阅读说明：本技术 掩模及其制造方法及图案化膜层的方法 (Mask, method of manufacturing the same, and method of patterning a film layer ) 是由 陈俊郎 陈政元 涂志强 杨世豪 于 2019-08-27 设计创作，主要内容包括：本发明实施例涉及一种掩模及其制造方法及图案化膜层的方法。一种用于反射电磁辐射的掩模,其包含：衬底、所述衬底的表面上方的反射多层堆叠、所述反射多层堆叠上方的金属罩盖层、所述金属罩盖层上方的金属硅化物缓冲层及所述金属硅化物缓冲层上方的光学吸收体图案。(The embodiment of the invention relates to a mask, a manufacturing method thereof and a method for patterning a film layer. A mask for reflecting electromagnetic radiation, comprising: a substrate, a reflective multilayer stack over a surface of the substrate, a metal cap layer over the reflective multilayer stack, a metal silicide buffer layer over the metal cap layer, and an optical absorber pattern over the metal silicide buffer layer.)

掩模及其制造方法及图案化膜层的方法

技术领域

本发明实施例涉及掩模及其制造方法及图案化膜层的方法。

背景技术

半导体集成电路(integrated circuit；IC)产业经历了指数级成长。IC材料及设计的技术进步已产生数代IC，其中每一代IC具有比前一代IC更小且更复杂的电路。这种按比例缩小工艺通常通过增大生产效率以及降低相关制造成本来提供益处。然而，这种按比例缩小还增加了IC制造的复杂度。为了加工极小构件，开发了例如极远紫外(EUV)光刻、X射线光刻、离子束投影光刻及电子束投影光刻等高分辨率光刻技术。

在高分辨率光刻技术中，EUV光刻例如采用使用EUV区中的光的扫描器，从而具有低于约100nm的波长。然而，许多凝聚材料在EUV波长下吸收，因此EUV光刻的掩模为反射性的，且EUV掩模上的所要图案通过选择性地去除光学吸收体层(也被称作EUV掩模光学吸收体)的部分来界定以显露经配置为镜面且形成于衬底上的底层反射多层(也被称作ML)的部分。

光学吸收体层的数个部分的选择性去除通常涉及使用掩模通过光学吸收体材料的数个部分蚀刻出沟槽。然而，反射多层在去除光学吸收体层的数个部分以及去除掩模期间易受到表面损害，这会导致EUV反射率损失及结构降级。

发明内容

本发明的实施例涉及一种用于反射电磁辐射的掩模，其包括：衬底；所述衬底的表面上方的反射多层堆叠；所述反射多层堆叠上方的金属罩盖层；所述金属罩盖层上方的金属硅化物缓冲层；及所述金属硅化物缓冲层上方的光学吸收体图案。

本发明的实施例涉及一种制造掩模的方法，其包括：在衬底上方形成反射多层堆叠、罩盖层、缓冲层及光学吸收体层；在所述光学吸收体层上方形成硬掩模层，其中所述硬掩模层包含多个开口；及通过第一蚀刻剂通过所述硬掩模层的所述开口蚀刻所述光学吸收体层以形成暴露所述缓冲层的光学吸收体图案，其中对于所述第一蚀刻剂，所述缓冲层的材料的蚀刻速率低于所述光学吸收体图案的材料的蚀刻速率。

本发明的实施例涉及一种图案化膜层的方法，所述方法包括：提供掩模，所述掩模包括：反射多层堆叠；所述反射多层堆叠上方的金属罩盖层；所述金属罩盖层上方的金属硅化物缓冲层；及所述金属硅化物缓冲层上方的光学吸收体图案；使电磁辐射撞击所述掩模以暴露光阻层从而将所述掩模的图案转印到所述光阻层；及对所述经暴露的光阻层执行显影操作以形成光阻图案。

附图说明

当结合附图研读时，从以下实施方式最好地理解本公开的实施例的方面。应指出，根据业界中的标准惯例，各种结构未按比例绘制。实际上，为论述清楚起见，可任意增大或减小各种结构的尺寸。

