CN1811593A - 用于电磁辐射的掩模及其制造方法 - Google Patents

Abstract

用于光刻的掩模及其制造方法。掩模包括衬底，由能反射电磁辐射的材料在衬底上形成的反射层，和以希望的图案形成的吸收图案以使得形成对于电磁辐射的吸收区和电磁射线通过的窗口区，其中吸收图案包括至少一个邻近窗口并且相对于反射层倾斜的侧面。该方法可以包括在衬底上形成由能够反射电磁射线的材料形成的反射层，在反射层上形成由能够吸收电磁射线的材料形成的吸收层，和图案化吸收层以形成具有至少一个邻近窗口的侧面并且具有相对于反射层倾斜的侧面的吸收图案。

Description

用于电磁辐射的掩模及其制造方法

技术领域

本发明实施例涉及到一种用于电磁辐射的掩模及其制造方法，更具体地，涉及到一种用于适用于高分辨光刻技术的电磁辐射的掩模，该光刻技术用于使用电磁射线的半导体制造工艺，以及制造该掩模的方法。

背景技术

在用于半导体制造工艺的光刻工艺中，使用相同或类似于软“X射线”的远紫外光(EUV，extreme ultra violet)区的曝光波长的技术已经作为一种能够实现100nm或更小的构图尺寸的曝光技术被研究。

因为大部分材料吸收EUV区中的光，使用EUV的曝光技术可能需要用于EUV射线光刻(EUVL)的掩模。可以形成用于EUV的通用掩模以使得由能够吸收EUV射线的吸收物质形成的图案形成在具有在EUV区高反射率的镜子(例如反射镜)上。因此，存在其中镜表面被吸收图案覆盖的吸收区和其中镜表面没有被吸收图案覆盖并因此暴露的反射区。

图1是说明用于EUVL1的传统掩模的截面图。

参考图1，用于EUVL1的传统掩模包括由硅、玻璃或其它合适材料形成的衬底2，形成在衬底2上的反射层3，和形成在反射层3上的吸收图案4。参考数字5代表硅晶片。

反射层3可以具有通过交替沉积异质层(heterolayer)，例如Mo/Si层或Be/Si层形成的多层结构。吸收图案4可以由吸收EUV射线的TaN形成并具有给定图案，由此对于EUV射线形成吸收区。

当用于EUVL1的掩模曝露在EUV射线下时，吸收图案4的尺寸与形成在硅晶片5中的由下述等式1和2描述的图案的各自尺寸是不同的。等式1表示了在设计的间隔临界尺寸(CD)和印刷间隔的CD之间的关系，其中设计的间隔临界尺寸是在吸收图案4的图案之间的间隔，印刷间隔的CD是在根据吸收图案4在硅晶片5中形成的图案之间的间隔。等式2表示在设计线CD和印刷线CD之间的关系，其中设计线(designed 1ine)CD是吸收图案4的一个图案的长度，印刷线CD(printed line CD)是根据吸收图案4的每个单元在硅晶片5上形成的相应图案的长度：

印刷间隔CD＝设计间隔CD-2d×tanθ×M    ...(1)

印刷线CD＝设计线CD+2d×tanθ×M        ...(2)

其中d是吸收图案4的厚度，θ是EUV射线对吸收图案4的侧面的入射角，M是换算系数。

根据用于半导体制造工艺的传统光刻工艺，吸收图案4具有垂直侧面，因此，θ是给定角，因此，在等式1和2中的术语2d×tanθ×M具有给定的值。因此，设计间隔CD可能与印刷间隔CD不同，且设计线CD可能与印刷线CD不同。由于这些区别，在吸收图案4中设计的形状不能在硅晶片5中精确地实现。

发明内容

本发明的示例实施例提供了用于电磁辐射的掩模及其制造方法。

本发明的示例实施例提供了用于EUVL的能够在吸收图案中更精确地实现设计的图案的掩模及其制造方法。

本发明的示例实施例提供了能够在吸收图案中更精确地实现设计的图案的掩模及其制造方法。

根据本发明的示例实施例，提供了用于光刻的掩模，包括衬底，由能反射射线如远紫外(EUV)射线的材料形成于衬底上的反射层，具有对于射线例如EUV射线的吸收区和使射线例如EUV射线通过的窗口的吸收图案，其中吸收图案包括至少一个邻近窗口并相对于反射层倾斜的侧面。

