DE102013104390B4 - Verfahren für die Herstellung einer Lithografiemaske - Google Patents
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- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/22—Masks or mask blanks for imaging by radiation of 100nm or shorter wavelength, e.g. X-ray masks, extreme ultraviolet [EUV] masks; Preparation thereof
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Abstract
Verfahren (100) für die Herstellung einer Maske (200) für extrem ultraviolettes Licht (EUV), wobei das Verfahren aufweist:Bereitstellen (102) eines Substrates (210);Ausbilden (104) einer reflektiven Mehrfachschicht (220) über einer Oberfläche des Substrates (210);Ausbilden einer leitfähigen Schicht (205) auf einer gegenüberliegenden Oberfläche des Substrates (210);Ausbilden (106) einer Pufferschicht (230) über der reflektiven Mehrfachschicht (220);Ausbilden (108) einer Absorptionsschicht (240) über der Pufferschicht (230);Ausbilden (110) einer Abdeckschicht (250) über der Absorptionsschicht (240); undÄtzen (112) der Abdeckschicht (250) und der Absorptionsschicht (240) während desselben Ätzschrittes.
Description
- Hintergrund
- Die Industrie für integrierte Halbleiterschaltkreise (IC) hat ein exponentielles Wachstum erfahren. Die technologischen Vorteile von IC-Materialien und -designs haben Generationen von ICs zu Tage gefördert, von denen jede Generation kleinere und komplexere Schaltkreise als die jeweils vorangegangene Generation aufweist. Mit der IC-Fortentwicklung hat sich die funktionale Dichte (d.h. die Anzahl miteinander verbundener Bauteile pro Chipbereich) grundsätzlich erhöht, während die geometrischen Abmessungen (d.h. die kleinste Komponente (oder Leitung), welche unter Verwendung eines Herstellungsprozesses erzeugt werden kann) gesunken sind.
- Dieser Verkleinerungsprozess bietet grundsätzlich Vorteile dadurch, dass die Produktionseffizienz gesteigert und die damit verbundenen Kosten verringert werden können. Der Verkleinerungsprozess hat jedoch ebenso die Komplexität der IC-Bearbeitung und -herstellung erhöht. Damit die genannten Vorteile erreicht werden können, werden entsprechende Weiterentwicklungen bei der IC-Verarbeitung und -herstellung benötigt. Beispielsweise wird häufig Lithografie unter Verwendung extrem ultravioletter Strahlung (EUVL) dazu verwendet, einen Lithografieprozess mit höherer Auflösung zur Verfügung zu stellen. Die bei der EUV-Lithografie (und anderen hochauflösenden Lithografieverfahren) verwendeten Maskensätze stellen weitere Herausforderungen dar. Beispielsweise umfassen einige EUV-Masken eine Absorptionsschicht. Wenn die Absorptionsschicht geätzt wird, ist es wichtig, ein Minimum an Prozessschwankungen sowie an Partikelausbildung sicherzustellen. Es ist daher notwendig, in diesem Bereich Verbesserungen herbeizuführen.
- Aus der
WO 2011 / 161 243 A1 DE 10 2011 080 100 A1 ist ein Verfahren zum Bearbeiten eines Defekts in einer Maske für extrem ultraviolettes Licht bekannt, die zumindest ein Substrat und zumindest eine Mehrschichtstruktur aufweist. Das Verfahren umfasst lokales Verändern der Reflexion der Mehrschichtstruktur im Bereich des Defekts mit einem Elektronenstrahl. - Aus der
DE 10 2006 046 000 A1 sind ein EUV-Maskenblank für die EUV-Lithographie und ein Verfahren zur Herstellung eines EUV-Maskenblanks für die EUV-Lithographie bekannt. Der EUV-Maskenblank umfasst ein Substrat, auf welchem in dieser Reihenfolge ein Multilayersystem, eine Capping-Schicht, eine Buffer-Schicht und eine Absorberschicht aufgebracht sind, wobei die Buffer-Schicht und die Absorberschicht zur Ausbildung einer EUV-Photomaske entfernbar sind. - In der
US 2008 / 0 318 139 A1 - Figurenliste
- Die Aspekte der vorliegenden Offenbarung werden am besten anhand der nachstehenden Beschreibung verstanden, wenn diese in Verbindung mit den begleitenden Figuren gelesen wird. Es wird darauf hingewiesen, dass gemäß der üblichen Praxis in der Industrie verschiedene Elemente nicht maßstabsgetreu gezeichnet sind. Tatsächlich können die Abmessungen der verschiedenen Elemente zur Klarstellung der Diskussion willkürlich vergrößert oder verkleinert sein.
