕刻，先前已提議提供具有保護罩蓋層之此類CNT表膜。此罩蓋層可由在微影設備之環境中化學上穩定且針對EUV輻射具有低消光係數之材料形成。
然而，碳與合適罩蓋層之折射率之間的差通常大於碳與真空之折射率之間的差。因此，本發明人已意識到，此罩蓋層將引起EUV光斑增大，此情形不理想。將至少一個二維材料層施加至多孔護膜且接著隨後將罩蓋層施加至至少一個二維材料層(如藉由根據第一態樣之方法所指定)係尤其有利的，如現論述。
應瞭解，多孔材料將具有結構，且因此，若多孔材料及周圍介質之折射率之間存在大的對比度，則當輻射(例如，EUV輻射)傳播通過表膜時，輻射將散射(例如，經由米氏散射(Mie scattering))。此情形將導致輻射之非所要漫射或光斑，從而再次影響微影設備之成像效能。由於EUV輻射由大多數材料如此強吸收，因此EUV微影系統通常在高真空下操作。因此，可特別期望多孔材料由折射率接近1之材料形成。亦可期望使多孔材料由針對EUV輻射具有儘可能低的消光係數之材料形成。
根據第一態樣之方法的至少一個二維材料層用以封閉多孔護膜之相鄰側且形成表膜之較光滑及較平坦外表面。此允許罩蓋層提供於該較光滑及較平坦外表面上方。有利地，此允許保護多孔護膜免受蝕刻，同時減少EUV光斑，而不管用於罩蓋層之材料如何。此外，除比多孔材料之表面顯著更光滑及更平坦之外，二維材料之表面將具有較小表面積。結果，當(相對薄)罩蓋層提供於二維材料上而非直接提供於多孔材料上時，罩蓋層之體積得以縮減。有利地，此亦針對罩蓋層之同一厚度產生表膜之較高EUV透射率。
在CNT護膜內，碳奈米管可為分離的，或替代地，其可在集束中凝集在一起。此外，此類集束之大小可變化。本發明人已發現，當罩蓋層直接施加至CNT護膜時，歸因於罩蓋層之EUV透射率之損失很大程度上取決於CNT護膜內之成束程度。舉例而言，對於護膜中之CNT的固定密度，每束CNT的數目愈小，EUV透射率的損失將愈大。有利地，藉由使用根據第一態樣之方法，由於罩蓋層施加至至少一個二維材料層(而非多孔護膜)，因此EUV透射率之損失在多孔護膜內之結構的典型大小(例如，在CNT護膜的情況下之成束量)方面不再為相依性的。事實上，藉由將罩蓋層施加至二維平坦層，針對罩蓋層之給定厚度，使EUV透射率之損失最小化。
最後，使用根據第一態樣之方法而形成之表膜的至少一個二維材料層封閉多孔層之結構。有利地，此產生比不具有此類二維材料層之CNT表膜更高的粒子停止功率。
可使用濕式轉移程序來達成將至少一個二維材料層施加至多孔護膜之至少一側。
此濕式轉移程序為此項技術中已知的。通常，濕式轉移程序包含將二維材料(例如，石墨烯膜)生長於第一基板(例如，銅基板)上。隨後，黏著層形成於二維材料之另一側上。黏著層可例如包含聚合物，諸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。隨後，例如藉由選擇性蝕刻移除第一基板。舉例而言，可使用過硫酸銨移除包含銅之第一基板。視情況，可沖洗黏著層及二維材料(例如在水中)。隨後，將二維材料施加至多孔護膜之一側。最後，例如藉由選擇性蝕刻移除黏著層。
將至少一個二維材料層施加至多孔護膜之至少一側可包含：在支撐基板上提供至少一個二維材料層；將至少一個二維材料層按壓至多孔護膜之一側；及移除支撐基板。
支撐基板可包含在其表面上之犧牲層。至少一個二維材料層可提供於犧牲層上。移除支撐基板可包含蝕刻犧牲層以移除支撐基板。
多孔護膜可包含奈米結構。
多孔護膜可包含奈米管。
舉例而言，多孔護膜可為由CNT形成的織物。此可被稱為碳奈米管護膜(CNTm)。
多孔護膜可實質上自支撐。
應瞭解，在使用中，表膜將由表膜框架支撐在其周邊周圍，該表膜框架安裝至倍縮光罩或遮罩。如此處所使用，多孔護膜實質上自支撐意欲意謂多孔護膜支撐其自身重量。亦即，除至少一個二維材料層及罩蓋層以外，不存在相鄰於多孔護膜從而為多孔護膜提供支撐之額外護膜。
在一些實施例中，多孔護膜可被視為形成表膜之大部分厚度。
該或每一至少一個二維材料層可作為相鄰於多孔護膜之至少一側的實質上連續層而施加。
二維材料可包含石墨烯。
在一些實施例中，可相鄰於多孔護膜之一側或兩側提供3個石墨烯層。
在一個實施例中，多孔護膜可為碳奈米管護膜且二維材料包含石墨烯。使用石墨烯作為二維材料之一個益處在於表膜先前已由碳形成，且此環境中之碳之屬性為已知的。舉例而言，藉由使用諸如石墨烯之另一碳基材料，可避免EUV反射(其可由其他材料產生)之較大增加。此外，其他材料可具有對微影設備內之氫蝕刻之增加的易感性。
二維材料可包含六方氮化硼(h-BN)。
二維材料可包含二硫化鉬(MoS 2)。
有利地，此等材料(hBN及MoS 2)相對於氫蝕刻為穩固的，且因此對於其中二維材料包含六方氮化硼(hBN)及/或二硫化鉬(MoS 2)之實施例，可應用具有較小厚度之罩蓋層。
在一些實施例中，可將至少一個二維材料層施加至多孔護膜之兩側，且可將罩蓋層施加於表膜之每一側上，使得至少一個二維材料層安置於罩蓋層與多孔護膜之間。
應瞭解，不同類型之二維材料可提供於多孔護膜之不同側上。
該或每一罩蓋層可為三維材料。
有利地，三維材料明顯比二維材料更易於製造。如上文所論述，二維材料有效地封閉多孔護膜之結構。此情形允許將三維材料用於罩蓋層，同時享有根據第二態樣之表膜的益處，如上文所論述。
該或每一罩蓋層之總EUV透射率可為96%或更大。
應瞭解，除非另外陳述，否則在本文中，罩蓋層之總EUV透射率意欲意謂在傳播通過表膜之後透射的EUV輻射之百分比。對於罩蓋層提供於表膜之每一側上之實施例，罩蓋層之總EUV透射率意謂自兩側之總透射率。
在一些實施例中，至少一個罩蓋層之總EUV透射率可為96.5%或更大。在一些實施例中，至少一個罩蓋層之總EUV透射率可為97%或更大。在一些實施例中，至少一個罩蓋層之總EUV透射率可為97.5%或更大。在一些實施例中，至少一個罩蓋層之總EUV透射率為大約97.8%。
應瞭解，一般而言，罩蓋層之EUV透射率取決於(a)形成罩蓋層之材料之類型；及(b)罩蓋層之厚度。應瞭解，一般而言，罩蓋層之EUV透射率亦取決於罩蓋層之密度或孔隙率。下文論述實例材料。
至少一個罩蓋層可適合於保護多孔層及至少一個二維材料層免受氫蝕刻。
應瞭解，為了適合於保護另外兩個層免受氫蝕刻，罩蓋層(a)可由並未經強烈氫蝕刻之合適材料形成；且(b)可具有合適厚度。下文論述實例材料。
至少一個罩蓋層可由針對EUV輻射具有小於0.02 nm -1之消光係數的材料形成。
需要最小化表膜對EUV輻射之吸收。因此，通常期望自針對EUV輻射具有最小消光係數之材料形成罩蓋層係可能的。
在一些實施例中，罩蓋層係由針對EUV輻射具有小於0.01 nm -1之消光係數的材料形成。在一些實施例中，至少一個罩蓋層係由針對EUV輻射具有小於0.005 nm -1之消光係數的材料形成。
罩蓋層可具有大約0.3 nm至5 nm之厚度。
罩蓋層可包含釔或氧化釔。
釔針對EUV輻射具有大約0.0021 nm -1之消光係數。氧化釔(Y 2O 3)針對EUV輻射具有大約0.01 nm -1之消光係數。
罩蓋層可包含以下各者中之任一者：氧化鋁(Al 2O 3)、氧化鉿(HfO 2)、氧化鋯(ZrO 2)、釕(Ru)、鉑(Pt)、金(Au)、氮化鋯(ZrN)、鋁(Al)或鋯(Zr)。
方法可進一步包含將表膜邊界附接至多孔護膜之周邊。
在將至少一個二維材料層施加至多孔護膜之至少一側之前，表膜邊界可附接至多孔護膜之周邊。
根據本發明之一第二態樣，提供一種使用於一微影設備中之表膜，該表膜包含：一多孔護膜，其由一第一材料形成；至少一個二維材料層，其相鄰於該多孔護膜之至少一側；及至少一個罩蓋層，其相鄰於該至少一個二維材料層，使得該至少一個二維材料層安置於該或每一罩蓋層與該多孔護膜之間。
根據本發明之第二態樣的表膜可使用根據本發明之第一態樣的方法形成。根據本發明之第二態樣的表膜可具有可由根據本發明之第一態樣之方法的任何特徵產生的任何特徵。
該表膜可適合於相鄰於一EUV微影設備內之一倍縮光罩而使用。在使用中，此(反射)倍縮光罩係運用例如來自照射系統之EUV輻射予以照射。應瞭解，倍縮光罩經組態以在自照射系統接收之輻射光束之橫截面中向該輻射光束賦予圖案以形成經圖案化輻射光束。投影系統收集(經反射)圖案化輻射光束且在基板(例如，抗蝕劑塗佈矽晶圓)上形成倍縮光罩之(有限繞射)影像。倍縮光罩上之任何污染通常將更改形成於基板上之影像，從而導致列印誤差。
為了避免倍縮光罩之粒子污染，已知使用薄護膜(被稱為表膜)來保護倍縮光罩。表膜安置於倍縮光罩的前方且防止粒子著陸於倍縮光罩上。表膜經安置成使得其並不由投影系統急劇地成像，且因此表膜上之粒子並不干擾成像程序。需要表膜足夠厚使得其阻止粒子撞擊在倍縮光罩上，此將引起不可接受的列印誤差但儘可能薄以減少由表膜對EUV輻射之吸收。
根據第二態樣之表膜係尤其有利的，如現論述。
應瞭解，如此處所使用，多孔護膜意欲意謂具有諸如奈米管護膜之敞開結構的材料。應瞭解，如此處所使用，二維材料意欲意謂由一或多個單原子層(諸如，石墨烯)形成之材料。至少一個二維材料層用以封閉多孔護膜之相鄰側。
根據第二態樣之表膜允許表膜之主體由多孔材料形成。有利地，此可產生密度減小，且因此，針對極紫外線(EUV)輻射之透射率增大之表膜。此對於EUV微影系統尤其重要且改良系統之產出量。
