[发明专利]制造光刻掩模的方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，更具体地，涉及制造光刻掩模的方法。

背景技术

半导体集成电路(IC)已经历了指数级增长。在IC材料和设计方面的技术进步已经产生若干代IC，每一代具有比上一代更小更复杂的电路。在IC发展的进程中，在减小几何尺寸(即，使用制造工艺能够生产的最小的元件(或线))的同时，功能密度(即，每芯片面积互连器件的数量)得到了普遍增长。总体上，这种按比例进行缩小的工艺带来了提高生产效率和降低相关成本的益处。

这种按比例缩小也增加了加工以及生产IC的复杂性，为了实现这些进步，IC加工和生产方面需要进行同样的发展。例如，在电子束光刻中，获得足够层间覆盖的需求对有效驱散积聚电荷提出了挑战。光刻胶上的来自电子束的电荷积聚使进入的电子产生偏斜并导致图案变形。因而需要在这一方面进行改进。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的问题，根据本发明的一个方面，提供了一种制造光刻掩模的方法，所述方法包括：

提供衬底；

在所述衬底上形成不透明层；

在所述不透明层上形成光刻胶层；

形成与所述光刻胶层相邻的碳基电荷消散(CBCD)层；

通过电子束光刻图案化所述光刻胶层；

去除所述CBCD层；以及

蚀刻所述不透明层。

在可选实施例中，所述CBCD层包括选自由石墨烯、石墨和非晶碳所组成的组中的材料。

在可选实施例中，所述CBCD层包括碳基材料的同分异构物。

在可选实施例中，所述CBCD层包括迁移率大于0.01cm²/V.s的材料。

在可选实施例中，所述CBCD层具有大约0.5nm至大约50nm范围内的厚度。

在可选实施例中，所述CBCD层包括单层分子。

在可选实施例中，所述CBCD层包括多层。

在可选实施例中，形成CBCD层包括通过物理气相沉积、化学气相沉积或者液相旋涂形成。

在可选实施例中，所述方法还包括：对所述光刻胶层进行显影，其中所述CBCD层在显影期间被去除。

在可选实施例中，在对所述光刻胶进行显影之前通过湿蚀刻去除所述CBCD层。

在可选实施例中，所述CBCD层设置在所述光刻胶层的下方或上方。

在可选实施例中，所述掩模是反射式掩模。

在可选实施例中，所述衬底包括沉积在所述衬底上的多层反射层(ML)。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种制造光刻掩模的方法，所述方法可基于透射式光刻掩模及反射式光刻掩模而设计，其中：

若光刻掩模为反射式光刻掩模，所述方法包括：在衬底的第一表面涂覆导电的氮化铬(CrN)层；在所述衬底的第二相对表面提供多层反射层(ML)；在所述ML上形成不透明层；在所述不透明层上形成光刻胶层；在所述光刻胶层上方或下方形成碳基电荷消散(CBCD)层；对所述光刻胶层实施电子束写入；去除所述CBCD层和光刻胶层；以及蚀刻所述不透明层；

若光刻掩模为透射式光刻掩模，所述方法包括：在所述衬底上形成不透明层；在所述不透明层上形成光刻胶层；在所述光刻胶层上方或下方形成碳基电荷消散(CBCD)层；对所述光刻胶层实施电子束写入；去除所述CBCD层和光刻胶层；以及蚀刻所述不透明层。

在可选实施例中，所述CBCD层包括选自石墨、石墨烯和非晶碳所组成的组中的一种或多种材料。

在可选实施例中，所述CBCD层包括迁移率大于0.01cm²/V.s的材料。

在一可选实施例中，通过光刻胶显影技术去除所述CBCD层位于被溶解的光刻胶部分下方的部分。在另一可选实施例中，通过光刻胶显影技术去除所述CBCD层位于被溶解的光刻胶部分上方的部分。

在可选实施例中，通过光刻胶剥离工艺去除所述CBCD层的剩余部分。

根据本发明的又一个方面，还提供了一种制造光刻掩模的方法，所述方法包括：

提供衬底；

在所述衬底上形成不透明层；

在所述不透明层上形成碳基电荷消散(CBCD)层；

在所述CBCD层上方或下方形成光刻胶层；

通过电子束光刻图案化所述光刻胶层；

在电子束曝照后，对所述光刻胶进行显影，其中所述CBCD的一部分被显影液洗去；

蚀刻所述不透明层以形成图案化掩模；以及