用于电磁辐射的掩模及其制造方法技术

用于光刻的掩模及其制造方法。掩模包括衬底，由能反射电磁辐射的材料在衬底上形成的反射层，和以希望的图案形成的吸收图案以使得形成对于电磁辐射的吸收区和电磁射线通过的窗口区，其中吸收图案包括至少一个邻近窗口并且相对于反射层倾斜的侧面。该方法可以包括在衬底上形成由能够反射电磁射线的材料形成的反射层，在反射层上形成由能够吸收电磁射线的材料形成的吸收层，和图案化吸收层以形成具有至少一个邻近窗口的侧面并且具有相对于反射层倾斜的侧面的吸收图案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及到一种，更具体地，涉及到一种用于适用于高分辨光刻技术的电磁辐射的掩模，该光刻技术用于使用电磁射线的半导体制造工艺，以及制造该掩模的方法。
技术介绍
在用于半导体制造工艺的光刻工艺中，使用相同或类似于软“X射线”的远紫外光(EUV，extreme ultra violet)区的曝光波长的技术已经作为一种能够实现100nm或更小的构图尺寸的曝光技术被研究。因为大部分材料吸收EUV区中的光，使用EUV的曝光技术可能需要用于EUV射线光刻(EUVL)的掩模。可以形成用于EUV的通用掩模以使得由能够吸收EUV射线的吸收物质形成的图案形成在具有在EUV区高反射率的镜子(例如反射镜)上。因此，存在其中镜表面被吸收图案覆盖的吸收区和其中镜表面没有被吸收图案覆盖并因此暴露的反射区。图1是说明用于EUVL1的传统掩模的截面图。参考图1，用于EUVL1的传统掩模包括由硅、玻璃或其它合适材料形成的衬底2，形成在衬底2上的反射层3，和形成在反射层3上的吸收图案4。参考数字5代表硅晶片。反射层3可以具有通过交替沉积异质层(heterolayer)，例如Mo/Si层或Be/Si层形成的多层结构。吸收图案4可以由吸收EUV射线的TaN形成并具有给定图案，由此对于EUV射线形成吸收区。当用于EUVL1的掩模曝露在EUV射线下时，吸收图案4的尺寸与形成在硅晶片5中的由下述等式1和2描述的图案的各自尺寸是不同的。等式1表示了在设计的间隔临界尺寸(CD)和印刷间隔的CD之间的关系，其中设计的间隔临界尺寸是在吸收图案4的图案之间的间隔，印刷间隔的CD是在根据吸收图案4在硅晶片5中形成的图案之间的间隔。等式2表示在设计线CD和印刷线CD之间的关系，其中设计线(designed 1ine)CD是吸收图案4的一个图案的长度，印刷线CD(printed line CD)是根据吸收图案4的每个单元在硅晶片5上形成的相应图案的长度印刷间隔CD＝设计间隔CD-2d×tanθ×M...(1)印刷线CD＝设计线CD+2d×tanθ×M...(2)其中d是吸收图案4的厚度，θ是EUV射线对吸收图案4的侧面的入射角，M是换算系数。根据用于半导体制造工艺的传统光刻工艺，吸收图案4具有垂直侧面，因此，θ是给定角，因此，在等式1和2中的术语2d×tanθ×M具有给定的值。因此，设计间隔CD可能与印刷间隔CD不同，且设计线CD可能与印刷线CD不同。由于这些区别，在吸收图案4中设计的形状不能在硅晶片5中精确地实现。
技术实现思路
本专利技术的示例实施例提供了。本专利技术的示例实施例提供了用于EUVL的能够在吸收图案中更精确地实现设计的图案的掩模及其制造方法。本专利技术的示例实施例提供了能够在吸收图案中更精确地实现设计的图案的掩模及其制造方法。根据本专利技术的示例实施例，提供了用于光刻的掩模，包括衬底，由能反射射线如远紫外(EUV)射线的材料形成于衬底上的反射层，具有对于射线例如EUV射线的吸收区和使射线例如EUV射线通过的窗口的吸收图案，其中吸收图案包括至少一个邻近窗口并相对于反射层倾斜的侧面。在示例实施例中，吸收图案可以进一步包括至少一个垂直于反射层的侧面以使吸收图案具有至少一个倾斜侧面和至少一个垂直侧面。在示例实施例中，吸收图案可以有具有至少一个倾斜侧面第一吸收图案和具有至少一个垂直侧面的第二吸收图案。在示例实施例中，吸收图案的至少两个侧面可以对于反射层倾斜。在示例实施例中，吸收图案的截面可以是梯形形状。在示例实施例中，吸收图案可以在垂直于射线例如EUV射线入射面的方向上形成，另一吸收图案可以在平行于射线例如EUV射线入射面的方向上形成。