从EUV掩模去除污染物制造技术

含有磺酸和氯离子源的水性清洁组合物用于清洁半导体制造中使用的EUV掩模中的污染物。任选地，该水性清洁组合物可以包含氧化剂和表面活性剂。该水性清洁组合物从该掩模去除锡以及其他污染物。此类其他污染物包括但不限于氧化铝、蚀刻和光致抗蚀剂残留物。蚀刻和光致抗蚀剂残留物。蚀刻和光致抗蚀剂残留物。

【技术实现步骤摘要】
从EUV掩模去除污染物


[0001]本专利技术涉及一种使用含有磺酸和氯离子的水性溶液从EUV掩模去除污染物的方法。更具体地，本专利技术涉及一种使用含有磺酸和氯离子的水性溶液从EUV 掩模去除污染物的方法，其中从EUV掩模去除的污染物中的至少一种是锡。

技术介绍

[0002]极紫外(EUV)光刻技术是一种用于半导体制造的先进光刻技术。EUV光可以由激光产生的锡等离子体产生。为实现更高的锡离子化率和更高的转换效率而开发了双激光脉冲发射方案，以确保用于大批量半导体制造(HVM)的13.5 nm高功率(即大于200瓦)的光源。尽管制定了一些措施来防止锡污染半导体制造中的关键部件和光学器件，但仍需要定期维护(PM)的标准工具以实现稳定的功率吞吐量并防止图案故障。
[0003]用于EUV掩模的防护膜(Pellicles)，即保护性膜，对于HVM来说相对较晚出现。在没有防护膜的情况下，污染物，例如环境粒子、氧化铝(Al2O3) 粒子和锡，会污染EUV掩模，从而导致掩模缺陷。在光刻工艺中必须定期清洁 EUV掩模以解决污染问题。用于从EUV掩模去除污染物的标准清洁组合物是硫酸和过氧化氢(SPM)的水性混合物。然而，在约30次清洁运行后，SPM会导致EUV掩模的钽(Ta)基吸收剂和抗反射涂层(ARC)的明显的临界尺寸(CD) 损失。除了Ta基吸收剂和ARC的CD损失外，SPM已显示出从EUV掩模去除锡的清洁性能不足。
[0004]因此，半导体制造行业需要一种新的组合物和方法来清洁EUV掩模，尤其是清洁EUV掩模中的锡。<br/>
技术实现思路