-
1 ist ein Blockdiagramm eines Lithografieprozesses für die Umsetzung eines oder mehrerer Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. -
2 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens für die Herstellung einer EUV-Maske gemäß verschiedenen Aspekten der vorliegenden Offenbarung. -
3 ist eine Querschnittsansicht eines Maskenrohlings, welcher entsprechend dem Verfahren gemäß2 konstruiert ist. -
4 und5A -5B sind Querschnittsansichten einer EUV-Maske, die gemäß dem Verfahren von2 konstruiert sind. - Genaue Beschreibung
- Die nachstehende Offenbarung stellt viele unterschiedliche Ausführungsformen oder Beispiele für die Umsetzung unterschiedlicher Elemente der Erfindung bereit. Spezifische Beispiele für Komponenten und Anordnungen werden nachstehend beschrieben, um die vorliegende Offenbarung zu vereinfachen. Diese sind selbstverständlich lediglich Beispiele und nicht dazu vorgesehen, zu beschränken. Beispielsweise kann die Ausbildung eines ersten Elementes über einem zweiten Element in der nachstehenden Beschreibung Ausführungsformen umfassen, bei welchen das erste und das zweite Element in unmittelbarem Kontakt miteinander ausgebildet sind, sowie Ausführungsformen, bei welchen zusätzliche Elemente zwischen dem ersten und dem zweiten Element angeordnet sind, so dass das erste und das zweite Element nicht unmittelbar miteinander in Kontakt stehen. Darüber hinaus kann die vorliegende Offenbarung Bezugszeichen und/oder -buchstaben in den verschiedenen Beispielen wiederholen. Diese Wiederholungen dienen der Vereinfachung und Klarheit und geben selbst jedoch keine Beziehung zwischen den verschiedenen diskutierten Ausführungsformen und/oder Konfigurationen vor.
- Mit Bezug auf
1 wird ein EUV-Lithografiesystem10 offenbart, welches von einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung profitieren kann. Das EUV-Lithografiesystem10 umfasst eine Strahlquelle20 , ein Beleuchtungsgerät30 , eine Maske40 (bei der vorliegenden Offenbarung werden die Ausdrücke Maske sowie Fotomaske verwendet, um denselben Gegenstand zu bezeichnen), ein Projektionsoptikgehäuse (POB)50 sowie ein Target60 , etwa einen Halbleiterwafer auf einem Substrathalter. Es können jedoch auch andere Konfigurationen denkbar sein sowie bestimmte Bauteile vorliegen oder ausgelassen werden. - Bei der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Strahlquelle
20 eine Quelle, welche elektromagnetische Strahlung bereitstellt, die eine Wellenlänge im EUV-Bereich besitzt. Beispielsweise stellt die Strahlquelle20 EUV-Strahlung mit einer Wellenlänge von ungefähr 13,5 nm bereit. Das Beleuchtungsgerät30 kann eine refraktive Optik aufweisen, etwa eine einzelne Linse oder ein Linsensystem mit mehreren Linsen (Zonenplatten), und/oder eine reflektive Optik, etwa einen einzigen Spiegel oder ein Spiegelsystem, welches mehrere Spiegel aufweist, um Licht von der Strahlquelle20 auf die Maske40 umzulenken. Die Maske40 kann eine transmissive Maske oder eine reflektive Maske sein. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Maske40 eine reflektive Maske, wie es nachstehend im Detail beschrieben wird. Die Maske40 kann andere Techniken zur Auflösungssteigerung aufweisen, etwa eine Phasenverschiebungsmaske (PSM) und/oder optische Nahbereichskorrektur (OPC). - Die von der Maske
40 reflektierte elektromagnetische Strahlung (z.B. ein strukturierter Strahl) wird von dem POB50 eingefangen. Das POB50 kann eine refraktive Optik oder eine reflektive Optik aufweisen. Das POB50 kann eine Vergrößerung von weniger als 1 aufweisen (dadurch wird das in der Strahlung strukturierte Bild verkleinert). Das POB50 richtet die strukturierte Strahlung auf das Target60 (z.B. einen Halbleiterwafer). Das Target60 umfasst eine lichtempfindliche Schicht (z.B. einen Fotolack), welche in Bezug auf die EUV-Strahlung empfindlich ist. Das Target60 kann mit Hilfe eines Targetsubstrathalters gehalten sein. Der Targetsubstrathalter bietet eine Kontrolle über die Position des Targetsubstrats in einer Weise, dass das Abbild wiederholt auf das Targetsubstrat durchleuchtet werden kann (obwohl auch andere Lithografieverfahren denkbar sind). Das Lithografiesystem10 oder Teile dieses können eine Vakuumatmosphäre umfassen. - Die nachstehende Beschreibung bezieht sich auf die Maske
