反射光罩的制作方法

文档序号:20614433发布日期:2020-05-06 19:58阅读:215来源:国知局
反射光罩的制作方法

本揭露涉及一种反射光罩。



背景技术:

半导体集成电路(integratedcircuit;ic)工业已经经历了指数式增长。ic材料及设计的技术进步产生了数代ic,其中每一代具有比前一代更小且更复杂的电路。在ic演变的过程中,功能密度(亦即,每晶片面积互连装置的数目)通常增加,同时几何学尺寸(亦即,可使用制造制程产生的最小元件(或接线))减小。此按比例缩小制程通常通过提高生产效率以及降低相关成本来提供益处。

此类按比例缩小亦增加了处理及制造ic的复杂度,并且为了实现此等进步,需要ic处理及制造的类似发展。举例而言,实施极紫外线平版印刷术(extremeultravioletlithography;euvl)以满足更高解析度平版印刷制程的需求。



技术实现要素:

根据本揭露的一些实施例,一种反射光罩包括:基板;光吸收层,该光吸收层位于该基板上方;反射层,该反射层位于光吸收层上方;及吸收图案,该吸收图案位于反射层上方。反射层覆盖光吸收层的第一部分,且光吸收层的第二部分未由反射层覆盖。

附图说明

当结合随附诸图阅读时,自以下详细描述最佳的理解本揭露的态样。根据工业上的一般实务,各种特征并未按比例绘制。事实上,为了图示及论述的清楚,可任意地增大或减小各种特征的尺寸。

图1是根据本揭露的一些实施例的极紫外线(extremeultraviolet;euv)平版印刷系统的示意图;

图2是根据本揭露的一些实施例的图1的反射光罩的部分或整体的顶部示意图;

图3是沿图2的线3截取的图2的反射光罩的横截面图;

图4是根据本揭露的一些实施例的用于制造反射光罩的方法的流程图;

图5至图7及图9至图18是根据本揭露的一些实施例的制造图3的反射光罩的方法的不同步骤的横截面图;

图8a、图8b及图8c是根据本揭露的一些实施例的图6的光吸收层的部分视图;

图19是根据本揭露的一些实施例的用于制造反射光罩的另一方法的流程图;

图20至图25是根据本揭露的一些实施例的制造图3的反射光罩的另一方法的不同步骤的横截面图。

【符号说明】

3线

10影像区域

20黑色边界区域

30框架区域

100极紫外线(euv)平版印刷系统

102辐射源

104euv光

106聚光器光学器件

110光罩台

112投影光学器件

114基板台

116晶圆

118光阻膜

200反射光罩

210基板

220光吸收层

220a光吸收层

220b光吸收层

220c光吸收层

222光吸收层的第一部分

224光吸收层的第二部分

230反射多层(ml)

232开口

240吸收图案

240'吸收层

242吸收区

244间隔

250光罩层

260处理

270填充材料

300接地单元

a光吸收层的厚度

b反射ml及吸收图案的厚度

c基板上方结构的总厚度

dl横向方向

dv垂直方向

s10步骤

s12步骤

s14步骤

s16步骤

s18步骤

s20步骤

s20'步骤

s22步骤

s22'步骤

s24步骤

s24'步骤

s26步骤

s26'步骤

s28步骤

s28'步骤

s30步骤

s30'步骤

s32步骤

s34步骤

t基板的厚度

具体实施方式

以下揭示内容提供用于实施所提供标的的不同特征的多个不同实施例或实例。下文描述元件及配置的特定实例以简化本揭露的一些实施例。当然,此等仅为实例且不意欲具有限制性。举例而言,在以下描述中,在第二特征上方或上形成第一特征可包括其中第一特征与第二特征直接接触形成的实施例,且亦可包括其中额外特征可形成于第一特征与第二特征之间使得第一特征与第二特征可不直接接触的实施例的一些实施例。另外,本揭露的一些实施例可在各个实例中重复参考标号及/或字母。此重复是出于简化及清楚的目的,且其本身并不指示所论述的各个实施例及/或组态之间的关系。

