TWI844154B - 空白罩幕、使用其的光罩以及半導體裝置的製造方法 - Google Patents
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Abstract
根據本說明書的一實施例的空白罩幕包括透光基板及配置在所述透光基板上的多層遮光膜。多層遮光膜包括過渡金屬、氧以及氮中的至少一種。多層遮光膜包括第一遮光膜和配置在所述第一遮光膜上的第二遮光膜。多層遮光膜包括通過以所述多層遮光膜的上表面為基準橫向三等分且縱向三等分來形成的總共九個多層遮光膜部分。多層遮光膜的分別在總共九個多層遮光膜區域測定的粗糙度差值的平均值為3nm以下。在這種情況下,當實施增強清洗時,多層遮光膜能夠在整個區域對清洗溶液具有優異的耐久性。
Description
本實施方式涉及空白罩幕、使用其的光罩以及半導體裝置的製造方法等。
隨著半導體裝置等的高集成化,需要半導體裝置的電路圖案的精細化。由此,進一步強調作為使用光罩在晶圓表面上顯影電路圖案的技術的微影技術的重要性。
為了顯影精細化的電路圖案,要求在曝光製程中所使用的曝光光線線源實現短波長化。最近使用的曝光光線線源包括ArF準分子雷射器(波長為193nm)等。
另一方面,光罩包括二元罩幕(Binary mask)、相移罩幕(Phase shift mask)等。
二元罩幕具有在透光基板上形成遮光層圖案的結構。在二元罩幕的形成有圖案的表面中,不包括遮光層的透射部將會使曝光光線穿透,而包括遮光層的遮光部將會阻擋曝光光線,從而
在晶圓表面的抗蝕劑膜上使圖案曝光。然而,在二元罩幕中,隨著圖案變得更精細,因在曝光製程中在透射部的邊緣處產生的光的衍射而精細圖案顯影上可能會出現問題。
相移罩幕包括利文森型(Levenson type)罩幕、支腿型(Outrigger type)和半色調型(Half-tone type)罩幕。其中,半色調型相移罩幕具有在透光基板上配置有由半透光膜形成的圖案的結構。在半色調型相移罩幕的配置有圖案的表面上,不包括半透射層的透射部將會使曝光光線穿透,而包括半透射層的半透射部將會使衰減了的曝光光線穿透。上述衰減了的曝光光線與通過透射部的曝光光線相比具有相位差。由此,在透射部的邊緣處所產生的衍射光被透射了所述半透射部的曝光光線抵消,從而相移罩幕能夠在晶圓的表面形成更精細的精細圖案。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:韓國授權專利第10-1197250號
專利文獻2:韓國授權專利第10-1471354號
本實施方式的目的在於,提供一種適用了在實施長時間的清洗製程的情況下整體上具有高耐久性的多層遮光膜的空白罩幕、使用該空白罩幕的光罩以及半導體裝置的製造方法。
根據本說明書的一實施例的空白罩幕包括透光基板及配置在所述透光基板上的多層遮光膜。
所述多層遮光膜包含過渡金屬、氧以及氮中的至少一種。
所述多層遮光膜包括第一遮光膜和配置在所述第一遮光膜上的第二遮光膜。
所述多層遮光膜包括通過以所述多層遮光膜的上表面為基準橫向三等分且縱向三等分來形成的總共九個多層遮光膜部分。
每個所述多層遮光膜部分包括位於側面上的測定區間。
所述測定區間是,在所述多層遮光膜部分各自的側面中,與從所述第一遮光膜的上表面朝向所述第一遮光膜的下表面隔開的位置和從所述第二遮光膜的下表面朝向所述第二遮光膜的上表面隔開的位置之間的區間相對應的區間。
所述多層遮光膜具有分別在總共九個所述多層遮光膜部分上測定的下述式1的dR值(粗糙度差值;difference value of Roughness),下述式1的dR值的平均值為3nm以下。
[式1]dR=Rac-Rbc
所述Rac是,將所述多層遮光膜部分在SC-1(Standard Clean-1,標準清潔-1)溶液中浸漬800秒並用臭氧水沖洗後,在所述多層遮光膜部分的所述測定區間上測定的表面粗糙度,其中,表面粗糙度的單位為nm。
所述Rbc是,在將所述多層遮光膜部分浸漬於所述SC-1溶液中之前,在所述多層遮光膜部分的所述測定區間上測定的表面粗糙度,其中,表面粗糙度的單位為nm。
所述SC-1溶液是包含14.3重量%的NH4OH、14.3重量%的H2O2及71.4重量%的H2O的溶液。
所述臭氧水是將超純水用作溶劑且基於重量計算含有20ppm的臭氧的溶液。
分別在總共九個所述多層遮光膜部分測定的dR值的標準偏差值可以為0.5nm以下。
在所述第一遮光膜的上表面和所述第二遮光膜的下表面之間可以形成界面。
所述測定區間可以與從所述界面朝向所述第一遮光膜的下表面隔開5nm的位置和從所述界面朝向所述第二遮光膜的上表面隔開5nm的位置之間的區間相對應。
所述第二遮光膜可以包括:上部遮光層以及配置在所述上部遮光層和所述第一遮光膜之間的附著增強層。
所述附著增強層的厚度可以為12Å以上且30Å以下。
通過從所述上部遮光層的過渡金屬的含量減去所述附著增強層的過渡金屬的含量來獲得的值的絕對值可以為10原子%以下。
通過從所述附著增強層的過渡金屬的含量減去所述第一遮光膜的過渡金屬的含量來獲得的值的絕對值可以為35原子%以
下。
通過從所述上部遮光層的氮的含量減去所述附著增強層的氮的含量來獲得的值的絕對值可以為10原子%以下。
通過從所述附著增強層的氮的含量減去所述第一遮光膜的氮的含量來獲得的值的絕對值可以為25原子%以下。
在形成所述附著增強層之後,所述附著增強層的上表面可以包括將所述附著增強層的上表面橫向三等分且縱向三等分而形成的總共九個附著增強層部分。
所述附著增強層可以具有分別在所述總共九個附著增強層部分測定的Rku(峰度)值,所述Rku(峰度)值的平均值可以為3.5以上。
分別在所述總共九個附著增強層部分測定的Rku(峰度)值的標準偏差值可以為2以下。
所述過渡金屬可以包括Cr、Ta、Ti及Hf中的至少一種。
根據本說明書的另一實施例的光罩包括透光基板和配置在所述透光基板上的多層遮光圖案膜。
所述多層遮光圖案膜包含過渡金屬、氧以及氮中的至少一種。
所述多層遮光圖案膜包括第一遮光膜和配置在所述第一遮光膜上的第二遮光膜。
所述多層遮光圖案膜包括通過以所述透光基板的上表面為基準橫向三等分且縱向三等分來形成的總共九個多層遮光圖案
膜部分。
每個所述多層遮光圖案膜部分包括位於側面的測定區間。
所述測定區間是,在所述多層遮光圖案膜部分各自的側面中,與從所述第一遮光膜的上表面朝向所述第一遮光膜的下表面隔開的位置和從所述第二遮光膜的下表面朝向所述第二遮光膜的上表面隔開的位置之間的區間相對應的區間。
所述多層遮光圖案膜具有分別在所述總共九個多層遮光圖案膜部分上測定的下述式2的pdR值(difference value of Roughness for photomask,光罩的粗糙度差值),所述式2的pdR值的平均值為3nm以下。
[式2]pdR=pRac-pRbc
所述pRac是,將所述多層遮光圖案膜在SC-1溶液中浸漬800秒並用臭氧水沖洗後,在所述測定區間測定的表面粗糙度,其中,表面粗糙度的單位為nm。
所述pRbc是,在將所述多層遮光圖案膜浸漬於所述SC-1溶液中之前,在所述測定區間測定的表面粗糙度,其中,表面粗糙度的單位為nm。
所述SC-1溶液是包含14.3重量%的NH4OH、14.3重量%的H2O2及71.4重量%的H2O的溶液。
所述臭氧水是將超純水用作溶劑且基於重量計含有
20ppm的臭氧的溶液。
根據本說明書的再一實施例的半導體裝置的製造方法包括:準備步驟,用於配置光源、光罩及塗有抗蝕劑膜的半導體晶圓;曝光步驟,通過所述光罩來在所述半導體晶圓上選擇性地透射從所述光源入射的光並使該光出射;及顯影步驟,在所述半導體晶圓上顯影圖案。
所述光罩包括:透光基板;以及多層遮光圖案膜,配置在所述透光基板上。
所述多層遮光圖案膜包含過渡金屬、氧以及氮中的至少一種。
所述多層遮光圖案膜包括第一遮光膜和配置在所述第一遮光膜上的第二遮光膜。
所述多層遮光圖案膜包括通過以所述透光基板的上表面為基準橫向三等分且縱向三等分來形成的總共九個多層遮光圖案膜部分。
每個所述多層遮光圖案膜部分包括位於側面的測定區間。
所述測定區間是,在所述多層遮光圖案膜部分各自的側面中,與從所述第一遮光膜的上表面朝向所述第一遮光膜的下表面隔開的位置和從所述第二遮光膜的下表面朝向所述第二遮光膜的上表面隔開的位置之間的區間相對應的區間。
所述多層遮光圖案膜具有分別在所述總共九個多層遮光
圖案膜部分測定的下述式2的pdR值(difference value of Roughness for photomask,光罩的粗糙度差值),所述式2的pdR值的平均值為3nm以下。
[式2]pdR=pRac-pRbc
所述pRac是,將所述多層遮光圖案膜在SC-1溶液中浸漬800秒並用臭氧水沖洗後,在所述測定區間測定的表面粗糙度,其中,表面粗糙度的單位為nm。
所述pRbc是,在將所述多層遮光圖案膜浸漬於所述SC-1溶液中之前,在所述測定區間測定的表面粗糙度,其中,表面粗糙度的單位為nm。
所述SC-1溶液是包含14.3重量%的NH4OH、14.3重量%的H2O2及71.4重量%的H2O的溶液。