40 und einen Maskenherstellungsprozess. Der Maskenherstellungsprozess umfasst zwei Schritte: den Herstellungsprozess eines Maskenrohlings sowie einen Maskenstrukturierungsprozess. Während des Maskenrohlingherstellungsprozesses wird ein Maskenrohling durch Abscheiden geeigneter Schichten (z.B. mehrerer reflektiver Schichten) auf einem geeigneten Substrat ausgebildet. Der Maskenrohling wird während des Maskenstrukturierungsprozesses derart strukturiert, dass er eine Gestalt einer Schicht eines integrierten Schaltkreisbauteils (oder eines Chips) aufweist. Die strukturierte Maske wird dann dazu verwendet, um Schaltkreismuster (z.B. die Gestalt einer Schicht eines IC-Bauteils) auf einen Halbleiterwafer zu übertragen. Die Muster können wiederholt auf mehrere Wafer mit Hilfe verschiedener Lithografieprozesse übertragen werden. Verschiedene Masken (beispielsweise ein Satz von 15 bis 30 Masken) können dazu verwendet werden, um ein vollständiges IC-Bauteil zu konstruieren. - Grundsätzlich werden verschiedene Masken hergestellt, um in verschiedenen Prozessen verwendet zu werden. Bei einem EUV-Lithografieverfahren werden verschiedene Arten von EUV-Masken verwendet, einschließlich Masken mit binärer Intensität (BIM) sowie Phasenverschiebungsmasken (PSM). Ein Beispiel für eine BIM umfasst einen annähernd vollständig absorbierenden Bereich (ebenso als ein lichtundurchlässiger Bereich bezeichnet) sowie einen reflektiven Bereich. Bei dem lichtundurchlässigen Bereich liegt ein Absorber vor, wobei ein einfallender Lichtstrahl annähernd vollständig von dem Absorber absorbiert wird. Bei dem reflektiven Bereich wird der Absorber entfernt und das einfallende Licht wird durch eine Mehrfachschicht (ML) reflektiert. Eine PSM umfasst einen absorbierenden Bereich sowie einen reflektierenden Bereich. Ein Anteil des einfallenden Lichtes wird von dem absorbierenden Bereich mit einer geeigneten Phasenverschiebung bezüglich des von dem reflektiven Bereich reflektierten Lichtes reflektiert, um die Auflösung und Bildqualität zu verbessern. Die PSM kann eine abschwächende PSM (AltPSM) oder eine schwankende PSM (AttPSM) sein. Eine AttPSM reflektiert gewöhnlicherweise zwischen 2% und 15% von ihrem Absorber, während eine AltPSM gewöhnlicherweise eine Reflektivität von mehr als 50% von ihrem Absorber aufweist.
-
2 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens100 für die Herstellung einer EUV-Maske, welche gemäß den Aspekten der vorliegenden Offenbarung konstruiert ist. Die3 ist eine Teilansicht einer Ausführungsform eines Maskenrohlings200 bei verschiedenen Herstellungsstadien des Verfahrens100 . Der Maskenrohling200 und das Verfahren100 für die Herstellung desselben werden gemeinschaftlich mit Bezug auf die2 und3 beschrieben. Die4 und5 sind Teilansichten einer EUV-Maske300 bei verschiedenen Herstellungsstadien des Verfahrens100 . Die EUV-Maske300 und das Herstellungsverfahren100 desselben werden gemeinschaftlich mit Bezug auf die2 und die2 -4 beschrieben. - Mit Bezug auf die