此外,为了易于描述,可在本文中使用空间相对术语,诸如“在…下方(beneath)”、“在…下面(below)”、“下部(lower)”、“在…上方(above)”、“上部(upper)”及其类似者,来描述如图式中所图示的一个构件或特征与另一(其他)构件或特征的关系。该些空间相对术语意欲涵盖装置在使用或操作时除图式中所描绘定向以外的不同定向。设备可另外定向(旋转90度或处于其他定向),且可同样相应地解释本文中所使用的空间相对描述词。

当前揭示内容中所描述的先进平版印刷制程、方法及材料可用于各种应用,包括鳍式场效晶体管(fin-typefieldeffecttransistor;finfet)。举例而言,可对鳍进行图案化以在特征之间产生相对较小间隔,以下揭示内容的一些实施例非常适合于该相对较小间隔。另外,可根据以下揭示内容的一些实施例来处理用于形成finfet的鳍的间隔物。

图1是根据本揭露的一些实施例的极紫外线(extremeultraviolet;euv)平版印刷系统100的示意图。euv平版印刷系统100包括辐射源102、聚光器光学器件106、光罩台110、投射光学器件112及基板台114。然而,装置的其他组态以及包括或省略是可能的。在本揭露的一些实施例中,euv平版印刷系统100亦被称作步进机或扫描器。在本揭露的一些实施例中,辐射源102用以提供波长在euv范围内的euv光104。举例而言,辐射源102可使用二氧化碳(co2)激光产生的锡(sn)电浆来发射euv光104。

聚光器光学器件106包括多层包覆的收集器及多个掠射镜,且用以收集euv光104并使其成形,并且将euv光104的曝光狭缝提供至光罩台110上的反射光罩200。反射光罩200随后根据反射光罩200上的设计资讯对提供且传送至反射光罩200的euv光104进行反射。反射光罩200亦被称作光罩(mask/photomask)或比例光罩(reticle)。光罩台110包括多个电动机、滚子导件及台面;将反射光罩200固定在光罩台110上;且在euv平版印刷系统100中的对准、聚焦、调平及曝光操作期间提供反射光罩200在x、y及z方向上的精确位置及移动。投射光学器件112包括多个镜子,从而将反射光罩200反射的光投射至沈积在通过基板台114固定的晶圆116上的光阻膜(resistfilm)118上。基板台114包括电动机、滚子导件及台面;将晶圆116固定在基板台114上;且在euv平版印刷系统100中的对准、聚焦、调平及曝光操作期间提供晶圆116在x、y及z方向上的精确位置及移动,以便将反射光罩200的影像以重复方式转印至光阻膜118上(但其他平版印刷方法是可能的)。系统100或其部分可包括额外项,诸如真空系统及/或冷却系统。

将包覆有光阻膜118的晶圆116装载在基板台114上以供通过自反射光罩200反射的光进行曝光。光阻膜118亦被称作光阻剂(photoresist/resist)或光阻膜(photoresistfilm)。光阻膜118包括正型光阻剂或负型光阻剂。晶圆116包括晶圆基板。

同时参看图1及图2,其中图2是根据本揭露的一些实施例的图1的反射光罩200的部分或整体的顶部示意图。euv平版印刷系统100中的反射光罩200包括影像区域10及框架区域30。影像区域10是根据集成电路(integratedcircuit;ic)设计布局图案形成。影像区域10包括:吸收区,其吸收入射在其上的光;及反射区,其反射入射在其上的光。影像区域10的反射区及吸收区经图案化,使得自反射区反射的光投射至晶圆116上且将影像区域10的图案转印至包覆在晶圆116上的光阻膜118。可使用反射光罩200的多次曝光,将影像区域10的图案多次转印至光阻膜118的多个场。

