极紫外光罩和形成极紫外光罩的方法与流程

1.本揭露关于一种极紫外光罩和形成极紫外光罩的方法。


背景技术：

2.半导体行业经历了指数式增长。材料及设计的技术进步已经产生了数代集成电路(integrated circuit，ic)，其中每一代ic的电路均比前一代更小且更复杂。在ic发展的过程中，功能密度(亦即，每一晶片面积的互连装置的数量)通常增加，而几何尺寸(亦即，可使用制程产生的最小元件或线)减小。这种按比例缩小制程通常通过提高生产效率及降低相关成本来提供收益。


技术实现要素：

3.本揭露关于一种极紫外光罩包含一基板；一预处理反射多层堆叠，位于该基板上；及一覆盖层材料的一非晶覆盖层，位于该预处理反射多层堆叠上。
4.本揭露关于一种形成极紫外光罩的方法包含以下步骤。在一基板上形成一反射多层堆叠；电浆处理该反射多层堆叠的一顶层；通过一覆盖层材料的一离子辅助沉积在该电浆处理的反射多层堆叠上沉积一覆盖层；在该覆盖层上沉积一吸收层；在该吸收层上形成图案化硬光罩层；及将该图案化硬光罩层用作一蚀刻光罩来蚀刻该吸收层以在其中形成多个开口，该些开口曝露该覆盖层的一表面。
5.本揭露关于一种形成极紫外光罩的方法包含以下步骤。在一基板上形成一反射多层堆叠；将该反射多层堆叠的一顶层曝露于一处理气体；通过一覆盖层材料的一离子辅助沉积，将一非晶覆盖层沉积在曝露于该处理气体的该反射多层堆叠的该顶层上；在该覆盖层上沉积一吸收层；在该吸收层上形成一硬光罩层；蚀刻该硬光罩层以形成一图案化硬光罩层；及将该图案化硬光罩层用作一蚀刻光罩来蚀刻该吸收层以在其中形成多个开口，该些开口曝露该覆盖层的一表面。
附图说明
6.结合附图，根据以下详细描述可以最好地理解本揭示内容的各态样。注意，根据行业中的标准实务，各种特征未按比例绘制。实际上，为了讨论清楚起见，各种特征的尺寸可任意增加或减小。
7.图1为根据第一实施例的极紫外(extreme ultraviolet，euv)光罩的剖面图；
8.图2为根据一些实施例的制造图1的euv光罩的方法的流程图；
9.图3a至图3l为根据一些实施例的图2的制程的各个阶段的euv光罩的剖面图；
10.图4为根据第二实施例的极紫外(extreme ultraviolet，euv)光罩的剖面图；
11.图5为根据一些实施例的制造图4的euv光罩的方法的流程图；
12.图6a至图6j为根据一些实施例的图5的制程的各个阶段的euv光罩的剖面图；
13.图7为根据一些实施例的离子辅助离子束沉积的示意图；
14.图8为根据一些实施例的离子辅助溅射的示意图。
15.【符号说明】
16.100:euv光罩
17.100a:图案区域
18.100b:周围区域
19.102:基板
20.104:导电层
21.110:反射多层堆叠
22.120:覆盖层
23.130:缓冲层
24.130p:图案化缓冲层
25.132、142、152、162、172、182:开口
26.140:吸收层
27.140p:图案化吸收层
28.154:沟槽
29.160:硬光罩层
30.160p:图案化硬光罩层
31.170:光阻剂层
32.170p、180p:图案化光阻剂层
33.200:方法
34.202～204、206、208、210、212、214、216、218、220、222、224:操作
35.302:ar电浆
36.304:氩电浆产生器
37.306:含氧气体
38.308:含氮气体
39.500:方法
40.502～504、506、508、510、512、514、516、518、520:操作
41.700:离子辅助离子束沉积制程
42.702:离子源
43.704:靶
44.706:离子
45.708:靶离子
46.710:基板
47.712:辅助离子
48.714:辅助离子源
49.800:溅射制程
50.802:离子源
51.804:基板
52.806:辅助离子
53.808:阳极
54.810:阴极
55.812:rf电源
56.814:靶
57.816:带电离子
具体实施方式
58.以下揭示内容提供了用于实现提供的标的的不同特征的许多不同的实施例或实例。以下描述元件及布置的特定实例用以简化本揭示内容。当然，该些仅为实例，并不旨在进行限制。例如，在下面的描述中在第二特征上方或之上形成第一特征可包括其中第一特征及第二特征直接接触形成的实施例，并且亦可包括其中在第一特征与第二特征之间形成附加特征的实施例，以使得第一特征及第二特征可以不直接接触。此外，本揭示内容可以在各个实例中重复元件符号或字母。此重复是出于简单及清楚的目的，其本身并不指定所讨论的各种实施例或组态之间的关系。
59.此外，为了便于描述，本文中可以使用诸如“在
……
下方”、“在
……
下”、“下方”、“在
……
上方”、“上方”之类的空间相对术语，来描述如图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。除了在附图中示出的定向之外，空间相对术语意在涵盖装置在使用或操作中的不同定向。设备可以其他方式定向(旋转90度或以其他定向)，并且在此使用的空间相对描述语亦可被相应地解释。
