TWI777355B - 用於極紫外光之反射式空白罩幕以及光罩 - Google Patents
用於極紫外光之反射式空白罩幕以及光罩 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI777355B TWI777355B TW110100564A TW110100564A TWI777355B TW I777355 B TWI777355 B TW I777355B TW 110100564 A TW110100564 A TW 110100564A TW 110100564 A TW110100564 A TW 110100564A TW I777355 B TWI777355 B TW I777355B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- layer
- film
- blank mask
- reflective film
- ultraviolet light
- Prior art date
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 26
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 claims description 22
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 11
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 claims description 7
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 122
- 239000000463 material Substances 0.000 description 19
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 description 14
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004535 TaBN Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 2
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910016006 MoSi Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003071 TaON Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000002241 glass-ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 1
- 238000005546 reactive sputtering Methods 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N titanium dioxide Inorganic materials O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 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
- G03F1/52—Reflectors
-
- 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
- G03F1/22—Masks or mask blanks for imaging by radiation of 100nm or shorter wavelength, e.g. X-ray masks, extreme ultraviolet [EUV] masks; Preparation thereof
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)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
本揭露提供一種用於EUV的空白罩幕，包含：基板；反射
膜，堆疊於基板上；以及吸收膜，堆疊於反射膜上。反射膜具有結構，其中將包含由Ru或將Mo、Nb以及Zr中的一或多者添加至Ru的Ru化合物製成的第一層及由Si製成的第二層的一對堆疊多次。抑制構成反射膜的各別層之間的相互擴散。
Description
本揭露是關於一種用於極紫外光(在下文中，EUV(extreme ultraviolet；EUV))的空白罩幕，所述空白罩幕使用用於半導體製造中的EUV光作為曝光光。