應瞭解，多孔材料將具有結構，且因此，若多孔材料及周圍介質之折射率之間存在大的對比度，則當輻射(例如，EUV輻射)傳播通過表膜時，輻射將散射(例如，經由米氏散射)。此情形將導致輻射之非所要漫射或光斑，從而再次影響微影設備之成像效能。由於EUV輻射由大多數材料如此強吸收，因此EUV微影系統通常在高真空下操作。因此，可特別期望多孔材料由折射率接近1之材料形成。亦可期望使多孔材料由針對EUV輻射具有儘可能低的消光係數之材料形成。
一種在EUV微影設備中用作表膜護膜之尤其有前景的材料係由碳奈米管(CNT)形成之織物或護膜。此CNT表膜為多孔材料，且因此可提供極高EUV透射率(＞98%)。此外，CNT表膜亦提供極佳機械穩定性，且因此可在小厚度下製造，同時針對機械故障保持穩固。然而，低壓氫氣通常提供於微影設備內，其在存在EUV輻射的情況下(在曝光期間)形成氫電漿。已發現，來自氫電漿之氫離子及氫自由基可蝕刻由CNT形成之表膜，從而限制表膜之潛在壽命且阻斷CNT表膜之商業實施。
為了減輕CNT表膜之此類蝕刻，先前已提議提供具有保護罩蓋層之此類CNT表膜。然而，碳與合適罩蓋層之折射率之間的差通常大於碳與真空之折射率之間的差。因此，此罩蓋層將引起EUV光斑增大，此情形不理想。根據第二態樣之表膜的至少一個二維材料層用以封閉多孔護膜之相鄰側且形成表膜之較光滑及較平坦外表面。此允許罩蓋層提供於該較光滑及較平坦外表面上方。有利地，此允許保護多孔護膜免受蝕刻，同時減少EUV光斑，而不管用於罩蓋層之材料如何。此外，除比多孔材料之表面顯著更光滑及更平坦之外，二維材料之表面將具有較小表面積。結果，當(相對薄)罩蓋層提供於二維材料上而非直接提供於多孔材料上時，罩蓋層之體積得以縮減。有利地，此亦針對罩蓋層之同一厚度產生表膜之較高EUV透射率。
在CNT護膜內，碳奈米管可為分離的，或替代地，其可在集束中凝集在一起。此外，此類集束之大小可變化。本發明人已發現，當罩蓋層直接施加至CNT護膜時，歸因於罩蓋層之EUV透射率之損失很大程度上取決於CNT護膜內之成束程度。舉例而言，對於護膜中之CNT的固定密度，每束CNT的數目愈小，EUV透射率的損失將愈大。有利地，在根據第二態樣之表膜的情況下，由於罩蓋層施加至至少一個二維材料層(而非多孔護膜)，因此EUV透射率之損失在多孔護膜內之結構的典型大小(例如，在CNT護膜的情況下之成束量)方面不再為相依性的。事實上，藉由將罩蓋層施加至二維平坦層，針對罩蓋層之給定厚度，使EUV透射率之損失最小化。
最後，根據第二態樣之表膜的至少一個二維材料層封閉多孔層之結構。有利地，此產生比不具有此類二維材料層之CNT表膜更高的粒子停止功率。
多孔護膜可包含奈米結構。
多孔護膜可包含奈米管。
舉例而言，多孔護膜可為由CNT形成的織物。此可被稱為碳奈米管護膜。
多孔護膜可實質上自支撐。
應瞭解，在使用中，表膜將由表膜框架支撐在其周邊周圍，該表膜框架安裝至倍縮光罩或遮罩。如此處所使用，多孔護膜實質上自支撐意欲意謂多孔護膜支撐其自身重量。亦即，除至少一個二維材料層以外，不存在相鄰於多孔護膜從而為多孔護膜提供支撐之額外護膜。
多孔護膜可被視為形成表膜之大部分厚度。
該或每一至少一個二維材料層可相鄰於多孔護膜之至少一側形成實質上連續層。
二維材料可包含石墨烯。
在一些實施例中，可相鄰於多孔護膜之一側或兩側提供3個石墨烯層。
在一個實施例中，多孔護膜可為碳奈米管護膜且二維材料包含石墨烯。使用石墨烯作為二維材料之一個益處在於表膜先前已由碳形成，且此環境中之碳之屬性為已知的。舉例而言，藉由使用諸如石墨烯之另一碳基材料，可避免EUV反射(其可由其他材料產生)之較大增加。此外，其他材料可具有對微影設備內之氫蝕刻之增加的易感性。
二維材料可包含六方氮化硼(h-BN)。
二維材料可包含二硫化鉬(MoS 2)。
有利地，此等材料(hBN及MoS 2)相對於氫蝕刻為穩固的，且因此對於其中二維材料包含六方氮化硼(hBN)及/或二硫化鉬(MoS 2)之實施例，可應用具有較小厚度之罩蓋層。
在一些實施例中，可相鄰於多孔護膜之兩側提供至少一個二維材料層，且可將罩蓋層提供於表膜之每一側上，使得至少一個二維材料層安置於罩蓋層與多孔護膜之間。
應瞭解，不同類型之二維材料可提供於多孔護膜之不同側上。
該或每一罩蓋層可為三維材料。
有利地，三維材料明顯比二維材料更易於製造。如上文所論述，二維材料有效地封閉多孔護膜之結構。此情形允許將三維材料用於罩蓋層，同時享有根據第二態樣之表膜的益處，如上文所論述。
該或每一罩蓋層之總EUV透射率可為96%或更大。
應瞭解，除非另外陳述，否則在本文中，罩蓋層之總EUV透射率意欲意謂在傳播通過表膜之後透射的EUV輻射之百分比。對於罩蓋層提供於表膜之每一側上之實施例，罩蓋層之總EUV透射率意謂自兩側之總透射率。
在一些實施例中，至少一個罩蓋層之總EUV透射率可為96.5%或更大。在一些實施例中，至少一個罩蓋層之總EUV透射率可為97%或更大。在一些實施例中，至少一個罩蓋層之總EUV透射率可為97.5%或更大。在一些實施例中，至少一個罩蓋層之總EUV透射率為大約97.8%。
應瞭解，一般而言，罩蓋層之EUV透射率取決於(a)形成罩蓋層之材料之類型；及(b)罩蓋層之厚度。應瞭解，一般而言，罩蓋層之EUV透射率亦取決於罩蓋層之密度或孔隙率。下文論述實例材料。
至少一個罩蓋層可適合於保護多孔層及至少一個二維材料層免受氫蝕刻。
應瞭解，為了適合於保護另外兩個層免受氫蝕刻，罩蓋層(a)可由並未經強烈氫蝕刻之合適材料形成；且(b)可具有合適厚度。下文論述實例材料。
至少一個罩蓋層可由針對EUV輻射具有小於0.02 nm -1之消光係數的材料形成。
需要最小化表膜對EUV輻射之吸收。因此，通常期望自針對EUV輻射具有最小消光係數之材料形成罩蓋層係可能的。
在一些實施例中，罩蓋層係由針對EUV輻射具有小於0.01 nm -1之消光係數的材料形成。在一些實施例中，至少一個罩蓋層係由針對EUV輻射具有小於0.005 nm -1之消光係數的材料形成。
罩蓋層可具有大約0.3 nm至5 nm之厚度。
罩蓋層可包含釔或氧化釔。
釔針對EUV輻射具有大約0.0021 nm -1之消光係數。氧化釔(Y 2O 3)針對EUV輻射具有大約0.01 nm -1之消光係數。
罩蓋層可包含以下各者中之任一者：氧化鋁(Al 2O 3)、氧化鉿(HfO 2)、氧化鋯(ZrO 2)、釕(Ru)、鉑(Pt)、金(Au)、氮化鋯(ZrN)、鋁(Al)或鋯(Zr)。
罩蓋層可包含由不同材料形成之複數個子層。
表膜可進一步包含在多孔護膜之周邊處之表膜邊界。
根據本發明之一第三態樣，提供一種微影設備，其可用於使用一輻射光束在一基板上形成一圖案化裝置之一影像，該微影設備包含安置於該輻射光束之一路徑中的一護膜，該護膜包含：一多孔護膜，其由一第一材料形成；至少一個二維材料層，其相鄰於該多孔護膜之至少一側；及至少一個罩蓋層，其相鄰於該至少一個二維材料層，使得該至少一個二維材料層安置於該或每一罩蓋層與該多孔護膜之間。
應瞭解，根據第三態樣之護膜與根據第二態樣之表膜實質上相同。此外，由於根據第三態樣之護膜亦在微影設備內形成透射護膜，因此出於與根據第二態樣之表膜相同的原因，其為有利的，如上文所闡述。
可使用根據本發明之第一態樣的方法來形成安置於根據本發明之第三態樣之微影設備中之輻射光束的路徑中的護膜。安置於根據本發明之第三態樣的微影設備中之輻射光束之路徑中的護膜可具有可由根據本發明之第一態樣之方法的任何特徵產生的任何特徵。類似地，安置於根據本發明之第三態樣的微影設備中之輻射光束之路徑中的護膜可具有根據本發明之第二態樣的表膜之任何特徵。
護膜可形成動態氣鎖之部分。
此動態氣鎖可例如接近於供輻射光束自微影設備之投影系統傳遞至支撐於基板台上之基板的開口而形成。
替代地，護膜可形成光譜濾光器之部分。
此光譜濾光器可提供於微影設備內之任何方便或合適位置中。光譜濾光器可經配置以避免或至少減少帶外輻射入射於支撐於基板台上之基板上。
根據第三態樣之護膜可具有如上文所闡述的根據第二態樣之表膜之特徵中之任一者，如現論述。
多孔護膜可包含奈米結構。
多孔護膜可包含奈米管。
舉例而言，多孔護膜可為由CNT形成的織物。此可被稱為碳奈米管護膜。
多孔護膜可實質上自支撐。
應瞭解，在使用中，護膜將由支撐框架圍繞其周邊而支撐。如此處所使用，多孔護膜實質上自支撐意欲意謂多孔護膜支撐其自身重量。亦即，除至少一個二維材料層以外，不存在相鄰於多孔護膜從而為多孔護膜提供支撐之額外護膜。
多孔護膜可被視為形成護膜之大部分厚度。
該或每一至少一個二維材料層可相鄰於多孔護膜之至少一側形成實質上連續層。
二維材料可包含石墨烯。
在一些實施例中，可相鄰於多孔護膜之一側或兩側提供3個石墨烯層。
在一個實施例中，多孔護膜可為碳奈米管護膜且二維材料包含石墨烯。使用石墨烯作為二維材料之一個益處在於表膜先前已由碳形成，且此環境中之碳之屬性為已知的。舉例而言，藉由使用諸如石墨烯之另一碳基材料，可避免EUV反射(其可由其他材料產生)之較大增加。此外，其他材料可具有對微影設備內之氫蝕刻之增加的易感性。
二維材料可包含六方氮化硼(h-BN)。
二維材料可包含二硫化鉬(MoS 2)。
