TWI754500B - 反射式光罩坯體及其製造方法 - Google Patents
反射式光罩坯體及其製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI754500B TWI754500B TW109145805A TW109145805A TWI754500B TW I754500 B TWI754500 B TW I754500B TW 109145805 A TW109145805 A TW 109145805A TW 109145805 A TW109145805 A TW 109145805A TW I754500 B TWI754500 B TW I754500B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- layer
- substrate
- hard mask
- reflective
- cover layer
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 53
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims abstract description 103
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 89
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 467
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 25
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 18
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 13
- 229910000929 Ru alloy Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 10
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 claims description 7
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims description 7
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 7
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 7
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 6
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims description 4
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 40
- 239000000463 material Substances 0.000 description 25
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 23
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 22
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 21
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 15
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 13
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 13
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 10
- 238000001900 extreme ultraviolet lithography Methods 0.000 description 10
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 8
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 8
- 238000000609 electron-beam lithography Methods 0.000 description 8
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 8
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 8
- 238000007737 ion beam deposition Methods 0.000 description 7
- 238000001659 ion-beam spectroscopy Methods 0.000 description 7
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 7
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 5
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 5
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 4
- CXOWYMLTGOFURZ-UHFFFAOYSA-N azanylidynechromium Chemical compound [Cr]#N CXOWYMLTGOFURZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 238000001803 electron scattering Methods 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 TaGe Inorganic materials 0.000 description 2
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004380 ashing Methods 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000013077 target material Substances 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910018182 Al—Cu Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004523 TaCo Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004162 TaHf Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SLYSCVGKSGZCPI-UHFFFAOYSA-N [B]=O.[Ta] Chemical compound [B]=O.[Ta] SLYSCVGKSGZCPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WPPDFTBPZNZZRP-UHFFFAOYSA-N aluminum copper Chemical compound [Al].[Cu] WPPDFTBPZNZZRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- XTDAIYZKROTZLD-UHFFFAOYSA-N boranylidynetantalum Chemical compound [Ta]#B XTDAIYZKROTZLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 239000005350 fused silica glass Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- GALOTNBSUVEISR-UHFFFAOYSA-N molybdenum;silicon Chemical compound [Mo]#[Si] GALOTNBSUVEISR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- FMLYSTGQBVZCGN-UHFFFAOYSA-N oxosilicon(2+) oxygen(2-) titanium(4+) Chemical compound [O-2].