[发明专利]一种EUV掩膜板对准标记及其优化方法和制备方法

说明书

本发明涉及一种EUV掩膜板对准标记及其设计方法和制备方法，所述EUV掩膜板的边缘为V型槽结构，可以显著提高对准标记边缘的散射信号强度，同时使对准标记边缘位置的成像光斑质心探测精度提高，因此可以有效提高对准标记位置的探测精度和重复性，进而提高缺陷的定位精度，有利于后续对EUV掩模板缺陷的补偿和处理，提高生产能力。

技术领域

本发明涉及光刻技术领域，特别是涉及一种EUV掩膜板对准标记及其优化方法和制备方法。

背景技术

半导体产业的进步得益于极大规模集成电路的发展，光刻是制造芯片的核心技术，在整个芯片制造工艺中，几乎每个工艺的实施，都离不开光刻的技术。正是通过不断发展光刻技术以减小半导体器件的加工线宽，从而实现集成电路的高集成度、高性能及低功耗。投影曝光光刻技术是利用光学投影成像原理，将掩模上的图案转移到涂敷有光刻胶的晶圆上的曝光过程，是当今极大规模集成电路制造生产线上应用最广、技术进步最快、生命力最强的光刻技术。

根据瑞利公式，要提高投影光刻物镜的光刻分辨率，可通过减小曝光波长、降低工艺因子或增加投影光刻物镜数值孔径实现，其中，减小曝光波长已经被认为是提高光刻分辨率的最有效途径。目前采用13.5nm的极紫外光作为工作波长的EUVL投影光刻技术，已实现5nm技术节点的量产，正迈向3nm技术节点，成为当前及今后最重要的光刻技术。

光刻过程中图形是通过掩模板来实现。除了要指复制的图形之外，掩模板还包含用于图形准确定位用的标记图案。与传统的光刻技术所使用的透射式掩模方式不同，EUV光刻所采用的掩模板需要采用反射式。如图1A和图1B所示，EUV掩模板包括基底、EUV多层膜和吸收层三部分，其中多层膜用于生成非掩模部分的图案，吸收层则用于形成掩模部分的图案。在多层膜和吸收层的沉积和制备过程中，都会产生相应的缺陷，无论是多层膜缺陷还是吸收层的缺陷，都会使得基片上的成像图案变形，严重影响光刻图形的性能。多层膜中的缺陷主要引起成像的像差，并且是不可消除掉或修复。吸收层缺陷主要引起光强的变化，可以进行消除或者修复。完全没有缺陷的掩模板是不可能的。为了降低多层膜缺陷，实现良好的量产，需要从基底材料、抛光、清洗、处理以及多层膜沉积等所有方面进行大量的投入。作为变通的方法，通过对存在的缺陷进行补偿，进而消除其影响的方法，可以大大节省在掩模板制作过程中的投入，并迅速增大掩模板的产量。对缺陷进行补偿，首先需要对缺陷进行准确识别和定位。在此过程中，用于缺陷精密探测的装置和用于掩模板精确对准和缺陷定位的对准标记(mark)必不可少。用于下一代EUVL的掩模板缺陷的定位精度要小于10nm。影响EUV掩膜板缺陷定位精度的因素包括三个：对准标记位置的测量重复性，掩模台的移动精度，缺陷位置的测量重复性。

但目前如图1A和图1B所示，EUV掩膜板对准标记通常采用矩形凹槽组成的十字形结构，通过聚焦离子束或者电子束曝光，然后刻蚀的方法进行制备。尽管通过优化沟槽的宽度和深度可以提高对准标记位置的测量重复性，但是由于矩形凹槽的实际加工制备误差，导致沟槽边缘位置容易出现散射光振荡及信号强度弱，成像对比度较差的问题，进而影响对准标记的定位准确性和重复性。为了进一步提高对准标记位置的测量重复性，有必要对对准标记形状参数以及其探测方式进行进一步的优化。

发明内容

本发明的一目的是，提供一种EUV掩膜板对准标记及其优化方法和制备方法，能够提高缺陷定位精度，用于解决现有对准标记位置成像对比度较差，以及对准标记位置探测精度和重复性差的问题。

为实现前述发明目的，本发明提供了一种EUV掩膜板对准标记，所述EUV掩膜板对准标记的边缘为V型槽结构，V型槽的表面开口处的横向宽度范围为3～5μm，V型槽的高度范围为100～400nm，V型槽的侧壁的倾斜角度为30～90度。本发明的边缘为V型槽结构的EUV掩膜板对准标记，能够有效改善对照标记边缘区域的探测信号强度和成像对比度，从而有效提高对准标记位置探测精度和重复性。

本发明在另一方面还提供了一种EUV掩膜板对准标记的设计方法，包括步骤：