為了改良半導體電路圖案，實行使用13.5奈米極紫外光(EUV)作為曝光光。在用於使用EUV在基板上形成電路圖案的光罩的情況下，主要使用反射曝光光且將反射的曝光光輻照至晶圓的反射式光罩。圖1是示出用於製造反射式光罩的反射空白罩幕的實例的圖式，且圖2是示出使用圖1的空白罩幕製造的光罩的圖式。
如圖1中所示出，用於EUV的反射式空白罩幕經組態以包含：基板102；反射膜104，形成於基板102上；吸收膜106，形成於反射膜104上；以及光阻膜108，形成於吸收膜106上。反射膜104形成於其中例如由Mo材料製成的鉬(Mo)層及由Si材料製成的聚矽氧(Si)層交替地堆疊數十次的結構中且用以反射入射的曝光光，在所述結構中。吸收膜106通常具有由TaBN材料製成的下部層106a及由TaBON材料製成的上部層106b的二層結
構，且用以吸收入射的曝光光。光阻膜108用於將吸收膜106圖案化。在將吸收膜106圖案化成預定形狀時，將空白罩幕製造為光罩，且入射於光罩上的EUV曝光光根據吸收膜106的圖案吸收或反射且隨後輻照至半導體晶圓上。
在現有的用於EUV的反射式空白罩幕中，反射膜104的問題在於一對Mo層及Si層堆疊於40個層至60個層上且因此在Mo層與Si層之間出現相互擴散。具體地，在Mo層與Si層之間出現相互擴散，且因此，存在由MoSi製成的擴散層。
作為相互擴散的主要原因，存在在形成反射膜104的每一層期間所施加的熱量、在光阻膜108的塗覆期間施加至反射膜104的熱量、在長時間使用空白罩幕時藉由曝光光施加至反射膜104的熱能以及其類似者。圖3是示出反射率由於曝光光而減小的現象的圖表。在使用具有13.5奈米的波長的EUV執行曝光之前，亦即，在使用空白罩幕之前，反射率為約67%，且在空白罩幕曝光於高於某一水平的曝光光之後，亦即，在使用空白罩幕某一時間段之後，反射率為約59%，因此可見，出現了約8%的反射率減小。
隨著相互擴散進行，反射膜104的反射率減小，且因此，空白罩幕的壽命縮短。因此，需要一種在製造完成時儘可能地防止相互擴散以改良反射率且防止由於在製造之後使用而引起的反射率急劇減小的方法。
本揭露將抑制在配備有多層反射膜的用於極紫外光(EUV)的空白罩幕中構成反射膜的每一層之間的相互擴散，由此
提供一種在完成製造時改良空白罩幕的反射率且儘可能地防止由於在製造之後使用而引起的反射率的減小的方法。
根據本揭露的實施例，用於EUV的空白罩幕包含：基板；反射膜，堆疊於基板上；以及吸收膜，堆疊於反射膜上。反射膜可具有結構，其中將包含由Ru或將Mo、Nb以及Zr中的一或多者添加至Ru的Ru化合物製成的第一層及由Si製成的第二層的一對堆疊多次。
第一層可具有1.5奈米至3.2奈米的厚度，且第二層可具有3.8奈米至5.5奈米的厚度。
在一對中，第一層及第二層可具有0.22：0.78至0.44：0.56的厚度比率。
在一對中，第一層及第二層的厚度的總和可為6.8奈米至7.1奈米。
反射膜可藉由將所述對堆疊30次或大於30次而構成，且反射膜的總厚度可為200奈米或大於200奈米。
反射膜可在成膜之後熱處理。
反射膜相對於13.5奈米的EUV曝光光可具有60%或大於60%的反射率。
反射膜的表面平坦度可具有1,000奈米或小於1,000奈米的TIR值。
反射膜可具有0.5奈米或小於0.5奈米的表面粗糙度Ra。
反射膜的最上層可由保護膜構成，所述保護膜由Si製成。
中間層可形成於構成反射膜的各別層之間的至少一部分上。中間層可由B、B4C以及C中的任一者製成。
中間層可形成於一對中的第一層與第二層之間。中間層可形成在對之間。中間層可形成於反射膜的下部區或上部區中。
中間層可具有1奈米或小於1奈米的厚度。
封蓋膜可形成於反射膜上。
導電膜可形成於基板的背面上。
根據本揭露的另一實施例，提供了一種使用如上文所描述地構成的空白罩幕製造的光罩。
根據本揭露，在具有多層反射膜的用於EUV的空白罩幕中抑制形成反射膜的各別層之間的相互擴散。因此，改良空白罩幕的反射率，且防止由於在製造之後使用而引起的反射率的減小。
102、202:基板
104、204:反射膜
106、206:吸收膜
106a:下部層
106b:上部層
108、208:光阻膜
201:導電膜
204a:第一層
204b:第二層
204n:中間層
205:封蓋膜
本揭露的某些實施例的上文及其他態樣、特徵以及優點將自結合隨附圖式進行的以下描述更明顯。
圖1是示意性地示出用於EUV的習知通用反射式空白罩幕的結構的圖式。
圖2是示出使用圖1的空白罩幕製造的光罩的圖式。
圖3是示出反射率由於曝光光而減小的現象的圖表。
圖4是示出根據本揭露的用於EUV的反射式空白罩幕的結構的圖式。
在下文中，已經由本揭露的結構參考隨附圖式具體地描述本揭露，但此結構僅用於示出及解釋本揭露的目，且不用於限制
申請專利範圍中所描述的本揭露的含義或範疇。因此，本揭露的技術領域中具有通常知識者可理解，根據實施例，各種修改及等效的其他實施例是可能的。因此，本揭露的實際技術範疇將由所附申請專利範圍的精神限定。
圖4是示出根據本揭露的用於EUV的反射式空白罩幕的結構的圖式。
