一种用于投影式光刻的掩模基版、光掩模及其制备方法与流程

1.本发明属于半导体制造领域，特别是涉及一种用于投影式光刻的掩模基版、光掩模及其制备方法。


背景技术：

2.光刻技术伴随集成电路制造方法的不断进步，线宽的不断缩小，半导体器件的面积正变得越来越小，半导体的布局己经从普通的单一功能分离器件，演变成整合高密度多功能的集成电路；由最初的ic(集成电路)随后到lsi(大规模集成电路)，vlsi(超大规模集成电路)，直至今天的ulsi(特大规模集成电路)，器件的面积进一步缩小。考虑到工艺研发的复杂性，长期性和成本高昂等不利因素的制约，如何在现有技术水平的基础上进一步提高器件的集成密度，以在同一硅片上得到尽可能多的有效的芯片数，从而提高整体利益，将越来越受到芯片制造者的重视。其中投影式光刻工艺就担负着关键的作用，对于本文中的光刻技术都指投影式光刻而言，投影式光刻设备、工艺及掩模板技术是其中的重中之重。
3.最简单的二元光掩模(bim)或相移光掩模(psm)的都具有一个掩膜层cr，其厚度约为50-100nm。相移光掩模的相移可由图案化后石英衬底上的沟槽深度提供，也可通过相移层材料提供。
4.双层相移光掩模可包括遮光的cr层和mosion层，其mosion层厚度约为50-150nm，以保证其相移和衰减功能。在双层相移光掩模的图案制作完成后，双层相移光掩模的相移量和衰减量由mosion层的厚度确定。相移光掩模还可以包含多层结构，以获得更好的光掩模性能。
5.然而，上述光掩模仍然存在图案在硅片上的分辨率和对比度不足的问题。
6.应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本技术的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本技术的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。


技术实现要素：

7.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种掩模基版、光掩模及其制备方法，用于解决现有投影式技术中光掩模的分辨率和对比度不足的问题。
8.为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种用于投影式光刻的掩模基版，所述掩模基版包括：透光基板；遮光层，覆盖于所述透光基板表面；表面等离子激元层，覆盖于所述遮光层表面，所述表面等离子激元层用于在曝光光线的作用下产生表面等离子体激元，以增强所述掩模基版图案化后，表面的曝光窗口曝光光线的场强。
9.可选地，所述表面等离子激元层的材料包括金属和透明导电氧化物中的一种，所述金属包括al、au、ag及pd中的一种或几种的组合，所述透明导电氧化物包括氧化铟、氧化锡、氧化铟锡和氧化锌中的一种或几种的组合。
10.可选地，所述表面等离子激元层的厚度为所述曝光光线波长的二分之一至三倍之
间。
11.可选地，所述掩模基版还包括一移相材料层，所述移相材料层位于所述透光基板与所述遮光层之间。
12.可选地，所述透明基板的材料包括合成石英玻璃，所述遮光层的材料包括铬、氧化铬和氮化铬中的一种或几种的组合，所述移相材料层的材料包括氧化钼硅、氮氧化钼硅、氮氧碳化钼硅、氧化铬硅、氮氧化铬硅和氮氧碳化铬硅中的一种或几种的组合。
13.本发明还提供一种如上任意一项方案所述的用于投影式光刻的掩模基版的制备方法，包括步骤：提供一透光基板；于所述透光基板上形成遮光层；于所述遮光层上形成表面等离子激元层。
14.本发明还提供一种用于投影式光刻的光掩模，所述光掩模包括：透光基板；遮光层，覆盖于所述透光基板表面；表面等离子激元层，覆盖于所述遮光层表面，所述表面等离子激元层用于在曝光光线的作用下产生表面等离子体激元，以增强所述光掩模的曝光窗口表面和边缘的曝光光线的场强；曝光窗口，所述曝光窗口包括穿透所述表面等离子激元层与所述遮光层的开口图形。
15.可选地，所述表面等离子激元层的材料包括金属和透明导电氧化物中的一种，所述金属包括al、au、ag及pd中的一种或几种的组合，所述透明导电氧化物包括氧化铟、氧化锡、氧化铟锡和氧化锌中的一种或几种的组合。
16.可选地，所述表面等离子激元层的厚度为所述曝光光线波长的二分之一至三倍之间。
