CN115343910A - 移相掩膜版及其制作方法 - Google Patents

移相掩膜版及其制作方法 Download PDF

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CN115343910A CN202110518601.1A CN202110518601A CN115343910A CN 115343910 A CN115343910 A CN 115343910A CN 202110518601 A CN202110518601 A CN 202110518601A CN 115343910 A CN115343910 A CN 115343910A
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Abstract

本发明提供一种移相掩膜版及其制作方法,移相掩膜版包括:透光基板;遮光层,覆盖于透光基板上以形成遮光区域,遮光层被去除并停止于透光基板表面的区域形成透光区域,遮光层被去除且其下方的透光基板被部分去除的区域形成第一移相区域;移相层,覆盖于透光区域以形成第二移相区域及覆盖于第一移相区域以形成第三移相区域,移相层使透过移相层的曝光光线产生相位转换或/及光衰减。本发明一方面可以避免“鬼影线”的产生,从而使得采用该移相掩膜版曝光所得的光致抗蚀图案的对比度和分辨率大大提高,另一方面,可以有效拓宽移相掩膜版的功能,使其可以满足各种不同应用场景的需求。

Description

移相掩膜版及其制作方法
技术领域
本发明属于半导体集成电路制造领域,特别是涉及一种移相掩膜版及其制作方法。
背景技术
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。其中光刻工艺就担负着关键的作用,对于光刻技术而言,光刻设备、工艺及掩模板技术是其中的重中之重。
对于掩模板而言,移相掩模技术是提高光刻分辨率最实用的技术之一,这项技术的原理是通过将相邻区域的相位进行180度反转,使干涉效应互相抵消,进而抵消由于线宽不断缩小而导致版图上相邻特征区域的光刻质量受光学临近效应的影响越来越大的负面影响,这项技术的关键点在于移相层能够精确的控制掩模板图形的相位。
如图1所示,传统的一种移相掩膜包含一石英衬底11和一铬层12,对移相掩膜上的铬层12进行图案化后,由石英衬底11上的沟道深度d提供相移。
如图2所示,另一种移相掩膜包含一石英衬底21、一移相层23和一铬层22,对移相掩膜上的铬层22和移相层23进行图形化后,相移量和衰减量由移相层23的厚度d决定。
对于上述两种移相掩膜方案,由于透射光和180°相移光的衍射而具有零强度的位置,其虽然可以增强图像图案的对比度,但也可能导致晶圆上的正光抗蚀剂图案上出现“鬼影线(ghost-lines)”,不利于正光抗蚀剂的曝光精度。
为了获得更好的掩模制作性能,移相掩模也可包含多层材料。通过对多层材料之间的厚度关系,在掩膜上形成不同移相角度的区域,从而可以避免晶圆上曝光后的正光抗蚀剂图案上出现“鬼影线”,然而,该方案对各层材料的厚度要求较高,工艺也十分复杂,会严重增加芯片制造的成本。
发明内容
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移相掩膜版及其制作方法,用于解决现有技术中移相掩膜容易造成鬼影线或为消除鬼影线而造成工艺难度及成本大幅增加的问题。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种移相掩膜版,所述移相掩膜版包括:透光基板;遮光层,覆盖于所述透光基板上以形成遮光区域,所述遮光层被去除并停止于所述透光基板表面的区域形成透光区域,所述遮光层被去除且其下方的透光基板被部分去除的区域形成第一移相区域;移相层,覆盖于所述透光区域以形成第二移相区域及覆盖于所述第一移相区域以形成第三移相区域,所述移相层使透过所述移相层的曝光光线产生相位转换或/及光衰减。
可选地,所述透光基板的材料包括石英玻璃,所述遮光层的材料包括铬或氧化铬或氮化铬。
可选地,所述移相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、氮氧化铬硅及氮氧碳化铬硅中的一种。
可选地,通过控制所述第一移相区域中所述透光基板中的沟槽深度,以控制透过所述第一移相区域的曝光光线的相位转换。
