Euv用防塵薄膜組件的制作方法
【專利摘要】提供一種在減輕入射EUV光的減少的同時，有具有高強度的的EUV用防塵薄膜組件。本發(fā)明為一種具有用網(wǎng)格形狀的結(jié)構(gòu)體加固的EUV透過膜的EUV用防塵薄膜組件，其特征在于∶所述網(wǎng)格形狀的結(jié)構(gòu)體的縱截面形狀（高度方向截面形狀）為越遠離EUV透過膜，前端越細(xì)的形狀。
【專利說明】EUV用防塵薄膜組件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及EUV (Extreme Ultra Violet)用防塵薄膜組件,特別是涉及可以在盡量對入射的EUV光的減少進行抑制的同時，具有高強度的EUV用防塵薄膜組件。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著半導(dǎo)體裝置的高度集成化，細(xì)微化的進展，現(xiàn)在45nm左右的圖案的制作也正在實用化。對于該圖案的制作，以往的用于準(zhǔn)分子光技術(shù)的改良技術(shù)，即可以用ArF液浸法以及二重曝光等的技術(shù)變?yōu)榭赡?。但是，對于下一代的進一步細(xì)微化的32nm以下的圖案的制作，用于準(zhǔn)分子光的曝光技術(shù)就變得難以對應(yīng)。由此，使用與準(zhǔn)分子光相比有極短波長，以13.5nm為主波長的使用EUV光的EUV曝光技術(shù)就變?yōu)楸厝坏倪x擇。
[0003]該EUV曝光技術(shù)的實用化，雖然已經(jīng)看到進展，但是有關(guān)光源，抗蝕劑，防塵薄膜組件等，要解決的技術(shù)的課題很多。例如，有關(guān)抑制制造效率的降低的，防止在光掩模上的異物的附著的防塵用的防塵薄膜組件，還有各種要解決的問題，這些問題成為EUV用防塵薄膜組件實用上巨大的障礙。
[0004]特別是，成為問題的，不僅EUV光的透過率要高，還要沒有氧化等造成的隨時間的變化，適用于防塵薄膜組件的化學(xué)安定的透過膜的材料開發(fā)還沒有頭緒。
[0005]以往的EUV用防塵薄膜的材料，有種種問題，特別是有機材料不透EUV光，具有分解變差的問題。雖然對EUV光的波長帯具有完全的透明性的材料還不存在，但是作為比較透明的材料，有硅制的薄膜(專利文獻1，非專利文獻I)。
[0006]這些硅制的薄膜，從EUV光的衰減少的觀點，越薄越好。但是，這些硅制的薄膜，由厚度20nm的硅和15nm的銣構(gòu)成等，為納米級的極薄膜，其非常脆，單獨作為EUV用防塵薄膜組件使用是不可能的。
[0007]由此，有人建議，將所述的硅制的薄膜作為EUV用防塵薄膜組件的薄膜使用的場合，在具有使EUV光通過的開口部的同時，作為極薄膜的加固結(jié)構(gòu)體，將蜂窩形狀的結(jié)構(gòu)體，與硅制的薄膜一體化。
[0008]例如，有人提議使用SOI (Silicon On Insulator)的EUV用防塵薄膜組件,該防塵薄膜組件，作為對EUV用防塵薄膜進行加固的蜂窩狀物，具有網(wǎng)格結(jié)構(gòu)(專利文獻2)。
[0009]作為對EUV用防塵薄膜進行加固的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，在所述蜂窩形狀之外，還可以根據(jù)目的不同使用格子狀結(jié)構(gòu)，圓形以及多邊形等，具有任意的形狀的開口部的板狀體等，即只要符合目的，可以為任何形狀。然后，其強度，由網(wǎng)格的間距，網(wǎng)格的邊寬，網(wǎng)格的邊的高來決定，間距越窄，邊寬越大，邊越高，強度越高。
