掩模结构的制作方法

本发明关于一种掩模结构，且特别关于一种包括薄膜组件的掩模结构。

背景技术：

电子工业对于更小、更快、能够同时支持更多日益复杂的功能的电子设备需求不断增长。因此，对半导体业界来说，集成电路(IC)持续的趋势是低制造成本、高性能和低功耗。到目前为止，这些目标大部分已通过微缩化半导体集成电路尺寸(如最小特征尺寸)而实现，因此提高了生产效率并降低相关成本。然而，这种微缩化也增加了半导体制程的复杂度。因此，需要在半导体制程和技术方面取得类似的进步，以实现半导体集成电路和装置的持续进步。

仅作为一范例，半导体微影制程可以使用微影模板(如光掩模或倍缩光掩模)以光学方式将图案转移到基板上。可以通过如将辐射源通过中间的光掩模(photomask)或倍缩光掩模(reticle)投影到具有感光材料(例如光阻)涂层的基板上以实现这种过程。投影辐射源的波长限制了可通过这种以微影制程图案化的最小特征尺寸。有鉴于此，导入了极紫外光(extreme ultraviolet，EUV)辐射源和微影制程。然而，使用反射而非传统折射光学元件的极紫外光系统可能对污染问题敏感。举例来说，反射极紫外光掩模上的颗粒污染物可能会导致微影转印图案的显著劣化。因此，有必要在极紫外光掩模上提供薄膜，以作为保护极紫外光掩模免于损坏和/或污染物颗粒的保护罩。虽然研究提供的不同配置和/或材料的防护膜在某些方面已经令人满意，但仍可能需要进一步改进其在量产中的性能和用途。

技术实现要素：

本发明实施例描述一种掩模结构，包括：极紫外光掩模；薄膜组件，附接于极紫外光掩模，其中薄膜组件包括：薄膜框架；薄膜层，附接于薄膜框架，其中薄膜层包括：至少一层核心薄膜层；以及额外薄膜层，位于至少一层核心薄膜层之上，且为薄膜层的最接近相邻极紫外光掩模的一层，其中额外薄膜层为碳化硅。

本发明实施例提供一种掩模结构，包括：极紫外光掩模；薄膜组件，附接于极紫外光掩模，其中薄膜组件包括：薄膜框架；多个薄膜层，附接于薄膜框架，其中薄膜层包括：至少一层核心薄膜层；以及额外薄膜层，位于至少一层核心薄膜层之上，且为薄膜层的最接近相邻极紫外光掩模的一层，其中额外薄膜层的材料为具有大于0.2的热发射率、大于80％的透射率及对于13.5nm光源有大于0.9的折射率(n)。

本发明实施例提供一种掩模制程方法，包括：提供包括图案化表面的极紫外光微影掩模；以及形成至少一层薄膜层；附接薄膜框架于至少一层薄膜层；以及于附接之后，于至少一层薄膜层上形成另一层膜层，其中另一层膜层的材料具有大于0.2的热发射率、大于80％的透射率及对于13.5nm光源有大于0.9的折射率(n)；以及装配薄膜组件至极紫外光微影掩模，薄膜组件包括薄膜框架、至少一层薄膜层以及另一层膜层。

附图说明

以下将配合所附附图详述本发明的实施例。应注意的是，依据在业界的标准做法，各种特征并未按照比例绘示且仅用以说明例示。事实上，可能任意地放大或缩小元件的尺寸，以清楚地表现出本发明的特征。

图1是根据一些实施例绘示的微影系统示意图。

图2是根据一些实施例绘示的极紫外光掩模剖面图。

图3A及图3B分别是根据一些实施例绘示的光掩模和薄膜的俯视图及剖面图。

图4是根据本发明一个或多个方面绘示的薄膜组件实施例的剖面图。

图5是根据本发明一个或多个方面绘示的薄膜组件另一实施例的剖面图。

图6是根据本发明一个或多个方面绘示的微影方法实施例的流程图。

图7是根据本发明的一个或多个方面绘示的与一些实施例相关的一些实验数据的图形表示。

【符号说明】

100～微影系统

102～辐射源

104～照明器

106～掩模载台

108～掩模

110～投影光学元件

112～光瞳相位调节器

114～投影光瞳平面

116～半导体基板

118～基板载台

202～基板

203～背侧涂层

204～多层结构

206～盖层

208～吸收材

210～抗反射涂层

212～颗粒

302、400、500～薄膜组件

304、404～薄膜框架

306～薄膜

308～图案化表面

402、502～薄膜堆叠

406、504～第一层

408、506～第二层

410～第三层

412～第四层

600～方法

602、604、606、608、610～方框

702、704～配适线

d1～距离

具体实施方式

以下公开许多不同的实施方法或是例子来实行所提供的标的的不同特征，以下描述具体的元件及其排列的实施例以阐述本发明。当然这些实施例仅用以例示，且不该以此限定本发明的范围。例如，在说明书中提到第一特征形成于第二特征之上，其包括第一特征与第二特征是直接接触的实施例，另外也包括于第一特征与第二特征之间另外有其他特征的实施例，亦即，第一特征与第二特征并非直接接触。此外，在不同实施例中可能使用重复的标号或标示，这些重复仅为了简单清楚地叙述本发明，不代表所讨论的不同实施例及/或结构之间有特定的关系。

