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EUV透過膜的制造方法以及防護(hù)件與流程

文檔序號(hào):39727769發(fā)布日期:2024-10-22 13:29閱讀:2來源:國(guó)知局
EUV透過膜的制造方法以及防護(hù)件與流程

本發(fā)明涉及euv透過膜的制造方法以及防護(hù)件。


背景技術(shù):

1、半導(dǎo)體制造工藝中的微細(xì)化逐年推進(jìn),各工序都在進(jìn)行各種改良。特別是,光刻工序中,開始使用波長(zhǎng)13.5nm的euv(極紫外線)光來代替現(xiàn)有的arf曝光的波長(zhǎng)193nm。結(jié)果,波長(zhǎng)一下子成為1/10以下,其光學(xué)特性完全不同。但是,沒有針對(duì)euv光具有高透過率的物質(zhì),因此,例如作為光掩模(光網(wǎng)(reticle))的防顆粒附著膜的防護(hù)件(pellicle)尚不存在實(shí)用的部件。因此,目前器件制造商不使用防護(hù)件地進(jìn)行半導(dǎo)體器件的制造。

2、于是,提出了poly-si基的防護(hù)膜。例如,專利文獻(xiàn)1(日本特許第6858817號(hào)公報(bào))中公開一種防護(hù)膜,該防護(hù)膜具備:芯層,其包含(poly)si等對(duì)于euv放射而言實(shí)質(zhì)上透明的材料;以及上覆層,其包含吸收ir放射的材料。然而,poly-si基的防護(hù)膜在設(shè)為用于保持膜強(qiáng)度的厚度的情況下,euv透過率無(wú)法到達(dá)目標(biāo)、即90%,至今并未實(shí)用。

3、另外,還開發(fā)了碳納米管(cnt)基的防護(hù)膜(例如專利文獻(xiàn)2(日本特開2018-194840號(hào)公報(bào))),期待更高的euv透過率。cnt基的防護(hù)膜的實(shí)際情況是:缺乏對(duì)防護(hù)件使用環(huán)境(低壓氫氣氛)的耐久性,當(dāng)為了使其具有耐久性而將防護(hù)膜以金屬覆蓋時(shí),euv透過率降低,無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)用水平的透過率。

4、提出了用于制造防護(hù)膜的各種方法。例如,非專利文獻(xiàn)1(dario?l.goldfarb,"fabrication?of?a?full?size?euv?pellicle?based?on?silicon?nitride",volume?31,issue?12,photomask,spie,2015)中公開一種制造sinx自立膜而作為防護(hù)膜的方法。其基本方法如下。首先,在si基板的兩面形成待成為防護(hù)膜的sinx膜(工序a)。接下來,僅在單面形成用于將所成膜的sinx蝕刻的反應(yīng)性離子蝕刻(rie)掩膜(工序b)。利用rie,將sinx的一部分除去,使si基板露出(工序c)。將si基板的兩面以非晶質(zhì)si涂敷后,對(duì)si基板的外形進(jìn)行切割(工序d)。最后,將sinx膜作為掩膜,對(duì)si基板進(jìn)行濕蝕刻,制成sinx自立膜(工序e)。

5、現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

6、專利文獻(xiàn)

7、專利文獻(xiàn)1:日本特許第6858817號(hào)公報(bào)

8、專利文獻(xiàn)2:日本特開2018-194840號(hào)公報(bào)

9、非專利文獻(xiàn)

10、非專利文獻(xiàn)1:dario?l.goldfarb,"fabrication?of?a?full?size?euv?pelliclebased?on?silicon?nitride",volume?31,issue?12,photomask,spie,2015


技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、參考非專利文獻(xiàn)1中所公開那樣的現(xiàn)有的制造方法而嘗試制作euv透過膜作為防護(hù)膜的情況下,考慮到:在基板形成euv透過膜后,將基板的不需要部分以蝕刻除去,使其自立膜化。圖4a及圖4b中示出像這樣的現(xiàn)有的制造工藝的一例。該現(xiàn)有工藝中,首先,準(zhǔn)備si晶片等基板110(圖4a中的(a))。在該基板110的兩面形成sio2層等掩膜層112。在基板110的單面或兩面涂布抗蝕劑,以能夠在單面形成規(guī)定尺寸的抗蝕劑的孔的方式進(jìn)行曝光及顯影,形成蝕刻用的抗蝕劑掩膜(未圖示)。對(duì)該基板110的一個(gè)面進(jìn)行蝕刻,將掩膜層112的露出部分蝕刻除去,形成與空腔區(qū)域c對(duì)應(yīng)的開口部(圖4a中的(c))。將抗蝕劑掩膜除去后,利用tmah(四甲基氫氧化銨)液等蝕刻液對(duì)基板110進(jìn)行蝕刻,使基板110的空腔區(qū)域c減薄到所期望的厚度,形成空腔114(圖4a中的(d))。將存在于與空腔114相反一側(cè)的面的掩膜層112蝕刻除去,得到空腔基板115(圖4b中的(e))。在空腔基板115的與空腔114相反一側(cè)的面形成euv透過膜116(圖4b中的(f))。最后,將與待自立膜化的部分對(duì)應(yīng)的基板110蝕刻除去,使euv透過膜116自立膜化(圖4b中的(g))。由此,得到防護(hù)件118,該防護(hù)件118具有框架117和euv透過膜116,框架117包括以框狀殘留的基板110及掩膜層112。

