首页> 中国专利> 远紫外光掩模以及制造远紫外光掩模的方法和装置

远紫外光掩模以及制造远紫外光掩模的方法和装置

摘要

本发明提供远紫外光掩模以及制造远紫外光掩模的方法和装置,其中制造光掩模的方法包括:在光掩模基板上形成上层,并且图案化该上层,以形成具有倾斜侧壁的上图案,其中图案化上层包括利用带电粒子各向异性蚀刻上层,该带电粒子平行于第一方向移动,该第一方向朝上层的顶表面倾斜。

著录项

  • 公开/公告号CN101750874A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2010-06-23

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 三星电子株式会社;

    申请/专利号CN200910253239.9

  • 发明设计人 张日容;禹相均;许圣民;

    申请日2009-12-11

  • 分类号G03F1/00(20060101);H01J37/32(20060101);

  • 代理机构11105 北京市柳沈律师事务所;

  • 代理人张波

  • 地址 韩国京畿道

  • 入库时间 2023-12-18 00:22:50

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2013-06-12

    授权

    授权

  • 2012-01-11

    实质审查的生效 IPC(主分类):G03F1/00 申请日:20091211

    实质审查的生效

  • 2010-06-23

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明的示范性实施例涉及光掩模。更具体地是,本发明的示范性实施例涉及远紫外光掩模以及用于制造远紫外光掩模的方法和装置。

背景技术

可以减小形成在半导体基板上的图案尺寸来满足用户所需的高性能和低价格。可以减小传统光刻工艺中采用的光源的波长来满足这样的需求。例如,g-线(436nm)带和i-线(365nm)带的光可以用深紫外带或远紫外带的光源替代。

因为远紫外带的光会在折射光学材料中被吸收,所以远紫外光刻通常会使用反射光学系统。因此,入射在传统远紫外光掩模上的光的路径和从其反射的光的路径与传统的远紫外光掩模的顶表面不垂直。例如,入射在传统远紫外光掩模上的光的路径和从其反射的光的路径相对于光掩模顶表面的法线可以以约6度倾斜。

然而,由于倾斜的光路,由于光掩模上的阴影图案(即,吸收图案)会形成阴影,即阴影效应(shadowing effect),从而影响光的行进。阴影效应会导致转移到晶片的图案变形,例如,对比特性下降且晶片图案的临界尺寸(CD)变形,以及H-V偏置的问题。

发明内容

因此,本发明的实施例针对于远紫外光掩模及其形成方法和制造设备,其基本克服了由于现有技术的限制和不足而引起的一个或多个问题。

因此,本发明实施例的特征是,通过防止或基本最小化阴影效应,而提供一种形成光掩模的方法。

本发明实施例的另一特征是,提供带有远紫外光吸收层的光掩模,该远紫外光吸收层具有倾斜侧壁,从而防止或基本最小化阴影效应。

本发明实施例的再一特征是,提供具有位置控制器的等离子体蚀刻室系统,该位置控制器被构造为控制光掩模基板的位置和方向,从而便于形成具有倾斜侧壁的远紫外吸收层。

上述和其它特征与优点的至少之一可通过提供一种制造光掩模的方法来实现,该方法包括:在光掩模基板上形成上层后,图案化该上层以形成具有倾斜侧壁的上图案。图案化上层可包括利用带电粒子各向异性蚀刻上层,该带电粒子平行于第一方向移动,该第一方向朝上层的顶表面倾斜。

各向异性蚀刻上层可包括在蚀刻期间保持光掩模基板固定。各向异性蚀刻上层可包括形成具有平行四边形截面的上图案。各向异性蚀刻上层可包括在蚀刻期间围绕旋转轴旋转光掩模基板,该旋转轴平行于光掩模的顶表面的法线。旋转光掩模基板可包括在蚀刻期间围绕旋转轴以离散角度设定光掩模基板。旋转光掩模基板可包括在蚀刻期间围绕旋转轴连续旋转光掩模基板。各向异性蚀刻上层可包括形成具有倒梯形截面的上图案。上层可以由构造为吸收远紫外光的材料形成。该方法还可以包括在上层和多层之间形成缓冲层,缓冲层包括相对于上层具有蚀刻选择性的至少一种材料。