所述臭氧水是將超純水用作溶劑且基於重量計含有20ppm的臭氧的溶液。
根據本實施方式的空白罩幕等,能夠適用於在實施長時間的清洗製程時整個區域上具有高耐久性的多層遮光膜。
100:空白罩幕
10:透光基板
20、21、22:多層遮光膜
221:增強層
222:遮光層
23:薄膜
25:多層遮光圖案膜
29:多層遮光膜部分
291:多層遮光圖案膜部分
30:相移膜
200:光罩
A:部分
L、Lp:分割線
i1:界面
i2:上表面
i3:下表面
MR:測定區間
圖1為說明根據本說明書公開的一實施例的空白罩幕的概念圖。
圖2為說明多層遮光膜部分的概念圖。
圖3為圖2中的以A表示的部分的放大圖。
圖4為說明根據本說明書的另一實施例的空白罩幕的測定區間的概念圖。
圖5為說明根據本說明書的再一實施例的空白罩幕的概念圖。
圖6為說明根據本說明書的再一實施例的空白罩幕的概念圖。
圖7為說明根據本說明書的再一實施例的光罩的概念圖。
在下文中,將對實施例進行詳細描述,以便本實施方式所屬領域的普通技術人員能夠容易地實施實施例。本實施方式可通過多種不同的方式實現,並不限定於在此說明的實施例。
在本說明書中使用的程度的術語「約」或「實質上」等意指具有接近指定的具有容許誤差的數值或範圍的含義,並旨在防止用於理解本實施方式所公開的準確的或絕對的數值被任何不合情理的第三方不正當或非法地使用。
在本說明書全文中,馬庫什形式的表述中包括的「這些組合」這一術語是指選自由馬庫什形式的表述中記載的多個結構要素組成的組中的一種以上的混合或組合,是指包括選自由所述多個結構要素組成的組中的一種以上。
在本說明書全文中,「A和/或B」形式的記載意指「A、
B或A及B」。
在本說明書全文中,除非有特別說明,如「第一」、「第二」或「A」、「B」等的術語為了互相區別相同術語而使用。
在本說明書中,B位於A上的含義是指B位於A上或其中間存在其他層的情況下B位於A上或可位於A上,不應限定於B以接觸的方式位於A表面的含義來解釋。
除非有特別說明,在本說明書中單個表述解釋為包括上下文所解釋的單個型或多個型的含義。
在本說明書中,表面輪廓(surface profile)是指在表面上觀察到的輪廓形狀。
峰(peak)是指,遮光膜的表面輪廓中的位於基準線(是指表面輪廓中的高度平均線)上方的部分。
穀(valley)是指,遮光膜的表面輪廓中的位於基準線下方的部分。
Rku值是基於ISO_4287評估的值。Rku值表示測定對象表面輪廓的峰度(kurtosis)。Rku值是無量綱數,是沒有單位的值。
Ry值是基於ISO_4287評估的值。Ry值是測定對象表面輪廓的最大峰高值和最大穀深值之和。
在本說明書中,室溫是指20℃以上且25℃以下的溫度。
在本說明書中,標準偏差是指樣本標準偏差。
隨著半導體的高集成化,需要在半導體晶圓上形成更精細的電路圖案。隨著在半導體晶圓上顯影的圖案的線寬進一步減
小,需要更加精細且精確地控制所述圖案的線寬。
可以對遮光膜或通過圖案化所述遮光膜形成的遮光圖案膜實施清洗製程。清洗製程包括:以去除吸附在遮光膜表面的有機物和其他異物為目的而實施的一般清洗方法;以及為了精細調節光罩中的遮光圖案膜的線寬而實施的增強清洗方法等。與一般清洗方法相比,增強清洗方法可以使用具有較高氧化力的清洗溶液,或者清洗時間可能較長。
另一方面,考慮到蝕刻特性、光學特性等,遮光膜可以形成為兩層以上的多層結構。當根據增強清洗方法清洗具有多層結構的遮光膜時,在與清洗溶液接觸的遮光膜的側面,尤其是在所述側面中形成的層間界面附近可能會發生損壞。因此,本實施方式的發明人確認到,通過適用在增強清洗前後每個多層遮光膜部分的側面的表面粗糙度差減小的具有多層結構的遮光膜來能夠解決所述問題,從而完成了本實施方式。
在下文中,將詳細描述本實施方式。
圖1為說明根據本說明書公開的一實施例的空白罩幕的概念圖。將參照所述圖1說明本實施方式的空白罩幕。
空白罩幕100包括透光基板10及配置在所述透光基板10上的多層遮光膜20。
作為透光基板10的材質,只要是對曝光光線具有透光性且可適用於空白罩幕100的材質,就不受限制。具體而言,透光基板10對於波長為193nm的曝光光線的透射率可以為85%以上。
所述透射率可以為87%以上。所述透射率可以為99.99%以下。例如,可以將合成石英基板適用於透光基板10。在這種情況下,透光基板10可以抑制透射所述透光基板10的光的衰減(attenuated)。
另外,通過調節透光基板10的平坦度、粗糙度等表面特性,能夠抑制光學畸變的發生。
多層遮光膜20可以位於透光基板10的上表面(top side)上。
多層遮光膜20可以具有至少阻擋從透光基板10的下表面(bottom side)側入射的曝光光線的一定部分的特性。此外,當相移膜30(參照圖6)等位於透光基板10和多層遮光膜20之間時,在將所述相移膜30等蝕刻成圖案形狀的製程中,多層遮光膜20可以用作蝕刻罩幕。
空白罩幕具有包括彼此面對的下表面、上表面及側面的三維形狀。下表面是空白罩幕中的透光基板10所在側的表面。上表面是空白罩幕中的包含多層遮光膜的薄膜所在側的表面。空白罩幕的側面包括透光基板10和多層遮光膜20的側面。
多層遮光膜20包含過渡金屬、氧以及氮中的至少一種。
多層遮光膜20可以包括第一遮光膜21和配置在所述第一遮光膜21上的第二遮光膜22。
第一遮光膜21和第二遮光膜22具有不同的過渡金屬含量。
遮光膜對清洗溶液的耐久性
所述多層遮光膜20包括:通過以所述多層遮光膜20的上表面為基準橫向三等分且縱向三等分來形成的總共九個多層遮光膜部分。
每個所述多層遮光膜部分包括位於側面上的測定區間。
所述測定區間是,在所述多層遮光膜部分各自的側面中,與從所述第一遮光膜21的上表面朝向所述第一遮光膜21的下表面隔開的位置和從所述第二遮光膜22的下表面朝向所述第二遮光膜22的上表面隔開的位置之間的區間相對應的區間。
所述多層遮光膜20具有分別在所述總共九個多層遮光膜部分上測定的下述式1的dR值,所述式1的dR值的平均值為3nm以下。
[式1]dR=Rac-Rbc
所述Rac是,將所述多層遮光膜部分在SC-1(標準清潔-1)溶液中浸漬800秒並用臭氧水沖洗後,在所述多層遮光膜部分的所述測定區間測定的表面粗糙度,其中,表面粗糙度的單位為nm。
所述Rbc是,在將所述多層遮光膜部分浸漬於所述SC-1溶液中之前,在所述多層遮光膜部分的所述測定區間測定的表面粗糙度,其中,表面粗糙度的單位為nm。
所述SC-1溶液是包含14.3重量%的NH4OH、14.3重量%的H2O2及71.4重量%的H2O的溶液。
所述臭氧水是將超純水用作溶劑且基於重量計含有20ppm的臭氧的溶液。
在具有多層結構的遮光膜的情況下,遮光膜中所包括的各層和相鄰層之間可能會存在顯著的物理性能差異。因此,在層間界面可能會無法形成足夠強度的附著力。
在實施增強清洗的過程中,在與清洗溶液接觸的遮光膜的表面中的機械特性比較弱的區域可能會發生構成遮光膜的一部分脫落等損傷。尤其,當遮光膜具有多層結構時,在遮光膜的側面中層間界面附近發生損壞的可能性可能相對較高。
本實施方式中採用使在增強清洗前後在每個多層遮光膜部分的側面上測定的表面粗糙度差異、即dR值的平均值降低了的多層遮光膜,從而即使在實施增強清洗的情況下,也能使遮光膜整體上具有穩定的耐久性。
圖2為說明多層遮光膜部分的概念圖。將參照所述圖2說明本實施方式的空白罩幕。
多層遮光膜20具有包括彼此面對的下表面、上表面及側面的三維形狀。所述下表面是多層遮光膜20中透光基板10所在一側的表面。所述上表面是多層遮光膜20中與所述下表面面對定位的表面。
多層遮光膜20包括通過以所述多層遮光膜20的上表面為基準橫向三等分且縱向三等分來形成的總共九個多層遮光膜部分29。多層遮光膜部分29由用於將多層遮光膜20橫向三等分且
縱向三等分的虛擬分割線L分開。
多層遮光膜部分29具有包括彼此面對的下表面、上表面及側面的三維形狀。所述下表面是多層遮光膜部分29中透光基板10所在一側的表面。所述上表面是多層遮光膜部分29中與所述下表面面對定位的表面。
多層遮光膜20的側面可以包括多層遮光膜部分29的側面。多層遮光膜20的側面可以與多層遮光膜部分29的側面相同。
圖3為圖1中的以A表示的部分A的放大圖。將參照所述圖3說明本實施方式的空白罩幕。
測定區間MR為,在所述多層遮光膜部分29各自的側面中,與從所述第一遮光膜21的上表面朝向所述第一遮光膜21的下表面隔開的位置和從所述第二遮光膜22的下表面朝向所述第二遮光膜22的上表面隔開的位置之間的區間相對應的區間。
在本實施方式的多層遮光膜部分29中,第一遮光膜21和第二遮光膜22可以定位成彼此相接。在此情況下,測定區間MR為,在所述多層遮光膜部分29各自的側面中,與從所述第一遮光膜21和第二遮光膜22之間的界面i1朝向朝所述第一遮光膜21的下表面隔開的位置和從所述界面i1朝向所述第二遮光膜22的上表面隔開的位置之間的區間相對應的區間。
所述測定區間MR可以是,與從所述界面i1朝向所述第一遮光膜21的下表面隔開5nm的位置和從所述界面i1朝向所述第二遮光膜22的上表面隔開5nm的位置之間的區間相對應的區間。
