CN102692812A - 极紫外光光罩及其制造方法、与基材的图案化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明揭露一种极紫外光光罩及其制造方法、与基材的图案化方法。本发明所述的实施例提供利用极紫外光微影机台来形成半导体先进技术节点的图案的机制。利用光罩曝写机,来形成一或多个极紫外光前光罩,以利于用极紫外光扫描曝光机来制备极紫外光光罩。接着,利用极紫外光光罩在晶片上曝出所需的图案。通过曝光极紫外光前光罩的方式来制备极紫外光光罩的极紫外光扫描曝光机的成像缩小倍率,可使得通过这样的机制所制备的晶片符合半导体先进技术节点的要求。
Description
技术领域
本发明隶属于应用在半导体组件制造的微影制程,特别是极紫外(extremeultraviolet,EUV)光微影制程。
背景技术
在集成电路(integrated circuit,IC)或芯片的制造过程中,先将芯片各个层别的设计所对应的图案转移至可重复使用的各个光罩(photomask)或屏蔽(mask)上,以期能将芯片各个层别的设计有效率地转移至半导体基材上。会使用一系列的制程(例如,沉积、微影、蚀刻、研磨)来建构这些层别,以形成组成芯片的晶体管与电路。光罩中的任何缺陷都有可能被转移至芯片中,可能会对芯片的性能造成不利的影响。严重的缺陷可能会导致光罩完全无法使用。一般而言,制造一个芯片需要15到30个光罩。
应用在光学微影中的光罩通常包含一透明基材,且此透明基材具有不透光的吸光层设于其上。传统的光罩通常具有玻璃或石英基材,且此玻璃或石英基材具有一层铬位于其一侧上。铬层覆盖有抗反射覆盖物或光阻。在形成图案的过程中,例如,当光阻为正型光阻时,利用将光阻的数个部分曝光于电子束或紫外线,使曝光的部分变成可溶于显影液的方式,将电路设计写在光罩上。接着,移除光阻的可溶部分,使得下方的铬与抗反射层可被蚀刻(即被移除)。
随着关键尺寸(critical dimension,CD)的缩减,现行的光学微影技术已逐渐走到28纳米技术节点(28-nm technology node,N28)的极限。在20纳米技术节点(N20)或以下,次世代微影技术(next generation lithography,NGL)将取代现行光学微影的方法。在这些NGL的候选名单中,以多重电子束直写(multipleelectron beam direct writing,MEBDW),亦称为多重电子束无光罩微影(multipleelectron beam maskless lithography,MEBML2),以及极紫外光微影(EUVL)最为重要。MEBDW虽然号称无需光罩,但MEBDW需直接在基材上描绘出1倍尺寸的图案,这对于具有非常细小的图案的先进技术节点而言可能非常困难。EUVL则是利用更短,例如约13.5纳米(nanometer,nm),的波长来提升分辨率,此波长约为氟化氩(ArF)水浸润式微影的等效波长的1/10。如同光学扫描曝光机,EUV扫描曝光机亦提供成像缩小倍率为4的投影式曝光。因此,EUVL被视为NGL中最有可能的候选。
发明内容
因此,本发明的一目的是在提供一种极紫外光光罩及其的制造方法、与基材的图案化方法,可形成,例如,N07技术节点的细微图案。
在一实施例中,提供一种EUV光罩的制造方法,以图案化半导体基材。此方法包含利用光罩曝写机来图案化第一EUV光罩基材,以形成EUV前光罩;以及在一EUV扫描曝光机中,利用EUV前光罩图案化第二EUV光罩基材。利用EUV光罩来图案化半导体基材。
