TW202334734A - 極紫外線遮罩、其使用方法和圖案化方法 - Google Patents

極紫外線遮罩、其使用方法和圖案化方法 Download PDF

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Abstract

一種極紫外線遮罩包括基板、位於基板上的反射多層堆疊及位於反射多層堆疊上的單層或多層覆蓋特徵。覆蓋特徵包括一或多個覆蓋層,且覆蓋層包括具有非晶結構的材料。其他所述實施例包括的覆蓋層含有元素,此元素具有小於約3原子百分比的第一固體碳溶解度。在多層覆蓋特徵實施例中,各個覆蓋層的元素具有不同固體碳溶解度性質。

Description

具有覆蓋層的極紫外線遮罩
半導體行業已經歷指數級增長。材料及設計的技術進階已產生多代積體電路(integrated circuit,IC),其中每一代具有比上一代更小且更複雜的電路。在IC演進過程中,功能密度(亦即,每晶片面積的互連裝置的數目)已普遍增加,而幾何大小(亦即,使用製造製程可產生的最小元件或接線)已減小。此按比例縮小製程通常藉由提高生產效率及降低相關聯的成本來提供益處。
光微影術可用於在半導體晶圓上形成元件或接線。光微影術技術的一個示例利用極紫外線(extreme ultraviolet,EUV)能量及極紫外線遮罩的圖案化吸收體層。
為了實現提及主題的不同特徵,以下公開內容提供了許多不同的實施例或示例。以下描述組件、配置等的具體示例以簡化本公開。當然,這些僅僅是示例,而不是限制性的。例如,在以下的描述中,在第二特徵之上或上方形成第一特徵可以包括第一特徵和第二特徵以直接接觸形成的實施例,並且還可以包括在第一特徵和第二特徵之間形成附加特徵,使得第一特徵和第二特徵可以不直接接觸的實施例。另外,本公開可以在各種示例中重複參考數字和/或字母。此重複是為了簡單和清楚的目的,並且本身並不表示所討論的各種實施例和/或配置之間的關係。
此外,本文可以使用空間相對術語,諸如「在…下面」、「在…下方」、「下部」、「在…上面」、「上部」等,以便於描述一個元件或特徵與如圖所示的另一個元件或特徵的關係。除了圖中所示的取向之外,空間相對術語旨在包括使用或步驟中的裝置的不同取向。裝置可以以其他方式定向(旋轉90度或在其他方向上),並且同樣可以相應地解釋在此使用的空間相對描述符號。
在積體電路(integrated circuit,IC)的製造中,使用一系列可重複使用的光罩(在本文中亦稱為光微影術遮罩或遮罩)來製造代表IC的不同層的圖案,以便在半導體裝置製造製程期間將IC的每一層的設計轉移至半導體基板上。
隨著IC尺寸的縮小,在微影製程中採用例如波長為13.5 nm的極紫外線(extreme ultraviolet,EUV)來實現將非常小的圖案(例如奈米級圖案)自遮罩轉移至半導體晶圓。因為大多數材料在13.5 nm波長處具有高度吸收性,所以極紫外線微影術利用具有反射多層的反射型極紫外線遮罩來反射入射極紫外線,且利用位於反射多層頂部的吸收體層來吸收不欲由遮罩反射的區域中的輻射。反射多層及吸收體層位於低熱膨脹材料基板上。反射多層反射入射的極紫外線,且位於反射多層頂部的圖案化吸收體層吸收不欲由遮罩反射的區域中的光線。遮罩圖案由吸收體層界定,且藉由極紫外線遮罩的反射表面的部分來反射極紫外線而將遮罩圖案轉移至半導體晶圓。
對具有更密集封裝的積體裝置的持續需求已改變光微影術製程,以便形成更小的個別特徵尺寸。可由製程獲得的最小特徵尺寸或「臨界尺寸」(critical dimension,CD)大致由公式CD=k 1*λ/NA判定,其中k 1為製程特定係數(process-specific coefficient),λ為所施加光/能量的波長,且NA為自基板或晶圓所見的光學透鏡的數值孔徑(numerical aperture)。
本公開描述了極紫外線遮罩的各種實施例,此極紫外線遮罩展現出對碳污染物的抗性,且利用甚至在製造遮罩期間暴露於蝕刻或清洗製程之後亦保護下方反射多層堆疊免受氧化劑影響的耐用覆蓋特徵。碳污染物可能對形成於吸收體層中的特徵臨界尺寸及極紫外線遮罩的覆蓋特徵產生負面影響。舉例而言,用作覆蓋層的一些材料可具有許多自由基,這些自由基在暴露於極紫外線能量期間可能與極紫外線遮罩表面附近的碳原子發生反應。在曝光期間,極紫外線遮罩的表面附近的碳氫化合物分子可在暴露於高能量時裂解,並且沉積於極紫外線遮罩的暴露表面(例如吸收體材料中的側壁及底部或溝槽)上。碳氫化合物分子的裂解可能產生可與自由基發生反應的碳原子。已觀察到,與位於遮罩邊緣附近的遮罩暴露表面相比,碳以更大厚度沉積於位於遮罩中心附近的遮罩暴露表面上。在一些實施例中,在位於遮罩中心附近的暴露表面上所形成的碳量為在位於遮罩邊緣附近的暴露表面上所形成的碳量的三倍厚。碳氫化合物可源於許多來源,包括來自極紫外線工具內的材料(諸如工具結構、光阻劑或工具中所使用的硬遮罩)的排氣(outgas)。所產生碳原子或含碳分子與其所接觸的材料發生反應或被這些材料吸收,且堆積於極紫外線遮罩的表面上。在極紫外線遮罩的表面(例如覆蓋層的表面或吸收體材料中的特徵的側壁)上的碳堆積可能對極紫外線遮罩在滿足臨界尺寸標準(諸如臨界尺寸均勻性(critical dimension uniformity,CDU))的基板上圖案化特徵的能力產生負面影響。舉例而言,碳相比於構成極紫外線遮罩的其他材料以更大程度吸收極紫外線波長。因此,當極紫外線遮罩上存在不需要的碳時,使遮罩反射的極紫外線輻射達到目標級別所需的曝光能量或入射極紫外線能量會大於不存在不需要的碳時。在一些實施例中,取決於晶圓上的特徵臨界尺寸及遮罩上的特徵臨界尺寸,當極紫外線遮罩上存在碳時所需的曝光能量可為當極紫外線遮罩上不存在碳時的曝光能量的10%或更多。這種對曝光能量的增加需求將增加有效曝光晶圓所需的能量成本或增加達到目標曝光級別所需的時間長度。
本公開的極紫外線遮罩的一些實施例展現出在製造遮罩期間經曝光的極紫外線遮罩材料對蝕刻及清洗製程的改良強度及/或抗性。在製造遮罩期間經曝光的極紫外線遮罩材料對蝕刻及清洗製程的強度及/或抗性很重要,因為遮罩的薄弱或損壞層易遭到氧化劑(諸如氧氣)的滲透。滲入遮罩的損壞或薄弱層的氧氣可能與反射多層材料發生反應,且在反射多層的頂表面上形成不需要的氧化物層。
根據本公開的實施例廣泛地提供光微影術遮罩,此光微影術遮罩包括位於遮罩的反射多層堆疊上方的覆蓋特徵。在一些實施例中,覆蓋特徵包括單層覆蓋材料,而在其他實施例中,覆蓋特徵包括覆蓋材料的多個覆蓋層。在一些實施例中,覆蓋特徵包括第一覆蓋層,第一覆蓋層包括具有非晶結構的材料。第一覆蓋層可與第二覆蓋層組合,而第二覆蓋層包括具有非晶結構的材料。在一些實施例中,第一覆蓋層的材料所包括的元素在含有元素及碳的系統的共晶點處具有小於3原子百分比(atomic%,at%)的固體碳溶解度(solid carbon solubility)。可用於本公開實施例的覆蓋特徵的覆蓋層中的元素示例包括Rh、Ir、Pt、Au及Zr或其合金。在其他實施例中,根據本公開實施例的覆蓋特徵的覆蓋層包括Hf、Nb或N。在其他實施例中,根據本公開的覆蓋特徵的覆蓋層包括Ag或Cu。在其他實施例中,根據本公開的覆蓋特徵的覆蓋層包括Pd。根據本公開的實施例,採用單層覆蓋特徵來減少極紫外線遮罩的表面上的碳堆積或污染物。根據本公開形成覆蓋層的材料降低了覆蓋特徵對碳氫化合物分子或碳原子污染的易感性。根據本公開形成覆蓋特徵的材料亦保護下方反射多層免於暴露至氧化劑及形成不需要的氧化物層。
在針對多層覆蓋特徵的本公開的示例中,用於多層覆蓋特徵的一個覆蓋層的材料與用於多層覆蓋特徵的另一覆蓋層的材料在組成物上有所不同。此類材料可以是根據先前段落中所述關於僅包括單個覆蓋層的覆蓋特徵中的材料。在一些實施例中,一個覆蓋層的材料展現出的固體碳溶解度性質不同於多層覆蓋特徵的另一覆蓋層的材料的固體碳溶解度性質。舉例而言,在一些實施例中,提供包括第一覆蓋層的多層覆蓋特徵,此第一覆蓋層由包括具有第一碳溶解度性質的元素的材料所形成。多層覆蓋特徵包括至少另一覆蓋層,此另一覆蓋層由包括具有第二碳溶解度性質的元素的材料所形成,第二碳溶解度性質與第一覆蓋層材料的元素的第一碳溶解度性質不同。在一些實施例中,在含有元素及碳的系統的共晶點處,第一覆蓋層及第二覆蓋層材料的元素的固體碳溶解度小於3原子百分比。固體碳溶解度性質是指含有元素及碳的系統在固相中的最大碳溶解度,且固相在系統的共晶點處與系統的液相平衡。覆蓋層材料的元素的固體碳溶解度是一種指標,用以表示覆蓋層的元素與碳原子或含碳分子發生反應或保留、吸引、吸收碳原子或含碳分子的傾向。當碳原子被覆蓋層的材料吸引且保留或吸收或與之發生反應時,這些碳原子堆積且污染覆蓋層。在一些情況下,碳堆積或污染物完全覆蓋了覆蓋層的暴露部分。在其他情況下,碳堆積或污染物部分覆蓋了覆蓋層。在其他情況下,碳堆積污染物至少部分地覆蓋遮罩的吸收體材料的部分側壁。碳污染物層的存在改變遮罩的尺寸及極紫外線透射性質。此類尺寸變化及/或產生反射極紫外線能量的目標強度所需的入射極紫外線能量變化,將導致先前段落中所描述的負面問題。根據本公開的實施例,採用包括多個覆蓋層的多層覆蓋特徵來保護極紫外線遮罩免受極紫外線遮罩的表面上的碳堆積或污染物。根據本公開所形成的覆蓋層的材料降低了多層覆蓋特徵對碳氫化合物分子或碳原子污染的易感性。根據本公開形成的覆蓋特徵的材料亦保護下方反射多層免於暴露至氧化劑及形成不需要的氧化物層。