[0005]本专利技术涉及一种从极紫外掩模去除污染物的方法，包括：
[0006]a)检查极紫外掩模的污染物；
[0007]b)提供由水、磺酸或其盐、氯离子源、任选的氧化剂和任选的表面活性剂组成的水性清洁组合物；以及
[0008]c)使极紫外掩模与水性清洁组合物接触以从极紫外掩模至少去除锡。
[0009]本专利技术进一步涉及一种从极紫外掩模去除污染物的方法，包括：
[0010]a)检查极紫外掩模的污染物；
[0011]b)提供由水、氯离子源、具有下式的磺酸或其盐、任选的氧化剂和任选的表面活性剂组成的水性清洁组合物：
[0012]R
‑
S(＝O)2‑
OH
ꢀꢀꢀ
(I)
[0013]其中R是烷基或芳基；以及
[0014]c)使极紫外掩模与水性清洁组合物接触以从极紫外掩模至少去除锡。
[0015]本专利技术的方法和清洁组合物能够从EUV掩模至少去除锡和其他污染物，诸如但不限于在半导体制造中常见于EUV掩模上的氧化铝、蚀刻残留物和光致抗蚀剂残留物。与用于EUV掩模的许多常规清洁组合物和工艺相比，本专利技术的方法和清洁组合物还减少或防止对
EUV掩模结构部件诸如但不限于覆盖层和ARC 的实质性损坏。本领域普通技术人员通过阅读本申请的说明书和实例可以理解本专利技术的其他优点和改进。
附图说明
[0016]图1示出了本专利技术的EUV掩模，其示出了各种结构部件以及EUV光以6
°
主光线角施加到EUV掩模的表面。
具体实施方式
[0017]如整个说明书所使用的，除非上下文另有明确指示，否则缩写具有以下含义：℃＝摄氏度；nm＝纳米；μg＝微克；min＝分钟；DI＝去离子的；UV＝紫外；EUV＝极紫外；EUVL＝极紫外光刻；ML＝多层；ARC＝抗反射涂层或层；LTEM＝低热膨胀材料；CVD＝化学气相沉积；PVD＝物理气相沉积；PEB＝曝光后烘烤；SPM＝硫酸+过氧化氢混合物；IC＝集成电路；e
‑
beam(电子束)；AFM＝原子力显微镜；Temp＝温度；Al＝铝，Cu＝铜；C＝碳；S＝硫；O＝氧；H＝氢；Ru＝钌；Ta＝钽；Ti＝钛；B＝硼； Cr＝铬；N＝氮；Mo＝钼；Si＝硅；K
+
＝钾阳离子；Na
+
＝钠阳离子；Al2O3＝氧化铝；HCl＝氯化氢；Nd＝钕；YAG＝钇铝石榴石；e
‑
chuck＝静电吸盘；POB＝投射光学盒；NA＝数值孔径；ER＝蚀刻速率；Ex＝实例MSA＝甲烷磺酸；XPS＝X射线光电子能谱仪；ICP
‑
MS＝电感耦合等离子体质谱法； ND＝无损坏；wt％＝重量百分比。
[0018]术语“毗连”意指直接接触使得两个金属层具有共同界面。术语“水性”意指水或水基的。在整个说明书中，术语“组合物”和“溶液”可互换使用。在整个说明书中，术语“EUV掩模”和“掩模”可互换使用。在整个说明书中，术语“抗蚀剂”和“光致抗蚀剂”可互换使用。术语“数值孔径”是光学的物理指标。除非另有指示，否则以％表示的量是重量％。在整个说明书中，术语“一个/种(a/an)”可以是指单数和复数二者。所有数值范围都是包含端值的，并且可按任何顺序组合，除了此数值范围被限制为加起来最高达100％是合乎逻辑的情况之外。
[0019]EUVL是一种很有前途的图案化技术，用于纳米(诸如14nm和更小)范围内的半导体技术节点。EUVL与光学光刻一样需要光掩模来打印晶片，区别在于它采用从约1nm至约100nm范围内的EUV区域中的光。优选地，EUVL工艺中使用的光为约13.5nm。在13.5nm波长处，许多材料是高度吸收的。因此，在EUVL中通常使用反射光学器件，而不是折射光学器件。在EUVL工艺中，EUV 掩模应尽可能保持清洁，以避免在光刻工艺中使用的半导体衬底和光学器件上形成的电路的污染和缺陷。
[0020]本专利技术的方法涉及提供EUV掩模。EUV掩模用于在光刻曝光工艺中制造半导体晶片。EUV掩模包括衬底和形成于衬底上的或将形成于衬底上的图案。图案是根据电路设计来定义的。在衬底的背面是用于静电吸附目的的导电层。在本专利技术中，掩模是用于极紫外光刻的反射掩模。示例性反射掩模100在图1中以剖面图示出。反射掩模100包括衬底102、沉积在衬底102上的反射ML 104、沉积在反射ML 104上的覆盖层106和沉积在覆盖层106上的图案化吸收层108。掩模进一步包括位于典型地由CrN或其他导电材料制成的衬底背面上的导电层 110。ARC 112毗连吸收层108。ARC材料包括但不限于钽硼氧化物(TaBO)。 ARC通过降低检查光化光的强度，可以更好地可视化任何有缺陷的图像。
[0021]衬底102包括LTEM。衬底102用于最小化由于增强的照明辐射对掩模加热造成的图
像失真。LTEM可以包括熔融二氧化硅、熔融石英、氟化钙、碳化硅、氧化硅
‑
氧化钛合金或本领域已知的其他适合的LTEM。衬底102包括具有低缺陷水平和光滑表面的材料。反射ML 104通过本领域已知的常规工艺诸如通过 CVD或PVD沉积在衬底102上。根据菲涅耳(Fresnel)方程，当光传播穿过具有不同折射率的两种材料之间的界面时，会发生光反射。折射率差越大，反射光就越大。为了增加反射光，还可以通过沉积交替材料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种从极紫外掩模去除污染物的方法，所述方法包括：a)检查所述极紫外掩模的污染物；b)提供由水、磺酸或其盐、氯离子源、任选的氧化剂和任选的表面活性剂组成的水性清洁组合物；以及c)使所述极紫外掩模与所述包含磺酸和氯离子源的水性清洁组合物接触以从所述极紫外掩模至少去除锡。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述磺酸具有下式：R
‑
S(＝O)2‑
OH
ꢀꢀꢀ
(I),其中R是烷基或芳基。3.如权利要求2所述的方法，其中，R为C
n
H
2n+1
，并且变量n为1和更大的整数。4.如权利要求3所述的方法，其中，R为C
n
H
2n+1
，并且所述变量n为1
‑
4的整数。5.如权利要求1所述的方法，其中，所述磺酸的量为至少10wt％。6.如权利要求5所述的方法，其中，所述磺酸的量为15
‑
65wt％。7.如权利要求1所述的方法，其中，所述氯离子的量为至少0.05...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖本男，
申请(专利权)人：杜邦电子公司，
类型：发明
国别省市：