TWI754441B - 用於極紫外光微影之空白罩幕以及光罩 - Google Patents

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Abstract

本發明有關一種用於極紫外光微影的空白罩幕以及光 罩，空白罩幕包含依序形成於透明基板上的反射膜、覆蓋膜以及吸收膜，其中反射膜具有0.5奈米Ra或小於0.5奈米Ra的表面粗糙度。有可能防止極紫外光罩圖案的基腳發生，改善極紫外空白罩幕的平坦度，且防止覆蓋膜的氧化和缺陷。

Description

用於極紫外光微影之空白罩幕以及光罩
本發明有關一種用於極紫外光微影的空白罩幕和光罩，且更特定來說，有關能夠使用13.5奈米的極紫外(extreme ultraviolet；EUV)光作為曝光光來實施14奈米或小於14奈米(特定來說10奈米或7奈米或小於7奈米)的精細圖案的用於極紫外光微影的空白罩幕和光罩。
最近，用於製造半導體的微影技術從ArF、ArFi以及多重(multiple；MP)微影技術演進為EUV微影技術。EUV微影技術是因製造10奈米或小於10奈米的半導體裝置而引起注目的技術，這是由於EUV微影能夠通過使用13.5奈米的曝光波長來實現解決方案和製程簡化。
另一方面，EUV微影技術可不使用現有折射式光學系統，例如使用KrF或ArF光的微影，這是由於EUV光由所有材料很好地吸收，且材料在所述波長下的折射率接近1。出於這個原因，在EUV微影中，使用利用反射光學系統的光罩。
空白罩幕是光罩的原材料，且構造成包含基板上的兩個薄膜以形成反射結構：反射EUV光的反射膜和吸收EUV光的吸收膜。此外，空白罩幕可包含保護反射膜的覆蓋膜、用於電子卡夾(e-chucking)的背面導電膜以及類似物。更具體來說，用於EUV的空白罩幕構造成包含由具有低熱膨脹係數的SiO2-TiO2類低熱膨脹材料(low thermal expansion material；LTEM)基板上的Mo/Si製成的反射膜、反射膜上的釕(Ru)類覆蓋膜以及覆蓋膜上的鉭(Ta)類吸收膜。以這一方式形成的光罩具有其中使吸收膜圖案化的形式，且使用通過使用反射膜的反射率與吸收膜的反射率之間的對比度差在晶圓上形成圖案的原理。
當使用如上文所描述的EUV空白罩幕形成圖案時，發生以下問題。
首先，由於要實施的圖案的大小小型化，所以例如所實施的圖案輪廓的失真(尤其是圖案的基腳)的問題直接影響解析度。特定來說，在用於校正光學鄰近效應的次解析度特徵大小(sub-resolution feature size；SFRS)CD圖案以及要實施的主圖案中發生的基腳問題對解析度具有致命影響。
具體來說，形成EUV空白罩幕的吸收膜圖案的鉭(Ta)類材料通常以兩層結構形成，其中下部層不含有氧且上部層形成為含有氧。此外，為了控制遮蔽效應，含有氧的上部層具有15奈米或小於15奈米的厚度，且最近形成為具有10奈米或小於10奈米的厚度。由於含有氧的上部層具有用氟基蝕刻氣體蝕刻的性 質，所以總之，吸收膜的圖案輪廓和例如基腳的現象由吸收膜的下部層決定。此外，吸收膜的下部層比吸收膜的上部層相對更厚，且蝕刻自由基成分在蝕刻期間在深度方向上相對低於表面，且因此存在發生基腳現象的概率增加的問題。
第二，在EUV空白罩幕的平坦度中也發生以下問題。
一般來說，EUV空白罩幕的平坦度可分類成兩種類型，也就是吸收膜的平坦度和包含反射膜的覆蓋膜的平坦度。
關於吸收膜的平坦度，吸收膜是在成膜之後最終形成圖案的部分，且在形成圖案的同時釋放在成膜期間產生的殘餘應力，因此在釋放期間發生配准問題。最近，歸因於精細圖案的大小，每一位置的配准問題已作為更重要的問題出現。