此外，其中可能用到与空间相关用词，例如“在…下方”、“下方”、“较低的”、“上方”、“较高的”及类似的用词，这些空间相关用词为了便于描述图示中一个(些)元件或特征与另一个(些)元件或特征之间的关系，这些空间相关用词包括使用中或操作中的装置的不同方位，以及附图中所描述的方位。当装置被转向不同方位时(旋转90度或其他方位)，则其中所使用的空间相关形容词也将依转向后的方位来解释。此外，「掩模」(mask)、「光掩模」(photomask)及「倍缩光掩模」(reticle)等术语可互换使用，其表示一种微影模板，如极紫外光(Extreme Ultraviolet，EUV)掩模。

应注意的是，本发明各种实施例讨论的内容是极紫外光微影制程或极紫外光掩模的薄膜组件(pellicle)的应用。然而将可理解上述薄膜组件亦可于其他现有或未来发展的制程中提供益处，且本发明各方面也适用于这些系统。

图1是根据一些实施例绘示微影系统100的示意图。在各种实施例中，本文描述的薄膜(pellicle membrane)可以耦接到微影系统100内使用的极紫外光掩模。微影系统100还可以统称为扫描器，其可操作以进行微影制程，包括于各自的辐射源和特定的曝光模式中曝光。在本发明至少一些实施例中，微影系统100包括极紫外光微影系统，其设计成通过极紫外光以曝光设置在目标基板上的光阻层。因此，在各种实施例中的光阻层包括对极紫外光敏感的材料(如极紫外光光阻)。于一实施例中，提供波长为极紫外光波长(如13.5nm)的极紫外光。本文所描述的至少一些实施例可以包括薄膜，其耦接到光学微影系统内所使用的掩模，例如使用深紫外光(deep ultraviolet，DUV)光源，以露出对深紫外光光源敏感的光阻层的光学微影系统。举例来说，一些深紫外光光源可包括KrF准分子(excimer)激光(如提供248nm的光源)、ArF准分子激光(如提供193nm的光源)或F2准分子激光(如提供157nm的光源)。

参照图1，所绘示的微影系统100包括多个子系统(subsystem)，如辐射源102、照明器104、配置成用以接受掩模108的掩模载台106、投影光学元件110以及配置成用以接收目标基板(如半导体基板116)的基板载台118。微影系统100操作的一般说明如下：将来自辐射源102的极紫外光引向照明器104(其包括一组反射镜)并投影到掩模108上。将反射的掩模图像引向投影光学元件110，其将光聚焦并投射到半导体基板116上，以曝光沉积在其上的极紫外光光阻层。此外，在各种实施例中，微影系统100的每个子系统可容纳于如高真空环境中，并于其内操作以减少大气吸收极紫外光。

在本文所述的实施例中，辐射源102可用于产生光(如极紫外光)。于一些实施例中，辐射源102包括等离子体源，如放电等离子体(Discharge produced plasma，DPP)或激光等离子体(Laser produced plasma，LPP)。于一些范例中，上述光可包括具有约1nm至约100nm波长的光。在一个特定范例中，辐射源102生成波长约13.5nm的极紫外光。因此，辐射源102还可以称为极紫外光辐射源102。于一些实施例中，所述辐射源102还包括收集器，其可用于收集从等离子体源产生的极紫外光并将极紫外光引向成像光学元件(imaging optics)，如照明器104。

如上所述，来自辐射源102的光导向照明器104。于一些实施例中，所述照明器104可以包括反射光学元件(如用于极紫外光微影系统100)，如单个镜子或具有多个镜子的镜子系统，以将光从辐射源102引向掩模载台106上，并且特别是固定在掩模载台106上的掩模108。于一些范例中，照明器104可包括用于改善极紫外光聚焦的波带片(zone plate)。于一些实施例中，可配置照明器104，以塑形通过其中的极紫外光，使其具有特定的光瞳形(pupil shape)，且可包括如偶极形(dipole shape)、四极形(quadrapole shape)、环形(annular shape)、单光束形(single beam shape)、多光束形(multiple beam shape)及/或其组合。于一些实施例中，可操作照明器104以配置反射元件(如照明器104的镜子)，以向掩模108提供期望的照明。在一个范例中，照明器104的元件可配置的，以反射极紫外光到不同的照明位置。于一些实施例中，在照明器104前的阶段可额外包括其他可配置的反射镜，其可用于将极紫外光引向照明器104的不同镜子中的不同照射位置。于一些实施例中，配置照明器104以向掩模108提供轴上照明(on-axis illumination，ONI)。于一些实施例中，配置照明器104以向掩模108提供离轴照明(off-axis illumination，OAI)。需注意极紫外光微影系统100中采用的光学元件，且特别是用于照明器104以及投影光学元件110使用的光学元件，可包括有多层薄膜涂层的镜子，其称作布拉格反射器(Bragg reflector)。举例来说，这种多层薄膜涂层可以包括交替的Mo和Si层，其在极紫外光波长(如约13nm)处提供高反射率。