该方法还可以包括:在形成上图案后,利用上图案作为模子在光掩模基板上形成吸收图案,去除上图案以暴露吸收图案的侧壁。形成吸收图案可以包括在光掩模基板上形成吸收层以围绕上图案,从而填充上图案周围的空间,以及回蚀吸收层以暴露上图案的顶表面。各向异性蚀刻上层可以包括在等离子体蚀刻室中布置其上具有上层的光掩模基板,使等离子体蚀刻室产生带电粒子,该带电粒子将被以相对于上层的顶表面成钝角引导。各向异性蚀刻上层还可以包括通过法拉第筒在等离子体蚀刻室中控制带电粒子的移动方向,并且通过位置控制器控制光掩模基板和第一方向之间的角度。各向异性蚀刻上层还可以包括通过位置控制器中的旋转控制器来控制光掩模围绕旋转轴的旋转,该旋转轴平行于光掩模顶表面的法线。

上述和其它特征与优点的至少一个还可以通过提供一种光掩模来实现,该光掩模包括:光掩模基板、设置在该光掩模基板上的吸收图案以及设置在吸收图案与光掩模基板之间的多层。吸收图案的顶表面和一个侧壁可以限定为锐角。吸收图案在基本垂直于光掩模基板的顶表面的平面中可以具有平行四边形的截面。光掩模还可以包括设置在吸收图案和多层之间的缓冲层。缓冲层可以重叠整个多层,缓冲层在吸收图案下的厚度大于其在吸收图案周围区域中的厚度。缓冲层包括相对于吸收图案具有蚀刻选择性的材料。

上述和其它特征及优点还可以通过提供一种光掩模来实现,该光掩模包括:光掩模基板、设置在光掩模基板上的吸收图案以及设置在吸收图案与光掩模基板之间的多层。吸收图案可以具有相对于吸收图案的顶表面限定为钝角的至少一个侧壁。吸收图案的至少两个侧壁可以限定相对于吸收图案的顶表面的钝角。吸收图案的至少一个角可以具有倒圆侧壁。吸收图案的至少一对侧壁可以在其间的一个角区域中具有凹陷部分,凹陷部分具有正三棱锥形状(right triangular pyramid shape),并且吸收图案的该对侧壁基本彼此垂直。光掩模还可以包括设置在吸收图案和多层之间的缓冲层。缓冲层在吸收图案的中心的厚度可以小于其在吸收图案周边的厚度。

上述和其它特征与优点的至少一个还可以通过提供一种等离子体蚀刻室系统来实现,该系统包括:构造用于支撑基板的卡盘、构造用于离子化蚀刻气体的等离子体产生部分以及构造用于控制该卡盘的位置的位置控制器,其中该位置控制器包括倾斜角度控制器,该倾斜角度控制器构造为控制该卡盘的顶表面相对于该离子化的蚀刻气体的移动方向。等离子体蚀刻室系统还可以包括离子方向控制器,该离子方向控制器构造为控制该离子化的蚀刻气体的移动方向。该离子方向控制器可以包括法拉第筒。位置控制器还可以包括旋转控制器,该旋转控制器构造为控制该光掩模基板绕旋转轴的旋转,该旋转控制器可以构造为在执行蚀刻工艺时旋转该卡盘,其中该旋转轴平行于该光掩模基板的顶表面的法线。该倾斜角度控制器构造为在约-60度至约60度的范围内可变地控制该卡盘的该顶表面的角度。

附图说明

通过参考附图详细描述示范性实施例,本领域的普通技术人员将更容易理解上述和其它特征与优点,附图中:

图1和图2图解了根据实施例的等离子体蚀刻室的示意图;

图3图解了根据实施例的等离子体蚀刻室的位置控制器的示意图;

图4A和图4B图解了根据实施例的锥形蚀刻(taper etching)的方法;

图5图解了根据第一实施例的制造光掩模的方法的工艺流程图;

图6至8图解了根据第一实施例的制造光掩模的方法中各阶段的透视图;

图9图解了根据第二实施例的制造光掩模的方法的工艺流程图;

图10至图14图解了根据第二实施例的制造光掩模的方法中各阶段的透视图;

图15图解了根据第三实施例的制造光掩模的方法的工艺流程图;

图16图解了根据第三实施例制造光掩模的方法的透视图;