有利地，此等材料(hBN及MoS 2)相對於氫蝕刻為穩固的，且因此對於其中二維材料包含六方氮化硼(hBN)及/或二硫化鉬(MoS 2)之實施例，可應用具有較小厚度之罩蓋層。
在一些實施例中，可相鄰於多孔護膜之兩側提供至少一個二維材料層，且可將罩蓋層提供於護膜之每一側上，使得至少一個二維材料層安置於罩蓋層與多孔護膜之間。
應瞭解，不同類型之二維材料可提供於多孔護膜之不同側上。
該或每一罩蓋層可為三維材料。
有利地，三維材料明顯比二維材料更易於製造。如上文所論述，二維材料有效地封閉多孔護膜之結構。此情形允許將三維材料用於罩蓋層，同時享有根據第二態樣之表膜的益處，如上文所論述。
至少一個罩蓋層可適合於保護多孔層及至少一個二維材料層免受氫蝕刻。
應瞭解，為了適合於保護另外兩個層免受氫蝕刻，罩蓋層(a)可由並未經強烈氫蝕刻之合適材料形成；且(b)可具有合適厚度。下文論述實例材料。
至少一個罩蓋層可由針對EUV輻射具有小於0.02 nm -1之消光係數的材料形成。
需要最小化護膜對EUV輻射之吸收。因此，通常期望自針對EUV輻射具有最小消光係數之材料形成罩蓋層係可能的。
在一些實施例中，罩蓋層係由針對EUV輻射具有小於0.01 nm -1之消光係數的材料形成。在一些實施例中，至少一個罩蓋層係由針對EUV輻射具有小於0.005 nm -1之消光係數的材料形成。
罩蓋層可具有大約0.3 nm至5 nm之厚度。
罩蓋層可包含釔或氧化釔。
罩蓋層可包含以下各者中之任一者：氧化鋁(Al 2O 3)、氧化鉿(HfO 2)、氧化鋯(ZrO 2)、釕(Ru)、鉑(Pt)、金(Au)、氮化鋯(ZrN)、鋁(Al)或鋯(Zr)。
罩蓋層可包含由不同材料形成之複數個子層。
微影設備可進一步包含在多孔護膜之周邊處之護膜邊界。
根據本發明之一第四態樣，提供一種使用於一微影設備中之表膜，該表膜包含：一護膜；在該護膜之一周邊處且在該護膜之一第一側上的一邊界；及在該護膜之一周邊處且在該護膜之一第二側上的一保護部分。
該表膜可適合於相鄰於一EUV微影設備內之一倍縮光罩而使用。根據第四態樣之表膜係尤其有利的，如現論述。
如上文所論述，在微影設備內存在低壓氫氣可蝕刻表膜，從而限制表膜之潛在壽命。為了減輕表膜之此類蝕刻，先前已提議提供具有保護罩蓋層之表膜。然而，需要最小化由表膜對EUV輻射之吸收，且因此，此類罩蓋層之材料及厚度通常相當有限。
本發明之發明人已意識到，藉由氫離子及自由基進行之碳蝕刻為溫度相依的。詳言之，本發明人已意識到，碳蝕刻速率在低溫及中間溫度下較高，但碳蝕刻速率在足夠高的溫度下降低至可忽略的程度。本發明人亦已意識到，雖然EUV微影掃描器內之表膜之中心部分可達至足夠高的溫度使得氫蝕刻將為可忽略的(至少一部分時間)，但表膜之周邊通常將保持低於此溫度且因此將更易受氫蝕刻影響。
有利地，根據第四態樣之表膜在護膜之一部分(前側)上提供額外保護部分，該額外保護部分：(a)最具有來自氫蝕刻之風險；及(b)在使用中，不接收EUV輻射。此允許增加表膜之壽命，而不影響微影設備之效能。
保護部分可設置於護膜之一部分上，在使用中，該部分不接收EUV輻射。
保護部分可設置於護膜的與邊界重合之一部分上。
亦即，保護部分與邊界重疊(但設置於表膜之相對側上)。
保護部分可部分地延伸至護膜之不與該邊界重合之部分中。
亦即，保護部分亦可部分向內延伸至護膜之未附接至該邊界之區上。
保護部分可由與護膜之主體相同的材料形成。
對於此類實施例，保護部分可為主體材料(例如，CNT護膜)之增加的厚度，其可充當提供待由氫蝕刻之增加之厚度的犧牲部分。
另外或替代地，保護部分可包含適合於保護其所附接至護膜之一部分免受氫蝕刻的材料。
對於此類實施例，保護部分包含罩蓋材料。應瞭解，較大厚度之此罩蓋材料可提供於保護部分中(相對於護膜之中心部分)。
護膜可包含奈米管、石墨烯及/或非晶形碳。
舉例而言，護膜可為由CNT形成的織物。此可被稱為碳奈米管護膜。此為在EUV微影設備中用作表膜護膜之尤其有前景的材料。此CNT表膜為多孔材料，且因此可提供極高EUV透射率(＞98%)。此外，CNT表膜亦提供極佳機械穩定性，且因此可在小厚度下製造，同時針對機械故障保持穩固。
表膜可進一步包含塗佈護膜之至少一個表面的罩蓋材料。
罩蓋材料可包含單獨或呈組合形式之以下材料中之任一者：釔(Y)、氧化釔(Y aO b)、氧化鋁(Al 2O 3)、氧化鉿(HfO 2)、氧化鋯(ZrO 2)、釕(Ru)、鉑(Pt)、金(Au)、氮化鋯(ZrN)、鋁(Al)或鋯(Zr)。罩蓋材料可包含由不同材料形成之複數個子層。
應瞭解，可組合本揭露之第二及第四態樣。
特定言之，根據第四態樣之表膜的護膜可包含：一多孔護膜，其由一第一材料形成；至少一個二維材料層，其相鄰於該多孔護膜之至少一側；及至少一個罩蓋層，其相鄰於該至少一個二維材料層，使得該至少一個二維材料層安置於該或每一罩蓋層與該多孔護膜之間。
應瞭解，在以下描述中上文所描述或參考之一或多個態樣或特徵可與一或多個其他態樣或特徵組合。
圖1展示微影系統。微影系統包含輻射源SO及微影設備LA。輻射源SO經組態以產生極紫外線(EUV)輻射光束B。微影設備LA包含照射系統IL、經組態以支撐包括圖案化裝置MA之倍縮光罩總成15 (例如，倍縮光罩或遮罩)的支撐結構MT、投影系統PS，及經組態以支撐基板W之基板台WT。照射系統IL經組態以在輻射光束B入射於圖案化裝置MA上之前調節該輻射光束B。投影系統經組態以將輻射光束B (現藉由該圖案化裝置MA圖案化)投影至基板W上。基板W可包括先前形成之圖案。在此情況下，微影設備使經圖案化輻射光束B與先前形成於基板W上之圖案對準。
輻射源SO、照射系統IL及投影系統PS均可經建構及配置成使得其可與外部環境隔離。處於低於大氣壓力之壓力下之氣體(例如，氫氣)可提供於輻射源SO中。真空可提供於照射系統IL及/或投影系統PS中。在充分低於大氣壓力之壓力下之少量氣體(例如，氫氣)可提供於照射系統IL及/或投影系統PS中。
圖1中所展示之輻射源SO屬於可被稱作雷射產生電漿(LPP)源之類型。可(例如)為CO 2雷射之雷射1經配置以經由雷射光束2而將能量沈積至自燃料發射器3提供之燃料(諸如錫(Sn))中。儘管在以下描述中提及錫，但可使用任何合適燃料。燃料可例如呈液體形式，且可例如係金屬或合金。燃料發射器3可包含噴嘴，該噴嘴經組態以沿朝向電漿形成區4之軌跡而導向例如呈小滴之形式的錫。雷射光束2在該電漿形成區4處入射於錫上。雷射能量至錫中之沈積會在電漿形成區4處產生電漿7。在電漿之離子的去激發及再結合期間自電漿7發射包括EUV輻射之輻射。
EUV輻射係由近正入射輻射收集器5 (有時更通常被稱作正入射輻射收集器)收集及聚焦。收集器5可具有經配置以反射EUV輻射(例如，具有諸如13.5 nm之所要波長之EUV輻射)之多層結構。收集器5可具有橢圓形組態，其具有兩個橢圓焦點。第一焦點可處於電漿形成區4處，且第二焦點可處於中間焦點6處，如下文所論述。
在雷射產生電漿(LPP)源之其他實施例中，收集器5可為所謂的掠入射收集器，其經組態以在掠入射角處接收EUV輻射且將EUV輻射聚焦在中間焦點處。舉例而言，掠入射收集器可為巢套式收集器，其包含複數個掠入射反射器。掠入射反射器可經安置成圍繞光軸軸向地對稱。
輻射源SO可包括一或多個污染捕獲器(未展示)。舉例而言，污染捕獲器可位於電漿形成區4與輻射收集器5之間。污染捕獲器可例如為旋轉箔片捕獲器，或可為任何其他合適形式之污染捕獲器。
雷射1可與輻射源SO分離。在此情況下，雷射光束2可藉助於包含例如合適的導向鏡面及/或光束擴展器及/或其他光學器件之光束遞送系統(未展示)而自雷射1傳遞至輻射源SO。雷射1及輻射源SO可一起被認為係輻射系統。
由收集器5反射之輻射形成輻射光束B。輻射光束B聚焦於點6處以形成電漿形成區4之影像，該影像充當用於照明系統IL之虛擬輻射源。輻射光束B聚焦於之點6可稱作中間焦點。輻射源SO配置成使得中間焦點6位於輻射源SO之圍封結構9中之開口8處或附近。
輻射光束B自輻射源SO傳遞至照射系統IL中，該照射系統IL經組態以調節輻射光束。照射系統IL可包括琢面化場鏡面裝置10及琢面化光瞳鏡面裝置11。琢面化場鏡面裝置10及琢面化光瞳鏡面裝置11一起為輻射光束B提供所需橫截面形狀及所需角度分佈。輻射光束B自照射系統IL傳遞且入射於由支撐結構MT固持之倍縮光罩總成15上。倍縮光罩總成15包括圖案化裝置MA及表膜19。表膜經由表膜框架17安裝至圖案化裝置MA。倍縮光罩總成15可被稱作倍縮光罩及表膜總成15。圖案化裝置MA反射且圖案化輻射光束B。除琢面化場鏡面裝置10及琢面化光瞳鏡面裝置11以外或代替琢面化場鏡面裝置10及琢面化光瞳鏡面裝置11，照射系統IL亦可包括其他鏡面或裝置。
在自圖案化裝置MA反射之後，經圖案化輻射光束B進入投影系統PS。投影系統包含複數個鏡面13、14，該複數個鏡面經組態以將輻射光束B投影至由基板台WT固持之基板W上。投影系統PS可將縮減因數應用於輻射光束，從而形成特徵小於圖案化裝置MA上之對應特徵的影像。例如，可應用為4之縮減因數。儘管在圖1中投影系統PS具有兩個鏡面13、14，但投影系統PS可包括任何數目個鏡面(例如，六個鏡面)。