2 und3 beginnt das Verfahren100 bei dem Schritt102 durch das Bereitstellen eines Substrates210 . Das Substrat210 kann ein Substrat umfassen, welches aus einem Material mit niedriger thermischer Ausdehnung (LTEM) hergestellt ist. Das LTEM-Material kann TiO2-dotiertes SiO2 aufweisen und/oder andere Materialien mit niedriger thermischer Ausdehnung, welche aus dem Stand der Technik bekannt sind. Das LTEM-Substrat210 dient dazu, die Bildfehler aufgrund der Maskenerwärmung zu minimieren. Bei dieser Ausführungsform umfasst das LTEM-Substrat210 Material mit einem niedrigen Störstellenniveau und einer ebenen Oberfläche. Darüber hinaus kann zum Zwecke der elektrostatischen Verspannung eine leitfähige Schicht205 auf einer ersten Oberfläche des Substrates210 beschichtet sein (wie es in der Fig. gezeigt ist). Die leitfähige Schicht205 kann Chromnitrid (CrN), Tantalnitrid (TaN), Tantalbornitrid (TaBN), oder Tantaloxinitrid (TaON) aufweisen, obwohl auch andere Zusammensetzungen möglich sind. - Das Verfahren
100 setzt mit dem Schritt104 durch das Bereitstellen einer reflektiven Mehrfachschicht (ML)220 über einer zweiten gegenüberliegenden Oberfläche des LTEM-Substrates210 fort. Gemäß der Fresnel-Gleichung tritt Lichtreflexion auf, wenn das Licht durch die Grenzfläche zwischen zwei Materialien mit unterschiedlichen Brechungsindizes hindurchtritt. Der Anteil des reflektierten Lichtes steigt mit dem Unterschied der Brechungsindizes. Um den Anteil des reflektierten Lichtes zu erhöhen, kann darüber hinaus die Anzahl der Grenzflächen durch das Abscheiden der ML220 mit sich abwechselnden Materialien erhöht werden. Dadurch wird erreicht, dass an unterschiedlichen Grenzflächen reflektiertes Licht konstruktiv interferiert, indem eine geeignete Dicke für jede Schicht innerhalb der ML220 ausgewählt wird. Die Absorption der verwendeten Materialien für die ML220 beschränkt jedoch die maximal mögliche Reflektivität und das ML220 umfasst eine Mehrzahl Schichtpaare, etwa Molybdänum-Silizium (Mo/Si)-Filmpaare (z.B. eine Molybdänschicht über oder unterhalb einer Siliziumschicht innerhalb jedes Filmpaares). Alternativ umfasst die ML220 Molybdänum-Beryllium (Mo/Be)-Filmpaare, es kann jedoch auch jedes andere Material für die ML220 verwendet werden, welches hochgradig reflektiv bei EUV-Wellenlängen ist. Die Dicke jeder Schicht der ML220 hängt von der EUV-Wellenlänge und dem Einfallswinkel ab. Die Dicke der ML220 wird derart abgestimmt, dass eine maximale konstruktive Interferenz des an jeder Grenzfläche reflektierten EUV-Lichtes bei minimaler Absorption des EUV-Lichtes durch die ML220 erreicht wird. Die ML220 kann derart ausgewählt sein, dass sie für eine bestimmte Strahlungsart bzw. eine bestimmte Wellenlänge eine hohe Reflektivität aufweist. Eine typische Anzahl Filmpaare liegt zwischen 20 und 80, es ist jedoch auch jede andere Anzahl Filmpaare denkbar. Bei einer Ausführungsform umfasst die ML220 40 Schichtpaare von Mo/Si. Jedes Mo/Si-Filmpaar weist eine Dicke von ungefähr 7 nm auf, bei einer Gesamtdicke von 280 nm. In diesem Falle wird eine Reflektivität von ungefähr 70% erreicht. - Das Verfahren setzt mit dem Schritt
106 fort, in dem eine Pufferschicht230 über der ML220 ausgebildet wird. Die Pufferschicht230 dient als eine Ätzstoppschicht bei einem darauffolgenden Strukturierungs- oder einem Reparaturprozess einer Absorptionsschicht, was weiter unten noch im Detail beschrieben wird. Die Pufferschicht230 umfasst Ruthenium (Ru) oder Ru-Verbindungen wie RuB und RuSi. Für die Pufferschicht230 wird häufig ein Abscheidungsprozess bei niedrigen Temperaturen verwendet, um die ML220 vor Austauschdiffusion zu bewahren. Bei der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Pufferschicht230 Ru. - Das Verfahren
