TWI816288B - 極紫外光罩和形成極紫外光罩的方法 - Google Patents
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Abstract
提供了一種極紫外光罩，包括基板、位於基板上的反射多層堆疊及位於反射多層堆疊上的覆蓋層。在反射多層堆疊上形成覆蓋層之前，對反射多層堆疊進行處理。藉由離子輔助離子束沈積或離子輔助濺射製程形成覆蓋層。
Description
本揭露關於一種極紫外光罩和形成極紫外光罩的方法。
半導體行業經歷了指數式增長。材料及設計的技術進步已經產生了數代積體電路(integrated circuit，IC)，其中每一代IC的電路均比前一代更小且更複雜。在IC發展的過程中，功能密度(亦即，每一晶片面積的互連裝置的數量)通常增加，而幾何尺寸(亦即，可使用製程產生的最小元件或線)減小。這種按比例縮小製程通常藉由提高生產效率及降低相關成本來提供收益。
本揭露關於一種極紫外光罩包含一基板；一預處理反射多層堆疊，位於該基板上；及一覆蓋層材料的一非晶覆蓋層，位於該預處理反射多層堆疊上。
本揭露關於一種形成極紫外光罩的方法包含以下步驟。在一基板上形成一反射多層堆疊；電漿處理該反射多層堆疊的一頂層；藉由一覆蓋層材料的一離子輔助沈積
在該電漿處理的反射多層堆疊上沈積一覆蓋層；在該覆蓋層上沈積一吸收層；在該吸收層上形成圖案化硬光罩層；及將該圖案化硬光罩層用作一蝕刻光罩來蝕刻該吸收層以在其中形成複數個開口，該些開口曝露該覆蓋層的一表面。
本揭露關於一種形成極紫外光罩的方法包含以下步驟。在一基板上形成一反射多層堆疊；將該反射多層堆疊的一頂層曝露於一處理氣體；藉由一覆蓋層材料的一離子輔助沈積，將一非晶覆蓋層沈積在曝露於該處理氣體的該反射多層堆疊的該頂層上；在該覆蓋層上沈積一吸收層；在該吸收層上形成一硬光罩層；蝕刻該硬光罩層以形成一圖案化硬光罩層；及將該圖案化硬光罩層用作一蝕刻光罩來蝕刻該吸收層以在其中形成複數個開口，該些開口曝露該覆蓋層的一表面。
100:EUV光罩
100A:圖案區域
100B:周圍區域
102:基板
104:導電層
110:反射多層堆疊
120:覆蓋層
130:緩衝層
130P:圖案化緩衝層
132、142、152、162、172、182:開口
140:吸收層
140P:圖案化吸收層
154:溝槽
160:硬光罩層
160P:圖案化硬光罩層
170:光阻劑層
170P、180P:圖案化光阻劑層
200:方法
202~204、206、208、210、212、214、216、218、220、222、224:操作
302:Ar電漿
304:氬電漿產生器
306:含氧氣體
308:含氮氣體
500:方法
502~504、506、508、510、512、514、516、518、520:操作
700:離子輔助離子束沈積製程
702:離子源
704:靶
706:離子
708:靶離子
710:基板
712:輔助離子
714:輔助離子源
800:濺射製程
802:離子源
804:基板
806:輔助離子
808:陽極
810:陰極
812:RF電源
814:靶
816:帶電離子
結合附圖，根據以下詳細描述可以最好地理解本揭示內容的各態樣。注意，根據行業中的標準實務，各種特徵未按比例繪製。實際上，為了討論清楚起見，各種特徵的尺寸可任意增加或減小。
第1圖為根據第一實施例的極紫外(extreme ultraviolet，EUV)光罩的剖面圖。
第2圖為根據一些實施例的製造第1圖的EUV光罩的方法的流程圖。
第3A圖至第3L圖為根據一些實施例的第2圖的製程的各
個階段的EUV光罩的剖面圖。
第4圖為根據第二實施例的極紫外(extreme ultraviolet，EUV)光罩的剖面圖。
第5圖為根據一些實施例的製造第4圖的EUV光罩的方法的流程圖。
第6A圖至第6J圖為根據一些實施例的第5圖的製程的各個階段的EUV光罩的剖面圖。
第7圖為根據一些實施例的離子輔助離子束沈積的示意圖。
第8圖為根據一些實施例的離子輔助濺射的示意圖。
以下揭示內容提供了用於實現提供之標的的不同特徵的許多不同的實施例或實例。以下描述元件及佈置的特定實例用以簡化本揭示內容。當然，該些僅為實例，並不旨在進行限制。例如，在下面的描述中在第二特徵上方或之上形成第一特徵可包括其中第一特徵及第二特徵直接接觸形成的實施例，並且亦可包括其中在第一特徵與第二特徵之間形成附加特徵的實施例，以使得第一特徵及第二特徵可以不直接接觸。此外，本揭示內容可以在各個實例中重複元件符號或字母。此重複係出於簡單及清楚的目的，其本身並不指定所討論之各種實施例或組態之間的關係。
此外，為了便於描述，本文中可以使用諸如「在......下方」、「在......下」、「下方」、「在......上方」、「上方」之類的空間相對術語，來描述如圖中所示的一個元件
或特徵與另一元件或特徵的關係。除了在附圖中示出的定向之外，空間相對術語意在涵蓋裝置在使用或操作中的不同定向。設備可以其他方式定向(旋轉90度或以其他定向)，並且在此使用的空間相對描述語亦可被相應地解釋。
在積體電路(integrated circuit，IC)的製造中，使用一系列可再用光罩(在本文中亦稱為微影幕或光罩)製造表示IC不同層的圖案，以在半導體裝置製程中將IC的每一層的設計轉移至半導體基板上。
隨著IC尺寸的縮小，波長為13.5nm的極紫外(extreme ultraviolet，EUV)光用於例如微影製程中以使極小圖案(例如，奈米級圖案)自光罩轉移至半導體晶圓。由於大多數材料在13.5nm波長處具有高吸收性，因此EUV微影術利用具有反射多層的反射型EUV光罩來反射入射EUV光，且位於反射多層頂部的吸收層吸收光不應由光罩反射的區域的輻射。光罩圖案由吸收層界定且藉由將EUV光反射離開EUV光罩的反射表面的部分而轉移至半導體晶圓。
在EUV微影術中，為了將反射光與入射光分離，用與法線成6度角的傾斜入射光照射EUV光罩。傾斜入射的EUV光由反射多層反射或由吸收層吸收。EUV光罩的耐久性為在不改變圖案佈局的情況下產生明確界定的所需特徵尺寸的因數。此外，EUV光罩的耐久性為影響EUV微影系統產量的因數。例如，更耐用的EUV光罩可以延長EUV光罩的使用時間，且延長EUV光罩更換之間的時