图17至图23图解了根据实施例的制造方法制造的光掩模的技术特征的截面图。

具体实施方式

在此结合2008年12月11日提交到韩国知识产权局、标题为“ExtremeUltraviolet Photomask and Methods and Apparatuses for Manufacturing theExtreme Ultraviolet Photomask”的韩国专利申请No.10-2008-0125971的全文引用结合于此。

在以下文中,将参考附图更加全面地描述本发明的示范性实施例;然而,它们可以具体化为不同的形式,而不应解释为限于在此阐述的各实施例。相反,提供这些实施例使该公开全面和完整,并且向本领域的技术人员全面传达本发明的范围。

在各附图中,为了图解的清楚起见,可以夸大层和区的尺寸。还应当理解的是,当层或元件被称为在另一层或基板“之上”时,它可以直接在该另一层或基板之上,或者也可以存在插入层。此外,应当理解的是,当层被称为在另一层“下”时,它可以直接在下面,也可以存在一个或多个插入层。另外,还应理解的是,当层被称为在两层“之间”时,它可以是两层之间的唯一层,或者也可以存在一个或多个插入层。相同的参考标号通篇指代相同的元件。

应当理解的是,尽管术语第一、第二等在此可以用于描述各种元件,但是这些元件不受这些术语限定。这些术语仅用于区别一个元件与另一个元件。例如,第一区/层可以称为第二区/层,类似地,第二区/层可以称为第一区/层,而不脱离本公开的教导。

在下文,将描述通过在光掩模基板(在下文,称为基板)的上层上执行锥形蚀刻而形成具有倾斜侧壁的上图案的方法。蚀刻工艺可以在等离子体蚀刻室中进行,锥形蚀刻的方法可以根据基板与等离子体蚀刻室之间的相对位置和相对方向不同地分类。这里,为了清楚地描述锥形蚀刻的方法,首先描述根据实施例的等离子体蚀刻室,然后限定基板与等离子体蚀刻室之间的相对位置和相对方向。

图1和图2图解了根据实施例的等离子体体蚀刻室。参考图1和图2,等离子体蚀刻室200可包括其上装载基板10的卡盘250、等离子体产生器210、加速器220、对准器(aligner)230(即,离子方向控制器)和用于控制卡盘位置和方向的位置控制器240。

等离子体产生器210和加速器220可分别包括射频电源(power supply)和耦接到射频电源的电极。等离子体产生器210和加速器220可以构造为将提供给等离子体蚀刻室200的工艺气体变成等离子体状态205,并且增加等离子体离子的动能。根据实施例,等离子体产生器210和加速器220可以具有任何适合的构造,例如,与传统的等离子体蚀刻室基本相同的构造。对准器230(例如,包括格栅的法拉第筒)可控制处于等离子体状态205的离子的方向,从而离子可以以预定角度入射在位置控制器240上,例如,如图1的箭头所示。

位置控制器240可以构造为控制卡盘250的位置和方向,即卡盘250可以支撑基板10,并且可以设在与基板10基本相同的位置和角度。更具体地,等离子体蚀刻室200的预定位置可以选择为参考点(O),以限定卡盘250的位置。在此情况下,卡盘的位置可以由三个卡迪尔坐标(即x、y、z)描述,在由彼此垂直的三个轴(例如,x轴、y轴和z轴)限定的卡迪尔坐标中,表示卡盘的具体位置(P)和参考点(O)之间的距离。

另外,因为卡盘250被视为具有有限体积和不变形状的刚体,所以卡盘250可朝着各自独立的三个方向旋转。例如,卡盘250的顶表面可以围绕卡盘250的顶表面的法线旋转,第一角度(θ)将用于表示该旋转的程度。同样,卡盘250的顶表面可以围绕平行于卡盘250的顶表面的轴(例如,x轴或y轴)旋转,第二角度(Φ)将用于表示该旋转的程度。位置控制器240可以构造为控制位置坐标(x、y、z)和旋转角度(θ、Φ),如下面将参考图3和图4A-4B更具体的讨论。

如图3所示,位置控制器240可以包括:x-、y-和z-坐标控制器241、242和243,以分别控制卡盘250的位置坐标(x、y、z);以及θ-和Φ-角度控制器244和245,以分别控制卡盘250的旋转角(θ、Φ)。坐标控制器和角度控制器的设置可以多样地改变。

