表膜组件、制备表膜组件的方法、动态气锁及光刻设备与流程

本发明涉及表膜和表膜组件。表膜组件可以包括表膜和用于支撑表膜的框架。表膜可适用于与光刻设备的图案形成装置一起使用。本发明具体但非排他性地与euv光刻设备和euv光刻工具结合使用。

背景技术：

1、光刻设备是一种被构造成将所期望的图案施加到衬底上的机器。光刻设备可以例如用于集成电路(ic)的制造中。光刻设备可例如将图案从图案形成装置(例如，掩模)投影到设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。

2、光刻设备用于将图案投影到衬底上的辐射波长决定了可以在该衬底上形成的特征的最小尺寸。使用euv辐射(具有在4-20nm范围内的波长的电磁辐射)的光刻设备可用于在衬底上形成比常规光刻设备(所述常规光刻设备可以例如使用波长为193nm的电磁辐射)更小的特征。

3、可以使用图案形成装置在光刻设备中将图案赋予辐射束。可以通过表膜保护图案形成装置免受颗粒污染物。表膜可以由表膜框架支撑。

4、在光刻术中使用表膜是众所周知的并且是公认的。duv光刻设备中的典型表膜是隔膜，所述隔膜被定位成远离图案形成装置并且在使用中位于光刻设备的焦平面之外。因为表膜在光刻设备的焦平面之外，所以落在表膜上的污染物颗粒在光刻设备中焦点未对准或失焦。因此，污染物颗粒的图像不会投影到衬底上。如果表膜不存在，那么落在图案形成装置上的污染物颗粒将被投影到衬底上并将缺陷引入被投影的图案中。

5、可能期望在euv光刻设备中使用表膜。euv光刻术与duv光刻术的不同之处是euv光刻术典型地在真空中执行，并且图案形成装置是典型地反射式的，而不是透射式的。

6、可能期望提供克服或缓解与现有技术相关联的一个或更多个问题的表膜和/或表膜组件。本文描述的本发明的实施例可以用在euv光刻设备中。本发明的实施例也可以用在duv光刻设备或其它形式的光刻设备中。

技术实现思路

1、根据本公开描述的第一方面，提供了一种表膜组件。所述表膜组件包括表膜框架，所述表膜框架限定表膜所附接到的表面。所述表膜组件还包括一个或更多个三维膨胀结构，所述三维膨胀结构允许所述表膜在应力下膨胀。

2、以这种方式，可以增加表膜组件的寿命和可靠性。

3、所述三维膨胀结构中的至少一个可以被形成在所述表膜框架内并由此被赋予至所述表膜。例如，通过在表膜框架内形成三维膨胀结构并在表膜框架的顶部上沉积表膜，也可以将三维膨胀结构赋予至表膜。

4、三维膨胀结构中的至少一个可以形成为弹簧。例如，弹簧可以包括在表膜框架内形成的至少一个v形构造。至少一个结构可以包括在表膜框架内形成并定位在表膜的中心部分周围的多个弹簧。表膜的中心部分是不与框架直接接触的表膜的部分。以这种方式，可以更准确地控制表膜内的应力控制。至少一个弹簧可以是板簧。

5、三维膨胀结构中的至少一个可以存在于表膜的中心部分上。

6、框架可以包括基底，表膜组件可以包括在基底和表膜之间的至少一个弹簧层。至少一个弹簧可以被形成在弹簧层内。附加的弹簧层还提高了在表膜内选择期望应力的能力。

7、至少一个三维膨胀结构可以包括鱼骨形或人字形图案。鱼骨形图案可以横跨整个表膜或在表膜的外部(例如，非图像场)部分上延伸。

8、至少一个三维膨胀结构可能导致横跨表膜的表面的粗糙度。

9、根据本公开描述的第二方面，提供了一种表膜组件，包括表膜框架，所述表膜框架限定表膜所附接到的表面。所述表面包括用于减少粘合剂扩散的至少一个粘合剂边界。设置粘合剂边界减少了粘合剂扩散的趋势，因此减少了对图案形成装置与表膜之间的空间的污染。

10、至少一个粘合剂边界可以包括圆形边界。附加地或替代地，至少一个粘合剂边界可以包括线边界。通过设置圆形边界，可以将粘合剂施加在圆形边界内，从而使粘合剂在圆形边界内扩散并居中，但是减少了延伸超出圆形边界的粘合剂的量。以这种方式，有利地增加了可以施加粘合剂的准确度。