間。
在本揭示內容的實施例中，已開發用於在EUV光罩的反射多層堆疊上方形成覆蓋層的離子輔助沈積製程。在一些實施例中，離子輔助製程包括離子束沈積製程或濺射製程。在一些實施例中，離子輔助沈積製程在反射多層堆疊的表面上進行，該表面經預處理以減少覆蓋層與反射多層堆疊的表面之間的混合或擴散。在一些實施例中，預處理包括電漿預處理或曝露於含氧氣體或含氮氣體。藉由利用開發的離子輔助製程，形成非晶覆蓋層。與由其他方法形成的覆蓋層相比，非晶覆蓋層可能更緻密且包括更少的晶界，諸如不採用本文所述之離子輔助製程的方法。本文描述的離子輔助製程使覆蓋層比由其他方法形成的覆蓋層更耐用，諸如不採用本文描述的離子輔助製程的方法。此外，非晶覆蓋層可能比具有晶體或多晶結構或由其他方法形成的覆蓋層更強，諸如不採用本文所述之離子輔助製程的方法。增加的強度使得非晶覆蓋層更不易受氧擴散穿過覆蓋層的影響。氧擴散穿過覆蓋層係不希望的，因為擴散的氧會氧化與氧接觸的多層堆疊的層。由於覆蓋層的這種改進的耐久性及強度，掃描儀吞吐量得以改進。
第1圖為根據本揭示內容的第一實施例的EUV光罩100的剖面圖。參看第1圖，EUV光罩100包括基板102、位於基板102的前表面上方的反射多層堆疊110、位於反射多層堆疊110上方的覆蓋層120、位於覆蓋層120上方的圖案化緩衝層130P及位於圖案化緩衝層
130P上方的圖案化吸收層140P。EUV光罩100進一步包括位於基板102的與前表面相對的背表面上方的導電層104。
圖案化吸收層140P及圖案化緩衝層130P含有對應於待形成於半導體晶圓上的電路圖案的開口圖案152。開口圖案152位於EUV光罩100的圖案區域100A中，曝露覆蓋層120的表面。圖案區域100A由EUV光罩100的周圍區域100B圍繞。周圍區域100B對應於未在IC製造期間的曝光製程中使用的EUV光罩100的非圖案化區域。在一些實施例中，EUV光罩100的圖案區域100A位於基板102的中央區域，而周圍區域100B位於基板102的邊緣部分。圖案區域100A與周圍區域100B藉由溝槽154分離。溝槽154延伸穿過圖案化吸收層140P、圖案化緩衝層130P、覆蓋層120及反射多層堆疊110，從而曝露基板102的前表面。
第2圖為根據一些實施例的用於製造EUV光罩(例如EUV光罩100)的方法200的流程圖。第3A圖至第3L圖為根據一些實施例的在製程的各個階段的EUV光罩100的剖面圖。下文參考EUV光罩100詳細討論方法200。在一些實施例中，在方法200之前、期間及/或之後執行附加操作，或者替換及/或消除所描述的一些操作。在一些實施例中，替換或消除下文描述的一些特徵。例如，如下文參看第4圖所述，在一些實施例中，緩衝層130為可選層。一般技藝人士將理解，儘管一些實施例為以特定
順序執行的操作來討論，但這些操作可以另一邏輯順序來執行。
參看第2圖及第3A圖，根據一些實施例，方法200包括操作202，其中在基板102上方形成反射多層堆疊110。第3A圖為根據一些實施例的在基板102上方形成反射多層堆疊110之後EUV光罩100的初始結構的剖面圖。
如第3A圖所示，EUV光罩100的初始結構包括由玻璃、矽或其他低熱膨脹材料製成的基板102。低熱膨脹材料有助於最小化因使用EUV光罩100期間光罩加熱造成的影像失真。在一些實施例中，基板102包括熔融矽石、熔融石英、氟化鈣、碳化矽、黑金剛石或氧化鈦摻雜的矽氧化物(SiO2/TiO2)。在一些實施例中，基板102具有範圍為約1mm至約7mm的厚度。在某些情況下，若基板102的厚度太小，則EUV光罩100的破損或翹曲的風險增加。另一方面，在某些情況下，若基板的厚度太大，則EUV光罩100的重量會不必要地增加。
在一些實施例中，導電層104設置在基板102的背表面上。在一些實施例中，導電層104與基板102的背表面直接接觸。導電層104適於在製造及使用EUV光罩100期間，提供EUV光罩100與靜電光罩卡盤(未示出)的靜電耦合。在一些實施例中，導電層104包括氮化鉻(CrN)或硼化鉭(TaB)。在一些實施例中，導電層104藉由諸如化學氣相沈積(chemical vapor deposition，
CVD)、電漿增強化學氣相沈積(plasma-enhanced chemical vapor deposition，PECVD)或物理氣相沈積(physical vapor deposition，PVD)的沈積製程形成。控制導電層104的厚度使得導電層104為光學透明的。
反射多層堆疊110設置在基板102的與背表面相對的前表面上。在一些實施例中，反射多層堆疊110與基板102的前表面直接接觸。反射多層堆疊110提供對EUV光的高反射率。在一些實施例中，反射多層堆疊110用以在峰值EUV照射波長(例如，13.5nm的EUV照射)下實現約60%至約75%的反射率。具體地，當EUV光以6°的入射角施加至反射多層堆疊110的表面時，13.5nm波長附近的光的最大反射率為約60%、約62%、約65%、約68%、約70%、約72%或約75%。
在一些實施例中，反射多層堆疊110包括高折射率材料及低折射率材料的交替堆疊層。一方面，具有高折射率的材料具有散射EUV光的趨勢，且另一方面，具有低折射率的材料具有透射EUV光的趨勢。將這兩種類型的材料配對在一起可提供共振反射率。在一些實施例中，反射多層堆疊110包括鉬(Mo)及矽(Si)的交替堆疊層。在一些實施例中，反射多層堆疊110包括交替堆疊的Mo層及Si層，其中Si位於最頂層。在一些實施例中，鉬層與基板102的前表面直接接觸。在其他一些實施例中，矽層與基板102的前表面直接接觸。或者，反射多層堆疊110包
括Mo及鈹(Be)的交替堆疊層。
反射多層堆疊110中每一層的厚度取決於EUV波長及EUV光的入射角。反射多層堆疊110中交替層的厚度經調諧以最大化在每一介面處反射的EUV光的相長干擾且最小化EUV光的整體吸收。在一些實施例中，反射多層堆疊110包括30至60對Mo及Si交替層，比第1圖中描繪的多得多。每一Mo/Si對的厚度範圍為約2nm至約7nm，其中總厚度範圍為約100nm至約300nm。
