在euv光刻制程期间使用的euv掩膜的制作方法_2

文档序号:8338716阅读:来源:国知局
所附权利要求定义的 本发明的精神及范围内的所有修改、等同及替代。
【具体实施方式】
[0021] 下面说明本发明的各种示例实施例。出于清楚目的,不是实际实施中的全部特征 都在本说明书中进行说明。当然,应当了解,在任意此类实际实施例的开发中,必须作大量 的特定实施决定以满足开发者的特定目标,例如符合与系统相关及与商业相关的约束条 件,该些约束条件因不同实施而异。而且,应当了解,此类开发努力可能复杂而耗时,但其仍 然是本领域技术人员借助本说明书所执行的常规程序。
[0022] 下面参照【附图说明】本发明。附图中示意各种结构、系统及装置仅是出于解释目的 以及避免使本发明与本领域技术人员已知的细节混淆。然而,本发明仍包括该些附图以说 明并解释本发明的示例。这里所使用的词语和词组的意思应当被理解并解释为与相关领域 技术人员对这些词语及词组的理解一致。这里的术语或词组的连贯使用并不意图暗含特别 的定义,也就是与本领域技术人员所理解的通常惯用意思不同的定义。若术语或词组意图 具有特定意思,也就是不同于本领域技术人员所理解的意思,则此类特别定义会以直接明 确地提供该术语或词组的特定定义的定义方式明确表示于说明书中。
[0023] 本揭露涉及在EUV光刻制程期间使用的各种EUV掩膜。一般来说,此类EUV系统 使用具有约20纳米或更小波长的EUV光,在一些情况下,使用具有约13. 5纳米波长的EUV 光。在完整阅读本申请以后,本领域的技术人员很容易了解,这里所揭露的掩膜可结合各种 装置的制造使用,而不限于半导体装置,例如逻辑装置、存储器装置、纳米光学装置等。现在 参照附图详细说明这里所揭露的装置及方法的各种示例实施例。
[0024] 在一个很高层面上,发明人已发现,与典型的现有技术EUV掩膜中的有效反射平 面的位置相比,通过由硅和钌构成的多个多层对制造EUV掩膜,可使该EUV掩膜的有效反射 平面(Z rff)更靠近多层堆栈的最上层表面。相应地,当该新颖EUV掩膜用于生产时,这至少 在一定程度上降低图案化吸收层的阴影量。因此,可减少或消除因不良阴影而造成的本申 请的背景部分所述问题的至少其中一些。
[0025] 图2显示这里所揭露的新颖EUV掩膜100的一个示例实施例的剖视图。掩膜100通 常包括衬底112、多层膜堆栈114、覆盖层116以及图案化吸收层118。多层堆栈114由多个 多层对组成,其中,各多层对由第一层114A和第二层114B组成。在一个例子中,第一层114A 可为钌(Ru)层,第二层114B可为硅(Si)层。依据特定的应用,掩膜100可包括大约13至34 个这样的多层对。层114AU14B的厚度经设置以使入射光120从多层堆栈114中的各界面 同相反射。在一个示例实施例中,层114A(例如钌)可具有落入约2. 5至3. 6纳米范围内的 厚度("Cl1 "),而层114B(例如硅)可具有落入约3. 6至4. 8纳米范围内的厚度("d2")。层 114AU14B经制造以具有预定周期"d",它是层114AU14B的组合厚度的和(屯+似。基于光 学干涉理论,层114AU14B的厚度经指定以使从这两层之间的界面反射的反射光波的相位 彼此相符。如需要,可使用界面工程技术来改善Ru-Si界面,如同对标准的Mo/Si多层所做 的那样。依据所使用的沉积技术可观察到Ru/Si与Mo/Si界面层中的区别。参见Yanagihara 等人的 "In situ performance tests of soft-x-ray multilayer mirrors exposed to synchrotron radiation from a bending magnet,',Appl. Opt.,31:972 (1992) 〇 当 l:匕较 Ru/Si与Mo/Si多层时,数个研究已显示非常类似的界面互扩散特性。参见Windt等人的 "Interface imperfections in metal/Si multilayers,,'J. Appl. Phys.,71:2675 (1992) 〇 在一个例子中,该些多层对可由薄的碳化硼(B4C)层隔离,这些碳化硼层充当扩散阻挡层, 以最大限度降低硅化物形成。不过,无需执行此类界面工程技术来实施这里所揭露的各种 发明的至少其中一些方面。
