用于极UV光刻的掩模及其制造方法技术

用于经衰减的相移掩模类型的极UV光刻的掩模包括基板(1)、反射结构(2)以及衰减和相移部分(3)。附加覆盖层(4)至少覆盖各部分(3)的侧壁(SW)。这允许减少各部分的侧壁上的极UV入射光束的反射，使得每个衰减和相移部分的相对侧上的反射峰值基本相同。在清洁处理期间对掩模的附加保护功能也由该覆盖层提供。

Mask for Aurora UV Lithography and Its Manufacturing Method

Masks for attenuated phase-shifting mask types in polar UV lithography include a substrate (1), a reflection structure (2), and a attenuation and phase-shifting portion (3). Additional overburden (4) covers at least the side wall (SW) of each part (3). This allows the reflection of polar UV incident beams on the side walls of each part to be reduced, so that the reflection peaks on the relative side of each attenuation and phase shift part are basically the same. Additional protection of the mask during cleaning is also provided by the cover layer.

【技术实现步骤摘要】
用于极UV光刻的掩模及其制造方法本专利技术涉及用于极UV光刻的掩模及其制造方法。--专利技术背景--极UV(Extreme-UV)光刻是一种用于制造具有非常高集成等级的集成电子电路的有前景的技术。实际上，它将允许设计具有远小于100nm(纳米)的图案间距的电路。但迄今为止用于集成电路制造的光刻工具不能用极UV辐射来实现，因为对可见光或UV辐射有效的折射和光束形成元件不再对极UV辐射有效。在本说明书的框架中，极UV辐射意味着具有从124nm短至10nm的波长值的电磁辐射。特别地，基于可用于极UV的辐射源，用于极UV光刻的主要波长值为13.5nm。对于极UV光刻，掩模可以不再是透射操作掩模，但归因于材料在极UV辐射方面的行为，掩膜必须是反射操作掩模。因此，用于极UV光刻的掩模基本上包括在掩模的使用面处设置有反射结构的基板，诸如硅(Si)和钼(Mo)的交替层之类的堆叠，其层厚度适合通过干涉效应产生反射。通常，此类反射结构包括总共约40个硅和钼层对。第一种类型的极UV光刻掩模是强度调制掩模，其中辐射吸收部分被布置在掩模的反射结构上以形成掩模图案。然而，为产生足够的吸收，此类部分需要足够厚，通常沿垂直于使用面的方向约70nm厚。由于极UV辐射将，例如以约6°(度)的入射角，倾斜地入射到使用面上，每个辐射吸收部分在该部分与入射辐射相对的一侧上产生阴影区域。此类阴影效应对将光刻间距降低到非常小的值是有害的，因此旨在使用相移掩模代替强度调制掩模。已经开发出了两种类型的相移掩模。对于一种类型，由交替层的堆叠组成的反射结构在使用面处被布置在两个高度水平处，使得高度差产生相移。此类相移掩模被称为交替相移掩模。但是对于另一类型的相移掩模，主要用于相移经反射的极UV辐射的部分被布置在掩模的反射结构上以形成掩模图案。在与各部分外的传播相比时，通过这些部分的极UV辐射的传播产生传播延迟。但实际上，在使用也是部分辐射吸收的相移部分时，获得了光刻质量的最佳结果。此类部分被称为衰减和相移部分，而此类另一种类型的相移掩模被称为经衰减的相移掩模。他们被认为是最有前景的。特别是，文献US6,986,974和题为“Improvedimagingpropertiesofthinattenuatedphaseshiftmasksforextremeultravioletlithography(用于极紫外光刻的薄的经衰减的相移掩模的经改进的成像特性)”的文章，SangsulLee等人，真空科学与技术杂志B31(2)，三月/四月2013，021606-1，公开了此类经衰减的相移掩模并报告了所获得的光刻特征。一个优点是，与强度调制掩模相比，归因于形成掩模图案的部分的高度差对于经衰减的相移掩模而言较小。因此，阴影效应被减少。本专利技术涉及经衰减的相移掩模。然而，经衰减的相移掩模在一个衰减和相移部分的两侧之间的经反射的辐射强度中表现出不对称性。实际上，由于极UV线在掩模的使用面上的6°斜入射，二次反射发生在衰减和相移部分的一个侧壁上，而不在相对的侧壁上。实际上，对于暴露于入射辐射的部分侧壁中的那一个，辐射首先被反射结构反射出衰减和相移部分，但是被如此反射的辐射的一部分进一步被垂直于掩模的使用面的部分的侧壁所反射。这些反射也以相反的顺序发生：在部分侧壁上的一次反射，在反射结构上的二次反射。此类双反射方案不会发生在衰减和相移部分的另一侧上，这产生有限的阴影效应。由于这种不对称效应，经衰减的相移掩模表现出在每个衰减和相移部分的两侧之间的最大值和宽度不同的反射峰值。因此，本专利技术的一个目的是减少极UV光刻掩模的每个衰减和相移部分的相对侧之间的反射峰值的这种不对称性。本专利技术的另一目的是避免或减少通过施加到掩模上的清洁处理可能对经衰减的相移掩模造成的损坏。实际上，清洁处理损伤了衰减和相移部分的材料，从而减少了掩模寿命。