如上所述，微影系统100还包括掩模载台106，配置为用以固定掩模108。微影系统100可容纳在高真空环境中并在其中操作，且于一些实施例中的掩模载台106可包括静电卡盘(electrostatic chuck，e-chuck)以固定掩模108。如同极紫外光微影系统100的光学元件，掩模108通常也是反射性的。以下参考图2的范例详细讨论掩模108的细节。如图1绘示的范例，光从掩模108反射并导向投影光学元件110，投影光学元件110收集从掩模108反射的极紫外光。举例来说，由投影光学元件110(从掩模108反射)收集的极紫外光带携带掩模108定义图案的成像。在各种实施例中，投影光学元件110提供将掩模108上的图案成像到半导体基板116上，上述基板固定在微影系统100的基板载台118上。具体来说，在各种实施例中，投影光学元件110将收集到的极紫外光聚焦且投影到半导体基板116上，以曝光沉积在半导体基板116上的光阻层(如极紫外光敏光阻)。如上所述，投影光学元件110可以包括反射光学元件，用于如微影系统100的极紫外光微影系统。于一些实施例中，统称照明器104和投影光学元件110为微影系统100的光学模组。

于一些实施例中，微影系统100还包括光瞳相位调节器(pupil phase modulator)112，以调节从掩模108引导的极紫外光的光学相位，使得光沿着投影光瞳平面114有相位分布。于一些实施例中，光瞳相位调节器112包括一种调整投影光学元件110的反射镜，以进行调相(phase modulation)的机制。于一些实施例中，光瞳相位调节器112使用放置在投影光瞳平面114上的光瞳滤波器(pupil filter)。

如上所述，微影系统100还包括基板载台118，用于固定待图案化的半导体基板116。在各种实施例中，半导体基板116包括半导体晶片，例如硅晶片、锗晶片、硅锗晶片、III-V族晶片或本领域中已知的其它类型的晶片。半导体基板116可涂覆对极紫外光敏感的光阻层(如极紫外光光阻层)。

在本文所述的实施例中，上述微影系统100的各种子系统是集成为一体，且可操作以进行包括极紫外光微影制程的微影曝光制程。微影系统100仅是示例性的，可进一步包括其它模组或子系统，其可集成到(或耦合到)本文中描述的至少一个子系统或元件。此外，微影系统100的示意图仅是示例性的，现在已知的或以后开发的其他微影系统的配置同样适用于本发明的各面向。

根据图2的例子，进一步详细描述示例性的掩模108。图2绘示掩模的示例剖面图，其可与上述图1中的掩模108大抵相似。如图2所示，极紫外光掩模108可以包括基板202，其具有背侧涂层203、多层结构204、盖层206、以及具有抗反射涂层(anti-reflective coating，ARC)210的至少一层吸收材208。再次注意掩模108仅是示例性的，且可于其他实施例中采取其他形式，其也可受益于本发明的方面，包括关于以下呈现的薄膜组件的实施例。

于一些实施例中，掩模的基板202包括低热膨胀材料(low thermal expansion material，LTEM)基板(如掺杂TiO2的SiO2)。于一实施例中，背侧涂层203包括铬氮化物(CrxNy)层。于一些范例中，基板202的厚度约为6.3至6.5mm。举例来说，多层结构204可包括如使用离子沉积技术沉积在基板202顶部上的钼-硅多层(Mo-Si multilayers)。于一些实施例中，多层结构204的厚度约为250至350nm，且于一些范例中，每对Mo-Si层中Mo层和Si层的厚度分别为约3nm和约4nm。所期望的衍射特征可能影响多层结构204的层厚度及/或数量。在各种实施例中，盖层206包括钌盖层、硅盖层及/或其他可有助于保护多层结构204(如于制造或使用掩模108期间)的合适材料。于一些实施例中，吸收材208可以包括如TaxNy层或TaxByOzNu层，其厚度可为约50至75nm，并被配置以吸收极紫外光(如波长约13.5nm)。于一些范例中，可以使用其它材料作为吸收材208，包括如铝、铬、钽、钨及/或其它合适的组成。于一些范例中，抗反射涂层210包括TaxByOzNu层、HfxOy层、SixOyNz层中的至少其一。虽然已提供了一些可用于基板202、背侧涂层203、多层结构204、盖层206、吸收材208和抗反射涂层210的材料范例，但应可理解在不脱离本发明实施例范围的情况下，可以等同地使用本领域中已知其它合适的材料。相似地，也可提供其它掩模配置以作为掩模108。

于下简单总结掩模108的示例性制造方法。再次强调这些步骤仅是示例性的，并且不旨在限制以下所述的请求项中具体提供内容之外的内容。于一些实施例中，上述制程包括两个制程阶段：(1)空白掩模(mask blank)制程和(2)图案化掩模制程。在空白掩模制程中，通过于合适的基板(如有平坦且无缺陷表面的低热膨胀材料基板)上沉积合适的层(如Mo-Si多层的反射多层)以形成空白掩模。举例来说，在涂覆多层的基板上形成盖层(如钌)，随后沉积吸收层。然后，可图案化空白掩模(如图案化吸收层)以在掩模108上形成所需的图案。于一些实施例中，可在图案化空白掩模前于吸收层上沉积抗反射涂层。之后可使用图案化掩模108将电路及/或装置图案转移到半导体晶片上。在各种实施例中，可通过各种微影制程将掩模108定义的图案反复转移到多个晶片上。此外，可以用一组掩模(如掩模108)建构完整的集成电路(integrated circuir，IC)装置及/或电路。