17.可选地，所述光掩模还包括一移相材料层，所述移相材料层位于所述透光基板与所述遮光层之间，所述曝光窗口的所述图形停止于所述移相材料层的顶面。
18.可选地，所述透明基板的材料包括合成石英玻璃，所述遮光层的材料包括铬、氧化铬和氮化铬中的一种或几种的组合，所述移相材料层的材料包括氧化钼硅、氮氧化钼硅、氮氧碳化钼硅、氧化铬硅、氮氧化铬硅和氮氧碳化铬硅中的一种或几种的组合。
19.可选地，至少一个所述开口图形包括亚波长孔阵列结构。
20.可选地，所述亚波长孔阵列结构中包括纳米狭缝和/或纳米孔。
21.可选地，所述亚波长孔阵列结构的亚波长范围为所述曝光光线波长的八分之一至二分之一。
22.可选地，所述亚波长孔阵列结构设置于所述开口图形中用于增强特定区域的光透射的部分。
23.本发明还提供一种如上任意一项方案所述的光掩模的制备方法，包括步骤：提供一透光基板；于所述透光基板上形成遮光层；于所述遮光层上形成表面等离子激元层；于所述表面等离子激元层与所述遮光层中形成曝光窗口，所述曝光窗口包括穿透所述表面等离子激元层与所述遮光层的图形。
24.如上所述，本发明的掩模基版、光掩模及其制备方法，具有以下有益效果：
25.本发明提供的掩模基版、光掩模及其制备方法，通过在掩模基版表面设置一层表面等离子激元层，通过曝光光线(uv光源：如365nm的i-line光线、248nm的紫外光线uv、193nm的深紫外光线duv等)与表面等离子激元层的相互作用，可以有效增强所述掩模版(图案化后的)表面曝光窗口边缘周围的光线强度，从而大大提高光刻工艺的分辨率和对比度。
26.本发明可以进一步通过等离激元层与曝光窗口的图形，通过小纳米狭缝或纳米孔或两者的组合来重新设计曝光窗口，构成异常光透射(eot)耦合增强结构，以增强曝光窗口整体的曝光光线的强度，从而进一步在投影式光刻工艺中获得更好的分辨率和对比度。
附图说明
27.所包括的附图用来提供对本技术实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于说明本技术的实施方式，并与文字描述一起来阐释本技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例。
28.图1～图3显示为本发明实施例1的掩模基版的制备方法各步骤所呈现的结构的示意图，其中，图3显示为本发明实施例的掩模基版的结构示意图。
29.图4～图7显示为本发明实施例2的掩模基版的制备方法各步骤所呈现的结构的示意图，其中，图7显示为本发明实施例的掩模基版的结构示意图。
30.图8显示为本发明实施例3的光掩模(图案化后)的结构示意图。
31.图9显示为本发明实施例4的光掩模(图案化后)的结构示意图。
32.图10～图13显示为本发明实施例的光掩模的曝光窗口中的图形排布示意图。
33.元件标号说明
34.301
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透光基板
35.302
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遮光层
36.303
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表面等离子激元层
37.304
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移相材料层
38.401
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曝光窗口
39.4011
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纳米狭缝
40.4012
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纳米孔
具体实施方式
41.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
42.应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
