[发明专利]一种减反射膜及其制备方法、一种光刻掩模板

说明书

本申请实施例提供了一种光刻掩模板，该光刻掩模板包括基底；位于基底上方的掩膜层；位于掩膜层上方的低消光系数SiON减反射膜；位于SiON减反射膜上方的光刻胶；该SiON减反射膜的厚度能够使得所述SiON减反射膜上表面的反射光与下表面的反射光的光程差等于奇数个1/2发射光波长。如此，SiON减反射膜反射的反射光不会入射到其上方的光刻胶中，从而使得光刻胶形成精确的曝光图形。另外，本申请实施例还提供了一种SiON减反射膜及其制备方法。

技术领域

本申请涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种减反射膜及其制备方法以及一种光刻掩模板。

背景技术

光刻掩模板是在薄膜、塑料或玻璃基体材料上制作各种功能图形并精确定位，以便用于光致抗蚀剂涂层选择性曝光的一种结构。

为了减少曝光过程中的反射光，光刻掩模板中包括设置在光刻胶下方的减反射膜。

现有的减反射膜一般为双层结构，其包括高消光系数氮氧化硅(SiON)以及位于位于该高消光系数SiON下方的底部抗反射层(Bottom Anti-Reflective coating，BARC)。然而这种双层结构的减反射膜存在漫反射现象，该由漫反射现象产生的反射光会以各种入射角入射到上方的光刻胶内。如此，在曝光过程中，光刻胶就会存在很多不期望曝光，导致曝光后的光刻胶图案的线状图形变得扭曲，继而导致刻蚀后的线状图形也相应地扭曲，从而导致联线断裂。图1示出了光刻刻蚀图形填充铜线后，存在联线断裂的现象。因此，该双层结构的减反射膜很难满足25nm节点图形化工艺。

另外，在制备高消光系数的SiON时，采用反应物SiH₄的流量大于反应物N2O的流量的方式来制备。如此，在制备完SiON后，剩余的硅烷SiH₄会发生热分解，生成Si颗粒，如此，制备高消光系数的SiON表面会粘附有很多Si颗粒，利用该高消光系数的SiON减反射膜会被芯片表面带来很多缺陷，其难以满足工艺良率。图2示出了利用具有高消光系数的SiON减反射膜的光刻掩模板曝光和刻蚀后的芯片表面的缺陷扫描结果图。从该图2中可以看出，该芯片表面具有很多表面缺陷。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种减反射膜及其制备方法以及一种光刻掩模板。

为了解决上述技术问题，本申请采用了如下技术方案：

一种SiON减反射膜的制备方法，包括：

通过化学气相沉积工艺制备SiON减反射膜，

其中，化学气相沉积工艺条件如下：

反应气体SiH₄与N₂O的流量比例在1:1～1:6之间；

反应压力为6±1Torr；

反应温度为400±30℃；

反应时间为：5～6秒。

一种SiON减反射膜，所述SiON减反射膜采用上述技术方案所述的制备方法制备。

一种光刻掩模板，包括：

基底；

位于所述基底上方的掩膜层；

位于所述掩膜层上方的SiON减反射膜；

位于所述SiON减反射膜上方的光刻胶；

所述SiON减反射膜为权利要求2所述的SiON减反射膜，且所述SiON减反射膜的厚度能够使得所述SiON减反射膜上表面的反射光与下表面的反射光的光程差等于奇数个1/2发射光波长。

可选地，所述SiON减反射膜在光刻胶曝光光源波长下的消光系数在0.15～0.25之间。