用于形成碳纳米管防护件薄膜的方法技术

本发明专利技术构思涉及形成用于极紫外线光刻掩模板(410)的碳纳米管防护件薄膜(102、202)的方法，所述方法包括：通过将至少一个碳纳米管薄膜(104、204a、204b)压制在第一按压表面(106、206)和第二按压表面(108、208)之间来将至少一个碳纳米管薄膜(104、204a、204b)的重叠碳纳米管(110、210)结合在一起(502)，由此形成自立式碳纳米管防护件薄膜(102、202)。本发明专利技术构思还分别涉及形成用于极紫外线光刻的防护件(400)的方法和形成用于极紫外线光刻的掩模板系统(412)的方法。

【技术实现步骤摘要】
用于形成碳纳米管防护件薄膜的方法
本专利技术构思分别涉及形成用于极紫外线光刻掩模板(reticle)的碳纳米管防护件(pellicle)薄膜的方法、形成用于极紫外线光刻的防护件的方法和形成用于极紫外线光刻的掩模板系统的方法。
技术介绍
在半导体制造中，各种光刻工艺在限定器件和电路图案的过程中广泛使用。取决于待限定特征件的尺寸，可以使用不同光学光刻工艺。通常，随着图案变得更小，会采用更短的波长。在极紫外线光刻EUVL中，常常使用约13.5nm的波长。在EUVL中，存在于光掩模或掩模板上的图案可以通过用EUV辐射照射掩模板而转移到对EUV辐射敏感的层上。EUV光通过掩模板图案调节并成像到涂敷光刻胶的晶片上。在常规光刻中，防护件通常放置在掩模板之上以保护掩模板在处理和曝露等期间免受污染。防护件将因此保护掩模板避免不希望的颗粒以其它方式对图案转移到晶片的保真度产生负面影响。由于暴露期间防护件仍然保持在掩模板上方，因此在吸收性、耐久性和颗粒屏蔽能力等方面上对防护件有严格的要求。然而，当谈到EUVL时，已经证明找到合适的防护件候选者有挑战性。即使对于非常薄的材料厚度，常规深紫外线(DUV)防护件也通常呈现对极紫外线的过度吸收。此外，极紫外线的高能量与扫描仪环境结合易于损坏防护件薄膜的材料。因此，已经证明识别与EUVL兼容的防护件设计是一件麻烦的事情。
技术实现思路
鉴于上文所述，本专利技术构思的总体目的是提供极紫外线光刻掩模板的防护件薄膜，使得防护件适合在EUVL中使用。可从下文中理解其它目的：根据本专利技术构思的第一方面，该目标和其它目标通过用于极紫外线光刻掩模板的碳纳米管防护件薄膜的形成方法来实现，所述方法包括：通过在第一按压表面和第二按压表面之间压制至少一个碳纳米管薄膜来将该至少一个碳纳米管薄膜的重叠碳纳米管结合在一起，由此形成自立式碳纳米管防护件薄膜。通过本专利技术的方法，用于极紫外线光刻掩模板的碳纳米管防护件薄膜或者更短的CNT防护件薄膜可以通过在第一按压表面和第二按压表面之间压制至少一个碳纳米管薄膜来形成。该至少一个碳纳米管薄膜因此可以压制在按压表面之间，以使得该至少一个CNT薄膜的重叠或交叉的CNT结合在一起，由此可以形成自立式CNT防护件薄膜。根据本专利技术构思形成的自立式CNT防护件薄膜提供了对EUV辐射或EUV光具有低吸收的机械稳定薄膜。EUV光可以具有1nm至40nm的波长。应注意，在本申请的上下文中，术语“CNT薄膜”可以是指CNT的任何连接设置，如由单独CNT或CNT束形成的网状物(mesh)、网(web)、网格或类似物。各CNT薄膜的单独CNT(其可以是单壁CNT或多壁CNT，MWCNT)可以对齐以形成束。该对齐的CNT束倾向于在CNT薄膜制造过程中自发形成。因此，使得重叠碳纳米管结合在一起可以包括将重叠的单独CNT或重叠的CNT束结合在一起。