微影設備可例如以掃描模式使用，其中在將經賦予至輻射光束之圖案投影至基板W上時，同步地掃描支撐結構(例如，遮罩台) MT及基板台WT (亦即，動態曝光)。可藉由投影系統PS之縮小率及影像反轉特性來判定基板台WT相對於支撐結構(例如，遮罩台) MT之速度及方向。入射於基板W上之經圖案化輻射光束可包含輻射帶。輻射帶可被稱作曝光狹縫。在掃描曝光期間，基板台WT及支撐結構MT之移動可使得曝光隙縫遍及基板W之曝光場行進。
圖1中所展示之輻射源SO及/或微影設備可包括未經說明之組件。舉例而言，光譜濾光器可提供於輻射源SO中。光譜濾光器可實質上透射EUV輻射，但實質上阻擋其他波長之輻射，諸如，紅外線輻射。
在微影系統之其他實施例中，輻射源SO可呈其他形式。舉例而言，在替代實施例中，輻射源SO可包含一或多個自由電子雷射。該一或多個自由電子雷射可經組態以發射可提供至一或多個微影設備之EUV輻射。
如上文簡要地描述，倍縮光罩總成15包括相鄰於圖案化裝置MA而設置之表膜19。表膜19設置於輻射光束B之路徑中，使得輻射光束B在其自照射系統IL接近圖案化裝置MA時及在其由圖案化裝置MA朝向投影系統PS反射時兩種情況下傳遞通過表膜19。表膜19包含薄膜或護膜，其對於EUV輻射實質上為透明的(儘管其將吸收少量EUV輻射)。在本文中EUV透明表膜或用於EUV輻射之實質上透明的膜意謂表膜19透射EUV輻射之至少65%，較佳地至少80%且更佳地EUV輻射之至少90%。表膜19用以保護圖案化裝置MA免受粒子污染。
雖然可努力維持微影設備LA內部之清潔環境，但粒子仍可存在於微影設備LA內部。在不存在表膜19之情況下，粒子可沈積至圖案化裝置MA上。圖案化裝置MA上之粒子可不利地影響向輻射光束B賦予之圖案且因此影響轉印至基板W之圖案。表膜19有利地在圖案化裝置MA與微影設備LA中之環境之間提供障壁以便防止粒子沈積在圖案化裝置MA上。
表膜19經定位成與圖案化裝置MA相距一距離，該距離足以使得入射於表膜19之表面上的任何粒子不在微影設備LA之場平面中。表膜19與圖案化裝置MA之間的此間隔用以縮減表膜19之表面上之任何粒子將圖案賦予至成像至基板W上之輻射光束B的範圍。應瞭解，在粒子存在於輻射光束B中但不在輻射光束B之場平面中之位置處(例如，不在圖案化裝置MA之表面處)的情況下，則該粒子之任何影像將不聚焦於基板W之表面處。在不存在其他考慮因素之情況下，可能需要將表膜19定位成與圖案化裝置MA相距相當大的距離。然而，實務上，微影設備LA中可用於容納表膜之空間歸因於其他組件之存在而受限。在一些實施例中，表膜19與圖案化裝置MA之間的間距可例如在大致1 mm至10 mm之間，例如1 mm至5 mm之間，例如2 mm至2.5 mm之間。
表膜可包含邊界部分及護膜。表膜之邊界部分可為中空且大體上矩形的，且護膜可由該邊界部分定界。如此項技術中已知，一種類型之表膜可藉由將一或多個薄材料層沈積於大體上矩形矽基板上來形成。矽基板在表膜之構造的此階段期間支撐一或多個薄層。一旦已施加了所要或目標厚度及組成物的層，矽基板的中心部分便藉由蝕刻被移除(此情形可被稱為回蝕)。矩形矽基板之周邊部分並未經蝕刻(或替代地相較於中心部分蝕刻達較低程度)。此周邊部分形成最終表膜的邊界部分，同時一或多個薄層形成表膜的護膜(其藉由邊界部分定界)。表膜的邊界部分可由矽形成。
本發明之一些實施例係關於一種新類型的表膜及形成此表膜之方法。
表膜(例如，包含護膜及邊界)可需要來自更剛性表膜框架之一定支撐。表膜框架可提供兩個功能。第一，表膜框架可支撐表膜且亦可拉伸表膜護膜。第二，表膜框架可促進表膜至圖案化裝置(倍縮光罩)之連接。在一個已知配置中，表膜框架可包含經膠合至表膜之邊界部分的主要、大體上矩形之主體部分及經膠合至此主體之側面的鈦附接機構。中間固定部件(被稱為螺柱)附連至圖案化裝置(倍縮光罩)。圖案化裝置(倍縮光罩)上之中間固定部件(螺柱)可與表膜框架之附接部件嚙合(例如，以可釋放方式嚙合)。
本發明之一些實施例係關於一種形成使用於微影設備(諸如圖1所展示之微影設備LA)中之表膜的方法。此方法100示意性地說明於圖2中。
方法100包含提供由第一材料形成之多孔護膜的步驟102。應瞭解，如此處所使用，多孔護膜意欲意謂具有諸如奈米管護膜之敞開結構的材料。在一些實施例中，多孔護膜可包含奈米結構。在一些實施例中，多孔護膜可包含奈米管。舉例而言，多孔護膜可為由CNT形成的織物。此可被稱為碳奈米管護膜。
方法100進一步包含將至少一個二維材料層施加至多孔護膜之至少一側的步驟104。
在一些實施例中，該或每一至少一個二維材料層作為相鄰於多孔護膜之至少一側的實質上連續層而施加。此可使用濕式轉移方法來施加。替代地，該或每一至少一個二維材料層可自暫時性或中間支撐基板轉移，如下文參考圖4進一步論述。
應瞭解，如此處所使用，二維材料意欲意謂由一或多個單原子層(諸如，石墨烯)形成之材料。應瞭解，可使用各種不同二維材料。
在一些實施例中，二維材料可包含石墨烯。在一些實施例中，可相鄰於多孔護膜之一側或兩側提供3個石墨烯層。在一個實施例中，多孔護膜可為碳奈米管護膜且二維材料包含石墨烯。單層石墨烯可具有大約0.35 nm之厚度。石墨烯之兩個堆疊層之間的距離可為大約0.14 nm。因此，3個石墨烯層之厚度可為大約1.3 nm。
使用石墨烯作為二維材料之一個益處在於表膜先前已由碳形成，且此環境中之碳之屬性為已知的。舉例而言，藉由使用諸如石墨烯之另一碳基材料，可避免EUV反射(其可由其他材料產生)之較大增加。此外，其他材料可具有對微影設備內之氫蝕刻之增加的易感性。
替代地或另外，在一些實施例中，二維材料可包含六方氮化硼(h-BN)。替代地或另外，在一些實施例中，二維材料可包含二硫化鉬(MoS 2)。有利地，此等材料(hBN及MoS 2)相對於氫蝕刻為穩固的，且因此對於其中二維材料包含六方氮化硼(hBN)及/或二硫化鉬(MoS 2)之實施例，在後續步驟中可應用具有較小厚度之罩蓋層。單層六方氮化硼(h-BN)或二硫化鉬(MoS 2)可具有大約0.65 nm之厚度。
在一些實施例中，該或每一至少一個二維材料層具有大約0.5 nm至5 nm之厚度。在一些實施例中，該或每一至少一個二維材料層具有大約0.5 nm至2 nm之厚度。
方法100進一步包含將罩蓋層施加至多孔護膜之至少一側上的至少一個二維材料層以使得至少一個二維材料層安置於該或每一罩蓋層與多孔護膜之間的步驟106。
在一些實施例中，該或每一罩蓋層可為三維材料。有利地，三維材料明顯比二維材料更易於製造。如下文所論述，二維材料(在步驟104處提供)有效地封閉多孔護膜之結構。此情形允許將三維材料用於罩蓋層，同時享有圖2之方法100的益處，如下文所論述。
應瞭解，除非另外陳述，否則在本文中，罩蓋層之總EUV透射率意欲意謂在傳播通過表膜之後透射的EUV輻射之百分比。對於罩蓋層提供於表膜之每一側上之實施例，罩蓋層之總EUV透射率意謂自兩側之總透射率。
在一些實施例中，該或每一罩蓋層之總EUV透射率為96%或更大。在一些實施例中，至少一個罩蓋層之總EUV透射率可為96.5%或更大。在一些實施例中，至少一個罩蓋層之總EUV透射率可為97%或更大。在一些實施例中，至少一個罩蓋層之總EUV透射率可為97.5%或更大。在一些實施例中，至少一個罩蓋層之總EUV透射率為大約97.8%。
應瞭解，一般而言，罩蓋層之EUV透射率取決於(a)形成罩蓋層之材料之類型；及(b)罩蓋層之厚度。應瞭解，一般而言，罩蓋層之EUV透射率亦取決於罩蓋層之密度或孔隙率。下文論述實例材料。
在一些實施例中，至少一個罩蓋層由適合於保護多孔層及至少一個二維材料層免受氫蝕刻之材料形成。應瞭解，為了適合於保護另外兩個層免受氫蝕刻，罩蓋層(a)可由並未經強烈氫蝕刻之合適材料形成；且(b)可具有合適厚度。下文論述實例材料。
需要最小化表膜對EUV輻射之吸收。因此，通常期望自針對EUV輻射具有最小消光係數之材料形成罩蓋層係可能的。
在一些實施例中，至少一個罩蓋層可由針對EUV輻射具有小於0.02 nm -1之消光係數的材料形成。在一些實施例中，罩蓋層係由針對EUV輻射具有小於0.01 nm -1之消光係數的材料形成。在一些實施例中，至少一個罩蓋層係由針對EUV輻射具有小於0.005 nm -1之消光係數的材料形成。
在一些實施例中，罩蓋層可具有大約0.3 nm至5 nm之厚度。亦即，罩蓋層可具有小至一個原子單層的厚度(亦即，0或1個原子的厚度且具有例如大約0.3 nm的原子間距離)。在其他實施例中，罩蓋層可具有較大厚度以提供對二維材料之底層及多孔護膜之較佳保護。在一些實施例中，罩蓋層可具有大於1 nm之厚度。在一些實施例中，罩蓋層可具有大於1.5 nm之厚度。在一些實施例中，罩蓋層可具有大於2 nm之厚度。在一些實施例中，罩蓋層可具有大於5 nm之厚度。
在一些實施例中，罩蓋層包含釔(Y)或氧化釔(Y aO b)。釔針對EUV輻射具有大約0.0021 nm -1之消光係數。氧化釔(Y 2O 3)針對EUV輻射具有大約0.01 nm -1之消光係數。因此，對於表膜護膜之每一側上存在氧化釔(Y 2O 3)之1.5 nm厚度罩蓋層之實施例，至少一個罩蓋層之總EUV透射率為約97%。
