带有合金基吸收体的极紫外掩模制造技术

本公开涉及带有合金基吸收体的极紫外掩模。提供了一种极紫外掩模，包括衬底、衬底上的反射多层堆叠和反射多层堆叠上的多层经图案化吸收体层。所公开的实施例包括含有如下合金的吸收体层：该合金包括钌Ru、铬Cr、铂Pt、金Au、铱Ir、钛Ti、铌Nb、铑Rh、钼Mo、钨W或钯Pd以及至少一种合金元素。该至少一种合金元素包括钌Ru、铬Cr、钽Ta、铂Pt、金Au、铱Ir、钛Ti、铌Nb、铑Rh、钼Mo、铪Hf、硼B、氮N、硅Si、锆Zr或钒V。其他实施例包括具有包含合金和合金元素的层的多层经图案化吸收体结构，其中多层结构中的至少两层具有不同的成分。两层具有不同的成分。两层具有不同的成分。

【技术实现步骤摘要】
带有合金基吸收体的极紫外掩模


[0001]本公开总体涉及带有合金基吸收体的极紫外掩模。

技术介绍

[0002]半导体行业经历了指数级增长。材料和设计方面的技术进步产生了几代集成电路(IC)，其中每一代的电路都比上一代更小且更复杂。在IC演变过程中，功能密度(例如，每芯片面积的互连器件的数量)通常增大，同时几何尺寸(即，使用制造工艺能够产生的最小组件或线)减小。这种按比例缩小工艺通常通过提高生产效率和降低相关成本来提供益处。