在本公開的實施例中,極紫外線遮罩包括多層覆蓋特徵,多層覆蓋特徵包括至少一個覆蓋層,覆蓋層所包括的材料含有具低固體碳溶解度的元素。具有低固體碳溶解度的元素的特性表現在元素及碳的系統中,在系統的共晶點處與系統液相平衡的固相中的最大碳溶解度。具有低固體碳溶解度的元素的示例為具有小於約3原子百分比的固體碳溶解度的元素。具有低原子百分比固體碳溶解度的元素的示例包括但不限於具有小於約3原子百分比的固體碳溶解度的材料,且包括但不限於在一些實施例中小於2原子百分比的固體碳溶解度的材料。舉例而言,在一些實施例中,覆蓋層的材料不具有小於約3原子百分比的固體碳溶解度,但仍提供對材料表面上的碳堆積或污染物的抗性。替代而言,可用於本公開實施例的具有低固體碳溶解度的元素的特徵是在1000℃下的有效固體碳溶解度(effective solid carbon solubility)小於1.6的元素。在1000℃下的元素的有效固體碳溶解度是藉由將共晶點固體碳溶解度值乘以1000℃/元素及碳系統的共晶點而獲得。根據本公開的多層覆蓋特徵的一些實施例,一個覆蓋層的材料的元素具有的固體碳溶解度不同於形成多層覆蓋特徵的另一覆蓋層的材料的元素的固體碳溶解度。在一些實施例中,多層覆蓋特徵的至少一個層的材料所包括的元素針對具有13.5 nm波長的極紫外線輻射具有一個極紫外線消光係數(extinction coefficient),此極紫外線消光係數大於或小於多層覆蓋特徵的另一層的元素針對具有13.5 nm波長的極紫外線輻射的極紫外線消光係數。當多層覆蓋特徵的個別覆蓋層包括材料,且這些材料所包括的元素針對具有13.5 nm波長的極紫外線輻射具有不同極紫外線消光係數時,一個覆蓋層中吸收的入射極紫外線能量不同於多層覆蓋特徵的另一覆蓋層中所吸收的極紫外線能量。舉例而言,在一些實施例中,一個覆蓋層的材料的元素針對具有13.5 nm波長的極紫外線輻射具有介於0與0.1之間的極紫外線消光係數,此極紫外線消光係數不同於另一覆蓋層的材料的元素針對具有13.5 nm波長的極紫外線輻射所具有的另一極紫外線消光係數。在其他實施例中,第一覆蓋層的材料所包括的元素針對具有13.5 nm波長的極紫外線輻射具有介於0與0.08之間、介於0與0.06之間、介於0與0.04之間或介於0與0.02之間的極紫外線消光係數。雖然材料所包括的元素針對具有13.5 nm波長的極紫外線輻射具有上述範圍內的極紫外線消光係數,但材料不會將透射的極紫外線能量降低至需要不期望地增加入射極紫外線能量級別。用於根據本公開實施例的多層覆蓋特徵的覆蓋層的材料不應吸收太多的極紫外線能量,以致於需要不希望地增加入射於極紫外線遮罩上的極紫外線能量或需要不希望地增加曝光時間。此外,根據所揭示實施例,用於覆蓋特徵的個別覆蓋層或多層覆蓋特徵的覆蓋層的材料對彼此、對覆蓋層所沉積的材料或對沉積於覆蓋層上的材料展現出良好的黏合性。適合作為本公開實施例的覆蓋層的材料的元素包括對碳展現出小於約285電子伏特(electronvolt,eV)的結合能的元素。對碳具有小於約285 eV的結合能的元素示例包括Rh、Ir及Pt。對碳具有小於約285 eV的結合能的元素不限於Rh、Ir及Pt。對碳具有小於約285 eV的結合能的其他元素亦可用於根據本公開的覆蓋層的材料的元素。
在一些實施例中,覆蓋特徵包括至少一個覆蓋層,覆蓋層包括銠(Rh)、銥(Ir)、鉑(Pt)、金(Au)及/或鋯(Zr)或其合金。Rh、Ir、Pt、Au或Zr的合金的示例包括RuZr、IrZr、RhZr、HfZr、NbZr及ZnZr。根據本公開的Rh、Ir、Pt、Au或Zr合金的附加示例包括RuRh、RuIr、RuPt、PtIr、RuIrPt、NbIr、NbPt、NbRh、RhN、IrN、RuRhN、RuIrN、RuPtN、PtIrN、RuIrPtN、NbIrN、NbPtN及NbRhN。舉例而言,根據本公開的覆蓋層可包括合金,諸如RuRh(5 at%~100 at%的Rh)、RuIr(5 at%~100 at%的Ir)、RuPt(5 at%~100 at%的Pt)、PtIr(5 at%~100 at%的Ir)、RuIrPt(5 at%~100 at%的Ir)、RuIrPt(5 at%~100 at%的Pt)、NbIr(5 at%~100 at%的Ir)、NbPt(5 at%~100 at%的Pt)、NbRh(5 at%~100 at%的Rh)、RhN(5 at%~100 at%的Rh)、IrN(5 at%~100 at%的Ir)、RuRhN(5 at%~100 at%的Rh)、RuRhN(5 at%~100 at%的N)、RuIrN(5 at%~100 at%的Ir)、RuIrN(5 at%~100 at%的N)、RuPtN(5 at%~100 at%的Pt)、RuPtN(5 at%~100 at%的N)、PtIrN(5 at%~100 at%的Ir)、PtIrN(5 at%~100 at%的N)、RuIrPtN(5 at%~100 at%的Ir)、RuIrPtN(5 at%~100 at%的Pt)、RuIrPtN(5 at%~100 at%的N)、NbIrN(5 at%~100 at%的Ir)、NbPtN(5 at%~100 at%的Pt)或NbRhN(5 at%~100 at%的Rh)。在其他實施例中,根據本公開的覆蓋層可包括含有Hf、Nb或N的合金。在其他實施例中,根據本公開的覆蓋層可包括含有Ag或Cu的合金。在其他實施例中,根據本公開的覆蓋層可包括含有Pd的合金。
在一些實施例中,單層或多層覆蓋特徵包括至少一個層,此至少一個層所包括的材料含有的元素具有大於0.87且小於0.97的折射率。具有大於0.87且小於0.97的折射率的材料示例包括但不限於上述材料。
第1圖為根據本公開的第一實施例的極紫外線遮罩100的橫截面視圖。參考第1圖,極紫外線遮罩100包括基板102、位於基板102的前表面上方的反射多層堆疊110、位於反射多層堆疊110上方且包括第一圖案化覆蓋層120P的覆蓋特徵125及位於覆蓋特徵125上方的圖案化吸收體層140P。極紫外線遮罩100進一步包括位於基板102的後表面(與前表面相對)上方的導電層104。
圖案化吸收體層140P含有開口152的圖案,此圖案對應於待形成於半導體晶圓上或半導體晶圓中的導電或非導電特徵圖案。開口152的圖案位於極紫外線遮罩100的圖案化區100A中,從而暴露第一圖案化覆蓋層120P的表面。圖案化區100A被極紫外線遮罩100的周邊區100B包圍。周邊區100B對應於在IC製造期間未用於曝光製程中的極紫外線遮罩100的未圖案化區。在一些實施例中,極紫外線遮罩100的圖案化區100A位於基板102的中央,而周邊區100B位於基板102的邊緣部分。圖案化區100A藉由溝槽154與周邊區100B分隔開。溝槽154延伸穿過圖案化吸收體層140P、第一圖案化覆蓋層120P及反射多層堆疊110,從而暴露基板102的前表面。
根據本公開的一些實施例,圖案化吸收體層140P為具有合金的吸收體材料層,合金包括過渡金屬(例如鉭(Ta)、釕(Ru)、鉻(Cr)、鉑(Pt)、金(Au)、銥(Ir)、鈦(Ti)、鈮(Nb)、銠(Rh)、鉬(Mo)、鎢(W)或鈀(Pd))以及選自釕(Ru)、鉻(Cr)、鉭(Ta)、鉑(Pt)、鈀(Pd)、鎢(W)、金(Au)、銥(Ir)、鈦(Ti)、鈮(Nb)、銠(Rh)、鉬(Mo)、鉿(Hf)、硼(B)、氮(N)、氧(O)、矽(Si)、鋯(Zr)或釩(V)的至少一種合金元素。
第2圖為根據本公開的實施例,用於製造極紫外線遮罩(例如極紫外線遮罩100)的方法200的流程圖。第3A圖至第3J圖為根據一些實施例,在製造製程的各個階段的極紫外線遮罩100的橫截面視圖。下面參考極紫外線遮罩100詳細論述方法200。在一些實施例中,在方法200之前、期間及/或之後進行附加步驟,或替換及/或消除一些所述步驟。在一些實施例中,替換或消除下面描述的一些特徵。本領域技術人員將理解,儘管一些實施例是用特定次序進行的步驟來描述,但這些步驟可以另一種邏輯次序來進行。
