[发明专利]相移光掩模及其制造方法

权利要求书

1.一种相移光掩模，包括：

对通过光刻系统的照射源产生的光类型基本透明的衬底；以及

构图的膜叠层，在所述衬底上形成并具有至少一个开口，所述膜叠层包括：

第一层，设置在所述衬底中并具有对所述光的预定的透明度值；以及

第二层，设置在所述第一层上，其中选择所述第一层和第二层以使通过所述第一层和第二层的光相对于通过所述开口的光产生180度的相移，其中所述开口贯穿所述第一层和第二层形成。

2.根据权利要求1所述的光掩模，其特征在于，所述第一层为钽(Ta)层而所述第二层为二氧化硅(SiO₂)层。

3.根据权利要求1所述的光掩模，其特征在于，所述衬底由石英或玻璃形成。

4.根据权利要求1所述的光掩模，其特征在于，所述膜叠层形成为MoSi_xO_yN_z叠层。

5.根据权利要求1所述的光掩模，其特征在于，所述第二层由电介质形成。

6.根据权利要求1所述的光掩模，其特征在于，所述第一层由钽(Ta)形成并具有在约5至约50nm之间的厚度。

7.根据权利要求1所述的光掩模，其特征在于，所述第二层由二氧化硅(SiO₂)形成并具有在约50至约300nm之间的厚度。

8.一种相移光掩模，包括：

衬底；以及

膜叠层，其在所述衬底上形成并具有至少一个开口，该开口在该膜叠层中形成并暴露部分所述衬底，其中所述膜叠层包括设置在钽层上的至少一二氧化硅层；

其中，所述膜叠层和衬底具有对通过所述膜叠层的光相对于只通过所述衬底的光产生180度相移的特性。

9.一种用于制造相移光掩模的方法，包括：

提供对由光刻系统的照射源产生的光基本透明的衬底，所述衬底包括膜叠层，该膜叠层进一步包括：

牺牲上层；

对所述光具有预定的透明度值的第一层；

基本透光的第二层；

在所述牺牲上层上形成构图的蚀刻掩模；

蚀刻所述牺牲上层的暴露部分；

蚀刻所述第二层的暴露部分；

利用所述衬底作为蚀刻终止层蚀刻所述第一层的暴露部分；

去除所述构图的蚀刻掩模；以及

去除所述牺牲上层，其中剩余的膜叠层和衬底具有使通过所述膜叠层的光相对于通过在所述膜叠层中的开口的光产生180度相移的特性。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：

所述第一层由金属形成；以及

所述第二层由电介质形成。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：

所述衬底由石英形成；

所述构图的蚀刻掩模包括光刻胶；

所述牺牲上层由铬(Cr)形成并具有约20至约200nm的厚度；

所述第一层由钽(Ta)形成并具有在约5至约50nm范围内的预定厚度；以及

所述第二层由二氧化硅(SiO₂)形成并具有在约50至约300nm范围内的预定厚度。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，蚀刻所述牺牲上层的暴露部分的步骤进一步包括：

提供包含至少一种含氯气体或至少一种含氟气体的等离子体。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，蚀刻所述第二层的暴露部分的步骤进一步包括：

以在约1∶50至约10∶1范围内的CF₄∶CHF₃流量比率流入四氟化碳(CF₄)和三氟甲烷(CHF₃)；

施加在约100和约1500W之间的等离子体源功率；

施加在约10和约200W之间的偏置功率；以及

保持所述工艺腔室中的气体压力在约0.5和约20m Torr之间。