CN1898603B - 带钼移相器的远紫外掩模 - Google Patents

Abstract

本发明描述一种方法，包括：提供衬底，该衬底包括第一区域和第二区域；在衬底上形成多层镜面；在多层镜面上形成移相器层；在移相器层上形成覆盖层；去除第二区域中的覆盖层和移相器层；用EUV光照射第一区域和第二区域；并从第一区域和第二区域反射EUV光。本发明还描述一种结构，包括：衬底，该衬底包括第一区域和第二区域；位于第一区域和第二区域上的多层镜面；位于区域中的多层镜面上的移相器层；位于第二区域中的多层镜面上的光强均衡器层；以及位于第一区域中的相移层上以及第二区域中的光强均衡器层上的覆盖层。

Description

带钼移相器的远紫外掩模

发明背景 

1.发明领域 

本发明涉及半导体集成电路(IC)制造领域，尤其涉及适用于远紫外(EUV)光刻的相移掩模以及形成EUV光刻所使用的相移掩模的方法。 

2.相关技术的讨论 

在1965年，Gordon Moore首先注意到集成电路(IC)上单位面积的器件个数大约每18个月翻一番。之后的三十多年里，半导体工业开发出许多新的设计和新的工艺，从而能够达到Moore的定律所预计的器件密度的增加速度。掺杂、沉积和蚀刻方面重大的进步提高了能够在IC芯片上控制浓度、深度和厚度的精度。 

过去，芯片比例的缩放是通过缩小器件在衬底中的尺寸以及器件之间的互连的尺寸来实现的。由此，光刻技术的持续改进为能反复减小能在器件上的特征中成功地图案化的临界尺寸(CD)作出了贡献。 

根据瑞利准则，成像系统所能分辨的最小CD与来自照射源的辐射或光的波长直接成正比，而与投影光学系统的数值孔径(NA)成反比。NA是折射率(n)和会聚角(θ)的乘积。 

用于进行光刻胶的曝光的光的波长取决于可用的照射源，并且随时间的推移已从436纳米(nm)降至365nm(两者都是紫外或UV光)，并且后来降至248nm，然后再到193nm(两者都是深紫外或DUV光)。投影光学系统的NA已被稳步提高到大约0.85。 

但是，随着器件的尺寸不断缩小，光学系统的基本限制将扮演越来越重要的角色。尤其是，当CD变得小于曝光或光化波长时，衍射将会降低成像系统所产生的空间象的质量。由此，可能需要使用分辨率增强技术(RET)的波前工艺才能在亚光化领域达到足够宽的工艺处理范围。 

相移掩模(PSM)工艺是一种RET技术。和仅调制光的振幅的常规二进制掩模不同，PSM还调制光的相位，以利用干涉来减轻衍射的有害效果并提高光学系 统的分辨率。 

将来，曝光波长将被减小到甚至更短的波长，包括远紫外或EUV光。但是，EUV光学系统比当前所使用的DUV光学系统的NA更小，所以可能必须要使用RET。 

由此，所需要的是EUV光刻所使用的相移掩模以及形成EUV光刻所使用的这一相移掩模的方法。 

附图简述 

图1A-B是根据本发明的形成远紫外光(EUV)相移掩模(PSM)原坯的方法的各个实施例的横截面的示意图。 

图2A-C是根据本发明的形成远紫外光(EUV)衰减相移掩模(PSM)的方法的各个实施例的横截面的示意图。 

图2C也是根据本发明的远紫外光(EUV)衰减PSM的各个实施例的横截面的示意图。 

图3A-D是根据本发明的形成远紫外光(EUV)交替相移掩模(PSM)的各个实施例的横截面的示意图。 

图3D也是根据本发明的远紫外光(EUV)交替PSM的各个实施例的横截面的示意图。 

本发明的详细描述 

在以下描述中，阐述了诸如特定材料、尺寸和工艺等许多具体细节，目的是提供对本发明更透彻的理解。但是，本领域技术人员将会意识到，无需这些特定细节也可实施本发明。在其它实例中，没有特别详细地描述公知的半导体设备和工艺以避免与本发明混淆。 