在示例实施例中，吸收图案的倾斜侧面可以具有等于射线例如EUV射线在反射层上入射的入射角的倾斜角。在示例实施例中，吸收图案的两个或更多的侧面可以是倾斜的侧面，对于反射层倾斜。在示例实施例中，具有倾斜侧面的吸收图案的截面可以是梯形形状。在示例实施例中，吸收图案可以由包含金属的材料形成。在示例实施例中，吸收图案可以由从TaN、Ta、Cr、TiN、Ti、Al-Cu、NiSi、TaSiN和Al组成的组中选出的元素形成。在示例实施例中，反射层可以由交替沉积的第一材料层和第二材料层构成。在示例实施例中，第一材料层可以由从Mo、Sc、Ti、V、Cr、Fe、Ni、Co、Zr、Nb、Tc、Ru、Rh、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Cu、Pd、Ag和Au组成的组中选出的元素形成。在示例实施例中，第二材料层可以由从硅、碳化硅、氮化硅、氧化硅、氮化硼、氮化铍、氧化铍、氮化铝和氧化铝组成的组中选出的材料形成。在示例实施例中，射线可以是EUVL辐射，软X射线或其它电磁辐射。根据本专利技术的另一示例实施例，提供一种制造掩模的方法，该方法包括在衬底上形成由能反射射线例如EUV射线的材料形成的反射层，在反射层上形成由能吸收射线的材料形成的吸收层，和图案化吸收层以形成具有至少一个邻近窗口的侧面的吸收图案，该吸收图案包括至少一个对于反射层倾斜的侧面。在示例实施例中，在吸收层中形成吸收图案可以包括在吸收层上形成光致抗蚀剂层，图案化光致抗蚀剂层以形成光致抗蚀剂图案，和使用光致抗蚀剂图案作为掩模图案化吸收层以形成具有至少一个倾斜侧面的吸收图案。在示例实施例中，在光致抗蚀剂层中形成光致抗蚀剂图案可以包括形成具有至少一个侧面倾角等于射线入射角的光致抗蚀剂图案，并且在吸收层形成倾斜吸收图案包括形成具有至少一个侧面倾斜角等于光致抗蚀剂图案的至少一个侧面的倾斜角的吸收图案。在示例实施例中，可以形成光致抗蚀剂图案的两个或更多表面以具有等于射线例如EUV射线入射角度的倾斜角。在示例实施例中，可以形成吸收图案的两个或更多表面以等于光致抗蚀剂图案的侧面的倾斜角的角度倾斜。在示例实施例中，光致抗蚀剂图案的截面是梯形。在示例实施例中，形成吸收图案可以包括图案化吸收层进而具有至少一个垂直于反射层的侧面以形成具有包括至少一个倾斜侧面和至少一个垂直侧面的混合侧面的吸收层。在示例实施例中，吸收图案可以包括具有至少一个倾斜侧面的第一吸收图案和具有至少一个垂直侧面的第二吸收图案。在示例实施例中，吸收图案的两个或更多侧面可以相对于反射层倾斜。在示例实施例中，第一吸收图案的截面可以是梯形的。在示例实施例中，一吸收图案可以在垂直于射线如EUV射线的入射面方向上形成，另一吸收图案可以在平行于射线如EUV射线的入射面方向上形成。在示例实施例中，在吸收层形成吸收图案可以包括在吸收层上形成光致抗蚀剂层，在光致抗蚀剂层上形成具有至少一个侧面具有等于形成的吸收图案的至少一个侧面的倾斜角的倾斜角的光致抗蚀剂图案，使用光致抗蚀剂图案作为掩模在吸收层中形成吸收图案以使得吸收图案的至少一个侧面相对于反射层的倾斜角等于光致抗蚀剂图案的至少一个侧面相对于反射层的倾斜角。在示例实施例中，形成光致抗蚀剂图案可以包括在至少两个阶段中图案化光致抗蚀剂层，包括形成具有倾斜角等于射线如EUV射线的入射角的至少一个侧面的第一光致抗蚀剂图案以用来形成具有至少一个倾斜侧面的吸收图案，和形成具有90°的倾斜角的至少一个侧面的第二光致抗蚀剂图案，以用来形成具有至少一个垂直侧面的吸收图案，和吸收图案的形成可以包括利用第一光致抗蚀剂图案形成具有至少一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于光刻的掩模，包括：　　　　衬底；　　　　由能反射电磁辐射的材料在衬底上形成的反射层；以及　　　　具有对电磁辐射的吸收区和电磁射线能穿过的窗口的吸收图案，该吸收图案包括至少一个邻近窗口且相对于反射层倾斜的侧面。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：宋利宪，柳元壹，金锡必，金勋，张丞爀，金元柱，朴永洙，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]