專利名稱：光掩?；搴凸庋谀５闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用來制造在半導(dǎo)體集成電路、電荷耦合器件(CCD)、液晶顯示器(LCD)濾色片、磁頭等的微細(xì)加工中使用的光掩模的光掩?；搴陀善渲圃斓墓庋谀！?br> 背景技術(shù)：
在近來的半導(dǎo)體加工技術(shù)中，對大規(guī)模集成電路更高集成的挑戰(zhàn)給電路圖案的微型化提出了越來越高的要求。越來越需要進(jìn)一步減小構(gòu)成電路的布線圖的尺寸和用于構(gòu)成元件的層間連接的接觸孔圖案的微型化。因此，在制造形成這種布線圖案和接觸孔圖案的光刻法中所使用的寫入電路圖案的光掩模時(shí)，需要能夠精確地寫入更微細(xì)的電路圖案的技術(shù)來滿足微型化的需要。為了在光掩模襯底上形成更高精確度的光掩模圖案，首要的是在光掩模基板上形成高精確度的抗蝕劑圖案。由于在實(shí)際加工半導(dǎo)體襯底時(shí)，光刻法進(jìn)行縮小投影，所以光掩模圖案的尺寸是實(shí)際需要的圖案尺寸的約4倍，但是并不相應(yīng)地放松對精確度的要求。充當(dāng)?shù)灼墓庋谀８枰哂斜绕毓夂蟮膱D案精確度更高的精確度。而且，在目前流行的刻蝕法中，所要寫入的電路圖案的尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于所使用的光的波長。如果使用僅僅是電路部件4倍放大倍率的光掩模圖案，那么由于諸如在實(shí)際的光刻法操作中發(fā)生的光學(xué)干涉的影響，與光掩模圖案相對應(yīng)的如實(shí)的形狀不會(huì)轉(zhuǎn)印到抗蝕膜。為了減輕這些影響，在一些情況下，必需將光掩模圖案設(shè)計(jì)成比實(shí)際的電路圖案更復(fù)雜的形狀，也就是采用了所謂的光學(xué)鄰近校正(OPC)的形狀。因而目前用來獲得光掩模圖案的光刻法技術(shù)還需要更高精確度的加工方法。光刻法性能有時(shí)用最大分辨率來表示。至于分辨率極限，在光掩模加工工序中涉及的光刻法需要具有等于或大于在使用光掩模的半導(dǎo)體加工工序中使用的光刻法所需的分辨率極限的最大分辨率精確度。光掩模圖案通常通過在透明襯底上具有光屏蔽膜的光掩模基板上形成光致抗蝕膜、用電子束寫入圖案并顯影以形成抗蝕劑圖案來形成。使用得到的抗蝕劑圖案作為蝕刻掩模，將光屏蔽膜蝕刻成光屏蔽圖案。在使光屏蔽圖案微型化的嘗試中，如果進(jìn)行加工的同時(shí)將抗蝕膜的厚度保持在與微型化之前現(xiàn)有技術(shù)中相同的水平，那么稱為高寬比的膜厚度與圖案的比值變得更大。結(jié)果是，抗蝕劑圖案的輪廓變差，防止了有效的圖案轉(zhuǎn)印，并且在一些情形下，發(fā)生了抗蝕劑圖案的破壞或剝離。因此，微型化必然要求抗蝕膜的厚度減小。另一方面，對于使用抗蝕劑作為蝕刻掩模來進(jìn)行蝕刻的光屏蔽膜材料，提出了多種材料。在實(shí)踐中，總是采用鉻的化合物膜，因?yàn)橐阎芏嚓P(guān)于其蝕刻發(fā)現(xiàn)并且確定了標(biāo)準(zhǔn)工藝。這種膜的典型是由ArF受激準(zhǔn)分子激光法光刻法中所用的光掩?；逅匦璧你t化合物構(gòu)成的光屏蔽膜，其包括如JP-A 2003-195479、JP-A 2003-195483和日本專利第3093632號中所公開的厚度為50到77nm的鉻化合物膜。
然而，含氧氯干法蝕刻經(jīng)常在某種程度上能夠蝕刻有機(jī)膜，含氧氯干法蝕刻是鉻基膜諸如鉻化合物膜的常用干法蝕刻工藝。如果通過薄抗蝕膜來進(jìn)行蝕刻，那么很難精確地轉(zhuǎn)印抗蝕劑圖案。既要抗蝕劑有高的分辨率又要有允許進(jìn)行高精確度蝕刻的抗蝕刻性，這是一個(gè)有些困難的任務(wù)。因而，為了實(shí)現(xiàn)高分辨率和高精確度的目的，不得不重新檢驗(yàn)光屏蔽膜材料，以便實(shí)現(xiàn)從僅依靠抗蝕性能的方法到也提高光屏蔽膜性能的方法的轉(zhuǎn)變。
而且，已經(jīng)對除鉻基材料以外的光屏蔽膜材料進(jìn)行了大量的研究。最新研究的一個(gè)實(shí)例是在用于ArF受激準(zhǔn)分子激光光刻法的光屏蔽膜中使用鉭。參見JP-A2001-312043。另一方面，在干法蝕刻過程中使用硬模以減少降低抗蝕劑負(fù)荷是一般的做法。例如，JP-A 63-85553公開了覆蓋有SiO2膜的MoSi2，在用氯氣干法蝕刻MoSi2的過程中將其用作蝕刻掩模。它描述了 SiO2膜也可以作為減反射膜起作用。一直以來，對在對抗蝕膜造成最小損害的氟干法蝕刻條件下可以更容易被蝕刻的金屬硅化物膜、特別是硅化鑰膜一直在進(jìn)行研究。例如，在基本上使用硅鑰比為2 I的膜的 JP-A 63-85553、JP-A 1-142637 和 JP-A 3-116147 中公開了這些研究。同樣，JP-A4-246649公開了一種金屬硅化物膜，其由于某些實(shí)際問題還沒有用于實(shí)際制作。實(shí)際制作工藝通過改進(jìn)常規(guī)鉻基光屏蔽膜材料來適應(yīng)微型化需求。另一方面，對于諸如半色調(diào)相移掩模和Levenson移相掩模的使用超分辨率技術(shù)的模，模加工工藝包括去除導(dǎo)致光相移的部分的光屏蔽膜的工序，在該工序中必須能夠在光屏蔽膜和底層膜或襯底之間進(jìn)行選擇性蝕刻。由于常規(guī)的鉻基材料在該方面性能優(yōu)越，所以幾乎沒有關(guān)于其它材料的應(yīng)用的研究。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人不斷努力開發(fā)用于以更高的精確度形成更細(xì)微的掩模圖案的材料和方法。我們的實(shí)驗(yàn)大多使用了現(xiàn)有技術(shù)中通常使用的鉻基材料，并在將抗蝕圖轉(zhuǎn)印到鉻基材料膜中選擇了包含氯和氧的干法蝕刻條件。在該方法中，首先將光致抗蝕劑涂覆到具有鉻基材料光屏蔽膜的光掩?；迳稀Ｊ箍刮g膜經(jīng)受例如電子束曝光和隨后的顯影，由此形成抗蝕劑圖案。用抗蝕膜作蝕刻掩模，蝕刻鉻基材料膜以將抗蝕劑圖案轉(zhuǎn)印到鉻基材料膜上。然而，在該方法中，當(dāng)圖案寬度變得更細(xì)時(shí)，例如，當(dāng)直線寬度達(dá)到O. 4μπι的抗蝕劑圖案被作為圖案模型轉(zhuǎn)印到鉻光屏蔽膜上時(shí)，觀察到明顯的圖案密度依賴性。在一些情況下，相對于在光掩?；迳闲纬傻目刮g劑圖案，所得到的圖案具有明顯誤差。也就是說，在附近具有較少膜圖案殘留的孤立線與在附近具有較多膜圖案殘留的孤立間隙在抗蝕劑圖案轉(zhuǎn)印特性方面具有明顯差別，以至于很難制備高精確度的掩模。當(dāng)使用超過O. 4μπι的抗蝕劑圖案特征時(shí)，該問題不嚴(yán)重。在光掩模的制備中，如果光掩模是用于O. 3 μ m等級的抗蝕劑圖案的曝光，該問題還不太嚴(yán)重，但如果光掩模是用于形成O. I μ m或更小的抗蝕劑圖案特征時(shí)，該問題變得嚴(yán)重。通過避免在光屏蔽膜中使用鉻基材料可以克服上述問題。在現(xiàn)有技術(shù)中，特別是當(dāng)在加工相移圖案時(shí)使用鉻基材料的光屏蔽膜時(shí)，使用鉻基材料的圖案化光屏蔽膜作為硬掩模能夠?qū)⑾嘁茍D案精確地轉(zhuǎn)印到相移膜或襯底上。在該加工之后，可以將不需要的光屏蔽膜蝕刻掉而不會(huì)對相移膜或襯底造成損壞。在由新的光屏蔽膜構(gòu)成光掩?；宓?過程中，出現(xiàn)了如何獲得硬掩模功能的新問題。本發(fā)明的目的是提供一種能夠使光掩模既具有高分辨率又具有用于形成更細(xì)微光掩模圖案的高精確度蝕刻能力的光掩?；澹貏e是在涉及曝光于諸如ArF受激準(zhǔn)分子激光的波長等于或小于250nm的光的光刻法中所需要的，也就是具有足夠的蝕刻加工精確度以形成具有最小圖案密度依賴性的圖案的光掩模基板，或者甚至是在去除光屏蔽膜期間給相移膜和在光屏蔽膜下面的透明襯底造成損壞的可能性最小且具有基本上等于現(xiàn)有技術(shù)鉻基材料光屏蔽膜能夠獲得的加工精確度的光掩?；澹灰约耙环N通過將該光掩?；鍒D案化所獲得的光掩模。關(guān)于蝕刻加工尺寸等于或小于O. 4μπι的圖案的精確度，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了下述內(nèi)容。即使如果將鉻基材料膜制得充分薄從而能夠減小其圖案密度依賴性，這種厚度范圍內(nèi)的鉻基材料膜在光屏蔽方面也是不足的。與在含氯和氧條件下干法蝕刻鉻基材料相比，能夠由氟干法蝕刻加工的膜在氟干法蝕刻期間顯示出減小的圖案密度依賴性，以至于甚至能夠在足夠用作光屏蔽膜的厚度下精確加工該膜。含有過渡金屬和硅的膜適用于此目的。如果其充分薄，即使鉻基材料膜也具有減小的圖案密度依賴性。因此，如果膜具有對在光掩模上形成的圖案的光學(xué)性能(例如透射性)沒有影響的最小厚度，可以將鉻基材料膜用于圖案的精確加工?；谶@些發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了下述內(nèi)容。光屏蔽膜由含過渡金屬和硅的材料構(gòu)成的單層或至少包括由含過渡金屬和硅的材料構(gòu)成的一層的多層構(gòu)成；在透明襯底上設(shè)置蝕刻截止膜，視需要可以在其間介入另一層膜，特別是使用相移膜時(shí)，在其間插入相移膜，單層或多層結(jié)構(gòu)的蝕刻截止膜耐氟干法蝕刻并能夠由氯干法蝕刻去除，優(yōu)選蝕刻截止膜僅由鉻構(gòu)成或由含過渡金屬和氧、氮和碳中的至少一種元素的鉻的化合物構(gòu)成；與蝕刻截止膜接觸設(shè)置光屏蔽膜，在光屏蔽膜上設(shè)置由單層或多層構(gòu)成的減反射膜。上述膜的層疊形成的光掩模基板的優(yōu)點(diǎn)是，能夠以不依賴圖案密度的高精確度加工光屏蔽膜，能夠不對透明襯底和相移膜造成損壞而去除光屏蔽膜，甚至當(dāng)在形成了光屏蔽膜圖案之后通過蝕刻來加工相移膜和透明襯底時(shí)，也能夠以高精確度將圖案轉(zhuǎn)印到相移膜和透明襯底上。從而，本發(fā)明提供了如下面所限定的光掩?；搴凸庋谀！I]光掩?；?，由其制造光掩模，該光掩模包括透明襯底和在其上形成的包括對曝光的光透明的區(qū)域和有效不透明區(qū)域的掩模圖案，所述光掩?；灏ㄍ该饕r底，設(shè)置在該襯底上的蝕刻截止膜，可選地在其間介入另一層膜，所述單層或多層構(gòu)造的蝕刻截止膜耐氟干法蝕刻并能夠由氯干法蝕刻去除，與所述蝕刻截止膜鄰接設(shè)置，并且由含過渡金屬和硅的材料構(gòu)成的單層或由至少包括由含過渡金屬和娃的材料組成的一層的多層構(gòu)成的光屏蔽膜，和與所述光屏蔽膜鄰接設(shè)置并由單層或多層構(gòu)成的減反射膜。[2] [I]的光掩?；澹渲兴鑫g刻截止膜僅由鉻構(gòu)成或由含鉻以及從氧、氮和碳中選出的至少一種元素的鉻的化合物構(gòu)成。[3] [I]的光掩?；?，其中所述蝕刻截止膜僅由鉭構(gòu)成或由含鉭并且不含硅的鉭化合物構(gòu)成。 [4] [I]至[3]中任一項(xiàng)的光掩?；?，其中所述蝕刻截止膜厚度為2到20nm。
