專利名稱：用于193nm光學(xué)光刻的側(cè)墻鉻衰減型移相掩模制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于微電子技術(shù)中的納米、深亞微米加工領(lǐng)域，特別涉及一種用于193nm光學(xué)光刻的側(cè)墻鉻衰減型移相掩模制作方法。
背景技術(shù)：
移相光學(xué)掩模的種類很多，典型的方法包括交替型移相掩模、無鉻型移相掩模、衰減型移相掩模、邊緣增強(qiáng)型和混合移相掩模五種。交替型移相掩模能大大提高周期性特征圖形的光刻分辨率，但用于不規(guī)則排列的圖形和多層結(jié)構(gòu)時(shí)存在問題，要消除相位沖突和輔助掩模二次曝光問題；無鉻型移相掩模存在相位控制難題，邊緣增強(qiáng)型和混合移相掩模適用于任何圖形但同樣存在制作困難和制作精度問題。衰減型移相掩模制作相對簡單，可以大大提高光刻工藝寬容度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種應(yīng)用于193nm光學(xué)光刻的側(cè)墻鉻衰減型移相掩模制作方法，它首先按照常規(guī)衰減型移相掩模的制作方法制作出常規(guī)衰減型移相掩模，在大面積淀積吸收體材料鉻，最后各向同性刻蝕吸收體材料鉻，僅留下衰減型移相層材料側(cè)墻鉻，從而得到應(yīng)用于193nm光學(xué)光刻的側(cè)墻鉻衰減型移相掩模。它的特點(diǎn)是相對于通常的衰減型移相掩模，其制造工藝僅多兩步，卻可以較大幅度提高光刻分辨率。
本發(fā)明的步驟如下1、在熔石英襯基表面上淀積衰減型移相層薄膜；2、在衰減型移相層薄膜表面上甩電子束光刻膠，并進(jìn)行電子束光刻、顯影；3、各向異性刻蝕衰減型移相層薄膜；4、去除電子束光刻膠；5、在衰減型移相層薄膜表面上大面積淀積吸收體材料鉻；6、各向同性刻蝕吸收體材料鉻；7、清洗；8、特征尺寸及相對定位測量；9、缺陷檢測與修補(bǔ)；10、衰減型移相器檢測；11、安裝表面粘貼膜，完成側(cè)墻鉻衰減型移相掩模的制作。
其中所述的側(cè)墻鉻衰減型移相掩模通過一次電子束光刻、一次各向異性刻蝕衰減型移相層薄膜、一次大面積淀積吸收體材料鉻、一次各向異性刻蝕吸收體材料鉻獲得的。本發(fā)明可用于193nm光學(xué)光刻的側(cè)墻鉻衰減型移相掩模的制作。
為了更進(jìn)一步說明本發(fā)明的內(nèi)容，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例子，對本發(fā)明做詳細(xì)描述，其中


圖1-1至圖1-6是本發(fā)明的流程圖；圖2-1至圖2-7是本發(fā)明實(shí)施例子的流程圖。
具體實(shí)施例方式
附圖中所用的黑(深色)色表示不透明部分，灰色表示半透明部分。符合微電子技術(shù)領(lǐng)域慣用的表示方法。
1、如圖1-1所示，在熔石英基片101表面上淀積衰減型移相層薄膜102，衰減型移相層薄膜102材料組成是厚度為78nm的TiN/Si3N4超晶格多層膜，或者Ta(15nm)/TaSiO(125nm)多層膜，采用離子束濺射的方法獲得。
2、如圖1-2所示，在衰減型移相層薄膜102表面上甩電子束光刻膠ZEP7000，厚度為300～400nm，在120℃～160℃熱板上前烘≤2分鐘，電子束光刻顯影獲得光刻膠圖形103。
3、如圖1-3所示，以光刻膠圖形103做掩蔽，采用氯基氣體各向異性刻蝕衰減型移相層薄膜102，，獲得衰減型移相層薄膜圖形104。
4、如圖1-4所示，采用丙酮濕法或者氧氣等離子體的方法去除刻膠圖形103。
5、如圖1-5所示，在衰減型移相層薄膜圖形104表面上大面積淀積吸收體材料鉻105，吸收體材料鉻105厚度是10～90nm，是采用電子束蒸發(fā)的方法獲得的。
6、如圖1-6所示，無須任何掩蔽，采用氯基氣體各向異性刻蝕吸收體材料鉻105，僅留下衰減型移相層薄膜圖形104側(cè)壁的鉻圖形106。
7、將側(cè)墻鉻衰減型移相掩模版放在NanostripTM酸性液中70攝氏度處理15分鐘，在循環(huán)去離子水中噴涂清洗5次，正、反面超聲清洗5分鐘。
8、特征尺寸及相對定位測量，隨機(jī)測量9點(diǎn)或者隨機(jī)測量21點(diǎn)。
