TW202409715A - 空白遮罩、使用其的光罩及半導體裝置的製造方法 - Google Patents
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Abstract
根據本說明書的一實施例的空白遮罩，其包括透光基板以及配置在所述透光基板上的多層膜。所述多層膜包括：遮光膜，配置在所述透光基板上；以及相移膜，配置在所述透光基板和所述遮光膜之間，並包括面向所述遮光膜的上表面和連接到所述上表面的側表面。所述遮光膜配置為覆蓋所述相移膜的所述上表面和所述側表面。當從所述多層膜的所述上表面觀察時，所述多層膜包括中央部和圍繞所述中央部的外周部。所述外周部具有彎曲的上表面。在這種情況下，可以實質上抑制相移膜因清洗液等引起的損傷，並且可以有效地降低源自相移膜和遮光膜的邊緣的微粒產生頻率。
Description
本實施例涉及一種空白遮罩以及使用空白遮罩的光罩。
由於半導體裝置等的高整合，需要半導體裝置的電路圖案精細化。由此，進一步強調使用光罩來在晶圓表面上顯影電路圖案的技術、即微影技術的重要性。
為了顯影精細化了的電路圖案，需要在曝光製程中所使用的曝光光源的短波長化。最近使用的曝光光源包括ArF準分子雷射器（波長193nm）等。
另一方面，光罩包括二元遮罩（Binary mask）、相移遮罩（Phase shift mask）等。
二元遮罩具有在透光基板上形成有遮光層圖案的結構。在二元遮罩的形成有圖案的表面上，通過不包括遮光層的透射部使曝光光線透射，而包括遮光層的遮光部阻擋曝光光線，從而在晶圓表面的抗蝕劑膜上對圖案進行曝光。然而，在二元遮罩中，隨著圖案變得更精細，由於在曝光製程中在透射部的邊緣處所產生的光的衍射，精細圖案顯影可能會出現問題。
相移遮罩包括利文森型（Levenson type）相移遮罩、支腿型（Outrigger type）相移遮罩和半色調型（Half-tone type）相移遮罩。其中，半色調型相移遮罩具有在透光基板上配置有由半透光膜形成的圖案的結構。在半色調型相移遮罩的形成有圖案的表面上，不包括半透射層的透射部使曝光光線透射，而包括半透射層的半透射部使衰減的曝光光線透射。所述衰減的曝光光線與通過透射部的曝光光線相比具有相位差。由此，在透射部的邊緣處所產生的衍射光被透射半透射部的曝光光線抵消，從而相移遮罩能夠在晶圓表面形成更精細的精細圖案。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：日本授權專利第4587806號
專利文獻2：日本授權專利第5141504號
專利文獻3：韓國授權專利第10-1079759號
[發明要解決的問題]
本實施例的目的在於提供一種空白遮罩等，所述空白遮罩實質上抑制相移膜因清洗液等引起的損傷，並且有效地降低源自相移膜和遮光膜的微粒（particle）產生頻率。
[用於解決問題的手段]
根據本說明書的一實施例的空白遮罩，包括：透光基板；及多層膜，配置在所述透光基板上。
所述多層膜包括：遮光膜，配置在所述透光基板上；及相移膜，配置在所述透光基板和所述遮光膜之間，並包括面向所述遮光膜的上表面和連接到所述上表面的側表面。
所述遮光膜配置成覆蓋所述相移膜的上表面和側表面。
當從所述多層膜的上表面觀察時，所述多層膜包括中央部和包圍所述中央部的外周部。
所述外周部具有彎曲的上表面。
所述透光基板可以包括面向所述相移膜的上表面。
所述遮光膜可設置為覆蓋所述透光基板的上表面的至少一部分。
所述透光基板還可包括連接到所述透光基板的上表面的側表面。
所述透光基板的側表面可以包括：從所述透光基板的上表面彎曲並延伸的第一表面；及從所述第一表面沿所述空白遮罩的上下方向延伸的第二表面。
所述遮光膜可設置為覆蓋所述透光基板的第一表面的至少一部分。
當從所述多層膜的上表面觀察時，所述透光基板的面積A、所述遮光膜的面積B及所述相移膜的面積C可以滿足下述式1的條件。
[式1]
A ≥ B ＞ C
所述多層膜的外周部可以包括傾斜區域，在所述傾斜區域中，所述多層膜的厚度從所述多層膜的邊緣側向所述多層膜的內側方向連續增加。
所述傾斜區域可以配置在所述多層膜的最外側。
當觀察所述多層膜的截面時，所述傾斜區域在所述多層膜的面內方向上的寬度可以為0.2mm至1.0mm。
在所述多層膜中測量的根據下述式2的dT值中的最大值可以為10nm至30nm。
[式2]
dT = T1 - T2
在上述式2中，所述T1為在位於所述多層膜內的第一點上測量的所述多層膜的厚度。
所述T2為在從所述第一點向所述多層膜的一個邊緣方向隔開0.1mm的第二點上測量的所述多層膜的厚度。
在所述多層膜中測量的根據下述式3的ddT值中的最大值可以為30nm以下。
[式3]
ddT = |（T1 - T2） - （T2 - T3）|
在上述式3中，所述T1為在位於所述多層膜內的第一點上測量的所述多層膜的厚度。
所述T2為在從所述第一點向所述多層膜的一個邊緣方向隔開0.1mm的第二點上測量的所述多層膜的厚度。
所述T3為在從所述第二點向所述多層膜的所述一個邊緣方向隔開0.1mm的第三點上測量的所述多層膜的厚度。
所述多層膜可以包括面向所述透光基板的下表面。
所述相移膜可以包括面向所述透光基板的下表面。
當觀察所述多層膜的截面時，所述多層膜的下表面可以包括：作為一個末端的第一邊緣；以及作為與所述第一邊緣相對定位的另一個末端的第二邊緣。
當觀察所述多層膜的截面時，所述相移膜的下表面包括：作為與所述第一邊緣相鄰定位的一個末端的第三邊緣；和作為與所述第二邊緣相鄰定位的另一個末端的第四邊緣。
所述第一邊緣與所述第三邊緣之間的距離值以及所述第二邊緣與所述第四邊緣之間的距離值中的較小值可以為0.1nm以上。
根據本說明書的另一實施例的光罩由所述空白遮罩形成。
根據本說明書的再一實施例的半導體裝置的製造方法，包括：準備步驟，用於配置光源、光罩以及塗布有抗蝕劑膜的半導體晶圓；曝光步驟，通過所述光罩將從所述光源入射的光選擇性地透射在所述半導體晶圓上並使該光出射；及顯影步驟，在所述半導體晶圓上顯影圖案。
所述光罩由所述空白遮罩實現。
[發明效果]
根據本實施例的空白遮罩等，能夠實質上抑制相移膜因清洗液等引起的損傷，並且能夠有效地減少來源於相移膜和遮光膜的微粒發生頻率。
在下文中，將對實施例進行詳細描述，以便本實施方式所屬領域的普通技術人員能夠容易地實施實施例。本實施方式可通過多種不同的方式實現，並不限定於在此說明的實施例。
在本說明書的整個文件中，程度的術語“約”或“實質上”等意指具有接近指定的具有容許誤差的數值或範圍的含義，並旨在防止用於理解本實施方式所公開的準確的或絕對的數值被任何不合情理的協力廠商不正當或非法地使用。