[Ti+4].[Si+2]=O.[O-2].[O-2] FMLYSTGQBVZCGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- IKGXIBQEEMLURG-NVPNHPEKSA-N rutin Chemical compound O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](C)O[C@H]1OC[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](OC=2C(C3=C(O)C=C(O)C=C3OC=2C=2C=C(O)C(O)=CC=2)=O)O1 IKGXIBQEEMLURG-NVPNHPEKSA-N 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N tantalum nitride Chemical compound [Ta]#N MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- 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
- G03F1/38—Masks having auxiliary features, e.g. special coatings or marks for alignment or testing; Preparation thereof
- G03F1/46—Antireflective coatings
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- 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
- G03F1/24—Reflection masks; Preparation thereof
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- 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
- G03F1/38—Masks having auxiliary features, e.g. special coatings or marks for alignment or testing; Preparation thereof
- G03F1/48—Protective coatings
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- 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
- G03F1/54—Absorbers, e.g. of opaque materials
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
一種反射式光罩坯體包括基板、設置在基板上之多層反射層、設置在多層反射層上之覆蓋層，及設置在覆蓋層上之吸收層。吸收層具有比覆蓋層小的長度或寬度尺寸，且覆蓋層之部分被吸收層暴露。吸收層及硬遮罩層之尺寸的範圍在146cm至148cm之間。基板、多層反射層及覆蓋層之尺寸的範圍在150cm至152cm之間。
Description
本揭示案是關於一種反射式光罩坯體與其製造方法。
用於半導體製造中之微影之輻射的波長已自紫外線減小至深紫外線(deep ultraviolet,DUV)，且最近已減小至極紫外線(extreme ultraviolet,EUV)。元件大小的進一步減小要求微影解析度之進一步提高，此可使用極紫外線微影(extreme ultraviolet lithography,EUVL)實現。EUVL採用具有約1nm至100nm(例如，13.5nm)之波長的輻射。因為投影透鏡型曝光裝置無法用於EUV微影中，所以EUV微影中需要全反射光學系統。因此，將具有高反射率之EUV反射結構(反射器，諸如反射鏡)用於EUV微影中。在EUV微影製程期間使用反射式光罩以形成具有較小特徵大小之積體電路。
本揭示案之一個實施例為一種反射式光罩坯體，其包括基板、設置在基板上之多層反射層、設置在多層反射
層上之覆蓋層，及設置在覆蓋層上之吸收層。吸收層在平面圖中具有比覆蓋層小之長度或寬度尺寸，且覆蓋層之部分自吸收層暴露。
本揭示案之另一實施例為一種製造光罩坯體之方法，其包括在基板上形成多層反射層；在多層反射層上形成覆蓋層；及在覆蓋層上形成吸收層，此吸收層在平面圖中具有比覆蓋層小之長度或寬度尺寸，且吸收層暴露覆蓋層之部分。
本揭示案之又一實施例為一種製造光罩坯體之方法，其包括在基板上形成多層反射層；在多層反射層上形成覆蓋層；將屏蔽板定位在覆蓋層之上，此屏蔽板包括開口；及經由開口在覆蓋層上形成吸收層。確定開口之大小以使得形成於覆蓋層中之吸收層在平面圖中具有比覆蓋層小之長度或寬度尺寸，且吸收層暴露覆蓋層之部分。
100:極紫外線(EUV)反射式光罩坯體/光罩坯體
101:第一電極
102:基板
103:第二電極
104:多層反射層
105:背側塗層
106:覆蓋層
107:周邊區域
108:吸收層
110:硬遮罩層
111:離子束
113:濺射離子
301:光阻層
302:接地引腳
303:開口
305:開口
307:第二光阻層
311:二次電子
402:電漿
500:極紫外線(EUV)反射式光罩坯體/光罩坯體
501:開口
502:屏蔽板
700:極紫外線(EUV)反射式光罩坯體/光罩坯體
701:保護層
1000:極紫外線(EUV)反射式光罩/光罩
1100:極紫外線(EUV)反射式光罩/光罩
A:電子流動
當結合隨附諸圖閱讀時，得以自以下詳細描述最佳地理解本揭示案。應強調，根據行業上之標準實務，各種特徵並未按比例繪製且僅用於說明目的。事實上，為了論述清楚，可任意地增大或減小各種特徵之尺寸。
第1A圖、第1B圖及第1C圖繪示製造極紫外線(EUV)光罩坯體之操作。
第2A圖、第2B圖及第2C圖繪示在極紫外線(EUV)光罩坯體之不同製造製程中的操作。
第3圖示意性地繪示對第1C圖或第2C圖之光罩坯體執行的電子束(electron-beam,e-beam)微影製程。
第4圖示意性地繪示其中將第1C圖或第2C圖之光罩坯體暴露於電漿之電漿蝕刻製程。
第5A圖、第5B圖及第5C圖繪示根據本揭示案之實施例的製造極紫外線(EUV)反射式光罩坯體的操作。
第5D圖示出根據本揭示案之實施例之屏蔽板的示意圖。
第6A圖、第6B圖及第6C圖繪示根據本揭示案之實施例的製造第5C圖之極紫外線(EUV)反射式光罩坯體的操作。
第7A圖、第7B圖、第7C圖及第7D圖繪示根據本揭示案之實施例的製造包括保護層之極紫外線(EUV)反射式光罩坯體的操作。
第8圖示意性地繪示對第5C圖的光罩坯體執行之電子束(e-beam)微影製程。
第9圖示意性地繪示包括第5C圖的光罩坯體之電漿蝕刻製程。
第10A圖、第10B圖、第10C圖、第10D圖、第10E圖、第10F圖、第10G圖及第10H圖繪示根據所揭示實施例的用於使用第5C圖的光罩坯體來製造極紫外線(EUV)反射式光罩(此光罩用於製造半導體元件)的操作。
第11A圖、第11B圖、第11C圖、第11D圖、第11E圖、第11F圖、第11G圖及第11H圖繪示根據所揭示實施例的用於使用第7D圖的光罩坯體來製造極紫外線
(EUV)反射式光罩(此光罩用於製造半導體元件)的操作。
以下揭示內容提供用於實施所提供標的之不同特徵的許多不同實施例或實例。以下描述元件及佈置之特定實例以簡化本揭示案。當然，此些僅為實例，且並不意欲為限制性的。舉例而言，在如下描述中第一特徵在第二特徵之上或在第二特徵上形成可包括其中第一特徵與第二特徵形成為直接接觸之實施例，且亦可包括其中額外特徵可在第一特徵與第二特徵之間形成而使得第一特徵與第二特徵可不直接接觸的實施例。另外，本揭示案可在各種實例中重複元件符號及/或字母。此重複係出於簡化及清楚目的，且其自身並不表示所論述之各種實施例及/或配置之間的關係。
另外，為了便於描述，可在本文中使用諸如「在……下面」、「在……下方」、「下部」、「在……上方」、「上部」及其類似術語之空間相對術語，以描述如諸圖中所繪示之一個元件或特徵與另一(另外)元件或特徵的關係。除了諸圖中所描繪之定向以外，此些空間相對術語意欲涵蓋元件在使用中或操作中之不同定向。裝置可以其他方式定向(旋轉90度或以其他定向)，且可同樣相應地解釋本文中所使用之空間相對描述詞。另外，術語「由……製成」可意謂「包括」或「由……組成」。在本揭示案中，短語「A、B及C中之一者」意謂「A、B及/或C」(A、