技术实现思路

[0003]根据本公开的一个实施例，提供了一种极紫外(EUV)掩模，包括：衬底；反射多层堆叠，在所述衬底上；以及经图案化吸收体层，在所述反射多层堆叠上，其中，所述经图案化吸收体层包括第一层吸收体材料和不同于所述第一层吸收体材料的第二层吸收体材料，所述第一层吸收体材料具有小于0.95的折射率和大于0.01的消光系数。
[0004]根据本公开的另一实施例，提供了一种使用EUV掩模的方法，所述方法包括：将所述EUV掩模暴露于入射辐射，所述EUV掩模包括：衬底；反射多层堆叠，在所述衬底上；以及经图案化吸收体层，在所述反射多层堆叠上，其中，所述经图案化吸收体层包括如下合金：所述合金包括钌(Ru)、铬(Cr)、铂(Pt)、金(Au)、铱(Ir)、钛(Ti)、铌(Nb)、铑(Rh)、钼(Mo)、钨(W)或钯(Pd)，并且包括选自钌(Ru)、铬(Cr)、钽(Ta)、铂(Pt)、钯(Pd)、钨(W)、金(Au)、铱(Ir)、钛(Ti)、铌(Nb)、铑(Rh)、钼(Mo)、铪(Hf)、硼(B))、氮(N)、硅(Si)、锆(Zr)或钒(V)的至少一种合金元素；以及在所述经图案化吸收体层中吸收一部分所述入射辐射；以及将未被所述经图案化吸收体层吸收的一部分所述入射辐射引导至待图案化的材料。
[0005]根据本公开的又一实施例，提供了一种形成极紫外(EUV)掩模的方法，包括：在衬底上形成反射多层堆叠；在所述反射多层堆叠上沉积帽盖层；在所述帽盖层上形成缓冲层；在所述缓冲层上沉积第一层吸收体材料，其中，所述第一层吸收体材料包括如下合金：所述合金包括钌(Ru)、铬(Cr)、钽(Ta)、铂(Pt)、金(Au)、铱(Ir)、钛(Ti)、铌(Nb)、铑(Rh)、钼(Mo)、钨(W)或钯(Pd)，并且包括选自钌(Ru)、铬(Cr)、钽(Ta)、铂(Pt)、钯(Pd)、钨(W)、金(Au)、铱(Ir)、钛(Ti)、铌(Nb)、铑(Rh)、钼(Mo)、铪(Hf)、硼(B)、氮(N)、硅(Si)、锆(Zr)或钒(V)的至少一种合金元素；在所述第一层吸收体材料上沉积第二层吸收体材料，其中，所述第二层吸收体材料不同于所述第一层吸收体材料，并且所述第二层吸收体材料包括如下合金：所述合金包括钌(Ru)、铬(Cr)、钽(Ta)、铂(Pt)、金(Au)、铱(Ir)、钛(Ti)、铌(Nb)、铑(Rh)、钼(Mo)、钨(W)或钯(Pd)，并且包括选自钌(Ru)、铬(Cr)、钽(Ta)、铂(Pt)、钯(Pd)、钨(W)、金(Au)、铱(Ir)、钛(Ti)、铌(Nb)、铑(Rh)、钼(Mo)、铪(Hf)、硼(B)、氮(N)、硅(Si)、锆(Zr)或钒(V)的至少一种合金元素；在所述第二层吸收体材料上形成硬掩模层；蚀刻所述硬掩模层以形成经图案化硬掩模层；以及使用所述经图案化硬掩模层作为蚀刻掩模，来蚀刻所述第一层吸收体材料以在所述第一层吸收体材料中形成多个开口。
附图说明
[0006]当结合附图阅读时，从以下详细描述可以最好地理解本公开的各方面。值得注意的是，根据行业的标准实践，各种特征没有按比例绘制。事实上，为了讨论的清楚起见，各种特征的尺寸可能被任意地增大或减小了。
[0007]图1是根据第一实施例的极紫外(EUV)掩模的截面图。
[0008]图2是根据一些实施例的用于制造图1的EUV掩模的方法的流程图。
[0009]图3A
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图3L是根据一些实施例的在图2的制造工艺的各个阶段处的EUV掩模的截面图。
[0010]图4是根据第二实施例的极紫外(EUV)掩模的截面图。
[0011]图5是根据一些实施例的用于制造图4的EUV掩模的方法的流程图。
[0012]图6A
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图6J是根据一些实施例的在图5的制造工艺的各个阶段处的EUV掩模的截面图。
[0013]图7是根据一些实施例的在制造的中间阶段处的包括单层吸收体材料的极紫外(EUV)掩模的截面图。
[0014]图8是根据一些实施例的在制造的中间阶段处的包括两层吸收体材料的极紫外(EUV)掩模的截面图。
[0015]图9是根据一些实施例的在制造的中间阶段处的包括三层吸收体材料的极紫外(EUV)掩模的截面图。
[0016]图10是根据一些实施例的在制造的中间阶段处的包括四层吸收体材料的极紫外(EUV)掩模的截面图。
[0017]图11是根据一些实施例的使用EUV掩模的方法的流程图。
具体实施方式