在本說明書全文中，馬庫西形式描述中包括的術語“……的組合”是指從馬庫西形式描述的組成要素組成的組中選擇的一個或多個組成要素的混合或組合，從而意味著本發明包括選自由所述組成要素組成的組中的一個或多個組成要素。
在本說明書全文中，“A和/或B”形式的記載意指“A、B或A和B”。
在本說明書全文中，除非有特別說明，如“第一”、“第二”或“A”、“B”等的術語為了互相區別相同術語而使用。
在本說明書中，B位於A上的含義是指B位於A上或其中間存在其他層的情況下B位於A上或可位於A上，不應限定於B以接觸的方式位於A表面的含義來解釋。
除非有特別說明，在本說明書中單數的表述解釋為包括上下文所解釋的單數或複數的含義。
在本說明書中，“圍繞”被解釋為包括在接觸待包圍物體的狀態下圍繞待包圍物體的情況以及在不接觸待包圍物體的狀態下圍繞待包圍物體的情況的含義。
為了去除殘留在已製造的空白遮罩上的污染源，可以清洗空白遮罩。作為應用於空白遮罩清洗製程的清洗溶液，採用化學反應性較高的溶液的情況比較多。在包含在空白遮罩中的薄膜中，相移膜與其他薄膜相比具有相對較差的耐化學性。尤其，相移膜的側表面在清洗過程中直接暴露在清洗液中，因此在清洗過程中很容易被損傷。
另一方面，隨著時間的推移，還存在清洗後的空白遮罩中不斷產生微粒的問題。這被認為是，因為在空白遮罩的保管和移動過程中形成源自被清洗溶液損傷的相移膜的微粒，或者在遮光膜因衝擊或氧化而損傷時形成大量微粒。尤其，認為遮光膜的棱角部容易受到外部衝擊。
本實施例的發明人通過實驗確認，在遮光膜上應用用於覆蓋相移膜的上表面和側表面的結構，並且使遮光膜的外周部具有彎曲的上表面，從而可以穩定地保護相移膜免受清洗液的影響，還能夠有效地抑制由相移膜和遮光膜導致的微粒形成，從而完成了本實施例。
在下文中，將詳細描述本實施例。
多層膜的形狀和結構
圖1為說明根據本說明書的一實施例的空白遮罩的俯視圖。圖2A至圖2C為用於說明多層膜的外周部的概念圖。將參照所述圖1、圖2A至圖2C描述本實施例的空白遮罩。
空白遮罩100包括透光基板10以及配置在所述透光基板10上的多層膜20。
作為透光基板10的材質，只要是對曝光光線具有透光性且可應用於空白遮罩100的材質，就不受限制。具體而言，透光基板10對於波長為193nm的曝光光線的透射率可以為85％以上。所述透射率可以為87％以上。所述透射率可以為99.99％以下。例如，可以將合成石英基板應用於透光基板10。在這種情況下，透光基板10可以抑制穿過所述透光基板10的光的衰減（attenuated）。
另外，通過調節透光基板10的平坦度、粗糙度等表面特性，能夠抑制光學畸變的發生。
多層膜20包括：遮光膜22，配置在透光基板10上；及相移膜21，配置在所述透光基板10和所述遮光膜22之間，並包括面向所述遮光膜22的上表面和連接到所述上表面的側表面。
相移膜21具有用於對穿過所述相移膜21的曝光光線的光強度進行衰減的功能。由此，通過調節曝光光線的相位差，能夠實質上抑制在轉印圖案的邊緣所產生的衍射光。
遮光膜22可以位於透光基板10的上表面（top side）上。遮光膜22可以具有將從透光基板10的下表面（bottom side）入射的曝光光線的至少一定部分阻擋的特性。另外，遮光膜22可以在對相移膜21進行圖案化的製程中用作蝕刻遮罩。
遮光膜22配置成覆蓋相移膜21的上表面21f和側表面21s。所述遮光膜22可以配置成與相移膜21的上表面21f相接觸。所述遮光膜22可以配置成與相移膜21的側表面21s相接觸。當另一薄膜（圖中未示出）位於遮光膜22和相移膜21之間時，遮光膜22可以配置成不接觸於相移膜21的上表面21f和側表面21s。具有這種結構的遮光膜，可以在清洗製程中穩定地保護相移膜21免受清洗溶液的影響。
當從多層膜20的上表面觀察時，所述多層膜20包括中央部201和圍繞所述中央部201的外周部202。
中央部201位於多層膜20的中心（中央），是厚度分佈比較均勻的區域。中央部201具有相對均勻的厚度分佈是指，在中央部201內的每個地點上測量的根據下述式2的dT值的絕對值為8nm以下。
[式2]
dT = T1 - T2
在上述式2中，所述T1為在位於所述多層膜20的上表面的第一點上測量的所述多層膜20的厚度。
所述T2為在從所述第一點向所述多層膜20的一個邊緣方向隔開0.1mm的第二點上測量的所述多層膜20的厚度。
多層膜的所述一個邊緣位於與在多層膜的邊緣中的第一點最接近的位置。
所述T1值和T2值是使用表面輪廓儀（Surface Profilometer）測量的。例如，可以將觸針半徑（Stylus radius）設定為12.5μm並將力（Force）設定為3.00mg，並且採用Hills&Valleys測量方法並使用表面輪廓儀來測量T1值和T2值。
T1值和T2值可以在待測量的空白遮罩100本身上測量，或者在通過切割所述空白遮罩100來形成的樣品上測量。
當測量物件的空白遮罩100的透光基板10在其邊緣處包括倒角（chamfer）面時（參照圖4），多層膜20中的形成在所述倒角面上的部分從測量物件中排除。
示例性地，表面輪廓儀可以採用Veeco公司的Dektak 150型號。
外周部202是指多層膜20中的除了中央部201之外的剩餘區域。
外周部202具有彎曲的上表面。外周部202具有彎曲的上表面是指，多層膜20的厚度在外周部202的至少一部分向多層膜20的面內方向連續變化（參照圖2A至圖2C）。
在多層膜的外周部形成有彎曲的上表面的情況下，可以實質上抑制在保管或移動空白遮罩的過程中對多層膜施加外力時因外力過度集中在多層膜內的特定部分而對多層膜造成損傷。
透光基板10可以包括面向相移膜21的上表面。遮光膜22可以設置為覆蓋透光基板10的上表面的至少一部分。具體而言，遮光膜22可以覆蓋透光基板10的上表面中的未設置有相移膜21的區域的全部或一部分。在這種情況下，多層膜可以具有相移膜的側表面不露出於外部的結構。
當從多層膜20的上表面觀察時，透光基板10的面積A、所述遮光膜22的面積B及所述相移膜21的面積C可以滿足下述式1的條件。
[式1]
A ≥ B ＞ C
當滿足上述條件時，在清洗製程中，可以穩定地保護耐清洗性差的相移膜免受清洗溶液的影響。
圖3A為用於說明多層膜等的下表面的邊緣的概念圖，圖3B為圖3A的多層膜的外周部的局部放大圖。將參照所述圖3A和圖3B說明本實施方式的空白遮罩。
多層膜20的外周部202可以包括傾斜區域SA，在所述傾斜區域SA中，多層膜20的厚度從多層膜20的邊緣側向多層膜20的內側方向連續增加。在傾斜區域SA中，多層膜20的厚度可以從多層膜20的邊緣側向多層膜20的內側方向不規則且連續地增加。