在另一实施例中,提供一种基材的图案化方法。此方法包含利用光罩曝写机图案化第一EUV光罩基材,以形成EUV前光罩;以及在一EUV扫描曝光机中,利用EUV前光罩图案化第二EUV光罩基材,以形成EUV光罩。此方法亦包含利用EUV光罩图案化基材;以及将基材图案化成具有范围从约7nm至约17nm的最小CD、与CD变化等于或小于约2nm。
在又一实施例中,提供一种EUV光罩。此EUV光罩包含基材、反射多层覆盖层位于基材上、以及吸收层位于反射多层覆盖层上方。通过使用EUV前光罩的EUV扫描曝光机来图案化吸收层,以曝光吸收层上方的光阻覆盖层,其中形成在EUV光罩上的图案包含多个EUV前光罩上的图案的拷贝。
附图说明
从上述结合所附附图所做的详细描述,可对本发明有更佳的了解。需强调的是,根据业界的标准实务,各特征并未依比例绘示,且目的仅是用以说明。事实上,为了使讨论更为清楚,各特征的尺寸都可任意地增加或减少。
图1A是绘示依照一些实施例的以垂直扫描的N07的垂直线的EL与MEEF的模拟结果;
图1B是绘示依照一些实施例的以垂直扫描的N07的水平线的EL与MEEF的模拟结果;
图1C是绘示依照一些实施例的一种EUVL的处理顺序(或流程);
图2是绘示依照一些实施例的一种EUV遮光罩的剖面示意图;
图3是绘示依照一些实施例的在基材上形成细微图案的处理流程;
图4是绘示依照一些实施例的在基材上形成细微图案的处理流程;
图5是绘示依照一些实施例的另一种在基材上形成细微图案的处理顺序。
【主要组件符号说明】
110:曲线 120:曲线
130:曲线 140:曲线
150:处理顺序 151:前光罩
151′:图案 151A:图案
151A′:图案 151B:图案
151B′:图案 151P:图案
151P′:图案 152:光罩
152′:图案 152″:图案
152*:图案 152A *:图案
152B *:图案 152P *:图案
153:图案 153′:图案
153″:图案 155:晶片
250:光罩 252:基材
254:多层覆盖层 256:吸收层
258:缓冲层 300:处理流程
301:操作 303:操作
305:操作
具体实施方式
可了解的是,以下的揭露提供了许多不同的实施例或例子,以执行本发明的不同特征。以下所描述的构件与安排的特定例子是用以简化本揭露。当然这些仅为例子,并非用以做为限制。此外,本揭露可能会在各例子中重复参考数字及/或文字。这样的重复是基于简单与清楚的目的,以其本身而言并非用以指定所讨论的各实施例及/或配置之间的关系。再者,在本揭露中,一特征形成于另一特征上、连接于及/或耦合于另一特征可能包含这些特征以直接接触的方式形成的实施例,且亦可能包含额外特征可能形成在这些特征之间的实施例,如此这些特征可能不会直接接触。另外,在此说明中,空间相对用语,例如「较低(lower)」、「较高(upper)」、「水平的(horizontal)」、「垂直的(vertical)」、「上方(above)」、「下方(below)」、「上(up)」、「下(down)」、「顶部(top)」与「底部(bottom)」等以及其衍生词(例如「水平地(horizontally)」、「向下地(downwardly)」、「向上地(upwardly)」等等)是用以方便说明本揭露的一特征与另一特征的关系。这些空间相对用词意欲含括包含这些特征的组件的不同方位。
在半导体的制造过程中,可被实现的最小组件尺寸受限于微影制程的曝光机台的解析能力。目前最先进的曝光机台,例如荷兰的维荷芬(Veldhoven)的艾司摩尔(ASML)公司所提供的NXT:1950i与日本东京的尼康(Nikon)股份有限公司所提供的NSR-S620D,可以用来生产符合N28设计规则(图案的最小周期约为90nm)的组件。在半导体工业中,下一个技术节点通常进行70%的尺寸微缩。这表示N20的设计规则(图案的最小周期约为64nm)将会超出现行曝光机台的解析能力。虽然利用多重曝光(multiple exposure,即微影、微影、蚀刻)或多重图案化(multiple patterning,即微影、蚀刻、微影、蚀刻)可以形成更小周期的图案,以延伸现行曝光机台的应用,然而这样的应用可能会非常昂贵,在经济上变成完全不可行。