在一些實施例中，將罩蓋層施加至多孔護膜之至少一側上之至少一個二維材料層的步驟106可包含施加複數個子層，每一子層包含不同材料。舉例而言，在一些實施例中，將罩蓋層施加至多孔護膜之至少一側上之至少一個二維材料層的步驟106包含：將第一材料之第一子層施加至多孔護膜之至少一側上的至少一個二維材料層；及將第二材料之第二子層施加至第一子層。第一子層相比於第二子層針對EUV輻射可具有較小消光係數。第二(最外)子層相比於第一子層可具有改良之化學穩定性。在一些實施例中，第一子層可包含金屬，且第二子層可包含金屬氧化物。
在一些實施例中，多孔護膜可實質上自支撐。應瞭解，在使用中，表膜將由表膜框架支撐在其周邊周圍，該表膜框架安裝至倍縮光罩或遮罩MA。如此處所使用，多孔護膜實質上自支撐意欲意謂多孔護膜支撐其自身重量。亦即，除至少一個二維材料層及罩蓋層以外，不存在相鄰於多孔護膜從而為多孔護膜提供支撐之額外護膜。
應瞭解，無孔護膜可具有界定護膜之兩個相對側的兩個大體上平行表面。由兩個大體平行表面定界之體積實質上由形成無孔護膜之材料佔據。應進一步理解，相比之下，多孔護膜包含由材料佔據之區，多孔護膜由該材料形成，穿插有不具有材料之空隙。用於此多孔護膜，兩個大體上平行之假想或非實體表面可界定護膜之邊界或側。由兩個大體平行假想表面定界之體積僅部分由形成多孔護膜之材料佔據。將至少一個二維材料層施加至多孔護膜之至少一側意欲包括將至少一個二維材料層施加至界定多孔護膜之邊界或側的至少一個假想或非實體表面。
多孔護膜之厚度可定義為界定護膜之邊界或側的兩個大體上平行之假想或非實體表面之間的距離。多孔護膜可具有大約1 nm至100 nm之厚度。多孔護膜可具有大約10 nm至100 nm之厚度。多孔護膜可具有大約50 nm至100 nm之厚度。在一些實施例中，多孔護膜可被視為形成表膜之大部分厚度。
在一些實施例中，圖2中所展示之方法100可進一步包含將表膜邊界附接至多孔護膜之周邊。對於此類實施例，在將至少一個二維材料層施加至多孔護膜之至少一側(在步驟104處)之前，表膜邊界可附接至多孔護膜之周邊。
圖2中所展示之方法100係尤其有利的，如現論述。至少一個二維材料層用以封閉多孔護膜之相鄰側。
圖2中所展示之方法100產生表膜，其中表膜之主體由多孔材料形成。有利地，此可產生密度減小，且因此，針對極紫外線(EUV)輻射之透射率增大之表膜。此對於EUV微影系統尤其重要且改良系統之產出量。一種在EUV微影設備中用作表膜護膜之尤其有前景的材料係由碳奈米管(CNT)形成之織物或護膜。此CNT表膜為多孔材料，且因此可提供極高EUV透射率(＞98%)。此外，CNT表膜亦提供極佳機械穩定性，且因此可在小厚度下製造，同時針對機械故障保持穩固。然而，低壓氫氣通常提供於微影設備內，其在存在EUV輻射的情況下(在曝光期間)形成氫電漿。已發現，來自氫電漿之氫離子及氫自由基可蝕刻由CNT形成之表膜，從而限制表膜之潛在壽命且阻斷CNT表膜之商業實施。
為了減輕CNT表膜之此類蝕刻，先前已提議提供具有保護罩蓋層之此類CNT表膜。此罩蓋層可由在微影設備之環境中化學上穩定且針對EUV輻射具有低消光係數之材料形成。
然而，碳與合適罩蓋層之折射率之間的差通常大於碳與真空之折射率之間的差。因此，本發明人已意識到，此罩蓋層將引起EUV光斑增大，此情形不理想。將至少一個二維材料層施加至多孔護膜(在步驟104處)且接著將罩蓋層施加至至少一個二維材料層(在步驟106處)係尤其有利的，如現論述。
應瞭解，多孔材料將具有結構，且因此，若多孔材料及周圍介質之折射率之間存在大的對比度，則當輻射(例如，EUV輻射)傳播通過表膜時，輻射將散射(例如，經由米氏散射)。此情形將導致輻射之非所要漫射或光斑，從而再次影響微影設備LA之成像效能。由於EUV輻射由大多數材料如此強吸收，因此EUV微影系統通常在高真空下操作。因此，可特別期望多孔材料由折射率接近1之材料形成。亦可期望使多孔材料由針對EUV輻射具有儘可能低的消光係數之材料形成。
至少一個二維材料層(在圖2中所展示之方法100之步驟104處施加)用以封閉多孔護膜之相鄰側且形成表膜之較光滑及較平坦外表面。此允許罩蓋層提供於該較光滑及較平坦外表面上方。有利地，此允許保護多孔護膜免受蝕刻，同時減少EUV光斑，而不管用於罩蓋層之材料如何。此外，除比多孔材料之表面顯著更光滑及更平坦之外，二維材料之表面將具有較小表面積。結果，當(相對薄)罩蓋層提供於二維材料上而非直接提供於多孔材料上時，罩蓋層之體積得以縮減。有利地，此亦針對罩蓋層之同一厚度產生表膜之較高EUV透射率。
在CNT護膜內，碳奈米管可為分離的，或替代地，其可在集束中凝集在一起。此外，此類集束之大小可變化。本發明人已發現，當罩蓋層直接施加至CNT護膜時，歸因於罩蓋層之EUV透射率之損失很大程度上取決於CNT護膜內之成束程度。舉例而言，對於護膜中之CNT的固定密度，每束CNT的數目愈小，EUV透射率的損失將愈大。有利地，藉由圖2中所展示之方法100，由於罩蓋層施加(在步驟106中)至至少一個二維材料層(而非多孔護膜)，因此EUV透射率之損失在多孔護膜內之結構的典型大小(例如，在CNT護膜的情況下之成束量)方面不再為相依性的。事實上，藉由將罩蓋層施加至二維平坦層，針對罩蓋層之給定厚度，使EUV透射率之損失最小化。
最後，使用圖2中所展示之方法100而形成之表膜的至少一個二維材料層封閉多孔層之結構。有利地，此產生比不具有此類二維材料層之CNT表膜更高的粒子停止功率。
現參考圖3A及圖3B描述圖2中示意性地展示之通用方法100的兩個實例實施例。
圖3A示意性說明圖2中所展示之方法100的第一實施例。方法包含提供由CNT形成之多孔護膜200。此可被稱為碳奈米管護膜或CNTm。多孔護膜200在多孔護膜之周邊處安裝於表膜邊界210上。表膜邊界210可包含大體上矩形框架。表膜邊界210可例如由矽形成，該矽用於習知無孔護膜。替代地，表膜邊界210可例如由碳奈米管、石英或鋼形成，該等材料可提供額外益處。多孔護膜200先前可使用已知技術附接至表膜邊界210。
多孔CNT護膜210之EUV透射率可為約97.5%。多孔CNT護膜210可具有大約100 nm之厚度。以下實例實施例係基於具有約97.5%之EUV透射率及大約100 nm之厚度的多孔CNT護膜210。
如上所解釋，多孔護膜之厚度可定義為界定護膜之邊界或側的兩個大體上平行之假想或非實體表面之間的距離。亦如上文所解釋，由兩個大體上平行假想表面定界之體積僅部分由形成多孔護膜之材料佔據(該多孔護膜包含由材料佔據的穿插有不具有材料之空隙的區)。為了獲得實例多孔CNT護膜210之多孔性的某一想法，基於碳針對EUV輻射之消光係數，為了達成由具有約97.5%之EUV透射率的碳形成之傳統無孔護膜，無孔護膜將具有大約4 nm之厚度。相比之下，實例多孔CNT護膜210具有大約100 nm之厚度。
方法包含提供石墨烯膜220。舉例而言，儘管石墨烯膜220可包含單石墨烯層或三個石墨烯層(3GL)，但應瞭解，石墨烯膜220可包含任何數目個石墨烯層。一般而言，石墨烯膜220包含至少一個二維材料層。石墨烯薄膜220針對單石墨烯層之EUV透射率可為約99.8%。石墨烯薄膜220(針對三個石墨烯層)之EUV透射率可為約99.5 %。
方法進一步包含將石墨烯膜220施加至多孔護膜200之一側的步驟104。在此實施例中，石墨烯膜220施加至與表膜邊界210所附接至之側面相對或遠離該側面之一側。在此實施例中，石墨烯膜220作為相鄰於多孔護膜200之一側的實質上連續層而施加。可使用濕式轉移方法來施加石墨烯膜220。替代地，石墨烯膜220可自暫時性或中間支撐基板轉移，如下文參考圖4進一步論述。多孔CNT護膜200及石墨烯膜220之組合可被稱作G-CNTm。具有石墨烯膜220 (針對單石墨烯層)之多孔CNT護膜200的EUV透射率可為約97.3%。
方法進一步包含將罩蓋層230施加至石墨烯膜220以使得石墨烯膜220安置於罩蓋層230與多孔護膜200之間的步驟106。儘管示意性地展示為材料層經形成且接著施加至石墨烯膜220，但應瞭解，實務上，罩蓋層230可形成於石墨烯膜220上(亦即，原位形成)。
在此實施例中，方法進一步包含將罩蓋層230施加至多孔護膜200之第二側。特定言之，將罩蓋層230施加至表膜邊界210所附接至之同一側。
在一些實施例中，罩蓋層230包含氧化釔(Y 2O 3)。因此，在一些實施例中，將罩蓋層230施加至石墨烯膜220之步驟106包含：將氧化釔(Y 2O 3)層直接施加至石墨烯膜220或中間子層。舉例而言，在一個實施例中，罩蓋層包含具有1.5 nm之厚度的氧化釔(Y 2O 3)層。
石墨烯膜220用以封閉多孔護膜200之相鄰側且形成表膜之較光滑及較平坦外表面。此可自介面之示意性放大部分與兩個罩蓋層230之比較看出。此允許將施加至石墨烯膜220之罩蓋層230提供於該較光滑及較平坦外表面上方。有利地，此允許保護多孔護膜200免受蝕刻，同時減少EUV光斑，而不管用於罩蓋層230之材料如何。
此外，除比多孔材料200之表面顯著更光滑及更平坦之外，石墨烯膜220之表面將具有較小表面積。因此，當(相對薄)罩蓋層230提供於石墨烯膜220上而非直接提供於多孔護膜200上時，罩蓋層230之體積得以縮減。再次，此可自介面之示意性放大部分與兩個罩蓋層230之比較看出。有利地，此亦針對罩蓋層230之同一厚度產生表膜之較高EUV透射率。
石墨烯膜220封閉多孔護膜200之結構，此有利地產生比不具有此石墨烯膜220之CNT表膜更高的粒子停止功率。