对于每一曝光制程,euv平版印刷系统100界定反射光罩200的一部分以将光暴露在上面。平版印刷系统100的曝光狭缝可界定反射光罩200中将暴露于euv光的部分,包括影像区域10及邻近且围绕影像区域10的黑色边界区域20。反射光罩200的黑色边界区域20位于框架区域30中。反射光罩200上的黑色边界区域20对应于光阻膜118上的图案化场之间的边缘。鉴于反射光罩200的黑色边界区域20在曝光制程期间暴露于euv光,因此若黑色边界区域20不合需要地将一部分光反射至光阻膜118,则光阻膜118上的图案化场之间的边缘将接收到既定光强度以及来自黑色边界区域20的额外背景反射光。通过蚀刻掉反射多层(ml),黑色边界区域20可消除euv光反射性,但不消除带外(outofband;oob)光反射性,诸如深紫外线(deepultraviolet;duv)光反射性。投射至光阻膜118上的图案化场之间的边缘上的duv光导致与目标的剂量偏差及关键尺寸(criticaldimension;cd)误差。因此,黑色边界区域20用以针对euv光及oob光(诸如duv光)不具有反射性或具有极小反射性,且用以不将图案成像至光阻膜118上。

参看图2及图3,其中图3是沿图2的线3截取的横截面图。反射光罩200包括基板210、基板210上方的光吸收层220、光吸收层220上方的反射多层(ml)230及反射多层ml230上方的吸收图案240。在一些实施例中,光吸收层220覆盖基板210的整个顶表面。移除反射ml230的位于黑色边界区域20处的一部分,以暴露光吸收层220。亦即,光吸收层220的一部分不由反射ml230覆盖,以形成黑色边界区域20。反射光罩200的影像区域10由黑色边界区域20包围。吸收图案240形成于反射ml230上方。吸收图案240包括反射ml230上方的多个吸收区242及吸收区242之间的多个间隔244,以暴露下层反射ml230。在一些实施例中,反射ml230中由吸收区242之间的间隔244暴露的部分充当影像区域10的反射区。

反射ml230用以反射euv光。吸收区242用以吸收euv光。因此,反射光罩200根据影像区域10的反射区的图案来反射euv光的图案。在黑色边界区域20处,将反射ml230蚀刻掉且替换成光吸收层220及填充材料270。黑色边界区域20处的euv反射性通过反射ml230的移除及暴露的光吸收层220而消除。填充材料270保护其下方的光吸收层220以及反射ml230的侧壁免受恶劣的制造环境损坏。

再次参看图1的辐射源102的euv光产生,将二氧化碳激光聚焦在燃料物质(诸如锡液滴)上以产生发射euv光的激光产生电浆。然而,离子化电浆亦发射作为副产物的oob光,诸如duv光,且一部分此duv光不可避免地由聚光器光学器件106反射并且到达反射光罩200。光阻膜118亦对此duv光敏感。不合需要地将光图案化至光阻膜118上对应于晶圆116上的场或晶粒之间的边缘的区上会引起非所需的相邻晶粒效应。因此,为了减少相邻晶粒效应,黑色边界区域20用以使euv光及/或具有其他波长的光的反射减至最少,以免将图案成像至光阻膜118上。在本揭露的一些实施例中,在反射光罩200的黑色边界区域20处增加光吸收层220,且该光吸收层由针对duv光及euv光具有高吸收率及低反射率的材料形成。黑色边界区域20处的光吸收层220不由反射ml230覆盖以在平版印刷期间吸收入射的duv光及euv光,且防止该些光不合需要地反射至光阻膜118。

参看图3。在一些实施例中,光吸收层220包括光吸收材料,诸如黑色材料,以吸收发射至反射光罩200的黑色边界区域20上的euv光及duv光。在一些实施例中,具有短波长的euv光的高能量转换成热量。然而,吸收区242及黑色边界区域20处的此热量可使反射光罩200在平版印刷期间过热。过热可导致反射光罩200失真及变形,从而将使得由反射光罩200成像至光阻膜118上的图案失真。