图1为根据本公开的一些实施例的说明电磁辐射产生设备的示意图图式。

图2为根据本公开的一或多个实施例的各种方面的说明用于制造掩模的方法的流程图。

图3A、图3B、图3C、图3D、图3E及图3F为根据本公开的一或多个实施例的制造掩模的各种操作中的一或多个的示意图。

图4为展示罩盖层与缓冲层的堆叠的反射的模拟结果。

图5为根据本公开的一些实施例的说明掩模的示意图图式。

图6为根据本公开的一些实施例说明掩模的示意图图式。

图7为根据本公开的一或多个实施例的各种方面的说明使用掩模图案化膜层的方法的流程图。

图8A、图8B及图8C为根据本公开的一或多个实施例的使用掩模来图案化膜层的各种操作中的一或多个的示意图。

具体实施方式

以下公开内容提供用于实施所提供的主题的不同特征的许多不同实施例或实例。下文描述元件及布置的特定实例以简化本公开。当然，这些元件及布置仅为实例且不打算为限制性的。举例来说，在以下描述中，第一构件在第二构件上方或上的形成可包含第一构件及第二构件直接接触地形成的实施例，而且可包含额外构件可在第一构件与第二构件之间形成，使得第一构件及第二构件可不直接接触的实施例。另外，本公开内容可在各种实例中重复参考标号及/或字母。此重复是出于简单及清晰的目的，且本身并不指示所论述的各种实施例及/或配置之间的关系。

另外，为易于描述，本文中可使用空间相对术语，例如“在……下方(beneath)”、“下面(below)”、“下部(lower)”、“在……上面(above)”、“在……上方(over)”、“上部(upper)”、“在……上(on)”及其类似物以描述如图式中所说明的一个元件或构件与另一元件或构件的关系。除图式中所描绘的定向以外，空间相对术语打算涵盖装置在使用或操作中的不同定向。设备可以其它方式定向(旋转90度或处于其它定向)且本文中所使用的空间相对描述词可同样相应地进行解译。

如本文中所使用，例如“第一”、“第二”及“第三”的术语描述各种元件、组件、区、层及/或区段，这些元件、组件、区、层及/或区段不应受这些术语限制。这些术语可仅用以区分一个元件、组件、区、层或区段与另一元件、组件、区、层或区段。除非上下文明确地指示，否则例如“第一”、“第二”及“第三”的术语当在本文中使用时并不暗示顺序或次序。

如本文中所使用，术语“大约”、“大体上”、“大体”及“约”用以描述及说明小变化。当与事件或情形结合使用时，术语可指事件或情形明确发生的情况以及事件或情形极近似于发生的情况。

当前公开中描述的高阶光刻工艺、方法及材料可用于许多应用中，包含鳍式场效应晶体管(fin-type field effect transistor；FinFET)。举例来说，鳍片可经图案化以在构件之间产生相对紧密间距，上文的公开内容良好地适合所述情形。此外，用于形成FinFET的鳍片中的间隔件可根据以上公开处理。

在本公开的一或多个实施例中，提供一种用于反射电磁辐射的掩模及其制造方法。掩模利用缓冲层来覆盖罩盖层。缓冲层及罩盖层在光学特性上类似，但在用于图案化叠对光学吸收体层的蚀刻剂的蚀刻速率方面不同。在图案化光学吸收体层时，对于同一蚀刻剂，缓冲层的蚀刻速率低于光学吸收体层的蚀刻速率。缓冲层可保护罩盖层及底层反射多层堆叠，同时可维持掩模的光学性能。

参看图1。图1为根据本公开的一些实施例的说明电磁辐射产生设备的示意图图式。极远紫外(EUV)光刻系统电磁辐射产生设备1经配置以产生电磁辐射R。电磁辐射产生设备1可用以但不限于运用EUV辐射执行光刻暴露工艺。EUV光刻系统经配置以在具有对于EUV辐射敏感的材料的光阻层上辐射EUV辐射。电磁辐射产生设备1包含经配置以产生EUV辐射的辐射源10，例如具有范围为约1nm与约100nm之间的波长的EUV辐射。在一些实施例中，辐射源10产生具有中心为约13.5nm的波长的EUV辐射，但不限于此。

