TWI567479B - 用於極紫外光光刻程序的極紫外光遮罩 - Google Patents
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Description
本揭露通常涉及半導體裝置的製造，尤其涉及在極紫外光(EUV)光刻程序期間使用的各種新穎遮罩。
製造例如CPU(中央處理單元)、存儲裝置、ASIC(專用積體電路；application specific integrated circuit)等先進積體電路需要依據特定的電路佈局在給定的晶片面積上形成大量電路元件，其中，場效應電晶體(NMOS及PMOS電晶體)代表製造此類積體電路裝置所使用的一種重要的電路元件類型。一般來說，通過以詳細的序列或流程執行若干程序操作來形成積體電路裝置。此類程序操作通常包括沉積、蝕刻、離子注入、光刻及加熱程序，通過以非常詳細的序列執行這些程序來生產最終的裝置。
裝置設計人員不斷被迫增加電晶體以及使用此類電晶體的積體電路產品的操作速度及電性性能。持續用於實現此類結果的一種技術是縮小各種裝置的尺寸，例如電晶體的閘極長度。目前，電晶體裝置的閘極長度(源
極汲極區之間的距離)約為22至50奈米，未來可望進一步縮小尺寸。製造如此小的裝置是一個巨大的挑戰，尤其對於一些程序，例如光刻工具及技術。
典型的光刻程序通常包括如下步驟：(1)在晶圓或基板上施加光阻層(感光材料)，通常通過旋塗程序實施；(2)在約90至120℃的溫度下預烘烤(或軟烘烤)該光阻層，以降低該光阻層中的溶劑水準並提升該光阻的黏附特性；(3)執行曝光程序，其中，使用光刻曝光工具將光罩或遮罩上的圖案投射到該光阻層上，以在該光阻層中形成潛在圖像；(4)在與該預烘烤程序相比高約5至15℃的溫度下在該光阻層上執行曝光後烘烤；(5)執行顯影程序，以將該光阻層中的該潛在圖像轉換為最終的光阻圖像；以及(6)在約125至160℃的溫度下執行後烘烤程序(或硬烘烤)，以移除殘留固態物並提升該圖案化光阻遮罩的黏附力。這些程序步驟導致形成“光刻後(post-litho)”圖案化蝕刻遮罩，該圖案化蝕刻遮罩可用於各種目的，例如作為蝕刻遮罩以在下方的絕緣材料層中形成溝槽/孔類型特徵。上面的程序為本領域的技術人員所熟知，且因此這裏將不再作更詳細的說明。
作為背景，光刻工具及系統通常包括具有需要的波長的輻射源，光學系統，以及如上所述，包含想要在晶圓上形成的圖案的遮罩或光罩。使輻射透過該遮罩或光罩或使其從該遮罩或光罩上反射回來，從而在由半導體晶圓的表面上所形成的光阻材料構成的感光層上形成圖
像。在此類系統中所使用的輻射可為光，例如紫外光、深紫外光(deep ultraviolet light；DUV)、真空紫外光(vacuum ultraviolet light；VUV)、極紫外光(extreme ultraviolet light；EUV)等。該輻射還可為x射線輻射、電子束輻射等。目前，半導體製造操作中所使用的大多數光刻系統是所謂的深紫外系統(DUV)，這些系統產生波長為248奈米或193奈米的輻射。不過，隨著裝置尺寸持續縮小，正在考驗傳統DUV光刻系統的功能及限制。這已導致所謂的極紫外系統的開發，也就是EUV系統，這些系統使用具有更短波長的輻射，例如波長小於20奈米，且在一些特定情況下，波長約為13.5奈米。DUV系統與EUV系統之間的一個基本區別涉及光罩的結構，以及光與光罩交互的方式。在DUV系統中，光(來自光源)通過光罩並照射感光材料層。相反，在EUV(或軟x射線)光系統中，光(來自光源)從光學干涉塗層結構、多層遮罩上反射至感光材料。
第1A及1B圖顯示現有技術EUV遮罩10的一個示例。遮罩10通常包括基板12、多層膜堆疊14、覆蓋層16以及吸收層18。多層堆疊14由複數個多層對組成，其中，各多層對由第一層14A和第二層14B組成。在一個例子中，第一層14A可為鉬層，第二層14B可為矽層。通常，在當前的技術中，遮罩10可包括40至50個這樣的多層對。層14A、14B的厚度經設置以使入射光從多層堆疊14中的各介面同相反射。