本发明描述一种形成远紫外光(EUV)光刻所使用的相移掩模(PSM)的方法以及EUV PSM。EUV光所使用的峰值照射波长可从大约10-15纳米(nm)的范围中选择，诸如大约11.3nm或大约13.4nm等。接下来将描述根据本发明的制造EUV PSM的方法的各个实施例。 

如图1A中本发明的一个实施例所示，应当用具有低热膨胀系数(CTE)(诸如大约50亿分之一(5ppb)/开氏温度或以下)的坚固材料来形成作为本发明的EUV PSM所使用的原料的衬底1100。在EUV PSM通过曝露于EUV光而被加热 时，低CTE将会减少图像位移的误差。 

衬底1100可以用玻璃或陶瓷材料形成。衬底1100应当具有低缺陷等级，因为衬底1100上的任何缺陷可能会被向上扩散而穿透所覆盖的非常薄的多层。缺陷尺寸为35nm及以上的缺陷密度应当在大约0.003个缺陷/平方厘米或以下。 

衬底1100的前侧表面和后侧表面应当是光滑的、平整的，并且具有很小的局部坡度。光滑度应当是0.15nm均方根(RMS)或以下。平整度应当是大约30nm峰谷比(P-V)或以下。局部坡度应当是大约1.0毫弧度(mrad)或以下。 

实际上，所有强力吸收EUV光的材料，甚至是气体，都必须是反射性而不是透射性的，且必须在真空中工作才能产生足够高的输出光强，包括EUV PSM在内的光学元件也是一样。但是，几乎用任何材料形成的单镜面对于EUV光的反射性都太低，因此EUV PSM使用多层(ML)镜面，它是基于分布的布喇格反射器(DBR)的原理，并且是用薄膜形成的。 

材料或者光介质的折射率是光在真空中的速度相对于光在该材料中的速度之比。折射率(n)是可由n＝(1-δ)+i(β)表示的复数。实部(1-δ)描述光的散射或相移，而虚部(β)描述光的吸收或振幅的衰减。 

如图1A中的本发明的一个实施例中所示，ML镜面1200形成在衬底1100上。ML镜面1200是具有不同折射率的两种材料的层交替而构成的。周期等于一对，或者说，双层1215的高折射率材料1210和低折射率材料1220。 

高折射率材料1210弯曲或散射照射波长的光。在本发明的一个实施例中，高折射率材料1210可包括元素周期表中具有高原子序数(Z)的一种或多种元素。在本发明的另一个示例中，高折射率材料1210可以是诸如钼(Z＝42)等金属或合金。ML镜面1200中的高折射率材料1210层应当尽可能地薄。 

低折射率材料1220透射所照射波长的光。在本发明的一个实施例中，低折射率材料1220可包括元素周期表中具有低Z的一种或多种元素。在本发明的另一个实施例中，低折射率材料1220可以是硅(Z＝14)。在本发明的又一个实施例中，低折射率材料1220可以是铍(Z＝4)。低折射率材料1220对所照射的波长应当具有最小吸收率。ML镜面1220中的低折射率材料1220层起到滤光器或分隔层的作用。 

ML镜面1200中的高折射率材料1210可以是结晶体、多晶体或非晶体。ML镜面1200中的低折射率材料1220也可以是结晶体、多晶体或非晶体。ML镜面1200中高折射率材料1210与低折射率材料1220之间的界面应当在EUV PSM的制造期 间保持稳定的化学和物理特性。ML镜面1200中高折射率材料1210与低折射率材料1220之间的界面还应在将EUV PSM曝露在EUV光下期间保持稳定的化学和物理特性。ML镜面1200中高折射率材料1210与低折射率材料1220之间的分界面处的任何相互扩散都应被最小化，因为在各层都是光滑的、不同材料之间的过渡是突变的、并且EUV PSM上每一层的厚度变化是0.01nm或以下的时候，ML镜面1200的光学属性更优。 

ML镜面1200中每一层的厚度取决于照射光的波长(或λ)。当路径长度等于光的半波长时，反射光将是谐振的。对于第一近似，ML镜面1200中的每一层的厚度大约是四分之一波长，因为光两次通过反射掩模。ML镜面1200中各层的厚度还取决于照射光的入射角。入射角可选自偏离EUV PSM前表面的法向大约3.5-6.5度的范围中。 

