带有合金基吸收体的极紫外掩模的制作方法

文档序号:31716014发布日期:2022-10-04 21:51阅读:92来源:国知局
带有合金基吸收体的极紫外掩模的制作方法

1.本公开总体涉及带有合金基吸收体的极紫外掩模。


背景技术:

2.半导体行业经历了指数级增长。材料和设计方面的技术进步产生了几代集成电路(ic),其中每一代的电路都比上一代更小且更复杂。在ic演变过程中,功能密度(例如,每芯片面积的互连器件的数量)通常增大,同时几何尺寸(即,使用制造工艺能够产生的最小组件或线)减小。这种按比例缩小工艺通常通过提高生产效率和降低相关成本来提供益处。


技术实现要素:

3.根据本公开的一个实施例,提供了一种极紫外(euv)掩模,包括:衬底;反射多层堆叠,在所述衬底上;以及经图案化吸收体层,在所述反射多层堆叠上,其中,所述经图案化吸收体层包括第一层吸收体材料和不同于所述第一层吸收体材料的第二层吸收体材料,所述第一层吸收体材料具有小于0.95的折射率和大于0.01的消光系数。
4.根据本公开的另一实施例,提供了一种使用euv掩模的方法,所述方法包括:将所述euv掩模暴露于入射辐射,所述euv掩模包括:衬底;反射多层堆叠,在所述衬底上;以及经图案化吸收体层,在所述反射多层堆叠上,其中,所述经图案化吸收体层包括如下合金:所述合金包括钌(ru)、铬(cr)、铂(pt)、金(au)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、钨(w)或钯(pd),并且包括选自钌(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)、钯(pd)、钨(w)、金(au)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、铪(hf)、硼(b))、氮(n)、硅(si)、锆(zr)或钒(v)的至少一种合金元素;以及在所述经图案化吸收体层中吸收一部分所述入射辐射;以及将未被所述经图案化吸收体层吸收的一部分所述入射辐射引导至待图案化的材料。
5.根据本公开的又一实施例,提供了一种形成极紫外(euv)掩模的方法,包括:在衬底上形成反射多层堆叠;在所述反射多层堆叠上沉积帽盖层;在所述帽盖层上形成缓冲层;在所述缓冲层上沉积第一层吸收体材料,其中,所述第一层吸收体材料包括如下合金:所述合金包括钌(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)、金(au)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、钨(w)或钯(pd),并且包括选自钌(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)、钯(pd)、钨(w)、金(au)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、铪(hf)、硼(b)、氮(n)、硅(si)、锆(zr)或钒(v)的至少一种合金元素;在所述第一层吸收体材料上沉积第二层吸收体材料,其中,所述第二层吸收体材料不同于所述第一层吸收体材料,并且所述第二层吸收体材料包括如下合金:所述合金包括钌(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)、金(au)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、钨(w)或钯(pd),并且包括选自钌(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)、钯(pd)、钨(w)、金(au)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、铪(hf)、硼(b)、氮(n)、硅(si)、锆(zr)或钒(v)的至少一种合金元素;在所述第二层吸收体材料上形成硬掩模层;蚀刻所述硬掩模层以形成经图案化硬掩模层;以及使用所述经图案化硬掩模层作为蚀刻掩模,来蚀刻所述第一层吸收体材料以在所述第一层吸收体材料中形成多个开口。
附图说明
6.当结合附图阅读时,从以下详细描述可以最好地理解本公开的各方面。值得注意的是,根据行业的标准实践,各种特征没有按比例绘制。事实上,为了讨论的清楚起见,各种特征的尺寸可能被任意地增大或减小了。
7.图1是根据第一实施例的极紫外(euv)掩模的截面图。
8.图2是根据一些实施例的用于制造图1的euv掩模的方法的流程图。
9.图3a-图3l是根据一些实施例的在图2的制造工艺的各个阶段处的euv掩模的截面图。
10.图4是根据第二实施例的极紫外(euv)掩模的截面图。
11.图5是根据一些实施例的用于制造图4的euv掩模的方法的流程图。
12.图6a-图6j是根据一些实施例的在图5的制造工艺的各个阶段处的euv掩模的截面图。
13.图7是根据一些实施例的在制造的中间阶段处的包括单层吸收体材料的极紫外(euv)掩模的截面图。
14.图8是根据一些实施例的在制造的中间阶段处的包括两层吸收体材料的极紫外(euv)掩模的截面图。
15.图9是根据一些实施例的在制造的中间阶段处的包括三层吸收体材料的极紫外(euv)掩模的截面图。
16.图10是根据一些实施例的在制造的中间阶段处的包括四层吸收体材料的极紫外(euv)掩模的截面图。
17.图11是根据一些实施例的使用euv掩模的方法的流程图。
具体实施方式
18.以下公开内容提供了许多不同的实施例或示例,用于实现所提供主题的不同特征。下文描述了组件和布置的具体示例以简化本公开。当然,这些仅是示例而不旨在进行限制。例如,下面的说明中,在第二特征之上或在第二特征上形成第一特征可以包括以直接接触的方式形成第一特征和第二特征的实施例,并且还可以包括可在第一特征和第二特征之间形成附加特征使得第一特征和第二特征可不直接接触的实施例。此外,本公开在各个示例中可以重复附图标记和/或字母。这种重复是为了简单和清楚的目的,并且其本身并不表示所讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。
19.此外,本文可能使用了空间相关术语(例如,“之下”、“下方”、“下”、“上方”、“上”等),以易于描述附图中所示的一个要素或特征与另外(一个或多个)要素或(一个或多个)特征的关系。这些空间相关术语旨在涵盖器件在使用中或操作中除了图中所示朝向之外的不同朝向。装置可能以其他方式定向(旋转90度或处于其他朝向),并且本文使用的空间相关描述符可类似地进行相应解释。
20.在集成电路(ic)的制造中,使用一系列可重复使用的光掩模(本文也称为光刻掩模或掩模)来制造代表ic的不同层的图案,以便在半导体器件制造过程中将每层ic的设计转移到半导体衬底上。
21.随着ic尺寸的缩小,波长为13.5nm的极紫外(euv)光被用在例如光刻工艺中,以使
得能够从掩模向半导体晶圆转移非常小的图案(例如,纳米级图案)。由于大多数材料在13.5nm的波长下具有高吸收性,因此euv光刻利用具有反射多层的反射型euv掩模来反射入射的euv光,并且利用反射多层的顶部上的吸收体层来吸收其中光不应被掩模反射的区域中的辐射。反射多层和吸收体层位于低热膨胀材料衬底上。反射多层反射该入射的euv光,并且反射多层的顶部上的经图案化吸收体层吸收其中光不应被掩模反射的区域中的光。掩模图案由吸收体层限定并且通过将euv光反射离开euv掩模的反射表面的一些部分而将该掩模图案转移到半导体晶圆。
22.在euv光刻中,为了将反射光与入射光分离,用与法线成6度角倾斜的倾斜入射的光来照射euv掩模。倾斜入射的euv光被反射多层反射或被吸收体层吸收。在euv掩模的制造中,此时,如果吸收体层较厚,则在进行euv光刻时,可能会形成阴影。例如,反射光可能被吸收体层的一些部分粉碎。掩模阴影效果,也称为掩模3d效果,会导致与特征尺寸相关的焦点和图案放置发生不期望的偏移。随着技术节点的进步,掩模3d效果变得更糟。随着图案尺寸的缩小,掩模3d效果变得更强,例如水平/垂直阴影。
23.对具有更密集封装的集成器件的持续期望导致对光刻工艺的改变以便形成更小的个体特征尺寸。工艺可获得的最小特征尺寸或“临界尺寸”(cd)大致由公式cd=k1*λ/na来确定,其中k1是工艺特定系数,λ是所施加的光/能量的波长,并且na是从衬底或晶圆看到的光学透镜的数值孔径。
24.对于具有给定k
l
值的密集特征的制造,将小特征的可用图像投影到晶圆上的能力受到波长λ和投影光学器件从受照射掩模捕获足够衍射级的能力的限制。当密集特征或孤立特征由具有特定尺寸和/或形状的光掩模或掩模版(reticle)制成时,被投影图像的边缘处的明与暗之间的过渡可能没有足够清晰地定义以正确形成目标光致抗蚀剂图案。这可能导致,除其他外,降低航拍图像的对比度并且还降低所得光致抗蚀剂轮廓的质量。因此,尺寸为150nm或以下的特征可能需要利用相移掩模(psm)或技术来提高晶圆处的图像质量,例如锐化特征的边缘以改进抗蚀剂轮廓。
25.相移通常涉及选择性地改变通过光掩模/掩模版的部分能量的相位,使得相移的能量与在晶圆上的(将要曝光和图案化的)材料表面处未发生相移的能量相加或相减。通过仔细地控制掩模特征的形状、位置和相移角,所得光致抗蚀剂图案可以具有更精确定义的边缘。随着特征尺寸的减小,0
°
和180
°
相位部分之间的透射强度不平衡以及从180
°
变化的相移会导致显著的临界尺寸(cd)变化和光致抗蚀剂图案的放置误差。
26.可以以多种方式来获得相移。例如,一种称为衰减相移(attpsm)的工艺利用包括一层非不透明材料的掩模,与穿过掩模的透明部分的光相比,该包括一层非不透明材料的掩模使得穿过非不透明材料的光发生相位变化。此外,与透射穿过掩模的透明部分的光量相比,非不透明材料可以调整透射穿过非不透明材料的光量(强度/幅度)。
27.另一种技术被称为交替型相移,其中透明掩模材料(例如,石英或sio2衬底)的尺寸被确定(例如,蚀刻)为具有不同深度或厚度的区域。选择深度以在穿过不同深度/厚度的区域的光中产生期望的相对相位差。所得掩模被称为“交替相移掩模”或“交替型相移掩模”(altpsm)。attpsm和altpsm在本文中被称为“apsm”。altpsm的具有较厚深度的部分被称为0
°
相位部分,而altpsm的具有较小深度的部分被称为180
°
相位部分。深度差允许光在透明材料中传播一半波长,从而在0
°
和180
°
部分之间生成180
°
的相位差。在一些实现方式中,经
