具有黑色边界区域的光刻掩模及其制造方法技术

光刻掩模包括衬底、设置在衬底的第一侧上方的反射结构和设置在反射结构上方的图案化的吸收层。光刻掩模包括第一区域和在俯视图中围绕第一区域的第二区域。图案化的吸收层位于第一区域中。基本非反射材料位于第二区域中。通过以下方法形成光刻掩模：在衬底上方形成反射结构，在反射结构上方形成吸收层，限定光刻掩模的第一区域，以及限定光刻掩模的第二区域。第一区域的限定包括图案化吸收层。第二区域限定为在俯视图中围绕第一区域。第二区域的限定包括在第二区域中形成基本非反射材料。本发明专利技术的实施例还涉及具有黑色边界区域的光刻掩模及其制造方法。

Photolithographic mask with black boundary area and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
具有黑色边界区域的光刻掩模及其制造方法
本专利技术的实施例涉及具有黑色边界区域的光刻掩模及其制造方法。
技术介绍
半导体集成电路(IC)工业已经经历了快速增长。IC材料和设计中的技术进步已经产生了多代IC，其中，每一代都比上一代具有更小和更复杂的电路。然而，这种进步已经增加了处理和制造IC的复杂性，并且为了实现这些进步，需要IC处理和制造中的类似发展。在IC演化过程中，功能密度(即，每芯片面积的互连器件的数量)已经普遍增大，而几何尺寸(即，可以使用制造工艺产生的最小组件(或线))已经减小。随着半导体器件尺寸不断缩小，例如，小于20纳米(nm)节点，传统的光刻技术具有光学限制，这导致分辨率问题并且不能实现期望的光刻性能。相比之下，极紫外(EUV)光刻可以实现更小的器件尺寸。然而，现有的EUV光刻可能仍存在缺陷，例如与晶圆印刷中的场与场干扰有关的缺陷。因此，现有的光刻系统和方法对于它们的预期目的通常已经足够，但是它们不是在所有方面都已完全令人满意。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了一种光刻掩模，包括：衬底；反射结构，设置在所述衬底的第一侧上方；图案化的吸收层，设置在所述反射结构上方；其中，所述光刻掩模包括第一区域和在俯视图中围绕所述第一区域的第二区域；所述图案化的吸收层位于所述第一区域中；以及非反射材料位于所述第二区域中。本专利技术的另一实施例提供了一种制造光刻掩模的方法，包括：在衬底上方形成反射结构；在所述反射结构上方形成吸收层；限定所述光刻掩模的第一区域，其中，所述第一区域的限定包括图案化所述吸收层；以及限定所述光刻掩模的第二区域，其中，所述第二区域限定为在俯视图中围绕所述第一区域，并且其中，所述第二区域的限定包括在所述第二区域中形成非反射材料。本专利技术的又一实施例提供了一种实施光刻工艺的方法，包括：接收光刻掩模，所述光刻掩模包括：第一区域和在俯视图中围绕所述第一区域的第二区域，其中，所述第一区域包括位于反射多层结构上方的图案化的吸收层，并且其中，所述第二区域包括非反射材料；以及使用所述光刻掩模实施极紫外(EUV)光刻工艺。附图说明当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳理解本专利技术的各个方面。应该强调，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各个部件的尺寸可以任意地增大或减小。图1是根据本专利技术的一些实施例构建的光刻系统的示意图。图2至图26示出了根据本专利技术的实施例的处于制造的各个阶段的光刻掩模的截面图。图27至图29示出了根据本专利技术的不同实施例的光刻掩模的俯视图。图30是根据本专利技术的一些实施例的示出制造光刻掩模的方法的流程图。图31是根据本专利技术的一些实施例的示出使用光刻掩模实施半导体制造的方法的流程图。具体实施方式以下公开内容提供了许多用于实现所提供主题的不同特征的不同实施例或实例。下面描述了组件和布置的具体实例以简化本专利技术。当然，这些仅仅是实例，而不旨在限制本专利技术。例如，以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接触形成的实施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之间可以形成额外的部件，从而使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。此外，本专利技术可在各个实施例中重复参考标号和/或字符。该重复是为了简单和清楚的目的，并且其本身不指示所讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。而且，为便于描述，在此可以使用诸如“在…之下”、“在…下方”、“下部”、“在…之上”、“上部”等空间相对术语，以描述如图所示的一个元件或部件与另一个(或另一些)原件或部件的关系。除了图中所示的方位外，空间相对术语旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。装置可以以其他方式定向(旋转90度或在其他方位上)，而本文使用的空间相对描述符可以同样地作出相应的解释。极紫外(EUV)光刻由于它能够实现较小的半导体器件尺寸而得到广泛使用。然而，实施EUV光刻的传统系统和方法可能具有缺陷。例如，传统EUV系统采用配置为实施EUV光刻的光刻掩模。EUV光刻掩模包括可以称为“主场”的区域，其具有用于在光刻中限定各个集成电路(IC)部件的图案。然而，与传统EUV光刻有关的一个问题是晶圆印刷中的场与场干扰。例如，如果靠近“主场”区域的边缘的区相对于EUV光具有非零反射率，那么这可能导致产生的IC管芯和/或相邻的IC的边缘处的临界尺寸(CD)问题。因此，降低了半导体器件性能。为了减少或消除场与场干扰问题，本专利技术形成围绕“主场”区域的边界区域，其中边界区域是非反射的，例如相对于EUV光谱中的光是非反射的。该边界区域也可以称为“黑色边界”区域。以下将参照图1至图30更详细的讨论本专利技术的各个方面。首先，以下将参照图1讨论EUV光刻系统。接下来，参照图2至图30讨论根据本专利技术的实施例的EUV掩模的细节。图1是根据一些实施例构建的EUV光刻系统10的示意图。EUV光刻系统10通常也可以称为扫描仪，该扫描仪配置为以相应的辐射源和曝光模式实施光刻曝光工艺。EUV光刻系统10设计为通过EUV光或EUV辐射曝光光刻胶层。光刻胶层是对EUV光敏感的材料。EUV光刻系统10采用辐射源12产生EUV光，诸如具有在约1nm至约100nm之间的范围内的波长的EUV光。在一个特定实例中，辐射源12产生波长集中在约13.5nm的EUV光。因此，辐射源12也称为EUV辐射源12。光刻系统10还采用照明器14。在各个实施例中，照明器14包括各个折射光学组件，诸如单个透镜或者具有多个透镜(波带片)的透镜系统，或可选地反射光学器件(用于EUV光刻系统)，诸如单个反射镜或具有多个反射镜的反射镜系统以将光从辐射源12导向至掩模台16，特别地将光从辐射源12导向至固定在掩模台16上的掩模18。在本实施例中，其中，辐射源12产生EUV波长范围内的光，照明器14采用反射光学器件。在一些实施例中，照明器14包括偶极子照明组件。在一些实施例中，可操作照明器14以配置反射镜以向掩模18提供适当的照明。在一个实例中，照明器14的反射镜是可切换的以将EUV光反射到不同的照明位置。在一些实施例中，在照明器14之前的阶段可以额外地包括其他可切换反射镜，可切换反射镜是可控的以使用照明器14的反射镜将EUV光导向至不同的照明位置。在一些实施例中，将照明器14配置为向掩模18提供同轴照明(ONI)。在实例中，采用部分相干性σ至多为0.3的盘形照明器14。在一些其他实施例中，将照明器14配置为向掩模18提供离轴照明(OAI)。在实例中，照明器14为偶极子照明器。在一些实施例中，偶极子照明器具有至多为0.3的部分相干性σ。光刻系统10还包括配置为固定掩模18的掩模台16。在一些实施例中，掩模台16包括静电卡盘(e-卡盘)以固定掩模18。这是因为气体分子吸收EUV光，并且将用于EUV光刻图案化的光刻系统保持在真空环境中以避免EUV强度损失。在本专利技术中，术语掩模、光掩模和中间掩模可互换使用以指示相同物质。在本实施例中，光刻系统10为EUV光刻系统，并且掩模18为反射掩模。为了说明的目的，提供了掩模18的一个示例性结构。掩模18包括具有合适材料的衬底，诸如低热膨胀材料(LTEM)或熔融石英。在各个实例中，LTEM包括TiO2掺杂的SiO2，或具有低热膨胀性的其他合适的材料。在一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光刻掩模，包括：衬底；反射结构，设置在所述衬底的第一侧上方；图案化的吸收层，设置在所述反射结构上方；其中，所述光刻掩模包括第一区域和在俯视图中围绕所述第一区域的第二区域；所述图案化的吸收层位于所述第一区域中；以及非反射材料位于所述第二区域中。