ML镜面1200中各交替层的厚度可被调整或优化，以令EUV光在每个界面处的相长干涉最大化，并令总的EUV光吸收率最小化。相长干涉是指光波同相的相互作用。相长干涉在光的波长的(m)倍处发生，其中阶数m＝0，1，2，3...。相消干涉是指光波异相的相互作用。相消干涉在光的波长的(m+1/2)倍处发生，其中阶数m＝0，1，2，3...。 

在本发明的一个实施例中，ML镜面1200在峰值照射波长可达到大约60-80％的最大反射率。在本发明的另一个实施例中，ML镜面1200在峰值照射波长可达到大约70％的最大反射率。 

针对最大反射率来优化ML镜面1200可能会产生诸如大约-350兆帕(MPa)的压应力，这可能会使ML镜面1200有大约0.10nm的扭曲。可通过将多层退火，或通过在衬底1100与ML镜面1200之间增加缓冲层(未示出)来减少应力所引起的形变。 

在本发明的一个实施例中，ML镜面1200可具有大约40对钼和硅的交替层(Mo/Si双层)。高折射率材料1210可包括厚度为诸如大约2.8nm的钼(Z＝42)。低折射率材料1220可包括厚度为诸如大约4.1nm的硅(Z＝14)。峰值波长可约为13.4nm，而峰值宽度可约为0.50nm。 

在本发明的又一个实施例中，ML镜面1200可具有大约70对钼和铍的交替层(Mo/Be双层)。低折射率材料1220可包括铍(Z＝4)。峰值波长可约为11.3nm，而峰值宽度可约为0.28nm。用Mo/Be双层形成的ML镜面1200可在峰值波长具有较高的峰值反射率，但是趋向于对表面粗糙度更加敏感。 

可通过使用直流(DC)磁控管溅射法或离子束沉积法(IBD)在衬底1100上形成ML镜面1200。在整个衬底1100上的厚度均匀性应当在0.8％或更佳。DC磁控管溅射工艺是更加保形的，因此能产生更好的厚度均匀性，但是衬底1100上任何的缺陷可能会被向上扩散而穿透交替层直达ML镜面1200的顶面。 

在本发明的一个实施例中，如果衬底1100中的缺陷吸收EUV光，则该缺陷可能会影响从ML镜面1200反射的EUV光的振幅。在本发明的另一个实施例中，如果衬底1100中的缺陷改变路径长度，则该缺陷可能会影响从ML镜面1200反射的EUV光的相位。在本发明的又一个实施例中，缺陷可能既会影响从ML镜面1200反射的EUV光的振幅，又会影响其相位。 

IBD工艺的保形性较差，但是可能导致ML镜面1200的上表面中有较小的摄动和较少的缺陷，因为沉积条件可被优化以平滑掉衬底1100上的任何缺陷。 

在本发明的一个实施例中，可使用电子束(e-beam)蒸镀法在衬底1100上形成ML镜面1200。 

在本发明的一个实施例中，可在ML镜面1200上形成覆盖层(未示出)来防止ML镜面1200受环境影响或改变(诸如氧化等)。覆盖层(未示出)应当产生最小的EUV光相移和最小的EUV光振幅衰减。覆盖层(未示出)可用合适的材料形成，诸如碳(C)、碳化硅(SiC)、硅(Si)、钌(Ru)和氮化硅(Si3N4)等。 

较薄的覆盖层(未示出)将会减少EUVPSM使用期间的屏蔽作用。较薄的覆盖层(未示出)还将有助于减少曝露在EUV光下期间EUV PSM中的热传导应力。根据所选择的材料，可通过射频(RF)磁控管溅射法或DC磁控管溅射法来沉积覆盖层(未示出)。在一些情形中，可通过IBD或原子层沉积(ALD)法来沉积覆盖层(未示出)。 

如图1B中的本发明的一个实施例中所示，在ML镜面1200上形成了移相器层1300。移相器层1300应当坚固并且能容易被图案化。 

在本发明的一个实施例中，移相器层1300应当导致EUV光的强相移和EUV光的弱振幅衰减或低吸收率。在本发明的另一个实施例中，移相器层1300用合适的材料形成，诸如具有相对较高的δ(δ＝0.077)和较低的吸收率或β(β＝0.0062)的钼(Z＝42)等。 

