[发明专利]光掩模坯料和制造方法、光掩模、光图案曝光方法和过渡金属/硅基材料膜的设计方法

权利要求书

1.一种光掩模坯料，包含透明衬底和设置在衬底上的包含过渡金属、硅、氧和氮的材料的过渡金属/硅基材料膜，其中

所述过渡金属/硅基材料膜具有至少3原子％的氧含量，并且由如下构成：满足下式(1)的过渡金属/硅基材料层：

4×C_Si/100-6×C_M/100＞1    (1)

其中C_Si是以原子％计的硅含量，C_M是以原子％计的过渡金属含量，

具有至少两个叠置的这种层的多层结构，

或者远离该衬底设置且厚度至多10nm的表面氧化的层与这种层或多层结构的组合。

2.一种光掩模坯料，包含透明衬底和设置在衬底上包含过渡金属、硅、氧和氮的材料的过渡金属/硅基材料膜，其中

所述过渡金属/硅基材料膜具有至少3原子％的氧含量并且由如下构成：

满足下式(2)的过渡金属/硅基材料层：

4×C_Si/100-6×C_M/100-3×C_N/100＞-0.1    (2)

其中C_Si是以原子％计的硅含量，C_M是原子％计的过渡金属含量，和C_N是以原子％计的氮含量，

具有至少两个叠置的这种层的多层结构，

或者远离该衬底设置且厚度至多10nm的表面氧化的层与这种层或多层结构的组合。

3.一种光掩模坯料，包含透明衬底和设置在衬底上包含过渡金属、硅、氧和氮的材料的过渡金属/硅基材料膜，其中

所述过渡金属/硅基材料膜具有至少3原子％的氧含量，并且由如下构成：

满足下式(3)的过渡金属/硅基材料层：

4×C_Si/100-6×C_M/100-3×C_N/100+2×C₀/100＞0    (3)

其中C_Si是以原子％计的硅含量，C_M是以原子％计的过渡金属含量，C_N是以原子％计的氮含量，和C₀是原子％计的氧含量，

具有至少两个叠置的这种层的多层结构，

或者远离该衬底设置且厚度至多10nm的表面氧化的层与这种层或多层结构的组合。

4.如权利要求1至3任一项所述的光掩模坯料，其中过渡金属为钼。

5.如权利要求1至3任一项所述的光掩模坯料，其中通过过渡金属/硅基材料的层的亚表面区域的空气氧化或者强制氧化处理形成表面氧化的层。

6.如权利要求1至3任一项所述的光掩模坯料，其中所述过渡金属/硅基材料膜为半色调相移膜。

7.用如权利要求1至3任一项所述的光掩模坯料制备的光掩模。

8.光图案曝光法，包含通过如权利要求7所述的光掩模将ArF准分子激光将照射到物体以使物体曝光于光图案。

9.如权利要求8所述的光图案曝光法，其中在光掩模已经以至少10kJ/cm²的累积剂量照射后，通过光掩模照射ArF准分子激光以将物体曝光到光图案。