[发明专利]相移光掩模和图案化方法

说明书

背景技术

近年来，半导体集成电路中集成密度的增加已导致对于此电路的制备中使用的光掩模中精细度(fineness)的增加的对应的不断增加的需求。在提供进一步增加的精细度的能力方面，常规的光刻系统已经达到它们的极限。相移光掩模能增加从中间掩模(reticle)转移的装置图案的分辨率。

附图说明

图1是示出相移光掩模坯(blank)的截面侧视图。

图2直至11是示出一种方法的截面侧视图，通过该方法可图案化图1的光掩模坯以形成相移掩模。

图12直至17是示出另一方法的截面侧视图，通过该方法可图案化图1的光掩模坯以形成相移掩模。

图18直至25是示出又一方法的截面侧视图，通过该方法可图案化图1的光掩模坯以形成相移掩模。

具体实施方式

在各种实施例中，描述了一种新颖的相移光掩模坯以及图案化该相移光掩模坯的方法。在以下描述中，将描述各种实施例。然而，相关领域的技术人员将认识到在没有具体细节的一个或更多的情况下，或使用其它替换和/或另外的方法、材料或组件，可实践各种实施例。在其它情况下，没有详细地示出或描述众所周知的结构、材料或操作，以避免使得本发明的各种实施例的方面模糊不清。类似地，为了解释的目的，阐述了具体的数字、材料、以及配置以便提供本发明的彻底理解。然而，在没有具体细节的情况下，可实践本发明。此外，理解的是，图中示出的各种实施例是说明性的表示而不一定按比例绘制。

参考整篇该说明书“一个实施例”或“一实施例”意味着结合实施例描述的特定特征、结构、材料或特性包括在落入本发明的范围内的至少一个实施例中，但不指明它们必须存在于每个实施例中。因此，整篇该说明书各种地方中短语“在一个实施例中”或“在一实施例中”的出现不一定指本发明的相同实施例。此外，可在一个或更多实施例中以任何合适的方式组合特定特征、结构、材料或特性。其它实施例中，可包括各种另外的层和/或结构和/或可在省略描述的特征。

以最有助于理解本发明的方式，各种操作将被描述为依次多个离散操作。然而，描述的顺序不应当看作是暗示这些操作是必须顺序依赖的。尤其是，这些操作无需以呈现的顺序来执行。描述的操作可以以与描述的实施例相比较不同的顺序(以串行或以并行)来执行。可执行各种另外的操作和/或可在另外的实施例中省略描述的操作。

图1是根据本发明的一个实施例示出带有多个薄硬掩模区104、108的相移光掩模坯100的截面侧视图。连同其它优点一道，带有多个薄硬掩模区104、108的此类光掩模坯100的一些实施例可允许光掩模坯100与如果使用一个厚硬掩模区相比较具有更精细的分辨率，和/或在衬底102和紧接邻近衬底102的区104之间提供良好的蚀刻选择性。

光掩模坯100包括衬底102。在各种实施例中，衬底102可包含石英、二氧化硅、熔融二氧化硅、改良的熔融二氧化硅或适于用作掩模的任何其它材料。

在衬底102上是下硬掩模区104。在一实施例中，下硬掩模区104包含铬。在下硬掩模区104包含铬的各种实施例中，下硬掩模区104可以是金属铬区，或铬加上另一元素或多个元素，诸如氧化铬区、氮化铬区或氮氧化铬区。在一些实施例中，下硬掩模区104包含由分级的或未分级的氧化铬子区和/或分级的或未分级的氮氧化铬子区掩盖(cap)的铬子区。除铬以外其它合适的材料(诸如钨(以金属形式或带有其它元素)、钽(以金属或带有其它元素)、其它难熔金属、或其它材料)也可被用于其它实施例中。

在一实施例中，硬掩模区104包含与衬底102的材料比较在选择的蚀刻剂方面带有良好的蚀刻选择性的材料。在一些实施例中，硬掩模区104可与衬底102直接接触，而在其它实施例中，在下硬掩模区104和衬底102之间可有其它区或层。例如，在一实施例中，衬底102包含石英，下硬掩模区104包含铬，并且选择基于氯的蚀刻剂，允许在没有显著影响石英衬底102的情况下蚀刻铬下硬掩模区104。

下硬掩模区104具有厚度110。在一些实施例中，选择厚度110以将由下硬掩模区104在衬底102上诱发的应力保持低的，虽然在一些实施例中选择的厚度110可不受应力考虑约束。在一实施例中，厚度110在200埃以下。在一实施例中，厚度110为大约100埃或更小。在另一实施例中，厚度110在50埃以下。在其它实施例中，可使用不同的厚度110。