[5] [I]至[4]中任一項(xiàng)的光掩?；?，其中構(gòu)成所述光屏蔽膜層的材料含比例為I 4-15的過渡金屬和硅。[6] [I]至[5 ]中任一項(xiàng)的光掩模基板，其中構(gòu)成所述光屏蔽膜層的材料是過渡金屬與硅的合金或含過渡金屬、硅以及從氧、氮和碳中選出的至少一種元素的過渡金屬硅化合物。[7] [I]到[5]中任一項(xiàng)的光掩?；?，其中構(gòu)成所述光屏蔽膜層的材料是含過渡金屬、娃和氮的過渡金屬娃化合物。[8] [7]的光掩?；?，其中所述光屏蔽膜的氮含量為5原子％至40原子％。[9] [I]到[8]中任一項(xiàng)的光掩?；?，其中所述光屏蔽膜由多層構(gòu)成，該多層包括由含鉻以及從氧、氮和碳中選出的至少一種元素的鉻化合物構(gòu)成的層。[10] [I]到[9]中任一項(xiàng)的光掩?；?，其中所述光屏蔽膜由兩層構(gòu)成即，透明襯底形成的第一光屏蔽層和相鄰于減反射膜形成的第二光屏蔽層，第一光屏蔽層由含過渡金屬、硅和氧和/或氮的過渡金屬硅化合物構(gòu)成，第二光屏蔽層由含鉻和氧和/或氮的鉻化合物構(gòu)成。[11] [I]到[10]中任一項(xiàng)的光掩模基板，其中所述光屏蔽膜由多層構(gòu)成，其中與所述減反射膜鄰接設(shè)置的層對曝光的光具有至少I. 5的消光系數(shù)k。[12] [I]到[11]中任一項(xiàng)的光掩?；?，其中所述光屏蔽膜的厚度為10到80nm。[13] [I]到[12]中任一項(xiàng)的光掩模基板，其中所述減反射膜包括含過渡金屬、硅和氧和/或氮的過渡金屬硅化合物的層。[14] [I]到[13]中任一項(xiàng)的光掩?；澹渲兴鰷p反射膜包括單獨(dú)為鉻的層或含鉻和氧和/或氮的鉻化合物的層。[15] [I]到[14]中任一項(xiàng)的光掩模基板，其中所述減反射膜由兩層構(gòu)成，即，相鄰于透明襯底形成的第一減反射層和遠(yuǎn)離透明襯底形成的第二減反射層，第一減反射層由包含過渡金屬、硅和氧和/或氮的過渡金屬硅化合物構(gòu)成，且第二減反射層由含鉻和氧和/或氮的鉻化合物構(gòu)成。[16] [14]或[15]的光掩?；?，其中在所述減反射膜中，鉻化合物層的鉻含量至少為50原子％。[17] [I]到[16]中任一項(xiàng)的光掩?；澹溥€包括與所述減反射膜鄰接設(shè)置并且由耐氟干法蝕刻并可通過氯干法蝕刻去除的單層或多層構(gòu)成的蝕刻掩模膜。[18] [17]的光掩模基板，其中所述蝕刻掩模膜僅由鉻構(gòu)成或由含鉻以及從氧、氮和碳中選出的至少一種元素的鉻化合物構(gòu)成。[19] [17]或[18]的光掩?；?，其中所述蝕刻掩模膜的厚度為2到30nm。[20] [I]到[19]中任一項(xiàng)的光掩?；?，其中所述過渡金屬是從鈦、釩、鈷、鎳、鋯、鈮、鑰、鉿、鉭和鎢中選出的至少一種元素。[21] [I]到[19]中任一項(xiàng)的光掩模基板，其中所述過渡金屬是鑰。[22] [I]到[21]中任一項(xiàng)的光掩模基板，其中相移膜作為其它膜介入。[23] [22]的光掩模基板，其中所述相移膜是半色調(diào)相移膜。[24]通過將[I]至[23]中任一項(xiàng)的光掩?；鍒D案化所獲得的光掩模。與具有常規(guī)鉻基材料光屏蔽膜的光掩?；逑啾?，本發(fā)明的光掩?；寰哂械膬?yōu)勢是當(dāng)干法蝕刻光屏蔽膜以形成圖案時(shí)，減小了由圖案密度依賴性所引起的圖案特征尺寸的變化。這使得能夠以高精確度制作掩模。當(dāng)將本發(fā)明的光掩?；暹\(yùn)用于半色調(diào)相移掩模、無鉻掩?；騆evenson掩模時(shí),可以通過干法蝕刻選擇性地去除光屏蔽膜,而不會(huì)對位于光屏蔽膜下面的任何膜和透明襯底造成損壞，使得能夠以高精確度進(jìn)行相位控制。從而能夠以高精確度制作用于超限分辨率曝光的光掩模。


圖I是顯不本發(fā)明第一實(shí)施方式中的一個(gè)典型光掩?；宓慕孛鎴D，圖IA對應(yīng)于直接設(shè)置在透明襯底上的光屏蔽膜，圖IB對應(yīng)于通過相移膜設(shè)置在透明襯底上的光屏蔽膜。圖2是顯示本發(fā)明第二實(shí)施方式中的一個(gè)典型光掩?；宓慕孛鎴D，圖2A對應(yīng)于直接設(shè)置在透明襯底上的光屏蔽膜，圖2B對應(yīng)于通過相移膜設(shè)置在透明襯底上的光屏蔽膜。圖3是顯示本發(fā)明第三實(shí)施方式中的一個(gè)典型光掩?；宓慕孛鎴D，圖3A對應(yīng)于直接設(shè)置在透明襯底上的光屏蔽膜，圖3B對應(yīng)于通過相移膜設(shè)置在透明襯底上的光屏蔽膜。圖4是顯示本發(fā)明第四實(shí)施方式中的一個(gè)典型光掩模基板的截面圖，圖4A對應(yīng)于直接設(shè)置在透明襯底上的光屏蔽膜，圖4B對應(yīng)于通過相移膜設(shè)置在透明襯底上的光屏蔽膜。圖5是顯不本發(fā)明第五實(shí)施方式中的一個(gè)典型光掩模基板的截面圖，圖5A對應(yīng)于直接設(shè)置在透明襯底上的光屏蔽膜，圖5B對應(yīng)于通過相移膜設(shè)置在透明襯底上的光屏蔽膜。圖6示意性地示出了制作根據(jù)本發(fā)明的光掩模的方法的工序，該方法使用第一實(shí)施方式的光掩?；宀⑶抑谱鱈evenson掩模(光掩模制作工藝A)。圖7示意性地示出了制作根據(jù)本發(fā)明的光掩模的方法的工序，該方法使用第一實(shí)施方式的光掩?；宀⑶抑谱魅{(diào)相移掩模(光掩模制作工藝B)。圖8示意性地示出了制作根據(jù)本發(fā)明的光掩模的方法的工序，該方法使用第二實(shí)施方式的光掩?；宀⑶抑谱鱈evenson掩模(光掩模制作工藝C)。圖9示意性地示出了制作根據(jù)本發(fā)明的光掩模的方法的工序，該方法使用第二實(shí)施方式的光掩?；宀⑶抑谱鳁l紋型(zebra-type)無鉻掩模(光掩模制作工藝D),圖9A、9C、9E、9G和91是截面圖，圖9B、9D、9F、9H和9J是平面圖。圖10示意性地示出了制作根據(jù)本發(fā)明的光掩模的方法的工序，也就是使用第二實(shí)施方式的光掩?；宀⑶抑谱鳁l紋型無鉻掩模(光掩模制作工藝D)的圖9方法的后面的工序，圖10A、10C、10E、10G和101是截面圖，圖10B、10D、10F、IOH和IOJ是平面圖。圖11示意性地示出了制作根據(jù)本發(fā)明的光掩模的方法的工序，該方法使用第二實(shí)施方式的光掩?；宀⑶抑谱魅{(diào)相移掩模(光掩模制作工藝E)。圖12示意性地示出了制作根據(jù)本發(fā)明的光掩模的方法的工序，該方法使用第三實(shí)施方式的光掩?；宀?且制作Levenson掩模(光掩模制作工藝F)。圖13示意性地示出了制作根據(jù)本發(fā)明的光掩模的方法的工序，該方法使用第三實(shí)施方式的光掩?；宀⑶抑谱魅{(diào)相移掩模(光掩模制作工藝G)。圖14示意性地示出了制作根據(jù)本發(fā)明的光掩模的方法的工序，該方法使用第四實(shí)施方式的光掩模基板并且制作了半色調(diào)相移掩模(光掩模制作工藝H)。圖15示意性地示出了制作根據(jù)本發(fā)明的光掩模的方法的工序，該方法使用第五實(shí)施方式的光掩模基板并且制 作半色調(diào)相移掩模(光掩模制作工藝I)。圖16是在制作實(shí)施方式2中的Levenson掩模的過程中圖案化的具有減反射膜、光屏蔽膜和蝕刻截止膜的中間樣品截面上的顯微照片，示出了其光屏蔽膜圖案和中間樣品的示意性截面圖。圖17是顯示實(shí)施例4和比較例光掩?；宓蘑蔷€性測試結(jié)果的圖。圖18是比較例中的光掩模基板的示意性截面圖。
具體實(shí)施例方式當(dāng)與干法蝕刻一起使用時(shí)，術(shù)語“易于”意味著材料可以通過干法蝕刻來蝕刻，而“耐”意味著材料抵抗干法蝕刻。當(dāng)在此使用時(shí)，術(shù)語“氟干法蝕刻”指的是使用含氟蝕刻劑氣體的干法蝕刻，術(shù)語“氯干法蝕刻”指的是使用含氯并可選含氧的蝕刻劑氣體的干法蝕刻。本發(fā)明針對制作光掩模的光掩?；?，該光掩模包括透明襯底和在其上形成的包括對曝光光透明的區(qū)域和有效不透明區(qū)域的掩模圖案。該光掩?；灏该饕r底、設(shè)置在該襯底上的蝕刻截止膜、可選地介于其間的另一膜、單層或多層結(jié)構(gòu)的該蝕刻截止膜耐氟干法蝕刻并可通過氯干法蝕刻去除、與該蝕刻截止膜鄰接設(shè)置并且包括由含過渡金屬和硅的材料構(gòu)成的單層或包括至少一層由含過渡金屬和硅的材料構(gòu)成的層的多層的光屏蔽膜、以及與該光屏蔽膜鄰接設(shè)置并且包括單層或多層的減反射膜。該蝕刻截止膜是起到防止位于光屏蔽膜下面的其它膜，典型地是相移膜，以及透明襯底在光屏蔽膜的氟干法蝕刻過程中被蝕刻功能的膜；該光屏蔽膜是主要對曝光的光起到遮擋功能的膜；該減反射膜(ARF)當(dāng)以光掩模的形式使用時(shí)，是主要對曝光的光或檢查光起到減反射功能，也就是減少反射的功能的膜。因?yàn)楸景l(fā)明人的下述發(fā)現(xiàn)，所以使用含過渡金屬和硅的光屏蔽膜。針對圖案尺度等于或小于O. I μπι的半導(dǎo)體光刻法中使用的光掩模，本發(fā)明人研究了能夠以高精確度被加工成微細(xì)尺寸的光掩?；搴陀善渲谱鞴庋谀５姆椒?。隨著在光掩模上形成的光屏蔽膜的圖案尺寸變小，在掩模加工中產(chǎn)生的誤差的絕對值必須更小。然而，在一些情況下，由于圖案尺寸的影響誤差變得相當(dāng)大。在現(xiàn)有技術(shù)中使用的鉻基光屏蔽膜是在用抗蝕劑圖案作為蝕刻掩模的同時(shí)，通過含氧氯干法蝕刻的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)進(jìn)行加工的。當(dāng)圖案尺寸超過O. 4μπι時(shí)，加工中產(chǎn)生的問題不嚴(yán)重。另一方面，如果光屏蔽膜具有等于或小于O. 4μπι的圖案尺寸(因?yàn)樗姆种坏目s小投影，所以其與O. I μ m的圖案設(shè)計(jì)尺度相對應(yīng))，那么在ArF受激準(zhǔn)分子激光曝光中使用的掩模必須具有很高的精確度。試圖將尺寸等于或小于O. 4μπι的圖案轉(zhuǎn)印到鉻基光屏蔽膜上顯示了圖案密度依賴性的增強(qiáng)，因?yàn)樵趯⒐庋谀；寮庸こ晒庋谀r(shí)，在圖案被孤立的區(qū)域(孤立的圖案區(qū)域)和間隙(沒有膜)被孤立的區(qū)域(孤立的間隙區(qū)域)之間的與抗蝕圖相關(guān)的轉(zhuǎn)印特性顯著不同。予期當(dāng)被轉(zhuǎn)印的圖案的尺寸進(jìn)一步減小到O. 2μπι或更小時(shí)，這個(gè)問題更嚴(yán)重，給OPC圖案等的形成帶來了顯著的影響。特別是，作為用于ArF光刻掩模的典型光掩?；迥Ｐ停峁┝税樞虺练e在透明襯底上的26nm厚的CrN光屏蔽膜(按原子比Cr : N = 9 : I)和20nm厚的CrON減反射膜(按原子比Cr O N = 4 5 I)的光掩?；濉Ｔ谶@個(gè)光掩?；迳?，在蝕刻條件012流速為2080011,02流速為9sccm,He流速為80sccm,腔內(nèi)壓力為2Pa下通過氯和氧干法蝕刻，將線和間隙比例為I : 9的圖案(孤立的圖案模型)和線和間隙比例為9 I的圖案(孤立的間隙模 型)形成為線寬度以O(shè). I μ m的間隔從I. 6 μ m變化到O. 2 μ m的孤立/分組線圖案模型。其結(jié)果，在孤立的間隙中，從I. 6 μ m到O. 2 μ m范圍的尺寸誤差按照最小和最大寬度之間的差來表示達(dá)到了 5. 3nm。在孤立的圖案中，在從I. 6 μ m到O. 5 μ m的范圍寬度是3. 8nm，但是在從I. 6μπι到O. 2μπι的范圍寬度是13. 8nm。觀察到在等于或小于O. 4μπι的微細(xì)的孤立圖案中蝕刻速度顯著不同(完成得粗(finished thick))的現(xiàn)象。出于對線密度依賴性與蝕刻條件密切相關(guān)的預(yù)想，對作為可以在不同的蝕刻條件下加工的光屏蔽膜的過渡金屬硅化物光屏蔽膜進(jìn)行了測試。作為用于ArF光刻掩模的光掩?；迥Ｐ?，提供了包括順序沉積在透明襯底上的23nm厚MoSiN光屏蔽膜(按原子比Mo Si N = I 3 1.5)和18nm厚MoSiN減反射膜(組成從光屏蔽膜一側(cè)的以原子比Mo Si N = I 3 I. 5到遠(yuǎn)離透明襯底一側(cè)的以原子比Mo Si N = I 5 5沿著厚度方向漸變)的光掩模基板。在這個(gè)光掩模基板上，在C2F6為20SCCm和腔內(nèi)壓力為2Pa的條件下通過氟干法蝕刻，將線和間隙比例為I : 9的圖案(孤立的圖案模型)和線和間隙比例為9 I的圖案(孤立的間隙模型)形成為線寬度按照O. I μπι的間隔從I. 6 μπι變化到O. 2 μ m的孤立/分組線圖案模型。其結(jié)果,在孤立的間隙中,在從I. 6 μ m到O. 2 μ m范圍的尺寸誤差按照最小和最大寬度之間的差來表示達(dá)到了 2. 3nm。在孤立的圖案中，在從