60.在集成电路(integrated circuit，ic)的制造中，使用一系列可再用光罩(在本文中亦称为微影幕或光罩)制造表示ic不同层的图案，以在半导体装置制程中将ic的每一层的设计转移至半导体基板上。
61.随着ic尺寸的缩小，波长为13.5nm的极紫外(extreme ultraviolet，euv)光用于例如微影制程中以使极小图案(例如，纳米级图案)自光罩转移至半导体晶圆。由于大多数材料在13.5nm波长处具有高吸收性，因此euv微影术利用具有反射多层的反射型euv光罩来反射入射euv光，且位于反射多层顶部的吸收层吸收光不应由光罩反射的区域的辐射。光罩图案由吸收层界定且通过将euv光反射离开euv光罩的反射表面的部分而转移至半导体晶圆。
62.在euv微影术中，为了将反射光与入射光分离，用与法线成6度角的倾斜入射光照射euv光罩。倾斜入射的euv光由反射多层反射或由吸收层吸收。euv光罩的耐久性为在不改变图案布局的情况下产生明确界定的所需特征尺寸的因数。此外，euv光罩的耐久性为影响euv微影系统产量的因数。例如，更耐用的euv光罩可以延长euv光罩的使用时间，且延长euv光罩更换之间的时间。
63.在本揭示内容的实施例中，已开发用于在euv光罩的反射多层堆叠上方形成覆盖层的离子辅助沉积制程。在一些实施例中，离子辅助制程包括离子束沉积制程或溅射制程。在一些实施例中，离子辅助沉积制程在反射多层堆叠的表面上进行，该表面经预处理以减少覆盖层与反射多层堆叠的表面之间的混合或扩散。在一些实施例中，预处理包括电浆预处理或曝露于含氧气体或含氮气体。通过利用开发的离子辅助制程，形成非晶覆盖层。与由其他方法形成的覆盖层相比，非晶覆盖层可能更致密且包括更少的晶界，诸如不采用本文
deposition，pecvd)或物理气相沉积(physical vapor deposition，pvd)的沉积制程形成。控制导电层104的厚度使得导电层104为光学透明的。
70.反射多层堆叠110设置在基板102的与背表面相对的前表面上。在一些实施例中，反射多层堆叠110与基板102的前表面直接接触。反射多层堆叠110提供对euv光的高反射率。在一些实施例中，反射多层堆叠110用以在峰值euv照射波长(例如，13.5nm的euv照射)下实现约60％至约75％的反射率。具体地，当euv光以6
°
的入射角施加至反射多层堆叠110的表面时，13.5nm波长附近的光的最大反射率为约60％、约62％、约65％、约68％、约70％、约72％或约75％。
71.在一些实施例中，反射多层堆叠110包括高折射率材料及低折射率材料的交替堆叠层。一方面，具有高折射率的材料具有散射euv光的趋势，且另一方面，具有低折射率的材料具有透射euv光的趋势。将这两种类型的材料配对在一起可提供共振反射率。在一些实施例中，反射多层堆叠110包括钼(mo)及硅(si)的交替堆叠层。在一些实施例中，反射多层堆叠110包括交替堆叠的mo层及si层，其中si位于最顶层。在一些实施例中，钼层与基板102的前表面直接接触。在其他一些实施例中，硅层与基板102的前表面直接接触。或者，反射多层堆叠110包括mo及铍(be)的交替堆叠层。
72.反射多层堆叠110中每一层的厚度取决于euv波长及euv光的入射角。反射多层堆叠110中交替层的厚度经调谐以最大化在每一界面处反射的euv光的相长干扰且最小化euv光的整体吸收。在一些实施例中，反射多层堆叠110包括30至60对mo及si交替层，比图1中描绘的多得多。每一mo/si对的厚度范围为约2nm至约7nm，其中总厚度范围为约100nm至约300nm。
73.在一些实施例中，反射多层堆叠110中的每一层使用离子束沉积(ion beam deposition，ibd)或dc磁控溅射沉积在基板102及下层上方。所使用的沉积方法有助于确保反射多层堆叠110的厚度均匀性优于基板102上的约0.85。例如，为了形成mo/si反射多层堆叠110，将mo靶用作溅射靶及将氩(ar)气(气压为1.3
×
10-2
pa至2.7
×
10-2
pa)用作溅射气体在300v至1500v的离子加速电压下以0.03nm/sec至0.30nm/sec的沉积速率沉积mo层，随后将si靶用作溅射靶及将ar气(气压为1.3
×
10-2
pa至2.7
×
10-2
pa)用作溅射气体在300v至1500v的离子加速电压下以0.03nm/sec至0.30nm/sec的沉积速率沉积si层。通过在40至50个周期中堆叠si层及mo层，每一周期包含上述步骤，沉积mo/si反射多层堆叠。
