制造掩模的方法技术

本发明专利技术涉及一种制造用于光刻工艺的掩模结构的方法，该方法包括：‑提供在其一侧上覆盖有吸收层的基材，‑在吸收层上方提供包括至少一个开口的图案化层，‑在至少一个开口中形成至少一个辅助掩模特征；其中，至少一个辅助掩模特征通过进行定向自组装(DSA)图案化工艺形成，该工艺包括诱导设置在至少一个开口中的BCP材料相分离为第一部分和第二部分，所述第一部分是至少一个辅助掩模特征并且相对于第二部分周期性分布。

【技术实现步骤摘要】
制造掩模的方法
本专利技术涉及光刻领域。更具体地，本专利技术涉及一种制造掩模的方法。专利技术背景在IC制造中，光刻是必不可少的工艺步骤。由于特征尺寸的不断减小，使用光学邻近校正技术来计算应该设置什么光掩模图案以产生期望的晶片图案。切换到重度OPC的图案在计算上具有挑战性，而且给掩模及其制造也带来了某些挑战。因此，应该制造高级掩模以实现减小的特征尺寸的图案化。除主要设计特征外，亚分辨率辅助特征(SRAF)通常也存在于掩模上，以提高设计特征的可印刷性。当掩模被来自光源的光曝光时，光会被更大的设计特征完全阻挡。较小的辅助特征部分地阻挡光，并且不在要被图案化的基材上成像。由于这些辅助特征，最终的基材图案可以实现更好的性能。高级掩模需要非常小的特征(掩模上<10nm)，这超出了掩模制造方法的分辨率极限。增加小特征迫使电子束图案化系统产生非常小的电子束“射流(shots)”，这大大增加了这种电子束中的写入时间。为了写入这些小的辅助特征，它们必须存在于掩模数据中，这会使数据量猛增-例如-将数据量从65nm逻辑节点的～50Mb增加到7nm逻辑节点的150Gb以上。必须创建和校准复杂模型以设计和添加小辅助特征，这可能使掩模制造过程非常麻烦。因此，本领域需要不增加数据量和/或不增加现有技术扫描束的写入时间的制造掩模的方法。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种制造用于光刻的掩模结构的有效且简单的方法以及由其制造的用于光刻的掩模结构。本专利技术实施方式的一个优点在于能够实现超出掩模制造工艺的分辨率的特征尺寸。这样可以保持较小的设计体积同时不增加写入时间。本专利技术实施方式的一个优点在于可以制造适合于EUV掩模的辅助特征。本专利技术实施方式的另一个优点在于可以制造尺寸小于8nm的辅助特征。另一个优点是掩模数据量将明显更小。上述目的是通过本专利技术所述的方法和装置来实现。在第一方面，本专利技术涉及一种制造用于光刻工艺的掩模结构的方法。该方法包括提供在一侧上覆盖有吸收层的基材。在吸收层上方提供图案化层。图案化层包括至少一个开口。在所述至少一个开口中形成至少一个辅助掩模特征。通过进行定向自组装(DSA)图案化工艺来形成至少一个辅助掩模特征。DSA图案化工艺包括诱导在至少一个开口中提供的BCP材料相分离成第一部分和第二部分。第一部分是至少一个辅助掩模特征，并且相对于第二部分周期性地分布。专利技术人已经认识到，使用DSA图案化工艺来形成辅助掩模特征进一步展示了在具有较小尺寸的吸收层中形成辅助特征，例如小于10nm，这超出了掩模制造工艺的分辨能力。这反过来又解决了增加写入时间的挑战。此外，由于掩模数据中不再需要较小的辅助特征，因此避免了数据量的扩增。因此，本专利技术实施方式的一个优点在于该方法允许成本和时间有效地制造用于光刻的掩模的工艺。在第二方面，本专利技术涉及用于光刻工艺的掩模结构。该掩模结构在一侧上覆盖有吸收层。在吸收层上方存在图案化层，并且图案化层包括至少一个开口。在至少一个开口中存在至少一个辅助掩模特征。所述至少一个辅助掩模特征是BCP材料的第一部分，并且相对于BCP材料的第二部分周期性地分布。专利技术人已经认识到，通过这种掩模结构，吸收层将得到保护。这是有利的，因为在BCP材料的提供和相分离之后需要将掩模结构输送到另一个位置或另一个处理工具的情况中，避免了吸收层的污染或损坏。吸收层上的污染或损坏会危害吸收层上的图案保真度，从而影响在基材上形成的实际图案。这可能会对装置性能产生负面影响。本专利技术特定和优选的方面在所附独立和从属权利要求中阐述。可以将从属权利要求中的特征与独立权利要求中的特征以及其它从属权利要求中的特征进行适当组合，而并不仅限于权利要求书中明确所述的情况。虽然本领域中一直存在对用于光刻的掩模的改进、改变和发展，但本专利技术的概念被认为代表了充分新和新颖的改进，包括改变现有实践，导致提供了该性质的更有效的掩模。本专利技术的上述和其他特性、特征和优点会在下文具体实施方式中结合附图变得显而易见，其通过实例说明本专利技术的原理。本说明书仅为了举例，而不是限制本专利技术的范围。下文引用的参考图是指附图。附图说明图1a至图1e示意性地示出了根据本专利技术实施方式的制造掩模的步骤，其中通过进行定向自组装(DSA)图案化工艺形成至少一个辅助掩模特征。图2a至图2f示意性地示出了根据本专利技术实施方式的制造掩模的步骤，其中通过进行定向自组装(DSA)图案化工艺形成至少一个辅助掩模特征，并且其中在吸收层和图案化层之间存在中性层。图3a至图3d示意性地示出了根据本专利技术实施方式的使用掩模在待图案化的层上获得显影的光致抗蚀剂的步骤。图4a和图4b示意性地示出了根据本专利技术实施方式的在制造掩模的过程中获得的掩模结构。具体实施方式将就具体实施方式并参照某些附图对本专利技术进行描述，但本专利技术并不受此限制，仅由权利要求书限定。描述的附图仅是说明性的且是非限制性的。在附图中，一些元素的尺寸可能被夸大且未按比例尺绘画以用于说明目的。所述尺寸和相对尺寸不与本专利技术实践的实际减小相对应。应注意，权利要求中使用的术语“包含”不应解释为被限制为其后列出的部分，其不排除其它元件或步骤。因此，其应被理解为指出所述特征、集成、步骤或组分的存在，但这并不排除一种或多种其它特征、集成、步骤或组分或其组合的存在或添加。说明书中提及的“一个实施方式”或“一种实施方式”是指连同实施方式描述的具体特征、结构或特性包括在本专利技术的至少一个实施方式中。因此，在说明书中各处出现的短语“在一个实施方式中”或“在一种实施方式中”不一定全部指同一个实施方式，但可能全部都指同一个实施方式。此外，具体特征、结构或特性可以任何合适方式在一个或多个实施方式中组合，这对于本领域普通技术人员而言是显而易见的。类似地，应理解，在本专利技术的示例性实施方式的描述中，本专利技术的不同特征有时组合成一个单一实施方式、特征或其描述，这是为了简化公开内容并帮助理解本专利技术的一个或多个不同方面。然而，本公开内容中的方法不应被理解为反映一项专利技术，请求保护的本专利技术需要比各权利要求中明确引用的具有更多的特征。并且，如同所附权利要求所反映的那样，专利技术方面包括的特征可能会少于前述公开的一个单一实施方式的全部特征。因此，具体说明之后的权利要求将被明确地纳入该具体说明，并且各权利要求本身基于本专利技术独立的实施方式。此外，当本文所述的一些实施方式包括一些但不包括其它实施方式中所包括的其它特征时，不同实施方式的特征的组合应意在包括在本专利技术范围内，并且形成不同的实施方式，这应被本领域技术人员所理解。例如，在之后的权利要求中，所请求保护的任何实施方式可以任何组合形式使用。本文的描述中阐述了众多的具体细节。然而应理解，本专利技术的实施方式可不用这些具体细节进行实施。在其它情况中，为了不混淆对该说明书的理解，没有详细描述众所周知的方法、步骤和技术。现在通过对本专利技术若干实施方式的详细描述来描述本专利技术。很明显，可根据本领域技术人员的知识构建本专利技术的其它实施方式，而不背离本专利技术的技术教示，本专利技术仅受所附权利要求书的限制。图1a至图1e示意性地示出了依据第一方面的方法。这些图显示了在不同方法阶段的基材的相应截面。纯粹是为了便于理解，不同的层显示为不同的数字，但是不应被解释为任何限制意义。如本文所用并且除非另有说明，术语“本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制造用于光刻工艺的掩模结构的方法，所述方法包括：‑提供在其一侧上覆盖有吸收层(20)的基材(10)，‑在吸收层(20)上方提供包括至少一个开口(80)的图案化层(30)，‑在至少一个开口(80)中形成至少一个辅助掩模特征(41)；其中，所述至少一个辅助掩模特征(41)通过进行定向自组装(DSA)图案化工艺形成，该工艺包括诱导设置在所述至少一个开口(80)中的BCP材料相分离为第一部分(41)和第二部分(42)，所述第一部分(41)是至少一个辅助掩模特征并且相对于第二部分(42)周期性分布。