在示例实施例中，吸收图案可以进一步包括至少一个垂直于反射层的侧面以使吸收图案具有至少一个倾斜侧面和至少一个垂直侧面。

在示例实施例中，吸收图案可以有具有至少一个倾斜侧面第一吸收图案和具有至少一个垂直侧面的第二吸收图案。

在示例实施例中，吸收图案的至少两个侧面可以对于反射层倾斜。

在示例实施例中，吸收图案的截面可以是梯形形状。

在示例实施例中，吸收图案可以在垂直于射线例如EUV射线入射面的方向上形成，另一吸收图案可以在平行于射线例如EUV射线入射面的方向上形成。

在示例实施例中，吸收图案的倾斜侧面可以具有等于射线例如EUV射线在反射层上入射的入射角的倾斜角。

在示例实施例中，吸收图案的两个或更多的侧面可以是倾斜的侧面，对于反射层倾斜。

在示例实施例中，具有倾斜侧面的吸收图案的截面可以是梯形形状。

在示例实施例中，吸收图案可以由包含金属的材料形成。

在示例实施例中，吸收图案可以由从TaN、Ta、Cr、TiN、Ti、Al-Cu、NiSi、TaSiN和Al组成的组中选出的元素形成。

在示例实施例中，反射层可以由交替沉积的第一材料层和第二材料层构成。

在示例实施例中，第一材料层可以由从Mo、Sc、Ti、V、Cr、Fe、Ni、Co、Zr、Nb、Tc、Ru、Rh、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Cu、Pd、Ag和Au组成的组中选出的元素形成。

在示例实施例中，第二材料层可以由从硅、碳化硅、氮化硅、氧化硅、氮化硼、氮化铍、氧化铍、氮化铝和氧化铝组成的组中选出的材料形成。

在示例实施例中，射线可以是EUVL辐射，软X射线或其它电磁辐射。

根据本发明的另一示例实施例，提供一种制造掩模的方法，该方法包括在衬底上形成由能反射射线例如EUV射线的材料形成的反射层，在反射层上形成由能吸收射线的材料形成的吸收层，和图案化吸收层以形成具有至少一个邻近窗口的侧面的吸收图案，该吸收图案包括至少一个对于反射层倾斜的侧面。

在示例实施例中，在吸收层中形成吸收图案可以包括在吸收层上形成光致抗蚀剂层，图案化光致抗蚀剂层以形成光致抗蚀剂图案，和使用光致抗蚀剂图案作为掩模图案化吸收层以形成具有至少一个倾斜侧面的吸收图案。

在示例实施例中，在光致抗蚀剂层中形成光致抗蚀剂图案可以包括形成具有至少一个侧面倾角等于射线入射角的光致抗蚀剂图案，并且在吸收层形成倾斜吸收图案包括形成具有至少一个侧面倾斜角等于光致抗蚀剂图案的至少一个侧面的倾斜角的吸收图案。

在示例实施例中，可以形成光致抗蚀剂图案的两个或更多表面以具有等于射线例如EUV射线入射角度的倾斜角。

在示例实施例中，可以形成吸收图案的两个或更多表面以等于光致抗蚀剂图案的侧面的倾斜角的角度倾斜。

在示例实施例中，光致抗蚀剂图案的截面是梯形。

在示例实施例中，形成吸收图案可以包括图案化吸收层进而具有至少一个垂直于反射层的侧面以形成具有包括至少一个倾斜侧面和至少一个垂直侧面的混合侧面的吸收层。

在示例实施例中，吸收图案可以包括具有至少一个倾斜侧面的第一吸收图案和具有至少一个垂直侧面的第二吸收图案。

在示例实施例中，吸收图案的两个或更多侧面可以相对于反射层倾斜。

在示例实施例中，第一吸收图案的截面可以是梯形的。

在示例实施例中，一吸收图案可以在垂直于射线如EUV射线的入射面方向上形成，另一吸收图案可以在平行于射线如EUV射线的入射面方向上形成。

在示例实施例中，在吸收层形成吸收图案可以包括在吸收层上形成光致抗蚀剂层，在光致抗蚀剂层上形成具有至少一个侧面具有等于形成的吸收图案的至少一个侧面的倾斜角的倾斜角的光致抗蚀剂图案，使用光致抗蚀剂图案作为掩模在吸收层中形成吸收图案以使得吸收图案的至少一个侧面相对于反射层的倾斜角等于光致抗蚀剂图案的至少一个侧面相对于反射层的倾斜角。