较薄的移相器层1300将减少EUV PSM使用期间的屏蔽作用。较薄的移相器层1300还将有助于减少曝露在EUV光下期间EUV PSM中的热传导应力。根据所 选择的材料，可通过RF磁控管溅射或DC磁控管溅射来沉积移相器层1300。在一些情形中，移相器层1300可通过IBD或ALD来沉积。 

如图1B中的本发明的一个实施例中所示，衬底1100、ML镜面1200、和移相器层1300构成EUV PSM原坯2100。 

如图1B中的本发明的一个实施例中所示的EUV掩模原坯2100可被进一步处理以形成如图2C中的本发明的一个实施例中所示的EUV衰减的PSM 2200。 

如图2A中的本发明的一个实施例中所示，可在移相器层1300上形成覆盖层1400来防止诸如钼等移相器层1300因曝露在环境中而受影响或改变(诸如被氧化等)。覆盖层1400应当导致最小的EUV光相移和最小的EUV光振幅衰减。覆盖层1400可用合适的材料来形成，诸如碳(C)、碳化硅(SiC)、硅(Si)、钌(Ru)和氮化硅(Si₃N₄)等。 

较薄的覆盖层1400将减少EUV衰减的PSM 2200使用期间的屏蔽作用。较薄的覆盖层1400还将有助于减少曝露在EUV光下期间EUV衰减的PSM 2200中的热传导应力。根据所选择的材料，可通过RF磁控管溅射法或DC磁控管溅射法来沉积覆盖层(未示出)。在一些情形中，可通过IBD或ALD法来沉积覆盖层(未示出)。 

在本发明的一个实施例中，如果移相器层1300不受环境影响或改变(诸如被氧化等)，则可不需要覆盖层。 

如图2B中的本发明的一个实施例中所示，可用诸如光刻胶1500等辐射敏感层来覆盖EUV PSM原坯2100，该辐射敏感层已被镀覆，用辐射1650进行选择性地曝光，并显影以形成图案1550。光刻胶1500的厚度是从大约50-150nm的范围中选择的。可使用化学增幅型光刻胶(CAR)。根据所使用的光刻胶1500的类型，可使用电子束(e-beam)刻写器或激光刻写器来执行曝光。 

可对光刻胶1500中已显影的图案1500中的特征进行临界尺寸(CD)的显影后测量。可以用自上而下的扫描电子显微镜(SEM)或光学计量工具来进行测量。 

光刻胶1500中的已显影图案1550可被转印到底下的覆盖层1400和移相器层1300，如图2C的本发明的一个实施例中所示。覆盖层1400和移相器层1300中已蚀刻的图案1350的线条边缘粗糙度(LER)应被最小化。 

可使用反应性离子蚀刻(RIE)工艺来蚀刻覆盖层1400和相移层1300中没有被光刻胶1500覆盖的那些部分。覆盖层1400和相移层1300的RIE可以用诸如氯气(Cl₂)、三氯化硼(BCl₃)、或三氧化氮(NF₃)等含卤素气体来进行。可使用 氩气作为载体气体。在一些情形中，还可包括氧气。 

蚀刻速率和蚀刻选择性可根据功率、压力和衬底温度来定。在本发明的一个实施例中，可使用硬掩模工艺。在这一工艺中，光刻胶1500中已显影的图案1550首先被转印到先前已形成在光刻胶1500之下的硬掩模层(未示出)中。硬掩模层(未示出)是用蚀刻速率低于光刻胶1500的材料形成的。硬掩模层(未示出)中已蚀刻的图案接着可被转印到覆盖层1400和相移层1300中。 

在本发明的另一个实施例中，可用溅射工艺或离子铣工艺来将光刻胶1500中已显影的图案1550转印到覆盖层1400和相移层1300中。 

在本发明的一个实施例中，可在相移层1300与ML镜面1200之间形成缓冲层1300以对蚀刻起到阻断蚀刻的作用。缓冲层(未示出)还可保护ML镜面1200不受环境影响或改变，诸如被氧化等。 