覆蓋層16經設置以使遮罩10在使用期間具
有更好的化學穩定性及耐用性。通常，覆蓋層16可為厚度約2奈米的釕層。吸收層18由一個或多個材料層組成，這些層適於吸收來自EUV系統的光源的入射光。例如，吸收層18可由鉭基材料組成，例如氮化鉭或氮化鉭硼，且它可具有約50至70奈米的厚度。如第1A圖所示的各種材料層可通過執行已知的製造程序形成，例如物理氣相沉積(physical vapor deposition；PVD)、電子束沉積(electronic beam deposition；EBD)、化學氣相沉積(chemical vapor deposition；CVD)、此類程序的等離子增強型版本等。
第1B圖顯示在吸收層18上執行圖案化程序操作以定義圖案化吸收層18A以後的遮罩10，圖案化吸收層18A包含將最終成像在光阻材料層上的圖案。可使用傳統的光刻及蝕刻技術生產圖案化吸收層18A。當吸收層18A的圖案比將要在光阻材料層中形成的實際圖案大4倍(4倍放大率)時，可使用傳統光刻來圖案化吸收層18。通常，此類現有技術遮罩10可具有多達約70-75%的效率，也就是說，遮罩10反射入射光20的65-75%(以虛線箭頭22表示反射光)。
現有技術遮罩10的一個問題涉及吸收層18的厚度，如上所述，通過使用傳統上用於吸收層18的材料，該厚度可為約50至70奈米。理論上，有一些材料可用於吸收層，使吸收層形成更小的厚度，例如約30奈米。不過，這些更薄的吸收層材料從未用於生產環境中。使用較厚的吸收層材料導致EUV遮罩中的入射光20顯著陰
影。也就是說，吸收層18的厚度(約50至70奈米)約為EUV系統中所使用的EUV光的13.5奈米波長的3.5至4倍。此類陰影可在光刻程序中引起顯著誤差，例如圖案設置誤差、線寬誤差等。而且，較厚的吸收層18強制入射光22以較低入射角度投射至遮罩10，因為從純幾何角度考慮，陰影隨入射角度增大而增加。投射至遮罩的射線的最大角度隨數值孔徑(numerical aperture；NA)增加而增加，但需要高數值孔徑以在EUV光刻步進機-掃描機中獲得更高解析度。由於在考慮通常用於製造吸收層18的材料的吸收係數的情況下已將當前的吸收層製造得盡可能薄，因此簡單地降低吸收層18的厚度18T不容易實現。而且，簡單地降低吸收層的厚度可導致圖案化吸收層18A的“洩漏”增加，也就是說，較薄的吸收層阻擋入射光22可能不如較厚的吸收層18A有效，這也可能導致圖案化誤差。
本揭露涉及在EUV光刻程序期間使用的各種遮罩，以減少或消除上述一個或多個問題。
下面提供本發明的簡要總結，以提供本發明的一些實施方面的基本理解。本發明內容並非詳盡概述本發明。其並非意圖識別本發明的關鍵或重要元件或劃定本發明的範圍。其唯一目的在於提供一些簡化的概念，作為後面所討論的更詳細說明的前序。
一般來說，本發明涉及EUV光刻程序期間使用的各種遮罩。在一個例子中，所揭露的EUV遮罩包
括：除其他以外，基板；多層堆疊，由形成於該基板上方的釕和矽構成的複數個多層對組成，其中，當使用EUV光照射時，該遮罩適配成具有有效反射平面，該有效反射平面位於該多層堆疊的最上層表面下方32奈米或更淺處；以及覆蓋層，位於該多層堆疊的該最上層表面上方。
在另一個例子中，所揭露的EUV遮罩包括：除其他以外，基板；多層堆疊，由形成於該基板上方的釕和矽構成的複數個多層對組成，其中，當使用EUV光照射時，該遮罩適配成具有有效反射平面，該有效反射平面位於該多層堆疊的最上層表面下方32奈米或更淺處，以及其中，該多層堆疊中的各該釕層具有落入約2.5至3.6奈米範圍內的厚度，且該多層堆疊中的各該矽層具有落入約3.6至4.8奈米範圍內的厚度；以及覆蓋層，由位於該多層堆疊的該最上層表面上方的釕組成。