电磁辐射产生设备1可进一步包含施照体12。施照体12可包含各种反射光学组件，例如单个透镜或具有多个透镜的透镜系统；或替代地反射光学件，例如单个镜面或具有多个镜面的镜面系统，以将电磁辐射R从辐射源10导向到安装在掩模载体13上的掩模20(也指主掩模或掩模)。在一些实施例中，掩模载体13可包含静电卡盘(电子夹具)以紧固掩模20。在一些实施例中，电磁辐射产生设备1为EUV光刻系统，且掩模20为反射掩模。掩模20可包含通过例如石英、三氧化钛掺杂的氧化硅或其它合适材料的低热膨胀材料(LTEM)形成的衬底。掩模20可进一步包含放置于衬底上的反射多层堆叠。反射多层堆叠可包含多个膜对，例如钼-硅(Mo/Si)膜对(例如，每一膜对中彼此堆叠的钼层及硅层)。在一些其它实施例中，反射多层堆叠可包含钼-铍(Mo/Be)膜对，或可配置以高度反射EUV辐射的其它合适材料。掩模20可进一步包含在以下段落中详述的其它层，例如罩盖层、缓冲层及光吸收图案。

电磁辐射产生设备1还可包含投影光学单元14，其用于将掩模20的图案转印到放置于晶片50上的待图案化的光阻层18。光阻层18包含对于电磁辐射R敏感的材料。晶片50可安装在衬底载体(图中未示)上。在一些实施例中，投影光学单元14可包含反射光学件。从掩模20导向的电磁辐射R携载界定于掩模20上的图案的图像，且通过投影光学单元14传达到光阻层18。在一些实施例中，暴露到电磁辐射R的光阻层18可通过暴露及显影来图案化以形成光阻图案。在一些实施例中，光阻图案可接着用作蚀刻掩模以界定底层16的图案。

参看图2。图2为根据本公开的一或多个实施例的各种方面的说明用于制造掩模的方法的流程图。方法100以操作110开始，在所述操作中，反射多层堆叠、罩盖层、缓冲层及光学吸收体层形成于衬底上方。方法100以操作120继续，在所述操作中，硬掩模层形成于光学吸收体层上方，其中硬掩模层包含多个开口。方法100以操作130继续，在所述操作中，光学吸收体层通过第一蚀刻剂通过硬掩模层的开口蚀刻以形成暴露缓冲层的光学吸收体图案，其中缓冲层的材料上方的光学吸收体图案的材料对第一蚀刻剂的选择率高于罩盖层的材料上方的光学吸收体图案的材料对第一蚀刻剂的选择率。

方法100仅仅为实例，且并不打算将本公开限制为超出权利要求书中明确叙述的内容。可在方法100之前、期间及之后提供额外操作，且针对所述方法的额外实施例，一些所描述的操作可被替换、消除或移动。

在一些实施例中，方法可进一步包含一操作，在所述操作中，硬掩模层通过第二蚀刻剂蚀刻且从光学吸收体图案去除，其中缓冲层的材料上方的硬掩模层的材料对第二蚀刻剂的选择率高于罩盖层的材料上方的硬掩模层的材料对第二蚀刻剂的选择率。在一些实施例中，方法可进一步包含一操作，在所述操作中，缓冲层的材料的特性与罩盖层的材料的特性匹配。

图3A、图3B、图3C、图3D、图3E及图3F为根据本公开的一或多个实施例的制造掩模的各种操作中的一或多个的示意图。如图3A中所示，收纳衬底30。在一些实施例中，衬底30可包含由低热膨胀材料形成的低热膨胀材料(LTEM)衬底。在一些实施例中，衬底30可进一步包含具有低缺陷电平及光滑表面的材料。借助于实例，衬底30的材料可包含具有低热膨胀系数、低缺陷电平及光滑表面的玻璃、石英、硅、碳化硅、黑色金刚石或其它合适材料。低热膨胀系数、低缺陷电平及光滑表面可有助于缓解由于加工或操作期间温度变化而导致的图像失真。

在一些实施例中，导电层32可形成于表面30B，例如衬底30的背面上。导电层32可用以且经配置以将衬底30电耦合到掩模载体13(如图1中所展示)，例如静电夹盘(电子夹盘)。导电层32的材料可包含但不限于氮化铬或其它合适导电材料。

如图3B中所示，反射多层堆叠34形成于表面30A上方，例如衬底30之前表面上方。反射多层堆叠34可包含多个膜对，且每一膜对可包含具有高折射率的层34A及具有低折射率的另一层34B。具有高折射率的层34A可经配置以散射EUV辐射，而具有低折射率的层34B可经配置以透射EUV辐射。交替地布置的层34A及层34B用以提供谐振反射率。在一些实施例中，膜对可包含钼-硅(Mo/Si)膜对(例如，每一膜对中彼此堆叠的钼层及硅层)。在一些其它实施例中，反射多层堆叠34可包含钼-铍(Mo/Be)膜对，或经配置以高度反射EUV辐射的其它合适材料。