43.针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
44.如在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
45.为了方便描述，此处可能使用诸如“之下”、“下方”、“低于”、“下面”、“上方”、“上”等的空间关系词语来描述附图中所示的一个元件或特征与其他元件或特征的关系。将理解到，这些空间关系词语意图包含使用中或操作中的器件的、除了附图中描绘的方向之外的
其他方向。此外，当一层被称为在两层“之间”时，它可以是所述两层之间仅有的层，或者也可以存在一个或多个介于其间的层。
46.在本技术的上下文中，所描述的第一特征在第二特征“之上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。
47.需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
48.实施例1
49.如图3所示，本实施例提供一种用于投影式光刻的掩模基版，所述掩模基版包括：透光基板301、遮光层302和表面等离子激元层303。
50.在一个实施例中，所述透光基板301的透光率大于80％，所述透光基板301可以包括合成石英玻璃、苏打玻璃等，但优选为合成石英玻璃。透光基板301的厚度可以为常规厚度或者更薄，作为示例，所述透光基板301的厚度可以介于2毫米～8毫米之间，例如，所述透光基板301的厚度可以为6毫米。
51.如图3所示，所述遮光层302覆盖于所述透光基板301表面。所述遮光层302例如可以为铬(cr)、氮化铬(crn)和氧化铬(cro)等中的一种或几种的组合，所述遮光层302可以通过如磁控溅射工艺等形成于所述透光基板301上。
52.如图3所示，所述表面等离子激元层303覆盖于所述遮光层302表面，所述表面等离子激元层303用于在曝光光线的作用下产生表面等离子体激元，以增强所述掩模基版图案化后，表面的曝光窗口曝光光线的场强。
53.在一个实施例中，所述曝光光线包括如365nm的i-line光线、248nm的紫外光线uv、193nm的深紫外光线duv等。
54.在一个实施例中，当曝光光线照射到所述表面等离子激元层303时产生表面等离子体激元，本实施例的表面等离子激元作为在导体(如金属)和介质界面传播的电磁场表面波模式，是通过导体中高密度的自由电子气在曝光光线的电磁场的激发下集体振荡形成的，其具有高度的近场增强效应和超衍射极限的光场局域性，从而可以有效增强所述掩模基版表面的曝光光线的场强。
55.在一个实施例中，所述表面等离子激元层303的材料包括金属和透明导电氧化物中的一种，所述金属包括al、au、ag及pd中的一种或几种的组合，所述透明导电氧化物包括氧化铟、氧化锡、氧化铟锡和氧化锌中的一种或几种的组合。在本实施例中，所述表面等离子激元层303的材料为金(au)。
56.在一个实施例中，由于所述表面等离子激元层303需要在后续工艺中进行图形化，厚度过大的表面等离子激元层303会增加图形化工艺的时间和难度，同时容易造成颗粒的残留，厚度过小的表面等离子激元层303，其产生的表面等离子体激元效应会降低，不利于所述掩模基版表面的曝光光线的增强，因此，所述表面等离子激元层303存在一个较优的厚度范围，在本实施例，所述表面等离子激元层303的厚度为所述曝光光线波长的二分之一至三倍之间，一方面可以保证后续工艺中进行图形化工艺所需的时间和难度，另一方面，可以
保证表面等离子体激元效应的强度，以保证所述掩模基版表面的曝光光线的场强得到有效且较大的增强。更优选地，所述表面等离子激元层303的厚度为所述曝光光线波长的二分之一至一倍之间，以进一步提高上述效果。
57.如图1～图3所示，本实施例还提供一种用于投影式光刻的掩模基版的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
58.如图1所示，首先进行步骤1)，提供一透光基板301。
59.在一个实施例中，所述透光基板301的透光率大于80％，所述透光基板301可以包括合成石英玻璃、苏打玻璃等，但优选为合成石英玻璃。透光基板301的厚度可以为常规厚度或者更薄，作为示例，所述透光基板301的厚度可以介于2毫米～8毫米之间，例如，所述透光基板301的厚度可以为6毫米。