在一些實施例中，反射多層堆疊110中的每一層使用離子束沈積(ion beam deposition，IBD)或DC磁控濺射沈積在基板102及下層上方。所使用的沈積方法有助於確保反射多層堆疊110的厚度均勻性優於基板102上的約0.85。例如，為了形成Mo/Si反射多層堆疊110，將Mo靶用作濺射靶及將氬(Ar)氣(氣壓為1.3×10-2Pa至2.7×10-2Pa)用作濺射氣體在300V至1500V的離子加速電壓下以0.03nm/sec至0.30nm/sec的沈積速率沈積Mo層，隨後將Si靶用作濺射靶及將Ar氣(氣壓為1.3×10-2Pa至2.7×10-2Pa)用作濺射氣體在300V至1500V的離子加速電壓下以0.03nm/sec至0.30nm/sec的沈積速率沈積Si層。藉由在40至50個週期中堆疊Si層及Mo層，每一週期包含上述步驟，沈積Mo/Si反射多層堆疊。
參看第2圖及第3A圖，方法200進入操作203，其中根據本揭示內容的實施例處理反射多層堆疊110的頂
層，例如Si層，以減少反射多層堆疊110的頂層或其他層與隨後形成的覆蓋層120之間的混合或擴散。減少反射多層堆疊110的層與覆蓋層之間的混合或擴散係合乎需要的，因為這種混合或擴散降低了反射多層堆疊110的反射率。根據一個實施例，反射多層堆疊110的頂層經電漿(例如來自氬電漿產生器304的Ar電漿302)處理。根據本揭示內容的實施例不限於使用Ar電漿預處理反射多層堆疊110的頂層，例如，其他電漿可用於預處理反射多層堆疊110的頂層。在一些實施例中，Ar電漿處理在低於會引起反射多層堆疊110的不同材料層之間相互擴散的溫度的溫度下進行。例如，當反射多層堆疊110的交替層為Mo及Si，Ar電漿處理可以在低於約150℃的溫度下進行。反射多層堆疊110的不同材料層之間的相互擴散係不希望的，因為該相互擴散對反射多層堆疊110的反射率有負面影響。在一些實施例中，Ar電漿處理在數十毫托數量級的壓力下進行數十分鐘數量級的時間段。根據本揭示內容的實施例不限於在這些壓力或時間段內對反射多層堆疊110的頂層進行電漿預處理。例如，電漿預處理可以在更高的壓力下進行更長的時間。當反射多層堆疊110的頂層的預處理沒有進行足夠長的時間時，反射多層堆疊110的頂層與隨後形成的覆蓋層120之間的混合或擴散可能沒有得到有效的減少。
第3A圖示出反射多層堆疊110的頂層的預處理的另一實施例。在該實施例中，反射多層堆疊110的頂層
曝露於含氧氣體306、含氮氣體308或兩者。例如，在一個實施例中，反射多層堆疊110的頂層曝露於空氣。曝露於空氣可以為大氣壓及低於反射多層堆疊110的不同材料層之間發生相互擴散的溫度的溫度。例如，當反射多層堆疊110的交替層為Mo及Si時，可以在低於約150℃的溫度下曝露於空氣持續數十分鐘的時間，以最小化反射多層堆疊的不同材料層之間的相互擴散。根據本揭示內容的實施例不限於在這些壓力及時間段下將反射多層堆疊110的頂層曝露於空氣。例如，反射多層堆疊110的頂層可以在更高或更低的壓力下及更長或更短的時間段內曝露於空氣。在輸入或不輸入熱能的情況下，曝露於含氧氣體或含氮氣體使用氧化或硝化改性頂層。
在一些實施例中，反射多層堆疊110的頂層的預處理將頂層的頂部1nm改變為約3nm。若頂層的改變不充分，則可能無法實現預處理的全部益處。例如，在此情況下，覆蓋層材料仍然可以直接沈積在反射多層堆疊110的表面上，且覆蓋層材料及矽的混合可以發生在反射多層堆疊110的預處理不充分的區域中。覆蓋層材料及矽的混合降低了覆蓋層120的均勻性及耐久性，不利地影響了EUV光罩100的品質。另一方面，在某些情況下，若預處理厚度太大，則反射多層堆疊110的反射率可能會降低，這會導致微影製程中的臨界尺寸(critical dimension，CD)誤差。
根據另一實施例，反射多層堆疊110的頂層的預
處理可以藉由在反射多層堆疊110的預處理頂層上方提供鉭或鋯層來補充。該鉭或鋯層可以作為阻障層，防止覆蓋層中的金屬與反射多層堆疊110的頂部氧化矽層中的矽混合。因此，EUV光罩的穩定性得以提高。可以使用諸如CVD、PECVD及PVD或原子層沈積(atomic layer deposition，ALD)的沈積製程形成鉭或鋯層。
參看第2圖、第3B圖、第7圖及第8圖，根據一些實施例，方法200進入操作204，其中使用離子輔助沈積製程(例如，第7圖中的離子束沈積及第8圖中的濺射)在反射多層堆疊110上沈積覆蓋層120。第3B圖為根據一些實施例的在將覆蓋層120沈積於反射多層堆疊110上之後第3A圖的結構的剖面圖。第7圖為根據本揭示內容的實施例的離子輔助離子束沈積製程的示意圖。第8圖為根據本揭示內容的實施例的離子輔助濺射製程的示意圖。
參看第3B圖，覆蓋層120設置在反射多層堆疊110的最頂表面上。覆蓋層120有助於保護反射多層堆疊110免受氧化及反射多層堆疊110在後續光罩製程期間可能曝露的任何化學蝕刻劑。
在一些實施例中，覆蓋層120包括抗氧化及腐蝕的材料，且與常見的大氣氣體種類例如氧氣、氮氣及水蒸氣具有低化學反應性。在一些實施例中，覆蓋層120包括過渡金屬，例如釕(Ru)、銥(Ir)、銠(Rh)、鉑(Pt)、鈀(Pd)、鋨(Os)、錸(Re)、釩(V)、鉭(Ta)、鉿(Hf)、鎢(W)、鉬(Mo)、鋯(Zr)、錳(Mn)、鍀(Tc)、鈦(Ti)或
其合金。
在一些實施例中，覆蓋層120進一步包括一或多種摻雜劑，該摻雜劑的碳溶解度小於提供覆蓋層120的材料的碳溶解度。在一些實施例中，摻雜劑的碳溶解度小於提供覆蓋層120的過渡金屬的碳溶解度。例示性摻雜劑包括但不限於鈮(Nb)、鈦(Ti)、鋯(Zr)、釔(Y)、硼(B)及磷(P)。將摻雜劑引入覆蓋層120有助於防止在使用EUV光罩100期間碳累積於覆蓋層120中，此舉提高EUV光罩100的長期穩定性。控制覆蓋層120中的摻雜劑的量以防止形成兩種金屬的金屬間化合物，這降低了覆蓋層120的均勻性。在一些實施例中，Ru及摻雜劑元素的比率控制在約1：0至約2：1的範圍內。在一些實施例中，覆蓋層120中的摻雜劑濃度小於約50原子百分比(at.%)。由於摻雜劑元素的密度通常小於Ru的密度，若將摻雜物引入覆蓋層120中，則所得覆蓋層120的密度小於Ru的容積密度(例如，約12.45g/cm3)。在一些實施例中，在形成覆蓋層120之後藉由離子植入將摻雜劑引入覆蓋層120中。在一些實施例中，摻雜劑與提供覆蓋層120的材料共沈積。