技术实现思路
为了满足这些或其他目的中的至少一个，本专利技术的第一方面提出了一种用于经衰减的相移掩模类型的极UV光刻的掩模，该掩模具有使用面并包括：-基板；-由使用面中的基板支撑的反射结构，并且该反射结构对从与基板相对的一侧入射到反射结构上的极UV辐射是反射有效的；以及-分布于反射结构上方、与基板相对的一侧上的使用面内的衰减和相移部分，并且当与由掩模反射出各部分的其他极UV辐射部分相比时，衰减和相移部分(3)适用于衰减和相移由掩模反射穿过这些各部分的极UV辐射部分。因此，部分地由与基板相对的一侧上的部分形成的使用面中的掩模的上表面在垂直于该使用面延伸的各部分的侧壁处表现高度变化。根据本专利技术，所述掩模进一步包括：-至少覆盖各部分的侧壁的覆盖层。此类覆盖层可减少或抑制极UV辐射在暴露于入射辐射的部分侧壁上的反射。以此方式，与一个衰减和相移部分的相对侧相关的反射峰值更加对称，且最大值和峰值宽度的差减小。此外，覆盖层为衰减和相移部分的材料提供防止在掩模清洁处理期间的腐蚀或改变的保护。掩模的寿命因此被增加。优选地，覆盖层还可进一步覆盖该各部分的顶表面，所述顶表面在与基板相对的一侧上平行于使用面延伸。以此方式向衰减和相移部分提供了经改善的保护，防止在掩模清洁处理期间的腐蚀或改变。甚至更优选地，覆盖层可覆盖衰减和相移部分的侧壁和顶表面，以及该各部分之间的反射结构的各区域。此类覆盖在各部分的顶表面和侧壁之间的边缘处可以是连续的，并在各部分的侧壁之间的底部界限和各部分之间的反射结构的区域处也可以是连续的。因此，提供了对掩模材料的更有效保护，并且此类保护对大量重复的掩模清洁处理仍然有效。有利地，覆盖层可以共形方式覆盖衰减和相移部分以及该各部分之间的反射结构的区域。在本专利技术的优选实施例中，可单独地或以其中几个的组合来实现以下附加特征中的一者或多者：-当反射结构还具有垂直于掩模的使用面延伸的至少一个侧壁时，该覆盖层可进一步覆盖反射结构的所述至少一个侧壁。以此方式，将被暴露于后者的侧壁处的至少一种反射结构的材料也受到保护，特别是防止由掩模清洁处理引起的腐蚀或改变；-覆盖层的厚度可小于10nm，优选地小于5nm，最优选地小于3nm；-覆盖层可由具有对极UV辐射有效的折射率为n值的材料构成，当极UV辐射的波长为13.5nm时，所述n值被包括在0.90和1.01之间，优选地小于1.007，最优选地小于1.005；-覆盖层可以是钌基、或铝基、或氮化硅基、或氮化钛基材料；-掩模可被用于具有波长在12nm和15nm之间的极UV辐射，并且当与由掩模反射出这些部分的其他极UV辐射部分相比时，针对入射到掩模的使用面上的极UV辐射的2°和10°之间的入射角，衰减和相移部分可适合于为由掩模反射穿过各部分的极UV辐射部分产生等于π+/-10％的相移；以及-每个衰减和相移部分都可具有小于或等于45nm的厚度，该厚度垂直于使用面被测得。在本专利技术的可能的各实施例中，每个衰减和相移部分可包括基于氮化钽、或基于氧氮化钽、或基于钽硼氧化物、或基于钽硼氧氮化物的材料的单层部分。在本专利技术的其他可能的各实施例中，每个衰减和相移部分可包括对通过透射使极UV辐射进行相移有效的透射材料的第一层部分，并可进一步包括对极UV辐射吸收有效的吸收材料的第二层部分，并且该第二层部分被堆叠在与基板相对的一侧上的第一层部分之上。对于此类专利技术各实施例，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于经衰减的相移掩模类型并且具有使用面(UF)的极UV光刻的掩模，包括：‑基板(1)；‑由所述使用面中的所述基板支撑的反射结构(2)，并且所述反射结构(2)对从与所述基板相对的一侧入射到所述反射结构上的极UV辐射是反射有效的；以及‑衰减和相移部分(3)，所述衰减和相移部分(3)分布于所述反射结构上方、与所述基板相对的一侧上的所述使用面内，并且当与由所述掩模反射出所述各部分的其他极UV辐射部分相比时，所述衰减和相移部分(3)适用于衰减和相移由所述掩模反射穿过所述各部分的极UV辐射部分，使得部分地由与所述基板(1)相对的一侧上的所述各部分(3)形成的所述使用面(UF)中的所述掩模的上表面在垂直于所述使用面延伸的所述各部分的侧壁(SW)处表现高度变化，所述掩模的特征在于它进一步包括：‑覆盖层(4)，所述覆盖层(4)至少覆盖所述各部分(3)的侧壁(SW)。