[0010]由于該網(wǎng)格的結(jié)構(gòu)部分不透EUV光，所以為了將通過EUV用防塵薄膜組件的EUV光的衰減抑制在最小限，要將網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的開口率提高。但是，如所述的那樣，如要將EUV用防塵薄膜的強度進行提高，就要使網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的開口率降低。
[0011]一般，由步進曝光裝置內(nèi)的光源發(fā)出的EUV光，通過步進曝光裝置的光學(xué)系統(tǒng)在晶圓上成像，可以描繪出所期望的圖案，但是如由光路上的EUV用防塵薄膜組件造成的光的減少大的話，使光源的發(fā)光強度以及反射鏡的反射率或晶圓上涂布的抗蝕劑的感度増加等的補充的技術(shù)是必要的。如此，由EUV用防塵薄膜組件造成的光的減少，就會對EUV光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要素的全體帶來壞影響，由此要極力避免。
[0012]該場合，向EUV用防塵薄膜組件的入射EUV光減少的要素，為由EUV用防塵薄膜的光吸收造成的衰減和網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的開口率。另外，該網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的開口率，由構(gòu)成網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格的邊寬，網(wǎng)格的間距，網(wǎng)格的高等因素來決定。
[0013]在此，網(wǎng)格的高對網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的開口率有影響是由于，在EUV步進曝光裝置內(nèi)，光與防塵薄膜組件面的垂直方向以4°~6°的傾斜度，入射EUV用防塵薄膜組件，由此，網(wǎng)格的高造成的影的形成方法會發(fā)生變化的緣故。
[0014]由此，在考慮所述的各因素之上，要使用可以極力不使到達掩模的光量降低，并使EUV用防塵薄膜組件的強度加以改善的結(jié)構(gòu)。
[0015]【先有技術(shù)文獻】
[0016]【專利文獻】
[0017]【專利文獻1】米國專利第6，623，893號說明書
[0018]【專利文獻2】日本特開2010- 256434號公報
[0019]【非專利文獻】
[0020]【非專利文獻1】 Shroff et al.“EUV pellicle Development for MaskDefect ControI，，，Emerging Lithographic Technologies X, Proc of SPIEVol.6151p.1-10(2006)
[0021]由此，本發(fā)明人，對(I)對EUV用防塵薄膜組件的強度降低加以抑制，同時，(2)將EUV用防塵薄膜進行加固的網(wǎng)格形狀的結(jié)構(gòu)體的開口率加大，對圖案制作時的曝光量的減少進行抑制的這種矛盾的問題解決方法進行了深入研究，其結(jié)果得知，如將網(wǎng)格形狀的結(jié)構(gòu)體的縱截面形狀，設(shè)定為越遠離EUV用防塵薄膜越薄的前端細(xì)的形狀，就可以即不使EUV用防塵薄膜組件的強度降低，又可以使EUV用防塵薄膜組件的透過率提高，從而得到了本發(fā)明。
[0022]因此本發(fā)明的目的，是提供一種在減輕入射EUV光的減少的同時，有具有高強度的的EUV用防塵薄膜組件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0023]本發(fā)明的所述的目的可以用這樣的技術(shù)方案來達成:一種具有用網(wǎng)格形狀的結(jié)構(gòu)體加固EUV透過膜的EUV用防塵薄膜組件，其特征在于:所述網(wǎng)格形狀的結(jié)構(gòu)體的縱截面形狀(高度方向截面形狀)為越遠離EUV透過膜前端越細(xì)的形狀。
