波束成形器、退火系統(tǒng)、熱處理法和半導(dǎo)體裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種波束成形器、采用該波束成形器的退火系統(tǒng)、對基底進(jìn)行熱處理的方法和制造半導(dǎo)體裝置的方法。所述處理系統(tǒng)包括：能量源，產(chǎn)生沿著能量束路徑發(fā)射的能量束。波束截面成形器沿著能量束路徑布置，接收入射能量束并修改入射能量束的截面形狀以輸出形狀修改的能量束。波束強(qiáng)度成形器沿著能量束路徑布置，接收具有第一強(qiáng)度輪廓的入射能量束并輸出具有第二強(qiáng)度輪廓的強(qiáng)度被修改的能量束，其中，所述第一強(qiáng)度輪廓在其中心區(qū)域具有相對最大平均強(qiáng)度，第二強(qiáng)度輪廓在其中心區(qū)域具有相對最小平均強(qiáng)度。
【專利說明】波束成形器、退火系統(tǒng)、熱處理法和半導(dǎo)體裝置制造方法
[0001]本申請要求于2012年9月19日提交到韓國知識產(chǎn)權(quán)局的第10-2012-0104116號韓國專利申請的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容通過引用包含于此。
【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體裝置的制造中，存在持續(xù)的朝著增加的集成度的趨勢。因此，存在在半導(dǎo)體基底上形成不斷減小的規(guī)模的圖案的增加的需求。為了滿足這種需求，在光刻法中用于在半導(dǎo)體裝置上形成圖案的光源的波長已變得更短。例如，在以前，光刻處理使用具有g(shù)線波段(例如，大約436nm)或i線波段(例如，大約365nm)的光源。隨著對更高集成度的需求，具有深紫外波段的光源(例如，ArF激光)的使用繼續(xù)變得更加普遍。另外，使用具有極紫外(EUV)波段的光源的光刻處理甚至可能很快變得普及。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本公開涉及一種被構(gòu)造為修改入射能量束的強(qiáng)度分布的光學(xué)部件。本公開還涉及使用這種光學(xué)部件的熱處理系統(tǒng)。本公開還涉及對基底進(jìn)行熱處理的方法。本公開還涉及對反射光掩模進(jìn)行熱處理的方法。本公開還涉及使用熱處理的光掩模形成半導(dǎo)體裝置的方法。
[0004]在一個(gè)方面，一種處理系統(tǒng)包括:能量源，產(chǎn)生沿著能量束路徑發(fā)射的能量束；波束截面成形器，沿著能量束路徑布置，接收入射能量束，并修改入射能量束的截面形狀以輸出形狀被修改的能量束；和波束強(qiáng)度成形器，沿著能量束路徑布置，接收具有第一強(qiáng)度輪廓的入射能量束并輸出具有第二強(qiáng)度輪廓的強(qiáng)度被修改的能量束，其中，所述第一強(qiáng)度輪廓在其中心區(qū)域具有相對最大平均強(qiáng)度，第二強(qiáng)度輪廓在其中心區(qū)域具有相對最小平均強(qiáng)度。
[0005]在一些實(shí)施例中，所述處理系統(tǒng)還包括:載物臺(tái)，沿著能量束路徑布置，基底位于載物臺(tái)上，并且強(qiáng)度被修改的能量束入射到載物臺(tái)。
[0006]在一些實(shí)施例中，載物臺(tái)被構(gòu)造和布置為容納基底。
[0007]在一些實(shí)施例中,基底包括光掩模和晶片中的至少一個(gè)。
[0008]在一些實(shí)施例中，基底包括芯片。
[0009]在一些實(shí)施例中，載物臺(tái)被構(gòu)造和布置為容納包括多層吸收劑類型Mo/Si光掩模的基底，多層吸收劑類型Mo/Si光掩模被構(gòu)造和布置為用于極紫外(EUV)反射類型光刻處理。
[0010]在一些實(shí)施例中，入射到基底的強(qiáng)度被修改的能量束引起基底的目標(biāo)區(qū)域的熱處理。
[0011]在一些實(shí)施例中，熱處理在目標(biāo)區(qū)域中導(dǎo)致基底被加熱至基本上恒定的第一溫度。
[0012]在一些實(shí)施例中，第一溫度大于熔化基底上的第一材料所需的溫度。
[0013]在一些實(shí)施例中，第一材料是作為加熱至第一溫度的結(jié)果而熔化的Si層。[0014]在一些實(shí)施例中，第一溫度小于熔化基底上的第二材料所需的溫度。
[0015]在一些實(shí)施例中，第二材料是作為加熱至第一溫度的結(jié)果而未熔化的Mo層。
[0016]在一些實(shí)施例中，熱處理在目標(biāo)區(qū)域以外的區(qū)域中導(dǎo)致基底被加熱至小于第一溫度的第二溫度。
[0017]在一些實(shí)施例中，第二溫度小于熔化基底上的材料所需的溫度。
[0018]在一些實(shí)施例中，波束截面成形器包括從包括下面各項(xiàng)的組選擇的至少一個(gè)光學(xué)兀件:透鏡、反射鏡、棱鏡、偏振器、窗口和光柵。
[0019]在一些實(shí)施例中，波束強(qiáng)度成形器包括從包括下面各項(xiàng)的組選擇的至少一個(gè)光學(xué)元件:透鏡、反射器、衍射光學(xué)元件(D0E)、空間光調(diào)制器(SLM)和數(shù)字反射鏡裝置(DMD)。
[0020]在一些實(shí)施例中，能量源包括激光源，能量束是激光束。
[0021]在一些實(shí)施例中，入射到波束強(qiáng)度成形器的能量束具有強(qiáng)度分布，以使在中心區(qū)域的強(qiáng)度大于在邊緣區(qū)域的強(qiáng)度。
[0022]在一些實(shí)施例中，入射到波束強(qiáng)度成形器的能量束具有高斯強(qiáng)度分布。
[0023]在一些實(shí)施例中，強(qiáng)度被修改的能量束具有凹強(qiáng)度分布。
[0024]在一些實(shí)施例中，凹強(qiáng)度分布在邊緣區(qū)域具有第一平均強(qiáng)度并且在中心區(qū)域具有第二平均強(qiáng)度，第一平均強(qiáng)度為第二平均強(qiáng)度的大約1.3倍至大約15倍。
[0025]在一些實(shí)施例中，第二強(qiáng)度足以熔化強(qiáng)度被修改的能量束所入射到的基底上的材料。
[0026]在一些實(shí)施例中，由波束截面成形器輸出的形狀被修改的能量束入射到波束強(qiáng)度成形器上。
[0027]在一些實(shí)施例中，由波束強(qiáng)度成形器輸出的強(qiáng)度被修改的能量束入射到波束截面成形器上。
[0028]在一些實(shí)施例中，由波束強(qiáng)度成形器輸出的強(qiáng)度被修改的能量束的第二強(qiáng)度輪廓具有振蕩分布，所述振蕩分布具有局部最大值和局部最小值。
[0029]在一些實(shí)施例中，第二強(qiáng)度輪廓的局部最小值位于第二強(qiáng)度輪廓的邊緣區(qū)域中，局部最小值小于在第二強(qiáng)度輪廓的中心區(qū)域的相對最小平均強(qiáng)度。
[0030]在一些實(shí)施例中，第二強(qiáng)度輪廓的局部最大值位于第二強(qiáng)度輪廓的邊緣區(qū)域中，局部最大值大于在第二強(qiáng)度輪廓的邊緣區(qū)域的平均強(qiáng)度。
[0031]在一些實(shí)施例中，根據(jù)振蕩輪廓的曲線擬合確定在第二強(qiáng)度輪廓的邊緣區(qū)域的平均強(qiáng)度。
[0032]在另一方面，一種波束強(qiáng)度成形器被構(gòu)造和布置為接收具有第一強(qiáng)度輪廓的入射能量束并輸出具有第二強(qiáng)度輪廓的強(qiáng)度被修改的能量束，其中，所述第一強(qiáng)度輪廓在其中心區(qū)域具有相對最大平均強(qiáng)度，第二強(qiáng)度輪廓在其中心區(qū)域具有相對最小平均強(qiáng)度。
[0033]在一些實(shí)施例中，波束強(qiáng)度成形器包括從包括下面各項(xiàng)的組選擇的至少一個(gè)光學(xué)元件:透鏡、反射器、衍射光學(xué)元件(D0E)、空間光調(diào)制器(SLM)和數(shù)字反射鏡裝置(DMD)。
[0034]在一些實(shí)施例中，入射到波束強(qiáng)度成形器的能量束具有強(qiáng)度分布，以使在中心區(qū)域的平均強(qiáng)度大于在邊緣區(qū)域的平均強(qiáng)度。
[0035]在一些實(shí)施例中，入射到波束強(qiáng)度成形器的能量束具有高斯強(qiáng)度分布。
[0036]在一些實(shí)施例中，強(qiáng)度被修改的能量束具有凹強(qiáng)度分布。[0037]在一些實(shí)施例中，凹強(qiáng)度分布在邊緣區(qū)域具有第一強(qiáng)度并且在中心區(qū)域具有第二強(qiáng)度，第一強(qiáng)度為第二強(qiáng)度的大約1.3倍至大約15倍。
[0038]在一些實(shí)施例中，第二強(qiáng)度足以熔化強(qiáng)度被修改的能量束所入射到的基底上的材料。
[0039]在一些實(shí)施例中，由波束強(qiáng)度成形器輸出的強(qiáng)度被修改的能量束的第二強(qiáng)度輪廓具有振蕩分布，所述振蕩分布具有局部最大值和局部最小值。
[0040]在一些實(shí)施例中，第二強(qiáng)度輪廓的局部最小值位于第二強(qiáng)度輪廓的邊緣區(qū)域中，局部最小值小于在第二強(qiáng)度輪廓的中心區(qū)域的相對最小平均強(qiáng)度。
[0041]在一些實(shí)施例中，第二強(qiáng)度輪廓的局部最大值位于第二強(qiáng)度輪廓的邊緣區(qū)域中，局部最大值大于在第二強(qiáng)度輪廓的邊緣區(qū)域的平均強(qiáng)度。
[0042]在一些實(shí)施例中，根據(jù)振蕩輪廓的曲線擬合確定在第二強(qiáng)度輪廓的邊緣區(qū)域的平均強(qiáng)度。
[0043]在另一方面，一種處理基底的方法包括:在能量源產(chǎn)生能量束；在波束截面成形器接收能量束，波束截面成形器修改能量束的截面形狀以輸出形狀被修改的能量束；在波束強(qiáng)度成形器接收能量束，接收的能量束具有第一強(qiáng)度輪廓，波束強(qiáng)度成形器輸出具有第二強(qiáng)度輪廓的強(qiáng)度被修改的能量束，其中，所述第一強(qiáng)度輪廓在其中心區(qū)域具有相對最大平均強(qiáng)度，第二強(qiáng)度輪廓在其中心區(qū)域具有相對最小平均強(qiáng)度；以及將強(qiáng)度被修改的能量束施加到位于載物臺(tái)的基底，入射到基底的強(qiáng)度被修改的能量束用于處理基底。