74.参看图2及图3a，方法200进入操作203，其中根据本揭示内容的实施例处理反射多层堆叠110的顶层，例如si层，以减少反射多层堆叠110的顶层或其他层与随后形成的覆盖层120之间的混合或扩散。减少反射多层堆叠110的层与覆盖层之间的混合或扩散是合乎需要的，因为这种混合或扩散降低了反射多层堆叠110的反射率。根据一个实施例，反射多层堆叠110的顶层经电浆(例如来自氩电浆产生器304的ar电浆302)处理。根据本揭示内容的实施例不限于使用ar电浆预处理反射多层堆叠110的顶层，例如，其他电浆可用于预处理反射多层堆叠110的顶层。在一些实施例中，ar电浆处理在低于会引起反射多层堆叠110的不同材料层之间相互扩散的温度的温度下进行。例如，当反射多层堆叠110的交替层为mo及si，ar电浆处理可以在低于约150℃的温度下进行。反射多层堆叠110的不同材料层之间的相互扩散是不希望的，因为该相互扩散对反射多层堆叠110的反射率有负面影响。在一些实施例中，ar电浆处理在数十毫托数量级的压力下进行数十分钟数量级的时间段。根据本揭
示内容的实施例不限于在这些压力或时间段内对反射多层堆叠110的顶层进行电浆预处理。例如，电浆预处理可以在更高的压力下进行更长的时间。当反射多层堆叠110的顶层的预处理没有进行足够长的时间时，反射多层堆叠110的顶层与随后形成的覆盖层120之间的混合或扩散可能没有得到有效的减少。
75.图3a示出反射多层堆叠110的顶层的预处理的另一实施例。在该实施例中，反射多层堆叠110的顶层曝露于含氧气体306、含氮气体308或两者。例如，在一个实施例中，反射多层堆叠110的顶层曝露于空气。曝露于空气可以为大气压及低于反射多层堆叠110的不同材料层之间发生相互扩散的温度的温度。例如，当反射多层堆叠110的交替层为mo及si时，可以在低于约150℃的温度下曝露于空气持续数十分钟的时间，以最小化反射多层堆叠的不同材料层之间的相互扩散。根据本揭示内容的实施例不限于在这些压力及时间段下将反射多层堆叠110的顶层曝露于空气。例如，反射多层堆叠110的顶层可以在更高或更低的压力下及更长或更短的时间段内曝露于空气。在输入或不输入热能的情况下，曝露于含氧气体或含氮气体使用氧化或硝化改性顶层。
76.在一些实施例中，反射多层堆叠110的顶层的预处理将顶层的顶部1nm改变为约3nm。若顶层的改变不充分，则可能无法实现预处理的全部益处。例如，在此情况下，覆盖层材料仍然可以直接沉积在反射多层堆叠110的表面上，且覆盖层材料及硅的混合可以发生在反射多层堆叠110的预处理不充分的区域中。覆盖层材料及硅的混合降低了覆盖层120的均匀性及耐久性，不利地影响了euv光罩100的品质。另一方面，在某些情况下，若预处理厚度太大，则反射多层堆叠110的反射率可能会降低，这会导致微影制程中的临界尺寸(critical dimension，cd)误差。
77.根据另一实施例，反射多层堆叠110的顶层的预处理可以通过在反射多层堆叠110的预处理顶层上方提供钽或锆层来补充。该钽或锆层可以作为阻障层，防止覆盖层中的金属与反射多层堆叠110的顶部氧化硅层中的硅混合。因此，euv光罩的稳定性得以提高。可以使用诸如cvd、pecvd及pvd或原子层沉积(atomic layer deposition，ald)的沉积制程形成钽或锆层。
78.参看图2、图3b、图7及图8，根据一些实施例，方法200进入操作204，其中使用离子辅助沉积制程(例如，图7中的离子束沉积及图8中的溅射)在反射多层堆叠110上沉积覆盖层120。图3b为根据一些实施例的在将覆盖层120沉积于反射多层堆叠110上之后图3a的结构的剖面图。图7为根据本揭示内容的实施例的离子辅助离子束沉积制程的示意图。图8为根据本揭示内容的实施例的离子辅助溅射制程的示意图。
79.参看图3b，覆盖层120设置在反射多层堆叠110的最顶表面上。覆盖层120有助于保护反射多层堆叠110免受氧化及反射多层堆叠110在后续光罩制程期间可能曝露的任何化学蚀刻剂。
80.在一些实施例中，覆盖层120包括抗氧化及腐蚀的材料，且与常见的大气气体种类例如氧气、氮气及水蒸气具有低化学反应性。在一些实施例中，覆盖层120包括过渡金属，例如钌(ru)、铱(ir)、铑(rh)、铂(pt)、钯(pd)、锇(os)、铼(re)、钒(v)、钽(ta)、铪(hf)、钨(w)、钼(mo)、锆(zr)、锰(mn)、锝(tc)、钛(ti)或其合金。
81.在一些实施例中，覆盖层120进一步包括一或多种掺杂剂，该掺杂剂的碳溶解度小于提供覆盖层120的材料的碳溶解度。在一些实施例中，掺杂剂的碳溶解度小于提供覆盖层
120的过渡金属的碳溶解度。例示性掺杂剂包括但不限于铌(nb)、钛(ti)、锆(zr)、钇(y)、硼(b)及磷(p)。将掺杂剂引入覆盖层120有助于防止在使用euv光罩100期间碳累积于覆盖层120中，此举提高euv光罩100的长期稳定性。控制覆盖层120中的掺杂剂的量以防止形成两种金属的金属间化合物，这降低了覆盖层120的均匀性。在一些实施例中，ru及掺杂剂元素的比率控制在约1:0至约2:1的范围内。在一些实施例中，覆盖层120中的掺杂剂浓度小于约50原子百分比(at.％)。由于掺杂剂元素的密度通常小于ru的密度，若将掺杂物引入覆盖层120中，则所得覆盖层120的密度小于ru的容积密度(例如，约12.45g/cm3)。在一些实施例中，在形成覆盖层120之后通过离子植入将掺杂剂引入覆盖层120中。在一些实施例中，掺杂剂与提供覆盖层120的材料共沉积。
