【技术实现步骤摘要】
本公开涉及一种空白掩模及一种光掩模，且更特定来说，涉及：一种相移空白掩模，其包含用于相对于极紫外线(euv)光使相位移位以在晶片印刷期间实施高分辨率的相移膜；及一种使用其制备的用于euv光刻的光掩模。
技术介绍
1、用于半导体的光刻技术最近已从arf、arfi多重(mp)光刻发展成极紫外线(euv)光刻。用于euv光刻的空白掩模通常包含衬底上的两个薄膜，例如用于反射euv光的反射膜及用于吸收euv光的吸收膜。
2、近来，已尝试研发一种能够实施比具有吸收膜的此类二元空白掩模更高的分辨率的相移空白掩模。相移空白掩模具有高于二元空白掩模的归一化图像对数斜率(nils)，且因此在晶片印刷期间由于散粒噪声效应而减少随机缺陷。此外，相移空白掩模实施低清除剂量(dtc)，进而增加半导体生产力。
3、在用于euv光刻的相移空白掩模中，优选地，相移膜使用易于制备光掩模且在晶片印刷期间性能优异的材料进行制备。就此而言，已经将钌(ru)作为相移膜的材料研究。
4、图1为展示用于euv光刻的相移空白掩模的结构的视图，其中相移膜含有钌(ru)。图1的结构展示与本公开相对的申请人的自有的技术以便描述本公开的技术特征，且并不意谓本文中所阐述的图1的结构在本公开的申请之前已经为公众所知。
5、用于euv光刻的相移空白掩模包含衬底102、形成于衬底102上的反射膜104、形成于反射膜104上的罩盖膜105、形成于罩盖膜105上的蚀刻终止膜107、形成于蚀刻终止膜107上的相移膜108、形成于相移膜108上的硬掩模膜
6、罩盖膜105通常由含有钌(ru)的材料制成，且相移膜108也由含有钌(ru)的材料(具体来说，ruon)制成。
7、蚀刻终止膜107具有双层结构，即包含形成于罩盖膜105上的第一层107a及形成于第一层107a上的第二层107b。第一层107a由tabn制成，且第二层107b由tabo制成。
8、硬掩模膜109含有tabo。
9、为了使用前述空白掩模制备光掩模，抗蚀膜110的图案首先通过电子束写入及显影工艺而形成，且抗蚀膜图案接着用作蚀刻掩模以对tabo的硬掩模膜109进行蚀刻，进而形成硬掩模膜图案。在此状况下，基于氟(f)的气体用作蚀刻气体。接着，去除抗蚀膜图案，且所述硬掩模膜图案用作蚀刻掩模，以运用含有氧气(o2)的基于氯气(cl2)的气体对相移膜108进行蚀刻。
10、同时，钽(ta)通过基于氯气的气体进行蚀刻，但添加有氧(o)的钽(ta)通过基于氟(f)的气体进行蚀刻。因此，在对蚀刻终止膜107进行蚀刻的工艺中，tabo的第二层107b首先通过基于氟的气体进行蚀刻，且在此状况下，硬掩模膜109的图案在一起经蚀刻且去除。接着，蚀刻终止膜107的第一层107a通过不含有氧气(o2)的基于氯气(cl2)的气体进行蚀刻。因此，完成相移光掩模。
11、在具有前述结构的相移空白掩模中，含有钌(ru)的相移膜108通过基于氯气的气体进行蚀刻，且在此状况下，含有氧气(o2)的基于氯气(cl2)的气体用于确保预定的蚀刻速率或更高。然而，在图1的结构中,罩盖膜105及相移膜108共同含有钌(ru)。因此，如果不存在蚀刻终止膜107，那么用于图案化相移膜108的蚀刻材料中所含有的氧气(o2)会在蚀刻期间对罩盖膜105造成损坏，进而降低罩盖膜105的反射率。蚀刻终止膜107防止含有氧气(o2)的基于氯气(cl2)的气体与罩盖膜105接触，进而防止对罩盖膜105的损坏。
12、然而，当相移膜107含有ru时，优选地，蚀刻终止膜107形成为具有如上文所描述的双层结构。如果蚀刻终止膜107形成为单个tabn层，那么tabn易氧化，且因此蚀刻终止膜107的表面被氧气(o2)氧化，而ruon的相移膜108经蚀刻。此氧化随机分布，进而在蚀刻终止膜107的表面上造成缺陷且还在使用基于氯气(cl2)的气体进行蚀刻期间降低蚀刻速率。同时，使用基于氯气(cl2)的气体进行蚀刻通常被视为化学蚀刻，且使用基于氟(f)的气体进行蚀刻通常被视为物理蚀刻。因此，如果蚀刻终止膜107形成为单个tabo层，那么罩盖膜105在使用基于氟(f)的气体进行蚀刻期间在物理上被损坏。就此而言，第一层107a由tabn制成且第二层107b由tabo制成，进而防止罩盖膜105被基于氧气(o2)及氟(f)的气体损坏。
13、由于蚀刻终止膜107具有双层结构，因此用于形成蚀刻终止膜107的层107a及107b的工艺单独地执行，进而增加工艺的总数目。因此，存在增加薄膜设计的复杂性、需要对额外薄膜进行清洁及缺陷控制等的问题。此外，即使对于使用此空白掩模制备的光掩模也需要清洁及类似额外工艺。此类问题最终导致产率降低。