然而，在當前鉭(Ta)類吸收膜上形成圖案的情況下，在形成10奈米或小於10奈米的圖案時不存在配准問題，但在形成7奈米或小於7奈米的圖案時發生由殘餘應力引起的配准問題。此外，配准問題對其中曝光光以6°的入射角傾斜地入射的EUV微影具有更致命影響。這是因為在通過反射光的EUV曝光製程中，不僅在每一罩幕表面的整個上的殘餘應力是不同的，在微區域中的殘餘應力也是不同的，且因此圖案位置在任何部分中變化且由以6°的角度入射的曝光光引起的遮蔽效應增加。
包含反射膜的覆蓋膜的平坦度的問題有關薄膜的應力。由於EUV曝光光以6°傾斜且通過反射路徑轉印到晶圓PR，所以當包含反射膜的覆蓋膜的平坦度較高時，在理想反射路徑與實際 反射路徑之間出現差異，且因此在轉印的圖案中出現圖案位置誤差。覆蓋膜的平坦度受反射膜、LTEM基板以及覆蓋膜之下的薄膜(例如形成於LTEM基板的後表面上的背面導電膜)中的至少一個影響。然而，通過形成40對Mo/Si來形成的反射膜通常具有凸型橫截面形狀，且由鉻(Cr)類材料製成的背面導電膜通常具有凹型橫截面形狀。因此，反射膜的表面的凸型最終加深，且因此平坦度進一步增加。因此，存在實際反射光的路徑與理想反射光的路徑的差異更大的問題，且因此圖案位置誤差的問題變得更糟。
第三，形成覆蓋膜的釕(Ru)類材料導致以下問題。
釕(Ru)類材料在蝕刻期間起到降低氧化程度和保護下部反射膜的作用。然而，釕(Ru)類材料通過例如臭氧水和DI水的清潔溶液氧化，且覆蓋膜的釕(Ru)和覆蓋膜之下的反射膜的矽(Si)在重複暴露於晶圓期間因高能量而氧化。因此，發生對覆蓋膜的損壞，從而導致對曝光光的反射率降低，缺陷發生率增加，且不利地影響覆蓋膜上的薄膜(吸收膜、相移膜或類似物)。
本發明將提供一種用於極紫外光微影的空白罩幕，所述空白罩幕能夠防止EUV光罩圖案的基腳發生，改善EUV空白罩幕的平坦度，且防止覆蓋膜的氧化和缺陷。
根據本發明的一方面，一種用於極紫外光微影的空白罩幕包含依序形成於透明基板上的反射膜、覆蓋膜以及吸收膜，其 中反射膜具有0.5奈米Ra或小於0.5奈米Ra的表面粗糙度。
反射膜可以是其中Mo/Si結構、Mo/B4C/Si/C/Mo結構以及Mo/C/Si/B4C/Mo結構中的一種以多層堆疊的結構。
反射膜中的B4C或C中的至少一種可以具有0.1奈米到5奈米的厚度的層形成。
可在200℃到500℃的溫度下對反射膜進行熱處理。
反射膜或覆蓋膜可在成膜之後經受用於通過電子束處理抑制氧化物膜的形成的電中和處理。
空白罩幕可更包含應力控制層，所述應力控制層設置在透明基板與反射膜之間且具有凹型。
應力控制層可由含有以下中的至少一種的材料製成：Cr、Ta、B、Mo、V、Co、Ag、Sb、Ti、I、Pb、Ga、Bi、Co、Sn、Te、Ni、Zr、Si、Nb、Pt、Pd、Zn、Al、Mn、Cd、Mg、Li、Se、Cu、Hf以及W，或更含有氧(O)、氮(N)、碳(C)、硼(B)以及氫(H)中的至少一種。
應力控制層可具有10奈米到100奈米的厚度。
覆蓋膜可由含有Ru或Nb中的至少一種的材料製成，或更含有氧(O)、氮(N)以及碳(C)中的至少一種輕元素。
吸收膜可由具有兩層結構的鉭(Ta)化合物製成，在所述兩層結構中，上部層含有氧(O)且下部層不含有氧(O)。
下部層可由含有以下中的至少一種的材料製成：鉭(Ta)、氮化鉭(TaN)、碳氮化鉭(TaCN)、碳化鉭(TaC)、硼化 鉭(TaB)、硼氮化鉭(TaBN)以及硼碳化鉭(TaBC)，或更含有氫(H)。
下部層可以組成比在厚度方向上變化的連續膜的形式形成。
吸收膜可由具有三層結構的鉭(Ta)化合物製成。
吸收膜可形成為使得中間層中的氮(N)含量比下部層的氮(N)含量高1原子%到20原子%。
吸收膜的中間層可具有3奈米到40奈米的厚度。