如同上述,对于N20或更先进的技术节点,EUVL是一个适当的接替技术。根据EUV曝光机台能力的分析,EUVL将是有可能运用在N20、N14、与N10上。N20图案的最小周期已描述于上,N14与N10图案的最小周期分别约为44nm与32nm。然而,对于N07(图案的最小周期约为22nm),EUVL可能会遭遇一些问题。图1A绘示依照一些实施例的N07特征的以垂直扫描的垂直线的曝光容忍度(exposure latitude,EL)与光罩错误增强因子(mask errorenhancement factor,MEEF)的模拟结果。所使用的模拟器是来自加州柏克莱的全景科技有限公司(Panoramic Technology Incorporated of Berkeley,California)所提供的商品HYPERLITH。然而,亦可使用其它模拟器,例如来自加州山景市的新思科技有限公司(Synopsys Incorporated of Mountain View,Califomia)的Sentaurus EUV、以及来自加州米尔皮塔市的KLA-Tencor股份有限公司(KLA-Tencor Corporation of Milpitas,Califomia)的商品PROLITH。
对于特定形式的图案而言,对特定的晶片上尺寸(dimension on wafer,DOW),若改变光罩上尺寸(dimension on mask,DOM),EL也会随之改变。对于这个例子,是将DOW定为11nm,约为N07图案的最小周期的一半。EL对DOM的关系如曲线110所示。曝光容忍度为感光材料可被过度曝光(overexposed)或不足曝光(underexposed)而仍达到符合规格的DOW的程度。图1A显示出模拟的EL的范围从约6%至约8%。EL提供了与曝光剂量有关的制程变异的预算。若EL较大,则可允许的与曝光剂量有关的制程变异较大。既然现在并无供大量生产(high volume manufacturing)的EUV扫描曝光机,因此其性能是由现行最先进的曝光机台来推估。举例而言,ASML的NXT:1950i与Nikon的NSR-S620D均为现行最先进的193nm深紫外光(deep ultraviolet,DUV)水浸润式(water immersion)微影的扫描曝光机。这类机台所能达到的剂量控制度,包含曝光狭缝的强度均匀性与曝光剂量的重复性,为约1%以内。假设大量生产的EUV扫描曝光机可达到与现行最先进的DUV曝光机台相同的性能,由于模拟的EL表示出足够的制程变异预算(如上述的6%~8%),因此这些EUV扫描曝光机应可符合规格。
图1A亦显示出范围从约7nm至15nm的DOM的MEEF的曲线120。曲线120显示出MEEF从约2至约5。MEEF反应出光罩CD的误差被扩大在对应的晶片CD中的程度。对于利用特定微影制程的特定特征,若MEEF较大时,此特定图案所能允许的光罩误差较小。MEEF可以下列方程式(1)表示。
MEEF=ΔCDwafer/(ΔCDmask/M)..............................(1)
