[发明专利]多孔石墨表膜

说明书

一种制造用于光刻设备的表膜的方法，所述方法包括在三维模板中生长所述表膜，以及根据该方法制造的表膜。还公开了根据所述方法制造的表膜在EUV光刻设备中的用途以及三维模板在制造表膜中的用途。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年11月21日提交的欧洲申请17202767.4的优先权，该欧洲申请通过引用全文并入本文。

技术领域

本发明涉及一种制造用于光刻设备的表膜的方法、根据所述制造方法制得的表膜的用途、用于制造用于光刻设备的表膜的三维模板的用途、和用于光刻设备的表膜。

背景技术

光刻设备是一种构造为将所期望的图案施加到衬底上的机器。光刻设备能够例如用于集成电路(IC)的制造中。光刻设备可例如将来自图案形成装置(例如，掩模)的图案投影到设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。

光刻设备用于将图案投影到衬底上的辐射波长决定了能够在该衬底上形成的特征的最小尺寸。使用EUV辐射(具有在4-20nm范围内的波长的电磁辐射)的光刻设备可用于在衬底上形成比常规光刻设备(所述常规光刻设备可以例如使用波长为193nm的电磁辐射)更小的特征。

光刻设备包括图案形成装置(例如掩模或掩模板)。辐射被提供通过图案形成装置或从图案形成装置反射以在衬底上形成图像。可以设置表膜以保护图案形成装置免受空气中悬浮颗粒和其它形式的污染物影响。图案形成装置的表面上的污染物可能导致在衬底上的制造缺陷。

也可以设置表膜以用于保护除图案形成装置之外的光学部件。也可以使用表膜以在所述光刻设备的彼此密封隔离的区之间设置用于光刻辐射的通路。表膜也可以用作滤光器，诸如光谱纯度滤光器。由于光刻设备(尤其是EUV光刻设备)内部有时恶劣的环境，所以需要表膜展现极佳的化学稳定性和热稳定性。

已知的表膜可以例如包括独立式隔膜，诸如硅隔膜、氮化硅、石墨烯或石墨烯衍生物、碳纳米管或其它隔膜材料。掩模组件可以包括保护图案形成装置(例如，掩模)免受颗粒污染物影响的所述表膜。所述表膜可由表膜框架支撑，从而形成表膜组件。所述表膜可以例如通过将表膜边界区胶合至所述框架被附接至所述框架。所述框架可被永久地或以可释放地附接至图案形成装置。

在使用期间，光刻设备中的表膜的温度增加至从约500℃直至1000℃或更高的任何温度。这些高温能够损害表膜，因此期望改良散热方式以降低表膜的操作温度并改善表膜寿命。

已发现，含碳表膜(诸如包括独立式石墨烯隔膜或其它碳基隔膜的表膜)的寿命可能是有限的，含碳表膜可能遭受当在光刻设备中使用时的特定不利条件。

石墨烯表膜包括一个或更多个平行的薄石墨烯层。这种表膜例如具有约6nm至约10nm的厚度，可以展现较高的密度。由于这种石墨烯表膜的结构，传递通过表膜的EUV辐射的均匀性基本上不会改变。然而，依赖于制造石墨烯表膜的方式，一些石墨烯表膜可具有相对较低的机械强度。尽管石墨烯为已知的最强材料中的一个(若非最强材料)，但由生产石墨烯表膜的基板造成的石墨烯层的表面上的粗糙度会负面地影响表膜的强度。在表膜使用期间，可用气体冲洗使用表膜的光刻设备。而且，在曝光期间，表膜将经历来自EUV辐射的相当大的热负荷。如果表膜并不足够强，则这种因素诱发的表膜的应力变化能够导致表膜损害。表膜可破坏和污染光刻设备的各种部件，这是不期望的。

另一类型的含碳表膜是基于碳纳米管。这种表膜并不具有与多层石墨烯表膜相同的致密、平行的层结构，而是由网状的碳纳米管的网络形成。基于碳纳米管的表膜的边界与多层石墨烯表膜的边界相比较不明确，碳纳米管可例如由于散射改变传递通过表膜的辐射束的均匀性。这是不期望的，因为辐射束的均匀性变化能够反映于最终产物中。在光刻机需要极高精度的情况下，即使辐射束的均匀性的小差异也能够导致曝光性能降低。然而，基于碳纳米管的表膜的益处在于：所述表膜较强，因此能满足在光刻设备中使用的强度要求。