因此,在一些实施例中,光吸收层220用以将euv光及/或具有其他波长的光转换成热量,且用以传送该热量。此外,在一些实施例中,光吸收层220的热传导率是各向异性的(与方向有关)。举例而言,在一些实施例中,光吸收层220在实质上平行于基板210的顶表面的横向方向dl上具有第一热传导率,且在实质上垂直于基板210的顶表面的垂直方向dv上具有第二热传导率,并且光吸收层220的第一热传导率高于光吸收层220的第二热传导率。光吸收层220的此各向异性热传导率允许光吸收层220吸收来自euv光及/或具有其他波长的光的能量,且在实质上平行于反射光罩200的基板210的方向上传送热能,从而减少对基板210的加热且防止反射光罩200在平版印刷期间变形。在一些实施例中,光吸收层220包括sp2杂化碳原子。举例而言,光吸收层220包括石墨烯、石墨、碳纳米管或其类似者。包括石墨烯的光吸收层220沿着石墨烯平面具有较高热传导率,且在垂直于石墨烯平面的方向上具有较低热传导率。在一些实施例中,光吸收层220的石墨烯平面实质上平行于横向方向dl。包括碳纳米管的光吸收层220在碳纳米管的轴向方向上具有较高热传导率,且在碳纳米管的径向方向上具有较低热传导率。在一些实施例中,光吸收层220的碳纳米管的轴向方向实质上平行于横向方向dl中的至少一者。在一些实施例中,经由传导、对流或辐射使热量耗散的构件围绕反射光罩200配置。

在一些实施例中,光吸收层220能够提供光电转换,且用以将euv光及/或具有其他波长的光转换成电力。euv光及/或具有其他波长的光的能量可通过光吸收层220以电力的形式传送及耗散。光吸收层220包括电导体,且用以传送电力。光吸收层220电连接至接地单元300且通过接地单元300接地,以便将自euv光及/或具有其他波长的光转换的电力传导出反射光罩200。光吸收层220能够将来自euv光及/或具有其他波长的光的能量转换成热能及电能,且沿着实质上平行于基板210的方向将该热能及电能传送出反射光罩200。在一些实施例中,光吸收层220包括碳纳米管。在一些实施例中,包括在光吸收层220中的碳纳米管可为单壁纳米管(singlewallednanotube;swnt)。由swnt形成的光吸收层220提供光电转换功能,且能够将euv光及/或具有其他波长的光转换成电力。在一些实施例中,接地单元300安置在基板210的侧壁上。

在插入光吸收层220的情况下,非所需的光子可被捕获且以热能及/或电能的形式耗散。在一些实施例中,光吸收层220亦可用以减少反射光罩200的任何部分(包括但不限于黑色边界区域20)处的非所要电荷及/或热量积聚,且由此有益于晶圆印刷品质。在一些实施例中,光吸收层220覆盖基板210的整个顶表面。

参看图2及图3。光吸收层220具有安置在反射ml230下方且由反射ml230覆盖的第一部分222。光吸收层220具有不由反射ml230覆盖的第二部分224。在一些实施例中,填充材料270位于反射ml230中,处于黑色边界区域20处,并且在光吸收层220的第二部分224上方。光吸收层220的第二部分224插入在填充材料270与基板210之间。填充材料270可为旋涂式玻璃(spin-on-glass;sog)填充材料或其类似者。填充材料270保护光吸收层220的第二部分224以及反射ml230的侧壁免受恶劣的制造环境损坏。填充材料270的顶表面具有矩形框架形状,且光吸收层220的第二部分224的顶表面亦具有矩形框架形状。光吸收层220的第一部分222及其上的反射ml230配置在反射光罩200的影像区域10及框架区域30处。光吸收层220的第二部分224配置在反射光罩200的黑色边界区域20处。

反射ml230与吸收图案240一起具有大于300nm的厚度b,使得通过使用足够数目的膜对来达成euv光的足够反射率。安置在基板210上方的结构的总厚度c实质上等于或大于光吸收层220的厚度a与反射ml230及吸收图案240的厚度b的总和。光吸收层220的厚度a小于基板210的厚度t,以维持材料成本且防止不稳定的结构完整性。

在一些实施例中,光吸收层220的第二部分224已通过例如撞击、氧化或其类似方式处理,以增加光吸收层220的第二部分224的粗糙度,使得光吸收层220的第二部分224的euv光反射率及oob光反射率(诸如duv光反射率)可减小。因此,光吸收层220的第二部分224的粗糙度高于光吸收层220的第一部分222的粗糙度。