在示例实施例中，形成光致抗蚀剂图案可以包括在至少两个阶段中图案化光致抗蚀剂层，包括形成具有倾斜角等于射线如EUV射线的入射角的至少一个侧面的第一光致抗蚀剂图案以用来形成具有至少一个倾斜侧面的吸收图案，和形成具有90°的倾斜角的至少一个侧面的第二光致抗蚀剂图案，以用来形成具有至少一个垂直侧面的吸收图案，和吸收图案的形成可以包括利用第一光致抗蚀剂图案形成具有至少一个倾斜侧面的吸收图案部分和利用第二光致抗蚀剂图案形成具有至少一个垂直侧面的吸收图案部分。

在示例实施例中，可以形成第一光致抗蚀剂图案的两个或者更多侧面以倾斜等于射线如EUV射线入射的角度。

在示例实施例中，第一光致抗蚀剂图案的截面可以具有梯形形状。

在示例实施例中，可以形成吸收图案使得邻近窗口的吸收图案的至少一个侧面的倾斜角等于射线如EUV射线的入射角。

在示例实施例中，可以形成吸收图案以具有梯形截面。

附图说明

通过参考附图详细描述示例实施例，本发明将会变得更加清楚。

图1是用于远紫外光刻(EUVL)的传统掩模的截面图；

图2是根据本发明的示例实施例用于EUVL的掩模的截面图；

图3A至3E是说明根据本发明示例实施例制造用于EUVL的掩模的方法的截面图；

图4是根据本发明的另一示例实施例的用于EUVL的掩模的透视图，其中部分示出了吸收图案；

图5A是图4的第一吸收图案的示例轮廓的示意性截面图；

图5B是图4的第二吸收图案的示例轮廓的示意性截面图；

图6至8B是说明根据本发明另一实施例用于EUVL的掩模制造方法的截面图；

图9是根据本发明的示例实施例包括图4的第一和第二吸收图案的吸收图案的平面图；

图10是根据本发明的示例实施例具有在需要条件下形成的倾斜侧面的吸收图案的截面的照片；和

图11是根据本发明的示例实施例具有在需要条件下形成的垂直侧面的吸收图案的截面的照片。

具体实施方式

下面将参考附图更全面地描述根据本发明示例实施例的用于远紫外光刻(EUVL)的掩模及其制造方法。在附图中相同的参考数字表示相同的元件。在附图中，为了清楚夸大了层和区的厚度。也可以理解当提到元件，如层、区或衬底在另一元件“上”时，它可以直接在其它元件上，或也可以存在插入的元件。另外，因为远紫外(EUV)射线相对于反射层的入射角等于EUV射线的反射角，入射角和反射角都称作入射角。窗口定义为在吸收图案之间EUV射线穿过的部分。

图2是根据本发明示例实施例的用于EUVL的掩模的截面图。

参考图2，用于EUVL的掩模10可以包括由硅、玻璃或其它合适的材料形成的衬底11，形成在衬底11上的反射层12，和/或形成在反射层12上的吸收图案20。在图2中的参考数字13表示半导体晶片，例如硅晶片。

反射层12可以由能反射EUV射线的材料形成。反射层12可以由交替地沉积不同材料层形成。例如，反射层12可以是由重复交替地沉积Mo和Si而形成的多层。反射层12的最上面子层可以是Mo层或Si层的其中一个，例如Si层，因为在硅上形成的自然氧化层具有极好的稳定性。Mo和Si层每层的厚度可以是几nm的数量级。反射层12可以包括几十个Mo层和Si层。

在反射层12中，Mo可以用Si、Ti、V、Cr、Fe、Ni、Co、Zr、Nb、Tc、Ru、Rh、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Cu、Pd、Ag、Au或其它合适材料代替，Si可以用碳化硅、氮化硅、氧化硅、氮化硼、氮化铍、氧化铍、氮化铝、氧化铝或其它合适材料代替。

吸收图案20可以按需要的图案形成以使得形成相对于EUV射线的吸收区和形成EUV射线穿过的窗口。

吸收图案20可以由能吸收EUV射线的材料形成，如包含金属材料的材料。例如，吸收图案可以由TaN或其它合适的材料形成，并且可以具有需要的图案，由此形成对于EUV射线的吸收区。吸收图案20可以由TaN、Ta、Cr、TiN、Ti、Al-Cu、NiSi、TaSiN、Al或其它合适材料形成。

