[发明专利]护膜结构及其制造方法

说明书

本发明提供了一种护膜结构、护膜掩模结构和护膜结构的形成方法。护膜结构包括由碳基材料制成的护膜薄膜。此外，护膜薄膜被配置为在光刻工艺中保护掩模结构。护膜掩模结构包括在掩模衬底上方形成有掩模图案的掩模衬底和设置在掩模衬底上的护膜框架。护膜掩模结构还包括设置在护膜框架上的护膜薄膜。

本申请是于2015年04月20日提交的申请号为201510187484.X的名称为“护膜结构及其制造方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及护膜结构及其制造方法。

背景技术

半导体器件应用于各种电子应用，诸如个人计算机、移动电话、数码相机、和其他电子设备。通常通过以下工艺来制造半导体器件：在半导体衬底上方顺序沉积绝缘层或者介电层、导电层和半导体材料层并采用光刻技术图案化各种材料层，以在其上形成电路部件和元件。

提升半导体器件性能的一种重要驱动力是更高等级的电路集成度。这通过在给定芯片上小型化或缩小器件尺寸来实现。为了将更精细的图案转印到晶圆上，开发了远紫外线(EUV)光刻技术。EUV光刻技术被认为是用于制造更薄更快的微芯片的下一代技术。

然而，尽管现有的EUV光刻技术通常能够满足预期目标，但是随着器件尺寸持续减小，现有的EUV光刻技术并不能在所有方面都完全满足要求。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的缺陷，根据本发明的一方面，提供了一种护膜结构，包括：护膜薄膜，由碳基材料制成，其中，所述护膜薄膜被配置为在光刻工艺中保护掩模结构。

在该护膜结构中，所述碳基材料是石墨烯。

在该护膜结构中，所述护膜薄膜是单层石墨烯、双层石墨烯、或者多层石墨烯。

在该护膜结构中，所述护膜薄膜的厚度在约1nm至约100μm的范围内。

该护膜结构进一步包括：护膜框架，附接至所述护膜薄膜。

在该护膜结构中，所述护膜薄膜具有外围区域和中心区域，并且所述护膜框架与所述护膜薄膜的所述外围区域直接接触。

在该护膜结构中，所述护膜薄膜具有外围区域和中心区域，并且没有支撑结构设置在所述护膜薄膜的所述中心区域。

根据本发明的另一方面，提供了一种护膜掩模结构，包括：掩模衬底，具有形成在所述掩模衬底上方的掩模图案；护膜框架，设置在所述掩模衬底上；以及护膜薄膜，设置在所述护膜框架上，其中，所述护膜薄膜由碳基材料制成。

在该护膜掩模结构中，所述护膜薄膜是单层石墨烯、双层石墨烯、或者多层石墨烯。

在该护膜掩模结构中，所述护膜框架配置为将所述护膜薄膜固定至所述掩模衬底。

在该护膜掩模结构中，所述护膜薄膜的厚度在约1nm至约100μm的范围内。

在该护膜掩模结构中，所述护膜薄膜的长度在约6英寸至约10英寸的范围内。

根据本发明的又一方面，提供了一种护膜结构的形成方法，包括：在衬底上方形成金属层；在所述金属层上方形成由碳基材料制成的护膜薄膜；在所述护膜薄膜上方形成聚合物层；从所述护膜薄膜去除所述金属层和所述衬底；将护膜框架附接到所述护膜薄膜；以及去除所述聚合物层。

在该护膜结构的形成方法中，所述碳基材料是石墨烯。

在该护膜结构的形成方法中，所述护膜薄膜是单层石墨烯、双层石墨烯、或者多层石墨烯。