根據本揭露的用於EUV的反射式空白罩幕包含：基板202；反射膜204，形成於基板202上；吸收膜206，形成於反射膜204上；以及光阻膜208，形成於吸收膜206上。另外，本揭露的空白罩幕更包含形成於基板202的背面上的導電膜201及形成於反射膜204與吸收膜206之間的封蓋膜205。
基板202是用於使用EUV曝光光的反射式空白罩幕的玻璃基板且經構成為具有介於0±1.0×10-7/℃且較佳地0±0.3×10-7/℃的範圍內的低熱膨脹係數的低熱膨脹材料(low thermal expansion material；LTEM)基板以防止在曝光期間由於熱量及應力而引起的圖案的變形。作為基板202的材料，可使用SiO2-TiO2類玻璃、多成分玻璃陶瓷或其類似者。
基板202需要較高平坦度以提高在曝光期間反射光的準確度。平坦度由總指示讀數(total indicated reading；TIR)值表示，且較佳地，基板202具有低TIR值。基板202的平坦度在132平方毫米的面積內或在142平方毫米的面積內是100奈米或小於100奈米且較佳地是50奈米或小於50奈米。
反射膜204具有反射EUV曝光光的功能，且具有多層結構，所述多層結構的每一層具有不同折射率。具體而言，反射膜
204藉由將包含具有不同折射率的第一層204a及第二層204b的一對堆疊30次或大於30次(例如40次至60次)來形成。
第一層204a由Ru或Ru化合物製成，在所述Ru化合物中將Mo、Nb以及Zr中的至少一種元素添加到Ru，且第二層204b由Si製成。Ru材料的膜在成膜期間藉由熱量、在塗覆光阻膜208期間藉由熱量以及在曝光於曝光光時藉由曝光光的能量比Mo材料的膜擴散得少。因此，層間擴散可藉由使用Ru材料來減少。
在包含第一層204a及第二層204b的一對中，第一層204a可具有1.5奈米至3.2奈米的厚度，且第二層204b可具有3.8奈米至5.5奈米的厚度。較佳地，第一層204a具有2.0奈米至2.8的厚度，且第二層204b具有4.2奈米至5.0奈米的厚度。反射膜204在13.5奈米的波長處需要較高反射性以提高影像對比度，且此多層反射膜的反射強度根據曝光光的入射角及每一層的厚度而變化。舉例而言，當曝光光的入射角是5度至6度時，較佳地，第一層204a及第二層204b分別形成為具有2.4奈米及4.5奈米的厚度。
在包含第一層204a及第二層204b的一對中，第一層204a及第二層204b的厚度比率經由反射膜204的反射率的模擬來設定最佳範圍。考慮到此情況，第一層204a及第二層204b可具有0.22：0.78至0.44：0.56的厚度比率，且較佳地具有0.3：0.7至0.4：0.6的厚度比率。
在包含第一層204a及第二層204b的一對中，第一層204a及第二層204b的厚度的總和是6.8奈米至7.1奈米，且較佳地是6.9奈米至7.0奈米。在厚度的總和超出此範圍時，反射率急劇減
小，此是因為第一層204a及第二層204b不充當介電鏡。
較佳地，反射膜204的總厚度是200奈米或大於200奈米。舉例而言，一對是6.8奈米，且此對可堆疊30次以達到204奈米。
同時，反射膜204可在成膜之後使用RTP、鍋爐、加熱盤或其類似者來進行熱處理。在執行熱處理時，反射膜204的應力增加，且因此，提高反射膜的平坦度。
反射膜204相對於13.5奈米的EUV曝光光具有60%或大於60%的反射率且較佳地具有65%或大於65%的反射率。在反射膜204的表面平坦度由TIR值表示時，TIR具有1,000奈米或小於1,000奈米、較佳地500奈米或小於500奈米以及更佳地300奈米或小於300奈米的值。在反射膜204的表面平坦度是1000奈米或大於1000奈米時，出現圖案位置誤差。
反射膜204的表面粗糙度Ra為0.5奈米或小於0.5奈米，較佳地為0.3奈米或小於0.3奈米且更佳地為0.1奈米或小於0.1奈米，以抑制EUV曝光光的擴散式反射。
同時，較佳地，反射膜204的最上層由保護膜構成，所述保護膜由Si材料製成。保護膜用以防止反射膜氧化。
中間層206c插入於反射膜204的各別層204a與層204b之間。中間層204n可由B、B4C以及C中的任一者製成。中間層204n用以藉由阻斷層204a與層204b之間的直接接觸來防止在各別層204a與層204b之間相互擴散。
較佳地，中間層204n具有1奈米或小於1奈米的厚度。在中間層204n的厚度是1奈米或大於1奈米時，可出現反射膜
204相對於EUV曝光光的減小。
在圖4的實施例中，中間層204n針對每一層可由不同材料製成。舉例而言，B用作Ru材料的第一層204a與第一層204a上方的Si材料的第二層204b之間的中間層206n的材料，且C可用作Si材料的第二層204b與第二層204b上方的Ru材料的第一層204a之間的中間層204n的材料。
在圖4中，中間層204n形成於構成反射膜204的所有層之間。然而，因為中間層204n可引起反射膜204的反射率的減小，所以中間層204n可僅形成於一些層之間，並非形成於所有層之間，以防止反射率減小。