在一些實施例中，使用離子輔助沈積製程例如離子束沈積(ion beam deposition，IBD)或濺射形成覆蓋層120。在使用離子輔助IBD形成Ru層作為覆蓋層120的情況下，可以藉由將Ru靶用作濺射靶在Ar氣氛中進行沈積。
參看第7圖，在一個實施例中，藉由離子輔助離
子束沈積製程700形成覆蓋層120。離子束沈積製程採用離子源702，該離子源702用離子706轟擊靶704，例如鈍氣(諸如，氬氣或氙氣)的離子。離子706激發靶704，導致靶離子708自靶704發射且引導至基板710。根據本揭示內容的實施例，基板710為第3A圖的預處理反射多層堆疊110。根據本揭示內容的實施例，當使用Ru形成覆蓋層120時，靶704包含Ru，且靶離子708為Ru離子。離子束沈積可在約800伏與1200伏之間的離子加速電壓下進行，雖然根據本揭示內容的實施例不限於在此電壓範圍內進行離子束沈積。在靶離子708為Ru且鈍氣為Ar的實施例中，輔助離子源714產生Ar離子，該些Ar離子引導至靶離子708撞擊在其上的基板710的表面。根據本揭示內容的實施例，離子束沈積在已知條件下進行，例如，當反射多層堆疊的材料包括Mo及Si時，在約800V與1200V之間的離子加速電壓及低於反射多層堆疊110的不同材料之間相互擴散的溫度的溫度下進行，例如低於約150℃。反射多層堆疊110的不同材料層之間的相互擴散係不希望的，因為該相互擴散對反射多層堆疊110的反射率具有負面影響。
繼續參看第7圖，根據一個實施例，離子輔助在與進行離子沈積製程的氣氛、壓力及時間長度條件實質相同的相同氣氛、相同壓力及時間長度下進行。在一個實施例中，在離子加速電壓下進行離子輔助，該離子加速電壓小於離子沈積製程所採用的離子加速電壓。例如，在一些
實施例中，進行離子輔助的離子加速電壓與進行離子沈積的離子加速電壓的比率範圍在約1：2與1：3之間。例如，進行離子輔助的電壓可以小於進行離子沈積製程的電壓的50%。在其他實施例中，在小於進行離子沈積製程的電壓的40%的電壓下進行離子輔助。在一些實施例中，在小於進行離子沈積製程的電壓的約30%的電壓下進行離子輔助。在這些較低電壓下操作離子輔助降低了輔助離子將沈積在基板表面上的靶離子逐出的可能性。在這些較低電壓下操作離子輔助降低了該製程的電能需求。另一方面，若離子輔助在過低電壓下操作，則輔助離子可能無法提供靶離子所需的動能以具有足夠的動能形成覆蓋層的所需非晶結構。覆蓋層的非晶結構的特徵在於不存在晶體特徵的長程有序。非晶材料在三個維度上沒有規則排列，具有不規則或彎曲的表面，不能提供解析良好的X射線繞射圖，通常為各向同性的，且表現為假性固體。例如，根據本揭示內容的一些實施例，非晶釕覆蓋層可表現出小於約0.3nm的粒度。
參看第8圖，在另一實施例中，藉由濺射製程800，例如離子輔助的磁控濺射製程，形成覆蓋層120。離子輔助磁控濺射製程採用離子源802，該離子源802用輔助離子806轟擊靶，例如形成覆蓋層120的基板804的表面。關於第7圖的離子源714的描述同樣適用於離子源802。磁控濺射製程800使用陽極808及陰極810。陽極808及陰極810電連接至RF電源812。靶814電連接至陰極810。基板804電連接至陽極808。磁控濺射裝置以已知
方式操作以產生電漿，該電漿使惰性氣體電離。部分電離氣體撞擊靶814以自靶814產生帶電離子816。藉由陰極810與陽極808之間產生的偏壓將帶電離子816引導至基板804。在一個實施例中，帶電離子816為Ru離子，該些Ru離子經沈積以形成覆蓋層120。根據本揭示內容的實施例，當覆蓋層120形成在基板804上時，輔助離子806引導至基板804的表面。關於第7圖的離子源714的操作及輔助離子712的影響的描述適用於第8圖的離子源802及輔助離子806的操作。根據本揭示內容的實施例不限於利用RF磁控濺射。例如，根據本揭示內容，DC磁控濺射可為離子輔助的且用於形成覆蓋層120。
磁控濺射可在約800伏至1200伏下進行，雖然根據本揭示內容的實施例不限於在此電壓範圍內進行磁控濺射沈積。在靶離子816為Ru且鈍氣為Ar的實施例中，輔助離子源802產生Ar離子，該些Ar離子引導至靶離子816撞擊在其上的基板804的表面。根據本揭示內容的實施例，磁控濺射沈積在已知條件下進行，例如低於約150℃的溫度。
繼續參看第8圖，根據實施例，離子輔助在與進行磁控濺射製程的氣氛、壓力及時間長度條件實質相同的相同氣氛、相同壓力及時間長度下進行。在實施例中，在低於磁控濺射製程所採用的電壓的電壓下進行離子輔助。例如，在一些實施例中，進行離子輔助的電壓與進行磁控濺射的電壓的比率範圍在約1：2與1：3之間。例如，進行
離子輔助的電壓可以小於進行磁控濺射製程的電壓的50%。在其他實施例中，離子輔助在小於進行磁控濺射製程的電壓的40%的電壓下進行。在一些實施例中，在小於進行磁控濺射製程的電壓的約30%的電壓下執行離子輔助。在這些較低電壓下操作離子輔助降低了輔助離子將沈積在基板表面上的靶離子逐出的可能性。在這些較低電壓下操作離子輔助降低了該製程的電能需求。另一方面，若離子輔助在過低電壓下操作，輔助離子可能無法提供靶離子所需的動能，以具有足夠的動能形成覆蓋層的所需非晶結構。
根據本揭示內容的實施例，在完成覆蓋層120的形成之後，可以對覆蓋層進行上文關於第3A圖描述的電漿、含氧氣體或含氮氣體的預處理。
參看第2圖及第3C圖，根據一些實施例，方法200進入操作206，其中在覆蓋層120上方沈積緩衝層130。根據其他實施例，例如以下參看第5圖描述的實施例，可省略緩衝層130。第3C圖為根據一些實施例的在將緩衝層130沈積在覆蓋層120上方之後第3B圖的結構的剖面圖。
參看第3C圖，緩衝層130設置在覆蓋層120上。緩衝層130具有與隨後在其上形成的吸收層不同的蝕刻特性，從而用作蝕刻終止層以防止在圖案化隨後形成其上的吸收層期間對覆蓋層120的損壞。此外，緩衝層130亦可用作用於聚焦離子束修復吸收層中的缺陷的犧牲層。在一些實施例中，緩衝層130包括硼化釕(RuB)、矽化釕