在另一個示例中，所揭露的方法包括：除其他以外，在光刻系統中定位EUV遮罩，其中，該EUV遮罩由多層堆疊組成，該多層堆疊由釕和矽構成的複數個多層對組成，其中，當使用具有20奈米或更小波長的光照射時，該遮罩適配成具有有效反射平面，該有效反射平面位於該多層堆疊的最上層表面下方32奈米或更淺處；將具有20奈米或更小波長的EUV光對準該EUV遮罩；以及使用從該EUV遮罩反射回來的該EUV光的部分照射位於第一基板上方的第一感光材料層。
10、100‧‧‧遮罩
12‧‧‧基板
14A‧‧‧第一層
14B‧‧‧第二層
16、116‧‧‧覆蓋層
18‧‧‧吸收層
18T‧‧‧厚度
18A、118‧‧‧圖案化吸收層
20、22、120‧‧‧入射光
112‧‧‧基板
114‧‧‧多層堆疊
114A‧‧‧第一層
114B‧‧‧第二層
114U‧‧‧最上層表面
122‧‧‧反射光
130、132‧‧‧有效反射平面(Zeff)
130D、132D‧‧‧深度
200‧‧‧光刻系統或工具
202‧‧‧晶圓支持台
204‧‧‧EUV輻射源
206‧‧‧矽晶圓
結合附圖參照下面的說明可理解本揭露，這些附圖中相同的元件符號代表類似的元件，其中：第1A及1B圖顯示現有技術EUV遮罩的一個示例實施例；第2圖顯示這裏所揭露的新穎EUV遮罩的一個示例實施例；第3A至3G圖顯示與一些示例現有技術EUV遮罩相比，這裏所揭露的新穎遮罩結構的方面的各種圖形；以及第4A及4B圖示例一個系統，在該系統中，可使用該新穎EUV遮罩來製造積體電路產品。
儘管這裏所揭露的發明主題容許各種修改及替代形式，但附圖中以示例形式顯示本發明主題的特定實施例，並在此進行詳細說明。不過，應當理解，這裏對特定實施例的說明並非意圖將本發明限於所揭露的特定形式，相反，意圖涵蓋落入由所附申請專利範圍定義的本發明的精神及範圍內的所有修改、等同及替代。
下面說明本發明的各種示例實施例。出於清楚目的，不是實際實施中的全部特徵都在本說明書中進行說明。當然，應當瞭解，在任意此類實際實施例的開發中，必須作大量的特定實施決定以滿足開發者的特定目標，例如符合與系統相關及與商業相關的約束條件，該些約束條件因不同實施而異。而且，應當瞭解，此類開發努力可能複雜而耗時，但其仍然是本領域技術人員借助本說
明書所執行的常規程序。
下面參照附圖說明本發明。附圖中示意各種結構、系統及裝置僅是出於解釋目的以及避免使本發明與本領域技術人員已知的細節混淆。然而，本發明仍包括該些附圖以說明並解釋本發明的示例。這裏所使用的詞語和片語的意思應當被理解並解釋為與相關領域技術人員對這些詞語及片語的理解一致。這裏的術語或片語的連貫使用並不意圖暗含特別的定義，也就是與本領域技術人員所理解的通常慣用意思不同的定義。若術語或片語意圖具有特定意思，也就是不同于本領域技術人員所理解的意思，則此類特別定義會以直接明確地提供該術語或片語的特定定義的定義方式明確表示於說明書中。
本揭露涉及在EUV光刻程序期間使用的各種EUV遮罩。一般來說，此類EUV系統使用具有約20奈米或更小波長的EUV光，在一些情況下，使用具有約13.5奈米波長的EUV光。在完整閱讀本申請以後，本領域的技術人員很容易瞭解，這裏所揭露的遮罩可結合各種裝置的製造使用，而不限於半導體裝置，例如邏輯裝置、記憶體裝置、奈米光學裝置等。現在參照附圖詳細說明這裏所揭露的裝置及方法的各種示例實施例。
在一個很高層面上，發明人已發現，與典型的現有技術EUV遮罩中的有效反射平面的位置相比，通過由矽和釕構成的複數個多層對製造EUV遮罩，可使該EUV遮罩的有效反射平面(Zeff)更靠近多層堆疊的最上層表
面。相應地，當該新穎EUV遮罩用於生產時，這至少在一定程度上降低圖案化吸收層的陰影量。因此，可減少或消除因不良陰影而造成的本申請的背景部分所述問題的至少其中一些。