吸收膜可具有兩個或大於兩個層的結構且可由鉭(Ta)化合物製成，且吸收膜的上部層之下的層可具有Ta：N=95原子%：5原子%到50原子%：50原子%的組成比。
吸收膜可由含有硼(B)的鉭(Ta)化合物製成，且可具有40原子%到90原子%的Ta、5原子%到20原子%的B以及5原子%到50原子%的N的組成比。
吸收膜可具有兩個或大於兩個層的結構且可由鉭(Ta)化合物製成，且可上部層形成為含有50原子%到90原子%的氧(O)。
空白罩幕可更包含形成於吸收膜上的硬罩幕膜。
硬罩幕膜可由含有以下中的至少一種的材料製成：Cr、Ta、Mo、V、Co、Ag、Sb、I、Pb、Ga、Bi、Co、Sn、Te、Ni、Zr、Si、Nb、Pt、Pd、Zn、Al、Mn、Cd、Mg、Li、Se、Cu、Hf以及W，或更含有選自氧(O)、氮(N)、碳(C)、硼(B)以及 氫(H)的至少一種。
空白罩幕可更包含設置在透明基板之下的背面導電膜。
背面導電膜可具有100歐/□(Ω/□)或小於100歐/□的薄層電阻。
背面導電膜可由含有以下中的至少一種的材料製成：Cr、Ta、Mo、V、Co、Ag、Sb、I、Pb、Ga、Bi、Co、Sn、Te、Ni、Zr、Si、Nb、Pt、Pd、Zn、Al、Mn、Cd、Mg、Li、Se、Cu、Hf以及W，或更含有氧(O)、氮(N)、碳(C)、硼(B)以及氫(H)中的至少一種。
背面導電膜可由鉻(Cr)、鉻(Cr)化合物或其中金屬材料含於鉻(Cr)中的化合物製成。背面導電膜可具有三層結構，其中第一層與透明基板的後表面接觸，第二層形成於第一層上，且第三層形成於第二層上。第一層和第三層可含有氧(O)，且第二層可能不含有氧(O)。
第一層和第三層可具有其中鉻(Cr)是20原子%到70原子%且C、O以及N總共是30原子%到80原子%的組成比，且第二層可具有Cr：N=70原子%：30原子%到20原子%：80原子%的組成比。
根據本發明的另一方面，提供一種用於極紫外光微影的光罩，所述光罩使用具有上述配置的用於極紫外光微影的空白罩幕製造。
根據本發明，改善EUV空白罩幕的平坦度，且防止覆蓋 膜的氧化和缺陷。此外，防止在通過這一空白罩幕製造的EUV光罩的圖案中發生基腳。
100:空白罩幕
102:透明基板/基板
104:反射膜
106:覆蓋膜
108:吸收膜
110:導電膜
110-1:第一層
110-2:第二層
110-3:第三層
通過結合所附圖式進行的以下詳細描述，本發明的某些實施例的上述和其它方面、特徵以及優點將更加顯而易見。
圖1是根據本發明的用於極紫外光微影的光罩的橫截面視圖。
圖2是示出圖1的背面導電膜的具體配置的圖。
圖1是示出根據本發明的用於極紫外光微影的空白罩幕的橫截面視圖。
參考圖1，根據本發明的用於極紫外光微影的空白罩幕100包含透明基板102，以及依序堆疊在透明基板102上的反射膜104、覆蓋膜106以及吸收膜108。此外，空白罩幕100包含設置在透明基板102的後表面上的導電膜110。
透明基板102是用於使用13.5奈米的EUV曝光光的反射式空白罩幕的玻璃基板，且優選地使用具有在0±1.0×10-7/℃(且優選地在0±0.3×10-7/℃)範圍內的低熱膨脹係數的低熱膨脹係數材料(LTEM)基板，以便防止圖案在曝光期間由於熱和因薄膜 引起的應力而變形。為這個目的，透明基板102可由例如SiO2-TiO2類玻璃、多組分玻璃陶瓷或類似物的材料製成。
透明基板102需要具有高平坦度以便增加在曝光期間反射光的準確度。平坦度表示為總指示讀數(total indicated reading；TIR)值，且透明基板102的TIR在132平方毫米的面積或142平方毫米的面積中是100奈米或小於100奈米，優選地是50奈米或小於50奈米，且更優選地是30奈米或小於30奈米。