B、C、A與B、A與C、B與C，或A、B及C)，且並不意謂來自A之一個元件、來自B之一個元件以及來自C之一個元件，除非另有描述。
第1A圖、第1B圖及第1C圖繪示製造極紫外線(EUV)反射式光罩坯體100之操作。光罩坯體為將用於製造光罩之堆疊構件，其尚未經圖案化。光罩坯體100經圖案化以獲得可用以使用微影曝光工具(例如，極紫外線(EUV)微影曝光工具)製造半導體元件之光罩(例如，反射式光罩，亦稱作反射性主光罩或反射式光罩)。
使用離子束沉積(ion beam deposition；IBD)或離子束濺射(ion beam sputtering；IBS)製程來製造EUV反射式光罩坯體，以用於在基板102上按順序形成EUV反射式光罩坯體100之不同層。離子束沉積(IBO)或離子束濺射(IBS)製程係在真空條件下使用沉積裝置執行的。
當使用離子束沉積形成不同層時，基板102定位在第一電極101(例如，陰極)上。選擇基板102以最小化由增強的照明輻射所導致之光罩加熱引起的影像失真。在一些實施例中，基板102包括低熱膨脹材料(low thermal expansion material,LTEM)。低熱膨脹材料包括熔融石英、碳化矽、氧化矽-氧化鈦合金及/或此項技術中所已知之其他適當低熱膨脹材料。或者，取決於光罩之設計要求，基板102包括其他材料，諸如石英或玻璃。基板102包括具有低缺陷水平及平滑表面之材料。在一些
實施例中，基板102及形成於基板102上的不同層之大小(長度×寬度)在150cm至152cm之間的範圍中。在一些實施例中，基板102及形成於基板102上的不同層之大小(長度×寬度)為152cm×152cm。在其他實施例中，基板102及形成於基板102上的不同層之大小為150cm×150cm。
EUV反射式光罩坯體100包括沉積在基板102上之多層反射層(reflective multilayer,RML)104。多層反射層104經設計成反射導向至基板102之輻射光。在一個實施例中，多層反射層104包括沉積在基板102的頂部上之兩種材料的交替層，以充當最大化輻射光(諸如，具有13.5nm波長之EUV)之反射的布拉格反射器(Bragg reflector)。選擇交替層中之兩種材料的組合，以在兩個層之間提供大的折射率差(例如，根據菲涅耳方程式在兩個層之界面處實現大的反射率)，但為此些層提供小的消光係數(例如，用以最小化吸收)。
將沉積在基板102之上的包括用於多層反射層104之不同材料的一或更多個靶材形成定位在基板102之上的第二電極103(例如，陽極)。包括在沉積裝置中之離子源產生離子束111。此離子源為高頻(HF)離子源，然而，亦可使用其他類型之離子源。為了產生離子束，向離子源提供期望的濺射氣體，且其藉由與被電感耦合之電磁場加速的電子之原子碰撞而在離子源內部電解離。所產生之離子包括離子束111且朝向靶材(亦即，第二電極103)
聚焦。離子束111中之離子撞擊第二電極103之靶材料中的一者，此靶材料包括用於多層反射層104之不同材料(例如，Mo、Si及Ru)。離子束111中之離子與包括第二電極103之材料之間的碰撞產生靶原子。濺射或汽化靶材之此製程稱作濺射製程。沉積裝置裝配有複數個不同的靶材(第二電極103)，用於產生用於形成多層反射層104之不同層的不同靶原子。因此，濺射製程可改為另一靶材，而無需中斷真空。在一些實施例中，離子束自一個靶材移動至另一靶材，或靶材移動，以使得離子束撞擊不同材料。濺射離子113的至少一部分在基板102之方向上自第二電極103出現。濺射離子113撞擊基板102以在基板102上形成第二電極103之材料層。
多層反射層104之層交替地沉積在基板102上。在一些實施例中，且如所繪示，多層反射層104包括鉬-矽(Mo/Si)層對，其係藉由轟擊作為第二電極103之Mo及Si靶材而形成的。在其他實施例中，多層反射層104包括藉由轟擊Mo及Be靶材而形成之鉬-鈹(Mo/Be)層對。取決於入射在EUV反射式光罩上之光(諸如，極紫外線(EUV)輻射)的波長及入射角來調整多層反射層104之每個層對中之每一層的厚度，以使得光罩實現自多層反射層104之不同界面處反射之光的最大相長干涉。大體而言，多層反射層104之反射率隨著多層反射層之層對的數目增大而增大。因此，原則上，若層對的數目足夠大並且此些層之材料的消光係數接近於零，則多層反射層104之反射
率可接近100%，而與層對中之層材料的折射率之差無關。然而，在EUV波長範圍內，可實現之最高反射率受多層反射層104之層所採用之材料的消光係數限制。在一些實施例中，多層反射層104之層對的數目的範圍為自二十至八十。在某些實施例中，為了實現多層反射層104之最大可實現反射率(藉由所選材料)的90%以上並最小化光罩坯體製造時間及成本，多層反射層104包括約四十個層對，諸如，四十個Mo/Si對。在一些實施例中，Mo/Si對包括具有3nm至5nm(例如，約4nm)之厚度的矽層，及具有2nm至4nm(例如，約3nm)之厚度的鉬層。在某些實施例中，多層反射層104包括約40個Mo/Si膜對，且每一Mo/Si膜對具有約7nm之總厚度。或者，取決於光罩之反射率規格，多層反射層104包括任何其他數目個層對。
藉由轟擊由第二電極103組成之對應靶材，在多層反射層104上沉積覆蓋層106。因為覆蓋層106具有與吸收層不同之蝕刻特性，所以覆蓋層106為多層反射層104提供保護。同時，覆蓋層會限制來自於多層反射層104之EUV反射率降級。在一些實施例中，且如所繪示，覆蓋層106係由使用對應Ru靶材沉積之釕Ru(或Ru合金)製成。在一些實施例中，覆蓋層106包括釕與適當金屬「M」之合金(RuM合金)，其中金屬「M」為高度不與氧反應的。在一些實施例中，覆蓋層106之RuM合金呈非晶結構。在一些實例中，覆蓋層106包括Ru與鉑(Pt)之合金
(RuPt合金)。在一些實施例中，RuM合金之金屬「M」為Po、Hg、Os、Rh、Pd、Ir、Nb、Pt、Zr、V、Mn、Ta或其組合中之一者。在一些實施例中，覆蓋層106之厚度的範圍在約2nm與約5nm之間。
在一些實施例中，覆蓋層106由Si製成。在一些實施例中，Si層形成在多層反射層104上。在其他實施例中，多層反射層104之最頂層為Si層，此Si層具有比多層反射層104之其他Si層的厚度大的厚度。在一些實施例中，頂部Si層具有在自約5nm至約15nm之範圍中的厚度。
參考第1B圖，EUV反射式光罩坯體100包括形成在覆蓋層106上之吸收層108。藉由轟擊由第二電極103組成之對應靶材，在覆蓋層106上沉積吸收層108。吸收層108經設計成在微影曝光製程期間吸收輻射(諸如，EUV光)。在微影期間，輻射在EUV反射式光罩坯體100經圖案化用於形成光罩時穿過吸收層108中之開口，且被多層反射層104反射。因此，由光罩限定之電路圖案成像至形成於基板之上的光阻層。在一些實施例中，吸收層108包括鉭硼氮化物(TaBN)。在某些實施例中，吸收層108包括由TaBN製成之第一層，及形成在第一層上之由TaBO製成的第二層。在一些實施例中，第二層具有比第一層小的厚度。在其他實施例中，吸收層108包括鉻(Cr)、氧化鉻(CrO)、氮化鉻(CrN)、氮化鈦(TiN)、氮化鉭(TaN)、鉭(Ta)、TaHf、TaGe、HfO2、Ni、NiO、
TaCo、TaCoO、鉭與矽基材料(例如，TaSiON、TaBSi)、基於鉭硼氧化物之材料(例如，TaBO)、鈦(Ti)或鋁-銅(Al-Cu)、鈀、氧化鋁(AlO)、鉬(Mo)，及其他適當材料。在又一實施例中，吸收層108包括多個層。在一些實施例中，吸收層108係藉由諸如濺射沉積、CVD、PVD或ALD之沉積技術沉積的，且藉由適當程序(諸如，電子束微影製程及蝕刻)圖案化。
參考第1C圖，EUV反射式光罩坯體100包括形成在吸收層108上之硬遮罩層110。藉由轟擊由第二電極103組成之對應靶材，在吸收層108上沉積硬遮罩層110。硬遮罩層110包括氧氮化鉻(CrON)。在其他實施例中，硬遮罩層110包括氮化鉻(CrN)或TaBO。硬遮罩層110係藉由化學氣相沉積(CVD)或物理氣相沉積(PVD)(包括濺射)形成的。硬遮罩層110可具有在約5nm至10nm之範圍中的厚度。
在一些實施例中，在基板102之與前表面相對的背側表面上沉積背側塗層105。在一些實施例中，背側塗層105用以藉由靜電夾持來固定用於光微影操作之光罩。在實施例中，背側塗層105由化合物形成，此化合物包括氮化鉻或用於光罩的靜電夾持之任何適當材料。
第2A圖、第2B圖及第2C圖繪示在用於微影曝光工具(例如，極紫外線(EUV)微影曝光工具)中之光罩坯體100的製造製程中之操作。如所繪示，在第2A圖中，類似於參考第1A圖所論述之製程，使用離子束沉積技術
在基板102上沉積多層反射層104。
參考第2B圖，藉由濺射製程在多層反射層104上沉積覆蓋層106。參考第2C圖，吸收層108形成在覆蓋層106上，且硬遮罩層110形成在吸收層108上。吸收層108及硬遮罩層110各自藉由濺射形成。與第1A圖不同，在第2A圖及第2B圖中，靶材包括用於多層反射層104之兩種材料，且接著改變靶材用於覆蓋層(例如，設置在不同腔室中)。