反射多层堆叠34的每一层的厚度可依据EUV波长及入射角而配置。反射多层堆叠34的厚度经调整以通过反射多层堆叠34达成在每一界面处反射的EUV辐射的最大相长干涉及EUV辐射的最小吸收。反射多层堆叠34可经选择，使得其提供对所选择的辐射类型/波长的高反射率(例如，介于约65％与约75％之间的反射率)。在一些实施例中，膜对的数目介于20与80之间，然而，任何数目个膜对都是可能的。在某实施例中，反射多层堆叠34包含40对Mo/Si或Mo-Be层。每一Mo/Si膜对或Mo/Be膜对具有范围为约5nm到约7nm的厚度，其中总厚度为约300nm。举例来说，层34A(例如钼)的厚度可为约3nm，且层34B(例如硅)的厚度可为约4nm。

反射多层堆叠34可通过例如离子束沉积或DC磁控溅镀的各种技术形成于衬底30上方。离子束沉积可有助于减小反射多层堆叠34的表面中的扰动及缺陷，这是因为沉积条件通常可经优化以在衬底30上的任何缺陷上方平滑化。DC磁控溅镀可有助于增强反射多层堆叠34的一致性，且因此提供更好厚度均一性。

如图3C中所示，罩盖层36形成于反射多层堆叠34上方。在一些实施例中，罩盖层36紧邻反射多层堆叠34。在一些实施例中，罩盖层36经配置以在图案化及/或修复待形成的光学吸收体层期间减轻反射多层堆叠34的氧化。

在一些实施例中，罩盖层36可包含钌(Ru)罩盖层。罩盖层36的材料可替代地或另外包含氧化硅、非晶碳或其它合适材料。罩盖层36可通过例如离子束沉积、DC磁控溅镀或其它物理或化学气相沉积技术的各种技术来形成。低温沉积操作可经选择以形成罩盖层36以缓解罩盖层36与反射多层堆叠34之间的扩散。

如图3C中所示，缓冲层38形成于罩盖层36上方。在一些实施例中，缓冲层38紧邻罩盖层36。在一些实施例中，缓冲层38经配置为吸收层图案化操作中的蚀刻终止层。缓冲层38可保护底层罩盖层36及反射多层堆叠34在吸收层图案化操作处置期间且修复掩模期间免受损伤。在一些实施例中，缓冲层38的材料可包含金属硅化物。举例来说，缓冲层38的材料可包含但不限于硅化钼(MoSi)。

在一些实施例中，缓冲层38的光学性质及罩盖层36的光学性质经选择，使得反射多层堆叠34的反射率可能不受影响。举例来说，缓冲层38的折射率(n)经选择以接近罩盖层36的折射率；消光系数(k)经选择以接近罩盖层36的消光系数。在一些实施例中，术语“接近”可指缓冲层38的折射率(n)是在低于或等于罩盖层36的折射率的±20％的变化范围内，例如低于或等于罩盖层36的折射率的±10％、低于或等于±5％或小于或等于±1％的变化范围内。在一些实施例中，术语“接近”可指缓冲层38的消光系数是在低于或等于罩盖层36的消光系数的±100％的变化范围内，例如低于或等于罩盖层36的消光系数的±80％、低于或等于±50％或者低于或等于±10％的变化范围内。借助于实例，当罩盖层36包含具有对于约13.5nm的EUV辐射约0.886的折射率及约0.017的消光系数的钌罩盖层时，MoSi可经选择为缓冲层38的材料，所述材料对于约13.5nm的EUV辐射具有约0.969的折射率及约0.0043的消光系数。

如图3D中所示，光学吸收体层40形成于缓冲层38上方。光学吸收体层40经配置以吸收投影于掩模上的EUV波长中的电磁辐射。在一些实施例中，光学吸收体层40的材料包含钽类化合物。在一些实施例中，光学吸收体层40的材料包含钽类氧化物，例如氧化钽或氧化硼钽；钽类氮化物，例如氮化钽或氮化硼钽；钽类氮氧化物，例如氮氧化钽或氮氧化硼钽；或其一组合。在一些其它实施例中，光学吸收体层40的材料可包含金属，例如铬、钛或钽；金属氧化物，例如氧化铬；金属氮化物，例如氮化钛；金属合金，例如铝铜合金。