此時,當從所述界面i1朝向第一遮光膜21的下表面隔開5nm的位置超出多層遮光膜部分29的側面時,將到多層遮光膜部分29側面的下限線為止的部分確定為測定區間MR。同樣,當從所述界面i1朝向第二遮光膜22的上表面隔開5nm的位置超出多層遮光膜部分29的側面時,將到多層遮光膜部分29側面的上限線為止的部分確定為測定區間MR。
圖4為說明根據本說明書的另一實施例的空白罩幕的測定區間MR的概念圖。將參照所述圖4說明本實施方式的空白罩幕。
在本實施方式的多層遮光膜部分29中,其他薄膜23可以位於第一遮光膜21和第二遮光膜22之間。
測定區間MR可以是,在所述多層遮光膜部分29的側面中,與從所述第一遮光膜21的上表面i2朝向所述第一遮光膜21的下表面隔開5nm的位置和從所述第二遮光膜22的下表面i3朝向所述第二遮光膜22的上表面隔開5nm的位置之間的區間相對應的區間。此時,當從位於多層遮光膜部分29的側面中的第一遮光膜21的上表面i2朝向第一遮光膜21的下表面隔開5nm的位置超出多層遮光膜部分29的側面時,將到多層遮光膜部分29側面的下限線為止的部分確定為測定區間MR。同樣,當從位於多層遮光膜部分29的側面中的第二遮光膜22的下表面i3朝向第二遮光膜22的上表面隔開5nm的位置超出多層遮光膜部分29的側面時,將到多層遮光膜部分29側面的上限線為止的部分確定為測定區間
MR。
所述多層遮光膜20具有分別在所述總共九個多層遮光膜部分29測定的所述式1的dR值。所述式1的dR值的平均值可以為3nm以下。
在具有多層結構的遮光膜的情況下,遮光膜中所包括的各層和相鄰層之間可能會存在顯著的物理性能差異。因此,在層間界面可能會無法形成足夠強度的附著力。
在實施增強清洗的過程中,在與清洗溶液接觸的遮光膜的表面中的機械特性比較弱的區域可能會發生構成遮光膜的一部分脫落等損傷。尤其,當對具有多層結構的遮光膜進行增強清洗時,在遮光膜的側面中層間界面附近發生損壞的可能性可能相對較高。
本實施方式中採用使在增強清洗前後在每個多層遮光膜部分29上測定的測定區間MR內的表面粗糙度差值的平均值等降低了的多層遮光膜,從而即使在實施增強清洗的情況下,也能使遮光膜在整個區域中具有穩定的耐久性。
多層遮光膜部分29的dR值的測定方法如下。
為了便於測定dR值,將空白罩幕橫向三等分且縱向三等分,從而形成總共九個空白罩幕部分。每個空白罩幕部分包括一個多層遮光膜部分29。之後,將所述空白罩幕部分加工成寬度為15mm且長度為15mm的尺寸。空白罩幕部分的分割和加工是使用X、Y軸切割機進行的。具體而言,將待測的空白罩幕樣品配置在
切割機臺上,然後用止動杆(Stop bar)固定。在固定樣品後,考慮到樣品的切割位置而移動並固定切割輪(Cutting wheel)。在固定切割輪後,通過在樣品的上端使切割輪以0.15m/s的速度往復運動,從而對樣品進行切割加工。
例如,X、Y軸切割機可以為金星鑽石株式會社的SPC-452模型。
在對加工後的空白罩幕部分進行FIB(Focused Ion Beam;聚焦離子束)處理後,使用TEM(Transmission Electron Microscopy;透射電子顯微鏡)測定裝置來測定空白罩幕部分的截面影像。例如,TEM測定裝置可以為日本電子株式會社(JEOL LTD)的JEM-2100F HR模型。
在實施了影像校正處理以增加空白罩幕部分的截面影像的對比度之後,從經過所述校正處理的影像中確定測定區間MR。可以將從第一遮光膜21的上表面朝向第一遮光膜21的下表面隔開5nm的位置和從第二遮光膜22的下表面朝向第二遮光膜22的上表面隔開5nm的位置之間的區間確定為測定區間MR。
然後,從空白罩幕部分的截面影像中描繪出與多層遮光膜部分29側面中的測定區間MR相對應的部分的表面輪廓,基於ISO4287中規格的Ry(最大高度粗糙度)計算方法從描繪的所述線計算出Rbc值。Rbc值的單位為nm。
在測定Rbc值後,將加工後的空白罩幕部分在SC-1溶液中浸漬800秒。浸漬後,使用臭氧水對加工後的所述空白罩幕部
分進行沖洗。SC-1溶液的浸漬和臭氧水的沖洗是在室溫下實施的。
之後,以與測定Rbc值的方法相同的方法測定Rac(Roughness after cleaning;清潔後粗糙度)值。
dR值用於表示多層遮光膜20的側面部在經過長時間的清洗製程後向空白罩幕的內側方向被侵蝕的程度。即,若將沿著空白罩幕的側面延伸的假想線定義為基準線(Reference Line),則dR值表示多層遮光膜20的側面在經過長時間的清洗製程後向基準線的內側侵被蝕的程度。
以與所述的方法相同的方法測定每個多層遮光膜部分29的dR值。一個多層遮光膜20具有分別在總共九個多層遮光膜部分29測定的總共為九個dR值。
多層遮光膜20可以具有分別在所述總共九個多層遮光膜部分29中的每一個進行測定的dR值,所述dR值的平均值可以為3nm以下。所述平均值可以為2nm以下。所述平均值可以為1.5nm以下。所述平均值可以為1nm以下。所述平均值可以為0nm以上。所述平均值可以為0.5nm以上。在這種情況下,能夠有效地減少因加強清洗而對遮光膜造成的損壞。
在所述總共九個多層遮光膜部分中的每一個多層遮光膜部分上測定的dR值的標準偏差值可以為0.5nm以下。
包括在多層遮光膜20中的層間附著力在面內方向上可以具有相對不均勻的值。這被認為是受到如形成多層遮光膜20時採用的濺射靶材與基板的角度、腔室內的氣氛氣體分佈等的濺射製
程條件的影響。這可能會在多層遮光膜20整體具有優異的耐化學品性的方面上出現問題。
本實施方式將分別從多層遮光膜部分29測得的dR值的標準偏差控制在規定的標準內,由此能夠使多層遮光膜20的整個區域中多層遮光膜20所包括的層間附著力更加均勻。
多層遮光膜20可以具有分別在所述總共九個多層遮光膜部分29中的每一個上測定的式1的dR值,所述dR值的標準偏差值可以為0.5nm以下。所述標準偏差值可以為0.4nm以下。所述標準偏差值可以為0.35nm以下。所述標準偏差值可以為0nm以上。所述標準偏差值可以為0.1nm以上。在這種情況下,能夠有效地抑制多層遮光膜20內的每個區域具有不同的層間附著力。
附著增強層的粗糙度特性和厚度
圖5為說明根據本說明書的再一實施例的空白罩幕的概念圖。將參照所述圖5說明本實施方式的空白罩幕。
第二遮光膜22可以包括:上部遮光層222;以及配置在所述上部遮光層222和所述第一遮光膜21之間的附著增強層221。
在本實施方式中,通過將附著增強層221適用在第二遮光膜22,從而能夠提高第二遮光膜22和與第二遮光膜22相接觸形成的其他薄膜之間、尤其為第一遮光膜21之間的附著力。具體而言,可以通過控制附著增強層221和與所述附著增強層221的下方相接觸形成的其他薄膜的組成差等來提高薄膜之間的化學附著力。同時,通過將具有被控制了粗糙度特性的附著增強層221
適用於第一遮光膜21上,可以增加附著增強層221和與接觸層疊在所述附著增強層221上的其他薄膜、尤其是上部遮光層222之間的接觸面積,以能夠提高物理附著力。
附著增強層221的厚度可以是12Å以上且30Å以下。
在形成附著增強層221的過程中,通過將濺射顆粒零星地沉積在待成膜的表面上,使得附著增強層221的表面形成粗糙表面(rough surface)。然而,若濺射持續一定時間以上,則其他濺射顆粒會沉積在零星沉積的濺射顆粒之間,從而附著力增強層221的表面粗糙度可能低於本實施方式中所需的粗糙度。在本實施方式中,可以控制附著增強層221的厚度,使得附著增強層221的表面具有適合提高多層遮光膜20內的層間附著力的粗糙度特性。
可以通過TEM影像測定來測定附著增強層221的厚度。TEM影像測定方法可以與所述dR值測定中適用的方法相同。
附著增強層221的厚度可以是12Å以上且30Å以下。所述厚度可以為13Å以上。所述厚度可以為25Å以下。所述厚度可以為20Å以下。在這種情況下,能夠有助於進一步提高與附著增強層221的上表面相接觸的薄膜、尤其是上部遮光層222和附著增強層221之間的機械附著力。
在形成所述附著增強層221之後,所述附著增強層221的上表面可以包括將所述附著增強層221的上表面橫向三等分且縱向三等分而形成的總共九個附著增強層部分。
所述附著增強層221可以具有分別在所述總共九個附著增強層部分中的每一個測定的Rku(峰度)值,所述Rku值的平均值可以為3.5以上。
Rku值是基於ISO_4287評估的值。Rku值表示測定對象表面輪廓的峰度(kurtosis)。Rku值是無量綱數,是沒有單位的值。
通過對在附著增強層221的上表面的面內方向上的峰度特性分佈進行控制,可以提高附著增強層221和與所述附著增強層221上表面相接觸形成的其他薄膜、尤其是附著增強層221和上部遮光層222之間的機械附著力。具體而言,通過控制附著增強層221的上表面的峰度,使與附著增強層221的上表面相接觸形成的其他薄膜、尤其是上部遮光層222的下表面更牢固地固定附著於附著增強層221的上表面。