CNT薄膜的CNT或CNT束可以随机排列在CNT薄膜中。然而，CNT薄膜的CNT或CNT束可以沿着主导或主要方向，或者沿着多个主要方向排列或对齐。应注意，在本申请上下文中，术语“自立式CNT防护件薄膜”可以是指自立式或自支撑的任何CNT膜，也就是其在通过框(例如防护件框)悬挂在其边缘时能够支撑其自身重量。换言之，自立式CNT防护件薄膜能够在具有与EUV防护件中使用相关的尺寸时支撑其自身重量，而没有任何明显的下垂。由此形成的防护件薄膜因此可以适用于在EUV防护件中使用。通过将至少一个CNT薄膜压制在按压表面之间所形成的薄膜将比用于形成该薄膜的一个或多个CNT薄膜明显更坚固。提高的强度由一个或多个CNT薄膜的重叠CNT的结合导致。优选地，所述至少一个CNT薄膜(即使在所述方法的压制之前)是自立式或自支承CNT薄膜，即，在通过例如框(如防护件框)悬挂时能够支撑其自身重量的薄膜。CNT薄膜的CNT可以是单壁CNT(SWCNT)。因此，至少一个CNT薄膜中的每一个可以由SWCNT或SWCNT束形成。SWCNT可以描述为单一石墨烯片的圆柱状或管状分子。至少一个CNT薄膜可以由直径范围0.5至2nm的SWCNT形成。SWCNT通常可以呈现有利的低EUV辐射吸收。CNT薄膜的CNT也可以是多壁CNT(MWCNT)。因此，至少一个CNT薄膜中的每一个可以由MWCNT或MWCNT束形成。MWCNT可以描述为SWCNT或石墨烯片的两个或更多个同心圆柱管。至少一个CNT薄膜可以由直径范围5至30nm的MWCNT形成。应注意，在本申请的上下文中，术语“结合在一起”可以是指导致重叠CNT之间任意类型吸引力的任意类型的相互作用，所述吸引力大于仅通过将CNT置于彼此顶部上而产生的吸引力。所导致的吸引力在此处是指在将来自按压表面的压力去除后仍然保持的力。如下文可能进一步描述的，结合可以是重叠CNT之间的直接化学结合或重叠CNT表面上存在的涂层、物质(species)、分子或类似物之间结合的结果。换言之，结合可以直接在对应的重叠CNT的碳原子之间，或间接在例如存在并固定到重叠CNT表面上的涂层之间。结合可以在同一薄膜的重叠CNT之间形成。或者或此外，结合可以在不同薄膜的重叠CNT之间形成。这意味着当根据本专利技术构思压制超过一个CNT薄膜时，所述薄膜将通过在压制期间发生的结合而彼此结合。换言之，这些薄膜将变成彼此固定，由此形成自立式CNT防护件薄膜。应注意到本申请上下文中的“压制”可以是指施加任意类型的机械压力。换言之，可以预期可施加到至少一个CNT薄膜的任何机械压力。有利的是，向至少一个CNT薄膜施加至少0.1kPa的压力。应注意到本申请上下文中，术语“按压表面”可以是指可用于向至少一个CNT薄膜施加机械压力的表面类型。因此，可以驱动或移动第一和/第二按压表面以施加机械压力。通常，按压表面中的一个典型地移动并压向另一按压表面。因此，本专利技术的构思能够获得形成自立式CNT防护件薄膜的方法，其中，如此形成的自立式CNT防护件薄膜呈现出相对而言较高的机械强度和较低的EUV光吸收。如此形成的CNT防护件薄膜的颗粒屏蔽或保护性能和耐化学性能通过重叠CNT之间的结合来提高。根据一实施方式，可以将至少两个CNT薄膜压制在第一按压表面和第二按压表面之间，有利的是可以形成孔径减小的机械坚固的自立式CNT防护件薄膜。至少两个CNT薄膜可以设置在彼此顶部(以堆叠方式)，随后通过在按压表面之间进行压制来结合在一起。通过该设置，至少两个CNT薄膜可以在压制期间彼此结合，以形成自立式CNT防护件薄膜。