(RuSi)、氧化鉻(CrO)或氮化鉻(CrN)。在一些其他實施例中，緩衝層130包括介電材料，例如氧化矽或氮氧化矽。在一些實施例中，緩衝層130藉由CVD、PECVD或PVD沈積。
參看第2圖及第3D圖，根據各種實施例，方法200進入操作208，其中吸收層140沈積在緩衝層130上方。第3D圖為根據一些實施例的在將吸收層140沈積在緩衝層130上方之後第3C圖的結構的剖面圖。
參看第3D圖，吸收層140設置為與緩衝層130直接接觸。吸收層140可用於吸收投射至EUV光罩100上的EUV波長的輻射。
吸收層140包括在EUV波長中具有高消光係數κ及低折射率n的吸收材料。在一些實施例中，吸收層140包括在13.5nm波長處具有高消光係數及低折射率的吸收材料。在一些實施例中，吸收層140的吸收材料的消光係數κ在約0.01至0.08的範圍內。在一些實施例中，吸收層140的吸收材料的折射率n在0.87至1的範圍內。
在一些實施例中，吸收層140具有單層結構。在其他一些實施例中，吸收層140具有多層結構。在一些實施例中，吸收層140藉由諸如PVD、CVD、ALD、RF磁控濺射、DC磁控濺射或IBD的沈積製程形成。
吸收層140沈積作為非晶層。藉由保持非晶相，改善了吸收層140的整體粗糙度。控制吸收層140的厚度以提供13.5nm處的EUV光的95%與99.5%之間的吸
收。在一些實施例中，吸收層140的厚度可在約5nm至約50nm的範圍內。若吸收層140的厚度太小，則吸收層140不能吸收足夠量的EUV光以在反射區域與非反射區域之間產生對比。另一方面，若吸收層140的厚度太大，則在吸收層140中形成的圖案的精度趨於低。
參看第2圖及第3E圖，根據一些實施例，方法200進入操作210，其中包括硬光罩層160及光阻劑層170的光阻劑堆疊沈積在吸收層140上方。第3E圖為根據一些實施例的在將硬光罩層160及光阻劑層170順序沈積在吸收層140上方之後第3D圖的結構的剖面圖。
參看第3E圖，硬光罩層160設置在吸收層140上方。在一些實施例中，硬光罩層160與吸收層140直接接觸。在一些實施例中，硬光罩層160包括諸如二氧化矽的介電氧化物或諸如氮化矽的介電氮化物。在一些實施例中，使用例如CVD、PECVD或PVD的沈積製程形成硬光罩層160。
光阻劑層170設置在硬光罩層160上方。光阻劑層170包括可操作以藉由輻射圖案化的感光材料。在一些實施例中，光阻劑層170包括正性光阻劑材料及負性光阻劑材料或混合性光阻劑材料。在一些實施例中，例如藉由旋塗將光阻劑層170施加至硬光罩層160的表面。
參看第2圖及第3F圖，根據一些實施例，方法200進入操作212，其中光阻劑層170經微影圖案化以形成圖案化光阻劑層170P。第3F圖為根據一些實施例的在
微影圖案化光阻劑層170以形成圖案化光阻劑層170P之後第3E圖的結構的剖面圖。
參看第3F圖，藉由首先使光阻劑層170經受輻照圖案來圖案化光阻劑層170。接著，根據在具有光阻劑顯影劑的光阻劑層170中使用正性或負性光阻劑，以移除光阻劑層170的曝光或未曝光部分，從而形成具有形成於其中的開口圖案172的圖案化光阻劑層170P。開口172曝露部分硬光罩層160。開口172位於圖案區域100A中且對應於開口圖案152存在於EUV光罩100(第1圖)中的位置。
參看第2圖及第3G圖，根據一些實施例，方法200進入操作214，其中使用圖案化光阻劑層170P作為蝕刻光罩來蝕刻硬光罩層160以形成圖案化硬光罩層160P。第3G圖為根據一些實施例的在蝕刻硬光罩層160以形成圖案化硬光罩層160P之後第3F圖的結構的剖面圖。
參看第3G圖，硬光罩層160的由開口172曝露的部分經蝕刻以形成延伸穿過硬光罩層160的開口162。開口162曝露下伏吸收層140的部分。在一些實施例中，使用各向異性蝕刻來蝕刻硬光罩層160。在一些實施例中，各向異性蝕刻為乾蝕刻，例如活性離子蝕刻(reactive ion etch，RIE)、濕蝕刻或其組合。蝕刻移除提供硬光罩層160的材料，該材料相對於提供吸收層140的材料為選擇性的。硬光罩層160的剩餘部分構成圖案化硬光罩層
160P。若硬光罩層160的蝕刻期間未完全消耗，則在蝕刻硬光罩層160之後，例如使用濕剝離或電漿灰化自圖案化硬光罩層160P的表面移除圖案化光阻劑層170P。
參看第2圖及第3H圖，根據一些實施例，方法200進入操作216，其中使用圖案化硬光罩層160P作為蝕刻光罩來蝕刻吸收層140以形成圖案化吸收層140P。第3H圖為根據一些實施例的在蝕刻吸收層140以形成圖案化吸收層140P之後第3G圖的結構的剖面圖。
參看第3H圖，吸收層140的由開口162曝露的部分經蝕刻以形成延伸穿過吸收層140的開口142。開口142曝露下伏緩衝層130的部分。在一些實施例中，使用各向異性蝕刻製程蝕刻吸收層140。在一些實施例中，各向異性蝕刻為乾蝕刻，例如RIE、濕蝕刻或其組合，該蝕刻移除提供吸收層140的材料，該材料相對於提供下伏緩衝層130的材料為選擇性的。例如，在一些實施例中，用含氯的氣體(例如Cl2或BCl3)或含氟的氣體(例如NF3)乾蝕刻吸收層140。Ar可用作載氣。在一些實施例中，亦可包括氧氣(O2)作為載氣。蝕刻速率及蝕刻選擇性取決於蝕刻劑氣體、蝕刻劑流速、功率、壓力及基板溫度。在蝕刻之後，吸收層140的剩餘部分構成圖案化吸收層140P。
參看第2圖及第3I圖，根據一些實施例，方法200進入操作218，其中使用圖案化硬光罩層160P作為蝕刻光罩來蝕刻緩衝層130以形成圖案化緩衝層130P。第3I圖為根據一些實施例的在蝕刻緩衝層130以形成圖案化緩
衝層130P之後第3H圖的結構的剖面圖。
參看第3I圖，緩衝層130的由開口162及142曝露的部分經蝕刻以形成延伸穿過緩衝層130的開口132。開口132曝露下伏覆蓋層120的部分。在一些實施例中，使用各向異性蝕刻製程蝕刻緩衝層130。在一些實施例中，各向異性蝕刻為乾蝕刻，例如RIE、濕蝕刻或其組合，該蝕刻移除提供緩衝層130的材料，該材料相對於提供覆蓋層120的材料為選擇性的。緩衝層130的剩餘部分構成圖案化緩衝層130P。在蝕刻緩衝層130之後，例如使用氧電漿或濕蝕刻自圖案化吸收層140P的表面移除圖案化硬光罩層160P。
