远紫外光刻工艺和掩模的制作方法_3

文档序号:8338717阅读:来源:国知局
110和第二区120中的覆盖层140之上形成的吸收层150。吸收层150包括多膜层,每层膜包含铬、氧化铬、氮化铬、钛、氧化钛、氮化钛、钽、氧化钽、氮化钽、氮氧化钽、氮化硼钽、氧化硼钽、氮氧化硼钽、铝、铝-铜、氧化铝、银、氧化银、钯、钌、钼、其他合适的材料、或者以上的一些的混合物。在一个实施例中,吸收层150包括70nm的氮化硼钽(TaBN)。在另一实施例中,吸收层150包括56nm的氮化硼钽(TaBN)和在TaBN层上方沉积的14nm的氧化硼钽(TaBO)。
[0049]可以通过各种方法形成一层或者多层104、130、135、140和150,包括诸如蒸发和DC磁控溅射的物理汽相沉积(PVD)工艺,诸如无电电镀或者电镀的镀工艺,诸如大气压CVD (APCVD)、低压CVD (LPCVD)、等离子体增强CVD (PECVD)、或者高密度等离子体CVD (HDPCVD)的化学汽相沉积(CVD)工艺,离子束沉积、旋涂、金属有机分解(M0D)、和/或其他本领域公知的方法。
[0050]参照图3,图案化吸收层150以形成在第一区110中具有第一亚区210和第二亚区220的低EUV反射率(LEUVR)掩模200。在第一亚区210中,保留吸收层150,而在第二亚区220中,其被去除。在一些例子中,将第一亚区210称为吸收区并且将第二亚区220称为反射区。可以通过图案化和蚀刻工艺图案化吸收层150。蚀刻工艺可以包括干式(等离子体)蚀刻、湿式蚀刻、和/或其他蚀刻方法。例如,干式蚀刻工艺可以使用含氟气体(例如,CF4、SF6, CH2F2, CHF3、和 / 或 C2F6)、含氯气体(例如,Cl2, CHC13、0:14和 / 或 BCl 3)、含溴气体(例如,HBr和/或CHBR3)、含碘气体、其他合适的气体和/或等离子体、和/或它们的组合。可选的图案化工艺包括无掩模光刻、电子束写入、直写、和/或离子束写入。
[0051]参照图4,除了其具有位于整个LTEM层102上方的高EUV反射率(HEUVR)多层430夕卜,在许多方面与以上在图2和图3中讨论的LEUVR掩模200类似地形成EUV掩模400。在一个实施例中,HEUVR多层430与HEUVR多层135相同。EUV掩模400可以包括在HEUV多层430上方沉积的覆盖层440。EUV掩模400具有图案化的吸收层450以限定两个区,吸收区410和反射区420。在吸收区410中,保留吸收层450,而在反射区420中,其被去除。在一个实施例中,图案化的吸收层450具有与LEUVR掩模200中的其中一个图案化的吸收层150相同的图案。
[0052]LEUVR掩模200和EUV掩模400还可以结合其他分辨率增强技术,诸如光学邻近校正(OPC)。LEUVR掩模200和EUV掩模400还可以经历掩模缺陷修复系统进行的缺陷修复工艺。掩模缺陷修复系统是合适的系统,诸如电子束修复系统和/或聚焦离子束(FIB)修复系统。
[0053]图5是根据本发明的方面构建的评价DUV耀光影响的方法500的流程图。图6A和6B是在方法500的各个阶段图案化目标600的示意性俯视图。
[0054]方法500开始于步骤502,提供具有第一 EUV反射率1^的EUV掩模400和具有第二 EUV反射率1*2的LEUVR掩模200。在本实例中,EUV掩模400和LEUVR掩模200具有相同的吸收图案。
[0055]参照图5和6A,方法500继续进行至步骤504,EUV扫描器利用EUV掩模400对衬底600实施第一曝光工艺。在本实施例中,EUV扫描器使用携带OOB辐射的EUV辐射。第一曝光工艺开始于被光刻胶层覆盖的衬底600中的第一区601,然后在第二区602处实施第二曝光工艺,然后在第三区603处实施第三曝光工艺等等。在本实施例中,根据第一曝光剂量矩阵进行第一曝光工艺。配置第一曝光剂量矩阵从而使得通过EUV掩模400,曝光剂量E11用于曝光第一区601,等于E11 - Δ的曝光剂量E12用于曝光第二区602 (这里Δ = r 2/AXE11);等于Εη-2Λ的曝光剂量E13用于曝光第三区603等等。总之,曝光剂量Ein等于E11 - (N-1) Δ以曝光第N区60Ν。