為了在如以上所製造之光罩坯體上製造電路圖案，在光罩坯體100上形成抗蝕劑。在形成光罩時，光罩坯體100(更特定言之吸收層108)經由抗蝕劑被圖案化，以諸如根據IC設計佈局限定吸收層108上之電路圖案。使用電子束(e-beam)微影(亦稱作電子束(e-beam)寫入)來執行圖案化。抗蝕劑對電子敏感，且電子束改變了抗蝕劑之溶解度，從而使得能夠藉由將抗蝕劑浸沒在溶劑中來選擇性地移除抗蝕劑之經暴露或未經暴露區域。在微影曝光製程期間，入射在光罩上之輻射(諸如，EUV光)穿過吸收層108之開口且被多層反射層104反射。電路圖案因此成像至形成於基板之上的光阻層。
在電子束(e-beam)微影製程期間觀察到二次電子散射效應，其中二次電子在光罩坯體100中產生。第3圖示意性地繪示對光罩坯體100執行之電子束(e-beam)微影製程及由此產生之二次電子311。二次電子311的產生增大了光罩坯體100之表面電壓。二次電子散射亦降低
了光罩坯體100之對比度及解析度。另外，二次電子散射導致不良的臨界尺寸(CD)均勻性。
為了降低表面電壓，接地引腳(亦稱作放電引腳)302與光罩坯體100之最外層接觸，以減少光罩坯體100中之二次電子311。舉例而言，接地引腳302與穿過光阻層301之硬遮罩層110接觸。藉由箭頭A指示二次電子311至接地引腳302之流動。然而，硬遮罩層110可能不具有足夠的導電性，且因此，二次電子311的減少可能受限。
亦使用電漿蝕刻製程來執行吸收層108之圖案化。電漿蝕刻導致光罩坯體100中之不均勻的電壓增大。在電漿蝕刻中，在靶材(在此情形下為光罩坯體100)處噴射(以脈衝)適當氣體混合物之高速電漿流。電漿源(稱為蝕刻物質)可為帶電的(離子)或中性的(原子或自由基)。在此製程期間，電漿在室溫下由被蝕刻材料的元素與電漿所產生的反應性物質之間的化學反應產生揮發性蝕刻產物。最終，電漿之原子將其自身嵌入靶材表面或恰好嵌入靶材表面下方，從而修改了靶材之物理性質。
第4圖示意性地繪示其中將光罩坯體100暴露於電漿402之電漿蝕刻製程。如藉由虛線圈所指示，除了光罩坯體100之表面以外，吸收層108及硬遮罩層110之側壁亦暴露於電漿402。此導致吸收層108及硬遮罩層110中之不均勻電壓分佈，且此導致降低的臨界尺寸(CD)均勻性。
本揭示案之實施例係針對減小光罩坯體中之硬光罩及吸收層中的每一者之沉積面積。根據實施例，硬遮罩層及吸收層之沉積面積為148cm×148cm。在其他實施例中，硬遮罩層及吸收層之沉積面積為146cm×146cm。在另外實施例中，硬遮罩層及吸收層之沉積面積為147cm×147cm。減小沉積面積，以暴露覆蓋層。接地引腳可與覆蓋層接觸以減小光罩之表面電壓。因為覆蓋層為相對良好之導體，所以可更有效地減小表面電壓。減小表面電壓提供了更佳之臨界尺寸(critical dimension，CD)均勻性。
第5A圖、第5B圖及第5C圖繪示根據本揭示案之實施例的製造極紫外線(EUV)反射式光罩坯體500的操作。用於製造光罩坯體500之操作在一些方面類似於用於製造第1A圖、第1B圖及第1C圖中之光罩坯體100的操作，且因此可參考第1A圖、第1B圖及第1C圖更佳地理解，其中相同數字表示相同元件且不再詳細描述。光罩坯體500經進一步圖案化，以獲得用於使用微影曝光工具(例如，極紫外線(EUV)微影曝光工具)製造半導體元件之光罩(或主光罩)。如所繪示，光罩坯體500包括基板102(其包括低熱膨脹材料(LTEM))，及使用濺射製程沉積在基板102上之多層反射層104，如上文所述。多層反射層104經設計成反射導向至基板102之輻射光。使用濺射製程在多層反射層104上沉積覆蓋層106。在基板102之與前表面相對的背側表面上沉積背側塗層105。基
板102、多層反射層104、覆蓋層106及背側塗層105中之每一者具有範圍在150cm至152cm之間的大小(長度×寬度)。在一些實施例中，基板102、多層反射層104、覆蓋層106及背側塗層105中之每一者具有152cm×152cm或150cm×150cm之大小(長度×寬度)。
在形成吸收層108之前，將屏蔽板502定位在包括基板102、多層反射層104、覆蓋層106及背側塗層105的組件之上。確定屏蔽板502之大小或形狀(或以其他方式配置)，以使得吸收層108形成為具有比基板102、多層反射層104、覆蓋層106及背側塗層105中的每一者小的長度或寬度尺寸。
第5D圖為繪示定位在包括基板102、多層反射層104、覆蓋層106及背側塗層105之組件之上的屏蔽板502之平面圖。如所繪示，屏蔽板502具有帶有開口501之框架形狀，且屏蔽板502定位成與基板102、多層反射層104、覆蓋層106及背側塗層105重疊。屏蔽板502被定位成使得吸收層108及硬遮罩層110形成為具有期望厚度且當形成時不接觸屏蔽板502。在其他實施例中，如以下進一步論述，屏蔽板502為環形或環狀，或可具有可暴露覆蓋層106的周邊區域107之任何期望形狀。確定開口501之大小或形狀，以使得吸收層108形成為具有比基板102、多層反射層104、覆蓋層106及背側塗層105中的每一者小的長度或寬度尺寸。換言之，屏蔽板502限制了覆蓋層106之面積，形成吸收層108之材料在濺射製
程期間沉積在此覆蓋層106上。如所繪示，沉積吸收層108以使得覆蓋層106之周邊區域107被暴露。在一些實施例中，覆蓋層106之整個周邊被暴露。在替代實施例中，未暴露覆蓋層106之整個周邊，且替代地，周邊區域107的一部分被暴露而覆蓋層106之其餘周邊區域107被吸收層108覆蓋。如以下所論述，經暴露周邊區域107或經暴露部分之大小使得接地引腳302可與覆蓋層106接觸。在一些實施例中，屏蔽板502包括陶瓷材料，例如，石英或其他類型之陶瓷。然而，可將任何其他適當材料用於屏蔽板502。
在實施例中，確定屏蔽板502之開口501的大小，以使得吸收層108形成為具有在146cm至148cm之間的範圍中之尺寸(長度×寬度)。在一些實施例中，確定屏蔽板502之開口501的大小，以使得吸收層108形成為具有148cm×148cm之尺寸(長度×寬度)。在其他實施例中，確定屏蔽板502之開口501的大小，以使得吸收層108形成為具有尺寸146cm×146cm。在另外實施例中，確定屏蔽板502之開口501的大小，以使得吸收層108形成為具有尺寸147cm×147cm。
屏蔽板502亦用於形成硬遮罩層110，使得硬遮罩層110形成為具有比基板102、多層反射層104、覆蓋層106及背側塗層105中的每一者小之長度或寬度尺寸。硬遮罩層110之尺寸與吸收層108之尺寸相同或大體上類似(+/- 0.5cm)。在一些實施例中，硬遮罩層110形成
為具有尺寸148cm×148cm。在其他實施例中，硬遮罩層110形成為具有尺寸146cm×146cm。在另外實施例中，硬遮罩層110形成為具有尺寸147cm×147cm。如所繪示，硬遮罩層110亦暴露了覆蓋層106之周邊部分。在一些實施例中，類似於第1A圖或第2A圖，第二電極103包括用於吸收層及硬遮罩層之兩種不同材料靶材。在此情形下，沒必要相對於基板移動屏蔽板502，且因此吸收層及硬遮罩層形成為彼此良好對準。儘管將吸收層108及硬遮罩層110之尺寸指示為範圍在146cm至148cm之間，但實施例並不限於此。可視應用及設計要求所需要來增大或減小吸收層108及硬遮罩層110之尺寸，此取決於處理設備(例如，掃描儀)之設計限制，且只要覆蓋層106之足夠部分被暴露以用於連接接地引腳302(參見圖8)即可。
第6A圖、第6B圖及第6C圖繪示根據本揭示案之實施例的製造用於微影曝光工具(例如，極紫外線(EUV)微影曝光工具)中之極紫外線(EUV)反射式光罩坯體500的操作。第6A圖、第6B圖及第6C圖中所繪示之操作在一些方面類似於第5A圖、第5B圖及第5C圖中所繪示之操作，且因此可參考第5A圖、第5B圖及第5C圖更佳地理解，其中相同數字表示相同元件且不再詳細描述。如所繪示，在第6A圖中，使用離子束沉積在基板102上形成多層反射層104。在基板102之與前表面相對的背側表面上形成背側塗層105。參考第6B圖，如上所述，使用濺
射製程在多層反射層104上形成覆蓋層106。基板102、多層反射層104、覆蓋層106及背側塗層105中之每一者具有範圍在150cm至152cm之間的大小(長度×寬度)。在一些實施例中，基板102、多層反射層104、覆蓋層106及背側塗層105中之每一者具有152cm×152cm或150cm×150cm之大小(長度×寬度)。
在形成吸收層108及硬遮罩層110之前，將屏蔽板502定位在包括基板102、多層反射層104、覆蓋層106及背側塗層105之組件之上。