設置在透明基板102上的反射膜104具有反射EUV曝光光的功能，且通過交替地堆疊40層到60層的鉬(Mo)和矽(Si)形成。反射膜104需要相對於13.5奈米波長的高反射率以便提高圖像對比度。反射膜104的反射強度取決於曝光光的入射角和反射膜104的結構(每一層的厚度)而改變。舉例來說，當應用0.33的普通NA方法且曝光光的入射角是4°到6°時，優選的是鉬(Mo)層和矽(Si)層分別具有2.8奈米和4.2奈米的厚度，且當應用具有8°到14°的入射角的高NA方法時，優選的是鉬(Mo)層和矽(Si)層分別具有2奈米到4奈米和3奈米到5奈米的厚度。
為了在形成鉬(Mo)層和矽(Si)層時減少相應層之間的擴散且為了減少在製造製程期間由熱處理製程引起的反射率的降低，在鉬(Mo)層形成之後，反射膜104可由選自B4C或碳(C)的至少一種材料製成為0.1奈米到5奈米的厚度，且優選地製成為0.1奈米到1奈米的厚度。以這種方式，詳細地說，反射膜可以Mo/B4C/Si/C/Mo的結構或Mo/C/Si/B4C/Mo的結構形成。然而，當 B4C或碳的厚度是5奈米或大於5奈米時，反射膜104的反射率降低，且當B4C或碳的厚度是0.1奈米或小於0.1奈米時，歸因於熱變化，難以減少Mo/Si層之間的擴散或反射率的降低。
可選擇性地對反射膜104進行熱處理。熱處理可通過選自在200℃到500℃範圍內的爐、快速熱退火(rapid thermal annealing；RTA)以及熱板的至少一種方法進行。熱處理優選地在250℃到300℃的溫度範圍內進行以減小反射膜104的應力。另一方面，當反射膜104形成時，可形成B4C或C以抑制因在熱處理期間引起的擴散而降低反射率的影響。
由於當鉬(Mo)與大氣接觸時反射膜104容易氧化且因此反射率降低，所以反射膜104的最上部層優選地以矽(Si)層形成作為不會氧化的保護膜。另一方面，即使最上部層以矽(Si)層形成，也在製造罩幕之後在重複暴露於晶圓期間通過高能量在矽(Si)層上形成氧化物膜，這影響上部薄膜或下部薄膜。因此，優選地在反射膜104形成之後進行電中和處理，例如電子錶面處理。以這種方式，可控制表面電子以防止薄膜的變化，例如氧化。
反射膜104具有相對於13.5奈米的EUV曝光波長的65%或大於65%的反射率，和相對於193奈米或257奈米波長的65%或小於65%的反射率。當反射膜104的表面平坦度由TIR限定時，表面平坦度具有1,000奈米或小於1,000奈米、優選地500奈米或小於500奈米，且更優選地300奈米或小於300奈米的絕對值。當反射膜104的表面平坦度較差時，在反射EUV曝光光的位置中 發生誤差，且隨著位置誤差變高，臨界尺寸的位置誤差出現。另一方面，反射膜104具有0.5奈米Ra或小於0.5奈米Ra、優選地0.3奈米Ra或小於0.3奈米Ra，且更優選地0.1奈米Ra或小於0.1奈米Ra的表面粗糙度，以便抑制EUV曝光光的漫反射。
同時，儘管圖1中未示出，但可另外在透明基板102與反射膜104之間形成應力控制層。應力控制層可由具有凹型的材料製成。材料的實例可包含選自以下的至少一種材料：Cr、Ta、B、Mo、V、Co、Ag、Sb、Ti、I、Pb、Ga、Bi、Co、Sn、Te、Ni、Zr、Si、Nb、Pt、Pd、Zn、Al、Mn、Cd、Mg、Li、Se、Cu、Hf以及W，或除此之外包含選自氧、氮、碳、硼以及氫的至少一種材料，且可優選地包含選自Cr、Mo、Ti以及Si和其化合物的材料。
