TWI467319B - 微影光罩、微影裝置及方法 - Google Patents

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Description

微影光罩、微影裝置及方法
本發明係關於一種微影光罩、一種微影裝置，及一種器件製造方法。
微影裝置為將所要圖案施加至基板之目標部分上之機器。微影裝置可用於(例如)積體電路(IC)之製造中。在彼情況下，光罩(其或者被稱作比例光罩)可用以產生對應於IC之個別層之電路圖案，且可將此圖案成像至具有輻射敏感材料(抗蝕劑)層之基板(例如，矽晶圓)上之目標部分(例如，包含晶粒之部分、一個晶粒或若干晶粒)上。一般而言，單一基板將含有經順次地曝光之鄰近目標部分之網路。已知微影裝置包括：所謂步進器，其中藉由一次性將整個圖案曝光至目標部分上來輻照每一目標部分；及所謂掃描器，其中藉由在給定方向(「掃描」方向)上經由光束而掃描圖案同時平行或反平行於此方向而同步地掃描基板來輻照每一目標部分。
已進行微影裝置之漸次改良，該等改良已允許具有較小解析度之圖案投影至基板上。一種此類改良涉及將液體提供於微影裝置之投影系統與基板之間。此情形提供具有大於1.0之數值孔徑(NA)(例如，1.35 NA)之投影系統。
當使用高數值孔徑時(諸如，當使用浸潤微影時)，用以圖案化輻射之光罩可引起非想要相位效應。具體言之，光罩之構形(topography)(亦即，橫越光罩之表面之不均勻性)可將非想要相位偏移引入至經圖案化輻射中。此相位偏移可縮減圖案投影至基板上之準確度。
舉例而言，需要提供一種預防或減輕此項技術之一或多個問題(無論在本文中抑或在別處予以界定)之光罩。
根據本發明之一態樣，提供一種微影光罩，該微影光罩包含實質上透射某一(例如，預定)波長之輻射之一基板，該基板具有呈一圖案之一輻射吸收材料，該圖案經組態以將一另外圖案施加至該某一波長之一輻射光束之一橫截面，其中該輻射吸收材料具有實質上等於該某一波長除以該輻射吸收材料之一折射率之一厚度。
根據本發明之一另外態樣，提供一種微影光罩，該微影光罩包含實質上透射某一波長之輻射之一基板，該基板具有呈一圖案之一輻射吸收材料，該圖案經組態以將一另外圖案施加至該某一波長之一輻射光束之一橫截面，其中該輻射吸收材料具有等於該輻射波長除以該輻射吸收材料之一折射率或在該輻射波長除以該輻射吸收材料之一折射率之10%之一第一範圍內的一厚度。
根據本發明之一另外態樣，提供一種微影光罩，該微影光罩包含實質上透射某一波長之輻射之一基板，該基板具有呈一圖案之一輻射吸收材料，該圖案經組態以將一另外圖案施加至該某一波長之一輻射光束之一橫截面，其中該輻射吸收材料具有等於該輻射波長除以該輻射吸收材料之一折射率或在該輻射波長除以該輻射吸收材料之一折射率之20%之一第二範圍內的一厚度。
在該第一範圍或該第二範圍內的該輻射吸收材料之該厚度可進一步取決於由該輻射吸收材料提供至該某一波長之輻射之一相移特性 及所得影像對比度予以選擇。
該輻射吸收材料之該厚度可經選擇成最佳化由該輻射吸收材料提供至該某一波長之輻射之該相移特性及所得影像對比度。
該輻射吸收材料可包含具有不同折射率之複數個材料層，且該輻射吸收材料之該折射率可被視為該等材料層之該等折射率的平均值，該平均值考量該輻射光束傳遞通過的該等不同材料之比例。
該微影光罩可包含具有一第一輻射吸收材料之一第一圖案，該第一輻射吸收材料具有一第一厚度，該第一厚度係如上文所描述而予以判定，且該微影光罩進一步包含具有一第二輻射吸收材料之一第二圖案，該第二輻射吸收材料具有一第二厚度，該第一厚度與該第二厚度不同。
該第一圖案可為一功能圖案，且該第二圖案可為一量測圖案。
該第一輻射吸收材料可為與該第二輻射吸收材料相同的材料。
該某一波長可為193奈米、365奈米、248奈米、157奈米或126奈米中之一者。
根據本發明之一另外態樣，提供一種微影光罩，該微影光罩包含具有呈一圖案之一輻射吸收材料之一反射基板，該圖案經組態以將一另外圖案施加至某一波長之一輻射光束之一橫截面，其中在考量一偏移之後，該輻射吸收材料具有實質上等於該某一波長除以該輻射吸收材料之一折射率之兩倍或為該某一波長除以該輻射吸收材料之一折射率之兩倍之一倍數的一厚度。
根據本發明之一另外態樣，提供一種方法，該方法包含：提供一基板；使用一照明系統來提供具有某一波長之一輻射光束；使用一光罩以在該輻射光束之橫截面中向該輻射光束賦予一另外圖案；及將該經圖案化輻射光束投影至該基板之一目標部分上，其中該光罩包含透射該輻射光束且一輻射吸收材料以一圖案被提供至之一基板，且其 中該輻射吸收材料之厚度實質上等於該輻射波長除以該輻射吸收材料之一折射率。
根據本發明之一另外態樣，提供一種微影光罩，該微影光罩包含實質上透射某一波長之輻射之一基板，該基板具有呈一圖案之一輻射吸收材料，該圖案經組態以將一另外圖案施加至該某一波長之一輻射光束之一橫截面，其中該輻射吸收材料圖案包含具有一第一間距之複數個結構及具有一第二間距之複數個結構，且其中該輻射吸收材料具有一厚度，該厚度係使得具有該第一間距之該等結構及具有該第二間距之該等結構在使用一微影裝置之一投影系統予以投影時將具有實質上相等最佳焦點平面。
根據本發明之一另外態樣，提供一種微影光罩，該微影光罩包含實質上透射某一波長之輻射之一基板，該基板具有呈一圖案之一輻射吸收材料，該圖案經組態以將一另外圖案施加至該某一波長之一輻射光束之一橫截面，其中該輻射吸收材料圖案包含具有一第一間距之複數個結構及具有一第二間距之複數個結構，且其中該輻射吸收材料具有一厚度，該厚度係使得具有該第一間距之該等結構及具有該第二間距之該等結構在使用一微影裝置之一投影系統予以投影時將經歷實質上相等影像移位。該等影像移位為在實質上垂直於成像系統之光軸之一方向上成像之後該等結構之影像的位移。
根據本發明之一另外態樣，提供一種微影光罩，該微影光罩包含具有呈一圖案之一輻射吸收材料之一反射基板，該圖案經組態以將一另外圖案施加至具有某一波長之一輻射光束之一橫截面，其中該輻射吸收材料圖案包含具有一第一間距之複數個結構及具有相比於該第一間距不同之一第二間距之複數個結構，且其中該輻射吸收材料具有一厚度，該厚度係使得在使用一微影裝置之一投影系統予以投影時具有該第一間距之該等結構之最佳焦點平面與具有該第二間距之該等結 構之一最佳焦點平面之間的一焦點差實質上對應於該焦點差相對於輻射吸收材料厚度之一變化之一最小值。
根據本發明之一另外態樣，提供一種微影光罩，該微影光罩包含具有呈一圖案之一輻射吸收材料之一反射基板，該圖案經組態以將一另外圖案施加至某一波長之一輻射光束之一橫截面，其中該輻射吸收材料圖案包含具有一第一間距之複數個結構及具有相比於該第一間距不同之一第二間距之複數個結構，且其中該輻射吸收材料具有一厚度，該厚度係使得由具有該第一間距之該等結構經歷之影像移位與由具有該第二間距之該等結構經歷之影像移位之間的一影像移位差實質上對應於該影像移位差相對於輻射吸收材料厚度之一變化之一最小值。
如在由該微影裝置之該投影系統進行之投影之後所量測，該第一間距可為該某一波長之該波長之實質上一半。
如在由該微影裝置之該投影系統進行之投影之後所量測，該第一間距可小於該某一波長，且如在由該微影裝置之該投影系統進行之投影之後所量測，該第二間距可大於該某一波長。
根據本發明之一另外態樣，提供一種空白光罩，該空白光罩包含實質上透射某一波長之輻射之一基板，該基板具有輻射吸收材料，該輻射吸收材料可經蝕刻以在該輻射吸收材料中產生一圖案，其中該輻射吸收材料之一厚度係使得在蝕刻之後，該輻射吸收材料具有實質上等於該某一波長除以該輻射吸收材料之一折射率之一厚度。
根據本發明之一另外態樣，提供一種空白光罩，該空白光罩包含具備一輻射吸收材料之一反射基板，該輻射吸收材料可經蝕刻以在該輻射吸收材料中產生一圖案，其中該輻射吸收材料之一厚度係使得在蝕刻之後，該輻射吸收材料在某一波長下使用一微影裝置之一投影系統予以投影時具有實質上對應於焦點差相對於輻射吸收材料厚度之 一變化之一最小值的一厚度。
一輻射敏感抗蝕劑之一層可提供於該輻射吸收材料上方。
根據本發明之一另外態樣，提供一種判定待提供至一微影光罩之一輻射吸收材料之一厚度的方法，該微影光罩包含實質上透射某一波長之輻射之一基板，且該基板包含經配置以形成用於經由一微影裝置之一投影系統而成像之複數個結構的該輻射吸收材料，該方法包含：選擇具有不同間距之複數個結構；判定在經由該投影系統予以成像時該等選定結構之最佳焦點平面，該等最佳焦點平面係針對該輻射吸收材料之不同厚度予以判定；及選擇該複數個結構在使用該投影系統予以成像時具有實質上相等最佳焦點平面所針對的該輻射吸收材料之該厚度。
根據本發明之一另外態樣，提供一種判定待提供至一微影光罩之一輻射吸收材料之一厚度的方法，該微影光罩包含實質上透射某一波長之輻射之一基板，且該基板包含經配置以形成用於經由一微影裝置之一投影系統而成像之複數個結構的該輻射吸收材料，該方法包含：選擇具有不同間距之複數個結構；判定在經由該投影系統予以成像時該等選定結構之影像移位，該等影像移位係針對該輻射吸收材料之不同厚度予以判定；及選擇該複數個結構在使用該投影系統予以成像時具有實質上相等影像移位所針對的該輻射吸收材料之該厚度。
根據本發明之一另外態樣，提供一種判定待提供至一微影光罩之一輻射吸收材料之一厚度的方法，該微影光罩包含一反射基板，且該基板包含經配置以形成用於使用一微影裝置之一投影系統而成像之複數個結構的該輻射吸收材料，該方法包含：選擇具有不同間距之複數個結構；判定在經由該投影系統使用某一波長予以成像時該等選定結構之最佳焦點平面，該等最佳焦點平面係針對該輻射吸收材料之不同厚度予以判定；及將該輻射吸收材料之該厚度選擇為一厚度，在該 厚度下，當該等結構係使用該投影系統予以成像時，該等選定結構之最佳焦點平面之間的一差之依據輻射吸收材料厚度的一變化實質上對應於一最小值。
根據本發明之一另外態樣，提供一種判定待提供至一微影光罩之一輻射吸收材料之一厚度的方法，該微影光罩包含一反射基板，且該基板包含經配置以形成用於使用一微影裝置之一投影系統而成像之複數個結構的該輻射吸收材料，該方法包含：選擇具有不同間距之複數個結構；判定在經由該投影系統使用某一波長予以成像時該等選定結構之影像移位，該等影像移位係針對該輻射吸收材料之不同厚度予以判定；及將該輻射吸收材料之該厚度選擇為一厚度，在該厚度下，當該等結構係使用該投影系統予以成像時，該等選定結構之影像移位之間的一差之依據輻射吸收材料厚度的一變化實質上對應於一最小值。
該判定該最佳焦點平面或該判定該影像移位可藉由模擬使用該投影系統對該等結構之投影而執行。
該複數個結構中之一第一結構可包含一第一間距，如在由該投影系統進行之投影之後所量測，該第一間距具有為該某一波長之該波長之實質上一半的一尺寸。
該複數個結構中之一第一結構可包含小於該某一波長之一間距，且該複數個結構中之一第二結構可包含大於該某一波長之一間距，該等間距係如在由該投影系統進行之投影之後所量測。
該選擇該厚度可包含界定一範圍，該厚度係在該範圍內被選擇。
該選擇該厚度可進一步包含取決於該輻射吸收材料至該某一波長之該輻射之一相移特性來選擇該輻射吸收材料之該厚度。
該輻射吸收材料之該厚度可經進一步選擇成最佳化該輻射吸收 材料之該相移特性。
根據本發明之一另外態樣，提供電腦程式產品，該電腦程式產品經組態以執行根據本發明之前述態樣中任一者之方法。
根據本發明之一另外態樣，提供一種微影裝置，該微影裝置包含：一照明系統，其用以調節一輻射光束；一支撐結構，其用以支撐一光罩，該光罩用以在該輻射光束之橫截面中向該輻射光束賦予一另外圖案；一基板台，其用以固持一基板；及一投影系統，其用以將該經圖案化輻射光束投影至該基板之一目標部分上，其中該微影裝置進一步包含根據本發明之任何前述態樣之一光罩。
該輻射光束可為一偏振輻射光束。
該偏振輻射光束可具有至少兩個偏振狀態，在一第一偏振狀態下之一強度不同於在一第二偏振狀態下之一強度。
根據本發明之一另外態樣，提供一種方法，該方法包含：提供一基板；使用一照明系統來提供具有某一波長之一輻射光束；使用根據本發明之任何前述態樣之一光罩以在該輻射光束之橫截面中向該輻射光束賦予一另外圖案；及將該經圖案化輻射光束投影至該基板之一目標部分上。
1‧‧‧基板
2‧‧‧輻射吸收材料/吸收體材料
3‧‧‧間隙
AM‧‧‧調整構件
BD‧‧‧光束遞送系統
C‧‧‧目標部分
CO‧‧‧聚光器
IF‧‧‧位置感測器
IL‧‧‧照明系統/照明器
IN‧‧‧積光器
M1‧‧‧光罩對準標記
M2‧‧‧光罩對準標記
MA‧‧‧光罩
MT‧‧‧支撐結構/物件台
P1‧‧‧基板對準標記
P2‧‧‧基板對準標記
PB‧‧‧輻射光束
PL‧‧‧項目/投影系統
PM‧‧‧第一***件
PW‧‧‧第二***件
SO‧‧‧輻射源
W‧‧‧基板
WT‧‧‧基板台/物件台
現在將參看隨附示意性圖式而僅藉由實例來描述本發明之實施例，在該等圖式中，對應元件符號指示對應部件，且在該等圖式中：- 圖1示意性地描繪根據本發明之一實施例的微影裝置；- 圖2示意性地描繪根據本發明之一實施例的微影光罩之部件；- 圖3為展示一模擬之結果的曲線圖，該模擬依據由微影裝置使用之光罩上的輻射吸收材料之厚度來模型化微影裝置之最佳焦點；- 圖4為對應於圖3之曲線圖的曲線圖，但其模擬使用不同輻射吸收材料之效應； - 圖5為對應於圖3及圖4之曲線圖的曲線圖，但其模擬使用不同輻射吸收材料之效應；- 圖6為對應於圖3至圖5之曲線圖的曲線圖，但其模擬使用以層提供之兩種輻射吸收材料之效應；- 圖7為根據本發明之一實施例的展示一模擬之結果的曲線圖，該模擬依據反射光罩之輻射吸收材料之厚度來模型化微影裝置之最佳焦點；- 圖8為展示最佳焦點範圍如何依據輻射吸收材料之厚度而變化的曲線圖；及- 圖9為對應於圖8所示之曲線圖的曲線圖，但其中模擬之結果已除以輻射之波長且乘以輻射吸收材料之折射率。
儘管在本文中可特定地參考微影裝置在IC製造中之使用，但應理解，本文所描述之微影裝置可具有其他應用，諸如，製造整合式光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測圖案、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭，等等。熟習此項技術者應瞭解，在此等替代應用之內容背景中，可認為本文對術語「晶圓」或「晶粒」之任何使用分別與更通用之術語「基板」或「目標部分」同義。可在曝光之前或之後在(例如)塗佈顯影系統(通常將抗蝕劑層施加至基板且顯影經曝光抗蝕劑之工具)或度量衡或檢測工具中處理本文所提及之基板。適用時，可將本文之揭示內容應用於此等及其他基板處理工具。另外，可將基板處理一次以上，例如，以便創製多層IC，使得本文所使用之術語「基板」亦可指代已經含有多個經處理層之基板。
本文所使用之術語「輻射」及「光束」涵蓋所有類型之電磁輻射，包括紫外線(UV)輻射(例如，具有365奈米、248奈米、193奈米、157奈米或126奈米之波長)及極紫外線(EUV)輻射(例如，具有在5奈米 至20奈米之範圍內之波長，其可(例如)為13.5奈米或6.7奈米)。
支撐結構固持光罩(其亦可被稱作比例光罩)。支撐結構以取決於光罩之定向、微影裝置之設計及其他條件(諸如，光罩是否被固持於真空環境中)的方式來固持光罩。支撐件可使用機械夾持、真空或其他夾持技術，例如，在真空條件下之靜電夾持。舉例而言，支撐結構可為框架或台，其可根據需要而固定或可移動，且可確保光罩(例如)相對於投影系統處於所要位置。
本文所使用之術語「投影系統」應被廣泛地解釋為涵蓋適於(例如)所使用之曝光輻射或適於諸如浸潤液體之使用或真空之使用之其他因素的各種類型之投影系統，包括折射光學系統、反射光學系統及反射折射光學系統。可認為本文對術語「投影透鏡」之任何使用皆與更通用之術語「投影系統」同義。
照明系統亦可涵蓋各種類型之光學組件，包括用於引導、塑形或控制輻射光束之折射、反射及反射折射光學組件，且此等組件在下文亦可集體地或單個地稱作「透鏡」。
微影裝置可為具有兩個(雙載物台)或兩個以上基板台(及/或兩個或兩個以上支撐結構)之類型。在此等「多載物台」機器中，可並行地使用額外台，或可在一或多個台上進行預備步驟，同時將一或多個其他台用於曝光。
微影裝置亦可為如下類型：其中基板被浸潤於具有相對高折射率之液體(例如，水)中，以便填充在投影系統之最終元件與基板之間的空間。浸潤技術在此項技術中被熟知用於增加投影系統之數值孔徑。
圖1示意性地描繪根據本發明之一特定實施例的微影裝置。該裝置包含：- 照明系統(照明器)IL，其用以調節輻射光束PB(例如，UV輻 射)；- 支撐結構MT，其用以支撐光罩MA，且連接至用以相對於項目PL來準確地定位該光罩之第一***件PM；- 基板台(例如，晶圓台)WT，其用以固持基板(例如，抗蝕劑塗佈晶圓)W，且連接至用以相對於項目PL來準確地定位該基板之第二***件PW；及- 投影系統(例如，折射投影透鏡)PL，其經組態以將由光罩MA賦予至輻射光束PB之圖案成像至基板W之目標部分C(例如，包含一或多個晶粒)上。
如此處所描繪，裝置為透射類型(例如，使用透射光罩)。或者，裝置可為反射類型(例如，使用反射光罩)。
照明器IL自輻射源SO接收輻射光束。舉例而言，當輻射源為準分子雷射時，輻射源及微影裝置可為分離實體。在此等狀況下，不認為輻射源形成微影裝置之部件，且輻射光束係憑藉包含(例如)合適引導鏡面及/或光束擴展器之光束遞送系統BD而自輻射源SO傳遞至照明器IL。在其他狀況下，舉例而言，當輻射源為水銀燈時，輻射源可為裝置之整體部件。輻射源SO及照明器IL連同光束遞送系統BD(在需要時)可被稱作輻射系統。
照明器IL可包含用於調整光束之角強度分佈之調整構件AM。通常，可調整照明器之光瞳平面中之強度分佈的至少外部徑向範圍及/或內部徑向範圍(通常分別被稱作σ外部及σ內部)。另外，照明器IL通常包含各種其他組件，諸如，積光器IN及聚光器CO。照明器提供經調節輻射光束PB，從而在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈。
輻射光束PB入射於被固持於支撐結構MT上之光罩上。在已橫穿光罩MA的情況下，輻射光束PB傳遞通過投影系統PL，投影系統PL將該光束聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二***件PW及位置感 測器IF(例如，干涉量測器件)，可準確地移動基板台WT，例如，以便使不同目標部分C定位於輻射光束PB之路徑中。相似地，第一***件PM及另一位置感測器(其未在圖1中被明確地描繪)可用以(例如)在自光罩庫之機械擷取之後或在掃描期間相對於輻射光束PB之路徑來準確地定位光罩MA。一般而言，將憑藉形成***件PM及PW之部件之長衝程模組(粗略定位)及短衝程模組(精細定位)來實現物件台MT及WT之移動。然而，在步進器(相對於掃描器)之狀況下，支撐結構MT可僅連接至短衝程致動器，或可固定。可使用光罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準光罩MA及基板W。
所描繪裝置可用於以下較佳模式中：
1.在步進模式中，在將被賦予至輻射光束PB之整個圖案一次性投影至目標部分C上時，使支撐結構MT及基板台WT保持基本上靜止(亦即，單次靜態曝光)。接著，使基板台WT在X及/或Y方向上移位，使得可曝光不同目標部分C。在步進模式中，曝光場之最大大小限制單次靜態曝光中所成像之目標部分C之大小。
2.在掃描模式中，在將被賦予至輻射光束PB之圖案投影至目標部分C上時，同步地掃描支撐結構MT及基板台WT(亦即，單次動態曝光)。藉由投影系統PL之放大率(縮小率)及影像反轉特性來判定基板台WT相對於支撐結構MT之速度及方向。在掃描模式中，曝光場之最大大小限制單次動態曝光中之目標部分之寬度(在非掃描方向上)，而掃描運動之長度判定目標部分之高度(在掃描方向上)。
亦可使用對上文所描述之使用模式之組合及/或變化或完全不同之使用模式。
當使用微影裝置將圖案自光罩MA成像至基板W上時，可需要將該基板定位成使得該光罩之經聚焦影像形成於該基板上。然而，當輻射係由光罩圖案化時，光罩之表面之構形可將相位差引入至輻射中 (舉例而言，光罩之表面之高度可變化達大約2奈米至3奈米)。此相位差之效應可為：第一類型之特徵(例如，密集線)之影像的最佳焦點位於第一平面中，且第二類型之特徵(例如，隔離線)之影像的最佳焦點位於不同於第一平面之第二平面中。因此，也許沒有可能將基板定位於最佳焦點係針對第一類型之特徵及第二類型之特徵兩者被達成的平面處。此問題可被稱作焦點差。焦點差可被認為第一平面與第二平面之間的分離度。在具有第一間距之圖案特徵與具有第二間距之圖案特徵之間亦可發生焦點差。由光罩之表面之構形造成的焦點差可被稱作3D光罩效應。
術語「最佳焦點」可被解釋為意謂空中影像之最佳對比度被看到的平面。在一些情況下，可藉由直接地量測空中影像(例如，使用感測器)來量測最佳焦點。在一些情況下，可藉由將圖案成像至基板上達複數次來量測最佳焦點，每當圖案被成像至基板上時，基板就定位於不同平面中。可針對圖案之每一影像來量測圖案之臨界尺寸，且可依據基板平面位置來標繪此臨界尺寸以便產生柏桑(Bossung)曲線。柏桑曲線之最大值或最小值可被視為指示圖案之最佳焦點。
圖2以橫截面示意性地展示根據本發明之一實施例的光罩MA之部件。光罩MA包含基板1及輻射吸收材料2。舉例而言，基板1可由玻璃或實質上透通微影裝置之輻射光束PB(例如，DUV輻射)之任何其他合適材料形成。舉例而言，輻射吸收材料2可為矽化鉬(MoSi)，或吸收微影裝置之輻射光束PB(例如，DUV輻射)或吸收輻射光束PB之部分的任何其他合適材料。MoSi可具備可修改MoSi之折射率之一或多種摻雜物。輻射吸收材料2未完全地覆蓋基板1，而是經配置為圖案。因此，在輻射吸收材料2之區域之間存在間隙3。圖2中僅展示光罩MA之小部件。實務上，輻射吸收材料2及間隙3經配置以形成可(例如)具有數千個或數百萬個特徵之圖案。
微影裝置之輻射光束PB(參見圖1)入射於光罩MA上。輻射光束PB最初入射於基板1上且傳遞通過基板1。輻射光束接著入射於輻射吸收材料2及間隙3上。入射於輻射吸收材料2上之輻射傳遞通過該輻射吸收材料，但由該輻射吸收材料部分地吸收。或者，輻射被實質上完全地吸收於輻射吸收材料2中，且實質上無輻射透射通過輻射吸收材料2。入射於間隙3上之輻射傳遞通過該等間隙，而未被顯著地或部分地吸收。因此，光罩MA將另外圖案施加至輻射光束PB。
輻射吸收材料2之厚度T隨著輻射光束PB行進通過該輻射吸收材料而實質上等於輻射光束PB之波長(亦即，考量該輻射吸收材料之折射率)。在一實施例中，輻射光束PB之波長可為193奈米。因此，以奈米計的輻射吸收材料2之厚度可為193/n，其中n為該輻射吸收材料之折射率。
193奈米為微影裝置中廣泛地使用之輻射波長。其通常用於浸潤微影裝置中，亦即，諸如水之流體位於微影裝置之投影系統PS與基板W之間的裝置。流體可向投影系統提供大於1.0之數值孔徑(例如，1.35 NA)。當使用此高數值孔徑時，光罩MA之構形(亦即，橫越該光罩之表面之不均勻性)可將非想要相位偏移引入至經圖案化輻射中，且此相位偏移可造成焦點差。焦點差可縮減圖案由微影裝置投影至基板上之準確度。當輻射吸收材料2之厚度隨著輻射光束行進通過該輻射吸收材料而等於輻射光束之波長時會縮減或消除焦點差。此情形可提供微影裝置可將圖案投影至基板上之準確度的顯著改良。
沒有必要使輻射行進通過吸收體材料2，且對於一些吸收體材料2，實質上全部輻射可被吸收於吸收體材料2中。在未遵循任何特定理論的情況下，據信，輻射吸收材料2之厚度在圖案之間隙3中產生某種波導。此等波導之尺寸看來會判定是否存在與光罩上之圖案之間距有關的焦點差或影像移位差(在下文予以進一步解釋)。因而，吸收體材 料2是否透射任何照射輻射看來較不重要。
在微影工業中已成為一般看法的是，由光罩構形造成之非想要相位偏移的大小及由彼等相位偏移造成之焦點差的大小將隨著光罩上之輻射吸收材料之厚度縮減而縮減。此情形起因於如下理解：非想要相位偏移之大小隨著光罩構形變化之大小增加而增加，且經由使用較薄輻射吸收材料層而最佳地達成光罩構形變化縮減。然而，令人驚訝地，狀況並非如此。取而代之，由光罩構形造成之相位偏移隨著輻射吸收材料之厚度縮減而增加(若輻射吸收材料薄於輻射光束之波長，此為習知光罩中之狀況)。此外，令人驚訝地，隨著輻射吸收材料之厚度傾向於輻射吸收材料中輻射光束之波長，非想要相位偏移傾向於最小值(其可為零)。對應地，隨著輻射吸收材料之厚度傾向於輻射吸收材料中輻射光束之波長，焦點差亦傾向於最小值(其可為零)。因此，在本發明之一實施例中，提供一種具有輻射吸收材料2之光罩，輻射吸收材料2具有對應於該輻射吸收材料中輻射光束PB之波長的厚度。
圖3為展示一模擬之結果的曲線圖，該模擬量測微影裝置之最佳焦點如何依據光罩之輻射吸收材料之厚度而改變。術語「最佳焦點」可被解釋為意謂具有最佳對比度之空中影像被獲得的平面。該模擬模型化由微影裝置對結構之投影，且係使用可購自Panoramic Technology公司(www.panoramictech.com )之Hyperlith軟體予以執行。模擬結構由微影裝置至一系列不同平面上之投影。接著，依據平面位置來判定彼等經投影結構之臨界尺寸之變化，以便產生柏桑曲線。對於給定結構，柏桑曲線之最大值或最小值被視為指示彼結構之最佳焦點。針對光罩輻射吸收材料之不同厚度來重複該模擬。
該模擬使用為193奈米之輻射波長及為1.4之輻射吸收材料折射率。該曲線圖之兩個軸線皆指示以奈米計而量測之單位。歸因於模擬 之性質，最佳焦點軸線上之零點處於任意部位。模擬係針對具有四個不同間距(即，270奈米、135奈米、112.5奈米及90奈米)之圖案予以執行。間距尺寸為微影裝置之投影系統PS(參見圖1)之基板側處的間距，此係習知的。與此對比，該曲線圖之水平軸線上所指示之輻射吸收材料厚度係在投影系統PS之光罩側上予以量測。
自圖3可看出，當輻射吸收材料具有特定厚度時，具有為270奈米、135奈米及112.5奈米之間距之圖案的最佳焦點全部彼此相交(相交係由點垂直線標記)。此相交指示出，當輻射吸收材料具有彼厚度時，針對彼三個間距之焦點差為零。發生相交時之輻射吸收材料厚度為大約130奈米。傳遞通過輻射吸收材料之輻射之波長為138奈米(=193/1.4)。提供最小化焦點差的輻射吸收材料之厚度因此適當地在輻射波長之10%內，且可被認為實質上等於輻射波長。歸因於模擬之限制而可出現該差之至少一些。此等限制可包括在自量測集合提取最佳焦點時之不確定性。使用曲線擬合以使曲線擬合於結果集合可改良模擬之結果對應於如使用輻射波長及輻射吸收材料之折射率而計算之厚度的程度。
90奈米間距圖案表現得稍微不同於其他間距。隨著輻射吸收材料之厚度增加，針對90奈米間距之最佳焦點較接近於針對其他間距之最佳焦點。然而，最佳焦點不與其他最佳焦點相交，因此指示出繼續存在焦點差。90奈米間距線為何不與其他間距線相交之原因未被理解，但其可起因於用以產生該曲線圖之模擬之限制。
圖4為展示一模擬之結果的曲線圖，該模擬對應於用以產生圖3之模擬，惟輻射吸收材料具有為1.9而非1.4之折射率除外。自圖4可看出，焦點差依據輻射吸收材料厚度以相同方式而表現。亦即，焦點差隨著輻射吸收材料之厚度增加而縮減，且焦點差在針對270奈米、135奈米及112.5奈米之間距之線彼此相交的情況下經歷一最小值(相交係 由點垂直線標記)。當輻射吸收材料具有大約100奈米之厚度時發生此情形。傳遞通過輻射吸收材料之輻射之波長為102奈米(=193/1.9)。提供最小化焦點差的輻射吸收材料之厚度因此適當地在輻射波長之10%內，且可被認為實質上等於輻射波長。再次，使用曲線擬合以使曲線擬合於結果集合可改良模擬之結果對應於如使用輻射波長及輻射吸收材料之折射率而計算之厚度的程度。
90奈米間距圖案再次表現得稍微不同於其他間距。焦點差隨著輻射吸收材料之厚度增加而縮減，但不與針對其他間距所量測之焦點差相交。此情形之原因未被理解，但其可歸因於用以產生該曲線圖之模擬之限制。
圖5展示另一模擬之結果，該另一模擬對應於先前模擬，惟輻射吸收材料之折射率為2.3除外。看到相似結果，其中焦點差隨著輻射吸收材料之厚度增加而縮減。在此模擬中，針對所有間距(亦即，包括90奈米)而發生相交。當輻射吸收材料具有大約75奈米之厚度時，焦點差最小化(相交係由點垂直線標記)。傳遞通過輻射吸收材料之輻射之波長為84奈米(=193/2.3)。提供最小化焦點差的輻射吸收材料之厚度係在輻射波長之大約10%內，且可被認為實質上等於輻射波長。歸因於模擬之限制而可出現該差之至少一些。此外，使用曲線擬合以使曲線擬合於結果集合可改良模擬之結果對應於如使用輻射波長及輻射吸收材料之折射率而計算之厚度的程度。
提供縮減焦點差(例如，最小化焦點差，例如，零焦點差)之光罩輻射吸收材料厚度顯著地不同於通常所使用之光罩輻射吸收材料厚度。舉例而言，折射率為1.4之輻射吸收材料通常將具備在光罩上大約43奈米之厚度。舉例而言，折射率為1.9之輻射吸收材料通常將具備在光罩上大約50奈米之厚度。然而，此等厚度兩者皆可引起相當大的構形誘發性焦點差，如已由圖3及圖4所示之模擬結果所論證。可藉 由向輻射吸收材料提供相比於通常所提供之厚度顯著地增加之厚度來縮減構形誘發性焦點差。
在上述實施例中，藉由將輻射吸收材料之厚度增加超出習知厚度來縮減構形誘發性焦點差。或者或另外，可將摻雜物添加至輻射吸收材料，此情形增加輻射吸收材料之折射率。相似地，可藉由改變輻射吸收材料中鉬及矽化物之相對比例來修改輻射吸收材料之折射率。可使用此等途徑之任何組合。
在上述實施例中，輻射吸收材料為單一材料。然而，輻射吸收材料可為一種以上材料。該等材料可(例如)被提供為層，且可(例如)被提供為交替層之堆疊。模擬已展示出，若輻射吸收材料為一種以上材料，則可使用輻射吸收材料之平均折射率來判定將給出最佳焦點差(例如，零或最小焦點差)的該材料之厚度。折射率之平均值考量輻射光束傳遞通過的不同材料之比例。舉例而言，若輻射吸收材料之厚度的一半為折射率為1.4之材料且輻射吸收材料之厚度的一半為折射率為2.4之材料，則輻射吸收材料之折射率可被視為(1.4+2.4)/2=1.9。折射率1.9可用以判定在此狀況下應提供的輻射吸收材料之厚度。舉例而言，若輻射吸收材料之厚度的三分之二為折射率為1.4之材料且輻射吸收材料之厚度的三分之一為折射率為2.4之材料，則輻射吸收材料之折射率可被視為[(1.4×2)+2.4)]/3=1.7。
圖6展示一模擬之結果，該模擬對應於先前所描述之模擬，惟輻射吸收材料之厚度的一半具有為1.4之折射率且輻射吸收材料之厚度的一半具有為2.4之折射率除外。可看出，焦點差隨著輻射吸收材料之厚度增加而縮減，且焦點差在針對112.5奈米及90奈米之間距之線彼此相交的情況下經歷一最小值(相交係由點垂直線標記)。當輻射吸收材料具有大約95奈米之厚度時發生此情形。傳遞通過輻射吸收材料之輻射之波長為102奈米(=193/1.9)。提供最小化焦點差的輻射吸收材 料之厚度因此適當地在輻射波長之10%內，且可被認為實質上等於輻射波長。
圖6之模擬使用折射率為1.4之單一材料層及折射率為2.4之單一材料層。然而，輻射吸收材料之平均折射率可用以判定應提供的輻射吸收材料之厚度，而不管用以形成輻射吸收材料之材料層之數目。舉例而言，即使使用兩種材料之交替層之堆疊以形成輻射吸收材料(或包含兩種以上材料之堆疊)，亦可使用平均折射率。
本發明之上述實施例已有關縮減或消除焦點差。當微影裝置之輻射光束遭受偶數階(even order)像差(例如，由光罩之構形造成)時出現焦點差。當微影裝置之輻射光束遭受奇數階(odd order)像差時，圖案影像可在橫向於微影裝置之光軸之方向上移動。此移動可被稱作影像移位。第一類型之特徵(例如，密集線)之影像的影像移位可不同於第二類型之特徵(例如，隔離線)之影像的影像移位。本發明之實施例可以其縮減焦點差之相同方式縮減針對不同類型之特徵(或具有不同間距之特徵)之影像移位之間的差。亦即，可藉由向輻射吸收材料提供縮減或消除非想要相位偏移之厚度來縮減影像移位。可藉由向輻射吸收材料提供實質上等於輻射吸收材料中輻射光束之波長之厚度來縮減影像移位。可藉由向輻射吸收材料提供在輻射吸收材料中輻射光束之波長之10%內的厚度來縮減影像移位。可藉由向輻射吸收材料提供在輻射吸收材料中輻射光束之波長之20%內的厚度來縮減影像移位。
在一實施例中，可藉由將圖案蝕刻至光罩空白板中來創製光罩。當將圖案蝕刻至光罩空白板中時，仍然可藉由蝕刻而使未經蝕刻穿過至基板的輻射吸收材料之區較薄。當判定將何種厚度之輻射吸收材料提供於光罩空白板上時可考量此薄化。光罩空白板可具備輻射吸收材料層，該輻射吸收材料層具有一厚度，該厚度係使得在蝕刻之後，輻射吸收材料之厚度實質上等於某一波長除以輻射吸收材料之折 射率。計算用以提供於光罩空白板上之輻射吸收材料之厚度可考量蝕刻之屬性(例如，蝕刻之持續時間)。
在一實施例中，光罩可具備功能圖案(亦即，將形成操作器件之部件之圖案)，且可另外具備不形成功能圖案之部件之量測圖案。舉例而言，量測圖案可定位至功能圖案之一個側。舉例而言，量測圖案可用以量測光罩相對於微影裝置之基板台WT(參見圖1)之對準，或可用以量測某其他參數。用以形成量測圖案之輻射吸收材料可不同於用以形成功能圖案之輻射吸收材料。舉例而言，量測圖案之輻射吸收材料可為提供輻射光束之實質上完全吸收之材料。用以形成量測圖案之輻射吸收材料相比於用以形成功能圖案之輻射吸收材料可具備不同厚度。可使用本發明之一實施例來判定用以形成量測圖案之輻射吸收材料之厚度。
對於不同光罩，輻射光束PB係由輻射吸收材料吸收之程度可不同。舉例而言，輻射光束PB可隨著其行進通過輻射吸收材料而被部分地吸收。或者，輻射光束PB可隨著其傳遞通過輻射吸收材料而被實質上完全地吸收，亦即，輻射吸收材料阻擋該輻射光束。具有阻擋輻射光束之輻射吸收材料之光罩可被稱作二元光罩(binary mask)。
在輻射光束係由光罩之輻射吸收材料部分地吸收之實施例中，在輻射光束射出輻射吸收材料時輻射光束之相位可影響使用光罩而形成之空中影像之對比度。若已傳遞通過輻射吸收材料之輻射之相位與尚未傳遞通過輻射吸收材料之輻射之相位相差90°，則對比度可(例如)處於最大值。因為輻射之相位取決於輻射吸收材料之厚度，所以使用上文所描述之途徑來選擇輻射吸收材料厚度可縮減使用光罩而形成之空中影像之對比度。在一些應用領域中，此情形可並非顯著關注。舉例而言，若微影裝置用以成像將形成邏輯電路之圖案，則對比度相比於焦點差可被認為較不重要。藉由焦點差之改良而提供之益處 (例如，較佳臨界密度均一性)可被認為勝過對比度縮減。
在一實施例中，當選擇輻射吸收材料厚度時，可考量由光罩提供之相移及此情形提供之對比度，以及光罩構形誘發性焦點差。可找到一折衷，其提供必要對比度，同時提供縮減之光罩構形誘發性焦點差及/或影像移位(例如，相比於輻射吸收材料之習知厚度)。
在一實施例中，抗反射層可提供於輻射吸收材料之頂部上。舉例而言，抗反射層可具有大約2奈米之厚度。不認為抗反射層形成輻射吸收材料之部件，且因此，當已陳述輻射吸收材料之厚度之值時尚未包括抗反射層。一般而言，當判定輻射吸收材料之厚度時，可考量正顯著地吸收輻射光束之材料。
在一實施例中，提供最小化焦點差之輻射吸收材料之厚度可在輻射波長之20%內。此情形相比於提供具有習知厚度之輻射吸收材料可提供焦點差及/或影像移位之顯著縮減。
儘管本發明之實施例已關於透射光罩(亦即，透射輻射之光罩)予以描述，但本發明之一實施例可應用於反射光罩(亦即，反射輻射之光罩)。在光罩為反射光罩之實施例中，光罩可經配置成使得輻射光束入射於輻射吸收材料及間隙上，且接著傳遞通過輻射吸收材料及間隙以入射於位於輻射吸收材料及間隙後方之反射器上。在光罩為反射光罩之實施例中，在考量偏移之後，輻射吸收材料具有實質上等於某一波長除以輻射吸收材料之折射率之兩倍或為某一波長除以輻射吸收材料之折射率之兩倍之倍數的厚度。
圖7為展示一模擬之結果的曲線圖，該模擬量測微影裝置之最佳焦點如何依據反射光罩之輻射吸收材料之厚度而改變。該模擬係使用Hyperlith軟體而以上文進一步所描述之方式予以執行。該模擬使用13.5奈米之輻射波長。輻射吸收材料之折射率為大約9.5。該曲線圖之垂直軸線展示最佳焦點且指示以微米計而量測之單位。歸因於模擬之 性質，最佳焦點軸線上之零點處於任意部位。該曲線圖之水平軸線展示輻射吸收材料之厚度(被表達為高度)，且指示以奈米計而量測之單位。模擬係針對具有自36奈米之最小值延伸至120奈米之最大值的不同間距之範圍的圖案予以執行。間距尺寸為微影裝置之投影系統之基板側處的間距，此係習知的。輻射吸收材料厚度係在投影系統PS之光罩側上予以量測。
自圖7可看出，針對不同間距之最佳焦點之間的差(最佳焦點範圍)以週期性方式增加及減低。另外，存在最佳焦點差隨著輻射吸收材料之厚度增加而縮減的一般傾向。圖8為展示最佳焦點範圍如何依據輻射吸收材料厚度而變化的曲線圖。圖8確認出，最佳焦點範圍以週期性方式增加及減低，且傾向於隨著輻射吸收材料之厚度增加而縮減之最佳焦點差。
最佳焦點範圍變化之週期為大約7奈米。因此，焦點範圍針對輻射吸收材料厚度之大約每隔7奈米經歷一最小值。然而，模擬之結果亦包括偏移，偏移可需要被考量以便判定提供焦點範圍最小值之輻射吸收材料厚度。在此實例中，偏移被估計為處於大約1奈米至2奈米，但可具有某其他值。可部分地因為如下情形而出現偏移：輻射光束未垂直地入射於光罩上，而是具有(例如)6°之入射角。偏移可隨著輻射光束在光罩上之入射角改變而改變。可部分地因為如下情形而出現偏移：輻射光束未自光罩之單一反射表面反射，而是自多層結構反射且穿透至多層結構中。
圖9展示圖8之資料除以輻射之波長且乘以輻射吸收材料之折射率。自圖9可看出，最佳焦點範圍之週期為0.5，且存在大約0.1之偏移。0.5之週期確認出，針對輻射吸收材料中輻射之每一波長存在將提供最佳焦點最小值之兩個輻射吸收材料厚度。
儘管上文係關於經由選擇輻射吸收材料厚度而最小化最佳焦點 範圍，但可使用對應途徑以經由選擇輻射吸收材料厚度而最小化影像移位差。
當輻射光束PB偏振時，可有利的是使用本發明之實施例。若輻射光束未偏振，則構成輻射光束之不同偏振可抵消光罩構形誘發性焦點差，使得未看到顯著光罩構形誘發性焦點差。若輻射光束偏振，則將不發生此抵消，且可使用本發明之一實施例以縮減光罩構形誘發性焦點差。偏振輻射通常用於浸潤微影中，且因此，本發明之實施例可有利地用於浸潤微影。EUV微影裝置之輻射光束可具有(例如)大約6°之主角，且結果，不同偏振狀態提供對輻射光束之不同貢獻。因此，反射光束針對兩個偏振方向不同，且因而可被認為偏振(至少在某種程度上)。因此，本發明之實施例可有利地用於EUV微影。
儘管本發明之實施例已關於193奈米之輻射予以描述，但本發明之一實施例可結合其他波長而使用。舉例而言，此等波長可包括其他紫外線(UV)輻射(例如，具有365奈米、248奈米、157奈米或126奈米之波長)及/或極紫外線(EUV)輻射(例如，具有在5奈米至20奈米之範圍內之波長)。相似地，儘管本發明之實施例已結合浸潤微影予以描述，但本發明之一實施例可結合任何形式之投影微影(例如，非浸潤微影)而使用。
圖1及圖2所示之光罩可被稱作微影光罩。術語「微影光罩」可被解釋為意謂適合供微影裝置中使用之光罩。
雖然上文已描述本發明之特定實施例，但應瞭解，可以與所描述之方式不同的其他方式來實踐本發明。該描述不意欲限制本發明。舉例而言，本發明之實施例可採取如下形式：電腦程式，其含有描述如上文所揭示之方法的機器可讀指令之一或多個序列；或資料儲存媒體(例如，半導體記憶體、磁碟或光碟)，其具有儲存於其中之此電腦程式。另外，可以兩個或兩個以上電腦程式來體現機器可讀指令。可 將兩個或兩個以上電腦程式儲存於一或多個不同記憶體及/或資料儲存媒體上。
可使用以下條項來進一步描述本發明：
1.一種微影光罩，其包含實質上透射某一波長之輻射之一基板，該基板具有呈一圖案之一輻射吸收材料，該圖案經組態以將一另外圖案施加至該某一波長之一輻射光束之一橫截面，其中該輻射吸收材料具有實質上等於該某一波長除以該輻射吸收材料之一折射率之一厚度。
2.一種微影光罩，其包含實質上透射某一波長之輻射之一基板，該基板具有呈一圖案之一輻射吸收材料，該圖案經組態以將一另外圖案施加至該某一波長之一輻射光束之一橫截面，其中該輻射吸收材料具有等於該輻射波長除以該輻射吸收材料之一折射率或在該輻射波長除以該輻射吸收材料之一折射率之10%之一第一範圍內的一厚度。
3.一種微影光罩，其包含實質上透射某一波長之輻射之一基板，該基板具有呈一圖案之一輻射吸收材料，該圖案經組態以將一另外圖案施加至該某一波長之一輻射光束之一橫截面，其中該輻射吸收材料具有等於該輻射波長除以該輻射吸收材料之一折射率或在該輻射波長除以該輻射吸收材料之一折射率之20%之一第二範圍內的一厚度。
4.如條項2或3之微影光罩，其中在該第一範圍或該第二範圍內的該輻射吸收材料之該厚度係進一步取決於由該輻射吸收材料提供至該某一波長之輻射之一相移特性及所得影像對比度予以選擇。
5.如條項4之微影光罩，其中該輻射吸收材料之該厚度經選擇成最佳化由該輻射吸收材料提供至該某一波長之輻射之該相移特性及所得影像對比度。
6.如前述條項中任一項之微影光罩，其中該輻射吸收材料包含具有不同折射率之複數個材料層，且其中該輻射吸收材料之該折射率被 視為該等材料層之該等折射率的平均值，該平均值考量該輻射光束傳遞通過的該等不同材料之比例。
7.如前述條項中任一項之微影光罩，其中該微影光罩包含具有一第一輻射吸收材料之一第一圖案，該第一輻射吸收材料具有一第一厚度，該第一厚度係根據前述條項中任一項予以判定，且該微影光罩進一步包含具有一第二輻射吸收材料之一第二圖案，該第二輻射吸收材料具有一第二厚度，該第一厚度與該第二厚度不同。
8.如條項7之微影光罩，其中該第一圖案為一功能圖案，且該第二圖案為一量測圖案。
9.如條項6或7之微影光罩，其中該第一輻射吸收材料為與該第二輻射吸收材料相同的材料。
10.如前述條項中任一項之微影光罩，其中該某一波長為193奈米、365奈米、248奈米、157奈米或126奈米中之一者。
11.一種微影光罩，其包含具有呈一圖案之一輻射吸收材料之一反射基板，該圖案經組態以將一另外圖案施加至某一波長之一輻射光束之一橫截面，其中在考量一偏移之後，該輻射吸收材料具有實質上等於該某一波長除以該輻射吸收材料之一折射率之兩倍或為該某一波長除以該輻射吸收材料之一折射率之兩倍之一倍數的一厚度。
12.一種方法，其包含：使用一照明系統來提供具有某一波長之一輻射光束；使用一光罩以在該輻射光束之橫截面中向該輻射光束賦予一另外圖案；及將該經圖案化輻射光束投影至一基板之一目標部分上，其中該光罩包含透射該輻射光束之一基板，且該基板具有以一圖案而提供之一輻射吸收材料，且其中該輻射吸收材料之厚度實質上等於該輻射波長除以該輻射吸收材料之一折射率。
13.一種微影光罩，其包含實質上透射某一波長之輻射之一基板，該基板具有呈一圖案之一輻射吸收材料，該圖案經組態以將一另外圖案施加至該某一波長之一輻射光束之一橫截面，其中該輻射吸收材料圖案包含具有一第一間距之複數個結構及具有相比於該第一間距不同之一第二間距之複數個結構，且其中該輻射吸收材料具有一厚度，該厚度係使得具有該第一間距之該等結構及具有該第二間距之該等結構在使用一微影裝置之一投影系統予以投影時將具有實質上相等最佳焦點平面。
14.一種微影光罩，其包含實質上透射某一波長之輻射之一基板，該基板具有呈一圖案之一輻射吸收材料，該圖案經組態以將一另外圖案施加至該某一波長之一輻射光束之一橫截面，其中該輻射吸收材料圖案包含具有一第一間距之複數個結構及具有相比於該第一間距不同之一第二間距之複數個結構，且其中該輻射吸收材料具有一厚度，該厚度係使得具有該第一間距之該等結構及具有該第二間距之該等結構在使用一微影裝置之一投影系統予以投影時將經歷實質上相等影像移位。
15.一種微影光罩，其包含具有呈一圖案之一輻射吸收材料之一反射基板，該圖案經組態以將一另外圖案施加至具有某一波長之一輻射光束之一橫截面，其中該輻射吸收材料圖案包含具有一第一間距之複數個結構及具有相比於該第一間距不同之一第二間距之複數個結構，且其中該輻射吸收材料具有一厚度，該厚度係使得在使用一微影裝置之一投影系統予以投影時具有該第一間距之該等結構之最佳焦點平面與具有該第二間距之該等結構之一最佳焦點平面之間的一焦點差實質上對應於該焦點差相對於輻射吸收材料厚度之一變化之一最小值。
16.一種微影光罩，其包含具有呈一圖案之一輻射吸收材料之一 反射基板，該圖案經組態以將一另外圖案施加至某一波長之一輻射光束之一橫截面，其中該輻射吸收材料圖案包含具有一第一間距之複數個結構及具有相比於該第一間距不同之一第二間距之複數個結構，且其中該輻射吸收材料具有一厚度，該厚度係使得在使用一微影裝置之一投影系統予以投影時由具有該第一間距之該等結構經歷之影像移位與由具有該第二間距之該等結構經歷之影像移位之間的一影像移位差實質上對應於該影像移位差相對於輻射吸收材料厚度之一變化之一最小值。
17.如條項13至16中任一項之微影光罩，其中如在由該微影裝置之該投影系統進行之投影之後所量測，該第一間距為該某一波長之該波長之實質上一半。
18.如條項13至16中任一項之微影光罩，其中如在由該微影裝置之該投影系統進行之投影之後所量測，該第一間距小於該某一波長，且如在由該微影裝置之該投影系統進行之投影之後所量測，該第二間距大於該某一波長。
19.一種空白光罩，其包含實質上透射某一波長之輻射之一基板，該基板具有一輻射吸收材料，該輻射吸收材料可經蝕刻以在該輻射吸收材料中產生一圖案，其中該輻射吸收材料之一厚度係使得在蝕刻之後，該輻射吸收材料具有實質上等於該某一波長除以該輻射吸收材料之一折射率之一厚度。
20.一種空白光罩，其包含具有一輻射吸收材料之一反射基板，該輻射吸收材料可經蝕刻以在該輻射吸收材料中產生一圖案，其中該輻射吸收材料之一厚度係使得在蝕刻之後，該輻射吸收材料在某一波長下使用一微影裝置之一投影系統予以投影時具有實質上對應於焦點差相對於輻射吸收材料厚度之一變化之一最小值的一厚度。
21.如條項19或20之空白光罩，其中一輻射敏感抗蝕劑之一層提 供於該輻射吸收材料上方。
22.一種判定待提供至一微影光罩之一輻射吸收材料之一厚度的方法，該微影光罩包含實質上透射某一波長之輻射之一基板，且該基板包含經配置以形成用於經由一微影裝置之一投影系統而成像之複數個結構的該輻射吸收材料，該方法包含：- 選擇具有不同間距之複數個結構；- 判定在經由該投影系統予以成像時該等選定結構之最佳焦點平面，該等最佳焦點平面係針對該輻射吸收材料之不同厚度予以判定；及- 選擇該複數個結構在使用該投影系統予以成像時具有實質上相等最佳焦點平面所針對的該輻射吸收材料之該厚度。
23.一種判定待提供至一微影光罩之一輻射吸收材料之一厚度的方法，該微影光罩包含實質上透射某一波長之輻射之一基板，且該基板包含經配置以形成用於經由一微影裝置之一投影系統而成像之複數個結構的該輻射吸收材料，該方法包含：- 選擇具有不同間距之複數個結構；- 判定在經由該投影系統予以成像時該等選定結構之影像移位，該等影像移位係針對該輻射吸收材料之不同厚度予以判定；及- 選擇該複數個結構在使用該投影系統予以成像時具有實質上相等影像移位所針對的該輻射吸收材料之該厚度。
24.一種判定待提供至一微影光罩之一輻射吸收材料之一厚度的方法，該微影光罩包含一反射基板，且該基板包含經配置以形成用於使用一微影裝置之一投影系統而成像之複數個結構的該輻射吸收材料，該方法包含：- 選擇具有不同間距之複數個結構；- 判定在經由該投影系統使用某一波長予以成像時該等選定結構 之最佳焦點平面，該等最佳焦點平面係針對該輻射吸收材料之不同厚度予以判定；及- 將該輻射吸收材料之該厚度選擇為一厚度，在該厚度下，當該等結構係使用該投影系統予以成像時，該等選定結構之最佳焦點平面之間的一差之依據輻射吸收材料厚度的一變化實質上對應於一最小值。
25.一種判定待提供至一微影光罩之一輻射吸收材料之一厚度的方法，該微影光罩包含一反射基板，且該基板包含經配置以形成用於使用一微影裝置之一投影系統而成像之複數個結構的該輻射吸收材料，該方法包含：- 選擇具有不同間距之複數個結構；- 判定在經由該投影系統使用某一波長予以成像時該等選定結構之影像移位，該等影像移位係針對該輻射吸收材料之不同厚度予以判定；及- 將該輻射吸收材料之該厚度選擇為一厚度，在該厚度下，當該等結構係使用該投影系統予以成像時，該等選定結構之影像移位之間的一差之依據輻射吸收材料厚度的一變化實質上對應於一最小值。
26.如條項22至25中任一項之方法，其中該判定該最佳焦點平面或該判定該影像移位係藉由模擬使用該投影系統對該等結構之投影而執行。
27.如條項22至26中任一項之方法，其中該複數個結構中之一第一結構包含一第一間距，如在由該投影系統進行之投影之後所量測，該第一間距具有為該某一波長之該波長之實質上一半的一尺寸。
28.如條項22至26中任一項之方法，其中該複數個結構中之一第一結構包含小於該某一波長之一間距，且其中該複數個結構中之一第二結構包含大於該某一波長之一間距，該等間距係如在由該投影系統 進行之投影之後所量測。
29.如條項22至28中任一項之方法，其中該選擇該厚度包含界定一範圍，該厚度係在該範圍內被選擇。
30.如條項29之方法，其中該選擇該厚度進一步包含取決於該輻射吸收材料至該某一波長之該輻射之一相移特性來選擇該輻射吸收材料之該厚度。
31.如條項30之方法，其中該輻射吸收材料之該厚度經進一步選擇成最佳化該輻射吸收材料之該相移特性。
32.一種電腦程式產品，其經組態以執行如條項22至31中任一項之方法。
33.一種微影裝置，其包含：一如前述條項中任一項之光罩；一支撐結構，其用以支撐該光罩，該光罩用以在一輻射光束之橫截面中向該輻射光束賦予一另外圖案；一基板台，其用以固持一基板；及一投影系統，其用以將該經圖案化輻射光束投影至該基板之一目標部分上。
34.如條項33之微影裝置，其中該輻射光束為一偏振輻射光束。
35.如條項34之微影裝置，其中該偏振輻射光束具有至少兩個偏振狀態，在一第一偏振狀態下之一強度不同於在一第二偏振狀態下之一強度。
36.一種方法，其包含：使用一照明系統來提供具有某一波長之一輻射光束；使用一如前述條項中任一項之光罩以在該輻射光束之橫截面中向該輻射光束賦予一另外圖案；及將該經圖案化輻射光束投影至一基板之一目標部分上。
37.如條項1之微影光罩，其中該輻射吸收材料具有等於該輻射波長除以該輻射吸收材料之一折射率之一厚度，或該厚度與該輻射波長除以該輻射吸收材料之一折射率之間的一差係在該輻射波長除以該輻射吸收材料之一折射率之10%的一第一範圍內，或其中該輻射吸收材料具有等於該輻射波長除以該輻射吸收材料之一折射率之一厚度，或該厚度與該輻射波長除以該輻射吸收材料之一折射率之間的一差係在該輻射波長除以該輻射吸收材料之一折射率之20%的一第二範圍內。
應瞭解，本發明之態樣可以任何方便方式(包括藉由合適硬體及/或軟體)予以實施。或者，可程式化器件可經程式化以實施本發明之實施例。因此，本發明亦提供用於實施本發明之態樣之合適電腦程式。此等電腦程式可攜載於合適載體媒體上，該等載體媒體包括有形載體媒體(例如，硬碟、CD ROM，等等)及諸如通信信號之無形載體媒體。
1‧‧‧基板
2‧‧‧輻射吸收材料/吸收體材料
3‧‧‧間隙
MA‧‧‧光罩
PB‧‧‧輻射光束

Claims (16)

  1. 一種微影光罩，其包含實質上透射特定波長之輻射之一基板，該基板具有呈一圖案之一輻射吸收材料，該圖案經組態以將一另外圖案施加至該特定波長之一輻射光束之一橫截面，其中該輻射吸收材料具有實質上等於該特定波長除以該輻射吸收材料之一折射率之一厚度。
  2. 如請求項1之微影光罩，其中該輻射吸收材料具有等於該輻射波長除以該輻射吸收材料之一折射率之一厚度，或該厚度與該輻射波長除以該輻射吸收材料之一折射率之間的一差係在該輻射波長除以該輻射吸收材料之一折射率之10%的一第一範圍內。
  3. 如請求項1之微影光罩，其中該輻射吸收材料具有等於該輻射波長除以該輻射吸收材料之一折射率之一厚度，或該厚度與該輻射波長除以該輻射吸收材料之一折射率之間的一差係在該輻射波長除以該輻射吸收材料之一折射率之20%的一第二範圍內。
  4. 如請求項2或3之微影光罩，其中在該第一範圍或該第二範圍內的該輻射吸收材料之該厚度係進一步取決於由該輻射吸收材料提供至該特定波長之輻射之一相移特性及所得影像對比度予以選擇。
  5. 如請求項4之微影光罩，其中該輻射吸收材料之該厚度經選擇成最佳化由該輻射吸收材料提供至該特定波長之輻射之該相移特性及所得影像對比度。
  6. 如請求項1之微影光罩，其中該輻射吸收材料包含具有不同折射率之複數個材料層，且其中該輻射吸收材料之該折射率被視為該等材料層之該等折射率的平均值，該平均值考量該輻射光束傳遞通過的該等不同材料之比例。
  7. 如請求項1之微影光罩，其中該微影光罩包含具有一第一輻射吸收材料之一第一圖案，該第一輻射吸收材料具有一第一厚度，該第一厚度具有實質上等於該特定波長除以該輻射吸收材料之一折射率之一厚度，且該微影光罩進一步包含具有一第二輻射吸收材料之一第二圖案，該第二輻射吸收材料具有一第二厚度，該第一厚度與該第二厚度不同。
  8. 如請求項7之微影光罩，其中該第一圖案為一功能圖案，且該第二圖案為一量測圖案。
  9. 如請求項7之微影光罩，其中該第一輻射吸收材料為與該第二輻射吸收材料相同的材料。
  10. 如請求項1之微影光罩，其中該特定波長為193奈米、365奈米、248奈米、157奈米或126奈米中之一者。
  11. 一種微影光罩，其包含實質上透射特定波長之輻射之一基板，該基板具有呈一圖案之一輻射吸收材料，該圖案經組態以將一另外圖案施加至該特定波長之一輻射光束之一橫截面，其中該輻射吸收材料圖案包含具有一第一間距之複數個結構及具有相比於該第一間距不同之一第二間距之複數個結構，且其中該輻射吸收材料具有一厚度，該厚度係使得：具有該第一間距之該等結構及具有該第二間距之該等結構在使用一微影裝置之一投影系統予以投影時將具有實質上相等最佳焦點平面；及/或具有該第一間距之該等結構及具有該第二間距之該等結構在使用一微影裝置之一投影系統予以投影時將經歷實質上相等影像移位。
  12. 如請求項11之微影光罩，其中如在由該微影裝置之該投影系統進行之投影之後所量測，該第一間距小於該特定波長，且如在由 該微影裝置之該投影系統進行之投影之後所量測，該第二間距大於該特定波長。
  13. 一種微影光罩，其包含具有呈一圖案之一輻射吸收材料之一反射基板，該圖案經組態以將一另外圖案施加至具有特定波長之一輻射光束之一橫截面，其中該輻射吸收材料圖案包含具有一第一間距之複數個結構及具有相比於該第一間距不同之一第二間距之複數個結構，且其中該輻射吸收材料具有一厚度，該厚度係使得：在使用一微影裝置之一投影系統予以投影時具有該第一間距之該等結構之最佳焦點平面與具有該第二間距之該等結構之一最佳焦點平面之間的一焦點差實質上對應於該焦點差相對於輻射吸收材料厚度之一變化之一最小值；及/或在使用一微影裝置之一投影系統予以投影時由具有該第一間距之該等結構經歷之影像移位與由具有該第二間距之該等結構經歷之影像移位之間的一影像移位差實質上對應於該影像移位差相對於輻射吸收材料厚度之一變化之一最小值。
  14. 如請求項13之微影光罩，其中如在由該微影裝置之該投影系統進行之投影之後所量測，該第一間距小於該特定波長，且如在由該微影裝置之該投影系統進行之投影之後所量測，該第二間距大於該特定波長。
  15. 一種空白光罩，其包含實質上透射特定波長之輻射之一基板，該基板具有一輻射吸收材料，該輻射吸收材料可經蝕刻以在該輻射吸收材料中產生一圖案，其中該輻射吸收材料之一厚度係使得在蝕刻之後，該輻射吸收材料具有實質上等於該特定波長除以該輻射吸收材料之一折射率之一厚度。
  16. 一種空白光罩，其包含具有一輻射吸收材料之一反射基板，該 輻射吸收材料可經蝕刻以在該輻射吸收材料中產生一圖案，其中該輻射吸收材料之一厚度係使得在蝕刻之後，該輻射吸收材料在特定波長下使用一微影裝置之一投影系統予以投影時具有實質上對應於焦點差相對於輻射吸收材料厚度之一變化之一最小值的一厚度。
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