[0044]在一些實(shí)施例中，所述方法還包括:控制將強(qiáng)度被修改的能量束施加到基底的持續(xù)時(shí)間。
[0045]在一些實(shí)施例中，基于Si和Mo的相對熔點(diǎn)確定施加強(qiáng)度被修改的能量束的持續(xù)時(shí)間。
[0046]在一些實(shí)施例中，施加強(qiáng)度被修改的能量束的持續(xù)時(shí)間被確定，以選擇性地熔化存在于基底中的Si，同時(shí)避免熔化存在于基底中的Mo。
[0047]在一些實(shí)施例中,基底包括光掩模和晶片中的至少一個(gè)。
[0048]在一些實(shí)施例中，基底包括芯片。
[0049]在一些實(shí)施例中，基底包括光掩模，光掩模又被構(gòu)造和布置為用于極紫外(EUV)光刻處理。
[0050]在一些實(shí)施例中，載物臺(tái)被構(gòu)造并布置為容納包括多層吸收劑類型Mo/Si光掩模的基底，多層吸收劑類型Mo/Si光掩模又被構(gòu)造并布置為用于極紫外(EUV)反射類型光刻處理。
[0051 ] 在一些實(shí)施例中，入射到基底以用于處理基底的強(qiáng)度被修改的能量束引起基底的目標(biāo)區(qū)域的熱處理。
[0052]在一些實(shí)施例中，熱處理在目標(biāo)區(qū)域中導(dǎo)致基底被加熱至基本上恒定的第一溫度。
[0053]在一些實(shí)施例中，第一溫度大于熔化基底上的材料所需的溫度。
[0054]在一些實(shí)施例中，熱處理在目標(biāo)區(qū)域以外的區(qū)域中導(dǎo)致基底被加熱至小于第一溫度的第二溫度。
[0055]在一些實(shí)施例中，第二溫度小于熔化基底上的材料所需的溫度。[0056]在一些實(shí)施例中，能量源包括激光源，能量束是激光束。
[0057]在一些實(shí)施例中，入射到波束強(qiáng)度成形器的能量束具有強(qiáng)度分布，以使在中心區(qū)域的強(qiáng)度大于在邊緣區(qū)域的強(qiáng)度。
[0058]在一些實(shí)施例中，入射到波束強(qiáng)度成形器的能量束具有高斯強(qiáng)度分布。
[0059]在一些實(shí)施例中，強(qiáng)度被修改的能量束具有凹強(qiáng)度分布。
[0060]在一些實(shí)施例中，凹強(qiáng)度分布在邊緣區(qū)域具有第一平均強(qiáng)度并且在中心區(qū)域具有第二平均強(qiáng)度，第一強(qiáng)度為第二強(qiáng)度的大約1.3倍至大約15倍。
[0061]在一些實(shí)施例中，第二強(qiáng)度足以熔化強(qiáng)度被修改的能量束所入射到的基底上的材料。
[0062]在一些實(shí)施例中，由波束截面成形器輸出的形狀被修改的能量束由波束強(qiáng)度成形器接收。
[0063]在一些實(shí)施例中，由波束強(qiáng)度成形器輸出的強(qiáng)度被修改的能量束由波束截面成形器接收。
[0064]在一些實(shí)施例中，由波束強(qiáng)度成形器輸出的強(qiáng)度被修改的能量束的第二強(qiáng)度輪廓具有振蕩分布，振蕩分布具有局部最大值和局部最小值。
[0065]在一些實(shí)施例中，第二強(qiáng)度輪廓的局部最小值位于第二強(qiáng)度輪廓的邊緣區(qū)域中，局部最小值小于在第二強(qiáng)度輪廓的中心區(qū)域的相對最小平均強(qiáng)度。
[0066]在一些實(shí)施例中，第二強(qiáng)度輪廓的局部最大值位于第二強(qiáng)度輪廓的邊緣區(qū)域中，局部最大值大于在第二強(qiáng)度輪廓的邊緣區(qū)域的平均強(qiáng)度。
[0067]在一些實(shí)施例中，根據(jù)振蕩輪廓的曲線擬合確定在第二強(qiáng)度輪廓的邊緣區(qū)域的平均強(qiáng)度。
[0068]在另一方面，一種對EUV光掩模進(jìn)行熱處理的方法包括:分配EUV光掩模的鄰接區(qū)域以被利用對應(yīng)規(guī)定的熱處理進(jìn)行熱處理；以及對于每個(gè)鄰接區(qū)域:在由對應(yīng)規(guī)定熱處理確定的持續(xù)時(shí)間期間在能量源產(chǎn)生能量束；在波束強(qiáng)度成形器接收能量束，接收的能量束具有第一強(qiáng)度輪廓，波束強(qiáng)度成形器輸出具有第二強(qiáng)度輪廓的強(qiáng)度被修改的能量束，其中，所述第一強(qiáng)度輪廓在其中心區(qū)域具有相對最大平均強(qiáng)度，第二強(qiáng)度輪廓在其中心區(qū)域具有相對最小平均強(qiáng)度；以及將強(qiáng)度被修改的能量束施加到位于載物臺(tái)的EUV光掩模，入射到EUV光掩模的區(qū)域的強(qiáng)度被修改的能量束用于對EUV光掩模的區(qū)域進(jìn)行熱處理，熱處理導(dǎo)致存在于所述區(qū)域中的金屬材料的熔化以修改所述區(qū)域的反射比參數(shù)；由此修改EUV光掩模的多個(gè)鄰接區(qū)域的反射比輪廓。
[0069]在一些實(shí)施例中，修改EUV光掩模的多個(gè)鄰接區(qū)域的反射比輪廓的步驟導(dǎo)致在各個(gè)區(qū)域之間具有提高的反射比一致性的光掩模。
[0070]在一些實(shí)施例中，基于Si和Mo的相對熔點(diǎn)確定施加強(qiáng)度被修改的能量束的持續(xù)時(shí)間。
[0071]在一些實(shí)施例中，施加強(qiáng)度被修改的能量束的持續(xù)時(shí)間被確定，以選擇性地熔化存在于EUV光掩模的區(qū)域中的Si，同時(shí)避免熔化存在于EUV光掩模的區(qū)域中的Mo。
[0072]在一些實(shí)施例中,光掩模被構(gòu)造和布置為用于極紫外(EUV)光刻處理。
[0073]在一些實(shí)施例中，強(qiáng)度被修改的能量束具有凹強(qiáng)度分布。
[0074]在另一方面，一種形成半導(dǎo)體裝置的方法包括:形成EUV光掩模；分配EUV光掩模的鄰接區(qū)域以被利用對應(yīng)規(guī)定的熱處理進(jìn)行熱處理；對于每個(gè)鄰接區(qū)域:在由對應(yīng)規(guī)定的熱處理確定的持續(xù)時(shí)間期間在能量源產(chǎn)生能量束；在波束強(qiáng)度成形器接收能量束，接收的能量束具有第一強(qiáng)度輪廓，波束強(qiáng)度成形器輸出具有第二強(qiáng)度輪廓的強(qiáng)度被修改的能量束，其中，所述第一強(qiáng)度輪廓在其中心區(qū)域具有相對最大平均強(qiáng)度，第二強(qiáng)度輪廓在其中心區(qū)域具有相對最小平均強(qiáng)度；以及將強(qiáng)度被修改的能量束施加到位于載物臺(tái)的反射光掩模，入射到反射光掩模的區(qū)域的強(qiáng)度被修改的能量束用于對反射光掩模的區(qū)域進(jìn)行熱處理，熱處理導(dǎo)致存在于所述區(qū)域中的金屬材料的熔化以修改所述區(qū)域的反射比參數(shù)；由此修改反射光掩模的多個(gè)鄰接區(qū)域的反射比輪廓；以及在光刻處理中使用光掩模以形成半導(dǎo)體裝置。
[0075]在一些實(shí)施例中，光刻處理是極紫外(EUV)光刻處理。
[0076]在一些實(shí)施例中，通過光刻處理形成的半導(dǎo)體裝置包括晶片。
[0077]在一些實(shí)施例中，通過光刻處理形成的半導(dǎo)體裝置包括芯片。
[0078]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，一種激光退火系統(tǒng)可包括:光源，產(chǎn)生激光束；載物臺(tái)，被構(gòu)造為裝載目標(biāo)物體；和波束成形器，布置在激光束的傳播路徑上。波束成形器可包括:波束強(qiáng)度成形器，被構(gòu)造為將入射波束轉(zhuǎn)換成具有基本上凹的強(qiáng)度分布的發(fā)射波束。
[0079]在示例性實(shí)施例中，波束強(qiáng)度成形器可包括衍射光學(xué)元件(D0E)、空間光調(diào)制器(SLM)、數(shù)字反射鏡裝置或透鏡中的至少一個(gè)。
[0080]在示例性實(shí)施例中，發(fā)射波束在其中心具有第一強(qiáng)度，并且光源和波束強(qiáng)度成形器可被以這種方式構(gòu)造:發(fā)射波束的第一強(qiáng)度具有0.5kff/cm2到lOkW/cm2的功率密度。
[0081]在示例性實(shí)施例中，發(fā)射波束在其邊緣具有第二強(qiáng)度，并且波束強(qiáng)度成形器可被構(gòu)造為實(shí)現(xiàn)第二強(qiáng)度，第二強(qiáng)度為第一強(qiáng)度的大約1.3倍至大約15倍。
[0082]在示例性實(shí)施例中，目標(biāo)物體可以是反射光掩?；蚓?。
[0083]在示例性實(shí)施例中，發(fā)射波束表現(xiàn)出作為離其中心的距離的函數(shù)而振蕩的強(qiáng)度輪廓，并且被內(nèi)插以保持單調(diào)性的發(fā)射波束的強(qiáng)度曲線在發(fā)射波束的中心具有最小值。
[0084]在示例性實(shí)施例中，波束成形器可還包括:波束截面成形器，修改入射至其的激光束的截面輪廓。
[0085]在示例性實(shí)施例中，波束截面成形器可布置在光源和波束強(qiáng)度成形器之間。
[0086]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，一種波束成形器可包括:光學(xué)元件，引起入射波束和發(fā)射波束之間的強(qiáng)度空間分布的變化。光學(xué)元件可被以這種方式構(gòu)造:發(fā)射波束在其中心具有比在其邊緣低的強(qiáng)度。
[0087]在示例性實(shí)施例中，光學(xué)元件可包括衍射光學(xué)元件(DOE)、空間光調(diào)制器(SLM)、數(shù)字反射鏡裝置或透鏡中的至少一個(gè)。
[0088]在示例性實(shí)施例中，光學(xué)元件可被以這種方式構(gòu)造:被內(nèi)插以保持單調(diào)性的發(fā)射波束的強(qiáng)度曲線在發(fā)射波束的中心具有最小值。