第2圖顯示這裏所揭露的新穎EUV遮罩100的一個示例實施例的剖視圖。遮罩100通常包括基板112、多層膜堆疊114、覆蓋層116以及圖案化吸收層118。多層堆疊114由複數個多層對組成，其中，各多層對由第一層114A和第二層114B組成。在一個例子中，第一層114A可為釕(Ru)層，第二層114B可為矽(Si)層。依據特定的應用，遮罩100可包括大約13至34個這樣的多層對。層114A、114B的厚度經設置以使入射光120從多層堆疊114中的各介面同相反射。在一個示例實施例中，層114A(例如釕)可具有落入約2.5至3.6奈米範圍內的厚度(“d1”)，而層114B(例如矽)可具有落入約3.6至4.8奈米範圍內的厚度(“d2”)。層114A、114B經製造以具有預定週期“d”，它是層114A、114B的組合厚度的和(d1+d2)。基於光學干涉理論，層114A、114B的厚度經指定以使從這兩層之間的介面反射的反射光波的相位彼此相符。如需要，可使用介面工程技術來改善Ru-Si介面，如同對標準的Mo/Si多層所做的那樣。依據所使用的沉積技術可觀察到Ru/Si與Mo/Si介面層中的區別。參見Yanagihara等人的“In situ performance tests of soft-x-ray multilayer mirrors exposed to synchrotron radiation from a bending magnet”，Appl.Opt.,
31：972(1992)。當比較Ru/Si與Mo/Si多層時，數個研究已顯示非常類似的介面互擴散特性。參見Windt等人的“Interface imperfections in metal/Si multilayers，”J.Appl.Phys.,71：2675(1992)。在一個例子中，該些多層對可由薄的碳化硼(B4C)層隔離，這些碳化硼層充當擴散阻擋層，以最大限度降低矽化物形成。不過，無需執行此類介面工程技術來實施這裏所揭露的各種發明的至少其中一些方面。
這裏所揭露的新穎遮罩100可用於任意已知的基板112，任意類型的覆蓋層116以及任意類型的吸收層118。基板112通常為具有超低(接近零)線性熱膨脹係數的玻璃基基板。覆蓋層116經設置以使遮罩100在使用及清洗期間具有更好的化學穩定性及持久性。在一個示例實施例中，覆蓋層116可為具有約2奈米厚度的釕層。在第2圖所示的製造點，通過使用傳統的電子束光刻及已知的蝕刻程序已圖案化吸收層118。吸收層118可由一個或多個材料層組成，這些層適於吸收來自EUV系統的光源(未圖示)的入射光120，在該EUV系統中，這裏所揭露的EUV遮罩100將用於生產。例如，吸收層118可由多層鉭、氮化鉭、氮化鉭硼以及其他類似吸收多層材料組成，且它通常可具有約50至70奈米的總體厚度。在其他實施例中，吸收層118可由含鎳材料組成，例如鎳-鉬-鎳堆疊、鎳-鎢-鉑堆疊等，其中，吸收層118具有約25至35奈米的總體高度或厚度。因此，不應當認為這裏所揭露的新穎EUV遮罩100的使用限於任意特定類型的基板112、覆蓋層116
或吸收層118。第2圖所示的各種材料層可通過執行已知的製造程序形成，例如物理氣相沉積(PVD)、化學氣相沉積(CVD)或此類程序的等離子增強型版本等。
第3A圖簡單顯示這裏所揭露的EUV遮罩100，其中標示各種參數以解釋EUV遮罩100的特定功能方面。一般來說，當入射光120從遮罩100反射回來時，多層反射器將經歷群延遲。下面的計算是基於標準的特徵矩陣方法，該方法廣泛用於薄膜光學建模。後面的討論中將參考下列等式。
其中，k=光的波向量；v=沿光波傳播方向的單位向量；Zeff=有效反射平面(奈米)；θ=入射角度(度)；τ=群延遲(飛秒(fs))；=光反射後相位變化(弧度)；λ=波長(奈米)；以及c=光速(每飛秒299.792458奈米)。
上述等式是基於下列假設。模型是基於一維近似並且是對於小於20度的入射角度的良好近似。等式1數學說明當波向量從層114A、114B之間的介面反射回來