可选地,通过控制所述移相层的厚度和其材料成分,以控制透过所述移相层的曝光光线的相位转换及/或光衰减的比例。
可选地,所述移相层使透过所述移相层的曝光光线产生相位转换的改变量介于0~180度之间。
可选地,所述移相层使透过所述移相层的曝光光线产生的光衰减的比例介于0~80%之间。
可选地,所述移相掩膜版包括多个所述透光区域,所述移相层覆盖于多个所述透光区域中的部分个数。
可选地,所述移相掩膜版包括多个所述第一移相区域,所述移相层覆盖于多个所述第一移相区域中的部分个数。
本发明还提供一种移相掩膜版的制作方法,包括步骤:提供一透光基板,于所述透光基板上沉积遮光层,刻蚀所述遮光层并停止于所述透光基板表面,以形成透光区域;刻蚀部分所述透光区域以于所述透光基板中形成沟槽,以形成第一移相区域;于所述透光区域域覆盖移相层以形成第二移相区域及于所述第一移相区域覆盖移相层以形成第三移相区域,所述移相层使透过所述移相层的曝光光线产生相位转换或/及光衰减。
本发明还提供一种移相掩膜版,所述移相掩膜版包括:透光基板;第一移相层,覆盖于所述透光基板上以形成第一移相区域,所述第一移相层被部分去除并停止于所述透光基板表面的区域形成透光区域,所述第一移相层被去除且其下方的透光基板被部分去除的区域形成第二移相区域,所述第一移相层使透过所述第一移相层的曝光光线产生相位转换或/及光衰减;第二移相层,所述第二移相层覆盖所述透光区域以形成第三移相区域,所述第二移相层覆盖所述第二移相区域以形成第四移相区域,所述第二移相层覆盖部分的所述第一移相区域以形成遮光区域,所述第二移相层使透过所述第二移相层的曝光光线产生相位转换或/及光衰减。
可选地,所述透光基板的材料包括石英玻璃,所述第一移相层及第二移相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、氮氧化铬硅及氮氧碳化铬硅中的一种。
可选地,通过控制所述第二移相区域中所述透光基板中的沟槽深度,以控制透过所述第二移相区域的曝光光线的相位转换。
可选地,所述第一移相层使透过所述第一移相层的曝光光线产生相位转换的改变量介于0~180度之间,所述第二移相层使透过所述第二移相层的曝光光线产生相位转换的改变量介于0~180度之间。
可选地,所述第一移相层使透过所述第一移相层的曝光光线产生的光衰减的比例介于0~80%之间,所述第二移相层使透过所述第二移相层的曝光光线产生的光衰减的比例介于0~80%之间。
可选地,所述移相掩膜版包括多个所述透光区域,所述第二移相层覆盖于多个所述透光区域中的部分个数。
可选地,所述移相掩膜版包括多个所述第二移相区域,所述第二移相层覆盖于多个所述第二移相区域中的部分个数。
本发明还提供一种移相掩膜版的制作方法,包括步骤:提供一透光基板,于所述透光基板上沉积第一移相层,刻蚀所述第一移相层并停止于所述透光基板表面的区域形成透光区域,保留的所述第一移相层形成第一移相区域,所述第一移相层使透过所述第一移相层的曝光光线产生相位转换或/及光衰减;刻蚀部分所述透光区域以于所述透光基板中形成沟槽,以形成第二移相区域;形成第二移相层,所述第二移相层覆盖所述透光区域以形成第三移相区域,所述第二移相层覆盖所述第二移相区域以形成第四移相区域,所述第二移相层覆盖部分的所述第一移相区域以形成遮光区域,所述第二移相层使透过所述第二移相层的曝光光线产生相位转换或/及光衰减。
如上所述,本发明的移相掩膜版及其制作方法,具有以下有益效果:
本发明的移相掩膜版可以形成多个具有不同相移和衰减的区域,并且可以控制及调整各区域的光学特性使其对曝光光线产生不同程度的相移和衰减,一方面可以避免“鬼影线”的产生,从而使得采用该移相掩膜版曝光所得的光致抗蚀图案的对比度和分辨率大大提高,另一方面,可以有效拓宽移相掩膜版的功能,使其可以满足各种不同应用场景的需求。
附图说明
图1显示为一种移相掩膜的结构示意图。
图2显示为另一种移相掩膜的及机构示意图。
图3~图6显示为本发明实施例1中的移相掩膜版的制作方法各步骤所呈现的结构示意图,其中,图6显示为本发明实施例1的移相掩膜版的结构示意图。
图7~图10显示为本发明实施例2中的移相掩膜版的制作方法各步骤所呈现的结构示意图,其中,图10显示为本发明实施例2的移相掩膜版的结构示意图。
元件标号说明
101 透光基板
102 遮光层
103 遮光区域
104 透光区域
105 第一移相区域
106 第二移相区域
107 第三移相区域
108 移相层
201 透光基板
202 第一移相层