在各种实施例中，可将上述掩模108制造成包括不同的结构类型，如双光强度掩模(binary intensity mask，BIM)或相移掩模(phase-shifting mask，PSM)。示例性的双光强度掩模包括不透明吸收区域(opaque absorbing region)和反射区域，其中双光强度掩模包括将转移到半导体基板116的图案(如IC图案)，不透明吸收区域包括上述吸收材，配置为用以吸收入射光(如入射的极紫外光)。在反射区域中已移除吸收材(如于上述图案化掩模制程时)，且由多层反射入射光。此外，于一些实施例中，掩模108可以包括相移掩模，利用通过其中光相位差所产生的干涉。相移掩模的示例包括交替相移掩模(alternating PSM，AltPSM)、衰减相移掩模(attenuated PSM，AttPSM)和无铬膜相移掩模(chromeless PSM，cPSM)。举例来说，交替相移掩模可以包括设置在每个图案化掩模特征任一侧的(相对相位的)移相器(phase shifter)。于一些范例中，衰减相移掩模可以包括透射率大于零的吸收层(如具有约6％强度透射率的Mo-Si)。在一些情况下，举例来说，因为无铬膜相移掩模不包括掩模上的移相器材料或铬，无铬膜相移掩模可描述为具有100％透射率的交替相移掩模。

如上所述，掩模108包括图案化图像，其可通过微影系统100转移电路及/或装置的图案到半导体晶片上(如半导体基板116)。为了达成从图案化掩模108到半导体基板116时所欲的高保真图案转移，可能希望减少及/或避免将缺陷导入到掩模108上。如图2所示，颗粒212可能会无意中沉积在掩模108的表面上。若未去除，颗粒212可导致微影转印图案的劣化。虽然颗粒212绘示为圆形，应理解其也可能是其它颗粒形状和尺寸，并且也都落入本发明的范围之内。各种制造方法、处理方法和/或使用掩模108的微影系统(如微影系统100)都可能导入颗粒212。

避免及/或移除反射极紫外光掩模(如掩模108)的颗粒污染物(如颗粒212)的方法之一可包括如湿式化学制程的清洗制程。于一些范例中，可通过加上物理力进行这种湿式清洗法。如下所述，可于掩模上装配薄膜组件之前或之后清洗掩模(如掩模108)。

另外或除了掩模清洗之外，可在掩模上使用薄膜组件组合(或简单来说，薄膜组件)作为保护盖。薄膜组件组合可用于保护掩模以免受损坏及/或颗粒污染。参考图3A和3B，其中绘示的分别是掩模附接到薄膜组件的顶视图和截面图。特别是图3A/3B绘示掩模108(参照图1和2，其可大抵类似于上述所讨论的掩模108)和薄膜组件组合302。薄膜组件组合302(或简单来说，薄膜组件302)包括薄膜框架304和薄膜306。

如上所述，掩模108包括通过微影制程以将图像图案化到半导体基板中的图案化表面308。举例来说，装配薄膜组件302使得薄膜306从掩模108的图案化表面308隔开(如由薄膜框架304)距离d1。于一实施例中，距离d1为数毫米。薄膜306位于掩模108的图案化表面308及待图案化的目标基板(如晶片)间的光学路径(optical path)内。以这种方式，任何落在薄膜306的颗粒将保持远离投影光学元件(如上述投影光学元件110)的焦平面。因此颗粒可能不会成像到目标基板上。反之，若未使用薄膜306，颗粒可能落到图案化的表面308，从而位于焦平面内且更可能成像到目标基板上。

薄膜306的设计可影响极紫外光制程。举例来说，薄膜306必须有合适的材料和厚度，以避免不期望的极紫外光吸收。薄膜306的其他考虑事项也很重要。在曝光过程中，当极紫外光击中薄膜306，薄膜温度可能会增加。因此，薄膜306的热性质是重要的。特别是温度升高可能造成应力过大，并导致薄膜变形和降低透光度。此外，于一些实施例中，在极紫外光微影制程的目标功率下薄膜最好保持稳定。随后将讨论可解决使用薄膜组件的至少一个这些方面的薄膜构造。

具体来说，本发明实施例提供了优于现有技术的优点，尽管可理解其他实施例可提供不同的优点，并非所有优点皆于本文讨论，且所有实施例都不需要特定优点。例如本发明的实施例提供示例性薄膜组件组合，其采用如下所述的有利材料和构造。

图4绘示薄膜组件组合(或简单来说，薄膜组件)400。薄膜组件400包括薄膜堆叠402和薄膜框架404。如上所述，参照图3A/3B，薄膜堆叠402可大抵类似于薄膜306；如上所述，参照图3A/3B，薄膜框架404可大抵上类似于薄膜框架304。如上所述，参照图1、2、3A和3B，于一些实施例中，薄膜组件400于系统100中使用及/或与掩模108一起使用。

薄膜框架404可以包括合适的材料如铝、不锈钢、聚乙烯及/或其他合适的材料。于一些实施例中，在薄膜框架404中设置小孔以调节等气压。除了所述框架材料本身，薄膜框架404可包括各种层，包括如黏合剂涂层、装配黏合剂等。于一些实施例中，装配黏合剂固定薄膜框架404至掩模，例如掩模108。

于一实施例中，薄膜框架404具有从掩模108延伸到高度H的高度。提供高度H使其不在焦点深度(depth-of-focus)。举例来说，高度H可介于约5和10毫米，因此位于焦平面(其可能小于1微米)之外。也可提供高度H以使光强度不会过度下降。

薄膜堆叠(或简单来说，薄膜)402附接到薄膜框架404的上部(如表面)。在图4的系统400的实施例中，提供薄膜堆叠402。薄膜堆叠402包括多个层，其包括第一层406、第二层408、第三层410和第四层412。于一实施例中，如图所示配置第一，第二、第三、和第四层406、408、410和412，即于第一层406和第二层408之间有界面；于第二层408和第三层410之间有界面；于第三层410和第四层412之间有界面。于一实施例中，第四层412是底层，面向(如作为最近的层)其下的掩模如上述掩模108。于一些实施例中，薄膜堆叠402中可包含额外层，如包括插入层406、408及/或410。