圖案化吸收層140P中的開口142及圖案化緩衝層130P中的相應下伏開口132一起界定EUV光罩100中的開口圖案152。
參看第2圖及第3J圖，根據一些實施例，方法200進入操作220，其中在圖案化吸收層140P及圖案化緩衝層130P上方形成包含開口圖案182的圖案化光阻劑層180P。第3J圖為根據一些實施例的在圖案化吸收層140P及圖案化緩衝層130P上方形成包含開口182的圖案化光阻劑層180P之後第3I圖的結構的剖面圖。
參看第3J圖，開口182曝露位於圖案化吸收層140P外圍的部分圖案化吸收層140P。將在EUV光罩100的周圍區域100B中形成對應於溝槽154的開口182。為了形成圖案化光阻劑層180P，在圖案化緩衝層130P
及圖案化吸收層140P上方施加光阻劑層(未示出)。光阻劑層分別填充圖案化緩衝層130P與圖案化吸收層140P中的開口132及142。在一些實施例中，光阻劑層包括正性光阻劑材料、負性光阻劑材料或混合性光阻劑材料。在一些實施例中，光阻劑層包括與第7圖描述的光阻劑層170相同的材料。在一些實施例中，光阻劑層包括與光阻劑層170不同的材料。在一些實施例中，例如藉由旋塗形成光阻劑層。隨後藉由將光阻劑層曝露於輻射圖案及根據是否使用正性或負性光阻劑使用光阻劑顯影劑移除光阻劑層的曝光或未曝光部分來圖案化光阻劑層170。光阻劑層的剩餘部分構成圖案化光阻劑層170P。
參看第2圖及第3K圖，根據一些實施例，方法200進入操作222，其中將圖案化光阻劑層180P用作蝕刻光罩來蝕刻圖案化吸收層140P、圖案化緩衝層130P(若存在)、覆蓋層120及反射多層堆疊110，以在基板102的周圍區域100B中形成溝槽154。第3K圖為根據一些實施例的在蝕刻圖案化吸收層140P、圖案化緩衝層130P(若存在)、覆蓋層120及反射多層堆疊110以在基板102的周圍區域100B中形成溝槽154之後第3J圖的結構的剖面圖。
參看第3J圖，溝槽154延伸穿過圖案化吸收層140P、圖案化緩衝層130P(若存在)、覆蓋層120及反射多層堆疊110以曝露基板102的表面。溝槽154圍繞EUV光罩100的圖案化區域100A，從而將圖案區域
100A與周圍區域100B分開。
在一些實施例中，使用單一各向異性蝕刻製程蝕刻圖案化吸收層140P、圖案化緩衝層130P、覆蓋層120及反射多層堆疊110。各向異性蝕刻可為乾蝕刻，例如RIE、濕蝕刻或其組合，該蝕刻移除相應圖案化吸收層140P、圖案化緩衝層130P、覆蓋層120及反射多層堆疊110的材料，該些材料對提供基板102的材料為選擇性的。在一些實施例中，使用多種不同的各向異性蝕刻製程蝕刻圖案化吸收層140P、圖案化緩衝層130P、覆蓋層120及反射多層堆疊110。每一各向異性蝕刻可為乾蝕刻，例如RIE、濕蝕刻或其組合。
參看第2圖及第3L圖，根據一些實施例，方法200進入操作224，其中移除圖案化光阻劑層180P。第3L圖為根據一些實施例的在移除圖案化光阻劑層180P之後第3K圖的結構的剖面圖。
參看第3L圖，例如藉由濕剝離或電漿灰化自基板102的圖案區域100A及周圍區域100B移除圖案化光阻劑層180P。自圖案化吸收層140P中的開口142及圖案化緩衝層130P中的開口132移除圖案化光阻劑層180P重新曝露圖案區域100A中的覆蓋層120的表面。
因此形成EUV光罩100。EUV光罩100包括基板102、位於基板102的前表面上方的反射多層堆疊110、位於反射多層堆疊110上方的覆蓋層120、位於覆蓋層120上方的圖案化緩衝層130P及位於圖案化緩衝層
130P上方的圖案化吸收層140P。EUV光罩100進一步包括位於基板102的與前表面相對的背表面上方的導電層104。
在移除圖案化光阻劑層180P之後，清洗EUV光罩100以自其移除任何污染物。在一些實施例中，藉由將EUV光罩100浸入氫氧化銨(NH4OH)溶液中來清洗EUV光罩100。在一些實施例中，藉由將EUV光罩100浸入稀釋的氫氟酸(HF)溶液中來清洗EUV光罩100。
隨後用例如波長為193nm的UV光照射EUV光罩100，以檢查圖案區域100A中的任何缺陷。可以自漫反射光中檢測異物。若檢測到缺陷，則使用合適的清洗製程進一步清洗EUV光罩100。
第4圖為根據本揭示內容的第二實施例的EUV光罩400的剖面圖。參看第4圖，EUV光罩400包括基板102、位於基板102的前表面上方的反射多層堆疊110、位於反射多層堆疊110上方的覆蓋層120及位於覆蓋層120上方的圖案化吸收層140P。EUV光罩400進一步包括位於基板102的與前表面相對的背表面上方的導電層104。與第1圖的EUV光罩100相比，在EUV光罩400中省略圖案化緩衝層130P。因此，在EUV光罩100中，圖案化吸收層140P與覆蓋層120直接接觸。
第5圖為根據一些實施例的用於製造EUV光罩(例如EUV光罩400)的方法500的流程圖。第6A圖至第6J圖為根據一些實施例的在製程的各個階段的EUV光
罩400的剖面圖。下文參考EUV光罩400詳細討論方法500。在一些實施例中，在方法500之前、期間及/或之後執行附加操作，或者替換及/或消除所描述的一些操作。在一些實施例中，替換或消除下文描述的一些特徵。一般技藝人士將理解，儘管一些實施例為以特定順序執行的操作來討論，但這些操作可以另一邏輯順序來執行。
參看第5圖及第6A圖，根據一些實施例，方法500包括操作502，其中在基板102上方形成反射多層堆疊110。第6A圖為根據一些實施例的在基板102上方形成反射多層堆疊110之後EUV光罩400的初始結構的剖面圖。反射多層堆疊110的材料及形成製程與以上第3A圖中描述的那些材料及形成製程相似，因此本文不再詳細描述。
參看第5圖及第3A圖，方法500包括操作503，其中根據關於第2圖及第3A圖的操作203的描述預處理反射多層堆疊110的頂層。該描述適用於方法500的操作503，本文不再贅述。