I.6 μ m到O. 2 μ m的范圍內(nèi)寬度是9. Onm，表明線密度依賴性問題顯著改善了。當(dāng)目前使用的包括半色調(diào)相移掩模、無鉻掩模和Levenson掩模的所有超分辨率光掩模設(shè)計(jì)成利用相位不同的光的干涉效應(yīng)在光刻法中增加光反差時(shí)，由掩模透過的光的相位通過在掩模上形成的相移部(phase shifter)的材料和膜厚度來控制。在如目前所廣泛采用的利用相移效應(yīng)制作超分辨率光掩模中，移相部的圖案是通過下面的方法來形成的提供具有沉積在其上的光屏蔽膜的光掩?；澹紫葘⑿纬稍谙嘁颇ど系墓馄帘文D案化，然后將該圖案轉(zhuǎn)印到相移膜上。因此，精確地規(guī)定光屏蔽膜的圖案是很重要的。該重要性不限于這一點(diǎn)。在相移部被完成前，必須去除相移膜和透明襯底上的光屏蔽膜，使得光能夠入射到相移部上。如果在去除光屏蔽膜的過程中相移膜和透明襯底被損壞了，那么就會(huì)將誤差引入到由相移部所產(chǎn)生的相差中。從而去除光屏蔽膜而不對位于光屏蔽膜下面的任何膜諸如相移膜和透明襯底造成損壞是重要的。在移相掩模中使用的常見相移部在半色調(diào)相移掩模的情況下是由添加有氧和/或氮的過渡金屬硅化物構(gòu)成的膜，或者在無鉻掩模和Levenson掩模的情況下是透明襯底本身或氧化硅等的層結(jié)構(gòu)。在每種情況下，它們均是通過氟干法蝕刻進(jìn)行加工的材料。因此，在現(xiàn)有技術(shù)中使用的光屏蔽膜材料是鉻基材料。鉻基材料用于光屏蔽膜一直很有優(yōu)勢，因?yàn)樗鼈兡头煞ㄎg刻條件，作為氟干法蝕刻過程的蝕刻掩模表現(xiàn)良好，并且可以在不腐蝕含硅材料的含氯干法蝕刻，例如典型為使用含氯和氧的蝕刻氣體的干法蝕刻的氯干法蝕刻條件下被去除。另一方面，在制作用于曝光具有等于或小于O. I μπι的部件尺寸的圖案的光掩模中，由于圖案密度依賴性引起的常規(guī)鉻基光屏蔽膜材料的加工精確度降低的問題變得十分嚴(yán)重。本發(fā)明的光掩?；逋ㄟ^在光屏蔽膜的至少一部分中、優(yōu)選在整個(gè)光屏蔽膜中使用易于氟干法蝕刻的含過渡金屬和硅的材料解決了加工精確度的問題，并且使用單層或多層結(jié)構(gòu)的蝕刻截止膜形成了針對位于光屏蔽膜下面的任何膜諸如相移膜和襯底的蝕刻選擇性。因此，在此使用的蝕刻截止膜必須是耐氟干法蝕刻并且在不對相移膜和透明襯底造成損壞的蝕刻條件的含氯條件下可通過干法蝕刻去除的膜。具有這種功能的優(yōu)選材料包括鉻基材料和含鉭且不含硅的材料。優(yōu)選的鉻基材料包括僅為鉻和含鉻以及從氧、氮和碳中選出的至少一種元素并且更優(yōu)選不含硅的鉻的化合物。鉻的化合物的更多說明性的例子包括氧化鉻、氮化鉻、氮氧化鉻、碳氧化鉻、碳氮化鉻和碳氮氧化鉻。鉻基材料對氟干法蝕刻是高耐性的，同時(shí)在含氯和氧的干法蝕刻條件下可蝕刻。由于在這種條件下可以通過干法蝕刻去除鉻基材料而不會(huì)對相移膜，典型為半色調(diào)相移膜中使用的含過渡金屬、硅和氧和/或氮的材料，或者在無鉻掩?；騆evenson掩模的情況下設(shè)置在光屏蔽膜下面的氧化硅材料造成損壞，所以它們對于解決該顯著問題作為蝕刻截止膜發(fā)揮了很好的作用。另一方面，含鉭材料如果含硅就失去了對氟干法蝕刻的耐性。然而，在不含硅的場合，含鉭材料例如僅為鉭具有對氟干法蝕刻足夠的耐性使得能夠?qū)璨牧线M(jìn)行選擇性的蝕刻。而且，含鉭且不含硅的鉭的化合物，諸如基于鉭和鋯或鉭和鉿的材料，提供了對含硅材料的令人滿意的蝕刻選擇比。值得注意的是，不象鉻基材料，含鉭材料可以通過不含氧的氯干法蝕刻進(jìn)行蝕刻。取決于要制作的掩模的設(shè)計(jì)，直接或通過半色調(diào)相移膜、透明相移膜等(當(dāng)可以在透明襯底和相移膜之間插入另一蝕刻截止膜時(shí))將在此使用的蝕刻截止膜沉積在透明襯底上。蝕刻截止膜的厚度優(yōu)選應(yīng)該為至少2nm，更優(yōu)選為至少5nm。從而使蝕刻截止膜發(fā)揮它的功能，使得當(dāng)蝕刻含過渡金屬和硅的光屏蔽膜時(shí)，位于蝕刻截止膜下面的任何膜或襯底不會(huì)被損壞。蝕刻截止膜厚度的上限通常為20nm以下，優(yōu)選為15nm以下。如后面將要描述的，在一些情況下，取決于要制作的光掩模的類型，為了按照位置選擇的方式以高精確度蝕刻下面的膜或襯底，使用蝕刻截止膜作為蝕刻掩模。在這種情況下，如果需要的話，蝕刻截止膜可以更厚，例如厚度為2到55nm。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了，如果蝕刻截止膜太厚，就有當(dāng)在含氯和氧的條件下蝕刻膜時(shí)，發(fā)生顯著的側(cè)蝕刻，從而導(dǎo)致在位于下面的膜的隨后的加工中尺寸精確度降低的可能性。為了避免側(cè)蝕刻的問題，蝕刻截止膜的厚度優(yōu)選應(yīng)該不超過55nm,更優(yōu)選不超過40nm,甚至更優(yōu)選不超過30nm。當(dāng)用鉻基材料作為后面要描述的蝕刻掩?；蚬馄帘文さ囊徊糠謺r(shí)，會(huì)產(chǎn)生同樣的問題，為了更高精確度的尺寸控制優(yōu)選上述厚度范圍。 對于鉻基材料的蝕刻截止膜，當(dāng)如上所述蝕刻截止膜起蝕刻掩模的作用時(shí)，優(yōu)選其應(yīng)由多層構(gòu)成，例如二或三層，其中的至少一層僅由鉻構(gòu)成或由含鉻以及氧、氮和碳中的至少一種、鉻含量至少為50原子％的鉻化合物構(gòu)成。從而使蝕刻截止膜發(fā)揮蝕刻掩模的功能，而不需要增加它的厚度。蝕刻截止膜可以通過已知的方法沉積。其中優(yōu)選濺射工藝。濺射工藝可以是DC濺射、RF濺射等。蝕刻截止膜的沉積可以通過現(xiàn)有技術(shù)中用于鉻基光屏蔽膜和減反射膜的方法來實(shí)現(xiàn)。一種常用的方法是通過在 諸如氬的惰性氣體、諸如含氧氣體、含氮?dú)怏w或含碳?xì)怏w的反應(yīng)性氣體、或惰性氣體和反應(yīng)性氣體的混合氣體中濺射鉻或鉭靶。例如參見JP-A7-140635。當(dāng)在此使用的蝕刻截止膜由鉻基材料構(gòu)成，并且對于與其鄰接設(shè)置的任何元件諸如光屏蔽膜、相移膜或襯底具有較小的粘附力，使得圖案缺陷可能會(huì)經(jīng)常發(fā)生時(shí)，如果蝕刻截止膜是單層，那么蝕刻截止膜優(yōu)選由組成沿厚度方向連續(xù)漸變的單層來構(gòu)造，使得與透明襯底或設(shè)置在透明襯底與光屏蔽膜之間的其它膜鄰接的一側(cè)或兩側(cè)的表面以及與光屏蔽膜鄰接的一側(cè)的表面由含氧和/或氮的鉻化合物構(gòu)成。另一方面，如果蝕刻截止膜是多層膜，那么蝕刻截止膜優(yōu)選由組成沿厚度方向分段漸變的多層來構(gòu)造，使得與透明襯底或設(shè)置在透明襯底與光屏蔽膜之間的其它膜鄰接的一層或兩層以及與光屏蔽膜鄰接的層由含氧和/或氮的鉻化合物構(gòu)成。按照這種方式的蝕刻截止膜的構(gòu)造改善了粘附性。上面構(gòu)造的蝕刻截止膜很容易通過控制反應(yīng)性濺射的參數(shù)來形成。下面描述沉積在蝕刻截止膜上的光屏蔽膜和減反射膜。在本發(fā)明的光掩?；逯校馄帘文び珊^渡金屬和硅的材料構(gòu)成的單層、或由至少包括由含過渡金屬和硅的材料構(gòu)成的一層的多層構(gòu)造。另一方面，減反射膜由單層或多層構(gòu)造。優(yōu)選構(gòu)造光屏蔽膜和減反射膜，從而使光屏蔽膜和減反射膜可以通過單個(gè)的干法蝕刻工序或兩個(gè)干法蝕刻工序來加工，以避免不必要的蝕刻加工工序的復(fù)雜化。使光屏蔽膜和減反射膜能通過一個(gè)干法蝕刻工序來加工的構(gòu)造包括其中的光屏蔽膜和減反射膜完全由易于氟干法蝕刻的含過渡金屬和硅的材料構(gòu)成的構(gòu)造(第一實(shí)施方式)。具體地，在圖IA中示出了一個(gè)代表性的基板，其包括按照所述順序設(shè)置在透明襯底I上的蝕刻截止膜9、光屏蔽膜2和減反射膜3。具有通過另一個(gè)介入膜設(shè)置在透明襯底上的光屏蔽膜的基板包括具有作為其它膜介于在層疊的膜之間的相移膜的基板。具體地，在圖IB中示出了一個(gè)代表性的基板，其包括按照所述順序設(shè)置在透明襯底I上的相移膜8、蝕刻截止膜9、光屏蔽膜2和減反射膜3?；逡部梢詷?gòu)造為使得其包括在減反射膜上的由耐氟干法蝕刻的材料構(gòu)成的蝕刻掩模膜(第二實(shí)施方式)。具體地，在圖2A中示出了一個(gè)代表性的基板，其包括按照所述順序設(shè)置在透明襯底I上的蝕刻截止膜9、光屏蔽膜2、減反射膜3和蝕刻掩模膜4。具有通過另一個(gè)介入膜設(shè)置在透明襯底上的光屏蔽膜的基板包括具有作為其它膜介于層疊的膜之間的相移膜的基板。具體地，在圖2B中示出了一個(gè)代表性的基板，其包括按照所述順序設(shè)置在透明襯底I上的相移膜8、蝕刻截止膜9、光屏蔽膜2、減反射膜3和蝕刻掩模膜4。改善在形成部件尺寸等于或小于O. 4μπι的圖案時(shí)產(chǎn)生的圖案密度依賴性問題的效果對于第一和第二實(shí)施方式變得最明顯。使光屏蔽膜和減反射膜能通過兩個(gè)干法蝕刻工序來加工的構(gòu)造包括下面的構(gòu)造其中的光屏蔽膜由易于氟干法蝕刻的含過渡金屬和硅的材料構(gòu)成，并且減反射膜包括相鄰于光屏蔽膜設(shè)置、由易于氟干法蝕刻的材料構(gòu)成的層和遠(yuǎn)離光屏蔽膜設(shè)置、由耐氟干法蝕刻的材料構(gòu)成的層(第三實(shí)施方式)。具體地，在圖3A中示出了一個(gè)代表性的基板，其包括按照所述順序設(shè)置在透明襯底I上的蝕刻截止膜9、易于氟干法蝕刻的光屏蔽膜2以及由易于氟干法蝕刻的減反射層31 (第一減反射層)和耐氟干法蝕刻的減反射層51 (第二減反射層)兩層構(gòu)成的減反射膜30。具有通過另一個(gè)介入膜設(shè)置在透明襯底上的光屏蔽膜的基板包括具有作為其它膜介于層疊的膜之間的相移膜的基板。具體地，在圖3B中示出了一個(gè)代表性的基板，其包括按照所述順序設(shè)置在透明襯底I上的相移膜8、蝕刻截止膜9、易于氟干法蝕刻的光屏蔽膜2以及由易于氟干法蝕刻的減反射層31 (第一減反射層)和耐氟干法蝕刻的減反射層51 (第二減反射層)兩層構(gòu)成的 減反射膜30。還包括下面的構(gòu)造其中的光屏蔽膜由易于氟干法蝕刻的含過渡金屬和硅的材料構(gòu)成，且減反射膜由耐氟干法蝕刻的材料構(gòu)成(第四實(shí)施方式)。具體地，在圖4A中示出了一個(gè)代表性的基板，其包括按照所述順序設(shè)置在透明襯底I上的蝕刻截止膜9、易于氟干法蝕刻的光屏蔽膜2和耐氟干法蝕刻的減反射膜5。具有通過另一個(gè)介入膜設(shè)置在透明襯底上的光屏蔽膜的基板包括具有作為其它膜介于層疊的膜之間的相移膜的基板。具體地，在圖4B中示出了一個(gè)代表性的基板，其包括按照所述順序設(shè)置在透明襯底I上的相移膜8、蝕刻截止膜9、易于氟干法蝕刻的光屏蔽膜2和耐氟干法蝕刻的減反射膜5。還包括下面的構(gòu)造其中的光屏蔽膜包括相鄰于透明襯底設(shè)置、由易于氟干法蝕刻的含過渡金屬和硅的材料構(gòu)成的層，和相鄰于減反射膜設(shè)置、由耐氟干法蝕刻的材料構(gòu)成的層，且減反射膜由耐氟干法蝕刻的材料構(gòu)成(第五實(shí)施方式)。具體地，在圖5A中示出了一個(gè)代表性的基板，其包括按照所述順序設(shè)置在透明襯底I上的蝕刻截止膜9、由易于氟干法蝕刻的光屏蔽層21 (第一光屏蔽層)和耐氟干法蝕刻的光屏蔽層22 (第二光屏蔽層)兩層構(gòu)成的光屏蔽膜20以及耐氟干法蝕刻的減反射膜5。具有通過另一個(gè)介入膜設(shè)置在透明襯底上的光屏蔽膜的基板包括具有作為其它膜介于層疊的膜之間的相移膜的基板。具體地，在圖5B中示出了一個(gè)代表性的基板，其包括按照所述順序設(shè)置在透明襯底I上的相移膜8、蝕刻截止膜9、由易于氟干法蝕刻的光屏蔽層21 (第一光屏蔽層)和耐氟干法蝕刻的光屏蔽層22 (第二光屏蔽層)兩層構(gòu)成的光屏蔽膜20以及耐氟干法蝕刻的減反射膜5。值得注意的是，耐氟干法蝕刻的膜或?qū)討?yīng)該具有在干法蝕刻過程中足以避免轉(zhuǎn)印圖案的密度依賴性問題的減小的厚度。從而使蝕刻掩模避免圖案密度依賴性的問題。與現(xiàn)有技術(shù)中在光屏蔽膜和減反射膜中全部使用耐氟干法蝕刻材料諸如鉻基材料的光掩?；逑啾?，本發(fā)明的基板成功地明顯將轉(zhuǎn)印圖案的密度依賴性降低到最小。尤其是，光屏蔽膜和減反射膜的耐氟干法蝕刻的膜或?qū)釉谖g刻含過渡金屬和硅的光屏蔽膜、構(gòu)成光屏蔽膜的含過渡金屬和硅的材料層以及構(gòu)成減反射膜的含過渡金屬和硅的材料層時(shí)，可以起蝕刻掩模的作用，并且在蝕刻位于下面的膜諸如相移膜和透明襯底時(shí)，也起蝕刻掩模的作用。在此用來形成光屏蔽膜和減反射膜的易于氟干法蝕刻的含過渡金屬和硅的材料包括過渡金屬與硅的合金，及含過渡金屬、硅以及從氧、氮和碳中選出的至少一種元素的過渡金屬硅化合物，優(yōu)選是含過渡金屬、硅、和氧和/或氮的過渡金屬硅化合物。過渡金屬硅化合物的更多說明性的示例包括過渡金屬硅氧化物、過渡金屬硅氮化物、過渡金屬硅氧氮化物、過渡金屬硅碳氧化物、過渡金屬硅碳氮化物和過渡金屬硅氮碳氧化物，其中過渡金屬硅氮化物最優(yōu)選。過渡金屬優(yōu)選是從鈦、釩、鈷、鎳、鋯、鈮、鑰、鉿、鉭和鎢中選出的至少一種元素。其中鑰由于干法蝕刻易受性更優(yōu)選。光屏蔽膜和減反射膜均可以包括單層或多層，或者甚至包括組成沿厚度方向連續(xù)漸變的單層或組成沿厚度方向分段漸變的多層。對于含過渡金屬和硅的材料的組成，光屏蔽膜優(yōu)選的基本組成是10原子％到95原子％、特別是30原子％到95原子％的硅，O原子％到50原子％、特別是O原子％到30原子％的氧，O原子％到40原子％、特別是I原子％到20原子％的氮,0原子％到20原子％、特別是O原子％到5原子％的碳以及O原子％到35原子％、特別是I原子％到20原子％的過渡金屬。當(dāng)光屏蔽膜的組成沿厚度方向漸變時(shí)，其優(yōu)選的基本組成是10原子％到95原子％、特別是15原子％到95原子％的硅，O原子％到60原子％、特別是O原子％到30原子％的氧，O原子％到57原子％、特別是I原子％到40原子％的氮,0原子％到30原子％、特別是O原子％到20原子％的碳以及O原子％到35原子％、特別是I原子％到20原子％的過渡金屬。尤其當(dāng)?shù)繛镮原子％到40原子％時(shí)獲得了更好的蝕刻特性。在含氯和氧的蝕刻條件下蝕刻的過程中，例如對蝕刻截止膜進(jìn)行蝕刻時(shí)，甚至含過渡金屬和硅的材料也能在某種程度上被蝕刻。