參考第6C圖，吸收層108形成在覆蓋層106上，且硬遮罩層110形成在吸收層108上。吸收層108及硬遮罩層110各自藉由濺射形成。確定屏蔽板502之大小或形狀(或以其他方式配置)，以使得吸收層108及硬遮罩層110形成為具有比基板102、多層反射層104、覆蓋層106及背側塗層105中的每一者小之長度或寬度尺寸。在一些實施例中，確定屏蔽板502之開口501的大小，以使得吸收層108及硬遮罩層110形成為具有尺寸148cm×148cm。在其他實施例中，確定屏蔽板502之開口501的大小，以使得吸收層108及硬遮罩層110形成為具有尺寸146cm×146cm。在另外實施例中，確定屏蔽板502之開口501的大小，以使得吸收層108及硬遮罩層110形成為具有尺寸147cm×147cm。如所繪示，吸收層108及硬遮罩層110暴露覆蓋層106之周邊部分。在一些實施例中，覆蓋層106之整個周邊被暴露。在替代實施例
中，暴露周邊區域107的一部分，而覆蓋層106之其餘周邊區域107被吸收層108覆蓋。
在一些其他實施例中，在沉積多層反射層之前，在基板之上形成保護層。如在本文中別處所論述，在其中基板上之層被移除的情況下，保護層在EUV曝光期間保護基板。在無保護層的情況下，在EUV曝光期間會釋放來自基板之SiO2顆粒。其次，保護層用作導電層且提供至接地引腳之導電路徑，以用於減少在電子束微影期間所產生之二次電子。
第7A圖、第7B圖、第7C圖及第7D圖繪示根據本揭示案之實施例的製造包括保護層701的極紫外線(EUV)反射式光罩坯體700之操作。光罩坯體700經進一步圖案化，以用於使用微影曝光工具(例如，極紫外線(EUV)微影曝光工具)製造半導體元件。光罩坯體700在一些方面類似於第5A圖至第5C圖中之光罩坯體500，且因此可參考第5A圖至第5C圖更佳地理解，其中相同數字表示相同元件且不再詳細描述。第7A圖、第7B圖、第7C圖及第7D圖中所繪示之操作在一些方面類似於第5A圖、第5B圖及第5C圖以及第6A圖、第6B圖及第6C圖中所繪示之操作，且因此可參考第5A圖、第5B圖及第5C圖以及第6A圖、第6B圖及第6C圖更佳地理解，其中相同數字表示相同元件且不再詳細描述。如第7A圖中所繪示，光罩坯體700包括形成在基板102上之保護層701。在一些實施例中，保護層701係由使用濺射所沉積
之釕Ru(或Ru合金)製成。在一些實施例中，保護層701之厚度的範圍在約2nm與約5nm之間。保護層701形成為具有範圍在150cm至152cm之間的尺寸(長度×寬度)。在一些實施例中，類似於基板102之尺寸，保護層701具有尺寸(長度×寬度)152cm×152cm或150cm×150cm。
如所繪示，在第7B圖中，使用離子束濺射或其他方法在保護層701上沉積多層反射層104。在基板102之與前表面相對的背側表面上沉積背側塗層105。
參考第7C圖，藉由離子束濺射在多層反射層104上沉積覆蓋層106。在其他實施例中，使用化學氣相沉積(CVD)或物理氣相沉積(PVD)(包括濺射)。基板102、保護層701、多層反射層104、覆蓋層106及背側塗層105中之每一者具有範圍在150cm至152cm之間的尺寸(長度×寬度)。在一些實施例中，基板102、保護層701、多層反射層104、覆蓋層106及背側塗層105中之每一者具有152cm×152cm或150cm×150cm之尺寸(長度×寬度)。
參考第7D圖，吸收層108形成在覆蓋層106上，且硬遮罩層110形成在吸收層108上。在一些實施例中，吸收層108及硬遮罩層110各自藉由離子束濺射形成。在形成吸收層108及硬遮罩層110之前，將屏蔽板502定位在包括基板102、保護層701、多層反射層104、覆蓋層106及背側塗層105之組件之上。
確定屏蔽板502的開口501之大小或形狀(或以其他方式配置)，以使得吸收層108及硬遮罩層110形成為具有比基板102、保護層701、多層反射層104、覆蓋層106及背側塗層105中的每一者小的長度或寬度尺寸。
在一些實施例中，確定屏蔽板502之開口501的大小，以使得吸收層108及硬遮罩層110形成為具有尺寸148cm×148cm。在其他實施例中，確定屏蔽板502之開口的大小，以使得吸收層108及硬遮罩層110形成為具有尺寸146cm×146cm。在另外實施例中，確定屏蔽板502的大小，以使得吸收層108及硬遮罩層110形成為具有尺寸147cm×147cm。如所繪示，吸收層108及硬遮罩層110暴露覆蓋層106之部分。在一些實施例中，覆蓋層106之整個周邊被暴露。在替代實施例中，暴露周邊區域107的一部分，而覆蓋層106之其餘周邊區域107被吸收層108覆蓋。
第8圖示意性地繪示對光罩坯體500執行之電子束(e-beam)微影製程及由此產生之二次電子311。接地引腳302與光罩坯體100之覆蓋層106接觸。如第8圖中所示，在光罩坯體500之周邊處，覆蓋層106之上表面被暴露。接地引腳302與覆蓋層106接觸，以使光罩坯體500中之二次電子311放電，藉此減小表面電壓。在一些實施例中，經由光阻層301接觸接地引腳302。藉由箭頭A指示二次電子311經由覆蓋層106至接地引腳302之流動。因為覆蓋層106為相對良好之導體，所以相對於第
3圖中之配置而言得以更高效地減小表面電壓。
第9圖示意性地繪示包括光罩坯體500之電漿蝕刻製程。如所示出，光阻層301覆蓋吸收層108及硬遮罩層110之側壁，且此些側壁因而未暴露於電漿402。因此，在吸收層108及硬遮罩層110中存在更均勻之電壓分佈，且此導致改良的臨界尺寸(CD)均勻性。
應注意，儘管第8圖及第9圖分別繪示對光罩坯體500執行之電子束(e-beam)微影製程及電漿蝕刻製程但實施例並不限於此且可等同地應用於光罩坯體700。
第10A圖至第10H圖繪示根據本揭示案之實施例的用於使用光罩坯體500製造極紫外線(EUV)反射式光罩1000(參見第10H圖)(此光罩用於製造半導體元件)之操作。應理解，可在第10A圖至第10H圖中所示之製程之前、在其期間以及在其之後提供額外操作，且可替換或消除以下所述操作中的一些而獲得方法之額外實施例。操作/製程之次序可互換，且可以不同順序執行操作/製程中之至少一些。可在時間上重疊地或幾乎同時地執行至少兩個或更多個操作/製程。
在第10A圖中，在光罩坯體500上沉積光阻層301，用於覆蓋硬遮罩層110及覆蓋層106之上表面，並覆蓋吸收層108之側壁。如第10B圖中所繪示，使用電子束微影來圖案化光阻層301。在電子束微影期間，接地引腳302與覆蓋層106接觸，以減少由於電子束(e-beam)微影製程產生之二次電子。
在第10C圖中，使光阻層301顯影，以暴露藉由電子束(e-beam)微影製程所形成之光阻層301中的圖案。在第10D圖中，蝕刻硬遮罩層110之被圖案化的光阻層301暴露之部分，藉此在硬遮罩層110中形成暴露吸收層108的部分之開口303。使用適當的剝離或電漿灰化操作移除其餘的光阻層301。在其他實施例中，使用適當溶劑來移除光阻層301。在一些其他實施例中，藉由氧電漿灰化操作移除光阻層301。
在第10E圖中，執行蝕刻操作以移除吸收層108之被硬遮罩層110中的開口303暴露之部分。此蝕刻操作在吸收層108中形成開口305，此些開口305暴露了覆蓋層106之表面。在一些實施例中，接著剝離硬遮罩層110。
在吸收層108中形成電路圖案之後或在其之前，形成環繞電路圖案之黑色邊框圖案。在第10F圖中，在吸收層108之上沉積第二光阻層307，且此第二光阻層307經圖案化以暴露吸收層108在先前蝕刻操作之後所剩餘的部分。舉例而言，如所繪示，吸收層108在先前蝕刻操作之後所剩餘的外部部分經由吸收層108暴露，而吸收層108之在此些外部部分之間的部分被第二光阻層307覆蓋。
在第10G圖中，使用第二光阻層307中之圖案，蝕刻吸收層108、覆蓋層106及多層反射層104以暴露基板102的部分，藉此形成黑色邊框圖案。在第10H圖中，使用已知技術剝離第二光阻層307，並獲得光罩1000。
在一些實施例中，光罩1000經受檢查及修復製程。
第11A圖至第11H圖繪示根據本揭示案之實施例的用於使用光罩坯體700製造極紫外線(EUV)反射式光罩1100(此光罩用於製造半導體元件)之操作。應理解，可在第11A圖至第11H圖中所示之製程之前、在其期間以及在其之後提供額外操作，且可替換或消除以下所述操作中的一些而獲得方法之額外實施例。操作/製程之次序可互換，且可以不同順序執行操作/製程中之至少一些。可在時間上重疊地或幾乎同時地執行至少兩個或更多個操作/製程。
第11A圖至第11H圖中之操作在一些方面類似於第10A圖至第10H圖中之操作，且因此可參考第10A圖至第10H圖更佳地理解，其中相同數字表示相同元件且不再詳細描述。
當暴露於輻射(例如，EUV輻射)時，保護層701保護基板102。在無保護層701的情況下，基板102的部分被暴露。此導致來自基板102之SiO2顆粒在曝光期間被釋放。另外，保護層701(包括釕Ru(或Ru合金))用作導電層，且在電子束缺陷檢查期間提供至接地引腳302之導電路徑。接地引腳302與覆蓋層106接觸，以減少在電子束微影製程期間所產生之二次電子。因為基板102為不良電導體，所以無法經由接地引腳有效地減少光罩1100中之二次電子。保護層701提供導電路徑，用於減少光罩1100中之二次電子。
應將理解，未必已在本文中論述了所有優勢，對於所有實施例或實例而言無特定優勢為必需，且其他實施例或實例可提供不同優勢。