M为成像缩小倍率(demagnification factor)[或缩减率(reduction ratio)],目前扫描曝光机的M为4。ΔCDmask为光罩上的特征的CD误差,而ΔCDwafer为图案化于晶片上的特征的CD误差。MEEF可能受到扫描曝光机的照明与投射设定、扫描曝光机的机台与制程变量的影响,而可能冲击空中影像对比。MEEF亦可能受到所使用的光阻与光阻制程、以及所图案化的特定特征影响。如上所述,可大略地将N07特征的CD假设为约22nm的间距的一半,其约为11nm。可将CDwafer的公差(或ΔCDwafer)假设成约为特征尺寸的±10%,特征尺寸约为11nm。因此,ΔCDwafer为约±1nm(11nm的10%)。若MEEF为2,根据方程式(1),且ΔCDwafer为约±1,则可允许的ΔCDmask为约±2。现行的光罩曝写机可符合约±2nm的ΔCDmask的要求。
图1B是绘示依照一些实施例的以垂直扫描的N07的水平线的EL与MEEF的模拟结果。这些结果显示出EL(曲线130)数值介于从2%至约5%,应亦可由大量生产的EUV扫描曝光机所达成。这些结果进一步显示出MEEF值(曲线140)的范围从约7至约8,高到无法令人接受。根据上述的模拟结果,由于水平线的MEEF太高,因此利用电子束光罩曝写机来制作EUVL光罩将无法运用于N07。然而,在从N20、N14或N10的EUVL中所得知的知识下,值得继续于N07使用EUVL。因此,高度值得来寻找使EUVL可应用在N07的解决方案。
如上所述,扫描机提供成像缩小倍率为4的投影式曝光。若N07光罩是由EUV扫描曝光机所印刷,而非电子束光罩曝写机,则可大幅降低ΔCDmask。图1C是绘示依照一些实施例的一种利用EUVL制作光罩的处理顺序(或流程)150。在处理顺序(或流程)150中,先利用电子束曝写机来制作前光罩151。接着,利用前光罩151,且通过EUVL来图案化光罩152,以供进行晶片155的最后图案化。可利用EUV扫描曝光机来缩减(在一维尺寸上4倍的缩减)光罩152上的前光罩151上的图案。接着,将光罩152上的图案缩减在相同或不同EUV扫描曝光机上,以形成半导体芯片的图案153于晶片155上。由于EUV扫描曝光机的4倍缩减,EUV前光罩151上的图案尺寸为EUV光罩152上的图案尺寸的4倍。对于每一半导体制造的技术节点的进展而言,将70%(或到)的尺寸缩减定为目标,且已达成此目标。4倍尺寸的扩大等同于落后4个世代。因此,前光罩151可利用具N28光罩科技的电子束曝写机来制作,其中此具N28光罩科技的电子束曝写机现在容易取得且应用在生产上。
图1C显示出,因EUV扫描曝光机的使用,利用前光罩151来形成光罩152时具有MEEF1,而利用光罩152来形成图案153时具有MEEF2。整个图案化制程的全部MEEF表示于下方的方程式(2)中。
MEEF=MEEF1×MEEF2.......................................(2)
MEEF1×MEEF2分别定义于方程式(3)与(4)中。
MEEF1=ΔCDmask/(ΔCDpre-mask/M1)........................(3)
MEEF2=ΔCDwafer/(ΔCDmask/M2)...........................(4)
M1为利用前光罩151来图案化光罩152的扫描曝光机的成像缩小倍率。M2为利用光罩152图案化晶片155的扫描曝光机的成像缩小倍率。绘示于图1A与图1B中的模拟结果显示,N07的EUVL的MEEF的范围从约2至约8,其为图1C的MEEF2。由于前光罩是利用N28技术节点的电子束曝写机来制作,且光罩是利用EUV扫描曝光机(成像缩小倍率为4)来制作,因此图1C与方程式(2)的MEEF1非常低且接近0。如此一来,方程式(2)的总MEEF(MEEF1×MEEF2)亦非常低。在一些实施例中,总MEEF等于或小于约2。因此,利用上述的处理顺序150的ΔCDmask可符合约±1nm的N07公差要求。