時它的相位的變化。等式2數學說明從遮罩100反射回來的所有反射光波122(名義上是無限的)的集合的群延遲(τ)。等式3數學說明作為與反射波包相關聯的群延遲的結果，總體遮罩100的有效反射平面(Zeff)(在真空中)。第3B圖顯示這裏所揭露的新穎遮罩100的有效反射平面(Zeff)130(見第2圖)與具有有效反射平面(Zeff)132的代表性現有技術EUV遮罩(Mo/Si多層)的對比圖形。如第3B圖所示，相對多層堆疊的上表面114U，這裏所揭露的新穎遮罩100的有效反射平面(Zeff)130位於深度130D處，該深度130D小於(或淺于)示例現有技術EUV遮罩的有效反射平面(Zeff)132的深度132D。相對而言(ΔZeff)，有效反射平面(Zeff)130距離多層堆疊的最上層表面114U近大約10至15奈米處(與標準Mo/Si多層遮罩相比)，其有效降低由吸收層118引起的陰影量。
第3C圖顯示這裏所揭露的由釕-矽多層組成的新穎遮罩100的一個示例實施例與由鉬-矽多層組成的代表性現有技術EUV遮罩的對比圖形。在該圖形中，水準軸是波長，左垂直軸是反射率，右垂直軸是光從遮罩反射時的相位變化。更具體地說，第3C圖中所示的示例遮罩100是具有2奈米釕覆蓋層的34週期Ru/Si多層遮罩(34組雙層114A、114B)，其中，該多層堆疊中釕層的厚度約為3奈米，矽層的厚度約為4.1奈米。第3C圖中所示的現有技術遮罩是具有2奈米釕覆蓋層的40週期Mo/Si多層遮罩，其中，該多層堆疊中鉬層的厚度約為2.8奈米，矽層
的厚度約為4.2奈米。從第3C圖中可看出，在波長13.5奈米及附近，現有技術遮罩的反射率峰值大於這裏所揭露的遮罩100的反射率峰值，分別約為75%和70%。其原因在於與釕(k=0.00165)相比，鉬(k=0.0064)吸收較少的入射光。不過，從第3C圖中也可看出，與現有技術Mo/Si遮罩相比，這裏所揭露的新穎遮罩100具有較寬的反射率波帶。該較寬的反射率波帶是由於與現有技術Mo/Si遮罩的材料之間的“Δn”值(Δn=0.069)相比，這裏所揭露的Ru/Si遮罩100的材料之間的“Δn”值較大(Δn=0.119)的緣故。該較寬的反射率波帶導致與這裏所揭露的遮罩100相關聯的延遲時間(τ)較小。這是時間-帶寬乘積關係的直接結果，類似于不確定原理。因此，Ru/Si遮罩100的有效反射平面(Zeff)130的深度(相對多層堆疊114的最上層表面)小於第3C圖中所示的現有技術遮罩Mo/Si遮罩的有效反射平面(Zeff)的深度。
第3D及3E圖顯示這裏所揭露的由釕-矽多層組成的新穎遮罩100的另一示例實施例(第3D圖)以及由鉬-矽多層組成的另一代表性現有技術EUV遮罩(第3E圖)的反射率(垂直軸)隨入射角度(水準軸)變化的圖形。這些圖中還顯示兩個偏振平面(“s”及“p”)的反射率。第3D至3E圖中顯示的遮罩設計意圖用於具有約0.33的數值孔徑(NA)以及約6度的假設主光線角度(chief ray angle；CRA)的EUV系統。應當注意的是，在第3D圖中，在大約11度的入射角度測量反射率，因為這是針對NA=0.33優化的
遮罩的最大入射角度。第3D圖中所示的示例新穎遮罩100是具有2奈米釕覆蓋層的18週期Ru/Si多層遮罩，其中，該多層堆疊中釕層的厚度約為3.4奈米，矽層的厚度約為3.6奈米。第3E圖中所示的現有技術遮罩是具有2奈米釕覆蓋層的33週期Mo/Si多層遮罩，其中，該多層堆疊中鉬層的厚度約為3.0奈米，矽層的厚度約為3.9奈米。從第3D與3E圖的比較可看出，針對NA=0.33使用現有技術Mo/Si多層沒有峰值反射率優勢。由於較寬的頻譜響應，Ru/Si多層在例如高至0.45的較高NA上具有更大的優勢。另外，對於Ru/Si(第3D圖)的11度的入射角變化，~0.16 π弧度的相位變化與Mo/Si(第3E圖)的~0.23 π相比潛在放鬆成像(投影)光學中的光學設計要求。考慮到投影光學上的嚴格像差以及其他設計約束，這是非常有利的。
