极紫外光光罩及其制造方法、与基材的图案化方法

专利名称：极紫外光光罩及其制造方法、与基材的图案化方法
技术领域：
本发明隶属于应用在半导体组件制造的微影制程，特别是极紫外(extremeultraviolet, EUV)光微影制程。
背景技术：
在集成电路(integrated circuit, IC)或芯片的制造过程中，先将芯片各个层别的设计所对应的图案转移至可重复使用的各个光罩(photomask)或屏蔽(mask)上，以期能将芯片各个层别的设计有效率地转移至半导体基材上。会使用一系列的制程(例如，沉积、微影、蚀刻、研磨)来建构这些层别，以形成组成芯片的晶体管与电路。光罩中的任何缺陷都有可能被转移至芯片中，可能会对芯片的性能造成不利的影响。严重的缺陷可能会导致光罩完全无法使用。一般而言，制造一个芯片需要15到30个光罩。
应用在光学微影中的光罩通常包含一透明基材，且此透明基材具有不透光的吸光层设于其上。传统的光罩通常具有玻璃或石英基材，且此玻璃或石英基材具有ー层铬位于其ー侧上。铬层覆盖有抗反射覆盖物或光阻。在形成图案的过程中，例如，当光阻为正型光阻时，利用将光阻的数个部分曝光于电子束或紫外线，使曝光的部分变成可溶于显影液的方式，将电路设计写在光罩上。接着，移除光阻的可溶部分，使得下方的铬与抗反射层可被蚀刻(即被移除)。随着关键尺寸(critical dimension, CD)的缩减,现行的光学微影技术已逐渐走到28纳米技术节点(28-nm technology node,N28)的极限。在20纳米技术节点(N20)或以下，次世代微影技术(next generation lithography,NGL)将取代现行光学微影的方法。在这些NGL的候选名单中，以多重电子束直写(multiple electron beam direct writing,MEBDW),亦称为多重电子束无光罩微影(multiple electron beam maskless lithography,MEBML2)，以及极紫外光微影(EUVL)最为重要。MEBDW虽然号称无需光罩，但MEBDW需直接在基材上描绘出I倍尺寸的图案，这对于具有非常细小的图案的先进技术节点而言可能非常困难。EUVL则是利用更短,例如约13. 5纳米(nanometer, nm),的波长来提升分辨率,此波长约为氟化IS (ArF)水浸润式微影的等效波长的1/10。如同光学扫描曝光机，EUV扫描曝光机亦提供成像縮小倍率为4的投影式曝光。因此，EUVL被视为NGL中最有可能的候选。

发明内容
因此，本发明的一目的是在提供ー种极紫外光光罩及其的制造方法、与基材的图案化方法，可形成，例如，N07技术节点的细微图案。在一实施例中，提供ー种EUV光罩的制造方法，以图案化半导体基材。此方法包含利用光罩曝写机来图案化第一 EUV光罩基材，以形成EUV前光罩；以及在一 EUV扫描曝光机中，利用EUV前光罩图案化第二 EUV光罩基材。利用EUV光罩来图案化半导体基材。在另ー实施例中，提供一种基材的图案化方法。此方法包含利用光罩曝写机图案化第一 EUV光罩基材，以形成EUV前光罩；以及在一 EUV扫描曝光机中，利用EUV前光罩图案化第二 EUV光罩基材，以形成EUV光罩。此方法亦包含利用EUV光罩图案化基材；以及将基材图案化成具有范围从约7nm至约17nm的最小CD、与CD变化等于或小于约2nm。在又一实施例中，提供ー种EUV光罩。此EUV光罩包含基材、反射多层覆盖层位于基材上、以及吸收层位于反射多层覆盖层上方。通过使用EUV前光罩的EUV扫描曝光机来图案化吸收层，以曝光吸收层上方的光阻覆盖层，其中形成在EUV光罩上的图案包含多个EUV前光罩上的图案的拷贝。