2、然而,上述制作的防護(hù)件118中,如圖4b中的(g)以及圖4c所示,框狀的掩膜層112的內(nèi)緣部112a以朝向空腔114而延伸的檐狀殘留下來。這是因?yàn)椋涸趯⒖涨?14形成用的si晶片等基板110自下表面進(jìn)行蝕刻時(shí),隨著蝕刻向圖中上方進(jìn)行,在橫向也發(fā)生側(cè)蝕刻。若像這樣以朝向空腔114而呈檐狀延伸的狀態(tài)殘留有掩膜層112,則強(qiáng)度弱的檐狀的內(nèi)緣部112a容易破損而產(chǎn)生顆粒(粉塵),顆粒附著于euv透過膜116上。若在euv透過膜116附著有顆粒,則曝光時(shí)因顆粒部分而導(dǎo)致euv光被遮蔽,發(fā)生掩膜圖案無(wú)法準(zhǔn)確轉(zhuǎn)印的曝光不良。另一方面,也可以考慮將掩膜層112在基板110蝕刻后除去,不過,產(chǎn)生用于該除去的工時(shí)、費(fèi)用,并且,由于euv透過膜116的自立膜化已經(jīng)完成,所以相當(dāng)于增加了自立膜的破損風(fēng)險(xiǎn)高的工藝。于是,期望有避免掩膜層112以朝向空腔114延伸的檐狀殘留的制造方法。

3、本發(fā)明的發(fā)明人最近得到如下見解:通過在基板的空腔側(cè)的面形成euv透過膜,自與空腔相反一側(cè)的面將基板蝕刻除去,使euv透過膜自立膜化,能夠利用避免掩膜層以朝向空腔延伸的檐狀殘留下來而不易產(chǎn)生顆粒的高效方法制造高品質(zhì)的euv透過膜或防護(hù)件。

4、因此,本發(fā)明的目的在于,利用避免掩膜層以朝向空腔延伸的檐狀殘留下來而不易產(chǎn)生顆粒的高效方法制造高品質(zhì)的euv透過膜或防護(hù)件。

5、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方案,提供一種euv透過膜的制造方法,其中,包括如下工序:

6、準(zhǔn)備具有第一面和第二面的基板;

7、將所述第一面的整個(gè)區(qū)域和所述第二面的除位于中央的空腔區(qū)域以外的周邊區(qū)域以掩膜層覆蓋;

8、將在所述空腔區(qū)域露出的所述基板局部蝕刻除去,形成空腔;

9、將覆蓋所述第一面的所述掩膜層蝕刻除去;

10、在所述基板的所述空腔側(cè)的表面及覆蓋所述第二面的所述掩膜層的表面形成euv透過膜;以及

11、自所述第一面將所述基板蝕刻除去至所述euv透過膜在與所述空腔相反一側(cè)露出,使所述空腔區(qū)域中的所述euv透過膜自立膜化。

12、根據(jù)本發(fā)明的另一方案,提供一種euv透過膜的制造方法,其中,包括如下工序:

13、準(zhǔn)備具有第一面和第二面的基板;

14、將所述第一面的整個(gè)區(qū)域和所述第二面的除位于中央的空腔區(qū)域以外的周邊區(qū)域以掩膜層覆蓋;

15、將在所述空腔區(qū)域露出的所述基板局部蝕刻除去,形成空腔;

16、將覆蓋所述第一面的所述掩膜層以及覆蓋所述第二面的所述周邊區(qū)域的所述掩膜層蝕刻除去;

17、在所述基板的所述空腔側(cè)的表面形成euv透過膜;以及

18、自所述第一面將所述基板蝕刻除去至所述euv透過膜在與所述空腔相反一側(cè)露出,使所述空腔區(qū)域中的所述euv透過膜自立膜化。

19、根據(jù)本發(fā)明的另一方案,提供一種防護(hù)件,其中,具備:

20、基板,該基板具有第一面和第二面,且在中央具有空腔;

21、掩膜層,該掩膜層將所述基板的第二面覆蓋;以及

22、euv透過膜,該euv透過膜將所述掩膜層的表面及所述基板的所述空腔的內(nèi)表面連續(xù)地覆蓋,且作為以與所述第一面相同的高度構(gòu)成所述空腔的底面的自立膜而露出。

23、根據(jù)本發(fā)明的另一方案,提供一種防護(hù)件,其中,具備:

24、基板,該基板具有第一面和第二面,且在中央具有空腔;以及

25、euv透過膜,該euv透過膜將所述基板的第二面及所述空腔的內(nèi)表面連續(xù)地覆蓋,且作為以與所述第一面相同的高度構(gòu)成所述空腔的底面的自立膜而露出。

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