[0024]在本發(fā)明中，所述前端越細(xì)的形狀的傾斜角的角度，優(yōu)選照明光的向EUV透過膜的入射角度X (1±0.3)的范圍(技術(shù)方案2)，進一步優(yōu)選，為照明光向EUV透過膜的入射角度±2°的范圍(技術(shù)方案3)。
[0025]【發(fā)明的效果】
[0026]根據(jù)本發(fā)明，可以在對EUV用防塵薄膜組件的強度的降低進行抑制的同時，可以使EUV用防塵薄膜組件的光透過率加大?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0027]【圖1】本發(fā)明的EUV用防塵薄膜組件中的，蜂窩狀加固結(jié)構(gòu)的表示圖。
[0028]【圖2】本發(fā)明的EUV用防塵薄膜組件中的，格子狀加固結(jié)構(gòu)的表示圖。
[0029]【圖3】本發(fā)明的EUV用防塵薄膜組件中的，蜂窩的基本單位的表示圖。
[0030]【圖4】本發(fā)明的EUV用防塵薄膜組件中的，格子的基本單位的表示圖。
[0031]【圖5】使用先有技術(shù)的EUV用防塵薄膜的場合的入射光量的減少的說明圖。
[0032]【圖6】使用本發(fā)明的EUV用防塵薄膜組件的場合的入射光量的減少的表示說明圖。
[0033]【圖7】本發(fā)明的EUV用防塵薄膜組件的縱截面圖(高度方向)。
【具體實施方式】
[0034]以下，對本發(fā)明進行詳述，但是本發(fā)明并不限于這些。
[0035]本發(fā)明的具有由網(wǎng)格形狀的結(jié)構(gòu)體加固的EUV透過膜的EUV用防塵薄膜組件，其特征在于:所述網(wǎng)格形狀的結(jié)構(gòu)體的縱截面形狀(高度方向截面形狀)，為越遠離EUV透過膜前端越細(xì)的形狀。
[0036]EUV掃描器中的EUV用防塵薄膜組件，與描繪光刻圖案的EUV掩模成為一體而構(gòu)成EUV中間掩模。EUV光的曝光，通過對EUV中間掩模進行設(shè)計，從而使從EUV光源來的EUV光首先照射EUV中間掩模的一端，光照射事實上為使EUV中間掩模反復(fù)移動，從而反復(fù)進行從EUV掩模上的所述一端到相對端的照射，接著再次返回所述一端進行返回曝光，從而進行反復(fù)曝光循環(huán)，使由EUV中間掩模的移動而使EUV光對晶圓進行的一次單程照射反復(fù)進行，從而完成滿足曝光量的必要的曝光的次數(shù)。
[0037]EUV中間掩模的一次往復(fù)，是完成使EUV從所述一端到相對端完成單程照射，然后EUV中間掩模返回初始位置，準(zhǔn)備開始下一次曝光。EUV中間掩模進行往復(fù)運動。
[0038]在作為現(xiàn)場生產(chǎn)機運轉(zhuǎn)的掃描器，生產(chǎn)性要高，要求所述每單位時間的曝光的次數(shù)要多，即要求所述EUV中間掩模的往復(fù)運動要敏捷地進行。
[0039]如此，如將EUV中間掩模的往復(fù)運動的時間縮短，加在EUV中間掩模上的加速度會達到6G~10G，要耐住如此大的加速度，就有必要對EUV用防塵薄膜組件進行設(shè)計。
[0040]要使EUV用防塵薄膜組件的強度提高，只要提高EUV透過膜即EUV用防塵薄膜的強度加固材的網(wǎng)格形狀的結(jié)構(gòu)體的強度即可。具體地說，就是使網(wǎng)格形狀的結(jié)構(gòu)體的網(wǎng)格的邊寬以及高變大，進一步使網(wǎng)格的間距變窄即可(圖1~4參照)。但是，使用該方法會使網(wǎng)格的開口率降低，其結(jié)果，透過EUV用防塵薄膜組件的EUV光的光量降低。因此，要對EUV防塵薄膜組件進行必要的設(shè)計，以便既維持必要的強度，又得到更多的透過光。