通過以以下方式設定應力控制層的應力，可控制殘餘應力以降低平坦度。舉例來說，當反射膜104具有呈凸型的800奈米厚度、透明基板102具有呈凸型的30奈米厚度且背面導電膜110具有呈凹型的200奈米厚度時，應力控制層可設計成具有呈凹型的100奈米到600奈米範圍。此外，當反射膜104具有呈凸型的800奈米厚度、透明基板102具有呈凸型的30奈米厚度且背面導電膜110具有呈凹型的100奈米厚度時，應力控制層可設計成具有呈凹型的200奈米到700奈米範圍。
應力控制層的厚度優選地是10奈米到100奈米。當應力控制層由含鉻材料製成時，應力控制層優選地具有Cr：N=100： 0到35：65的範圍。
可對應力控制層進行熱處理。可通過選自在10℃到500℃範圍內的爐、快速熱退火(RTA)以及熱板的至少一種方法對應力控制層進行熱處理。熱處理優選地在250℃到400℃範圍內進行。
覆蓋膜106形成於反射膜104上且用以在用於圖案形成的乾式蝕刻或清潔製程期間保護反射膜104。為這個目的，覆蓋膜106可由僅釕(Ru)或鈮(Nb)、釕(Ru)化合物或鈮(Nb)化合物或含有釕(Ru)和鈮(Nb)兩者的化合物製成。具體來說，覆蓋膜106可由其中氧(O)、氮(N)以及碳(C)當中的至少一種輕元素材料含於釕(Ru)和/或鈮(Nb)中的材料製成。在這種情況下，優選的是作為主要元素的釕(Ru)或鈮(Nb)形成為具有60原子%或大於60原子%的含量。
覆蓋膜106具有1奈米到10奈米的厚度，且優選地具有1奈米到5奈米的厚度。當覆蓋膜106的厚度是1奈米或小於1奈米時，難以在蝕刻和清潔製程中保護反射膜104，且當厚度是10奈米或大於10奈米時，13.5奈米曝光光的反射率衰減，因此發生降低圖像對比度的問題。
覆蓋膜106在清潔製程期間對清潔溶液(尤其對臭氧水和熱DI水)呈現相對較弱特性。因此，為了防止氧化物膜形成於覆蓋膜106上，可添加通過電中和處理(例如電子束處理)抑制氧化物膜形成於覆蓋膜106的表面上的製程。
吸收膜108可通過各種方法形成，例如濺鍍、化學氣相 沉積(chemical vapor deposition；CVD)、原子層沉積(atomic layer deposition；ALD)以及離子束沉積(ion beam deposition；IBD)。特定來說，吸收膜108可通過濺鍍和離子束沉積(IBD)中的至少一種形成。
吸收膜含有例如選自以下的至少一種：Cr、Ta、B、Mo、V、Co、Ag、Sb、I、Pb、Ga、Bi、Co、Sn、Te、Ni、Zr、Si、Nb、Pt、Pd、Zn、Al、Mn、Cd、Mg、Li、Se、Cu、Hf以及W，或優選地更含有氧(O)、氮(N)、碳(C)、硼(B)以及氫(H)中的至少一種輕元素材料。特定來說，吸收膜108優選地由鉭(Ta)和其對曝光光具有高消光係數的化合物製成。
吸收膜108可以單層結構、多層結構、單層膜結構或連續膜結構中的一種或多種形成。吸收膜108優選地以兩個或大於兩個層、且更優選地三個或大於三個層形成，且上部層形成為含有氧(O)。具體來說，當吸收膜以兩個層形成時，上部層含有其中至少氧(O)含於鉭(Ta)中的材料，且下部層形成為不含有氧(O)。舉例來說，下部層由選自Ta、TaN、TaCN、TaC、TaB、TaBN以及TaBC的不含有氧(O)的至少一種材料，或更含有其中氫(H)更含於所述至少一種材料中的材料的材料製成。
另一方面，下部層優選地以組成比在厚度方向上變化的連續膜的形式形成。具體來說，下部層可以其中氮(N)含量在深度方向上從表面逐漸降低的連續膜形成。以這種方式，蝕刻速率在深度方向上增大，且因此可解決例如基腳的現象。另一方面， 由於可應用過蝕刻方法作為用於解決基腳的另一方法，但可能對覆蓋膜106造成損壞，所以更優選的是在深度方向上逐漸增大蝕刻速率。