100 setzt mit dem Schritt108 fort, bei dem eine Absorptionsschicht240 über der Pufferschicht230 ausgebildet wird. Die Absorptionsschicht240 absorbiert vorzugsweise Strahlen im EUV-Wellenlängenbereich, welche auf eine strukturierte EUV-Maske300 gerichtet werden. Die Absorptionsschicht240 umfasst eine einzige Schicht oder mehrere Schichten aus der Gruppe Chrom, Chromoxid, Titannitrid, Tantalnitrid, Tantal, Titan oder Aluminium-Kupfer, Palladium, Tantalbornitrid, Aluminiumoxid, Molybdänum oder andere geeignete Materialien. Durch eine geeignete Schichtabfolge kann die Absorptionsschicht240 bei einem darauffolgenden Ätzprozess durch die Bereitstellung unterschiedlicher Ätzcharakteristika jedes Films eine gewisse Prozessflexibilität bereitstellen. Bei der vorliegenden Ausführungsform umfasst ein Material der Absorptionsschicht240 TaBN, TaN und TaON. - Das Verfahren
100 setzt mit dem Schritt110 der Ausbildung einer Abdeckschicht250 über der Absorptionsschicht240 fort, um Oxidation der Absorptionsschicht240 zu vermeiden sowie um eine bessere Prozesssteuerung zu erhalten. Die Abdeckschicht250 umfasst Chrom, Tantal, Titan, Molybdänum, Aluminium, Silizium und deren oxidische oder oxinitridische Verbindungen. Bei einer Ausführungsform wird ein Material der Abdeckschicht250 derart ausgewählt, dass es eine adäquate Ätzrate bei einem nachfolgenden Ätzprozess der Absorptionsschicht aufweist, bei dem dieselben Ätzchemikalien und Ätzparameter verwendet werden. Die Zusammensetzung der Metallverbindung der Abdeckschicht250 kann wie folgt ausgewählt werden: MxOy oder MxOyNz (wobei M ein Metall repräsentiert) und wobei die Werte x, y, z jeweils zwischen 0 und 1 liegen. Beispielsweise umfasst die Abdeckschicht250 Cr. Bei einer anderen Ausführungsform wird ein Material der Abdeckschicht250 derart ausgewählt, dass es eine sich deutlich unterscheidende Ätzrate zu der Absorptionsschicht250 in einem darauffolgenden Ätzprozess der Absorptionsschicht aufweist. - Eine oder mehrere der Schichten
205 ,220 ,230 ,240 und250 können mit Hilfe verschiedener Verfahren ausgebildet sein, einschließlich physikalischer Dampfabscheidung (PVD), etwa mittels Verdampfung und DC-Magnetronsputtern, mit Hilfe eines Plattierungsprozesses, etwa stromlosem Plattieren oder Elektroplattieren, mit Hilfe eines chemischen Dampfabscheidungsverfahrens (CVD), etwa CVD bei Atmosphärendruck (APCVD), CVD bei Niederdruck (LPCVD), Plasma-verstärktes CVD (PECVD) oder CVD bei hochdichtem Plasma (HDPCVD), mit Hilfe von Ionenstrahlabscheidung, Spin-on-Beschichtung, metallorganischer Zersetzung (MOD), atomarer Schichtabscheidung (ALD) und/oder mit Hilfe anderer aus dem Stand der Technik bekannter Verfahren. - Mit Bezug auf die
2 und die4 -5 setzt das Verfahren100 mit dem Schritt112 dem Ätzen eines Anteils der Abdeckschicht250 und der Absorptionsschicht240 fort, um eine EUV-Maske300 auszubilden. Als erstes wird ein Lithografiestrukturierungsprozess angewendet, um IC-Muster auf dem Maskenrohling200 festzulegen. Der Strukturierungsprozess umfasst das Fotolackbeschichten (z.B. mit Hilfe von Spin-on-Coating), das Vorhärten, das Targetausrichten, das Belichten, das Härten nach der Belichtung, das Entwickeln des Fotolacks, das Spülen, das Trocknen (z.B. das Durchhärten) oder andere geeignete Prozesse und/oder Kombinationen dieser. Alternativ wird der Fotolithografiebelichtungsprozess durch andere geeignete Verfahren umgesetzt oder ersetzt, etwa durch maskenlose Fotolithografie, Elektronenstrahlschreiben, unmittelbares Beschreiben und/oder durch Ionenstrahlschreiben. - Als nächstes folgt ein Ätzprozess, um Anteile der Abdeckschicht
250 und der Absorptionsschicht240 zu entfernen, um die EUV-Maske300 auszubilden. Mit der als Ätzmaske dienenden strukturierten Fotolackschicht werden die darunterliegenden Schichten (z.B. die Abdeckschicht250 und die Absorptionsschicht240 ) durch die Öffnungen der strukturierten Fotolackschicht hindurch geätzt, während die Anteile der darunterliegenden Schichten, welche von der Fotolackschicht bedeckt sind, erhalten bleiben. Der Ätzprozess kann Trockenätzen (Plasmaätzen), Nassätzen und/oder andere Ätzverfahren umfassen. Beispielsweise kann ein Trockenätzprozess ein Sauerstoff-enthaltendes Gas, ein Fluor-enthaltendes Gas (z.B. CF4, SF6, CH2F2, CHF3 und/oder C2F6), ein Chlor-enthaltendes Gas (z.B. Cl2, CHCl3, CCl4 und/oder BCl3), ein Brom-enthaltendes Gas (z.B. HBr und/oder CHBr3), ein Jod-enthaltendes Gas oder geeignete Gase und/oder Plasmen und/oder Kombinationen dieser umfassen. Nach dem Ätzprozess kann die strukturierte Fotolackschicht mit Hilfe geeigneter Techniken wie Abziehen oder Veraschen entfernt werden. - Bei einer Ausführungsform wird ein kontinuierlicher Trockenätzprozess ausgeführt, um die Abdeckschicht