第3F及3G圖還顯示第3D及3E圖中涉及的所述遮罩100與現有技術遮罩之間的對比圖形。在第3F圖中，水準軸是波長(奈米)，左垂直軸是群延遲(τ)，右垂直軸是在多層堆疊的最上層表面下方的有效反射平面(Zeff)的位置。從第3F圖可看出，在約13.5奈米的波長處，這裏所揭露的新穎結構100與現有技術Mo/Si EUV遮罩相比，具有較小的群延遲時間(τ)，分別為約0.22飛秒和約0.32飛秒。因此，Ru/Si遮罩100的有效反射平面(Zeff)130比現有技術遮罩Mo/Si遮罩的有效反射平面(Zeff)更接近多層堆疊的最上層表面(也就是第3F圖中的“0”)，例如分別為約33奈米和約45奈米。第3G圖顯示這兩個遮罩的
群延遲隨入射角度(AOI)變化的比較圖形。從該圖中可看出，在感興趣的所有入射角度(高達約11度)，這裏所揭露的新穎遮罩結構100與現有技術Mo/Si EUV遮罩相比，具有較低的群延遲時間(τ)，例如分別為約0.22-0.25飛秒和0.32-0.35飛秒。另外，這裏所揭露的新穎遮罩結構100的總體反射率可落在約65-68%範圍內。
第4A及4B圖顯示示例EUV光刻系統或工具200的示意圖，其中，可使用EUV遮罩100製造積體電路產品。第4B圖顯示EUV系統200的放大部分。如第4A圖所示，EUV光刻系統或工具200通常由這裏所揭露的EUV遮罩100、基板或晶圓支持台202以及EUV輻射源204組成。EUV輻射源204適於產生EUV輻射120，該EUV輻射將被對準遮罩100並從遮罩100反射。光刻系統或工具200可包括複數個反射鏡或透鏡(未圖示)，以根據需要引導EUV輻射120。示例矽晶圓206位於晶圓臺202上，示例矽晶圓206由複數個晶片(未圖示)組成，在這些晶片上將形成積體電路裝置。當然，本領域的技術人員將瞭解，EUV系統或工具200的示意圖實質上為簡化圖形，它並未顯示現實世界的EUV光刻系統或工具的所有方面。不過，借助本揭露，本領域的技術人員將能夠在此類EUV工具及系統上使用這裏所揭露的EUV遮罩100。
如第4B圖所示，遮罩100具有圖案化吸收層118以及上述示意顯示的多層堆疊114。遮罩100經調整以反射具有給定波長(例如20奈米或更小，以及在一些
情況下約13.5奈米)的EUV輻射。入射光120自遮罩100反射回來，且反射光122最終對準形成於基板206上方的感光材料層(未圖示)，例如光阻。
這裏所揭露的一種示例方法包括：在光刻系統中定位EUV遮罩100，其中，EUV遮罩100由上述多層堆疊114組成，其中，當使用具有20奈米或更小波長的EUV光照射時，遮罩100適配成具有有效反射平面，該有效反射平面位於該多層堆疊的最上層表面下方32奈米或更淺處；將該EUV光對準該EUV遮罩；以及使用從該EUV遮罩反射回來的該EUV光的部分照射位於第一基板上方的第一感光材料層。在其他實施例中，在照射第一感光材料層以後，從該系統移除該第一基板，以及將具有另一感光材料層的第二基板定位於該光刻系統中，並重複程序。
在完整閱讀本申請以後，本領域的技術人員將容易瞭解使用這裏所揭露的新穎EUV遮罩100的數個顯著優點。首先，由於有效反射平面((Zeff)130距離多層堆疊的最上層表面114U近約10至15奈米(與現有技術遮罩相比)，因此有效降低由吸收層118引起的陰影量。相應地，這有助於避免本申請的背景部分中所述的與陰影相關聯的一些問題。其次，這裏所揭露的遮罩100中的多層對的數目(例如13至33)可小於典型現有技術EUV Mo/Si遮罩中所使用的多層對的數目(例如約40至50對或更多)。這導致至少兩個顯著優點。一般來說，每當入射光從介面反射回來時，總有一些光損失，也就是一些入射光被吸收。