傾斜區域SA可以形成在多層膜20的外周部202的至少一部分區域中。傾斜區域SA可以形成在多層膜20的外周部202的整個區域上。多層膜20的外周部202可包括一個傾斜區域SA或多個傾斜區域SA。
傾斜區域SA可以配置在多層膜20的最外側。當觀察多層膜20的截面時，傾斜區域SA在所述多層膜20的面內方向上可以具有0.2mm至1.0mm的寬度w。所述寬度w可以為0.3mm以上。所述寬度w可以為0.8mm以下。在這種情況下，可以有助於使多層膜的側表面具有適合於提高多層膜的耐衝擊性的傾斜度。
示例性地，可以使用表面輪廓儀來測量在多層膜20的截面上觀察到的傾斜區域SA的面內方向的寬度w。關於通過表面輪廓儀測量所述寬度的方法的說明與前面的內容重複，因此將省略說明。
相移膜21可以包括面向透光基板10的下表面。
多層膜20可以包括面向透光基板10的下表面。
多層膜20的下表面可以是相移膜21的下表面沿著水準延伸的表面。在這種情況下，多層膜20的下表面可以包括相移膜21的下表面。
當觀察多層膜20的截面時，多層膜20的下表面可以包括：作為一末端的第一邊緣e1；和作為與所述第一邊緣e1相對定位的另一末端的第二邊緣e2。相移膜21的下表面可以包括：作為與第一邊緣e1相鄰定位的一末端的第三邊緣e3；和作為與所述第二邊緣e2相鄰定位的另一端的第四邊緣e4。第一邊緣e1和第三邊緣e3可以彼此平行，第二邊緣e2和第四邊緣e4可以彼此平行，但不限於此。
第一邊緣e1和第三邊緣e3之間的距離值以及第二邊緣e2和第四邊緣e4之間的距離值中的較小值可以為0.1nm以上。所述較小值可以為0.3nm以上。所述較小值可以為0.5nm以上。所述較小值可以為1nm以上。所述較小值可以為1.5nm以上。所述較小值可以為5nm以下。所述較小值可以為3nm以下。
在這種情況下，可以有效地抑制因清洗製程而對相移膜的側表面造成的化學損傷。
使用表面輪廓儀來測量在多層膜20的截面中觀察到的每個邊緣之間的距離值。具體而言，使用表面輪廓儀測量多層膜20的表面輪廓，並且蝕刻並去除所述多層膜20的遮光膜22。此後，通過測量相移膜21的表面輪廓來計算所述每個邊緣之間的距離值。
示例性地，可以將觸針半徑設定為12.5μm並將力設定為3.00mg，並且採用Hills&Valleys測量方法來測量多層膜和相移膜的表面輪廓。
在多層膜20中測量的根據式2的dT值中最大值可以為10nm至30nm。
在本實施例中，可以將多層膜20中測量的dT值中的最大值控制在本實施例中預先設定的範圍內。由此，能夠降低多層膜的上表面的出現棱角的程度，從而進一步提高多層膜20的耐久性，同時能夠在面積有限的基板上穩定地保護相移膜的側表面。
在多層膜20中測量的dT值的最大值可以為10nm至30nm。所述最大值可以為12nm以上。所述最大值可以為14nm以上。所述最大值可以為28nm以下。所述最大值可以為26nm以下。所述最大值可以為24nm以下。在這種情況下，可以有效地保護相移膜21免受清洗液的影響，並且可以進一步提高多層膜20的耐久性。
在多層膜20中測量的根據式3的ddT值中的最大值可以為25nm以下。
[式3]
ddT = |（T1 - T2） - （T2 - T3）|
在上述式3中，所述T1為在位於所述多層膜20內的第一點上測量的所述多層膜20的厚度。
所述T2為在從所述第一點向所述多層膜20的一個邊緣方向隔開0.1mm的第二點上測量的所述多層膜20的厚度。
所述T3為在從所述第二點向所述多層膜20的一個邊緣方向隔開0.1mm的第三點上測量的所述多層膜20的厚度。
在本實施例中，可以將多層膜20中測量的ddT值中的最大值控制在本實施例中預先設定的範圍內。由此，多層膜20的上表面具有相對光滑的形狀，從而可以有效降低因多層膜20損傷而引起的微粒產生頻率。
基於式3的ddT值由所述T1值、T2值及T3值計算得出。使用表面輪廓儀測量所述T1值、T2值及T3值。測量所述T1值、T2值及T3值的方法與前面的內容重複，因此將省略。
在多層膜20中測量的根據式3的ddT值中的最大值可以為30nm以下。所述最大值可以為28nm以下。所述最大值可以為25nm以下。所述最大值可以為22nm以下。所述最大值可以為1nm以上。所述最大值可以為5nm以上。所述最大值可以為10nm以上。在這種情況下，可以進一步提高多層膜20的耐衝擊性。
圖4為用於說明根據本說明書的另一實施例的空白遮罩的概念圖。將參照圖4說明本實施例的空白遮罩。
透光基板10還可包括連接到所述透光基板10的上表面的側表面。
透光基板10的側表面包括：從所述透光基板10的上表面彎曲並延伸的第一表面s1；和從所述第一表面s1沿所述空白遮罩100的上下方向延伸的第二表面s2。
遮光膜22可以設置為覆蓋所述透光基板10的第一表面s1的至少一部分。
當所述第一表面s1和第二表面s2同時應用於透光基板10的側表面時，可以抑制因衝擊而造成的角部損傷。
在本實施例中，可以採用遮光膜22覆蓋透光基板10的第一表面s1的至少一部分的結構。由此，遮光膜能夠更穩定地保護相移膜的側表面。
圖5為用於說明根據本說明書的再一實施例的空白遮罩的概念圖。將參照圖5說明本實施例的空白遮罩。
遮光膜22可以包括：第一遮光層221；和配置在所述第一遮光層221上的第二遮光層222。
多層膜的厚度
多層膜20的中央部201的厚度可以為80nm以上。所述厚度可以為90nm以上。所述厚度可以為100nm以上。所述厚度可以為110nm以上。所述厚度可以為160nm以下。所述厚度可以為150nm以下。所述厚度可以為140nm以下。所述厚度可以為130nm以下。在這種情況下，多層膜20可以有效地抑制曝光光線的透射。
多層膜20的外周部202的厚度的最小值可以為0.1nm以上。所述最小值可以為0.3nm以上。所述最小值可以為0.5nm以上。所述最小值可以為5nm以下。所述最小值可以為3nm以下。
在多層膜20的邊緣上測量到的多層膜20的厚度可以為0.1nm以上。所述厚度可以為0.3nm以上。所述厚度可以為0.5nm以上。所述厚度可以為5nm以下。所述厚度可以為3nm以下。
在遮光膜22的邊緣測量到的遮光膜22的厚度可以為0.1nm以上。所述厚度可以為0.3nm以上。所述厚度可以為0.5nm以上。所述厚度可以為5nm以下。所述厚度可以為3nm以下。
在這種情況下，可以進一步提高多層膜的側表面部和棱角部的耐久性。
使用表面輪廓儀來測量多層膜20的厚度和遮光膜22的邊緣處的遮光膜22的厚度。關於所述厚度的測量方法的說明與前面的內容重複，因此將省略說明。