在如圖3A中所展示之此實施例中，表膜之空腔側上(亦即，與表膜邊界210處於同一側上)之罩蓋層230具有波紋，此係由於此處罩蓋直接沈積於多孔護膜200上。儘管此對於EUV透射非均一性及光斑減少可為不利的，但其對於EUV反射可為有益的。
在圖2中所展示之方法100的一些實施例中，在步驟104中，可將至少一個二維材料層施加至多孔護膜之兩側，且可將罩蓋層施加於表膜之每一側上，使得至少一個二維材料層安置於罩蓋層與多孔護膜之間。現參考圖3B描述用於形成表膜之方法100之此實施例的實例。
圖3B示意性說明圖2中所展示之方法100的第二實施例。圖3B中所展示之方法的實施例極其類似於圖3A中所展示之方法的實施例。因此，在下文中，將僅詳細解釋差異。
圖3B中所展示之方法的實施例包含提供兩個石墨烯膜220。石墨烯膜可實質上作為上文參考圖3B所描述的單石墨烯膜。
在圖3B中所展示之方法的實施例中，方法包含將兩個石墨烯膜220施加至多孔護膜200之相對側的步驟104。亦即，在此實施例中，石墨烯膜220施加至以下各者中之每一者：表膜邊界210所附接至之側及相對側。再次，在此實施例中，石墨烯膜220各自作為相鄰於多孔護膜200之一側的實質上連續層而施加。多孔CNT護膜200及兩個石墨烯膜220之組合可被稱作G-CNTm-G。具有兩個石墨烯膜220 (其中每一膜包含單石墨烯層)之多孔CNT護膜200的EUV透射率可為約97.1%。
圖3B中所展示之方法的實施例包含將罩蓋層230施加至兩個石墨烯膜220中之每一者以使得每一石墨烯膜220安置於一個罩蓋層230與多孔護膜200之間的步驟106。
在一些實施例中，將罩蓋層230施加至石墨烯膜220中之每一者之步驟106包含：將氧化釔(Y 2O 3)層直接施加至石墨烯膜220或中間子層。舉例而言，在一個實施例中，罩蓋層包含具有1.5 nm之厚度的氧化釔(Y 2O 3)層。
在圖3B中所展示之方法的實施例中，石墨烯膜220用以封閉多孔護膜200之兩側且形成表膜之較光滑及較平坦外表面。有利地，此允許保護多孔護膜200免受蝕刻，同時進一步減少EUV光斑，而不管用於罩蓋層230之材料如何。
此外，除比多孔材料200之表面顯著更光滑及更平坦之外，石墨烯膜220之表面將具有較小表面積。由於兩個罩蓋層230提供於石墨烯膜220上而非直接提供於多孔護膜200上，罩蓋層230之體積得以縮減。有利地，此亦針對罩蓋層230之同一厚度產生表膜之較高EUV透射率。
兩個單石墨烯層膜之EUV吸收率為約0.4%。然而，由於罩蓋層230施加至石墨烯膜220之封閉面，而非多孔CNT護膜200，因此兩個罩蓋層之EUV吸收率降低。精確降低取決於CNT護膜200內之成束量，然而，平均而言，兩個罩蓋層之EUV吸收率降低約1.5%。因此，在CNTm之每一側上添加單石墨烯層膜220產生約1.1%之EUV透射率的淨增益。
多孔CNT護膜200、兩個石墨烯膜220及兩個罩蓋層230之組合可被稱作C-G-CNTm-G-C。C-G-CNTm-G-C表膜(針對兩側上之單石墨烯層石墨烯膜，各自用1.5 nm之Y 2O 3層封蓋)之EUV透射率為約94.1%。相比之下，若相同CNTm護膜在兩側上以1.5 nm之Y 2O 3層封蓋(在無石墨烯膜220之情況下)，則(C-CNTm-C)表膜之EUV透射率將為約93% (此值取決於CNT之成束量)。
以上估計並不考慮由表膜進行之EUV輻射之散射，此情形可導致數%之EUV輻射損失。藉由封閉CNT護膜200之結構，可避免或至少減少此等損失。因此，除了以上估計之EUV透射率之1.1%增益以外，亦預期使用圖2中所展示之方法100形成之表膜會進一步降低EUV輻射之損失。
在圖3B中所展示之方法的實施例中，石墨烯膜220封閉多孔護膜200之兩側的事實具有額外優勢，如現論述。
在CNT護膜200內，碳奈米管可為分離的，或替代地，其可在集束中凝集在一起。此外，此類集束之大小可變化。本發明人已發現，當罩蓋層直接施加至CNT護膜時，歸因於罩蓋層之EUV透射率之損失很大程度上取決於CNT護膜內之成束程度。舉例而言，對於護膜中之CNT的固定密度，每束CNT的數目愈小，EUV透射率的損失將愈大。有利地，由於兩個罩蓋層230施加至石墨烯膜220 (而非多孔護膜200)，因此EUV透射率之損失在多孔護膜200內之結構的典型大小(例如，在CNT護膜的情況下之成束量)方面不再為相依性的。事實上，藉由將罩蓋層230施加至平坦石墨烯膜220，針對罩蓋層230之給定厚度，使EUV透射率之損失最小化。
可使用濕式轉移程序來達成將石墨烯膜220施加至多孔護膜200之一或多個側。此濕式轉移程序為此項技術中已知的。通常，濕式轉移程序包含將二維材料(例如，石墨烯膜220)生長於第一基板(例如，銅基板)上。隨後，黏著層形成於二維材料之另一側上。黏著層可例如包含聚合物，諸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。隨後，例如藉由選擇性蝕刻移除第一基板。舉例而言，可使用過硫酸銨移除包含銅之第一基板。視情況，可沖洗黏著層及二維材料(例如在水中)。隨後，將二維材料施加至多孔護膜200之一側。最後，例如藉由選擇性蝕刻移除黏著層。
現參考圖4論述用於將石墨烯膜220施加至多孔護膜200之一或多個側的替代方法。圖4為將石墨烯膜220施加至CNT護膜200之兩側之方法300的示意性表示。方法300可使用於用於形成圖3B中所展示之表膜的方法之實施例中的步驟104。
將石墨烯膜220施加至CNT護膜200之方法300包含：在支撐基板310上提供石墨烯膜220；將石墨烯膜220按壓至多孔護膜200之一側；及移除支撐基板310。
支撐基板310包含基底基板312及設置於基底基板312之表面上的犧牲層314。石墨烯膜220設置於犧牲層314上。
儘管示意性地展示為石墨烯膜220經形成且接著施加至支撐基板310之犧牲層314，但應瞭解，實務上，石墨烯膜220可形成於犧牲層314上(亦即，原位形成)。
設置於支撐基板310上之石墨烯膜220可被稱作製造中間物。方法300可包含提供兩個此類製造中間物。
如圖4之中間右側部分中所展示，方法300包含藉由經由支撐基板310施加壓力而將石墨烯膜220中之每一者按壓至多孔護膜200之一側。
支撐基板310可藉由蝕刻犧牲層314以自石墨烯膜220釋放基底基板312來移除。
本發明之一些實施例係關於一種使用於微影設備(諸如圖1所展示之微影設備LA)中之表膜。可例如使用圖2中示意性地展示之方法100來形成此表膜。
本發明之一些實施例係關於可用於使用輻射光束在基板上形成圖案化裝置之影像的微影設備。微影設備可大體上具有圖1所展示之微影設備LA的形式。根據此類實施例之微影設備LA進一步包含安置於輻射光束B之路徑中的護膜。可使用圖2中示意性地展示之方法100形成護膜。
在一些實施例中，護膜可形成動態氣鎖之部分。此動態氣鎖可例如接近於供輻射光束B自微影設備LA之投影系統PS傳遞至支撐於基板台WT上之基板W的開口而形成。
在一些實施例中，護膜可形成光譜濾波器之部分。此光譜濾光器可提供於微影設備內之任何方便或合適位置中。光譜濾光器可經配置以避免或至少減少帶外輻射入射於支撐於基板台上之基板上。
本發明之一些實施例係關於一種使用於微影設備(諸如圖1所展示之微影設備LA)中之表膜，如現參考圖5所描述，該圖展示根據本發明之實施例的表膜400之示意性橫截面。
表膜400包含：護膜410；邊界420；及保護部分430。邊界420提供於護膜410之周邊處且在護膜410之第一側412上。保護部分430提供於護膜410之周邊處且在護膜410之第二側414上。
圖5中所展示之表膜400係尤其有利的，如現論述。如上文所論述，在微影設備LA內存在低壓氫氣可蝕刻表膜，從而限制表膜之潛在壽命。為了減輕CNT表膜之此類蝕刻，先前已提議提供具有保護罩蓋層之表膜。然而，需要最小化由表膜對EUV輻射之吸收，且因此，此類罩蓋層之材料及厚度通常相當有限。
氫離子與碳材料之相互作用在以下兩個公開論文中定量地描述，該兩個公開論文之內容由此以引用之方式併入：(1) J. Roth, C. García-Rosales，「 Analytic description of the chemical erosion of graphite by hydrogen ions」，Nucl. Fusion 1996, 36/12, 1647 - 1659；及(2) J. Roth, C. García-Rosales，「 Corrigendum - Analytic description of the chemical erosion of graphite by hydrogen ions」，Nucl. Fusion 1997, 37, 897。氫離子與碳材料之相互作用的此定量描述可被稱作羅斯-加西亞-羅薩萊斯(Roth-García-Rosales；RGR)模型。RGR模型可用於預測碳材料隨在微影設備內遇到之典型氫離子能量(諸如形成1 eV至30 eV之離子能量)的溫度而變化的蝕刻良率。在EUV微影設備內，入射於表膜上之典型氫離子通量可為大約1 · 10 19m -2· s -1。在EUV微影設備內，入射於表膜上之典型氫離子通量可在1 · 10 19m -2· s -1(例如，自10 18m -2· s -1至10 20m -2· s -1)之若干數量級內。