[0089]在示例性實(shí)施例中，光學(xué)元件可被以這種方式構(gòu)造:發(fā)射波束表現(xiàn)出作為離其中心的距離的函數(shù)而振蕩的強(qiáng)度輪廓，并且被內(nèi)插以保持單調(diào)性的發(fā)射波束的強(qiáng)度曲線在發(fā)射波束的中心具有最小值。
[0090]在示例性實(shí)施例中，發(fā)射波束可在其中心具有第一強(qiáng)度并且在其邊緣具有第二強(qiáng)度，并且光學(xué)元件可被構(gòu)造為實(shí)現(xiàn)第二強(qiáng)度，第二強(qiáng)度為第一強(qiáng)度的大約1.3倍至大約15倍。
[0091]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，一種制造反射光掩模的方法可包括:制備具有多層反射結(jié)構(gòu)的基底，在多層反射結(jié)構(gòu)中，第一層和第二層交替地彼此堆疊；在多層反射結(jié)構(gòu)上形成吸收層，對吸收層執(zhí)行圖案化以形成吸收圖案；以及執(zhí)行激光退火處理。激光退火處理可包括:將激光束照射到具有多層反射結(jié)構(gòu)的基底上，該激光束在其中心的強(qiáng)度低于在其邊緣的強(qiáng)度。
[0092]在示例性實(shí)施例中，被內(nèi)插以保持單調(diào)性的激光束的強(qiáng)度曲線在激光束的中心具
有最小值。
[0093]在示例性實(shí)施例中，可使用激光束執(zhí)行激光退火處理，該激光束的強(qiáng)度作為離激光束的中心的距離的函數(shù)而振蕩，并且被內(nèi)插以保持單調(diào)性的激光束的強(qiáng)度曲線在激光束的中心具有最小值。
[0094]在示例性實(shí)施例中，激光束在其中心具有第一強(qiáng)度并且在其邊緣具有第二強(qiáng)度，并且第二強(qiáng)度可以為第一強(qiáng)度的大約1.3倍至大約15倍。
[0095]在示例性實(shí)施例中，可在吸收層的圖案化之后執(zhí)行激光退火處理。
[0096]在示例性實(shí)施例中，可在形成吸收層和對吸收層進(jìn)行圖案化之間執(zhí)行激光退火處理。
[0097]在示例性實(shí)施例中，可在制備基底和形成吸收層之間執(zhí)行激光退火處理。
[0098]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，一種制造半導(dǎo)體裝置的方法可包括:在基底上形成光刻膠層；使用包括由激光束照射的一部分的反射光掩模曝光光刻膠層，該激光束在其中心的強(qiáng)度低于在其邊緣的強(qiáng)度；對光刻膠層進(jìn)行顯影以形成光刻膠圖案；以及使用光刻膠圖案作為蝕刻掩模對基底或布置在基底上的層進(jìn)行蝕刻。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0099]通過下面結(jié)合附圖進(jìn)行的簡要描述將會(huì)更清楚地理解示例性實(shí)施例。圖1至圖22代表如這里所述的非限制性的示例性實(shí)施例。
[0100]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的退火系統(tǒng)的框圖。
[0101]圖2示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的波束截面成形器。
[0102]圖3示出從根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的波束截面成形器發(fā)射的波束的截面輪廓。
[0103]圖4示出從根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的波束截面成形器發(fā)射的波束的截面輪廓。
[0104]圖5示出從根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的波束截面成形器發(fā)射的波束的截面輪廓。
[0105]圖6示出從根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的波束截面成形器發(fā)射的波束的截面輪廓。
[0106]圖7示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的波束強(qiáng)度成形器。
[0107]圖8示出從根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的波束強(qiáng)度成形器發(fā)射的波束的強(qiáng)度分布。[0108]圖9示出從根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的波束強(qiáng)度成形器發(fā)射的波束的強(qiáng)度分布。
[0109]圖10是從根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的波束強(qiáng)度成形器發(fā)射的波束的圖像。
[0110]圖11是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的制造光掩模的方法的流程圖。
[0111]圖12是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一示例性實(shí)施例的制造光掩模的方法的流程圖。
[0112]圖13是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一示例性實(shí)施例的制造光掩模的方法的流程圖。
[0113]圖14是使用根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的制造方法制造的光掩模的深度輪廓性質(zhì)。
[0114]圖15和圖16分別是被提供用于描述根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的波束強(qiáng)度成形器的特定方面的示圖和表。
[0115]圖17是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的光掩模的一部分的圖像。
[0116]圖18是根據(jù)對比示例的光掩模的一部分的圖像。`
[0117]圖19是從根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的光掩模測量的深度輪廓的曲線圖。
[0118]圖20是從根據(jù)對比示例的光掩模測量的深度輪廓的曲線圖。
[0119]圖21是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的曝光系統(tǒng)的示意圖。
[0120]圖22是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的對半導(dǎo)體裝置進(jìn)行圖案化的過程的流程圖。
[0121]應(yīng)該注意的是，這些附圖旨在示出在特定示例性實(shí)施例中使用的方法、結(jié)構(gòu)和/或材料的一般特性并且補(bǔ)充以下提供的書面描述。然而，這些附圖未按照比例繪制，并且可能未精確地反映任何給定實(shí)施例的精確結(jié)構(gòu)或性能特性，并且不應(yīng)該被解釋為限定或限制由示例性實(shí)施例包括的值或性質(zhì)的范圍。例如，分子、層、區(qū)域和/或結(jié)構(gòu)元件的相對厚度和定位可為了清楚而被減小或夸大。各個(gè)附圖中的相似或相同標(biāo)號的使用旨在指示相似或相同元件或特征的存在。
【具體實(shí)施方式】
[0122]現(xiàn)在將參照附圖更充分地描述本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，在附圖中示出示例性實(shí)施例。然而，本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例可實(shí)現(xiàn)為許多不同形式，并且不應(yīng)該被解釋為局限于這里闡述的實(shí)施例；相反地，提供這些實(shí)施例，以使本公開將會(huì)徹底而完整并且將會(huì)充分地將示例性實(shí)施例的構(gòu)思傳達(dá)給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員。在附圖中，層和區(qū)域的厚度為了清楚而被夸大。附圖中的相同標(biāo)號表示相同元件，因此將會(huì)省略它們的描述。
[0123]將會(huì)理解，當(dāng)元件被稱為“連接”或“結(jié)合”到另一元件時(shí)，它能夠直接連接到或結(jié)合到所述另一元件，或者可存在中間元件。相比之下，當(dāng)元件被稱為“直接連接”或“直接結(jié)合”到另一元件時(shí)，不存在中間元件。相同標(biāo)號始終指示相同元件。如這里所使用的，術(shù)語“和/或”包括關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)目中的一項(xiàng)或多項(xiàng)的任何組合和所有組合。用于描述元件或?qū)又g的關(guān)系的其它詞語應(yīng)該被以相同方式解釋(例如，“在…之間”與“直接在…之間”、“相鄰”與“直接相鄰”、“位于…上”與“直接位于…上”)。[0124]將會(huì)理解，雖然術(shù)語“第一”、“第二”等可在這里用于描述各種元件、部件、區(qū)域、層和/或截面，但這些元件、部件、區(qū)域、層和/或截面不應(yīng)受到這些術(shù)語的限制。這些術(shù)語僅用于將一個(gè)元件、部件、區(qū)域、層或截面與另一元件、部件、區(qū)域、層或截面進(jìn)行區(qū)分。因此，在不脫離示例性實(shí)施例的教導(dǎo)的情況下，以下討論的第一元件、部件、區(qū)域、層或截面能夠被稱為第二元件、部件、區(qū)域、層或截面。