82.在一些实施例中，使用离子辅助沉积制程例如离子束沉积(ion beam deposition，ibd)或溅射形成覆盖层120。在使用离子辅助ibd形成ru层作为覆盖层120的情况下，可以通过将ru靶用作溅射靶在ar气氛中进行沉积。
83.参看图7，在一个实施例中，通过离子辅助离子束沉积制程700形成覆盖层120。离子束沉积制程采用离子源702，该离子源702用离子706轰击靶704，例如钝气(诸如，氩气或氙气)的离子。离子706激发靶704，导致靶材料的离子708自靶704发射且引导至基板710。根据本揭示内容的实施例，基板710为图3a的预处理反射多层堆叠110。根据本揭示内容的实施例，当使用ru形成覆盖层120时，靶704包含ru，且靶离子708为ru离子。离子束沉积可在约800伏与1200伏之间的离子加速电压下进行，虽然根据本揭示内容的实施例不限于在此电压范围内进行离子束沉积。在靶离子708为ru且钝气为ar的实施例中，辅助离子源714产生ar离子，该些ar离子引导至靶离子708撞击在其上的基板710的表面。根据本揭示内容的实施例，离子束沉积在已知条件下进行，例如，当反射多层堆叠的材料包括mo及si时，在约800v与1200v之间的离子加速电压及低于反射多层堆叠110的不同材料之间相互扩散的温度的温度下进行，例如低于约150℃。反射多层堆叠110的不同材料层之间的相互扩散是不希望的，因为该相互扩散对反射多层堆叠110的反射率具有负面影响。
84.继续参看图7，根据一个实施例，离子辅助在与进行离子沉积制程的气氛、压力及时间长度条件实质相同的相同气氛、相同压力及时间长度下进行。在一个实施例中，在离子加速电压下进行离子辅助，该离子加速电压小于离子沉积制程所采用的离子加速电压。例如，在一些实施例中，进行离子辅助的离子加速电压与进行离子沉积的离子加速电压的比率范围在约1:2与1:3之间。例如，进行离子辅助的电压可以小于进行离子沉积制程的电压的50％。在其他实施例中，在小于进行离子沉积制程的电压的40％的电压下进行离子辅助。在一些实施例中，在小于进行离子沉积制程的电压的约30％的电压下进行离子辅助。在这些较低电压下操作离子辅助降低了辅助离子将沉积在基板表面上的靶离子逐出的可能性。在这些较低电压下操作离子辅助降低了该制程的电能需求。另一方面，若离子辅助在过低电压下操作，则辅助离子可能无法提供靶离子所需的动能以具有足够的动能形成覆盖层的所需非晶结构。覆盖层的非晶结构的特征在于不存在晶体特征的长程有序。非晶材料在三个维度上没有规则排列，具有不规则或弯曲的表面，不能提供解析良好的x射线绕射图，通常为各向同性的，且表现为假性固体。例如，根据本揭示内容的一些实施例，非晶钌覆盖层可表现出小于约0.3nm的粒度。
85.参看图8，在另一实施例中，通过溅射制程800，例如离子辅助的磁控溅射制程，形
成覆盖层120。离子辅助磁控溅射制程采用离子源802，该离子源802用辅助离子806轰击靶，例如形成覆盖层120的基板804的表面。关于图7的离子源714的描述同样适用于离子源802。磁控溅射制程800使用阳极808及阴极810。阳极808及阴极810电连接至rf电源812。靶814电连接至阴极810。基板804电连接至阳极808。磁控溅射装置以已知方式操作以产生电浆，该电浆使惰性气体电离。部分电离气体撞击靶814以自靶814产生带电离子816。通过阴极810与阳极808之间产生的偏压将带电离子816引导至基板804。在一个实施例中，带电离子816为ru离子，该些ru离子经沉积以形成覆盖层120。根据本揭示内容的实施例，当覆盖层120形成在基板804上时，辅助离子806引导至基板804的表面。关于图7的离子源714的操作及辅助离子712的影响的描述适用于图8的离子源802及辅助离子806的操作。根据本揭示内容的实施例不限于利用rf磁控溅射。例如，根据本揭示内容，dc磁控溅射可为离子辅助的且用于形成覆盖层120。
86.磁控溅射可在约800伏至1200伏下进行，虽然根据本揭示内容的实施例不限于在此电压范围内进行磁控溅射沉积。在靶离子816为ru且钝气为ar的实施例中，辅助离子源802产生ar离子，该些ar离子引导至靶离子816撞击在其上的基板804的表面。根据本揭示内容的实施例，磁控溅射沉积在已知条件下进行，例如低于约150℃的温度。
87.继续参看图8，根据实施例，离子辅助在与进行磁控溅射制程的气氛、压力及时间长度条件实质相同的相同气氛、相同压力及时间长度下进行。在实施例中，在低于磁控溅射制程所采用的电压的电压下进行离子辅助。例如，在一些实施例中，进行离子辅助的电压与进行磁控溅射的电压的比率范围在约1:2与1:3之间。例如，进行离子辅助的电压可以小于进行磁控溅射制程的电压的50％。在其他实施例中，离子辅助在小于进行磁控溅射制程的电压的40％的电压下进行。在一些实施例中，在小于进行磁控溅射制程的电压的约30％的电压下执行离子辅助。在这些较低电压下操作离子辅助降低了辅助离子将沉积在基板表面上的靶离子逐出的可能性。在这些较低电压下操作离子辅助降低了该制程的电能需求。另一方面，若离子辅助在过低电压下操作，辅助离子可能无法提供靶离子所需的动能，以具有足够的动能形成覆盖层的所需非晶结构。