本揭示案之一個實施例為一種反射式光罩坯體，其包括基板、設置在基板上之多層反射層、設置在多層反射層上之覆蓋層，及設置在覆蓋層上之吸收層。吸收層在平面圖中具有比覆蓋層小之長度或寬度尺寸，且覆蓋層之部分自吸收層暴露。在一些實施例中，在吸收層上形成硬遮罩層。此硬遮罩層具有與吸收層相同之長度及寬度尺寸，且覆蓋層之部分被硬遮罩層暴露。在一些實施例中，吸收層及硬遮罩層之尺寸在146cm至148cm之間。在一些實施例中，基板、多層反射層及覆蓋層中的每一者之尺寸的範圍在150cm至152cm之間。在一些實施例中，覆蓋層包括釕或釕之合金。在一些實施例中，釕之合金為釕與選自由Po、Hg、Os、Rh、Pd、Ir、Nb、Pt、Zr、V、Mn及Ta組成之群組的至少一者之合金。在一些實施例中，在基板上且在基板與多層反射層之間設置保護層。
本揭示案之另一實施例為一種製造光罩坯體之方法，其包括在基板上形成多層反射層；在多層反射層上形成覆蓋層；及在覆蓋層上形成吸收層，此吸收層在平面圖中具有比覆蓋層小之長度或寬度尺寸，且吸收層暴露覆蓋層之部分。在一些實施例中，此方法進一步包括在吸收層上形成硬遮罩層。此硬遮罩層具有與吸收層相同之長度及寬度尺寸，且硬遮罩層暴露覆蓋層之部分。在一些實施例
中，硬遮罩層暴露覆蓋層之被吸收層暴露之同一部分。在一些實施例中，吸收層及硬遮罩層之尺寸的範圍在146cm至148cm之間。在一些實施例中，基板、多層反射層及覆蓋層中的每一者之尺寸的範圍在150cm至152cm之間。在一些實施例中，覆蓋層包括釕或釕之合金。在一些實施例中，釕之合金為釕與選自由Po、Hg、Os、Rh、Pd、Ir、Nb、Pt、Zr、V、Mn及Ta組成之群組的至少一者之合金。在一些實施例中，此方法進一步包括在基板上且在基板與多層反射層之間形成保護層。
本揭示案之又一實施例為一種製造光罩坯體之方法，其包括在基板上形成多層反射層；在多層反射層上形成覆蓋層；將屏蔽板定位在覆蓋層之上，此屏蔽板包括開口；及經由開口在覆蓋層上形成吸收層。確定開口之大小以使得形成於覆蓋層中之吸收層在平面圖中具有比覆蓋層小之長度或寬度尺寸，且吸收層暴露覆蓋層之部分。在一些實施例中，此方法進一步包括經由此開口在吸收層上形成硬遮罩層。此硬遮罩層具有與吸收層相同之長度及寬度尺寸，且硬遮罩層暴露覆蓋層之部分。在一些實施例中，形成硬遮罩層包括在吸收層上形成硬遮罩層以使得硬遮罩層暴露覆蓋層之被吸收層暴露的同一部分。在一些實施例中，此方法進一步包括圖案化光罩坯體以獲得用於製造半導體電路之反射式光罩。在一些實施例中，此方法進一步包括在基板上且在基板與多層反射層之間形成保護層。
前文概述了若干實施例或實例之特徵，使得熟習此
項技術者可較佳理解本揭示案之態樣。熟習此項技術者應瞭解，他們可容易地使用本揭示案作為設計或修改用於實現相同目的及/或達成本文中所介紹之實施例或實例之相同優勢的其他製程及結構之基礎。熟習此項技術者亦應認識到，此些等效構造不脫離本揭示案之精神及範疇，且他們可在不脫離本揭示案之精神及範疇的情況下在本文進行各種改變、代替及更改。
100:極紫外線(EUV)反射式光罩坯體
102:基板
104:多層反射層
105:背側塗層
106:覆蓋層
108:吸收層
110:硬遮罩層
301:光阻層
302:接地引腳
311:二次電子
A:電子流動
Claims (10)
- 一種反射式光罩坯體，包括：一基板；一多層反射層，設置在該基板上；一覆蓋層，設置在該多層反射層上；一吸收層，設置在該覆蓋層上，其中該吸收層在一平面圖中具有比該覆蓋層小之長度或寬度尺寸，以及該覆蓋層之一部分自該吸收層暴露；以及一硬遮罩層，形成在該吸收層上，其中該硬遮罩層具有與該吸收層相同之長度及寬度尺寸，且該覆蓋層之該部分藉由該硬遮罩層暴露。
- 如請求項1所述之反射式光罩坯體，進一步包括：一背側塗層，形成在該基板相對於該多層反射層的一側上。
- 如請求項1所述之反射式光罩坯體，其中該吸收層及該硬遮罩層之尺寸在146cm至148cm之間。
- 如請求項1所述之反射式光罩坯體，其中該基板、該多層反射層及該覆蓋層中的每一者之尺寸的範圍在150cm至152cm之間。
- 如請求項1所述之反射式光罩坯體，其中該覆蓋層包括釕或釕之一合金。
- 如請求項5所述之反射式光罩坯體，其中釕之該合金為釕與選自由Po、Hg、Os、Rh、Pd、Ir、Nb、Pt、Zr、V、Mn及Ta組成之群組的至少一者之一合金。
- 如請求項1所述之反射式光罩坯體，進一步包括設置在該基板上且在該基板與該多層反射層之間的一保護層。
- 一種製造光罩坯體之方法，包括：在一基板上形成一多層反射層；在該多層反射層上形成一覆蓋層；在該覆蓋層上形成一吸收層，該吸收層在一平面圖中具有比該覆蓋層小之長度或寬度尺寸，且該吸收層暴露該覆蓋層之一部分；以及在該吸收層上形成一硬遮罩層，其中該硬遮罩層具有與該吸收層相同之長度及寬度尺寸，且該硬遮罩層暴露該覆蓋層之該部分。
- 如請求項8所述之方法，進一步包括：圖案化該光罩坯體以獲得用於製造一半導體電路之一反 射式光罩。
- 一種製造光罩坯體之方法，包括：在一基板上形成一多層反射層；在該多層反射層上形成一覆蓋層；將一屏蔽板定位在該覆蓋層之上，該屏蔽板包括一開口；以及經由該開口在該覆蓋層上形成一吸收層，其中確定該開口之大小以使得形成於該覆蓋層中之該吸收層在一平面圖中具有比該覆蓋層小之長度或寬度尺寸，且該吸收層暴露該覆蓋層之部分。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201962955391P | 2019-12-30 | 2019-12-30 | |
| US62/955,391 | 2019-12-30 | ||
| US17/083,348 US11531262B2 (en) | 2019-12-30 | 2020-10-29 | Mask blanks and methods for depositing layers on mask blank |
| US17/083,348 | 2020-10-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW202125092A TW202125092A (zh) | 2021-07-01 |
| TWI754500B true TWI754500B (zh) | 2022-02-01 |
Family
ID=76547180
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW109145805A TWI754500B (zh) | 2019-12-30 | 2020-12-23 | 反射式光罩坯體及其製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US11531262B2 (zh) |
| CN (1) | CN113126423B (zh) |
| TW (1) | TWI754500B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20230013260A1 (en) * | 2021-07-09 | 2023-01-19 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Interstitial type absorber for extreme ultraviolet mask |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101010631A (zh) * | 2004-09-10 | 2007-08-01 | 信越化学工业株式会社 | 光掩模坯件、光掩膜及其制造方法 |
| WO2016162157A1 (en) * | 2015-04-07 | 2016-10-13 | Asml Netherlands B.V. | Patterning devices for use within a lithographic apparatus, methods of making and using such patterning devices |
| TW201830122A (zh) * | 2016-07-27 | 2018-08-16 | 應用材料股份有限公司 | 具有合金吸收劑的極紫外線遮罩坯料及製造方法 |
| TW201918788A (zh) * | 2017-11-14 | 2019-05-16 | 台灣積體電路製造股份有限公司 | 光罩 |
Family Cites Families (41)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3607903B2 (ja) * | 2001-09-28 | 2005-01-05 | Ｈｏｙａ株式会社 | マスクブランク、不要膜除去方法及びその装置、並びにマスクブランク及びマスクの製造方法 |