這樣，生產具有較少的多層對的可接受遮罩意味著具有較少的介面。因此，在這裏所揭露的EUV遮罩100中，由於其中所使用的多層對的數目減少，因此入射光的吸收較少。另一個優點涉及遮罩本身的製造。簡單地說，用來製造EUV遮罩的多層對的數目越大，製造成本越高。另外，當EUV遮罩上的多層對的數目增加時，製造誤差的機會越大。在完整閱讀本申請以後，本領域的技術人員將意識到其他優點。
由於本領域的技術人員借助這裏的教導可以很容易地以不同但等同的方式修改並實施本發明，因此，上述特定的實施例僅為示例性質。例如，可以不同的順序執行上述程序步驟。而且，本發明並不限於這裏所示架構或設計的細節，而是如申請專利範圍所述。因此，顯然，可對上面揭露的特定實施例進行修改或變更，所有此類變更落入本發明的範圍及精神內。因此，申請專利範圍規定本發明的保護範圍。
100‧‧‧遮罩
112‧‧‧基板
114‧‧‧多層堆棧
114A‧‧‧第一層
114B‧‧‧第二層
116‧‧‧覆蓋層
118‧‧‧圖案化吸收層
120‧‧‧入射光
122‧‧‧反射光
130‧‧‧有效反射平面(Zeff)
130D‧‧‧深度
114U‧‧‧最上層表面
Claims (12)
- 一種極紫外光遮罩，包括：基板；多層堆疊，由形成於該基板上方的釕和矽構成的複數個多層對組成，該多層堆疊具有最上層表面，其中，當以極紫外光之光照射時，該遮罩適配成具有有效反射平面，該有效反射平面位於該多層堆疊的該最上層表面下方32奈米或更淺處；以及覆蓋層，位於該多層堆疊的該最上層表面上方。
- 如申請專利範圍第1項所述之極紫外光遮罩，其中，該多層堆疊中的各該釕層具有落入約2.5至3.6奈米範圍內的厚度，以及其中，該多層堆疊中的各該矽層具有落入約3.6至4.8奈米範圍內的厚度。
- 如申請專利範圍第1項所述之極紫外光遮罩，其中，該覆蓋層由釕組成。
- 如申請專利範圍第1項所述之極紫外光遮罩，還包括位於該覆蓋層上方的吸收層。
- 如申請專利範圍第4項所述之極紫外光遮罩，其中，該吸收層由多個材料層組成。
- 一種極紫外光遮罩，包括：基板；多層堆疊，由形成於該基板上方的釕和矽構成的複數個多層對組成，該多層堆疊具有最上層表面，其中，當使用極紫外光之光照射時，該遮罩適配成具有有效反 射平面，該有效反射平面位於該多層堆疊的該最上層表面下方32奈米或更淺處，以及其中，該多層堆疊中的各該釕層具有落入約2.5至3.6奈米範圍內的厚度，以及該多層堆疊中的各該矽層具有落入約3.6至4.8奈米範圍內的厚度；以及覆蓋層，由位於該多層堆疊的該最上層表面上方的釕組成。
- 如申請專利範圍第6項所述之極紫外光遮罩，還包括位於該覆蓋層上方的吸收層。
- 如申請專利範圍第7項所述之極紫外光遮罩，其中，該吸收層由多個材料層組成。
- 一種製造半導體裝置之方法，包括：在光刻系統中定位極紫外光遮罩，其中，該極紫外光遮罩由多層堆疊組成，該多層堆疊由釕和矽構成的複數個多層對組成，其中，該多層堆疊具有最上層表面，以及其中，當使用具有20奈米或更小波長的光照射時，該遮罩適配成具有有效反射平面，該有效反射平面位於該多層堆疊的該最上層表面下方32奈米或更淺處；將具有20奈米或更小波長的極紫外光之光對準該極紫外光遮罩；以及以從該極紫外光遮罩反射出該極紫外光之光的部分照射位於第一基板上方的第一感光材料層。
- 如申請專利範圍第9項所述之方法，還包括：在照射該 第一感光材料層後，移除該第一基板以及定位第二基板，該第二基板具有形成於其上方的第二感光材料層；以及在該第二感光材料層上執行如申請專利範圍第9項中所述的步驟。
- 如申請專利範圍第9項所述之方法，其中，該極紫外光之光具有約13.5奈米的波長。
- 如申請專利範圍第9項所述之方法，其中，該多層堆疊中的各該釕層具有落入約2.5至3.6奈米範圍內的厚度，以及其中，該多層堆疊中的各該矽層具有落入約3.6至4.8奈米範圍內的厚度。
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