圖6展示對於四種不同離子能量：5 eV、10 eV、20 eV及30 eV，碳之氫蝕刻隨1.5 · 10 19m -2· s -1之氫離子通量之溫度而變化的預期蝕刻速率。圖6亦展示隨溫度而變化之sp3碳濃度。自圖6可見，對於微影設備LA中之此等典型環境條件，預期對於僅由CNT形成之表膜，表膜之氫蝕刻速率在約1050 K之溫度下降低至可忽略的程度。然而，熟習此項技術者應瞭解，在不同條件下可能需要不同的最低溫度。
本發明之發明人已意識到，藉由氫離子及自由基進行之碳蝕刻為溫度相依的。詳言之，本發明人已意識到，碳蝕刻速率在低溫及中間溫度下較高，但碳蝕刻速率在足夠高的溫度下降低至可忽略的程度。本發明人亦已意識到，雖然EUV微影掃描器LA內之表膜19之中心部分可達至足夠高的溫度使得氫蝕刻將為可忽略的(至少一部分時間)，但表膜之周邊通常將保持低於此溫度且因此將更易受氫蝕刻影響。
有利地，圖5中所展示之表膜400在護膜410之一部分(前側414)上提供額外保護部分430，該額外保護部分：(a)最具有來自氫蝕刻之風險；及(b)在使用中，不接收EUV輻射。此允許增加表膜之壽命，而不影響微影設備LA之效能。
在一些實施例中，保護部分430設置於護膜410之一部分上，在使用中，該部分不接收EUV輻射。
保護部分430可設置於護膜410的與邊界420重合之一部分上。亦即，保護部分430可與邊界420重疊(但設置於表膜400之相對側414上)。保護部分430可部分地延伸至護膜410之不與該邊界420重合之部分416中。亦即，保護部分430亦可部分向內延伸至護膜410之未附接至該邊界420之區上。
在一些實施例中，保護部分430可由與護膜410之主體相同的材料形成。對於此類實施例，保護部分430可為主體材料(例如，CNT護膜)之增加的厚度，其可充當提供待由氫蝕刻之增加之厚度的犧牲部分。
在一些實施例中，保護部分430可由適合於保護其所附接至護膜410之一部分免受氫蝕刻的材料形成。對於此類實施例，保護部分430可包含罩蓋材料。罩蓋材料可包含單獨或呈組合形式之以下材料中之任一者：釔(Y)、氧化釔(Y aO b)、氧化鋁(Al 2O 3)、氧化鉿(HfO 2)、氧化鋯(ZrO 2)、釕(Ru)、鉑(Pt)、金(Au)、氮化鋯(ZrN)、鋁(Al)或鋯(Zr)。罩蓋材料可包含由不同材料形成之複數個子層。
應瞭解，較大厚度之此罩蓋材料可提供於保護部分430中(相對於護膜410之中心部分)。
在一些實施例中，護膜410包含奈米管。舉例而言，護膜410可為由CNT形成的織物。此可被稱為碳奈米管護膜。此為在EUV微影設備中用作表膜護膜之尤其有前景的材料。此CNT表膜為多孔材料，且因此可提供極高EUV透射率(＞98%)。此外，CNT表膜亦提供極佳機械穩定性，且因此可在小厚度下製造，同時針對機械故障保持穩固。在其他實施例中，護膜410可包含石墨烯及/或非晶形碳。
在一些實施例中，表膜400進一步包含塗佈護膜410之至少一個表面的罩蓋材料。
應瞭解，圖5中所展示及上文所描述之表膜400的特徵可與使用圖2中所展示及上文所描述之方法形成之表膜的特徵組合。
舉例而言，護膜410可包含：多孔護膜，其由第一材料形成(例如，CNT護膜)；至少一個二維材料層(例如，石墨烯)，其相鄰於多孔護膜之至少一側；及至少一個罩蓋層，其相鄰於至少一個二維材料層，使得至少一個二維材料層安置於該或每一罩蓋層與多孔護膜之間。
在此文獻中參考遮罩或倍縮光罩可解釋為參考圖案化裝置(遮罩或倍縮光罩為圖案化裝置的實例)且可互換地使用術語。詳言之，術語遮罩總成與倍縮光罩總成及圖案化裝置總成同義。
儘管在本文中可特定地參考在微影設備之上下文中的本發明的實施例，但本發明的實施例可以在其他設備中使用。本發明之實施例可形成遮罩檢測設備、度量衡設備或量測或處理諸如晶圓(或另一基板)或遮罩(或另一圖案化裝置)之物件的任何設備之部分。此等設備可通常被稱作微影工具。此微影工具可使用真空條件或環境(非真空)條件。
術語「EUV輻射」可被認為涵蓋具有介於4 nm至20 nm之範圍內，例如介於13 nm至14 nm之範圍內之波長的電磁輻射。EUV輻射可具有小於10 nm之波長，例如，在4 nm米至10 nm之範圍內之波長，諸如6.7 nm或6.8 nm。
儘管可在本文中特定地參考在IC製造中微影設備之使用，但應理解，本文中所描述之微影設備可具有其他應用。可能之其他應用包括製造整合式光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭，等等。 雖然上文已描述本發明之特定實施例，但應瞭解，可以與所描述不同之其他方式來實踐本發明。以上描述意欲為說明性，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及條項之範疇的情況下對所描述之本發明進行修改。 1. 一種用於形成使用於微影設備中之表膜的方法，該方法包含： 提供由第一材料形成之多孔護膜； 將至少一個二維材料層施加至多孔護膜之至少一側；及 將罩蓋層施加至多孔護膜之至少一側上的至少一個二維材料層，使得至少一個二維材料層安置於該或每一罩蓋層與多孔護膜之間。 2. 如條項1之方法，其中至少一個二維材料層施加至多孔護膜之至少一側係使用濕式轉移程序來達成。 3. 如條項1之方法，其中將至少一個二維材料層施加至多孔護膜之至少一側包含： 在支撐基板上提供至少一個二維材料層； 將至少一個二維材料層按壓至多孔護膜之一側；及 移除支撐基板。 4. 如條項3之方法，其中： 支撐基板包含在其表面上之犧牲層； 至少一個二維材料層提供於犧牲層上；且 移除支撐基板包含蝕刻犧牲層以移除支撐基板。 5. 如任一前述條項之方法，其中多孔護膜包含奈米結構。 6. 如條項5之方法，其中多孔護膜包含奈米管。 7. 如任一前述條項之方法，其中多孔護膜實質上自支撐。 8. 如任一前述條項之方法，其中該或每一至少一個二維材料層作為相鄰於多孔護膜之至少一側的實質上連續層而施加。 9. 如任一前述條項之方法，其中二維材料包含石墨烯。 10.    如任一前述條項之方法，其中二維材料包含六方氮化硼(h-BN)。 11.    如任一前述條項之方法，其中二維材料包含二硫化鉬(MoS 2)。 12.    如任一前述條項之方法，其中將至少一個二維材料層施加至多孔護膜之兩側，且其中將罩蓋層施加於表膜之每一側上，使得至少一個二維材料層安置於罩蓋層與多孔護膜之間。 13.    如任一前述條項之方法，其中該或每一罩蓋層為三維材料。 14.    如任一前述條項之方法，其中該或每一罩蓋層之總EUV透射率為96%或更大。 15.    如任一前述條項之方法，其中至少一個罩蓋層適合於保護多孔層及至少一個二維材料層免受氫蝕刻。 16.    如任一前述條項之方法，其中至少一個罩蓋層由針對EUV輻射具有小於0.02 nm -1之消光係數的材料形成。 17.    如任一前述條項之方法，其中罩蓋層具有大約0.3 nm至5 nm之厚度。 18.    如任一前述條項之方法，其中罩蓋層包含釔或氧化釔。 19.    如任一前述條項之方法，其中罩蓋層包含以下各者中之任一者：氧化鋁(Al 2O 3)、氧化鉿(HfO 2)、氧化鋯(ZrO 2)、釕(Ru)、鉑(Pt)、金(Au)、氮化鋯(ZrN)、鋁(Al)或鋯(Zr)。 20.    如任一前述條項之方法，其進一步包含將表膜邊界附接至多孔護膜之周邊。 21.    如條項20之方法，其中在將至少一個二維材料層施加至多孔護膜之至少一側之前，表膜邊界附接至多孔護膜之周邊。 22.    一種使用於微影設備中之表膜，該表膜包含： 多孔護膜，其由第一材料形成； 至少一個二維材料層，其相鄰於多孔護膜之至少一側；及至少一個罩蓋層，其相鄰於至少一個二維材料層，使得至少一個二維材料層安置於該或每一罩蓋層與多孔護膜之間。 23.    如條項22之表膜，其中多孔護膜包含奈米結構。 24.    如條項23之表膜，其中多孔護膜包含奈米管。 25.    如條項22至24中任一項之表膜，其中多孔護膜實質上自支撐。 26.如條項22至25中任一項之表膜，其中該或每一至少一個二維材料層相鄰於多孔護膜之至少一側形成實質上連續層。 27.    如條項22至26中任一項之表膜，其中二維材料包含石墨烯。 28.    如條項22至27中任一項之表膜，其中二維材料包含六方氮化硼(h-BN)。 29.    如條項22至28中任一項之表膜，其中二維材料包含二硫化鉬(MoS 2)。 30.    如條項22至29中任一項之表膜，其中相鄰於多孔護膜之兩側提供至少一個二維材料層，且其中將罩蓋層提供於表膜之每一側上，使得至少一個二維材料層安置於罩蓋層與多孔護膜之間。 31.    如條項22至30中任一項之表膜，其中該或每一罩蓋層為三維材料。 32.    如條項22至31中任一項之表膜，其中該或每一罩蓋層之總EUV透射率為96%或更大。 33.    如條項22至32中任一項之表膜，其中至少一個罩蓋層適合於保護多孔層及至少一個二維材料層免受氫蝕刻。 34.    如條項22至33中任一項之表膜，其中至少一個罩蓋層由針對EUV輻射具有小於0.02 nm -1之消光係數的材料形成。 