然而,確認到:當附著增強層221的上表面的峰度值具有過高的值時,位於附著增強層221的上表面的峰可能相對容易被外部衝擊破壞掉。考慮到這些特性,本實施方式可以對在形成附著增強層221之後的附著增強層221的上表面的面內方向的峰度特性分佈進行控制。從而,能夠進一步提高附著增強層221的上表面和與形成於所述附著增強層221的上表面的薄膜之間的機械附著力,並且能夠減少可能會在對所述附著增強層221的上表面進行濺射的過程中所產生的顆粒量。
附著增強層部分的Rsk值的測定方法如下。
在位於附著增強層部分表面的中心部(中央部)的寬度
為20μm且長度為20μm的區域測定出Rku值。使用二維粗糙度儀在非接觸模式(Non-contact mode)下將掃描速度設定為0.5Hz而在所述區域測定Rku值。例如,可以通過適用韓國帕克(Park Systems)股份有限公司的XE-150模型來測定Rku值,所述XE-150模型中適用作為韓國帕克股份有限公司的懸臂(Cantilever)模型的PPP-NCHR作為探針。可以從在每個附著增強層測定的Rku值計算出所述Rku值的平均值和標準偏差值。
在形成附著增強層221之後,所述附著增強層221的上表面包括將所述附著增強層221的上表面橫向三等分且縱向三等分而形成的總共九個附著增強層部分,所述附著增強層221可以具有分別在所述總共九個附著增強層部分中的每一個測定的Rku值,所述Rku值的平均值可以為3.5以上。所述平均值可以為6以上。所述平均值可以為6.5以上。所述平均值可以為7以上。所述平均值可以為20以下。所述平均值可以為15以下。所述平均值可以為10以下。所述平均值可以為9以下。在這種情況下,可以有助於進一步提高附著增強層221和與所述附著增強層221的上表面相接觸形成的其他薄膜之間的機械附著力。另外,能夠降低在形成其他薄膜的過程中可能會因顆粒而發生的缺陷的發生頻率。
所述附著增強層221可以分別在所述總共九個附著增強層部分中的每一個測定的Rku值,所述Rku值的標準偏差值可以為2以下。所述標準偏差值可以為1.6以下。所述標準偏差值可以
為1以下。所述標準偏差值可以為0以上。所述標準偏差值可以為0.5以上。在這種情況下,能夠在多層遮光膜20的整個區域中表現出相對比較均勻的耐久性。
附著增強層的組成
通過對附著增強層221和上部遮光層222之間的組成差以及附著增強層221和第一遮光膜21之間的組成差進行控制,可以進一步提高多層遮光膜20對清洗溶液的耐久性。
具體而言,通過控制附著增強層221和上部遮光層222之間的組成差,尤其控制附著增強層221和上部遮光層222之間的過渡金屬的含量差等,從而能夠調節附著增強層212和上部遮光層211之間的表面能等的物理性能差異。由此,可以使附著增強層221表面的原子和上部遮光層222表面的原子之間結合力提高,從而能夠在附著增強層221和上部遮光層222之間形成進一步提高了的附著力。同樣地,通過控制附著增強層221和第一遮光膜21之間的過渡金屬的含量等差異,能夠在附著增強層221和第一遮光膜21之間形成具有一定水平以上的附著力。結果,與未適用附著增強層221的多層遮光膜相比,能夠形成對清洗溶液具有優異耐久性的多層遮光膜。
上部遮光層222、附著增強層221及第一遮光膜21的各個元素的含量可以通過使用XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy;X射線光電子能譜)測定深度剖面(depth profile)來確認。具體而言,通過將空白罩幕加工成寬度為15mm且長度
為15mm的尺寸來準備樣品。之後,將所述樣品放入到XPS測定裝置中,對位於所述樣品的中心部的寬度為4mm且長度為2mm的區域進行蝕刻,由此測定各個薄膜的過渡金屬的含量。
例如,可以通過賽默飛世爾科技(Thermo Scientific)公司的K-alpha模型測定各個薄膜中的每個元素的含量。
從上部遮光層222的過渡金屬含量值中減去附著增強層221的過渡金屬含量值而獲得的值的絕對值可以為10原子%以下。所述絕對值可以為8原子%以下。所述絕對值可以為5原子%以下。所述絕對值可以為0原子%以上。
從上部遮光層222的氮含量值中減去附著增強層221的氮含量值而獲得的值的絕對值可以為10原子%以下。所述絕對值可以為8原子%以下。所述絕對值可以為5原子%以下。所述絕對值可以為0原子%以上。
從上部遮光層222的氧含量值中減去附著增強層221的氧含量值而獲得的值的絕對值可以為10原子%以下。所述絕對值可以為8原子%以下。所述絕對值可以為5原子%以下。所述絕對值可以為0原子%以上。
在這種情況下,能夠在上部遮光層222和附著增強層221相接的界面處形成強力的附著力。
從附著增強層221的過渡金屬含量值中減去第一遮光膜21的過渡金屬含量值而獲得的值的絕對值可以為35原子%以下。所述絕對值可以為30原子%以下。所述絕對值可以為15原子%以
上。所述絕對值可以為20原子%以上。
從附著增強層221的氮含量值中減去第一遮光膜21的氮含量值而獲得的值的絕對值可以為25原子%以下。所述絕對值可以為20原子%以下。所述絕對值可以為15原子%以下。所述絕對值可以為5原子%以上。
從附著增強層221的氧含量值中減去第一遮光膜21的氧含量值而獲得的值的絕對值可以為35原子%以下。所述絕對值可以為30原子%以下。所述絕對值可以為15原子%以上。所述絕對值可以為20原子%以上。
在這種情況下,即使多層遮光膜20包括具有一定水平以上的過渡金屬含量差異的兩個以上的遮光膜(或遮光層),多層遮光膜20也可以在長時間清洗製程中表現出穩定的耐久性。
附著增強層221的過渡金屬的含量可以高於第一遮光膜21的過渡金屬的含量。附著增強層221的過渡金屬的含量可以低於或等於上部遮光層222的過渡金屬的含量。
在本實施方式中,附著增強層221的過渡金屬含量會影響附著增強層221的表面的峰度特性。具體而言,確認到:在形成附著增強層221時,氣氛氣體中所含的活性氣體的含量越少,所形成的附著增強層221的表面的粗糙度值越高。本實施方式通過將附著增強層221的過渡金屬含量控制在本實施方式預先設定的範圍內來有助於提高附著增強層221和與所述附著增強層221相接觸形成的薄膜之間的機械附著力。此外,通過調節附著增強
層221和與所述附著增強層221相鄰的薄膜之間的表面能差,能夠進一步提高多層遮光膜20的耐久性。
附著增強層221可以包含過渡金屬、氧以及氮。附著增強層221可以含有35原子%以上的過渡金屬。附著增強層221可以含有40原子%以上的過渡金屬。附著增強層221可以含有45原子%以上的過渡金屬。附著增強層221可以含有55原子%以上的過渡金屬。附著增強層221可以含有82原子%以下的過渡金屬。附著增強層221可以含有70原子%以下的過渡金屬。
附著增強層221的氧含量和氮含量的總和可以為15原子%以上。所述值可以為20原子%以上。所述值可以為25原子%以上。所述值可以為55原子%以下。所述值可以為50原子%以下。所述值可以為45原子%以下。所述值可以為35原子%以下。
附著增強層221可以含有5原子%以上的氧。附著增強層221可以含有7原子%以上的氧。附著增強層221可以含有25原子%以下的氧。附著增強層221可以含有15原子%以下的氧。
附著增強層221可以含有10原子%以上的氮。附著增強層221可以含有15原子%以上的氮。附著增強層221可以含有30原子%以下的氮。附著增強層221可以含有25原子%以下的氮。
附著增強層221可以含有1原子%以上的碳。附著增強層221可以含有15原子%以下的碳。附著增強層221可以含有10原子%以下的碳。附著增強層221可以含有5原子%以下的碳。
在這種情況下,可以調節附著增強層221的峰度特性,
由此能夠有助於提高多層遮光膜20的耐久性,並且能夠減少在附著增強層221和與所述附著增強層221相接觸形成的薄膜(尤其,上部遮光層222或第一遮光膜)之間的表面能差。
多層遮光膜的組成及厚度
多層遮光膜20可以通過乾法蝕刻方法進行圖案化。在乾法蝕刻過程中,多層遮光膜20的上部與其下部相比可以在蝕刻氣體中暴露相對更長的時間。由此,多層遮光圖案膜可能難以具有預先設計的形狀。
在本實施方式中,考慮到多層遮光膜20所需的光學特性、通過圖案化來形成的多層遮光圖案膜的形狀等,可以控制多層遮光膜20中所包括的薄膜的組成、厚度及濺射時製程條件等。
第一遮光膜21可以包含過渡金屬、氧以及氮。第一遮光膜21可以含有25原子%以上的過渡金屬。第一遮光膜21可以含有30原子%以上的過渡金屬。第一遮光膜21可以含有55原子%以下的過渡金屬。第一遮光膜21可以含有50原子%以下的過渡金屬。第一遮光膜21可以含有45原子%以下的過渡金屬。
第一遮光膜21的氧含量和氮含量的總和可以為22原子%以上。第一遮光膜21的氧含量和氮含量的總和可以為30原子%以上。第一遮光膜21的氧含量和氮含量的總和可以為40原子%以上。第一遮光膜21的氧含量和氮含量的總和可以為70原子%以下。第一遮光膜21的氧含量和氮含量的總和可以為60原子%以下。第一遮光膜21的氧含量和氮含量的總和可以為50原子%