在本发明的示例实施例中，邻近窗口的吸收图案20的一个或多个侧面21和22可以对于反射层12倾斜。吸收图案20的倾斜侧面21和22的倾斜角可以基本等于EUV射线的入射角。在示例结构中，当用于EUVL10的掩模曝露在EUV射线下时，吸收图案20的各自尺寸可以基本等于在硅13中形成的图案的各自尺寸，其将会参考下面的等式3和4描述。

等式3表示在设计间隔CD(design space CD)和印刷间隔CD(print spaceCD)之间的关系，间隔CD是吸收图案20的每个图案的间隔，印刷间隔CD是形成在硅晶片13中形成的相应图案的间隔。等式4表示设计线CD(designline CD)和印刷线CD(print line CD)之间的关系，设计线CD是吸收图案20的一个图案的长度，印刷线CD是形成在硅晶片13中的相应图案的长度：

印刷间隔CD＝设计间隔CD    ...(3)

印刷线CD＝设计线CD        ...(4)

在本发明的示例实施例中，等式3和4基于下面而得到的。

在本发明的示例实施例中，吸收图案20的倾斜侧面21和22的倾斜角基本等于EUV射线的入射角。因此，这个对应于上述与用于EUVL的传统掩模相关的等式1和2的θ基本上为0°。虽然在示例实施例中θ可以为0°，考虑到一个或多个制造误差，θ也可以是几乎为0°。当θ是0°时，关于用于EUVL的传统掩模的等式1和2的2d×tanθ×M等于0。

因此，在本发明的示例实施例中设计间隔CD可以等于印刷间隔CD和/或设计线CD可以等于印刷线CD。因此，在吸收图案20中设计的形状可以更加精确地在硅晶片13中实现。

另外，因为从等式3和4很清楚，当使用根据本发明的示例实施例的用于EUVL10的掩模时，关于用于EUVL的传统掩模的等式1和2的2d×tanθ×M为零。在示例实施例中，间隔CD和/或线CD可以独立于吸收图案20的厚度d。因此，吸收图案20的厚度可以充分地减小同时得到所希望的吸收率，因此可以减小工艺时间和/或工艺误差。

在示例实施例中，吸收图案20的两个或更多侧面可以对反射层12倾斜以提高上述效果。在示例实施例中，吸收图案20的两个或更多侧面具有等于EUV射线的入射角的倾斜角。在示例实施例中，吸收图案20的截面具有梯形形状。

在本发明的示例实施例中，吸收图案20的一个或多个侧面21和22的倾斜可以从图2中说明的结构反转。在本发明的示例实施例中，吸收图案20的一个或多个侧面21和22可以相对于反射层12以不同角度倾斜。

图3A至3E是说明根据本发明示例实施例制造用于EUVL的掩模的方法的截面图。

参考图3A，能反射EUV射线的材料层，例如Mo/Si多层，沉积在衬底11上以形成反射层12。RF磁控溅射或离子束溅射可以用于形成反射层12。另外，用于溅射的条件可以根据所使用的设备而改变。

参考图3B，由能够吸收EUV射线的材料如TaN在反射层12上形成吸收层23。当吸收层23由氮化物形成时，可以使用反应溅射以形成吸收层23。可选择地，当吸收层23由其它材料形成时，可以使用直流溅射。

参考图3C，可以在吸收层23上形成光致抗蚀剂层30。

参考图3D，可以把光致抗蚀剂层30曝露在能量例如电子束下以构图和显影，由此以给定图案形成光致抗蚀剂图案31。可以使用光致抗蚀剂图案31作为掩模以在吸收层23中形成需要图案。可以形成光致抗蚀剂图案31的侧面31a和31b以具有基本等于要形成在吸收层23中的图案的侧面21和22(见图3E)的倾斜角的倾斜角。例如，光致抗蚀剂图案31的侧表面31a和31b的倾斜角可以形成以具有基本等于入射EUV射线的入射角。另外，在示例实施例中光致抗蚀剂图案31可以具有梯形形状。

参考图3E，可以图案化吸收层23以形成吸收图案20。当使用例如感应耦合等离子(ICP)干蚀刻方法时，该光致抗蚀剂图案31可以用作掩模。当完成构图时，吸收图案20的侧面21和22的倾斜角基本等于光致抗蚀剂图案31的侧面31a和31b的倾斜角。因此，邻近窗口的吸收图案20的侧面21和22可以相对于反射层12倾斜。并且，在示例实施例中，吸收图案20的侧面21和22的倾斜角可以基本等于使用的EUV射线的入射角。

