專利名稱：多層反射遠紫外線光刻掩模坯件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總的涉及遠紫外線光刻掩模坯件。
背景技術：
在遠紫外線光刻中，掩模是由坯件形成的。坯件提供限定特征的反射面。遠紫外線輻射照射在坯件上，并從該坯件反射，把來自坯件的特征以可重復的方式傳送到半導體晶片。
通常，遠紫外線光刻掩模是通過沉積干涉的多層，諸如在交替層中的鉬和硅而制成的反射掩模。最頂部的末端層被稱為保護層。典型地，硅層被用作為保護層。
因為掩模圖案形成過程控制的要求，需要較厚的硅保護層。在掩模圖案形成過程中，硅保護層用作為用于緩沖層蝕刻的蝕刻終止層。在緩沖層蝕刻期間，當多層保護層的蝕刻選擇性很低時，保護層部分地和非均勻地被去除。例如，一種對于遠紫外線光刻掩模的許可的緩沖層是二氧化硅。然而，在方形掩模蝕刻器中，硅保護層的蝕刻選擇性相當?shù)?，例如約為3到1。
因此，需要有制作用于遠紫外線光刻的坯件的更好的方法。


圖1是本發(fā)明的一個實施例的局部放大截面圖。
具體實施例方式
上部掩模層18和下部掩模層16具有孔口22。輻射(用線L表示)從孔口22的底部反射。在本發(fā)明的一個實施例中，輻射可以是遠紫外線輻射。大量孔口22的圖案可以通過從這些孔口22反射的輻射被傳送到半導體晶片(未示出)。
輻射實際上從保護層14被反射，在本發(fā)明的一個實施例中，保護層14可以由釕形成。在一個實施例中，層14可以具有從1到4.5納米的厚度，特別是，大于2納米。
釕保擴層14是抗氧化的。另外，緩沖二氧化硅層對于釕的蝕刻選擇性比起硅保護層大得多。釕層比起硅保護層也具有更好的耐化學清洗性。
雖然釕比起硅具有較高的遠紫外線吸收系數(shù)，但可以利用足夠薄的釕保護層而不會很大地減小多層反射率。
2納米厚的釕保護層14在掩模圖案形成期間容易受到損害。然而，較厚的釕保護層會減小多層反射率以及可產(chǎn)生較大的多層反射率變化，如果釕保護層偶爾是非均勻的話。
釕保護層14被沉積在交界面層20上。作為提及的兩個例子，交界面層20可以是鉬或碳化硼。層20可以減小或阻止在層14與22之間的內(nèi)部擴散。在一個實施例中，層20的厚度可以是5埃(Angstrom)。
在本發(fā)明的一個實施例中，層20下面的襯墊層22的厚度可以在約2.4與約3.8納米之間。在這個范圍內(nèi)，由于任何的釕保護層14厚度變化引起的多層反射率變化可被控制。有利地，襯墊層22具有較低的遠紫外線吸收。在一個實施例中，襯墊層22可以是硅。
在層22的下面是多層疊層12。在一個實施例中，多層疊層包括第一層約4.2納米的硅，后面覆蓋以2.8納米的鉬層。在本發(fā)明的一個實施例中，這后面跟隨另一個硅層，此后是另一個鉬層。
在某些實施例中，襯墊層22的最佳化可以允許使用較厚的保護層14，它被使用來保護多層的疊層免受圖案形成步驟的損害。最佳化的襯墊層22不但可以使得峰值多層反射率最佳化，而且還可以在保護層14部分地和非均勻地去除時，對于給定的保護層的材料和厚度，減小多層的反射率變化或甚至使它最小化。這在某些實施例中可以導致更大的掩模圖案形成過程余量。
例如，仿真表示，對于標準多層疊層(具有4.14納米的標準硅層的襯墊層22被用作為Mo/Si多層疊層)和非常薄的交界面層20(＜5A)，最佳保護層14厚度約為2納米。這個厚度提供約75％的最大多層坯件峰值反射率和0.5％的最小反射率變化。然而，這個相對較薄的保護層14厚度帶來上述的保護層的問題。為了增加保護層14厚度超過2納米而不用最佳化襯墊層22，隨著層14厚度增加，坯件峰值反射率將大大地減小。對于2-4納米范圍的保護層的厚度，保護層14厚度的每納米增加引起的平均反射率減小約為3.5％。結果，當存在保護層14厚度變化時，將導致較大的反射率變化。