参看图4,该图是根据本揭露的一些实施例的制造图3的反射光罩的方法的流程图,且参看图5至图18,该些图是方法的不同步骤的横截面图。如图5中所展示,方法在步骤s10处以提供基板210开始。基板210可包括由低热膨胀材料(lowthermalexpansionmaterial;ltem)、熔融硅石或其类似者制成的基板。ltem材料可包括掺杂tio2的sio2及/或其他适合材料。ltem基板210用于使光罩加热所引起的影像失真减至最小。在一些实施例中,ltem基板210包括具有低缺陷位准及光滑表面的材料。

参看图4及图6。在步骤s12中,在基板210的顶表面上方沈积光吸收层220。在一些实施例中,光吸收层220针对euv光及具有oob波长的光(诸如duv光)具有高吸收率及低反射率。在一些实施例中,光吸收层220包括sp2杂化碳原子。举例而言,光吸收层220包括石墨烯、石墨、碳纳米管或其类似者。

参看图4及图7。在一些实施例中,在步骤s14中,视情况对光吸收层220进行抛光以具有精细且均匀的顶表面。视光吸收层220形成制程及结果而定,包括或省略对光吸收层220进行抛光的步骤。举例而言,若光吸收层220包括具有sp2杂化碳原子的石墨烯并且天然具有平坦且均匀的顶表面,则可省略对光吸收层220进行抛光的步骤。

图8a及图8b是根据本揭露的一些实施例的图7的光吸收层220的部分视图。在一些实施例中,光吸收层220a包括石墨烯(如图8a中所展示)。在一些实施例中,光吸收层220b包括石墨或石墨烯的堆叠层(如图8b中所展示)。石墨烯针对euv光及oob光(诸如duv光)具有高吸收率及低反射率。在一些实施例中,光吸收层220a/220b针对duv光具有小于约3%的反射率,使得有限量的光反射至光阻层,从而减少相邻晶粒效应。此外,石墨烯沿着石墨烯平面具有较大热传导率,且在垂直于石墨烯平面的方向上具有较小热传导率。石墨烯可生长成使得石墨烯平面实质上平行于光吸收层220a/220b的顶表面。由石墨烯形成的光吸收层220a/220b沿着其顶表面具有较高热传导率,且在垂直于其顶表面的方向上具有较低热传导率。因此,发射至反射光罩200的黑色边界区域20(如图2中所展示)的euv光及oob光(诸如duv光)的能量由光吸收层220a/220b吸收,且朝向反射光罩200的侧面而非朝向基板210传送,从而限制基板210的过热。

图8c是根据本揭露的一些实施例的图7的光吸收层220的部分视图。在一些实施例中,光吸收层220c包括碳纳米管。碳纳米管是具有圆柱形纳米结构的碳分子或石墨烯的卷材。在一些实施例中,包括在光吸收层220c中的碳纳米管可为具有细长及中空结构、壁由一原子厚碳片材形成的swnt。当euv光及oob光(诸如duv光)到达黑色边界区域20(如图2中所展示)时,包括在光吸收层220c中且在黑色边界区域20(如图2中所展示)处暴露的碳纳米管吸收该euv光及oob光(诸如duv光)。在一些实施例中,光吸收层220c针对duv光具有小于约3%的反射率,使得有限量的光反射至光阻层,从而减少相邻晶粒效应。在一些实施例中,由swnt形成的光吸收层220c提供光电转换功能,且能够将euv光及oob光(诸如duv光)转换成电能。亦即,由swnt形成的光吸收层220c可形成p-n接合区二极体,且能够将光子能直接转换成电能。此外,碳纳米管可配置成使得碳纳米管的轴向方向实质上平行于基板210的顶表面。在一些实施例中,光吸收层220c的碳纳米管可在其轴向方向上具有大于约3000w·m-1·k-1的热传导率,且在其径向方向上具有小于约3w·m-1·k-1的热传导率。因此,euv光及oob光(诸如duv光)的能量倾向于由碳纳米管吸收,且朝向反射光罩200的侧面而非朝向基板210传送,从而限制对基板210的加热。此外,在一些实施例中,碳纳米管的轴向方向上的热传导率与碳纳米管的径向方向上的热传导率的比率可通过增加碳纳米管的深宽比(亦即长度直径比)而增加。