遮光膜22的厚度可以為280Å至850Å。所述厚度可以為380Å至700Å。所述厚度可以為440Å至630Å。在這種情況下，遮光膜可以表現出穩定的消光效果。
第一遮光層221的厚度可以為250Å至650Å。第一遮光層221的厚度可以為350Å至600Å。第一遮光層221的厚度可以為400Å至550Å。
第二遮光層222的厚度可以為30Å至200Å。第二遮光層222的厚度可以為30Å至100Å。第二遮光層222的厚度可以為40Å至80Å。
在這種情況下，遮光膜22可以表現出優異的消光特性，並且可以實現更精細的遮光圖案膜。
相對於第一遮光層221的膜厚，第二遮光層222的膜厚的厚度比率可以為0.05至0.3。所述厚度比率可以為0.07至0.25。所述厚度比率可以為0.1至0.2。在這種情況下，可以更精確地控制通過圖案化來形成的遮光圖案膜的側表面形狀。
通過TEM來測量遮光膜22和包括在遮光膜22中的各個層的厚度。在與多層膜20的中央部201相對應的區域中，測量遮光膜22和包括在遮光膜22中的各個層的厚度。
相移膜21的厚度可以為40nm以上。所述厚度可以為50nm以上。所述厚度可以為60nm以上。所述厚度可以為100nm以下。所述厚度可以為90nm以下。所述厚度可以為80nm以下。在這種情況下，相移膜可以表現出充分抵消衍射光的相移特性。
通過TEM測量相移膜21的厚度。在對應於多層膜20的中央部201的區域中，測量相移膜21的厚度。
多層膜內各個薄膜的組成
在本實施例中，可以考慮多層膜20所需的耐久性、蝕刻特性等來控制多層膜20內的各個膜的組成等。
多層膜20的各個薄膜內的每個元素的含量可以通過使用X射線光電子能譜（X-ray Photoelectron Spectroscopy；XPS）測量深度剖面（depth profile）來確認。具體而言，通過將作為測量對象的空白遮罩100加工成寬度為15mm且長度為15mm的尺寸來準備樣品。之後，將所述樣品放入XPS測量裝置中，並且對位於所述樣品的中央部的寬度為4mm且長度為2mm的區域進行蝕刻，由此測量每個層的每個元素的含量。
例如，可以通過賽默飛世爾科技（Thermo Scientific）公司的K-alpha模型來測量各個薄膜中的每個元素的含量。
第一遮光層221可以含有25原子%（at%）以上的過渡金屬。第一遮光層221可以含有30原子%以上的過渡金屬。第一遮光層221可以含有35原子%以上的過渡金屬。第一遮光層221可以含有50原子%以下的過渡金屬。第一遮光層221可以含有45原子%以下的過渡金屬。
第一遮光層221可以含有30原子%以上的氧。第一遮光層221可以含有35原子%以上的氧。第一遮光層221可以含有55原子%以下的氧。第一遮光層221可以含有50原子%以下的氧。第一遮光層221可以含有45原子%以下的氧。
第一遮光層221可以含有2原子%以上的氮。第一遮光層221可以含有5原子%以上的氮。第一遮光層221可以含有8原子%以上的氮。第一遮光層221可以含有25原子%以下的氮。第一遮光層221可以含有20原子%以下的氮。第一遮光層221可以含有15原子%以下的氮。
第一遮光層221可以含有2原子%以上的碳。第一遮光層221可以含有5原子%以上的碳。第一遮光層221可以含有10原子%以上的碳。第一遮光層221可以含有25原子%以下的碳。第一遮光層221可以含有20原子%以下的碳。第一遮光層221可以含有18原子%以下的碳。
在這種情況下，可以有助於使遮光膜22具有優異的消光特性，並且可以有助於使第一遮光層與第二遮光層相比具有相對更高的蝕刻速度。
第二遮光層222可以含有40原子%以上的過渡金屬。第二遮光層222可以含有45原子%以上的過渡金屬。第二遮光層222可以含有50原子%以上的過渡金屬。第二遮光層222可以含有70原子%以下的過渡金屬。第二遮光層222可以含有65原子%以下的過渡金屬。第二遮光層222可以含有62原子%以下的過渡金屬。
第二遮光層222可以含有5原子%以上的氧。第二遮光層222可以含有8原子%以上的氧。第二遮光層222可以含有10原子%以上的氧。第二遮光層222可以含有35原子%以下的氧。第二遮光層222可以含有30原子%以下的氧。第二遮光層222可以含有25原子%以下的氧。
第二遮光層222可以含有5原子%以上的氮。第二遮光層222可以含有8原子%以上的氮。第二遮光層222可以含有30原子%以下的氮。第二遮光層222可以含有25原子%以下的氮。第二遮光層222可以含有20原子%以下的氮。
第二遮光層222可以含有1原子%以上的碳。第二遮光層222可以含有4原子%以上的碳。第二遮光層222可以含有25原子%以下的碳。第二遮光層222可以含有20原子%以下的碳。第二遮光層222可以含有16原子%以下的碳。
在這種情況下，可以有助於多層膜具有進一步提高的耐久性，並且可以有助於在遮光膜上實現更精密的圖案。
所述過渡金屬可以包括Cr、Ta、Ti及Hf中的至少一種。所述過渡金屬可以為Cr。
相移膜21可以包括1原子%至10原子%的過渡金屬。相移膜21可以包括2原子%至7原子%的過渡金屬。
相移層21可以包括15原子%至60原子%的矽。相移層21可以包括25原子%至50原子%的矽。
相移膜21可以包括30原子%至60原子%的氮。相移膜21可以包括35原子%至55原子%的氮。
相移膜21可以包括5原子%至35原子%的氧。相移膜21可以包括10原子%至25原子%的氧。
在這種情況下，相移膜21可以具有適合於使用短波長曝光光線（具體而言，波長為200nm以下的光）的微影製程的光學特性。
應用於相移膜21的過渡金屬可以包括鉬、鉭及鋯中的至少一種。所述過渡金屬可以為鉬。
除了所述元素之外，相移膜21還可以包括其他元素。示例性地，相移膜21可以包括氬和氦等。
多層膜的光學特性
對於波長為193nm的光，多層膜20可以具有2.5以上的光學密度。所述光學密度可以為2.8以上。所述光學密度可以為3.0以上。所述光學密度可以為5.0以下。
對於波長為193nm的光，遮光膜22可以具有1.3以上的光學密度。對於波長為193nm的光，遮光膜22可以具有1.4以上的光學密度。
對於波長為193nm的光，遮光膜22可以具有2%以下的透射率。對於波長為193nm的光，遮光膜22可以具有1.9%以下的透射率。
在這種情況下，可以有助於遮光膜有效地阻擋曝光光線的透射。
對於波長為193nm的光，相移膜21可以具有170°至190°的相位差。對於波長為193nm的光，相移膜21可以具有175°至185°的相位差。