| EP2317383A3 (en) * | 2002-04-11 | 2011-12-28 | HOYA Corporation | Reflective mask blank, reflective mask and methods of producing the mask blank and the mask |
| WO2004006017A1 (ja) * | 2002-07-02 | 2004-01-15 | Sony Corporation | 位相シフトマスクおよびその製造方法並びに半導体装置の製造方法 |
| JP2004342734A (ja) * | 2003-05-14 | 2004-12-02 | Hoya Corp | 反射型マスクブランクス及び反射型マスク |
| US7060628B2 (en) * | 2004-03-19 | 2006-06-13 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Method for fabricating a hard mask polysilicon gate |
| WO2006033442A1 (ja) * | 2004-09-22 | 2006-03-30 | Nikon Corporation | 反射型マスク、反射型マスクの製造方法及び露光装置 |
| US7906252B2 (en) * | 2006-03-06 | 2011-03-15 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Multiple resist layer phase shift mask (PSM) blank and PSM formation method |
| TWI444757B (zh) * | 2006-04-21 | 2014-07-11 | Asahi Glass Co Ltd | 用於極紫外光（ｅｕｖ）微影術之反射性空白光罩 |
| US20080303154A1 (en) * | 2007-06-11 | 2008-12-11 | Hon-Lin Huang | Through-silicon via interconnection formed with a cap layer |
| DE102007028800B4 (de) * | 2007-06-22 | 2016-11-03 | Advanced Mask Technology Center Gmbh & Co. Kg | Maskensubstrat, Photomaske und Verfahren zur Herstellung einer Photomaske |
| JP2010272553A (ja) * | 2009-05-19 | 2010-12-02 | Renesas Electronics Corp | マスクブランクの欠陥検査装置および欠陥検査方法、ならびに半導体装置の製造方法 |
| CN102687071B (zh) * | 2009-12-09 | 2013-12-11 | 旭硝子株式会社 | 带反射层的euv光刻用衬底、euv光刻用反射型掩模坯料、euv光刻用反射型掩模、和该带反射层的衬底的制造方法 |
| JP5418293B2 (ja) * | 2010-02-25 | 2014-02-19 | 凸版印刷株式会社 | 反射型フォトマスクおよび反射型フォトマスクブランクならびにその製造方法 |
| US9431212B2 (en) * | 2010-06-03 | 2016-08-30 | Carl Zeiss Sms Gmbh | Method for determining the performance of a photolithographic mask |
| JP2013026424A (ja) * | 2011-07-21 | 2013-02-04 | Renesas Electronics Corp | 半導体装置の製造方法 |
| KR101908168B1 (ko) * | 2011-09-01 | 2018-10-15 | 에이지씨 가부시키가이샤 | 반사형 마스크 블랭크, 반사형 마스크 블랭크의 제조 방법, 및 반사형 마스크 블랭크의 품질 관리 방법 |
| JP5464186B2 (ja) * | 2011-09-07 | 2014-04-09 | 信越化学工業株式会社 | フォトマスクブランク、フォトマスク及びその製造方法 |
| JP2013065739A (ja) * | 2011-09-20 | 2013-04-11 | Dainippon Printing Co Ltd | 反射型マスク、反射型マスクブランクス、および反射型マスクの製造方法 |
| JP6226517B2 (ja) * | 2012-09-11 | 2017-11-08 | 芝浦メカトロニクス株式会社 | 反射型マスクの製造方法、および反射型マスクの製造装置 |
| US9093530B2 (en) | 2012-12-28 | 2015-07-28 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Fin structure of FinFET |
| US9052595B2 (en) | 2013-03-15 | 2015-06-09 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Lithography process |
| US9046781B2 (en) * | 2013-03-15 | 2015-06-02 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Structure and method for reflective-type mask |
| US9310675B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-04-12 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Extreme ultraviolet light (EUV) photomasks, and fabrication methods thereof |
| US8796666B1 (en) | 2013-04-26 | 2014-08-05 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | MOS devices with strain buffer layer and methods of forming the same |
| KR102109129B1 (ko) * | 2013-07-02 | 2020-05-08 | 삼성전자주식회사 | 반사형 포토마스크 블랭크 및 반사형 포토마스크 |
| US9261774B2 (en) | 2013-11-22 | 2016-02-16 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Extreme ultraviolet lithography process and mask with reduced shadow effect and enhanced intensity |
| US9548303B2 (en) | 2014-03-13 | 2017-01-17 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | FinFET devices with unique fin shape and the fabrication thereof |
| US9377693B2 (en) | 2014-03-13 | 2016-06-28 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Collector in an extreme ultraviolet lithography system with optimal air curtain protection |
| US9529268B2 (en) | 2014-04-03 | 2016-12-27 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Systems and methods for improving pattern transfer |
| US9256123B2 (en) | 2014-04-23 | 2016-02-09 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Method of making an extreme ultraviolet pellicle |