在形成吸收图案20后，可以去除光致抗蚀剂图案31。

图4是根据本发明的另一实施例的用于EUVL掩模的透视图，其中部分示出了吸收图案70。根据示例实施例用于EUVL50的掩模可以与参考图2至3E中已经描述的用于EUVL10的掩模相同，除了吸收图案70可以进一步包括垂直于反射层12的侧面75a和75b。

参考图4，根据示例实施例用于EUVL50的吸收图案70可以具有一个或多个不垂直于反射层12的侧面和一个或多个垂直于反射层12的侧面。

在其它示例实施例中，吸收图案70可以包括具有不垂直于反射层12的侧面71a和71b的第一吸收图案71和具有垂直于反射层12的侧面75a和75b的第二吸收图案75。

第一吸收图案71可以形成在垂直于EUV射线入射面的方向上，即在J轴方向(图4中所示)。第二吸收图案75可以形成在平行于EUV射线入射面的方向上，即I轴方向。在示例实施例中，EUV射线的入射面可以由入射在反射层12上的EUV射线和入射表面形成，即垂直于反射层12表面的法线。在图4的例子中，EUV的入射面平行于I-K平面。

在示例实施例中，第一吸收图案71的两个或更多侧面71a和71b可以对于反射层12不垂直。另外，在示例实施例中第一吸收图案71可以具有梯形截面。在示例实施例中，第一吸收图案71的倾斜侧面71a和71b的倾斜角可以基本等于在反射层12上入射的EUV射线的入射角。

图5A是第一吸收图案71的轮廓的示意性截面图，图5B是第二吸收图案75的轮廓的示意性截面图。

参考图5A，通过形成第一吸收图案71的一个或者多个侧面71a和71b以使得具有等于EUV射线的入射角或反射角的倾斜角，可以在硅晶片13中形成具有宽度基本等于第一吸收图案71的最大宽度的图案。

在本发明的示例实施例中，垂直于第一吸收图案71设置的第二吸收图案75，也可以具有一个或多个倾斜侧面。

在本发明的示例实施例中，垂直于第一吸收图案71设置的第二吸收图案75，可以具有平行侧面。

在本发明的示例实施例中，当平行于EUV射线倾斜平面的第二吸收图案75的侧面75a和75b垂直于反射层12形成时，不会发生阴影效应(shadoweffect)。因此，可以减小或最小化在硅晶片13中图案的线宽的误差。参考图5B，因为形成第二吸收图案75的侧面75a和75b以垂直于反射层12，在硅晶片13中形成的图案宽度基本等于第二吸收图案75的宽度。

因此，当垂直于EUV射线的入射面的第一吸收图案71和平行于EUV射线的入射平面的第二吸收图案75分别形成时，当进行EUV曝光时，可以减小或者避免阴影效应，因此可以在硅晶片13上更精确地实现图案的线宽。

现在将会描述根据本实施例的另一示例描述制造用于EUVL的掩模的方法。

参考图6，可以依次在衬底11上形成反射层12、吸收层23和光致抗蚀剂层30。因为在图6中说明的各个层基本上与图3C中说明的各个层相同，相同的参考数字用在图3C和6中相应的层上。

参考图7A和7B，形成在由金属材料形成的吸收层23上的光致抗蚀剂层30可以通过电子束写入构图和显影该图案。结果，形成了具有侧面的光致抗蚀剂图案31’和31”，该侧面的入射角等于要形成的吸收图案的侧面的倾斜角。

图7A说明了具有其倾斜角基本等于EUV射线的入射角的侧面的第一光致抗蚀剂图案31’。第一光致抗蚀剂图案31’可以用于形成具有倾斜侧面71a和71b的第一吸收图案71。图7B说明了具有其倾斜角等于90°的侧面的第二光致抗蚀剂图案31”。第二光致抗蚀剂图案31”可以用于形成具有倾斜角是90°的侧面75a和75b的第二吸收图案75。