图案化相移材料位于透明掩模衬底的未被蚀刻至不同深度的一些部分上方。相移材料是影响穿过相移材料的光的相位使得穿过相移材料的光的相位相对于未穿过相移材料(例如,仅穿过透明掩模衬底材料而不穿过相移材料)的光的相位偏移的材料。相对于穿过掩模的未被相移材料覆盖的一些部分的入射光的量,相移材料还可以减少透射穿过相移材料的光的量。
28.在本公开的实施例中,描述了具有在euv波长范围内的高消光系数和小于1的折射率的单一合金材料或多层不同合金材料的吸收体层。在一些实施例中,基础合金由过渡金属主要合金元素和诸如过渡金属元素、准金属或反应性非金属之类的合金元素组成。通过在euv掩模或掩模基底(mask blank)中使用这些合金作为吸收体材料,可以使用更薄的吸收体层来降低掩模3d效果和曝光能量。结果,提高了扫描仪吞吐量。在一些实施例中,合金可以掺杂有诸如氮(n)、氧(o)、碳(c)或硼(b)之类的填隙元素(interstitial element)以增加吸收体材料的密度。
29.图1是根据本公开的第一实施例的euv掩模100的截面图。参考图1,euv掩模100包括衬底102、衬底102的前表面之上的反射多层堆叠110、反射多层堆叠110之上的帽盖层120、帽盖层120之上的经图案化缓冲层130p、以及经图案化缓冲层130p之上的经图案化吸收体层140p。euv掩模100还包括在衬底102的与前表面相对的后表面之上的导电层104。
30.经图案化吸收体层140p和经图案化缓冲层130p包含与要形成在半导体晶圆上的电路图案相对应的开口图案152。开口图案152位于euv掩模100的图案区域100a中,从而暴露帽盖层120的表面。图案区域100a被euv掩模100的外围区域100b围绕。外围区域100b对应于在ic制造期间的曝光工艺中未使用的euv掩模100的未经图案化区域。在一些实施例中,euv掩模100的图案区域100a位于衬底102的中心区域,而外围区域100b位于衬底102的边缘部分。图案区域100a通过沟槽154与外围区域100b分开。沟槽154延伸穿过经图案化吸收体层140p、经图案化缓冲层130p、帽盖层120和反射多层堆叠110,从而暴露衬底102的前表面。
31.根据本公开的一些实施例,经图案化吸收体层140p是吸收体材料层,该吸收体材料是过渡金属的合金,例如钌(ru)、铬(cr)、铂(pt)、金(au)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、钨(w)、或钯(pd),以及选自以下项的至少一种合金元素:钌(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)、钯(pd)、钨(w)、金(au)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、铪(hf)、硼(b)、氮(n)、硅(si)、锆(zr)或钒(v)。
32.根据本公开的一些实施例,经图案化吸收体层140p包括第一层吸收体材料和不同于第一层吸收体材料的第二层吸收体材料,第一层吸收体材料具有小于0.95的折射率和大于0.01的消光系数(k)。消光系数k是在吸收体材料中传播的光波振幅衰减的函数。具有小于0.95的折射率和大于0.01的消光系数的吸收体材料的示例包括以下项的合金:钌(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)、金(au)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、钨(w)或钯(pd),以及选自以下项的至少一种合金元素:钌(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)、钯(pd)、钨(w)、金(au)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、铪(hf)、硼(b)、氮(n)、硅(si)、锆(zr)或钒(v)。
33.图2是根据本公开的实施例的用于制造诸如euv掩模100之类的euv掩模的方法200的流程图。图3a至图3l是根据一些实施例的在制造工艺的各个阶段处的euv掩模100的截面图。下面参考euv掩模100来详细讨论方法200。在一些实施例中,在方法200之前、期间和/或
之后执行附加操作,或者替换和/或消除所描述的一些操作。在一些实施例中,替换或消除了下面描述的一些特征。本领域的普通技术人员将理解,尽管讨论了具有以特定顺序执行的操作的一些实施例,但是这些操作可以以另一种逻辑顺序执行。
34.参考图2和图3a,根据一些实施例,方法200包括操作202,在操作202中在衬底102之上形成反射多层堆叠110。图3a是根据一些实施例的在衬底102之上形成反射多层堆叠110之后的euv掩模100的初始结构的截面图。
35.参考图3a,euv掩模100的初始结构包括由玻璃、硅、石英或其他低热膨胀材料制成的衬底102。低热膨胀材料有助于在euv掩模100的使用过程中最小化由于掩模加热而引起的图像失真。在一些实施例中,衬底102包括熔融石英、熔融水晶、氟化钙、碳化硅、黑金刚石或氧化钛掺杂的氧化硅(sio2/tio2)。在一些实施例中,衬底102具有在从约1mm至约7mm的范围内的厚度。在一些情况下,如果衬底102的厚度太小,则euv掩模100发生破损或翘曲的风险增加。另一方面,在一些情况下,如果衬底的厚度太大,则euv掩模100的重量会不必要地增加。
36.在一些实施例中,导电层104设置在衬底102的背面上。在一些实施例中,导电层104与衬底102的背面直接接触。导电层104适于在制造和使用euv掩模100期间提供euv掩模100到静电掩模卡盘(未示出)的静电耦合。在一些实施例中,导电层104包括氮化铬(crn)或硼化钽(tab)。在一些实施例中,导电层104通过诸如化学气相沉积(cvd)、等离子体增强化学气相沉积(pecvd)或物理气相沉积(pvd)之类的沉积工艺形成。控制导电层104的厚度使得导电层104是光学透明的。
37.反射多层堆叠110设置在衬底102的与后表面相对的前表面之上。在一些实施例中,反射多层堆叠110与衬底102的前表面直接接触。反射多层堆叠110对euv光提供高反射率。在一些实施例中,反射多层堆叠110被配置为在峰值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
°
的入射角施加到反射多层堆叠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%。
38.在一些实施例中,反射多层堆叠110包括高折射率材料和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提供了共振反射率。在一些实施例中,反射多层堆叠110包括钼(mo)和硅(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层和si层,其中si位于最顶层。在一些实施例中,钼层与衬底102的前表面直接接触。在其他一些实施例中,硅层与衬底102的前表面直接接触。或者,反射多层堆叠110包括mo和铍(be)的交替堆叠层。
39.反射多层堆叠110中每层的厚度取决于euv波长和euv光的入射角。反射多层堆叠110中交替层的厚度被调整以最大化在每个界面处反射的euv光的相长干涉并且最小化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和si的交替层。每个mo/si对的厚度范围为从约2nm至约7nm,并且总厚度范围为从约100nm至约300nm。
40.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(ibd)或dc磁控溅射沉积在衬底102和下层之上。所使用的沉积方法有助于确保反射多层堆叠110在衬底102上的厚度均匀性优于约0.85。例如,为了形成mo/si反射多层堆叠110,使用mo靶作为溅射靶
和氩(ar)气(具有1.3
×
10-2
pa至2.7
×
10-2
pa的气压)作为溅射气体、在300v至1,500v的离子加速电压下、以0.03至0.30nm/秒的沉积速率来沉积mo层,然后使用si靶作为溅射靶和ar气(具有1.3
×
10-2
pa至2.7
×
10-2
pa的气压)作为溅射气体、在300v至1500v的离子加速电压下、以0.03至0.30nm/秒的沉积速率来沉积si层。通过在40至50个循环中堆叠si层和mo层,每个循环包括上述步骤,沉积mo/si反射多层堆叠。
41.参考图2和图3b,根据一些实施例,方法200进行到操作204,在操作204中在反射多层堆叠110之上沉积帽盖层120。图3b是根据一些实施例的图3a的结构的在反射多层堆叠110之上沉积帽盖层120之后的截面图。
42.参考图3b,帽盖层120设置在反射多层堆叠110的最上表面之上。帽盖层120有助于保护反射多层堆叠110免受氧化和在随后的掩模制造工艺期间反射多层堆叠110可能暴露于其中的任何化学蚀刻剂的影响。
43.在一些实施例中,帽盖层120包括抗氧化和腐蚀的材料,并且与常见的大气气体种类(例如,氧气、氮气和水蒸气)相比具有低化学反应性。在一些实施例中,帽盖层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)或它们的合金。
44.在一些实施例中,使用诸如ibd、化学气相沉积(cvd)、物理气相沉积(pvd)或原子层沉积(ald)之类的沉积工艺来形成帽盖层120。在使用ibd形成ru层作为帽盖层120的情况下,可以通过使用ru靶作为溅射靶在ar气氛中执行沉积。
45.参考图2和图3c,根据一些实施例,方法200进行到操作206,在操作206中在帽盖层120之上沉积缓冲层130。图3c是根据一些实施例的图3b的结构的在帽盖层120之上沉积缓冲层130之后的截面图。
46.参考图3c,在帽盖层120上设置缓冲层130。缓冲层130具有与随后形成在其上的吸收体层不同的蚀刻特性,从而用作蚀刻停止层以防止在对随后形成在其上的吸收体层进行图案化期间损坏帽盖层120。此外,缓冲层130稍后也可以用作用于聚焦离子束修复吸收体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包括电介质材料,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。在一些实施例中,缓冲层具有从约2至10nm的范围内的厚度。根据本公开的实施例不限于包括厚度为从2至约10nm的缓冲层的euv掩模。
47.参考图2和图3d,根据各种实施例,方法200进行到操作208,在操作208中在缓冲层130之上沉积吸收体层140。图3d是根据一些实施例的图3c的结构的在缓冲层130之上沉积吸收体层140之后的截面图。