如果含過渡金屬和硅的材料是氮含量更優(yōu)選為I原子％到40原子％，甚至更優(yōu)選為5原子％到40原子％的含過渡金屬、硅和氮的過渡金屬硅化合物，那么甚至當(dāng)采用有損壞可能的蝕刻條件時(shí)，也會(huì)防止含過渡金屬和硅的材料的光屏蔽膜和減反射膜被損壞。這些膜為給予加工條件更高的自由度創(chuàng)造了條件。另一方面，減反射I吳優(yōu)選具有的基本組成是10原子％到80原子％、特別是30原子％到50原子％的硅，O原子％到60原子％、特別是O原子％到40原子％的氧，O原子％到57原子％、特別是20原子％到50原子％的氮，O原子％到20原子％、特別是O原子％到5原子％的碳以及O原子％到35原子％、特別是I原子％到20原子％的過渡金屬。當(dāng)減反射膜的組成沿厚度方向漸變時(shí)，其優(yōu)選的基本組成是0原子％到90原子％、特別是10原子％到90原子％的硅，O原子％到67原子％、特別是5原子％到67原子％的氧，O原子％到57原子％、特別是5原子％到50原子％的氮，O原子％到20原子％、特別是O原子％到5原子％的碳以及O原子％到95原子％、特別是I原子％到20原子％的過渡金屬。而且，將過渡金屬與硅的組成比選在I : 4到I : 15(原子比)的范圍內(nèi)有利地增強(qiáng)了對清洗和其它用途中使用的化學(xué)制品的惰性。甚至當(dāng)過渡金屬與硅的組成比在該范圍以外時(shí)，含有氮，尤其是5原子％到40原子％的氮含量賦予了需要的化學(xué)惰性，并且對于在蝕刻用作蝕刻掩模膜的Cr膜的含氧氯干法蝕刻過程中減輕損壞是有效的。這時(shí)，過渡金屬與硅的比例如可以在I : I到I : 10(原子比)的范圍內(nèi)。含過渡金屬和硅的材料要求具有其膜在清洗過程中經(jīng)受很小或不經(jīng)受厚度變化的化學(xué)穩(wěn)定性。用于ArF光刻法的光掩模 在清洗過程中要求具有最高3nm的厚度變化。需要避免下面的情形在光掩模的制作工藝中必須的清洗條件，尤其是用硫酸/過氧化氫水溶液清洗損壞光屏蔽膜，從而使它喪失光屏蔽效果。還應(yīng)該控制光屏蔽膜的導(dǎo)電性以防止在形成掩模圖案的光刻法工序中由于電子束曝光引起任何電荷的累積。當(dāng)過渡金屬與硅的摩爾比在I : 4到I : 15(原子比)的范圍內(nèi)時(shí)，光屏蔽膜和減反射膜在嚴(yán)酷的化學(xué)清洗過程中表現(xiàn)出化學(xué)耐性，而不需要優(yōu)化氮含量，并表現(xiàn)出在實(shí)際可接受范圍內(nèi)的導(dǎo)電性。光屏蔽膜和減反射膜的耐氟干法蝕刻的材料包括鉻基材料，優(yōu)選是僅為鉻或含鉻以及從氧、氮和碳中選出的至少一種元素的鉻化合物，更優(yōu)選含鉻 以及氧和/或氮的鉻化合物，并且應(yīng)該優(yōu)選不含硅。鉻化合物的更多說明性示例包括氧化鉻、氮化鉻、氧氮化鉻、碳氧化鉻、碳氮化鉻和碳氮氧化鉻。對于鉻基材料的組成，光屏蔽膜優(yōu)選的基本組成是50原子％到100原子％、特別是60原子％到100原子％的鉻，O原子％到50原子％、特別是O原子％到40原子％的氧，O原子％到50原子％、特別是O原子％到40原子％的氮以及O原子％到20原子％、特別是O原子％到10原子％的碳。當(dāng)光屏蔽膜的組成沿厚度方向漸變時(shí)，其優(yōu)選的基本組成是50原子％到100原子％、特別是60原子％到100原子％的鉻，O原子％到60原子％、特別是O原子％到50原子％的氧，O原子％到50原子％、特別是O原子％到40原子％的氮以及O原子％到20原子％、特別是O原子％到10原子％的碳。對于鉻化合物的組成，減反射膜優(yōu)選的基本組成是30原子％到70原子％、特別是35原子％到50原子％的鉻，O原子％到60原子％、特別是20原子％到60原子％的氧，O原子％到50原子％、特別是3原子％到30原子％的氮以及O原子％到20原子％、特別是O原子％到5原子％的碳。當(dāng)減反射膜的組成沿厚度方向漸變時(shí)，其優(yōu)選的基本組成是30原子％到100原子％、特別是35原子％到90原子％的鉻，O原子％到60原子％、特別是3原子％到60原子％的氧，O原子％到50原子％、特別是3原子％到50原子％的氮以及O原子％到30原子％、特別是O原子％到20原子％的碳。光屏蔽膜可以由單層或多層組成，或者甚至由組成沿厚度方向連續(xù)漸變的單層或至少包括一層含過渡金屬和硅的層、組成沿厚度方向分段漸變的多層組成。在多層結(jié)構(gòu)的情況下，除含過渡金屬和硅的層之外的層包括鎢層、鉭層等。光屏蔽膜優(yōu)選具有10到80nm的厚度。雖然精確厚度取決于光屏蔽膜的結(jié)構(gòu)，但是厚度小于IOnm時(shí)不會(huì)得到足夠的光屏蔽效果，具有超過SOnm厚度的膜會(huì)妨礙用厚度等于或小于250nm的薄抗蝕膜進(jìn)行高精確度的加工，或者使襯底由于膜應(yīng)力而彎曲。當(dāng)如后面將要描述的使用蝕刻掩模膜時(shí)，在采用了解決膜應(yīng)力問題的手段的情況下，大于該范圍的膜厚度也是可以接受的。在此使用的光屏蔽膜是在使用光掩模的過程中對曝光光給予光屏蔽效果的膜，并且沒有特別的限制。當(dāng)光掩?；迨沁@種類型的層結(jié)構(gòu)，其中，當(dāng)將光掩?；寮庸こ晒庋谀r(shí)，其中的光屏蔽膜主要起到光掩模的光屏蔽作用，例如它是如圖1A、2A、3A、4A和5A中示出的光屏蔽膜直接設(shè)置在透明襯底上的光掩模基板，或者是如圖1B、2B、3B、4B和5B中示出的光屏蔽膜通過相移膜設(shè)置在透明襯底上的光掩模基板，相移膜為完全透光型的場合，優(yōu)選調(diào)整光屏蔽膜的組成和厚度使它對曝光的光具有I到4的光密度。在這種情形下，光屏蔽膜優(yōu)選具有10到80nm的厚度。
另一方面，當(dāng)光掩模是這種類型的結(jié)構(gòu)，其中，除了光屏蔽膜外，有另一層主要起到光掩模的光屏蔽作用的膜時(shí)，例如它是如圖1B、2B、3B、4B和5B中示出的其中光屏蔽膜通過相移膜設(shè)置在透明襯底上的光掩模基板，相移膜為具有約5%到約30%的曝光的光透過率的半色調(diào)相移膜，優(yōu)選調(diào)整光屏蔽膜的組成和厚度使它對曝光的光可以具有O. 2到4的光密度。在這種情形下，光屏蔽膜優(yōu)選具有10到70nm的厚度。當(dāng)蝕刻易于氟干法蝕刻的膜時(shí)，鉻基材料的減反射膜可以起蝕刻掩模的作用。在這種情形下，鉻基材料的減反射膜優(yōu)選僅由鉻構(gòu)成，或由含鉻以及從氧、氮和碳中選出的至少一種元素、鉻含量至少是50原子％的鉻的化合物構(gòu)成。從而使減反射膜有效地發(fā)揮蝕刻掩模的功能，而不需要增加厚度。為了起到減反射膜的作用，材料必須具有一定程度的光透過和吸收性。甚至可以用金屬鉻或鉻含量大于85原子％的材料作為該膜的部分層，如果該層相當(dāng)薄的話。用來在蝕刻過程中增強(qiáng)掩模功能的優(yōu)選設(shè)計(jì)是鉻含量超過50原子％的層和鉻含量相對低(例如等于或小于40原子％ )的層的組合，因?yàn)楫?dāng)鉻含量超過50原子％時(shí)蝕刻掩模效果急劇增強(qiáng)。對于在此使用的減反射膜的厚度，雖然精確厚度隨制作或使用光掩模時(shí)需要的檢查用光的波長而變化，但是通常厚度在5到50nm，優(yōu)選在10到30nm范圍內(nèi)時(shí)獲得減反射效果。尤其是對于ArF準(zhǔn)分子激光光刻法優(yōu)選15到25nm范圍內(nèi)的厚度。光屏蔽膜和減反射膜都可以通過已知的方法沉積。因?yàn)槟軌蚍浅Ｈ菀椎匦纬删|(zhì)膜，所以經(jīng)常采用濺射工藝。濺射工藝仍然是在此采用的優(yōu)選沉積工藝。當(dāng)要沉積含過渡金屬和硅的膜時(shí)，所用的靶可以是按照控制的比例含硅和過渡金屬的單個(gè)靶?；蛘?，可以通過從硅靶、過渡金屬靶以及硅和過渡金屬的靶(過渡金屬的硅化物靶)中選擇合適的靶以及控制所選擇靶的濺射面積或施加給所選擇靶的功率來調(diào)整硅與過渡金屬的比例。另一方面，當(dāng)膜由鉻化合物形成時(shí)，可以使用鉻靶。值得注意的是，當(dāng)膜含諸如氧、氮和碳的輕元素時(shí)，可以通過將含氧氣體、含氮?dú)怏w和/或含碳?xì)怏w作為反應(yīng)性氣體添加到濺射氣體中的反應(yīng)性濺射來沉積這種膜。如在第二實(shí)施方式中，本發(fā)明的光掩?；蹇梢允前ㄅc減反射膜鄰接沉積的、耐氟干法蝕刻并且可以通過氯干法蝕刻去除的單層或多層結(jié)構(gòu)的蝕刻掩模膜的光掩?；?。蝕刻掩模膜在光屏蔽膜的氟干法蝕刻過程中起蝕刻掩模的作用。特別是要在相移膜的相移圖案或透明襯底上以高精確度留下光屏蔽膜圖案的場合，必須在充分保護(hù)具有最初形成的第一抗蝕膜圖案的減反射膜的同時(shí)將其蝕刻加工，以避免對減反射膜造成任何損壞。然后使用將第一抗蝕膜圖案剝?nèi)ズ笮纬傻牡诙刮g膜圖案來加工相移部。如果由于第二抗蝕膜的圖案方式的蝕刻帶來的損壞而發(fā)生了退化，那么賦予光屏蔽性能的膜降低了其功能。為了防止這種現(xiàn)象，抗蝕膜必須具有高蝕刻耐性或者形成得厚。然而，實(shí)際上，經(jīng)常要在賦予抗蝕膜高蝕刻耐性或?qū)⒖刮g膜形成為增加的厚度與賦予抗蝕膜高分辨率以形成微細(xì)的抗蝕圖之間進(jìn)行權(quán)衡。當(dāng)需要最終的掩模圖案具有微細(xì)結(jié)構(gòu)和高精確度時(shí)，在一些情況下優(yōu)選使用蝕刻掩模膜，雖然它使加工復(fù)雜了。
如同蝕刻截止膜，蝕刻掩模膜具有對氟干法蝕刻提供一定的耐性并且能夠?qū)^渡金屬和硅的材料進(jìn)行選擇性蝕刻的功能。為了提高移相部蝕刻過程中的蝕刻精確度，蝕刻掩模膜對氟干法蝕刻必須具有更大的耐性。如對蝕刻截止膜所例示的材料中，滿足這種要求的優(yōu)選材料是鉻基材料。如通過蝕刻透明襯底來形成相移部的Levenson掩模和無鉻掩模的情況那樣，當(dāng)使用蝕刻掩模膜作為深蝕刻透明襯底所用的蝕刻掩模時(shí)，鉻基材料尤其優(yōu)選，因?yàn)閷τ谖g刻掩模膜需要非常高的蝕刻耐性。期望的鉻基材料包括單獨(dú)的鉻或含鉻以及從氧、氮和碳中選出的至少一種元素的鉻化合物，并且應(yīng)該優(yōu)選不含硅。鉻化 合物的更多說明性的示例包括氧化鉻、氮化鉻、氧氮化鉻、碳氧化鉻、碳氮化鉻和碳氮氧化鉻。雖然取決于膜厚度，但是鉻含量至少是50原子％，尤其是至少60原子％時(shí)蝕刻掩模膜在蝕刻耐性上得到了改進(jìn)。從而僅使用鉻或使用鉻含量在該范圍內(nèi)的鉻化合物，能夠形成具有更好蝕刻掩模效果的蝕刻掩模膜，而不增加膜的厚度。鉻基材料的基本組成是例如，50原子％到100原子％、特別是60原子％到100原子％的鉻，O原子％到50原子％、特別是O原子％到40原子％的氧，O原子％到50原子％、特別是O原子％到40原子％的氮以及O原子％到20原子％、特別是O原子％到10原子％的碳。具有這種組成的鉻基材料能夠形成對光屏蔽膜和/或透明襯底具有充分的蝕刻選擇性的蝕刻掩模膜。當(dāng)使用上面的材料將蝕刻掩模膜形成為約2到30nm、尤其是約5到30nm的厚度時(shí)，能夠?qū)⑺庸ひ垣@得令人滿意的蝕刻掩模效果，而不引起圖案密度依賴性的問題。這提高了位于蝕刻掩模膜下面的膜和透明襯底的蝕刻加工精確度。在此使用的蝕刻掩模膜可以具有單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。單層結(jié)構(gòu)簡化了膜的構(gòu)造和其所反映的工藝。如同蝕刻截止膜，由金屬鉻或具有高鉻含量的鉻化合物形成的蝕刻掩模膜有時(shí)在蝕刻掩模膜與不同材料或抗蝕劑的鄰接膜之間的界面處附著力不足。在這種情況下，如同蝕刻截止膜，通過構(gòu)造蝕刻掩模膜與減反射膜鄰接的部分或蝕刻掩模膜與抗蝕膜鄰接的部分，也就是在單層結(jié)構(gòu)的情況下沿厚度方向蝕刻掩模膜的一個(gè)或兩個(gè)相對的表面部分，在多層結(jié)構(gòu)的情況下沿厚度方向蝕刻掩模膜的一個(gè)或兩個(gè)最外面的層，使該層的氧和/或氮含量比沿厚度方向鉻含量最高區(qū)域的氧和/或氮含量高，制作蝕刻掩模膜。從而可以提高與減反射膜的附著力以防止缺陷的發(fā)生，或者可以提高與抗蝕膜的附著力以防止抗蝕劑圖案破壞。這些結(jié)構(gòu)可以通過控制反應(yīng)濺射的參數(shù)容易地形成。很明顯，當(dāng)光掩?；寰哂形g刻掩模膜時(shí)，有時(shí)有利于在蝕刻截止膜和蝕刻掩模膜之間建立選擇性蝕刻。在這種情況下，如果蝕刻掩模膜由鉻基材料制成并且蝕刻截止膜僅由鉭構(gòu)成或由含鉭不含硅的鉭化合物構(gòu)成，那么在蝕刻截止膜和蝕刻掩模膜之間可以進(jìn)行選擇性蝕刻。蝕刻掩模膜可以通過已知的方法沉積。優(yōu)選濺射工藝，并且可以是DC濺射、RF濺身寸等。蝕刻掩模膜可以通過現(xiàn)有技術(shù)中用于鉻基光屏蔽膜和減反射膜的方法來進(jìn)行沉積。一種常用的方法是通過在諸如氬的惰性氣體、諸如含氧氣體、含氮?dú)怏w或含碳?xì)怏w的反應(yīng)性氣體、或惰性氣體和反應(yīng)性氣體的混合物中濺射鉻靶。