本發(fā)明涉及euv透過膜的制造方法以及防護件。
背景技術(shù):
1、半導(dǎo)體制造工藝中的微細化逐年推進,各工序都在進行各種改良。特別是,光刻工序中,開始使用波長13.5nm的euv(極紫外線)光來代替現(xiàn)有的arf曝光的波長193nm。結(jié)果,波長一下子成為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件(pellicle)尚不存在實用的部件。因此,目前器件制造商不使用防護件地進行半導(dǎo)體器件的制造。
2、于是,提出了poly-si基的防護膜。例如,專利文獻1(日本特許第6858817號公報)中公開一種防護膜,該防護膜具備:芯層,其包含(poly)si等對于euv放射而言實質(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基的防護膜在設(shè)為用于保持膜強度的厚度的情況下,euv透過率無法到達目標(biāo)、即90%,至今并未實用。
3、另外,還開發(fā)了碳納米管(cnt)基的防護膜(例如專利文獻2(日本特開2018-194840號公報)),期待更高的euv透過率。cnt基的防護膜的實際情況是:缺乏對防護件使用環(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膜以金屬覆蓋時,euv透過率降低,無法實現(xiàn)實用水平的透過率。
4、提出了用于制造防護膜的各種方法。例如,非專利文獻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si基板的外形進行切割(工序d)。最后,將sinx膜作為掩膜,對si基板進行濕蝕刻,制成sinx自立膜(工序e)。
5、現(xiàn)有技術(shù)文獻
6、專利文獻
7、專利文獻1:日本特許第6858817號公報
8、專利文獻2:日本特開2018-194840號公報
9、非專利文獻
10、非專利文獻1:dario?l.goldfarb,"fabrication?of?a?full?size?euv?pelliclebased?on?silicon?nitride",volume?31,issue?12,photomask,spie,2015
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、參考非專利文獻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行曝光及顯影,形成蝕刻用的抗蝕劑掩膜(未圖示)。對該基板110的一個面進行蝕刻,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)液等蝕刻液對基板110進行蝕刻,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,得到防護件118,該防護件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。這是因為:在將空腔114形成用的si晶片等基板110自下表面進行蝕刻時,隨著蝕刻向圖中上方進行,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,則曝光時因顆粒部分而導(dǎo)致euv光被遮蔽,發(fā)生掩膜圖案無法準(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、費用,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透過膜或防護件。
5、根據(jù)本發(fā)明的一個方案,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。