[發明專利]極紫外(EUV)光刻掩模

有效

• 申請號: 201810034864.3
• 申請日: 2018-01-15
• 公開（公告）號: CN109669318B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 孫磊;O·R·伍德二世;G·貝克;陳宇路;E·沃爾杜伊恩;F·古德溫
• 申請（專利權）人: 格芯美國公司
• 主分類號: G03F1/24
• 分類號: G03F1/24
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 李崢;于靜

本發明涉及極紫外(EUV)光刻掩模。本公開涉及半導體結構，更具體地，涉及極紫外(EUV)光刻掩模及其制造方法。該EUV掩模結構包括：反射層；位于所述反射層上的覆蓋材料；位于所述覆蓋層上的緩沖層；位于所述緩沖層上交替吸收體層；以及位于所述交替吸收體層頂部上的覆蓋層。

技術領域

本公開涉及半導體結構，更特別地，涉及極紫外(EUV)光刻掩模及其制造方法。

背景技術

極紫外光刻(EUV)是使用例如13.5nm的極紫外(EUV)波長的下一代光刻技術。更具體地，對于許多關鍵層級，圖案化較小的技術節點的光刻圖案化將需要EUV光刻。因為EUV掃描器中的所有光學元件必須是反射性的，所以EUV光掩模必須以與其法線成一定角度被照射。EUV掩模的非正交照射導致：(i)垂直于入射光束的線的遮蔽；(ii)導致通過焦點的圖案移動的遠心誤差的出現；以及(iii)由掩模中的反射多層涂層的變跡引起的圖像對比度損失。

EUV反射掩模由沉積在覆蓋的多層反射器(例如，Mo/Si)之上的圖案化的吸收體(absorber)(例如，TaN、TaBN)構成。圖案化的吸收體需要非常厚，以保持EUV反射率等于或低于～2％，這是高圖像對比度所需要的。基于常規的吸收體的最小厚度是50至70nm。然而，這個厚度增加了遮蔽效應，特別是當光束以與法線成大約6度的入射角被引導到反射器時。

發明內容

在本公開的一方面，一種極紫外掩模結構包括：反射層；位于所述覆蓋層上的覆蓋材料；位于所述反射層上的緩沖層；位于所述緩沖層上交替吸收體層；以及位于所述交替吸收體層的頂部上的覆蓋層。

在本公開的一方面，一種極紫外掩模結構包括：Mo/Si的多層反射層；直接位于所述多層反射層上的覆蓋材料；直接位于所述覆蓋材料上的緩沖層；位于所述緩沖層上的基于Ni的材料和基于Ta的材料的交替吸收體層；以及位于所述交替吸收體層的頂部上的覆蓋層。

在本公開的一方面，一種方法包括：直接在反射層上形成覆蓋材料；直接在所述反射層上形成緩沖層；在所述緩沖層上形成基于Ni的材料和基于Ta的材料的交替吸收體層；在最上面的基于Ta的吸收體層上形成抗蝕劑；以及選擇性地蝕刻所述緩沖層和所述交替吸收體層以形成圖案。

附圖說明

通過本公開的示例性實施例的非限制性實例并參考所述多個附圖，在以下詳細描述中描述本公開。

圖1示出了根據本公開的方面的EUV掩模以及相應的制造工藝。

圖2示出了根據本公開的方面的具有抗蝕劑層的EUV掩模以及相應的制造工藝。

圖3示出了根據本公開的方面的圖案化的EUV掩模以及相應的制造工藝。

圖4示出了根據本公開的方面的EUV掩模，其中入射光從反射表面反射。

具體實施方式

本公開涉及半導體結構，更具體地，涉及極紫外(EUV)光刻掩模及其制造方法。更具體地，本公開涉及具有薄吸收體層和緩沖層的EUV掩模，其提供在掩模上的高度吸收的圖案化的吸收體(與常規系統相比)。有利地，本文公開的EUV掩模顯著降低EUV特定問題(包括例如遮蔽效應)的嚴重性。

本公開的EUV掩模可以使用多種不同的工具以多種方式來制造。一般而言，方法和工具被用于形成具有微米和納米尺寸的結構。已從集成電路(IC)技術中采用了用于制造本公開的EUV掩模的方法，即，技術。例如，該結構可以建立在晶片上，并且以通過光刻工藝被圖案化的材料膜來實現。特別地，EUV掩模的制造使用三個基本構建塊：(i)將薄膜材料沉積在襯底上，(ii)通過光刻成像在膜的頂部施加圖案化的掩模，以及(iii)選擇性地將膜蝕刻到掩模。