參看第5圖、第3B圖、第7圖及第8圖，方法500包括操作504，其中經由離子輔助沈積製程，例如如上參考第2圖、第3B圖、第7圖及第8圖描述的離子輔助離子束沈積或離子輔助濺射沈積，在反射多層堆疊110上方形成覆蓋層120。參看第2圖、第3B圖、第7圖及第8圖的離子輔助離子束沈積製程的描述及離子輔助濺射製程的描述亦適用於操作504，本文不再贅述。第6B圖
為根據一些實施例的在將覆蓋層120沈積在反射多層堆疊110上方之後第6A圖的結構的剖面圖。
參看第5圖及第6C圖，根據各種實施例，方法500進入操作506，其中吸收層140沈積在覆蓋層120上方。第6C圖為根據一些實施例的在將吸收層140沈積在覆蓋層120上方之後第6B圖的結構的剖面圖。吸收層140的材料及形成製程與上述第3D圖中描述的那些材料及形成製程相似，因此本文不再詳細描述。
參看第5圖及第6D圖，根據一些實施例，方法500進入操作508，其中在吸收層140上方沈積包括硬光罩層160及光阻劑層170的光阻劑堆疊。第6D圖為根據一些實施例的在將硬光罩層160及光阻劑層170順序地沈積在吸收層140上方之後第6C圖的結構的剖面圖。各個硬光罩層160及光阻劑層170的材料及形成製程與第3E圖中描述的那些材料及形成製程相似，因此本文不再詳細描述。
參看第5圖及第6E圖，根據一些實施例，方法500進入操作510，其中光阻劑層170經微影圖案化以形成圖案化光阻劑層170P。第6E圖為根據一些實施例的在微影圖案化光阻劑層170以形成圖案化光阻劑層170P之後第6D圖的結構的剖面圖。光阻劑層170的蝕刻製程與第3F圖中描述的那些蝕刻製程相似，因此本文不再詳細描述。
參看第5圖及第6F圖，根據一些實施例，方法
500進入操作512，其中將圖案化光阻劑層170P用作蝕刻光罩來蝕刻硬光罩層160以形成圖案化硬光罩層160P。第6F圖為根據一些實施例的在蝕刻硬光罩層160以形成圖案化硬光罩層160P之後第6E圖的結構的剖面圖。硬光罩層160的蝕刻製程與第3G圖中描述的那些蝕刻製程相似，因此本文不再詳細描述。
參看第5圖及第6G圖，根據一些實施例，方法500進入操作514，其中將圖案化硬光罩層160P用作蝕刻光罩來蝕刻吸收層140以形成圖案化吸收層140P。第6G圖為根據一些實施例的在蝕刻吸收層140以形成圖案化吸收層140P之後第6F圖的結構的剖面圖。吸收層140的蝕刻製程與第3G圖中描述的那些蝕刻製程相似，因為本文不再詳細描述。圖案化吸收層140P包括複數個開口142，該些開口142曝露下伏覆蓋層120。
在蝕刻吸收層140之後，例如使用氧電漿或濕蝕刻自圖案化吸收層140P的表面移除圖案化硬光罩層160P。
參看第5圖及第6H圖，根據一些實施例，方法500進入操作516，其中在圖案化吸收層140P上方形成包含開口圖案182的圖案化光阻劑層180P。第6H圖為根據一些實施例的在圖案化吸收層140P上方形成包含開口182的圖案化光阻劑層180P之後第6G圖的結構的剖面圖。圖案化光阻劑層180P的材料及製作製程與第3J圖中描述的那些材料及製作製程相似，因此本文不再詳細描
述。
參看第5圖及第6I圖，根據一些實施例，方法500進入操作518，其中將圖案化光阻劑層180P用作蝕刻光罩來蝕刻圖案化吸收層140P、覆蓋層120及反射多層堆疊110以在基板102的周圍區域100B中形成溝槽154。第6I圖為根據一些實施例的在蝕刻圖案化吸收層140P、覆蓋層120及反射多層堆疊110以在基板102的周圍區域100B中形成溝槽154之後第6H圖的結構的剖面圖。
參看第6I圖，溝槽154延伸穿過圖案化吸收層140P、覆蓋層120及反射多層堆疊110以曝露基板102的表面。溝槽154圍繞EUV光罩100的圖案區域100A，從而使圖案區域100A與周圍區域100B分開。
在一些實施例中，使用單一各向異性蝕刻製程蝕刻圖案化吸收層140P、覆蓋層120及反射多層堆疊110。各向異性蝕刻可為乾蝕刻，例如RIE、濕蝕刻或其組合，該蝕刻移除相應的圖案化吸收層140P、覆蓋層120及反射多層堆疊110的材料，該材料相對於提供基板102的材料為選擇性的。在一些實施例中，使用多個不同的各向異性蝕刻製程蝕刻圖案化吸收層140P、覆蓋層120及反射多層堆疊110。每一各向異性蝕刻可為乾蝕刻，例如RIE、濕蝕刻或其組合。
參看第5圖及第6J圖，根據一些實施例，方法500進入操作520，其中移除圖案化光阻劑層180P。第6J圖為根據一些實施例的在移除圖案化光阻劑層180P之
後第6I圖的結構的剖面圖。
參看第6J圖，例如藉由濕剝離或電漿灰化自基板102的圖案區域100A及周圍區域100B移除圖案化光阻劑層180P。自圖案化吸收層140P中的開口142移除圖案化光阻劑層180P重新曝露圖案區域100A中的覆蓋層120的表面。圖案化吸收層140P中的開口142界定EUV光罩400中的開口圖案152。
因此形成EUV光罩400。EUV光罩400包括基板102、位於基板102前表面上方的反射多層堆疊110、位於反射多層堆疊110上方的覆蓋層120及位於覆蓋層120上方的圖案化吸收層140P。EUV光罩400進一步包括位於基板102的與前表面相對的背表面上方的導電層104。
在移除圖案化光阻劑層180P之後，清洗EUV光罩400以自其移除任何污染物。在一些實施例中，藉由將EUV光罩400浸入氫氧化銨(NH4OH)溶液中來清洗EUV光罩400。在一些實施例中，藉由將EUV光罩400浸入稀釋的氫氟酸(HF)溶液中來清洗EUV光罩400。
隨後用例如波長為193nm的UV光照射EUV光罩400，以檢查圖案區域100A中的任何缺陷。可以自漫反射光中檢測異物。若檢測到缺陷，則使用合適的清洗製程進一步清洗EUV光罩400。
本說明書的一個態樣涉及一種EUV光罩。EUV光罩包括基板、位於基板上的預處理反射多層堆疊，及藉