从上述结合所附附图所做的详细描述，可对本发明有更佳的了解。需强调的是，根据业界的标准实务，各特征并未依比例绘示，且目的仅是用以说明。事实上，为了使讨论更为清楚，各特征的尺寸都可任意地増加或減少。
权利要求
1.ー种极紫外光光罩的制造方法，以图案化多个半导体基材，其特征在于，该极紫外光光罩的制造方法包含 利用一光罩曝写机来图案化一第一极紫外光光罩基材，以形成ー极紫外光前光罩；以及 在ー极紫外光扫描曝光机中，利用该极紫外光前光罩图案化一第二极紫外光光罩基材，以形成该极紫外光光罩，其中利用该极紫外光光罩来图案化该些半导体基材。
2.根据权利要求I所述的极紫外光光罩的制造方法，其特征在于，形成该极紫外光光罩的步骤包含将该极紫外光前光罩上的多个图案扫描至该极紫外光光罩上超过一次。
3.根据权利要求I所述的极紫外光光罩的制造方法，其特征在于，形成超过ー个极紫外光前光罩，其中每ー该超过ー个极紫外光前光罩彼此不同，其中利用每ー该超过ー个极紫外光前光罩来形成该极紫外光光罩。
4.根据权利要求I所述的极紫外光光罩的制造方法，其特征在于，将该些半导体基材图案化成具有一最小关键尺寸，该最小关键尺寸的范围从7nm至17nm。
5.一种基材的图案化方法，其特征在于，包含 利用一光罩曝写机图案化一第一极紫外光光罩基材，以形成ー极紫外光前光罩； 在ー极紫外光扫描曝光机中，利用该极紫外光前光罩图案化一第二极紫外光光罩基材，以形成ー极紫外光光罩；以及 利用该极紫外光光罩图案化该基材，其中将该基材图案化成具有范围从7nm至17nm的一最小关键尺寸、与ー关键尺寸变化等于或小于2nm。
6.根据权利要求5所述的基材的图案化方法，其特征在于，形成该极紫外光光罩的步骤包含将该极紫外光前光罩上的多个图案扫描至该极紫外光光罩上超过一次。
7.ー种极紫外光光罩，其特征在于，包含 一基材 一反射多层覆盖层，位于该基材上；以及 一吸收层，位于该反射多层覆盖层上方，其中通过使用ー极紫外光前光罩的ー极紫外光扫描曝光机来图案化该吸收层，以曝光该吸收层上方的一光阻覆盖层，其中形成在该极紫外光光罩上的多个图案包含该极紫外光前光罩上的多个图案的拷贝。
8.根据权利要求7所述的极紫外光光罩，其特征在于，还包含一缓冲层，其中该缓冲层介于该反射多层覆盖层与该吸收层之间，其中该缓冲层亦做为ー覆盖层。
9.根据权利要求7所述的极紫外光光罩，其特征在于，该反射多层覆盖层是由钥与硅的多个交替层所构成，其中该些交替层的数量范围从30对至60对。
10.根据权利要求7所述的极紫外光光罩，其特征在于，形成在该极紫外光光罩上的该些图案具有一第一关键尺寸范围从7nm的4倍至17nm的4倍，其中利用该极紫外光光罩将该基材图案化成具有范围从7nm至17nm的一第二关键尺寸。
全文摘要
本发明揭露一种极紫外光光罩及其制造方法、与基材的图案化方法。本发明所述的实施例提供利用极紫外光微影机台来形成半导体先进技术节点的图案的机制。利用光罩曝写机，来形成一或多个极紫外光前光罩，以利于用极紫外光扫描曝光机来制备极紫外光光罩。接着，利用极紫外光光罩在晶片上曝出所需的图案。通过曝光极紫外光前光罩的方式来制备极紫外光光罩的极紫外光扫描曝光机的成像缩小倍率，可使得通过这样的机制所制备的晶片符合半导体先进技术节点的要求。
文档编号G03F7/20GK102692812SQ20111025973
公开日2012年9月26日 申请日期2011年8月31日 优先权日2011年3月25日
发明者严涛南, 游信胜 申请人:台湾积体电路制造股份有限公司