| US9184054B1 (en) | 2014-04-25 | 2015-11-10 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Method for integrated circuit patterning |
| JP6425951B2 (ja) * | 2014-09-17 | 2018-11-21 | Hoya株式会社 | 反射型マスクブランク及びその製造方法、反射型マスクの製造方法、並びに半導体装置の製造方法 |
| EP3000791B1 (de) * | 2014-09-24 | 2017-04-26 | Heraeus Quarzglas GmbH & Co. KG | Verfahren zur Herstellung eines Rohlings aus Fluor- und Titan-dotiertem, hochkieselsäurehaltigem Glas für den Einsatz in der EUV-Lithographie und danach hergestellter Rohling |
| EP3125041B1 (en) * | 2015-07-27 | 2020-08-19 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Method for preparing a photomask |
| US9543148B1 (en) * | 2015-09-01 | 2017-01-10 | Lam Research Corporation | Mask shrink layer for high aspect ratio dielectric etch |
| JP6398927B2 (ja) * | 2015-09-18 | 2018-10-03 | 信越化学工業株式会社 | フォトマスクブランク、その製造方法及びフォトマスク |
| US10366902B2 (en) * | 2016-02-22 | 2019-07-30 | Tokyo Electron Limited | Methods for cyclic etching of a patterned layer |
| DE102016207307A1 (de) * | 2016-04-28 | 2017-11-02 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Optisches Element und optische Anordnung damit |
| US11086209B2 (en) * | 2017-04-27 | 2021-08-10 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | EUV lithography mask with a porous reflective multilayer structure |
| TWI676076B (zh) * | 2018-04-27 | 2019-11-01 | 台灣美日先進光罩股份有限公司 | 光罩、光罩的製造方法及半導體光罩基板 |
| US11385536B2 (en) * | 2019-08-08 | 2022-07-12 | Applied Materials, Inc. | EUV mask blanks and methods of manufacture |
-
2020
- 2020-10-29 US US17/083,348 patent/US11531262B2/en active Active
- 2020-12-23 TW TW109145805A patent/TWI754500B/zh active
- 2020-12-29 CN CN202011588186.9A patent/CN113126423B/zh active Active
-
2022
- 2022-12-19 US US18/084,301 patent/US12019367B2/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101010631A (zh) * | 2004-09-10 | 2007-08-01 | 信越化学工业株式会社 | 光掩模坯件、光掩膜及其制造方法 |
| WO2016162157A1 (en) * | 2015-04-07 | 2016-10-13 | Asml Netherlands B.V. | Patterning devices for use within a lithographic apparatus, methods of making and using such patterning devices |
| TW201830122A (zh) * | 2016-07-27 | 2018-08-16 | 應用材料股份有限公司 | 具有合金吸收劑的極紫外線遮罩坯料及製造方法 |
| TW201918788A (zh) * | 2017-11-14 | 2019-05-16 | 台灣積體電路製造股份有限公司 | 光罩 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US12019367B2 (en) | 2024-06-25 |
| US20210200078A1 (en) | 2021-07-01 |
| CN113126423A (zh) | 2021-07-16 |
| US20230121303A1 (en) | 2023-04-20 |
| CN113126423B (zh) | 2024-06-18 |
| TW202125092A (zh) | 2021-07-01 |
| US11531262B2 (en) | 2022-12-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI713114B (zh) | 微影光罩、微影光罩之製造方法以及進行微影製程之方法 | |
| US8679707B2 (en) | Method of fabricating a lithography mask | |
| TWI720357B (zh) | 半導體裝置的製造方法 | |
| US11735421B2 (en) | Reflection mode photomask and method of making | |
| KR101713382B1 (ko) | 극자외선 리소그래피 공정 및 마스크 | |
| US12019367B2 (en) | Mask blanks and methods for depositing layers on mask blank | |
| CN112305856B (zh) | 极紫外光微影光罩与图案化半导体晶圆的方法 | |
| US9829785B2 (en) | Extreme ultraviolet lithography process and mask | |
| US9448491B2 (en) | Extreme ultraviolet lithography process and mask | |
| CN113138528A (zh) | 极紫外光罩与其制造方法 | |
| JP4319642B2 (ja) | デバイス製造方法 | |
| TWI476818B (zh) | 微影罩幕的製作方法 | |
| KR20200013567A (ko) | 극자외선(euv) 노광에 사용되는 마스크 및 극자외선 노광방법 | |
| US9298085B2 (en) | Method for repairing a mask | |
| US20200073224A1 (en) | Mask and method for manufacturing the same and method for patterning a layer | |
| US20140268092A1 (en) | Extreme Ultraviolet Lithography Process and Mask | |
| KR20200088543A (ko) | 포토 마스크, 이의 제조방법, 및 이를 이용한 반도체 소자의 제조방법 | |
| TWI839576B (zh) | 極端紫外線曝光裝置中之標線片 | |
| TWI830983B (zh) | 極紫外光微影相移光罩 | |
| US20240053669A1 (en) | Euv photo masks and manufacturing method thereof | |
| US20140272679A1 (en) | Extreme Ultraviolet Lithography Process and Mask |