以下。
第一遮光膜21可以含有20原子%以上的氧。第一遮光膜21可以含有25原子%以上的氧。第一遮光膜21可以含有30原子%以上的氧。第一遮光膜21可以含有50原子%以下的氧。第一遮光膜21可以含有45原子%以下的氧。第一遮光膜21可以含有40原子%以下的氧。
第一遮光膜21可以含有2原子%以上的氮。第一遮光膜21可以含有5原子%以上的氮。第一遮光膜21可以含有20原子%以下的氮。第一遮光膜21可以含有15原子%以下的氮。
第一遮光膜21可以含有5原子%以上的碳。第一遮光膜21可以含有10原子%以上的碳。第一遮光膜21可以含有25原子%以下的碳。第一遮光膜21可以含有20原子%以下的碳。
在這種情況下,第一遮光膜21能夠有助於使多層遮光膜20具有優異的消光特性。
第二遮光膜22可以包含過渡金屬、氧以及氮。第二遮光膜22可以含有35原子%以上的過渡金屬。第二遮光膜22可以含有40原子%以上的過渡金屬。第二遮光膜22可以含有45原子%以上的過渡金屬。第二遮光膜22可以含有55原子%以上的過渡金屬。第二遮光膜22可以含有82原子%以下的過渡金屬。第二遮光膜22可以含有70原子%以下的過渡金屬。
第二遮光膜22的氧含量和氮含量的總和可以為15原子%以上。所述值可以為20原子%以上。所述值可以為25原子%以上。
所述值可以為55原子%以下。所述值可以為50原子%以下。所述值可以為45原子%以下。所述值可以為35原子%以下。
第二遮光膜22可以含有5原子%以上的氧。第二遮光膜22可以含有7原子%以上的氧。第二遮光膜22可以含有25原子%以下的氧。第二遮光膜22可以含有15原子%以下的氧。
第二遮光膜22可以含有10原子%以上的氮。第二遮光膜22可以含有15原子%以上的氮。第二遮光膜22可以含有30原子%以下的氮。第二遮光膜22可以含有25原子%以下的氮。
第二遮光膜22可以含有1原子%以上的碳。第二遮光膜22可以含有15原子%以下的碳。第二遮光膜22可以含有10原子%以下的碳。第二遮光膜22可以含有5原子%以下的碳。
上部遮光層222可以包含過渡金屬、氧或氮。上部遮光層222可以含有35原子%以上的過渡金屬。上部遮光層222可以含有40原子%以上的過渡金屬。上部遮光層222可以含有45原子%以上的過渡金屬。上部遮光層222可以含有55原子%以上的過渡金屬。上部遮光層222可以含有82原子%以下的過渡金屬。上部遮光層222可以含有70原子%以下的過渡金屬。
上部遮光層222的氧含量和氮含量的總和可以為15原子%以上。所述值可以為20原子%以上。所述值可以為25原子%以上。所述值可以為55原子%以下。所述值可以為50原子%以下。所述值可以為45原子%以下。所述值可以為35原子%以下。
上部遮光層222可以含有5原子%以上的氧。上部遮光層
222可以含有7原子%以上的氧。上部遮光層222可以含有25原子%以下的氧。上部遮光層222可以含有20原子%以下的氧。上部遮光層222可以含有15原子%以下的氧。
上部遮光層222可以含有10原子%以上的氮。上部遮光層222可以含有15原子%以上的氮。上部遮光層222可以含有30原子%以下的氮。上部遮光層222可以含有25原子%以下的氮。
上部遮光層222可以含有1原子%以上的碳。上部遮光層222可以含有15原子%以下的碳。上部遮光層222可以含有10原子%以下的碳。上部遮光層222可以含有5原子%以下的碳。
在這種情況下,能夠有助於使多層遮光膜20具有優異的消光特性和適合檢查缺陷的光學特性。此外,能夠有助於使由所述多層遮光膜20形成的多層遮光圖案膜按照預先設計的形狀形成。
從上部遮光層222的過渡金屬含量中減去第一遮光膜21的過渡金屬含量而獲得的值的絕對值可以為35原子%以下。所述絕對值可以為30原子%以下。所述絕對值可以為15原子%以上。所述絕對值可以為20原子%以上。
從上部遮光層222的氮含量中減去第一遮光膜21的氮含量而獲得的值的絕對值可以為25原子%以下。所述絕對值可以為20原子%以下。所述絕對值可以為15原子%以下。所述絕對值可以為5原子%以上。
從上部遮光層222的氧含量中減去第一遮光膜21的氧含
量而獲得的值的絕對值可以為35原子%以下。所述絕對值可以為30原子%以下。所述絕對值可以為15原子%以上。所述絕對值可以為20原子%以上。
在這種情況下,能夠進一步增加基於附著增強層221的附著力的提高效果。
過渡金屬可以包括Cr、Ta、Ti及Hf中的至少一種。過渡金屬可以是Cr。
第一遮光膜21的厚度可以是250Å至650Å。第一遮光膜21的厚度可以是350Å至600Å。第一遮光膜21的厚度可以是400Å至550Å。
在這種情況下,能夠有助於使第一遮光膜21具有優異的消光特性。
第二遮光膜22的厚度可以是30Å至200Å。第二遮光膜22的厚度可以是30Å至100Å。第二遮光膜22的厚度可以是40Å至80Å。
上部遮光層222的厚度可以是30Å至200Å。上部遮光層222的厚度可以是30Å至100Å。上部遮光層222的厚度可以是40Å至80Å。
在這種情況下,能夠更精確地對多層遮光膜20進行圖案化,從而能夠進一步提高光罩的分辨率。
相對於第一遮光膜21的厚度的第二遮光膜22的厚度比率可以為0.05至0.3。所述厚度比率可以為0.07至0.25。所述厚
度比率可以為0.1至0.2。在這種情況下,能夠更精確地對通過圖案化形成的多層遮光圖案膜的側面形狀進行控制。
相對於第一遮光膜21的厚度的附著增強層的厚度比率可以為0.005至0.05。所述厚度比率可以為0.01至0.04。所述厚度比率可以為0.015至0.03。在這種情況下,多層遮光膜20能夠對清洗溶液具有穩定的耐久性。
多層遮光膜的光學特性
對於波長為193nm的光,多層遮光膜20可以具有1.8以上的光學密度。對於波長為193nm的光,多層遮光膜20可以具有1.9以上的光學密度。
對於波長為193nm的光,多層遮光膜20可以具有1.5%以下的透射率。對於波長為193nm的光,多層遮光膜20可以具有1.4%以下的透射率。對於波長為193nm的光,多層遮光膜20可以具有1.2%以下的透射率。
在這種情況下,多層遮光膜20能夠有助於有效地阻擋曝光光線的透射。
可以使用光譜型橢偏儀(Spectroscopic Ellipsometer)測定多層遮光膜20的光學密度和透射率。例如,可以使用NanoView公司製造的MG-Pro模型來測定多層遮光膜20的光學密度和透射率。
其他薄膜
圖6為說明根據本說明書的再一實施例的空白罩幕的概
念圖。在下文中,將參照所述圖6進行說明。
相移膜30可以配置在透光基板10和多層遮光膜20之間。相移膜30是,衰減透射所述相移膜30的曝光光線的強度,並且通過調節曝光光線的相位差來實質上抑制圖案邊緣處所產生的衍射光的薄膜。
對於波長為193nm的光,相移膜30可以具有170°至190°的相位差。對於波長為193nm的光,相移膜30可以具有175°至185°的相位差。
對於波長為193nm的光,相移膜30可以具有3%至10%的透射率。對於波長為193nm的光,相移膜30可以具有4%至8%的透射率。
在這種情況下,能夠有效地抑制可能會在圖案膜的邊緣處產生的衍射光。
對於波長為193nm的光,包括相移膜30和多層遮光膜20的薄膜可以具有3以上的光學密度。對於波長為193nm的光,包括相移膜30和多層遮光膜20的薄膜可以具有3.2以上的光學密度。在這種情況下,所述薄膜能夠有效地抑制曝光光線的透射。
可以使用光譜型橢偏儀來測定相移膜30的相位差和透射率及包括相移膜30和多層遮光膜20的薄膜的光學密度。例如,作為光譜型橢偏儀,可以使用NanoView公司的MG-Pro模型。
相移膜30可以包含過渡金屬和矽。相移膜30可以包含過渡金屬、矽、氧以及氮。所述過渡金屬可以是鉬。
硬罩幕(圖中未示出)可以位於多層遮光膜20上。當蝕刻遮光膜20圖案時,硬罩幕可以用作蝕刻罩幕膜。硬罩幕可以包含矽、氮以及氧。
光罩
圖7為說明根據本說明書的再一實施例的光罩的概念圖。將參照所述圖7說明本實施方式。
根據本說明書的再一實施例的光罩200包括:透光基板10;及配置在所述透光基板10上的多層遮光圖案膜25。
所述多層遮光圖案膜25包含過渡金屬、氧以及氮中的至少一種。
所述多層遮光圖案膜25包括:第一遮光膜21;和配置在所述第一遮光膜21上的第二遮光膜22。
所述多層遮光圖案膜25包括通過以所述透光基板10的上表面為基準橫向三等分且縱向三等分來形成的總共九個多層遮光圖案膜部分291。
每個所述多層遮光圖案膜部分291包括位於側面的測定區間。
所述測定區間是,在所述多層遮光膜部分291各自的側面中,與從所述第一遮光膜21的上表面朝向所述第一遮光膜21的下表面隔開的位置和從所述第二遮光膜22的下表面朝向所述第二遮光膜22的上表面隔開的位置之間的區間相對應的區間。
所述多層遮光圖案膜25具有分別在所述總共九個多層遮
光圖案膜部分291上測定的下述式2的pdR值,所述式2的pdR值的平均值為3nm以下。
[式2]pdR=pRac-pRbc