參考第2圖及第3A圖,根據一些實施例,方法200包括步驟202,在基板102上方形成反射多層堆疊110。根據一些實施例,第3A圖為在基板102上方形成反射多層堆疊110之後的極紫外線遮罩100的初始結構的橫截面視圖。
參考第3A圖,極紫外線遮罩100的初始結構包括由玻璃、矽、石英或其他低熱膨脹材料構成的基板102。低熱膨脹材料有助於在使用極紫外線遮罩100期間最小化因遮罩加熱而導致的影像畸變。在一些實施例中,基板102包括熔融矽石、熔融石英、氟化鈣、碳化矽、黑金剛石或摻雜氧化鈦的氧化矽(SiO 2/TiO 2)。在一些實施例中,基板102具有範圍介於約1 mm至約7 mm的厚度。若基板102的厚度過小,則在一些情況下,極紫外線遮罩100的破損或翹曲的風險增加。另一方面,若基板102的厚度過大,則在一些情況下,極紫外線遮罩100的重量及成本不必要地增加。
在一些實施例中,導電層104安置於基板102的後表面上。在一些實施例中,導電層104與基板102的後表面直接接觸。導電層104適於在製造及使用極紫外線遮罩100期間提供極紫外線遮罩100與靜電遮罩卡盤(未示出)的靜電耦合。在一些實施例中,導電層104包括氮化鉻(chromium nitride,CrN)或硼化鉭(tantalum boride,TaB)。在一些實施例中,導電層104藉由諸如化學氣相沉積(chemical vapor deposition,CVD)、電漿增強化學氣相沉積(plasma-enhanced chemical vapor deposition,PECVD)或物理氣相沉積(physical vapor deposition,PVD)的沉積製程來形成。控制導電層104的厚度以使導電層104是光學透明的。
反射多層堆疊110安置於基板102的相對於後表面的前表面上方。在一些實施例中,反射多層堆疊110與基板102的前表面直接接觸。反射多層堆疊110提供對極紫外線的高反射率。在一些實施例中,反射多層堆疊110用以在極紫外線照明波長峰值(例如在13.5 nm下的極紫外線)下實現約60%至約75%的反射率。具體而言,當極紫外線以6˚的入射角施加至反射多層堆疊110的表面時,在13.5 nm波長附近的光線最大反射率為約60%、約62%、約65%、約68%、約70%、約72%或約75%。
在一些實施例中,反射多層堆疊110包括高折射率材料及低折射率材料的交替堆疊層。一方面,具有高折射率的材料具有散射極紫外線的趨勢,而另一方面,具有低折射率的材料具有透射極紫外線的趨勢。將這兩種類型的材料配對在一起提供了共振反射率(resonant reflectivity)。在一些實施例中,反射多層堆疊110包括鉬(Mo)及矽(Si)的交替堆疊層。在一些實施例中,反射多層堆疊110包括交替堆疊的Mo及Si的層,其中Si位於最頂層中。在一些實施例中,鉬層與基板102的前表面直接接觸。在一些其他實施例中,矽層與基板102的前表面直接接觸。替代地,反射多層堆疊110包括Mo及鈹(Be)的交替堆疊層。
反射多層堆疊110中的每一層的厚度取決於極紫外線波長及極紫外線的入射角。調整反射多層堆疊110中的交替層的厚度,以最大化每一界面處反射的極紫外線相長干涉且最小化極紫外線的整體吸收。在一些實施例中,反射多層堆疊110包括30對至60對的Mo及Si交替層。每一對Mo/Si具有範圍介於約2 nm至約7 nm的厚度,其中總厚度的範圍介於約100 nm至約300 nm。在一些實施例中,反射多層堆疊110中的交替層的厚度是不同的。
在一些實施例中,反射多層堆疊110中的每一層是使用離子束沉積(ion beam deposition,IBD)或直流磁控濺鍍(DC magnetron sputtering)沉積於基板102及下伏層上方。所使用的沉積方法有助於確保反射多層堆疊110橫跨基板102的厚度均勻性優於約0.85。舉例而言,為形成Mo/Si的反射多層堆疊110,在0.03至0.30 nm/sec的沉積速率下以300 V至1500 V的離子加速電壓,使用Mo靶材作為濺鍍靶材且使用氬(Ar)氣體(具有自1.3×10 -2Pa至2.7×10 -2Pa的氣體壓力)作為濺鍍氣體來沉積Mo層。然後,在0.03至0.30 nm/sec的沉積速率下以300 V至1500 V的離子加速電壓,使用Si靶材作為濺鍍靶材且使用Ar氣體(具有1.3×10 -2Pa至2.7×10 -2Pa的氣體壓力)作為濺鍍氣體來沉積Si層。在40個至50個週期中堆疊Si層及Mo層,且每一週期包括以上步驟,從而沉積Mo/Si的反射多層堆疊。
參考第2圖及第3B圖,根據一些實施例,方法200繼續進行步驟204,第一覆蓋層120沉積於反射多層堆疊110上方。根據一些實施例,第3B圖為在第一覆蓋層120沉積於反射多層堆疊110上方之後的第3A圖結構的橫截面視圖。
參考第3B圖,(第1圖和第3C圖中的覆蓋特徵125的)第一覆蓋層120安置於反射多層堆疊110的最頂表面上方。如本文中所描述,第一覆蓋層120包括處於非晶態(amorphous state)的材料。在一些實施例中,材料具有低固體碳溶解度的元素,用來防止或減少遮罩的碳污染物的量。
處於非晶態的材料包括為固體且缺乏作為晶體特性的長程有序性的材料。處於非晶態的材料有時被稱為處於玻璃狀態或玻璃態(glassy state)。「玻璃固體」或「非晶固體」可視為整體概念,其中玻璃是特殊情況,玻璃為穩定於其玻璃轉變溫度以下的非晶固體。聚合物通常為非晶的。其他類型的非晶固體包括凝膠、薄膜及奈米結構材料。處於非晶態的材料具有由內連結構區塊所構成的內部結構。這些區塊可類似於在相同材料的對應結晶相中發現的基本結構單元。奈米晶材料為處於非晶態的材料的示例,且在本公開中的特徵是小於5 nm、小於4 nm、小於3 nm或小於2 nm的晶粒大小。處於非晶態且可用作本公開的覆蓋層的材料包括用於上述覆蓋層的材料。
在一些實施例中,第一覆蓋層120包括的材料與用作覆蓋層的習知材料相比不太易受碳污染物影響。前文已描述此類材料。如上面所描述,此類材料所包括的元素在1000℃下的材料元素中具有低有效固體碳溶解度(例如在1000°C下小於1.6原子百分比的有效固體碳溶解度)。包括在1000℃下具有低原子百分比的有效固體碳溶解度的元素的材料的其他示例包括但不限於包括在1000℃下具有小於約1.3原子百分比的有效固體碳溶解度的元素的材料。在一些實施例中,覆蓋層的材料包括元素,這些元素不具有小於約1.6原子百分比或小於約1.3原子百分比的有效固體碳溶解度,但仍提供對材料表面上的碳堆積或污染物的抗性。在根據第1圖的一些實施例中,第一覆蓋層120的材料所包括的元素針對具有13.5 nm波長的極紫外線輻射具有介於0與0.1之間、介於0與0.08之間、介於0與0.06之間、介於0與0.04之間或介於0與0.02之間的極紫外線消光係數。雖然材料包括針對具有13.5 nm波長的極紫外線輻射具有前述範圍的極紫外線消光係數的元素,但材料不會將極紫外線的透射能量降低至需要不希望地增加入射極紫外線能量級別。用於根據本公開實施例的覆蓋特徵的覆蓋層的材料不應吸收太多的極紫外線能量,以致於需要不希望地增加入射於極紫外線遮罩上的極紫外線能量或曝光時間。此外,用於根據本公開實施例的覆蓋特徵的覆蓋層的材料對覆蓋層所沉積的材料或沉積於覆蓋層上的材料展現出良好黏附性。根據本公開的實施例,上述元素的碳化物不適合用作第一覆蓋層120的材料,此是因為來自碳化物的碳原子可能在熱處理期間擴散至下方層中。在一些實施例中,覆蓋特徵125包括至少一個第一覆蓋層120,至少一個第一覆蓋層120所包括的材料含有針對具有13.5 nm波長的極紫外線輻射具有小於0.97的折射率的元素。在一些實施例中,覆蓋特徵125包括至少一個第一覆蓋層120,至少一個第一覆蓋層120所包括的材料含有針對具有13.5 nm波長的極紫外線輻射具有大於0.87的折射率的元素。包括針對具有13.5 nm波長的極紫外線輻射具有小於0.97或大於0.87的折射率的元素的材料示例包括但不限於上述材料。在一些實施例中,第一覆蓋層120具有範圍介於約0.5 nm至5 nm的厚度。具有範圍介於約0.5 nm至5 nm的厚度的第一覆蓋層120足以防止或減少碳污染物,同時不會太厚而將極紫外線透射率降低至非所需量。根據本公開的實施例不限於包括具有0.5 nm至約5 nm的厚度的第一覆蓋層120的極紫外線遮罩。根據本公開的實施例包括具有小於0.5 nm的厚度的第一覆蓋層120的極紫外線遮罩及具有大於約5 nm的厚度的第一覆蓋層120的極紫外線遮罩。