對於波長為193nm的光，相移膜21可以具有3%至10%的透射率。對於波長為193nm的光，相移膜21可以具有4%至8%的透射率。
在這種情況下，可以有效地抑制可能會在圖案膜的邊緣處產生的衍射光。
使用分光橢偏儀（spectroscopic ellipsometer）來測量多層膜和包含在所述多層膜中的各個薄膜的光學密度、透射率及相位差。示例性地，可以使用NanoView公司製造的MG-Pro模型來測量光學密度。
其他薄膜
硬遮罩（圖中未示出）可以位於遮光膜22上。當對遮光膜22的圖案進行蝕刻時，硬遮罩可以起到蝕刻遮罩的功能。硬遮罩可以包括矽、氮及氧。
抗蝕劑膜（圖中未示出）可以位於遮光膜22上。抗蝕劑膜可以形成為與遮光膜22的上表面相接觸。抗蝕劑膜可以形成為與配置在遮光膜22上的其他薄膜的上表面相接觸。
抗蝕劑膜可以通過電子束照射和顯影來形成抗蝕劑圖案膜。當對遮光膜22的圖案進行蝕刻時，抗蝕劑圖案膜可以起到蝕刻遮罩的功能。
抗蝕劑膜可以為正性抗蝕劑（positive resist）膜。抗蝕劑膜可以為負性抗蝕劑（negative resist）膜。例如，抗蝕劑膜可以為日本富士公司的FEP255模型。
光罩
根據本說明書的再一實施例的光罩由所述空白遮罩實現。
關於空白遮罩的說明與前面的內容重複，因此將省略說明。
空白遮罩的製造方法
根據本說明書的一實施例的空白遮罩的製造方法，包括在透光基板上形成多層膜的多層膜形成步驟。多層膜形成步驟包括：在透光基板上形成相移膜的相移膜形成過程；及在所述相移膜上形成遮光膜的遮光膜形成過程。
在相移膜形成過程中，可以使用配置有透光基板和濺射靶（target）的濺射室來執行濺射。由此，可以在所述透光基板上形成相移膜。
關於透光基板的說明與前面的內容重複，因此將省略說明。
在相移膜形成過程中，考慮到要形成的相移膜的組成，可以應用濺射靶。
在相移膜形成過程中，可以應用含有過渡金屬和矽這兩者的濺射靶。在相移膜形成過程中，可以應用包括含有過渡金屬的濺射靶和含有矽的濺射靶的兩個或更多個濺射靶。
當將一種濺射靶應用於相移膜形成過程時，所述濺射靶的過渡金屬含量可以為30原子％以下。所述過渡金屬含量可以為20原子%以下。所述過渡金屬含量可以為2原子%以上。
所述濺射靶的矽含量可以為70原子%以上。所述矽含量可以為80原子%以上。所述矽含量可以為98原子%以下。
在相移膜形成過程中，可以將環境氣體注入到濺射室中。環境氣體可以包括不活性氣體和反應性氣體。不活性氣體是不包含構成成膜了的薄膜的元素的氣體。反應性氣體是包含構成成膜了的薄膜的元素的氣體。
不活性氣體可以包括在等離子體氣氛中離子化並與靶發生碰撞的氣體。不活性氣體可以包括氬。為了要形成的薄膜的應力調節等目的，不活性氣體還可以包括氦。
環境氣體可以包含2體積%以上的氬。環境氣體可以包含5體積%以上的氬。環境氣體可以包含30體積%以下的氬。環境氣體可以包含20體積%以下的氬。
環境氣體可以包含20體積%以上的氦。環境氣體可以包含25體積%以上的氦。環境氣體可以包含30體積%以上的氦。環境氣體可以包含60體積%以下的氦。環境氣體可以包含55體積%以下的氦。環境氣體可以包含50體積%以下的氦。
反應性氣體可以包括含有氮元素的氣體。例如，所述含有氮的氣體可以為N
2、NO、NO
2、N
2O、N
2O
3、N
2O
4、N
2O
5等。反應性氣體可以包括含有氧元素的氣體。例如，所述含有氧元素的氣體可以為O
2、CO
2等。反應性氣體可以包括含有氮元素的氣體和含有氧元素的氣體。所述反應性氣體可以包括同時含有氮元素和氧元素的氣體。例如，所述同時含有氮元素和氧元素的氣體可以為NO、NO
2、N
2O、N
2O
3、N
2O
4、N
2O
5等。
環境氣體可以包含20體積%以上的反應性氣體。環境氣體可以包含30體積%以上的反應性氣體。環境氣體可以包含40體積%以上的反應性氣體。環境氣體可以包含80體積%以下的反應性氣體。
在相移膜形成過程中，靶與基板之間的距離（即，T/S距離）可以為240mm至260mm。基板與靶之間的角度可以為20°至30°。並且，基板的旋轉速度可以為2RPM至20RPM。
在相移膜形成過程中，可以通過向濺射靶施加電力來進行濺射。作為向濺射靶施加電力的電源，可以使用DC電源，或可以使用RF電源。
施加到濺射靶的電力可以為1kW至3kW。所述電力可以為1.2kW至2.5kW。所述電力可以為1.8kW至2.2kW。
在相移膜形成過程中，可以進行濺射600秒以上且800秒以下的時間。
當形成相移膜時，可以在透光基板上配置遮罩遮罩（Mask Shield）。遮罩遮罩可以包括開口部和圍繞所述開口部的遮罩部。在這種情況下，當進行濺射時，遮罩遮罩可以使流向開口部的濺射顆粒通過，並防止流向遮罩部的濺射顆粒沉積在基板上。由此，可以控制所成膜的相移膜的形狀和面積。
遮罩遮罩的開口部面積與待沉積基板的上表面面積的比率可以為0.98以下。所述比率可以為0.95以下。所述比率可以為0.93以下。所述比率可以為0.5以上。
遮罩遮罩的開口部可以具有正方形形狀。遮罩遮罩的開口部的一邊的長度與待沉積基板的一邊的長度的比率可以為0.98以下。所述比率可以為0.7以上。所述比率可以為0.8以上。
在相移膜形成步驟中，遮罩遮罩可以與待沉積基板的上表面隔開0.5mm以上。遮罩遮罩可以與待沉積基板的上表面隔開1mm以上。遮罩遮罩可以與待沉積基板的上表面隔開5mm以下。
在這種情況下，可以控制相移膜的形狀和面積，使得通過成膜的遮光膜來保護相移膜的側表面變得容易。
作為遮罩遮罩的材料，只要應用於濺射領域，就不受限制。示例性地，遮罩遮罩的材料可以為鋁合金。
可以對成膜的相移膜進行熱處理，以消除內部應力並提高耐光性。
空白遮罩的製造方法包括在相移膜上形成遮光膜的遮光膜形成過程。
對於在遮光膜形成過程中應用的濺射靶而言，Cr、Ta、Ti及Hf中的至少一種的含量可以為90重量%以上。在所述濺射靶中，Cr、Ta、Ti及Hf中的至少一種的含量可以為95重量%以上。在所述濺射靶中Cr、Ta、Ti及Hf中的至少一種的含量可以為99重量%以上。
在遮光膜形成過程中應用的濺射靶可以含有90原子%以上的Cr。所述濺射靶可以含有95原子%以上的Cr。所述濺射靶可以含有99原子%以上的Cr。所述濺射靶可以含有100原子%以下的Cr。
遮光膜形成過程可以包括第一遮光層形成製程和第二遮光層形成製程。在遮光膜形成過程中，當形成遮光膜所包含的各個層時，可以採用不同的濺射製程條件。具體而言，考慮到每個層所需的消光特性和蝕刻特性等，可以對各個層採用不同的條件，例如，環境氣體組成、施加到濺射靶的電力、形成時間等。