可称第一层406、第二层408和第三层410为核心薄膜材料层(core pellicle material layers)。于一实施例中，第一层406是氮化硅(SiN)。于一实施例中，第二层408是多晶硅(polysilicon，p-Si)。于一实施例中，第三层410是氮化硅(SiN)。因此，于一些实施例中，薄膜堆叠402包括SiN/p-Si/SiN堆叠的核心薄膜材料。如图4所示，于一些实施例中，核心薄膜材料层最底层的底表面(在这种范例中是第三层410的底表面)直接设置在薄膜框架404上。

薄膜材料堆叠402的第四层412可为符合热发射率、透射率及/或折射率至少一个标准的材料。热发射率是量测材料自其表面放出热辐射的有效能力，最大值是1(无单位)。透射率是量测落于上述层上的光与穿透光的比值。折射率n(refractive index，也称为index of refraction)是叙述光如何通过介质的无单位数，且定义为n＝c/v。其中，c是在真空中的光速，v是光在介质中的相速(phase velocity)。折射率决定当进入材料时光弯曲或折射的量。于一实施例中，第四层412的材料的热发射率大于约0.2、透射率大于约80％及/或在波长为13.5nm、193nm时的折射率大于约0.9。

于一实施例中，在第四层412是碳化硅。因此，于一实施例中，薄膜堆叠402包括氮化硅层(406)、多晶硅层(408)、氮化硅层(410)和碳化硅层(412)。

于另一实施例中，第四层412是Ir、Y、Zr、Mo、Nb和其合金、B4C、Si、SiC、SiN和其碳氮化物或者氮氧化物中至少其一。如本文中所讨论的，包括第四层412的层的发射率及/或透射率取决于其厚度，并且选择包括第四层412的层厚度，以提供本文所讨论的所欲性质。

于一实施例中，层412(如SiC)的厚度介于约10nm至大约25nm。层412的厚度可取决于所欲的透射率。见图7。还应注意的是，若层412太薄可能会遭遇到不连续性而影响层412的性能，包括热均匀性和透光能力。

于一示例性实施例中，第一层406(如SiN)约为2.5nm，第二层408(如多晶硅)约为4nm，及/或第三层410为约2.5nm。在另一实施例中，第四层412约为20nm。

于一实施例中，SiC层412的发射率约为0.83。于一实施例中，SiC层412的透射率约为90％。于一实施例中，20nm的SiC层412的透射率约为91.4％。

于一实施例中，可通过使用具有上述组成的第四层412以降低约5％的极紫外光的反射率。举例来说，于一实施例中，上述包括Ru层(与层412相反)堆叠的极紫外光反射率可约为0.42；而提供层412(如SiC)可将反射率降低至约0.02。

除了所期望的波长外，光源(如极紫外光源)可在宽光谱范围内发射光，包括带外(out-of-band，OOB)辐射。带外辐射可以取决于材料的敏感性以曝光光阻，并且这种曝光可造成光阻膜厚度的损失、图案再现性的问题及/或其他问题。于一实施例中，配置层412以使其具有减少带外效应(out-of-band effect)的特性(如透射率)，于一些实施例中，于省略层412(如有利于Ru层)的薄膜相比，带外效应降低了13.5至350nm。

于一实施例中，第四层412是底层，面向(如为最靠近的层)其下的掩模，如上述掩模108。这种配置的优点之一是改善热发射率。换句话说，在照射薄膜组件400和相关的掩模时，可通过第四层412的适合组成(如大于0.2的热发射率(如SiC))有效地发散产生的热。

如图4所示，第四层412可设置成与薄膜框架404相邻，使得第四层412的侧壁邻接薄膜框架404的侧壁。在其它实施例中，第四层412的结构可能不同，如延伸至第三层410的长度之下。

于一实施例中，通过化学气相沉积(chemical vapor deposition，CVD)制程设置包括第四层412的薄膜堆叠402的至少一层，如常压化学气相沉积制程(atmospheric pressure CVD，APCVD)、低压化学气相沉积制程(low pressure CVD，LPCVD)、激光增强化学气相沉积制程(laser-enhanced CVD，LECVD)及/或等离子体增强化学气相沉积制程(plasma enhanced CVD，PECVD)。于一实施例中，通过物理气相沉积(physical vapor deposition，PVD)制程设置包括第四层412的薄膜堆叠402的至少一层，如电热蒸镀源(热蒸发)、脉冲激光沉积(pulsed laser deposition)、电子束蒸镀(electron-beam evaporation)、分子束外延(molecular beam epitaxy)、离子束辅助蒸镀(ion beam assisted evaporation)及/或放电沉积法(如溅镀(sputtering)、电弧蒸镀(arc evaporation))。

在另一实施例中，于第一层406上设置第四层412。于一实施例中，第四层412的底表面与第一层406的顶表面物理接合。第四层412可大抵上类似于上面所讨论的第四层412。在设置第四层412于第一层406上的一实施例中，薄膜堆叠402通常可具有提供热发射率给薄膜堆叠402及/或薄膜组件400的优点。

