專利名稱:極紫外光光罩及其制造方法、與基材的圖案化方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明隸屬于應(yīng)用在半導(dǎo)體組件制造的微影制程,特別是極紫外(extremeultraviolet, EUV)光微影制程。
背景技術(shù):
在集成電路(integrated circuit, IC)或芯片的制造過程中,先將芯片各個層別的設(shè)計所對應(yīng)的圖案轉(zhuǎn)移至可重復(fù)使用的各個光罩(photomask)或屏蔽(mask)上,以期能將芯片各個層別的設(shè)計有效率地轉(zhuǎn)移至半導(dǎo)體基材上。會使用一系列的制程(例如,沉積、微影、蝕刻、研磨)來建構(gòu)這些層別,以形成組成芯片的晶體管與電路。光罩中的任何缺陷都有可能被轉(zhuǎn)移至芯片中,可能會對芯片的性能造成不利的影響。嚴重的缺陷可能會導(dǎo)致光罩完全無法使用。一般而言,制造一個芯片需要15到30個光罩。
應(yīng)用在光學(xué)微影中的光罩通常包含一透明基材,且此透明基材具有不透光的吸光層設(shè)于其上。傳統(tǒng)的光罩通常具有玻璃或石英基材,且此玻璃或石英基材具有ー層鉻位于其ー側(cè)上。鉻層覆蓋有抗反射覆蓋物或光阻。在形成圖案的過程中,例如,當(dāng)光阻為正型光阻時,利用將光阻的數(shù)個部分曝光于電子束或紫外線,使曝光的部分變成可溶于顯影液的方式,將電路設(shè)計寫在光罩上。接著,移除光阻的可溶部分,使得下方的鉻與抗反射層可被蝕刻(即被移除)。隨著關(guān)鍵尺寸(critical dimension, CD)的縮減,現(xiàn)行的光學(xué)微影技術(shù)已逐漸走到28納米技術(shù)節(jié)點(28-nm technology node,N28)的極限。在20納米技術(shù)節(jié)點(N20)或以下,次世代微影技術(shù)(next generation lithography,NGL)將取代現(xiàn)行光學(xué)微影的方法。在這些NGL的候選名單中,以多重電子束直寫(multiple electron beam direct writing,MEBDW),亦稱為多重電子束無光罩微影(multiple electron beam maskless lithography,MEBML2),以及極紫外光微影(EUVL)最為重要。MEBDW雖然號稱無需光罩,但MEBDW需直接在基材上描繪出I倍尺寸的圖案,這對于具有非常細小的圖案的先進技術(shù)節(jié)點而言可能非常困難。EUVL則是利用更短,例如約13. 5納米(nanometer, nm),的波長來提升分辨率,此波長約為氟化IS (ArF)水浸潤式微影的等效波長的1/10。如同光學(xué)掃描曝光機,EUV掃描曝光機亦提供成像縮小倍率為4的投影式曝光。因此,EUVL被視為NGL中最有可能的候選。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的一目的是在提供ー種極紫外光光罩及其的制造方法、與基材的圖案化方法,可形成,例如,N07技術(shù)節(jié)點的細微圖案。在一實施例中,提供ー種EUV光罩的制造方法,以圖案化半導(dǎo)體基材。此方法包含利用光罩曝寫機來圖案化第一 EUV光罩基材,以形成EUV前光罩;以及在一 EUV掃描曝光機中,利用EUV前光罩圖案化第二 EUV光罩基材。利用EUV光罩來圖案化半導(dǎo)體基材。在另ー實施例中,提供一種基材的圖案化方法。此方法包含利用光罩曝寫機圖案化第一 EUV光罩基材,以形成EUV前光罩;以及在一 EUV掃描曝光機中,利用EUV前光罩圖案化第二 EUV光罩基材,以形成EUV光罩。此方法亦包含利用EUV光罩圖案化基材;以及將基材圖案化成具有范圍從約7nm至約17nm的最小CD、與CD變化等于或小于約2nm。在又一實施例中,提供ー種EUV光罩。此EUV光罩包含基材、反射多層覆蓋層位于基材上、以及吸收層位于反射多層覆蓋層上方。通過使用EUV前光罩的EUV掃描曝光機來圖案化吸收層,以曝光吸收層上方的光阻覆蓋層,其中形成在EUV光罩上的圖案包含多個EUV前光罩上的圖案的拷貝。
