具有补偿层的二元光掩模及其制造方法技术

提供了具有改进的分辨率的二元光掩模及其制造方法。该二元光掩模可包括衬底；防透光图形，排列在衬底上以限定电路图形；以及补偿层，配置为基于补偿层的布局改变透过二元光掩模的光，并排列在防透光层和／或衬底上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的实例实施例涉及光掩模及其制造方法，更具体，涉及用于使用防透光(transmission-prevention)图形限定光刻胶图形的二元光掩模及其制造方法。
技术介绍
通常，掩模(例如，标度线)用于在半导体衬底上形成电路图形。掩模可包括光学透明石英衬底和在石英衬底上形成的防透光图形(例如，铬图形)。然而，如果半导体衬底中的电路图形的线宽小于曝光光源的波长λ，难以使用第一级光在瞳透镜(pipil lens)上形成图像，因为可以增加穿过掩模的第一级光的衍射角度。即使在瞳透镜上形成图像，对比度是差的。因此，难以使用二元掩模形成其线宽小于曝光光源的波长的精细图像，该二元掩模使用防透光图形限定电路图形。传统地，可以提供使用0°和180°的相消干扰的相移掩模，以改进二元掩模的分辨率。相移掩模可分类为通过使用相移材料(例如，MoSiON)形成180°相区的衰减的相移掩模，以及通过使用石英衬底的沟槽形成180°相区和铬层的交替相移掩模。无铬(无Cr)相移掩模和边缘型光掩模(边缘掩模)是相移掩模的高级形式。无铬相移掩模通过在0°相区(石英衬底的表面区)和180°相区(沟槽区)的表面上生成相消干扰，形成光刻胶图形。此外，边缘区可通过在无铬相移掩模的0°相区上形成铬图形，在半导体衬底上完成光刻胶图形。然而，如上所述的相移掩模需要多个蚀刻工序来在石英衬底中形成沟槽，以及在每个沟槽中形成铬图形的工序。因此，通常认为这些相移掩模比二元掩模更加难以制造。
技术实现思路
本专利技术的实例实施例提供具有改进的分辨率的二元光掩模。本专利技术的实例实施例提供具有改进的分辨率的二元掩模，其可以使用相对简单的工序制造。本专利技术的实例实施例提供二元光掩模。二元光掩模可包括衬底；防透光图形，在衬底上排列以限定电路图形；以及补偿层，排列在至少一个衬底和防透光图形上，并配置为基于补偿层的布局(topolody)改变透过二元光掩模的光。本专利技术的实例实施例提供制造二元光掩模的方法。该方法包括在透明衬底上形成防透光层；并在防透光层和透明衬底的至少一个上形成补偿层，该补偿层配置为基于补偿层的布局改变透过二元光掩模的光。本专利技术的实例实施例提供二元光掩模。该二元光掩模可包括石英衬底；防透光图形，在石英衬底上限定电路图形；以及补偿层，具有在有防透光图形的石英衬底上形成的三维布局结构。本专利技术的实例实施例提供二元掩模。二元掩模可包括衬底；防透光图形，在透明半导体衬底上形成以限定电路图形；以及透明补偿图形，形成在防透光图形上。根据本专利技术的实例实施例的防透光图形和补偿图形可具有相同的线宽，并且补偿图形的侧壁可对应于防透光图形的侧壁。因此，补偿图形的线宽可以小于防透光图形的。补偿图形的至少一个侧壁可包括防透光图形的侧壁。补偿图形的一个侧壁可包括防透光图形的侧壁，以及补偿图形的另一侧壁可设置在防透光图形的顶上。在本专利技术的实例实施例中，补偿图形可具有10-5000的厚度。在本专利技术的实例实施例中，补偿图形可具有2000-3000的厚度。补偿图形不限制于一种材料，但是透明材料(例如，氧化硅膜)对于改进分辨率更加有效。本专利技术的实例实施例提供制造二元光掩模的方法。该方法可包括在透明衬底上形成防透光图形；以及在透明衬底上形成具有一致厚度的补偿层，该透明衬底沿其表面具有防透光图形。可以使用溅射工序和CVD(化学汽相淀积)工序之一形成补偿层。本专利技术的实例实施例提供制造二元光掩模的方法。该方法包括在半导体衬底上形成防透光层；在防透光层上形成补偿层；以及构图补偿层和防透光层。根据本专利技术的实例实施例的光掩模，通过具有三维布局的补偿层改进图形分辨率。附图说明从参照附图的详细说明中，本专利技术的实例实施例将更加清楚。图1是根据本专利技术的实例实施例的具有补偿层的光掩模的截面图，该补偿层具有三维布局结构。