250 und die Absorptionsschicht240 gemeinsam zu entfernen, wie es in4 gezeigt ist. Die Abdeckschicht250 und die Absorptionsschicht240 werden während eines einzigen Schrittes mit derselben Ätzchemie und bei denselben Ätzparametern wie Gase, Gasflüsse, Leistung und Druck geätzt. Beispielsweise verwendet das Trockenätzen ein Halogenätzgas, etwa Cl oder SF6 gemischt mit O2. Das Ätzen startet mit dem Ätzen der Abdeckschicht250 und geht kontinuierlich in das Ätzen der Absorptionsschicht250 über. Somit werden sowohl die Abdeckschicht250 als auch die Absorptionsschicht240 durch Chlor- und Sauerstoff-basierte Gase während eines gemeinsamen Schrittes geätzt. Ein einschrittiger Ätzprozess ist aufgrund seiner geringeren Prozesskomplexität und aufgrund der geringeren Prozessstörungen vorteilhaft. Prozessstörungen können durch das Wechseln der Ätzchemie und der Ätzparameter verursacht werden, was gewöhnlicherweise verschiedene Zwischenprozesse erfordert, etwa das Herausbefördern von Rückständen einer vorangegangenen Ätzchemie, das Einleiten einer neuen Ätzchemie, das Zuführen und Stabilisieren der neuen Ätzchemie, usw. Prozessschwankungen können Bedenken hinsichtlich der Ausbildung von Partikeln mit sich bringen und dazu führen, dass ein zusätzlicher Reinigungsprozess während oder nach dem Ätzprozess durchgeführt wird. - Bei einer anderen Ausführungsform wird ein mehrschrittiger Ätzprozess dazu verwendet, um die EUV-Maske
300 auszubilden. Beispielsweise wird ein zweischrittiger Ätzprozess durchgeführt, um die Abdeckschicht250 zuerst zu ätzen (als anfängliches Ätzen bezeichnet), um eine strukturierte Abdeckschicht255 auszubilden, wie es in5A gezeigt ist. Die Abdeckschicht250 wird mit Hilfe eines ersten Ätzprozesses geätzt, welcher ein oder mehrere Gase aus der Gruppe bestehend aus Chlor (Cl2) und Schwefelhexachlorid (SF6), gemischt mit Sauerstoff (O2), Cl2 und SF6 verwendet. Daraufhin wird die Absorptionsschicht240 während eines zweiten Ätzprozesses geätzt, welcher eines oder mehrere Gase aus der Gruppe bestehend aus Cl2 und SF6 gemischt mit Inertgas, Cl2, SF6, Cl2 kombiniert mit SF6 sowie SF6 gemischt mit Sauerstoff (O2) verwendet. Bei einer Ausführungsform wird die strukturierte Fotolackschicht nach dem ersten Ätzprozess entfernt. Ein zweiter Ätzprozess wird durchgeführt, um die Absorptionsschicht240 unter Verwendung der strukturierten Abdeckschicht als eine Ätzmaske zu ätzen, wie es in5B gezeigt ist. Der zweite Ätzprozess ist darauf ausgelegt, eine im Wesentlichen hohe Ätzselektivität in Bezug auf die Pufferschicht230 aufzuweisen. Bei einer anderen Ausführungsform dienen sowohl die strukturierte Fotolackschicht als auch die strukturierte Abdeckschicht250 als die Ätzmaske in dem zweiten Ätzschritt. Die strukturierte Fotolackschicht wird nach dem zweiten Ätzen entfernt. - Ein mehrschrittiger Ätzprozess bietet mehrere Ätzstadien, wobei jedes Ätzstadium seine eigene Ätzselektivität und sein eigenes Ätzprofil erreichen kann, indem unterschiedliche Ätzchemikalien und -parameter verwendet werden, etwa Gase, Gasflüsse, Leistungen und Drücke. Ein mehrschrittiger Ätzprozess ist aufgrund seiner Ätzselektivität und seines Ätzprofils vorteilhaft. Ein mehrschrittiger Ätzprozess weist ebenso den Vorteil auf, dass er eine Steuerung bezüglich kritischer Prozessparameter (CD) erlaubt.