9、缺陷檢測與修補(bǔ)，要求關(guān)鍵尺寸的最小缺陷尺寸小于80nm，輸出缺陷的坐標(biāo)位置，根據(jù)該坐標(biāo)位置采用飛秒激光技術(shù)或者聚焦離子束進(jìn)行相應(yīng)修補(bǔ)。
10、衰減型移相器檢測，隨機(jī)測量9點(diǎn)或者隨機(jī)測量21點(diǎn)，檢測衰減型移相層薄膜的透過率平均偏差、透過率均勻性和相位平均偏差，要求透過率平均偏差±5％，透過率均勻性±4％，相位平均偏差±3°。
11、安裝表面粘貼膜，厚度為1微米，對193nm光源透過率≥99％，溫度為23±10℃，潮濕度為45％。
實(shí)施例子1、如圖2-1所示，在熔石英基片201表面上淀積衰減型移相層薄膜202，衰減型移相層薄膜202材料組成是厚度為78nm的TiN/Si3N4超晶格多層膜，或者Ta(15nm)/TaSiO(125nm)多層膜，采用離子束濺射的方法獲得。
2、如圖2-2所示，在衰減型移相層薄膜202表面上甩電子束光刻膠203，電子束光刻膠203類型為ZEP7000，厚度為300～400nm，在120℃～160℃熱板上前烘≤2分鐘，
3、如圖2-3所示，電子束光刻顯影獲得光刻膠圖形2044、如圖2-4所示，以光刻膠圖形204做掩蔽，采用氯基氣體各向異性刻蝕衰減型移相層薄膜202，，獲得衰減型移相層薄膜圖形205。
5、如圖2-5所示，采用丙酮濕法或者氧氣等離子體的方法去除刻膠圖形204。
6、如圖2-6所示，在衰減型移相層薄膜圖形205表面上大面積淀積吸收體材料鉻206，吸收體材料鉻206厚度是10～90nm，是采用電子束蒸發(fā)的方法獲得的。
7、如圖2-7所示，無須任何掩蔽，采用氯基氣體各向異性刻蝕吸收體材料鉻206，僅留下衰減型移相層薄膜圖形205側(cè)壁的鉻圖形207。
8、將側(cè)墻鉻衰減型移相掩模版放在NanostripTM酸性液中70攝氏度處理15分鐘，在循環(huán)去離子水中噴涂清洗5次，正、反面超聲清洗5分鐘。
9、特征尺寸及相對定位測量，隨機(jī)測量9點(diǎn)或者隨機(jī)測量21點(diǎn)。
10、缺陷檢測與修補(bǔ)，要求關(guān)鍵尺寸的最小缺陷尺寸小于80nm，輸出缺陷的坐標(biāo)位置，根據(jù)該坐標(biāo)位置采用飛秒激光技術(shù)或者聚焦離子束進(jìn)行相應(yīng)修補(bǔ)。
11、衰減型移相器檢測，隨機(jī)測量9點(diǎn)或者隨機(jī)測量21點(diǎn)，檢測衰減型移相層薄膜的透過率平均偏差、透過率均勻性和相位平均偏差，要求透過率平均偏差±5％，透過率均勻性±4％，相位平均偏差±3°。
12、安裝表面粘貼膜，厚度為1微米，對193nm光源透過率≥99％，溫度為23±10℃，潮濕度為45％。
權(quán)利要求
1.一種用于193nm光學(xué)光刻的側(cè)墻鉻衰減型移相掩模制作方法，首先按照常規(guī)衰減型移相掩模的制作方法制作出常規(guī)衰減型移相掩模，在大面積淀積吸收體材料鉻，最后各向同性刻蝕吸收體材料鉻，僅留下衰減型移相層材料側(cè)墻鉻，從而得到用于193nm光學(xué)光刻的側(cè)墻鉻衰減型移相掩模；其特征在于，其步驟如下步驟1、在熔石英襯基表面上淀積衰減型移相層薄膜；步驟2、在衰減型移相層薄膜表面上甩電子束光刻膠，并進(jìn)行電子束光刻、顯影；步驟3、各向異性刻蝕衰減型移相層薄膜；步驟4、去除電子束光刻膠；步驟5、在衰減型移相層薄膜表面上大面積淀積吸收體材料鉻；步驟6、各向同性刻蝕吸收體材料鉻；步驟7、清洗；步驟8、特征尺寸及相對定位測量；步驟9、缺陷檢測與修補(bǔ)；步驟10、衰減型移相器檢測；步驟11、安裝表面粘貼膜，完成側(cè)墻鉻衰減型移相掩模的制作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于193nm光學(xué)光刻的側(cè)墻鉻衰減型移相掩模制作方法，其特征在于，其中所述的在熔石英襯基表面上淀積衰減型移相層薄膜材料組成是厚度為78nm的TiN/Si3N4超晶格多層膜，或者Ta(15nm)/TaSiO(125nm)多層膜，采用離子束濺射的方法獲得。