参看图4及图9。步骤s16包括在光吸收层220的顶表面上方形成反射ml230,其中光吸收层220安置在反射ml230与基板210之间。根据菲涅耳(fresnel)方程,在光传播跨越具有不同折射率的两种材料之间的界面时,将发生光反射。反射ml230包括具有不同折射率的交替材料膜。折射率差值愈大,所反射的光愈大。当euv光到达反射ml230的最顶层膜或到达反射ml230的任意两层膜之间的界面时,该euv光的一部分经反射。

为了增加经反射euv光的总量,可增加包括在反射ml230中的膜的总数。在一些实施例中,反射ml230中的材料膜具有交替的折射率。换言之,每隔一层膜配置具有较高折射率的高折射膜,且每隔一层膜配置具有较低折射率的低折射膜。euv光在低至高折射率界面及高至低折射率界面处经反射。膜的厚度可经选择,使得针对反射ml230既定作用的入射euv光角度而言,不同界面处的反射彼此相长干涉。举例而言,个别膜的厚度经选择,使得来自不同高至低折射率界面的反射的路径长度差为euv光的波长的整数倍。另一方面,来自低至高折射率界面的反射的路径长度中的每一者与来自高至低折射率界面的反射的路径长度中的每一者相差euv光的一半波长的整数倍。由于euv光在低至高折射率界面处反射时反向(相移180度)(但在高至低折射率界面处反射时并非如此),因此此等反射亦同相且相长干涉。

在一些实施例中,反射ml230包括多个膜对,例如钼-硅(mo/si)膜对(例如,在每一膜对中,一钼层在一硅层上方或下方)。反射ml230的每一层膜的厚度取决于euv波长及入射角度。ml230的厚度及膜对可经调整,以达成在每一界面处反射的euv光的最大相长干涉以及反射ml230对euv光的最少吸收。反射ml230可经选择,使得其针对所选择的辐射类型/波长提供高反射率。

在一些实施例中,视情况在反射ml230上方形成缓冲层。缓冲层充当吸收层的后续图案化制程或修复制程中的蚀刻终止层,将在下文对吸收层进行详细描述。缓冲层与吸收层具有不同的蚀刻特性。缓冲层包括钌(ru)、ru化合物(诸如rub及rusi)或其类似者。通常针对缓冲层选择低温沈积制程,以防止反射ml230的相互扩散。

参看图4及图10。在一些实施例中,步骤s18包括在反射ml230或缓冲层上方形成吸收层240’。吸收层240’吸收投射至反射光罩200上的euv波长范围内的辐射。吸收层240’包括来自以下的群的单个层或多个层:铬、氧化铬、氮化钛、氮化钽、钽、钛、或铝铜、钯、氮化硼钽、氧化铝、钼或其他适合材料。在膜层适当组态的情况下,吸收层240’将由于与下层(诸如反射ml230及缓冲层)具有不同的蚀刻特性而在后续蚀刻制程中提供制程灵活性。

参看图4及图11。步骤s20包括对吸收层240’的部分进行蚀刻以在反射ml230上方形成吸收图案240。图案化制程包括光阻剂涂布(例如旋涂)、软烘烤、目标对准、曝光、曝光后烘烤、光阻剂显影、冲洗、干燥(例如硬烘烤)、其他适合制程及/或其组合。替代地,通过其他适当的方法来实施或代替平版印刷曝光制程,诸如无光罩平版印刷、电子束写入、直写(direct-writing)及/或离子束写入。

接下来,进行蚀刻制程以移除吸收层240’的部分,从而形成吸收图案240。在经图案化的光阻层充当蚀刻光罩的情况下,经由经图案化的光阻层的开口蚀刻下层(例如吸收层240’),而下层被光阻层覆盖的部分保留。蚀刻制程可包括干(电浆)蚀刻、湿蚀刻及/或其他蚀刻方法。举例而言,干蚀刻制程可实施含氧气体、含氟气体(例如cf4、sf6、ch2f2、chf3及/或c2f6)、含氯气体(例如cl2、chcl3、ccl4及/或bcl3)、含溴气体(例如hbr及/或chbr3)、含碘气体、其他适合的气体及/或电浆,及/或其组合。在蚀刻制程之后,可通过合适的技术移除经图案化的光阻层,诸如剥除(stripping)或灰化(ashing)。