[0018]以下公开内容提供了许多不同的实施例或示例，用于实现所提供主题的不同特征。下文描述了组件和布置的具体示例以简化本公开。当然，这些仅是示例而不旨在进行限制。例如，下面的说明中，在第二特征之上或在第二特征上形成第一特征可以包括以直接接触的方式形成第一特征和第二特征的实施例，并且还可以包括可在第一特征和第二特征之间形成附加特征使得第一特征和第二特征可不直接接触的实施例。此外，本公开在各个示例中可以重复附图标记和/或字母。这种重复是为了简单和清楚的目的，并且其本身并不表示所讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。
[0019]此外，本文可能使用了空间相关术语(例如，“之下”、“下方”、“下”、“上方”、“上”等)，以易于描述附图中所示的一个要素或特征与另外(一个或多个)要素或(一个或多个)特征的关系。这些空间相关术语旨在涵盖器件在使用中或操作中除了图中所示朝向之外的不同朝向。装置可能以其他方式定向(旋转90度或处于其他朝向)，并且本文使用的空间相关描述符可类似地进行相应解释。
[0020]在集成电路(IC)的制造中，使用一系列可重复使用的光掩模(本文也称为光刻掩模或掩模)来制造代表IC的不同层的图案，以便在半导体器件制造过程中将每层IC的设计转移到半导体衬底上。
[0021]随着IC尺寸的缩小，波长为13.5nm的极紫外(EUV)光被用在例如光刻工艺中，以使
得能够从掩模向半导体晶圆转移非常小的图案(例如，纳米级图案)。由于大多数材料在13.5nm的波长下具有高吸收性，因此EUV光刻利用具有反射多层的反射型EUV掩模来反射入射的EUV光，并且利用反射多层的顶部上的吸收体层来吸收其中光不应被掩模反射的区域中的辐射。反射多层和吸收体层位于低热膨胀材料衬底上。反射多层反射该入射的EUV光，并且反射多层的顶部上的经图案化吸收体层吸收其中光不应被掩模反射的区域中的光。掩模图案由吸收体层限定并且通过将EUV光反射离开EUV掩模的反射表面的一些部分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种极紫外EUV掩模，包括：衬底；反射多层堆叠，在所述衬底上；以及经图案化吸收体层，在所述反射多层堆叠上，其中，所述经图案化吸收体层包括第一层吸收体材料和不同于所述第一层吸收体材料的第二层吸收体材料，所述第一层吸收体材料具有小于0.95的折射率和大于0.01的消光系数。2.根据权利要求1所述的EUV掩模，其中，所述第一层吸收体材料选自如下合金：所述合金包括钌Ru、铬Cr、钽Ta、铂Pt、金Au、铱Ir、钛Ti、铌Nb、铑Rh、钼Mo、钨W或钯Pd，并且包括选自钌Ru、铬Cr、钽Ta、铂Pt、钯Pd、钨W、金Au、铱Ir、钛Ti、铌Nb、铑Rh、钼Mo、铪Hf、硼B、氮N、硅Si、锆Zr或钒V的至少一种合金元素。3.根据权利要求2所述的EUV掩模，其中，所述第一层吸收体材料和所述第二层吸收体材料选自如下合金：所述合金包括钌Ru、铬Cr、钽Ta、铂Pt或金Au，并且包括选自钌Ru、铬Cr、钽Ta、铂Pt、钯Pd、钨W、金Au、铱Ir、铌Nb、铑Rh、钼Mo、铪Hf或钒V的至少一种合金元素。4.根据权利要求3所述的EUV掩模，其中，所述经图案化吸收体层还包括第三层吸收体材料，所述第三层吸收体材料选自如下合金：所述合金包括钌Ru、铬Cr、钽Ta、铂Pt或金Au，并且包括选自钌Ru、铬Cr、钽Ta、铂Pt、钯Pd、钨W、金Au、铱Ir、铌Nb、铑Rh、钼Mo、铪Hf或钒V的至少一种合金元素。5.根据权利要求4所述的EUV掩模，其中，所述经图案化吸收体层还包括第四层吸收体材料，所述第四层吸收体材料选自如下合金：所述合金包括钌Ru、铬Cr、钽Ta、铂Pt或金Au，并且包括选自钌Ru、铬Cr、钽Ta、铂Pt、钯Pd、钨W、金Au、铱Ir、铌Nb、铑Rh、钼Mo、铪Hf或钒V的至少一种合金元素。6.根据权利要求2所述的EUV掩模，其中，所述第一层吸收体材料选自如下合金：所述合金包括铱Ir、钛Ti、铌Nb、铑Rh、钼Mo、钨W或钯Pd，并且包括选自钌Ru、钽Ta、钯Pd、钨W、铱Ir、钛Ti、铌Nb、铑Rh、钼Mo、硼B、氮N、硅Si或锆Zr的至少一种合金元素。7.根据权利要求6所述的EUV掩模，其中，所述经图案化吸收体层还包括第三层吸收体材料，所述第三层吸收体材料选自如下合金：所述合金包括铱Ir、钛Ti、铌Nb、铑Rh、钼Mo、钨W或钯Pd，并且包括选自钌Ru、钽Ta、钯Pd、钨W、铱Ir、钛Ti、铌Nb、铑Rh、钼Mo、硼B、氮N...

【专利技术属性】
技术研发人员：许倍诚，林秉勋，连大成，李信昌，
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：