[0041]一方面，EUV曝光機中，使EUV光源發(fā)出的EUV照明光向EUV掩模照射。根據(jù)EUV掩模具有的圖案信息，EUV掩模將光反射，在晶圓上成像。此時，照射在EUV掩模上的EUV照明光的光束以對EUV掩模上的垂線為4°~6°的入射角度進行照射，EUV掩模上反射的光的光束以4°~6°的反射角度進行反射。
[0042]如所述，照明光進行入射反射時，分別通過EUV用防塵薄膜組件，入反射光具有角度，在EUV用防塵薄膜組件的網(wǎng)格的邊的側(cè)面，也有EUV光到達。由于向該側(cè)面的入射，有效的曝光量減低。由此，只`要加固結(jié)構(gòu)的縱截面(高度方向)為前端細(xì)的形狀，就可以實質(zhì)上不使防塵薄膜組件強度降低，又可以使透過率提高(圖6)。
[0043]如使該加固結(jié)構(gòu)的縱截面的傾斜角(Θ )(圖7參照)的角度與所述照明光的向EUV透過膜的入射角度同等，理論上可以最大程度地提高透過率，但是，如為照明光的向EUV透過膜的入射角度X(1±0.3)的范圍，也可以期待充分的透過率的提高。本發(fā)明中，特別是，如對所述傾斜角的角度進行設(shè)計，使其為照明光向EUV透過膜的入射角度±2°的范圍，從實用性的觀點優(yōu)選。
[0044]另外，所謂本發(fā)明中的入射角度，為對EUV掩模面(作為與EUV透過膜面平行來處理)的光的入射角度，傾斜角(Θ )為加固結(jié)構(gòu)中的前端細(xì)的形狀的傾斜與EUV透過膜表面的垂線而形成的角。
[0045]以往的EUV用防塵薄膜組件的縱截面圖以及本發(fā)明的EUV用防塵薄膜組件的縱截面圖，分別用圖5，圖6表示。EUV光的光束4，對將EUV透過膜I加固的網(wǎng)格2，實際上以一定的角度進行入射。由于該入射角度，僅有比網(wǎng)格的開口部A’以及B’更狹的范圍的光到達EUV掩模3。在此，與網(wǎng)格2的縱截面為矩形的場合的照射部位A (以往的EUV用防塵薄膜組件；圖5參照)比較，縱截面為前端變細(xì)的形狀的場合的照射部位B會變得更寬(本發(fā)明的EUV用防塵薄膜組件；圖6參照)。
[0046]在實際的EUV曝光機中，由于照明光以具有一定程度的擴散角度來對EUV掩模進行照射，對一定角度的光束的正方向，反方向的角度差會發(fā)生，但是，用所述的代表性的光束進行表述也無妨。
[0047]本發(fā)明的EUV用防塵薄膜組件中的網(wǎng)格形狀的結(jié)構(gòu)體的形狀，只要滿足防塵薄膜組件的強度和EUV光的透過率的目標(biāo)值，任何形狀都可以，蜂窩形狀，格子狀以及其他的，以單一形狀將平面掩埋的形狀為好。本發(fā)明中，作為所述的透過率和強度兩方都非常好的形狀，以蜂窩形狀為優(yōu)選。
[0048]如圖7那樣，本發(fā)明的EUV用防塵薄膜組件中，網(wǎng)格形狀的結(jié)構(gòu)體，向曝光機的光源方向開口，網(wǎng)格形狀的結(jié)構(gòu)體的縱截面形狀(高度方向截面形狀)，有必要為越離開EUV透過膜其前端越細(xì)的形狀。
[0049]網(wǎng)格形狀的結(jié)構(gòu)體的制造中，是用例如對抗蝕劑透過率進行了調(diào)整的光刻技術(shù)以及RIE (Reactive 1n Etching)技術(shù)中的利用深方向的速度差的技術(shù),或者,MEMS (MicroElectro Mechanical Systems)技術(shù)等的公知的技術(shù)進行制造的。
[0050]以下，用實施例以及比較例對本發(fā)明進行進一步的詳細(xì)說明，但是本發(fā)明并不限于這些例子。
[0051]【實施例1】
[0052]在直徑200mm，厚度725 μ m的硅基板的裝載基板上，將由COP (CrystalOriginated Particle)等的實質(zhì)上結(jié)晶缺陷少的單晶娃(Nearly Perfect Crystal:NPC)形成的厚度為IOOnm的薄膜,介于厚度150nm的熱氧化膜(SiO2)貼附形成SOI (Silicon OnInsulator)基板。如下述，用該SOI基板進行EUV用防塵薄膜的制造。