作為一實例，中間層204n可僅形成於一對中的第一層204a與第二層204b之間，且可不形成於各別對之間。在此情況下，對於反射膜204，例如，以Ru/B/Si順序自底部至頂部堆疊的一個集合重複地堆疊。
作為另一實例，中間層204n可僅形成於一對中的第二層204b與所述對中的第二層204b上方的第一層204a之間。在此情況下，對於反射膜204，例如，以Ru/B/Si順序自底部至頂部堆疊的一個集合重複地堆疊。
作為另一實例，中間層204n可在Ru/Si對當中僅形成於反射膜204的上部區的10對或其下部區的10對中。
封蓋膜205形成於反射膜204上，且用以在用於將吸收膜206圖案化的乾式蝕刻製程或清潔製程期間保護其下方的反射膜204。為此目的，封蓋膜205由以下製成：Ru及Nb中的至少任一者或Ru化合物及Nb化合物中的至少任一者，其中C、N以及
O中的任何一或多者含於Ru或Nb中。此時，較佳地，主要元素Ru或Nb具有60原子%或大於60原子%的含量。另外，封蓋膜205較佳地相對於其上的吸收膜206中的與封蓋膜205接觸的層(亦即，吸收膜206中的最下層)具有10或大於10的蝕刻選擇性，且更佳地具有20或大於20的蝕刻選擇性。當蝕刻選擇性較大時，防止封蓋膜205在其上的吸收膜206的圖案化製程期間蝕刻，因此可適當保護其下方的反射膜204。
封蓋膜205具有1奈米至10奈米的厚度，且較佳地具有1奈米至5奈米的厚度。當封蓋膜205的厚度是1奈米或小於1奈米時，當在吸收膜206的圖案化製程期間考慮蝕刻條件(例如過蝕刻以及其類似者)時難以保護形成於其下方的反射膜204。當封蓋膜205的厚度是10奈米或大於10奈米時，13.5奈米的曝光光的反射率減小，從而引起影像對比度減小的問題。
吸收膜206形成於封蓋膜205上且用以吸收曝光光。具體而言，吸收膜206相對於波長為13.5奈米的EUV曝光光具有10%或小於10%的反射率，且較佳地具有1%至8%的反射率，且因此吸收大部分曝光光。吸收膜206具有50奈米或小於50奈米的厚度，且較佳地具有40奈米或小於40奈米的厚度。吸收膜206可由諸如TaN及TaBN的材料製成。
光阻膜208由化學增幅型光阻(chemically amplified resist；CAR)製成。光阻膜208具有150奈米或小於150奈米且較佳地100奈米或小於100奈米的厚度。
導電膜201形成於基板202的背面上。導電膜201具有較低片電阻值以用以改良電子夾盤與用於EUV的空白罩幕之間的
黏著力，且防止由於與電子夾盤的摩擦而產生粒子。導電膜201具有100Ω/□或小於100Ω/□、較佳地50Ω/□或小於50Ω/□且更佳地20Ω/□或小於20Ω/□的片電阻。導電膜201可經組態呈單個膜、連續膜或多層膜的形式。導電膜201可由例如Cr作為主要成分製成，且在導電膜201由二層的多層膜構成時，下部層可含有Cr及N，且上部層可含有Cr、N以及O。
在下文中，將描述本揭露的具體實施實例及比較例。
實施實例
具有主要由Cr製成的下部層及上部層的二層結構的導電膜201使用DC磁控管反應性濺鍍設備形成於SiO2-TiO2類基板202的背面上。上部及下部層的導電膜使用Cr目標形成。下部層的導電膜藉由注入Ar：N2=5標準立方公分/分鐘：5標準立方公分/分鐘作為處理氣體且使用1.4千瓦的製程功率由具有51奈米的厚度的CrN膜構成。上部層的導電膜藉由注入Ar：N2：NO=7標準立方公分/分鐘：7標準立方公分/分鐘：7標準立方公分/分鐘作為處理氣體且使用1.4千瓦的製程功率由具有15奈米的厚度的CrN膜構成。作為使用4點探針來量測導電膜201的片電阻的結果，藉由展示22.6Ω/□的片電阻值，確認在與電靜態夾盤接合時不存在問題且在用作導電膜時不存在問題。
30層的反射膜204藉由將Ru層及Si層交替地堆疊在基板202的整個表面上來形成，導電膜201形成於所述基板202上。多層反射膜204藉由將Mo及Si目標安裝在離子束沈積低缺陷密度(ion beam deposition-low defect density；IBD-LDD)設備上且隨後在Ar氣體氛圍中交替地形成Ru及Si層而形成。具體而言，
反射膜204是藉由首先形成呈2.4奈米的Ru層、呈4.5奈米的Si層且將重複Ru層及Si層的30個循環作為一個循環來形成。
作為在13.5奈米下使用EUV反射計設備量測多層反射膜204的反射率的結果，反射率為66.8%，且作為使用超平坦設備量測薄膜的應力的結果，TIR為585奈米。此後，作為使用AFM設備量測表面粗糙度的結果，表面粗糙度Ra為0.321奈米。
具有2.5奈米的厚度且由RuN製成的封蓋膜205在氮氣氛圍中藉由使用IBD-LDD設備且使用Ru目標形成於多層反射膜204上。作為以與多層反射膜相同的方式在形成封蓋膜之後量測反射率的結果，確認在13.5奈米的波長處反射率是65.1%，且因此，幾乎不存在反射率損失。