光学吸收体层40可为单层或多层的。在一些实施例中，光学吸收体层40可为多层结构，其包含紧邻缓冲层38的光学吸收体膜40A及堆叠于光学吸收体膜40A上的低反射膜40B。光学吸收体膜40A经配置以吸收EUV波长中的电磁辐射。借助于实例，光学吸收体膜40A包含钽类氮化物层，例如氮化钽层或氮化硼钽层。低反射膜40B具有非EUV辐射的低反射率，且经配置以减小非EUV辐射的反射。借助于实例，低反射膜40B包含钽类氧化物层，例如氧化钽层或氧化硼钽层；或钽类氮氧化物层，例如氮氧化钽层或氮氧化硼钽层。光学吸收体膜40A及低反射膜40B可共同地形成光学吸收体层40。

如图3E中所示，硬掩模层42形成于光学吸收体层40上方。硬掩模层42经图案化且包含部分暴露光学吸收体层40的多个开口42A。在一些实施例中，硬掩模层42的材料可包含但不限于例如铬(Cr)的金属。光学吸收体层40接着通过第一蚀刻剂通过硬掩模层42的开口42A蚀刻，以形成光学吸收体图案40P，其包含部分暴露缓冲层38的沟槽40T。第一蚀刻剂相较于缓冲层38更快速地蚀刻光学吸收体层40，使得缓冲层38可在蚀刻通过光学吸收体层40之后经受第一蚀刻剂且保护罩盖层36。第一蚀刻剂经选择，使得缓冲层38的材料的蚀刻速率低于光学吸收体层40的材料的蚀刻速率。独特蚀刻选择率有助于缓冲层38的表面处的蚀刻终止层，且因此可保持罩盖层36完好。第一蚀刻剂经选择，使得其可与光学吸收体层40高度反应以快速地蚀刻光学吸收体层40，同时所述第一蚀刻剂不与缓冲层38反应。借助于实例，缓冲层38的材料包含硅化钼(MoSi)，光学吸收体层40的材料包含钽类化合物，且光学吸收体层40可使用氯气作为第一蚀刻剂通过例如等离子体蚀刻的蚀刻操作来蚀刻。等离子体轰击可损害经历等离子体蚀刻的其接触的所有层，但轰击损害在经历等离子体蚀刻的所有层上基本相同。因此，缓冲层38的损害可通过在蚀刻光学吸收体层40时选择第一蚀刻剂来减轻。MoSi(缓冲层38)上方的钽类化合物(光学吸收体层40)对氯气(第一蚀刻剂)的蚀刻选择率选择为尽可能地高，例如，高于约10，高于约50，高于约100或甚至更高，使得缓冲层38在去除光学吸收体层40期间可经受第一蚀刻剂。罩盖层36可在蚀刻光学吸收体层40期间通过缓冲层38保护。

如图3F中所示，硬掩模层42通过第二蚀刻剂蚀刻以从光学吸收体图案40P去除硬掩模层42以形成掩模20。第二蚀刻剂相较于缓冲层38可更快速地蚀刻硬掩模层42，使得缓冲层38可在去除硬掩模层42期间经受第一蚀刻剂且保护罩盖层36。第二蚀刻剂经选择，使得缓冲层38的材料的蚀刻速率慢于硬掩模层42的材料的蚀刻速率。独特蚀刻选择率有助于缓冲层38的表面处的蚀刻终止层，且在去除硬掩模层42期间缓解缓冲层38的损害，且因此罩盖层36可保持完好。第二蚀刻剂经选择，使得其可与硬掩模层42高度反应以快速地蚀刻硬掩模层42，同时其几乎不与缓冲层38反应。借助于实例，缓冲层38的材料包含硅化钼(MoSi)，硬掩模层42的材料包含铬，且硬掩模层42可使用氯气与氧气的混合物作为第二蚀刻剂通过例如等离子体蚀刻的蚀刻操作来蚀刻。等离子体轰击可损害经历等离子体蚀刻的其接触的所有层，但轰击损害在经历等离子体蚀刻的所有层上基本相同。因此，缓冲层38的损害可通过在蚀刻硬掩模层42时选择第二蚀刻剂来减轻。MoSi(缓冲层38)上方的铬(硬掩模层42)对氯/氧气(第二蚀刻剂)的选择率选择为尽可能地高，例如高于约10，高于约50，高于约100或甚至更高，使得缓冲层38在去除硬掩模层42期间可经受第二蚀刻剂。罩盖层36可在蚀刻硬掩模层42期间通过缓冲层38保护。