11、线边界可以邻近表膜框架的边缘定位，框架的边缘邻近表膜的中心部分，其中表膜的中心部分是不与表膜框架直接接触的表膜的一部分。

12、线边界可以定位在圆形边界和表膜的中心部分之间。

13、至少一个边界可以包括框架内的槽。

14、表膜组件可以包括基本与圆形边界同心的粘合剂。

15、根据本公开描述的第三方面，提供了一种表膜组件，包括表膜框架、表膜和一个或更多个致动器，所述致动器用于使得表膜组件朝向和远离图案形成装置移动。以这种方式，表膜和图案形成装置之间的空间可以被敞开和闭合，以允许对所述空间进行处理。例如，当敞开时，所述空间可以被冲洗，而当闭合时，所述空间可以被密封和压力控制。

16、致动器可以被配置成在闭合配置和敞开配置之间变换所述表膜组件，在所述闭合配置中在所述表膜和图案形成装置之间形成基本上密封的体积；在所述敞开配置中所述表膜和所述图案形成装置之间的体积与周围环境流体连通。

17、根据本公开描述的第四方面，提供了一种表膜组件，包括表膜框架，所述表膜框架限定表膜所附接到的表面。表膜框架包括具有第一热膨胀系数(cte)的第一材料和具有第二热膨胀系数的第二材料。以这种方式，表膜框架的总的cte可以被调整和选择成减小(或增加)与表膜cte的差。表膜与表膜框架之间cte的差导致在制造器件进行处理(例如退火)后表膜内部产生应力。通过控制表膜框架的总cte，可以控制表膜内的应力大小。

18、第一材料可以包括硅。第一材料可包括多个穿孔，第二材料位于多个穿孔内。在其它实施例中，第一材料可包括一个或更多个通道，第二材料可以设置在一个或更多个通道内。

19、第二材料可以至少部分围绕第一材料。

20、第二材料可以包括金属。例如，第二材料可以包括铝和/或钼。

21、根据本公开描述的第五方面，提供了一种表膜组件，包括表膜框架，所述表膜框架限定表膜所附接到的表面，其中表膜框架结合到所述表膜。表膜可以是退火后的表膜，框架可以在这样的退火后结合到表膜。

22、所述表膜框架可以包括热膨胀系数(cte)低于硅的热膨胀系数的材料。例如，表膜框架可以包括玻璃-陶瓷材料，诸如

23、所述表膜框架可以已经使用结合工序在低于大约160摄氏度的温度下操作而结合到所述表膜。以这种方式，可以使用包括硅的表膜框架，同时在表膜内实现大约200mpa的非操作应力(即，预应力)。

24、所述表膜框架可以已经使用光学接触结合(或键合)、氢结合(或键合)、金扩散结合(或键合)或阳极结合(或键合)中的至少一种而结合到所述表膜。将理解，可以使用任何其它结合方法，其中特定的结合方法在制造后在表膜内产生期望的预应力的温度下操作。仅举例来说，结合的其它示例包括机械的(例如螺栓、紧固件等)、陶瓷生坯结合(在此过程中将处于生坯状态的两件陶瓷材料结合在一起并在烧结期间变成单件，其另一个通用术语是共烧结合)、直接结合、玻璃结合、原子扩散结合和激光烧蚀辅助结合。

25、表膜框架可以形成为单件。即，表膜框架可以使得表膜框架不包括已经连接(例如，经由粘合剂或机械保持装置)形成整体的多个件。以这种方式，表膜组件的组件之间的大量界面被减少，从而减少了颗粒污染。

26、表膜框架可以包括惰性涂层以减少放出气体。

27、以上任一方面的表膜可以包括二硅化钼(mosi2)。表膜内的应力可以在室温下在100mpa至250mpa的范围内，例如大约200mpa。

28、表膜可以包括基于石墨的材料。表膜内的应力可以在室温下在300mpa至450mpa的范围内，例如大约400mpa。

29、根据本公开描述的第六方面，提供一种光刻设备，布置成将图案从图案形成装置投影到衬底上。根据前述任一方面所述的表膜被定位在图案形成装置附近，以防止颗粒接触图案形成装置。

