光掩模制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101950125A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101950125A(43)申请公布日2011.01.19(21)申请号201010274835.8(22)申请日2010.06.11(30)优先权数据2009-1403742009.06.11JP(71)申请人信越化学工业株式会社地址日本东京(72)发明人五十岚慎一稻月判臣金子英雄吉川博树木名濑良纪(74)专利代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038代理人李帆(51)Int.Cl.G03F1/08(2006.01)G03F1/14(2006.01)G03F1/00(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图3页(54)发明名称光掩模制造方法(57)摘要本发明涉及一种光掩模制造方法，具体涉及一种从光掩模坯料制造光掩模的方法，该光掩模坯料包括透明衬底以及由含有过渡金属的硅基材料制成的上层和下层构成的遮光膜，上层中的O+N含量比下层中的高。在两个步骤中通过如下加工遮光膜：通过抗蚀图进行氟干法蚀刻使得上述膜的下方部分得以保留，以及含氧的氯干法蚀刻，用于移除上述膜的剩余部分。CN10952ACCNN110195012501950128A权利要求书1/1页1.一种从光掩模坯料制造光掩模的方法，该光掩模坯料包括透明衬底以及位于其上的遮光膜，遮光膜由含有过渡金属的硅基材料制成的上层和下层构成，至少上层含有氧和/或氮，上层中的氧和氮的总含量比下层中的氧和氮的总含量高，所述方法包括：第一阶段的蚀刻步骤，使用形成在遮光膜上的抗蚀图作为蚀刻掩模，用氟基蚀刻剂气体干法蚀刻遮光膜，用于仅移除全部上层、或者全部上层以及位于远离透明衬底的下层的部分，使得位于邻近透明衬底的下层的至少一部分得到保留，以及第二阶段的蚀刻步骤，使用含氧的氯基蚀刻剂气体干法蚀刻遮光膜，以移除通过第一阶段蚀刻步骤未移除的遮光膜的剩余部分，由此将遮光膜处理成所需图案。2.权利要求1中的方法，其中通过溅射沉积上层和下层，同时在沉积期间控制反应气体，使得上层比下层可具有更高的氧和氮总含量。3.权利要求1中的方法，其中通过氧化处理遮光膜的邻接表面的部分形成上层和下层，使得处理过的部分比剩余部分可具有更高的氧和氮总含量，处理过的部分和剩余部分分别成为上层和下层。4.权利要求1中的方法，其中所述光掩模坯料满足：上层材料具有氮和氧总含量C1(mol％)，且下层材料具有氮和氧总含量C2(mol％)，这些总含量之差(C1-C2)至少为5，以及第二阶段的蚀刻步骤包括用氧与氯摩尔比为0.001-1的含氧的氯基蚀刻剂气体来干法蚀刻。5.权利要求1中的方法，其中含有过渡金属的硅基材料是含有过渡金属、硅、以及氧和/或氮的材料，或者含有过渡金属和硅且既不含氧也不含氮的材料。6.权利要求1中的方法，其中过渡金属是选自钛、钒、钴、镍、锆、铌、钼、铪、钽、及钨的至少一种元素。2CCNN110195012501950128A说明书1/9页光掩模制造方法技术领域[0001]本发明涉及一种光掩模的制造方法，该光掩模用于半导体集成电路、电荷耦合器件(CCD)、液晶显示(LCD)彩色滤色器、磁头等的微细加工中。背景技术[0002]在最近的半导体加工技术中，对于大规模集成电路的更高集成度的挑战向电路图案的微型化提出了日益增加的要求。存在着对于进一步降低构成电路的布线图案的尺寸、以及用于构成单元的层间连接的接触孔图案的微型化的日益增加的要求。结果，在形成这种布线图案以及接触孔图案的光学光刻中使用的、电路图案写入的光掩模的制造中，需要能够准确写入更微细的电路图案的技术以满足微型化需求。[0003]为了在光掩模衬底上形成更精确的光掩模图案，第一优先考虑的是，在光掩模坯料上形成高精度抗蚀图。由于在实际加工半导体衬底中光学光刻进行缩小投影，因此光掩模图案具有实际所需图案尺寸约4倍的尺寸，但是精度并未相应降低。用作原版(original)的光掩模更需要具有比后面曝光的图案精度更高的精度。[0004]此外，在当前主流的光刻中，待写入的电路图案具有比使用的光的波长小得多的尺寸。如果使用仅为电路特征的4倍放大的光掩模图案，那么由于各种影响例如在实际光学光刻操作中发生的光学干涉，对应于光掩模图案的形状不能被转印至抗蚀膜。为了减轻这些影响，在一些情形中，必须将光掩模图案设计成比实际电路图案更复杂的形状，即，施加了所谓的光学邻近校正(OPC)的形状。然后，在目前，用于获得光掩模图案的光刻技术还需要更高精度的加工方法。光刻性能有时用最大分辨率代表。至于分辨率极限，光掩模加工步骤中涉及的光刻具有的最大分辨率精度需要等于或大于用于使用光掩模的半导体处理步骤中对光学光刻技术的所需要的分辨率极限。[0005]通常，通过在透明衬底上具有遮光膜的光