在一些實施例中,使用諸如離子束沉積、化學氣相沉積、物理氣相沉積、原子層沉積(atomic layer deposition,ALD)、熱原子層沉積、電漿增強原子層沉積(plasma enhanced atomic layer deposition,PE-ALD)、電漿增強化學氣相沉積、電子束蒸發、熱蒸發、離子束誘導沉積、濺鍍、電沉積或無電沉積的沉積製程來形成第一覆蓋層120。
參考第2圖及第3C圖,根據各種實施例,方法200繼續進行步驟208,吸收體層140沉積於第一覆蓋層120上方。根據一些實施例,第3C圖為在將吸收體層140沉積於第一覆蓋層120上方之後的第3B圖結構的橫截面視圖。
參考第3C圖,吸收體層140安置成與第一覆蓋層120直接接觸。吸收體層140可用於吸收投影至極紫外線遮罩100上的極紫外線波長輻射。
吸收體層140包括針對極紫外線波長具有高消光係數κ及低折射率n的吸收體材料。在一些實施例中,吸收體層140包括在13.5 nm波長下具有高消光係數及低折射率的吸收體材料。在其他實施例中,吸收體層包括針對具有13.5 nm波長的極紫外線輻射具有低消光係數及高折射率的吸收體材料。根據本公開的一些實施例,吸收體層140的材料的折射率及消光係數與具有約13.5 nm波長的光相關。根據一些實施例,吸收體層140的厚度小於約80 nm。根據其他實施例,吸收體層140的厚度小於約60 nm。其他實施例可使用小於約50 nm的吸收體層140。
在一些實施例中,吸收體材料處於多晶態,其具有晶粒、晶粒邊界及不同形成相的特徵。在其他實施例中,吸收體材料處於非晶態,例如其特徵在於小於5奈米、小於3奈米、小於2奈米或無晶粒邊界的晶粒及單相。根據本公開的一些實施例,吸收體材料包括選自氮(N)、氧(O)、硼(B)、碳(C)或其組合的間隙元素(interstitial element)。如本文中所使用,間隙元素是指位於根據本公開所形成的吸收體材料的主要合金及合金元素的材料之間的間隙處的元素。
吸收體層140藉由諸如物理氣相沉積、化學氣相沉積、原子層沉積、射頻磁控濺鍍(RF magnetron sputtering)、直流磁控濺鍍或離子束沉積的沉積技術來形成。可於存在稱為間隙元素(諸如B或N)的情況下進行沉積製程。於存在間隙元素的情況下進行沉積會導致間隙元素併入吸收體層140的材料中。
根據本公開的實施例,不同族的合金材料的多個組合可用作吸收體材料。不同合金的不同族中的每一者包括選自過渡金屬的主要合金元素及至少一種合金元素。根據一些實施例,用作吸收體材料的合金包括高達90原子百分比的主要合金元素。在一些實施例中,用作吸收體材料的合金包括多於50原子百分比的主要合金元素。在一些實施例中,用作吸收體材料的合金包括約50原子百分比至90原子百分比的主要合金元素。
根據一些實施例,主要合金元素為選自釕(Ru)、鉻(Cr)、鉭(Ta)、鉑(Pt)、金(Au)、銥(Ir)、鈦(Ti)、鈮(Nb)、銠(Rh)、鉬(Mo)、鎢(W)及鈀(Pd)的過渡金屬。根據一些實施例,至少一種合金元素為過渡金屬、類金屬或反應性非金屬。作為過渡金屬的至少一種合金元素的示例包括釕(Ru)、鉻(Cr)、鉭(Ta)、鉑(Pt)、鈀(Pd)、鎢(W)、金(Au)、銥(Ir)、鈦(Ti)、鈮(Nb)、銠(Rh)、鉬(Mo)、鉿(Hf)、鋯(Zr)及釩(V)。作為類金屬的至少一種合金元素的示例包括硼(B)及矽(Si)。作為反應性非金屬的至少一種合金元素的示例包括氮(N)或氧(O)。
可使用不同材料來蝕刻本公開的不同吸收體材料,且不同材料可用作具有不同吸收體材料的硬遮罩層。舉例而言,在一些實施例中,用含氯氣體(諸如Cl 2或BCl 3)或含氟氣體(諸如NF 3)乾蝕刻吸收體層140。Ar可用作承載氣體。在一些實施例中,亦可包括氧氣(O 2)作為承載氣體。舉例而言,基於氯的蝕刻劑、基於氯的加氧蝕刻劑或基於氯與基於氟(例如四氟化碳及四氯化碳)的蝕刻劑混合物將蝕刻合金,這些合金包括主要合金元素(其包括釕(Ru)、鉻(Cr)、鉭(Ta)、鉑(Pt)或金(Au))及選自釕(Ru)、鉻(Cr)、鉭(Ta)、鉑(Pt)、鈀(Pd)、鎢(W)、金(Au)、銥(Ir)、鈮(Nb)、銠(Rh)、鉬(Mo)、鉿(Hf)或釩(V)的至少一種合金元素。在一些實施例中,基於氟的蝕刻劑適合於蝕刻合金,這些合金包括主要合金元素(其包括銥(Ir)、鈦(Ti)、鈮(Ni)或銠(Rh))及選自硼(B)、氮(N)、氧(O)、矽(Si)、鉭(Ta)、鋯(Zr)、鈮(Ni)、鉬(Mo)、銠(Rh)、鈦(Ti)或釕(Ru)的至少一種合金元素。在一些實施例中,基於氟的蝕刻劑或基於氟的加氧蝕刻劑適合於蝕刻合金,這些合金包括主要合金元素(其包括鉬(Mo)、鎢(W)或鈀(Pd))及選自釕(Ru)、鈀(Pd)、鎢(W)、銥(Ir)、鈦(Ti)、鈮(Nb)、銠(Rh)、鉬(Mo)、矽(Si)或鋯(Zr)的至少一種合金元素。
根據一些實施例,SiN、TaBO、TaO、SiO、SiON及SiOB為可用作吸收體層140的硬遮罩層160的材料示例,其中吸收體層140的合金包括主要合金元素(其包括釕(Ru)、鉻(Cr)、鉭(Ta)、鉑(Pt)或金(Au))及選自釕(Ru)、鉻(Cr)、鉭(Ta)、鉑(Pt)、鈀(Pd)、鎢(W)、金(Au)、銥(Ir)、鈮(Nb)、銠(Rh)、鉬(Mo)、鉿(Hf)或釩(V)的至少一種合金元素。CrO及CrON為可用作吸收體層140的硬遮罩層160的材料示例,其中吸收體層140的合金包括主要合金元素(其包括銥(Ir)、鈦(Ti)、鈮(Ni)或銠(Rh))及選自硼(B)、氮(N)、氧(O)、矽(Si)、鉭(Ta)、鋯(Zr)、鈮(Ni)、鉬(Mo)、銠(Rh)、鈦(Ti)或釕(Ru)的至少一種合金元素。SiN、TaBO、TaO、CrO及CrON為可用作吸收體層140的硬遮罩層160的材料示例,其中吸收體層140的合金包括主要合金元素(其包括鉬(Mo)、鎢(W)或鈀(Pd))及選自釕(Ru)、鈀(Pd)、鎢(W)、銥(Ir)、鈦(Ti)、鈮(Nb)、銠(Rh)、鉬(Mo)、矽(Si)或鋯(Zr)的至少一種合金元素。在其他實施例中,在覆蓋特徵125與吸收體層140之間可存在緩衝層(未示出),緩衝層的組成物類似於硬遮罩層。在一些實施例中,硬遮罩層160的材料與緩衝層的材料相同或不同。根據本公開的實施例不限於使用前述類型材料作為硬遮罩層160或緩衝層。
在一些實施例中,將吸收體層140沉積成非晶層。藉由維持非晶相,得以改善吸收體層140的整體粗糙度。控制吸收體層140的厚度以針對13.5 nm的極紫外線具有95%與99.5%之間的吸收度。在一些實施例中,吸收體層140可具有範圍介於約30 nm至70 nm的厚度。根據本公開的實施例包括具有小於30 nm的厚度及大於70 nm的厚度的吸收體層140。若吸收體層140的厚度過小,則吸收體層140無法吸收足量的極紫外線來在反射區與非反射區之間產生對比度。另一方面,若吸收體層140的厚度過大,則降低在吸收體層140中形成的圖案精度。
參考第2圖及第3D圖,根據一些實施例,方法200繼續進行步驟210,包括硬遮罩層160及光阻劑層170的光阻堆疊(resist stack)沉積於吸收體層140上方。根據一些實施例,第3E圖為在將硬遮罩層160及光阻劑層170按順序沉積於吸收體層140上方之後的第3C圖結構的橫截面視圖。
參考第3D圖,硬遮罩層160安置於吸收體層140上方。在一些實施例中,硬遮罩層160與吸收體層140直接接觸。在一些實施例中,硬遮罩層160包括諸如二氧化矽的介電質氧化物或諸如氮化矽的介電質氮化物。在一些實施例中,使用諸如化學氣相沉積、電漿增強化學氣相沉積或物理氣相沉積的沉積製程來形成硬遮罩層160。在一些實施例中,硬遮罩層160具有範圍介於約2 nm至10 nm的厚度。根據本公開的實施例不限於具有範圍介於約2 nm至10 nm的厚度的硬遮罩層160。
光阻劑層170安置於硬遮罩層160上方。光阻劑層170包括可藉由輻射進行圖案化的感光性材料。在一些實施例中,光阻劑層170包括正性光阻劑材料、負性光阻劑材料或混合性光阻劑材料。在一些實施例中,藉由例如旋塗將光阻劑層170施加至硬遮罩層160的表面。
參考第2圖及第3E圖,根據一些實施例,方法200繼續進行步驟212,光微影圖案化光阻劑層170以形成圖案化光阻劑層170P。根據一些實施例,第3E圖為在光微影圖案化光阻劑層170以形成圖案化光阻劑層170P之後的第3D圖結構的橫截面視圖。
參考第3E圖,藉由首先使光阻劑層170暴露於輻照圖案來圖案化光阻劑層170。接著,取決於光阻劑層170中是使用正性光阻或是使用負性光阻,用光阻顯影劑移除光阻劑層170的曝光或未曝光部分,從而形成具有開口172的圖案的圖案化光阻劑層170P。開口172暴露部分的硬遮罩層160。開口172位於圖案化區100A中且對應於開口152的圖案存在於極紫外線遮罩100中的位置(如第1圖)。