参看图4及图12。在步骤s22中,在反射光罩200的黑色边界区域20(如图2中所展示)处形成开口232。开口232延伸穿过吸收图案240及反射ml230以暴露光吸收层220的一部分。可通过执行一或多个合适的蚀刻制程来形成开口232,诸如在吸收图案240及反射ml230上方形成光罩层250,对光罩层250进行图案化,且使用经图案化的光罩层250作为蚀刻光罩来对吸收图案240及反射ml230执行多个蚀刻制程。对吸收图案240执行的蚀刻制程可与图11中所论述的蚀刻制程类似。在暴露光吸收层220之后,经图案化的光罩层250保留在吸收图案240及反射ml230上方。

参看图4及图13。在一些实施例中,方法进一步包括步骤s24,其中通过诸如氧化、撞击或其类似者的处理260来使光吸收层220的暴露部分的顶表面变粗糙。光吸收层220的暴露部分的顶表面的粗糙度愈高,则反射光罩200的黑色边界区域20处的光吸收层220的暴露部分对euv光及/或oob光(诸如duv光)的反射愈小。光罩层250保护下层吸收图案240及反射ml230不被处理260损坏。

参看图4及图14。在步骤s26中,用填充材料270填充开口232。填充材料270覆盖光吸收层220的暴露部分。在一些实施例中,填充材料270是透明、可流动且低热膨胀的材料。举例而言,填充材料270可为旋涂式玻璃(spin-on-glass;sog)填充材料或其类似者。填充材料270施配在开口232中。填充材料270保护其下方的光吸收层220以及反射ml230的侧壁在后续步骤中不被恶劣的制造环境损坏。

参看图4及图15。在步骤s28中,执行第一烘烤制程以使填充材料270固化。在第一烘烤制程之后,填充材料270的溶剂移除,且填充材料270变成固体。填充材料270的顶表面高于反射ml230的最顶层表面以保护反射ml230的整个侧壁。在一些实施例中,填充材料270的顶表面与吸收图案240的顶表面实质上共面。在一些其他实施例中,填充材料的顶表面低于或高于吸收图案的顶表面。

参看图4及图16。在步骤s30中,移除光罩层250(参见图15)。视材料相容性及所需图案轮廓而定,可通过合适的技术来移除光罩层250,诸如剥除、灰化、干蚀刻、湿蚀刻或多个蚀刻制程,包括同时进行湿蚀刻及干蚀刻。

参看图4及图17。在步骤s32中,执行第二烘烤制程以使填充材料270干燥,且因此填充材料270在第二烘烤制程之后变得更密集。

参看图4及图18。在上述制程之后,获得反射光罩200。在步骤s34中,可执行其他解析度增强技术,诸如光学近接修正(opticalproximitycorrection;opc)。反射光罩200可使用光罩修复系统经受缺陷修复制程。光罩修复系统包括合适的系统,诸如电子束修复系统及/或聚焦离子束(focusedionbeam;fib)修复系统。

参看图19,该图是根据本揭露的一些实施例的制造图3的反射光罩的方法的流程图,且参看图20至图25,该些图是方法的不同步骤的横截面图。在一些其他实施例中,在对吸收层240’进行图案化以变成吸收图案240之前形成开口232。步骤s10至s18与上文所提及的该些步骤实质上相同,且本文中不再描述。在形成步骤s18中具有基板210、光吸收层220、反射ml230及吸收层240’的结构(如图10中所展示)后,依次执行以下步骤:步骤s20’,其中在反射光罩200的黑色边界区域20处形成开口232(如图20中所展示);步骤22’,其中通过诸如氧化、撞击或其类似者的处理260来使光吸收层220的暴露部分的顶表面变粗糙(如图21中所展示);步骤s24’,其中移除光罩层250(如图22中所展示);步骤s26’,其中用填充材料270填充开口232(如图23中所展示);步骤s28’,其中执行第一烘烤制程以使填充材料270固化(如图24中所展示);及步骤s30’,其中对吸收层240’的部分进行蚀刻以在反射ml上方形成吸收图案240(如图25中所展示)。步骤s20’、s22’、s24’、s26’、s28v及s30’分别类似于步骤s22、s24、s30、s26、s28及s20,且本文中不再描述。