同時，當吸收膜108以三個層形成時，吸收膜的每一層可以除如上文所描述的連續膜形式以外的單層膜的形式形成。舉例來說，中間層可形成為具有高於下部層的氮(N)含量的氮(N)含量。具體來說，中間層中的氮含量可設計成比下部層的氮含量大1原子%或大於1原子%，且優選地大3原子%或大於3原子%。此時，中間層中的氮含量與下部層中的氮含量之間的差優選地是20原子%或小於20原子%。當氮包含在鉭(Ta)中時，氮(N)含量越高，氯(Cl)基氣體的蝕刻速率明顯越低，且因此，當氮(N)含量的差是20原子%或大於20原子%時，發生因蝕刻速率的較大差而導致圖案輪廓劣化的問題。此外，當差是1原子%或小於1原子%時，不存在蝕刻速率的差，因此未有效改善基腳。
另一方面，在抗蝕劑CD與通過吸收膜蝕刻製程形成的吸收膜圖案CD之間可能發生偏置。隨著蝕刻速率增大，存在即使通過乾式蝕刻來蝕刻吸收膜108的圖案，CD也因側面蝕刻而變化的問題。因此，為了減小因側面蝕刻引起的CD偏置，優選的是以低蝕刻速率蝕刻中間層。為這個目的，可使用將中間層中的氮(N)含量設計成相對高於下部層的氮(N)含量或將中間層中的氮(N)含量設計成較低但將中間層的厚度設計成較厚或類似物的方法。
另一方面，側面蝕刻不僅受蝕刻速率影響，且還受中間 層的厚度影響。當中間層的厚度是3奈米或小於3奈米時，難以通過側面蝕刻校正CD，且當中間層的厚度是40奈米或大於40奈米時，歸因於蝕刻速率較快的下部層的厚度的限制，難以改善基腳。因此，優選的是中間層的厚度是3奈米到40奈米或小於40奈米。
當吸收膜108以兩個層或三個層形成時，下部層優選地形成為具有Ta：N=95原子%：5原子%到50原子%：50原子%的組成比。另一方面，當吸收膜108形成為含有硼(B)時，吸收膜108優選地形成為具有其中Ta是40原子%到90原子%、B是5原子%到20原子%且N是5原子%到50原子%的組成比。
另一方面，吸收膜108的上部層形成為含有氧(O)。當上部層中的氧(O)含量低時，氟(F)基氣體的蝕刻速率降低，且因此整個吸收膜108的蝕刻時間明顯增加。因此，優選的是含於TaON層和TaBON層(其為上部層)中的氧含量是50原子%到90原子%。
此外，吸收膜108的上部層的厚度形成為具有1奈米到10奈米。
儘管未示出，但硬罩幕膜可形成於吸收膜108上。硬罩幕膜由對其下的吸收膜108(尤其是對吸收膜108的上部層)具有高蝕刻選擇性的材料製成。具體來說，硬罩幕膜可由鉻(Cr)和鉻(Cr)化合物製成，且可由含有鉻(Cr)的合成材料製成。具體來說，硬罩幕膜可由含有選自以下的至少一種的材料製成：Cr、 Ta、Mo、V、Co、Ag、Sb、I、Pb、Ga、Bi、Co、Sn、Te、Ni、Zr、Si、Nb、Pt、Pd、Zn、Al、Mn、Cd、Mg、Li、Se、Cu、Hf以及W，或更含有選自氧(O)、氮(N)、碳(C)、硼(B)以及氫(H)的至少一種。
硬罩幕膜形成為具有2奈米到15奈米的厚度。當蝕刻吸收膜108的下部層時，蝕刻和去除硬罩幕膜。
設置在透明基板102之下的背面導電膜110是用於電子卡夾的薄膜且影響其上的反射膜104的平坦度。因此，優選的是背面導電膜110以凸型形成。背面導電膜110可以單層膜或多層膜形成。優選的是背面導電膜110具有100歐/□或小於100歐/□的薄層電阻。
為這個目的，背面導電膜可由含有以下中的至少一種的材料製成：Cr、Ta、Mo、V、Co、Ag、Sb、I、Pb、Ga、Bi、Co、Sn、Te、Ni、Zr、Si、Nb、Pt、Pd、Zn、Al、Mn、Cd、Mg、Li、Se、Cu、Hf、W，或更含有氧(O)、氮(N)、碳(C)、硼(B)以及氫(H)中的至少一種。具體來說，背面導電膜可由鉻(Cr)、鉻(Cr)化合物或其中金屬材料含於鉻(Cr)中的化合物製成。
圖2是示出背面導電膜110的具體配置的圖。