在一些实施例中，缓冲层38的表面38S在去除硬掩模层42之后可为大体上平坦的。替代地，缓冲层38的从光学吸收体图案40P暴露的表面38S在去除硬掩模层42之后可为非平坦表面，例如，凹陷表面。

在一些实施例中，光学吸收体层40的例如粒子或残余物的非所要缺陷可存在于缓冲层38上，且修复操作可经选择性地执行以去除缺陷。在一些实施例中，缺陷可使用例如聚焦离子束照射的照射来校正或去除。缓冲层38还可经配置以保护离子罩盖层36免受在使用聚焦离子束照射的缺陷修复操作期间通过溅镀或植入引起的损伤，此操作涉及用粒子轰击缺陷。

参看图4。图4为展示罩盖层与缓冲层的堆叠的反射的模拟结果。在图4中，曲线1表示在MoSi缓冲层不存在的情况下钌罩盖层的反射率，曲线2表示具有约3.5nm/2nm的厚度的钌罩盖层/MoSi缓冲层的堆叠的反射率，曲线3表示具有约2.5nm/2nm的厚度的钌罩盖层/MoSi缓冲层的堆叠的反射率，且曲线4表示具有约2nm/1.5nm的厚度的钌罩盖层/MoSi缓冲层的堆叠的反射率。如图4中所示，钌层及MoSi缓冲层的堆叠的反射行为类似于单一钌层的反射行为。罩盖层的反射率并非大体上受缓冲层的放置影响。然而，缓冲层可保护罩盖层在图案化光学吸收体层、去除硬掩模层及/或修复掩模期间免受损害。

在一些实施例中，缓冲层及罩盖层的厚度可根据所要求的反射率及保护效应选择。在一些实施例中，缓冲层的厚度与罩盖层的厚度的比率范围可为但不限于约0.5到约1。借助于实例，罩盖层的厚度范围可为约2nm到约5nm，且缓冲层的厚度范围可为约1nm到约5nm。

在一些实施例中，缓冲层38的材料的特性与罩盖层36的材料的特性匹配，以维持例如掩模的反射率的光学性能。举例来说，金属硅化物的复合物可经改性以与罩盖层的特性匹配，且调整缓冲层38上方光学吸收体层40的材料对第一蚀刻剂的选择率及缓冲层38的材料上方硬掩模层42的材料对第二蚀刻剂的选择率。在一些实施例中，缓冲层38包含具有MoSi_x的复合物的硅化钼层，其中x为约2。然而，MoSi_x层还可经非化学计量，即，x可大于或小于2。在一些实施例中，硅化钼层可含有其它掺杂物、金属或合金。

用于反射电磁辐射的掩模不限于上文所提及的实施例，且可具有其它不同实施例。为了简化描述且为了本公开的实施例中的每一者之间的比较便利性起见，以下实施例中的每一者中的相同组件通过相同数字标记出。为了使得更容易比较实施例之间的差异，以下描述将详述不同实施例之间的不相似性，且将不冗余地描述相同特征。

参看图5。图5为根据本公开的一些实施例的说明掩模的示意图图式。如图5中所示，缓冲层38的表面38S可能并非平坦的。举例来说，从光学吸收体图案40P暴露的缓冲层38可在图案化光学吸收体层40及去除硬掩模层42期间经轻微蚀刻，且从光学吸收体图案40P暴露的表面38S可从覆盖有光学吸收体图案40P的缓冲层38的其它部分凹陷。

参看图6。图6为根据本公开的一些实施例的说明掩模的示意图图式。如图6中所示，从光学吸收体图案40P暴露的缓冲层38可在图案化光学吸收体层40及去除硬掩模层42之后被去除。

参看图7。图7为根据本公开的一或多个实施例的各种方面的使用掩模来图案化膜层的方法的流程图。方法200以操作210开始，在所述操作中，提供掩模。掩模的细节在上述实施例中予以了说明，且不必冗余地描述。方法200以操作220继续，在所述操作中，电磁辐射撞击掩模以暴露光阻层以将掩模的图案转印到光阻层。电磁辐射可包含但不限于EUV辐射。方法200以操作230继续，在所述操作中，对经暴露光阻层执行显影操作以形成光阻图案。