14、此外，在前述结构中，在对蚀刻终止膜107的第二层107b进行蚀刻时去除硬掩模膜109，且因此，含有钌(ru)的相移膜108定位于顶部上。然而，钌(ru)具有对具有193nm的波长的深紫外线(duv)检测光的高表面反射率，且因此引起在使用duv检测光进行检测期间降低检测灵敏度的问题。为了解决此问题，在图1的结构中，氧(o)可添加到钌(ru)，进而降低相移膜108的表面反射率。然而，当氧(o)经添加到钌(ru)时，会出现增加折射率(n)的问题，且因此难以实施相移膜108中所需的相移量。
技术实现思路
1、本公开的方面在于提高相对于深紫外线(duv)检测光的检测灵敏度，同时实施包含含有钌(ru)的相移膜的空白掩模中所需的相移量，且进一步简化形成薄膜的工艺且通过减小薄膜的数目来增加产率。
2、根据本公开的一个实施例，提供一种用于极紫外线(euv)光刻的空白掩模，其包含衬底、形成于所述衬底上的反射膜、形成于所述反射膜上的罩盖膜、形成于所述罩盖膜上的蚀刻终止膜及形成于蚀刻终止膜上的相移膜。所述相移膜含有钌(ru)，且所述蚀刻终止膜含有铬(cr)及铌(nb)。
3、在所述蚀刻终止膜中，铌(nb)的含量可介于20at％到50at％的范围内，且铬(cr)的含量可介于10at％到40at％的范围内。
4、所述蚀刻终止膜可进一步含有氮(n)。
5、所述蚀刻终止膜中的氮(n)的含量可介于10at％到70at％的范围内。
6、所述蚀刻终止膜可具有15nm或更小的厚度。
7、所述空白掩模可进一步包含形成于所述相移膜上的硬掩模膜。
8、所述硬掩模膜可含有钽(ta)及氧(o)。
9、所述硬掩模膜中的钽(ta)的含量可高于或等于50at％。
10、所述硬掩模膜可进一步含有硼(b)。
11、所述硬掩模膜中的硼(b)的含量可小于或等于20at％。
12、所述硬掩模膜可具有2nm到5nm的厚度。
13、所述硬掩模膜可相对于具有193nm的波长的深紫外线(duv)检测光具有40％本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于极紫外线(EUV)光刻的空白掩模，其包括衬底、形成于所述衬底上的反射膜、形成于所述反射膜上的罩盖膜、形成于所述罩盖膜上的蚀刻终止膜，及形成于所述蚀刻终止膜上的相移膜，
2.根据权利要求1所述的空白掩模，其中，在所述蚀刻终止膜中，铌(Nb)的含量介于20at％到50at％的范围内，且铬(Cr)的含量介于10at％到40at％的范围内。
3.根据权利要求3所述的空白掩模，其中所述蚀刻终止膜进一步含有氮(N)。
4.根据权利要求3所述的空白掩模，其中所述蚀刻终止膜中的氮(N)的含量介于10at％到70at％的范围内。
5.根据权利要求4所述的空白掩模，其中所述蚀刻终止膜具有15nm或更小的厚度。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的空白掩模，其进一步包括形成于所述相移膜上的硬掩模膜。
7.根据权利要求6所述的空白掩模，其中所述硬掩模膜含有钽(Ta)及氧(O)。
8.根据权利要求7所述的空白掩模，其中所述硬掩模膜中的钽(Ta)的含量高于或等于50at％。
9.根据权利要求8所述的空
10.根据权利要求9所述的空白掩模，其中所述硬掩模膜中的硼(B)的含量小于或等于20at％。
11.根据权利要求10所述的空白掩模，其中所述硬掩模膜具有2nm到5nm的厚度。
12.根据权利要求10所述的空白掩模，其中所述硬掩模膜相对于具有193nm的波长的深紫外线(DUV)检测光具有40％或更低的反射率。
13.一种用于极紫外线(EUV)光刻的光掩模，其使用根据权利要求1所述的空白掩模制备。
14.一种使用根据权利要求7所述的空白掩模来制备用于极紫外线(EUV)光刻的光掩模的方法，所述方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种用于极紫外线(euv)光刻的空白掩模，其包括衬底、形成于所述衬底上的反射膜、形成于所述反射膜上的罩盖膜、形成于所述罩盖膜上的蚀刻终止膜，及形成于所述蚀刻终止膜上的相移膜，
2.根据权利要求1所述的空白掩模，其中，在所述蚀刻终止膜中，铌(nb)的含量介于20at％到50at％的范围内，且铬(cr)的含量介于10at％到40at％的范围内。
3.根据权利要求3所述的空白掩模，其中所述蚀刻终止膜进一步含有氮(n)。
4.根据权利要求3所述的空白掩模，其中所述蚀刻终止膜中的氮(n)的含量介于10at％到70at％的范围内。
5.根据权利要求4所述的空白掩模，其中所述蚀刻终止膜具有15nm或更小的厚度。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的空白掩模，其进一步包括形成于所述相移膜上的硬掩模膜。
7.根据权利要求6所述的空白掩...
【专利技术属性】
技术研发人员：金用大，梁澈圭，禹美京，
申请(专利权)人：思而施技术株式会社，
类型：发明
国别省市：
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