參考第2圖及第3F圖,根據一些實施例,方法200繼續進行步驟214,使用圖案化光阻劑層170P作為蝕刻遮罩來蝕刻硬遮罩層160,以形成圖案化硬遮罩層160P。根據一些實施例,第3F圖為在蝕刻硬遮罩層160以形成圖案化硬遮罩層160P之後的第3E圖結構的橫截面視圖。
參考第3F圖,蝕刻開口172所暴露的部分硬遮罩層160,以形成延伸穿過硬遮罩層160的開口162。開口162暴露下方的部分的吸收體層140。在一些實施例中,使用諸如CF 4、SF 6或Cl 2的含氟或含氯氣體,以非等向性蝕刻來蝕刻硬遮罩層160。在一些實施例中,非等向性蝕刻為諸如反應離子蝕刻(reactive ion etch,RIE)的乾蝕刻、濕蝕刻或其組合。相對於吸收體層140的材料,蝕刻製程選擇性地移除硬遮罩層160的材料。硬遮罩層160的剩餘部分構成圖案化硬遮罩層160P。若在蝕刻硬遮罩層160期間並未完全消耗圖案化光阻劑層170P,則在蝕刻硬遮罩層160之後,使用例如濕剝離或電漿灰化和接續的濕清洗而從圖案化硬遮罩層160P的表面移除圖案化光阻劑層170P。
參考第2圖及第3G圖,根據一些實施例,方法200繼續進行步驟216,使用圖案化硬遮罩層160P作為蝕刻遮罩來蝕刻吸收體層140,以形成圖案化吸收體層140P。根據一些實施例,第3G圖為在蝕刻吸收體層140以形成圖案化吸收體層140P之後的第3F圖結構的橫截面視圖。
參考第3G圖,蝕刻開口162所暴露的部分的吸收體層140,以形成延伸穿過吸收體層140的開口142。開口142暴露部分的第一覆蓋層120。在一些實施例中,使用非等向性蝕刻製程來蝕刻吸收體層140。在一些實施例中,非等向性蝕刻為諸如反應離子蝕刻的乾蝕刻、濕蝕刻或其組合,相對於下方第一覆蓋層120的材料,蝕刻製程選擇性地移除吸收體層140的材料。舉例而言,在一些實施例中,用含氯氣體(諸如Cl 2或BCl 3)或含氟氣體(諸如CF 4、SF 3或NF 3)乾蝕刻吸收體層140。Ar可用作承載氣體。在一些實施例中,亦可包括氧氣(O 2)作為承載氣體。蝕刻速度及蝕刻選擇性取決於蝕刻劑氣體、蝕刻劑流動速率、功率、壓力及基板溫度。在蝕刻之後,吸收體層140的剩餘部分構成圖案化吸收體層140P。根據本公開的實施例,當吸收體層140包括多個吸收體材料層,且吸收體材料的個別層具有存在差別的蝕刻性質時,可使用不同蝕刻劑單獨地蝕刻吸收體材料的個別層。當吸收體材料的個別層不具有存在差別的蝕刻性質時,可同時蝕刻個別吸收體層的材料。
在一些實施例中,吸收體層140的蝕刻亦移除第一覆蓋層120的一部分。在其他實施例中,吸收體層140的蝕刻不移除第一覆蓋層120中的任一者。開口142在形成於吸收體層140中的溝槽底部暴露下方部分的第一覆蓋層120。在蝕刻吸收體層140之後,使用例如氧電漿或濕蝕刻而從圖案化吸收體層140P的表面移除圖案化硬遮罩層160P。
圖案化吸收體層140P中的開口142界定極紫外線遮罩100中的開口152的圖案。根據本公開的實施例,經由圖案化吸收體層140P所暴露的部分的第一覆蓋層120對碳沉積或碳污染展現出的易感性降低。此外,歸因於第一覆蓋層120的材料的非晶結構,第一覆蓋層120不易被蝕刻劑、清洗劑或在製造極紫外線遮罩100期間使用此類蝕刻劑或清洗劑進行的製程弱化。對蝕刻劑、清洗劑或使用此類蝕刻劑或清洗劑的製程弱化的這種抗性不僅增加了遮罩的使用壽命,而且亦增加了第一覆蓋層120抵抗氧化劑滲透的能力,其中氧化劑可能與下方反射多層堆疊發生反應而形成不需要的氧化物。
參考第2圖及第3H圖,根據一些實施例,方法200繼續進行步驟220,在圖案化吸收體層140P及第一覆蓋層120上方形成包括開口182的圖案的圖案化光阻劑層180P。根據一些實施例,第3H圖為在圖案化吸收體層140P及第一覆蓋層120上方形成包括開口182的圖案化光阻劑層180P之後的第3G圖結構的橫截面視圖。
參考第3H圖,開口182暴露在圖案化吸收體層140P的周邊處的部分的圖案化吸收體層140P。開口182對應於極紫外線遮罩100的周邊區100B中待形成的溝槽154。為了形成圖案化光阻劑層180P,在第一覆蓋層120及圖案化吸收體層140P上方施加光阻劑層(未示出)。光阻劑層個別填充圖案化吸收體層140P中的開口142。在一些實施例中,光阻劑層包括正性光阻劑材料、負性光阻劑材料或混合性光阻劑材料。在一些實施例中,光阻劑層包括與前文關於第3D圖中所述的光阻劑層170相同的材料。在一些實施例中,光阻劑層包括與光阻劑層170不同的材料。在一些實施例中,藉由例如旋塗來形成光阻劑層。隨後藉由以下步驟來圖案化光阻劑層,包括將光阻劑層曝光於輻射圖案,且取決於使用正性光阻或是使用負性光阻而以光阻顯影劑移除光阻劑層的曝光或未曝光部分。光阻劑層的剩餘部分構成圖案化光阻劑層180P。
參考第2圖及第3I圖,根據一些實施例,方法200繼續進行步驟222,使用圖案化光阻劑層180P作為蝕刻遮罩來蝕刻圖案化吸收體層140P、第一覆蓋層120及反射多層堆疊110,以在基板102的周邊區100B中形成溝槽154。根據一些實施例,第3I圖為在蝕刻圖案化吸收體層140P、第一覆蓋層120及反射多層堆疊110以在基板102的周邊區100B中形成溝槽154之後的第3H圖結構的橫截面視圖。
參考第3I圖,溝槽154延伸穿過圖案化吸收體層140P、第一覆蓋層120及反射多層堆疊110以暴露基板102的表面。溝槽154包圍極紫外線遮罩100的圖案化區100A,從而將圖案化區100A與周邊區100B分隔開。
在一些實施例中,使用單一非等向性蝕刻製程來蝕刻圖案化吸收體層140P、第一覆蓋層120及反射多層堆疊110。非等向性蝕刻可為諸如反應離子蝕刻的乾蝕刻、濕蝕刻或其組合,相對於基板102的材料,蝕刻製程選擇性地移除圖案化吸收體層140P、第一覆蓋層120及反射多層堆疊110的各別材料。在一些實施例中,使用多個不同的非等向性蝕刻製程來蝕刻圖案化吸收體層140P、第一覆蓋層120及反射多層堆疊110。每一個非等向性蝕刻可為諸如反應離子蝕刻的乾蝕刻、濕蝕刻或其組合。
參考第2圖及第3J圖,根據一些實施例,方法200繼續進行步驟224,移除圖案化光阻劑層180P。根據一些實施例,第3J圖為在移除圖案化光阻劑層180P之後的第3I圖結構的橫截面視圖。
參考第3J圖,藉由例如濕剝離或電漿灰化而從基板102的圖案化區100A及周邊區100B移除圖案化光阻劑層180P。從圖案化吸收體層140P中的開口142移除圖案化光阻劑層180P會重新暴露圖案化區100A中的第一圖案化覆蓋層120P的表面。
因此形成極紫外線遮罩100。極紫外線遮罩100包括基板102、位於基板102的前表面上方的反射多層堆疊110、位於反射多層堆疊110上方的第一圖案化覆蓋層120P及位於第一圖案化覆蓋層120P上方的圖案化吸收體層140P。極紫外線遮罩100進一步包括位於基板102的相對於前表面的後表面上方的導電層104。根據本公開的實施例,第一覆蓋層120藉由減少或防止碳在第一覆蓋層120的暴露表面上的沉積、形成或吸收來保護極紫外線遮罩免受碳污染物影響。因此,減少或防止來自極紫外線遮罩上的碳形成或極紫外線遮罩的碳污染物的不利影響(例如增加對極紫外線能量的需求或對臨界尺寸均勻性的負面影響),且可將極紫外線遮罩100上的圖案精確地投影至矽晶圓上。歸因於第一覆蓋層120的材料的非晶結構,第一覆蓋層120不易被蝕刻劑、清洗劑或在製造極紫外線遮罩100期間使用此類蝕刻劑或清洗劑進行的製程的弱化。對蝕刻劑、清洗劑或使用此類蝕刻劑或清洗劑的製程的弱化的這種抗性增加了第一覆蓋層120抵抗氧化劑滲透的能力,其中氧化劑可能與下方反射多層堆疊發生反應而形成不需要的氧化物。
在移除圖案化光阻劑層180P之後,清洗極紫外線遮罩100以自極紫外線遮罩100移除任何污染物。在一些實施例中,藉由將極紫外線遮罩100浸入氫氧化銨(NH 4OH)溶液中來清洗極紫外線遮罩100。在一些實施例中,藉由將極紫外線遮罩100浸入稀釋氫氟酸(hydrofluoric acid,HF)溶液中來清洗極紫外線遮罩100。
隨後用例如具有193 nm波長的紫外光照射極紫外線遮罩100,以檢查圖案化區100A中的任何缺陷。可藉由漫反射光(diffusely reflected light)偵測異物。若偵測到缺陷,則使用合適的清洗製程來進一步清洗極紫外線遮罩100。