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于193nm光學(xué)光刻的側(cè)墻鉻衰減型移相掩模制作方法，其特征在于，其中所述的在衰減型移相層薄膜表面上甩的電子束光刻膠為ZEP7000，厚度為300～400nm，在120℃～160℃熱板上前烘≤2分鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于193nm光學(xué)光刻的側(cè)墻鉻衰減型移相掩模制作方法，其特征在于，其中所述的各向異性刻蝕衰減型移相層薄膜是采用氯基氣體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于193nm光學(xué)光刻的側(cè)墻鉻衰減型移相掩模制作方法，其特征在于，其中所述的去除電子束光刻膠是采用丙酮濕法或者氧氣等離子體的方法去除。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于193nm光學(xué)光刻的側(cè)墻鉻衰減型移相掩模制作方法，其特征在于，其中所述的在衰減型移相層薄膜表面上大面積淀積吸收體材料鉻厚度是10～90nm，是采用電子束蒸發(fā)的方法獲得的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于193nm光學(xué)光刻的側(cè)墻鉻衰減型移相掩模制作方法，其特征在于，其中所述的各向同性刻蝕吸收體材料鉻無須任何掩蔽，采用氯基氣體各向異性刻蝕，僅留下衰減型移相層薄膜圖形側(cè)壁的鉻。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于193nm光學(xué)光刻的側(cè)墻鉻衰減型移相掩模制作方法，其特征在于，其中所述的清洗是將側(cè)墻鉻衰減型移相掩模版放在NanostripTM酸性液中70攝氏度處理15分鐘，在循環(huán)去離子水中噴涂清洗5次，正、反面超聲清洗5分鐘。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于193nm光學(xué)光刻的側(cè)墻鉻衰減型移相掩模制作方法，其特征在于，其中所述的特征尺寸及相對定位測量，隨機(jī)測量9點(diǎn)或者隨機(jī)測量21點(diǎn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于193nm光學(xué)光刻的側(cè)墻鉻衰減型移相掩模制作方法，其特征在于，其中所述的缺陷檢測與修補(bǔ)要求關(guān)鍵尺寸的最小缺陷尺寸小于80nm，輸出缺陷的坐標(biāo)位置，根據(jù)該坐標(biāo)位置采用飛秒激光技術(shù)或者聚焦離子束進(jìn)行相應(yīng)修補(bǔ)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于193nm光學(xué)光刻的側(cè)墻鉻衰減型移相掩模制作方法，其特征在于，其中所述的衰減型移相器檢測隨機(jī)測量9點(diǎn)或者隨機(jī)測量21點(diǎn)，檢測衰減型移相層薄膜的透過率平均偏差、透過率均勻性和相位平均偏差，要求透過率平均偏差±5％，透過率均勻性±4％，相位平均偏差±3°。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于193nm光學(xué)光刻的側(cè)墻鉻衰減型移相掩模制作方法，其特征在于，其中所述的安裝表面粘貼膜厚度為1微米，對193nm光源透過率≥99％，溫度為23±10℃，潮濕度為45％。
全文摘要
一種用于193nm光學(xué)光刻的側(cè)墻鉻衰減型移相掩模制作方法，其工藝步驟如下1.在熔石英襯基表面上淀積衰減型移相層薄膜；2.在衰減型移相層薄膜表面上甩電子束光刻膠，并進(jìn)行電子束光刻、顯影；3.各向異性刻蝕衰減型移相層薄膜；4.去除電子束光刻膠；5.在衰減型移相層薄膜表面上大面積淀積吸收體材料鉻；6.各向同性刻蝕吸收體材料鉻；7.清洗；8.特征尺寸及相對定位測量；9.缺陷檢測與修補(bǔ)；10.衰減型移相器檢測；11.安裝表面粘貼膜，完成側(cè)墻鉻衰減型移相掩模的制作。
文檔編號G03F1/32GK101017322SQ200610003068
公開日2007年8月15日 申請日期2006年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月8日
發(fā)明者謝常青, 劉明 申請人:中國科學(xué)院微電子研究所