具有二層結構的吸收膜206使用DC磁控管濺鍍設備形成於封蓋膜205上。具體而言，由具有50奈米的厚度的TaN膜構成的吸收膜206的下部層藉由使用Ta目標、注入Ar：N2=9標準立方公分/分鐘：1標準立方公分/分鐘作為處理氣體且使用0.62千瓦的製程功率形成於封蓋膜205上。此後，由具有2奈米的厚度的TaON膜構成的吸收膜206的上部層藉由使用相同目標、注入Ar：N2：NO=3標準立方公分/分鐘：20標準立方公分/分鐘：4.5標準立方公分/分鐘作為處理氣體且使用0.62千瓦的製程功率形成。。
以二層堆疊結構製造的吸收膜206在13.5奈米的波長處展示出2.6%的反射率。因此，判定反射率可藉由調整吸收膜206的二層結構的厚度而控制在1%至10%的範圍內。
光阻膜208旋塗在吸收膜206上至100奈米的厚度以完成用於EUV的空白罩幕的製造。
比較例
除了反射膜204經組態呈Mo/Si的40個循環的堆疊結構之外，比較例與上文所描述的實施實例相同。
反射膜藉由在IBD-LDD設備中安裝Mo目標及Si目標且隨後在Ar氣體氛圍中交替地形成Mo層及Si層來形成。此時，Mo層首先形成為2.8奈米的厚度，且Si層形成為4.2奈米的厚度。
作為在13.5奈米處使用EUV反射計設備量測反射膜204的反射率的結果，反射率為67.8%，且作為使用超平坦設備量測薄膜的應力的結果，TIR為625奈米。此後，作為使用AFM設備量測表面粗糙度的結果，表面粗糙度Ra為0.125奈米。
此後，具有2.5奈米的厚度且由RuN製成的封蓋膜205在氮氣氛圍中藉由使用IBD-LDD設備且使用Ru目標形成於反射膜上。在形成封蓋膜205之後，作為以與反射膜204相同的方式量測反射率的結果，反射率在13.5奈米的波長處為65.4%。
具有相同結構的吸收膜206及光阻膜208形成於反射膜204上以完成用於EUV的空白罩幕的製造。
熱處理評估結果
在對根據上文所描述的實施實例及比較例製造的多層反射膜執行熱處理之後，反射率的改變評估如下。
作為評估的結果，根據實施實例，由Ru/Si製成的反射膜在經受熱處理之後展示出低反射率改變，而根據比較例，由Mo/Si製成的反射膜在經受熱處理之後展示出急劇的反射率減小。
201:導電膜
202:基板
204:反射膜
204a:第一層
204b:第二層
204n:中間層
205:封蓋膜
206:吸收膜
208:光阻膜
Claims (18)
- 一種用於極紫外光的空白罩幕，包括：基板；反射膜，堆疊於所述基板上；以及吸收膜，堆疊於所述反射膜上，其中所述反射膜具有其中一對的第一層及第二層被堆疊多次的結構，所述第一層由Ru或Ru化合物製成，在所述Ru化合物中Mo、Nb以及Zr中的一或多者添加到Ru，所述第二層由Si製成；以及其中在所述一對的第一層及第二層中，所述第一層及所述第二層具有0.22：0.78至0.44：0.56的厚度比率。
- 如請求項1所述的用於極紫外光的空白罩幕，其中所述第一層具有1.5奈米至3.2奈米的厚度，且所述第二層具有3.8奈米至5.5奈米的厚度。
- 如請求項1所述的用於極紫外光的空白罩幕，其中在所述一對的第一層及第二層中，所述第一層及所述第二層的厚度的總和是6.8奈米至7.1奈米。
- 如請求項1所述的用於極紫外光的空白罩幕，其中所述反射膜藉由將所述一對的第一層及第二層堆疊30次或大於30次而構成，且所述反射膜的總厚度是200奈米或大於200奈米。
- 如請求項1所述的用於極紫外光的空白罩幕，其中所述反射膜在成膜之後進行熱處理。
- 如請求項1所述的用於極紫外光的空白罩幕，其中 所述反射膜相對於13.5奈米的極紫外光曝光光具有60%或大於60%的反射率。
- 如請求項1所述的用於極紫外光的空白罩幕，其中所述反射膜的表面平坦度具有1,000奈米或小於1,000奈米的總指示讀數值。
- 如請求項1所述的用於極紫外光的空白罩幕，其中所述反射膜具有0.5奈米或小於0.5奈米的表面粗糙度Ra。
- 如請求項1所述的用於極紫外光的空白罩幕，其中所述反射膜的最上層由保護膜構成，所述保護膜由Si製成。
- 如請求項1所述的用於極紫外光的空白罩幕，其中中間層形成於構成所述反射膜的各別層之間的至少一部分上。
- 如請求項10所述的用於極紫外光的空白罩幕，其中所述中間層由B、B4C以及C中的任一者製成。
- 如請求項10所述的用於極紫外光的空白罩幕，其中所述中間層形成於所述一對的第一層及第二層中的所述第一層與所述第二層之間。
- 如請求項10所述的用於極紫外光的空白罩幕，其中所述中間層形成於多對的第一層及第二層之間。
- 如請求項10所述的用於極紫外光的空白罩幕，其中所述中間層形成於所述反射膜的下部區或上部區中。
- 如請求項10所述的用於極紫外光的空白罩幕，其中所述中間層具有1奈米或小於1奈米的厚度。
- 如請求項1所述的用於極紫外光的空白罩幕，更包括： 封蓋膜，形成於所述反射膜上。
- 如請求項1所述的用於極紫外光的空白罩幕，更包括：導電膜，形成在所述基板的背面上。