根据实施例,Φ-角度控制器245(即倾斜角度控制器)可以构造为在约0度至约60度的范围内可变地控制第二角度(Φ)。在此情况下,如图4A所示,第二角度(Φ)确定了卡盘250顶表面的法线(N)与离子的前进方向(DI)之间的角度。因此,设置在基板10或位于卡盘250上的其它层上的图案(即基板10上的上图案)可以根据第二角度(Φ)形成为具有倾斜侧壁。另外,如图4B所示,θ-角度控制器244(即旋转控制器)例如可以构造为自由旋转卡盘250(即基板10),以在0度至360度的范围内调整第一角度(θ)。因此,根据第一角度(θ)的调整,例如,基板10上的上图案的不同表面会被离子接触。

根据锥形蚀刻法的实施例,在蚀刻步骤中,可固定第二角度(Φ),例如,在0度至60度的范围内选择的角度,以确定上图案的倾斜侧壁的角度,并且第一角度(θ)可以变化,例如,在0度至360度的范围内选择的角度,以蚀刻上图案的不同侧壁。例如,第一角度(θ)可以在预定的范围内连续变化,例如,在0度至90度之间或在0度至360度之间连续变化,或者可以在多个不连续的角度之间变化,例如,在0度、45度、90度、180度和270度之间不连续地变化。

在固定第一角度(θ)时,上图案的侧壁之一可以形成为倾斜的。然而,在第一角度(θ)连续或不连续变化时,上图案的多个侧壁可以形成为倾斜的。形成倾斜侧壁的方向取决于第一角度(θ)如何变化。

[制造方法:第一实施例]

图5图解了根据第一实施例制造光掩模方法的工艺流程图。图6至图8图解了根据第一实施例制造光掩模的方法的各阶段的透视图。

参考图5和图6,在操作S1中,多层20可以形成在基板10(即光掩模基板)上。基板10可以由具有低热膨胀特性的任何合适的材料(例如,玻璃)形成。多层20可以包括构成布拉格反射器的多个薄膜,以改善远紫外曝光系统中采用的远紫外辐射的反射率。根据实施例,例如,多层20可以包括交替堆叠的钼层和硅层。多层20中的薄膜数可以为约40至约60。例如,钼层可以形成为具有约2.8nm的厚度,并且硅层可以形成为具有约4.0nm或约4.1nm的厚度。然而,应当注意的是,多层20中薄膜的厚度可以根据所用的远紫外辐射的波长而被选择成不同于所示出的值。

接下来,在操作S2和S3中,缓冲层30和上层40可分别依次形成在(例如直接在)多层20上。上层40可以由能吸收远紫外辐射的材料形成。例如,上层40可以由传导阻尼器(conductive absorber)形成,例如,由氮化钽层(TaN)形成。然而,用于上层40的材料不限于TaN,而是可以多样变化的。缓冲层30可以用作在图案化上层40的后续蚀刻步骤中的蚀刻停止层。例如,缓冲层30可以是氮化硅层和/或氧化硅层。根据修改的实施例,上层40可以直接形成在多层20上,而没有缓冲层30。

随后,如图6所示,用于图案化上层40的掩模图案50可形成在上层40上。根据实施例,掩模图案50可以是光致抗蚀剂图案。

参考图5和图7,上层40可以采用掩模图案50作为蚀刻掩模而被图案化,以形成上图案45来暴露缓冲层30的顶表面的一部分。根据修改的实施例,例如,在上层40的蚀刻期间或在单独的后续蚀刻工艺中,也可以蚀刻缓冲层30,如图7所示,以形成暴露多层20的顶表面的缓冲图案35。

具体地,根据第一实施例,上层40可被图案化以形成具有倾斜侧壁的上图案45,从而通过锥形蚀刻法限定第一底切部分91。锥形蚀刻可以在之前参考图1至图3描述的等离子体蚀刻室200中执行。

更具体地,图6的结构(即,基板10上具有掩模图案50的上层40)可以在操作S4中被装载在等离子体蚀刻室200中的卡盘250上。随后,在操作S5中,卡盘250的位置和方向(x,y,z,Φ,θ)可以通过操作位置控制器240来控制。接下来,在操作S6a中,可以采用掩模图案50作为蚀刻掩模,利用等离子体离子205各向异性蚀刻上层40,从而形成上图案45。一旦形成上图案45,就可以从等离子体蚀刻室200卸载其上形成上图案45的基板10(操作S7)。其后,可以选择性地去除掩模图案50,以暴露上图案45的顶表面。图8图解了在去除掩模图案50后上图案45的最终结构。