例如參見JP-A 7-140635。作為可使光屏蔽膜和減反射膜通過兩個(gè)干法蝕刻工序被加工的構(gòu)造，下面描述上述的第三到第五實(shí)施方式的光掩?；濉?br> 認(rèn)為第三實(shí)施方式的光掩?；鍖υ谛纬刹考叽绲扔诨蛐∮贠. 4μ m的轉(zhuǎn)印圖案時(shí)產(chǎn)生的圖案密度依賴性問題獲得最好的改進(jìn)。此外，減反射膜的設(shè)置為離透明襯底最遠(yuǎn)的層(表面一側(cè)的層)由耐氟干法蝕刻的材料形成。如果在加工工序中利用了其蝕刻掩模的功能，那么就不總需要使用蝕刻掩模膜。從而因?yàn)槭∪チ俗詈笕コg刻掩模膜的工序，所以可以減少加工工序的數(shù)量。另一方面，當(dāng)使用減反射膜表面一側(cè)的層作為蝕刻掩模時(shí)，蝕刻任何位于下面的膜(或?qū)?或透明襯底以形成相移部。為此構(gòu)造減反射膜以比相同系列材料的具有更好光屏蔽效果的膜含有更多的輕元素。在第三實(shí)施例中，由鉻基材料制成的減反射膜的表面一側(cè)的層優(yōu)選的原子基本組成是30原子％到70原子％、特別是35原子％到50原子％的鉻，O原子％到60原子％、特別是20原子％到60原子％的氧，O原子％到50原子％、特別是3原子％到30原子％的氮以及O原子％到20原子％、特別是O原子％到5原子％的碳。當(dāng)減反射膜的組成沿厚度方向漸變時(shí)，其表面一側(cè)的層優(yōu)選的基本組成是30原子％到100原子％、特別是35原子％到90原子％的鉻，O原子％到60原子％、特別是3原子％到60原子％的氧，O原子％到50原子％、特別是3原子％到50原子％的氮以及O原子％到30原子％、特別是O原子％到20原子％的碳。對于在此使用的減反射膜的厚度，雖然精確厚度隨制作或使用光掩模時(shí)需要的檢查用光的波長而變化，但是通?？偤穸仍?0到30nm范圍內(nèi)時(shí)獲得減反射效果。對于ArF準(zhǔn)分子激光光刻法尤其優(yōu)選15到25nm范圍內(nèi)的厚度。當(dāng)易于氟干法蝕刻的層(第一減反射層)和耐氟干法蝕刻的層(第二減反射層)一起配合時(shí)，發(fā)揮減反射膜的功能。在這個(gè)實(shí)施方式中，第二減反射層的厚度為2到25nm，尤其為2到20nm，并且第一減反射層的厚度對應(yīng)于上面所述的總厚度的剩余部分。認(rèn)為第四實(shí)施方式的光掩?；鍖υ谛纬刹考叽绲扔诨蛐∮贠. 4μπι的轉(zhuǎn)印圖案時(shí)產(chǎn)生的圖案密度依賴性問題獲得了更好的改進(jìn)。此外，設(shè)置為相鄰于減反射膜的光屏蔽膜的層和減反射膜由耐氟干法蝕刻的材料形成。如果在加工工序中利用了它們的蝕刻掩模功能，那么就不總需要使用蝕刻掩模膜。從而因?yàn)槭∪チ俗詈笕コg刻掩模膜的工序，所以可以減少加工工序的數(shù)量。另一方面，當(dāng)使用設(shè)置為相鄰于減反射膜的光屏蔽膜的層和減反射膜用作蝕刻掩模時(shí)，蝕刻任何位于下面的膜(或?qū)?或透明襯底以形成移相部。如果抗蝕膜由于該工序過程中的損壞而退化，那么減反射膜也被損壞。在這種情形下，將設(shè)置為相鄰于減反射膜的光屏蔽膜的層制成相對低的輕元素含量，從而與僅在減反射膜中使用耐氟干法蝕刻的材料相比，增強(qiáng)了蝕刻掩模功能。在第四實(shí)施方式中，由鉻基材料制成的減反射膜優(yōu)選的原子基本組成是30原子％到85原子％的鉻，O原子％到60原子％的氧，O原子％到50原子％的氮以及O原子％到20原子％的碳。當(dāng)需要相對強(qiáng)的蝕刻掩模功能時(shí)，減反射膜的厚度優(yōu)選為至少5nm。因?yàn)楹穸瘸^50nm時(shí)改進(jìn)圖案密度依賴性的效果極其弱化，因此還優(yōu)選其厚度最高為50nm。
認(rèn)為第五實(shí)施方式的光掩?；鍖υ谛纬刹考叽绲扔诨蛐∮贠. 4μ m的轉(zhuǎn)印圖案時(shí)產(chǎn)生的圖案密度依賴性問題獲得了改進(jìn)。此外，減反射膜由耐氟干法蝕刻的材料形成。如果在加工工序中利用了其蝕刻掩模功能，那么就不總需要使用蝕刻掩模膜。從而因?yàn)槭∪チ俗詈笕コg刻掩模膜的工序，所以可以減少加工工序的數(shù)量。當(dāng)使用減反射膜作為蝕刻掩模時(shí)，蝕刻任何位于下面的膜(或?qū)?或透明襯底以形成相移部。為此構(gòu)造減反射膜以比相同系列的材料的具有更好光屏蔽效果的膜含有更多的輕元素。在第五實(shí)施方式中，由鉻基材料 制成的減反射膜優(yōu)選的原子基本組成是30原子％到95原子％的鉻，O原子％到60原子％的氧，O原子％到50原子％的氮以及O原子％到20原子％的碳。對于在此使用的減反射膜的厚度，雖然精確厚度隨制作或使用光掩模時(shí)需要的檢查用光的波長而變化，但是通常厚度在15到30nm范圍內(nèi)時(shí)獲得減反射效果。對于ArF準(zhǔn)分子激光光刻法尤其優(yōu)選20到25nm范圍內(nèi)的厚度。在這個(gè)實(shí)施方式中，第二光屏蔽層的厚度為2到55nm，尤其為2到30nm，并且第一光屏蔽層的厚度對應(yīng)于上面所述的總厚度的剩余部分。從耐蝕刻性的觀點(diǎn)來看，在第三到第五實(shí)施方式的光掩模基板中的光屏蔽膜和減反射膜的每一個(gè)都由易于氟干法蝕刻的下部和耐氟干法蝕刻并且可以通過氯干法蝕刻去除的上部構(gòu)成。在第三實(shí)施方式中，光屏蔽膜和第一減反射層與下部對應(yīng)，第二減反射層與上部對應(yīng)。在第四實(shí)施方式中，光屏蔽膜與下部對應(yīng)，減反射膜與上部對應(yīng)。在第五實(shí)施方式中，第一光屏蔽層與下部對應(yīng)，減反射膜和第二光屏蔽層與上部對應(yīng)。因此，在將第三到第五實(shí)施方式的光掩模基板加工成光掩模時(shí)，可以通過應(yīng)用常用的蝕刻程序而單獨(dú)制作半色調(diào)相移掩模(三色調(diào)相移掩模)、無鉻掩模和Levenson掩模。在本發(fā)明的光掩?；逯?，為了使沉積在透明襯底上的具有光屏蔽性能的膜(與光屏蔽膜、賦予補(bǔ)充光屏蔽性能的蝕刻截止膜(一定類型的蝕刻截止膜能夠賦予補(bǔ)充光屏蔽性能)、賦予補(bǔ)充光屏蔽性能的減反射膜(一定類型的減反射膜能夠賦予補(bǔ)充光屏蔽性能)、半色調(diào)相移膜等對應(yīng))總體發(fā)揮作用以提供足夠的光屏蔽性能，應(yīng)該將光掩?；搴虾跣枰丶庸こ善渲芯哂泄馄帘涡阅艿哪τ谑褂霉庋谀＿^程中曝光的光具有I. O到3. 5的總體光學(xué)密度OD的光掩模。而且，光屏蔽膜、減反射膜和蝕刻截止膜的組合，如果一起使用半色調(diào)相移膜的話，就是蝕刻掩模膜、光屏蔽膜、減反射膜、蝕刻截止膜和半色調(diào)相移膜的組合應(yīng)該優(yōu)選具有至少2. 5、更優(yōu)選至少2. 8、甚至更優(yōu)選至少3. O的光學(xué)密度OD。對于含諸如氧、氮和碳的輕元素的光屏蔽膜，尤其是當(dāng)輕元素的含量超過一定水平時(shí)，不能獲得足夠的光屏蔽性能。當(dāng)將本發(fā)明的光掩?；逵糜谄毓庠诓ㄩL等于或小于193nm(將本發(fā)明用于這個(gè)波長很有利)的光時(shí)，例如曝光于具有193nm波長的ArF準(zhǔn)分子激光或曝光于具有153nm波長的F2激光時(shí),優(yōu)選光屏蔽膜的氮含量最高為20原子碳含量最聞為20原子％,氧含量最聞為10原子％，尤其是氣、碳和氧的總含量最聞為40原子％。當(dāng)光屏蔽膜的至少一部分，優(yōu)選光屏蔽膜的全體具有該范圍內(nèi)的組成時(shí)，獲得了令人滿意的光屏蔽性能。透明襯底優(yōu)選從主要由氧化硅構(gòu)成的襯底中選出，典型為石英襯底。當(dāng)使用相移膜時(shí)，它可以或者是完全透光相移膜或者是半色調(diào)相移膜，例如具有5到30%透射率的半色調(diào)相移膜。在此使用的相移膜優(yōu)選是可以通過氟干法蝕刻進(jìn)行蝕刻的膜。制成相移膜的材料的例子包括含硅材料，優(yōu)選是含過渡金屬、硅以及從氧、氮和碳中選出的至少一種元素的過渡金屬硅化合物，更優(yōu)選是含過渡金屬、硅以及氮和氧中的至少一種的過渡金屬硅化合物。含娃材料的例子與上面例不的用于光屏蔽膜的含娃材料相同；過渡金屬的例子與上面例示的用于光屏蔽膜的過渡金屬相同。相移膜具有選擇的厚度以便將光的相位相對于使用光掩模的過程中曝光的光移位預(yù)定的量，典型地為180°。相移膜可以通過已知的方法沉積。因?yàn)樽钊菀仔纬删|(zhì)膜，所以其中優(yōu)選濺射工藝。濺射工藝可以是DC濺射、RF濺射等。依照需要的膜組成來選擇靶和濺射氣體。當(dāng)形成含過渡金屬和硅的相移膜時(shí)，所用的靶可以是按照控制的比例含硅和過渡金屬的單個(gè)靶?？商娲?，可以通過從硅靶、過渡金屬靶以及硅和過渡金屬的靶(過渡金屬硅化物靶)中選擇合適的靶以及控制所選擇靶的濺射面積或施加給所選擇靶的功率來調(diào)整硅與過渡金屬的比例 。值得注意的是，當(dāng)膜含諸如氧、氮和碳的輕元素時(shí)，可以通過將含氧氣體、含氮?dú)怏w和/或含碳?xì)怏w作為反應(yīng)性氣體添加到濺射氣體中的反應(yīng)性濺射來沉積這種膜。根據(jù)本發(fā)明，通過適當(dāng)組合的氟干法蝕刻和氯干法蝕刻將基板的各個(gè)膜圖案化，而由上述的光掩?；瀚@得光掩模，以在透明襯底上形成包括對曝光的光透明的區(qū)域和有效不透明的區(qū)域的掩模圖案。如在上下文中所用的，一定材料或?qū)右子诜煞ㄎg刻，術(shù)語“氟干法蝕刻”指使用含氟氣體的干法蝕刻。含氟氣體可以是含氟元素的任何氣體，特別是氟氣、含碳和氟的氣體諸如CF4和C2F6、含硫和氟的氣體諸如SF6、或不含氟的氣體諸如氦和含氟氣體的混合氣體。如果需要可以將其它氣體諸如氧氣添加到其中。如在上下文中所用的，某種材料或?qū)幽头煞ㄎg刻并且可通過氯干法蝕刻去除，術(shù)語“氯干法蝕刻”指使用含氯氣體的干法蝕刻。氯干法蝕刻條件對于鉻化合物膜的干法蝕刻是公知的并且沒有特別的限制。例如，蝕刻氣體是按照I : 2到20 I的體積流速比(Cl2氣O2氣)的氯氣和氧氣的混合氣體，可選地可以混合惰性氣體諸如氦氣。當(dāng)以相對于氯氣至少5%的體積流速比混合氧氣時(shí)，在形成本發(fā)明的光掩?；逯械墓馄帘文ず蜏p反射膜的含過渡金屬和硅的材料以及透明襯底上沒有發(fā)生顯著的蝕刻。參照附圖，詳細(xì)描述由第一到第五實(shí)施方式的光掩?；逯谱鞴庋谀５墓に?。(I)光掩模制作工藝A，其中將第一實(shí)施方式的光掩?；寮庸こ晒庋谀?Levenson 掩模)該工藝從光掩模基板開始，該光掩?；灏ò凑账鲰樞虺练e在透明襯底I上的耐氟干法蝕刻并且可通過氯干法蝕刻去除的蝕刻截止膜9、易于氟干法蝕刻的光屏蔽膜2和易于氟干法蝕刻的減反射膜3(圖1A)。將第一抗蝕膜6涂覆到基板上(圖6A)，然后將其顯影以形成與光屏蔽膜2要剩下的部分的形狀相對應(yīng)的第一抗蝕膜6的圖案(圖6B)。然后由第一抗蝕膜6的圖案充當(dāng)蝕刻掩模，進(jìn)行氟干法蝕刻以將第一抗蝕膜6的圖案轉(zhuǎn)印到減反射膜3和光屏蔽膜2上(圖6C)。進(jìn)一步通過氯干法蝕刻(用氯和氧進(jìn)行干法蝕刻)來蝕刻蝕刻截止膜9。去除了各個(gè)膜要被去除的所有部分而沒有對透明襯底造成損壞(圖6D)。一旦將第一抗蝕膜6剝?nèi)ィ偻扛驳诙刮g膜7。將第二抗蝕膜7加工成保護(hù)光屏蔽膜2要被剩下的區(qū)域和光屏蔽膜2已經(jīng)被去除的區(qū)域中透明襯底I不被蝕刻的區(qū)域的圖案(圖6E)。通過氟干法蝕刻，將透明襯底I要被加工的區(qū)域(第二抗蝕膜7已經(jīng)被去除的區(qū)域)蝕刻到預(yù)定的深度。這在透明襯底I中形成了相移部(圖6F)。最后，去除第二抗蝕膜7，完成Levenson掩模(圖6G)。(2)光掩模制作工藝B，其中將第一實(shí)施方式的光掩?；寮庸こ晒庋谀?半色調(diào)相移掩?；蛉{(diào)相移掩模)該工藝從光掩?；彘_始，該光掩?；灏ò凑账鲰樞虺练e在透明襯底I上的易于氟干法蝕刻的半色調(diào)相移膜8、耐氟干法蝕刻并且可通過氯干法蝕刻去除的蝕刻截止膜9、易于氟干法蝕刻的光屏蔽膜2和易于氟干法蝕刻的減反射膜3 (圖1B)。將第一抗蝕膜6涂覆到基板上(圖7A)，然后對其進(jìn)行加工以形成與半色調(diào)相移膜8要剩下的部分的形狀相對應(yīng)的第一抗蝕膜6的圖案(圖7B)。然后由第一抗蝕膜6的圖案充當(dāng)蝕刻掩模，進(jìn)行氟干法蝕刻以將第一抗蝕膜6的圖案轉(zhuǎn)印到減反射膜3和光屏蔽膜2上(圖7C)。進(jìn)一步通過氯干法蝕刻(用氯和氧進(jìn)行干法蝕刻)來蝕刻蝕刻截止膜9，在半色調(diào)相移膜8要被去除的區(qū)域處形成開口(圖7D)。一旦將第一抗蝕膜6剝?nèi)?，再涂覆第二抗蝕膜7。在光屏蔽膜2要被剩下的區(qū)域上將第二抗蝕膜7加工成圖案，保護(hù)光屏蔽膜2和減反射膜3(圖7E)。