缓冲层(未示出)可用诸如低温氧化物(LTO)的二氧化硅(SiO₂)构成。诸如大约摄氏150度或以下的低温工艺可防止底下的ML镜面1200中的交替层的相互扩散。缓冲层(未示出)也可使用诸如氧氮化硅(SiON)或碳(C)等其它材料。缓冲层(未示出)的厚度可选自大约20-105nm的范围。缓冲层(未示出)可通过RF溅射来沉积。 

当在蚀刻后去除了光刻胶1500之后，接下来可对覆盖层1400和相移层1300中已蚀刻的图案1350中的特征的CD进行蚀刻后的测量。CD测量可用自上而下的SEM或光学计量工具来执行。 

然后，可以用选自大约150-500nm范围的波长来进行缺陷检查。缺陷检查是基于已蚀刻的图案1350中的光信号相对于非图案化区域1360中的光信号的比较。在本发明的一个实施例中，可用EUV光来执行缺陷检查。 

如图2C中本发明的一个实施例中所示，衬底1100、ML镜面1200、移相器层1300和覆盖层1400构成EUV衰减的PSM 2200。EUV衰减的PSM 2200是一种弱(强度不足以引起强干涉)或边缘增强型PSM。EUV衰减的PSM 2200是拓扑对称的，因此它适用于随机布局，并且不易受相邻特征中的相位冲突的干扰。由此，EUV衰减的PSM 2200不仅能有效地提高周期性特征或嵌套特征(诸如成组的线条和空间等)的分辨率，而且还能有效地提高隔离特征(诸如隔离触点和隔离通路等)的分辨率。 

在本发明的一个实施例中，移相器层1300可具有大约43nm的厚度1370，以便于产生60％透射的180度(π)相移。在本发明的另一个实施例中，移相器层 1300可具有大约129nm的厚度1370，以便于产生20％透射的540度(3π)相移。在本发明的又一个实施例中，移相器层1300可具有大约215nm的厚度1370，以便于产生8％透射的900度(5π)相移。 

穿透衰减区域的透射应当在光刻胶阈值以下才能提高特征的分辨率。在本发明的一个实施例中，穿透衰减区域的透射是20％或以下。在本发明的另一个实施例中，穿透衰减区域的透射是8％或以下。 

如图1B中本发明的一个实施例中所示的EUV PSM原坯2100还可被进一步加工处理以形成如图3D中本发明的一个实施例中所示的EUV交替PSM 2300。 

如图3A中本发明的一个实施例中所示，可用诸如光刻胶1500等辐射敏感层来覆盖EUV PSM原坯2100，该辐射敏感层已被镀覆，可选择性地用辐射1650来进行曝光，并进行显影以形成图案1550。光刻胶1500的厚度可选自大约50-150nm的范围。可使用CAR。根据所使用的光刻胶1500的类型，可以用e-beam刻写器或激光刻写器来进行曝光。 

可对光刻胶1500中的已显影图案1550中的特征执行显影后CD测量。CD测量可以用自顶向下的SEM或光学计量工具来执行。 

光刻胶1500中已显影的图案1550可被转印到底下的相移层1300，如图3B中本发明的一个实施例中所示。相移层1300中已蚀刻的图案1350的LER应被最小化。 

可使用RIE工艺来蚀刻相移层1300中没有被光刻胶1500覆盖的那些部分。相移层1300的RIE可用诸如氯气(Cl₂)、三氯化硼(BCl₃)、或三氧化氮(NF₃)等含卤素气体来进行。可使用氩气作为载体气体。在一些情形中，还可包括氧气。 

蚀刻速率和蚀刻选择性可根据功率、压力和衬底温度来定。在本发明的一个实施例中，可使用硬掩模工艺。在这一工艺中，光刻胶1500中已显影的图案1550首先被转印到先前已形成在光刻胶1500之下的硬掩模层(未示出)中。硬掩模层(未示出)是用蚀刻速率低于光刻胶1500的材料形成的。硬掩模层(未示出)中已蚀刻的图案接着可被转印到相移层1300中。 