48.参考图3d,吸收体层140被设置为与缓冲层130直接接触。吸收体层140可用于吸收投射到euv掩模100上的euv波长的辐射。
49.吸收体层140包括对于euv波长具有高消光系数k和低折射率n的吸收体材料。在一些实施例中,吸收体层140包括在13.5nm波长下具有高消光系数和低折射率的吸收体材料。在一些实施例中,吸收体层140的吸收体材料的消光系数k大于0.01,例如在约0.01至0.08的范围内。在一些实施例中,吸收体层140的吸收体材料的折射率n在0.87至1的范围内。根据本公开的一些实施例,折射率和消光系数与具有约13.5nm波长的光有关。根据一些实施
例,吸收体层140的厚度小于约80nm。根据其他实施例,吸收体层140的厚度小于约60nm。其他实施例利用小于约50nm的吸收体层140。
50.在一些实施例中,吸收体材料处于多晶状态,其特征在于晶粒、晶界和不同的形成相。在其他实施例中,吸收体材料处于非晶状态,其特征在于小于5纳米或小于3纳米的晶粒数量级,无晶界和单相。如下文更详细地描述的,根据本公开的一些实施例,吸收体材料包括选自以下项的填隙元素:氮(n)、氧(o)、硼(b)、碳(c)或它们的组合。如本文所使用的,填隙元素是指位于包括根据本公开形成的吸收体材料的主要合金和合金元素的材料之间的间隙处的元素。
51.在一些实施例中,吸收体层140包括第一层吸收体材料和不同于第一层吸收体材料的第二层吸收体材料,其中,第一层吸收体材料具有小于约0.95的折射率和大于0.01的消光系数,例如,相对于具有约13.5nm波长的euv。在一些实施例中,第二层吸收体材料具有类似的折射率和消光系数特性。在本公开的一些实施例中,吸收体层140包括多于两个单独的吸收体材料层。例如,在一些实施例中,吸收体层140包括三个、四个或更多个单独的吸收体材料层,例如五个、六个或更多层。在一些实施例中,不同层吸收体材料中的每一层的成分不同。在包括三层或更多层吸收体材料的一些实施例中,吸收体材料的交替层的成分可以相同或它们可以不同。此外,在一些实施例中,一个或多个单独的吸收体材料层的厚度相同。在其他实施例中,一些或所有单独的吸收体材料层的厚度不同。在一些实施例中,单独的吸收体材料层的厚度范围在约20至50nm之间。在其他实施例中,单独的吸收体材料层的厚度范围在约5至30nm之间。在其他实施例中,单独的吸收体材料层的厚度范围在约5nm至20nm之间。
52.在其他实施例中,吸收体层140包括单层吸收体材料。
53.吸收体层140通过诸如pvd、cvd、ald、rf磁控溅射、dc磁控溅射或ibd之类的沉积技术形成。沉积工艺可以在存在被描述为填隙元素(例如,b或n)的元素的情况下执行。在存在填隙元素的情况下执行沉积导致填隙元素被并入到吸收体层140的材料中。
54.根据本公开的实施例,可以使用可用作吸收体材料的不同族合金材料的多种组合。不同合金的不同族中的每一个包括选自过渡金属和至少一种合金元素的主要合金元素。根据一些实施例,主要合金元素占用作吸收体材料的合金的高达90原子百分比。在一些实施例中,主要合金元素包括用作吸收体材料的合金的多于50原子百分比。在一些实施例中,主要合金元素包括用作吸收体材料的合金的约50至90原子百分比。
55.根据一些实施例,主要合金元素是选自以下项的过渡金属:钌(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)、金(au)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、钨(w)和钯(pd)。根据一些实施例,至少一种合金元素是过渡金属、准金属或反应性非金属。作为过渡金属的至少一种合金元素的示例包括钌(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)、钯(pd)、钨(w)、金(au)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、铪(hf)、锆(zr)和钒(v)。作为准金属的至少一种合金元素的示例包括硼(b)和硅(si)。作为反应性非金属的至少一种合金元素的示例包括氮(n)。
56.根据其他实施例,主要合金元素是选自钌(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)或金(au)的过渡金属。根据这些实施例,至少一种合金元素是过渡金属、准金属或反应性非金属。作为过渡金属的至少一种合金元素的示例包括钌(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)、钯(pd)、钨(w)、金(au)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、铪(hf)、硼(b)、氮(n)、硅(si)、锆
(zr)或钒(v)。
57.根据其他实施例,主要合金元素是选自铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、钨(w)或钯(pd)的过渡金属。根据这些实施例,至少一种合金元素是过渡金属、准金属或反应性非金属。作为过渡金属的至少一种合金元素的示例包括铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、钨(w)或钯(pd)。
58.在其他实施例中,主要合金元素是选自钼(mo)、钨(w)或钯(pd)的过渡金属。根据这些实施例,至少一种合金元素是过渡金属、准金属或反应性非金属。根据这些实施例,至少一种合金元素是过渡金属、准金属或反应性非金属。作为过渡金属的至少一种合金元素的示例包括钌(ru)、钯(pd)、钨(w)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、硅(si)或锆(zr)。
59.不同的材料可以用于蚀刻本公开的不同吸收体材料,并且不同的材料可以用作具有不同吸收体材料的硬掩模层。例如,在一些实施例中,吸收体层140用含氯的气体(例如,cl2或bcl3)或含氟的气体(例如,nf3)进行干法蚀刻。ar可以用作载气。在一些实施例中,还可以包括氧气(o2)作为载气。例如,氯基蚀刻剂、氯基加氧蚀刻剂或氯基和氟基(例如,四氟化碳和四氯化碳)蚀刻剂的混合物将蚀刻包括主要合金元素和至少一种合金元素的合金,该主要合金元素包括钌(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)或金(au),该至少一种合金元素选自钌(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)、钯(pd)、钨(w)、金(au)、铱(ir)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、铪(hf)或钒(v)。在一些实施例中,氟基蚀刻剂适于蚀刻包括主要合金元素和至少一种合金元素的的合金,该主要合金元素包括铱(ir)、钛(ti)、铌(ni)或铑(rh),该至少一种合金元素选自硼(b)、氮(n)、硅(si)、钽(ta)、锆(zr)、铌(ni)、钼(mo)、铑(rh)、钛(ti)或钌(ru)。在一些实施例中,氟基蚀刻剂或氟基加氧蚀刻剂适于蚀刻包括主要合金元素和至少一种合金元素的合金,该主要合金元素包括钼(mo)、钨(w)或钯(pd),该至少一种合金元素选自钌(ru)、钯(pd)、钨(w)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、硅(si)或锆(zr)。
60.根据一些实施例,sin、tabo、tao、sio、sion和siob是用作吸收体层140的硬掩模层160和缓冲层130的材料的示例,该吸收体层140利用包括主要合金元素和至少一种合金元素的合金,该主要合金元素包括钌(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)或金(au),该至少一种合金元素选自钌(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)、钯(pd)、钨(w)、金(au)、铱(ir)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、铪(hf)或钒(v)。cro和cron是可用于吸收体层140的硬掩模层160和缓冲层130的材料的示例,该吸收体层140利用包括主要合金元素和至少一种合金元素的合金,该主要合金元素包括铱(ir)、钛(ti)、铌(ni)或铑(rh),该至少一种合金元素选自硼(b)、氮(n)、硅(si)、钽(ta)、锆(zr)、铌(ni)、钼(mo)、铑(rh)、钛(ti)或钌(ru)。sin、tabo、tao、cro和cron是可用于吸收体层140的硬掩模层160和缓冲层130的材料的示例,该吸收体层140利用包括主要合金元素和至少一种合金元素的合金,该主要合金元素包括钼(mo)、钨(w)或钯(pd),该至少一种合金元素选自钌(ru)、钯(pd)、钨(w)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、硅(si)或锆(zr)。在一些实施例中,相同的材料可以用于硬掩模层160和缓冲层130。在其他实施例中,硬掩模层160的材料不同于缓冲层130的材料。根据本发明的实施例不限于用于缓冲层130和硬掩模层160的上述类型的材料。
61.参考图7,示出了在本公开的图3d中所示的制造阶段处的本公开的euv掩模的实施例。图7中的吸收体层140a包括选自以下合金的单层材料,该合金包括选自钌(ru)、铬(cr)、
铂(pt)、金(au)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、钨(w)或钯(pd)的过渡金属的主要合金元素,以及选自钌(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)、钯(pd)、钨(w)、金(au)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、铪(hf)、硼(b)、氮(n)、硅(si)、锆(zr)或钒(v)的至少一种合金元素。在根据图7的一些实施例中,吸收体层140a具有小于50nm的厚度。在其他实施例中,吸收体层140具有大于20nm的厚度。在根据图7的一些实施例中,吸收体层140具有在约20nm至50nm之间的厚度。根据图7的一些实施例,缓冲层130选自sin、tabo、tao、sio、sion、siob、cron和crn。根据图7的一些实施例,硬掩模层160选自可用作缓冲层130的相同材料。当缓冲层130的材料与硬掩模层160的材料相同时,在图2的步骤222处,蚀刻经图案化缓冲层130p还去除了经图案化硬掩模层160(也参见图3i)。根据其他实施例,缓冲层130的材料在成分上与用作硬掩模层160的材料不同。
