平坦化的极紫外光刻坯料及其制造与光刻系统的制作方法_3

文档序号:9308728阅读:来源:国知局
层堆叠物206之上。覆盖层可以是诸如钌(Ru)或钌的非氧化 型化合物之类的材料,以帮助保护多层堆叠物206不受氧化作用且不受任何化学蚀刻剂侵 蚀,EUV掩模坯料200在掩模处理的过程中可能被暴露于这种氧化作用和这些化学蚀刻剂。 其他诸如氮化钛、碳化硼、氮化硅、氧化钌和碳化硅之类的材料也可被用于覆盖层208中。
[0053] 吸收层210被放置在覆盖层208上。吸收层210由一种材料制成,该材料对特定 频率的EUV光(约13. 5nm)具有高吸收系数,而且吸收层210可以是诸如铬、钽或以上两者 的氮化物之类的材料。
[0054] 抗反射涂层(ARC)212被沉积在吸收层210上。ARC212可由诸如氧氮化钽 (tantalumoxynitride)或组硼氧化物(tantalumboronoxide)之类的材料所制成。
[0055] 背部夹持层214形成于超低膨胀基板202的后表面上,以用于将基板夹持于静电 夹盘(未图示)上或用静电夹盘夹持基板。
[0056] 现在参照图3,其中图示了EUV掩模300。EUV掩模300是方形的,并具有在EUV掩 模300顶表面上的图案302。
[0057] 现在参照图4,其中图示了用于制作具有超少缺陷的EUV掩模坯料200的方法 400。超少缺陷基本上是零缺陷。方法400包括在步骤402处供应玻璃坯料。在步骤404 中,对玻璃坯料进行背面清洁,并在步骤406中对玻璃坯料进行除气和预清洁。
[0058] 在步骤408中,施加图2的背部夹持层214,并在步骤410中执行正面清洁。一些 步骤412较好地是在图1的整合EUV掩模生产系统100中同时在连续真空下来执行,以避 免来自周围条件的污染。
[0059] 在步骤414中执行除气和预清洁,并在步骤416中执行平坦化。在平坦化层固化 步骤418中固化平坦化层,并在步骤420中执行多层沉积。在覆盖层步骤422中沉积覆盖 层 208。
[0060] 此后,退出整合的EUV掩模生产系统100,在步骤424中执行深紫外(DUV)/光化 性检查(actinticinspection),在步骤426中视情况可选性地清洁掩模还料,以及在步骤 428中沉积吸收层和抗反射涂层。
[0061] 现在参照图5,其中图示了制作具有超少缺陷的EUV掩模坯料200的替代方法 500。超少缺陷基本上是零缺陷。替代方法500开始于在步骤502中供应玻璃坯料。在步 骤504中对玻璃坯料进行背面清洁,以及在步骤506中对玻璃坯料进行正面清洁。
[0062] -些步骤508较好地是在图1的整合的EUV掩模生产系统100中同时在连续真空 下来执行,以避免来自周围条件的污染。
[0063] 在步骤510中,对掩模坯料进行除气和预清洁。在步骤512中,沉积背部夹持层 214,并且在步骤514中,发生平坦化。在步骤516中,固化平坦化层。在步骤518中,执行 多层沉积,并且在步骤520中,施加覆盖层。
[0064] 在步骤522中,虽然DUV/光化性检查可以在整合的EUV掩模生产系统100内部执 行,但DUV/光化性检查也可发生在整合的EUV掩模生产系统100的外部。在步骤524中, 视情况可选地清洁掩模坯料,且在步骤526中可沉积吸收层和抗反射涂层。
[0065] 现在参照图6,其中图示了用于EUV光刻系统的光学元件组600。光学元件组600 具有诸如等离子体源602之类的极紫外光源,该极紫外光源用于产生EUV光并将EUV光收 集于收集器604中。收集器604将光提供至场小面镜(fieldfacetmirror) 608,场小面 镜608是照射器系统606的一部分,照射器系统606进一步包括瞳小面镜(pupilfacet mirror) 610。照射器系统606提供EUV光至中间掩模612 (此为图1的掩模坯料104经完 整处理后的版本),中间掩模612将EUV光反射通过投影光学器件614并到达晶片616上。