仅举一些非限制性示例，CNT防护件薄膜可以例如包括2、3或4个CNT薄膜。可以使用任意数量的CNT薄膜。根据一实施方式，所述方法可以还包括：在压制至少一个碳纳米管薄膜之前，在该至少一个碳纳米管薄膜上形成涂层。通过在压制至少一个碳纳米管薄膜之前在该至少一个碳纳米管薄膜上形成涂层，可以促进重叠的CNT结合在一起。通过在该至少一个碳纳米管薄膜上形成涂层，在CNT重叠位置处的涂层元素之间可能发生结合。此外，涂层可以减少CNT膜的残余应力量。优选形成可以形成于至少一个CNT薄膜上的涂层，以使得涂层形成于至少一个CNT薄膜的单独CNT上或单独CNT束上。该涂层可以是保形涂层。优选地，涂层形成于CNT表面上，以使得CNT或CNT束被涂层部分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种形成用于极紫外线光刻掩模板(410)的碳纳米管防护件薄膜(102、202)的方法(500)，所述方法包括：通过将至少一个碳纳米管薄膜(104、204a、204b)压制在第一按压表面(106、206)和第二按压表面(108、208)之间来将所述至少一个碳纳米管薄膜(104、204a、204b)的重叠碳纳米管(110、210)结合在一起，由此形成自立式碳纳米管防护件薄膜(102、202)。

【技术特征摘要】
2017.05.15 EP 17171172.41.一种形成用于极紫外线光刻掩模板(410)的碳纳米管防护件薄膜(102、202)的方法(500)，所述方法包括：通过将至少一个碳纳米管薄膜(104、204a、204b)压制在第一按压表面(106、206)和第二按压表面(108、208)之间来将所述至少一个碳纳米管薄膜(104、204a、204b)的重叠碳纳米管(110、210)结合在一起，由此形成自立式碳纳米管防护件薄膜(102、202)。2.如权利要求1所述的方法(500)，其特征在于，在第一按压表面(106、206)和第二按压表面(108、208)之间压制至少两个碳纳米管薄膜(204a、204b)。3.如权利要求1或2所述的方法(500)，所述方法还包括：在压制所述至少一个碳纳米管薄膜(104、204a、204b)之前，在所述至少一个碳纳米管薄膜(104、204a、204b)上形成(504)涂层。4.如权利要求3所述的方法(500)，其特征在于，形成涂层包括形成包含选自下组的至少一种材料的涂层：B、B4C、ZrN、Mo、Ru、SiC、TiN和a-C。5.如权利要求3或4所述的方法(500)，其特征在于，所述压制包括施加0.1kPa至30MPa的压力。6.如权利要求1所述的方法(500)，其特征在于，所述至少一个碳纳米管薄膜(104、204a、204b)的重叠碳纳米管(110、210)在碳纳米管(104、204a、204b)重叠位置处直接接触。7.如权利要求1至6中任一项所述的方法(500)，其特征在于，第一按压表面(206)和/或第二按压表面(208)具有突出图案(206a、208a)。8.如权利要求7所述的方法(500)，其特征在于，所述突出图案(206a、208a)包含具有如下间距的图案：所述间距小于所述至少一个碳纳米管薄膜(104、204a、204b)...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·加拉赫，C·惠耿巴尔特，I·波兰迪亚，H·C·阿德尔曼，M·蒂默曼斯，J·U·李，
申请(专利权)人：IMEC非营利协会，IMEC美国纳米电子设计中心，
类型：发明
国别省市：比利时,BE