【技术特征摘要】
2017.09.06 EP 17189717.61.一种制造用于光刻工艺的掩模结构的方法，所述方法包括：-提供在其一侧上覆盖有吸收层(20)的基材(10)，-在吸收层(20)上方提供包括至少一个开口(80)的图案化层(30)，-在至少一个开口(80)中形成至少一个辅助掩模特征(41)；其中，所述至少一个辅助掩模特征(41)通过进行定向自组装(DSA)图案化工艺形成，该工艺包括诱导设置在所述至少一个开口(80)中的BCP材料相分离为第一部分(41)和第二部分(42)，所述第一部分(41)是至少一个辅助掩模特征并且相对于第二部分(42)周期性分布。2.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述图案化层(30)是图案化的光致抗蚀剂层。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述图案化层(30)是图案化的旋涂碳层。4.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，进行DSA图案化工艺还包括选择性地去除BCP材料的第二部分(42)，并且该方法还包括通过使用图案化层(30)和至少一个辅助掩模特征(41)作为掩模来图案化吸收层(20)。5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，进行DSA图案化工艺还包括在诱导相分离之后，选择性地将金属或陶瓷材料注入第一部分(41)中。6.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，中性层(50)与吸收层(20)和图案...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·加拉赫，R·格罗恩海德，J·多伊斯，I·莫池，
申请(专利权)人：IMEC非营利协会，鲁汶天主教大学，
类型：发明
国别省市：比利时,BE