【技术特征摘要】
2017.11.17 EP 17202392.11.一种用于经衰减的相移掩模类型并且具有使用面(UF)的极UV光刻的掩模，包括：-基板(1)；-由所述使用面中的所述基板支撑的反射结构(2)，并且所述反射结构(2)对从与所述基板相对的一侧入射到所述反射结构上的极UV辐射是反射有效的；以及-衰减和相移部分(3)，所述衰减和相移部分(3)分布于所述反射结构上方、与所述基板相对的一侧上的所述使用面内，并且当与由所述掩模反射出所述各部分的其他极UV辐射部分相比时，所述衰减和相移部分(3)适用于衰减和相移由所述掩模反射穿过所述各部分的极UV辐射部分，使得部分地由与所述基板(1)相对的一侧上的所述各部分(3)形成的所述使用面(UF)中的所述掩模的上表面在垂直于所述使用面延伸的所述各部分的侧壁(SW)处表现高度变化，所述掩模的特征在于它进一步包括：-覆盖层(4)，所述覆盖层(4)至少覆盖所述各部分(3)的侧壁(SW)。2.如权利要求1所述的掩模，其特征在于，所述覆盖层(4)进一步覆盖所述各部分(3)的顶表面(TS)，所述顶表面在与所述基板(1)相对的一侧上平行于所述使用面(UF)延伸。3.如权利要求2所述的掩模，其特征在于，所述覆盖层(4)在所述各部分(3)的所述顶表面(TS)和所述侧壁(SW)之间的边缘(ED)处以及还在所述各部分的所述侧壁和所述各部分之间的反射结构(2)的区域(RA)之间的底部界限(BL)处，连续地覆盖所述各部分的所述侧壁和所述顶表面以及所述各部分之间的反射结构的所述区域。4.如权利要求3所述的掩模，其特征在于，所述覆盖层(4)以共形方式覆盖所述各部分(3)和所述各部分之间的所述反射结构(2)的所述区域(RA)。5.如前述权利要求中任一项所述的掩模，其特征在于，所述反射结构(2)还具有至少一个侧壁(SW’)，所述至少一个侧壁垂直于所述掩模的所述使用面(US)延伸，并且其中所述覆盖层(4)进一步覆盖所述反射结构的所述至少一个侧壁。6.如前述权利要求中任一项所述的掩模，其特征在于，所述覆盖层(4)的厚度(e)小于10nm。7.如前述权利要求中任一项所述的掩模，其特征在于，所述覆盖层(4)由具有对所述极UV辐射有效的折射率为n值的材料构成，当所述极UV辐射的波长为13.5nm时，所述n值被包括在0.90和1.01之间。8.如前述权利要求中任一项所述的掩模，其特征在于，所述覆盖层(4)是钌基、或铝基、氮化硅基或氮化钛基材料。9.如前述权...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·U·李，R·R·h·金，
申请(专利权)人：IMEC非营利协会，
类型：发明
国别省市：比利时,BE