图2是根据本专利技术的实例实施例的说明光掩模的光传输路径的原理图。图3是说明光掩模的图像对比度的图。图4是说明光掩模的第0级光的强度和第1级光的强度的图。图5是根据光掩模中的补偿层的吸收率的图像对比度的图。图6是根据光掩模中的补偿层的折射率的NILS(标准化图像对数斜率)分布的图。图7是根据本专利技术的实例实施例，根据本专利技术的另一实施例的具有补偿图形的光掩模的截面图。图8A和8B是说明根据本专利技术的实例实施例的制造具有补偿图形的光掩模的方法的截面图。图9是根据本专利技术的实例实施例的说明光掩模的光传播路径的原理图。图10至12是说明根据本专利技术的实例实施例的具有补偿图形的光掩模各种形式的截面图。图13A和13B是说明二元光掩模的强度分布的仿真图。图14是根据光掩模的线空比的NILS分布的图。图15是说明根据补偿层的表面形式的NILS分布的图。具体实施例方式将参考附图更全面地说明本专利技术的各种实例实施例，在附图中说明了本专利技术的某些实施例。在附图中，为了清楚起见，可以放大层和区域的厚度。此外，在附图的说明中，相同的参考标号指示相同的部件。在此公开了本专利技术的详细说明性实施例。然而，在此公开的特定结构和功能细节仅仅是为了描述本专利技术的实例性实施例的目的。然而，本专利技术可以以许多替换形式实施，而不应被构建为仅限制于在此阐述的实施例。应理解，尽管在此使用术语第一、第二等来描述不同元件，不应由这些术语来限制这些元件。这些术语仅用于将一个元件从另一元件区分开。例如，可以将第一元件称为第二元件，以及相似地，第二元件可称为第一元件，而不背离本专利技术的实施例的范围。如在此使用，术语“和/或”包括一个或多个相关列项的全部组合。应理解，当元件被称为“连接到”或“耦接到”其他元件时，它可以直接“连接到”或“耦接到”其他元件，或可以存在中间元件。相反，当元件被称为“直接连接到”或“直接耦接到”其他元件时，不存在中间元件。应以相同的方式解释用于描述元件之间关系的其他用语(例如，“之间”对“之间直接”，“相邻”对“直接相邻”等)。在此使用的术语仅仅是为了说明特定实施例的目的，而不旨在限制本专利技术的示例性实施例。如在此使用，单数形式“a”、“an”和“the”也旨在包括复数形式，除非上下文另外清楚指示。还应理解，当在此使用时，术语“comprises”、“comprising”、“includes”和/或“including”指定所述特性、整数、步骤、操作、元件、和/或组件的存在，而不排除一个或多个其他特性、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组的存在或增加。还应理解，在某些替换实现中，所说明的功能/方法还以以附图所示以外的次序出现。例如，顺序出现的两个图，可以实际上基本上同时地执行或者有时以相反的次序执行，基于所涉及的功能/方法。在图中，如果在其他层或衬底上形成层，指该层直接形成在其他层或衬底上，或者在其间插入第三层。在下面的说明中，相同参考标号指示相同元件。尽管为了示例性的目的公开了本专利技术的实例实施例，本领域技术人员将理解，可以有各种改进、增加和替换，而不背离如所附权利要求所公开的范围和精神。根据本专利技术的实例实施例，可以通过在二元光掩模的顶上形成具有三维布局结构的模来改进二元光掩模的分辨率。具有三维布局结构的膜可用作通过改变入射光的相位来增加光的强度。因此，形成精细图形。现在参照在附图中所示的本专利技术的实例实施例，更详细地描述包括具有三维布局结构的膜的光掩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二元光掩模，包括：　　　　衬底；　　　　防透光图形，在衬底上排列以限定电路图形；以及　　　　补偿层，排列在衬底和防透光图形的至少一个上，并配置为基于补偿层的布局改变透过二元光掩模的光。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：郑珍植，金熙范，韩宇声，许圣民，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]