反射型光掩模及其制造方法_4

文档序号:9602626阅读:来源:国知局
片的带外光的反射。于是,对晶片多面配置芯片时,也能有效地抑制由不仅是EUV光还有带外光造成的向着芯片之间的界面区域的多重曝光。于是,能够将高精度的电路图案转印至晶片上,同时可以提高产量。需要说明的是,对于这样的效果,在先形成遮光区域,其后形成电路图案区域A的反射型光掩模中也是同样的。
[0143]另外,第一实施方案的凸部I通过形成为近似金字塔形,基板侧与真空侧的体积比在凸部的高度方向上平滑地改变。由此,相邻凸部I之间的距离不是一个值,而是由一定的范围构成。即,能对应的带外光的波长不是一个而是多个。因此,即使入射的光为较宽范围的波长,另外即使入射角度不同,也能更加抑制带外光的反射。
[0144]另外,根据第一实施方案的反射型光掩模的制造方法,可在EUV光平版印刷中得到合适的反射型光掩模10。于是在该反射型光掩模10中,通过在基板11的遮光区域B中露出的部分上以短于SOOnm的间距P形成凸部1,可以抑制带外光的反射,并且可以抑制晶片上的芯片的界面区域中的多重曝光。
[0145]另外,关于本实施方案的凹凸图案C,多个凸部I形成为在基板的表面Ilb上紧密地配置而没有使得基板的表面Iib的平坦的上表面暴露出来,因此凹凸图案C的区域中没有产生平坦部。由此,带外光不会被平坦部反射,更能抑制带外光的反射。
[0146](第一实施方案的其它记载事项)
[0147]需要说明的是,若凸部I之间的间距P为比像第一实施方案的情况那样作为目标的光的波长更短的长度,则可以有效地抑制光的衍射,因此不必将间距缩短至比所需长度更短。例如,将波长140nm以上SOOnm以下的带外光全部作为目标的情况下,设为比最短波长140nm的半波长70nm更小的间距P (例如60nm)即可,不必设到1nm或20nm。这样通过设定间距P从而形成凸部1,可以提高制造性。
[0148]另外,间距P并不限于像第一实施方案那样设定为一定的值的情况,也可以是不整齐的。例如,也可以像350nm、300nm、250nm、200nm这样使之不整齐且连续变化,能够抑制对应于各间距P的波长带的带外光的反射。
[0149]另外,凸部I的形状并不限于在第一实施方案中说明过的形状。只要是在基板11的表面Ilb上赋予高度差的同时,基板11侧与真空侧的体积比在凸部I的高度方向上向基板11侧平滑地改变的形状即可,可以是圆锥形、半球形、梯形等其它的形状。
[0150]另外,根据第一实施方案的制造方法中,在吸收膜14上形成电路图案区域A后,在该电路图案区域A的外周侧形成遮光区域B,并进一步在基板11的遮光区域B内露出的部分上形成凸部I。然而,也可以在先形成遮光区域B的基础上,在基板11的遮光区域B内露出的部分上形成凸部1,然后在吸收膜14上形成电路图案区域A。S卩,可以首先制造反射型光掩模坯9,其后形成电路图案区域A从而制造反射型光掩模10。由此,通过蚀刻等形成凸部I时,可以保护电路图案15免于蚀刻气体等造成的损伤。
[0151]接下来,说明第二?第四实施方案。第二?第四实施方案各自与第一实施方案之间仅在凸部I的形状上有差异,其它的构成是相同的。因此,在以下的说明中,仅对凸部I及与其相关的作用效果进行说明,并省略对其它的构成的说明。
[0152](第二实施方案)
[0153]首先,使用图14说明第二实施方案的反射型光掩模。图14(a)是示出配置的多个凸部I的一部分的示意性透视图,图14(b)是图14(a)中IV-1V截面线的截面图。
[0154]如图14(a)、(b)所示,凸部I整体为近似吊钟形,其顶部2为凸出曲面形,同时侧面3从截面看为向上凸出的抛物线形。S卩,由顶部2和侧面3构成的凸部I的外表面以具有曲面的方式构成。由此,凸部I的侧面3对底面4的角度不是一个值而是以一定的范围的方式构成。具体而言,在图14(b)中,构成侧面3的向上凸的抛物线上的任意一点的切线L与水平面之间的角度Θ在约90度?O度之间变化。由此,可将带外光入射至基板11的入射面设为多个角度。