背面導電膜110可以三個層形成：與基板102的後表面接觸的第一層110-1、形成於第一層110-1上的第二層110-2，以及形成於第二層110-2上的第三層110-3。為了使背面導電膜110形成為具有凸型，與基板102的後表面接觸的第一層110-1形成為 至少含有氧(O)。第二層110-2可含有氧(O)且可能不含有氧(O)。當第二層110-2形成為不含有氧(O)時，薄層電阻可能降低。第三層110-3優選地含有氧(O)以便增加與靜電卡盤的摩擦力。具體來說，當背面導電膜110以三個層形成時，含有氧(O)的第一層110-1和第三層110-3優選地形成為具有其中鉻(Cr)是20原子%到70原子%且C、O以及N總共是30原子%到80原子%的組成比，且第二層優選地形成為具有Cr：N=70原子%：30原子%到20原子%：80原子%的組成比。
設置在吸收膜108或硬罩幕膜上的抗蝕劑膜(未示出)由用於電子束的化學放大抗蝕劑構成，且具有150奈米或小於150奈米、優選地100奈米或小於100奈米，且更優選地60奈米或小於60奈米的厚度。此外，抗蝕劑膜可由用於多電子束的抗蝕劑構成，且用於多電子束的抗蝕劑膜具有50微庫侖/平方公分或大於50微庫侖/平方公分且優選地具有70微庫侖/平方公分或大於70微庫侖/平方公分的曝光劑量。
儘管未示出，但抗電荷層可選擇性地形成於抗蝕劑膜上，以便減少電子束曝光期間電子的充電。抗電荷層可由例如自摻雜水溶性導電聚合物製成。抗電荷層具有在超純水中溶解的性質，且具有5奈米到60奈米且優選地具有5奈米到30奈米的厚度。通過利用抗電荷層防止電子束曝光期間電子的充電現象，可防止抗蝕劑膜熱變形，且因此可實施高解析度。
上文中，本發明已通過本發明的實施例具體加以描述， 但這僅用於示出和解釋本發明的目的，且並不用於限制在申請專利範圍中描述的本發明的含義或範圍。因此，本發明的技術領域中的普通技術人員可理解各種修改且等效的其它實施例根據實施例是可能的。因此，本發明的實際技術範圍應由申請專利範圍的精神界定。
100:空白罩幕
102:透明基板
104:反射膜
106:覆蓋膜
108:吸收膜
110:導電膜

Claims (25)

  1. 一種用於極紫外光微影的空白罩幕，包括：反射膜、覆蓋膜以及吸收膜，依序形成於透明基板上，其中所述反射膜具有0.5奈米Ra或小於0.5奈米Ra的表面粗糙度，且所述吸收膜由具有兩層結構的鉭(Ta)化合物製成，在所述兩層結構中，上部層含有氧(O)且下部層不含有氧(O)。
  2. 如請求項1所述的用於極紫外光微影的空白罩幕，其中所述反射膜是其中鉬/矽結構、鉬/碳化硼(B4C)/矽/碳/鉬結構以及鉬/碳/矽/碳化硼(B4C)/鉬結構中的一種以多層堆疊的結構。
  3. 如請求項2所述的用於極紫外光微影的空白罩幕，其中所述反射膜中的碳化硼或碳中的至少一種以具有0.1奈米到5奈米的厚度的層形成。
  4. 如請求項1所述的用於極紫外光微影的空白罩幕，其中所述反射膜在200℃到500℃的溫度下被熱處理。
  5. 如請求項1所述的用於極紫外光微影的空白罩幕，其中所述反射膜或所述覆蓋膜在成膜之後經受用於通過電子束處理抑制氧化物膜的形成的電中和處理。
  6. 如請求項1所述的用於極紫外光微影的空白罩幕，更包括：應力控制層，設置在所述透明基板與所述反射膜之間且具有凹型。
  7. 如請求項6所述的用於極紫外光微影的空白罩幕，其中所述應力控制層由含有以下中的至少一種的材料製成：鉻、鉭、硼、鉬、釩、鈷、銀、銻、鈦、碘、鉛、鎵、鉍、鈷、錫、碲、鎳、鋯、矽、鈮、鉑、鈀、鋅、鋁、錳、鎘、鎂、鋰、硒、銅、鉿以及鎢，或更含有氧(O)、氮(N)、碳(C)、硼(B)以及氫(H)中的至少一種。
  8. 如請求項6所述的用於極紫外光微影的空白罩幕，其中所述應力控制層具有10奈米到100奈米的厚度。
