针对极紫外线的反射型空白掩模和其制造方法技术

一种针对极紫外线的反射型空白掩模、其制造方法及光掩模。空白掩模包含衬底、堆叠于衬底上的反射膜以及堆叠于反射膜上的吸收膜。反射膜包含至少一个Mo/Si层和至少一个Ru/Si层，至少一个Mo/Si层包含Mo层和Si层，至少一个Ru/Si层包含Ru层和Si层。形成反射膜的相应层之间的相互扩散在具有反射膜的针对极紫外线的空白掩模中受到抑制。因此，改良空白掩模的反射率，且防止反射率由于制造之后的使用而减小，由此延长光掩模的寿命。由此延长光掩模的寿命。由此延长光掩模的寿命。

【技术实现步骤摘要】
针对极紫外线的反射型空白掩模和其制造方法


[0001]本公开涉及一种在半导体制造中使用极紫外光作为曝光光的针对极紫外线(下文中，EUV)的空白掩模，尤其涉及一种针对极紫外线的反射型空白掩模和其制造方法。

技术介绍

[0002]为了细化半导体电路图案，追求使用13.5纳米的极紫外线(extreme ultraviolet；EUV)作为曝光光。在用于使用EUV在衬底上形成电路图案的光掩模的情况下，主要使用反射曝光光且将反射的曝光光照射到晶片的反射性光掩模。图1是示出用于制造反射性光掩模的反射性空白掩模的实例的附图，且图2是示出使用图1的空白掩模制造光掩模的附图。
[0003]如图1中所示出，用于EUV的反射性空白掩模包含衬底102、堆叠于衬底102上的反射膜104、形成于反射膜104上的吸收膜106以及形成于吸收膜106上的抗蚀剂膜108。反射膜104形成于结构中，且用以反射入射曝光光，在所述结构中，例如，由Mo制成的层和由Si制成的层交替地堆叠。吸收膜106典型地由TaBN材料或TaBON材料形成，且用以吸收入射曝光光。抗蚀剂膜108用于图案化吸收膜106。当吸收膜106图案化为如图2中所示出的预定形状时，将空白掩模制造为光掩模，且入射于光掩模上的EUV曝光光根据吸收膜106的图案而吸收或反射，且随后照射到半导体晶片上。
[0004]在现有反射性EUV空白掩模中，通过将一对Mo层和Si层堆叠为40到60个层来构造反射膜104，且因此，存在相互扩散在Mo层与Si层之间发生的问题。具体地说，相互扩散在Mo层与Si层之间发生，且因此，由MoSi制成的扩散层存在。
[0005]作为相互扩散的主要原因，存在在反射膜104的每一层的形成期间施加的热量、在薄膜的应力释放的热处理期间施加的热量、在抗蚀剂膜108的涂布期间施加到反射膜106的热量、当长时间使用空白掩模时由EUV曝光光施加到反射膜106的热能以及类似物。图3是示出其中反射率由于曝光光而减小的现象的曲线图。在使用具有13.5纳米的波长的EUV执行曝光之前，也就是说，在使用空白掩模之前，反射率是约67％，且在空白掩模暴露于一定程度下的曝光光之后，也就是说，在某一时间周期内使用空白掩模之后，反射率是约59％，如此可看出，约8％的反射率减小发生。
[0006]随着相互扩散进行，反射膜106的反射率减小，且因此，空白掩模的寿命缩短。因此，需要一种尽可能地防止相互扩散的方法以改良在制造完成时的反射率且防止反射率由于制造之后的使用而急剧减小。

