[发明专利]堆叠掩模

说明书

技术领域

本发明总的来说涉及半导体领域，更具体地，涉及一种堆叠掩模。

背景技术

半导体集成电路(IC)工业经历了指数式增长。IC材料和设计的技术进步产生了多代IC，每一代IC都具有比前一代更小且更复杂的电路。在IC发展的过程中，通常在减小几何尺寸(即，可以使用制造工艺制造的最小部件(或线))的同时增加功能密度(即，每个芯片面积的互连器件数量)。这种按比例缩小的工艺通常通过提高生产效率并降低相关成本来提供益处。这种按比例缩小也增加了处理和制造IC的复杂性，并且为了实现这些进步，需要IC处理和制造方面的类似发展。

例如，随着部件尺寸按比例缩小，改进了光学光刻系统的分辨率。然而，提高分辨率的结果是降低了焦深(DOF)。在许多情况下，DOF仅仅足够支持光刻胶膜厚度、晶圆平面度以及IC器件的平坦化公差、光学光刻系统的调焦和调平误差。因此，需要改进光学光刻系统的DOF的方法。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种掩模，包括：低热膨胀材料(LTEM)衬底；至少两个吸收层，其中第一吸收层沉积在LTEM衬底的上方；以及间隔层，分离这两个吸收层。

优选地，该掩模进一步包括位于吸收层上方的顶涂层。

优选地，间隔层的厚度约等于晶圆衬底上的构形部件的高度乘以物镜的缩倍的平方。

优选地，吸收层包括阶段图案。

优选地，LTEM衬底包括熔融硅、熔融石英、氟化钙(CaF₂)、碳化硅或者氧化硅-氧化钛合金。

优选地，吸收层包括Cr、CrN、CrO、CrON、Mo、MoSi、MoSiN、MoSiON、Ta、TaON、TaB、TaBN、TaHfN、TaHf、TaSi、TaSiN、TaGe、TaGeN、TaZrN或TaZr。

优选地，间隔层包括基于MoSi的化合物、基于Si的化合物、基于Ta的化合物、氧化硅或者掺锆、钡、镧、铝、钠、磷、硫、硒或碲的氧化硅。

优选地，顶涂层包括CrN、CrON、CrO、TaO、TaON、SiO、SiO₂、SiN或SiON。

根据本发明的另一方面，提供了一种堆叠掩模，包括：低热膨胀材料(LTEM)衬底；至少两个吸收层，包括第一吸收层和第二吸收层，第一吸收层沉积在LTEM衬底的上方；以及间隔层，分离这两个吸收层，间隔层的厚度约等于晶圆衬底上的构形部件的高度乘以物镜的缩倍的平方。

优选地，该掩模进一步包括位于第一吸收层、第二吸收层或者两者上方的顶涂层。

根据本发明的又一方面，提供了一种制造掩模的方法，包括：接收低热膨胀材料(LTEM)衬底；在LTEM衬底的上方沉积第一吸收层；在第一吸收层的上方沉积第一间隔层；在第一间隔层的上方沉积第二吸收层；以及形成掩模的阶段吸收层图案。

优选地，该方法进一步包括在第二吸收层的上方沉积第二间隔层。

优选地，该方法进一步包括在第二吸收层的上方沉积第三吸收层。

优选地，该方法进一步包括在第一吸收层、第二吸收层或者两者上方沉积顶涂层。

优选地，形成阶段吸收层图案包括在LTEM衬底上涂覆光刻胶膜、曝光光刻胶膜、显影曝光的光刻胶膜以在LTEM衬底上形成光刻胶图案、以及蚀刻具有光刻胶图案的LTEM衬底以在LTEM衬底上形成阶段图案。

优选地，曝光光刻胶膜包括使用掩模写入器将光刻胶图案写至光刻胶膜。

优选地，形成阶段图案包括形成第一阶段图案和第二阶段图案。

优选地，该方法进一步包括使第二阶段图案与第一阶段图案对准。

优选地，该方法进一步包括使用掩模检查工具检查阶段图案的缺陷，其中，检查阶段图案包括修复缺陷。

优选地，该方法进一步包括：使用掩模在晶圆衬底上形成光刻胶图案。

附图说明

当参照附图阅读时，根据以下详细描述可以更好地理解本发明。需要强调的是，根据行业标准惯例，各个部件没有按比例绘制并且仅用于说明的目的。事实上，为了清楚地讨论，可以任意增大或减小各个部件的尺寸。

图1示出了从本发明的一个或多个实施例获益的光学光刻系统的示图。

图2示出了根据本发明一个或多个实施例的用于光学光刻系统的二阶掩模的实例。

图3示出了根据本发明一个或多个实施例的用于光学光刻系统的三阶掩模的实例。