所述pRac是,將所述多層遮光圖案膜25在SC-1溶液中浸漬800秒中並用臭氧水沖洗後,在所述測定區間測定的表面粗糙度,其中,表面粗糙度的單位為nm。
所述pRbc是,在將所述多層遮光圖案膜25浸漬於所述SC-1溶液中之前,在所述測定區間測定的表面粗糙度,其中,表面粗糙度的單位為nm。
所述SC-1溶液是包含14.3重量%的NH4OH、14.3重量%的H2O2及71.4重量%的H2O的溶液。
所述臭氧水是將超純水用作溶劑且基於重量計含有20ppm的臭氧的溶液。
從多層遮光圖案膜部分291測定出式2的pdR值的方法與在前面的說明的多層遮光膜部分29的dR值的測定方法相同。然而,為了進行測定,代替分割空白罩幕而形成空白罩幕部分的情況,分割光罩200,並且測定對象是多層遮光圖案膜部分的側面,而不是多層遮光膜部分29的側面。
可以通過對如上所述的多層遮光膜20進行圖案化來製造多層遮光圖案膜25。
多層遮光圖案膜25的層結構、物理性能及組成等的說明
與所述的遮光膜的說明重複,因此將省略其說明。
多層遮光膜的製造方法
根據本說明書的一實施例的空白罩幕的製造方法包括:準備步驟,在濺射室(chamber)中配置包含過渡金屬的濺射靶材及透光基板;第一遮光膜成膜步驟,在透光基板上形成第一遮光膜;第二遮光膜成膜步驟,在第一遮光膜上形成第二遮光膜。
第二遮光膜成膜步驟包括:在第一遮光膜上形成附著增強層的附著增強層成膜過程;及在所形成的附著增強層上形成上部遮光層的上部遮光層成膜過程。
在準備步驟中,濺射室可以包括能夠設置濺射靶材和透光基板的內部空間。濺射室可以包括設置在所述內部空間的底面上的氣氛氣體注入口。當經由所述的注入口將氣氛氣體注入到所述內部空間時,能夠相對地減少所形成的薄膜的面內方向上的物理性能和組成(組分)變化。
在準備步驟中,考慮到遮光膜的組成而可以選擇用於形成遮光膜的靶材。作為濺射靶材,可以適用一種含有過渡金屬的靶材。濺射靶材可以是包括含有過渡金屬的一個靶材的兩個以上的靶材。含有過渡金屬的靶材可以含有90原子%以上的過渡金屬。含有過渡金屬的靶材可以含有95原子%以上的過渡金屬。含有過渡金屬的靶材可以含有99原子%的過渡金屬。
過渡金屬可以包括Cr、Ta、Ti及Hf中的至少一種。過渡金屬可以包括Cr。
關於配置在濺射室中的透光基板的內容與所述內容重複,因此將省略其說明。
在準備步驟中,可以將磁體配置在濺射室中。磁體可以配置在與濺射靶材中發生濺射的一面相對的表面上。
在多層遮光膜的成膜步驟中,對於多層遮光膜所包含的各個薄膜,可以採用不同的濺射製程條件。尤其,考慮到每個薄膜所需的表面粗糙度特性、耐化學品性、消光特性及蝕刻特性等,可以對各個薄膜採用不同的條件,例如,氣氛氣體組分、腔室內壓力、施加到濺射靶材的功率、成膜時間、基板旋轉速度等。
氣氛氣體可以包括非活性氣體、反應氣體和濺射氣體。非活性氣體是包含不構成將要成膜的薄膜的元素的氣體。反應氣體是包含構成將要成膜的薄膜的元素的氣體。濺射氣體是在電漿氣氛中離子化並與靶材發生碰撞的氣體。
非活性氣體可以包括氦。
反應氣體可以包括含有氮的氣體。例如,所述含有氮的氣體可以為N2、NO、NO2、N2O、N2O3、N2O4、N2O5等。反應氣體可以包括含有氧的氣體。例如,所述含有氧的氣體可以為O2、CO2等。反應氣體可以包括含有氮的氣體和含有氧的氣體。所述反應氣體可以包括同時含有氮和氧的氣體。例如,所述同時含有氮和氧的氣體可以為NO、NO2、N2O、N2O3、N2O4、N2O5等。
濺射氣體可以為Ar氣體。
作為向濺射靶材施加功率的電源,可以使用DC電源,或
者也可以使用RF電源。
在第一遮光膜成膜步驟中,施加到濺射靶材的功率可以為1.5kW以上且2.5kW以下。施加到所述濺射靶材的功率可以為1.6kW以上且2kW以下。
在第一遮光膜成膜步驟中,相對於氣氛氣體的非活性氣體的流量,反應氣體的流量比率可以為1.5以上且3以下。所述流量比率可以為1.8以上且2.7以下。所述流量比率可以為2以上且2.5以下。
在所述氣氛氣體中,相對於反應氣體中所含的氮含量,氧含量的比率可以為1.5以上且4以下。所述比率可以為2以上且3以下。所述比率可以為2.2以上且2.7以下。
在這種情況下,第一遮光膜能夠有助於使多層遮光膜具有足夠的消光特性。此外,在多層遮光膜的圖案化過程中,能夠有助於精確地控制多層遮光圖案膜的形狀。
第一遮光膜的成膜時間可以為200秒以上且300秒以下。第一遮光膜的成膜時間可以為200秒以上且250秒以下。在這種情況下,能夠有助於使多層遮光膜具有足夠的消光特性。
在完成第一遮光膜成膜步驟之後,可以對所述第一遮光膜上進行第二遮光膜成膜步驟。
在第二遮光膜成膜步驟中,可以首先實施附著增強層的成膜過程。可以在第一遮光膜上形成附著增強層。附著增強層可以形成在第一遮光膜的上表面上。附著增強層可以形成與配置在
第一遮光膜上的另一薄膜的上表面。
在附著增強層的成膜過程中,施加到濺射靶材的功率可以為1.5kW以上且2.5kW以下。施加到所述濺射靶材的功率可以為1.6kW以上且2kW以下。
在這種情況下,能夠有助於將附著增強層221的表面粗糙度特性控制在本實施方式中預先設定的範圍內。
可以在形成與附著增強層的下表面相接觸配置的薄膜(例如,第一遮光膜)後,經過15秒以上的時間後進行附著增強層成膜過程。可以在形成與附著增強層的下表面相接觸配置的薄膜後,經過20秒以上的時間後進行附著增強層成膜過程。可以在形成與附著增強層的下表面相接觸配置的薄膜後,30秒以內進行附著增強層成膜過程。
可以在將形成與附著增強層的下表面相接觸配置的薄膜(例如,第一遮光膜)時採用的氣氛氣體從腔室完全排出後,進行附著增強層成膜過程。可以在形成與附著增強層的下表面相接觸配置的薄膜時採用的氣氛氣體從腔室完全排出後,10秒以內進行附著增強層成膜過程。可以在形成與附著增強層的下表面相接觸配置的薄膜時採用的氣氛氣體從腔室完全排出後,5秒以內進行附著增強層成膜過程。
在這種情況下,能夠更精確地控制附著增強層的組成。
在附著增強層的成膜過程中,相對於氣氛氣體的非活性氣體的流量,反應氣體的流量的比率可以為0.3以上且0.7以下。
所述流量的比率可以為0.4以上且0.6以下。
相對於所述反應氣體中所含的氮含量,氧含量的比率可以為0.3以下。所述比率可以為0.1以下。所述比率可以為0以上。
在這種情況下,能夠將第一遮光膜和附著增強層之間的表面能差控制在規定範圍內,並且能夠將附著增強層的表面控制成具有在本實施方式中預先設定的範圍內的峰度值。
附著增強層的成膜可以實施1秒以上且15秒以下的時間。附著增強層的成膜可以實施2秒以上且8秒以下的時間。
在這種情況下,能夠有助於將附著增強層的厚度和表面粗糙度特性控制在本實施方式中預先設定的範圍內。
關於在形成附著增強層後的附著增強層的表面粗糙度特性的說明與前面的說明重複,因此將省略其說明。
在完成附著增強層成膜過程之後,可以實施上部遮光層成膜過程。可以在附著增強層上形成上部遮光層。上部遮光層可以形成為與附著增強層的上表面相接觸。上部遮光層可以形成為與配置在附著增強層上的其他薄膜的表面相接觸。
在上部遮光層的成膜過程中,施加到濺射靶材的功率可以為1kW至2kW。所述功率可以為1.2kW至1.7kW。在這種情況下,可以有助於使第二遮光膜具有所期望的光學特性和蝕刻特性。
可以在形成與所述上部遮光層的下表面相接觸配置的薄膜(例如,附著增強層)後,經過15秒以上後實施上部遮光層成膜過程。可以在形成與所述上部遮光層的下表面相接觸配置的薄
膜後,經過20秒以上後實施上部遮光層成膜過程。可以在形成與所述上部遮光層的下表面相接觸配置的薄膜後,30秒以內實施上部遮光層成膜過程。
可以在將形成與所述上部遮光層的下表面相接觸配置的薄膜(例如,附著增強層)時採用的氣氛氣體從腔室完全排出後,實施上部遮光層成膜過程。可以在形成與所述上部遮光層的下表面相接觸配置的薄膜時採用的氣氛氣體從腔室完全排出後,10秒以內實施上部遮光層成膜過程。可以在形成與所述上部遮光層的下表面相接接觸配置的薄膜時採用的氣氛氣體從腔室完全排出後,5秒以內實施上部遮光層成膜過程。
在這種情況下,能夠更精確地控制上部遮光層的組成。
在上部遮光層成膜過程中,相對於氣氛氣體中所包含的非活性氣體的流量,反應氣體的流量比率可以為0.3至0.7。所述流量比率可以為0.4至0.6。
在上部遮光層的成膜過程中,相對於反應氣體中所包含的氮含量,氧含量比率可以為0.3以下。所述比率可以為0.1以下。所述比率可以為0以上。
在這種情況下,能夠更精確地控制通過對多層遮光膜進行圖案化形成的多層遮光圖案膜的形狀。
上部遮光層的成膜時間可以為5秒以上且40秒以下。上部遮光層的成膜時間可以為10秒以上且30秒以下。在這種情況下,當通過乾法蝕刻形成多層遮光圖案膜時,能夠更精確地控制
多層遮光圖案膜的形狀。
半導體裝置製造方法
根據本說明書的另一實施例的半導體裝置的製造方法,其包括:準備步驟,用於配置光源、光罩及塗有抗蝕劑膜的半導體晶圓;曝光步驟,通過所述光罩將從所述光源入射的光選擇性地透射所述半導體晶圓上並使該光出射;及顯影步驟,在所述半導體晶圓上顯影圖案。
光罩包括:透光基板;及多層遮光圖案膜,配置在所述透光基板上。