62.参考图8,示出了在本公开的图3d中所示的制造阶段处的本公开的euv掩模的实施例。图8中的吸收体层包括选自如下合金的吸收体材料的两层140a和140b,该合金包括选自钌(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)、或金(au)的过渡金属的主要合金元素,以及选自钌(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)、钯(pd)、钨(w)、金(au)、铱(ir)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、铪(hf)或钒(v)的至少一种合金元素。根据图8的实施例,吸收体材料层140a的合金不同于吸收体材料层140b的合金。在根据图8的一些实施例中,吸收体层140a和140b具有小于30nm的厚度。在其他实施例中,吸收体层140a和140b具有大于20nm的厚度。在根据图8的一些实施例中,吸收体层140a和140b具有在约20nm至50nm之间的厚度。根据图8的这个实施例,缓冲层130选自sin、tabo、tao、sion和siob。根据图8的这个实施例,硬掩模层160选自可用作缓冲层130的相同材料。当缓冲层130的材料与硬掩模层160的材料相同时,在图2的步骤222处,蚀刻经图案化缓冲层130p还去除了经图案化硬掩模层160(也参见图3i)。根据其他实施例,缓冲层130的材料在成分上与用作硬掩模层160的材料不同。
63.参考图8,示出了在本公开的图3d中所示的制造阶段处的本公开的euv掩模的实施例。图8中的吸收体层包括选自如下合金的吸收体材料的两层140a和140b,该合金包括选自铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、钨(w)或钯(pd)的过渡金属的主要合金元素,以及选自钌(ru)、钽(ta)、钯(pd)、钨(w)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、硼(b)、氮(n)、硅(si)或锆(zr)的至少一种合金元素。根据图8的这些实施例,吸收体材料层140a的合金不同于吸收体材料层140b的合金。在根据图8的一些实施例中,吸收体层140a和140b具有小于30nm的厚度。在其他实施例中,吸收体层140a和140b具有大于20nm的厚度。在根据图8的一些实施例中,吸收体层140a和140b具有在约20nm至50nm之间的厚度。根据图8的这些实施例,缓冲层130选自sin、tabo、tao、sion、siob、cron和crn。根据图8的这个实施例,硬掩模层160选自可用作缓冲层130的相同材料。当缓冲层130的材料与硬掩模层160的材料相同时,在图2的步骤222处,蚀刻经图案化缓冲层130p还去除了经图案化硬掩模层160(也参见图3i)。根据其他实施例,缓冲层130的材料在成分上与用作硬掩模层160的材料不同。本文描述的关于abs06-abs12族合金的实施例与本文描述的关于abs01-abs05族合金的实施例的不同之处在于前者被描述为由氟基蚀刻剂进行蚀刻,而后者被描述为由氯基蚀刻剂进行蚀刻。abs01-abs05族合金被描述为利用与被描述为用作abs06-abs12族合金的硬掩模层和缓冲层的材料相同的硬掩模层和缓冲层的材料。
64.在根据图8的本公开的euv掩模的另一实施例中,图8中的吸收体层包括两层吸收
体材料140a和140b,该吸收体材料选自如下合金,该合金包括选自钼(mo)、钨(w)或钯(pd)的过渡金属的主要合金元素,以及选自钌(ru)、钯(pd)、钨(w)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、硅(si)或锆(zr)的至少一种合金元素。根据图8的这些实施例,吸收体材料层140a的合金不同于吸收体材料层140b的合金。在根据图8的一些实施例中,吸收体层140a和140b具有小于30nm的厚度。在其他实施例中,吸收体层140a和140b具有大于20nm的厚度。在根据图8的一些实施例中,吸收体层140a和140b具有在约20nm和50nm之间的厚度。根据图8的这些实施例,缓冲层130选自sin、tabo、tao、cron和crn。根据图8的这个实施例,硬掩模层160选自可用作缓冲层130的相同材料。当缓冲层130的材料与硬掩模层160的材料相同时,在图2的步骤222处,蚀刻经图案化缓冲层130p还去除了经图案化硬掩模层160(也参见图3i)。根据其他实施例,缓冲层130的材料在成分上与用作硬掩模层160的材料不同。包括选自钼(mo)、钨(w)或钯(pd)的过渡金属的主要合金元素和选自钌(ru)、钯(pd)、钨(w)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、硅(si)或锆(zr)的至少一种合金元素的合金是包括选自铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、钨(w)或钯(pd)的过渡金属的主要合金元素和选自钌(ru)、钽(ta)、钯(pd)、钨(w)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、硼(b)、氮(n)、硅(si)或锆(zr)的至少一种合金元素的合金的子集。后一组合金被描述为利用cron和crn作为硬掩模层和缓冲层的材料。相比之下,前一组合金被描述为不仅利用cron和crn作为硬掩模层和缓冲层的材料,而且利用sin、tabo和tao作为硬掩模层和缓冲层的材料。
65.参考图9,示出了在本公开的图3d中所示的制造阶段处的本公开的euv掩模的实施例。图9中的吸收体层包括三个吸收体材料层140a、140b和140c,该吸收体材料选自包括主要合金元素和至少一种合金元素的合金,该主要合金元素包括钌(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)或金(au),该至少一种合金元素选自钌(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)、钯(pd)、钨(w)、金(au)、铱(ir)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、铪(hf)或钒(v)。此类合金已在上文进行了描述,此处不再赘述。根据图9的实施例,吸收体材料层140a的合金、吸收体材料层140b的合金和吸收体材料层140c的合金在成分上不同。在根据图9的一些实施例中,吸收体层140a和140c具有相同的成分,该成分与吸收体层140b的成分不同。以上对吸收体层140a和140b的厚度的描述同样适用于吸收体层140c的厚度,在此不再赘述。以上参考图8描述的用于包括含有(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)或金(au)的主要合金元素和选自钌(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)、钯(pd)、钨(w)、金(au)、铱(ir)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、铪(hf)或钒(v)的至少一种合金元素的合金的缓冲层130和硬掩模层160的成分同样适用于图9的缓冲层130和硬掩模层160,此处不再赘述。
66.根据图9的其他实施例,吸收体层包括三个吸收体材料层140a、140b和140c,该吸收体材料选自包括过渡金属的主要合金元素和至少一种合金元素的合金,该过渡金属的主要合金元素选自铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、钨(w)或钯(pd),该至少一种合金元素选自钌(ru)、钽(ta)、钯(pd)、钨(w)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、硼(b)、氮(n)、硅(si)或锆(zr)。此类合金已经在上文进行了描述,在此不再赘述。根据图9的这些实施例,吸收体材料层140a的合金、吸收体材料层140b的合金和吸收体材料层140c的合金在成分上不同。在根据图9的这些实施例中,吸收体层140a和140c具有相同的成分,该成分与吸收体层140b的成分不同。以上对吸收体层140a和140b的厚度的描述同样适用于吸收体层140c的厚度,在此不再赘述。上文参考图8描述的本段中提及的合金族的缓冲层130和硬
掩模层160的成分同样适用于图9的缓冲层130和硬掩模层160,在此不再赘述。
67.根据图9的其他实施例,吸收体层包括三个吸收体材料层140a、140b和140c,该吸收体材料选自包括过渡金属的主要合金元素和至少一种合金元素的合金,该过渡金属的主要合金元素选自钼(mo)、钨(w)或钯(pd),该至少一种合金元素选自钌(ru)、钯(pd)、钨(w)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、硅(si)或锆(zr)。此类合金已经在上文进行了描述,在此不再赘述。根据图9的这些实施例,吸收体材料层140a的合金、吸收体材料层140b的合金和吸收体材料层140c的合金在成分上不同。在根据图9的这些实施例中,吸收体层140a和140c具有相同的成分,该成分与吸收体层140b的成分不同。以上对吸收体层140a和140b的厚度的描述同样适用于吸收体层140c的厚度,在此不再赘述。上文参考图8描述的本段中提及的合金族的缓冲层130和硬掩模层160的成分同样适用于图9的缓冲层130和硬掩模层160,在此不再赘述。
68.参考图10,示出了在本公开的图3d中所示的制造阶段处的本公开的euv掩模的实施例。图10中的吸收体层包括四个吸收体材料层140a、140b、140c和140d,该吸收体材料选自包括主要合金元素和至少一种合金元素的合金,该主要合金元素包括钌(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)或金(au),该至少一种合金元素选自钌(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)、钯(pd)、钨(w)、金(au)、铱(ir)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、铪(hf)或钒(v)。此类合金已经在上文进行了描述,在此不再赘述。根据图10的实施例,交替层的合金可能具有相同的成分。例如,层140a和140c可以具有相同的成分。类似地,层140b和140d可以具有类似的成分。在其他实施例中,层140a-140d具有不同的成分。以上对吸收体层140a和140b的厚度的描述同样适用于吸收体层140c的厚度,在此不再赘述。本段中描述的和上文参考图8描述合金族的缓冲层130和硬掩模层160的成分同样适用于图10的缓冲层130和硬掩模层160,在此不再赘述。
69.根据图10的其他实施例,吸收体层包括四个吸收体材料层140a、140b、140c和140d,该吸收体材料选自包括过渡金属的主要合金元素和至少一种合金元素的合金,该过渡金属的主要合金元素选自铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、钨(w)或钯(pd),该至少一种合金元素选自钌(ru)、钽(ta)、钯(pd)、钨(w)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、硼(b)、氮(n)、硅(si)或锆(zr)。此类合金已经在上文进行了描述,在此不再赘述。根据图10的实施例,交替层的合金可以具有相同的成分。例如,层140a和140c可以具有相同的成分。类似地,层140b和140d可以具有类似的成分。在其他实施例中,层140a-140d具有不同的成分。以上对吸收体层140a和140b的厚度的描述同样适用于吸收体层140c的厚度,在此不再赘述。本段中提及的和上文参考图8描述的合金族的缓冲层130和硬掩模层160的成分同样适用于图10的缓冲层130和硬掩模层160,在此不再赘述。
70.根据图9的其他实施例,吸收体层包括四个吸收体材料层140a、140b、140c和140d,该吸收体材料选自包括过渡金属的主要合金元素和至少一种合金元素的合金,该过渡金属的主要合金元素选自钼(mo)、钨(w)或钯(pd),该至少一种合金元素选自钌(ru)、钯(pd)、钨(w)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、硅(si)或锆(zr)。此类合金已经在上文进行了描述,在此不再赘述。根据图10的实施例,交替层的合金可以具有相同的成分。例如,层140a和140c可以具有相同的成分。类似地,层140b和140d可以具有类似的成分。在其他实施例中,层140a-140d具有不同的成分。以上对吸收体层140a和140b的厚度的描述同样适用于吸收体层140c的厚度,在此不再赘述。本段中提及的和上文参考图8描述的合金的缓冲层
130和硬掩模层160的成分同样适用于图10的缓冲层130和硬掩模层160,此处不再赘述。
71.根据本公开的实施例不限于仅包括1至4层的吸收体层140。在其他实施例中,设想了包括具有多于一层至四层的吸收体材料的吸收体层的euv掩模。
72.在一些实施例中,吸收体层140包括ta基合金或由ta基合金制成,该ta基合金由ta和至少一种合金元素构成。在一些实施例中,ta基合金是ta浓度在大于50原子%至高达90原子%范围内的富ta合金。在其他实施例中,ta基合金是合金元素浓度在大于50原子%至高达90原子%范围内的富合金元素合金。
73.在一些实施例中,ta基合金由ta和至少一种过渡金属元素组成。过渡金属元素的示例包括但不限于钛(ti)、锆(zr)、铪(hf)、钒(v)、铌(nb)、铬(cr)、钼(mo)、钨(w)、铁(fe)、钌(ru)、钴(co)、铑(rh)、铱(ir)、镍(ni)、钯(pd)、铂(pt)和金(au)。在一些实施例中,ta基合金包括钽铬(tacr)、钽铪(tahf)、钽铱(tair)、钽镍(tani)、钽钌(taru)、钽钴(taco)、钽金(taau)、钽钼(tamo)、钽钨(taw)、钽铁(tafe)、钽铑(tarh)、钽钒(tav)、钽铌(tanb)、钽钯(tapd)、钽锆(tazr)、钽钛(tati)或钽铂(tapt)。钽基合金的其他示例包括钽基合金的前述示例的氮化物、氧化物、硼化物和碳化物,例如,钽铬氮化物(tacrn)或钽铬箱形氮化物(tantalum chromium boxing nitride,tacron)。
74.在一些实施例中,ta基合金还掺杂有一种或多种填隙元素,例如硼(b)、碳(c)、氮(n)和氧(o)。填隙元素掺杂剂增加了材料密度,这导致所得合金的强度增加。在一些实施例中,吸收体层140由ta、合金元素和氮组成。例如,在一些实施例中,吸收体层140包括tacrn、tahfn、tairn、tanin、tarun、tacon、taaun、tamon、tawn、tafen、tarhn、tavn、tanbn、tapdn、tazrn、tatin、taptn或tasin。在一些实施例中,吸收体层140由ta、合金元素、氮和氧组成。例如,在一些实施例中,吸收体层140包括tacron、tahfon、tairon、tanion、taruon、tacoon、taauon、tamoon、tawon、tafeon、tarhon、tavon、tanbon、tapdon、tazron、tation、tapton或tasion。
75.吸收体层140被沉积为非晶层。通过保持非晶相,改善了吸收体层140的整体粗糙度。吸收体层140的厚度被控制以提供13.5nm下的euv光的95%至99.5%之间的吸收。在一些实施例中,吸收体层140的厚度可以在约5nm至约50nm的范围内。如果吸收体层140的厚度太小,则吸收体层140不能吸收足够量的euv光以在反射区域和非反射区域之间生成对比度。另一方面,如果吸收体层140的厚度太大,则在吸收体层140中形成的图案的精度趋于低。
76.在本公开的实施例中,通过使用根据本公开的实施例的具有高消光系数k的合金作为吸收体材料,可以减少由euv相位畸变而引起的掩模3d效应。因此,可以减少最佳焦点偏移和图案放置误差,同时可以增加归一化图像对数斜率(nils)。
77.根据一些实施例,参考图2和图3e,方法200进行到操作210,在操作210中在吸收体层140之上沉积包括硬掩模层160和光致抗蚀剂层170的抗蚀剂堆叠。图3e是根据一些实施例的图3d的结构的在吸收体层140之上顺序地沉积硬掩模层160和光致抗蚀剂层170之后的截面图。
78.参考图3e,硬掩模层160设置在吸收体层140之上。在一些实施例中,硬掩模层160与吸收体层140直接接触。在一些实施例中,硬掩模层160包括诸如二氧化硅之类的电介质氧化物或诸如氮化硅之类的电介质氮化物。在一些实施例中,使用诸如cvd、pecvd或pvd之
类的沉积工艺来形成硬掩模层160。在一些实施例中,硬掩模层160具有在约2至10nm范围内的厚度。根据本公开的实施例不限于具有在约2至10nm范围内的厚度的硬掩模层160。
79.光致抗蚀剂层170设置在硬掩模层160之上。光致抗蚀剂层170包括可操作以通过辐射进行图案化的感光材料。在一些实施例中,光致抗蚀剂层170包括正性光致抗蚀剂材料、以及负性光致抗蚀剂材料或混合性光致抗蚀剂材料。在一些实施例中,例如通过旋涂来将光致抗蚀剂层170施加到硬掩模层160的表面。
80.根据一些实施例,参考图2和图3f,方法200进行到操作212,在操作212中光致抗蚀剂层170被光刻图案化以形成经图案化光致抗蚀剂层170p。图3f是根据一些实施例的图3e的结构的在光刻图案化该光致抗蚀剂层170以形成经图案化光致抗蚀剂层170p之后的截面图。
81.参考图3f,光致抗蚀剂层170通过首先使光致抗蚀剂层170经受照射的图案而被图案化。接下来,根据在具有抗蚀剂显影剂的光致抗蚀剂层170中使用正性抗蚀剂或负性抗蚀剂,去除光致抗蚀剂层170的暴露或未暴露部分,从而形成具有形成在其中的开口172的图案的经图案化光致抗蚀剂层170p。开口172暴露硬掩模层160的一些部分。开口172位于图案区域100a中,并且对应于开口152的图案存在于euv掩模100中的位置(图1)。
82.根据一些实施例,参考图2和图3g,方法200进行到操作214,在操作214中使用经图案化光致抗蚀剂层170p作为蚀刻掩模来蚀刻硬掩模层160以形成经图案化硬掩模层160p。图3g是根据一些实施例的图3f的结构的在蚀刻硬掩模层160以形成经图案化硬掩模层160p之后的截面图。
83.参考图3g,硬掩模层160的由开口172暴露的一些部分被蚀刻以形成延伸穿过硬掩模层160的开口162。开口162暴露下面的吸收体层140的一些部分。在一些实施例中,使用各向异性蚀刻来蚀刻硬掩模层160。在一些实施例中,各向异性蚀刻是诸如反应离子蚀刻(rie)之类的干法蚀刻、湿法蚀刻或它们的组合。蚀刻去除提供硬掩模层160的材料,该蚀刻对提供吸收体层140的材料具有选择性。硬掩模层160的剩余部分构成经图案化硬掩模层160p。如果在蚀刻硬掩模层160期间没有完全消耗掉,则在蚀刻硬掩模层160之后,例如使用湿法剥离或等离子体灰化从经图案化硬掩模层160p的表面来去除经图案化光致抗蚀剂层170p。
84.根据一些实施例,参考图2和图3h,方法200进行到操作216,在操作216中使用经图案化硬掩模层160p作为蚀刻掩模来蚀刻吸收体层140以形成经图案化吸收体层140p。图3h是根据一些实施例的图3g的结构的在蚀刻吸收体层140以形成经图案化吸收体层140p之后的截面图。
85.参考图3h,吸收体层140的由开口162暴露的一些部分被蚀刻以形成延伸穿过吸收体层140的开口142。开口142暴露下面的缓冲层130的一些部分。在一些实施例中,使用各向异性蚀刻工艺来蚀刻吸收体层140。在一些实施例中,各向异性蚀刻是诸如rie之类的干法蚀刻、湿法蚀刻或它们的组合,这些蚀刻去除提供吸收体层140的材料,这些蚀刻对提供下面的缓冲层130的材料具有选择性。例如,在一些实施例中,吸收体层140用含氯的气体(例如,cl2或bcl3)或含氟的气体(例如,nf3)进行干法蚀刻。ar可以用作载气。在一些实施例中,还可以包括氧气(o2)作为载气。蚀刻速率和蚀刻选择性取决于蚀刻剂气体、蚀刻剂流速、功率、压力和衬底温度。在蚀刻之后,吸收体层140的剩余部分构成经图案化吸收体层140p。根
据本公开的实施例,当吸收体层140包括如下更详细描述的多层吸收体材料时,当吸收体材料的各个层具有不同的蚀刻特性时,吸收体材料的各个层可以使用不同的蚀刻剂进行单独地蚀刻。当吸收体材料的各个层不具有不同的蚀刻特性时,可以同时蚀刻吸收体材料的各个层。
86.根据一些实施例,参考图2和图3i,方法200进行到操作218,在操作218中使用经图案化硬掩模层160p作为蚀刻掩模来蚀刻缓冲层130以形成经图案化缓冲层130p。图3i是根据一些实施例的图3h的结构的在蚀刻缓冲层130以形成经图案化缓冲层130p之后的截面图。
87.参考图3i,缓冲层130的由开口162和142暴露的一些部分被蚀刻以形成延伸穿过缓冲层130的开口132。开口132暴露下面的帽盖层120的一些部分。在一些实施例中,使用各向异性蚀刻工艺来蚀刻缓冲层130。在一些实施例中,各向异性蚀刻是诸如rie之类的干法蚀刻、湿法蚀刻或它们的组合,这些蚀刻去除提供缓冲层130的材料,这些蚀刻对提供帽盖层120的材料具有选择性。缓冲层130的剩余部分构成经图案化缓冲层130p。在蚀刻缓冲层130之后,例如使用氧等离子体或湿法蚀刻从经图案化吸收体层140p的表面去除经图案化硬掩模层160p。
88.经图案化吸收体层140p中的开口142和经图案化缓冲层130p中的相应下面的开口132一起限定了euv掩模100中的开口152的图案。
89.根据一些实施例,参考图2和图3j,方法200进行到操作220,在操作220中在经图案化吸收体层140p和经图案化缓冲层130p之上形成包括开口182的图案的经图案化光致抗蚀剂层180p。图3j是根据一些实施例的图3i的结构的在经图案化吸收体层140p和经图案化缓冲层130p之上形成包括开口182的经图案化光致抗蚀剂层180p之后的截面图。
90.参考图3j,开口182在经图案化吸收体层140p的外围处暴露经图案化吸收体层140p的一些部分。开口182对应于要形成的euv掩模100的外围区域100b中的沟槽154。为了形成经图案化光致抗蚀剂层180p,在经图案化缓冲层130p和经图案化吸收体层140p之上施加光致抗蚀剂层(未示出)。光致抗蚀剂层分别填充经图案化缓冲层130p和经图案化吸收体层140p中的开口132和142。在一些实施例中,光致抗蚀剂层包括正性光致抗蚀剂材料、负性光致抗蚀剂材料或混合性光致抗蚀剂材料。在一些实施例中,在图6d中,光致抗蚀剂层包括与以上描述的光致抗蚀剂层170相同的材料。在一些实施例中,光致抗蚀剂层包括与光致抗蚀剂层170不同的材料。在一些实施例中,例如通过旋涂来形成光致抗蚀剂层。随后通过以下方式来对光致抗蚀剂层170进行图案化:将光致抗蚀剂层暴露于辐射图案并根据使用正性或负性抗蚀剂而使用抗蚀剂显影剂来去除光致抗蚀剂层的曝光或未曝光部分。光致抗蚀剂层的剩余部分构成经图案化光致抗蚀剂层170p。
91.根据一些实施例,参考图2和图3k,方法200进行到操作222,在操作222中经图案化吸收体层140p、经图案化缓冲层130p(如果存在的话)、帽盖层120和反射多层堆叠110通过以下方式被蚀刻:使用经图案化光致抗蚀剂层180p作为蚀刻掩模以在衬底102的外围区域100b中形成沟槽154。图3k是根据一些实施例的图3j的结构的在蚀刻经图案化吸收体层140p、经图案化缓冲层130p(如果存在的话)、帽盖层120和反射多层堆叠110以在衬底102的外围区域100b中形成沟槽154之后的截面图。
92.参考图3k,沟槽154延伸穿过经图案化吸收体层140p、经图案化缓冲层130p(如果
存在的话)、帽盖层120和反射多层堆叠110以暴露衬底102的表面。沟槽154围绕euv掩模100的图案区域100a,从而将图案区域100a与外围区域100b分开。
93.在一些实施例中,使用单个各向异性蚀刻工艺来蚀刻经图案化吸收体层140p、经图案化缓冲层130p、帽盖层120和反射多层堆叠110。各向异性蚀刻可以是诸如rie之类的干法蚀刻、湿法蚀刻或它们的组合,这些蚀刻去除相应经图案化吸收体层140p、经图案化缓冲层130p、帽盖层120和反射多层堆叠110的材料,这些蚀刻对提供衬底102的材料具有选择性。在一些实施例中,使用多个不同的各向异性蚀刻工艺来蚀刻经图案化吸收体层140p、经图案化缓冲层130p、帽盖层120和反射多层堆叠110。每个各向异性蚀刻可以是诸如rie之类的干法蚀刻、湿法蚀刻或它们的组合。
94.根据一些实施例,参考图2和图3l,方法200进行到操作224,在操作224中去除经图案化光致抗蚀剂层180p。图3l是根据一些实施例的图3k的结构的在去除经图案化光致抗蚀剂层180p之后的截面图。
95.参考图3l,例如通过湿法剥离或等离子灰化从衬底102的图案区域100a和外围区域100b去除经图案化光致抗蚀剂层180p。从经图案化吸收体层140p中的开口142和经图案化缓冲层130p中的开口132去除经图案化光致抗蚀剂层180p重新暴露图案区域100a中的帽盖层120的表面。
96.因此形成euv掩模100。euv掩模100包括衬底102、衬底102的前表面之上的反射多层堆叠110、反射多层堆叠110之上的帽盖层120、帽盖层120之上的经图案化缓冲层130p和经图案化缓冲层130p之上的经图案化吸收体层140p。euv掩模100还包括在衬底102的与前表面相对的后表面之上的导电层104。经图案化吸收体层140p包括具有高消光系数的合金,其允许形成更薄的层。因此,可以减少由较厚的吸收体层引起的掩模3d效应,并且可以消除不必要的euv光。结果,euv掩模100上的图案可以精确地投影到硅晶圆上。
97.在去除经图案化光致抗蚀剂层180p之后,清洁euv掩模100以从其去除任何污染物。在一些实施例中,通过将euv掩模100浸入到氢氧化铵(nh4oh)溶液中来清洁euv掩模100。在一些实施例中,通过将euv掩模100浸入到稀释的氢氟酸(hf)溶液中来清洁euv掩模100。
98.随后用例如波长为193nm的uv光来照射euv掩模100,以检查经图案化区域100a中的任何缺陷。可以从漫反射光中检测异物。如果检测到缺陷,则使用合适的清洁工艺来进一步清洁euv掩模100。
99.图4是根据本公开的第二实施例的euv掩模400的截面图。参考图4,euv掩模400包括衬底102、衬底102的前表面之上的反射多层堆叠110、反射多层堆叠110之上的帽盖层120以及帽盖层120之上的经图案化吸收体层140p。euv掩模400还包括在衬底102的与前表面相对的后表面之上的导电层104。与图1的euv掩模100相比,euv掩模400中省略了经图案化缓冲层130p。因此,在euv掩模100中,经图案化吸收体层140p与帽盖层120直接接触。
100.图5是根据一些实施例的用于制造诸如euv掩模400之类的euv掩模的方法500的流程图。图6a至图6j是根据一些实施例的在制造工艺的各个阶段处的euv掩模400的截面图。下面参考euv掩模400来详细讨论方法500。在一些实施例中,在方法500之前、期间和/或之后执行附加操作,或者替换和/或消除所描述的一些操作。在一些实施例中,替换或消除了下面描述的一些特征。本领域的普通技术人员将理解,尽管讨论了具有以特定顺序执行的
操作的一些实施例,但是这些操作可以以另一种逻辑顺序执行。
101.根据一些实施例,参考图5和图6a,方法500包括操作502,在操作502中在衬底102之上形成反射多层堆叠110。图6a是根据一些实施例的euv掩模400的初始结构的在衬底102之上形成反射多层堆叠110之后的截面图。反射多层堆叠110的材料和形成工艺与上述图3a中描述的类似,因此在此不再详细描述。
102.根据一些实施例,参考图5和图6b,方法500进行到操作504,在操作504中在反射多层堆叠110之上沉积帽盖层120。图6b是根据一些实施例的图6a的结构的在反射多层堆叠110之上沉积帽盖层120之后的截面图。帽盖层120的材料和形成工艺与上述图3b中描述的类似,因此在此不再详细描述。
103.根据各种实施例,参考图5和图6c,方法500进行到操作506,在操作506中在帽盖层120之上沉积吸收体层140。图6c是根据一些实施例的图6b的结构的在帽盖层120之上沉积吸收体层140之后的截面图。吸收体层140的材料和形成工艺与上述图3d中描述的类似,因此在此不再详细描述。
104.根据一些实施例,参考图5和图6d,方法500进行到操作508,在操作508中在吸收体层140之上沉积包括硬掩模层160和光致抗蚀剂层170的抗蚀剂堆叠。图6d是根据一些实施例的图6c的结构的在吸收体层140之上顺序地沉积硬掩模层160和光致抗蚀剂层170之后的截面图。相应硬掩模层160和光致抗蚀剂层170的材料和形成工艺与图3e中描述的相似,因此在此不再详细描述。
105.根据一些实施例,参考图5和图6e,方法500进行到操作510,在操作510中光致抗蚀剂层170被光刻图案化以形成经图案化光致抗蚀剂层170p。图6e是根据一些实施例的图6d的结构的在光刻图案化光致抗蚀剂层170以形成经图案化光致抗蚀剂层170p之后的截面图。用于光致抗蚀剂层170的蚀刻工艺与图3f中描述的相似,因此在此不再详细描述。
106.根据一些实施例,参考图5和图6f,方法500进行到操作512,在操作512中使用经图案化光致抗蚀剂层170p作为蚀刻掩模来蚀刻硬掩模层160,以形成经图案化硬掩模层160p。图6f是根据一些实施例的图6e的结构的在蚀刻硬掩模层160以形成经图案化硬掩模层160p之后的截面图。用于硬掩模层160的蚀刻工艺与图3g中描述的相似,因此在此不再详细描述。
107.根据一些实施例,参考图5和图6g,方法500进行到操作514,在操作514中使用经图案化硬掩模层160p作为蚀刻掩模来蚀刻吸收体层140以形成经图案化吸收体层140p。图6g是根据一些实施例的图6f的结构的在蚀刻吸收体层140以形成经图案化吸收体层140p之后的截面图。吸收体层140的蚀刻工艺与图3g中描述的相似,因此在此不再详细描述。经图案化吸收体层140p包括多个开口142,这些开口暴露下面的帽盖层120。
108.在蚀刻吸收体层140之后,例如使用氧等离子体或湿法蚀刻从经图案化吸收体层140p的表面来去除经图案化硬掩模层160p。
109.根据一些实施例,参考图5和图6h,方法500进行到操作516,在操作516中在经图案化吸收体层140p之上形成包括开口182的图案的经图案化光致抗蚀剂层180p。图6h是根据一些实施例的图6g的结构的在经图案化吸收体层140p之上形成包括开口182的经图案化光致抗蚀剂层180p之后的截面图。用于经图案化光致抗蚀剂层180p的材料和制造工艺与图3j中描述的相似,因此在此不再详细描述。
110.根据一些实施例,参考图5和图6i,方法500进行到操作518,在操作518中使用经图案化光致抗蚀剂层180p作为蚀刻掩模来蚀刻经图案化吸收体层140p、帽盖层120和反射多层堆叠110以在衬底102的外围区域100b中形成沟槽154。图6i是根据一些实施例的图6h的结构的在蚀刻经图案化吸收体层140p、帽盖层120和反射多层堆叠110以在衬底102的外围区域100b中形成沟槽154之后的截面图。
111.参考图6i,沟槽154延伸穿过经图案化吸收体层140p、帽盖层120和反射多层堆叠110以暴露衬底102的表面。沟槽154围绕euv掩模100的图案区域100a,从而将图案区域100a与外围区域100b分开。
112.在一些实施例中,使用单个各向异性蚀刻工艺来蚀刻经图案化吸收体层140p、帽盖层120和反射多层堆叠110。各向异性蚀刻可以是诸如rie之类的干法蚀刻、湿法蚀刻或它们的组合,这些蚀刻去除相应的经图案化吸收体层140p、帽盖层120和反射多层堆叠110的材料,这些蚀刻对提供衬底102的材料具有选择性。在一些实施例中,使用多个不同的各向异性蚀刻工艺来蚀刻经图案化吸收体层140p、帽盖层120和反射多层堆叠110。每个各向异性蚀刻可以是诸如rie之类的干法蚀刻、湿法蚀刻或它们的组合。
113.根据一些实施例,参考图5和图6j,方法500进行到操作520,在操作520中去除经图案化光致抗蚀剂层180p。图6j是根据一些实施例的图6i的结构的在去除经图案化光致抗蚀剂层180p之后的截面图。
114.参考图6j,例如通过湿法剥离或等离子体灰化从衬底102的图案区域100a和外围区域100b去除经图案化光致抗蚀剂层180p。从经图案化吸收体层140p中的开口142去除经图案化光致抗蚀剂层180p重新暴露了图案区域100a中的帽盖层120的表面。经图案化吸收体层140p中的开口142定义了euv掩模400中的开口152的图案。
115.因此形成euv掩模400。euv掩模400包括衬底102、衬底102的前表面之上的反射多层堆叠110、反射多层堆叠110之上的帽盖层120和帽盖层120之上的经图案化吸收体层140p。euv掩模400还包括在衬底102的与前表面相对的后表面之上的导电层104。经图案化吸收体层140p包括具有高消光系数的合金,其允许形成更薄的层。因此,可以减少由较厚的吸收体层引起的掩模3d效应,并且可以消除不必要的euv光。结果,euv掩模400上的图案可以精确地投影到硅晶圆上。
116.在去除经图案化光致抗蚀剂层180p之后,清洁euv掩模400以从其去除任何污染物。在一些实施例中,通过将euv掩模400浸入到氢氧化铵(nh4oh)溶液中来清洁euv掩模400。在一些实施例中,通过将euv掩模400浸入到稀释的氢氟酸(hf)溶液中来清洁euv掩模400。
117.随后用例如波长为193nm的uv光来照射euv掩模400,以检查经图案化区域100a中的任何缺陷。可以从漫反射光中检测异物。如果检测到缺陷,则使用合适的清洁工艺来进一步清洁euv掩模400。
118.图11示出了根据本公开的实施例的使用euv掩模的方法1200。方法1200包括将euv掩模暴露于入射辐射的步骤1202。在步骤1202中有用的euv掩模的示例包括上述euv掩模。在步骤1204,一部分入射辐射被euv掩模的经图案化吸收体层吸收。在步骤1206中,未被经图案化吸收体层吸收的一部分入射辐射被引导至待图案化的材料。在步骤1208中,在待图案化的材料暴露于来自euv掩模的入射辐射之后,暴露于或未暴露于来自euv掩模的入射辐
射的材料的一些部分被去除。
119.本说明书的一个方面涉及一种euv掩模。该euv掩模包括:衬底、衬底上的反射多层堆叠和反射多层堆叠上的经图案化吸收体层。经图案化吸收体层包括第一层吸收体材料和不同于第一层吸收体材料的第二层吸收体材料,第一层吸收体材料具有小于0.95的折射率和大于0.01的消光系数。在一些实施例中,第一层吸收体材料选自如下合金:该合金包括钌(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)、金(au)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、钨(w)或钯(pd),并且包括选自钌(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)、钯(pd)、钨(w)、金(au)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、铪(hf)、硼(b)、氮(n)、硅(si)、锆(zr)或钒(v)的至少一种合金元素。
120.本说明书的另一方面涉及一种euv掩模。该euv掩模包括:衬底、衬底上的反射多层堆叠和反射多层堆叠上的经图案化吸收体层。经图案化吸收体层包括如下合金:该合金包括钌(ru)、铬(cr)、铂(pt)、金(au)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、钨(w)或钯(pd),并且包括选自钌(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)、钯(pd)、钨(w)、金(au)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、铪(hf)、硼(b)、氮(n)、硅(si)、锆(zr)或钒(v)的至少一种合金元素。
121.本说明书的另一方面涉及一种形成euv掩模的方法。该方法包括:在衬底上形成反射多层堆叠,在反射多层堆叠上沉积帽盖层,在帽盖层上沉积第一层吸收体材料,在第一层吸收体材料上沉积第二层吸收体材料,其中,第二层吸收体材料与第一层吸收体材料不同,在第二层吸收体材料上形成硬掩模层,蚀刻该硬掩模层以形成经图案化硬掩模层,以及蚀刻第一层吸收体材料以在第一层吸收体材料中形成多个开口。第一层吸收体材料包括如下合金:该合金包括钌(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)、金(au)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、钨(w)或钯(pd),并且包括选自钌(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)、钯(pd)、钨(w)、金(au)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、铪(hf)、硼(b)、氮(n)、硅(si)、锆(zr)或钒(v)的至少一种合金元素。第二层吸收体材料包括如下合金:该合金包括钌(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)、金(au)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、钨(w)或钯(pd),并且包括选自钌(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)、金(au)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、铪(hf)、硼(b)、氮(n)、硅(si)、锆(zr)或钒(v)的至少一种合金元素。
122.本说明书的又一方面涉及一种形成极紫外euv掩模的方法。该方法包括在衬底上形成反射多层堆叠。然后在反射多层堆叠上沉积帽盖层。接下来,在帽盖层上形成缓冲层。在缓冲层上沉积第一层吸收体材料,以及在第一层吸收体材料上沉积第二层吸收体材料。第一层吸收体材料包括如下合金:该合金包括钌(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)、金(au)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、钨(w)或钯(pd),并且包括选自钌(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)、钯(pd)、钨(w)、金(au)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、铪(hf)、硼(b)、氮(n)、硅(si)、锆(zr)或钒(v)的至少一种合金元素。第二层吸收体材料包括如下合金:该合金包括钌(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)、金(au)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、钨(w)或钯(pd),并且包括选自钌(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)、钯(pd)、钨(w)、金(au)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、铪(hf)、硼(b)、氮(n)、硅(si)、锆(zr)或钒(v)的至少一种合金元素。接下来,在第二层吸收体材料上形成硬掩模层。然后蚀刻该硬掩模层以形成经图案化硬掩模层。接下来,使用经图案化硬掩模层作为蚀刻掩模,蚀刻第一层
吸收体材料中的第二层吸收体材料以在其中形成多个开口。
123.本公开的另一方面涉及使用euv掩模来图案化材料。根据这些方面,euv掩模暴露于入射辐射。euv掩模包括衬底(102)、衬底上的反射多层堆叠(110)和反射多层堆叠上的经图案化吸收体层。在一些方面,经图案化吸收体层包括如下合金:该合金包括钌(ru)、铬(cr)、铂(pt)、金(au)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、钨(w)或钯(pd),并且包括选自钌(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)、钯(pd)、钨(w)、金(au)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、铪(hf)、硼(b)、氮(n)、硅(si)、锆(zr)或钒(v)的至少一种合金元素。该方法包括在经图案化吸收体层中吸收一部分入射辐射并且将在经图案化吸收体层中未被吸收的一部分入射辐射引导至待图案化材料。
124.上文概述了若干实施例的特征,以使本领域技术人员可以更好地理解本公开的各方面。本领域技术人员应当理解,他们可以容易地使用本公开作为用于设计或者修改其他工艺和结构以实现与本文引入的实施例相同的目的和/或达到与本文引入的实施例相同的优点的基础。本领域技术人员还应当认识到,这些等同构造并不脱离本公开的精神和范围,并且他们可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下进行各种改变、替代和变更。