60.在一个实施例中，还包括对所述透光基板301进行清洗的步骤，以去除所述透光基板301上的聚合物及杂质颗粒等。
61.如图2所示，然后进行步骤2)，于所述透光基板301上形成遮光层302。
62.在一个实施例中，可以通过如磁控溅射工艺等于所述透光基板301上形成遮光层302，所述遮光层302例如可以为铬(cr)、氮化铬(crn)和氧化铬(cro)等材质。
63.如图3所示，最后进行步骤3)，于所述遮光层302上形成表面等离子激元层303，所述表面等离子激元层303用于在曝光光线的作用下产生表面等离子体激元，以增强所述掩模基版图案化后，表面的曝光窗口曝光光线的场强。
64.由于所述表面等离子激元层303需要在后续工艺中进行图形化，厚度过大的表面等离子激元层303会增加图形化工艺的时间和难度，同时容易造成颗粒的残留，厚度过小的表面等离子激元层303，其产生的表面等离子体激元效应会降低，不利于所述掩模基版表面的曝光光线的场强的增强，因此，所述表面等离子激元层303存在一个较优的厚度范围，在本实施例，所述表面等离子激元层303的厚度为所述曝光光线波长的二分之一至三倍之间，一方面可以保证后续工艺中进行图形化工艺所需的时间和难度，另一方面，可以保证表面等离子体激元效应的强度，以保证所述掩模基版表面的曝光光线的场强得到有效且较大的增强。更优选地，所述表面等离子激元层303的厚度为所述曝光光线波长的二分之一至一倍之间，以进一步提高上述效果。
65.在一个实施例中，可以通过如磁控溅射工艺、化学气相沉积工艺等于所述遮光层302上形成表面等离子激元层303。所述表面等离子激元层303的材料包括金属和透明导电氧化物中的一种，所述金属包括al、au、ag及pd中的一种，所述透明导电氧化物包括氧化铟、氧化锡、氧化铟锡和氧化锌中的一种。在本实施例中，所述表面等离子激元层303的材料为金(au)，其通过磁控溅射工艺形成于所述遮光层302上，通过磁控溅射工艺制备的表面等离子激元层303，具有较高的厚度均匀性和厚度控制的精确性。
66.实施例2
67.如图7所示，本实施例提供一种用于投影式光刻的掩模基版的制备方法，所述制备方法的基本步骤如实施例1，其中，与实施例1的不同之处在于，所述掩模基版还包括一移相材料层304，所述移相材料层304位于所述透光基板301与所述遮光层302之间。
68.如图4～图7所示，本实施例还提供一种掩模基版的制备方法，其基本步骤如实施例1，其中，与实施例1的不同之处在于，所述制备方法还包括步骤：在形成所述遮光层302之
间，先在所述透光基板301上形成移相材料层304。
69.在一个实施例中，所述移相材料层304的材料包括氧化钼硅、氮氧化钼硅、氮氧碳化钼硅、氧化铬硅、氮氧化铬硅及氮氧碳化铬硅中的一种，其中各成分可变化且能决定相位转换或/及光衰减的程度。通过控制所述移相材料层304的厚度和其材料成分以控制透过所述移相材料层304的曝光光线的相位转换及/或光衰减的比例，例如，依据不同的移相材料层304的组分或厚度的不同，所述移相材料层304可以使透过所述移相材料层304的曝光光线产生相位转换的改变量介于0～180度之间，例如可以为90度、180度等。所述移相材料层304使透过所述移相材料层304的曝光光线产生的光衰减的比例介于0～80％之间，例如可以为20％、30％、50％、60％等。
70.实施例3
71.如图1～图3及图8、图10～图13所示，本实施例提供一种用于投影式光刻的光掩模，所述光掩模包括：透光基板301、遮光层302、表面等离子激元层303和曝光窗口401。
72.在一个实施例中，所述透光基板301的透光率大于80％，所述透光基板301可以包括合成石英玻璃、苏打玻璃等，但优选为合成石英玻璃。透光基板301的厚度可以为常规厚度或者更薄，作为示例，所述透光基板301的厚度可以介于2毫米～8毫米之间，例如，所述透光基板301的厚度可以为6毫米。
73.如图3所示，所述遮光层302覆盖于所述透光基板301表面。所述遮光层302例如可以为铬(cr)、氮化铬(crn)和氧化铬(cro)等中的一种或几种组合，所述遮光层302可以通过如磁控溅射工艺等形成于所述透光基板301上。
74.如图3所示，所述表面等离子激元层303覆盖于所述遮光层302表面，所述表面等离子激元层303用于在曝光光线的作用下产生表面等离子体激元，以增强所述光掩模的曝光窗口表面和边缘的曝光光线的场强。