第4圖為根據本公開的第二實施例的極紫外線遮罩400的橫截面視圖。極紫外線遮罩400在一些方面類似於前文關於第1圖至第3J圖所述的極紫外線遮罩100。極紫外線遮罩400與極紫外線遮罩100的不同之處在於極紫外線遮罩400包括多層覆蓋特徵,此多層覆蓋特徵包括如下更詳細描述的兩個或更多個覆蓋層。在極紫外線遮罩400與極紫外線遮罩100之間共用的結構及特徵標記為相同的附圖符號,且前文描述適用於這些特徵。參考第4圖,極紫外線遮罩400包括基板102、位於基板102的前表面上方的反射多層堆疊110、位於反射多層堆疊110上方的第一圖案化覆蓋層120Pʹ和第二圖案化覆蓋層130Pʹ,及位於第二圖案化覆蓋層130Pʹ上方的圖案化吸收體層140P。極紫外線遮罩400的第一圖案化覆蓋層120Pʹ的組成物不同於第二圖案化覆蓋層130Pʹ的組成物。根據關於第4圖的本公開實施例,前文關於第一覆蓋層120的組成物或材料的描述適用於第一圖案化覆蓋層120Pʹ及第二圖案化覆蓋層130Pʹ。換言之,第一圖案化覆蓋層120Pʹ及第二圖案化覆蓋層130Pʹ的材料可選自上述用於第1圖至第3J圖的實施例的第一覆蓋層120的材料。極紫外線遮罩400進一步包括位於基板102相對於前表面的後表面上方的導電層104。雖然以包括兩個覆蓋層的多層覆蓋特徵125ʹ做為參考來說明及描述第4圖的實施例,本公開的實施例包括多層覆蓋特徵的極紫外線遮罩可包括多於兩個覆蓋層,例如三個、四個或更多個覆蓋層。
第5圖為根據一些實施例用於製造極紫外線遮罩(例如極紫外線遮罩400)的方法500的流程圖。第6A圖至第6L圖為根據一些實施例的在製造製程各個階段的極紫外線遮罩400的橫截面視圖。下面參考極紫外線遮罩400詳細論述方法500。在一些實施例中,在方法500之前、期間及/或之後進行附加步驟,或替換及/或消除所描述的一些步驟。在一些實施例中,替換或消除下面描述的一些特徵。本領域技術人員將理解,儘管一些實施例是用以特定次序進行的步驟來論述,但這些步驟可以另一種邏輯次序來進行。
參考第5圖及第6A圖,根據一些實施例,方法500包括步驟502,在基板102上方形成反射多層堆疊110。根據一些實施例,第6A圖為在基板102上方形成反射多層堆疊110之後的極紫外線遮罩400的初始結構的橫截面視圖。反射多層堆疊110的材料及形成製程與上面在第3A圖中描述的那些材料及形成製程類似,因此在此並未詳細描述。
參考第5圖及第6B圖,根據一些實施例,方法500繼續進行步驟504,第一覆蓋層120ʹ沉積於反射多層堆疊110上方。根據一些實施例,第6B圖為在將第一覆蓋層120ʹ沉積於反射多層堆疊110上方之後的第6A圖結構的橫截面視圖。第一覆蓋層120ʹ的材料及形成製程與上面關於第3B圖中所述的第一覆蓋層120的材料及形成類似,因此在此並未詳細描述。
參考第5圖及第6C圖,根據一些實施例,方法500繼續進行步驟506,第二覆蓋層130ʹ沉積於第一覆蓋層120ʹ上方。根據一些實施例,第6C圖為在將第二覆蓋層130ʹ沉積於第一覆蓋層120ʹ上方之後的第6B圖結構的橫截面視圖。在第6C圖的實施例中,第一覆蓋層120ʹ及第二覆蓋層130ʹ組成多層覆蓋特徵125ʹ。
參考第6C圖,第二覆蓋層130ʹ安置於第一覆蓋層120ʹ上。在一些實施例中,第二覆蓋層130ʹ擁有與隨後形成於其上的吸收體層不同的蝕刻特性,且因此可充當蝕刻終止層以防止在圖案化吸收體層期間對第一覆蓋層120ʹ造成損壞。另外,第二覆蓋層130ʹ稍後亦可充當犧牲層以用於聚焦離子束修復吸收體層中的缺陷。在一些實施例中,第二覆蓋層130ʹ選自上述可用作第1圖至第3J圖的實施例中的第一覆蓋層120的材料中的一者。舉例而言,第二覆蓋層130ʹ的材料包括對於極紫外線波長具有範圍介於0與0.1之間的消光係數κ及在0.87與0.97之間的折射率n的元素。利用具有這些範圍內的消光係數κ及折射率n的材料,第二覆蓋層130ʹ能夠透射所需的入射極紫外線級別且不會以不希望的方式影響入射極紫外線相位。
在一些實施例中,第二覆蓋層130ʹ藉由熱原子層沉積、電漿增強原子層沉積、化學氣相沉積、電漿增強化學氣相沉積、物理氣相沉積、電子束蒸發、熱蒸發、離子束誘導沉積、濺鍍、電沉積或無電沉積來沉積。在一些實施例中,第二覆蓋層130ʹ具有範圍介於約0.5 nm至5 nm的厚度。範圍介於約0.5 nm至5 nm的厚度的第二覆蓋層130ʹ具有足以在遮罩形成製程或使用遮罩的半導體製程期間保護下方第一覆蓋層120ʹ及/或反射多層堆疊110免受氧化劑或化學蝕刻劑影響的厚度。當第二覆蓋層130ʹ為0.5 nm至5 nm厚時,其不會太厚而將極紫外線透射率降低至非所需量。本公開的實施例不限於包括具有自0.5 nm至約5 nm的厚度的第二覆蓋層130ʹ的極紫外線遮罩。本公開的實施例可包括具有小於0.5 nm的厚度的第二覆蓋層130ʹ的極紫外線遮罩及具有大於約5 nm的厚度的第二覆蓋層130ʹ的極紫外線遮罩。
在一些實施例中,第二覆蓋層130ʹ的材料包括具有固體碳溶解度的元素,此元素的固體碳溶解度與第一覆蓋層120ʹ的材料中的元素不同。舉例而言,在一些實施例中,第二覆蓋層130ʹ的材料的元素的固體碳溶解度大於或小於第一覆蓋層120ʹ的材料的固體碳溶解度。根據第4圖的一些實施例,第二覆蓋層130ʹ的材料包括具有極紫外線消光係數的元素,此極紫外線消光係數小於另一層(例如多層覆蓋特徵125ʹ的第一覆蓋層120ʹ)的材料中的元素的極紫外線消光係數。在第4圖的其他實施例中,第二覆蓋層130ʹ的材料的元素針對具有13.5 nm波長的極紫外線輻射具有極紫外線消光係數,此極紫外線消光係數大於多層覆蓋特徵125ʹ的第一覆蓋層120ʹ的材料的元素針對具有13.5 nm波長的極紫外線輻射的極紫外線消光係數。此外,用於根據本公開實施例的多層覆蓋特徵的第二覆蓋層130ʹ的材料對第一覆蓋層120ʹ以及沉積於第二覆蓋層130ʹ上的材料展現出良好黏附性。
第二覆蓋層130ʹ的形成製程與上面關於第3B圖中所述的第一覆蓋層120的形成製程類似,因此在此並未詳細描述。
參考第5圖及第6D圖,根據一些實施例,方法500繼續進行步驟508,吸收體層140沉積於第二覆蓋層130ʹ上方。根據一些實施例,第6D圖為在將吸收體層140沉積於第二覆蓋層130ʹ上方之後的第6C圖結構的橫截面視圖。吸收體層140的材料及形成製程與上面在第3C圖中描述的那些材料及形成製程類似,因此在此並未詳細描述。
參考第5圖及第6E圖,根據一些實施例,方法500繼續進行步驟509,包括硬遮罩層160及光阻劑層170的光阻堆疊沉積於吸收體層140上方。根據一些實施例,第6E圖為在將硬遮罩層160及光阻劑層170按順序沉積於吸收體層140上方之後的第6D圖結構的橫截面視圖。硬遮罩層160及光阻劑層170的個別材料及形成製程與第3D圖中所描述的那些材料及形成製程類似,因此在此並未詳細描述。
參考第5圖及第6F圖,根據一些實施例,方法500繼續進行步驟510,光微影圖案化光阻劑層170以形成圖案化光阻劑層170P。根據一些實施例,第6F圖為在光微影圖案化光阻劑層170以形成圖案化光阻劑層170P之後的第6E圖結構的橫截面視圖。光阻劑層170的蝕刻製程與第3E圖中所描述的那些蝕刻製程類似,因此在此並未詳細描述。
參考第5圖及第6G圖,根據一些實施例,方法500繼續進行步驟512,使用圖案化光阻劑層170P作為蝕刻遮罩來蝕刻硬遮罩層160以形成圖案化硬遮罩層160P。根據一些實施例,第6G圖為在蝕刻硬遮罩層160以形成圖案化硬遮罩層160P之後的第6F圖結構的橫截面視圖。硬遮罩層160的蝕刻製程與第3F圖中所描述的那些蝕刻製程類似,因此在此並未詳細描述。
參考第5圖及第6H圖,根據一些實施例,方法500繼續進行步驟514,使用圖案化硬遮罩層160P作為蝕刻遮罩來蝕刻吸收體層140以形成圖案化吸收體層140P。根據一些實施例,第6H圖為在蝕刻吸收體層140以形成圖案化吸收體層140P之後的第6G圖結構的橫截面視圖。吸收體層140的蝕刻製程與第3G圖中所描述的那些蝕刻製程類似,因此在此並未詳細描述。圖案化吸收體層140P包括暴露下方第二覆蓋層130ʹ的複數個開口142。在蝕刻吸收體層140之後,使用例如氧電漿或濕蝕刻而從圖案化吸收體層140P的表面移除圖案化硬遮罩層160P。第6I圖繪示所產生的結構。
在根據第4圖至第6L圖的一些實施例中,蝕刻吸收體層140以形成圖案化吸收體層140P的步驟及/或移除光阻劑層170及/或圖案化硬遮罩層160P的步驟可移除第二覆蓋層130ʹ的部分的上表面。此類實施例在第4圖中用附圖標記131進行說明,其中藉由蝕刻吸收體層140的步驟或移除光阻劑層170及/或圖案化硬遮罩層160P的步驟來移除第二圖案化覆蓋層130Pʹ的一部分。根據移除第二圖案化覆蓋層130Pʹ的上表面的一部分的實施例,保留第二圖案化覆蓋層130Pʹ的一定量的上表面,例如保留至少幾奈米的第二圖案化覆蓋層130Pʹ。幾奈米的示例包括1 nm至2 nm。在根據第4圖至第6L圖的其他實施例中,蝕刻吸收體層140以形成圖案化吸收體層140P的步驟及/或移除光阻劑層170及/或圖案化硬遮罩層160P的步驟不移除第二覆蓋層130ʹ的部分。此類實施例在第4圖中用附圖標記133說明。第6I圖繪示沒有第二覆蓋層130ʹ被吸收體層、光阻劑或硬遮罩移除步驟移除的實施例。