203 第一移相区域
204 透光区域
205 第二移相区域
206 第三移相区域
207 第四移相区域
208 遮光区域
209 第二移相层
具体实施方式
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。
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。
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。
在本申请的上下文中,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。
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。
实施例1
本实施例提供一种移相掩膜版的制作方法,所述制作方法包括步骤:
如图3~图4所示,首先进行步骤1),提供一透光基板101,于所述透光基板101上沉积遮光层102,刻蚀所述遮光层102并停止于所述透光基板101表面,以形成透光区域104。
所述透光基板101的透光率优选为80%以上,在本实施例中,所述透光基板101的材料可以为石英玻璃,具有较高的透光率,可以保证透过所述透光基板101的曝光光线强度。当然,在其他的实施例中,所述透光基板101也可以采用其他具有良好透光率的材料,并不限于此处所列举的示例。
例如,可以采用如磁控溅射等方法于所述透光基板101上沉积遮光层102,所述遮光层102的材料可以为铬或氧化铬或氮化铬。然后,可以采用如光刻工艺及刻蚀工艺刻蚀所述遮光层102,刻蚀的深度为停止于所述透光基板101表面,以形成透光区域104,其中,被所述遮光层102遮挡的区域为遮光区域103。
如图5所示,然后进行步骤2),刻蚀部分所述透光区域104以于所述透光基板101中形成沟槽,以形成第一移相区域105。
例如,可以通过光刻工艺及刻蚀工艺对部分需要刻蚀的透光区域104进行刻蚀,以于所述透光基板101中形成沟槽,通过控制所述第一移相区域105中所述透光基板101中的沟槽深度,可以控制透过所述第一移相区域105的曝光光线的相位转换。
如图6所示,最后进行步骤3),于所述透光区域104域覆盖移相层108以形成第二移相区域106及于所述第一移相区域105覆盖移相层108以形成第三移相区域107,所述移相层108使透过所述移相层108的曝光光线产生相位转换或/及光衰减。
具体地,可以采用如化学气相沉积或物理气相沉积工艺(如磁控溅射工艺)于所述透光基板101上沉积移相层108,然后通过光刻工艺及刻蚀工艺去除不需要沉积移相层108的区域上的移相层108。
所述移相层108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。所述移相层108使透过所述移相层108的曝光光线产生相位转换或/及光衰减,其中,所述移相层108中各成分可变化且能决定相位转换或/及光衰减的程度。
通过控制所述移相层108的厚度和其材料成分可以控制透过所述移相层108的曝光光线的相位转换及/或光衰减的比例,依据不同的移相层108的组分或结构的不同,所述移相层108使透过所述移相层108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。所述移相层108使透过所述移相层108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。
在本实施例中,如图6所示,所述移相掩膜版包括多个所述透光区域104,所述移相层108覆盖于多个所述透光区域104中的部分个数。所述移相掩膜版包括多个所述第一移相区域,所述移相层108覆盖于多个所述第一移相区域中的部分个数。
具体地,如图6所示,本实施例可以形成多个具有不同相位转换及/或光衰减属性的区域,包括透光区域104、遮光区域103、第一移相区域105、第二移相区域106及第三移相区域107;其中,遮光区域103包括遮光层102,透光区域104为显露的透光基板101表面,第一移相区域105为透光基板101中的沟槽,第二移相区域106为透光基板101上覆盖一层移相层108,第三移相区域107为透光基板101中的沟槽以及覆盖在沟槽内表面的移相层108,上述各区域具有不同的结构,可以控制及调整各区域的光学特性使其对曝光光线产生不同程度的相移和衰减,一方面可以避免“鬼影线”的产生,从而使得采用该移相掩膜版曝光所得的光致抗蚀图案的对比度和分辨率大大提高,另一方面,可以有效拓宽移相掩膜版的功能,使其可以满足各种不同应用场景的需求。
