用于反射式光刻技術(shù)的掩模版、制作方法及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種用于反射式光刻技術(shù)的掩模版、制作方法及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]光刻技術(shù)是目前半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域中普遍使用的技術(shù)。在光刻技術(shù)中，曝光工序通常需要使用掩模版。傳統(tǒng)的掩模版為透射式掩模版，可見(jiàn)光或紫外光光線透過(guò)掩模版對(duì)光刻膠進(jìn)行曝光。然而，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā)展，半導(dǎo)體器件尺寸不斷減小。傳統(tǒng)的可見(jiàn)光或紫外光已經(jīng)不能滿(mǎn)足圖案分辨率的要求。因此，需要使用波長(zhǎng)更短的光(例如遠(yuǎn)紫外線EUV)進(jìn)行曝光。由于EUV光很容易被所有物質(zhì)吸收，因此無(wú)法采用傳統(tǒng)的透射式掩模版進(jìn)行曝光，而是可以采用反射式掩模版進(jìn)行曝光。
[0003]現(xiàn)有的反射式掩模版一般包括襯底、位于襯底上的多層反射層以及位于多層反射層上的吸收層。曝光過(guò)程中，當(dāng)入射光不是垂直入射至多層反射層時(shí)，光會(huì)具有一定的反射角。由于吸收層具有一定的厚度，經(jīng)多層反射層反射出來(lái)的光中的一部分會(huì)入射到吸收層而被吸收層吸收。因此會(huì)產(chǎn)生陰影效應(yīng)，影響最終形成的圖案的準(zhǔn)確性。
[0004]因此，有必要提出一種用于反射式光刻技術(shù)的掩模版、制作方法及其使用方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在
【發(fā)明內(nèi)容】
部分中引入了一系列簡(jiǎn)化形式的概念，這將在【具體實(shí)施方式】部分中進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
[0006]本發(fā)明提供一種制作用于反射式光刻技術(shù)的掩模版的方法。所述方法包括:提供襯底；在所述襯底上形成多層反射層；在所述多層反射層上形成保護(hù)層；在所述保護(hù)層中形成暴露所述多層反射層的一部分的開(kāi)口圖案；對(duì)所述多層反射層執(zhí)行界面粗糙工藝，以使所述多層反射層的暴露部分形成為光吸收區(qū)域，且所述多層反射層的非暴露部分形成為光反射區(qū)域，其中界面粗糙工藝用于使相鄰的反射層之間的界面變得粗糙；以及去除所述保護(hù)層。
[0007]優(yōu)選地，所述界面粗糙工藝包括電子束注入、離子注入以及激光熱處理中的一種或多種。
[0008]優(yōu)選地，所述多層反射層包括交替層疊的高折射率層和低折射率層。
[0009]優(yōu)選地，所述掩模版為用于反射式的EUV光刻技術(shù)的掩模版。
[0010]優(yōu)選地，所述開(kāi)口圖案采用電子束曝光法形成。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供一種用于反射式光刻技術(shù)的掩模版。所述掩模版包括:襯底；以及光反射區(qū)域和光吸收區(qū)域，所述光反射區(qū)域和所述光吸收區(qū)域形成于所述襯底上，所述光反射區(qū)域?yàn)槎鄬臃瓷鋵?，所述光吸收區(qū)域?yàn)榇植诨亩鄬臃瓷鋵?，其中在所述光吸收區(qū)域中相鄰的反射層之間具有粗糙的界面。
[0012]優(yōu)選地，所述光反射區(qū)域的所述多層反射層包括交替層疊的高折射率層和低折射率層。
[0013]優(yōu)選地，所述光吸收區(qū)域的所述粗糙化的多層反射層的界面粗糙度大于或等于0.5nm。
[0014]優(yōu)選地，所述掩模版為用于反射式的EUV光刻技術(shù)的掩模版。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，還提供一種上述掩模版的使用方法。所述方法包括:照射所述掩模版的所述光反射區(qū)域和所述光吸收區(qū)域，并使所述光反射區(qū)域的反射光對(duì)準(zhǔn)器件結(jié)構(gòu)的待光刻表面。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的方法制作形成的用于反射式光刻技術(shù)的掩模版具有平坦的光反射區(qū)域和光吸收區(qū)域，其中光反射區(qū)域界面清晰，反射率高；光吸收區(qū)域界面粗糙，反射率低，反射的光強(qiáng)度不足以使光刻膠曝光。由于光反射區(qū)域和光吸收區(qū)域之間沒(méi)有高度差，因此光反射區(qū)域反射的光不會(huì)被光吸收區(qū)域吸收，進(jìn)而可以避免產(chǎn)生陰影效應(yīng)。
【附圖說(shuō)明】
[0017]本發(fā)明的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例及其描述，用來(lái)解釋本發(fā)明的原理。在附圖中，
[0018]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例制作用于反射式光刻技術(shù)的掩模版的方法的流程圖；以及
[0019]圖2A-2F是采用圖1中示出的方法制作用于反射式光刻技術(shù)的掩模版的過(guò)程中各步驟獲得的器件的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]接下來(lái)，將結(jié)合附圖更加完整地描述本發(fā)明，附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例。但是，本發(fā)明能夠以不同形式實(shí)施，而不應(yīng)當(dāng)解釋為局限于這里提出的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例將使公開(kāi)徹底和完全，并且將本發(fā)明的范圍完全地傳遞給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在附圖中，為了清楚，層和區(qū)的尺寸以及相對(duì)尺寸可能被夸大。自始至終相同附圖標(biāo)記表示相同的元件。
[0021]應(yīng)當(dāng)明白，當(dāng)元件或?qū)颖环Q(chēng)為“在...上”、“與...相鄰”、“連接到”或“耦合到”其它元件或?qū)訒r(shí)，其可以直接地在其它元件或?qū)由?、與之相鄰、連接或耦合到其他元件或?qū)?，或者可以存在居間的元件或?qū)?。相反，?dāng)元件被稱(chēng)為“直接在...上”、“與...直接相鄰”、“直接連接到”或“直接耦合到”其它元件或?qū)訒r(shí)，則不存在居間的元件或?qū)印?br>[0022]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種制作用于反射式光刻技術(shù)的掩模版的方法。優(yōu)選地，該掩模版可以用于反射式的EUV光刻技術(shù)。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例制作用于反射式光刻技術(shù)的掩模版的方法的流程圖。圖2A-圖2F示出了根據(jù)圖1所示的方法制作形成用于反射式光刻技術(shù)的掩模版過(guò)程中各個(gè)步驟所獲得的器件的剖視圖。根據(jù)圖1所示的方法可以最終形成圖2F所示的用于反射式光刻技術(shù)的掩模版。下面將結(jié)合圖1所示的流程圖以及圖2A-圖2F所示的剖視圖詳細(xì)描述制作用于反射式光刻技術(shù)的掩模版的方法。
[0023]步驟S110:提供襯底。
[0024]如圖2A所示，提供襯底210。襯底210作為掩模版上的反射層的支撐結(jié)構(gòu)。襯底210可以具有低的熱膨脹系數(shù)。優(yōu)選地，襯底210的熱膨脹系數(shù)可以為0±1.0X10_7/°C，更優(yōu)選地，可以為O ± 0.3 X 10_7/ V，進(jìn)一步優(yōu)選地，可以為O ± 0.2 X 10_7/ V，進(jìn)一步優(yōu)選地，可以為0±0.1X 10_V°C，特別優(yōu)選地，可以為0±0.05X 10_V°C。此外，襯底210優(yōu)選為平滑的，并且對(duì)在隨后對(duì)掩模材料或圖案形成后的光掩模的洗滌過(guò)程中使用的洗滌液具有優(yōu)良的耐性。具體地，襯底210可以為具有低熱膨脹系數(shù)的玻璃，例如S12-T12系玻璃等。襯底210還可以為析出β石英固溶體而得到的結(jié)晶化玻璃、石英玻璃、硅、金屬等襯底。
[0025]步驟S120:在襯底上形成多層反射層。
[0026]如圖2Β所示，在襯底210上形成多層反射層220。多層反射層220優(yōu)選地可以包括交替層疊的高折射率層221和低折射率層222。高折射率層221的材料可以使用Si (波長(zhǎng)13.5nm的折射率為0.999)，低折射率層222的材料可以為Mo (波長(zhǎng)13.5nm折射率為0.924)。值得注意的是，本發(fā)明不意欲對(duì)高折射率層221和低折射率層222的材料進(jìn)行限定。多層反射層220還可以由其他的高折射率層221和低折射率層222組成。例如，多層反射層220可以是Ru/Si多層反射層、Mo/Be多層反射層、Rh/Si多層反射層、Pt/Si多層反射層、Mo化合物/Si化合物多層反射層、Si/Mo/Ru多層反射層、Si/Mo/Ru/Mo多層反射層、Si/Ru/Mo/Ru多層反射層等?；诜€(wěn)定性或制造的容易性等，優(yōu)選多層反射層為Mo/Si多層反射層。
[0027]多層反射層220可以通過(guò)磁控濺射、離子束濺射等方法形成。多層反射層220中高折射率層221和低折射率層222的單層厚度以及層數(shù)可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)。例如，在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，高折射率層221為Si層，單層厚度為4.5nm，低折射率層222為Mo層，單層厚度為2.3nm。一個(gè)Si層與一個(gè)Mo層一起作為一個(gè)周期。一共沉積40?50個(gè)周期，從而形成多層反射層220。
[0028]步驟S130:在多層反射層上形成保護(hù)層。
[0029]如圖2C所示，在多層反射層220上形成保護(hù)層230。該保護(hù)層230可以?xún)H包括光刻膠層。保護(hù)層230還可以包括光刻膠層和硬掩模層。其中，硬掩模層的材料可以包括SiN、S1N, SiC以及S12中的一種或多種。
[0030]步驟S140:在保護(hù)層中形成暴露多層反射層的一部分的開(kāi)口圖案。
[0031]如圖2D所示，在保護(hù)層230中形成開(kāi)口圖案240。開(kāi)口圖案240暴露多層反射層220的一部分。開(kāi)口圖案240與待形成的掩模版上的反射圖案(即形成在器件上的圖案)互補(bǔ)