然后進(jìn)行氟干法蝕亥IJ，由此去除半色調(diào)相移膜8要被去除的部分(與蝕刻截止膜9中的開口對應(yīng))，并且去除減反射膜3和光屏蔽膜2不受第二抗蝕膜7保護(hù)的那些部分(圖7F)。然后，再進(jìn)行氯干法蝕刻(用氯和氧進(jìn)行干法蝕刻)，由此去除蝕刻截止膜9不受第二抗蝕膜7保護(hù)的部分(在去除光屏蔽膜2后露出的部分)(圖7G)。去除了各個(gè)膜要被去除的所有部分而沒有對透明襯底I和半色調(diào)相移膜8造成損壞(圖7H)。如果希望只在光屏蔽帶(通常為光掩模邊界)處剩下光屏蔽膜的一部分，可以改變工藝，使得在通過第一抗蝕膜的圖案蝕刻減反射膜和光屏蔽膜之后，只有光屏蔽帶受第二抗蝕膜的保護(hù)。后面的工序相同。通過這種改變，制成了通常的半色調(diào)相移掩模。(3)光掩模制作工藝C，其中將第二實(shí)施方式的光掩?；寮庸こ晒庋谀?Levenson 掩模)對將具有蝕刻掩模膜的光掩?；寮庸こ蒐evenson掩模的典型方法進(jìn)行描述。該工藝從光掩模基板開始，該光掩?；灏ò凑账鲰樞虺练e在透明襯底I上的耐氟干法蝕刻并且可通過氯干法蝕刻去除的蝕刻截止膜9、易于氟干法蝕刻的光屏蔽膜2、易于氟干法蝕刻的減反射膜3和耐氟干法蝕刻并且可通過氯干法蝕刻去除的蝕刻掩模膜4(圖2A)。將第一抗蝕膜6涂覆到基板上(圖8A)，然后將其顯影以形成與光屏蔽膜2要剩下的部分的形狀相對應(yīng)的第一抗蝕膜6的圖案(圖SB)。然后由第一抗蝕膜6的圖案充當(dāng)蝕刻掩模，進(jìn)行氯干法蝕刻(用氯和氧進(jìn)行干法蝕刻)以將第一抗蝕膜6的圖案轉(zhuǎn)印到蝕刻掩模膜4上(圖SC)。然后進(jìn)行氟干法蝕刻以將蝕刻掩模膜4的圖案轉(zhuǎn)印到減反射膜3和光屏蔽膜2上(圖8D)。進(jìn)一步通過氯干法蝕刻(用氯和氧進(jìn)行干法蝕刻)來蝕刻蝕刻截止膜9。去除了各個(gè)膜要被去除的所有部分而沒有對透明襯底I造成損壞(圖SE)。
一旦將第一抗蝕膜6剝?nèi)?，再涂覆第二抗蝕膜7。將第二抗蝕膜7加工成保護(hù)光屏蔽膜2要被剩下的區(qū)域和光屏蔽膜2已經(jīng)被去除的區(qū)域中透明襯底I不被蝕刻的區(qū)域的圖案(圖8F)。通過氟干法蝕刻，將透明襯底I要被加工的區(qū)域(第二抗蝕膜7已經(jīng)被去除的區(qū)域)蝕刻到預(yù)定的深度。這在透明襯底I中形成了相移部(圖8G)。最后，去除第二抗蝕膜7，完成Levenson掩模(圖8H)。(4)光掩模制作工藝D，其中將第二實(shí)施方式的光掩?；寮庸こ晒庋谀?條紋型無鉻掩模)當(dāng)將基板加工成具有形成在已加工的相移膜上的更復(fù)雜的光屏蔽膜圖案的掩模，例如條紋型無鉻掩模時(shí)，如第二實(shí)施方式的光掩模基板的膜設(shè)置充分發(fā)揮了其效果。下面的描述是針對條紋型無鉻掩模的典型的工藝。
該工藝從光掩?；彘_始，該光掩?；灏ò凑账鲰樞虺练e在透明襯底I上的耐氟干法蝕刻并且可通過氯干法蝕刻去除的蝕刻截止膜9、易于氟干法蝕刻的光屏蔽膜2、易于氟干法蝕刻的減反射膜3和耐氟干法蝕刻并且可通 過氯干法蝕刻去除的蝕刻掩模膜4(圖2A)。將第一抗蝕膜6涂覆到基板上(圖9A、9B)，然后將其顯影以形成在透明襯底I要被挖去處開口的第一抗蝕膜6的圖案(圖9C、9D)。由第一抗蝕膜6的圖案充當(dāng)蝕刻掩模，進(jìn)行氯干法蝕刻(用氯和氧進(jìn)行干法蝕刻)以將第一抗蝕膜6的圖案轉(zhuǎn)印到蝕刻掩模膜4上(圖9E、9F)。然后進(jìn)行氟干法蝕刻以蝕刻掉減反射膜3和光屏蔽膜2位于蝕刻掩模膜4中的開口內(nèi)的部分(圖9G、9H)。通過進(jìn)一步氯干法蝕刻(用氯和氧進(jìn)行干法蝕刻)來蝕刻蝕刻截止膜9(圖9I、9J)。一旦將第一抗蝕膜6剝?nèi)?，再涂覆第二抗蝕膜7。將第二抗蝕膜7加工成與光屏蔽膜2要被剩下的部分的形狀相對應(yīng)的的圖案(圖10AU0B)。值得注意的是，如果第二抗蝕膜7的圖案是極其微細(xì)的點(diǎn)圖案，由于透明襯底I已經(jīng)露出的部分不是通過第二抗蝕膜7的圖案受到蝕刻的部分，所以可以有意形成第二抗蝕膜7的圖案來覆蓋這個(gè)部分，以防止第二抗蝕膜7的微細(xì)的點(diǎn)圖案破壞。接下來，由第二抗蝕膜7的圖案充當(dāng)蝕刻掩模，進(jìn)行氯干法蝕刻(用氯和氧進(jìn)行干法蝕刻)，由此去除蝕刻掩模膜4與光屏蔽膜3將被去除的區(qū)域相對應(yīng)的部分，但是不會(huì)將透明襯底I挖去(圖10CU0D)。其后，將第二抗蝕膜7剝?nèi)?圖10EU0F)。通過氟干法蝕刻，將透明襯底I蝕刻到預(yù)定的深度。這在透明襯底I中形成了移相部，并且去除了減反射膜3和光屏蔽膜2與用第二抗蝕膜7的圖案在蝕刻工序中已被去除的蝕刻掩模4的部分相對應(yīng)的部分，在那個(gè)區(qū)域上只剩下蝕刻截止膜9 (圖10G、10H)。最后，進(jìn)行氯干法蝕刻(用氯和氧進(jìn)行干法蝕刻)以同時(shí)去除蝕刻截止膜9的已露出部分和覆蓋位于光屏蔽膜2上的減反射膜3的蝕刻掩模膜4未被去除的部分，完成相移掩模(條紋型無鉻掩模)(圖10IU0J)。(5)光掩模制作工藝E，其中將第二實(shí)施方式的光掩?；寮庸こ晒庋谀?半色調(diào)相移掩模或三色調(diào)相移掩模)該工藝從光掩?；彘_始，該光掩?；灏ò凑账鲰樞虺练e在透明襯底I上的易于氟干法蝕刻的半色調(diào)相移膜8、耐氟干法蝕刻并且可通過氯干法蝕刻去除的蝕刻截止膜9、易于氟干法蝕刻的光屏蔽膜2、易于氟干法蝕刻的減反射膜3和耐氟干法蝕刻并且可通過氯干法蝕刻去除的蝕刻掩模膜4 (圖2B)。將第一抗蝕膜6涂覆到基板上(圖11A)，然后將其顯影以形成與半色調(diào)相移膜8要被剩下的部分的形狀相對應(yīng)的第一抗蝕膜6的圖案(圖11B)。然后由第一抗蝕膜6的圖案充當(dāng)蝕刻掩模，進(jìn)行氯干法蝕刻(用氯和氧進(jìn)行干法蝕刻)以將第一抗蝕膜6的圖案轉(zhuǎn)印到蝕刻掩模膜4上(圖11C)。然后進(jìn)行氟干法蝕刻以將第一抗蝕膜6的圖案轉(zhuǎn)印到減反射膜3和光屏蔽膜2上(圖11D)。一旦將第一抗蝕膜6剝?nèi)?，再涂覆第二抗蝕膜7。將第二抗蝕膜7加工成與光屏蔽膜2要被剩下的部分的形狀相對應(yīng)的圖案，以保護(hù)蝕刻掩模膜4中光屏蔽膜2要被剩下的區(qū)域(圖11E)。然后進(jìn)行氯干法蝕刻(用氯和氧進(jìn)行干法蝕刻)，由此蝕刻蝕刻截止膜9，在半色調(diào)相移膜8要被去除的區(qū)域中形成開口，并且去除光屏蔽膜2要被去除的區(qū)域中的蝕刻掩模膜4(圖11F)。然后進(jìn)行氟干法蝕刻，由此去除半色調(diào)相移膜8要被去除的那些部分(與蝕刻截止膜9中的開口相對應(yīng))，并且去除了減反射膜3和光屏蔽膜2不受第二抗蝕膜7保護(hù)的那些部分(圖11G)。然后將第二抗蝕膜7剝?nèi)?，再進(jìn)行氯干法蝕刻(用氯和氧進(jìn)行干法蝕刻)，以同時(shí)去除在光屏蔽膜2要被去除的區(qū)域中剩下的蝕刻截止膜9的部分和覆蓋位于光屏蔽膜2上的減反射膜3的蝕刻掩模膜4未被去除的部分。去除了各個(gè)膜要被去除的所有部分而沒有對透明襯底I和半色調(diào)相移膜8造成損壞，完成了三色調(diào)相移掩模(圖 11H)。(6)光掩模制作工藝F，其中將第三實(shí)施方式的光掩?；寮庸こ晒庋谀?Levenson 掩模)該工藝從光掩?；彘_始，該光掩?；灏ò凑账鲰樞虺练e在透明襯底I上的耐氟干法蝕刻并且可通過氯干法蝕刻去除的蝕刻截止膜9、易于氟干法蝕刻的光屏蔽膜2以及包括易于氟干法蝕刻的第一減反射層31和耐氟干法蝕刻的第二減反射層51的減反射膜30 (圖3A)。將第一抗蝕膜6涂覆到基板上(圖12A)，然后將其顯影以形成與光屏蔽膜2要被剩下的部分的形狀相對應(yīng)的第一抗蝕膜6的圖案(圖12B)。然后由第一抗蝕膜6的圖案充當(dāng)蝕刻掩模，進(jìn)行氯干法蝕刻(用氯和氧進(jìn)行干法蝕刻)以將第一抗蝕膜6的圖案轉(zhuǎn)印到第二減反射層51上(圖12C)。然后進(jìn)行氟干法蝕刻以將第二減反射層51的圖案轉(zhuǎn)印到第一減反射層31和光屏蔽膜2上(圖12D)。進(jìn)一步通過氯干法蝕刻(用氯和氧進(jìn)行干法蝕刻)來蝕刻蝕刻截止膜9。去除了各個(gè)膜要被去除的所有部分而沒有對透明襯底造成損壞(圖12E)。一旦將第一抗蝕膜6剝?nèi)ィ偻扛驳诙刮g膜7。將第二抗蝕膜7加工成保護(hù)光屏蔽膜2要被剩下的區(qū)域和光屏蔽膜2已經(jīng)被去除的區(qū)域中透明襯底I不被蝕刻的區(qū)域的圖案(圖12F)。通過氟干法蝕刻，將透明襯底I要被加工的區(qū)域(第二抗蝕膜7已經(jīng)被去除的區(qū)域)蝕刻到預(yù)定的深度。這在透明襯底I中形成了相移部(圖12G)。最后，去除第二抗蝕膜7，完成Levenson掩模(圖12H)。(7)光掩模制作工藝G，其中將第三實(shí)施方式的光掩模基板加工成光掩模(半色調(diào)相移掩?；蛉{(diào)相移掩模)該工藝從光掩模基板開始，該光掩模基板包括按照所述順序沉積在透明襯底I上的易于氟干法蝕刻的半色調(diào)相移膜8、耐氟干法蝕刻并且可通過氯干法蝕刻去除的蝕刻截止膜9、易于氟干法蝕刻的光屏蔽膜2以及包括易于氟干法蝕刻的第一減反射層31和耐氟干法蝕刻的第二減反射層51的減反射膜30 (圖3B)。將第一抗蝕膜6涂覆到基板上(圖13A)，然后將其顯影以形成與半色調(diào)相移膜8要被剩下的部分的形狀相對應(yīng)的第一抗蝕膜6的圖案(圖13B)。然后由第一抗蝕膜6的圖案充當(dāng)蝕刻掩模，進(jìn)行氯干法蝕刻(用氯和氧進(jìn)行干法蝕刻)以將第一抗蝕膜6的圖案轉(zhuǎn)印到第二減反射層51上(圖13C)。然后進(jìn)行氟干法蝕刻以將第二減反射層51的圖案轉(zhuǎn)印到第一減反射層31和光屏蔽膜2上(圖13D)。
一旦將第一抗蝕膜6剝?nèi)ィ偻扛驳诙刮g膜7。將第二抗蝕膜7加工成與光屏蔽膜2要被剩下的部分相對應(yīng)的圖案，保護(hù)光屏蔽膜2要被剩下的區(qū)域中的第二減反射層51 (圖13E)。然后通過氯干法蝕刻(用氯和氧進(jìn)行干法蝕刻)，蝕刻蝕刻截止膜9以在半色調(diào)相移膜8要被去除的區(qū)域中形成開口，并且去除光屏蔽膜2要被去除的區(qū)域中的第二減反射層51 (圖13F)。然后進(jìn)行氟干法蝕刻，由此去除半色調(diào)相移膜8要被去除的部分(與第二減反射層51中的開口相對應(yīng))，并且去除了第一減反射層31和光屏蔽膜2不受第二抗蝕膜7和第二減反射層51保護(hù)的那些部分(圖13G)。其后，再進(jìn)行氯干法蝕刻(用氯和氧進(jìn)行干法蝕刻)，去除在光屏蔽膜2要被去除的區(qū)域中剩下的蝕刻截止膜9的部分。去除了各個(gè)膜要被去除的所有部分而沒有對透明襯底I和半色調(diào)相移膜8造成損壞。最后，去除第二抗蝕膜7的圖案，完成了三色調(diào)相移掩模(圖13H)。如果希望只在光屏蔽帶(通常為光掩模邊界 )處剩下光屏蔽膜的一部分，可以改變工藝，使得在通過第一抗蝕膜的圖案蝕刻減反射膜和光屏蔽膜之后，只有光屏蔽帶被第二抗蝕膜保護(hù)。后面的工序相同。通過這種改變，制成了通常的半色調(diào)相移掩模。對于最后留下的光屏蔽膜圖案不需要具有高精確度的光掩模，例如只在光屏蔽帶(通常為光掩模邊界)處剩下光屏蔽膜的一部分的通常的半色調(diào)相移掩模，只要至少以高精確度加工相移部就足夠了。在這樣的情況下，使用第三實(shí)施方式的光掩?；迳踔廉?dāng)?shù)谝豢刮g膜相當(dāng)薄時(shí)也能進(jìn)行加工。原因是，一旦通過第一抗蝕膜將第二減反射膜層的預(yù)定部分精確地蝕刻了，就可以使用位于上面的層(或膜)作為蝕刻掩模來加工位于下面的層(或膜)。有時(shí)觀察到，隨著抗蝕膜變厚，抗蝕圖的高寬比增加而引起了抗蝕劑分辨能力的降低。當(dāng)使用包含主要從羥基苯乙烯骨架組分衍生的樹脂的化學(xué)放大抗蝕劑時(shí)，第三實(shí)施方式的光掩?；鍖τ诮鉀Q這個(gè)問題最有效，因?yàn)樯踔廉?dāng)?shù)谝豢刮g膜的厚度相當(dāng)薄，例如象200nm那樣薄或更薄,甚至IOOnm左右時(shí),也可以進(jìn)行加工。可以理解，在第三實(shí)施方式中，與使用蝕刻掩模膜相比，確定鉻基材料的成分從而使其起到減反射膜作用的鉻基材料減反射膜通過氟干法蝕刻受到了更多的損壞。從而有必要在使用第二抗蝕劑的光刻法過程中將抗蝕膜設(shè)置為需要的厚度。由第三實(shí)施方式的光掩?；逡部梢灾谱鳁l紋型無鉻掩模。制作工藝包括用不受抗蝕劑保護(hù)的最外減反射層的表面層作為蝕刻掩模的干法蝕刻工序?？紤]到鉻基材料減反射膜的上述特性，必須在設(shè)計(jì)光掩?；宓臉?gòu)成膜的同時(shí)將該工序中失去的減反射膜的量考慮進(jìn)去。(8)光掩模制作工藝H，其中將第四實(shí)施方式的光掩?；寮庸こ晒庋谀?半色調(diào)相移掩模)該工藝從光掩模基板開始，該光掩?；灏ò凑账鲰樞虺练e在透明襯底I上的易于氟干法蝕刻的半色調(diào)相移膜8、耐氟干法蝕刻并且可通過氯干法蝕刻去除的蝕刻截止膜9、易于氟干法蝕刻的光屏蔽膜2和耐氟干法蝕刻并且可通過氯干法蝕刻去除的的減反射膜5(圖4B)。將第一抗蝕膜6涂覆到基板上(圖14A)，然后對其進(jìn)行加工以形成與半色調(diào)相移膜8要被剩下的部分的形狀相對應(yīng)的第一抗蝕膜6的圖案(圖14B)。然后由第一抗蝕膜6的圖案充當(dāng)蝕刻掩模，進(jìn)行氯干法蝕刻(用氯和氧進(jìn)行干法蝕刻)以將第一抗蝕膜6的圖案轉(zhuǎn)印到減反射膜5上(圖14C)。然后進(jìn)行氟干法蝕刻以將減反射膜5的圖案轉(zhuǎn)印到光屏蔽膜2上(圖14D)。
