EUV透過膜的制造方法以及防護件與流程

本發明涉及euv透過膜的制造方法以及防護件。

背景技術：

1、半導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)光來代替現有的arf曝光的波長193nm。結果，波長一下子成為1/10以下，其光學特性完全不同。但是，沒有針對euv光具有高透過率的物質，因此，例如作為光掩模(光網(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、即90％，至今并未實用。

3、另外，還開發了碳納米管(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境(低壓氫氣氛)的耐久性，當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、現有技術文獻

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

技術實現思路

1、參考非專利文獻1中所公開那樣的現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中示出像這樣的現有的制造工藝的一例。該現有工藝中，首先，準備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，形成與空腔區域c對應的開口部(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，在橫向也發生側蝕刻。若像這樣以朝向空腔114而呈檐狀延伸的狀態殘留有掩膜層112，則強度弱的檐狀的內緣部112a容易破損而產生顆粒(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致euv光被遮蔽，發生掩膜圖案無法準確轉印的曝光不良。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的自立膜化已經完成，所以相當于增加了自立膜的破損風險高的工藝。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、本發明的發明人最近得到如下見解：通過在基板的空腔側的面形成euv透過膜，自與空腔相反一側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生顆粒的高效方法制造高品質的euv透過膜或防護件。

4、因此，本發明的目的在于，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生顆粒的高效方法制造高品質的euv透過膜或防護件。

5、根據本發明的一個方案，提供一種euv透過膜的制造方法，其中，包括如下工序：

6、準備具有第一面和第二面的基板；

7、將所述第一面的整個區域和所述第二面的除位于中央的空腔區域以外的周邊區域以掩膜層覆蓋；

8、將在所述空腔區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露出，使所述空腔區域中的所述euv透過膜自立膜化。

12、根據本發明的另一方案，提供一種euv透過膜的制造方法，其中，包括如下工序：

13、準備具有第一面和第二面的基板；

14、將所述第一面的整個區域和所述第二面的除位于中央的空腔區域以外的周邊區域以掩膜層覆蓋；

15、將在所述空腔區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域的所述掩膜層蝕刻除去；

17、在所述基板的所述空腔側的表面形成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露出，使所述空腔區域中的所述euv透過膜自立膜化。

19、根據本發明的另一方案，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表面連續地覆蓋，且作為以與所述第一面相同的高度構成所述空腔的底面的自立膜而露出。

23、根據本發明的另一方案，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表面連續地覆蓋，且作為以與所述第一面相同的高度構成所述空腔的底面的自立膜而露出。