88.根据本揭示内容的实施例，在完成覆盖层120的形成之后，可以对覆盖层进行上文关于图3a描述的电浆、含氧气体或含氮气体的预处理。
89.参看图2及图3c，根据一些实施例，方法200进入操作206，其中在覆盖层120上方沉积缓冲层130。根据其他实施例，例如以下参看图5描述的实施例，可省略缓冲层130。图3c为根据一些实施例的在将缓冲层130沉积在覆盖层120上方之后图3b的结构的剖面图。
90.参看图3c，缓冲层130设置在覆盖层120上。缓冲层130具有与随后在其上形成的吸收层不同的蚀刻特性，从而用作蚀刻终止层以防止在图案化随后形成其上的吸收层期间对覆盖层120的损坏。此外，缓冲层130亦可用作用于聚焦离子束修复吸收层中的缺陷的牺牲层。在一些实施例中，缓冲层130包括硼化钌(rub)、硅化钌(rusi)、氧化铬(cro)或氮化铬(crn)。在一些其他实施例中，缓冲层130包括介电材料，例如氧化硅或氮氧化硅。在一些实施例中，缓冲层130通过cvd、pecvd或pvd沉积。
91.参看图2及图3d，根据各种实施例，方法200进入操作208，其中吸收层140沉积在缓冲层130上方。图3d为根据一些实施例的在将吸收层140沉积在缓冲层130上方之后图3c的结构的剖面图。
ion etch，rie)、湿蚀刻或其组合。蚀刻移除提供硬光罩层160的材料，该材料相对于提供吸收层140的材料为选择性的。硬光罩层160的剩余部分构成图案化硬光罩层160p。若硬光罩层160的蚀刻期间未完全消耗，则在蚀刻硬光罩层160之后，例如使用湿剥离或电浆灰化自图案化硬光罩层160p的表面移除图案化光阻剂层170p。
103.参看图2及图3h，根据一些实施例，方法200进入操作216，其中使用图案化硬光罩层160p作为蚀刻光罩来蚀刻吸收层140以形成图案化吸收层140p。图3h为根据一些实施例的在蚀刻吸收层140以形成图案化吸收层140p之后图3g的结构的剖面图。
104.参看图3h，吸收层140的由开口162曝露的部分经蚀刻以形成延伸穿过吸收层140的开口142。开口142曝露下伏缓冲层130的部分。在一些实施例中，使用各向异性蚀刻制程蚀刻吸收层140。在一些实施例中，各向异性蚀刻为干蚀刻，例如rie、湿蚀刻或其组合，该蚀刻移除提供吸收层140的材料，该材料相对于提供下伏缓冲层130的材料为选择性的。例如，在一些实施例中，用含氯的气体(例如cl2或bcl3)或含氟的气体(例如nf3)干蚀刻吸收层140。ar可用作载气。在一些实施例中，亦可包括氧气(o2)作为载气。蚀刻速率及蚀刻选择性取决于蚀刻剂气体、蚀刻剂流速、功率、压力及基板温度。在蚀刻之后，吸收层140的剩余部分构成图案化吸收层140p。
105.参看图2及图3i，根据一些实施例，方法200进入操作218，其中使用图案化硬光罩层160p作为蚀刻光罩来蚀刻缓冲层130以形成图案化缓冲层130p。图3i为根据一些实施例的在蚀刻缓冲层130以形成图案化缓冲层130p之后图3h的结构的剖面图。
106.参看图3i，缓冲层130的由开口162及142曝露的部分经蚀刻以形成延伸穿过缓冲层130的开口132。开口132曝露下伏覆盖层120的部分。在一些实施例中，使用各向异性蚀刻制程蚀刻缓冲层130。在一些实施例中，各向异性蚀刻为干蚀刻，例如rie、湿蚀刻或其组合，该蚀刻移除提供缓冲层130的材料，该材料相对于提供覆盖层120的材料为选择性的。缓冲层130的剩余部分构成图案化缓冲层130p。在蚀刻缓冲层130之后，例如使用氧电浆或湿蚀刻自图案化吸收层140p的表面移除图案化硬光罩层160p。
107.图案化吸收层140p中的开口142及图案化缓冲层130p中的相应下伏开口132一起界定euv光罩100中的开口图案152。
108.参看图2及图3j，根据一些实施例，方法200进入操作220，其中在图案化吸收层140p及图案化缓冲层130p上方形成包含开口图案182的图案化光阻剂层180p。图3j为根据一些实施例的在图案化吸收层140p及图案化缓冲层130p上方形成包含开口182的图案化光阻剂层180p之后图3i的结构的剖面图。
109.参看图3j，开口182曝露位于图案化吸收层140p外围的部分图案化吸收层140p。将在euv光罩100的周围区域100b中形成对应于沟槽154的开口182。为了形成图案化光阻剂层180p，在图案化缓冲层130p及图案化吸收层140p上方施加光阻剂层(未示出)。光阻剂层分别填充图案化缓冲层130p与图案化吸收层140p中的开口132及142。在一些实施例中，光阻剂层包括正性光阻剂材料、负性光阻剂材料或混合性光阻剂材料。在一些实施例中，光阻剂层包括与图7描述的光阻剂层170相同的材料。在一些实施例中，光阻剂层包括与光阻剂层170不同的材料。在一些实施例中，例如通过旋涂形成光阻剂层。随后通过将光阻剂层曝露于辐射图案及根据是否使用正性或负性光阻剂使用光阻剂显影剂移除光阻剂层的曝光或未曝光部分来图案化光阻剂层170。光阻剂层的剩余部分构成图案化光阻剂层170p。