一旦將第一抗蝕膜6剝?nèi)?，再涂覆第二抗蝕膜7。將第二抗蝕膜7加工成與光屏蔽膜2要被剩下的部分相對應(yīng)的圖案，保護(hù)光屏蔽膜2要被剩下的區(qū)域中的減反射膜5(圖14E)。通過氯干法蝕刻(用氯和氧進(jìn)行干法蝕刻)，蝕刻蝕刻截止膜9以在半色調(diào)相移膜8要被去除的區(qū)域中形成開口，并且去除沒有形成第二抗蝕膜7的圖案的區(qū)域中的減反射膜5 (圖14F)。然后進(jìn)行氟干法蝕刻，由此去除半色調(diào)相移膜8要被去除的部分(與蝕刻截止膜9中的開口相對應(yīng))，并且去除了通過第二抗蝕膜7的圖案蝕刻去除減反射膜5之后被露出的光屏蔽膜2的那些部分(圖14G)。其后，再進(jìn)行氯干法蝕刻(用氯和氧進(jìn)行干法蝕刻)，去除在去除了光屏蔽膜2之后被露出的蝕刻截止膜9的部分。去除了各個(gè)膜要被去除的所有部分而沒有對透明襯底I和半色調(diào)相移膜8造成損壞。最后，去除第二抗蝕膜7，完成了半色調(diào)相移掩模(圖14H)。由于第四實(shí)施方式的光掩?；寰哂信c第三實(shí)施方式的光掩?；逑嗨频奈g刻特性，因此可以通過與第三實(shí)施方式的光掩?；逯邢嗤姆椒ㄖ谱魅{(diào)相移掩?；騆evenson掩模。在第四實(shí)施方式的光掩?；逯校衫米畲?50nm厚度的抗蝕膜進(jìn)行蝕刻加工。另一方面，沉積在易于氟干法蝕刻的光屏蔽膜上的耐氟干法蝕刻的減反射膜的厚度增加確保了在隨后的蝕刻工序中，即使抗蝕膜在轉(zhuǎn)印第一抗蝕膜的圖案時(shí)受到了損壞，也能夠進(jìn)行掩模。這增加了將圖案轉(zhuǎn)印到位于減反射膜下面的任何膜和透明襯底上的精確度。(9)光掩模制作工藝I，其中將第五實(shí)施方式的光掩?；寮庸こ晒庋谀?半色調(diào)相移掩模)該工藝從光掩?；彘_始，該光掩?；灏ò凑账鲰樞虺练e在透明襯底I上的易于氟干法蝕刻的半色調(diào)相移膜8、耐氟干法蝕刻并且可通過氯干法蝕刻去除的蝕刻截止膜9、包括易于氟干法蝕刻的第一光屏蔽層21和耐氟干法蝕刻的第二光屏蔽層22的光屏蔽膜20以及耐氟干法蝕刻的減反射膜5 (圖5B)。將第一抗蝕膜6涂覆到基板上(圖15A)，然后將其顯影以形成與半色調(diào)相移膜8要被剩下的部分的形狀相對應(yīng)的第一抗蝕膜6的圖案(圖15B)。然后由第一抗蝕膜6的圖案充當(dāng)蝕刻掩模，進(jìn)行氯干法蝕刻(用氯和氧進(jìn)行干法蝕刻)以將第一抗蝕膜6的圖案轉(zhuǎn)印到減反射膜5和第二光屏蔽層22上(圖15C)。然后進(jìn)行氟干法蝕刻以將第二光屏蔽層22的圖案轉(zhuǎn)印到第一光屏蔽層21上(圖15D)。一旦將第一抗蝕膜6剝?nèi)?，再涂覆第二抗蝕膜7。將第二抗蝕膜7加工成與光屏蔽膜20要被剩下的部分相對應(yīng)的圖案，保護(hù)光屏蔽膜20要被剩下的區(qū)域中的減反射膜5(圖15E)。通過氯干法蝕刻(用氯和氧進(jìn)行干法蝕刻)，蝕刻蝕刻截止膜9以在半色調(diào)相移膜8要被去除的區(qū)域中形成開口，并且去除光屏蔽膜20要被去除的區(qū)域中的減反射膜5和第二光屏蔽層22 (圖15F)。然后進(jìn)行氟干法蝕刻，由此去除半色調(diào)相移膜8要被去除的部分(與第二光屏蔽層22中的開口相對應(yīng))，并且去除了不受第二抗蝕膜7、減反射膜5和第二光屏蔽層22保護(hù)的第一光屏蔽層21的那些部分(圖15G)。其后，再進(jìn)行氯干法蝕刻(用氯和氧進(jìn)行干法蝕刻)，去除在光屏蔽膜2要被去除的區(qū)域中剩下的蝕刻截止膜9的部分。去除了各個(gè)膜要被去除的所有部分而沒有對透明襯底I和半色調(diào)相移膜8造成損壞。最后，去除第二抗蝕膜7的圖案，完成了半色調(diào)相移掩模(圖15H)。由于第五實(shí)施方式的光掩?；寰哂信c第三實(shí)施方式的光掩模 基板相似的蝕刻特性，因此可以通過與第三實(shí)施方式的光掩?；逯邢嗤姆椒ㄖ谱魅{(diào)相移掩?；騆evenson掩模。在第五實(shí)施方式的光掩?；逯?，認(rèn)為第二光屏蔽層發(fā)揮了更大的蝕刻掩模效果。即使在轉(zhuǎn)印第一抗蝕膜的圖案時(shí)損壞了抗蝕膜，這也確保了以高精確度將圖案轉(zhuǎn)印到位于第二光屏蔽層下面的任何膜(或?qū)?和透明襯底上。值得注意的是，在制作根據(jù)本發(fā)明的光掩模時(shí)使用的抗蝕劑或者是負(fù)性抗蝕劑或者是正性抗蝕劑。選擇特定的抗蝕劑取決于掩模圖案的分布效率。實(shí)施例
下面給出實(shí)驗(yàn)和實(shí)施例以進(jìn)一步舉例說明本發(fā)明，但是本發(fā)明并不限于此。在實(shí)施例中，通過以20sCCm的流速向腔內(nèi)只供給C2F6氣體，并且將腔內(nèi)的壓力設(shè)定為2Pa進(jìn)行氟干法蝕刻。通過向腔內(nèi)以20sccm的流速供給氯氣、以20sccm的流速供給氧氣并以SOsccm的流速供給氦氣，并且將腔內(nèi)的壓力設(shè)定為2Pa進(jìn)行氯干法蝕刻。實(shí)駘I通過從含鑰和硅的按原子比為O : 100、1 15、1 9、1 4、1 : 2和I : I的靶中選擇一個(gè)，然后在氬氣氛中濺射該靶，沉積39nm厚的硅化鑰膜(該膜具有與選擇的靶相對應(yīng)的鑰/硅比)。將硅化鑰膜浸泡在氨水/過氧化氫(按體積比，氨水過氧化氫水=I : I : 30)中一個(gè)小時(shí)，然后確定膜厚的變化。膜厚損失分別為O. 2、0. 2、0. 7、
I.5、I7· 7 和 39nm。還使用四探針片式電阻計(jì)(four-probe sheet resistance meter)MCP-T600 (Mitsubishi Chemical Co. , Ltd)分別測量了膜的電導(dǎo)率，發(fā)現(xiàn)電導(dǎo)率值分別為1082、680、486、296、96 和 38ohm/square(Ω/ 口)。對于用于光屏蔽膜和減反射膜(ARF)的這些材料，發(fā)現(xiàn)當(dāng)過渡金屬與硅的比在I 4到I : 15原子比的范圍內(nèi)時(shí)，所獲得的膜具有對強(qiáng)力化學(xué)清洗的化學(xué)耐性，并且電導(dǎo)率在實(shí)際可接受的范圍內(nèi)，而不需要優(yōu)化氮含量等。實(shí)施例I通過濺射沉積膜制備具有圖IA中示出的層排列的光掩模基板。各個(gè)膜如下。透明襯底石英襯底蝕刻截止膜CrN(按原子比Cr : N = 9 : 1，厚度IOnm)光屏蔽膜MoSi (按原子比Mo Si = I 4，厚度41nm)ARF :MoSiN(組成沿厚度方向漸變，從光屏蔽膜一側(cè)的按原子比Mo Si N =1:3: I. 5到遠(yuǎn)離透明襯底的一側(cè)(表面?zhèn)?的按原子比Mo : Si : N = I : 5 : 5，厚度 18nm)依照制作Levenson掩模的光掩模制作工藝A來加工這個(gè)光掩?；?。對于第一和第二抗蝕膜，使用主要包括輕基苯乙烯樹脂、交聯(lián)劑和光酸產(chǎn)生劑(photoacid generator)的化學(xué)放大負(fù)性抗蝕劑來形成250nm厚的抗蝕膜。通過EB光刻法將該抗蝕膜圖案化。在形成第一抗蝕膜之前，用六甲基二硅氮烷(HMDS)處理光掩模的表面，特別是 減反射膜的表面。在透明襯底中形成的相移部具有172nm的深度，其產(chǎn)生約180°的相移。結(jié)果是，形成了如實(shí)反映預(yù)先選擇的圖案尺寸的光掩模，而不依賴于圖案密度。這表明光掩?；寰哂袠O小的圖案密度依賴性。由于在光屏蔽膜的蝕刻過程中在襯底上不產(chǎn)生腐蝕，所以能夠以高精確度在襯底中形成具有預(yù)定相移值的移相部。實(shí)施例2和3
除了光屏蔽膜在實(shí)施例2中是氮含量為5原子％的MoSiN(按原子比Mo Si N= 1:3: O. 2，厚度23nm)，或在實(shí)施例3中是氮含量為13原子％的MoSiN(按原子比Mo Si N = I 3 O. 6，厚度23nm)外，與實(shí)施例I同樣地制備具有圖IA中示出的層排列的光掩?；?。依照制作Levenson掩模的光掩模制作工藝A來加工這些光掩?；?。證實(shí)了對含氧氯干法蝕刻具有充分的耐性。在加工實(shí)施例2的基板的過程中，通過在使用抗蝕劑圖案將ARF和光屏蔽膜圖案化，然后蝕刻蝕刻截止膜的階段從工件上剝?nèi)タ刮g膜而獲得中間樣品。在顯微鏡下切斷并觀察這個(gè)中間樣品。圖16是這個(gè)光屏蔽圖案剖面的顯微照片。圖16是具有按照所述順序沉積在透明襯底I上的蝕刻截止膜9、MoSiN光屏蔽膜2和MoSiN ARF 3的膜圖案(圖案寬度O. 2μπι)剖面。從該照片可以看出，膜圖案在垂直性上很優(yōu)良。實(shí)施例4和比較例通過濺射沉積膜制備具有在圖IB中示出的層排列的光掩?；?。各個(gè)膜如下。透明襯底石英襯底半色調(diào)相移膜=MoSiON(按原子比 Mo Si O N = I 4 I 4，厚度 75nm)蝕刻截止膜CrN(按原子比Cr : N = 9 : 1，厚度IOnm)光屏蔽膜MoSiN(按原子比Mo Si N = I 3 1.5，厚度23·)ARF :MoSiN(組成沿厚度方向漸變，從光屏蔽膜一側(cè)的按原子比Mo Si N =1:3: I. 5到遠(yuǎn)離透明襯底的一側(cè)(表面?zhèn)?的按原子比Mo : Si : N = I : 5 : 5，厚度 18nm)為了比較，制備了只由現(xiàn)有技術(shù)的鉻基材料形成光屏蔽膜的光掩?；濉１容^例的光掩?；迦缤壳敖?jīng)常用作ArF光刻法掩模的光掩模基板，是包括均由鉻基材料形成的光屏蔽膜和ARF以及MoSiON半色調(diào)相移膜的基板。特別是，制備了如圖18中示出的光掩?；?。在透明襯底I上，通過濺射順序形成了作為半色調(diào)相移膜8的MoSiON膜(Mo Si O N = I 4 I 4，厚度75nm)、作為光屏蔽膜23的CrN膜(Cr N = 9 1，厚度26nm)和作為ARF 5的CrON膜(Cr : O : N= 4:5: 1，厚度 20nm)。評價(jià)這些光掩?；宓目傌?fù)載(global loading)和⑶線性度。對于總負(fù)載的評價(jià)，如下制備光掩模。首先，通過旋涂器涂覆光敏抗蝕劑(TokyoOhka Kogyo Co.，Ltd生產(chǎn)的IP3500)，然后進(jìn)行加熱以烘干。此時(shí)用探針型薄膜厚度計(jì)測量的抗蝕膜的厚度約為450nm。通過激光光刻法系統(tǒng)ALTA 3700 (Applied Material Inc.)將抗蝕膜寫成圖像的并顯影，形成測試圖案。測試圖案具有在6平方英寸的襯底上132mm見方的區(qū)域內(nèi)包括設(shè)置在共121 (= 11 X 11)個(gè)點(diǎn)處的尺寸為I. O μ m的間隙的圖案。在一定的區(qū)域中，提供了緊鄰圖案具有低寫入密度和相對小的蝕刻面積的部分(暗部分)。在其余的區(qū)域中，提供了緊鄰圖案具有高寫入密度和相對大的蝕刻面積的部分(亮部分)。其后，通過連續(xù)的工序?qū)?shí)施例和比較例的每一個(gè)光掩?；暹M(jìn)行干法蝕刻和加工，直到完成了半色調(diào)相移掩模。然后使用測量工具LWM(Leica)測量圖案尺寸。 比較例的使用鉻基光屏蔽膜的半色調(diào)相移掩模顯示出了在亮部分具有明顯比暗部分大的間隙尺寸的總負(fù)載趨勢。與之相比，由實(shí)施例的光掩?；逯谱鞯陌肷{(diào)相移掩模顯示出了將總負(fù)載極小化的效果。特別是，暗部分尺寸和亮部分尺寸之間的平均值差在比較例的半色調(diào)相移掩模中是約15nm，而在由實(shí)施例的光掩?；逯谱鞯陌肷{(diào)相移掩模中是約lnm，顯示出了明顯的效果。對于CD線性度評價(jià)，如下制作光掩模。將負(fù)性化學(xué)放大EB抗蝕劑通過旋涂器涂覆到光掩?；迳喜⑦M(jìn)行烘干以形成200nm厚的抗蝕膜。然后經(jīng)過一系列的工序，包括EB寫入、PEB、顯影和干法蝕刻，完成半色調(diào)相移掩模。通過SEM線寬測量系統(tǒng)測量線寬。在圖17的圖中繪出了線性度數(shù)據(jù)。