网络型薄膜膜及其形成方法技术

本公开涉及网络型薄膜膜及其形成方法。提供了一种用于保护光掩模免受污染物颗粒影响的薄膜。该薄膜包括含有至少一个多孔膜的薄膜膜。至少一个多孔膜包括多个纳米管的网络。多个纳米管中的至少一个纳米管包括核纳米管和围绕核纳米管的壳纳米管。核纳米管包括不同于壳纳米管的材料。薄膜还包括沿着薄膜膜的外围区域附接到薄膜膜的薄膜边界以及附接到薄膜边界的薄膜框架。边界的薄膜框架。

【技术实现步骤摘要】
网络型薄膜膜及其形成方法


[0001]本公开总体涉及网络型薄膜膜及其形成方法。

技术介绍

[0002]在半导体集成电路(IC)行业中，IC材料和设计的技术进步已经产生了多代IC，其中每一代都具有比上一代更小和更复杂的电路。在IC发展的过程中，功能密度(即每个芯片面积的互连器件数量)已普遍增大，而几何尺寸(即，可以使用制造工艺创建的最小组件(或线路))已减小。这种缩小过程通常通过提高生产效率和降低相关成本来提供好处。这种缩小还增加了IC加工和制造的复杂性。
[0003]在制造IC器件的过程中，采用光刻工艺在晶片上形成电路图案。在光刻工艺中，使用光掩模将所需图案转移到晶片上。当光掩模被来自周围环境的异物(例如颗粒)污染时，在光掩模的图案被转移到的晶片上可能会出现缺陷。