方法200仅仅为实例，且并不打算将本公开限制为超出权利要求书中明确叙述的内容。可在方法100之前、期间及之后提供额外操作，且针对所述方法的额外实施例，一些所描述的操作可被替换、消除或移动。

图8A、图8B及图8C为根据本公开的一或多个实施例的使用掩模来图案化膜层的各种操作中的一或多个的示意图。如图8A中所示，提供掩模。掩模包含反射多层堆叠34、反射多层堆叠34上方的金属罩盖层36、金属罩盖层36上方的金属硅化物缓冲层38及金属硅化物缓冲层38上方的光学吸收体图案40P。在一些实施例中，如图1中所展示的电磁辐射产生设备1可用以使电磁辐射R撞击掩模以暴露光阻层18以将掩模的图案转印到光阻层18。电磁辐射R可包含但不限于EUV辐射。

如图8B中所示，经暴露的光阻层18可例如通过剥除而显影以形成光阻图案18P。如图8C中所示，底层16可使用光阻图案18P作为蚀刻掩模来图案化。底层16可通过干式蚀刻、湿式蚀刻或其组合来蚀刻。底层16可包含半导体层、例如金属的导电层、介电层或其堆叠层。在一些实施例中，光阻图案18P可在图案化底层16之后被去除。

在本公开的一些实施例中，提供一种用于反射电磁辐射的掩模及其制造方法。掩模利用缓冲层来覆盖罩盖层。缓冲层及罩盖层在光学特性上类似，但在用于图案化叠对光学吸收体层的蚀刻剂的蚀刻速率方面不同。在图案化光学吸收体层时，对于同一蚀刻剂，缓冲层的蚀刻速率低于光学吸收体层的蚀刻速率。缓冲层可保护罩盖层及底层反射多层堆叠，同时可维持掩模的光学性能。具有良好光学性能的掩模可增大转印到光阻层的图案准确性，且因此可准确地图案化底层。

在一些实施例中，一种用于反射电磁辐射的掩模包含衬底、衬底的表面上方的反射多层堆叠、反射多层堆叠上方的金属罩盖层、金属罩盖层上方的金属硅化物缓冲层及金属硅化物缓冲层上方的光学吸收体图案。

在一些实施例中，一种制造掩模的方法包含以下操作。反射多层堆叠、罩盖层、缓冲层及光学吸收体层形成于衬底上方。在所述光学吸收体层上方形成硬掩模层，其中所述硬掩模层包含多个开口。光学吸收体层通过第一蚀刻剂通过硬掩模层的开口蚀刻以形成暴露缓冲层的光学吸收体图案，其中缓冲层的材料上方光学吸收体层的材料对第一蚀刻剂的选择率高于罩盖层的材料上方光学吸收体层的材料对第一蚀刻剂的选择率。

在一些实施例中，一种图案化膜层的方法包含以下操作。提供掩模。掩模包含反射多层堆叠、反射多层堆叠上方的金属罩盖层、金属罩盖层上方的金属硅化物缓冲层，及金属硅化物缓冲层上方的光学吸收体图案。使电磁辐射撞击所述掩模以暴露光阻层以将所述掩模的图案转印到所述光阻层。对所述经暴露的光阻层执行显影操作以形成光阻图案。

前文概述若干实施例的结构，使得所属领域的技术人员可更好地理解本发明实施例的方面。所属领域的技术人员应理解，其可易于使用本公开作为设计或修改用于实现本文中所引入的实施例的相同目的及/或达成相同优点的其它方法及结构的基础。所属领域的技术人员还应认识到，此类等效构造并不脱离本公开的精神及范围，且所属领域的技术人员可在不脱离本公开内容的精神及范围的情况下在本文中作出改变、替代及更改。

符号说明

1 极远紫外(EUV)光刻系统电磁辐射产生设备

10 辐射源

12 施照体

13 掩模载体

14 投影光学单元

16 底层

18 光阻层

18P 光阻图案

20 掩模

30 衬底

30A 表面

30B 表面

32 导电层

34 反射多层堆叠

34A 层

34B 层

36 金属罩盖层/罩盖层

38 缓冲层/金属硅化物缓冲层

38S 表面

40 光学吸收体层

40A 光学吸收体膜

40B 低反射膜

40P 光学吸收体图案

40T 沟槽

42 硬掩模层

42A 开口

50 晶片

100 方法

110 操作

120 操作

130 操作

200 方法

210 操作

210 操作

210 操作

R 电磁辐射