根据第一实施例,可以在相对于等离子体蚀刻室200相应地固定基板10的位置和方向时执行操作S6a(即,形成上图案45)。就是说,在蚀刻上层40时,卡盘250的位置坐标(x、y、z)和旋转角(θ、Φ)可以不从它们的初始值(例如,在操作S5中设定和调整的值)改变。

例如,参考图7和图8,可以选择第一角度(θ)使得掩模图案50的主轴基本垂直穿过一平面(例如,xz平面),该平面包括基板10的顶表面的法线和平行于等离子体离子投影(projecting)方向的轴(即,z轴)。即,掩模图案50的主轴可以沿y轴。因此,初始图案在zy平面中的侧壁可以在操作S6a期间被倾斜,以形成具有倾斜侧壁45a(即,具有沿y轴的主轴的侧壁)的上图案45。也就是,当第一角度设定为沿着x轴时,可以仅蚀刻上图案45在zy平面中的侧壁,从而只有彼此面对的上图案45的一对侧壁可以形成为选择性倾斜。换言之,如图8所示,上图案45在xz平面中的截面由于上图案45的倾斜侧壁可具有平行四边形的形状。如图7所示,上图案的侧壁的倾斜可以由第二角度(Φ)来确定。

[制造方法:第二实施例]

图9图解了根据第二实施例的制造光掩模的方法的工艺流程图。图10至图14图解了根据第二实施例的制造光掩模的方法中各阶段的透视图。第二实施例与前面参考图5-8描述的第一实施例基本相同,除了(i)上图案45可以用作形成吸收图案的模子(mold),而不是用作吸收图案,(ii)在形成上图案45的蚀刻工艺期间可旋转基板10。

具体地,参考图9和图10,多层20可形成在基板10上(操作S1),并且上层40可形成在(例如,直接在)多层20上(操作S3)。在用于图案化上层40的掩模图案50形成在上层40上之后,可以利用掩模图案50作为蚀刻掩模来图案化上层40,从而暴露多层20的顶表面的一部分。尽管没有示出,但是在形成上层40之前,缓冲层30可以形成或者不形成在多层20上。

根据第二实施例,上图案45可以用作形成吸收图案的模子。上层40可以包括适合于用作吸收图案的至少一种材料(例如,氮化钽层)和至少一种添加材料。例如,除了氮化钽外,上层40可以包括氧化硅层、氮化硅层、氧氮化硅层、硅层等的至少一个。

图案化上层40可以包括在等离子体蚀刻室200中执行的锥形蚀刻。具体地,锥形蚀刻可包括在操作S4装载基板10、在操作S5控制卡盘250、在操作S6b图案化上层40以及在操作S7卸载。操作S4、S5和S7与前面参考图5描述的基本相同。

根据第二实施例,在操作S6b中图案化上层40可以在基板10的固定的第二角度(Φ)下执行,而第一角度(θ)可以在多个不连续的角度(例如,0度、45度、90度、180度和270度)之间变化。例如,图10和图11图解了在第一角度(θ)为0度和90度且第二角度(Φ)为不是0度的预定角度的条件下执行锥度蚀刻的所得结构。

具体地,参考图10,掩模图案50可包括部分51和部分52,它们分别平行于和垂直于离子方向(DI)在基板10的顶表面上的投影(P)。应当注意的是,图解部分51和52是为了便于说明和易于理解,并且掩模图案50可包括具有任何几何构造的部分51和52、仅部分51和52中的一个、部分51和52之一的多个等。

参考图10,与之前参考图5-8描述的一样,第二角度(Φ)可以设定为0度之外的角度,从而形成具有倾斜侧壁的上图案45,即,限定掩模图案50下的第一底切部分91。在此情况下,因为锥形蚀刻在第一角度(θ)初始固定在0度的条件下执行,所以上图案45的一对侧壁45a可以形成为选择性倾斜,例如,在图10中面向相同方向的一对侧壁。

参考图11,第一角度(θ)可以从0度变化到90度,例如,掩模50的主轴可以沿y轴设定,以执行第二锥形蚀刻,即形成第二底切区域92。因为在第一角度(θ)为0度和90度的条件下在上图案45上执行两次锥形蚀刻,所以第二底切区域92可形成在上图案45的相邻于(例如,基本垂直于)第一底切区域91的侧壁上,以形成倾斜侧壁45b。

