反射式光掩模及其制作方法技术

本发明专利技术实施例提供一种制作掩模底版的方法包括在衬底的上方沉积反射性多层；在所述反射性多层的上方沉积顶盖层；在所述顶盖层的上方沉积吸收体层；以及在所述吸收体层的上方沉积减反射涂布层。所述减反射涂布层是单一材料膜。

Reflective photomask and its fabrication method

The embodiment of the present invention provides a method for making a mask base plate, which includes depositing a reflective multilayer above the substrate, depositing a top cover layer above the reflective multilayer, depositing an absorber layer above the top cover layer, and depositing an antireflective coating layer above the absorber layer. The antireflection coating layer is a single material film.

【技术实现步骤摘要】
反射式光掩模及其制作方法
本专利技术实施例是有关于一种反射式光掩模及其制造方法。
技术介绍
光刻(Lithography)用于在半导体组件的制作过程中将图案转移到芯片上。基于各种集成电路(integratedcircuit，IC)布局，将掩模的图案减小为2:1或4:1的因数以将所述图案转移到芯片的表面。掩模(也被称作掩模版(reticle))是由一侧上沉积有一种或多种不透明材料以阻挡光刻辐射(lithographicradiation)渗透的衬底所制成。配置亮区(clearregion)配置成反射或传输光刻辐射。随着尺寸的减小及IC芯片中的密度的增大，已开发出例如极紫外(extremeultraviolet，EUV)曝光、相移掩模(phase-shiftmask，PSM)、光学近接修正(opticalproximitycorrection，OPC)、离轴照明(off-axisillumination，OAI)及双偶极光刻(doubledipolelithography，DDL)等分辨率增强技术来提高焦点深度(depthoffocus，DOF)以使得能够更精确地将图案转移到芯片上。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种制作掩模底版的方法包括在衬底的上方沉积反射性多层；在所述反射性多层的上方沉积顶盖层；在所述顶盖层的上方沉积吸收体层；以及在所述吸收体层的上方沉积减反射涂布层，其中所述减反射涂布层是单一材料膜。本专利技术实施例提供一种制造掩模版的方法包括：在衬底的上方沉积吸收体层；在所述吸收体层的上方沉积硬掩模层，其中所述硬掩模层包含钽；直接在所述硬掩模层的上方涂布光刻胶；以及将所述光刻胶图案化，以暴露出所述硬掩模层的一部分。本专利技术实施例提供一种反射式光掩模包括衬底、反射性多层及多个吸收体堆叠。所述反射性多层位于衬底的上方。所述多个吸收体堆叠位于反射性多层的上方。所述多个吸收体堆叠中的每一个吸收体堆叠均具有刻蚀终止层、吸收体层及减反射涂布层，其中所述减反射涂布层的厚度对所述刻蚀终止层的厚度的比率介于从约1:1到约1:2.5范围内。附图说明结合附图阅读以下详细说明，会最好地理解本专利技术实施例的各个方面。应注意，根据本行业中的标准惯例，各种特征并非按比例绘制。事实上，为论述清晰起见，可任意增大或减小各种特征的尺寸。图1是根据一个或多个本专利技术实施例的反射式掩模底版的剖视图。图2是根据一个或多个本专利技术实施例的制作反射式掩模的方法的流程图。图3A至图3D是根据一个或多个本专利技术实施例的反射式掩模在各种制造阶段处的剖视图。图4A至图4B是根据一个或多个本专利技术实施例的反射式掩模的剖视图。图5是根据一个或多个本专利技术实施例的反射式掩模的剖视图。[符号的说明]100：掩模底版/反射式掩模底版；110、310、410、510：衬底；120、320、420、520：反射性多层；130、330、430、530：顶盖层；140、340、440：刻蚀终止层；150、350、450、550：吸收体层；160、360、460、560：减反射涂布层；200：方法；210、220、230、240：操作；301、401、501：反射式掩模；370：感光性层；372：暗区；374：亮区；376、476、576：吸收体堆叠。具体实施方式以下公开内容提供用于实作所提供主题的不同特征的许多不同的实施例或实例。以下阐述部件、值、操作、材料、排列等的具体实例以简化本专利技术实施例。当然，这些仅为实例且不旨在进行限制。预期存在其他部件、值、操作、材料、排列等。例如，以下说明中将第一特征形成在第二特征“的上方”或第二特征“上”可包括其中第一特征及第二特征被形成为直接接触的实施例，且也可包括其中第一特征与第二特征之间可形成有附加特征、进而使得所述第一特征与所述第二特征可能不直接接触的实施例。另外，本公开内容可能在各种实例中重复使用参考编号及/或字母。