[0026] 这里所揭露的新颖掩膜100可用于任意已知的衬底112,任意类型的覆盖层116 以及任意类型的吸收层118。衬底112通常为具有超低(接近零)线性热膨胀系数的玻璃 基衬底。覆盖层116经设置以使掩膜100在使用及清洗期间具有更好的化学稳定性及持久 性。在一个示例实施例中,覆盖层116可为具有约2纳米厚度的钌层。在图2所示的制造 点,通过使用传统的电子束光刻及已知的蚀刻制程已图案化吸收层118。吸收层118可由 一个或多个材料层组成,这些层适于吸收来自EUV系统的光源(未图示)的入射光120,在 该EUV系统中,这里所揭露的EUV掩膜100将用于生产。例如,吸收层118可由多层钽、氮 化钽、氮化钽硼以及其它类似吸收多层材料组成,且它通常可具有约50至70纳米的总体厚 度。在其它实施例中,吸收层118可由含镍材料组成,例如镍-钥-镍堆栈、镍-钨-钼堆 栈等,其中,吸收层118具有约25至35纳米的总体高度或厚度。因此,不应当认为这里所 揭露的新颖EUV掩膜100的使用限于任意特定类型的衬底112、覆盖层116或吸收层118。 图2所示的各种材料层可通过执行已知的制造制程形成,例如物理气相沉积(PVD)、化学气 相沉积(CVD)或此类制程的等离子增强型版本等。
[0027] 图3A简单显示这里所揭露的EUV掩膜100,其中标示各种参数以解释EUV掩膜100 的特定功能方面。一般来说,当入射光120从掩膜100反射回来时,多层反射器将经历群延 迟。下面的计算是基于标准的特征矩阵方法,该方法广泛用于薄膜光学建模。后面的讨论 中将参考下列等式。
【主权项】
1. 一种EUV掩膜,包括: 衬底; 多层堆栈,由形成于该衬底上方的钌和硅构成的多个多层对组成,该多层堆栈具有最 上层表面,其中,当使用EUV光照射时,该掩膜适于具有有效反射平面,该有效反射平面位 于该多层堆栈的该最上层表面下方32纳米或更浅处;以及 覆盖层,位于该多层堆栈的该最上层表面上方。
2. 如权利要求1所述的掩膜,其中,该多层堆栈中的各该钌层具有落入约2. 5至3. 6纳 米范围内的厚度,以及其中,该多层堆栈中的各该硅层具有落入约3. 6至4. 8纳米范围内的 厚度。
3. 如权利要求1所述的掩膜,其中,该覆盖层由钌组成。
4. 如权利要求1所述的掩膜,还包括位于该覆盖层上方的吸收层。
5. 如权利要求5所述的掩膜,其中,该吸收层由多个材料层组成。
6. -种EUV掩膜,包括: 衬底; 多层堆栈,由形成于该衬底上方的钌和硅构成的多个多层对组成,该多层堆栈具有最 上层表面,其中,当使用EUV光照射时,该掩膜适于具有有效反射平面,该有效反射平面位 于该多层堆栈的该最上层表面下方32纳米或更浅处,以及其中,该多层堆栈中的各该钌层 具有落入约2. 5至3. 6纳米范围内的厚度,且该多层堆栈中的各该硅层具有落入约3. 6至 4. 8纳米范围内的厚度;以及 覆盖层,由位于该多层堆栈的该最上层表面上方的钌组成。
7. 如权利要求6所述的掩膜,还包括位于该覆盖层上方的吸收层。
8. 如权利要求7所述的掩膜,其中,该吸收层由多个材料层组成。
9. 一种方法,包括: 在光刻系统中定位EUV掩膜,其中,该EUV掩膜由多层堆栈组成,该多层堆栈由钌和硅 构成的多个多层对组成,其中,该多层堆栈具有最上层表面,以及其中,当使用具有20纳米 或更小波长的光照射时,该掩膜适于具有有效反射平面,该有效反射平面位于该多层堆栈 的该最上层表面下方32纳米或更浅处; 将具有20纳米或更小波长的EUV光对准该EUV掩膜;以及 使用从该EUV掩膜反射回来的该EUV光的部分照射位于第一衬底上方的第一感光材料 层。
10. 如权利要求9所述的方法,还包括:在照射该第一感光材料层后,移除该第一衬底 并定位第二衬底,该第二衬底具有形成于其上方的第二感光材料层;以及在该第二感光材 料层上执行权利要求9中所述的步骤。
11. 如权利要求9所述的方法,其中,该EUV光具有约13. 5纳米的波长。
12. 如权利要求9所述的方法,其中,该多层堆栈中的各该钌层具有落入约2. 5至3. 6 纳米范围内的厚度,以及其中,该多层堆栈中的各该硅层具有落入约3. 6至4. 8纳米范围内 的厚度。
【专利摘要】本揭露涉及在EUV光刻制程期间使用的EUV掩膜。在一个例子中,所揭露的EUV掩膜包括:除其它以外,衬底;由形成于该衬底上方的钌和硅构成的多个多层对组成的多层堆栈,其中,当使用EUV光照射时,该掩膜适于具有有效反射平面,该有效反射平面位于该多层堆栈的最上层表面下方32纳米或更浅处;以及位于该多层堆栈的该最上层表面上方的覆盖层。
【IPC分类】G03F1-24, H01L21-027
【公开号】CN104656367
【申请号】CN201410646186
【发明人】M·辛格
【申请人】格罗方德半导体公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2014年11月14日
【公告号】US9075316, US20150140477, US20150248059
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