在示例实施例中，第一和第二光致抗蚀剂图案31’和31”的形成角可以对于不同条件调节。

在示例实施例中，可以以两个阶段进行电子束写入的操作。可以进行电子束写入以形成第一光致抗蚀剂图案31’，其垂直于EUV射线入射面且具有一个或多个倾斜角等于EUV射线的入射角的倾斜侧面。然后，进行电子束写入以形成第二光致抗蚀剂图案31”，其平行于EUV射线的入射面并具有一个或多个倾斜角等于90°的侧面。在示例实施例中，在用于形成第二光致抗蚀剂图案31”的电子束写入后，可以进行用于形成第一光致抗蚀剂图案31’的电子束写入。

在以两个阶段进行了电子束写入后，当光致抗蚀剂30显影时，如图7A和7B中所示可以得到第一和第二光致抗蚀剂图案31’和31”。为了形成如上所述的第一和第二光致抗蚀剂图案31’和31”，可以以至少两个阶段图案化光致抗蚀剂层30。

与根据本发明的示例实施例参考图2至3E描述的光致抗蚀剂图案31类似，第一光致抗蚀剂图案31’可以具有倾斜角等于EUV射线入射角的侧面。通过使用第一光致抗蚀剂图案31’，可以形成具有倾斜角等于EUV射线入射角的侧面71a和71b的第一吸收图案71。另外，可以形成第一光致抗蚀剂图案31’以具有梯形截面，因此可以形成第一吸收图案71以具有梯形截面。

在形成第一和第二光致抗蚀剂图案31’和31”后，可以通过蚀刻吸收层23例如使用第一和第二光致抗蚀剂图案31’和31”作为用于蚀刻掩模的干蚀刻，由此形成包括具有倾斜角等于第一和第二光致抗蚀剂图案31’和31”的侧面的倾斜角的第一和第二吸收图案71和75的吸收图案70。

图8A说明了第一吸收图案71的截面，图8B说明了第二吸收图案75的截面，图9说明了包括第一和第二吸收图案71和75的吸收图案70的示例。

可以形成第一吸收图案71的一个或更多侧面71a和71b以具有基本等于EUV射线的入射角的倾斜角。可以形成第二吸收图案75的一个或更多侧面75a和75b以垂直于反射层12。

如上所述，为了根据本发明示例实施例形成用于EUVL50的掩模的吸收图案70，可以在金属材料的吸收层23上形成光致抗蚀剂以形成光致抗蚀剂层30，和通过电子束写入可以在光致抗蚀剂层30中形成所需要的图案。在示例实施例中，与具有一个或多个倾斜侧面71a和71b的第一吸收图案71对应的第一光致抗蚀剂图案31’和与具有一个或多个垂直侧面75a和75b的第二吸收图案75对应的第二光致抗蚀剂图案31”可以在不同条件下形成以使得可以调节第一和第二光致抗蚀剂图案31’和31”的形成角度。

例如，可以在包括固定电子束的写入场密度或剂量因子、20μm的开口尺寸、15KeV的电压和/或15nm的台阶尺寸的条件下进行电子束写入以得到第一光致抗蚀剂图案31’。可以在包括15μm的开口尺寸、12KeV的电压和/或20nm的台阶尺寸的条件下进行电子束写入以得到第二光致抗蚀剂图案31”。

当进行电子束写入和显影光致抗蚀剂层30时，可以得到包括具有梯形截面和例如84°倾斜角的第一光致抗蚀剂图案31’，和具有矩形截面和例如90°倾斜角的第二光致抗蚀剂图案31”的光致抗蚀剂图案。

当使用Cl基气体和使用上述形成的光致抗蚀剂图案作为掩模进行干蚀刻时，可以得到包括具有一个或多个根据光致抗蚀剂图案倾斜的侧面71a和71b的第一吸收图案71和具有一个或多个垂直侧面75a和75b的第二吸收图案75的吸收图案70。图10说明了在上述条件下形成的具有一个或多个倾斜侧面的吸收图案70的截面，即第一吸收图案71的截面。图11说明了在上述条件下形成的具有一个或多个垂直侧面的吸收图案70的截面，即第二吸收图案75的截面。

在根据本发明示例实施例用于EUVL的掩模中，邻近窗口的吸收图案的一个或多个侧面的至少一部分可以相对于反射层倾斜，以使得可以更精确地实现在晶片中实现吸收图案中设计的形状，例如，利用光刻技术。