由離子輔助離子束沈積或離子輔助濺射製程在預處理反射多層堆疊上形成的非晶覆蓋層。覆蓋層具有非晶結構，使其比具有結晶或多晶結構的覆蓋層更強。這種增加的強度使得覆蓋層對穿過覆蓋層及下伏多層堆疊的氧化層的氧氣不太敏感。當此氧化發生時，多層堆疊或覆蓋層的層可能會開裂，從而對光罩的反射率及其耐久性產生負面影響。本說明書的另一態樣涉及一種EUV光罩更包括極紫外光罩包含基板；位於該基板上的預處理反射多層堆疊及位於該預處理反射多層堆疊上的一覆蓋層材料的一非晶覆蓋層。在一些實施例中，該預處理反射多層堆疊經電漿預處理。在一些實施例中，藉由曝露於預處理氣體對該預處理反射多層堆疊進行預處理。在一些實施例中，該預處理氣體包括氮氣、氧氣或氮氣及氧氣的組合。在一些實施例中，藉由該覆蓋層材料的一離子輔助沈積形成該非晶覆蓋層。在一些實施例中，極紫外光罩進一步包含位於該預處理反射多層堆疊與該非晶覆蓋層之間的一防擴散層。在一些實施例中，該預處理反射多層堆疊包括一氧化矽頂層。在一些實施例中，預處理反射多層堆疊包括在曝露於一含氮氣體之後的該反射多層堆疊。在一些實施例中，極紫外光罩進一步包含與該非晶覆蓋層接觸的一圖案化吸收層。
本說明書的另一態樣涉及一種形成EUV光罩的方法。該方法包括以下步驟：在基板上形成反射多層堆疊、電漿處理反射多層堆疊的頂層、藉由離子輔助離子束沈積或離子輔助濺射在反射電漿處理的反射多層堆疊上沈積覆
蓋層、在覆蓋層上沈積吸收層、在吸收層上形成圖案化硬光罩層，及將圖案化硬光罩用作蝕刻光罩來蝕刻吸收層以形成曝露覆蓋層表面的複數個開口。覆蓋層具有非晶結構，使其比具有結晶或多晶結構的覆蓋層更強。這種增加的強度使得覆蓋層對穿過覆蓋層及下伏多層堆疊的氧化層的氧氣不太敏感。當此氧化發生時，多層堆疊或覆蓋層的層可能會開裂，從而對光罩的反射率及其耐久性產生負面影響。在一些實施例中，所述沈積該覆蓋層之步驟包括以下步驟：沈積一非晶覆蓋層材料的一覆蓋層。在一些實施例中，所述在該電漿處理的反射多層堆疊上沈積一覆蓋層之步驟在低於約150℃的一溫度下進行。在一些實施例中，所述在該電漿處理的反射多層堆疊上沈積一覆蓋層之步驟在小於該離子輔助沈積使用的電壓的50%的一電壓下進行。在一些實施例中，該電漿處理使用一含氬氣體。在一些實施例中，該方法進一步包含以下步驟：在將該吸收層沈積在該覆蓋層上之前改變該覆蓋層的一表面，該改變之步驟包括以下步驟中的一或多者：電漿處理該覆蓋層的該表面、將該覆蓋層的該表面曝露於一含氧氣體，或將該覆蓋層的該表面曝露於一含氮氣體。
本說明書的又一態樣涉及一種形成EUV光罩的方法。該方法包括以下步驟：在基板上形成反射多層堆疊。反射多層堆疊的頂層曝露於處理氣體，諸如含氧氣體或含氮氣體。然後使用離子輔助離子束沈積或離子輔助濺射在處理過的反射多層堆疊上沈積非晶覆蓋層。吸收層沈積在
覆蓋層上且硬光罩形成在吸收層上。蝕刻硬光罩以形成圖案化硬光罩層。然後將圖案化硬光罩層用作蝕刻光罩來蝕刻吸收層以在其中形成複數個開口。部分覆蓋層經由該些開口曝露。覆蓋層具有非晶結構，使其比具有結晶或多晶結構的覆蓋層更強。這種增加的強度使得覆蓋層對穿過覆蓋層及下伏多層堆疊的氧化層的氧氣不太敏感。當此氧化發生時，多層堆疊或覆蓋層的層可能會開裂，從而對光罩的反射率及其耐久性產生負面影響。在一些實施例中，所述將該反射多層堆疊的一頂層曝露於一處理氣體之步驟包括以下步驟：將該反射多層堆疊的該頂層曝露於一含氧氣體或一含氮氣體。在一些實施例中，該覆蓋層包含釕(Ru)、銥(Ir)、銠(Rh)、鉑(Pt)、鈀(Pd)、鋨(Os)、錸(Re)、釩(V)、鉭(Ta)、鉿(Hf)、鎢(W)、鉬(Mo)、鋯(Zr)、錳(Mn)、鍀(Tc)、鈦(Ti)或其合金。在一些實施例中，該方法進一步包含以下步驟：氧化該反射多層堆疊的該頂層的一部分。在一些實施例中，所述將該反射多層堆疊的一頂層曝露於一處理氣體之步驟在低於約150℃的一溫度下進行。
上文概述了數個實施例的特徵，使得熟習此項技術者可以更好地理解本揭示內容的各態樣。熟習此項技術者應理解，熟習此項技術者可以容易地將本揭示內容用作設計或修改其他製程及結構的基礎，以實現與本文介紹的實施例相同的目的及/或實現相同的優點。熟習此項技術者亦應認識到，該些等效構造不脫離本揭示內容的精神及範疇，
並且在不脫離本揭示內容的精神及範疇的情況下，該些等效構造可以進行各種改變、替代及變更。
200:方法
202~204、206、208、210、212、214、216、218、220、222、224:操作
Claims (10)
- 一種極紫外光罩，包含：一基板；一預處理反射多層堆疊，位於該基板上，其中該預處理反射多層堆疊經電漿預處理或藉由曝露於預處理氣體對該預處理反射多層堆疊進行預處理，該預處理氣體包括氮氣、氧氣或氮氣及氧氣的組合；及一覆蓋層材料的一非晶覆蓋層，位於該預處理反射多層堆疊上。
- 如請求項1所述之極紫外光罩，進一步包含與該非晶覆蓋層接觸的一圖案化吸收層。
- 如請求項1所述之極紫外光罩，其中該覆蓋層材料包含一過渡金屬及一摻雜劑，該摻雜劑摻雜於該過渡金屬中，該過渡金屬及該摻雜劑的比率在1：0至2：1的範圍內。
- 如請求項3所述之極紫外光罩，其中該摻雜劑的碳溶解度小於該過渡金屬的碳溶解度。
- 如請求項1所述之極紫外光罩，其中藉由該覆蓋層材料的一離子輔助沈積形成該非晶覆蓋層。
- 如請求項1所述之極紫外光罩，進一步包含位於該預處理反射多層堆疊與該非晶覆蓋層之間的一防擴散層。
- 如請求項1所述之極紫外光罩，其中該預處理反射多層堆疊包括一氧化矽頂層。
- 如請求項6所述之極紫外光罩，其中該防擴散層是鉭層或鋯層。
- 一種形成極紫外光罩的方法，包含以下步驟：在一基板上形成一反射多層堆疊；電漿處理該反射多層堆疊的一頂層；藉由一覆蓋層材料的一離子輔助沈積在該電漿處理的反射多層堆疊上沈積一覆蓋層；在該覆蓋層上沈積一吸收層；在該吸收層上形成圖案化硬光罩層；及將該圖案化硬光罩層用作一蝕刻光罩來蝕刻該吸收層以在其中形成複數個開口，該些開口曝露該覆蓋層的一表面。
- 一種形成極紫外光罩的方法，包含以下步驟：在一基板上形成一反射多層堆疊； 將該反射多層堆疊的一頂層曝露於一處理氣體，其中該處理氣體包括氧氣、氮氣、氮氣及氧氣的組合或是氬氣；藉由一覆蓋層材料的一離子輔助沈積，將一非晶覆蓋層沈積在曝露於該處理氣體的該反射多層堆疊的該頂層上；在該非晶覆蓋層上沈積一吸收層；在該吸收層上形成一硬光罩層；蝕刻該硬光罩層以形成一圖案化硬光罩層；及將該圖案化硬光罩層用作一蝕刻光罩來蝕刻該吸收層以在其中形成複數個開口，該些開口曝露該非晶覆蓋層的一表面。
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