这种重复使用是出于简洁及清晰的目的，而不是自身表示所论述的各种实施例及/或配置之间的关系。此外，为易于说明，本文中可能使用例如“的下方(beneath)”、“下面(below)”、“下部的(lower)”、“上方(above)”、“上部的(upper)”等空间相对性用语来阐述图中所示的一个组件或特征与另一(其他)组件或特征的关系。所述空间相对性用语旨在除图中所绘示的取向外还囊括组件在使用或操作中的不同取向。按比例缩减工艺(scalingdownprocess)一般来说通过提高生产效率且降低相关成本来提供效益。然而，由于半导体组件特征大小已减小成小于在光刻工艺中使用的辐射的波长，因此制造最小特征大小(minimumfeaturesize)(也被称作临界尺寸(criticaldimension，CD))的能力变得对穿过掩模或掩模版的光的光学边缘现象(opticalfringing)更加敏感。为推进实现对此种最小特征大小的制作需求，将执行较高分辨率光刻工艺。反射式光刻使用例如极紫外(EUV)、X射线(x-ray)、激光(laser)、离子束(ionbeam)、或电子束(electronbeam，e-beam)等辐射源。反射式光刻使用由掩模或掩模版所反射的光将芯片图案化。以下说明与EUV光刻相关；然而，所属领域中的普通技术人员将意识到不同的光波长也适用于此说明。EUV光刻采用使用EUV波长范围约为13.5纳米(nm)的光的辐射源。在一些实施例中，与一些光学扫描器相似，EUV扫描器提供4倍减小投影印刷(4xreductionprojectionprinting)，但所述扫描器使用反射性光学组件而非折射性光学组件(即，使用镜而非透镜)。在掩模制作工艺期间，与不透明光屏蔽区对应的多个吸收体堆叠中的每一个均包括吸收体层及减反射涂布(anti-reflectivecoating，ARC)层，所述吸收体层被配置成吸收投影在芯片上的处于预定波长的辐射，所述减反射涂布层被配置成帮助防止所反射的频带外辐射(out-of-bandradiation)被吸收。减反射涂布层还被配置成充当硬掩模层(也被称作自掩模层(self-masklayer))。具体来说，减反射涂布层的厚度对吸收体层的厚度的比率介于从约0.015到约0.075范围内。减反射涂布层的厚度介于从约1nm到约5nm范围内。在一些情形中，减反射涂布层的厚度与吸收体层的厚度之间的比率的变大或变小将降低图案图像的对比及分辨率。在一些方式中，掩模不含有位于吸收体层的上方的含铬硬掩模层。因此，直接将光刻胶涂布在减反射涂布层的最顶部的顶表面的上方以界定图像图案。如此一来，制作工艺会减少至少一个图案转移步骤，此有助于减少最终掩模产品中的污染物及/或颗粒，且会在后续工艺期间节省相关联成本及时间。因此，与其他方式相比，制作工艺时间及成本得到减少。在一些方式中，在顶盖层的上方沉积刻蚀终止层以帮助保护所述顶盖层免于在一系列刻蚀及清洁工艺(cleaningprocess)期间受到损坏。如此一来，与其他方式相比，顶盖层具有更均匀(moreuniform)的表面，由此减少在光刻工艺期间由掩模所反射的辐射的能量损耗。图1是根据一个或多个本专利技术实施例的反射式掩模底版100的剖视图。反射式掩模底版100包括衬底110、反射性多层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制作掩模底版的方法，其特征在于，所述方法包括：在衬底的上方沉积反射性多层；在所述反射性多层的上方沉积顶盖层；在所述顶盖层的上方沉积吸收体层；以及在所述吸收体层的上方沉积减反射涂布层，其中所述减反射涂布层是单一材料膜。

【技术特征摘要】
2017.08.22 US 15/682,8491.一种制作掩模底版的方法，其特征在于，所述方法包括：在衬底的上方沉积反射性多层；在所述反射性多层的上方沉积顶盖层；在所述顶盖层的上方沉积吸收体层；以及在所述吸收体层的上方沉积减反射涂布层，其中所述减反射涂布层是单一材料膜。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：在所述顶盖层的上方沉积刻蚀终止层，其中所述刻蚀终止层的厚度介于从约2nm到约5nm范围内。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述沉积所述刻蚀终止层包括：将所述刻蚀终止层沉积成使所述刻蚀终止层的刻蚀选择性对所述顶盖层的刻蚀选择性的比率等于或小于1:20。4.一种制造掩模版的方法，其特征在于，所述方法包括：在衬底的上方沉积吸收体层；在所述吸收体层的上方沉积硬掩模层，其中所述硬掩模层包含钽；直接在所述硬掩模层的上方涂布光刻胶；以及将所述光刻胶图案化，以暴露出所述硬掩模层的一部分。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，进一步包括：执行第一刻蚀工艺，以移除所述硬掩模层的所述暴露部分；剥除所述光刻胶；以及执行...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈俊郎，涂志强，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71