[0066] 现在参照图7,其中图示了EUV光刻系统700。EUV光刻系统700包括EUV光源区 702、作为光学元件组600的附属件的中间掩模台704及晶片台706。
[0067] 本发明的实施方式将EUV坯料平坦化和光滑化,以便去除基板表面上的所有凹 坑、缺陷及颗粒,使得表面为原子级平的和光滑的。这个想法是在EUV坯料基板的表面上沉 积无缺陷材料,然后该EUV坯料基板可被处理而不会诱发任何缺陷,以实现原子级平的和 光滑的表面。图3的EUV掩模300是EUV光刻系统700的关键部件,而且在没有适当地平 坦化的、平的及光滑的EUV坯料上的EUV掩模的情况下,EUV光刻系统700无法执行该光刻 系统700的功能。
[0068] 第一步骤是填充任何存在的凹坑;这可以通过沉积平坦化层或通过借助CVD、PVD 或类似的工艺沉积硅、氧化硅或相关的膜来完成,该平坦化层是可流动CVD膜。这个平坦化 步骤也将掩埋颗粒、凸块、凹坑及其他在EUV坯料基板表面中或在该基板表面上的缺陷。在 可流动CVD膜的情况下,可能不需要进一步的处理来在EUV坯料基板上实现可接受地光滑 的、平的表面。
[0069] 对于硅、氧化硅或相关的膜来说,沉积后的光滑化将很可能是必需的。此光滑化可 借助各种抛光方法来完成,这些抛光方法包括但不限于CMP、化学抛光、离子束抛光或退火。 如果需要进一步的光滑化,也可以将这些技术应用于可流动CVD膜。
[0070] 这种方法的一个优势是该方法是基板独立的,所以该方法可被用于各种基板和各 种质量的基板上。该方法具有使使用具有EUV坯料所必需的性质但在抛光后不具有原子级 平的光滑表面的玻璃基板成为可能的潜能。这种独立性使得使用不同的基板供应商成为可 能,并将供应商在制备和研磨基板时意外变化的影响最小化。
[0071] 本发明的实施方式目标主要在于提供原子级平的及光滑的基板表面,以用于制造 EUV掩模坯料,但本发明也可被用于任何需要原子级平的光滑表面的应用,该原子级平的光 滑表面诸如是EUV镜608、610及其他。
[0072] 另一种方法会使用平的高热传导表面,以在上面生长多层堆叠物。历史上,由于光 学器件的透射性质和所使用的照射波长,玻璃被用作用于掩模的基板。EUV被所有的材料所 吸收,因此使用了反射型光学器件。然而,反射率并非100% (对于目前的Mo/Si堆叠物来 说〈70% ),而且被吸收的辐射部分将会加热基板。
[0073] 将目前的掩模玻璃基板组分最优化,以给出在操作温度下的零热膨胀系数,以避 免在抗蚀剂曝光期间的图案扭曲。如果使用了比玻璃更导热的基板,例如金属的或硅基板, 那么来自EUV曝光的热可被转移到经冷却的夹盘,从而免除了对特制玻璃的需要。此外,可 使用半导体相容工艺或借助CMP或这两者的结合来使掩模基板表面光滑,这些工艺诸如是 如上所述的(硅、二氧化硅)层的沉积。
[0074] 所得到的方法、工艺、设备、装置、产品和/或系统是易懂的(straightforward)、 有成本效益的、不复杂的、高度通用的、精确的、灵敏的及有效的,而且可通过采用已知部件 来实施,以用于现成的、有效的及经济的制造、应用及使用。
[0075] 本发明的另一个重要方面在于本发明有价值地支持和服务了降低成本、简化系统 及提高性能的历史趋势。
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