图2是绘示依照一些实施例的一种EUV空白(blank)光罩250。EUV光罩250可为上述的前光罩151或光罩152。EUV光罩250的基材252可为任何适合做为光罩的尺寸。在一些实施例中,基材252具有数个边的长度范围从约5英寸至约9英寸的矩形。在一些实施例中,基材252的厚度范围可从约0.15英寸至约0.25英寸。在一些其它实施例中,基材252的厚度约0.25英寸。
在一些实施例中,基材252是由低热膨胀材料(low thermal expansionmaterial,LTEM)层(例如掺杂二氧化钛的二氧化硅)、以及沉积于低热膨胀材料层上方的反射多层覆盖层254所组成。反射多层覆盖层254(亦称为镜层或EUV反射层)包含一些具不同折射率与消光系数(extinction coefficient)的交替材料。在一些实施例中,反射多层覆盖层254包含约30对至约60对的交替钼与硅层。每一对钼与硅层可包含厚度约3nm的钼层、与厚度约4nm的硅层。反射多层覆盖层254的EUV光反射率在13.5nm波长时,可以达到约67%。
可以沉积吸收层256(例如氮化钽材料层)于反射多层覆盖层254上方。可于反射多层覆盖层254与吸收层256之间沉积缓冲层258(例如二氧化硅层),以在图案化制程期间保护多层覆盖层254。亦可沉积覆盖层(capping layer)(未绘示)于反射多层覆盖层254上方,以保护反射多层覆盖层254。在一些实施例中,缓冲层258可做为介于反射多层覆盖层254与吸收层256之间的一结合缓冲层与覆盖层。在一些实施例中,缓冲层258为一硅层。在一些实施例中,缓冲层258的厚度范围从例如约2nm至约20nm。
通过选择性地移除吸收层256(与缓冲层258)的数个部分,以揭开基材252上方的反射多层覆盖层254的数个部分,来定义EUV光罩所需的图案,而提供如图2所示的图案化EUV光罩。通过图案化(例如,激光束曝写、电子束曝写或EUVL)与蚀刻(例如,湿及/或干蚀刻)制程的组合,可选择性地移除吸收层256。
在一些实施例中,吸收层256包含实质无氧以钽为主的材料,例如以硅化钽为主(tantalum silicide-based)的材料(以下称TaSi)、以氮化的硼化钽为主(nitrogenized tantalum boride-based)的材料(以下称TaBN)、以及以氮化钽为主(tantalum nitride-based)的材料(以下称TaN)。在一些实施例中,吸收层256包含钽与氧的材料,例如氧化与氮化的钽与硅的材料(以下称TaSiON)、硼化与氧化钽的材料(以下称TaBO)、以及氧化与氮化钽的材料(以下称TaON)。
关于形成光罩250的更多信息描述于2009年12月31日申请的美国专利申请案编号第12/650985号,名为「具成本效益的极紫外光光罩生产的方法(Cost-Effective Method for Extreme Ultraviolet(EUV)Mask Production)」、以及2010年8月17日申请的美国专利申请案编号第12/858159号,名为「极紫外光光罩及其制造方法(Extreme Ultraviolet Light(EUV)Photomasks,andFabrication Methods Thereof)」,在此将二者完全并入列为参考。
上述的EUV光罩,例如光罩250,可做为图1C所述的前光罩151或光罩152。若EUV光罩做为前光罩(例如前光罩151),可利用N28的电子束或激光束曝写科技来定义图案。若EUV光罩做为晶片图案化的正式(regular)光罩(例如光罩152),利用EUV扫描曝光机来将前光罩(例如前光罩151)上的图案转移至正式光罩(例如光罩152)。
