[发明专利]远紫外线光刻工艺和掩模

说明书

本发明公开了远紫外线光刻(EUVL)的系统。该系统包括具有反射式相移光栅块(PhSGB)的掩模。该系统还包括照射装置以曝光掩模从而产生来自掩模的得到的反射光。得到的反射光主要包含衍射光。该系统还具有投影光学系统以收集并导向得到的反射光从而曝光目标。本发明还公开了远紫外线光刻工艺和掩模。

相关申请的交叉参考

本申请要求2013年11月15日提交的美国第61/904,918号的优先权，其全部内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明涉及半导体领域，尤其涉及远紫外线光刻工艺和掩模。

背景技术

在过去的几十年间，半导体集成电路(IC)工业已经经历了快速增长。半导体材料和设计中的技术进步已经产生了越来越小和越来越复杂的电路。由于与加工和制造相关的技术也已经经历了技术进步，所以使得这些材料和设计进步成为可能。随着最小组件的尺寸减小，出现了许多挑战。例如，实施更高分辨率的光刻工艺的需求增长。一种光刻技术是远紫外线(EUV)光刻。其他技术包括X射线光刻、离子束投影光刻、电子束投影光刻和多电子束无掩模光刻。

EUV光刻是用于非常小的半导体技术节点(诸如14nm乃至更小)的有前途的图案化技术。EUV光刻在需要掩模压印晶圆方面非常类似于光学光刻，除了EUV光刻采用EUV区域(例如，约13.5nm)的光之外。在13.5nm的波长处，大多数材料是高度吸收的。因此，EUV光刻中通常使用反射光学，而不是折射光学。虽然现有的EUV光刻方法对于它们的预期目的通常已经能够满足，但是它们不是在所有方面都已完全令人满意。例如，获得高光学对比度出现了挑战。期望在这个领域具有改进。

发明内容

为了解决现有技术的相关技术问题，本发明的目的在于提供一种远紫外线(EUV)光刻系统，包括：

掩模，具有多个反射式相移光栅块(PhSGB)；

照射装置，用于使掩模曝光以产生从掩模所反射的生成的反射光，包括从所述反射式PhSGB所反射的反射光，其中，所述生成的反射光包括主衍射光；以及

光学器件，用于收集并朝向目标引导所述生成的反射光。

优选地,所述反射式PhSGB包括来自由钼(Mo)、铝(Al)和锕(Ac)所组成的组的材料。

优选地,具有所述反射式PhSGB的掩模包括：

低热膨胀材料(LTEM)层；

导电层，设置在所述LTEM层的相对表面上方；

反射式多层(ML)，设置在LTEM层的一个表面上方；

反射式PhSGB，形成在所述反射式ML中；以及

覆盖层，沉积在所述反射式ML上方。

优选地,每个反射式PhSGB都具有包括长竖直侧面、短竖直侧面、三阶梯式底部轮廓和平坦的顶部轮廓的形状。

优选地,所述三阶梯式底部轮廓中的每个阶梯都具有公共的第一宽度w₁，所述第一宽度约为图案的间距宽度的四分之一。

优选地,所述三阶梯式底部轮廓中的每个阶梯都具有公共的第一高度h₁，所述公共的第一高度引起在两个相邻的阶梯之间所反射的光的约90度相移。

优选地,所述多个反射式PhSGB被布置为使得：

第一反射式PhSGB的长竖直侧面被定位为与第二反射式PhSGB的长竖直侧面背对背；

所述第一反射式PhSGB的短竖直侧面与第三反射式PhSGB的短竖直侧面间隔所述第一宽度w₁。