[发明专利]极紫外光光罩及其制造方法、与基材的图案化方法

说明书

技术领域

本发明隶属于应用在半导体组件制造的微影制程，特别是极紫外(extreme ultraviolet，EUV)光微影制程。

背景技术

在集成电路(integrated circuit，IC)或芯片的制造过程中，先将芯片各个层别的设计所对应的图案转移至可重复使用的各个光罩(photomask)或屏蔽(mask)上，以期能将芯片各个层别的设计有效率地转移至半导体基材上。会使用一系列的制程(例如，沉积、微影、蚀刻、研磨)来建构这些层别，以形成组成芯片的晶体管与电路。光罩中的任何缺陷都有可能被转移至芯片中，可能会对芯片的性能造成不利的影响。严重的缺陷可能会导致光罩完全无法使用。一般而言，制造一个芯片需要15到30个光罩。

应用在光学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层设于其上。传统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一层铬位于其一侧上。铬层覆盖有抗反射覆盖物或光阻。在形成图案的过程中，例如，当光阻为正型光阻时，利用将光阻的数个部分曝光于电子束或紫外线，使曝光的部分变成可溶于显影液的方式，将电路设计写在光罩上。接着，移除光阻的可溶部分，使得下方的铬与抗反射层可被蚀刻(即被移除)。

随着关键尺寸(critical dimension，CD)的缩减，现行的光学微影技术已逐渐走到28纳米技术节点(28-nm technology node，N28)的极限。在20纳米技术节点(N20)或以下，次世代微影技术(next generation lithography，NGL)将取代现行光学微影的方法。在这些NGL的候选名单中，以多重电子束直写(multiple electron beam direct writing，MEBDW)，亦称为多重电子束无光罩微影(multiple electron beam maskless lithography，MEBML2)，以及极紫外光微影(EUVL)最为重要。MEBDW虽然号称无需光罩，但MEBDW需直接在基材上描绘出1倍尺寸的图案，这对于具有非常细小的图案的先进技术节点而言可能非常困难。EUVL则是利用更短，例如约13.5纳米(nanometer，nm)，的波长来提升分辨率，此波长约为氟化氩(ArF)水浸润式微影的等效波长的1/10。如同光学扫描曝光机，EUV扫描曝光机亦提供成像缩小倍率为4的投影式曝光。因此，EUVL被视为NGL中最有可能的候选。

发明内容

因此，本发明的一目的是在提供一种极紫外光光罩及其的制造方法、与基材的图案化方法，可形成，例如，N07技术节点的细微图案。

在一实施例中，提供一种EUV光罩的制造方法，以图案化半导体基材。此方法包含利用光罩曝写机来图案化第一EUV光罩基材，以形成EUV前光罩；以及在一EUV扫描曝光机中，利用EUV前光罩图案化第二EUV光罩基材。利用EUV光罩来图案化半导体基材。

在另一实施例中，提供一种基材的图案化方法。此方法包含利用光罩曝写机图案化第一EUV光罩基材，以形成EUV前光罩；以及在一EUV扫描曝光机中，利用EUV前光罩图案化第二EUV光罩基材，以形成EUV光罩。此方法亦包含利用EUV光罩图案化基材；以及将基材图案化成具有范围从约7nm至约17nm的最小CD、与CD变化等于或小于约2nm。

在又一实施例中，提供一种EUV光罩。此EUV光罩包含基材、反射多层覆盖层位于基材上、以及吸收层位于反射多层覆盖层上方。通过使用EUV前光罩的EUV扫描曝光机来图案化吸收层，以曝光吸收层上方的光阻覆盖层，其中形成在EUV光罩上的图案包含多个EUV前光罩上的图案的拷贝。

附图说明

从上述结合所附附图所做的详细描述，可对本发明有更佳的了解。需强调的是，根据业界的标准实务，各特征并未依比例绘示，且目的仅是用以说明。事实上，为了使讨论更为清楚，各特征的尺寸都可任意地增加或减少。

图1A是绘示依照一些实施例的以垂直扫描的N07的垂直线的EL与MEEF的模拟结果；

图1B是绘示依照一些实施例的以垂直扫描的N07的水平线的EL与MEEF的模拟结果；

图1C是绘示依照一些实施例的一种EUVL的处理顺序(或流程)；

图2是绘示依照一些实施例的一种EUV遮光罩的剖面示意图；

图3是绘示依照一些实施例的在基材上形成细微图案的处理流程；

图4是绘示依照一些实施例的在基材上形成细微图案的处理流程；