在第一和第二第锥形蚀刻工艺期间,即在第一角度(θ)为0度和90度的两种情况下,第二角度(Φ)可以保持固定,第一底切区域91和第二底切区域92的侧壁倾斜度可以基本彼此相同,并且倾斜度值可基本等于第二角度(Φ)。

当两个锥形蚀刻中的第一角度之间的差值等于平行部分51和垂直部分52之间的角度时,如图11所示,部分51和52之间的部分99会保持不被上述的两个锥形蚀刻蚀刻。换言之,上层40的部分99会保留在部分51和部分52的内相交点。

参考图12,可以如上所述执行附加的锥形蚀刻。具体地讲,第一角度(θ)可以设定为180度和270度,而第二角度(Φ)可以保持固定在0度之外的预定角度。在此情况下,如图12所示,具有倾斜侧壁的第三底切区域93可以形成在上图案45的相邻于第二底切区域92的第三侧壁上,并且具有倾斜侧壁的第四底切区域94可以形成在上图案45的相邻于第三底切区域93的第四侧壁上。从而,多个锥形蚀刻可以在图案的所有侧面上提供蚀刻。

参考图13,可以去除掩模图案50以暴露上图案45的顶表面。在此情况下,如图13所示,上图案45可以具有倒梯形形状或倒截棱锥形状。换言之,上图案45在xz和yz平面的每一个中都可以具有倒梯形截面。

一旦上图案45完成,例如,如图13所示,就可以利用上图案45作为模子来形成吸收图案(图9中的操作S8)。具体地,操作S8可以包括在其上形成上图案45的所得结构上形成吸收层(未示出)。例如,吸收层可以形成在多层20上,以覆盖图13中的上图案45和多层20的顶表面的暴露部分。接下来,例如,可以通过回蚀工艺或化学机械抛光工艺蚀刻吸收层,以暴露上图案45的顶表面且形成吸收图案。例如,吸收图案可以形成在上图案45周围。在另一示例中,上图案可以围绕吸收图案。其后,可以去除上图案45(图9中的操作S9),从而吸收图案可以保留在多层20上。例如,当上图案围绕吸收图案100时,吸收图案100可具有矩形结构,如图14所示。

吸收层可包括吸收远紫外线的任何合适的材料。根据实施例,吸收层可以由传导阻尼器(例如,氮化钽层(TaN))形成,但是形成吸收层的材料不限于TaN,而是可以多样变化。

去除上图案45的操作S9可以采用相对于吸收图案100具有蚀刻选择性的蚀刻方法执行。该方法可以选择为选择性去除上图案45,同时最小化吸收图案100的蚀刻,并且上图案45可以在能实现蚀刻选择性的材料中选择。

根据第二实施例,因为上图案45具有如上所述的倒截棱锥形状(invertedtruncated pyramid shape)的横截面,所以采用上图案45作为模子而形成的吸收图案100可以具有截棱锥形状的横截面,如图14所示。就是说,吸收图案100的侧壁可以朝着基板10的顶表面的法线(N)倾斜角度[2π-Φ](Φ是第二角度,表示卡盘250的顶表面在等离子体蚀刻室200中围绕平行于卡盘250的顶表面的轴旋转的程度)。

另外,根据第二实施例,吸收图案100的至少一个角可以具有正三棱锥形状的凹陷部分105。凹陷部分105可以由吸收图案100的侧壁限定,也就是,吸收图案100的侧壁可以基本彼此垂直。同样,凹陷部分105可以是对应于上图案45中的剩余部分99的所得结构。如图14所示,当吸收图案100具有条形形状时,凹陷部分105可以形成在吸收图案100的四个角。

如果剩余部分99在锥形蚀刻期间被过蚀刻,则会减少凹陷部分105的尺寸。例如,凹陷部分105的顶部分可形成在低于吸收图案100的顶表面的区域上。根据实施例,凹陷部分105的大小和形状可以控制为改善光学邻近效应(OPE)的装置。

[制造方法:第三实施例]

图15图解了根据第三实施例的制造光掩模方法的工艺流程图。图16图解了根据第三实施例的制造光掩模方法的透视图。除了有关图案化上层40的操作S6c的制造方法的差别外,第三实施例可以与前面参考图9-14描述的第二实施例基本相同。因此,不再重复其重复的描述。