[0056]在一个实施例中,E11是用于EUV掩模400的优化的曝光剂量(Eop)。Eop可以基于曝光剂量确定,该曝光剂量用于EUV掩模400的图案在相应的单个曝光工艺中达到衬底600上的预指定目标尺寸。Eop可以根据EUV掩模400的图案密度变化。因此,E12等于Eop -Δ,E13等于 Εορ-2 Δ.....E 1Ν等于 Eop - (N-1) Δ。
[0057]凭借EUV掩模400的第一 EUV反射率F1,衬底600的区域60Ν收到的曝光剂量Ein是约T1XE11 - r2 (N-1)E11O当曝光剂量具有EUV剂量和OOB耀光剂量时,Ein是约r ^E1ieuv -r2 (N-1) E1ieuv加 E 1100B - (N-1) (γ2/Γι) Euoob? E1ieuv代表 E ^的 EUV 剂量部分并且 E 1100Β代表 E η的OOB耀光剂量部分。在本实施例中,考虑到OOB耀光剂量E1iduv基本上小于EUV扫描器中的EUV剂量E11euv,并且r2基本上小于r i,可以合理地估计区域60N接收的曝光剂量Ein接近^XEueuv - r2 (N-1) E11胃加E 1100B?作为实例,当曝光剂量具有EUV剂量和DUV耀光剂量时,区域601接收F1XE1ieuv加E.Β的曝光剂量;并且区域602接收r
IlEUV ~~ QXE11euv 加 E 1100B
的曝光剂量;区域603接收E1ieuv - 2r2 XE1iei^P E _B的曝光剂量;......,以及区域60N接收 T1XE1ieot - r2 (N-1) E1ieuv加 E 11TOB的曝光剂量。
[0058]参照图5和6B,方法500进行至步骤506,通过具有相同的辐射的相同EUV扫描器利用LEUVR掩模200对衬底600实施第二曝光。在本实施例中,根据第二曝光剂量矩阵进行第二曝光工艺。将第二曝光剂量矩阵配置成使得穿过LEUVR掩模200,零曝光剂量用于曝光第一区601,等于E11的曝光剂量E 22用于曝光第二区602 ;等于2E n的曝光剂量E 23用于曝光第三区603……,并且等于(N-1)E11的曝光剂量E 2N用于曝光第N区60N。
[0059]凭借LEUVR掩模200的第二 EUV反射率r2,第N区60N接收的曝光剂量接近r2X (N-1) En-和(N-1)E1100b?作为实例,区601接收零剂量;区602接收r2 X E11目和E 11DUV
的曝光剂量;区603接收2r2XEn丽和2E 11DOT的曝光剂量;.......,区60N接收r 2 (N-1) Eueuv
和(N-1) E1iduv的曝光剂量。在本实施例中,考虑到r 2基本上小,可以合理地估计区60N接收的曝光剂量接近A(N-1)E1■加(N-1)E 11QQB。
[0060]因此,在第一和第二曝光工艺之后,衬底600的每个区接收的总曝光剂量Et接近在这两个分别通过两个掩模的曝光中接收的EUV剂量和OOB耀光剂量的总和。考虑到OOB耀光剂量基本上小于EUV扫描器中的EUV剂量并且r2基本上小于r i,可以合理地估计区601接收的 En接近 r !XEueu^E1100b;E 602 接收的 ET 2接近 r WEIIei^E1100b;区 603 接收的 E τ3
接近......;区60N接收的E TN接近r WEuhjv+NXEl。例如,当曝光剂量具有EUV剂量和DUV耀光剂量,区60N接收的Etn接近r
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