[0125]如附圖中所示，空間相對術(shù)語(諸如，“在…下面”、“在…下方”、“下”、“在…上方”、“上”等)可在這里為了方便描述而被使用，以描述一個(gè)元件或特征與另一(另外的)元件或特征的關(guān)系。將會(huì)理解，除了在附圖中描述的方位之外，空間相對術(shù)語還旨在包括裝置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附圖中的裝置翻轉(zhuǎn)，則描述為“在”其它元件或特征“下方”或“在”其它元件或特征“下面”的元件將會(huì)隨后被定向?yàn)椤霸凇彼銎渌蛱卣鳌吧戏健薄Ｒ虼耍纠孕g(shù)語“在…下方”能夠包括“在…上方”和“在…下方”的方位。裝置可被不同地定向(旋轉(zhuǎn)90度或處于其它方位)，并且在這里使用的空間相對描述符相應(yīng)地解釋。 [0126]這里使用的術(shù)語僅為了描述特定實(shí)施例的目的，而非意圖限制示例性實(shí)施例。如這里所使用，除非上下文清楚地另外指出，否則單數(shù)形式“一個(gè)”和“該”也意圖包括復(fù)數(shù)形式。還將會(huì)理解，如果在這里使用，則術(shù)語“包含”和/或“包括”指定存在所陳述的特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件，但不排除存在或添加一個(gè)或多個(gè)其它特征、整體、步驟、操作、元件、部件和/或它們的組合。
[0127]在這里參照作為示例性實(shí)施例的理想化實(shí)施例(和中間結(jié)構(gòu))的示意圖的剖視圖描述本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例。如此，將會(huì)預(yù)期作為例如制造技術(shù)和/或公差的結(jié)果的示圖的形狀的變化。因此，本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例不應(yīng)被解釋為局限于這里示出的區(qū)域的特定形狀，而是包括例如由制造導(dǎo)致的形狀的偏差。例如，示出為矩形的植入?yún)^(qū)域可在它的邊緣具有圓形或彎曲特征和/或植入濃度的梯度，而非從植入?yún)^(qū)域到非植入?yún)^(qū)域的二元變化。同樣地，通過植入而形成的埋入?yún)^(qū)域可導(dǎo)致埋入?yún)^(qū)域和表面之間的區(qū)域中的某一植入，通過所述表面而發(fā)生所述植入。因此，在附圖中示出的區(qū)域?qū)嶋H上是示意性的，并且它們的形狀并不意圖示出裝置的區(qū)域的實(shí)際形狀，并且并不意圖限制示例性實(shí)施例的范圍。
[0128]除非另外定義，否則這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)具有與本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員通常理解的含義相同的含義。還將會(huì)理解，除非在這里明確地這樣定義，否則術(shù)語(諸如，在常用詞典中定義的那些術(shù)語)應(yīng)該被解釋為具有與在相關(guān)技術(shù)的情況下的它們的含義一致的含義，并且將不會(huì)在理想化或過度形式意義上被解釋。
[0129]已觀察到:具有EUV波段的光主要被折射光學(xué)材料吸收。結(jié)果，已確定:采用在EUV波長的光能量束的半導(dǎo)體光刻處理應(yīng)該使用反射光學(xué)系統(tǒng)，而非折射光學(xué)系統(tǒng)。因此，EUV光刻法需要反射光掩模，在反射光掩模中，待轉(zhuǎn)印到晶片上的電路圖案被形成在反射表面上。在這種基于EUV的反射光掩模中，通常使吸收結(jié)構(gòu)的圖案布置在多層基底上。在一些示例中，所述多個(gè)層能夠包括交替的鑰和非晶硅的層Mo/Si。在形成掩模之后，希望對掩模的選擇性區(qū)域執(zhí)行熱處理以提高掩模一致性。熱處理在加熱的區(qū)域中引起非晶硅層的選擇性熔化，由此修改這些加熱的區(qū)域中的吸收結(jié)構(gòu)的高度。以這種方式，能夠?qū)崿F(xiàn)使用所獲得的熱處理的光掩模形成的所獲得的芯片或晶片的不同區(qū)域的關(guān)鍵尺寸的一致性。
[0130]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的退火系統(tǒng)的框圖。
[0131]參照圖1，退火系統(tǒng)1000可包括產(chǎn)生能量束的能量源，例如用于產(chǎn)生激光束LB的光源50。載物臺(tái)10可被構(gòu)造為裝載目標(biāo)物體。光學(xué)系統(tǒng)OS能夠被沿著從光源50到載物臺(tái)10的激光束LB的傳播路徑布置。
[0132]在一些實(shí)施例中，目標(biāo)物體可包括光掩模MSK，例如能夠隨后用于光刻處理的光掩模。然而，目標(biāo)物體不必局限于此。例如，目標(biāo)物體可包括半導(dǎo)體晶片、半導(dǎo)體芯片或可能需要熱處理的其它目標(biāo)。在示例性實(shí)施例中，光掩模MSK可以是用于極紫外光(EUV)光刻處理的反射光掩模。例如，如這里所述的，光掩模MSK可包括用于反射極紫外(EUV)能量束的多層結(jié)構(gòu)和限定將要被復(fù)制到半導(dǎo)體晶片上的圖案的吸收劑圖案。
[0133]可產(chǎn)生能量束或激光束LB，以選擇性地熔化構(gòu)成光掩模MSK的多層結(jié)構(gòu)的層中的至少一層(例如，硅層)。這發(fā)生在在這里稱為熱處理或退火處理的處理中。例如，在退火系統(tǒng)1000用于在大約0.1ms期間引起多層結(jié)構(gòu)的Inm厚度減小的情況下，光源50可被以這種方式構(gòu)造:將要入射到光掩模MSK的激光束LB的中心區(qū)域能夠具有大約2.4kff/cm2的功率密度。然而，這僅是示例，并且在其它實(shí)施例中，激光束LB的中心區(qū)域的功率密度可根據(jù)例如激光束的脈沖持續(xù)時(shí)間、所希望的多層結(jié)構(gòu)的凹入深度等而不同。例如，在激光束的脈沖持續(xù)時(shí)間在從0.1ms到IOOms的范圍中變化的情況下，可希望實(shí)現(xiàn)大約0.5-2.4kff/cm2的功率密度，以實(shí)現(xiàn)Inm厚度減小。另外，多層結(jié)構(gòu)可凹入到大于Inm的深度(例如，50nm)，并且在這種情況下，激光束LB的中心區(qū)域可被構(gòu)造為具有更大的功率密度?？紤]到這些可變因素，在示例性實(shí)施例中，激光束LB的中心區(qū)域可被構(gòu)造為具有在從大約0.5kff/cm2到10kff/cm2的范圍中變化的功率密度。
[0134]光學(xué)系統(tǒng)OS可包括至少一個(gè)透鏡30、波束成形器BS和引導(dǎo)結(jié)構(gòu)40。波束成形器BS可包括:波束截面成形器BSXY，被構(gòu)造為改變或修改激光束LB的截面輪廓；和至少一個(gè)波束強(qiáng)度成形器BSZ，被構(gòu)造為修改激光束LB的空間強(qiáng)度或強(qiáng)度輪廓。將參照圖2至圖6更詳細(xì)地描述波束截面成形器BSXY的操作，并且將參照圖7至圖9更詳細(xì)地描述波束強(qiáng)度成形器BSZ的操作。
[0135]引導(dǎo)結(jié)構(gòu)40可被構(gòu)造為將來自光源50的激光束LB引導(dǎo)至載物臺(tái)10。在各種實(shí)施例中，能夠使用至少一個(gè)光學(xué)部件(諸如，透鏡、反射鏡、棱鏡、偏振器、窗口、光柵或其它合適的光學(xué)部件)實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)結(jié)構(gòu)。
[0136]圖2示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的波束截面成形器。圖3至圖6示出從根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的波束截面成形器發(fā)射的波束的截面輪廓。
[0137]參照圖2，波束截面成形器BSXY可被以這種方式構(gòu)造:入射在它上面的激光束LB(以下，稱為“入射波束IB1”)具有與從其發(fā)射的激光束LB(以下，稱為“發(fā)射波束EB1”)的截面輪廓或截面形狀不同的截面輪廓或截面形狀。這里，假設(shè)激光束LB的傳播方向平行于z軸方向，激光束LB的“截面輪廓”可指的是投影到xy平面上的激光束LB的形狀。換句話說，激光束LB或能量束的截面輪廓是激光束在xy空間平面中的截面空間輪廓。
[0138]例如，如圖2的表中所示，波束截面成形器BSXY可被構(gòu)造為將具有圓形截面輪廓的入射波束IBl修改為具有正方形截面輪廓的發(fā)射波束EBl。為了實(shí)現(xiàn)激光束LB的截面輪廓的變化，波束截面成形器BSXY可包括至少一個(gè)光學(xué)部件，諸如透鏡、反射鏡、棱鏡、偏振器、窗口或光柵。
[0139]本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例不限于發(fā)射波束EBl被修改為具有正方形截面輪廓的圖2的示例。例如，在特定實(shí)施例中，波束截面成形器BSXY可被以這種方式構(gòu)造:當(dāng)多個(gè)截面布置為彼此相鄰時(shí)，發(fā)射波束EBl具有滿足完全填充的條件的許多合適形狀之一。以這種方式，當(dāng)通過反復(fù)地布置給定形狀，而不在給定形狀之間發(fā)生任何交疊，來填充有限的封閉的處理區(qū)域時(shí)實(shí)現(xiàn)完全填充。
[0140]例如，如圖3中所示，能夠通過具有相同尺寸的正六邊形EBl來填充特定區(qū)域，而在正六邊形EBl之間沒有任何交疊或空隙。在這個(gè)意義上，正六邊形是能夠滿足完全填充的簡化條件的示例，并且波束截面成形器BSXY可被以這種方式構(gòu)造:發(fā)射波束EBl具有形狀如同正六邊形那樣的截面輪廓。還能夠使用其它形狀滿足完全填充的簡化條件。例如，在發(fā)射波束EBl的截面輪廓如圖2中所示具有如同正方形的形狀或如圖5中所示具有如同矩形的形狀的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)完全填充?？紤]到這一點(diǎn)，本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例還能夠包括正方形和矩形截面輪廓的情況。