- Die EUV-Maske
300 kann andere die Auflösung verbessernde Techniken umfassen, etwa eine optische Nahfeldkorrektur (OPC). Die EUV-Maske300 kann mit Hilfe eines Maskenreparatursystems einem Fehlstellenreparaturprozess unterzogen werden. Das Maskenreparatursystem ist ein geeignetes System, etwa ein e-Strahlreparatursystem und/oder ein Reparatursystem mit fokussiertem Ionenstrahl (FIB). - Auf Grundlage des Vorangegangenen ist zu erkennen, dass die vorliegende Offenbarung ein Herstellungsverfahren für eine EUV-Maske bereitstellt. Das Verfahren liefert eine Konfiguration von Materialien einer Absorptionsschicht und ihrer Abdeckschicht und umfasst einen einschrittigen Ätzprozess, um sowohl die Abdeckschicht als auch die Absorptionsschicht mit im Wesentlichen derselben Ätzchemie und mit im Wesentlichen denselben Ätzparametern zu ätzen. Das Verfahren zeichnet sich durch seine Schwankungsstabilität sowie die geringfügige Ausbildung von Partikeln während des Ätzprozesses für die Strukturierung der Absorptionsschicht aus. Alternativ bietet das Verfahren ebenso einen mehrschrittigen Ätzprozess, um eine gewünschte Ätzselektivität und ein gewünschtes Ätzprofil zu erreichen.
- Die vorliegende Offenbarung stellt viele unterschiedliche Ausführungsformen für die Herstellung einer EUV-Maske bereit, welche jeweils eine oder mehrere Verbesserungen gegenüber dem Stand der Technik aufweisen. Bei einer Ausführungsform umfasst ein Verfahren für die Herstellung einer Maske für extrem ultraviolettes Licht das Bereitstellen eines Substrates, das Ausbilden einer reflektiven Mehrfachschicht (ML) über dem Substrat, das Ausbilden einer Pufferschicht über der reflektiven ML, das Ausbilden einer Absorptionsschicht über der Pufferschicht und das Ausbilden einer Abdeckschicht über der Absorptionsschicht. Die Abdeckschicht und die Absorptionsschicht werden geätzt, um die EUV-Maske auszubilden.
- Bei einer anderen Ausführungsform umfasst ein Verfahren für die Herstellung einer Maske für extrem ultraviolettes Licht (EUV) ein Substrat aus einem Material mit niedriger thermischer Ausdehnung (LTEM), das Ausbilden einer reflektiven Mehrfachschicht (ML) über dem LTEM-Substrat, das Ausbilden einer Pufferschicht über der reflektiven ML, das Ausbilden einer Absorptionsschicht über der Pufferschicht, das Ausbilden einer Abdeckschicht über der Absorptionsschicht und das Durchführen eines kontinuierlichen Plasmatrockenätzens, um sowohl die Abdeckschicht als auch die Absorptionsschicht mit denselben Ätzgasen und denselben Ätzparametern zu ätzen.
- Bei noch einer anderen Ausführungsform umfasst ein Verfahren für die Herstellung einer Maske für extrem ultraviolettes Licht (EUV) das Beschichten einer leitfähigen Schicht, etwa Chromnitrid (CrN), Tantalnitrid (TaN), Tantalbornitrid (TaBN), Tantaloxinitrid (TaON), an einer ersten Oberfläche eines Substrates, das Bereitstellen einer reflektiven Mehrfachschicht (ML) an einer zweiten gegenüberliegenden Oberfläche des Substrates, das Ausbilden einer Ruthenium (Ru)-Pufferschicht über der reflektiven ML, das Ausbilden einer Absorptionsschicht auf der Ru-Pufferschicht, wobei die Absorptionsschicht Materialien aus der Gruppe bestehend aus Tantalnitrid, Tantaloxinitrid und Tantalbornitrid umfasst, das Ausbilden einer Abdeckschicht auf der Absorptionsschicht, wobei die Abdeckschicht Materialien aus der Gruppe bestehend aus Chrom, Chromnitrid, Chromoxinitrid und Chromoxid umfasst, und das Durchführen eines mehrschrittigen Ätzprozesses, um die Abdeckschicht und die Absorptionsschicht zu ätzen.