- 一種光罩，使用如請求項1所述的用於極紫外光的空白罩幕製造。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2020-0002546 | 2020-01-08 | ||
| KR1020200002546A KR20210089406A (ko) | 2020-01-08 | 2020-01-08 | 극자외선용 반사형 블랭크 마스크 및 포토마스크 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW202129399A TW202129399A (zh) | 2021-08-01 |
| TWI777355B true TWI777355B (zh) | 2022-09-11 |
Family
ID=76655127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW110100564A TWI777355B (zh) | 2020-01-08 | 2021-01-07 | 用於極紫外光之反射式空白罩幕以及光罩 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11579521B2 (zh) |
| JP (1) | JP2021110953A (zh) |
| KR (1) | KR20210089406A (zh) |
| TW (1) | TWI777355B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20240055724A (ko) | 2021-09-07 | 2024-04-29 | 호야 가부시키가이샤 | 다층 반사막 구비 기판, 반사형 마스크 블랭크, 반사형 마스크 및 반도체 장치의 제조 방법 |
| CN114779396A (zh) * | 2022-04-27 | 2022-07-22 | 歌尔股份有限公司 | 光波导系统及增强现实设备 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW201428436A (zh) * | 2007-04-23 | 2014-07-16 | 尼康股份有限公司 | 多層膜反射鏡、曝光裝置、元件製造方法以及多層膜反射鏡的製造方法 |
| TW201535040A (zh) * | 2013-11-15 | 2015-09-16 | Globalfoundries Us Inc | 用於極紫外光光刻程序的極紫外光遮罩 |
| CN104919537A (zh) * | 2013-01-11 | 2015-09-16 | 卡尔蔡司Smt有限责任公司 | Euv反射镜和包括euv反射镜的光学系统 |
| US20190196321A1 (en) * | 2017-12-21 | 2019-06-27 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Euv mask blank, photomask manufactured by using the euv mask blank, lithography apparatus using the photomask and method of fabricating semiconductor device using the photomask |
| TW202001407A (zh) * | 2018-06-29 | 2020-01-01 | 台灣積體電路製造股份有限公司 | 極紫外光微影光罩及其製造方法 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI267704B (en) | 1999-07-02 | 2006-12-01 | Asml Netherlands Bv | Capping layer for EUV optical elements |
| US7732190B2 (en) | 2006-07-31 | 2010-06-08 | Advanced Cardiovascular Systems, Inc. | Modified two-component gelation systems, methods of use and methods of manufacture |
| US20090021496A1 (en) | 2007-07-18 | 2009-01-22 | Nanolumens Acquisition, Inc. | Voltage Partitioned Display |
| JP5009389B2 (ja) * | 2008-02-27 | 2012-08-22 | Ｈｏｙａ株式会社 | 反射型マスクブランクおよび反射型マスク並びにこれらの製造方法 |
| JP5258368B2 (ja) * | 2008-04-30 | 2013-08-07 | Ｈｏｙａ株式会社 | 多層反射膜付基板の製造方法、反射型マスクブランクの製造方法、及び反射型マスクの製造方法 |