75.在一个实施例中，所述曝光光线包括如365nm的i-line光线、248nm的紫外光线uv、193nm的深紫外光线duv等。
76.在一个实施例中，当曝光光线照射到所述表面等离子激元层303时产生表面等离子体激元，本实施例的表面等离激元作为在导体(如金属)和介质界面传播的电磁场表面波模式，是通过导体中高密度的自由电子气在曝光光线的电场的激发下集体振荡形成的，其具有高度的近场增强效应和超衍射极限的光场局域性，从而可以有效增强所述掩模基版表面的曝光光线的场强。
77.在一个实施例中，所述表面等离子激元层303的材料包括金属和透明导电氧化物中的一种，所述金属包括al、au、ag及pd中的一种，所述透明导电氧化物包括氧化铟、氧化锡、氧化铟锡和氧化锌中的一种。在本实施例中，所述表面等离子激元层303的材料为金(au)。
78.在一个实施例中，由于所述表面等离子激元层303需要在后续工艺中进行图形化，厚度过大的表面等离子激元层303会增加图形化工艺的时间和难度，同时容易造成颗粒的残留，厚度过小的表面等离子激元层303，其产生的表面等离子体激元效应会降低，不利于所述掩模基版表面的曝光光线的场强的增强，因此，所述表面等离子激元层303存在一个较优的厚度范围，在本实施例，所述表面等离子激元层303的厚度为所述曝光光线波长的二分之一至三倍之间，一方面可以保证后续工艺中进行图形化工艺所需的时间和难度，另一方
面，可以保证表面等离子体激元效应的强度，以保证所述掩模基版表面的曝光光线的场强得到有效且较大的增强。更优选地，所述表面等离子激元层303的厚度为所述曝光光线波长的二分之一至一倍之间，以进一步提高上述效果。
79.如图8所示，所述曝光窗口401包括穿透所述表面等离子激元层303与所述遮光层302的开口图形，所述等离激元层与所述图形构成异常光透射eot耦合增强结构。
80.在一个实施例中，至少一个所述开口图形包括亚波长孔阵列结构，所述亚波长孔阵列结构中包括纳米狭缝和/或纳米孔，所述亚波长孔阵列结构的亚波长范围为所述曝光光线波长的八分之一至二分之一，所述亚波长孔阵列结构设置于所述开口图形中用于增强特定区域的光透射的部分。当曝光光线正入射在具有曝光窗口401的表面等离子激元层303时，激发产生表面等离子体激元，表面等离子体激元沿金属表面传播到曝光窗口401的开口图形处，并经过图形转化成透射场，此透射场和曝光光线在开口图形处直接透射的场相干涉，形成增强透射场。
81.在一个实施例中，如图10所示，所述曝光窗口401的开口图形可以与所述曝光窗口401重合。
82.如图11～图13所示，所述曝光窗口401包括穿透所述表面等离子激元层303与所述遮光层302的多个间隔排布的开口图形。例如，所述曝光窗口401的开口图形宽度至少为所述曝光光线波长的八分之一，所述曝光窗口401的开口图形间距至少为所述曝光光线波长的八分之一。
83.如图11所示，在一个实施例中，所述曝光窗口401的开口图形包括位于所述曝光窗口401内的多个间隔排布的纳米狭缝4011，所述曝光窗口401内的纳米狭缝4011宽度和间距为所述曝光光线波长的八分之一至二分之一。在本实施例中，由于纳米狭缝4011附近的表面等离子激元层303的局域表面等离子体以及相邻纳米狭缝4011之间的局域表面等离子体的强近场耦合，可以获得高透射和窄带宽的增强透射峰，本实施例可以通过改变包括纳米狭缝4011宽度在内的参数，可以有效地调整异常光透射(eot)特性。
84.如图12所示，在另一个实施例中，所述曝光窗口401的开口图形包括位于所述曝光窗口401内的多个间隔排布的纳米孔4012，所述曝光窗口401内的纳米孔4012的宽度和间距为所述曝光光线波长的八分之一至二分之一，所述纳米孔4012例如可以为圆孔或椭圆孔等。为了进一步获得更加清晰的曝光窗口401边界，可以在所述曝光窗口401边界处设置纳米狭缝4011，如图12所示。在本实施例中，由于纳米孔4012附近的表面等离子激元层303的局域表面等离子体以及相邻纳米孔4012之间的局域表面等离子体的强近场耦合，可以获得高透射和窄带宽的增强透射峰，本实施例可以通过改变包括纳米孔4012的大小和形状在内的参数，可以有效地调整异常光透射(eot)特性。