值得注意的是，于一实施例中，在薄膜堆叠402或薄膜组件400中通常不包含钌层。尽管钌层有可以在用极紫外光照射期间增加热发射率的优点，但是包含钌的薄膜堆叠可能会不期望地反射极紫外光。这可能会导致在场域边缘(field edge)的临界尺寸(critical dimension，CD)下降。因此，于一些实施例中，上述薄膜组件400和薄膜堆叠402不包括钌且包括上述第四层412。

参照图5，其绘示薄膜组件组合(或简单来说，薄膜组件)500。薄膜组件500包括薄膜堆叠502和薄膜框架404。如上所述，参照图3A/3B，薄膜堆叠502可大抵上类似于薄膜306；如上所述，参照图3A/3B，薄膜框架404可大抵上类似于薄膜框架304。如上所述，参照图4，薄膜框架404可大抵上相似于薄膜组件组合400的类似薄膜框架404。于一些实施例中，如上所述，参照第1、2、3A及3B图，薄膜组件500于系统100中使用及/或与掩模108一起使用。

薄膜堆叠502包括第一层504和第二层506。于一些实施例中，薄膜组件500仅包括这两层作为薄膜。于一实施例中，如图所示配置第一层504和第二层506，即在第一层504和第二层506之间有界面。于一实施例中，第二层506是底层，其面向(如为最近的层)其下的掩模，如上述掩模108。第二层506可以用以提供薄膜组件500热发射率。第一层504也可以称为薄膜堆叠502的核心材料。

于一实施例中，第一层504是钌。第一层504的厚度可介于约0.1至50nm。于一实施例中，第一层504约7nm。可选择第一层504的厚度以提供合适的透射和结构性能。

第二层506可以是符合热发射率、透射率、及/或折射率至少一种标准的材料。于一实施例中，第二层506的材料有大于约0.2的热发射率、大于约80％的透射率及/或在波长为13.5nm、193nm时大于约0.9的折射率。

于一实施例中，第二层506是碳化硅。因此，于一实施例中，薄膜堆叠502包括钌层(504)和碳化硅层(506)。于一些实施例中，第二层506可以是铱、钇、锆、钼、铌和其合金、B4C、Si、SiC、SiN和其碳氮化物或氮氧化物中的至少一种。如下所述，除了选择第二层506的组成，也选择第二层506的厚度，以提供相对发射率和透射率，以提供所期望的特性(如大于约0.2的热发射率、大于约80％的透射率及/或在波长为13.5nm、193nm时大于约0.9的折射率)。

于一实施例中，层506(如SiC)的厚度介于约10nm至约25nm。可由所欲透射率来决定层506的厚度。参见图7。还应注意的是若层506太薄，可能会遭遇到不连续性而影响层506的性能，包括热及透射能力的均匀性。

于一实施例中，薄膜堆叠502包括厚度约7nm的钌的第一层504及厚度约30nm的SiC的第二层506。换句话说，堆叠502的总厚度可为约37nm。上述示例性实施例可提供约80％的极紫外光透射率、约0.4的热发射率、小于约0.04的极紫外光辐射、45％的透射百分比(在193nm波长源下)及/或大于约70％的透射百分比(在248nm波长源下)。可由杨式模量(Young’s modulus)表示材料的机械强度，其中杨式模量是材料刚性(stiffness)的度量。举例来说，上述示例性实施例可提供大约450MPa的杨式模量。

于一实施例中，第二层506是底层，面向(如为最近的层)其下的掩模，如上述掩模108。这种配置的优点之一是热发射率的改善。换句话说，在照射薄膜组件500和相关的掩模时，可通过第二层506的适合组成(如大于0.2的热发射率(如SiC))有效地发散产生的热量。

如图5所示，可于薄膜框架404附近设置第二层506，使得第二层506的侧壁邻接薄膜框架404的侧壁。在其它实施例中，第二层506的配置可以是不同的，如延伸至第一层504的长之下。

于一实施例中，通过化学气相沉积(chemical vapor deposition，CVD)制程设置薄膜堆叠502的至少一层，如常压化学气相沉积制程(atmospheric pressure CVD，APCVD)、低压化学气相沉积制程(low pressure CVD，LPCVD)、激光增强化学气相沉积制程(laser-enhanced CVD，LECVD)及/或等离子体增强化学气相沉积制程(plasma enhanced CVD，PECVD)。于一实施例中，通过物理气相沉积(physical vapor deposition，PVD)制程设置薄膜堆叠502的至少一层，如电热蒸镀源(热蒸发)、脉冲激光沉积(pulsed laser deposition)、电子束蒸镀(electron-beam evaporation)、分子束外延(molecular beam epitaxy)、离子束辅助蒸镀(ion beam assisted evaporation)及/或放电沉积法(如溅镀(sputtering)、电弧蒸镀(arc evaporation))。

在另一实施例中，在第一层504上设置第二层506。举例来说，于一些实施例中，在第一层504上且不于其下设置第二层506。于一实施例中，第二层506的底表面与第一层504的顶表面物理接合。第二层506可大抵上类似于上述第二层506。在设置第二层506于第一层504上的一实施例中，薄膜堆叠502可有提供散热及/或所需透射率的优点。

因此，在此揭露的薄膜的实施例具有优异的透射和热性能。举例来说，由于薄膜组件结构各层(如层506、层412)的热发射率提高，薄膜结构允许相应薄膜在极紫外光曝光处理期间保持较低温。如上所述，一些实施例还提供相对较高的极紫外光透射率(如通过使用层412、层506)。本领域技术人士将理解于此描述的方法和结构的其它好处和优点，并且所描述的实施例并不意味着限制在以下请求项中具体叙述内容之外的内容。

