[發(fā)明專利]提供通過不同相移孔徑的平衡光強度的相移掩模及形成這種相移掩模的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200580040126.0
• 申請日: 2005-09-26
• 公開（公告）號: CN101065647A
• 公開（公告）日: 2007-10-31
• 發(fā)明（設計）人: G·陳;F·D·卡爾克
• 申請（專利權(quán)）人: 凸版光掩膜公司
• 主分類號: G01F9/00
• 分類號: G01F9/00;G03F9/00;G03C5/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 曾祥夌;王忠忠

?????????????????相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求2005年9月26日提交的Gong?Chen等人的題為″提供通過不同相移孔徑的平衡光強度的相移掩模及形成這種相移掩模的方法″的美國臨時專利申請No.60/613,343的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。

技術(shù)領域

本發(fā)明一般地涉及光掩模，更具體地說，涉及提供通過不同相移孔徑的平衡光強度的相移掩模及形成這樣的相移掩模的方法。

背景技術(shù)

在典型的交替孔徑相移掩模(AAPSM)中，因為180度孔徑與蝕刻石英結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)，所以通過180度孔徑透射的光強度一般小于通過0度孔徑透射的光強度。結(jié)果，利用光掩模印刷在半導體晶片上的抗蝕線可能大于抗蝕線和間隔的設計尺寸，而間隔可能小于抗蝕線和間隔的設計尺寸。因而，在光刻過程期間平衡通過相移掩模中0度孔徑和180度孔徑透射的光強度，在相移技術(shù)應用上是個實際問題。例如，在半導體制造中，以亞90nm節(jié)點晶片工藝技術(shù)將AAPSM應用于晶片圖案形成時，這樣失衡的光強度便成為問題。

已經(jīng)嘗試各種技術(shù)來平衡通過相移掩模中0度孔徑和180度孔徑透射的光強度。一個通用的技術(shù)涉及增大180度孔徑的尺寸，以便提高通過這樣的180度孔徑透射的光強度。該技術(shù)要求在對光掩模的鉻層(例如圖案形成層)形成圖案之前，采取數(shù)據(jù)偏移步驟，并改變與數(shù)據(jù)偏移量對應的Cr-臨界尺寸目標(例如通過減小圖案形成層中Cr線的寬度)。但是，隨著設計電路越來越復雜(例如增加光學接近校正(OPC)和子分辨率協(xié)助特征(SRAF)幾何形狀)，數(shù)據(jù)偏移過程變得非常困難，這會引起處理問題。

試圖平衡通過相移掩模中0度孔徑和180度孔徑透射的光強度的另一種通用技術(shù)涉及執(zhí)行濕蝕刻，以便去除圖案形成層下面的部分石英襯底，以增大與180度孔徑相關(guān)聯(lián)的溝槽的尺寸，從而提高通過這樣的180度孔徑透射的光強度。但是，圖案形成層下面襯底的蝕刻部分可能導致圖案形成層的外伸部分，它在諸如侵蝕性清潔過程等各種工藝期間可能折斷，從而在光掩模中引起無法修復的缺陷。另外，在利用諸如亞75nm節(jié)點設計所用的亞300nm圖案形成層等薄圖案形成層的應用中，圖案形成層可能很容易脫落，導致有缺陷的光掩模。

發(fā)明內(nèi)容

按照本發(fā)明的示教，已經(jīng)大大減少或消除了與形成提供通過不同相移度的孔徑的平衡光強度的相移光掩模相關(guān)聯(lián)的缺點和問題。在一個特定實施例中，可以在0度相移孔徑上面設置薄的光吸收層，以減少通過0度相移孔徑透射的光強度，以便平衡同一光掩模中180度相移孔徑和0度相移孔徑的光強度。

按照一個實施例，光掩模可以包括圖案形成層、與圖案形成層相鄰的相移層、第一孔徑、第二孔徑和光吸收層。第一孔徑允許光穿過圖案形成層和相移層，并提供第一相移。第二孔徑允許光穿過圖案形成層和相移層，并提供不同于第一相移的第二相移。光吸收層可設置在鄰近第一孔徑處，并包括光吸收材料，該光吸收材料降低了穿過第一孔徑的光強度，使得穿過第一孔徑的光強度基本上等于穿過第二孔徑的光強度。

按照另一實施例，提供了一種形成提供通過不同相移孔徑的基本上平衡光強度的光掩模的方法。提供一種光掩模結(jié)構(gòu)，它可以包括圖案形成層、與圖案形成層相鄰的相移層、允許光穿過圖案形成層和相移層并提供第一相移的第一孔徑、以及允許光穿過圖案形成層和相移層并提供不同于第一相移的第二相移的第二孔徑。可以鄰近第一孔徑形成光吸收層。光吸收層可以包括光吸收材料，光吸收材料降低了穿過第一孔徑的光強度，使得穿過第一孔徑的光強度基本上等于穿過第二孔徑的光強度。

按照又一實施例，提供形成提供通過不同相移孔徑的基本上平衡光強度的光掩模的另一種方法。形成一種光掩模結(jié)構(gòu)，它可以包括圖案形成層和與圖案形成層相鄰的相移層。圖案形成層可包括使相移層的第一部分暴露的第一開口和使相移層的第二部分暴露的第二開口。光吸收層可以鄰近圖案形成層形成，并延伸到圖案形成層中的第一和第二開口，使得光吸收層的第一部分覆蓋相移層的第一暴露部分，而光吸收層的第二部分覆蓋相移層的第二暴露部分。可以鄰近覆蓋光吸收層的第一暴露部分的光吸收層的第一部分，但不鄰近覆蓋相移層的第二暴露部分的光吸收層的第二部分形成抗蝕層。蝕刻過程可以通過抗蝕層執(zhí)行，以便去除光吸收層的第二部分，但不去除光吸收層的第一部分。然后可去除抗蝕層。