Claims (14)
- Verfahren (100) für die Herstellung einer Maske (200) für extrem ultraviolettes Licht (EUV), wobei das Verfahren aufweist: Bereitstellen (102) eines Substrates (210); Ausbilden (104) einer reflektiven Mehrfachschicht (220) über einer Oberfläche des Substrates (210); Ausbilden einer leitfähigen Schicht (205) auf einer gegenüberliegenden Oberfläche des Substrates (210); Ausbilden (106) einer Pufferschicht (230) über der reflektiven Mehrfachschicht (220); Ausbilden (108) einer Absorptionsschicht (240) über der Pufferschicht (230); Ausbilden (110) einer Abdeckschicht (250) über der Absorptionsschicht (240); und Ätzen (112) der Abdeckschicht (250) und der Absorptionsschicht (240) während desselben Ätzschrittes.
- Verfahren nach
Anspruch 1 , bei dem die Absorptionsschicht (240) ein oder mehrere Materialien aus der Gruppe bestehend aus Chrom, Chromoxid, Titannitrid, Tantalnitrid, Tantal, Titan, Aluminium-Kupfer, Palladium, Tantalbornitrid, Aluminiumoxid, Molybdän, Molybdän-Silizium, Molybdän-Siliziumoxinitrid und Molybdän-Siliziumnitrid umfasst. - Verfahren nach
Anspruch 1 oder2 , bei dem die Abdeckschicht (250) ein oder mehrere Materialien aus der Gruppe bestehend aus Chrom (Cr), Tantal (Ta), Titan (Ti), Molybdän (Mo), Aluminium (Al) und Silizium umfasst. - Verfahren nach
Anspruch 1 oder2 , bei dem die Abdeckschicht (250) Metallverbindungen aus der Gruppe bestehend aus MxOy, MxNy und MxOyNz umfasst. - Verfahren nach
Anspruch 4 , bei dem x, y und z Werte zwischen 0 und 1 sind. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der gemeinsame Ätzschritt (112) dieselben Ätzparameter sowohl für das Ätzen der Abdeckschicht (250) als auch das Ätzen der Absorptionsschicht (240) verwendet.
- Verfahren nach
Anspruch 6 , bei dem der gemeinsame Ätzschritt (112) ein Plasmatrockenätzschritt ist, der Halogengase, umfassend Cl und SF6 gemischt mit O2, verwendet. - Verfahren (100) für die Herstellung einer Maske (200) für extrem ultraviolettes Licht (EUV), wobei das Verfahren aufweist: Bereitstellen (102) eines Substrates (210) aus einem Material mit niedriger thermischer Ausdehnung (low thermal expansion material, LTEM); Ausbilden (104) einer reflektiven Mehrfachschicht (220) über dem LTEM-Substrat (210); Ausbilden (106) einer Pufferschicht (230) über der reflektiven Mehrfachschicht (220); Ausbilden (108) einer Absorptionsschicht (240) über der Pufferschicht (230); Ausbilden (110) einer Abdeckschicht (250) über der Absorptionsschicht (240); und Durchführen (112) eines kontinuierlichen Plasmatrockenätzschrittes, um sowohl die Abdeckschicht (250) als auch die Absorptionsschicht (240) während desselben Ätzschrittes zu ätzen.
- Verfahren nach
Anspruch 8 , bei dem die Absorptionsschicht (240) Materialien aus der Gruppe bestehend aus Tantalnitrid, Tantal, Titan, Aluminium-Kupfer, Palladium, Tantalbornitrid und Aluminiumoxid umfasst. - Verfahren nach
Anspruch 8 oder9 , bei dem die Abdeckschicht (250) Materialien aus der Gruppe bestehend aus Chrom (Cr), Tantal (Ta), Titan, Silizium, Aluminium, Molybdänum, oxidische Verbindungen dieser, nitridische Verbindungen dieser und oxinitridische Verbindungen dieser umfasst. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 8 bis10 , bei dem die Pufferschicht (230) Ru umfasst. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 8 bis11 , bei dem der kontinuierliche Plasmaätzschritt dieselbe Gasmischung für das Ätzen der Abdeckschicht (250) als auch für das Ätzen der Absorptionsschicht (240) verwendet, wobei die Gasmischung ein Chlor-enthaltendes Gas und ein Sauerstoff-enthaltendes Gas umfasst. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 8 bis12 , bei dem das kontinuierliche Plasmaätzen im Wesentlichen dieselben Ätzparameter sowohl für die Abdeckschicht (250) als auch für die Absorptionsschicht (240) verwendet. - Verfahren nach
Anspruch 13 , bei dem die Ätzparameter einen oder mehrere Parameter aus der Gruppe bestehend aus Gasfluss, Leistung und Druck umfassen.
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