從上述結(jié)合所附附圖所做的詳細描述,可對本發(fā)明有更佳的了解。需強調(diào)的是,根據(jù)業(yè)界的標(biāo)準(zhǔn)實務(wù),各特征并未依比例繪示,且目的僅是用以說明。事實上,為了使討論更為清楚,各特征的尺寸都可任意地増加或減少。
權(quán)利要求
1.ー種極紫外光光罩的制造方法,以圖案化多個半導(dǎo)體基材,其特征在于,該極紫外光光罩的制造方法包含 利用一光罩曝寫機來圖案化一第一極紫外光光罩基材,以形成ー極紫外光前光罩;以及 在ー極紫外光掃描曝光機中,利用該極紫外光前光罩圖案化一第二極紫外光光罩基材,以形成該極紫外光光罩,其中利用該極紫外光光罩來圖案化該些半導(dǎo)體基材。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的極紫外光光罩的制造方法,其特征在于,形成該極紫外光光罩的步驟包含將該極紫外光前光罩上的多個圖案掃描至該極紫外光光罩上超過一次。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的極紫外光光罩的制造方法,其特征在于,形成超過ー個極紫外光前光罩,其中每ー該超過ー個極紫外光前光罩彼此不同,其中利用每ー該超過ー個極紫外光前光罩來形成該極紫外光光罩。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的極紫外光光罩的制造方法,其特征在于,將該些半導(dǎo)體基材圖案化成具有一最小關(guān)鍵尺寸,該最小關(guān)鍵尺寸的范圍從7nm至17nm。
5.一種基材的圖案化方法,其特征在于,包含 利用一光罩曝寫機圖案化一第一極紫外光光罩基材,以形成ー極紫外光前光罩; 在ー極紫外光掃描曝光機中,利用該極紫外光前光罩圖案化一第二極紫外光光罩基材,以形成ー極紫外光光罩;以及 利用該極紫外光光罩圖案化該基材,其中將該基材圖案化成具有范圍從7nm至17nm的一最小關(guān)鍵尺寸、與ー關(guān)鍵尺寸變化等于或小于2nm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基材的圖案化方法,其特征在于,形成該極紫外光光罩的步驟包含將該極紫外光前光罩上的多個圖案掃描至該極紫外光光罩上超過一次。
7.ー種極紫外光光罩,其特征在于,包含 一基材 一反射多層覆蓋層,位于該基材上;以及 一吸收層,位于該反射多層覆蓋層上方,其中通過使用ー極紫外光前光罩的ー極紫外光掃描曝光機來圖案化該吸收層,以曝光該吸收層上方的一光阻覆蓋層,其中形成在該極紫外光光罩上的多個圖案包含該極紫外光前光罩上的多個圖案的拷貝。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的極紫外光光罩,其特征在于,還包含一緩沖層,其中該緩沖層介于該反射多層覆蓋層與該吸收層之間,其中該緩沖層亦做為ー覆蓋層。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的極紫外光光罩,其特征在于,該反射多層覆蓋層是由鑰與硅的多個交替層所構(gòu)成,其中該些交替層的數(shù)量范圍從30對至60對。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的極紫外光光罩,其特征在于,形成在該極紫外光光罩上的該些圖案具有一第一關(guān)鍵尺寸范圍從7nm的4倍至17nm的4倍,其中利用該極紫外光光罩將該基材圖案化成具有范圍從7nm至17nm的一第二關(guān)鍵尺寸。
全文摘要
本發(fā)明揭露一種極紫外光光罩及其制造方法、與基材的圖案化方法。本發(fā)明所述的實施例提供利用極紫外光微影機臺來形成半導(dǎo)體先進技術(shù)節(jié)點的圖案的機制。利用光罩曝寫機,來形成一或多個極紫外光前光罩,以利于用極紫外光掃描曝光機來制備極紫外光光罩。接著,利用極紫外光光罩在晶片上曝出所需的圖案。通過曝光極紫外光前光罩的方式來制備極紫外光光罩的極紫外光掃描曝光機的成像縮小倍率,可使得通過這樣的機制所制備的晶片符合半導(dǎo)體先進技術(shù)節(jié)點的要求。
文檔編號G03F7/20GK102692812SQ20111025973
公開日2012年9月26日 申請日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月25日
發(fā)明者嚴濤南, 游信勝 申請人:臺灣積體電路制造股份有限公司