图3是绘示依照某些实施例的在基材上形成细微图案,例如N14、N10、N7及/或N05的细微图案,的处理流程300。在操作301中,利用光罩曝写机,例如电子束或激光光曝写机,图案化具有光阻层的EUV光罩基材。在一些实施例中,EUV光罩基材具有许多层位于光阻层下方。如上所述,这许多层可包含吸收层、亦可做为覆盖层的缓冲层、以及EUV反射层(或多层膜反射镜)。于EUV光罩基材曝光与显影(或图案化)后,此基材可接受另外的处理,例如蚀刻与清洁,以完成EUV前光罩的制作。
在操作303中,通过以操作301中所制备的EUV前光罩、以及使用EUV扫描曝光机的方式,图案化具有另一光阻层的另一EUV光罩基材。在一些实施例中,此EUV光罩基材具有许多层位于光阻层下方。如上所述,这许多层亦可包含吸收层、亦可做为覆盖层的缓冲层、以及EUV反射层(或多层膜反射镜)。于EUV光罩基材曝光与显影(或图案化)后,此基材可接受另外的处理,例如蚀刻与清洁,以完成EUV光罩的制作。
在光罩于操作303中形成后,于随后的操作305中,可使用EUV扫描曝光机,利用所形成的EUV光罩,来图案化晶片(或基材),这可将晶片放置在EUV扫描曝光机中、以及利用在操作303中所产生的EUV光罩来曝光基材的方式,在晶片(具有光阻层)上形成图案。如上所述,EUV扫描曝光机的4倍缩减可使自N14开始的技术节点,包含N14、N10、N07、N05等等的ΔCDwafer落在可接受范围内。
EUV扫描曝光机的4倍影像缩减对EUV光罩,例如图1C的光罩152的CD控制提供极大的好处。EUV光罩上图案的关键尺寸为晶片上相对应的图案的关键尺寸的4倍。利用EUV扫描曝光机来图案化EUV光罩应该相当简单,其中EUV扫描曝光机通常用于描绘晶片。举例而言,对于N07晶片而言,EUV光罩上的CD将约为44nm(11nm的4倍)。虽然需要EUV前光罩来描绘EUV光罩,但是EUV前光罩上图案的关键尺寸为EUV光罩上相对应的图案的关键尺寸的4倍(或晶片上相对应的图案的关键尺寸的16倍)。利用现今的电子束光罩曝写机来描绘关键尺寸为晶片上关键尺寸的16倍的EUV前光罩应该相当简单,例如,对于N07,晶片上的关键尺寸约为11nm,EUV前光罩上的关键尺寸约为176nm。
然而,EUV扫描曝光机的4倍影像缩减亦引发一些问题。若现行光罩基础结构与EUV扫描曝光机的成像系统不变,最大可达成的芯片尺寸为EUV扫描曝光机的像场尺寸的1/4(对边长而言)。EUV扫描曝光机的一示范像场尺寸为约26mm×33mm。若芯片的尺寸小于EUV扫描曝光机的像场尺寸的1/4,则EUV前光罩的像场区域可完全容纳芯片的所有图案。EUV扫描曝光机可在EUV光罩的像场区域上复制愈多完整的芯片图案的拷贝愈好,以最大化晶片的图案化效率。此可利用EUV扫描曝光机相当轻易地达成。
图4是绘示依照一些实施例的一种图案化基材的处理顺序。前光罩151具有图案151′。以使图案151′缩减(在线性尺寸上4倍的缩减)成图案152*的方式,将图案152*印在光罩152上。在光罩152上,重复图案152*许多次,以形成整个图案152′。在光罩152上的重复图案152*可允许在每一次扫描曝光中,同时进行多个图案152*的扫描拷贝,以缩减晶片155图案化的处理时间。可分别水平地与垂直地重复图案152*S次与T次。依照一些实施例,S与T可为从1到4的任何整数。依照一些其它实施例,S与T可为从1到10的任何整数。
可重复图案152*,以填满光罩152。在一些实施例中,图案152*重复的总次数范围从1到16。在一些其它实施例中,图案152*重复的总次数范围从1到100。于光罩152形成后,利用EUV扫描曝光机将光罩152上的图案转移至做为基材的晶片155。图4绘示将光罩152上的图案152′缩减(在一维尺寸上4倍的缩减)成晶片155上的图案153。图案152*缩减成图案153′。通过使光罩152包含许多重复的图案,可缩减进行扫描曝光所花费的总时间,以使处理成本持续下降。