85.如图13所示，在又一实施例中，所述曝光窗口401的开口图形包括位于所述曝光窗口401内的多个纳米孔4012与多个纳米狭缝4011的组合，所述曝光窗口401内的纳米狭缝和/或纳米孔4012的宽度和间距为所述曝光光线波长的八分之一至二分之一，以获得与图11或图12的曝光窗口401图形更优的异常光透射(eot)特性，同时可以有效拓展光掩模的功能性。为了进一步获得更加清晰的曝光窗口401边界，可以在所述曝光窗口401边界处设置纳米狭缝4011，如图13所示。
86.如1～图3及图8、图10～图13所示，本发明还提供一种用于投影式光刻的光掩模的
制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
87.如图1所示，首先进行步骤1)，提供一透光基板301。
88.在一个实施例中，所述透光基板301的透光率大于80％，所述透光基板301可以包括合成石英玻璃、苏打玻璃等，但优选为合成石英玻璃。透光基板301的厚度可以为常规厚度或者更薄，作为示例，所述透光基板301的厚度可以介于2毫米～8毫米之间，例如，所述透光基板301的厚度可以为6毫米。
89.在一个实施例中，还包括对所述透光基板301进行清洗的步骤，以去除所述透光基板301上的聚合物及杂质颗粒等。
90.如图2所示，然后进行步骤2)，于所述透光基板301上形成遮光层302。
91.在一个实施例中，可以通过如磁控溅射工艺等于所述透光基板301上形成遮光层302，所述遮光层302例如可以为铬(cr)、氮化铬(crn)和氧化铬(cro)等材质。
92.如图3所示，最后进行步骤3)，于所述遮光层302上形成表面等离子激元层303，所述表面等离子激元层303用于在曝光光线的作用下产生表面等离子体激元，以增强所述光掩模的曝光窗口表面和边缘的曝光光线的场强。
93.由于所述表面等离子激元层303需要在后续工艺中进行图形化，厚度过大的表面等离子激元层303会增加图形化工艺的时间和难度，同时容易造成颗粒的残留，厚度过小的表面等离子激元层303，其产生的表面等离子体激元效应会降低，不利于所述掩模基版表面的曝光光线的场强的增强，因此，所述表面等离子激元层303存在一个较优的厚度范围，在本实施例，所述表面等离子激元层303的厚度为所述曝光光线波长的二分之一至三倍之间，一方面可以保证后续工艺中进行图形化工艺所需的时间和难度，另一方面，可以保证表面等离子体激元效应的强度，以保证所述掩模基版表面的曝光光线的场强得到有效且较大的增强。更优选地，所述表面等离子激元层303的厚度为所述曝光光线波长的二分之一至一倍之间，以进一步提高上述效果。
94.在一个实施例中，可以通过如磁控溅射工艺、化学气相沉积工艺等于所述遮光层302上形成表面等离子激元层303。所述表面等离子激元层303的材料包括金属和透明导电氧化物中的一种，所述金属包括al、au、ag及pd中的一种，所述透明导电氧化物包括氧化铟、氧化锡、氧化铟锡和氧化锌中的一种。在本实施例中，所述表面等离子激元层303的材料为金(au)，其通过磁控溅射工艺形成于所述遮光层302上，通过磁控溅射工艺制备的表面等离子激元层303，具有较高的厚度均匀性和厚度控制的精确性。
95.如图8所示，接着进行步骤4)，于所述表面等离子激元层303与所述遮光层302中形成曝光窗口401，所述曝光窗口401包括穿透所述表面等离子激元层303与所述遮光层302的图形，所述等离激元层与所述图形构成异常光透射eot耦合增强结构。
96.例如，可以通过干法刻蚀工艺等于所述表面等离子激元层303与所述遮光层302中形成曝光窗口401。
97.在一个实施例中，如图10所示，所述曝光窗口401的开口图形可以与所述曝光窗口401重合。
98.如图11～图13所示，所述曝光窗口401包括穿透所述表面等离子激元层303与所述遮光层302的多个间隔排布的图形。例如，所述曝光窗口401的开口图形宽度至少为所述曝光光线波长的八分之一，所述曝光窗口401的开口图形间距至少为所述曝光光线波长的八
分之一。
99.如图11所示，在一个实施例中，所述曝光窗口401的开口图形包括位于所述曝光窗口401内的多个间隔排布的纳米狭缝4011，所述曝光窗口401内的纳米狭缝4011宽度和间距为所述曝光光线波长的八分之一至二分之一。在本实施例中，由于纳米狭缝4011附近的表面等离子激元层303的局域表面等离子体以及相邻纳米狭缝4011之间的局域表面等离子体的强近场耦合，可以获得高透射和窄带宽的增强透射峰，本实施例可以通过改变包括纳米狭缝4011宽度在内的参数，可以有效地调整异常光透射(eot)特性。
100.如图12所示，在另一个实施例中，所述曝光窗口401的开口图形包括位于所述曝光窗口401内的多个间隔排布的纳米孔4012，所述曝光窗口401内的纳米孔4012的宽度和间距为所述曝光光线波长的八分之一至二分之一，所述纳米孔4012例如可以为圆孔或椭圆孔等。为了进一步获得更加清晰的曝光窗口401边界，可以在所述曝光窗口401边界处设置纳米狭缝4011，如图12所示。在本实施例中，由于纳米孔4012附近的表面等离子激元层303的局域表面等离子体以及相邻纳米孔4012之间的局域表面等离子体的强近场耦合，可以获得高透射和窄带宽的增强透射峰，本实施例可以通过改变包括纳米孔4012的大小和形状在内的参数，可以有效地调整异常光透射(eot)特性。
101.如图13所示，在又一实施例中，所述曝光窗口401的开口图形包括位于所述曝光窗口401内的多个纳米孔4012与多个纳米狭缝4011的组合，所述曝光窗口401内的纳米狭缝和/或纳米孔4012的宽度和间距为所述曝光光线波长的八分之一至二分之一，以获得与图11或图12的曝光窗口401图形更优的异常光透射(eot)特性，同时可以有效拓展光掩模的功能性。为了进一步获得更加清晰的曝光窗口401边界，可以在所述曝光窗口401边界处设置纳米狭缝4011，如图13所示。
102.需要说明的是，当所述遮光层302中具有足够高的自由电子气时，所述遮光层302可以同时充当表面等离子激元层303，通过上述曝光窗口401的开口图形设计，也可以产生异常光透射eot耦合增强的效果。
103.实施例4
104.如图9～图13所示，本实施例提供一种光掩模，其基本结构如实施例3，其中，与实施例3的不同之处在于：所述光掩模还包括一移相材料层304，所述移相材料层304位于所述透光基板301与所述遮光层302之间，所述曝光窗口401的所述图形停止于所述移相材料层304的顶面。
105.如图4～图7、图9～图13所示，本实施例提供一种光掩模的制备方法，其基本步骤如实施例3，其中，与实施例3的不同之处在于，所述制备方法还包括步骤：在形成所述遮光层302之间，先在所述透光基板301上形成移相材料层304，所述曝光窗口401的所述图形停止于所述移相材料层304的顶面。
106.在一个实施例中，所述移相材料层304的材料包括氧化钼硅、氮氧化钼硅、氮氧碳化钼硅、氧化铬硅、氮氧化铬硅及氮氧碳化铬硅中的一种或几种组合，其中各成分可变化且能决定相位转换或/及光衰减的程度。通过控制所述移相材料层304的厚度和其材料成分以控制透过所述移相材料层304的曝光光线的相位转换及/或光衰减的比例，例如，依据不同的移相材料层304的组分或厚度的不同，所述移相材料层304可以使透过所述移相材料层304的曝光光线产生相位转换的改变量介于0～180度之间，例如可以为90度、180度等。所述
移相材料层304使透过所述移相材料层304的曝光光线产生的光衰减的比例介于0～80％之间，例如可以为20％、30％、50％、60％等。
107.如上所述，本发明的掩模基版、光掩模及其制备方法，具有以下有益效果：
108.本发明提供的掩模基版、光掩模及其制备方法，通过在掩模基版表面设置一层表面等离子激元层，通过曝光光线(如365nm的i-line光线、248nm的紫外光线uv、193nm的深紫外光线duv等)与表面等离子激元层的相互作用，可以有效增强所述掩模版(图案化后的)表面曝光窗口边缘周围的光线强度，从而大大提高光刻工艺的分辨率和对比度。
109.本发明可以进一步通过等离激元层与曝光窗口的开口图形，通过小纳米狭缝或纳米孔或两者的组合来重新设计曝光窗口，构成异常光透射(eot)耦合增强结构，以增强曝光窗口整体的曝光光线的强度，从而进一步在投影式光刻工艺中获得更好的分辨率和对比度。
110.所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
111.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。