另外，可以形成吸收图案以具有一个或多个倾斜侧面和一个或多个垂直侧面的混合侧面，以使得垂直于EUV射线入射面的吸收图案具有对于反射层倾斜的一个或多个侧面，平行于EUV射线入射面的吸收图案具有一个或多个垂直于反射层的侧面。通过混合一个或多个倾斜侧面和一个或多个垂直侧面，当进行EUV曝光时，可以减小或防止阴影效应和/或可以减小或最小化在图案的线宽中的误差。结合EUVL辐射描述了本发明的示例实施例。在示例实施例中，EUVL辐射可以定义为在1-2到30petahertz(PHz)的数量级，具有在10-100nm的数量级的波长，和/或具有12.4-124eV的能量。在其它实施例中，可以使用软X射线。在示例实施例中，软X射线辐射可以定义为在30petaherz(PHz)至3exahertz(EHz)数量级的辐射，具有100pm至10nm数量级的波长，和/或具有124eV-12.4keV的能量。在其它示例实施例中，可以使用任何类型的电磁辐射。

尽管参考示例实施例具体地示出和描述了本发明，但是本领域技术人员可以理解在不脱离所述权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，本发明可以作出形式和细节上的修改。

本申请要求于2004年11月16日申请的韩国专利申请No.10-2004-0093573，和2005年7月22日申请的No.10-2005-0066990优先权，这里引入其全部内容作为参考。

Claims (39)

1、一种用于光刻的掩模，包括：

衬底；

由能反射电磁辐射的材料在衬底上形成的反射层；以及

具有对电磁辐射的吸收区和电磁射线能穿过的窗口的吸收图案，该吸收图案包括至少一个邻近窗口且相对于反射层倾斜的侧面。

2、如权利要求1的掩模，其中该吸收图案进一步包括至少一个垂直于反射层的侧面以使得吸收图案具有至少一个倾斜表面和至少一个垂直侧面。

3、如权利要求2的掩模，其中该吸收图案包括具有该至少一个倾斜表面的第一吸收图案和具有该至少一个垂直表面的第二吸收图案。

4、如权利要求3的掩模，其中该第一吸收图案的至少两个侧面相对于反射层倾斜。

5、如权利要求3的掩模，其中该第一吸收图案的截面是梯形。

6、如权利要求3的掩模，其中该第一吸收图案形成在垂直于电磁辐射入射面的方向上，和该第二吸收图案形成在平行于电磁辐射入射面的方向上。

7、如权利要求2的掩模，其中该吸收图案的该至少一个倾斜侧面具有倾斜角等于入射在该反射层的电磁辐射的入射角。

8、如权利要求1的掩模，其中该吸收图案的该至少一个倾斜侧面具有倾斜角等于入射在该反射层的电磁辐射的入射角。

9、如权利要求1的掩模，其中该吸收图案的该至少两个侧面相对于该反射层倾斜。

10、如权利要求1的掩模，其中该具有倾斜侧面的该吸收图案的截面是梯形的。

11、如权利要求1的掩模，其中该吸收图案由含金属的材料形成。

12、如权利要求11的掩模，其中该吸收图案由从TaN、Ta、Cr、TiN、Ti、Al-Cu、NiSi、TaSiN和Al组成的组中选出的材料形成。

13、如权利要求1的掩模，其中该反射层由交替沉积的第一材料层和第二材料层构成。

14、如权利要求13的掩模，其中该第一材料层由从Mo、Sc、Ti、V、Cr、Fe、Ni、Co、Zr、Nb、Tc、Ru、Rh、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Cu、Pd、Ag和Au组成的组中选出的元素形成。