[0141]在其它示例性實(shí)施例中，波束截面成形器BSXY可被以這種方式構(gòu)造:發(fā)射波束EBl具有滿足完全填充的解除條件(relieved condition)的形狀之一,這支持應(yīng)該通過在最小化的交疊的情況下反復(fù)地布置給定形狀來填充有限的封閉的區(qū)域。例如，如圖6中所示，封閉區(qū)域不能由具有相同尺寸的圓EBl填充而在它們之間沒有交疊或空隙。然而，能夠通過添加其它圓EBa來填充圓EBl之間的空隙。為了本公開的目的，完全填充的解除條件也可表示發(fā)射波束EBl的這個(gè)性質(zhì)。
[0142]雖然本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例不限于此，但在一些示例性實(shí)施例中，如圖2中所示，波束截面成形器BSXY避免產(chǎn)生入射波束IBl和發(fā)射波束EBl之間的強(qiáng)度的任何顯著變化。在其它示例性實(shí)施例中，構(gòu)成波束截面成形器BSXY的光學(xué)部件可導(dǎo)致波束強(qiáng)度的細(xì)微減小；然而，不考慮細(xì)微的不可避免的減小，波束截面成形器BSXY可被構(gòu)造為不引起預(yù)期的波束強(qiáng)度的減小。在其它實(shí)施例中，某一預(yù)期的強(qiáng)度的變化可作為波束截面成形器BSXY的結(jié)果而發(fā)生。
[0143]圖7示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的波束強(qiáng)度成形器。
[0144]參照圖7，波束強(qiáng)度成形器BSZ可被以這種方式構(gòu)造:入射在它上面的激光束LB(以下，稱為“入射波束IB2”)具有與從其發(fā)射的激光束LB(以下，稱為“發(fā)射波束EB2”)的強(qiáng)度輪廓不同的強(qiáng)度輪廓。波束強(qiáng)度成形器BSZ因此接收具有第一強(qiáng)度輪廓的入射能量束IB2，并輸出具有第二強(qiáng)度輪廓的修改了強(qiáng)度的能量束，S卩，發(fā)射能量束EB2。在一些實(shí)施例中，入射能量束IB2的第一強(qiáng)度輪廓在其中心區(qū)域具有相對最大平均強(qiáng)度，并且發(fā)射能量束EB2的第二強(qiáng)度輪廓在其中心區(qū)域具有相對最小平均強(qiáng)度。
[0145]假設(shè)激光束LB的傳播方向平行于z軸方向，激光束LB的強(qiáng)度輪廓可指的是在由xy坐標(biāo)代表的平面中的激光束LB的強(qiáng)度，換句話說，激光束相對于XY平面的空間強(qiáng)度。在圖7示圖中能夠看出，能夠參照由X軸坐標(biāo)和y軸坐標(biāo)給出的二維曲線描述能量束的強(qiáng)度輪廓。在各種實(shí)施例中，波束強(qiáng)度成形器BSZ可以是透射類型或反射類型。在反射類型的情況下，發(fā)射波束EB2可指的是從波束強(qiáng)度成形器BSZ反射的激光束LB或能量束。在透射類型的情況下，發(fā)射波束EB2可指的是透射穿過波束強(qiáng)度成形器BSZ的激光束LB或能量束。
[0146]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，波束強(qiáng)度成形器BSZ可被以這種方式構(gòu)造:發(fā)射波束EB2具有通常沿從其外側(cè)區(qū)域或邊緣區(qū)域到其中心區(qū)域的方向向下彎曲的凹強(qiáng)度輪廓。例如，如圖7的表中所示，在入射波束IB2具有如同高斯分布(高斯分布在它的中心具有最大平均強(qiáng)度)的強(qiáng)度輪廓的情況下，發(fā)射波束EB2可具有凹強(qiáng)度輪廓，凹強(qiáng)度輪廓在它的中心具有相對最小平均強(qiáng)度，并且波束強(qiáng)度成形器BSZ可被構(gòu)造為引起激光束LB的強(qiáng)度輪廓的這種變化。將參照圖8更詳細(xì)地描述發(fā)射波束EB2的凹強(qiáng)度輪廓及其技術(shù)含義。
[0147]同時(shí)，由于發(fā)射波束EB2的強(qiáng)度輪廓產(chǎn)生于入射波束IB2和波束強(qiáng)度成形器BSZ之間的電磁或光學(xué)相互作用，所以所獲得的發(fā)射波束的強(qiáng)度輪廓可取決于入射波束IB2的光學(xué)性質(zhì)(例如，空間強(qiáng)度)和波束強(qiáng)度成形器BSZ的結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，波束強(qiáng)度成形器BSZ可被以這種方式構(gòu)造:發(fā)射波束EB2能夠響應(yīng)于入射波束IB2的強(qiáng)度輪廓而具有凹強(qiáng)度輪廓或向下彎曲的強(qiáng)度輪廓。
[0148]在示例性實(shí)施例中，可使用衍射光學(xué)元件(DOE)、空間光調(diào)制器(SLM)、數(shù)字反射鏡裝置、透鏡或其它合適的元件或系統(tǒng)中的至少一個(gè)來實(shí)現(xiàn)這里描述的激光束LB的強(qiáng)度輪廓的變化。換句話說，波束強(qiáng)度成形器BSZ可包括DOE、SLM、數(shù)字反射鏡裝置、透鏡或其它合適的元件或系統(tǒng)中的至少一個(gè)。然而，本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例不必局限于此。
[0149]在示例性實(shí)施例中，如圖7中所示，波束強(qiáng)度成形器BSZ可被構(gòu)造為不引起入射波束IB2和發(fā)射波束EB2之間的截面輪廓或截面形狀的實(shí)質(zhì)變化。然而，本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例不限于此，并且在一些實(shí)施例中，截面形狀能夠由波束強(qiáng)度成形器BSZ修改。
[0150]圖8示出從根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的波束強(qiáng)度成形器發(fā)射的波束的強(qiáng)度分布。
[0151]參照圖8，發(fā)射波束EB2可具有在它的中心、內(nèi)側(cè)或中間區(qū)域C比在它的邊緣、夕卜側(cè)或周邊區(qū)域E低的強(qiáng)度級別。例如，發(fā)射波束EB2可在它的邊緣E具有第一強(qiáng)度II，并且在它的中心C具有可能較低的第二強(qiáng)度12，其中，第二強(qiáng)度12低于第一強(qiáng)度II。在一些示例性實(shí)施例中，在發(fā)射波束EB2的有效截面內(nèi)，第二強(qiáng)度12可以是發(fā)射波束EB2的實(shí)際最小強(qiáng)度值。換句話說，如圖8中所示，代表發(fā)射波束EB2的強(qiáng)度的曲線Cl可在中心C區(qū)域或者在中心C區(qū)域附近具有實(shí)際最小強(qiáng)度值?？赏ㄟ^在發(fā)射波束EB2和垂直于發(fā)射波束EB2的傳播方向的平面之間的交叉區(qū)域的每個(gè)點(diǎn)使用例如圖像傳感器測量發(fā)射波束EB2的強(qiáng)度，來獲得發(fā)射波束EB2的強(qiáng)度輪廓。
[0152]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，第二強(qiáng)度12值可以是足夠高的強(qiáng)度級別，以選擇性地熔化構(gòu)成光掩模的多層結(jié)構(gòu)的層中的至少一層(例如，硅層)。同時(shí)，第二強(qiáng)度級別12以及第一強(qiáng)度級別Il不足以熔化構(gòu)成多層結(jié)構(gòu)的層中的另一層(例如，鑰層)。如參照圖16所述，在一些實(shí)施例中，第一強(qiáng)度Il可以是第二強(qiáng)度12的大約1.3倍至大約1.5倍的強(qiáng)度級別。然而，本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例不必局限于此，并且該比率可考慮到某些考慮因素(諸如，激光束LB的性質(zhì)(諸如，截面輪廓、寬長比和寬度)、退火處理的持續(xù)時(shí)間、目標(biāo)物體的幾何形狀和目標(biāo)物體的熱導(dǎo)率)而不同。
[0153]圖9示出從根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的波束強(qiáng)度成形器發(fā)射的波束的強(qiáng)度分布。
[0154]如圖9的曲線CO所述，發(fā)射波束EB2可表現(xiàn)出振蕩強(qiáng)度輪廓(例如，作為離它的中心C的距離的函數(shù))。例如，發(fā)射波束EB2的強(qiáng)度曲線CO可具有可相對于離它的中心的距離交替出現(xiàn)的局部最大值MX和局部最小值MN。[0155]在示例性實(shí)施例中，至少一個(gè)局部最大值MX可以是大于第一強(qiáng)度Il的強(qiáng)度值，并且至少一個(gè)局部最小值MN可以是小于第二強(qiáng)度12的強(qiáng)度值。在其它示例性實(shí)施例中，局部最大值MX之一可以是第一強(qiáng)度11，并且局部最小值MN之一可以是第二強(qiáng)度12。
[0156]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些方面，雖然如上所述發(fā)射波束EB2可具有在它的中心C比在它的邊緣E低的強(qiáng)度，但可從通過內(nèi)插測量的發(fā)射波束EB2的強(qiáng)度而獲得的擬合曲線發(fā)現(xiàn)這個(gè)特征。這種內(nèi)插的強(qiáng)度值在這里被稱為“平均”強(qiáng)度值或“相對平均”強(qiáng)度值。例如，如果測量的發(fā)射波束EB2的強(qiáng)度數(shù)據(jù)由圖9的曲線CO代表，則如上所述發(fā)射波束EB2的邊緣區(qū)域E中的至少一個(gè)局部最小值MN可小于中心區(qū)域C中的第二強(qiáng)度12。同時(shí)，參照圖9的內(nèi)插曲線Cl，如果測量的發(fā)射波束EB2的強(qiáng)度數(shù)據(jù)被內(nèi)插或擬合以保持單調(diào)性，則內(nèi)插或擬合曲線Cl可在發(fā)射波束EB2的中心C附近具有最小值。這反映了:發(fā)射波束EB2的中心區(qū)域C的相對平均強(qiáng)度小于發(fā)射波束EB2的邊緣區(qū)域E的相對平均強(qiáng)度。