【技术特征摘要】
2017.12.22 US 15/851,8291.一种光刻掩模，包括：衬底；反射结构，设置在所述衬底的第一侧上方；图案化的吸收层，设置在所述反射结构上方；其中，所述光刻掩模包括第一区域和在俯视图中围绕所述第一区域的第二区域；所述图案化的吸收层位于所述第一区域中；以及非反射材料位于所述第二区域中。2.根据权利要求1所述的光刻掩模，其中：所述反射结构被配置为反射极紫外(EUV)光；以及所述非反射材料被配置为相对于所述极紫外光非反射。3.根据权利要求1所述的光刻掩模，其中，所述非反射材料相当于不存在所述反射结构。4.根据权利要求1所述的光刻掩模，其中，所述非反射材料包括延伸穿过所述反射结构的沟槽。5.根据权利要求4所述的光刻掩模，还包括，设置在所述沟槽的侧壁上的钝化层，其中，所述钝化层包含氧或氮。6.根据权利要求1所述的光刻掩模，其中：所述反射结构包括与多个第二层交错的多个第一层；以及所述非反射材料包括所述第一层和所述第二层的相互扩散结...

【专利技术属性】
技术研发人员：林进祥，陈建诚，李信昌，陈嘉仁，许倍诚，苏益辰，李环陵，沈仓辉，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71