35.    如條項22至34中任一項之表膜，其中罩蓋層具有大約0.3 nm至5 nm之厚度。 36.    如條項22至35中任一項之表膜，其中罩蓋層包含釔或氧化釔。 37.    如條項22至36中任一項之表膜，其中罩蓋層包含以下各者中之任一者：氧化鋁(Al 2O 3)、氧化鉿(HfO 2)、氧化鋯(ZrO 2)、釕(Ru)、鉑(Pt)、金(Au)、氮化鋯(ZrN)、鋁(Al)或鋯(Zr)。 38.    如任一前述條項之表膜，其中罩蓋層包含由不同材料形成之複數個子層。 39.    如條項22至38中任一項之表膜，其進一步包含在多孔護膜之周邊處的表膜邊界。 40.    一種微影設備，其可用於使用輻射光束在基板上形成圖案化裝置之影像，該微影設備包含安置於輻射光束之路徑中的護膜，該護膜包含： 多孔護膜，其由第一材料形成； 至少一個二維材料層，其相鄰於多孔護膜之至少一側；及 至少一個罩蓋層，其相鄰於至少一個二維材料層，使得至少一個二維材料層安置於該或每一罩蓋層與多孔護膜之間。 41.    如條項40之微影設備，其中護膜形成動態氣鎖之部分。 42.    如條項40之微影設備，其中護膜形成光譜濾光器之部分。 43.    如條項40至42中任一項之微影設備，其中多孔護膜包含奈米結構。 44.    如條項43之微影設備，其中多孔護膜包含奈米管。 45.    如條項40至44中任一項之微影設備，其中多孔護膜實質上自支撐。 46.    如條項40至45中任一項之微影設備，其中該或每一至少一個二維材料層相鄰於多孔護膜之至少一側形成實質上連續層。 47.    如條項40至46中任一項之微影設備，其中二維材料包含石墨烯。 48.    如條項40至47中任一項之微影設備，其中二維材料包含六方氮化硼(h-BN)。 49.    如條項40至48中任一項之微影設備，其中二維材料包含二硫化鉬(MoS 2)。 50.    如條項40至49中任一項之微影設備，其中相鄰於多孔護膜之兩側提供至少一個二維材料層，且其中將罩蓋層提供於護膜之每一側上，使得至少一個二維材料層安置於罩蓋層與多孔護膜之間。 51.    如條項40至50中任一項之微影設備，其中該或每一罩蓋層為三維材料。 52.    如條項40至51中任一項之微影設備，其中至少一個罩蓋層適合於保護多孔層及至少一個二維材料層免受氫蝕刻。 53.    如條項40至52中任一項之微影設備，其中至少一個罩蓋層由針對EUV輻射具有小於0.02 nm -1之消光係數的材料形成。 54.    如條項50至53中任一項之微影設備，其中罩蓋層具有大約0.3 nm至5 nm之厚度。 55.    如條項50至54中任一項之微影設備，其中罩蓋層包含釔或氧化釔。 56.    如條項50至55中任一項之微影設備，其中罩蓋層包含以下各者中之任一者：氧化鋁(Al 2O 3)、氧化鉿(HfO 2)、氧化鋯(ZrO 2)、釕(Ru)、鉑(Pt)、金(Au)、氮化鋯(ZrN)、鋁(Al)或鋯(Zr)。 57.    如條項50至56中任一項之微影設備，其中罩蓋層包含由不同材料形成之複數個子層。 58.    如條項40至57中任一項之微影設備，其進一步包含在多孔護膜之周邊處的護膜邊界。 59.    一種使用於微影設備中之表膜，該表膜包含： 護膜； 邊界，其在護膜之周邊處且在該護膜之第一側上；及 保護部分，其在護膜之周邊處且在該護膜之第二側上。 60.    如條項59之表膜，其中保護部分提供於護膜之在使用中不接收EUV輻射的一部分上。 61.    如條項59或條項60之表膜，其中保護部分提供於護膜之與邊界重合的一部分上。 62.    如條項61之表膜，其中保護部分部分地延伸至護膜之不與邊界重合的一部分中。 63.    如條項59至62中任一項之表膜，其中保護部分由與護膜之主體相同的材料形成。 64.    如條項59至63中任一項之表膜，其中保護部分包含適合於保護其所附接至之護膜的一部分免受氫蝕刻的材料。 65.    如條項59至64中任一項之表膜，其中護膜包含奈米管、石墨烯及/或非晶形碳。 66.    如條項59至65中任一項之表膜，其進一步包含塗佈護膜之至少一個表面的罩蓋材料。 67.    如條項59至66中任一項之表膜，其中護膜包含： 多孔護膜，其由第一材料形成； 至少一個二維材料層，其相鄰於多孔護膜之至少一側；及至少一個罩蓋層，其相鄰於至少一個二維材料層，使得至少一個二維材料層安置於該或每一罩蓋層與多孔護膜之間。
1:雷射 2:雷射光束 3:燃料發射器 4:電漿形成區 5:近正入射輻射收集器 6:中間焦點 7:電漿 8:開口 9:圍封結構 10:琢面化場鏡面裝置 11:琢面化光瞳鏡面裝置 13:鏡面 14:鏡面 15:倍縮光罩總成 17:表膜框架 19:表膜 100:方法 102:步驟 104:步驟 106:步驟 200:多孔護膜 210:表膜邊界 220:石墨烯膜 230:罩蓋層 300:方法 310:支撐基板 312:基底基板 314:犧牲層 400:表膜 410:護膜 412:第一側 414:第二側 416:部分 420:邊界 430:保護部分 B:極紫外線輻射光束 IL:照射系統 LA:微影設備 MA:圖案化裝置 MT:支撐結構 PS:投影系統 SO:輻射源 W:基板 WT:基板台
現將參考隨附示意性圖式而僅藉助於實例來描述本發明之實施例，在該等圖式中： -  圖1為包含微影設備及輻射源之微影系統之示意性說明； -  圖2為用於形成根據本發明之實施例的表膜之方法的示意性說明； -  圖3A為圖2中所展示之方法之第一實施例的示意性說明； -  圖3B為圖2中所展示之方法之第二實施例的示意性說明； -  圖4為將石墨烯膜施加至CNT護膜之兩側之方法的示意性表示； -  圖5展示根據本發明之實施例的表膜之示意性橫截面；且 -  圖6展示對於四種不同離子能量：5 eV、10 eV、20 eV及30 eV，碳之氫蝕刻隨1.5 · 10 19m -2· s -1之氫離子通量之溫度而變化的預期蝕刻速率；圖6亦展示隨溫度而變化之sp3碳濃度。
102:步驟
104:步驟
106:步驟
200:多孔護膜
210:表膜邊界
220:石墨烯膜
230:罩蓋層

Claims (18)

  1. 一種使用於一微影設備中之表膜，該表膜包含： 一多孔護膜，其由一第一材料形成； 至少一個二維材料層，其相鄰於該多孔護膜之至少一側；及 至少一個罩蓋層，其相鄰於該至少一個二維材料層，使得該至少一個二維材料層安置於該或每一罩蓋層與該多孔護膜之間。
  2. 如請求項1之表膜，其中該多孔護膜包含一奈米結構。
  3. 如請求項1或2之表膜，其中該多孔護膜實質上自支撐。
  4. 如請求項1或2之表膜，其中該或每一至少一個二維材料層相鄰於該多孔護膜之至少一側形成實質上連續層。
  5. 如請求項1或2之表膜，其中該二維材料包含石墨烯或奈米管。
  6. 如請求項1或2之表膜，其中該二維材料包含六方氮化硼(h-BN)或二硫化鉬(MoS 2)。
  7. 如請求項1或2之表膜，其中相鄰於該多孔護膜之兩側提供至少一個二維材料層，且其中將一罩蓋層提供於該表膜之每一側上，使得該至少一個二維材料層安置於一罩蓋層與該多孔護膜之間。
  8. 如請求項1或2之表膜，其中該或每一罩蓋層為一三維材料。
  9. 如請求項1或2之表膜，其中該或每一罩蓋層之一總EUV透射率為96%或更大。
  10. 如請求項1或2之表膜，其中該至少一個罩蓋層適合於保護該多孔層及該至少一個二維材料層免受氫蝕刻。
  11. 如請求項1或2之表膜，其中該至少一個罩蓋層由針對EUV輻射具有小於0.02 nm -1之一消光係數的一材料形成。
  12. 如請求項1或2之表膜，其中該罩蓋層具有大約0.3 nm至5 nm之一厚度。
  13. 如請求項1或2之表膜，其中該罩蓋層包含釔或氧化釔。
  14. 如請求項1或2之表膜，其中該罩蓋層包含以下各者中之任一者：氧化鋁(Al 2O 3)、氧化鉿(HfO 2)、氧化鋯(ZrO 2)、釕(Ru)、鉑(Pt)、金(Au)、氮化鋯(ZrN)、鋁(Al)或鋯(Zr)。
  15. 如請求項1或2之表膜，其中該罩蓋層包含由不同材料形成之複數個子層。
  16. 如請求項1或2之表膜，其進一步包含在該多孔護膜之一周邊處的一表膜邊界。
  17. 一種用於形成使用於一微影設備中之一表膜的方法，該方法包含： 提供由一第一材料形成之一多孔護膜； 將至少一個二維材料層施加至該多孔護膜之至少一側；及 將一罩蓋層施加至該多孔護膜之至少一側上的該至少一個二維材料層，使得該至少一個二維材料層安置於該或每一罩蓋層與該多孔護膜之間。
  18. 一種微影設備，其可用於使用一輻射光束在一基板上形成一圖案化裝置之一影像，該微影設備包含安置於該輻射光束之一路徑中的一護膜，該護膜包含： 一多孔護膜，其由一第一材料形成； 至少一個二維材料層，其相鄰於該多孔護膜之至少一側；及 至少一個罩蓋層，其相鄰於該至少一個二維材料層，使得該至少一個二維材料層安置於該或每一罩蓋層與該多孔護膜之間。
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