30、根据本公开描述的第七方面，提供了一种制造表膜组件的方法。所述方法包括将表膜沉积到基底上，将表膜框架结合到表膜上，使得表膜位于表膜框架和基底之间，蚀刻基底以留下表膜和表膜框架。

31、表膜框架可以在低于160摄氏度的温度下结合到表膜。

32、所述方法可以还包括在将所述表膜沉积到基底之后且在将表膜框架结合到所述表膜之前对所述表膜进行退火。

33、根据本公开描述的第八方面，提供了一种表膜组件，包括表膜框架，所述表膜框架限定表膜所附接到的表面，其中计算机可读可写的跟踪装置设置在所述表膜框架上或所述表膜框架中。

34、跟踪装置可以被配置为存储表膜和/或表膜组件的唯一标识符。

35、跟踪装置可以被配置为存储指示表膜的使用历史的操作数据和/或针对该表膜的特定信息，诸如离线测量的参数(例如，透射率，反射率等)。

36、根据本公开描述的第九方面，提供了一种光刻设备，布置成将图案从图案形成装置投影到衬底上，所述光刻设备包括控制器，所述控制器包括处理器，所述处理器配置成执行计算机可读指令以使得收发器布置从根据第八方面所述的表膜组件的跟踪装置读取并写入到所述跟踪装置中。

37、所述计算机可读指令可以被配置成：使得所述处理器从所述跟踪装置获得一个或更多操作数据项，并确定所述一个或更多操作数据项是否超过阈值。

38、所述计算机可读指令可以被配置成：使得所述处理器响应于确定所述一个或更多操作数据项超过阈值而使得所述光刻设备卸载所述表膜组件。

39、所述计算机可读指令可以被配置成：使得所述处理器使得所述收发器布置将指示所述表膜组件已经被卸载的数据写入到所述跟踪装置。

40、所述计算机可读指令可以被配置成：使得所述处理器响应于确定所述一个或更多操作数据项没有超过所述阈值而使得所述收发器在使用所述光刻设备期间将操作数据记录在所述跟踪装置上。

41、根据本公开描述的第十方面，提供了一种表膜组件，所述表膜组件包括表膜框架，所述表膜框架限定表膜所附接到的表面，其中所述表膜配置成在使用中呈现出一个或更多个褶皱，其中所述一个或更多个褶皱配置成将入射辐射束的一部分反射远离衬底。

42、所述表膜可以被配置成使得所述褶皱产生与由所述图案形成装置的表面限定的平面成大于35mrad的最大角度。

43、所述表膜可以被配置成使得所述褶皱产生与由所述图案形成装置的表面限定的平面成小于300mrad的最大角度。

44、所述表膜可以被配置成在使用期间反射大约0.4％的入射辐射束。

45、根据本公开描述的第十一方面，提供了一种表膜组件，包括表膜框架和一个或更多个拉伸层，所述表膜框架限定表膜所附接到的表面，所述一个或更多个拉伸层设置在表膜的表面上并向内延伸超过表膜框架的内边缘。所述一个或更多个拉伸层用于增强表膜组件和维持表膜中的张力两者。

46、所述一个或更多个拉伸层中的至少一个可以设置在所述表膜的顶侧上，从而使得所述表膜定位在所述拉伸层和所述框架之间。所述一个或更多个拉伸层中的至少一个可以设置在所述表膜的底侧上。所述一个或更多个拉伸层可以包括设置在所述表膜的顶侧上的第一拉伸层和设置在所述表膜的底侧上的第二拉伸层。

47、所述一个或更多个拉伸层中的至少一个包括：从所述表膜框架的所述内边缘向内延伸的第一部分；和从所述表膜框架的所述内边缘向外延伸的第二部分，其中所述第二部分比所述第一部分长。以这种方式，拉伸层的大部分可以与表膜框架连通(直接或通过表膜)，由此进一步增强表膜组件。

48、所述一个或更多个拉伸层中的至少一个可以包括多层结构。

49、根据本公开描述的第十二方面，提供了一种光刻设备，布置成将图案从图案形成装置投影到衬底上，所述光刻设备包括根据第十一方面所述的表膜组件。

50、根据本公开描述的第十三方面，提供了一种用于光刻设备的动态气锁，包括根据上文阐述的表膜组件中的至少一个的表膜组件。

51、应该理解，关于一个或更多个上述的方面所描述的特征可以与其它方面组合使用。