[0053]將所述SOI基板的裝載基板薄化為50 μ m后，在裝載基板側(cè)光刻蜂窩結(jié)構(gòu)圖案，用DRIE (Deep Reactive 1n Etching),在蜂窩單位的6角形的各個的內(nèi)角，制作具有曲線的蜂窩結(jié)構(gòu)。
[0054]該蜂窩結(jié)構(gòu)中的間距為200 μ m,蜂窩邊寬為25 μ m,蜂窩邊的高度為75 μ m。[0055]接著，進行HF處理，將BOX (Buried Oxide)膜除去，作為EUV用防塵薄膜。該EUV用防塵薄膜的支持蜂窩的縱截面的傾斜角度為1°。
[0056]【實施例2】
[0057]用與實施例1同樣的方法，進行EUV用防塵薄膜的制作。該EUV用防塵薄膜的支持蜂窩的縱截面的傾斜角度為3.5°。
[0058]【實施例3】
[0059]用與實施例1同樣的方法進行EUV用防塵薄膜的制作。該EUV用防塵薄膜的支持蜂窩的縱截面的傾斜角度為4.5°。
[0060]【實施例4】
[0061]將DRIE (Deep Reactive 1n Etching)刻蝕,換為通常的RIE技術(shù),使刻蝕的深度以及刻蝕速度進行變化，形成具有前端細(xì)的形狀的縱截面的蜂窩，除此之外，與實施例1同樣，進行EUV用防塵薄膜的制作。該EUV用防塵薄膜的支持蜂窩的縱截面的傾斜角度為
6° ο
[0062]【實施例5】
[0063]用與實施例4同樣的方法進行EUV用防塵薄膜的制作。該EUV用防塵薄膜的支持蜂窩的縱截面的傾斜角度為7.5°。
[0064]【實施例6】
[0065]用與實施例1和同樣的方法進行EUV用防塵薄膜的制作。該EUV用防塵薄膜的支持蜂窩的縱截面的傾斜角度為8.5°。
[0066]將長150mm,寬125mm,厚度1.5mm的招合金制框架與同尺寸截斷的所述6種類的
EUV用防塵薄膜用水玻璃進行接著，作為EUV用防塵薄膜組件。
[0067]< EUV透過率測定實驗>
[0068]將得到的6種EUV用防塵薄膜組件安裝在EUV透過率測定裝置上，使入射光為6°的角度(向EUV用防塵薄膜的入射角度為6° )，真空吸引進行EUV光照射，測定EUV用防塵薄膜組件的透過率。結(jié)果如表1。
[0069]<振動實驗>
[0070]在振動實驗用的透明的丙烯酸樹脂盒上，將所述6種EUV用防塵薄膜組件的框架用兩面膠帶固定。接著，將固定EUV用防塵薄膜組件的框架的丙烯酸樹脂盒安裝在振動實驗機的振動臺上，丙烯酸樹脂盒內(nèi)用旋轉(zhuǎn)真空泵進行真空排氣，在振動臺上施加正弦波振動。
[0071]邊將正弦波振動的加速度増加，邊進行振動，對EUV用防塵薄膜的破損加速度進行測定。結(jié)果如表1。
[0072]【表1】
[0073]
【權(quán)利要求】
1.一種EUV用防塵薄膜組件，具有用網(wǎng)格形狀的結(jié)構(gòu)體加固的EUV透過膜，其特征在于:所述網(wǎng)格形狀的結(jié)構(gòu)體的縱截面形狀，為越遠離EUV透過膜，其前端越細(xì)的形狀。
2.權(quán)利要求1所述的EUV用防塵薄膜組件，其特征在于:所述前端越細(xì)的形狀的傾斜角的角度，為照明光的向EUV透過膜的入射角度X (1±0.3)的范圍。
3.權(quán)利要求2所述的EUV用防塵薄膜組件，其特征在于:所述傾斜角的角度為照明光向EUV透過膜的入射角度±2°的范圍。
【文檔編號】G03F1/24GK103676460SQ201310394876
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月3日
【發(fā)明者】山田素行, 秋山昌次 申請人:信越化學(xué)工業(yè)株式會社