如图6所示,本实施还提供一种移相掩膜版,所述移相掩膜版包括:透光基板101;遮光层102,覆盖于所述透光基板101上以形成遮光区域103,所述遮光层102被去除并停止于所述透光基板101表面的区域形成透光区域104,所述遮光层102被去除且其下方的透光基板101被部分去除的区域形成第一移相区域105;移相层108,覆盖于所述透光区域104以形成第二移相区域106及覆盖于所述第一移相区域105以形成第三移相区域107,所述移相层108使透过所述移相层108的曝光光线产生相位转换或/及光衰减。
所述透光基板101的透光率优选为80%以上,在本实施例中,所述透光基板101的材料可以为石英玻璃,具有较高的透光率,可以保证透过所述透光基板101的曝光光线强度。当然,在其他的实施例中,所述透光基板101也可以采用其他具有良好透光率的材料,并不限于此处所列举的示例。
所述遮光层102的材料包括铬或氧化铬或氮化铬。
如图6所示,通过控制所述第一移相区域105中所述透光基板101中的沟槽深度,可以控制透过所述第一移相区域105的曝光光线的相位转换。
所述移相层108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。所述移相层108使透过所述移相层108的曝光光线产生相位转换或/及光衰减,其中,所述移相层108中各成分可变化且能决定相位转换或/及光衰减的程度。
在本实施例中,通过控制所述移相层108的厚度和其材料成分可以控制透过所述移相层108的曝光光线的相位转换及/或光衰减的比例,依据不同的移相层108的组分或结构的不同,所述移相层108使透过所述移相层108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。所述移相层108使透过所述移相层108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。
在本实施例中,如图6所示,所述移相掩膜版包括多个所述透光区域104,所述移相层108覆盖于多个所述透光区域104中的部分个数。所述移相掩膜版包括多个所述第一移相区域,所述移相层108覆盖于多个所述第一移相区域中的部分个数。
具体地,如图6所示,本实施例可以形成多个具有不同相位转换及/或光衰减属性的区域,包括透光区域104、遮光区域103、第一移相区域105、第二移相区域106及第三移相区域107;其中,遮光区域103包括遮光层102,透光区域104为显露的透光基板101表面,第一移相区域105为透光基板101中的沟槽,第二移相区域106为透光基板101上覆盖一层移相层108,第三移相区域107为透光基板101中的沟槽以及覆盖在沟槽内表面的移相层108,上述各区域具有不同的结构,可以控制及调整各区域的光学特性使其对曝光光线产生不同程度的相移和衰减,一方面可以避免“鬼影线”的产生,从而使得采用该移相掩膜版曝光所得的光致抗蚀图案的对比度和分辨率大大提高,另一方面,可以有效拓宽移相掩膜版的功能,使其可以满足各种不同应用场景的需求。
实施例2
如图7~图10所示,本实施例提供一种移相掩膜版的制作方法,所述制作方法包括步骤:
如图7~图8所示,首先进行步骤1),提供一透光基板201,于所述透光基板201上沉积第一移相层202,刻蚀所述第一移相层202并停止于所述透光基板201表面的区域形成透光区域204,保留的所述第一移相层202形成第一移相区域203,所述第一移相层202使透过所述第一移相层202的曝光光线产生相位转换或/及光衰减。
例如,所述透光基板201的透光率优选为80%以上,在本实施例中,所述透光基板201的材料可以为石英玻璃,具有较高的透光率,可以保证透过所述透光基板201的曝光光线强度。当然,在其他的实施例中,所述透光基板201也可以采用其他具有良好透光率的材料,并不限于此处所列举的示例。