若芯片尺寸大于EUV扫描曝光机的场尺寸的1/4,前光罩的场区域无法完全容纳芯片的所有图案。如此一来,需要超过一个的前光罩。每个前光罩由芯片的图案的一部分所组成,且多个前光罩放在一起以构成完整的芯片图案。
图5是绘示依照一些实施例的一种图案化基材的处理顺序。一些前光罩151A、151B、…、151P分别具有图案151A′、151B′、…、151P′。前光罩151A、151B、…、151P的数量可从1至16。图案151A′、151B′、…、151P′为一个较大图案的数个部分。可将这些图案一起放在光罩152上。图5显示出图案151A′、151B′、…、151P′依序图案化(或曝光)在光罩152上,以形成图案152″。将图案151A′、151B′、…、151P′的尺寸缩减(在一维尺寸上4倍的缩减)成光罩152上的图案152A *、152B *、…、152P *。图5的图案152″与图4的图案152′的间的差异为图5的子图案152A *、152B *、…、152P *均不相同。这些子图案152A *、152B *、…、152P *构成完整的图案152″。
图案152″可包含O列与P行的子图案。依照一些实施例,O与P可为从1到4的任何整数。在一些其它实施例中,O与P可为从1到10的任何整数。于光罩152形成后,利用EUV扫描曝光机将光罩152上的图案152″(包含子图案152A *、152B *、…、152P *)图案转移至做为基材的晶片155。图5显示出图案152″转移至晶片155,而变成图案153″,其中图案153″具有正常芯片的尺寸。在制作光罩152期间适当对准下,图5所示的处理顺序可生产正常尺寸的芯片(具有图案153″)。
图案化先进的N07技术节点的细微图案的机制的实施例描述如上。这些机制亦可应用于其它先进技术节点,例如N20、N14、N10甚至N05(具有约16nm的最小间距的5nm技术节点)。制备前光罩所需的设备为现行N28技术节点所使用的设备。利用现行电子束曝写机,例如日本神奈川(Kanagawa)纽富来科技股份有限公司(NuFlare Technology Inc.)所制造的EBM-7500,来制备EUV前光罩,以及利用现行EUV扫描曝光机,例如ASML的NXE:3100,来制备N07光罩,以去除N07技术节点的先进光罩曝写机的设施的不确定性的问题。当N07节点于数年后到来,现行电子束光罩曝写机与EUV扫描曝光机将折旧完毕,这将可大幅降低N07光罩的生产成本。
上述实施例提供以EUVL机台形成先进技术节点的图案的机制。利用光罩曝写机产生一或多个EUV前光罩,藉以与EUV扫描曝光机来形成EUV光罩。接着,利用EUV光罩图案化晶片。通过曝光EUV前光罩的方式来制备EUV光罩的EUV扫描曝光机的成像缩小倍率(4),可使得通过这样的机制所制备的晶片符合先进技术节点的要求。在一些实施例中,EUV光罩具有多个EUV前光罩上的图案的拷贝,以在晶片图案化期间缩减扫描时间。在一些其它实施例中,制备一些具有不同图案的前光罩来制作具有一整体图案的光罩。此外,在一些实施例中,被图案化的晶片(或基材)具有CD变化等于或小于约2nm。在一些实施例中,将晶片图案化成具有范围从约7nm至约17nm的最小CD。
在一实施例中,提供一种EUV光罩的制造方法,以图案化半导体基材。此方法包含利用光罩曝写机来图案化第一EUV光罩基材,以形成EUV前光罩;以及在一EUV扫描曝光机中,利用EUV前光罩图案化第二EUV光罩基材。利用EUV光罩来图案化半导体基材。