  9. 如請求項1所述的用於極紫外光微影的空白罩幕，其中所述覆蓋膜由含有釕或鈮中的至少一種的材料製成，或更含有氧(O)、氮(N)以及碳(C)中的至少一種輕元素。
  10. 如請求項1所述的用於極紫外光微影的空白罩幕，其中所述下部層由含有以下中的至少一種的材料製成：鉭、氮化鉭、碳氮化鉭、碳化鉭、硼化鉭、硼氮化鉭以及硼碳化鉭，或更含有氫(H)。
  11. 如請求項1所述的用於極紫外光微影的空白罩幕，其中所述下部層以組成比在厚度方向上變化的連續膜的形式形成。
  12. 如請求項1所述的用於極紫外光微影的空白罩幕，其中所述吸收膜由具有三層結構的鉭(Ta)化合物製成。
  13. 如請求項12所述的用於極紫外光微影的空白罩幕，其中所述吸收膜形成為使得中間層中的氮(N)含量比下部層的氮(N)含量高1原子%到20原子%。
  14. 如請求項13所述的用於極紫外光微影的空白罩幕，其中所述吸收膜的所述中間層具有3奈米到40奈米的厚度。
  15. 如請求項1所述的用於極紫外光微影的空白罩幕，其中所述吸收膜具有兩個或大於兩個層的結構且由鉭(Ta)化合物製成，且所述吸收膜的上部層之下的層具有鉭：氮=95原子%：5原子%到50原子%：50原子%的組成比。
  16. 如請求項1所述的用於極紫外光微影的空白罩幕，其中所述吸收膜由含有硼(B)的鉭(Ta)化合物製成，且具有40原子%到90原子%的鉭、5原子%到20原子%的硼以及5原子%到50原子%的氮的組成比。
  17. 如請求項1所述的用於極紫外光微影的空白罩幕，其中所述吸收膜的上部層形成為含有50原子%到90原子%的氧(O)。
  18. 如請求項1所述的用於極紫外光微影的空白罩幕，更包括：硬罩幕膜，形成於所述吸收膜上。
  19. 如請求項18所述的用於極紫外光微影的空白罩幕，其中所述硬罩幕膜由含有以下中的至少一種的材料製成：鉻、鉭、鉬、釩、鈷、銀、銻、碘、鉛、鎵、鉍、鈷、錫、碲、鎳、 鋯、矽、鈮、鉑、鈀、鋅、鋁、錳、鎘、鎂、鋰、硒、銅、鉿以及鎢，或更含有選自氧(O)、氮(N)、碳(C)、硼(B)以及氫(H)的至少一種。
  20. 如請求項1所述的用於極紫外光微影的空白罩幕，更包括：背面導電膜，設置在所述透明基板之下。
  21. 如請求項20所述的用於極紫外光微影的空白罩幕，其中所述背面導電膜具有100歐/□或小於100歐/□的薄層電阻。
  22. 如請求項20所述的用於極紫外光微影的空白罩幕，其中所述背面導電膜由含有以下中的至少一種的材料製成：鉻、鉭、鉬、釩、鈷、銀、銻、碘、鉛、鎵、鉍、鈷、錫、碲、鎳、鋯、矽、鈮、鉑、鈀、鋅、鋁、錳、鎘、鎂、鋰、硒、銅、鉿以及鎢，或更含有氧(O)、氮(N)、碳(C)、硼(B)以及氫(H)中的至少一種。
  23. 如請求項20所述的用於極紫外光微影的空白罩幕，其中所述背面導電膜由鉻(Cr)、鉻(Cr)化合物或其中金屬材料含於鉻(Cr)中的化合物製成，所述背面導電膜具有三層結構，其中第一層與所述透明基板的後表面接觸，第二層形成於所述第一層上，且第三層形成於所述第二層上，且 所述第一層和所述第三層含有氧(O)，且所述第二層不含有氧(O)。
  24. 如請求項23所述的用於極紫外光微影的空白罩幕，其中所述第一層和所述第三層具有其中鉻(Cr)是20原子%到70原子%且碳、氧以及氮總共是30原子%到80原子%的組成比，且所述第二層具有鉻：氮=70原子%：30原子%到20原子%：80原子%的組成比。
  25. 一種用於極紫外光微影的光罩，使用如請求項1至請求項24中任一項所述的用於極紫外光微影的空白罩幕製造。
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