例如,可以采用如磁控溅射等方法于所述透光基板201上沉积所述第一移相层202,然后采用光刻工艺及刻蚀工艺刻蚀所述第一移相层202并停止于所述透光基板201表面的区域形成透光区域204,保留的所述第一移相层202形成第一移相区域203。所述第一移相层202使透过所述第一移相层202的曝光光线产生相位转换或/及光衰减,所述第一移相层202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。通过控制所述第一移相层202的厚度,可以实现其对曝光光线的不同相位的转换。例如,所述第一移相层202使透过所述第一移相层202的曝光光线产生相位转换的改变量介于0~180度之间,所述第一移相层202使透过所述第一移相层202的曝光光线产生的光衰减的比例介于0~80%之间。
如图9所示,然后进行步骤2),刻蚀部分所述透光区域204以于所述透光基板201中形成沟槽,以形成第二移相区域205。
例如,可以通过光刻工艺及刻蚀工艺对部分需要刻蚀的透光区域204进行刻蚀,以于所述透光基板201中形成沟槽,以形成第二移相区域205,通过控制所述第二移相区域205中所述透光基板201中的沟槽深度,可以控制透过所述第二移相区域205的曝光光线的相位转换。
如图10所示,最后进行步骤3),形成第二移相层209,所述第二移相层209覆盖所述透光区域204以形成第三移相区域206,所述第二移相层209覆盖所述第二移相区域205以形成第四移相区域207,所述第二移相层209覆盖部分的所述第一移相区域203以形成遮光区域208,所述第二移相层209使透过所述第二移相层209的曝光光线产生相位转换或/及光衰减。
具体地,可以采用如化学气相沉积或物理气相沉积工艺(如磁控溅射工艺)于所述透光基板201上沉积第二移相层209,然后通过光刻工艺及刻蚀工艺去除不需要沉积第二移相层209的区域上的第二移相层209。
所述第二移相层209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。所述第二移相层209使透过所述第二移相层209的曝光光线产生相位转换或/及光衰减,其中,所述第二移相层209中各成分可变化且能决定相位转换或/及光衰减的程度。
通过控制所述第二移相层209的厚度和其材料成分可以控制透过所述第二移相层209的曝光光线的相位转换及/或光衰减的比例,依据不同的第二移相层209的组分或结构的不同,所述第二移相层209使透过所述第二移相层209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。所述第二移相层209使透过所述第二移相层209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。
在本实施例中,如图10所示,所述移相掩膜版包括多个所述透光区域204,所述第二移相层209覆盖于多个所述透光区域204中的部分个数。所述移相掩膜版包括多个所述第二移相区域205,所述第二移相层209覆盖于多个所述第二移相区域205中的部分个数。同时,所述第二移相层209覆盖部分的所述第一移相区域203以形成遮光区域208,具体地,通过控制所述第二移相层209与所述第一移相层202的相位转换或/及光衰减,使得交叠后的所述第二移相层209与所述第一移相层202不透光。
具体地,如图10所示,本实施例可以形成多个具有不同相位转换及/或光衰减属性的区域,包括透光区域204、遮光区域208、第一移相区域203、第二移相区域205、第三移相区域206及第四移相区域207;其中,遮光区域208包括交叠的第一移相层202及第二移相层209,透光区域204为显露的透光基板201表面,第一移相区域203为单层的第一移相层202,第二移相区域205为透光基板201中的沟槽,第三移相区域206为透光基板201上覆盖一层第二移相层209,第四移相区域207为透光基板201中的沟槽以及覆盖在沟槽内表面的第二移相层209,上述各区域具有不同的结构,可以控制及调整各区域的光学特性使其对曝光光线产生不同程度的相移和衰减,一方面可以避免“鬼影线”的产生,从而使得采用该移相掩膜版曝光所得的光致抗蚀图案的对比度和分辨率大大提高,另一方面,可以有效拓宽移相掩膜版的功能,使其可以满足各种不同应用场景的需求。
如图10所示,本实施例还提供一种移相掩膜版,所述移相掩膜版包括:透光基板201;第一移相层202,覆盖于所述透光基板201上以形成第一移相区域203,所述第一移相层202被部分去除并停止于所述透光基板201表面的区域形成透光区域204,所述第一移相层202被去除且其下方的透光基板201被部分去除的区域形成第二移相区域205,所述第一移相层202使透过所述第一移相层202的曝光光线产生相位转换或/及光衰减;第二移相层209,所述第二移相层209覆盖所述透光区域204以形成第三移相区域206,所述第二移相层209覆盖所述第二移相区域205以形成第四移相区域207,所述第二移相层209覆盖部分的所述第一移相区域203以形成遮光区域208,所述第二移相层209使透过所述第二移相层209的曝光光线产生相位转换或/及光衰减。