本揭露的一些实施例提供一种具有光吸收层的反射光罩,该光吸收层有一部分在黑色边界区域处不被反射ml覆盖。光吸收层吸收euv及oob光(诸如duv光),使得非所要的辐射不在平版印刷期间反射至光阻层。另外,光吸收层可将所吸收的光转换成热能或电能,且在实质上平行于反射光罩基板的表面的方向上传送此等能量,使得反射光罩不会过热且变得失真。

根据本揭露的一些实施例,一种反射光罩包括:基板;光吸收层,该光吸收层位于基板上方;反射层,该反射层位于光吸收层上方;及吸收图案,该吸收图案位于反射层上方。反射层覆盖光吸收层的第一部分,且光吸收层的第二部分未由反射层覆盖。在一些实施例中,光吸收层在实质上平行于基板的顶表面的第一方向上具有第一热传导率且在实质上垂直于基板的顶表面的第二方向上具有第二热传导率,且第一热传导率高于第二热传导率。在一些实施例中,光吸收层包含电导体。在一些实施例中,反射光罩进一步包含接地单元,该接地单元电连接至光吸收层。在一些实施例中,反射光罩进一步包含填充材料,该填充材料位于反射层中且位于光吸收层的第二部分上方。在一些实施例中,光吸收层的第二部分的顶表面的粗糙度高于光吸收层的第一部分的顶表面的粗糙度。在一些实施例中,光吸收层包含sp2杂化碳原子。

根据本揭露的一些实施例,一种反射光罩包括:基板;反射层,该反射层位于该基板上方;填充材料,该填充材料位于反射层中;光吸收层,该光吸收层位于填充材料与基板之间;及吸收图案,该吸收图案位于反射层上方。在一些实施例中,光吸收层用以将光转换成热量。在一些实施例中,光吸收层用以将光转换成电力。在一些实施例中,光吸收层进一步位于反射层与基板之间。在一些实施例中,光吸收层具有各向异性热传导率。在一些实施例中,光吸收层包含石墨烯,且光吸收层的石墨烯的平面实质上平行于基板的顶表面。在一些实施例中,光吸收层包含碳纳米管。

根据本揭露的一些实施例,一种反射光罩的制造方法包括在基板上方形成光吸收层。在光吸收层上方形成反射层。在反射层上方形成吸收图案,且对反射层进行蚀刻以在反射层中形成开口,以暴露光吸收层的一部分。在一些实施例中,方法进一步包含以下步骤:使光吸收层的暴露部分变粗糙。在一些实施例中,方法进一步包含以下步骤:在反射层上方形成光罩层;对光罩层进行图案化,其中使用经图案化的光罩层作为蚀刻光罩来执行在反射层中蚀刻开口的步骤;及在使光吸收层的暴露部分变粗糙后,移除经图案化的光罩层。在一些实施例中,方法进一步包含以下步骤:用填充材料填充开口。在一些实施例中,在反射层上方形成吸收图案的步骤包含以下步骤:在反射层上方形成吸收层;及对吸收层进行蚀刻以在反射层上方形成吸收图案,其中对吸收层进行蚀刻以在反射层上方形成吸收图案的步骤是在于反射层中蚀刻开口的步骤之前执行。在一些实施例中,在反射层上方形成吸收图案的步骤包含以下步骤:在反射层上方形成吸收层;及对吸收层进行蚀刻以在反射层上方形成吸收图案,其中对吸收层进行蚀刻以在反射层上方形成吸收图案的步骤是在于反射层中蚀刻开口的步骤之后执行。

前文概述若干实施例的特征,以便熟悉此项技术者可更好地理解本揭露的态样。熟悉此项技术者应了解,其可容易地使用本揭露的一些实施例作为设计或修改用于实施与本文所提出实施例相同的目的及/或达成与本文所提出实施例相同的优势的其他制程及结构的基础。熟悉此项技术者亦应认识到,此类等效构造并未背离本揭露的一些实施例的精神及范畴,且熟悉此项技术者可在不背离本揭露的一些实施例的精神及范畴的情况下,在本文中进行各种改变、替换及更改。

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