[0155]因此,根据第二实施方案的反射型光掩模10具有设为上述构成的凸部I。因此,除了在第一实施方案中说明的效果以外,即使入射的带外光为比较广范围的波长,也能抑制反射。另外,即使带外光的入射角度不同(例如,5度、7度等),也能抑制反射。这样使得能够对应的带外光的波长范围增加,因此通过带外光的反射的降低可以作成合适的反射型光掩模10。
[0156]需要说明的是,像第二实施方案这样在侧面3形成曲面的情况,其截面的形状除了抛物线形以外,也可以适当选择正弦曲线、双曲线、圆弧等。
[0157](第三实施方案)
[0158]接着,使用图15说明第三实施方案的反射型光掩模。图15(a)是示出并列设置的多个凸部I的一部分的示意性透视图,图15(b)是图15(a)中V-V截面线的截面图。
[0159]如图15所示,第三实施方案的凸部I被作成顶部2为凸出状且具有一定高度的凸条,并且作成为凸条的凸部I进一步以一定的间距P并列设置。如图15(b)所示,凸部I被作成从截面看为近似正弦曲线的形状,并且相邻的凸部I之间形成了被彼此的侧面3包围的凹条部5。凹条部5是由凸部I的侧面3和顶部2划定的区域。
[0160]第三实施方案的凸部I不是如上述第一实施方案和第二实施方案所示的突起形状,而是作成凸条形状。由此,在基板11的表面Ilb上形成的微细的凹凸图案C不是点状图案而是线和间隔图案。这种凸条形状的凸部I在使用(例如)平版印刷技术和蚀刻技术而形成的情况下,描绘的图案数比描绘点状图案的情况更少,因此图案描绘时间能比点状图案更短。因此,本实施方案的反射型光掩模10与第一实施方案和第二实施方案相比,更能作成制造性优异的反射型光掩模10。
[0161]需要说明的是,像第三实施方案这样形成凸条形状的凸部I的情况下,凸部I的截面的形状除了正弦曲线以外,也可以适当选择抛物线、双曲线、圆弧等。
[0162](第四实施方案)
[0163]接着,使用图16说明第四实施方案的反射型光掩模。图16(a)是示出配置的多个凸部I的一部分的示意性透视图,图16(b)是图16(a)中V1-VI截面线的截面图。
[0164]如图16所示,第四实施方案的凸部I在作成顶部为尖锐的且具有一定高度的凸条的形状的基础上,以一定的间距P并列设置该凸部I。另外,在与该凸部I正交的方向上,同样将相同形状的凸部I以相同的间距P并列多个。于是整体而言,相互正交的多个凸部I的顶部2的棱线配置成在平面观察下呈井字状(未图示),并以形成倒金字塔形的凹部6的方式构成(参见图16(a))。
[0165]凸部I如图16(a)所示,作成从截面看为近似正三角形。凹部6是将四个侧面分别用4个凸部I的侧面3包围从而形成。
[0166]这样,第四实施方案的凸部I形成上述的倒金字塔形的凹部6,因此在基板11的表面Ilb上形成的微细的凹凸图案C不是点状图案而是孔图案。
[0167](实验3:反射率与间距P和高度H的关系)
[0168]接下来,制造形成了各种高度H的凸部I和多个间距P的第四实施方案的反射型光掩模10,进行实验3,在实验3中,使一定波长的光入射于光掩模10,并测定各情况下的反射率。该实验3为在第四实施方案的凸部I的构成中考察反射率与间距P和高度H的关系的实验。结果在图17中示出。
[0169]设定入射至反射型光掩模10的带外光的波长λ = 195nm,使用将间距P设为50nm、100nm、150nm的三个图案。然后,对于各间距P,将上述带外光以入射角5度入射到遮光区域B时,使凸部I的高度变化从而测定反射率。由此,得到如下发现。
[0170]如图17所示,在间距P相同的情况下,高度H越高则反射率越低。另外,在高度H相同的情况下,间距P越密则反射率越低。
[0171]另外,高度H为入射的光的波长的一半的长度(97.5nm)的情况下,反射率均为1.5%以下。由此,确认了如第一实施方案的说明中的(凸部I的高宽比和高度H)的“(2)高度”中所述,以将高度H设为入射的带外光的波长的一半长度的方式构成的话,可以作成合适的反射型光掩模10。