所述多層遮光圖案膜包含過渡金屬、氧以及氮中的至少一種。
所述多層遮光圖案膜包括:第一遮光膜;和配置在所述第一遮光膜上的第二遮光膜。
所述多層遮光圖案膜包括:通過以所述透光基板的上表面為基準橫向三等分且縱向三等分來形成的總共九個多層遮光圖案膜部分。
每個所述多層遮光圖案膜部分包括位於側面的測定區間。
所述測定區間是,在所述多層遮光圖案膜部分各自的側面中,與從所述第一遮光膜的上表面朝向所述第一遮光膜的下表面隔開的位置和從所述第二遮光膜的下表面朝向所述第二遮光膜的上表面隔開的位置之間的區間相對應的區間。
所述多層遮光圖案膜具有分別在所述總共九個多層遮光圖案膜部分上測定的下述式2的pdR值,所述式2的pdR值的平均值為3nm以下。
[式2]pdR=pRac-pRbc
所述pRac是將所述多層遮光圖案膜在SC-1溶液中浸漬800秒並用臭氧水沖洗後,在所述測定區間測定的表面粗糙度,其中,表面粗糙度的單位為nm。
所述pRbc是在將所述多層遮光圖案膜浸漬於所述SC-1溶液中之前,在所述測定區間測定的表面粗糙度,其中,表面粗糙度的單位為nm。
所述SC-1溶液是包含14.3重量%的NH4OH、14.3重量%的H2O2及71.4重量%的H2O的溶液。
所述臭氧水是將超純水用作溶劑且基於重量計含有20ppm的臭氧的溶液。
在準備步驟中,光源是能夠產生短波長的曝光光線的裝置。曝光光線可以是具有200nm以下的波長的光。曝光光線可以是具有193nm的波長的ArF光。
可以在光罩和半導體晶圓之間進一步配置透鏡。透鏡具有縮小光罩上的電路圖案形狀並將其轉印到半導體晶圓上的功能。作為透鏡,只要通常適用於ArF半導體晶圓曝光製程中,就不受限制。例如,所述透鏡可以是由氟化鈣(CaF2)構成的透鏡。
在曝光步驟中,可以通過光罩將曝光光線選擇性地透射到半導體晶圓上。在這種情況下,在抗蝕劑膜中曝光光線入射的部分可能會發生化學變性。
在顯影步驟中,可以對已經完成曝光步驟的半導體晶圓進行顯影溶液處理以在半導體晶圓上顯影圖案。當所塗布的抗蝕劑膜是正性抗蝕劑(positive resist)時,在抗蝕劑膜中的曝光光線入射的部分可能會被顯影溶液溶解。當所塗布的抗蝕劑膜是負性抗蝕劑(negative resist)時,在抗蝕劑膜中的曝光光線未入射的部分可能會被顯影溶液溶解。通過顯影溶液處理,將抗蝕劑膜形成為抗蝕劑圖案。可以通過將所述抗蝕劑圖案作為罩幕,在半導體晶圓上形成圖案。
關於光罩的說明與前面的內容重複,因此將省略其說明。
以下,將對具體實施例進行更詳細的說明。
製造例:多層遮光膜的成膜
實施例1:在DC濺射裝置的腔室內,配置了寬度為6英寸、長度為6英寸、厚度為0.25英寸的石英材質的透光基板。將鉻靶材配置在腔室中,使得T/S距離為255mm,並且基板與靶材之間形成25度的角度。
在透光基板上形成了第一遮光膜。具體而言,將以Ar:N2:CO2=3:2:5的體積比混合而成的氣氛氣體導入到腔室中,對濺射靶材施加1.85kW的功率,基板旋轉速度設為10RPM,並以200秒以上且250秒以下的時間實施了濺射製程,由此形成了下部
遮光層。
在形成第一遮光膜之後,在第一遮光膜上形成了包括附著增強層和上部遮光層的第二遮光膜。具體而言,將以Ar:N2=6.5:3.5的體積比混合而成的氣氛氣體導入到腔室中,對濺射靶材施加1.85kW的功率,基板旋轉速度設為10RPM,實施5秒的濺射製程,由此在第一遮光膜上形成了附著增強層。在形成附著增強層的過程中,在形成完第一遮光膜後經過20秒之後對濺射靶材施加功率,並且在將用於形成第一遮光膜的氣氛氣體完全排放後5秒內注入了氣氛氣體。
在形成完附著增強層後,將以Ar:N2=6.5:3.5的體積比混合而成的氣氛氣體導入到腔室中,對濺射靶材施加1.5kW的功率,基板旋轉速度設為10RPM,以10秒以上且30秒以下的時間對附著增強層的上表面進行了濺射製程,由此形成了上部遮光層。
在形成第一遮光膜和第二遮光膜的過程中,通過位於濺射室的內部空間的底面的注入口供應了氣氛氣體。
實施例2:在與實施例1相同的條件下形成了多層遮光膜。但不同之處在於,在形成附著增強層的過程中,將以Ar:N2=7:3的體積比混合而成的氣氛氣體導入到腔室中,並且對濺射靶材施加了1.83kW的功率。
實施例3:在與實施例1相同的條件下形成了多層遮光膜。但不同之處在於,在形成第一遮光膜的過程中施加到濺射靶材的功率為1.86kW。並且,在形成附著增強層的過程中,將以
Ar:N2=7:3的體積比混合而成的氣氛氣體導入到腔室中,對濺射靶材施加了1.87kW的功率。並且,在形成上部遮光層的過程中,將以Ar:N2=7:3的體積比混合而成的氣氛氣體導入到腔室中,對濺射靶材施加了1.55kW的功率。
比較例1:在與實施例1相同的條件下形成了多層遮光膜。但不同之處在於,在形成附著增強層的過程中,將以Ar:N2=5.5:4.5的體積比混合而成的氣氛氣體導入到腔室中,對濺射靶材施加了1kW的功率,基板旋轉速度設為5RPM,附著增強層的成膜時間為8秒。
比較例2:在與實施例1相同的條件下形成了多層遮光膜。但不同之處在於,在形成附著增強層的過程中,將以Ar:N2=4.5:5.5的體積比混合而成的氣氛氣體導入到腔室中。
每個實施例和比較例的成膜條件記載於如下的表1中。
評價例:每個薄膜的厚度的測定
通過測定每個實施例和比較例的樣品的TEM影像來計算出了上部遮光層、附著增強層及第一遮光膜的厚度。TEM影像測定方法與前面的測定dR值時所採用的方法相同。
將每個實施例和比較例的測定結果記載於如下的表2中。
評價例:dR值的測定
測定了每個實施例和比較例的樣品的各個多層遮光膜部分的dR值。
具體而言,以橫向三等分和縱向三等分的方式對每個實
施例和比較例的樣品進行分割和加工,由此形成了寬度為15mm且長度為15mm的總共九個空白罩幕部分。
具體而言,將待測的空白罩幕樣品配置在X、Y軸切割機臺上,然後用止動杆(Stop bar)固定。在固定樣品後,考慮到樣品的切割位置而移動並固定切割輪(Cutting wheel)。在固定切割輪後,通過在樣品的上端使切割輪以0.15m/s的速度進行了往復運動,從而對樣品進行了切割加工。
例如,X、Y軸切割機可以為金星鑽石株式會社的SPC-452模型。
對加工後的空白罩幕部分進行FIB(Focused Ion Beam;聚焦離子束)處理。之後,使用由日本電子株式會社(JEOL LTD)的JEM-2100F HR模型裝置對加工後的所述空白罩幕部分的截面影像進行了測定。
在對所述空白罩幕部分的截面影像進行用於提高截面影像的對比度的影像校正處理之後,在經過校正處理的截面影像中確定測定區間。具體而言,將從第一遮光膜和第二遮光膜的界面朝向第一遮光膜的下表面隔開了5nm的位置和從所述界面朝向第二遮光膜的上表面隔開了5nm的位置確定為測定區間。
然後,從空白罩幕部分的截面影像中,描繪出與多層遮光膜部分的側面中的測定區間相對應的部分的表面輪廓,並且基於ISO 4287中規定的Ry(最大高度粗糙度)計算方法從描繪出的所述線計算出了Rbc值。
測定Rbc值後,將加工後的所述空白罩幕部分在SC-1溶液中浸漬了800秒,並且用臭氧水進行了沖洗。SC-1溶液的浸漬和基於臭氧水的沖洗是室溫下進行的。
之後,以與測定Rbc值的方法相同的方法測定了Rac值。
通過與所述方法相同的方法,對每個實施例和比較例的總共九個多層遮光膜部分測定了dR值。然後,計算出所述dR值的平均值和標準差值。
將每個實施例和比較例的dR值的平均值和標準偏差值記載於如下的表2中,將每個空白罩幕部分測得的dR值記載於如下的表3中。
評價例:成膜後的附著增強層表面的Rku值的測定
在每個實施例和比較例的樣品的製造過程中,測定了在形成附著增強層後的各個附著增強層區域(sector)表面的Rku值。
具體而言,確定了通過將附著增強層橫向三等分且縱向三等分來形成的總共九個附著增強層區域(sector)。在位於所述附著增強層區域表面的中心部(中央部)的寬度為20μm且長度為20μm的區域,使用二維粗糙度儀測定了Rku值。將掃描速度設定為0.5Hz,並採用了非接觸模式(Non-contact mode)。二維粗糙度儀為韓國帕克股份有限公司的XE-150模型,所述XE-150模型中適用作為韓國帕克股份有限公司的懸臂模型的PPP-NCHR作為探針。從每個附著增強層區域測定的Rku值,計算出所述Rku值的平均值和標準偏差值。
將每個實施例和比較例的Rku值的平均值和標準偏差測定結果記載於如下的表2中,將成膜後的每個附著增強層區域的Rku測定值記載於如下的表4中。
評價例:光學特性的測定
使用NanoView公司的MG-Pro型光譜型橢偏儀,測定了每個實施例和比較例的樣品的針對波長為193nm的光的光學密度和透射率。
具體而言,在每個實施例和比較例的樣品的遮光膜的表面上,特定了位於遮光膜的中心的寬度為146mm且長度為146mm的測定區域。特定了通過將所述測定區域橫向三等分且縱向三等分來形成的總共為36個區域(sector)。將每個所述區域的總共為49個頂點確定為測定點,並且使用光譜橢偏儀在所述測定點上測定了透射率值。計算每個所述測定點的透光率值的平均值,並且將其分別作為每個實施例和比較例的樣品的透光率值。從計算的透射率值算出了光學密度。