125.示例1是一种极紫外(euv)掩模,包括:衬底;反射多层堆叠,在所述衬底上;以及经图案化吸收体层,在所述反射多层堆叠上,其中,所述经图案化吸收体层包括第一层吸收体材料和不同于所述第一层吸收体材料的第二层吸收体材料,所述第一层吸收体材料具有小于0.95的折射率和大于0.01的消光系数。
126.示例2是示例1所述的euv掩模,其中,所述第一层吸收体材料选自如下合金:所述合金包括钌(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)、金(au)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、钨(w)或钯(pd),并且包括选自钌(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)、钯(pd)、钨(w)、金(au)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、铪(hf)、硼(b)、氮(n)、硅(si)、锆(zr)或钒(v)的至少一种合金元素。
127.示例3是示例2所述的euv掩模,其中,所述第一层吸收体材料和所述第二层吸收体材料选自如下合金:所述合金包括钌(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)或金(au),并且包括选自钌(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)、钯(pd)、钨(w)、金(au)、铱(ir)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、铪(hf)或钒(v)的至少一种合金元素。
128.示例4是示例3所述的euv掩模,其中,所述经图案化吸收体层还包括第三层吸收体材料,所述第三层吸收体材料选自如下合金:所述合金包括钌(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)或金(au),并且包括选自钌(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)、钯(pd)、钨(w)、金(au)、铱(ir)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、铪(hf)或钒(v)的至少一种合金元素。
129.示例5是示例4所述的euv掩模,其中,所述经图案化吸收体层还包括第四层吸收体材料,所述第四层吸收体材料选自如下合金:所述合金包括钌(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)或金(au),并且包括选自钌(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)、钯(pd)、钨(w)、金(au)、铱(ir)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、铪(hf)或钒(v)的至少一种合金元素。
130.示例6是示例2所述的euv掩模,其中,所述第一层吸收体材料选自如下合金:所述合金包括铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、钨(w)或钯(pd),并且包括选自钌(ru)、钽(ta)、钯(pd)、钨(w)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、硼(b)、氮(n)、硅(si)或锆(zr)的至少一种合金元素。
131.示例7是示例6所述的euv掩模,其中,所述经图案化吸收体层还包括第三层吸收体材料,所述第三层吸收体材料选自如下合金:所述合金包括铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、钨(w)或钯(pd),并且包括选自钌(ru)、钽(ta)、钯(pd)、钨(w)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、硼(b)、氮(n)、硅(si)或锆(zr)的至少一种合金元素。
132.示例8是示例7所述的euv掩模,其中,所述经图案化吸收体层还包括第四层吸收体材料,所述第四层吸收体材料选自如下合金:所述合金包括铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、钨(w)或钯(pd),并且包括选自钌(ru)、钽(ta)、钯(pd)、钨(w)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、硼(b)、氮(n)、硅(si)或锆(zr)的至少一种合金元素。
133.示例9是示例2所述的euv掩模,其中,所述合金还包括选自氮(n)、氧(o)、硼(b)、碳(c)或它们的组合的至少一种填隙元素。
134.示例10是示例2所述的euv掩模,其中,所述第一层吸收体材料选自如下合金:所述合金包括钼(mo)、钨(w)或钯(pd),并且包括选自钌(ru)、钯(pd)、钨(w)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、硅(si)或锆(zr)的至少一种合金元素。
135.示例11是示例3所述的euv掩模,还包括:帽盖层,在所述反射多层堆叠上;经图案化缓冲层,在所述帽盖层上,其中,所述经图案化吸收体层与所述经图案化缓冲层接触;以及硬掩模层,在所述经图案化吸收体层上,其中,所述经图案化吸收体层与所述硬掩模层接触,并且所述硬掩模层包括选自sin、tabo、tao、sio、sion和siob的硬掩模材料。
136.示例12是示例6所述的euv掩模,还包括:帽盖层,在所述反射多层堆叠上;经图案化缓冲层,在所述帽盖层上,其中,所述经图案化吸收体层与所述经图案化缓冲层接触;以及硬掩模层,在所述经图案化吸收体层上,其中,所述经图案化吸收体层与所述硬掩模层接触,并且所述硬掩模层包括选自cron和crn的硬掩模材料。
137.示例13是示例10所述的euv掩模,还包括:帽盖层,在所述反射多层堆叠上;经图案化缓冲层,在所述帽盖层上,其中,所述经图案化吸收体层与所述经图案化缓冲层接触;以及硬掩模层,在所述经图案化吸收体层上,其中,所述经图案化吸收体层与所述硬掩模层接触,并且所述硬掩模层包括选自sin、tabo、tao、cron和crn的硬掩模材料。
138.示例14是一种使用euv掩模的方法,所述方法包括:将所述euv掩模暴露于入射辐射,所述euv掩模包括:衬底;反射多层堆叠,在所述衬底上;以及经图案化吸收体层,在所述反射多层堆叠上,其中,所述经图案化吸收体层包括如下合金:所述合金包括钌(ru)、铬(cr)、铂(pt)、金(au)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、钨(w)或钯(pd),并且包括选自钌(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)、钯(pd)、钨(w)、金(au)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、铪(hf)、硼(b))、氮(n)、硅(si)、锆(zr)或钒(v)的至少一种合金元素;以及在所述经图案化吸收体层中吸收一部分所述入射辐射;以及将未被所述经图案化吸收体层吸收的一部分所述入射辐射引导至待图案化的材料。
139.示例15是示例14所述的方法,其中,所述经图案化吸收体层的合金还包括选自氮(n)、氧(o)、硼(b)、碳(c)或它们的组合的至少一种填隙元素。
140.示例16是示例14所述的方法,其中,所述经图案化吸收体层还包括:帽盖层,在所述反射多层堆叠上;经图案化缓冲层,在所述帽盖层上,其中,所述经图案化吸收体层与所述经图案化缓冲层接触;以及硬掩模层,在所述经图案化吸收体层上,其中,所述经图案化吸收体层与所述硬掩模层接触,并且所述硬掩模层包括选自sin、tabo、tao、sio、sion、
siob、cron和crn的硬掩模材料。
141.示例17是一种形成极紫外(euv)掩模的方法,包括:在衬底上形成反射多层堆叠;在所述反射多层堆叠上沉积帽盖层;在所述帽盖层上形成缓冲层;在所述缓冲层上沉积第一层吸收体材料,其中,所述第一层吸收体材料包括如下合金:所述合金包括钌(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)、金(au)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、钨(w)或钯(pd),并且包括选自钌(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)、钯(pd)、钨(w)、金(au)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、铪(hf)、硼(b)、氮(n)、硅(si)、锆(zr)或钒(v)的至少一种合金元素;在所述第一层吸收体材料上沉积第二层吸收体材料,其中,所述第二层吸收体材料不同于所述第一层吸收体材料,并且所述第二层吸收体材料包括如下合金:所述合金包括钌(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)、金(au)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、钨(w)或钯(pd),并且包括选自钌(ru)、铬(cr)、钽(ta)、铂(pt)、钯(pd)、钨(w)、金(au)、铱(ir)、钛(ti)、铌(nb)、铑(rh)、钼(mo)、铪(hf)、硼(b)、氮(n)、硅(si)、锆(zr)或钒(v)的至少一种合金元素;在所述第二层吸收体材料上形成硬掩模层;蚀刻所述硬掩模层以形成经图案化硬掩模层;以及使用所述经图案化硬掩模层作为蚀刻掩模,来蚀刻所述第一层吸收体材料以在所述第一层吸收体材料中形成多个开口。
142.示例18是示例17所述的方法,还包括:使用所述经图案化硬掩模层作为蚀刻掩模,来蚀刻所述第二层吸收体材料以在所述第二层吸收体材料中形成多个开口。
143.示例19是示例18所述的方法,其中,所述第一层吸收体材料的蚀刻和所述第二层吸收体材料的蚀刻在单个蚀刻步骤中发生。
144.示例20是示例17所述的方法,其中,沉积所述第一层吸收体材料和所述第二层吸收体材料形成非晶第一层吸收体材料和非晶第二层吸收体材料。
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