在本发明的另一个实施例中，可用溅射工艺或离子铣工艺来将光刻胶1500中已显影的图案1550转印到相移层1300中。 

在本发明的一个实施例中，可在相移层1300与ML镜面1200之间形成缓冲层1300(未示出)以对蚀刻起到阻断蚀刻的作用。缓冲层(未示出)还可保护ML镜面1200不受环境影响或改变，诸如被氧化等。 

缓冲层(未示出)可用诸如低温氧化物(LTO)等二氧化硅(SiO₂)构成。诸如大约摄氏150度或以下的低温工艺可防止底下的ML镜面1200中的交替层的相互扩散。缓冲层(未示出)也可使用诸如氧氮化硅(SiON)或碳(C)等其它材料。缓冲层(未示出)的厚度可选自大约20-105nm的范围。缓冲层(未示出)可通过RF磁控管溅射来沉积。 

当在蚀刻后去除了光刻胶1500之后，接下来可对相移层1300中已蚀刻的图案1350中的特征的CD进行蚀刻后测量。CD测量可用自上而下的SEM或光学计量工具来进行。 

然后，可以用选自大约150-500nm范围选择的波长来进行缺陷检查。缺陷检查是基于已蚀刻的图案1350中的光信号相对于非图案化区域1360中的光信号的比较。在本发明的一个实施例中，可用EUV光来进行缺陷检查。 

在移相器层1300上并在已蚀刻的图案1350中形成光强均衡器层1700。光强平衡器层1700与移相器层1300相比，应当具有相对较低的δ和相似的吸收率或β。在本发明的一个实施例中，光强均衡器层1700可以是氮化硅(Si₃N₄)，它具有相对较低的δ(δ＝0.017)和与移相器层1300的低吸收率相似的低吸收率或β(β＝0.00618)。 

只要能够平衡光强，移相器层1300的厚度1380及光强均衡器层1700的厚度1780无需相同。换言之，厚度1380和厚度1780可被选择为使穿透移相器层1300的透射与穿透光强平衡器层1700的透射相同。 

在本发明的一个实施例中，移相器层1300的厚度1380和光强平衡器层1700的厚度选择为相同的。光强均衡器层1700被平面化，直至上表面1720与相移层1300的上表面1320平齐，如图3C中本发明的一个实施例中所示。在本发明的一个实施例中，可使用化学机械抛光(CMP)工艺。 

可在光强均衡器层1700的上表面1720和相移层1300的上表面1320上形成覆盖层1400以防止诸如钼等相移层1300因曝露在环境中而受影响或改变，诸如被氧化等。覆盖层1400可用诸如碳(C)、碳化硅(SiC)、硅(Si)、钌(Ru)和氮化硅(Si₃N₄)等合适的材料来形成。 

较薄的覆盖层1400将会减少EUV交替PSM2300使用期间的屏蔽作用。较薄的覆盖层还将有助于减少曝露在EUV光下期间EUV交替PSM2300中的热传导应力。根据所选择的材料，可通过RF磁控管溅射或DC磁控管溅射来沉积覆盖层(未示出)。在一些情形中，可通过IBD或ALD来沉积覆盖层(未示出)。 

在本发明的一个实施例中，如果相移层1300不受环境影响或改变(诸如被氧化等)，则可能不需要覆盖层1400。 

如图3D中本发明的一个实施例中所示，衬底1100、ML镜面1200、移相器层1300、光强均衡器层1700和覆盖层1400构成EUV交替PSM 2300。EUV交替PSM 2300是一种强度足以引起强干涉的强PSM，因此理论上可以使光学成像系统和比曝光或照射波长小的多的印刷特征的分辨率加倍。当光学成像系统的部分相干变高时，来自PSM的干涉也随之变强。 

EUV交替PSM 2300对于提高周期性特征或嵌套特征(诸如成组的线条和空间等)的分辨率特别有用，尤其是在当特征非常小的时候。但是，EUV交替PSM2300对于提高靠近边界的特征的分辨率不是非常有帮助，因为EUV交替PSM 2300容易受到相邻特征中的相位冲突的影响。由此，在本发明的一个实施例中，EUV交替PSM 2300可被设计成需要使用另一个修整掩模的暗场掩模，被设计成明场掩模以便于去除已不可避免地被印刷的特征以及印刷较少的临界特征。二次曝光工艺增加了设计、布局和制造的复杂性。但是，二次曝光工艺允许EUV交替PSM 2300形成非常小的隔离特征，诸如晶体管门所使用的隔离线条等。 

