[发明专利]防护薄膜组件及防护薄膜组件之制造方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种微影用防护薄膜组件，更详言之，是关于一种可适用于极紫外线(EUV：Extreme Ultra Violet)微影制程中的防护薄膜组件以及其制造方法。

背景技术

随着半导体装置高度积体化，微影所形成的图案也跟着微细化，现在图案宽度达到45nm左右的装置也进入实用阶段。像这样的细线图案，利用ArF浸液曝光法或双曝光法进行微影便能实现，该等方法为习知准分子曝光技术的改良技术。

然而，以该等准分子曝光技术为基础的微影，难以应付要求更微细化的图案，如宽度32nm以下的图案，因此新的曝光技术，亦即使用极紫外线(EUV：Extreme Ultra Violet)的微影，开始受到重视。

为了实际运用以13.5nm为主要波长的EUV光的曝光技术，光源自不待言，连开发新的光阻或防护薄膜组件等也是不可或缺的，其中，光源或光阻的开发已经有相当的进展，相反的，就防护薄膜组件而言，想要实现EUV用防护薄膜组件却仍然有许多的技术问题尚未解决。

设置在EUV用防护薄膜组件上的防护薄膜，除了具有防止异物附着于光罩上的防尘功能之外，更要求对EUV光具备高透光性与化学安定性，惟对于开发该等具备优异高透光性与化学安定性的实用防护薄膜材料而言，目前现状尚无法解决这个技术问题。

对以13.5nm为主要波长的波长带的光源呈现透明的材料现在仍是未知数，惟硅对该波长带的光源透光率比较高，所以对于作为EUV用的防护薄膜材料而言硅这种材料受到重视[例如，Shroff et al.“EUV pellicleDevelopment for Mask Defect Control，”Emerging Lithographic Technologies X，Proc of SPIE Vol.6151 615104-1(2006)：(非专利文献1)，美国专利第6,623,893号说明书：(专利文献1)]。

然而，在非专利文献1中用来当作防护薄膜材料的硅是利用溅镀等方法堆积制成防护薄膜，故必然是非晶质的，其对EUV范围的光吸收系数会变高，透光率当然也就会降低。

又，专利文献1所揭示的防护薄膜材料也是硅，惟该硅薄膜是以CVD等方法堆积为前提，此时硅薄膜形成非晶质或是多结晶薄膜，故对EUV范围的光吸收系数很高。

再者，如专利文献1或非专利文献1所揭示的防护薄膜那样，强大的应力容易导入用溅镀法或CVD法成膜的硅结晶中，该应力容易导致光学薄膜特性劣化或不平均。

[专利文献1]美国专利第6,623,893号说明书

[非专利文献1]Shroff et al.“EUV pellicle Development for Mask DefectControl，”Emerging Lithographic Technologies X，Proc of SPIE Vol.6151615104-1(2006).

[非专利文献2]Edward D.Palik，ed.，“Handbook of Optical Constants ofSolids，”Academic Press，Orlando(1985).

[非专利文献3]山田公编着「集簇型离子束基础与应用」第四章(日刊工业社)

发明内容

发明所欲解决的问题

有鉴于该等问题，本发明之目的在于提供一种防护薄膜组件，其具备实用的EUV用防护薄膜，该薄膜具有优异的高透光性与化学安定性。

解决问题之技术手段

为解决该等问题，本发明之防护薄膜组件使用对13.5nm波长的光的吸收系数在0.005/nm以下的硅结晶膜作为防护薄膜。

该硅结晶膜宜为单结晶硅膜，该单结晶硅膜是将SOI基板薄膜化所制得的。又，单结晶硅膜的结晶表面方位宜为(100)面。

本发明之防护薄膜组件，亦可在该硅结晶膜的至少其中一主要表面上设置保护膜。此时，保护膜对13.5nm波长的光的吸收系数宜在0.05/nm以下。

该保护膜是由例如SiC、SiO₂、Si₃N₄、SiON、Y₂O₃、YN、Mo、Ru、以及Rh之中的至少1种材料所构成的。