参照图6，其绘示用于形成薄膜组件并进行微影制程的方法600。可以肯定的是，形成薄膜组件的方法步骤不必然需要进行使用所述薄膜组件的微影制程。相似地，在使用根据本发明实施例至少一个方面形成的薄膜组件进行微影制程时，并不需要将所述薄膜组件的制造与微影制程的进行结合。

方法600从方框602开始，其中形成一或多层薄膜层。在方框602中形成的薄膜层可称为核心薄膜层。于一些实施例中，参考薄膜组件400和图4，多个薄膜层可大抵上类似于上述第一、第二、第三层406、408和410。于一些实施例中，可以形成一层薄膜层。在另一实施例中，参考薄膜组件500和图5，形成的薄膜层可以大抵上类似于上述第一层504。

于一些实施例中，为了形成至少一层薄膜层，提供一基板，在其上形成薄膜层。举例来说，所述基板可包括硅基板。于一些实施例中，上述基板可以替代地及/或额外地包括锗、硅锗、另一III-V族化合物、一或多层薄膜层、玻璃、介电质材料及/或其它合适的基板材料。

通过化学气相沉积(chemical vapor deposition，CVD)制程沉积形成于方框602中的至少一层，如常压化学气相沉积制程(atmospheric pressure CVD，APCVD)、低压化学气相沉积制程(low pressure CVD，LPCVD)、激光增强化学气相沉积制程(laser-enhanced CVD，LECVD)及/或等离子体增强化学气相沉积制程(plasma enhanced CVD，PECVD)。于一实施例中，通过物理气相沉积(physical vapor deposition，PVD)制程沉积额外薄膜层，如电热蒸镀源(热蒸发)、脉冲激光沉积(pulsed laser deposition)、电子束蒸镀(electron-beam evaporation)、分子束外延(molecular beam epitaxy)、离子束辅助蒸镀(ion beam assisted evaporation)及/或放电沉积法(如溅镀(sputtering)、电弧蒸镀(arc evaporation))。

如上所述，于一些实施例中，在基板(如SiN、多晶硅、SiN)上形成大抵类似层406、408和410的薄膜材料层。于一些实施例中，薄膜材料层大抵类似于形成在基板上的层504(如钌)。

进行方法600的方框604，于基板上形成至少一层薄膜层后，在一些实施例中进行上述方法，以提供方框604中提供的装配在薄膜层上的薄膜框架。薄膜框架可以通过黏合剂(如胶)层装配到至少一层薄膜层。在方法600的其它实施例中，可于附接薄膜至薄膜框架之前进行方框604和形成额外薄膜层。

方法600随后进行到方框606，其中于方框602的薄膜层上形成一额外薄膜层。于一实施例中，额外薄膜层可用于改善薄膜堆叠的热发射率。于一些实施例中，参考薄膜组件400和图4，额外薄膜层可大抵相似上述第四层412。于一些实施例中，参考薄膜组件500和图5，额外薄膜层可大抵相似上述第二层506。因此，于一实施例中，额外薄膜层是SiC。

举例来说，上述额外薄膜层的厚度可藉于约10至约25nm。通过化学气相沉积(chemical vapor deposition，CVD)制程沉积额外薄膜层，如常压化学气相沉积制程(atmospheric pressure CVD，APCVD)、低压化学气相沉积制程(low pressure CVD，LPCVD)、激光增强化学气相沉积制程(laser-enhanced CVD，LECVD)及/或等离子体增强化学气相沉积制程(plasma enhanced CVD，PECVD)。于一实施例中，通过物理气相沉积(physical vapor deposition，PVD)制程沉积额外薄膜层，如电热蒸镀源(热蒸发)、脉冲激光沉积(pulsed laser deposition)、电子束蒸镀(electron-beam evaporation)、分子束外延(molecular beam epitaxy)、离子束辅助蒸镀(ion beam assisted evaporation)及/或放电沉积法(如溅镀(sputtering)、电弧蒸镀(arc evaporation))。

如上所述，于一些实施例中，在方框606中形成额外薄膜材料层后，附接所形成的膜至薄膜框架。举例来说，于一些实施例中，在将薄膜附接到薄膜框架之前形成每层薄膜。

方法600随后进行到方框608，其中薄膜组件附接至掩模。可以通过使用适当的黏合材料附接薄膜组件。上述包括图3A/3B的附图提供示例性装配薄膜组件至掩模。

方法600随后进行到方框610，使用装配到掩模的薄膜组件进行微影制程。如上所述，参照图1，可以由如示例性系统100的系统进行微影制程。于目标基板(如晶片)涂布对辐射源(如极紫外光)敏感的光阻。随后使用光掩模以在微影系统中露出目标基板，上述光掩模有装配薄膜组件，用以定义成像到目标基板上的图案。如上所述，来自光源的光穿过薄膜组件并入射附接到其上的掩模。由于可减少掩模上的颗粒，薄膜组件可用于改善成像图案保真度的表现。上述方法可继续其它步骤，包括显影图案化的光阻图案。

参照图7，其绘示薄膜层厚度对透射率的关系图。具体地，配适线(fitted line)702示出SiC的厚度(nm)对透射率的关系。配适线704示出透射率对Ru/SiN堆叠的关系。Ru/SiN的厚度可约为4nm/5nm。如图7所绘示，大抵上如上所述，SiC透射率提供了优势给薄膜堆叠。