参考图15和图16,图案化上层40的操作S6c可以在基板10的位置坐标和第二角度(Φ)固定而第一角度(θ)在预定范围内连续变化的条件下执行。第一角度(θ)的范围可以考虑所需的产品特性而选择。根据第三实施例,第一角度(θ)可以随时间函数在预定的角度范围内(例如,0度至360度)连续变化。根据实施例,第一角度的角速度(dθ/dt)可以是0.001(转/分钟)至10(转/分钟)。

通过连续转动,图11至图13所示的剩余部分99不会形成(根据第三实施例形成)在上图案45的内相交点。就是说,根据第三实施例的上图案的内角可以形成为具有倒圆(round)形状。结果,根据第三实施例利用没有部分99的上图案作为模子而形成的吸收图案100’可以具有倒圆的角(corner),如图16所示。

图17至图21图解了根据实施例的制造光掩模各阶段及其技术特征的截面图。图22和图23图解了修改实施例。应当注意的是,为了便于说明,图17-23中的截面是指具有多个平行的线性结构(例如,彼此平行的多个部分52)的上图案。

参考图17,当通过蚀刻形成上图案45时,第一凹陷区域88a可以形成在缓冲层30中。例如,如果在第一角度(θ)设定为0度时执行第一锥形蚀刻,则在形成上图案45的每个所示部分的右侧壁的倾斜(图17中)时,可以去除缓冲层30的一部分。第一凹陷区域88a的位置(即从图17中的左结构测得的宽度)可由第二角度(即图17中相对于右结构的虚线)确定。因此,第一凹陷区域88a会使上图案45下的缓冲层30的厚度不均匀。

在第一实施例中,因为锥形蚀刻在基板10固定的条件下执行,所以第一凹陷区域88A会从上图案45偏移。另外,根据上述的第一实施例,因为上图案45用作吸收图案,所以根据第一实施例的光掩模的第一凹陷区域88a可以形成在吸收图案的周围(即,上图案45的周围)。

在第二实施例中,因为锥形蚀刻在基板10旋转0度、90度、180度和270度的条件下执行,所以可形成多个凹陷区域。就是说,如图18-20所示,第二凹陷区域(图18的88b)、第三凹陷区域(图19的88c)和第四凹陷区域(图20的88d)可以分别在第一角度(θ)设定在90度、180度和270度时形成。第一至第四凹陷区域88a至88d可以延伸为台阶,并且可以在执行锥形蚀刻时(例如,依次)形成在上图案45周围。

根据第二实施例,因为上图案45用作形成吸收图案100的模子,所以吸收图案100可以形成在第四凹陷区域88d上。在形成吸收图案100时,可以去除上图案45和掩模图案50。结果,如图21所示,吸收图案100下的缓冲层30具有非均匀的厚度,即,在吸收图案100边缘处的厚度大于在吸收图案100的中心处的厚度。

根据修改的实施例,在去除掩模图案50和上图案45后,可以蚀刻吸收图案100周围的缓冲层30,以暴露多层20的表面。在此情况下,如图22所示,边缘厚度大于中心厚度的缓冲图案35可形成在吸收图案100下。

根据另一修改实施例,上图案45可以直接形成在多层20上,即,没有缓冲层30。在此情况下,凹陷区域可以形成在多层20中,从而多层20的顶表面可以是非均匀的,如图23所示。因为非均匀区域形成在吸收图案100下的多层20中,所以它基本不会影响光掩模的质量。就是说,根据上述的第二实施例,可以省略形成单独的缓冲层30。

在上述的第三实施例中,因为被蚀刻的区域根据旋转角而变得不同,所以可以形成与第二实施例类似的引起非均匀顶表面的凹陷区域。然而,根据第三实施例的凹陷区域可以不具有阶梯形状。

根据实施例,光掩模的吸收图案可以形成为具有倾斜侧壁。因此,根据实施例的光掩模可以改善有关阴影效应的技术效果。

在此已经公开了本发明的示范性实施例,尽管采用了特定的术语,但是它们仅用作和解释为一般的和说明的意思,而不是限定的目的。因此,本领域的普通技术人员将理解,可以进行形式上和细节上的各种变化,而不脱离所附权利要求所阐述的本发明的精神和范围。

去获取专利,查看全文>

相似文献

  • 专利
  • 中文文献
  • 外文文献
获取专利

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号