[0157]圖10是從根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的波束強(qiáng)度成形器發(fā)射的波束的圖像。在圖10中，能夠看出，發(fā)射波束具有凹強(qiáng)度輪廓。
[0158]圖11至圖13是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的制造光掩模的方法的流程圖。
[0159]制造光掩模的過程可包括:在基底上形成反射多層結(jié)構(gòu)(在SlO中)，在反射多層結(jié)構(gòu)上形成吸收層(在S20中)，對吸收層執(zhí)行圖案化以形成吸收圖案(在S30中)，然后，檢查光掩模(在S40中)。根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，光掩模的制造過程可還包括退火步驟S100，在退火步驟SlOO中，在局部或者在全局對反射多層結(jié)構(gòu)、吸收層和/或光掩模執(zhí)行使用激光束的熱處理。
[0160]可使用參照圖1至圖9描述的退火系統(tǒng)1000執(zhí)行退火步驟SlOO。在其它示例性實(shí)施例中，反射多層結(jié)構(gòu)、吸收層和/或光掩模中的至少一個(gè)可被如上所述具有凹強(qiáng)度輪廓的激光束或能量束照射至少一次。在這種情況下，反射多層結(jié)構(gòu)可被激光束的光能量加熱，由此表現(xiàn)出修改的光學(xué)性質(zhì)。
[0161]例如，可執(zhí)行退火步驟S100，以在局部并且選擇性地熔化構(gòu)成反射多層結(jié)構(gòu)的層中的至少一層。這種熔化可導(dǎo)致光掩模的反射比的局部或全局變化，并且這可被用于實(shí)現(xiàn)某些技術(shù)目標(biāo)。例如，光掩模的反射比的局部或全局變化可被用于提高將要使用光掩模在晶片上形成的圖案的線寬度的一致性。
[0162]然而，本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例可不限于退火步驟SlOO的這種特定應(yīng)用。例如，如果在形成反射多層結(jié)構(gòu)之后執(zhí)行退火步驟S100，則不需要限制執(zhí)行退火步驟SlOO的次序。在示例性實(shí)施例中，如圖11中所示，可在測試步驟S40之后對光掩模執(zhí)行退火步驟SlOO0在這種情況下，可基于從測試步驟S40獲得的測試數(shù)據(jù)并且作為它的分析的結(jié)果執(zhí)行退火步驟S100。在其它示例性實(shí)施例中，可如圖12中所示在形成反射多層結(jié)構(gòu)的步驟SlO和形成吸收層的步驟S20之間執(zhí)行退火步驟S100，或者如圖13中所示在形成吸收層的步驟S20和形成吸收圖案的步驟S30之間執(zhí)行退火步驟SlOO。
[0163]圖14是使用根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的制造方法制造的光掩模的深度輪廓性質(zhì)。
[0164]如參照圖11至圖13所述，退火系統(tǒng)1000可被用于對光掩模執(zhí)行退火步驟SlOO。在這種情況下，可在退火步驟SlOO期間在局部熔化反射多層結(jié)構(gòu)，由此具有減小的厚度。例如，如圖14中示例性地所示，所獲得的反射多層結(jié)構(gòu)可具有凹入?yún)^(qū)域RR，與鄰近區(qū)域的頂表面相比，凹入?yún)^(qū)域RR的頂表面部分地凹進(jìn)。
[0165]如圖14中所示，凹入?yún)^(qū)域RR可被形成為具有基本上類似矩形的垂直截面。例如，凹入?yún)^(qū)域RR的側(cè)壁的角度A可相對于光掩模的水平軸在從大約75度到大約90度的范圍中變化或在從大約80度到大約90度的范圍中變化，或者相對于垂直軸在從O度到15度的范圍中變化或在從O度到10度的范圍中變化。根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些方面，凹入?yún)^(qū)域RR可被形成，以使在兩個(gè)不同高度測量的凹入?yún)^(qū)域RR的寬度W2和Wl能夠具有在從大約0.8到1.0的范圍中變化或在從大約0.9到1.0的范圍中變化的寬度比12/胃1。這里，可在凹入?yún)^(qū)域RR的頂部入口高度測量寬度Wl，并且可在凹入?yún)^(qū)域RR的最大深度D的大約80%處測量寬度W2。
[0166]在光掩模在局部被激光束或退火能量束加熱的情況下，加熱的區(qū)域的冷卻速度或熱量耗散速度可取決于位置。例如，已觀察到:冷卻速度可在加熱的區(qū)域的中心低于在加熱的區(qū)域的邊緣部分。冷卻速度的這種空間差異可導(dǎo)致加熱的區(qū)域的厚度一致性的降低。
[0167]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，入射在光掩模上的激光束可具有能夠補(bǔ)償冷卻速度的這種空間差異的強(qiáng)度輪廓。參照圖7至圖9描述的激光束LB的強(qiáng)度輪廓可被選擇以滿足這種要求。例如，參照圖8和圖9描述的發(fā)射波束EB2的強(qiáng)度曲線Cl或內(nèi)插曲線Cl可具有被構(gòu)造為補(bǔ)償由此熱處理的光掩模的加熱的區(qū)域的冷卻速度的空間差異的斜率或曲線。
[0168]光掩模的加熱的區(qū)域的冷卻速度可取決于幾個(gè)因素，包括例如加熱的區(qū)域的形狀、在能量束中提供的能量的級別、提供的能量束的持續(xù)時(shí)間以及目標(biāo)物體的結(jié)構(gòu)和熱導(dǎo)率。因此，應(yīng)該仔細(xì)地考慮用于實(shí)現(xiàn)所需的補(bǔ)償?shù)念A(yù)期強(qiáng)度輪廓?？紤]到這一點(diǎn)，將參照圖15示例性地描述與用于實(shí)現(xiàn)所需的補(bǔ)償?shù)膹?qiáng)度輪廓相關(guān)的一些另外的技術(shù)特征。
[0169]圖15和圖16分別是被提供用于描述根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的波束強(qiáng)度成形器的特定方面的示圖和表。
[0170]在圖15和圖16中，尺寸L和W代表將要入射到目標(biāo)物體上的激光束的空間長度和寬度，例如沿圖2和圖7的X軸方向和y軸方向的激光束的長度和寬度。在圖15中，點(diǎn)ο和c分別代表激光束的中心和拐角的位置，并且點(diǎn)X和y分別代表激光束的X側(cè)和y側(cè)的中心的位置。在圖16中，1、Ix、Iy和Ic分別代表激光束的在點(diǎn)O、x、y和c的強(qiáng)度。圖16指示仿真的結(jié)果，并表示如這里所述的用于實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償?shù)牟ㄊ鴱?qiáng)度輪廓的示例。在仿真中，假設(shè)激光束具有大約2.4kff/cm2的功率密度。另外，激光束被視為具有500 μ mX 250 μ m(對應(yīng)于圖16中的1:2的寬長比)和500μπιΧ50μπι(對應(yīng)于圖16中的1:10的寬長比)的截面面積。
[0171]參照圖15和圖16，當(dāng)激光束的脈沖持續(xù)時(shí)間從0.1ms增加到IOOms時(shí)，激光束的邊緣與中心的強(qiáng)度比Ic/1、Ix/1和Iy/1增加。另外，激光束的寬長比W:L的增加可導(dǎo)致邊緣與中心的強(qiáng)度比Ic/1、Ix/1和Iy/1增加或減小。雖然如上所述可能難以確定用于實(shí)現(xiàn)所需的補(bǔ)償?shù)膹?qiáng)度輪廓，但至少從仿真結(jié)果可以說，當(dāng)邊緣與中心的強(qiáng)度比Ic/1、Ix/1和Iy/1處于從1.3到15的范圍中時(shí)，可有效地補(bǔ)償在仿真情況下的熱非一致性。
[0172]圖17是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的光掩模的一部分的圖像。圖18是根據(jù)對比示例的光掩模的一部分的圖像。圖19是從根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的光掩模測量的深度輪廓的曲線圖。圖20是從根據(jù)對比示例的光掩模測量的深度輪廓的曲線圖。
[0173]如這里所述，使用具有凹強(qiáng)度輪廓的能量束獲得采用本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的圖17的示例，而使用具有一致強(qiáng)度或具有相對較平的強(qiáng)度輪廓的激光束(例如，TOPHAT激光束)獲得對比示例。除此之外，在實(shí)驗(yàn)示例和對比示例之間的實(shí)驗(yàn)條件方面不存在差
巳
[0174]如圖17和圖19中所示，根據(jù)實(shí)驗(yàn)示例的光掩模的凹入?yún)^(qū)域表現(xiàn)出優(yōu)良的厚度一致性。例如，假設(shè)Dmax和Dmin代表凹入?yún)^(qū)域的最大深度和最小深度，并且厚度一致性由公式(Dmax-Dmin)/(Dmax+Dmin) X 100表示,則測量的厚度一致性為大約11%。相比之下,如圖18和圖20中所示，根據(jù)比較示例的光掩模的凹入?yún)^(qū)域表現(xiàn)出相對較差的厚度一致性(例如，大約52%)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)顯示:通過采用根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的退火系統(tǒng)，光掩模的熱處理的區(qū)域的厚度一致性能夠提高至少五倍。
[0175]圖21是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的曝光系統(tǒng)的示意圖。
[0176]參照圖21，曝光系統(tǒng)2000可包括:光源LS ;照明系統(tǒng)IS，包括至少一個(gè)反射元件Ml ;反射光掩模MSK ;投射系統(tǒng)PS，包括至少一個(gè)反射元件M2 ;晶片載物臺(tái)WS，用于裝載晶片WF。晶片WF可包括將要被劃分成半導(dǎo)體裝置(例如，芯片)并作為半導(dǎo)體裝置銷售的多個(gè)芯片區(qū)域CR。