因此，提供了薄膜组件的实施例和制造薄膜组件的方法，其提供上述包括但不限于改进的透射率、热发射率、降低OOB效应和/或其它性质的许多优点。可以通过分别结合附加层(例如层412和506)核心薄膜材料的配置(如热发射率)以提供至少一种上述改进。

因此，本发明实施例包括一种掩模结构，包括：极紫外光掩模；薄膜组件，附接于极紫外光掩模，其中薄膜组件包括：薄膜框架；薄膜层，附接于薄膜框架，其中薄膜层包括：至少一层核心薄膜层；以及额外薄膜层，位于至少一层核心薄膜层之上，且为薄膜层的最接近相邻极紫外光掩模的一层，其中额外薄膜层为碳化硅。

在本文所讨论的另一个更广泛的结构中，提供一种掩模结构，包括：极紫外光掩模；薄膜组件，附接于极紫外光掩模，其中薄膜组件包括：薄膜框架；多个薄膜层，附接于薄膜框架，其中薄膜层包括：至少一层核心薄膜层；以及额外薄膜层，位于至少一层核心薄膜层之上，且为薄膜层的最接近相邻极紫外光掩模的一层，其中额外薄膜层的材料为具有大于0.2的热发射率、大于80％的透射率及对于13.5nm光源有大于0.9的折射率(n)。

还提供了一种掩模制程方法，包括：提供包括图案化表面的极紫外光微影掩模；以及形成至少一层薄膜层；附接薄膜框架于至少一层薄膜层；以及于附接之后，于至少一层薄膜层上形成另一层膜层，其中另一层膜层的材料具有大于0.2的热发射率、大于80％的透射率及对于13.5nm光源有大于0.9的折射率(n)；以及装配薄膜组件至极紫外光微影掩模，薄膜组件包括薄膜框架、至少一层薄膜层以及另一层膜层。

如本发明一些实施例所述的掩模结构，其中该碳化硅的厚度介于10nm及25nm间。

如本发明一些实施例所述的掩模结构，其中该至少一层核心薄膜层包括一层钌。

如本发明一些实施例所述的掩模结构，其中该层钌定义该薄膜组件的一顶表面，且该额外薄膜层直接连接该层钌。

如本发明一些实施例所述的掩模结构，其中该至少一层核心薄膜层包括一第一层氮化硅、一第二层多晶硅及一第三层氮化硅。

如本发明一些实施例所述的掩模结构，其中该碳化硅直接连接该第三层氮化硅。

如本发明一些实施例所述的掩模结构，其中该第一层氮化硅提供该薄膜组件的一顶表面。

如本发明另一些实施例所述的掩模结构，其中该额外薄膜层为碳化硅。

如本发明另一些实施例所述的掩模结构，其中该额外薄膜层的厚度介于大约10nm及25nm间。

如本发明另一些实施例所述的掩模结构，其中该至少一层核心薄膜层为一单层钌。

如本发明另一些实施例所述的掩模结构，其中该至少一层核心薄膜层为一堆叠层，包括一第一层氮化硅层、一第二层氮化硅层、及一多晶硅层插入该第一层氮化硅层及该第二层氮化硅层之间。

如本发明另一些实施例所述的掩模结构，其中该额外薄膜层为铱、钇、锆、钼、铌、其合金、碳化硼、硅、碳化硅、氮化硅、其碳氮化物及其氮氧化物中至少其一。

如本发明另一些实施例所述的掩模结构，其中该薄膜框架具有与该至少一层核心薄膜层的一第一物理界面及与该额外薄膜层的一第二物理界面。

如本发明另一些实施例所述的掩模结构，其中该第二物理界面为额外薄膜层的一侧壁，且其中该第一物理界面为该至少一层核心薄膜层的一底表面。

如本发明又一些实施例所述的掩模制程方法，更包括曝光该装配薄膜组件及该极紫外光微影掩模至一极紫外光辐射。

如本发明又一些实施例所述的掩模制程方法，其中形成该另一膜层由化学气相沉积(Chemical vapor deposition，CVD)和物理气相沉积(Physical vapor deposition，PVD)中至少其一进行。

如本发明又一些实施例所述的掩模制程方法，其中该另一膜层由择自下列所组成的族群进行化学气相沉积：常压化学气相沉积制程(atmospheric pressure CVD，APCVD)、低压化学气相沉积制程(low pressure CVD process，LPCVD)、激光增强化学气相沉积制程(laser-enhanced CVD process，LECVD)及等离子体增强化学气相沉积制程(plasma enhanced CVD process，PECVD)。

如本发明又一些实施例所述的掩模制程方法，其中该另一膜层由使用择自下列所组成的族群进行物理气相沉积：电加热蒸镀源、脉冲激光沉积、电子束蒸镀、分子束外延、离子束辅助蒸镀以及放电沉积法。

上述内容概述许多实施例的特征，因此任何所属技术领域中具有通常知识者，可更加理解本发明的各面向。任何所属技术领域中具有通常知识者，可能无困难地以本发明为基础，设计或修改其他制程及结构，以达到与本发明实施例相同的目的及/或得到相同的优点。任何所属技术领域中具有通常知识者也应了解，在不脱离本发明的精神和范围内做不同改变、代替及修改，如此等效的创造并没有超出本发明的精神及范围。