技术实现思路

[0004]本公开的第一方面涉及一种薄膜，包括：薄膜膜，包括至少一个多孔膜，所述至少一个多孔膜包括多个纳米管的网络，所述多个纳米管中的至少一个纳米管包括核纳米管和围绕所述核纳米管的壳纳米管，所述核纳米管包括不同于所述壳纳米管的材料；薄膜边界，沿着所述薄膜膜的外围区域附接到所述薄膜膜；以及薄膜框架，附接到所述薄膜边界。
[0005]本公开的第二方面涉及一种用于形成掩模薄膜系统的方法，包括：在过滤膜之上形成包括多孔膜的薄膜膜，所述多孔膜包括多个纳米管的网络，所述多个纳米管中的至少一个纳米管包括核纳米管和围绕所述核纳米管的壳纳米管；将所述薄膜膜从所述过滤膜转移到薄膜边界；将所述薄膜边界附接到薄膜框架；以及将所述薄膜框架安装到包括图案区域的光掩模上。
[0006]本公开的第三方面涉及一种用于光刻工艺的方法，包括：提供包括薄膜膜的薄膜，其中，所述薄膜膜包括由多个纳米管的网络形成的至少一个多孔膜，所述多个纳米管中的至少一个纳米管包括核纳米管和围绕所述核纳米管的壳纳米管，所述壳纳米管由含硼化合物组成；将所述薄膜安装到光掩模上，其中，所述光掩模包括图案化表面；将其上安装有所述薄膜的所述光掩模装载到光刻系统中；将半导体晶片装载到所述光刻系统的衬底台上；以及执行光刻曝光工艺，以将所述图案化表面的图案从所述光掩模转移到所述半导体晶片。
附图说明
[0007]当结合附图阅读下面的具体实施方式时，得以从下面的具体实施方式中最佳地理解本公开的各方面。要注意的是，根据行业的标准做法，各种特征不是按比例绘制的。事实上，为了讨论的清楚起见，各种特征的尺寸可能被任意增大或减小。
[0008]图1是根据一些实施例的制造掩模薄膜系统的方法的流程图。
[0009]图2A
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图2E是根据一些实施例的形成掩模薄膜系统的各个阶段的横截面视图。
[0010]图3是根据一些实施例的纳米管的示意性透视图。
[0011]图4是根据一些实施例的通过横截面视图和侧视图示出的薄膜框架的图示。
[0012]图5是根据一些实施例的光掩模的横截面视图。
[0013]图6是根据一些实施例的光刻系统的示意图。
具体实施方式
[0014]下面的公开内容提供了用于实现所提供的主题的不同特征的许多不同的实施例或示例。下面描述了组件和布置的具体示例以简化本公开。当然，这些仅仅是示例而不意图是限制性的。例如，在随后的描述中，在第二特征上方或之上形成第一特征可以包括以直接接触的方式形成第一特征和第二特征的实施例，并且还可以包括可在第一特征和第二特征之间形成附加特征，使得第一特征和第二特征可以不直接接触的实施例。此外，本公开在各个示例中可能重复参考标号和/或字母。这种重复是为了简单性和清楚性的目的，并且其本身不指示所讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。
[0015]此外，为了便于描述，本文中可能使用了空间相关术语(例如，“下方”、“之下”、“低于”、“以上”、“上部”等)，以描述图中所示的一个要素或特征相对于另外(一个或多个)要素或(一个或多个)特征的关系。这些空间相关术语意图涵盖器件在使用或操作中除了图中所示朝向之外的不同朝向。装置可能以其他方式定向(旋转90度或处于其他朝向)，并且本文中所使用的空间相关描述符同样可被相应地解释。
[0016]在半导体制造中，在定义器件和电路图案的过程中广泛使用各种光刻工艺。取决于要定义的特征的尺寸，可以使用不同的光刻工艺。在光刻工艺中，可以通过照射光掩模将存在于光掩模或掩模版上的图案转移到光敏光致抗蚀剂涂层。光由掩模版图案调制并成像到涂覆有光致抗蚀剂的晶片上。通常，随着图案变得更小，使用更短的波长。在极紫外(EUV)光刻中，通常使用约13.5nm的波长来生产小于32纳米的特征尺寸。
[0017]包括薄膜膜(pellicle membrane)的薄膜通常放置在光掩模的图案化侧上方(具有间隙)，以保护光掩模在处理和曝光期间免受污染。因此，薄膜保护光掩模免受不需要的颗粒的影响，否则这些颗粒会不利地影响到晶片的图案转移的保真度。由于薄膜膜在曝光期间始终覆盖光掩模，因此在吸收性、耐用性和颗粒屏蔽能力等方面对于薄膜膜有严格的要求。
[0018]当涉及到EUV光刻时，寻找在EUV波长下具有高透射率和稳定性的合适的薄膜膜材料一直具有挑战性。在EUV光刻中，归因于由EUV曝光和氢等离子体产生的热量，会发生薄膜膜损坏。这种薄膜膜损坏可能会缩短薄膜的使用寿命。
[0019]本公开的实施例提供了对EUV光具有改进的化学和热稳定性的薄膜膜。薄膜膜由多个异质结构纳米管的网络形成。纳米管具有核壳结构，该核壳结构包括碳纳米管作为核并且包括氮化硼纳米管作为壳。氮化硼比碳具有更高的化学和热稳定性，因此有助于防止EUV曝光和氢气流对碳纳米管核的损坏。结果，提高了薄膜膜的可靠性和寿命。
[0020]图1是根据本公开的一些实施例的用于制造掩模薄膜结构的方法100的流程图。图2A
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图2E是根据图1的方法100的一个或多个步骤制造的掩模薄膜系统200的横截面视图。应当理解，对于该方法的附加实施例，可以在方法100之前、期间和之后提供附加步骤，并且可
以替换或消除下面描述的一些步骤。还应当理解，对于半导体结构的附加实施例，可以在薄膜
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掩模结构中添加附加特征，并且可以替换或消除下面描述的一些特征。
[0021]参考图1和图2A，根据一些实施例，方法100包括操作102，在操作102中，在过滤膜202之上形成薄膜膜210。图2A是根据一些实施例的在过滤膜202之上形成薄膜膜210之后的掩模薄膜系统200的横截面视图。
[0022]参考图2A，提供了过滤膜202。过滤膜202是多孔膜。在一些实施例中，过滤膜202具有直径在约0.1μm至约5μm之间的孔。在一个示例中，孔径为约0.1μm至约2μm。在另一示例中，孔径为约0.45μm。在一些实施例中，过滤膜202由聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate，PET)形成或涂覆。在一些实施例中，过滤膜202由诸如尼龙、纤维素、聚甲基丙烯酸甲酯(pol本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种薄膜，包括：薄膜膜，包括至少一个多孔膜，所述至少一个多孔膜包括多个纳米管的网络，所述多个纳米管中的至少一个纳米管包括核纳米管和围绕所述核纳米管的壳纳米管，所述核纳米管包括不同于所述壳纳米管的材料；薄膜边界，沿着所述薄膜膜的外围区域附接到所述薄膜膜；以及薄膜框架，附接到所述薄膜边界。2.如权利要求1所述的薄膜，其中，所述核纳米管包括碳纳米管或多个碳纳米管的束。3.如权利要求2所述的薄膜，其中，所述碳纳米管包括单壁碳纳米管或多壁碳纳米管。4.如权利要求1所述的薄膜，其中，所述壳纳米管包括氮化硅或碳化硅。5.如权利要求1所述的薄膜，其中，所述壳纳米管包括氮化硼、硼、碳化硼、碳氮化硼、或硼碳化硅。6.如权利要求1所述的薄膜，还包括在所述薄膜边界和所述薄膜框架之间的框架粘合剂。7.如权利要求1所述的薄膜，其中，所述薄膜膜包括多个相互堆叠的多孔膜。8.一种用于形成掩模薄膜系统的方法，包括：在过滤膜之上形成包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：许倍诚，连大成，李信昌，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：