15、如权利要求13的掩模，其中该第二材料层由从硅、碳化硅、氮化硅、氧化硅、氮化硼、氮化铍、氧化铍、氮化铝和氧化铝组成的组中选出的材料形成。

16、如权利要求1的掩模，其中电磁辐射是远紫外(EUV)辐射。

17、一种用于光刻的掩模的制造方法，该方法包括：

在衬底上形成由能反射电磁辐射的材料形成的反射层；

在该反射层上形成由能吸收电磁辐射的材料形成的吸收层；以及

图案化该吸收层以形成具有至少一个邻接窗口的侧面的吸收图案，该吸收图案包括至少一个相对于该反射层倾斜的侧面。

18、如权利要求17的方法，其中在吸收层中形成吸收图案包括：

在吸收层上形成光致抗蚀剂层；

图案化该光致抗蚀剂层以形成光致抗蚀剂图案；和

使用光致抗蚀剂图案作为掩模图案化该吸收层以形成具有该至少一个倾斜侧面的该吸收图案。

19、如权利要求18的方法，其中在光致抗蚀剂层中形成光致抗蚀剂图案包括：

形成具有至少一个倾斜角等于电磁辐射的入射角的侧面的光致抗蚀剂图案，和

在该吸收层中形成该倾斜吸收图案包括形成具有至少一个以等于光致抗蚀剂图案的至少一个侧面的倾斜角的角度倾斜的侧面的吸收图案。

20、如权利要求19的方法，其中光致抗蚀剂图案的至少两个侧面形成为以等于电磁辐射的入射角倾斜。

21、如权利要求19的方法，其中具有倾斜侧面的吸收图案的至少两个侧面具有等于光致抗蚀剂图案的至少一个侧面的倾斜角的倾斜角。

22、如权利要求19的方法，其中光致抗蚀剂图案的截面是梯形的。

23、如权利要求17的方法，其中形成吸收图案包括进一步构图吸收层以具有垂直于反射层的至少一个侧面以形成具有包括至少一个倾斜侧面和至少一个垂直侧面的混合侧面的吸收层。

24、如权利要求23的方法，其中该吸收图案包括具有至少一个倾斜侧面的第一吸收层和具有至少一个垂直侧面的第二吸收层。

25、如权利要求24的方法，其中该第一吸收图案的至少两个侧面相对于反射层倾斜。

26、如权利要求24的方法，其中该第一吸收图案的截面是梯形的。

27、如权利要求24的方法，其中该第一吸收图案层在垂直于电磁射线的入射面的方向上形成，该第二吸收图案层在平行于电磁射线的入射面的方向上形成。

28、如权利要求23的方法，其中在吸收层中形成吸收图案包括：

在吸收层上形成光致抗蚀剂层；

在光致抗蚀剂层上形成具有至少一个侧面的光致抗蚀剂图案，该至少一个侧面具有等于有待形成的吸收图案的至少一个侧面的倾斜角的倾斜角；和

使用光致抗蚀剂图案作为掩模在吸收层中形成吸收图案，以使得吸收图案的至少一个侧面相对于反射层的倾斜角等于光致抗蚀剂图案的至少一个侧面相对于反射层的倾斜角。

29、如权利要求28的方法，其中形成光致抗蚀剂图案包括：

在至少两个阶段中图案化光致抗蚀剂层，包括：

形成具有倾斜角等于电磁射线入射角的至少一个侧面的第一光致抗蚀剂图案，以用来形成具有至少一个倾斜侧面的吸收图案；和

形成具有90°的倾斜角的至少一个侧面的第二光致抗蚀剂图案，以用来形成具有至少一个垂直侧面的吸收图案，和

形成吸收图案包括：

使用第一光致抗蚀剂图案形成具有至少一个倾斜侧面的吸收图案部分和利用第二光致抗蚀剂图案形成具有至少一个垂直侧面的吸收图案部分。

30、如权利要求29的方法，其中形成第一光致抗蚀剂图案的至少两个侧面以等于电磁射线的入射角的角度倾斜。

31、如权利要求29的方法，其中第一光致抗蚀剂图案的截面是梯形。

32、如权利要求17的方法，其中形成吸收图案以使得邻近窗口的吸收图案的至少一个侧面具有等于电磁射线入射角的倾斜角。

33、如权利要求16的方法，其中形成吸收图案以具有梯形截面。

34、如权利要求17的方法，其中该吸收图案由含金属的材料形成。

35、如权利要求34的方法，其中该吸收图案由从TaN、Ta、Cr、TiN、Ti、Al-Cu、NiSi、TaSiN和Al组成的组中选出的材料形成。

36、如权利要求17的方法，其中在衬底上形成反射层包括：交替沉积第一材料层和第二材料层。

37、如权利要求36的方法，其中该第一材料层由从Mo、Sc、Ti、V、Cr、Fe、Ni、Co、Zr、Nb、Tc、Ru、Rh、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Cu、Pd、Ag和Au组成的组中选出的元素形成。

38、如权利要求36的方法，其中该第二材料层由从硅、碳化硅、氮化硅、氧化硅、氮化硼、氮化铍、氧化铍、氮化铝和氧化铝组成的组中选出的材料形成。

39、如权利要求17的方法，其中电磁辐射是远紫外(EUV)辐射。

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