在本发明的一个实施例中，移相器层1300可具有大约55nm的厚度1380以便于产生大约53％透射的232.2度(1.29π)的相移。在本发明的另一个实施例中，光强均衡器层1700可具有大约55nm的厚度1780以便于产生大约53％透射的52.2度(0.29π)的相移。由此，移相器层1300与光强均衡器层1700之间的相对相位是180度(π)并且光强是平衡的。 

以上阐述了许多实施例和众多的具体细节，以提供对本发明的详尽理解。本领域技术人员将会认识到，一个实施例中的许多特征同样适用于其它实施例。本领域技术人员还将会认识到作出本文中所描述的那些特定材料、工艺、尺寸、浓度等的各种等效替换的能力。应当理解，应将本发明的详细描述视为是说明性而不是限定性的，其中本发明的范围应由所附权利要求书来确定。 

由此，我们描述了EUV光刻所使用的相移掩模，以及形成EUV光刻所使用的这一相移掩模的方法。 

Claims (19)

1.一种形成相移掩模的方法，包括：

提供衬底，所述衬底包括第一区域和第二区域；

在所述衬底上形成多层镜面；

在所述多层镜面上形成移相器层，所述移相器层由钼形成；

在所述移相器层上形成覆盖层；

去除所述第二区域中的所述覆盖层和所述移相器层；

用EUV光照射所述第一区域和所述第二区域；

在所述第一区域中对所述EUV光进行移相和透射衰减；以及

从所述第一区域和所述第二区域反射所述EUV光。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述覆盖层包括氮化硅。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述覆盖层包括碳。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述钼包括大约43nm的厚度。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述移相器层中的透射是大约60％。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一区域中的相位与所述第二区域中的相位相比移动了大约180度。

7.一种形成相移掩模的方法，包括：

提供衬底，所述衬底包括第一区域和第二区域；

在所述衬底上形成多层镜面；

在所述多层镜面上形成移相器层；

去除所述第二区域中的所述移相器层；

在所述第一区域中的所述移相器层上和所述第二区域中的所述多层面镜上形成光强均衡器层；

去除所述第一区域中的所述移相器层上的所述光强均衡器层；

在所述第二区域中的所述多层镜面层上保留所述光强均衡器层；

在所述第一区域中的所述移相器层上和所述第二区域中的所述光强均衡器层上形成覆盖层；

用EUV光照射所述第一区域和所述第二区域；

在所述第一区域中对所述EUV光进行移相和透射衰减；和

从所述第一区域和所述第二区域反射所述EUV光。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述移相器层包括钼。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述光强均衡器层包括氮化硅。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述移相器层包括与所述光强均衡器层大约相同的厚度。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述移相器层包括大约55nm的厚度。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，穿透所述移相器层的透射与穿透所述光强均衡器层的透射大致相同。

13.一种用于相移掩模的结构，包括：

衬底，所述衬底包括第一区域和第二区域；

沉积在所述第一区域和所述第二区域上的多层镜面；

沉积在所述第一区域中的所述多层镜面上的移相器层；

沉积在所述第二区域中的所述多层镜面上的光强均衡器层；以及

沉积在所述第一区域中的所述移相器层上和所述第二区域中的所述光强均衡器层上的覆盖层。

14.如权利要求13所述的结构，其特征在于，所述移相器层包括钼。

15.如权利要求14所述的结构，其特征在于，所述光强均衡器层包括氮化硅。

16.如权利要求15所述的结构，其特征在于，所述移相器层包括与所述光强均衡器层大致相同的厚度。

17.如权利要求16所述的结构，其特征在于，所述移相器层包括大约55nm的厚度。

18.如权利要求17所述的结构，其特征在于，穿透所述移相器层的透射与穿透所述光强均衡器层的透射大致相同。

19.如权利要求18所述的结构，其特征在于，所述第一区域中的相位与所述第二区域中的相位相比移动了大约180度。

Images