[发明专利]防护薄膜组件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种光刻用防护薄膜组件，更详而言之，是关于一种适 用于极紫外线(Extreme Ultra Violet；EUV)光刻制程中的防护薄膜组件及 其制造方法。

现有技术

随着半导体装置高度积体化，光刻所形成的图案也跟着细微化，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光刻便能实现，该等方法为现有准分子曝光 技术的改良技术。

然而，以该等准分子曝光技术作为基础的光刻，难以应付想要让图案 更细微化的要求，例如宽度32nm以下的图案，因此新的曝光技术，亦即使 用EUV的光刻，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 光掩模上的防尘功能之外，更要求对EUV光具备高透光性与化学安定性， 惟对于开发这种具备高透光性、化学安定性优异、成品率良好而且实用的 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，所以就作为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 pellicle Development for Mask Defect Control，”Emerging Lithographic Technologies X， Proc of SPIE Vol.6151615104-1(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，透光率自然也会降低。

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 围的光吸收系数必定会很高。

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，用溅镀 法或CVD法成膜的硅结晶容易受到强大的应力，该应力会导致光学薄膜特 性劣化或不平均。

于是本发明人，为解决上述缺点，构思一种透光性与化学安定性相当 优异而且实用的EUV用防护薄膜组件及其制造方法，并提出专利申请[特 愿2007-293692(未公开)]。然而，在之后的检讨中发现，上述专利申请的 发明，在将单晶硅膜当作防护薄膜使用而该单晶硅膜是以(100)面作为主 面的情况下，EUV防护薄膜组件的光学特性虽然优异，但是在防护薄膜组 件制造步骤中将硅结晶薄膜化时，硅结晶膜容易在剥离、蚀刻或处理等步 骤中发生龟裂等缺陷，导致制造成品率降低，因此，本发明人进一步改良 上述专利申请案的发明，并提出新的专利申请案[日本特愿2008-120664(未 公开)]。

然而，本发明人在之后的检讨发现，该改良发明仍有以下缺点：输送 时的振动会造成边缘崩裂现象，且在EUV曝光时单晶硅膜会因为光的能量 而温度升高，结果，用接合剂贴合的防护薄膜组件框架，会受到其膨胀系 数差所造成的热应力而产生翘曲，或是容易在接合时产生应变。于是本发 明人再行改善检讨，进而完成本发明。

又，在本说明书中用来表示结晶面及其方位的使用记号的定义可参照 非专利文献2的第2章2.2项所记载的内容，而这些是本领域从业人员一般 常在使用的基本知识。

[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 Defect Control，”Emerging Lithographic Technologies X，Proc of SPIE Vol.6151 615104-1(2006).

[非专利文献2]志村史夫着“半导体硅结晶工学”第2章2.2项(丸善 股份有限公司)1993年