然而，對于3.8納米的硅襯墊層22，最佳化的保護層14厚度可升到2.3納米，而多層坯件峰值反射率只有稍許的增加。當保護層14厚度變化處在2.3-0.7納米之間時，多層反射率變化仍舊在0.5％內(nèi)。同樣地，對于2.9納米的硅襯墊層22，最佳化的保護層14厚度可升到3.3納米，而峰值反射率只有稍許的犧牲(約1.0％反射率損失)。為了保持多層反射率變化在0.5％內(nèi)，保護層14厚度變化可以是在3.3-1.7納米之間。最后，對于2.4納米的硅襯墊層22，最佳化的保護層14厚度可升到3.8納米，而對于峰值反射率再次只有小的犧牲(約2.5％反射率損失)。保護層14厚度在3.8-2.4納米之間變化，而反射率變化小于0.5％。因此，可以看到，襯墊層22的最佳化使得能夠使用厚得多的保護層14。
在實際的多層制作中，由于層間擴散效應，計算的最佳化的襯墊層厚度可能偏離實驗得到的數(shù)值的厚度。然而，最佳化理論/原理仍舊保持相同的。
雖然本發(fā)明是相對于有限的數(shù)目的實施例描述的，但本領域技術人員將會看到由此作出的許多修正和變化。后附權利要求意在覆蓋屬于本發(fā)明的真實精神和范圍內(nèi)所有的這樣的修正和變化。
權利要求
1.一種方法，包括形成具有多層疊層的遠紫外線光刻坯件；形成在所述多層疊層上的非釕襯墊層；以及形成在所述襯墊層上的釕保護層。
2.權利要求1的方法，其中形成所述多層疊層上的非釕襯墊層包括形成硅襯墊層。
3.權利要求1的方法，包括提供具有至少約2.4納米厚度的襯墊層。
4.權利要求1的方法，包括在所述非釕襯墊層與所述釕保護層之間形成交界面層，以防止在所述非釕襯墊層與所述釕保護層之間的擴散。
5.權利要求4的方法，包括形成具有約5埃厚度的所述交界面層。
6.權利要求5的方法，包括形成鉬或碳化硼的所述交界面層。
7.權利要求1的方法，包括形成厚度在約1和約4.5納米之間的所述襯墊層。
8.權利要求1的方法，包括形成厚度大于2納米的所述釕保護層。
9.權利要求1的方法，包括形成厚度大于3納米的所述襯墊層。
10.權利要求1的方法，包括形成約3.8納米的所述襯墊層。
11.遠紫外線光刻掩模，包括多層疊層；在所述多層的疊層上的非釕襯墊層；以及在所述襯墊層上的釕保護層。
12.權利要求11的掩模，其中所述襯墊層由硅形成。
13.權利要求11的掩模，其中所述襯墊層具有至少約2.4納米的厚度。
14.權利要求1的掩模，包括在所述非釕襯墊層與所述釕保護層之間的交界面層，以防止所述非釕襯墊層與所述釕保護層之間的擴散。
15.權利要求14的掩模，其中所述交界面層具有約5埃的厚度。
16.權利要求15的掩模，其中所述交界面層由鉬或碳化硼形成。
17.權利要求11的掩模，其中所述襯墊層的厚度在約2.4和約3.8納米之間。
18.權利要求11的掩模，其中所述釕保護層具有大于2納米的厚度。
19.權利要求11的掩模，其中所述襯墊層具有大于3納米的厚度。
20.權利要求11的掩模，其中所述襯墊層具有約3.8納米的厚度。
21.遠紫外線光刻掩模，包括多層疊層；在所述多層的疊層上的硅襯墊層；以及在所述襯墊層上的釕保護層，所述保護層具有大于2納米的厚度。
22.權利要求21的掩模，其中所述襯墊層具有至少約2.4納米的厚度。
23.權利要求21的掩模，包括在所述襯墊層與所述釕保護層之間的交界面層，以防止在所述襯墊層與所述釕保護層之間的擴散。
24.權利要求23的掩模，其中所述交界面層具有約5埃的厚度。
25.權利要求24的掩模，其中所述交界面層由鉬或碳化硼形成。
26.權利要求21的掩模，其中所述襯墊層的厚度在約2.4和約3.8納米之間。
27.權利要求21的掩模，其中所述保護層具有大于3納米的厚度。
28.權利要求21的掩模，其中所述襯墊層具有約3.8納米的厚度。
全文摘要
遠紫外線光刻掩模，由覆蓋以襯墊層諸如硅或碳化硼，再覆蓋以用于阻止內(nèi)部擴散的薄層，以及最后覆蓋以釕保護層而形成的多層疊層。通過根據(jù)保護層最佳化襯墊層的厚度，可以改進光的性質(zhì)。
文檔編號G03F1/14GK1580957SQ200410058768
公開日2005年2月16日 申請日期2004年7月30日 優(yōu)先權日2003年7月31日
發(fā)明者P·-Y·顏 申請人:英特爾公司