環境氣體可以包括不活性氣體和反應性氣體。
環境氣體可以包括在等離子體氣氛中離子化並與靶發生碰撞的氣體。不活性氣體可以包括氬。為了要成膜的薄膜的應力調節等目的，不活性氣體還可以包括氦。
反應性氣體可以包括含有氮元素的氣體。例如，所述含有氮的氣體可以為N
2、NO、NO
2、N
2O、N
2O
3、N
2O
4、N
2O
5等。反應性氣體可以包括含有氧元素的氣體。例如，所述含有氧元素的氣體可以為O
2、CO
2等。反應性氣體可以包括含有氮元素的氣體和含有氧元素的氣體。所述反應性氣體可以包括同時含有氮元素和氧元素的氣體。例如，所述同時含有氮元素和氧元素的氣體可以為NO、NO
2、N
2O、N
2O
3、N
2O
4、N
2O
5等。
在遮光膜形成過程中，當形成遮光膜時，可以在相移膜上配置遮罩遮罩。
在遮光膜形成過程中應用的遮罩遮罩的開口部面積與在遮光膜形成過程中應用的遮罩遮罩的開口部面積的比率可以為1.01以上。所述比率可以為1.02以上。所述比率可以為1.03以上。所述比率可以為5以下。
在相移膜形成過程和遮光膜形成過程中應用的遮罩遮罩的開口部可以具有正方形形狀。在遮光膜形成過程中應用的遮罩遮罩的開口部的一邊的長度與在相移膜形成過程中應用的遮罩遮罩的開口部的一邊的長度的比率可以為1.005以上。所述比率可以為1.01以上。所述比率可以為2.3以下。
在遮光膜形成過程中，遮罩遮罩可以與待沉積基板的上表面隔開0.5mm以上。遮罩遮罩可以與待沉積基板的上表面隔開1mm以上。遮罩遮罩可以與待沉積基板的上表面隔開5mm以下。
在這種情況下，能夠穩定地保護相移膜免受清洗液的影響，並且能夠形成微粒產生頻率降低了的多層膜。
作為遮罩遮罩的材料，只要應用於濺射領域，就不受限制。示例性地，遮罩遮罩的材料可以為鋁合金。
在第一遮光層形成製程中，施加到濺射靶的電力可以為1.5kW以上且2.5kW以下。施加到所述濺射靶的功率可以為1.6kW以上且2kW以下。
在第一遮光層形成製程中，相對於環境氣體的不活性氣體的流量，反應性氣體的流量比率可以為0.5以上。所述流量比率可以為0.7以上。所述流量比率可以為1.5以下。所述流量比率可以為1.2以下。所述流量比率可以為1以下。
在所述環境氣體中，相對於不活性氣體的總流量，氬氣的流量比率可以為0.2以上。所述流量比率可以為0.25以上。所述流量比率可以為0.3以上。所述流量比率可以為0.55以下。所述流量比率可以為0.5以下。所述流量比率可以為0.45以下。
在所述環境氣體中，相對於反應性氣體中所含的氮含量，氧含量的比率可以為1.5以上且4以下。所述比率可以為1.8以上且3.8以下。所述比率可以為2以上且3.5以下。
在這種情況下，所形成的第一遮光層可以有助於使遮光膜具有足夠的消光特性。此外，在遮光膜的圖案化過程中，可以有助於精確控制遮光圖案膜的形狀。
第一遮光層形成製程可以進行200秒以上且300秒以下的時間。第一遮光層形成製程可以進行230秒以上且280秒以下的時間。在這種情況下，所形成的第一遮光層可以有助於使遮光膜具有足夠的消光特性。
在第二遮光層形成製程中，施加到濺射靶的電力可以為1kW至2kW。所述功率可以為1.2kW至1.7kW。在這種情況下，可以進一步提高第二遮光層的耐衝擊性，還能夠有助於使遮光膜具有所期望的光學特性和蝕刻特性。
在第二遮光層形成製程中，相對於環境氣體中所含的不活性氣體的流量，反應性氣體的流量比率可以為0.4以上。所述流量比率可以為0.5以上。所述流量比率可以為0.65以上。所述流量比率可以為1以下。所述流量比率可以為0.9以下。所述流量比率可以為0.8以下。
在所述反應性氣體中，相對於不活性氣體的總流量，氬氣的流量比率可以為0.8以上。所述流量比率可以為0.9以上。所述流量比率可以為0.95以上。所述流量比率可以為1以下。
在第二遮光層形成製程中，相對於反應性氣體中所含的氮含量，氧含量的比率可以為0.3以下。所述比率可以為0.1以下。所述比率可以為0.001以上。所述比率可以為0以上。
在這種情況下，遮光膜的表面可以具有穩定的耐久性和優異的消光特性。
第二遮光層形成製程可以進行10秒以上且30秒以下的時間。第二遮光層的形成時間可以為15秒以上且25秒以下。在這種情況下，可以形成具有優異耐久性的遮光膜，並且可以更精細地實現遮光膜的圖案化。
可以對多層膜進行熱處理，以減輕遮光膜的內部應力。
半導體裝置製造方法
根據本說明書的另一實施例的半導體裝置的製造方法，包括：準備步驟，用於配置光源、光罩及塗布有抗蝕劑膜的半導體晶圓；曝光步驟，通過所述光罩來在所述半導體晶圓上選擇性地透射從所述光源入射的光並使該光出射；及顯影步驟，在所述半導體晶圓上顯影圖案。
光罩由所述空白遮罩實現。
在準備步驟中，光源是能夠產生具有短波長的曝光光線的裝置。曝光光線可以是具有200nm以下的波長的光。曝光光線可以是具有193nm的波長的ArF光。
可以在光罩和半導體晶圓之間進一步配置透鏡。透鏡具有縮小光罩上的電路圖案形狀並將其轉印到半導體晶圓上的功能。作為透鏡，只要通常應用於ArF半導體晶圓曝光製程中，就不受限制。例如，所述透鏡可以是由氟化鈣（CaF
2）構成的透鏡。
在曝光步驟中，可以通過光罩將曝光光線選擇性地透射到半導體晶圓上。在這種情況下，可以在抗蝕劑膜中的曝光光線入射的部分發生化學變性。
在顯影步驟中，可以對已經結束曝光步驟的半導體晶圓進行顯影溶液處理，由此在半導體晶圓上顯影圖案。當所塗布的抗蝕劑膜是正性抗蝕劑（positive resist）時，在抗蝕劑膜中的曝光光線入射的部分可能會被顯影溶液溶解。當所塗布的抗蝕劑膜是負性抗蝕劑（negative resist）時，在抗蝕劑膜中的曝光光線未入射的部分可能會被顯影溶液溶解。通過顯影溶液處理來將抗蝕劑膜形成為抗蝕劑圖案。可以將所述抗蝕劑圖案用作遮罩，由此在半導體晶圓上形成圖案。
關於光罩的說明與前面的內容重複，因此將省略說明。
以下，將對具體實施例進行更詳細的說明。
製備例：遮光膜的形成
實施例1：在DC濺射設備的腔室內，配置了寬度為6英寸、長度為6英寸、厚度為0.25英寸、平坦度小於500nm的石英材質透光基板。將寬度為0.45mm的倒角面形成在透光基板的邊緣。將濺射靶配置在腔室中，使得T/S距離為255mm，且基板與靶之間的角度形成為25度。所述濺射靶的鉬含量為10原子%，矽含量為90原子%。
將具有寬度為149.4mm、長度為149.4mm的開口部的鋁合金材質的遮罩遮罩配置在透光基板上。將遮罩遮罩配置在與透光基板的上表面隔開2mm的位置上。
之後，將以Ar:N
2:He=9:52:39的比率混合了的環境氣體導入到腔室內，將濺射電力設定為2kW，進行相移膜形成600秒以上且800秒以下的時間。