參考第5圖及第6J圖,根據一些實施例,方法500繼續進行步驟516,在圖案化吸收體層140P及第二覆蓋層130ʹ上方形成包括開口182的圖案的圖案化光阻劑層180P。根據一些實施例,第6J圖為在圖案化吸收體層140P及第二覆蓋層130ʹ上方形成包括開口182的圖案化光阻劑層180P之後的第6I圖結構的橫截面視圖。圖案化光阻劑層180P的材料及製造製程與第3H圖中所描述的那些材料及製造製程類似,因此在此並未詳細描述。
參考第5圖及第6K圖,根據一些實施例,方法500繼續進行步驟518,使用圖案化光阻劑層180P作為蝕刻遮罩來蝕刻圖案化吸收體層140P、第二覆蓋層130ʹ、第一覆蓋層120ʹ及反射多層堆疊110以在基板102的周邊區100B中形成溝槽154。根據一些實施例,第6K圖為在蝕刻圖案化吸收體層140P、第二覆蓋層130ʹ、第一覆蓋層120ʹ及反射多層堆疊110以在基板102的周邊區100B中形成溝槽154之後的第6J圖結構的橫截面視圖。
參考第6K圖,溝槽154延伸穿過圖案化吸收體層140P、第二覆蓋層130ʹ、第一覆蓋層120ʹ及反射多層堆疊110以暴露基板102的表面。溝槽154包圍極紫外線遮罩100的圖案化區100A,從而將圖案化區100A與周邊區100B分隔開。
在一些實施例中,使用單一非等向性蝕刻製程來蝕刻圖案化吸收體層140P、第二覆蓋層130ʹ、第一覆蓋層120ʹ及反射多層堆疊110。非等向性蝕刻可為諸如反應離子蝕刻的乾蝕刻、濕蝕刻或其組合,相對於基板102的材料,蝕刻製程選擇性地移除圖案化吸收體層140P、第二覆蓋層130ʹ、第一覆蓋層120ʹ及反射多層堆疊110的個別材料。在一些實施例中,使用多個不同的非等向性蝕刻製程來蝕刻圖案化吸收體層140P、第二覆蓋層130ʹ、第一覆蓋層120ʹ及反射多層堆疊110。每一個非等向性蝕刻可為諸如反應離子蝕刻的乾蝕刻、濕蝕刻或其組合。
參考第5圖及第6L圖,根據一些實施例,方法500繼續進行步驟520,移除圖案化光阻劑層180P。根據一些實施例,第6L圖為在移除圖案化光阻劑層180P之後的第6K圖結構的橫截面視圖。
參考第6L圖,藉由例如濕剝離或電漿灰化而從基板102的圖案化區100A及周邊區100B移除圖案化光阻劑層180P。從圖案化吸收體層140P中的開口142移除圖案化光阻劑層180P會重新暴露圖案化區100A中的第二圖案化覆蓋層130Pʹ的表面。圖案化吸收體層140P中的開口142界定極紫外線遮罩400中的開口的圖案,這些開口對應於待形成於半導體晶圓上的電路圖案。
因此形成極紫外線遮罩400。極紫外線遮罩400包括基板102、位於基板102的前表面上方的反射多層堆疊110、位於反射多層堆疊110上方的第一圖案化覆蓋層120Pʹ、位於第一圖案化覆蓋層120Pʹ上方的第二圖案化覆蓋層130Pʹ及位於第二圖案化覆蓋層130Pʹ上方的圖案化吸收體層140P。極紫外線遮罩400進一步包括位於基板102相對於前表面的後表面上方的導電層104。根據第4圖至第6L圖的實施例,第二覆蓋層130ʹ對碳污染物具有抗性,且因此藉由減少或防止碳在第二覆蓋層130ʹ的暴露表面上的沉積、形成或吸收來保護下方第一覆蓋層120ʹ及反射多層堆疊110免受碳污染物影響。因此,減少或防止來自極紫外線遮罩上的碳形成或極紫外線遮罩的碳污染物的不利影響(例如增加極紫外線能量的需求或對臨界尺寸均勻性的負面影響),且可將極紫外線遮罩400上的圖案精確地投影至矽晶圓上。歸因於第一覆蓋層120ʹ及/或第二覆蓋層130ʹ的材料的非晶結構,第一覆蓋層120ʹ及/或第二覆蓋層130ʹ不易被蝕刻劑、清洗劑或在製造極紫外線遮罩400期間使用此類蝕刻劑或清洗劑進行的製程弱化。對蝕刻劑、清洗劑或使用此類蝕刻劑或清洗劑的製程的弱化的這種抗性增加了第一覆蓋層120ʹ及第二覆蓋層130ʹ抵抗氧化劑滲透的能力,其中氧化劑可能與下方反射多層堆疊發生反應而形成不需要的氧化物。
在移除圖案化光阻劑層180P之後,清洗極紫外線遮罩400以自極紫外線遮罩400移除任何污染物。在一些實施例中,藉由將極紫外線遮罩400浸入氫氧化銨溶液中來清洗極紫外線遮罩400。在一些實施例中,藉由將極紫外線遮罩400浸入稀釋氫氟酸溶液中來清洗極紫外線遮罩400。
隨後用例如具有193 nm波長的紫外光照射極紫外線遮罩400,以檢查圖案化區100A中的任何缺陷。可自漫反射光偵測異物。若偵測到缺陷,則使用合適的清洗製程來進一步清洗極紫外線遮罩400。
第7圖繪示根據本公開的實施例的使用極紫外線遮罩的方法1200。方法1200包括將極紫外線遮罩曝光於入射輻射(例如極紫外線輻射)的步驟1202。可用於步驟1202中的極紫外線遮罩的示例包括上述極紫外線遮罩100或極紫外線遮罩400。在步驟1204,將入射輻射的一部分吸收於極紫外線遮罩的圖案化吸收體層中。在步驟1206,使入射輻射的一部分透射穿過具有非晶結構的覆蓋層。具有非晶結構的覆蓋層的示例包括參考第1圖至第3J圖所述的第一覆蓋層120。在關於根據本公開實施例採用多層覆蓋特徵的方法的可任選步驟1208中,使入射輻射的一部分透射穿過第二覆蓋層,第二覆蓋層具有的第二固體碳溶解度或第二極紫外線消光性質不同於第一覆蓋層的第一固體碳溶解度或第一極紫外線消光性質。具有第二固體碳溶解度或第二極紫外線消光性質的覆蓋層的示例包括上述第一覆蓋層120ʹ或第二覆蓋層130ʹ。在步驟1209,自反射多層堆疊反射入射輻射的一部分。在步驟1210,將由反射多層堆疊所反射的入射輻射的一部分導向待圖案化的材料。在省略可任選步驟1208的實施例中,反射入射輻射將穿過具有非晶結構的第一覆蓋層透射回來。在包括可任選步驟1208的實施例中,反射入射輻射將在其通往待圖案化的材料的路徑上穿過第一覆蓋層及第二覆蓋層而透射回來。在待圖案化的材料曝光於自極紫外線遮罩反射的輻射之後,在步驟1212,移除曝光或未曝光於極紫外線遮罩所反射的輻射的部分材料。
第8圖繪示根據本公開的實施例的使用極紫外線遮罩的方法800。方法800包括將極紫外線遮罩曝光於入射輻射(例如極紫外線輻射)的步驟802。可用於步驟802中的極紫外線遮罩的示例包括上述極紫外線遮罩400。在步驟804,將入射輻射的一部分吸收於極紫外線遮罩的圖案化吸收體層中。在步驟806,將入射輻射的第一份量吸收於第一覆蓋層中,第一覆蓋層包括具有第一固體碳溶解度及第一極紫外線消光係數的元素。具有第一碳溶解度及第一極紫外線消光性質的覆蓋層的示例包括上述第二覆蓋層130ʹ。在步驟808,入射輻射的第二份量被第二覆蓋層吸收,第二覆蓋層包括的元素所具有的第二固體碳溶解度及/或第二極紫外線消光係數不同於第一固體碳溶解度及/或第一極紫外線消光係數。在一些實施例中,被第一覆蓋層吸收的入射輻射的第一份量與被第二覆蓋層吸收的入射輻射量不同。第二覆蓋層的示例包括上述第一覆蓋層120ʹ。在步驟809,自反射多層堆疊反射入射輻射的一部分。在步驟810,將由反射多層堆疊所反射的入射輻射的一部分導向待圖案化的材料。反射入射輻射將在其通往待圖案化的材料的路徑上穿過第一覆蓋層及第二覆蓋層而透射回來。在待圖案化的材料曝光於自極紫外線遮罩反射的輻射之後,在步驟812,移除曝光或未曝光於極紫外線遮罩反射的輻射的部分材料。
第9圖繪示根據本公開的實施例的包括含Rh合金(例如RuRh)的覆蓋特徵上的碳污染物厚度的分析結果。如第9圖中所示,碳污染物的厚度為6.5 nm的量級。相比之下,可觀察到未根據本公開所形成的覆蓋特徵且曝光於與第9圖的覆蓋特徵相同的微影術條件下的碳污染物厚度更大,例如在11.7 nm的量級。由此可知,根據本公開的覆蓋層可將碳污染物厚度減少大約40%。
本公開的一個態樣是關於一種極紫外線遮罩。極紫外線遮罩包括基板、位於基板上的反射多層堆疊及位於反射多層堆疊上的覆蓋特徵。覆蓋特徵包括第一覆蓋層,第一覆蓋層包括具有非晶結構的材料。在一些實施例中,非晶結構包括具有小於2 nm的晶粒大小的奈米晶結構。極紫外線遮罩亦包括多層覆蓋特徵上的圖案化吸收體層。在一些實施例中,第一覆蓋層所包括的材料包括元素,其中元素在含有元素及碳的系統的共晶點處具有小於3原子百分比的固體碳溶解度。碳堆積或污染物可能對遮罩產生滿足臨界尺寸標準的圖案的能力產生負面影響,而此類極紫外線遮罩對碳堆積或污染物展現出降低的傾向。此外,此類極紫外線覆蓋特徵對在製造極紫外線遮罩期間覆蓋層暴露於的蝕刻劑或清洗劑的弱化展現出抗性。