在另一实施例中,提供一种基材的图案化方法。此方法包含利用光罩曝写机图案化第一EUV光罩基材,以形成EUV前光罩;以及在一EUV扫描曝光机中,利用EUV前光罩图案化第二EUV光罩基材,以形成EUV光罩。此方法亦包含利用EUV光罩图案化基材;以及将基材图案化成具有范围从约7nm至约17nm的最小CD、与CD变化等于或小于约2nm。
在又一实施例中,提供一种EUV光罩。此EUV光罩包含基材、反射多层覆盖层位于基材上、以及吸收层位于反射多层覆盖层上方。通过使用EUV前光罩的EUV扫描曝光机来图案化吸收层,以曝光吸收层上方的光阻覆盖层,其中形成在EUV光罩上的图案包含多个EUV前光罩上的图案的拷贝。
上述已概述数个实施例的特征,因此熟习此技艺者可更了解本发明的方案。熟悉此技艺者应了解到,其可轻易地利用本发明做为基础,来设计或润饰其它制程与结构,以实现与在此所介绍的实施例相同的目的及/或达到相同的优点。熟悉此技艺者也应了解到,这类对等架构并未脱离本发明的精神和范围,且熟悉此技艺者可在不脱离本揭露的精神和范围下,进行各种的更动、取代与润饰。
Claims (10)
1.一种极紫外光光罩的制造方法,以图案化多个半导体基材,其特征在于,该极紫外光光罩的制造方法包含:
利用一光罩曝写机来图案化一第一极紫外光光罩基材,以形成一极紫外光前光罩;以及
在一极紫外光扫描曝光机中,利用该极紫外光前光罩图案化一第二极紫外光光罩基材,以形成该极紫外光光罩,其中利用该极紫外光光罩来图案化该些半导体基材。
2.根据权利要求1所述的极紫外光光罩的制造方法,其特征在于,形成该极紫外光光罩的步骤包含将该极紫外光前光罩上的多个图案扫描至该极紫外光光罩上超过一次。
3.根据权利要求1所述的极紫外光光罩的制造方法,其特征在于,形成超过一个极紫外光前光罩,其中每一该超过一个极紫外光前光罩彼此不同,其中利用每一该超过一个极紫外光前光罩来形成该极紫外光光罩。
4.根据权利要求1所述的极紫外光光罩的制造方法,其特征在于,将该些半导体基材图案化成具有一最小关键尺寸,该最小关键尺寸的范围从7nm至17nm。
5.一种基材的图案化方法,其特征在于,包含:
利用一光罩曝写机图案化一第一极紫外光光罩基材,以形成一极紫外光前光罩;
在一极紫外光扫描曝光机中,利用该极紫外光前光罩图案化一第二极紫外光光罩基材,以形成一极紫外光光罩;以及
利用该极紫外光光罩图案化该基材,其中将该基材图案化成具有范围从7nm至17nm的一最小关键尺寸、与一关键尺寸变化等于或小于2nm。
6.根据权利要求5所述的基材的图案化方法,其特征在于,形成该极紫外光光罩的步骤包含将该极紫外光前光罩上的多个图案扫描至该极紫外光光罩上超过一次。
7.一种极紫外光光罩,其特征在于,包含:
一基材:
一反射多层覆盖层,位于该基材上;以及
一吸收层,位于该反射多层覆盖层上方,其中通过使用一极紫外光前光罩的一极紫外光扫描曝光机来图案化该吸收层,以曝光该吸收层上方的一光阻覆盖层,其中形成在该极紫外光光罩上的多个图案包含该极紫外光前光罩上的多个图案的拷贝。
8.根据权利要求7所述的极紫外光光罩,其特征在于,还包含一缓冲层,其中该缓冲层介于该反射多层覆盖层与该吸收层之间,其中该缓冲层亦做为一覆盖层。
9.根据权利要求7所述的极紫外光光罩,其特征在于,该反射多层覆盖层是由钼与硅的多个交替层所构成,其中该些交替层的数量范围从30对至60对。
10.根据权利要求7所述的极紫外光光罩,其特征在于,形成在该极紫外光光罩上的该些图案具有一第一关键尺寸范围从7nm的4倍至17nm的4倍,其中利用该极紫外光光罩将该基材图案化成具有范围从7nm至17nm的一第二关键尺寸。
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PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |