TWI681251B - Photomask blank and photomask for suppressing heat absorption - Google Patents
Photomask blank and photomask for suppressing heat absorption Download PDFInfo
- Publication number
- TWI681251B TWI681251B TW104100474A TW104100474A TWI681251B TW I681251 B TWI681251 B TW I681251B TW 104100474 A TW104100474 A TW 104100474A TW 104100474 A TW104100474 A TW 104100474A TW I681251 B TWI681251 B TW I681251B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- light
- layer pattern
- shielding layer
- pattern
- area
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
- H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
- H01L21/0273—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
- H01L21/0274—Photolithographic processes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Abstract
Description
本揭露內容的實施例是有關於一種光罩，並且更具體而言是有關於一種能夠在一微影製程期間抑制熱吸收的空白光罩(photomask blank)及/或光罩。 The embodiments of the present disclosure relate to a photomask, and more specifically, to a photomask blank and/or photomask capable of suppressing heat absorption during a lithography process.
相關申請案的交互參照 Cross-reference of related applications
本申請案是根據第35號美國法典第119條(a)項主張分別在2014年2月10日以及2014年6月16日在韓國智慧財產局申請的韓國專利申請案號10-2014-0014898以及10-2014-0073127的優先權，所述專利申請案是以其整體被納入在此作為參考。 This application is based on the Korean Patent Application No. 10-2014-0014898 filed on February 10, 2014 and June 16, 2014 in the Korean Intellectual Property Office pursuant to Article 119(a) of the US Code No. 35 As well as the priority of 10-2014-0073127, the patent application is incorporated by reference in its entirety.
一般而言，半導體裝置具有一種其中圖案是被設置在一半導體基板上的結構。在半導體基板上被設置為主動或被動元件的圖案是透過一微影製程以及一蝕刻製程來加以形成。利用一微影製程以形成光阻層圖案是牽涉到在一待被形成所述圖案的目標層上形成一光阻層，並且接著執行一利用光罩的曝光製程以及一利用顯影劑的顯影製程。所述光阻層圖案可被使用作為一用於圖案化所述目標層的蝕刻遮罩層。所述用於轉移圖案至一晶圓的光罩大致具有一種其中待被轉移的轉移圖案是被設置在一透光 基板上的結構。 In general, a semiconductor device has a structure in which a pattern is provided on a semiconductor substrate. The pattern of the active or passive device on the semiconductor substrate is formed through a lithography process and an etching process. Using a lithography process to form a photoresist layer pattern involves forming a photoresist layer on a target layer to be formed with the pattern, and then performing an exposure process using a photomask and a development process using a developer . The photoresist layer pattern can be used as an etch mask layer for patterning the target layer. The photomask for transferring a pattern to a wafer generally has a transfer pattern in which the transfer pattern to be transferred is set in a light-transmitting Structure on the substrate.
各種的實施例是針對於一種用於抑制熱吸收的空白光罩(在此亦被稱為"空白遮罩(mask)")以及光罩。 Various embodiments are directed to a blank mask (also referred to herein as a "blank mask") and a mask for suppressing heat absorption.
在一實施例中，一種空白遮罩可包含：一透光基板；一設置在所述透光基板上的高反射的材料層；以及一設置在所述高反射的材料層上的光屏蔽(shielding)層。 In an embodiment, a blank mask may include: a transparent substrate; a highly reflective material layer disposed on the transparent substrate; and a light shield disposed on the highly reflective material layer ( shielding) layer.
在一實施例中，一種空白遮罩可包含：一透光基板；以及一光屏蔽層，其被設置在所述透光基板上，並且由一種反射20%到90%的照射的光的材料所形成。 In an embodiment, a blank mask may include: a light-transmitting substrate; and a light-shielding layer, which is disposed on the light-transmitting substrate and is made of a material that reflects 20% to 90% of the irradiated light Formed.
在一實施例中，一種光罩可包含：一透光基板；一高反射的材料層圖案，其被設置在所述透光基板上以露出所述透光基板的一透光區域；以及一光屏蔽層圖案，其被設置在所述高反射的材料層圖案上。 In an embodiment, a photomask may include: a light-transmitting substrate; a highly reflective material layer pattern that is disposed on the light-transmitting substrate to expose a light-transmitting area of the light-transmitting substrate; and a A light shielding layer pattern, which is provided on the highly reflective material layer pattern.
在一實施例中，一種光罩可包含：一透光基板；以及一光屏蔽層圖案，其被設置在所述透光基板上以藉由一微影製程而被轉移到一晶圓，並且由一種反射20%到90%的透過所述透光基板照射的光量的材料所形成。 In one embodiment, a photomask may include: a light-transmitting substrate; and a light-shielding layer pattern that is disposed on the light-transmitting substrate to be transferred to a wafer by a lithography process, and It is formed of a material that reflects 20% to 90% of the amount of light irradiated through the light-transmitting substrate.
在一實施例中，一種光罩可包含：一透光基板；以及一光屏蔽層圖案，其被設置在所述透光基板上，並且包含一相對厚的第一光屏蔽層圖案以及一相對薄的第二光屏蔽層圖案，其中所述第一光屏蔽層圖案以及所述第二光屏蔽層圖案都藉由一微影製程而被轉移到一晶圓。 In an embodiment, a photomask may include: a light-transmitting substrate; and a light-shielding layer pattern, which is disposed on the light-transmitting substrate, and includes a relatively thick first light-shielding layer pattern and a relative A thin second light shielding layer pattern, wherein the first light shielding layer pattern and the second light shielding layer pattern are transferred to a wafer by a lithography process.
在一實施例中，一種光罩可包含：一透光基板；以及一光屏 蔽層圖案，其被設置在所述透光基板上，並且其中具有露出所述透光基板的溝槽區段。 In an embodiment, a reticle may include: a light-transmitting substrate; and a light screen A masking layer pattern is provided on the light-transmitting substrate, and has a groove section in which the light-transmitting substrate is exposed.
110‧‧‧空白遮罩 110‧‧‧ Blank mask
111‧‧‧透光基板 111‧‧‧Transparent substrate
112‧‧‧高反射的材料層 112‧‧‧Highly reflective material layer
113‧‧‧光屏蔽層 113‧‧‧Light shielding layer
114‧‧‧光阻層 114‧‧‧Photoresist
120‧‧‧空白遮罩 120‧‧‧ Blank mask
121‧‧‧透光基板 121‧‧‧Transparent substrate
122‧‧‧高反射的材料層 122‧‧‧Highly reflective material layer
122a‧‧‧第一層 122a‧‧‧First floor
122b‧‧‧第二層 122b‧‧‧Second floor
123‧‧‧光屏蔽層 123‧‧‧Light shielding layer
124‧‧‧光阻層 124‧‧‧Photoresist layer
130‧‧‧空白遮罩 130‧‧‧ Blank Mask
131‧‧‧透光基板 131‧‧‧Transparent substrate
132‧‧‧高反射的材料層 132‧‧‧Highly reflective material layer
133-1‧‧‧相移層 133-1‧‧‧phase shift layer
133-2‧‧‧光屏蔽層 133-2‧‧‧Light shielding layer
134‧‧‧光阻層 134‧‧‧Photoresist layer
140‧‧‧空白遮罩 140‧‧‧ Blank mask
141‧‧‧透光基板 141‧‧‧Transparent substrate
142‧‧‧高反射的材料層 142‧‧‧Highly reflective material layer
142a‧‧‧第一層 142a‧‧‧First floor
142b‧‧‧第二層 142b‧‧‧Second floor
143-1‧‧‧相移層 143-1‧‧‧phase shift layer
143-2‧‧‧光屏蔽層 143-2‧‧‧Light shielding layer
144‧‧‧光阻層 144‧‧‧Photoresist layer
150‧‧‧空白遮罩 150‧‧‧ Blank mask
151‧‧‧透光基板 151‧‧‧Transparent substrate
153‧‧‧光屏蔽層 153‧‧‧Light shielding layer
154‧‧‧光阻層 154‧‧‧Photoresist layer
210‧‧‧光罩 210‧‧‧mask
211‧‧‧透光基板 211‧‧‧Transparent substrate
212‧‧‧高反射的材料層圖案 212‧‧‧Highly reflective material layer pattern
213‧‧‧光屏蔽層圖案 213‧‧‧Light shielding layer pattern
215‧‧‧透光區域 215‧‧‧Transparent area
216‧‧‧光屏蔽區域 216‧‧‧Light shielding area
218‧‧‧入射光 218‧‧‧incident light
220‧‧‧光罩 220‧‧‧mask
221‧‧‧透光基板 221‧‧‧Transparent substrate
222‧‧‧高反射的材料層圖案 222‧‧‧Highly reflective material layer pattern
222a‧‧‧第一層圖案 222a‧‧‧ First layer pattern
222b‧‧‧第二層圖案 222b‧‧‧second layer pattern
223‧‧‧光屏蔽層圖案 223‧‧‧Light shielding layer pattern
225‧‧‧透光區域 225‧‧‧Transparent area
226‧‧‧光屏蔽區域 226‧‧‧Light shielding area
230‧‧‧光罩 230‧‧‧mask
230M‧‧‧主要圖案區域 230M‧‧‧Main pattern area
230F‧‧‧框區域 230F‧‧‧frame area
231‧‧‧透光基板 231‧‧‧Transparent substrate
232‧‧‧高反射的材料層圖案 232‧‧‧Highly reflective material layer pattern
233-1‧‧‧相移層圖案 233-1‧‧‧Phase shift layer pattern
233-2‧‧‧光屏蔽層圖案 233-2‧‧‧Light shielding layer pattern
235‧‧‧透光區域 235‧‧‧Transparent area
236‧‧‧相移區域 236‧‧‧Phase shift area
238‧‧‧入射光 238‧‧‧incident light
240‧‧‧光罩 240‧‧‧mask
240M‧‧‧主要圖案區域 240M‧‧‧Main pattern area
240F‧‧‧框區域 240F‧‧‧frame area
241‧‧‧透光基板 241‧‧‧Transparent substrate
242‧‧‧高反射的材料層圖案 242‧‧‧Highly reflective material layer pattern
242a‧‧‧第一層圖案 242a‧‧‧ First layer pattern
242b‧‧‧第二層圖案 242b‧‧‧Second layer pattern
243-1‧‧‧相移層圖案 243-1‧‧‧Phase shift layer pattern
243-2‧‧‧光屏蔽層圖案 243-2‧‧‧Light shielding layer pattern
245‧‧‧透光區域 245‧‧‧Transparent area
246‧‧‧相移區域 246‧‧‧phase shift area
248‧‧‧入射光 248‧‧‧incident light
250‧‧‧光罩 250‧‧‧mask
251‧‧‧透光基板 251‧‧‧Transparent substrate
253‧‧‧光屏蔽層圖案 253‧‧‧Light shielding layer pattern
255‧‧‧透光區域 255‧‧‧Transparent area
256‧‧‧光屏蔽區域 256‧‧‧Light shielding area
258‧‧‧入射光 258‧‧‧incident light
260‧‧‧光罩 260‧‧‧mask
261‧‧‧透光基板 261‧‧‧Transparent substrate
263‧‧‧光屏蔽層圖案 263‧‧‧Light shielding layer pattern
263a‧‧‧第一光屏蔽層圖案 263a‧‧‧ First light shielding layer pattern
263b‧‧‧第二光屏蔽層圖案 263b‧‧‧Second light shielding layer pattern
265‧‧‧透光區域 265‧‧‧Transparent area
266‧‧‧光屏蔽區域 266‧‧‧Light shielding area
268‧‧‧光 268‧‧‧ light
269‧‧‧光 269‧‧‧ light
270‧‧‧光罩 270‧‧‧mask
271‧‧‧透光基板 271‧‧‧Transparent substrate
273‧‧‧光屏蔽層圖案 273‧‧‧Light shielding layer pattern
273a‧‧‧第一光屏蔽層圖案 273a‧‧‧ First light shielding layer pattern
273b‧‧‧第二光屏蔽層圖案 273b‧‧‧Second light shielding layer pattern
275‧‧‧透光區域 275‧‧‧Transparent area
276‧‧‧光屏蔽區域 276‧‧‧Light shielding area
278‧‧‧光 278‧‧‧ light
279‧‧‧光 279‧‧‧ light
280‧‧‧光罩 280‧‧‧mask
281‧‧‧透光基板 281‧‧‧Transparent substrate
283‧‧‧光屏蔽層圖案 283‧‧‧Light shielding layer pattern
283a‧‧‧溝槽區段 283a‧‧‧Groove section
285‧‧‧透光區域 285‧‧‧Transparent area
286‧‧‧光屏蔽區域 286‧‧‧Light shielding area
381‧‧‧基板 381‧‧‧ substrate
382‧‧‧目標圖案化層 382‧‧‧Target patterned layer
383‧‧‧光阻層圖案 383‧‧‧Photoresist layer pattern
391‧‧‧區域 391‧‧‧Region
392‧‧‧區域 392‧‧‧Region
t1‧‧‧第一厚度 t1‧‧‧ First thickness
t2‧‧‧第二厚度 t2‧‧‧Second thickness
t3‧‧‧第一厚度 t3‧‧‧ First thickness
t4‧‧‧第二厚度 t4‧‧‧Second thickness
W1‧‧‧寬度 W1‧‧‧Width
圖1是描繪根據一實施例的一種空白遮罩的橫截面圖。 FIG. 1 is a cross-sectional view depicting a blank mask according to an embodiment.
圖2是描繪根據一實施例的一種空白遮罩的橫截面圖。 2 is a cross-sectional view depicting a blank mask according to an embodiment.
圖3是描繪根據一實施例的一種空白遮罩的橫截面圖。 3 is a cross-sectional view depicting a blank mask according to an embodiment.
圖4是描繪根據一實施例的一種空白遮罩的橫截面圖。 4 is a cross-sectional view depicting a blank mask according to an embodiment.
圖5是描繪根據一實施例的一種空白遮罩的橫截面圖。 5 is a cross-sectional view depicting a blank mask according to an embodiment.
圖6是描繪根據一實施例的一種光罩的橫截面圖。 6 is a cross-sectional view depicting a reticle according to an embodiment.
圖7是描繪根據一實施例的一種光罩的橫截面圖。 7 is a cross-sectional view depicting a reticle according to an embodiment.
圖8是描繪根據一實施例的一種光罩的橫截面圖。 8 is a cross-sectional view depicting a reticle according to an embodiment.
圖9是描繪根據一實施例的一種光罩的橫截面圖。 9 is a cross-sectional view depicting a reticle according to an embodiment.
圖10是描繪根據一實施例的一種光罩的橫截面圖。 10 is a cross-sectional view depicting a reticle according to an embodiment.
圖11是描繪根據一實施例的一種光罩的平面圖。 FIG. 11 is a plan view depicting a reticle according to an embodiment.
圖12是沿著圖11的線I-I'所取的橫截面圖。 FIG. 12 is a cross-sectional view taken along line II′ of FIG. 11.
圖13是解釋在其中曝光是利用圖11及12的光罩加以執行的狀況中的光吸收量的視圖。 FIG. 13 is a view explaining the amount of light absorption in a situation where exposure is performed using the reticle of FIGS. 11 and 12. FIG.
圖14是描繪藉由利用圖11及12的光罩以執行一微影製程所形成的光阻層圖案的平面圖。 FIG. 14 is a plan view depicting a photoresist layer pattern formed by using the photomask of FIGS. 11 and 12 to perform a lithography process.
圖15是沿著圖14的線II-II'所取的橫截面圖。 15 is a cross-sectional view taken along line II-II' of FIG. 14.
圖16是描繪根據一實施例的一種光罩的平面圖。 16 is a plan view depicting a reticle according to an embodiment.
圖17是沿著圖16的線III-III'所取的橫截面圖。 17 is a cross-sectional view taken along line III-III' of FIG. 16.
圖18是解釋在其中曝光是利用圖16及17的光罩加以執行的狀況中的光吸收量的視圖。 FIG. 18 is a view explaining the amount of light absorption in a situation where exposure is performed using the mask of FIGS. 16 and 17. FIG.
圖19是描繪根據一實施例的一種光罩的平面圖。 FIG. 19 is a plan view depicting a reticle according to an embodiment.
圖20是沿著圖19的線IV-IV'所取的橫截面圖。 20 is a cross-sectional view taken along line IV-IV' of FIG. 19.
用於抑制熱吸收的一種空白光罩(在此亦被稱為"空白遮罩")以及一種光罩在此是透過各種的實施例，參考所附的圖式來加以描述。 A blank photomask (also referred to herein as a "blank mask") and a photomask for suppressing heat absorption are described herein through various embodiments, with reference to the accompanying drawings.
在一微影製程的過程中，一指定波長的光是透過一光罩而被照射到一晶圓上的一光阻層。對於晶圓的光照射是藉由光罩的一光屏蔽區域(例如是一其中一光屏蔽圖案被設置的區域)來實質加以屏蔽，並且只有透射一透光區域的光被選擇性地照射到晶圓。因此，相當大量的照射的光能是被光屏蔽圖案所吸收，此可能會使得熱產生在所述光屏蔽圖案之處或是之內。所產生的熱被轉移到一透光基板，因而所述透光基板會由於溫度的上升而膨脹。由於所述透光基板的膨脹，誤差可能會發生在所述光罩的圖案的定位精確度上，並且因此在晶圓及光罩之間的覆蓋可能不會被精確地確保。在此揭露的各種實施例是提供空白遮罩及光罩，其能夠抑制一種在一微影製程期間照射的光被吸收到一轉移圖案中的現象發生。由於吸收到所述轉移圖案的光能被抑制，因此所述轉移圖案以及一透光基板在所述微影製程期間的溫度上升可被抑制。 During a lithography process, light of a specified wavelength is irradiated to a photoresist layer on a wafer through a photomask. The light irradiation to the wafer is substantially shielded by a light-shielding area of the photomask (for example, an area in which a light-shielding pattern is provided), and only light that transmits a light-transmitting area is selectively irradiated to Wafer. Therefore, a considerable amount of irradiated light energy is absorbed by the light shielding pattern, which may cause heat to be generated in or within the light shielding pattern. The generated heat is transferred to a light-transmitting substrate, so that the light-transmitting substrate expands due to an increase in temperature. Due to the expansion of the light-transmitting substrate, an error may occur in the positioning accuracy of the pattern of the photomask, and thus the coverage between the wafer and the photomask may not be accurately ensured. The various embodiments disclosed herein provide blank masks and photomasks, which can suppress a phenomenon in which light irradiated during a lithography process is absorbed into a transfer pattern. Since the light energy absorbed into the transfer pattern is suppressed, the temperature rise of the transfer pattern and a light-transmitting substrate during the lithography process can be suppressed.
在本說明書中，例如是"第一"及"第二"的術語是被用來彼此區別構件，因而並非限制所述構件或是指出一特定的順序。再者，當一構 件被稱為是在另一構件"上"、或是在另一構件的"頂端"、"底部"或是"側邊"時，其指出介於兩者之間的一相對的位置關係，而且並非指明其中所述構件直接接觸另一構件、或是又一構件進一步插置在介於兩者之間的介面的情形。再者，當一構件被稱為"耦接"或"連接"至另一構件時，其指出所述構件可以直接耦接或連接至另一構件、或是額外的構件可***設於其之間以形成一耦接關係或是一連接關係。 In this specification, terms such as "first" and "second" are used to distinguish components from each other, and thus do not limit the components or point out a specific order. Furthermore, when a structure When a piece is said to be "on" another component, or "top", "bottom", or "side" of another component, it indicates a relative positional relationship between the two, And it does not indicate a case where the member directly contacts another member, or another member is further interposed in the interface between the two. Furthermore, when a component is referred to as "coupled" or "connected" to another component, it indicates that the component may be directly coupled or connected to another component, or that additional components may be inserted into it To form a coupling relationship or a connection relationship.
圖1是描繪根據一實施例的一種空白遮罩的橫截面圖。參照圖1，根據本實施例的一種空白遮罩110具有一種其中一高反射的材料層112、一光屏蔽層113以及一光阻層114被堆疊及/或設置在一透光基板111上的結構。在另一實施例中，所述光阻層114可被省略。所述透光基板111可以是由一種例如是石英的透射光的材料所形成的。所述高反射的材料層112可以是由一種包含矽(Si)、鉬(Mo)、鉭(Ta)、鋯(Zr)、鋁(Al)、鈦(Ti)、鉑(Pt)、釕(Ru)、鉻(Cr)以及錫(Sn)中的至少任一個的材料所形成的。再者，所述高反射的材料層112可以額外包含氧(O)及氮(N)的任一成分。此種高反射的材料層112可以具有一相對光的20%到90%的反射度。所述高反射的材料層112的反射度可以藉由調節形成所述高反射的材料層112的材料的組成比來適當地加以控制。在一實施例中，所述高反射的材料層112可以具有一厚度是小於所述光屏蔽層113的厚度。在另一實施例中，所述高反射的材料層112可以具有一厚度是等於或大於所述光屏蔽層113。所述光屏蔽層113可以是由一例如是一鉻(Cr)層的光屏蔽材料層所形成的。
FIG. 1 is a cross-sectional view depicting a blank mask according to an embodiment. Referring to FIG. 1, a
圖2是描繪根據一實施例的一種空白遮罩的橫截面圖。參照圖2，根據本實施例的一種空白遮罩120具有一種其中一高反射的材料層
122、一光屏蔽層123以及一光阻層124被堆疊及/或設置在一透光基板121上的結構。在另一實施例中，所述光阻層124可被省略。
2 is a cross-sectional view depicting a blank mask according to an embodiment. Referring to FIG. 2, a
所述透光基板121可以是由一種例如是石英的透射光的材料所形成的。所述高反射的材料層122可以具有一種多層的結構。在本實施例中，所述高反射的材料層122可以具有一種其中一第一層122a以及一第二層122b被交替地設置的結構。在一實施例中，所述第一層122a以及第二層122b分別可以是一鉬(Mo)層以及一矽(Si)層。在另一實施例中，所述第一層122a以及第二層122b分別可以是一釕(Ru)層以及一矽(Si)層、一鉬(Mo)層以及一鈹(Be)層、或是一矽(Si)層以及一鈮(Nb)層。
The light-transmitting
所述高反射的材料層122可以具有一相對光的20%到90%的反射度。所述高反射的材料層122的反射度可以藉由調節包含所述第一層122a及第二層122b的堆疊的高反射的材料層122的厚度及數量來適當地加以控制。在一實施例中，所述高反射的材料層122可以具有一厚度是小於所述光屏蔽層123的厚度。在另一實施例中，所述高反射的材料層122可以具有一厚度是等於或大於所述光屏蔽層123。所述光屏蔽層123可以是由一例如是一鉻(Cr)層的光屏蔽材料層所形成的。
The highly
圖3是描繪根據一實施例的一種空白遮罩的橫截面圖。參照圖3，根據本實施例的一種空白遮罩130具有一種其中一高反射的材料層132、一相移層133-1、一光屏蔽層133-2以及一光阻層134被堆疊及/或設置在一透光基板131上的結構。在另一實施例中，所述光阻層134可被省略。
3 is a cross-sectional view depicting a blank mask according to an embodiment. Referring to FIG. 3, a
所述透光基板131可以是由一種例如是石英的透射光的材料所形成的。所述高反射的材料層132可以是由一種包含矽(Si)、鉬(Mo)、
鉭(Ta)、鋯(Zr)、鋁(Al)、鈦(Ti)、鉑(Pt)、釕(Ru)、鉻(Cr)以及錫(Sn)中的至少任一個的材料所形成的。再者，所述高反射的材料層132可以額外包含氧(O)以及氮(N)的任一成分。
The light-transmitting
此種高反射的材料層132可以具有一相對光的20%到90%的反射度。所述高反射的材料層132的反射度可以藉由調節形成所述高反射的材料層132的材料的組成比來適當地加以控制。在一實施例中，所述高反射的材料層132可以具有一厚度是小於所述相移層133-1的厚度。在另一實施例中，所述高反射的材料層132可以具有一厚度是等於或大於所述相移層133-1。在一實施例中，所述相移層133-1可以是由一種例如是鉬矽(MoSi)的相移材料所形成的。在另一實施例中，所述相移層133-1可以是由一種鉬矽氮化物(MoSiN)或是一種矽氧化物(SiO2)所形成的。
Such a highly
所述高反射的材料層132以及相移層133-1的堆疊結構可以具有等於或小於50%(例如是約6%)的透射率、以及一150°到250°的相移度。所述光屏蔽層133-2可以是由一種例如是鉻(Cr)的光屏蔽材料所形成的。
The stacked structure of the highly
圖4是描繪根據一實施例的一種空白遮罩的橫截面圖。參照圖4，根據本實施例的一種空白遮罩140具有一種其中一高反射的材料層142、一相移層143-1、一光屏蔽層143-2以及一光阻層144被堆疊及/或設置在一透光基板141上的結構。在另一實施例中，所述光阻層144可被省略。所述透光基板141可以是由一種例如是石英的透射光的材料所形成的。
4 is a cross-sectional view depicting a blank mask according to an embodiment. Referring to FIG. 4, a
所述高反射的材料層142可以具有一種多層的結構。在本實施例中，所述高反射的材料層142可以具有一種其中一第一層142a以及一第二層142b被交替地設置的結構。在一實施例中，所述第一層142a以及第
二層142b分別可以是一鉬(Mo)層以及一矽(Si)層。在另一實施例中，所述第一層142a以及第二層142b分別可以是一釕(Ru)層以及一矽(Si)層、一鉬(Mo)層以及一鈹(Be)層、或是一矽(Si)層以及一鈮(Nb)層。
The highly
此種高反射的材料層142可以具有一相對光的20%到90%的反射度。所述高反射的材料層142的反射度可以藉由調節包含形成所述高反射的材料層142的第一層142a及第二層142b的堆疊的高反射的材料層142的厚度及數量來適當地加以控制。在一實施例中，所述高反射的材料層142可以具有一厚度是小於所述相移層143-1的厚度。在另一實施例中，所述高反射的材料層142可以具有一厚度是等於或大於所述相移層143-1。
Such a highly
在一實施例中，所述相移層143-1可以是由一種例如是鉬矽(MoSi)的相移材料所形成的。在另一實施例中，所述相移層143-1可以是由一種鉬矽氮化物(MoSiN)或是一種矽氧化物(SiO2)所形成的。所述高反射的材料層142以及相移層143-1的堆疊結構可以具有等於或小於50%(例如是約6%)的透射率、以及一150°到250°的相移度。所述光屏蔽層143-2可以是由一種例如是鉻(Cr)的光屏蔽材料所形成的。
In an embodiment, the phase shift layer 143-1 may be formed of a phase shift material such as molybdenum silicon (MoSi). In another embodiment, the phase shift layer 143-1 may be formed of a molybdenum silicon nitride (MoSiN) or a silicon oxide (SiO2). The stacked structure of the highly
圖5是描繪根據一實施例的一種空白遮罩的橫截面圖。參照圖5，根據本實施例的一種空白遮罩150具有一種其中一光屏蔽層153以及一光阻層154被堆疊及/或設置在一透光基板151上的結構。在另一實施例中，所述光阻層154可被省略。所述透光基板151可以是由一種例如是石英的透射光的材料所形成的。所述光屏蔽層153可以是由一種屏蔽光並且具有一相對光的20%到90%的反射度的材料所形成的。
5 is a cross-sectional view depicting a blank mask according to an embodiment. Referring to FIG. 5, a
在一實施例中，所述光屏蔽層153可以是一例如為一鉻(Cr)
層的光屏蔽材料層，其被添加一例如是氧(O)及氮(N)的調節反射度的成分。儘管未展示在圖式中，但是在一實施例中，一相移層可以額外被設置在所述光屏蔽層153以及透光基板151之間。在所述實施例中，相移層可以藉由適當地添加一例如是氧(O)及氮(N)的調節反射度的成分至一種例如是鉬矽(MoSi)的相移材料，而具有相對光的20%到90%的反射度。
In an embodiment, the
圖6是描繪根據一實施例的一種光罩的橫截面圖。參照圖6，根據本實施例的一種光罩210包含高反射的材料層圖案212以及光屏蔽層圖案213，其被設置在一透光基板211上。此種光罩210可以藉由利用以上參考圖1所述的空白遮罩110作為一原始的處理目標，透過一適當的圖案化製程來加以形成。
6 is a cross-sectional view depicting a reticle according to an embodiment. Referring to FIG. 6, a
所述光罩210具有透光區域215以及光屏蔽區域216。所述透光基板211的表面是在透光區域215中被露出，並且所述高反射的材料層圖案212以及光屏蔽層圖案213是被設置在所述光屏蔽區域216中的透光基板211上。所述透光基板211可以是由一種例如是石英的透光材料所形成的。
The
儘管在所述圖中是描繪其中被設置高反射的材料層圖案212以及光屏蔽層圖案213的光屏蔽區域216是作為其中用於轉移圖案至一晶圓的主要圖案被設置的區域，但是所述光屏蔽區域216可以作為其它區域，例如是圍繞其中主要圖案待被設置的區域的框區域及/或切割線。
Although in the figure is depicted the
所述高反射的材料層圖案212可以是由一種包含矽(Si)、鉬(Mo)、鉭(Ta)、鋯(Zr)、鋁(Al)、鈦(Ti)、鉑(Pt)、釕(Ru)、鉻(Cr)以及錫(Sn)中的至少任一個的材料所形成的。再者，所述高反射的材料層圖案212可以額外包含氧(O)及氮(N)的任一成分。
The highly reflective
此種高反射的材料層圖案212可以具有一相對光的20%到90%的反射度。所述高反射的材料層圖案212的反射度可以藉由調節形成所述高反射的材料層圖案212的材料的組成比來適當地加以控制。在一實施例中，所述高反射的材料層圖案212可以具有一厚度是小於所述光屏蔽層圖案213的厚度。在另一實施例中，所述高反射的材料層圖案212可以具有一厚度是等於或大於所述光屏蔽層圖案213。所述光屏蔽層圖案213可以是由一種光屏蔽材料所形成的，例如是鉻(Cr)層圖案。
The highly reflective
在根據本實施例的光罩210中，對應於透射所述透光基板211的入射光218的20%到90%的光是藉由所述高反射的材料層圖案212而被反射至透光基板211。於是，一對應於所述入射光218的6%的光量是從所述光屏蔽層圖案213透射。因而，一對應於所述入射光218的4%至74%的光量是被吸收到所述光屏蔽層圖案213中。如同在所述圖中所示，在一其中所述高反射的材料層圖案212具有一50%的反射度並且所述光屏蔽層圖案213具有一6%的透射率的實施例中，對應於44%的光是被吸收到所述光屏蔽層圖案213中。因此，在一微影製程期間，當相較於其中所有剩餘的光量(除了小量的反射光以及透射光之外)都被吸收到所述光屏蔽層圖案213中的情形，所述光屏蔽層圖案213的溫度上升可被抑制。在另一實施例中，當一種具有低導熱度的材料被使用作為所述高反射的材料層圖案212的材料時，減少一定程度的因為所述光屏蔽層圖案213吸收光量所產生的熱被轉移至所述透光基板211是可能的。
In the
圖7是描繪根據一實施例的一種光罩的橫截面圖。參照圖7，根據本實施例的一種光罩220包含高反射的材料層圖案222以及光屏蔽
層圖案223，其被設置在一透光基板221上。此種光罩220可以藉由利用在此參考圖2所述的空白遮罩120作為一原始的處理目標，透過一適當的圖案化製程來加以形成。所述光罩220具有透光區域225以及光屏蔽區域226。所述透光基板221的表面是在透光區域225中被露出，並且所述高反射的材料層圖案222以及光屏蔽層圖案223是被設置在所述光屏蔽區域226中的透光基板221上。所述透光基板221可以是由一種例如是石英的透光材料所形成的。儘管在所述圖中是描繪其中設置所述高反射的材料層圖案222以及光屏蔽層圖案223的光屏蔽區域226是作為其中用於轉移圖案至一晶圓的主要圖案被設置的區域，但是所述光屏蔽區域226可以作為其它區域，例如是圍繞其中主要圖案待被設置的區域的框區域及/或切割線。
7 is a cross-sectional view depicting a reticle according to an embodiment. Referring to FIG. 7, a
所述高反射的材料層圖案222可以具有一種多層的結構，其中第一層圖案222a以及第二層圖案222b被交替地設置。在一實施例中，所述第一層圖案222a以及第二層圖案222b分別可以是鉬(Mo)層圖案以及矽(Si)層圖案。在另一實施例中，所述第一層圖案222a以及第二層圖案222b分別可以是釕(Ru)層圖案以及矽(Si)層圖案、鉬(Mo)層圖案以及鈹(Be)層圖案、或是矽(Si)層圖案以及鈮(Nb)層圖案。所述高反射的材料層圖案222可以具有一相對光的20%到90%的反射度。所述高反射的材料層圖案222的反射度可以藉由調節包含形成所述高反射的材料層圖案222的第一層圖案222a以及第二層圖案222b的堆疊的高反射的材料層圖案222的厚度及數量來適當地加以控制。在一實施例中，所述高反射的材料層圖案222可以具有一厚度是小於所述光屏蔽層圖案223的厚度。在另一實施例中，所述高反射的材料層圖案222可以具有一厚度是等於或大於所述光屏蔽層圖案223。所述光
屏蔽層圖案223可以是由一種光屏蔽材料所形成的，例如是鉻(Cr)層圖案。
The highly reflective
在根據本實施例的光罩220中，對應於透射所述透光基板221的入射光228的20%到90%的光是藉由所述高反射的材料層圖案222而被反射到透光基板221。於是，一對應於入射光228的6%的光量是從所述光屏蔽層圖案223透射。因而，一對應於入射光228的4%至74%的光量是被吸收到所述光屏蔽層圖案223中。如同在所述圖中所示，在一其中所述高反射的材料層圖案222具有一50%的反射度並且所述光屏蔽層圖案223具有一6%的透射率的實施例中，對應於44%的光被吸收到所述光屏蔽層圖案223中。因此，在一微影製程期間，當相較於其中所有剩餘的光量(除了小量的反射光以及透射光之外)都被吸收到所述光屏蔽層圖案223中的情形，所述光屏蔽層圖案223的溫度上升可被抑制。在另一實施例中，當一種具有低導熱度的材料被使用作為所述高反射的材料層圖案222的材料時，減少一定程度的因為所述光屏蔽層圖案223吸收光量所產生的熱被轉移至所述透光基板221是可能的。
In the
圖8是描繪根據一實施例的一種光罩的橫截面圖。參照圖8，根據本實施例的一種光罩230包含高反射的材料層圖案232以及相移層圖案233-1，其被設置在一透光基板231上。此種光罩230可以藉由利用在此參考圖3所述的空白遮罩130作為一原始的處理目標，透過一適當的圖案化製程來加以形成。所述光罩230具有一主要圖案區域230M以及一框區域230F。所述主要圖案區域230M是被框區域230F所圍繞。所述主要圖案區域230M是一其中用於圖案至一晶圓的轉移的相移層圖案233-1被設置的區域，並且所述框區域230F是一其中光被屏蔽以抑制在一微影製程期間的重
疊現象的區域。所述主要圖案區域230M是具有透光區域235以及相移區域236。所述透光基板231的表面是在透光區域235中被露出，並且所述高反射的材料層圖案232以及相移層圖案233-1是被設置在所述相移區域236中的透光基板231上。在所述框區域230F中，高反射的材料層圖案232、相移層圖案233-1以及光屏蔽層圖案233-2是被設置在所述透光基板231上。所述透光基板231可以是由一種例如是石英的透光材料所形成的。儘管未展示在所述圖中，在一其中複數個主要圖案區域230M被界定的實施例中，所述主要圖案區域230M可以藉由切割線來加以劃分。在所述實施例中，在所述切割線之處，如同在框區域230F中一般的，所述高反射的材料層圖案232、相移層圖案233-1以及光屏蔽層圖案233-2是被設置在所述透光基板231上。
8 is a cross-sectional view depicting a reticle according to an embodiment. Referring to FIG. 8, a
所述高反射的材料層圖案232可以是由一種包含矽(Si)、鉬(Mo)、鉭(Ta)、鋯(Zr)、鋁(Al)、鈦(Ti)、鉑(Pt)、釕(Ru)、鉻(Cr)以及錫(Sn)中的至少任一個的材料所形成的。再者，所述高反射的材料層圖案232可以額外包含氧(O)及氮(N)的任一成分。此種高反射的材料層圖案232可以具有一相對光的20%到90%的反射度。所述高反射的材料層圖案232的反射度可以藉由調節形成所述高反射的材料層圖案232的材料的組成比來適當地加以控制。在一實施例中，所述高反射的材料層圖案232可以具有一厚度是小於所述相移層圖案233-1的厚度。在另一實施例中，所述高反射的材料層圖案232可以具有一厚度是等於或大於所述相移層圖案233-1。在一實施例中，所述相移層圖案233-1可以是由一種例如是鉬矽(MoSi)的相移材料所形成的。在另一實施例中，所述相移層圖案233-1可以是由一種鉬矽氮化物
(MoSiN)或是一種矽氧化物(SiO2)所形成的。所述高反射的材料層圖案232以及相移層圖案233-1的堆疊結構可以具有一等於或小於50%(例如是約6%)的透射率、以及一150°到250°的相移度。所述光屏蔽層圖案233-2可以是由一種例如是鉻(Cr)的光屏蔽材料所形成的。
The highly reflective
在根據本實施例的光罩230中，對應於透射所述透光基板231的入射光238的20%到90%的光是藉由所述高反射的材料層圖案232而被反射到所述透光基板231。再者，透射所述高反射的材料層圖案232的光的一部分是藉由所述相移層圖案233-1而被反射到所述透光基板231。於是，一對應於所述入射光238的6%的光量是從所述相移層圖案233-1透射。因而，一對應於所述入射光238的4%至74%的光量是被吸收到所述相移層圖案233-1中。
In the
如同在所述圖中所示，在一其中所述高反射的材料層圖案232具有一50%的反射度並且所述相移層圖案233-1具有一6%的透射率的實施例中，當忽略所述相移層圖案233-1的反射度時，所述相移層圖案233-1吸收對應於44%的光。因此，在一微影製程期間，當相較於其中所有剩餘的光量(除了小量的反射光以及透射光之外)都被吸收到所述相移層圖案233-1中的情形，所述相移層圖案233-1的溫度上升可被抑制。在另一實施例中，當一種具有低導熱度的材料被使用作為所述高反射的材料層圖案232的材料時，減少一定程度的因為所述相移層圖案233-1吸收光量所產生的熱被轉移至所述透光基板231是可能的。
As shown in the figure, in an embodiment in which the highly reflective
圖9是描繪根據一實施例的一種光罩的橫截面圖。參照圖9，根據本實施例的一種光罩240包含高反射的材料層圖案242以及相移層
圖案243-1，其被設置在一透光基板241上。此種光罩240可以藉由利用在此參考圖4所述的空白遮罩140作為一原始的處理目標，透過一適當的圖案化製程來加以形成。所述光罩240具有一主要圖案區域240M以及一框區域240F。所述主要圖案區域240M是由所述框區域240F所圍繞。所述主要圖案區域240M是一其中用於圖案至一晶圓的轉移的相移層圖案243-1被設置的區域，並且所述框區域240F是一其中光被屏蔽以抑制在一微影製程期間的重疊現象的區域。所述主要圖案區域240M具有透光區域245以及相移區域246。所述透光基板241的表面是在透光區域245中被露出，並且所述高反射的材料層圖案242以及相移層圖案243-1是被設置在所述相移區域246中的透光基板241上。在所述框區域240F中，高反射的材料層圖案242、相移層圖案243-1以及光屏蔽層圖案243-2是被設置在所述透光基板241上。
9 is a cross-sectional view depicting a reticle according to an embodiment. Referring to FIG. 9, a
所述透光基板241可以是由一種例如是石英的透光材料所形成的。儘管未展示在所述圖式中，但是在一其中複數個主要圖案區域240M被界定的實施例中，所述主要圖案區域240M可以藉由切割線來加以劃分。在所述實施例中，在所述切割線之處，如同在框區域240F中一般的，高反射的材料層圖案242、相移層圖案243-1以及光屏蔽層圖案243-2是被設置在所述透光基板241上。
The light-transmitting
所述高反射的材料層圖案242可以具有一種多層的結構，其中第一層圖案242a以及第二層圖案242b是被交替地設置。在一實施例中，所述第一層圖案242a以及第二層圖案242b分別可以是鉬(Mo)層圖案以及矽(Si)層圖案。在另一實施例中，所述第一層圖案242a以及第二層圖案242b分別可以是釕(Ru)層圖案以及矽(Si)層圖案、鉬(Mo)層圖案以及鈹(Be)層圖
案、或是矽(Si)層圖案以及鈮(Nb)層圖案。所述高反射的材料層圖案242可以具有一相對光的20%到90%的反射度。所述高反射的材料層圖案242的反射度可以藉由調節包含形成所述高反射的材料層圖案242的第一層圖案242a以及第二層圖案242b的堆疊的高反射的材料層圖案222的厚度及數量來適當地加以控制。在一實施例中，所述高反射的材料層圖案242可以具有一厚度是小於所述光屏蔽層圖案243-1的厚度。在另一實施例中，所述高反射的材料層圖案242可以具有一厚度是等於或大於所述光屏蔽層圖案243-1。
The highly reflective
在一實施例中，所述相移層圖案243-1可以是由一種例如是鉬矽(MoSi)的相移材料所形成的。在另一實施例中，所述相移層圖案243-1可以是由一種鉬矽氮化物(MoSiN)或是一種矽氧化物(SiO2)所形成的。所述高反射的材料層圖案242以及相移層圖案243-1的堆疊結構可以具有一等於或小於50%(例如是約6%)的透射率、以及一150°到250°的相移度。所述光屏蔽層圖案243-2可以是由一種例如是鉻(Cr)的光屏蔽材料所形成的。
In an embodiment, the phase shift layer pattern 243-1 may be formed of a phase shift material such as molybdenum silicon (MoSi). In another embodiment, the phase shift layer pattern 243-1 may be formed of a molybdenum silicon nitride (MoSiN) or a silicon oxide (SiO2). The stacked structure of the highly reflective
在根據本實施例的光罩240中，對應於透射所述透光基板241的入射光248的20%到90%的光是藉由所述高反射的材料層圖案242而被反射到所述透光基板241。再者，透射所述高反射的材料層圖案242的光的一部分是藉由所述相移層圖案243-1而被反射到所述透光基板241。於是，一對應於所述入射光248的6%的光量是從所述相移層圖案243-1透射。因而，一對應於所述入射光248的4%至74%的光量是被吸收到所述相移層圖案243-1中。
In the
如同在所述圖中所示，在其中所述高反射的材料層圖案242
具有一50%的反射度並且所述相移層圖案243-1具有一6%的透射率的狀況中，當忽略所述相移層圖案243-1的反射度時，所述相移層圖案243-1吸收對應於44%的光。因此，在一微影製程期間，當相較於其中所有剩餘的光量(除了小量的反射光以及透射光之外)都被吸收到所述相移層圖案243-1中的情形，所述相移層圖案243-1的溫度上升可被抑制。在另一實施例中，當一種具有低導熱度的材料被使用作為所述高反射的材料層圖案242的材料時，減少一定程度的因為所述相移層圖案243-1吸收光量所產生的熱被轉移至所述透光基板241是可能的。
As shown in the figure, the highly reflective
圖10是描繪根據一實施例的一種光罩的橫截面圖。參照圖10，根據本實施例的一種光罩250包含光屏蔽層圖案253，其被設置在一透光基板251上。所述透光基板251具有透光區域255以及光屏蔽區域256。所述透光基板251的表面是在透光區域255中被露出，並且所述光屏蔽層圖案253是被設置在所述光屏蔽區域256中的透光基板251上。除了其中轉移圖案被設置的主要圖案區域之外，所述光屏蔽區域256可包含切割線或是框區域。在一實施例中，所述透光基板251可以是由石英所形成的。在一實施例中，所述光屏蔽層圖案253可以是由一種例如是鉻(Cr)的光屏蔽材料所形成的。在根據本實施例的光罩250中，所述光屏蔽層圖案253是由一種可以反射入射光258的至少20%到90%(例如是50%)並且可以透射高達10%(例如是6%)的入射光258的材料所形成的。
10 is a cross-sectional view depicting a reticle according to an embodiment. Referring to FIG. 10, a
在一實施例中，一種例如是氧(O)及氮(N)的調節反射度的成分可被添加到一種形成所述光屏蔽層圖案253的例如是鉻(Cr)的材料中。如同在所述圖中所示，在一其中所述光屏蔽層圖案253具有一50%的反射度以
及一6%的透射率的實施例中，對應於所述光258的44%的入射在所述光屏蔽層圖案253上的光量是被吸收到所述光屏蔽層圖案253中。因此，在一微影製程期間，當相較於其中所有剩餘的光量(除了小量的反射光以及透射光之外)都被吸收到所述光屏蔽層圖案253中的情形，所述光屏蔽層圖案253的溫度上升可被抑制。在另一實施例中，當一種具有低導熱度的材料被使用作為所述光屏蔽層圖案253的材料時，減少一定程度的因為所述光屏蔽層圖案253吸收光量所產生的熱被轉移至所述透光基板251是可能的。儘管一種二元式(binary type)光罩已經在本實施例中被敘述為一例子，但即使是在一相移類型的光罩的情形中，除了相移層圖案被使用，而不是所述光屏蔽層圖案253被使用之外，所有的特點都是類似的。
In one embodiment, a reflectance adjusting component such as oxygen (O) and nitrogen (N) may be added to a material such as chromium (Cr) forming the light
圖11是描繪根據一實施例的一種光罩的平面圖。圖12是沿著圖11的線I-I'所取的橫截面圖。參照圖11及12，根據本實施例的一種光罩260包含光屏蔽層圖案263，其被設置在一透光基板261上。在一實施例中，所述透光基板261可以是由一種例如是石英的透光材料所形成的。所述透光基板261可以具有透光區域265以及光屏蔽區域266。所述透光基板261的表面可以在透光區域265中被露出。所述光屏蔽層圖案263可被設置在所述光屏蔽區域266中的透光基板261上。在一實施例中，所述光屏蔽層圖案263可以是由一種例如是鉻(Cr)的光屏蔽材料所形成的。所述光屏蔽層圖案263可包含使得光透過一曝光製程而轉移至一晶圓的轉移圖案、以及被設置在一框區域中的切割線或光屏蔽層圖案。儘管所述光屏蔽層圖案263在本實施例中具有一種四邊形形狀，但是其它例如是圓形孔洞形狀的形狀或幾何也可被使用作為所述屏蔽層圖案263。
FIG. 11 is a plan view depicting a reticle according to an embodiment. FIG. 12 is a cross-sectional view taken along line II′ of FIG. 11. Referring to FIGS. 11 and 12, a
所述光屏蔽層圖案263可被形成以包含內部的第二光屏蔽層圖案263b、以及圍繞所述第二光屏蔽層圖案263b的第一光屏蔽層圖案263a。所述第一光屏蔽層圖案263a具有一第一厚度t1。所述第二光屏蔽層圖案263b具有一第二厚度t2，其是比所述第一光屏蔽層圖案263a的第一厚度t1相對薄的。所述第一光屏蔽層圖案263a的第一厚度t1可以是被設置在一空白遮罩中的一光屏蔽層的厚度。所述第二光屏蔽層圖案263b的第二厚度t2可以是一從被設置在所述空白遮罩中的光屏蔽層的厚度減少一預設厚度的厚度。在一實施例中，所述第二光屏蔽層圖案263b的第二厚度t2可以是所述第一光屏蔽層圖案263a的第一厚度t1的約50%到約90%。所述光屏蔽層圖案263的厚度可以決定或影響透射所述光屏蔽層圖案263的光量。因此，當所述光屏蔽層圖案263具有一充分的厚度時，透射所述光屏蔽層圖案263的光量可以是小的，並且可以隨著所述光屏蔽層圖案263的厚度被縮減而增加。
The light
因此，在其中所述第二光屏蔽層圖案263b的第二厚度t2過薄的狀況中，例如是在其中所述第二光屏蔽層圖案263b的第二厚度t2小於所述第一光屏蔽層圖案263a的第一厚度t1的50%的狀況中，透射所述第二光屏蔽層圖案263b的光量被增大，並且因此所述第二光屏蔽層圖案263b可能會未被轉移到一晶圓。
Therefore, in the case where the second thickness t2 of the second light-
在一實施例中，所述第一光屏蔽層圖案263a的第一厚度t1可以是一容許透射所述第一光屏蔽層圖案263a的光量為入射光的約4%到約40%的厚度。再者，所述第二光屏蔽層圖案263b的第二厚度t2可以是一容許透射所述第二光屏蔽層圖案263b的光量為入射光的約7%到約60%的厚
度。
In one embodiment, the first thickness t1 of the first light-
圖13是解釋在其中曝光是利用圖11及12的光罩加以執行的狀況中的光吸收量的視圖。在圖13中，和圖11及12中相同的元件符號是指相同的元件。參照圖13，由於所述第一光屏蔽層圖案263a以及第二光屏蔽層圖案263b是由相同的材料層所形成的，因此在透過所述透光基板261而被照射到第一光屏蔽層圖案263a的光268中的從所述第一光屏蔽層圖案263a被反射的光量、以及在透過所述透光基板261而被照射到第二光屏蔽層圖案263b的光269中的從所述第二光屏蔽層圖案263b被反射的光量是實質相同的。在一實施例中，如同在所述圖中所示，在透過所述透光基板261而被照射到第一光屏蔽層圖案263a的光268中的從所述第一光屏蔽層圖案263a被反射的光量、以及在透過所述透光基板261而被照射到第二光屏蔽層圖案263b的光269中的從所述第二光屏蔽層圖案263b被反射的光量可以是大約24%。相反地，由於所述第一光屏蔽層圖案263a以及第二光屏蔽層圖案263b具有不同的厚度，因此透射所述第一光屏蔽層圖案263a以及第二光屏蔽層圖案263b的光量可能是彼此不同的。
FIG. 13 is a view explaining the amount of light absorption in a situation where exposure is performed using the reticle of FIGS. 11 and 12. FIG. In FIG. 13, the same symbol as in FIGS. 11 and 12 refers to the same element. Referring to FIG. 13, since the first light-
例如，對應於透過所述透光基板261而被照射到第一光屏蔽層圖案263a的光268的大約6%的光量是透射所述第一光屏蔽層圖案263a，於是，被吸收到所述第一光屏蔽層圖案263a中的光量是所述照射光268的大約70%。對應於透過所述透光基板261而被照射到第二光屏蔽層圖案263b的光269的大約26%的光量是透射所述第二光屏蔽層圖案263b，於是，被吸收到所述第二光屏蔽層圖案263b中的光量是所述照射光269的大約50%。因此，在具有相對較薄的第二厚度t2的第二光屏蔽層圖案263b中的
光吸收量是被降低。因此，由於照射光在所述整個光屏蔽層圖案263中的吸收所產生的熱量可被降低。此種在曝光製程期間的光吸收量分布可以同樣被應用到一種相移遮罩的情形，其中相移層圖案被施加到所述相移遮罩，而不是所述光屏蔽層圖案263。
For example, about 6% of the light amount corresponding to the light 268 irradiated to the first light-
圖14是描繪光阻層圖案的平面圖，其藉由利用圖11及12的光罩以執行一微影製程而被形成。圖15是沿著圖14的線II-II'所取的橫截面圖。和圖11及12一起參照圖14及15，一微影製程是針對於一光阻層，藉由利用圖11及12的光罩260來加以執行，所述光阻層是被形成在一目標圖案化層382上，而所述目標圖案化層382是被形成在一基板381上。在其中所述光阻層是正型的狀況中，所述光阻層是藉由在其中被透射所述透光區域265的光照射的區域391中的顯影來加以移除，並且光阻層圖案383是被形成為所述光阻層，其並未藉由顯影來加以移除，而是留在對應於所述光屏蔽區域266的光屏蔽層圖案263的區域392中。換言之，所述光阻層圖案383是在所述第一光屏蔽層圖案263a以及第二光屏蔽層圖案263b被轉移時所形成的圖案。因此，即使所述光屏蔽層圖案263是藉由具有不同厚度的第一光屏蔽層圖案263a以及第二光屏蔽層圖案263b來加以形成，但仍然沒有影響會被施加在所述光屏蔽層圖案263至被形成在基板381上的光阻層圖案383的轉移上。因此，藉由利用根據另一實施例的一種光罩，利用光屏蔽層圖案所轉移的光阻層圖案383可以如同在此參考圖14及15所述地加以形成。
14 is a plan view depicting a photoresist layer pattern, which is formed by using the photomask of FIGS. 11 and 12 to perform a lithography process. 15 is a cross-sectional view taken along line II-II' of FIG. 14. Referring to FIGS. 14 and 15 together with FIGS. 11 and 12, a lithography process is directed to a photoresist layer, which is performed by using the
圖16是描繪根據一實施例的一種光罩的平面圖。圖17是沿著圖16的線III-III'所取的橫截面圖。參照圖16及17，根據本實施例的一種
光罩270包含光屏蔽層圖案273，其被設置在一透光基板271上。在一實施例中，所述透光基板271可以是由一種例如是石英的透光材料所形成的。所述光罩270可以具有透光區域275以及光屏蔽區域276。所述透光基板271的表面可以在所述透光區域275中被露出。所述光屏蔽層圖案273可被設置在所述光屏蔽區域276中的透光基板271上。在一實施例中，所述光屏蔽層圖案273可以是由一種例如是鉻(Cr)的光屏蔽材料所形成的。在另一實施例中，相移層圖案可被使用，而不是所述光屏蔽層圖案273。所述相移層圖案可以是由一種相移材料所形成的，例如是鉬矽(MoSi)、一種鉬矽氮化物(MoSiN)或是一種矽氧化物(SiO2)。
16 is a plan view depicting a reticle according to an embodiment. 17 is a cross-sectional view taken along line III-III' of FIG. 16. 16 and 17, according to a
The
在所述實施例中，所述光屏蔽區域276變成相移區域。儘管所述光屏蔽層圖案273在本實施例中具有一四邊形形狀，但是其它例如是圓形孔洞形狀的形狀或幾何亦可被使用作為所述光屏蔽層圖案273。
In the embodiment, the
所述光屏蔽層圖案273可被形成以包含具有一第一厚度t3的第一光屏蔽層圖案273a以及具有一小於所述第一厚度t3的第二厚度t4的第二光屏蔽層圖案273b。所述第一光屏蔽層圖案273a以及第二光屏蔽層圖案273b是由相同的材料層所形成的。複數個第二光屏蔽層圖案273b可被設置在每個光屏蔽區域276中。在每個光屏蔽區域276中的個別的第二光屏蔽層圖案273b可以具有縱長延伸在一例如是第一方向的方向上的條帶形狀。在每個光屏蔽區域276中的個別的第二光屏蔽層圖案273b可被設置以在一實質垂直於所述第一方向的第二方向上，以一預設的間隙和彼此分開。
The light
在每個光屏蔽區域276中，所述第一光屏蔽層圖案273a是被設置以圍繞所述個別的第二光屏蔽層圖案273b。因此，所述第一光屏蔽
層圖案273a是在所述第一方向上被設置在第二光屏蔽層圖案273b的兩末端。在所述第二方向上並且在每個光屏蔽區域276中，所述第一光屏蔽層圖案273a以及第二光屏蔽層圖案273b是被交替地設置，但是所述第一光屏蔽層圖案273a是被設置在兩端。根據所述光屏蔽層圖案273的此種配置，具有相對較厚的第一厚度t3的第一光屏蔽層圖案273a可被設置在所述光屏蔽層圖案273的所有鄰接透光區域275的末端處，因而充分地確保在所述透光區域275以及光屏蔽區域276之間的邊界處的透光量以及屏蔽光量的差異是可能的。
In each
所述第一光屏蔽層圖案273a的第一厚度t3可以是被設置在一空白遮罩中的一光屏蔽層的厚度。所述第二光屏蔽層圖案273b的第二厚度t4可以是一從被設置在所述空白遮罩中的光屏蔽層的厚度減少一預設厚度的厚度。在一實施例中，所述第二光屏蔽層圖案273b的第二厚度t4可以是所述第一光屏蔽層圖案273a的第一厚度t3的約50%到約90%。在其中所述第二光屏蔽層圖案273b的第二厚度t4是過薄的狀況中，例如是在其中所述第二光屏蔽層圖案273b的第二厚度t4小於所述第一光屏蔽層圖案273a的第一厚度t3的50%的狀況中，透射所述第二光屏蔽層圖案273b的光量被增大，並且因此所述第二光屏蔽層圖案273b可能會未被轉移到一晶圓。在一實施例中，所述第一光屏蔽層圖案273a的第一厚度t3可以是一容許透射所述第一光屏蔽層圖案273a的光的透射率為入射光的約4%到約40%的厚度。再者，所述第二光屏蔽層圖案273b的第二厚度t4可以是一容許透射所述第二光屏蔽層圖案273b的光的透射率為入射光的約7%到約60%的厚度。
The first thickness t3 of the first light-
圖18是解釋在其中曝光是利用圖16及17的光罩加以執行
的狀況中的光吸收量的視圖。在圖18中，和圖16及17中相同的元件符號是指相同的元件。參照圖18，由於所述第一光屏蔽層圖案273a以及第二光屏蔽層圖案273b是由相同的材料層所形成的，因此在透過所述透光基板271而被照射到第一光屏蔽層圖案273a的光278中的從所述第一光屏蔽層圖案273a被反射的光量、以及在透過所述透光基板271而被照射到第二光屏蔽層圖案273b的光279中的從所述第二光屏蔽層圖案273b被反射的光量是彼此實質相同的。因此，在透過所述透光基板271而被照射到第一光屏蔽層圖案273a的光278中的從所述第一光屏蔽層圖案273a被反射的光量、以及在透過所述透光基板271而被照射到第二光屏蔽層圖案273b的光279中的從所述第二光屏蔽層圖案273b被反射的光量兩者都可以是大約24%。
FIG. 18 is an explanation in which exposure is performed using the mask of FIGS. 16 and 17
View of the amount of light absorption in the situation. In FIG. 18, the same element symbols as in FIGS. 16 and 17 refer to the same elements. Referring to FIG. 18, since the first light-
相反地，由於所述第一光屏蔽層圖案273a以及第二光屏蔽層圖案273b具有不同的厚度，因此透射所述第一光屏蔽層圖案273a以及第二光屏蔽層圖案273b的光量可能是彼此不同的。例如，對應於透過所述透光基板271而被照射到第一光屏蔽層圖案273a的光278的大約6%的光量是透射所述第一光屏蔽層圖案273a，於是，被吸收到所述第一光屏蔽層圖案273a中的光量是所述照射光278的大約70%。相反地，對應於透過所述透光基板271而被照射到第二光屏蔽層圖案273b的光279的大約26%的光量是透射所述第二光屏蔽層圖案273b，於是，被吸收到所述第二光屏蔽層圖案273b中的光量是所述照射光279的大約50%。因此，在具有相對較薄的第二厚度t4的第二光屏蔽層圖案273b中的光吸收量是被降低，因而由於照射光在所述光屏蔽層圖案273中的吸收所產生的熱量可被降低。
On the contrary, since the first light
圖19是描繪根據一實施例的一種光罩的平面圖。圖20是沿
著圖19的線IV-IV'所取的橫截面圖。參照圖19及20，根據本實施例的一種光罩280包含光屏蔽層圖案283，其被設置在一透光基板281上。在一實施例中，所述透光基板281可以是由一種例如是石英的透光材料所形成的。所述光罩280可以具有透光區域285以及光屏蔽區域286。所述透光基板281的表面可以在所述透光區域285中被露出。所述光屏蔽層圖案283可被設置在所述光屏蔽區域286中的透光基板281上。在一實施例中，所述光屏蔽層圖案283可以是由一種例如是鉻(Cr)的光屏蔽材料所形成的。在另一實施例中，可以是由一種例如是鉬矽(MoSi)的相移材料所形成的相移層圖案可被使用，而不是所述光屏蔽層圖案283。在此例中，所述光屏蔽區域286變成相移區域。儘管所述光屏蔽層圖案283在本實施例中具有一四邊形形狀，但是其它例如是圓形孔洞形狀的形狀或幾何亦可被使用於所述光屏蔽層圖案283。
FIG. 19 is a plan view depicting a reticle according to an embodiment. Figure 20 is along
The cross-sectional view taken along the line IV-IV' of FIG. 19 and 20, a
所述光屏蔽層圖案283的每一個其中可以具有複數個露出所述透光基板281的溝槽區段283a。在每個光屏蔽層圖案283中的個別的溝槽區段283a可以具有縱長延伸在一第一方向上的條帶形狀，並且可被設置以在一實質垂直於所述第一方向的第二方向上，和彼此分開一預設的間隙。因此，所述光屏蔽層圖案283以及溝槽區段283a是被交替地設置在所述第二方向上。
Each of the light
所述溝槽區段283a的寬度W1是一具有一種程度為溝槽區段283a本身不會在一微影製程中被轉移到一晶圓的寬度，即使所述透光基板281的表面是被溝槽區段283a所露出。此種狀況的溝槽區段283a的寬度W1可以根據所述光屏蔽層圖案283的尺寸及厚度、所用的光波長、用在一
微影裝置的一照明系統、等等來加以決定。由於所述溝槽區段283a本身並未在一微影製程中以此種方式被轉移到一晶圓，因此所述光屏蔽層圖案283的包含溝槽區段283a的整體形狀的圖案可被轉移到一晶圓。
The width W1 of the
在根據本實施例的光罩280中，藉由被所述光屏蔽層圖案283吸收的光能所產生的熱可以從光屏蔽層圖案283的由於所述溝槽區段283a的存在而露出的表面來加以耗散，於是，由於所述光屏蔽層圖案283在一微影製程中的光能吸收所造成的溫度上升可被抑制。再者，因為在所述光屏蔽層圖案283以及透光基板281之間的接觸面積被減少掉所述溝槽區段283a的面積，因此由所述光屏蔽層圖案283所產生的熱被轉移至所述透光基板281的現象可被抑制。再者，由於所述溝槽區段283a在不會對於圖案化施加影響的範圍內誘使透射所述溝槽區段283a的光折射，因此待被透射一相鄰的光屏蔽層圖案283的光可被補償。
In the
儘管各種的實施例已經在以上加以敘述，但是熟習此項技術者將會理解到所述實施例只是舉例而已。於是，在此所述的用於抑制熱吸收的空白遮罩以及光罩不應該受限於所述的實施例。 Although various embodiments have been described above, those skilled in the art will understand that the embodiments are merely examples. Therefore, the blank mask and the photomask for suppressing heat absorption described herein should not be limited to the embodiments.
110‧‧‧空白遮罩 110‧‧‧ Blank mask
111‧‧‧透光基板 111‧‧‧Transparent substrate
112‧‧‧高反射的材料層 112‧‧‧Highly reflective material layer
113‧‧‧光屏蔽層 113‧‧‧Light shielding layer
114‧‧‧光阻層 114‧‧‧Photoresist
Claims (11)
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2014-0014898 | 2014-02-10 | ||
| KR20140014898 | 2014-02-10 | ||
| KR1020140073127A KR102206114B1 (en) | 2014-02-10 | 2014-06-16 | Blank mask and photomask for depressing a heat absorption |
| KR10-2014-0073127 | 2014-06-16 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW201531795A TW201531795A (en) | 2015-08-16 |
| TWI681251B true TWI681251B (en) | 2020-01-01 |
Family
ID=54057951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW104100474A TWI681251B (en) | 2014-02-10 | 2015-01-08 | Photomask blank and photomask for suppressing heat absorption |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102206114B1 (en) |
| TW (1) | TWI681251B (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102093107B1 (en) * | 2015-12-07 | 2020-03-25 | (주)에스앤에스텍 | Blankmask and Photomask for Multi-electron Beam Lithography |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW200306457A (en) * | 2002-05-13 | 2003-11-16 | Macronix Int Co Ltd | Photomask with illumination control over patterns having varying structural densities |
| TW200518180A (en) * | 2003-11-24 | 2005-06-01 | United Microelectronics Corp | Photomask |
| TW200715044A (en) * | 2005-07-21 | 2007-04-16 | Shinetsu Chemical Co | Photomask blank, photomask and fabrication method thereof |
| JP2011018834A (en) * | 2009-07-10 | 2011-01-27 | Toppan Printing Co Ltd | Reflection type photomask blank, reflection type photomask, and method for manufacturing reflection type photomask |
| TW201227166A (en) * | 2010-05-24 | 2012-07-01 | Hoya Corp | Method of manufacturing a multi-tone photomask and pattern transfer method |
| JP2013214095A (en) * | 2013-07-03 | 2013-10-17 | Hoya Corp | Method for producing substrate for mask blank, method for producing substrate with multilayer reflective film, method for producing reflective mask blank, and method for producing reflective mask |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0743889A (en) * | 1993-07-30 | 1995-02-14 | Kawasaki Steel Corp | Photomask and production thereof |
| WO2011108470A1 (en) * | 2010-03-02 | 2011-09-09 | 旭硝子株式会社 | Reflection-type mask blank for euv lithography and method for producing the same |
| KR20120081665A (en) * | 2010-12-30 | 2012-07-20 | 에스케이하이닉스 주식회사 | Mask for extreme ultraviolet lithography amd method for adjusting reflectivity of the mask |
-
2014
- 2014-06-16 KR KR1020140073127A patent/KR102206114B1/en active IP Right Grant
-
2015
- 2015-01-08 TW TW104100474A patent/TWI681251B/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW200306457A (en) * | 2002-05-13 | 2003-11-16 | Macronix Int Co Ltd | Photomask with illumination control over patterns having varying structural densities |
| TW200518180A (en) * | 2003-11-24 | 2005-06-01 | United Microelectronics Corp | Photomask |
| TW200715044A (en) * | 2005-07-21 | 2007-04-16 | Shinetsu Chemical Co | Photomask blank, photomask and fabrication method thereof |
| JP2011018834A (en) * | 2009-07-10 | 2011-01-27 | Toppan Printing Co Ltd | Reflection type photomask blank, reflection type photomask, and method for manufacturing reflection type photomask |
| TW201227166A (en) * | 2010-05-24 | 2012-07-01 | Hoya Corp | Method of manufacturing a multi-tone photomask and pattern transfer method |
| JP2013214095A (en) * | 2013-07-03 | 2013-10-17 | Hoya Corp | Method for producing substrate for mask blank, method for producing substrate with multilayer reflective film, method for producing reflective mask blank, and method for producing reflective mask |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20150094476A (en) | 2015-08-19 |
| TW201531795A (en) | 2015-08-16 |
| KR102206114B1 (en) | 2021-01-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109946920B (en) | Photomask blank for suppressing heat absorption and photomask | |
| JP5711533B2 (en) | Reflective mask, reflective mask blank and manufacturing method thereof | |
| CN103592816B (en) | A kind of extreme ultraviolet photolithographic mask and its manufacture method | |
| US9239516B2 (en) | Method of manufacturing reflective extreme ultraviolet mask | |
| TWI635353B (en) | Photomask and method of manufacturing a display device | |
| KR101076886B1 (en) | Mask for EUV lithography and method for exposure using the same | |
| JP2002351046A (en) | Phase shift mask and its design method | |
| KR102395197B1 (en) | Pellicle for reflective mask, and reflective mask assembly including the same | |
| KR101837247B1 (en) | Photomask, the method of manufacturing photomask, photomask blank and the method of manufacturing display device | |
| TWI752019B (en) | Photomask having a plurality of shielding layers | |
| JP2009058877A (en) | Photomask and method for forming pattern using the same | |
| JP2016024264A5 (en) | ||
| TWI681251B (en) | Photomask blank and photomask for suppressing heat absorption | |
| JP2009075207A (en) | Photomask and pattern formation method using the same | |
| JP2010276997A (en) | Exposure mask and method for manufacturing semiconductor device | |
| KR100945933B1 (en) | EUV mask and manufacturing method the same | |
| JP2009053575A (en) | Photomask and method for forming pattern using the same | |
| US7727683B2 (en) | High-transmission attenuating PSM | |
| JP2009237339A (en) | Photomask and method for manufacturing semiconductor device using the photomask | |
| TWI830983B (en) | Phase shift mask for extreme ultraviolet lithography | |
| KR20190019329A (en) | Photomask having multi-layered transfer pattern | |
| US8021802B2 (en) | Phase shift mask for double patterning and method for exposing wafer using the same | |
| JP5318140B2 (en) | Levenson type mask manufacturing method | |
| KR20160118904A (en) | Photomask for depressing a thermal stress by heating | |
| JPH02292812A (en) | Photoresist pattern forming method |