用于光刻设备的表膜隔膜以及方法技术

一种碳纳米管隔膜，包括具有预先选择的结合构型或(m，n)手性的碳纳米管，其特征在于，该碳纳米管隔膜包括大量的具有锯齿形(m，0)手性和/或扶手椅形(m，m)手性的碳纳米管。还描述了一种处理碳基隔膜的设备、一种处理碳基隔膜的方法、包括碳基隔膜的表膜、包括碳纳米管隔膜的光刻设备、以及碳纳米管隔膜在光刻设备和方法中的用途。法中的用途。法中的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于光刻设备的表膜隔膜以及方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2021年3月5日提交的EP申请21160905.2的优先权，该申请通过引用整体并入本文。


[0003]本专利技术涉及一种碳纳米管隔膜、一种用于处理碳纳米管隔膜的设备、一种处理碳纳米管隔膜的方法、一种包括碳纳米管隔膜的表膜、一种包括表膜或碳纳米管隔膜的光刻设备、以及方法、表膜或碳纳米管隔膜在光刻方法或设备中的用途。本专利技术特别涉及包括具有预先选择的结合构型或手性的碳纳米管的碳纳米管隔膜。本专利技术特别地但非排他性地应用于EUV光刻设备和方法。

技术介绍

[0004]光刻设备是构造成将期望的图案施加到衬底上的机器。光刻设备可以用于例如制造集成电路(IC)。光刻设备可以例如将图案从图案形成装置(例如掩模)投影到设置于衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)的层上。
[0005]光刻设备用于将图案投影于衬底上的辐射的波长决定了可以形成于衬底上的特征的最小尺寸。相比于传统的光刻设备(其可以例如使用波长为193nm的电磁辐射)，使用EUV辐射(为波长在4
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20nm的范围内的电磁辐射)的光刻设备可以用于在衬底上形成更小特征。
[0006]光刻设备包括图案形成装置(例如掩模或掩模版)。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。隔膜组件(也称为表膜)可以被提供以保护图案形成装置免受空气传播的颗粒和其他形式的污染。图案形成装置的表面上的污染可导致衬底上的制造缺陷。
[0007]还可以提供表膜用于保护除了图案形成装置之外的光学部件。表膜还可以用于在光刻设备的彼此密封的区域之间提供用于光刻辐射的通道。表膜还可以用作滤波器(诸如光谱纯度滤波器)，或用作光刻设备的动态气锁的一部分。
[0008]掩模组件可以包括保护图案形成装置(例如掩模)免受颗粒污染的表膜。表膜可以由表膜框架支撑，从而形成表膜组件。例如，可以通过粘合或以其他方式将表膜边界区域附接到框架，来将表膜附接到框架。框架可以永久地或可释放地附接到图案形成装置。
[0009]由于表膜存在于EUV辐射束的光路中，因此表膜必须具有高EUV透射率。高EUV透射率允许更大比例的入射辐射穿过表膜。此外，减少由表膜吸收的EUV辐射的量可以降低表膜的操作温度。由于透射率至少部分地取决于表膜的厚度，因此期望提供尽可能薄的表膜，同时保持足够可靠的强度以承受光刻设备内有时恶劣的环境。
[0010]因此，期望提供一种能够承受光刻设备(特别是EUV光刻设备)的恶劣环境的表膜。特别地，期望提供一种能够承受比先前更高功率的表膜。
[0011]由于表膜在光刻设备的光路中，因此如果表膜的透射率在使用期间随时间变化，
则表膜可能会超出光刻设备的允许公差并需要更换。因此，期望提供一种在使用期间具有一致的透射率，或至少具有比先前降低的透射率漂移率的表膜。
[0012]保护涂层可以被施加到隔膜材料上，以保护隔膜材料在光刻设备内不被蚀刻。然而，由于不同材料的热膨胀性的差异，保护涂层可能会损坏或与隔膜分离。
[0013]本专利技术是为尝试解决上述的至少一些问题而设计的。