| DE102009054986B4 (de) | 2009-12-18 | 2015-11-12 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Reflektive Maske für die EUV-Lithographie |
| KR20190133795A (ko) | 2011-04-29 | 2019-12-03 | 에프엠씨 코포레이션 | 그래스 및 브라시카 작물에서 선택적인 제초제로서 3-이속사졸리딘온의 용도 |
| US20150014047A1 (en) | 2013-07-12 | 2015-01-15 | Topcon Medical Laser Systems, Inc. | Method and Apparatus for Electromagnetic Interference Protection |
| US9618836B2 (en) * | 2014-04-22 | 2017-04-11 | Asahi Glass Company, Limited | Reflective mask blank for EUV lithography, substrate with funtion film for the mask blank, and methods for their production |
| US9690016B2 (en) | 2014-07-11 | 2017-06-27 | Applied Materials, Inc. | Extreme ultraviolet reflective element with amorphous layers and method of manufacturing thereof |
| US20160019564A1 (en) | 2014-07-21 | 2016-01-21 | Verizon Patent And Licensing Inc. | Evaluating device readiness |
| KR20180086457A (ko) * | 2015-11-27 | 2018-07-31 | 호야 가부시키가이샤 | 마스크 블랭크용 기판, 다층 반사막을 구비한 기판, 반사형 마스크 블랭크 및 반사형 마스크, 및 반도체 장치의 제조 방법 |
| JP2017116931A (ja) | 2015-12-17 | 2017-06-29 | Hoya株式会社 | 多層反射膜付き基板、反射型マスクブランク、反射型マスク及び半導体装置の製造方法 |
| JP2018005108A (ja) * | 2016-07-07 | 2018-01-11 | 凸版印刷株式会社 | 反射型フォトマスクブランクおよび反射型マスク |
| US20190019632A1 (en) | 2017-07-13 | 2019-01-17 | University Of Connecticut | Ultrathin graphene-protein supercapacitors |
| EP3588513A1 (en) | 2018-06-29 | 2020-01-01 | Lituev, Viktor Nikolaevich | Apparatus and method for statistical processing of patient s test results |
-
2020
- 2020-01-08 KR KR1020200002546A patent/KR20210089406A/ko not_active Application Discontinuation
-
2021
- 2021-01-07 TW TW110100564A patent/TWI777355B/zh active
- 2021-01-07 JP JP2021001369A patent/JP2021110953A/ja active Pending
- 2021-01-08 US US17/144,506 patent/US11579521B2/en active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW201428436A (zh) * | 2007-04-23 | 2014-07-16 | 尼康股份有限公司 | 多層膜反射鏡、曝光裝置、元件製造方法以及多層膜反射鏡的製造方法 |
| CN104919537A (zh) * | 2013-01-11 | 2015-09-16 | 卡尔蔡司Smt有限责任公司 | Euv反射镜和包括euv反射镜的光学系统 |
| TW201535040A (zh) * | 2013-11-15 | 2015-09-16 | Globalfoundries Us Inc | 用於極紫外光光刻程序的極紫外光遮罩 |