所述透光基板201的透光率优选为80%以上,在本实施例中,所述透光基板201的材料可以为石英玻璃,具有较高的透光率,可以保证透过所述透光基板201的曝光光线强度。当然,在其他的实施例中,所述透光基板201也可以采用其他具有良好透光率的材料,并不限于此处所列举的示例。
所述第一移相层202使透过所述第一移相层202的曝光光线产生相位转换或/及光衰减,所述第一移相层202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。通过控制所述第一移相层202的厚度,可以实现其对曝光光线的不同相位的转换。例如,所述第一移相层202使透过所述第一移相层202的曝光光线产生相位转换的改变量介于0~180度之间,所述第一移相层202使透过所述第一移相层202的曝光光线产生的光衰减的比例介于0~80%之间。
通过控制所述第二移相区域205中所述透光基板201中的沟槽深度,可以控制透过所述第二移相区域205的曝光光线的相位转换。
所述第二移相层209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。所述第二移相层209使透过所述第二移相层209的曝光光线产生相位转换或/及光衰减,其中,所述第二移相层209中各成分可变化且能决定相位转换或/及光衰减的程度。
通过控制所述第二移相层209的厚度和其材料成分可以控制透过所述第二移相层209的曝光光线的相位转换及/或光衰减的比例,依据不同的第二移相层209的组分或结构的不同,所述第二移相层209使透过所述第二移相层209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。所述第二移相层209使透过所述第二移相层209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。
在本实施例中,如图10所示,所述移相掩膜版包括多个所述透光区域204,所述第二移相层209覆盖于多个所述透光区域204中的部分个数。所述移相掩膜版包括多个所述第二移相区域205,所述第二移相层209覆盖于多个所述第二移相区域205中的部分个数。同时,所述第二移相层209覆盖部分的所述第一移相区域203以形成遮光区域208,具体地,通过控制所述第二移相层209与所述第一移相层202的相位转换或/及光衰减,使得交叠后的所述第二移相层209与所述第一移相层202不透光。
具体地,如图10所示,本实施例可以形成多个具有不同相位转换及/或光衰减属性的区域,包括透光区域204、遮光区域208、第一移相区域203、第二移相区域205、第三移相区域206及第四移相区域207;其中,遮光区域208包括交叠的第一移相层202及第二移相层209,透光区域204为显露的透光基板201表面,第一移相区域203为单层的第一移相层202,第二移相区域205为透光基板201中的沟槽,第三移相区域206为透光基板201上覆盖一层第二移相层209,第四移相区域207为透光基板201中的沟槽以及覆盖在沟槽内表面的第二移相层209,上述各区域具有不同的结构,可以控制及调整各区域的光学特性使其对曝光光线产生不同程度的相移和衰减,一方面可以避免“鬼影线”的产生,从而使得采用该移相掩膜版曝光所得的光致抗蚀图案的对比度和分辨率大大提高,另一方面,可以有效拓宽移相掩膜版的功能,使其可以满足各种不同应用场景的需求。
如上所述,本发明的移相掩膜版及其制作方法,具有以下有益效果:
本发明的移相掩膜版可以形成多个具有不同相移和衰减的区域,并且可以控制及调整各区域的光学特性使其对曝光光线产生不同程度的相移和衰减,一方面可以避免“鬼影线”的产生,从而使得采用该移相掩膜版曝光所得的光致抗蚀图案的对比度和分辨率大大提高,另一方面,可以有效拓宽移相掩膜版的功能,使其可以满足各种不同应用场景的需求。
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。
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。