技术实现思路

[0014]根据本专利技术的第一方面，提供了一种碳纳米管隔膜，所述碳纳米管隔膜包括具有预先选择的结合构型或(m，n)手性的碳纳米管，其特征在于，所述碳纳米管隔膜包括大量的具有锯齿形(m，0)手性和/或扶手椅形(m，m)手性的碳纳米管。可以使用光谱学来确定碳纳米管的手性，并且这在本领域中是众所周知的。
[0015]通过大量，可以理解碳纳米管隔膜可以包括大于约65％的具有锯齿形(m，0)手性和/或扶手椅形(m，m)手性的碳纳米管。碳纳米管隔膜可以包括大于约70％、大于约75％、大于约80％、大于约85％、大于约90％、大于约95％、大于约98％或大于约99％的具有锯齿形(m，0)手性和/或扶手椅形(m，m)手性的碳纳米管。所述量以wt％提供。
[0016]包括大量的具有预先选择的结合构型或手性的碳纳米管的碳纳米管隔膜提供有许多优点。
[0017]已经发现，具有预先选择的结合构型或手性的CNT在光刻设备中的氢等离子体环境中表现不同。例如，与具有其他手性的CNT相比，具有锯齿形手性(m，0)的CNT在氢等离子体环境中显示出更高的抗蚀刻性，这使得它们最适合于具有优异EUV透射性的未涂覆的CNT的膜。相反，与具有其他手性的CNT相比，具有扶手椅形手性(m，m)的CNT具有更好的热发射率，这使得它们更适合于具有优异热阻性的经涂覆的CNT应用。因此，根据EUV光刻设备中的条件，具有基本上包括具有锯齿形手性的CNT、或具有扶手椅形手性的CNT、或具有取决于环境条件的特定比率的锯齿形和扶手椅形手性的组合的表膜或隔膜可能是有利的。另一优点在于，根据本专利技术的第一方面的隔膜的透射率漂移小于不具有预先选择的结合构型或手性的碳纳米管隔膜的透射率漂移。由于不同的碳纳米管可能更容易在光刻设备中耗尽，因此如果在光刻设备中使用隔膜之间就耗尽这些碳纳米管，那么隔膜的透射率将随时间变小。
[0018]碳纳米管可以具有约1nm至约15nm的直径，优选为约2nm至约10nm。与直径较小的碳纳米管相比，直径较大的碳纳米管更耐氢等离子体。
[0019]扶手椅形(m，m)手性的碳纳米管可以包括蚀刻保护涂层。由于扶手椅形碳纳米管具有较大的发射率，因此与具有不同手性的其他碳纳米管相比，扶手椅形碳纳米管在更低的温度下操作。由此，在优选低温的情况下，扶手椅形纳米管可以涂覆有保护涂层，以防止或至少降低它们被氢等离子体蚀刻的速率。可以使用本领域已知的任何合适的保护涂层，并且本专利技术不受所选择的涂层的特别限制。
[0020]隔膜可以具有小于100nm的厚度。由于隔膜旨在用于辐射束的路径中，因此隔膜优选是薄的，以允许最大量的辐射通过。
[0021]隔膜可以具有大于约90％、大于约92％或大于约95％的EUV透射率。
[0022]隔膜可以是同手性的。对于同手性，可以理解的是，隔膜实质上仅包括一种类型的结合构型或手性的碳纳米管。
[0023]根据本专利技术的第二方面，提供了一种用于处理碳基隔膜，以获得预先选择的结合构型或手性的设备，所述设备包括热源和气体供应装置，其特征在于，热源和气体供应装置被配置成用反应性气体或由所述反应性气体形成的等离子体处理碳基隔膜的至少一部分，以从碳基隔膜选择性地去除具有除了(m，0)和(m，m)手性之外的(m，n)手性的碳纳米管，使得经处理的碳基隔膜包括≥65％的具有锯齿形和/或扶手椅形手性的碳纳米管。在实施例中，碳基隔膜包括大于约70％、大于约75％、大于约80％、大于约85％、大于约90％、大于约95％、大于约98％或大于约99％的具有锯齿形(m，0)手性和/或扶手椅形(m，m)手性的碳纳米管。
[0024]随着EUV光刻设备的功率增加，表膜和隔膜所承受的热负载也增加。碳纳米管(CNT)隔膜由于高EUV透射率和良好的机械鲁棒性而特别适合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种碳纳米管隔膜，所述碳纳米管隔膜包括具有预先选择的结合构型或(m，n)手性的碳纳米管，其特征在于，所述碳纳米管隔膜包括大量的具有锯齿形(m，0)手性和/或扶手椅形(m，m)手性的碳纳米管。2.根据权利要求1所述的碳纳米管隔膜，其中所述碳纳米管隔膜包括大于约65％的具有锯齿形(m，0)手性和/或扶手椅形(m，m)手性的碳纳米管。3.根据权利要求2所述的碳纳米管隔膜，其中所述碳纳米管隔膜包括大于约70％、大于约75％、大于约80％、大于约85％、大于约90％、大于约95％、大于约98％或大于约99％的具有锯齿形(m，0)手性和/或扶手椅形(m，m)手性的碳纳米管。4.根据前述权利要求中任一项所述的碳纳米管隔膜，其中所述碳纳米管具有约1nm至约15nm的直径，优选具有约2nm至约10nm的直径。5.根据前述权利要求中任一项所述的碳纳米管隔膜，其中任何扶手椅形(m，m)手性的碳纳米管包括蚀刻保护涂层。6.根据前述权利要求中任一项所述的碳纳米管隔膜，其中所述隔膜具有小于100nm的厚度。7.根据前述权利要求中任一项所述的碳纳米管隔膜，其中所述隔膜具有大于约90％、大于约92％或大于约95％的EUV透射率。8.根据前述权利要求中任一项所述的碳纳米管隔膜，其中所述隔膜是同手性的。9.一种用于处理碳基隔膜以获得预先选择的结合构型或手性的设备，所述设备包括热源和气体供应装置，其特征在于，所述热源和所述气体供应装置被配置成用反应性气体或由所述反应性气体形成的等离子体处理所述碳基隔膜的至少一部分，以从所述碳基隔膜选择性地去除具有除了(m，0)和(m，m)手性之外的(m，n)手性的碳纳米管，使得经处理的碳基隔膜包括大于或等于65％的具有锯齿形和/或扶手椅形手性的碳纳米管。10.根据权利要求9所述的设备，其中所述热源包括激光器和烘箱中的至少一个。11.根据权利要求9或10所述的设备，其中所述设备还包括用于支撑所述碳基隔膜的支撑件。12.根据权利要求9至11中任一项所述的设备，其中所述热源被配置成将所述碳基隔膜加热到足以允许所述碳基隔膜与所述反应性气体反应的温度。13.根据权利要求12所述的设备，其中所述热源能够操作为将所述碳基隔膜的至少一部分加热到至少350℃，优选加热到至少380℃。14.根据权利要求9至13中任一项所述的设备，其中所述反应性气体是还原性气体。15.根据权利要求9至14中任一项所述的设备，其中所述气体供应装置被配置成提供：清洁干燥的空气；氢气；氢气和氧气的混合物；氢气和氮气的混合物；或氢气、氮气和氧气的混合物。16.根据权利要求9至15中任一项所述的设备，其中所述反应性气体包括达到约1vol％的氧气、达到约2vol％的氧气、达到约3vol％的氧气、达到约4vol％的氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：保罗，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：