110.参看图2及图3k，根据一些实施例，方法200进入操作222，其中将图案化光阻剂层180p用作蚀刻光罩来蚀刻图案化吸收层140p、图案化缓冲层130p(若存在)、覆盖层120及反射多层堆叠110，以在基板102的周围区域100b中形成沟槽154。图3k为根据一些实施例的在蚀刻图案化吸收层140p、图案化缓冲层130p(若存在)、覆盖层120及反射多层堆叠110以在基板102的周围区域100b中形成沟槽154之后图3j的结构的剖面图。
111.参看图3j，沟槽154延伸穿过图案化吸收层140p、图案化缓冲层130p(若存在)、覆盖层120及反射多层堆叠110以曝露基板102的表面。沟槽154围绕euv光罩100的图案化区域100a，从而将图案区域100a与周围区域100b分开。
112.在一些实施例中，使用单一各向异性蚀刻制程蚀刻图案化吸收层140p、图案化缓冲层130p、覆盖层120及反射多层堆叠110。各向异性蚀刻可为干蚀刻，例如rie、湿蚀刻或其组合，该蚀刻移除相应图案化吸收层140p、图案化缓冲层130p、覆盖层120及反射多层堆叠110的材料，该些材料对提供基板102的材料为选择性的。在一些实施例中，使用多种不同的各向异性蚀刻制程蚀刻图案化吸收层140p、图案化缓冲层130p、覆盖层120及反射多层堆叠110。每一各向异性蚀刻可为干蚀刻，例如rie、湿蚀刻或其组合。
113.参看图2及图3l，根据一些实施例，方法200进入操作224，其中移除图案化光阻剂层180p。图3l为根据一些实施例的在移除图案化光阻剂层180p之后图3k的结构的剖面图。
114.参看图3l，例如通过湿剥离或电浆灰化自基板102的图案区域100a及周边区域100b移除图案化光阻剂层180p。自图案化吸收层140p中的开口142及图案化缓冲层130p中的开口132移除图案化光阻剂层180p重新曝露图案区域100a中的覆盖层120的表面。
115.因此形成euv光罩100。euv光罩100包括基板102、位于基板102的前表面上方的反射多层堆叠110、位于反射多层堆叠110上方的覆盖层120、位于覆盖层120上方的图案化缓冲层130p及位于图案化缓冲层130p上方的图案化吸收层140p。euv光罩100进一步包括位于基板102的与前表面相对的背表面上方的导电层104。
116.在移除图案化光阻剂层180p之后，清洗euv光罩100以自其移除任何污染物。在一些实施例中，通过将euv光罩100浸入氢氧化铵(nh4oh)溶液中来清洗euv光罩100。在一些实施例中，通过将euv光罩100浸入稀释的氢氟酸(hf)溶液中来清洗euv光罩100。
117.随后用例如波长为193nm的uv光照射euv光罩100，以检查图案化区域100a中的任何缺陷。可以自漫反射光中检测异物。若检测到缺陷，则使用合适的清洗制程进一步清洗euv光罩100。
118.图4为根据本揭示内容的第二实施例的euv光罩400的剖面图。参看图4，euv光罩400包括基板102、位于基板102的前表面上方的反射多层堆叠110、位于反射多层堆叠110上方的覆盖层120及位于覆盖层120上方的图案化吸收层140p。euv光罩400进一步包括位于基板102的与前表面相对的背表面上方的导电层104。与图1的euv光罩100相比，在euv光罩400中省略图案化缓冲层130p。因此，在euv光罩100中，图案化吸收层140p与覆盖层120直接接触。
119.图5为根据一些实施例的用于制造euv光罩(例如euv光罩400)的方法500的流程图。图6a至图6j为根据一些实施例的在制程的各个阶段的euv光罩400的剖面图。下文参考euv光罩400详细讨论方法500。在一些实施例中，在方法500之前、期间及/或之后执行附加操作，或者替换及/或消除所描述的一些操作。在一些实施例中，替换或消除下文描述的一
些特征。一般技艺人士将理解，尽管一些实施例为以特定顺序执行的操作来讨论，但这些操作可以另一逻辑顺序来执行。
120.参看图5及图6a，根据一些实施例，方法500包括操作502，其中在基板102上方形成反射多层堆叠110。图6a为根据一些实施例的在基板102上方形成反射多层堆叠110之后euv光罩400的初始结构的剖面图。反射多层堆叠110的材料及形成制程与以上图3a中描述的那些材料及形成制程相似，因此本文不再详细描述。
121.参看图5及图3a，方法500包括操作503，其中根据关于图2及图3a的操作203的描述预处理反射多层堆叠110的顶层。该描述适用于方法500的操作503，本文不再赘述。
122.参看图5、图3b、图7及图8，方法500包括操作504，其中经由离子辅助沉积制程，例如如上参考图2、图3b、图7及图8描述的离子辅助离子束沉积或离子辅助溅射沉积，在反射多层堆叠110上方形成覆盖层120。参看图2、图3b、图7及图8的离子辅助离子束沉积制程的描述及离子辅助溅射制程的描述亦适用于操作504，本文不再赘述。图6b为根据一些实施例的在将覆盖层120沉积在反射多层堆叠110上方之后图6a的结构的剖面图。
123.参看图5及图6c，根据各种实施例，方法500进入操作506，其中吸收层140沉积在覆盖层120上方。图6c为根据一些实施例的在将吸收层140沉积在覆盖层120上方之后图6b的结构的剖面图。吸收层140的材料及形成制程与上述图3d中描述的那些材料及形成制程相似，因此本文不再详细描述。
124.参看图5及图6d，根据一些实施例，方法500进入操作508，其中在吸收层140上方沉积包括硬光罩层160及光阻剂层170的光阻剂堆叠。图6d为根据一些实施例的在将硬光罩层160及光阻剂层170顺序地沉积在吸收层140上方之后图6c的结构的剖面图。各个硬光罩层160及光阻剂层170的材料及形成制程与图3e中描述的那些材料及形成制程相似，因此本文不再详细描述。
125.参看图5及图6e，根据一些实施例，方法500进入操作510，其中光阻剂层170经微影图案化以形成图案化光阻剂层170p。图6e为根据一些实施例的在微影图案化光阻剂层170以形成图案化光阻剂层170p之后图6d的结构的剖面图。光阻剂层170的蚀刻制程与图3f中描述的那些蚀刻制程相似，因此本文不再详细描述。
126.参看图5及图6f，根据一些实施例，方法500进入操作512，其中将图案化光阻剂层170p用作蚀刻光罩来蚀刻硬光罩层160以形成图案化硬光罩层160p。图6f为根据一些实施例的在蚀刻硬光罩层160以形成图案化硬光罩层160p之后图6e的结构的剖面图。硬光罩层160的蚀刻制程与图3g中描述的那些蚀刻制程相似，因此本文不再详细描述。
127.参看图5及图6g，根据一些实施例，方法500进入操作514，其中将图案化硬光罩层160p用作蚀刻光罩来蚀刻吸收层140以形成图案化吸收层140p。图6g为根据一些实施例的在蚀刻吸收层140以形成图案化吸收层140p之后图6f的结构的剖面图。吸收层140的蚀刻制程与图3g中描述的那些蚀刻制程相似，因为本文不再详细描述。图案化吸收层140p包括多个开口142，该些开口142曝露下伏覆盖层120。
128.在蚀刻吸收层140之后，例如使用氧电浆或湿蚀刻自图案化吸收层140p的表面移除图案化硬光罩层160p。
129.参看图5及图6h，根据一些实施例，方法500进入操作516，其中在图案化吸收层140p上方形成包含开口图案182的图案化光阻剂层180p。图6h为根据一些实施例的在图案
化吸收层140p上方形成包含开口182的图案化光阻剂层180p之后图6g的结构的剖面图。图案化光阻剂层180p的材料及制作制程与图3j中描述的那些材料及制作制程相似，因此本文不再详细描述。
130.参看图5及图6i，根据一些实施例，方法500进入操作518，其中将图案化光阻剂层180p用作蚀刻光罩来蚀刻图案化吸收层140p、覆盖层120及反射多层堆叠110以在基板102的周围区域100b中形成沟槽154。图6i为根据一些实施例的在蚀刻图案化吸收层140p、覆盖层120及反射多层堆叠110以在基板102的周围区域100b中形成沟槽154之后图6h的结构的剖面图。
131.参看图6i，沟槽154延伸穿过图案化吸收层140p、覆盖层120及反射多层堆叠110以曝露基板102的表面。沟槽154围绕euv光罩100的图案区域100a，从而使图案区域100a与周围区域100b分开。
132.在一些实施例中，使用单一各向异性蚀刻制程蚀刻图案化吸收层140p、覆盖层120及反射多层堆叠110。各向异性蚀刻可为干蚀刻，例如rie、湿蚀刻或其组合，该蚀刻移除相应的图案化吸收层140p、覆盖层120及反射多层堆叠110的材料，该材料相对于提供基板102的材料为选择性的。在一些实施例中，使用多个不同的各向异性蚀刻制程蚀刻图案化的吸收层140p、覆盖层120及反射多层堆叠110。每一各向异性蚀刻可为干蚀刻，例如rie、湿蚀刻或其组合。
133.参看图5及图6j，根据一些实施例，方法500进入操作520，其中移除图案化光阻剂层180p。图6j为根据一些实施例的在移除图案化光阻剂层180p之后图6i的结构的剖面图。
134.参看图6j，例如通过湿剥离或电浆灰化自基板102的图案区域100a及周围区域100b移除图案化光阻剂层180p。自图案化吸收层140p中的开口142移除图案化光阻剂层180p重新曝露图案区域100a中的覆盖层120的表面。图案化吸收层140p中的开口142界定euv光罩400中的开口图案152。
135.因此形成euv光罩400。euv光罩400包括基板102、位于基板102前表面上方的反射多层堆叠110、位于反射多层堆叠110上方的覆盖层120及位于覆盖层120上方的图案化吸收层140p。euv光罩400进一步包括位于基板102的与前表面相对的背表面上方的导电层104。
136.在移除图案化光阻剂层180p之后，清洗euv光罩400以自其移除任何污染物。在一些实施例中，通过将euv光罩400浸入氢氧化铵(nh4oh)溶液中来清洗euv光罩400。在一些实施例中，通过将euv光罩400浸入稀释的氢氟酸(hf)溶液中来清洗euv光罩400。
137.随后用例如波长为193nm的uv光照射euv光罩400，以检查图案化区域100a中的任何缺陷。可以自漫反射光中检测异物。若检测到缺陷，则使用合适的清洗制程进一步清洗euv光罩400。
138.本说明书的一个态样涉及一种euv光罩。euv光罩包括基板、位于基板上的预处理反射多层堆叠，及通过离子辅助离子束沉积或离子辅助溅射制程在预处理反射多层堆叠上形成的非晶覆盖层。覆盖层具有非晶结构，使其比具有结晶或多晶结构的覆盖层更强。这种增加的强度使得覆盖层对穿过覆盖层及下伏多层堆叠的氧化层的氧气不太敏感。当此氧化发生时，多层堆叠或覆盖层的层可能会开裂，从而对光罩的反射率及其耐久性产生负面影响。本说明书的另一态样涉及一种euv光罩还包括极紫外光罩包含基板；位于该基板上的预处理反射多层堆叠及位于该预处理反射多层堆叠上的一覆盖层材料的一非晶覆盖层。在一
些实施例中，该预处理反射多层堆叠经电浆预处理。在一些实施例中，通过曝露于预处理气体对该预处理反射多层堆叠进行预处理。在一些实施例中，该预处理气体包括氮气、氧气或氮气及氧气的组合。在一些实施例中，通过该覆盖层材料的一离子辅助沉积形成该非晶覆盖层。在一些实施例中，极紫外光罩进一步包含位于该预处理反射多层堆叠与该非晶覆盖层之间的一防扩散层。在一些实施例中，该预处理反射多层堆叠包括一氧化硅顶层。在一些实施例中，预处理反射多层堆叠包括在曝露于一含氮气体之后的该反射多层堆叠。在一些实施例中，极紫外光罩进一步包含与该非晶覆盖层接触的一图案化吸收层。
139.本说明书的另一态样涉及一种形成euv光罩的方法。该方法包括以下步骤：在基板上形成反射多层堆叠、电浆处理反射多层堆叠的顶层、通过离子辅助离子束沉积或离子辅助溅射在反射电浆处理的反射多层堆叠上沉积覆盖层、在覆盖层上沉积吸收层、在吸收层上形成图案化硬光罩层，及将图案化硬光罩用作蚀刻光罩来蚀刻吸收层以形成曝露覆盖层表面的多个开口。覆盖层具有非晶结构，使其比具有结晶或多晶结构的覆盖层更强。这种增加的强度使得覆盖层对穿过覆盖层及下伏多层堆叠的氧化层的氧气不太敏感。当此氧化发生时，多层堆叠或覆盖层的层可能会开裂，从而对光罩的反射率及其耐久性产生负面影响。在一些实施例中，所述沉积该覆盖层的步骤包括以下步骤：沉积一非晶覆盖层材料的一覆盖层。在一些实施例中，所述在该电浆处理的反射多层堆叠上沉积一覆盖层的步骤在低于约150℃的一温度下进行。在一些实施例中，所述在该电浆处理的反射多层堆叠上沉积一覆盖层的步骤在小于该离子辅助沉积使用的电压的50％的一电压下进行。在一些实施例中，该电浆处理使用一含氩气体。在一些实施例中，该方法进一步包含以下步骤：在将该吸收层沉积在该覆盖层上之前改变该覆盖层的一表面，该改变的步骤包括以下步骤中的一或多者：电浆处理该覆盖层的该表面、将该覆盖层的该表面曝露于一含氧气体，或将该覆盖层的该表面曝露于一含氮气体。
140.本说明书的又一态样涉及一种形成euv光罩的方法。该方法包括以下步骤：在基板上形成反射多层堆叠。反射多层堆叠的顶层曝露于处理气体，诸如含氧气体或含氮气体。然后使用离子辅助离子束沉积或离子辅助溅射在处理过的反射多层堆叠上沉积非晶覆盖层。吸收层沉积在覆盖层上且硬光罩形成在吸收层上。蚀刻硬光罩以形成图案化硬光罩层。然后将图案化硬光罩层用作蚀刻光罩来蚀刻吸收层以在其中形成多个开口。部分覆盖层经由该些开口曝露。覆盖层具有非晶结构，使其比具有结晶或多晶结构的覆盖层更强。这种增加的强度使得覆盖层对穿过覆盖层及下伏多层堆叠的氧化层的氧气不太敏感。当此氧化发生时，多层堆叠或覆盖层的层可能会开裂，从而对光罩的反射率及其耐久性产生负面影响。在一些实施例中，所述将该反射多层堆叠的一顶层曝露于一处理气体的步骤包括以下步骤：将该反射多层堆叠的该顶层曝露于一含氧气体或一含氮气体。在一些实施例中，该覆盖层包含钌(ru)、铱(ir)、铑(rh)、铂(pt)、钯(pd)、锇(os)、铼(re)、钒(v)、钽(ta)、铪(hf)、钨(w)、钼(mo)、锆(zr)、锰(mn)、锝(tc)、钛(ti)或其合金。在一些实施例中，该方法进一步包含以下步骤：氧化该反射多层堆叠的该顶层的一部分。在一些实施例中，所述将该反射多层堆叠的一顶层曝露于一处理气体的步骤在低于约150℃的一温度下进行。
141.上文概述了数个实施例的特征，使得熟悉此项技术者可以更好地理解本揭示内容的各态样。熟悉此项技术者应理解，熟悉此项技术者可以容易地将本揭示内容用作设计或修改其他制程及结构的基础，以实现与本文介绍的实施例相同的目的及/或实现相同的优
点。熟悉此项技术者亦应认识到，该些等效构造不脱离本揭示内容的精神及范畴，并且在不脱离本揭示内容的精神及范畴的情况下，该些等效构造可以进行各种改变、替代及变更。