Claims (18)

1.一种移相掩膜版,其特征在于,所述移相掩膜版包括:
透光基板;
遮光层,覆盖于所述透光基板上以形成遮光区域,所述遮光层被去除并停止于所述透光基板表面的区域形成透光区域,所述遮光层被去除且其下方的透光基板被部分去除的区域形成第一移相区域;
移相层,覆盖于所述透光区域以形成第二移相区域及覆盖于所述第一移相区域以形成第三移相区域,所述移相层使透过所述移相层的曝光光线产生相位转换或/及光衰减。
2.根据权利要求1所述的移相掩膜版,其特征在于:所述透光基板的材料包括石英玻璃,所述遮光层的材料包括铬或氧化铬或氮化铬。
3.根据权利要求1所述的移相掩膜版,其特征在于:所述移相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、氮氧化铬硅及氮氧碳化铬硅中的一种。
4.根据权利要求1所述的移相掩膜版,其特征在于:通过控制所述第一移相区域中所述透光基板中的沟槽深度,以控制透过所述第一移相区域的曝光光线的相位转换。
5.根据权利要求1所述的移相掩膜版,其特征在于:通过控制所述移相层的厚度和其材料成分,以控制透过所述移相层的曝光光线的相位转换及/或光衰减的比例。
6.根据权利要求1所述的移相掩膜版,其特征在于:所述移相层使透过所述移相层的曝光光线产生相位转换的改变量介于0~180度之间。
7.根据权利要求1所述的移相掩膜版,其特征在于:所述移相层使透过所述移相层的曝光光线产生的光衰减的比例介于0~80%之间。
8.根据权利要求1所述的移相掩膜版,其特征在于:所述移相掩膜版包括多个所述透光区域,所述移相层覆盖于多个所述透光区域中的部分个数。
9.根据权利要求1或8所述的移相掩膜版,其特征在于:所述移相掩膜版包括多个所述第一移相区域,所述移相层覆盖于多个所述第一移相区域中的部分个数。
10.一种如权利要求1~9任意一项所述的移相掩膜版的制作方法,其特征在于,包括步骤:
提供一透光基板,于所述透光基板上沉积遮光层,刻蚀所述遮光层并停止于所述透光基板表面,以形成透光区域;
刻蚀部分所述透光区域以于所述透光基板中形成沟槽,以形成第一移相区域;
于所述透光区域域覆盖移相层以形成第二移相区域及于所述第一移相区域覆盖移相层以形成第三移相区域,所述移相层使透过所述移相层的曝光光线产生相位转换或/及光衰减。
11.一种移相掩膜版,其特征在于,所述移相掩膜版包括:
透光基板;
第一移相层,覆盖于所述透光基板上以形成第一移相区域,所述第一移相层被部分去除并停止于所述透光基板表面的区域形成透光区域,所述第一移相层被去除且其下方的透光基板被部分去除的区域形成第二移相区域,所述第一移相层使透过所述第一移相层的曝光光线产生相位转换或/及光衰减;
第二移相层,所述第二移相层覆盖所述透光区域以形成第三移相区域,所述第二移相层覆盖所述第二移相区域以形成第四移相区域,所述第二移相层覆盖部分的所述第一移相区域以形成遮光区域,所述第二移相层使透过所述第二移相层的曝光光线产生相位转换或/及光衰减。
12.根据权利要求11所述的移相掩膜版,其特征在于:所述透光基板的材料包括石英玻璃,所述第一移相层及第二移相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、氮氧化铬硅及氮氧碳化铬硅中的一种。
13.根据权利要求11所述的移相掩膜版,其特征在于:通过控制所述第二移相区域中所述透光基板中的沟槽深度,以控制透过所述第二移相区域的曝光光线的相位转换。
14.根据权利要求11所述的移相掩膜版,其特征在于:所述第一移相层使透过所述第一移相层的曝光光线产生相位转换的改变量介于0~180度之间,所述第二移相层使透过所述第二移相层的曝光光线产生相位转换的改变量介于0~180度之间。
15.根据权利要求11所述的移相掩膜版,其特征在于:所述第一移相层使透过所述第一移相层的曝光光线产生的光衰减的比例介于0~80%之间,所述第二移相层使透过所述第二移相层的曝光光线产生的光衰减的比例介于0~80%之间。
16.根据权利要求11所述的移相掩膜版,其特征在于:所述移相掩膜版包括多个所述透光区域,所述第二移相层覆盖于多个所述透光区域中的部分个数。
17.根据权利要求11或16所述的移相掩膜版,其特征在于:所述移相掩膜版包括多个所述第二移相区域,所述第二移相层覆盖于多个所述第二移相区域中的部分个数。
18.一种如权利要求11~17任意一项所述的移相掩膜版的制作方法,其特征在于,包括步骤:
提供一透光基板,于所述透光基板上沉积第一移相层,刻蚀所述第一移相层并停止于所述透光基板表面的区域形成透光区域,保留的所述第一移相层形成第一移相区域,所述第一移相层使透过所述第一移相层的曝光光线产生相位转换或/及光衰减;
刻蚀部分所述透光区域以于所述透光基板中形成沟槽,以形成第二移相区域;
形成第二移相层,所述第二移相层覆盖所述透光区域以形成第三移相区域,所述第二移相层覆盖所述第二移相区域以形成第四移相区域,所述第二移相层覆盖部分的所述第一移相区域以形成遮光区域,所述第二移相层使透过所述第二移相层的曝光光线产生相位转换或/及光衰减。
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Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5308721A (en) * 1992-06-29 1994-05-03 At&T Bell Laboratories Self-aligned method of making phase-shifting lithograhic masks having three or more phase-shifts
JP3259107B2 (ja) * 1992-09-29 2002-02-25 富士通株式会社 位相シフトレチクル
JPH0720624A (ja) * 1993-07-06 1995-01-24 Sony Corp ハーフトーン方式位相シフトマスク及びその作製方法並びに半導体装置の製造方法
US5985492A (en) * 1998-01-22 1999-11-16 International Business Machines Corporation Multi-phase mask
JP3469570B2 (ja) * 2001-11-19 2003-11-25 株式会社東芝 露光用マスクの製造方法
JP2004226893A (ja) * 2003-01-27 2004-08-12 Semiconductor Leading Edge Technologies Inc ハーフトーン位相シフトマスク及びそれを用いたレジスト露光方法並びにレジスト露光装置
KR100802292B1 (ko) * 2006-07-21 2008-02-11 동부일렉트로닉스 주식회사 마스크 및 이를 이용한 마이크로 렌즈 제작 방법
KR101471358B1 (ko) * 2007-03-12 2014-12-10 주식회사 에스앤에스텍 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크, 하프톤형 위상반전포토마스크 및 그의 제조방법
KR101807838B1 (ko) * 2012-03-28 2017-12-12 호야 가부시키가이샤 마스크 블랭크용 기판, 다층 반사막 부착 기판, 투과형 마스크 블랭크, 반사형 마스크 블랭크, 투과형 마스크, 반사형 마스크 및 반도체 장치의 제조 방법
JP6380204B2 (ja) * 2015-03-31 2018-08-29 信越化学工業株式会社 ハーフトーン位相シフトマスクブランク、ハーフトーン位相シフトマスク及びパターン露光方法
TWI585510B (zh) * 2016-02-19 2017-06-01 力晶科技股份有限公司 相移式光罩及其製造方法
US10394114B2 (en) * 2016-08-25 2019-08-27 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Chromeless phase shift mask structure and process
US10739671B2 (en) * 2017-11-10 2020-08-11 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Method of manufacturing phase shift photo masks
CN112099308A (zh) * 2020-10-22 2020-12-18 泉芯集成电路制造(济南)有限公司 衰减相移掩模版及其制程方法

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