[发明专利]远紫外光刻工艺和掩模

说明书

一种低EUV反射率掩模包括低热膨胀材料(LTEM)层，位于第一区中的LTEM层上方的低EUV反射率(LEUVR)多层，位于第二区中的LTEM层上方的高EUV反射率(HEUVR)多层以及位于LEUVR多层和HEUVR多层上方的图案化的吸收层。本发明还涉及远紫外光刻工艺和掩模。

技术领域

本发明涉及远紫外光刻工艺和掩模。

交叉参考

本专利申请与2013年9月6日提交的名称为“远紫外光刻工艺和掩模”的美国第14/020,302号相关，其全部内容通过引用结合于此。

背景技术

半导体集成电路(IC)产业在过去的几十年里已经经历了快速增长。半导体材料和设计中的技术进步已经产生越来越小并且更复杂的电路。由于与加工和制造相关的技术也已经经历技术进步，这些材料和设计进步已经成为可能。随着器件部件尺寸(诸如栅极长度)降低，带来了许多挑战。高分辨率光刻工艺通常是降低部件尺寸的更加重要的领域之一，并且一般期望该领域中的改进。一种光刻技术是远紫外(EUV)光刻。其他技术包括X-射线光刻、离子束投影光刻、电子束投影光刻、以及多电子束无掩模光刻。

对于具有非常小的部件尺寸(诸如14nm)的半导体技术节点以及更高的节点，EUV光刻是有前途的图案化技术。由于使用掩模转印晶圆，因此EUV光刻与光学光刻非常相似。然而，与光学光刻不同，EUV使用EUV区中的光，例如在约13.5nm。在13.5nm波长处，许多材料是高度吸收的。因此，通常在EUV光刻中使用反射光学器件而不是折射光学器件。尽管EUV光刻的现有方法对于其预期目的大体上是足够的，但是其并不是在所有方面全部令人满意。例如，由等离子体产生的EUV光，诸如DPP(放电产生的等离子体)和LPP(激光产生的等离子体)发射一些带外(OOB)辐射。OOB辐射的一部分(有时称为耀光)也可以到达目标衬底(例如晶圆)并且导致图像对比度损失。因此期望该领域的进一步改进。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种低远紫外反射(LEUVR)掩模包括：低热膨胀材料(LTEM)层；低远紫外反射(LEUVR)多层，位于所述LTEM层的第一区上方；高远紫外反射(HEUVR)多层，位于所述LTEM的第二区的上方；以及图案化的吸收层，位于所述LEUVR多层和所述HEUVR多层的上方。

在上述掩模中，其中，所述LEUVR多层具有小于2％的EUV反射率。

在上述掩模中，其中，所述HEUVR多层具有大于30％的EUV反射率。

在上述掩模中，其中，所述LEUVR多层包括四十个膜对，每个膜对包括第一膜和第二膜，所述第一膜包括约1.5nm的钼(Mo)以及所述第二膜包括约2nm的硅(Si)。

在上述掩模中，其中，所述LEUVR多层包括四十个膜对，每个膜对包括第一膜和第二膜，所述第一膜包括约4.5nm的钼(Mo)以及所述第二膜包括约6nm的硅(Si)。

在上述掩模中，其中，所述LEUVR多层包括约280nm厚度的钼硅(MoSi)层。

在上述掩模中，还包括：覆盖层，位于所述LEUVR多层和所述HEUVR多层的上方。

在上述掩模中，还包括：覆盖层，位于所述LEUVR多层和所述HEUVR多层的上方；其中，所述覆盖层包括约2.5nm厚度的钌(Ru)。

在上述掩模中，其中，所述第二区围绕所述第一区。

在上述掩模中，其中，所述图案化的吸收层包括约70nm厚度的氮化钽硼(TaBN)。

在上述掩模中，其中，所述图案化的吸收层包括约56nm厚的氮化钽硼(TaBN)和在所述TaBN层的上方沉积的约14nm厚度的氧化钽硼(TaBO)。