| US20190196321A1 (en) * | 2017-12-21 | 2019-06-27 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Euv mask blank, photomask manufactured by using the euv mask blank, lithography apparatus using the photomask and method of fabricating semiconductor device using the photomask |
| TW202001407A (zh) * | 2018-06-29 | 2020-01-01 | 台灣積體電路製造股份有限公司 | 極紫外光微影光罩及其製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW202129399A (zh) | 2021-08-01 |
| US11579521B2 (en) | 2023-02-14 |
| KR20210089406A (ko) | 2021-07-16 |
| JP2021110953A (ja) | 2021-08-02 |
| US20210208496A1 (en) | 2021-07-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20180127197A (ko) | 극자외선용 블랭크 마스크 및 이를 이용한 포토마스크 | |
| US8828627B2 (en) | Reflective mask blank for EUV lithography and reflective mask for EUV lithography | |
| TWI657481B (zh) | 附多層反射膜之基板、ｅｕｖ微影用反射型光罩基底、ｅｕｖ微影用反射型光罩及其製造方法、以及半導體裝置之製造方法 | |
| KR102239726B1 (ko) | 다층 반사막을 구비한 기판, euv 리소그래피용 반사형 마스크 블랭크, euv 리소그래피용 반사형 마스크 및 그 제조 방법과 반도체 장치의 제조 방법 | |
| JPWO2006030627A1 (ja) | Ｅｕｖリソグラフィ用反射型マスクブランクスおよびその製造方法 | |
| TWI777355B (zh) | 用於極紫外光之反射式空白罩幕以及光罩 | |
| JP2009071208A (ja) | Ｅｕｖ露光用マスクブランクおよびｅｕｖ露光用マスク | |
| TWI396935B (zh) | 反射型遮罩基底及其製造方法以及反射型遮罩之製造方法 | |
| CN102016717A (zh) | Euv光刻用反射型掩模基板及euv光刻用反射型掩模 | |
| KR20160016098A (ko) | 극자외선용 블랭크 마스크 및 이를 이용한 포토마스크 | |
| TWI811610B (zh) | 用於極紫外光之反射式空白罩幕以及光罩 | |
| KR102511751B1 (ko) | 극자외선 리소그래피용 블랭크마스크 및 포토마스크 | |
| KR102644109B1 (ko) | 반사형 마스크 블랭크 및 반사형 마스크 | |
| TWI767412B (zh) | 針對極紫外線的空白遮罩以及使用其製造之光罩 | |
| KR102285098B1 (ko) | 극자외선용 반사형 블랭크 마스크 및 그 제조방법 | |
| KR102552039B1 (ko) | 극자외선용 반사형 블랭크 마스크 및 그 제조방법 | |
| KR20220030048A (ko) | 극자외선용 반사형 블랭크 마스크 및 그 제조방법 | |
| KR20220081191A (ko) | 극자외선용 반사형 블랭크 마스크 및 그 제조방법 | |
| KR20210022479A (ko) | 극자외선용 블랭크마스크 및 포토마스크 | |
| KR20220121399A (ko) | 극자외선 리소그래피용 위상반전 블랭크마스크 및 포토마스크 | |
| KR20220168093A (ko) | 극자외선 리소그래피용 위상반전 블랭크마스크 및 포토마스크 | |
| TWI313028B (en) | Multiple anti-reflective layer and a photolithography process utilizing the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GD4A | Issue of patent certificate for granted invention patent |