本公開的另一個態樣是關於一種使用極紫外線遮罩的方法。方法包括將極紫外線遮罩曝光於入射輻射。極紫外線遮罩包括基板、位於基板上的反射多堆疊及位於反射多層堆疊上的多層覆蓋特徵。多層覆蓋特徵包括第一覆蓋層及第二覆蓋層,第一覆蓋層包括含有Rh、Ir、Pt、Au或Zr的第一合金,第二覆蓋層包括與第一合金不同且含有Rh、Ir、Pt、Au或Zr的第二合金。極紫外線遮罩包括位於多層覆蓋特徵上的圖案化吸收體層。方法包括將入射輻射的一部分吸收於圖案化吸收體層中、使入射輻射的一部分透射穿過第一覆蓋層及第二覆蓋層、自反射多層堆疊反射入射輻射的一部分及將其導向待圖案化的材料。在一些實施例中,第一合金及第二合金是選自RuZr、IrZr、RhZr、HfZr及NbZr,其中第一合金及第二合金的Zr含量為至少5原子百分比。
本公開的又一個態樣是關於另一種使用極紫外線遮罩的方法。方法包括將極紫外線遮罩曝光於入射輻射。極紫外線遮罩包括基板、位於基板上的反射多堆疊層、覆蓋特徵及位於覆蓋特徵上的圖案化吸收體層。覆蓋特徵所包括的材料包括在元素及碳的系統的共晶點處具有小於3原子百分比的固體碳溶解度的元素。方法進一步包括將入射輻射的一部分吸收於圖案化吸收體層中。在方法中,入射輻射的一部分吸收於覆蓋層中。方法繼續自反射多堆疊層反射入射輻射的一部分且將其導向待圖案化的材料。
前面概述一些實施例的特徵,使得本領域技術人員可更好地理解本公開的觀點。本領域技術人員應該理解,他們可以容易地使用本公開作為設計或修改其他製程和結構的基礎,以實現相同的目的和/或實現與本文介紹之實施例相同的優點。本領域技術人員還應該理解,這樣的等同構造不脫離本公開的精神和範圍,並且在不脫離本公開的精神和範圍的情況下,可以進行各種改變、替換和變更。
100,400:極紫外線遮罩 100A:圖案化區 100B:周邊區 102:基板 104:導電層 110:反射多層堆疊 120,120ʹ:第一覆蓋層 130ʹ:第二覆蓋層 120P,120Pʹ:第一圖案化覆蓋層 125:覆蓋特徵 125ʹ:多層覆蓋特徵 130Pʹ:第二圖案化覆蓋層 131,133:附圖標記 140:吸收體層 140P:圖案化吸收體層 142,152,162,172,182:開口 154:溝槽 160:硬遮罩層 160P:圖案化硬遮罩層 170:光阻劑層 170P:圖案化光阻劑層 180P:圖案化光阻劑層 200,500,800,1200:方法 202,204,208,210,212,214,216,220,222,224,502,504,506,508,509,510,512,514,516,518,520,802,804,806,808,809,810,812,1202,1204,1206,1208,1209,1210,1212:步驟
當結合附圖閱讀時,從以下詳細描述中可以最好地理解本公開的各方面。應注意,根據工業中的標準方法,各種特徵未按比例繪製。實際上,為了清楚地討論,可任意增加或減少各種特徵的尺寸。 第1圖為根據第一實施例的極紫外線遮罩的橫截面視圖。 第2圖為根據一些實施例的用於製造第1圖的極紫外線遮罩的方法流程圖。 第3A圖至第3J圖為根據一些實施例的第2圖的製造製程各個階段的極紫外線遮罩的橫截面視圖。 第4圖為根據第二實施例的極紫外線遮罩的橫截面視圖。 第5圖為根據一些實施例的用於製造第4圖的極紫外線遮罩的方法流程圖。 第6A圖至第6L圖為根據一些實施例的第5圖的製造製程各個階段的極紫外線遮罩的橫截面視圖。 第7圖為根據一些實施例的使用極紫外線遮罩的方法流程圖。 第8圖為根據一些實施例的使用極紫外線遮罩的方法流程圖。 第9圖為根據本公開實施例的覆蓋層上的碳污染物厚度的評估結果。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
100:極紫外線遮罩
100A:圖案化區
100B:周邊區
102:基板
104:導電層
110:反射多層堆疊
120P:第一圖案化覆蓋層
125:覆蓋特徵
140P:圖案化吸收體層
152:開口
154:溝槽

Claims (20)

  1. 一種極紫外線遮罩,包括: 一基板; 一反射多層堆疊,位於該基板上; 一覆蓋特徵,位於該反射多層堆疊上,該覆蓋特徵包括一第一覆蓋層,該第一覆蓋層包括具有一非晶結構的一材料;及 一圖案化吸收體層,位於該覆蓋特徵上。
  2. 如請求項1所述之極紫外線遮罩,其中該非晶結構包括具有小於5奈米的一晶粒大小的一奈米晶結構。
  3. 如請求項1所述之極紫外線遮罩,其中該非晶結構包括具有小於2奈米的一晶粒大小的一奈米晶結構。
  4. 如請求項1所述之極紫外線遮罩,其中該覆蓋特徵進一步包括一第二覆蓋層,該第二覆蓋層包括具有一非晶結構的一材料,該第二覆蓋層的該材料不同於該第一覆蓋層的該材料。
  5. 如請求項4所述之極紫外線遮罩,其中該第一覆蓋層的該材料包括一元素,該元素針對具有13.5 nm波長的極紫外線輻射具有一極紫外線消光係數,該極紫外線消光係數不同於該第二覆蓋層的該材料的一元素針對具有13.5 nm波長的極紫外線輻射所具有的一極紫外線消光係數。
  6. 如請求項5所述之極紫外線遮罩,其中該第一覆蓋層的該材料的該元素針對具有13.5 nm波長的極紫外線輻射所具有的該極紫外線消光係數介於0與0.1之間。
  7. 如請求項5所述之極紫外線遮罩,其中該第二覆蓋層的該材料的該元素針對具有13.5 nm波長的極紫外線輻射所具有的該極紫外線消光係數介於0與0.1之間。
  8. 如請求項4所述之極紫外線遮罩,其中該第一覆蓋層的該材料包括一元素,該元素在含有該元素及碳的系統的共晶點處具有小於3原子百分比的一固體碳溶解度。
  9. 如請求項4所述之極紫外線遮罩,其中該第二覆蓋層的該材料包括一元素,該元素在含有該元素及碳的系統的共晶點處具有小於3原子百分比的一固體碳溶解度。
  10. 如請求項1所述之極紫外線遮罩,其中該第一覆蓋層的該材料是選自含有一或多種元素的合金,該一或多種元素選自Rh、Ir、Pt、Au及Zr。
  11. 如請求項4所述之極紫外線遮罩,其中該第二覆蓋層的該材料是選自含有一或多種元素的合金,該一或多種元素選自Rh、Ir、Pt、Au及Zr或其合金。
  12. 如請求項10所述之極紫外線遮罩,其中該第一覆蓋層的該合金進一步包括Hf、Nb或N。
  13. 如請求項11所述之極紫外線遮罩,其中該第二覆蓋層的該合金進一步包括Hf、Nb或N。
  14. 一種使用一極紫外線遮罩的方法,包括: 將該極紫外線遮罩曝光於一入射輻射,該極紫外線遮罩包括: 一基板; 一反射多層堆疊,位於該基板上; 一多層覆蓋特徵,位於該反射多層堆疊上,該多層覆蓋特徵包括一第一覆蓋層及一第二覆蓋層,該第一覆蓋層包括含有Rh、Ir、Pt、Au或Zr的一第一合金,該第二覆蓋層包括與該第一合金不同且含有Rh、Ir、Pt、Au或Zr的一第二合金;及 一圖案化吸收體層,位於該多層覆蓋特徵上; 將該入射輻射的一部分吸收於該圖案化吸收體層中; 使該入射輻射的一部分透射穿過該第一覆蓋層及該第二覆蓋層; 自該反射多層堆疊反射該入射輻射的一部分;及 將由該反射多層堆疊所反射的該入射輻射的一部分導向待圖案化的一材料。
  15. 如請求項14所述之方法,其中該第一合金及該第二合金是選自RuZr、IrZr、RhZr、HfZr及NbZr,其中該第一合金及該第二合金的Zr含量為至少5原子百分比。
  16. 如請求項14所述之方法,其中該第一合金及該第二合金是選自RuRh、RuIr、RuPt、PtIr、RuIrPt、NbIr、NbPt、NbRh、RhN、IrN、RuRhN、RuIrN、RuPtN、PtIrN、RuIrPtN、NbIrN、NbPtN及NbRhN。
  17. 一種圖案化方法,包括: 將一極紫外線遮罩曝光於一入射輻射,該極紫外線遮罩包括: 一基板; 一反射多層堆疊,位於該基板上; 一覆蓋特徵,位於該反射多層堆疊上,該覆蓋特徵包括含有一元素的一材料,該元素在含有該元素及碳的系統的一共晶點處具有小於3原子百分比的一固體碳溶解度;及 一圖案化吸收體層,位於該覆蓋特徵上; 將該入射輻射的一部分吸收於該圖案化吸收體層中; 將該入射輻射的一份量吸收於該覆蓋特徵中; 自該反射多層堆疊反射該入射輻射的一部分;及 將由該反射多層堆疊所反射的該入射輻射的一部分導向待圖案化的一材料。
  18. 如請求項17所述之方法,其中該覆蓋特徵的該材料包含RuZr、IrZr、RhZr、HfZr或NbZr,其中Zr含量為至少5原子百分比。
  19. 如請求項17所述之方法,其中該覆蓋特徵的該材料為選自RuRh、RuIr、RuPt、PtIr、RuIrPt、NbIr、NbPt、NbRh、RhN、IrN、RuRhN、RuIrN、RuPtN、PtIrN、RuIrPtN、NbIrN、NbPtN及NbRhN的一合金。
  20. 如請求項17所述之方法,其中該共晶點處的該固體碳溶解度小於2原子百分比。
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