[0177]光源LS可被構(gòu)造為產(chǎn)生具有極紫外(EUV)光能量的波長的范圍中的波長的電磁波。例如，在光源LS中，大功率激光器可用于產(chǎn)生發(fā)射具有極紫外光的波長范圍的電磁波的等離子體。
[0178]由于從光源LS發(fā)射的電磁波具有極紫外光的波長范圍，所以照明系統(tǒng)IS和投射系統(tǒng)PS中的每一個(gè)可被構(gòu)造為包括至少一個(gè)反射元件(例如，反射鏡Ml和M2)的反射光學(xué)系統(tǒng)。
[0179]可使用參照圖11至圖13描述的制造方法之一制造反射光掩模MSK。換句話說，反射光掩模MSK可包括使用圖1的退火系統(tǒng)1000或使用從圖7至圖10的波束強(qiáng)度成形器BSZ發(fā)射的激光束處理的至少一個(gè)部分。
[0180]圖22是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的對半導(dǎo)體裝置進(jìn)行圖案化的過程的流程圖。
[0181]參照圖22，光刻膠層可被形成在基底上(在S210中)。光刻膠層可由其化學(xué)結(jié)構(gòu)能夠由極紫外光改變的材料形成?？蓪饪棠z層執(zhí)行曝光步驟(在S220中)，然后，光刻膠層可被顯影以形成光刻膠圖案(在S230中)。其后，可使用光刻膠圖案作為蝕刻掩模對基底或布置在基底上的層進(jìn)行蝕刻(在S240中)?？墒褂酶飨虍愋曰蚋飨蛲晕g刻技術(shù)之一執(zhí)行蝕刻步驟S240。
[0182]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，可使用圖21的曝光系統(tǒng)2000執(zhí)行曝光步驟S220。換句話說，可由采用極紫外光能量源的反射曝光系統(tǒng)執(zhí)行曝光步驟S220。例如，使用圖1的退火系統(tǒng)處理的光掩?？杀挥糜谄毓獠襟ES220。
[0183]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，波束成形器可被構(gòu)造為發(fā)射能量束，該能量束的強(qiáng)度在其中心低于在其邊緣。例如，能量束可具有能夠補(bǔ)償目標(biāo)平臺(tái)的冷卻速度的空間差異的強(qiáng)度輪廓。因此，可提高由根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的退火系統(tǒng)處理的區(qū)域的熱一致性。例如，作為使用根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的退火系統(tǒng)的結(jié)果，可利用提高的一致性控制反射光掩模的厚度，并且利用提高的精確性控制反射光掩模的反射比。另夕卜，這樣的系統(tǒng)和方法能夠?qū)崿F(xiàn)將要形成在晶片、芯片或基底上的圖案的寬度一致性的提聞。
[0184]盡管已具體示出并描述了本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，在不脫離權(quán)利要求的精神和范圍的情況下，可對其做出形式和細(xì)節(jié)上的修改。
【權(quán)利要求】
1.一種處理系統(tǒng)，包括: 能量源，產(chǎn)生沿著能量束路徑發(fā)射的能量束； 波束截面成形器，沿著能量束路徑布置，接收入射能量束，并修改入射能量束的截面形狀以輸出形狀被修改的能量束；和 波束強(qiáng)度成形器，沿著能量束路徑布置，接收具有第一強(qiáng)度輪廓的入射能量束并輸出具有第二強(qiáng)度輪廓的強(qiáng)度被修改的能量束，其中，所述第一強(qiáng)度輪廓在其中心區(qū)域具有相對最大平均強(qiáng)度，第二強(qiáng)度輪廓在其中心區(qū)域具有相對最小平均強(qiáng)度。
2.如權(quán)利要求1所述的處理系統(tǒng)，還包括:載物臺(tái)，沿著能量束路徑布置，基底位于載物臺(tái)上，并且強(qiáng)度被修改的能量束入射到載物臺(tái)。
3.如權(quán)利要求2所述的處理系統(tǒng)，其中，所述載物臺(tái)被構(gòu)造和布置為容納基底。
4.如權(quán)利要求3所述的處理系統(tǒng)，其中，所述基底包括光掩模和晶片中的至少一個(gè)。
5.如權(quán)利 要求3所述的處理系統(tǒng)，其中，所述基底包括芯片。
6.如權(quán)利要求2所述的處理系統(tǒng)，其中，所述載物臺(tái)被構(gòu)造和布置為容納包括多層吸收劑類型Mo/Si光掩模的基底，多層吸收劑類型Mo/Si光掩模被構(gòu)造和布置為用于極紫外(EUV)反射類型光刻處理。
7.如權(quán)利要求2所述的處理系統(tǒng)，其中，入射到基底的強(qiáng)度被修改的能量束引起基底的目標(biāo)區(qū)域的熱處理。
8.如權(quán)利要求7所述的處理系統(tǒng)，其中，所述熱處理在目標(biāo)區(qū)域中導(dǎo)致基底被加熱至基本上恒定的第一溫度。
9.如權(quán)利要求8所述的處理系統(tǒng)，其中，所述第一溫度大于熔化基底上的第一材料所需的溫度。
10.如權(quán)利要求9所述的處理系統(tǒng)，其中，所述第一材料是作為加熱至第一溫度的結(jié)果而熔化的Si層。
11.如權(quán)利要求8所述的處理系統(tǒng)，其中，所述第一溫度小于熔化基底上的第二材料所需的溫度。
12.如權(quán)利要求11所述的處理系統(tǒng)，其中，所述第二材料是作為加熱至第一溫度的結(jié)果而未熔化的Mo層。
13.如權(quán)利要求8所述的處理系統(tǒng)，其中，所述熱處理在目標(biāo)區(qū)域以外的區(qū)域中導(dǎo)致基底被加熱至小于第一溫度的第二溫度。
14.如權(quán)利要求13所述的處理系統(tǒng)，其中，所述第二溫度小于熔化基底上的材料所需的溫度。
15.如權(quán)利要求1所述的處理系統(tǒng)，其中，所述波束截面成形器包括從包括下面各項(xiàng)的組選擇的至少一個(gè)光學(xué)兀件:透鏡、反射鏡、棱鏡、偏振器、窗口和光柵。
16.如權(quán)利要求1所述的處理系統(tǒng)，其中，所述波束強(qiáng)度成形器包括從包括下面各項(xiàng)的組選擇的至少一個(gè)光學(xué)元件:透鏡、反射器、衍射光學(xué)元件(DOE)、空間光調(diào)制器(SLM)和數(shù)字反射鏡裝置(DMD)。
17.如權(quán)利要求1所述的處理系統(tǒng)，其中，所述能量源包括激光源，能量束是激光束。
18.如權(quán)利要求1所述的處理系統(tǒng)，其中，入射到波束強(qiáng)度成形器的能量束具有強(qiáng)度分布，以使在中心區(qū)域的強(qiáng)度大于在邊緣區(qū)域的強(qiáng)度。
19.如權(quán)利要求18所述的處理系統(tǒng)，其中，入射到波束強(qiáng)度成形器的能量束具有高斯強(qiáng)度分布。
20.如權(quán)利要求1所述的處理系統(tǒng)，其中，所述強(qiáng)度被修改的能量束具有凹強(qiáng)度分布。
21.如權(quán)利要求20所述的處理系統(tǒng)，其中，所述凹強(qiáng)度分布在邊緣區(qū)域具有第一平均強(qiáng)度并且在中心區(qū)域具有第二平均強(qiáng)度，第一平均強(qiáng)度為第二平均強(qiáng)度的大約1.3倍至大約15倍。
22.如權(quán)利要求21所述的處理系統(tǒng)，其中，所述第二強(qiáng)度足以熔化強(qiáng)度被修改的能量束所入射到的基底上的材料。
23.如權(quán)利要求1所述的處理系統(tǒng)，其中，由波束截面成形器輸出的形狀被修改的能量束入射到波束強(qiáng)度成形器上。
24.如權(quán)利要求1所述的處理系統(tǒng)，其中，由波束強(qiáng)度成形器輸出的強(qiáng)度被修改的能量束入射到波束截面成形器上。
25.如權(quán)利要求1所述的處理系統(tǒng)，其中，由波束強(qiáng)度成形器輸出的強(qiáng)度被修改的能量束的第二強(qiáng)度輪廓具有振蕩分布，所述振蕩分布具有局部最大值和局部最小值。
26.如權(quán)利要求25所述的處理系統(tǒng)，其中，所述第二強(qiáng)度輪廓的局部最小值位于第二強(qiáng)度輪廓的邊緣區(qū)域中，局部最小值小于在第二強(qiáng)度輪廓的中心區(qū)域的相對最小平均強(qiáng)度。
27.如權(quán)利要求25所述的處理系統(tǒng)，其中，所述第二強(qiáng)度輪廓的局部最大值位于第二強(qiáng)度輪廓的邊緣區(qū)域中，局部最大值大于在第二強(qiáng)度輪廓的邊緣區(qū)域的平均強(qiáng)度。
28.如權(quán)利要求27所述的處理系統(tǒng)，其中，根據(jù)振蕩輪廓的曲線擬合確定在第二強(qiáng)度輪廓的邊緣區(qū)域的平均強(qiáng)度。
29.一種波束強(qiáng)度成形器，所述波束強(qiáng)度成形器被構(gòu)造和布置為接收具有第一強(qiáng)度輪廓的入射能量束并輸出具有第二強(qiáng)度輪廓的強(qiáng)度被修改的能量束，其中，所述第一強(qiáng)度輪廓在其中心區(qū)域具有相對最大平均強(qiáng)度，第二強(qiáng)度輪廓在其中心區(qū)域具有相對最小平均強(qiáng)度。
30.如權(quán)利要求29所述的波束強(qiáng)度成形器，其中，所述波束強(qiáng)度成形器包括從包括下面各項(xiàng)的組選擇的至少一個(gè)光學(xué)元件:透鏡、反射器、衍射光學(xué)元件(DOE)、空間光調(diào)制器(SLM)和數(shù)字反射鏡裝置(DMD)。
31.如權(quán)利要求29所述的波束強(qiáng)度成形器，其中，入射到波束強(qiáng)度成形器的能量束具有強(qiáng)度分布，以使在中心區(qū)域的平均強(qiáng)度大于在邊緣區(qū)域的平均強(qiáng)度。
32.如權(quán)利要求31所述的波束強(qiáng)度成形器，其中，入射到波束強(qiáng)度成形器的能量束具有高斯強(qiáng)度分布。
33.如權(quán)利要求29 所述的波束強(qiáng)度成形器，其中，所述強(qiáng)度被修改的能量束具有凹強(qiáng)度分布。