將結束成膜的相移膜在1Pa和400℃的條件下退火30分鐘，然後進行了自然冷卻。
實施例2：在與實施例1相同的條件下，在透光基板上形成了相移膜。在所述相移膜上形成了第一遮光層。當形成第一遮光層時，使用鉻靶作為濺射靶，並且T/S距離以及基板和靶之間的角度與形成相移膜時的T/S距離以及基板和靶之間的角度相同。
當形成第一遮光層時，將具有寬度為151.4mm、長度為151.4mm的開口部的鋁合金材質的遮罩遮罩配置在相移膜上。將遮罩遮罩配置在與相移膜的上表面隔開2mm的位置上。
在第一遮光層形成製程中，將混合有19體積比%的Ar、11體積比%的N
2、36體積比%的CO
2及34體積比%的He的環境氣體導入到腔室內，對濺射靶施加1.85kW的電力，並且濺射製程進行了250秒，從而形成了第一遮光層。
在形成第一遮光層之後，將混合有57體積比%的Ar和43體積比%的N
2的環境氣體導入到腔室內的第一遮光層上，對濺射靶施加1.5kW的電力，並且濺射製程進行了25秒，從而形成了第二遮光層。當形成第二遮光層時，以與形成第一遮光層時相同的方式應用了遮罩遮罩配置條件。
將形成第二遮光層後的空白遮罩配置在熱處理室內。之後，在250℃的氣氛溫度下進行了15分鐘的熱處理。
比較例1：除了在形成相移膜和遮光膜時不應用遮罩遮罩之外，以與實施例2相同的方式製造了空白遮罩。
評價例：相移膜和多層膜的表面輪廓的測量
對實施例1的相移膜和實施例2的多層膜的表面輪廓進行了測量。具體而言，將從各個樣品的遮罩的邊緣向遮罩的內側方向隔開0.5mm的地點設定為測量起點。在從所述起點到在遮罩的內側方向上隔開4mm的地點的區間，以0.1mm的間隔測量了薄膜的表面輪廓（即，各個位置上的薄膜的厚度）。使用Veeco公司的Dektak 150型號的表面輪廓儀來測量了表面輪廓。在測量時，將觸針半徑設定為12.5μm，並且將力設定為3.00mg，而且採用Hills&Valleys測量方法。
實施例1中的各個位置上的相移膜的厚度和實施例2中的各個位置上的多層膜的厚度、dT值以及ddT值記載於如下表1中，實施例2的dT值的最大值和ddT值的最大值記載於如下表2中。用於表示從實施例1和實施例2中測量到的表面輪廓的曲線圖記載於圖6中。
評價例：根據清洗製程的相移膜的損傷程度的評價
將實施例2和比較例1中的空白遮罩在SC-1（標準清洗-1（standard clean-1））溶液中浸漬800秒並用臭氧水進行了清洗。所述SC-1溶液是包含14.3重量%的NH
4OH、14.3重量%的H
2O
2及71.4重量%的H
2O的溶液。
然後，通過TEM觀察了所述遮罩的截面。若從空白遮罩的截面圖像中沒有觀察到相移膜的損傷，則評價為P，若觀察到相移膜的損傷，則評價為F。
每個實施例和比較例的測量結果記載於如下表3中。
評價例：微粒評價
對實施例和比較例的多層膜的上表面進行了圖像測量，由此測量了觀察到的微粒數量。具體而言，將各個實施例和比較例的樣品配置在Lasertec公司的M6641S型號的缺陷檢查機中。之後，在多層膜的上表面內的寬度為146mm且長度為146mm的區域中測量了微粒的數量。在測量微粒的數量時，檢查光為具有532nm波長的綠光鐳射，鐳射功率為3000mW（在測量目標的基板表面上測定的鐳射功率為1050mW），載物台（stage）移動速度為2，在上述條件下進行了測量。
此後，將各個實施例和比較例的樣品在標準機械介面（Standard Mechanical InterFace；SMIF）盒中保存了一周，然後在缺陷檢查機內打開。然後，在與SMIF保存前測量微粒的數量時的條件相同的條件下，測量了多層膜的上表面的微粒數量。
在每個樣品中，與在SMIF保存之前的樣品相比，若在SMIF保存之後的樣品中檢測到的微粒數量增加，則評價為F，若在SMIF保存之後的樣品中檢測到的微粒數量沒有增加，則評價為P。
每個實施例和比較例的測量結果記載於如下表3中。
表1
| 實施例1 | 實施例2 | |||
| 測量位置（測量區間的起點和測量地點之間的距離，mm） | 相移膜的厚度 （nm） | 多層膜的厚度 （nm） | dT （nm） | ddT （nm） |
| 0 | 0 | 1.95 | 0 | 0 |
| 0.1 | 0 | 2.91 | 0.96 | 0 |
| 0.2 | 0 | 8.38 | 5.47 | 4.51 |
| 0.3 | 0 | 10.68 | 2.30 | 3.17 |
| 0.4 | 0 | 24.71 | 14.03 | 11.74 |
| 0.5 | 0 | 44.82 | 20.11 | 6.07 |
| 0.6 | 0 | 43.82 | -1.00 | 21.11 |
| 0.7 | 0 | 44.36 | 0.54 | 1.54 |
| 0.8 | 0 | 47.04 | 2.68 | 2.15 |
| 0.9 | 0 | 48.83 | 1.78 | 0.90 |
| 1 | 0 | 49.40 | 0.58 | 1.20 |
| 1.1 | 0 | 46.49 | -2.91 | 3.49 |
| 1.2 | 0 | 48.34 | 1.85 | 4.76 |
| 1.3 | 0 | 44.80 | -3.55 | 5.40 |
| 1.4 | 0 | 44.60 | -0.20 | 3.35 |
| 1.5 | 0 | 44.73 | 0.13 | 0.32 |
| 1.6 | 0 | 45.76 | 1.03 | 0.90 |
| 1.7 | 0 | 49.84 | 4.08 | 3.05 |
| 1.8 | 0 | 49.71 | -0.13 | 4.21 |
| 1.9 | 1.66 | 47.57 | -2.14 | 2.01 |
| 2 | 2.89 | 55.63 | 8.06 | 10.20 |
| 2.1 | 4.32 | 63.31 | 7.68 | 0.38 |
| 2.2 | 12.44 | 62.85 | -0.46 | 8.14 |
| 2.3 | 15.85 | 66.65 | 3.80 | 4.26 |
| 2.4 | 36.69 | 87.29 | 20.64 | 16.84 |
| 2.5 | 66.54 | 111.27 | 23.98 | 3.34 |
| 2.6 | 69.22 | 114.98 | 3.71 | 20.27 |
| 2.7 | 67.11 | 116.95 | 1.97 | 1.74 |
| 2.8 | 68.49 | 118.20 | 1.25 | 0.72 |