技术实现思路

[0007]本公开提供一种用于在具有反射膜的针对EUV的空白掩模中抑制形成反射膜的相应层之间的相互扩散的方法以尽可能地改良空白掩模在制造完成时的反射率且防止反射率由于制造之后的使用而减小。
[0008]根据本公开的一方面，针对EUV的空白掩模包含：衬底；反射膜，堆叠于衬底上；以
及吸收膜，堆叠于反射膜上。此处，反射膜可包含：至少一个Mo/Si层，包含由含有Mo的材料制成的Mo层和由含有Si的材料制成的Si层；以及至少一个Ru/Si层，包含由含有Ru的材料制成的Ru层和由含有Si的材料制成的Si层。
[0009]反射膜可具有形成于Ru/Si层中的下部区或上部区。
[0010]Mo/Si层和Ru/Si层可交替地安置。
[0011]Ru/Si层可具有6.8纳米到7.1纳米的厚度，且Ru/Si层中的Ru层和Si层可具有0.22:0.78到0.44:0.56的比率的厚度。
[0012]Ru层可优选地由Ru化合物制成，所述Ru化合物进一步含有Mo、Nb、Zr、B以及C中的至少一个。
[0013]Mo/Si层可具有6.8纳米到7.1纳米的厚度，且Mo/Si层中的Mo层和Si层可具有0.3:0.7到0.5:0.5的比率的厚度。
[0014]本公开的EUV空白掩模可进一步包含中间层，所述中间层形成于Mo/Si层中的Mo层与Si层之间和Ru/Si层中的Ru层与Si层之间中的至少一或多种情况，以防止Mo层与Si层之间或Ru层与Si层之间的相互扩散。
[0015]中间层可由B、B4C以及C中的任一个制成。
[0016]中间层可具有1纳米或小于1纳米的厚度。
[0017]反射膜可具有200纳米或大于200纳米的厚度。
[0018]反射膜可相对于EUV曝光光具有60％或大于60％的反射率。
[0019]反射膜可在热处理之后具有2％或小于2％的反射率变化。
[0020]反射膜可在热处理之后具有600纳米或小于600纳米的表面TIR值。
[0021]反射膜可具有0.5纳米或小于0.5纳米的算术平均表面粗糙度(Ra)。
[0022]本公开的针对EUV的空白掩模可进一步包含形成于反射膜上的覆盖膜。
[0023]本公开的针对EUV的空白掩模可进一步包含形成于衬底的背侧上的导电层。
[0024]根据本公开的另一方面，提供一种使用如上文所描述配置的空白掩模制造的光掩模。
[0025]根据本公开，形成反射膜的相应层之间的相互扩散在具有反射膜的针对EUV的空白掩模中受到抑制。因此，改良空白掩模的反射率，且防止反射率由于制造之后的使用而减小，由此延长光掩模的寿命。
附图说明
[0026]通过以下结合附图进行的描述，本公开的某些实施例的上述和其它方面、特征以及优点将更加显而易见。
[0027]图1是示意性地示出针对EUV的常规一般反射性空白掩模的结构的附图。
[0028]图2是示出使用图1的空白掩模制造的光掩模的附图。
[0029]图3是示出其中反射率由于曝光光而减小的现象的曲线图。
[0030]图4是示出根据本公开的针对EUV的反射性空白掩模的结构的附图。
[0031]图5是示出图4的Mo/Si层的附图。
[0032]图6是示出图4的Ru/Si层的附图。
[0033]图7是示出图4的另一实例的附图。
[0034]图8是示出其中中间膜形成于Mo/Si层上的图5的修改后实例的附图。
[0035]图9是示出其中中间膜形成于Mo/Si层上的图6的修改后实例的附图。
[0036]附图标号说明
[0037]102、202：衬底；
[0038]104、300：反射膜；
[0039]106、206：吸收膜；
[0040]108、208：抗蚀剂膜；
[0041]201：导电层；
[0042]205：覆盖膜；
[0043]310：Mo/Si层；
[0044]311：Mo层；
[0045]312、322：Si层；
[0046]313、323：中间层；
[0047]320：Ru/Si层；
[0048]321：Ru层。
具体实施方式
[0049]下文中，将参考附图更详细地描述本公开的优选实施例。
[0050]图4是示出根据本公开本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对极紫外线的空白掩模，包括：衬底；反射膜，堆叠于所述衬底上；以及吸收膜，堆叠于所述反射膜上，其中所述反射膜包含：至少一个Mo/Si层，包含由含有Mo的材料制成的Mo层和由含有Si的材料制成的Si层；以及至少一个Ru/Si层，包含由含有Ru的材料制成的Ru层和由含有Si的材料制成的Si层。2.根据权利要求1所述的针对极紫外线的空白掩模，其中所述反射膜具有形成于所述Ru/Si层中的下部区。3.根据权利要求1所述的针对极紫外线的空白掩模，其中所述反射膜具有形成于所述Ru/Si层中的上部区。4.根据权利要求1所述的针对极紫外线的空白掩模，其中所述Mo/Si层和所述Ru/Si层交替地安置。5.根据权利要求1所述的针对极紫外线的空白掩模，其中所述Ru/Si层具有6.8纳米到7.1纳米的厚度。6.根据权利要求1所述的针对极紫外线的空白掩模，其中所述Ru/Si层中的所述Ru层和所述Si层具有0.22:0.78到0.44:0.56的厚度比。7.根据权利要求1所述的针对极紫外线的空白掩模，其中所述Ru层由Ru化合物制成，所述Ru化合物进一步含有Mo、Nb、Zr、B以及C中的至少一个。8.根据权利要求1所述的针对极紫外线的空白掩模，其中所述Mo/Si层具有6.8纳米到7.1纳米的厚度。9.根据权利要求1所述的针对极紫外线的空白掩模，其中所述Mo/Si层中的所述Mo层和所述Si层具有0.3:0.7到0.5:0.5的厚度比。10.根据权利要求1所述的针对极紫外线的空白掩...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁澈圭，公拮寓，
申请(专利权)人：思而施技术株式会社，
类型：发明
国别省市：