將每個實施例和比較例的測定結果記載於如下的表5中。
評價例:每個薄膜的組成的測定
使用XPS分析,測定了每個實施例和比較例的各個層和各個膜的每個元素的含量。具體而言,將每個實施例和比較例的空白罩幕加工成寬度為15mm且長度為15mm的尺寸,由此準備了樣品。將所述樣品配置在由賽默飛世爾科技(Thermo Scientific)公司製造的K-α模型測定裝置中,之後對位於所述樣品的中心部
的寬度為4mm且長度為2mm的區域進行了蝕刻,由此測定了各個層和各個膜的每個元素的含量。
將每個實施例和比較例的測定結果記載於如下的表6中。
在上述表2中,實施例1至實施例3中測得的dR值的平均值為1nm以下,而比較例1至比較例2中測得的dR值的平均值為3.5nm以上。
至於dR值的標準偏差,實施例1至實施例3和比較例2中測得的dR值的標準偏差為0.5nm以下,而比較例1中測得的dR值大於0.5nm。
至於每個附著增強層區域(sector)的Rsk值的平均值,實施例1至實施例3中測得的Rsk值的平均值為7以上,而比較例1、2中測得的Rsk值的平均值小於3.5。
至於每個附著增強層區域的Rsk值的標準偏差,在所有的實施例和比較例中測得的Rsk值的標準偏差為2以下。
在上述表5中,在所有的實施例和比較例中測得的透射率為1.5%以下。
至於光學密度方面,在所有的實施例和比較例中測得的光學密度為1.7以上。
以上對優選實施例進行了詳細說明,但本發明的範圍並不限定於此,利用所附申請專利範圍中所定義的本實施方式的基本概念的本發明所屬技術領域的普通技術人員的各種變形及改良形態也屬於本發明的範圍。
100:空白罩幕
10:透光基板
20、21、22:多層遮光膜
Claims (10)
- 一種空白罩幕,其特徵在於,包括:透光基板,以及多層遮光膜,配置在所述透光基板上;所述多層遮光膜包含過渡金屬、氧以及氮中的至少一種;所述多層遮光膜包括第一遮光膜和配置在所述第一遮光膜上的第二遮光膜;所述多層遮光膜包括通過以所述多層遮光膜的上表面為基準橫向三等分且縱向三等分來形成的總共九個多層遮光膜部分;每個所述多層遮光膜部分包括位於側面的測定區間;所述測定區間是,在所述多層遮光膜部分各自的側面,與從所述第一遮光膜的上表面向所述第一遮光膜的下表面隔開的位置和從所述第二遮光膜的下表面向所述第二遮光膜的上表面隔開的位置之間的區間相對應的區間;所述多層遮光膜具有分別在總共九個所述多層遮光膜部分測定的下述式1的dR值,所述dR值為粗糙度差值,下述式1的所述dR值的平均值為3nm以下;[式1]dR=Rac-Rbc所述Rac是,將所述多層遮光膜部分在SC-1溶液中浸漬800秒並用臭氧水沖洗之後,在所述多層遮光膜部分的所述測定區間測定的表面粗糙度,所述表面粗糙度的單位為nm,所述SC-1溶液為標準清潔-1溶液; 所述Rbc是,在將所述多層遮光膜部分浸漬於所述SC-1溶液中之前,在所述多層遮光膜部分的所述測定區間測定的表面粗糙度,所述表面粗糙度的單位為nm;所述SC-1溶液是包含14.3重量%的NH4OH、14.3重量%的H2O2及71.4重量%的H2O的溶液;所述臭氧水是將超純水用作溶劑且基於重量計含有20ppm的臭氧的溶液。
- 如請求項1所述的空白罩幕,其中,分別在總共九個所述多層遮光膜部分測定的所述dR值的標準偏差值為0.5nm以下。
- 如請求項1所述的空白罩幕,其中,在所述第一遮光膜的上表面和所述第二遮光膜的下表面之間形成有界面,所述測定區間與從所述界面向所述第一遮光膜的下表面隔開5nm的位置和從所述界面向所述第二遮光膜的上表面隔開5nm的位置之間的區間相對應。
- 如請求項1所述的空白罩幕,其中,所述第二遮光膜包括:上部遮光層;以及配置在所述上部遮光層和所述第一遮光膜之間的附著增強層,所述附著增強層的厚度為12Å以上且30Å以下。
- 如請求項4所述的空白罩幕,其中,從所述上部遮光層的過渡金屬的含量減去所述附著增強層的過渡金屬的含量而獲得的值的絕對值為10原子%以下。
- 如請求項4所述的空白罩幕,其中, 從所述附著增強層的過渡金屬的含量減去所述第一遮光膜的過渡金屬的含量而獲得的值的絕對值為35原子%以下。
- 如請求項4所述的空白罩幕,其中,在形成所述附著增強層之後,所述附著增強層的上表面包括將所述附著增強層的上表面橫向三等分且縱向三等分而形成的總共九個附著增強層區域,所述附著增強層具有分別在總共九個所述附著增強層區域測定的Rku值,所述Rku值為峰度值,所述Rku值的平均值為3.5以上。
- 如請求項7所述的空白罩幕,其中,分別在總共九個所述附著增強層區域測定的所述Rku值的標準偏差值為2以下。
- 一種光罩,其特徵在於,包括:透光基板,以及多層遮光圖案膜,配置在所述透光基板上;所述多層遮光圖案膜包含過渡金屬、氧以及氮中的至少一種;所述多層遮光圖案膜包括第一遮光膜和配置在所述第一遮光膜上的第二遮光膜;所述多層遮光圖案膜包括通過以所述透光基板的上表面為基準橫向三等分且縱向三等分來形成的總共九個多層遮光圖案膜部分;每個所述多層遮光圖案膜部分包括位於側面的測定區間;所述測定區間是,在所述多層遮光圖案膜部分各自的側面,與從所述第一遮光膜的上表面向所述第一遮光膜的下表面隔開的 位置和從所述第二遮光膜的下表面向所述第二遮光膜的上表面隔開的位置之間的區間相對應的區間;所述多層遮光圖案膜具有分別在總共九個所述多層遮光圖案膜部分測定的下述式2的pdR值,所述pdR值為光罩的粗糙度差值,下述式2的所述pdR值的平均值為3nm以下;[式2]pdR=pRac-pRbc所述pRac是,將所述多層遮光圖案膜在SC-1溶液中浸漬800秒並用臭氧水沖洗之後,在所述測定區間測定的表面粗糙度,所述表面粗糙度的單位為nm,所述SC-1溶液為標準清潔-1溶液;所述pRbc是,在將所述多層遮光圖案膜浸漬於所述SC-1溶液中之前,在所述測定區間測定的表面粗糙度,所述表面粗糙度的單位為nm;所述SC-1溶液是包含14.3重量%的NH4OH、14.3重量%的H2O2以及71.4重量%的H2O的溶液;所述臭氧水是將超純水用作溶劑且基於重量計含有20ppm的臭氧的溶液。
- 一種半導體裝置的製造方法,其特徵在於,包括:準備步驟,用於配置光源、光罩以及塗有抗蝕劑膜的半導體晶圓;曝光步驟,通過所述光罩將從所述光源入射的光選擇性地透射在所述半導體晶圓上並使所述光出射;以及顯影步驟,在所述半導體晶圓上顯影圖案, 所述光罩包括:透光基板;以及配置在所述透光基板上的多層遮光圖案膜,所述多層遮光圖案膜包含過渡金屬、氧以及氮中的至少一種,所述多層遮光圖案膜包括第一遮光膜和配置在所述第一遮光膜上的第二遮光膜,所述多層遮光圖案膜包括通過以所述透光基板的上表面為基準橫向三等分且縱向三等分來形成的總共九個多層遮光圖案膜部分,每個所述多層遮光圖案膜部分包括位於側面的測定區間,所述測定區間是,在所述多層遮光圖案膜部分各自的側面,與從所述第一遮光膜的上表面向所述第一遮光膜的下表面隔開的位置和從所述第二遮光膜的下表面向所述第二遮光膜的上表面隔開的位置之間的區間相對應的區間,所述多層遮光圖案膜具有分別在總共九個所述多層遮光圖案膜部分測定的下述式2的pdR值,所述pdR值為所述光罩的粗糙度差值,下述式2的所述pdR值的平均值為3nm以下;[式2]pdR=pRac-pRbc所述pRac是,將所述多層遮光圖案膜在SC-1溶液中浸漬800秒並用臭氧水沖洗之後,在所述測定區間測定的表面粗糙度,所述表面粗糙度的單位為nm,所述SC-1溶液為標準清潔-1溶液,所述pRbc是,在將所述多層遮光圖案膜浸漬於所述SC-1溶液中之前,在所述測定區間測定的表面粗糙度,所述表面粗糙度的單位為nm, 所述SC-1溶液是包含14.3重量%的NH4OH、14.3重量%的H2O2以及71.4重量%的H2O的溶液,所述臭氧水是將超純水用作溶劑且基於重量計含有20ppm的臭氧的溶液。
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US20180297321A1 (en) | 2010-12-20 | 2018-10-18 | The Regents Of The University Of California | Superhydrophobic and superoleophobic nanosurfaces |
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US20180297321A1 (en) | 2010-12-20 | 2018-10-18 | The Regents Of The University Of California | Superhydrophobic and superoleophobic nanosurfaces |
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