34.如權(quán)利要求33所述的波束強(qiáng)度成形器，其中，所述凹強(qiáng)度分布在邊緣區(qū)域具有第一強(qiáng)度并且在中心區(qū)域具有第二強(qiáng)度，第一強(qiáng)度為第二強(qiáng)度的大約1.3倍至大約15倍。
35.如權(quán)利要求34所述的波束強(qiáng)度成形器，其中，所述第二強(qiáng)度足以熔化強(qiáng)度被修改的能量束所入射到的基底上的材料。
36.如權(quán)利要求29所述的波束強(qiáng)度成形器，其中，由波束強(qiáng)度成形器輸出的強(qiáng)度被修改的能量束的第二強(qiáng)度輪廓具有振蕩分布，所述振蕩分布具有局部最大值和局部最小值。
37.如權(quán)利要求36所述的波束強(qiáng)度成形器，其中，所述第二強(qiáng)度輪廓的局部最小值位于第二強(qiáng)度輪廓的邊緣區(qū)域中，局部最小值小于在第二強(qiáng)度輪廓的中心區(qū)域的相對最小平均強(qiáng)度。
38.如權(quán)利要求36所述的波束強(qiáng)度成形器，其中，所述第二強(qiáng)度輪廓的局部最大值位于第二強(qiáng)度輪廓的邊緣區(qū)域中，局部最大值大于在第二強(qiáng)度輪廓的邊緣區(qū)域的平均強(qiáng)度。
39.如權(quán)利要求38所述的波束強(qiáng)度成形器，其中，根據(jù)振蕩輪廓的曲線擬合確定在第二強(qiáng)度輪廓的邊緣區(qū)域的平均強(qiáng)度。
40.一種處理基底的方法,包括: 在能量源產(chǎn)生能量束； 在波束截面成形器接收能量束，波束截面成形器修改能量束的截面形狀以輸出形狀被修改的能量束； 在波束強(qiáng)度成形器接收能量束，接收的能量束具有第一強(qiáng)度輪廓，波束強(qiáng)度成形器輸出具有第二強(qiáng)度輪廓的強(qiáng)度被修改的能量束，其中，所述第一強(qiáng)度輪廓在其中心區(qū)域具有相對最大平均強(qiáng)度，第二強(qiáng)度輪廓在其中心區(qū)域具有相對最小平均強(qiáng)度；以及 將強(qiáng)度被修改的能量束施加到位于載物臺(tái)的基底，入射到基底的強(qiáng)度被修改的能量束用于處理基底。
41.如權(quán)利要求40所述的方法，還包括:控制將強(qiáng)度被修改的能量束施加到基底的持續(xù)時(shí)間。
42.如權(quán)利要求40所述的方法，其中，基于Si和Mo的相對熔點(diǎn)確定施加強(qiáng)度被修改的能量束的持續(xù)時(shí)間。`
43.如權(quán)利要求42所述的方法，其中，施加強(qiáng)度被修改的能量束的持續(xù)時(shí)間被確定，以選擇性地熔化存在于基底中的Si，同時(shí)避免熔化存在于基底中的Mo。
44.如權(quán)利要求40所述的方法，其中，所述基底包括光掩模和晶片中的至少一個(gè)。
45.如權(quán)利要求40所述的方法，其中，所述基底包括芯片。
46.如權(quán)利要求40所述的方法，其中，所述基底包括光掩模，光掩模被構(gòu)造和布置為用于極紫外(EUV)光刻處理。
47.如權(quán)利要求46所述的方法，其中，所述載物臺(tái)被構(gòu)造和布置為容納包括多層吸收劑類型Mo/Si光掩模的基底，多層吸收劑類型Mo/Si光掩模被構(gòu)造和布置為用于極紫外(EUV)反射類型光刻處理。
48.如權(quán)利要求46所述的方法，其中，入射到基底以用于處理基底的強(qiáng)度被修改的能量束引起基底的目標(biāo)區(qū)域的熱處理。
49.如權(quán)利要求48所述的方法，其中，所述熱處理在目標(biāo)區(qū)域中導(dǎo)致基底被加熱至基本上恒定的第一溫度。
50.如權(quán)利要求49所述的方法，其中，所述第一溫度大于熔化基底上的材料所需的溫度。
51.如權(quán)利要求49所述的方法，其中，所述熱處理在目標(biāo)區(qū)域以外的區(qū)域中導(dǎo)致基底被加熱至小于第一溫度的第二溫度。
52.如權(quán)利要求51所述的方法，其中，所述第二溫度小于熔化基底上的材料所需的溫度。
53.如權(quán)利要求40所述的方法，其中，所述能量源包括激光源，能量束是激光束。
54.如權(quán)利要求40所述的方法，其中，入射到波束強(qiáng)度成形器的能量束具有強(qiáng)度分布，以使在中心區(qū)域的強(qiáng)度大于在邊緣區(qū)域的強(qiáng)度。
55.如權(quán)利要求54所述的方法，其中，入射到波束強(qiáng)度成形器的能量束具有高斯強(qiáng)度分布。
56.如權(quán)利要求40所述的方法，其中，所述強(qiáng)度被修改的能量束具有凹強(qiáng)度分布。
57.如權(quán)利要求56所述的方法，其中，所述凹強(qiáng)度分布在邊緣區(qū)域具有第一平均強(qiáng)度并且在中心區(qū)域具有第二平均強(qiáng)度，第一強(qiáng)度為第二強(qiáng)度的大約1.3倍至大約15倍。
58.如權(quán)利要求57所述的方法，其中，所述第二強(qiáng)度足以熔化強(qiáng)度被修改的能量束所入射到的基底上的材料。
59.如權(quán)利要求40所述的方法，其中，由波束截面成形器輸出的形狀被修改的能量束由波束強(qiáng)度成形器接收。
60.如權(quán)利要求40所述的方法，其中，由波束強(qiáng)度成形器輸出的強(qiáng)度被修改的能量束由波束截面成形器接收。
61.如權(quán)利要求40所述的方法，其中，由波束強(qiáng)度成形器輸出的強(qiáng)度被修改的能量束的第二強(qiáng)度輪廓具有振蕩分布，振蕩分布具有局部最大值和局部最小值。
62.如權(quán)利要求61所述的方法，其中，所述第二強(qiáng)度輪廓的局部最小值位于第二強(qiáng)度輪廓的邊緣區(qū)域中，局部最`小值小于在第二強(qiáng)度輪廓的中心區(qū)域的相對最小平均強(qiáng)度。
63.如權(quán)利要求61所述的方法，其中，所述第二強(qiáng)度輪廓的局部最大值位于第二強(qiáng)度輪廓的邊緣區(qū)域中，局部最大值大于在第二強(qiáng)度輪廓的邊緣區(qū)域的平均強(qiáng)度。
64.如權(quán)利要求63所述的方法，其中，根據(jù)振蕩輪廓的曲線擬合確定在第二強(qiáng)度輪廓的邊緣區(qū)域的平均強(qiáng)度。
65.—種對極紫外(EUV)光掩模進(jìn)行熱處理的方法,包括: 分配EUV光掩模的鄰接區(qū)域以被利用對應(yīng)規(guī)定的熱處理進(jìn)行熱處理；以及 對于每個(gè)鄰接區(qū)域: 在由對應(yīng)規(guī)定的熱處理確定的持續(xù)時(shí)間期間在能量源產(chǎn)生能量束； 在波束強(qiáng)度成形器接收能量束，接收的能量束具有第一強(qiáng)度輪廓，波束強(qiáng)度成形器輸出具有第二強(qiáng)度輪廓的強(qiáng)度被修改的能量束，其中，所述第一強(qiáng)度輪廓在其中心區(qū)域具有相對最大平均強(qiáng)度，第二強(qiáng)度輪廓在其中心區(qū)域具有相對最小平均強(qiáng)度； 將強(qiáng)度被修改的能量束施加到位于載物臺(tái)的EUV光掩模，入射到EUV光掩模的區(qū)域的強(qiáng)度被修改的能量束用于對EUV光掩模的區(qū)域進(jìn)行熱處理，熱處理導(dǎo)致存在于所述區(qū)域中的金屬材料的熔化以修改所述區(qū)域的反射比參數(shù)； 由此修改EUV光掩模的多個(gè)鄰接區(qū)域的反射比輪廓。
66.如權(quán)利要求65所述的方法，其中，所述修改EUV光掩模的多個(gè)鄰接區(qū)域的反射比輪廓的步驟導(dǎo)致在各個(gè)區(qū)域之間具有提高的反射比一致性的光掩模。
67.如權(quán)利要求65所述的方法，其中，基于Si和Mo的相對熔點(diǎn)確定施加強(qiáng)度被修改的能量束的持續(xù)時(shí)間。
68.如權(quán)利要求67所述的方法，其中，施加強(qiáng)度被修改的能量束的持續(xù)時(shí)間被確定，以選擇性地熔化存在于EUV光掩模的區(qū)域中的Si，同時(shí)避免熔化存在于EUV光掩模的區(qū)域中的Mo。
69.如權(quán)利要求65所述的方法，其中，所述光掩模被構(gòu)造和布置為用于極紫外(EUV)光刻處理。
70.如權(quán)利要求65所述的方法，其中，所述強(qiáng)度被修改的能量束具有凹強(qiáng)度分布。
71.—種形成半導(dǎo)體裝置的方法，包括: 形成極紫外 (EUV)光掩模； 分配EUV光掩模的鄰接區(qū)域以被利用對應(yīng)規(guī)定的熱處理進(jìn)行熱處理； 對于每個(gè)鄰接區(qū)域: 在由對應(yīng)規(guī)定的熱處理確定的持續(xù)時(shí)間期間在能量源產(chǎn)生能量束； 在波束強(qiáng)度成形器接收能量束，接收的能量束具有第一強(qiáng)度輪廓，波束強(qiáng)度成形器輸出具有第二強(qiáng)度輪廓的強(qiáng)度被修改的能量束，其中，所述第一強(qiáng)度輪廓在其中心區(qū)域具有相對最大平均強(qiáng)度，第二強(qiáng)度輪廓在其中心區(qū)域具有相對最小平均強(qiáng)度； 將強(qiáng)度被修改的能量束施加到位于載物臺(tái)的反射光掩模，入射到反射光掩模的區(qū)域的強(qiáng)度被修改的能量束用于對反射光掩模的區(qū)域進(jìn)行熱處理，熱處理導(dǎo)致存在于所述區(qū)域中的金屬材料的熔化以修改所述區(qū)域的反射比參數(shù)； 由此修改反射光掩模的多個(gè)鄰接區(qū)域的反射比輪廓；以及 在光刻處理中使用光掩模以形成半導(dǎo)體裝置。
72.如權(quán)利要求71所述的方法，其中，所述光刻處理是極紫外(EUV)光刻處理。
73.如權(quán)利要求71所述的方法，其中，通過光刻處理形成的半導(dǎo)體裝置包括晶片。
74.如權(quán)利要求71所述的方法，其中，通過光刻處理形成的半導(dǎo)體裝置包括芯片。
【文檔編號】H01L21/67GK103676461SQ201310432062
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月19日
【發(fā)明者】金尚炫, 查理·羅蒙, 樸鐘主, 李東根, 金成洙 申請人:三星電子株式會(huì)社