| 2.9 | 70.18 | 120.22 | 2.02 | 0.77 |
| 3 | 69.73 | 122.28 | 2.06 | 0.04 |
| 3.1 | 69.59 | 122.30 | 0.02 | 2.04 |
| 3.2 | 65.38 | 117.19 | -5.11 | 5.13 |
| 3.3 | 62.83 | 115.13 | -2.06 | 3.05 |
| 3.4 | 64.21 | 113.74 | -1.39 | 0.67 |
| 3.5 | 63.46 | 113.74 | 0.00 | 1.39 |
| 3.6 | 65.00 | 114.74 | 1.00 | 1.00 |
| 3.7 | 68.39 | 118.14 | 3.40 | 2.40 |
| 3.8 | 63.92 | 117.48 | -0.66 | 4.06 |
| 3.9 | 68.51 | 119.27 | 1.79 | 2.45 |
| 4 | 71.03 | 121.02 | 1.75 | 0.04 |
表2
| dT值的最大值（nm） | ddT值的最大值（nm） | |
| 實施例2 | 23.98 | 21.11 |
表3
| 相移膜損傷的評價 | 微粒的評價 | |
| 實施例2 | P | P |
| 比較例1 | F | F |
在上述表3中，在相移膜損傷的評價和微粒的評價中，實施例2的評價均為P，相反，比較例1的評價均為F。
以上對優選實施例進行了詳細說明，但本發明的範圍並不限定于此，利用所附發明要求保護範圍中所定義的本實施方式的基本概念的本發明所屬技術領域的普通技術人員的各種變形及改良形態也屬於本發明的範圍。
100:空白遮罩
10:透光基板
20:多層膜
201:中央部
202:外周部
21:相移膜
21f:相移膜的上表面
21s:相移膜的側表面
22:遮光膜
221:第一遮光層
222:第二遮光層
e1:第一邊緣
e2:第二邊緣
e3:第三邊緣
e4:第四邊緣
SA:傾斜區域
w:配置在多層膜最外側的傾斜區域的寬度
s1:第一表面
s2:第二表面
圖1為根據本說明書的一實施例的空白遮罩的俯視圖。
圖2A至圖2C為用於說明多層膜的外周部的概念圖。
圖3A為用於說明多層膜等的下表面的邊緣的概念圖，圖3B為圖3A的多層膜的外周部的局部放大圖。
圖4為用於說明根據本說明書的另一實施例的空白遮罩的概念圖。
圖5為用於說明根據本說明書的再一實施例的空白遮罩的概念圖。
圖6為示出實施例1的遮光膜和實施例2的多層膜的表面輪廓的曲線圖。
100:空白遮罩
10:透光基板
20:多層膜
201:中央部
202:外周部
21:相移膜
21f:相移膜的上表面
21s:相移膜的側表面
22:遮光膜
Claims (11)
- 一種空白遮罩，包括： 透光基板；以及 多層膜，配置在所述透光基板上， 其中所述多層膜包括： 遮光膜，配置在所述透光基板上；以及 相移膜，配置在所述透光基板和所述遮光膜之間，並且包括面向所述遮光膜的上表面和連接於所述上表面的側表面， 所述遮光膜配置成覆蓋所述相移膜的所述上表面和所述側表面， 當從所述多層膜的上表面觀察時，所述多層膜包括中央部和圍繞所述中央部的外周部， 所述外周部具有彎曲的上表面。
- 如請求項1所述的空白遮罩，其中所述透光基板包括面向所述相移膜的上表面， 所述遮光膜設置為覆蓋所述透光基板的所述上表面的至少一部分。
- 如請求項2所述的空白遮罩，其中所述透光基板還包括連接於所述透光基板的所述上表面的側表面， 所述透光基板的所述側表面包括： 從所述透光基板的所述上表面彎曲並延伸的第一表面；以及 從所述第一表面沿所述空白遮罩的上下方向延伸的第二表面， 所述遮光膜設置為覆蓋所述透光基板的所述第一表面的至少一部分。
- 如請求項1所述的空白遮罩，其中當從所述多層膜的所述上表面觀察時，所述透光基板的面積A、所述遮光膜的面積B以及所述相移膜的面積C滿足下述式1的條件， [式1] A ≥ B ＞ C。
- 如請求項1所述的空白遮罩，其中所述多層膜的所述外周部包括傾斜區域，在所述傾斜區域中，所述多層膜的厚度從所述多層膜的邊緣側向所述多層膜的內側方向連續增加。
- 如請求項5所述的空白遮罩，其中所述傾斜區域配置在所述多層膜的最外側， 當觀察所述多層膜的截面時，所述傾斜區域在所述多層膜的面內方向上具有0.2mm至1.0mm的寬度。
- 如請求項5所述的空白遮罩，其中在所述多層膜上測量的根據下述式2的dT值中的最大值為10nm至30nm， [式2] dT = T1 - T2 在上述式2中， 所述T1為在位於所述多層膜中的第一點上測量的所述多層膜的所述厚度， 所述T2為在從所述第一點向所述多層膜的一個邊緣方向隔開0.1mm的第二點上測量的所述多層膜的所述厚度。
- 如請求項1所述的空白遮罩，其中在所述多層膜上測量的根據下述式3的ddT值中的最大值為30nm以下， [式3] ddT = |（T1 - T2） - （T2 - T3）| 在上述式3中， 所述T1為在位於所述多層膜中的第一點上測量的所述多層膜的厚度， 所述T2為在從所述第一點向所述多層膜的一個邊緣方向隔開0.1mm的第二點上測量的所述多層膜的所述厚度， 所述T3為在從所述第二點向所述多層膜的所述一個邊緣方向隔開0.1mm的第三點上測量的所述多層膜的所述厚度。
- 如請求項1所述的空白遮罩，其中所述多層膜包括面向所述透光基板的下表面， 所述相移膜包括面向所述透光基板的下表面， 當觀察所述多層膜的截面時，所述多層膜的所述下表面包括作為一末端的第一邊緣以及作為與所述第一邊緣相對定位的另一末端的第二邊緣，所述相移膜的所述下表面包括作為與所述第一邊緣相鄰定位的一末端的第三邊緣以及作為與所述第二邊緣相鄰定位的另一末端的第四邊緣， 所述第一邊緣和所述第三邊緣之間的距離值以及所述第二邊緣和所述第四邊緣之間的距離值中的較小值為0.1nm以上。
- 一種光罩，由請求項1所述的空白遮罩形成。
- 一種半導體裝置的製造方法，包括： 準備步驟，配置光源、光罩以及塗布有抗蝕劑膜的半導體晶圓； 曝光步驟，通過所述光罩在所述半導體晶圓上選擇性地透射從所述光源入射的光並使所述光出射；以及 顯影步驟，在所述半導體晶圓上顯影圖案， 其中所述光罩由請求項1所述的空白遮罩形成。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR10-2022-0103470 | 2022-08-18 |
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