[0172]第四实施方案的反射型光掩模10的凸部I形成具有倒金字塔形的凹部的孔图案。如果像(例如)纳米压印那样,使用形成有微细的突起的图案的模具的话,这样的凸部I就能比较容易地构成制造过程同时适合于大量生产。因此,第四实施方案的反射型光掩模10与其它的实施方案相比,能够作成制造性优异的反射型光掩模10。
[0173]需要说明的是,如第四实施方案那样,在形成使凹部6形成的多个凸部I的情况下,凸部I的截面的形状不限于近似三角形,也可以适当选择正弦曲线、抛物线、双曲线、圆弧等。例如,若以下述方式构成的话:将凸部I作成前端为凸出曲面形、截面为近似正弦曲线形的凸条(参照第三实施方案)并将多个凸条正交配置,可以形成研钵形的凹部6 (参照图 21)。
[0174]虽然在以上说明的第一?第四实施方案中,作为微细的凹凸图案C已经说明了点状图案、线和间隔图案、孔图案,但凹凸图案的种类并不限于此。例如,也可以将凸部I作成近似长方体形状,并形成柱状图案。在EUV平版印刷中,只要是下述结构即可:在光的入射侧的真空与基板11的界面上,以比带外光的波长更短的间距P形成多个凸部1,并在基板11的表面Ilb上形成高低差。
[0175]接下来说明反射型光掩模的制造方法的第五?第七实施方案。
[0176]在上述的第一实施方案中说明的制造方法中,最初在遮光区域B中使基板11露出后,在该露出的部分上形成凸部I。然而,第五?第七实施方案的制造方法整体地进行形成基板11露出的遮光区域B的步骤、以及在基板11的露出部分上形成多个凸部I的步骤,并且在基板11露出的同时形成凸部I。在第五?第七实施方案之间,该凸部I的形成方法各自不同。
[0177]需要说明的是,由于第五?第七实施方案各自与第一实施方案之间除了凸部I的形成方法以外其它的构成都是相同的,因此在以下的说明中,主要对凸部I的形成方法和与其相关的作用效果进行说明,同时省略对其它构成的说明。
[0178](第五实施方案)
[0179]首先,利用使用了平版印刷和蚀刻的实施例2(参照图18?图22)以及使用了纳米压印的实施例3 (参照图23?图26)来说明第五实施方案的反射型光掩模的制造方法。
[0180]在第五实施方案中,首先,将吸收膜14本身图案化为与预定的凹凸图案C (其形成在遮光区域内露出的基板11上)相同的图案。将图案化的区域作为凹凸图案区域B。。其后,通过蚀刻,除去多层反射膜12、保护膜13和吸收膜14,形成基板11露出的遮光区域B。此时,吸收膜14上的凹凸图案区域B。起蚀刻掩模的作用。
[0181]下面,说明具体的制造方法。图18示出了实施例2的制造步骤的流程图,图19?图20示出了实施例2的制造过程中反射型光掩模的截面。需要说明的是,关于第五实施方案的制造方法的说明,将第一实施方案的实施例1中实施了步骤SI的反射型光掩模(参考图5(b))的状态设为起始状态。该状态在图19(a)中示出。
[0182]实施例2
[0183]首先,在反射型光掩模坯的表面上涂布300nm膜厚的正型化学增幅抗蚀剂(抗蚀剂 21) (FEP171:富士 Film Electronic Materials 制造)(图 19 (a):S31)。
[0184]其次,在抗蚀剂21上,利用未图示的电子束描绘机(JBX9000:日本電子制造)描绘形成电路图案15和凸部I用的凹凸图案(图19(b):S32)0其后,在110°C下进行10分钟的PEB和喷雾显影(SFG3000 =Sigmameltec制造),从而形成抗蚀剂图案21a (图19(c):S33) ο
[0185]接着,使用干式蚀刻装置(未图示),利用CF4等离子体和Cl 2等离子体蚀刻吸收膜14(图19(d):S34)。接着,
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