圖17示出了對線密度是50%的線和間隙圖案的線進(jìn)行測量的結(jié)果。比較例的半色調(diào)相移掩模顯示出了干法蝕刻加工性隨著線寬變窄而變差的趨勢。也就是，隨著設(shè) 計(jì)CD (在橫坐標(biāo)上)變小，與設(shè)計(jì)CD的線寬的偏移(縱坐標(biāo)上的ACD)變大。與之相比，實(shí)施例的半色調(diào)相移掩模顯示出了顯著下降的趨勢，即優(yōu)異的圖案化特性。從圖17中可以看出，與比較例(現(xiàn)有技術(shù))相比，實(shí)施例(本發(fā)明)在線寬等于或小于O. 8 μ m時(shí)有一些優(yōu)勢，而在線寬等于或小于O. 4 μ m時(shí)很有優(yōu)勢。從而本發(fā)明的光掩?；逶谥谱骶哂胁考叽绲扔诨蛐∮贠. 8 μ m的圖案的光掩模中是有效的，并且在制作具有部件尺寸等于或小于O. 4 μ m的圖案的光掩模中是非常有效的。實(shí)施例5通過濺射沉積膜來制備具有在圖2A中示出的層排列的光掩模基板。各個(gè)膜如下。透明襯底石英襯底蝕刻截止膜CrN(按原子比Cr : N = 9 : 1，厚度IOnm)光屏蔽膜MoSiN(按原子比Mo Si N = I 3 1.5，厚度41·)ARF :MoSiN(組成沿厚度方向漸變，從光屏蔽膜一側(cè)的按原子比Mo Si N =1:3: 1.5到遠(yuǎn)離透明襯底的一側(cè)(蝕刻掩模膜一側(cè))的按原子比Mo Si N =1:5: 5，厚度 18nm)蝕刻掩模膜CrN(按原子比Cr : N = 9 : 1，厚度IOnm)依照制作Levenson掩模的光掩模制作工藝C來加工這個(gè)光掩?；?。對于第一和第二抗蝕膜，使用主要包括羥基苯乙烯樹脂、交聯(lián)劑和光酸產(chǎn)生劑的化學(xué)放大負(fù)性抗蝕劑來形成250nm厚的抗蝕膜。通過EB光刻法將該抗蝕膜圖案化。在透明襯底中形成的相移部具有172nm的深度，其產(chǎn)生約180°的相移。結(jié)果是，制成了如實(shí)反映預(yù)先選擇的圖案尺寸的光掩模，而不依賴于圖案密度。這表明光掩?；寰哂袠O小的圖案密度依賴性。由于在光屏蔽膜的蝕刻過程中在襯底上不產(chǎn)生腐蝕，所以能夠以高精確度在襯底中形成具有預(yù)定相移值的移相部。實(shí)施例6通過濺射沉積膜來制備具有在圖2A中示出的層排列的光掩?；?。各個(gè)膜如下。透明襯底石英襯底蝕刻截止膜CrN(按原子比Cr : N = 9 : 1，厚度IOnm)光屏蔽膜MoSiN(按原子比Mo Si N = I 3 L5，厚度 41nm)ARF :MoSiN(組成沿厚度方向漸變，從光屏蔽膜一側(cè)的按原子比Mo Si N =1:3: 1.5到遠(yuǎn)離透明襯底的一側(cè)(蝕刻掩模膜一側(cè))的按原子比Mo Si N =1:5: 5，厚度 18nm)蝕刻掩模膜CrN(按原子比Cr : N = 9 : 1，厚度IOnm)
依照制作條紋型無鉻掩模的光掩模制作工藝D來加工這個(gè)光掩?；濉τ诘谝缓偷诙刮g膜，使用主要包括羥基苯乙烯樹脂、交聯(lián)劑和光酸產(chǎn)生劑的化學(xué)放大負(fù)性抗蝕劑來形成200nm厚的抗蝕膜。通過EB光刻法將該抗蝕膜圖案化。在透明襯底中形成的移相部具有172nm的深度，產(chǎn)生約180°的相移。結(jié)果是，制成了如實(shí)反映預(yù)先選擇的圖案尺寸的光掩模，而不依賴于圖案密度。這表明光掩?；寰哂袠O小的圖 案密度依賴性。由于在光屏蔽膜的蝕刻過程中在襯底上不產(chǎn)生腐蝕，所以能夠以高精確度在襯底中形成具有預(yù)定相移值的相移部。實(shí)施例7通過濺射沉積膜來制備具有在圖2B中示出的層排列的光掩?；?。各個(gè)膜如下。透明襯底石英襯底半色調(diào)相移膜=MoSiON(按原子比 Mo Si O N = I 4 I 4，厚度 75nm)蝕刻截止膜CrN(按原子比Cr : N = 9 : 1，厚度IOnm)光屏蔽膜MoSiN(按原子比Mo Si N = I 3 L5，厚度 41nm)ARF :MoSiN(組成沿厚度方向漸變，從光屏蔽膜一側(cè)的按原子比Mo Si N =1:3: 1.5到遠(yuǎn)離透明襯底的一側(cè)(蝕刻掩模膜一側(cè))的按原子比Mo Si N =1:5: 5，厚度 18nm)蝕刻掩模膜CrN(按原子比Cr : N = 4 : 1，厚度IOnm)依照制作三色調(diào)相移掩模的光掩模制作工藝E來加工這個(gè)光掩?；?。對于第一和第二抗蝕膜，使用主要包括羥基苯乙烯樹脂、交聯(lián)劑和光酸產(chǎn)生劑的化學(xué)放大負(fù)性抗蝕劑來形成250nm厚的抗蝕膜。通過EB光刻法將該抗蝕膜圖案化。結(jié)果是，制成了如實(shí)反映預(yù)先選擇的圖案尺寸的光掩模，而不依賴于圖案密度。這表明光掩?；寰哂袠O小的圖案密度依賴性。由于在光屏蔽膜的蝕刻過程中在相移膜和襯底上不產(chǎn)生腐蝕，所以能夠以高精確度在襯底中形成具有預(yù)定相移值的相移部。實(shí)施例8通過濺射沉積膜來制備具有在圖3A中示出的層排列的光掩?；?。各個(gè)膜如下。透明襯底石英襯底蝕刻截止膜CrN(按原子比Cr : N = 9 : 1，厚度IOnm)光屏蔽膜MoSiN(按原子比Mo Si N = I 3 1.5，厚度41鹽)第一 ARF =MoSiN (組成沿厚度方向漸變，從光屏蔽膜一側(cè)的按原子比Mo Si N= 1:3: I. 5到遠(yuǎn)離透明襯底的一側(cè)(第二 ARF側(cè))的按原子比Mo : Si : N=I : 5 : 5，厚度IOnm)第二ARF :CrON (按原子比 Cr O N = 4 5 1，厚度 8nm)依照制作Levenson掩模的光掩模制作工藝F來加工這個(gè)光掩?；?。對于第一和第二抗蝕膜，使用主要包括羥基苯乙烯樹脂、交聯(lián)劑和光酸產(chǎn)生劑的化學(xué)放大負(fù)性抗蝕劑來形成200nm厚的抗蝕膜。通過EB光刻法將該抗蝕膜圖案化。在透明襯底中形成的相移部具有172nm的深度，產(chǎn)生約180°的相移。結(jié)果是，制成了如實(shí)反映預(yù)先選擇的圖案尺寸的光掩模，而不依賴于圖案密度。這表明光掩?；寰哂袠O小的圖案密度依賴性。由于在光屏蔽膜的蝕刻過程中在襯底上不產(chǎn)生腐蝕，所以能夠以高精確度在襯底中形成具有預(yù)定相移值的相移部。
實(shí)施例9通過濺射沉積膜來制備具有在圖3B中示出的層排列的光掩?；?。各個(gè)膜如下。透明襯底石英襯底半色調(diào)相移膜=MoSiON(按原子比 Mo Si O N = I 4 I 4，厚度 75nm)蝕刻截止膜CrN( 按原子比Cr : N = 9 : 1，厚度IOnm)光屏蔽膜MoSiN(按原子比Mo Si N = I 3 1.5，厚度23·)第一 ARF :MoSiN (組成沿厚度方向漸變，從光屏蔽膜一側(cè)的按原子比Mo Si N= 1:3: I. 5到遠(yuǎn)離透明襯底的一側(cè)(第二 ARF側(cè))的按原子比Mo : Si : N=I : 5 : 5，厚度IOnm)第二ARF :CrON (按原子比 Cr O N = 4 5 1，厚度 8nm)依照制作三色調(diào)相移掩模的光掩模制作工藝G來加工這個(gè)光掩?；?。對于第一和第二抗蝕膜，使用主要包括羥基苯乙烯樹脂、交聯(lián)劑和光酸產(chǎn)生劑的化學(xué)放大負(fù)性抗蝕劑來形成IOOnm厚的抗蝕膜。通過EB光刻法將該抗蝕膜圖案化。結(jié)果是，制成了如實(shí)反映預(yù)先選擇的圖案尺寸的光掩模，而不依賴于圖案密度。這表明光掩?；寰哂袠O小的圖案密度依賴性。由于在光屏蔽膜的蝕刻過程中在相移膜和襯底上不產(chǎn)生腐蝕，所以能夠以高精確度在襯底中形成具有預(yù)定相移值的相移部。實(shí)施例10通過濺射沉積膜來制備具有在圖4B中示出的層排列的光掩模基板。各個(gè)膜如下。透明襯底石英襯底半色調(diào)相移膜=MoSiON(按原子比 Mo Si O N = I 4 I 4，厚度 75nm)蝕刻截止膜CrN(按原子比Cr : N = 9 : 1，厚度IOnm)光屏蔽膜MoSiN(按原子比Mo Si N = I 3 1.5，厚度23·)ARF :CrON(按原子比 Cr O N = 4 5 1，厚度 18nm)依照制作半色調(diào)相移掩模的光掩模制作工藝H來加工這個(gè)光掩模基板。對于第一和第二抗蝕膜，使用主要包括羥基苯乙烯樹脂、交聯(lián)劑和光酸產(chǎn)生劑的化學(xué)放大負(fù)性抗蝕劑來形成IOOnm厚的抗蝕膜。通過EB光刻法將該抗蝕膜圖案化。結(jié)果是，制成了如實(shí)反映預(yù)先選擇的圖案尺寸的光掩模，而不依賴于圖案密度。這表明光掩?；寰哂袠O小的圖案密度依賴性。由于在光屏蔽膜的蝕刻過程中在相移膜和襯底上不產(chǎn)生腐蝕，所以能夠以高精確度在襯底中形成具有預(yù)定相移值的移相部。實(shí)施例11通過濺射沉積膜來制備具有在圖5B中示出的層排列的光掩?；?。各個(gè)膜如下。透明襯底石英襯底半色調(diào)相移膜=MoSiON(按原子比 Mo Si O N = I 4 I 4，厚度 75nm)蝕刻截止膜CrN(按原子比Cr : N = 9 : 1，厚度IOnm)第一光屏蔽層=MoSiN(按原子比Mo Si N = I 3 1.5，厚度20·)第二光屏蔽層CrN(按原子比Cr N = 4 1，厚度5nm)ARF :CrON(按原子比 Cr O N = 4 5 1，厚度 20nm)依照制作半色調(diào)相移掩模的光掩模制作工藝I來加工這個(gè)光掩模基板。對于第一和第二抗蝕膜，使用主要包括羥基苯乙烯樹脂、交聯(lián)劑和光酸產(chǎn)生劑的化學(xué)放大負(fù)性抗蝕劑來形成250nm厚的抗蝕膜。通過EB光刻法將該抗蝕膜圖案化。結(jié)果是，制成了如實(shí)反映預(yù)先選擇的圖案尺寸的光掩模，而不依賴于圖案密度。這表明光掩模基板具有極小的圖案密度依賴性。由于在光屏蔽膜的蝕刻過程中在相移膜和襯底上不產(chǎn)生腐蝕，所以能夠以高精確度在襯底中形 成具有預(yù)定相移值的相移部。
權(quán)利要求
1.一種光掩?；澹善渲圃旃庋谀?，該光掩模包括透明襯底和在其上形成的包括對曝光的光透明的區(qū)域和有效不透明的區(qū)域的掩模圖案，所述光掩?；灏? 透明襯底， 設(shè)置在該襯底上的蝕刻截止膜，以及介入其間的相移膜，所述單層或多層構(gòu)造的蝕刻截止膜耐氟干法蝕刻并可通過氯干法蝕刻去除， 與所述蝕刻截止膜鄰接設(shè)置，并且由含過渡金屬和硅的材料組成的單層構(gòu)成或由至少包括由含過渡金屬和娃的材料組成的一層的多層構(gòu)成的光屏蔽膜，和 與所述光屏蔽膜鄰接設(shè)置并由單層或多層構(gòu)成的減反射膜。
2.權(quán)利要求I的光掩?；?，其中所述蝕刻截止膜僅由鉻構(gòu)成，或由含鉻以及從氧、氮和碳中選出的至少一種元素的鉻化合物構(gòu)成。
3.權(quán)利要求I的光掩模基板，其中所述蝕刻截止膜僅由鉭構(gòu)成或由含鉭并且不含硅的鉭化合物構(gòu)成。
4.權(quán)利要求I的光掩?；澹渲兴鑫g刻截止膜厚度為2到20nm。
5.權(quán)利要求I的光掩?；?，其中構(gòu)成所述光屏蔽膜層的材料含比例為I: 4-15的過渡金屬和硅。
6.權(quán)利要求I的光掩模基板，其中構(gòu)成所述光屏蔽膜層的材料是過渡金屬與娃的合金或含過渡金屬、硅以及從氧、氮和碳中選出的至少一種元素的過渡金屬硅化合物。
7.權(quán)利要求I的光掩?；?，其中構(gòu)成所述光屏蔽膜層的材料是含過渡金屬、娃和氮的過渡金屬娃化合物。
8.權(quán)利要求7的光掩模基板，其中所述光屏蔽膜的氮含量為5原子％到40原子％。
9.權(quán)利要求I的光掩?；澹渲兴龉馄帘文び啥鄬訕?gòu)成，該多層包括由含鉻以及從氧、氮和碳中選出的至少一種元素的鉻化合物構(gòu)成的層。
10.權(quán)利要求I的光掩?；?，其中所述光屏蔽膜由兩層構(gòu)成，即相鄰于透明襯底形成的第一光屏蔽層和相鄰于減反射膜形成的第二光屏蔽層，第一光屏蔽層由含過渡金屬、娃和氧和/或氮的過渡金屬硅化合物構(gòu)成，且第二光屏蔽層由含鉻和氧和/或氮的鉻化合物構(gòu)成。
11.權(quán)利要求I的光掩?；?，其中所述光屏蔽膜由多層構(gòu)成，其中與所述減反射膜鄰接設(shè)置的層對曝光的光具有至少I. 5的消光系數(shù)k。
12.權(quán)利要求I的光掩?；澹渲兴龉馄帘文さ暮穸葹?0到80nm。
13.權(quán)利要求I的光掩模基板，其中所述減反射膜包括含過渡金屬、硅和氧和/或氮的過渡金屬娃化合物的層。
14.權(quán)利要求I的光掩?；?，其中所述減反射膜包括單獨(dú)的鉻層或含鉻和氧和/或氮的鉻化合物的層。
15.權(quán)利要求I的光掩?；澹渲兴鰷p反射膜由兩層構(gòu)成，即相鄰于透明襯底形成的第一減反射層和遠(yuǎn)離透明襯底形成的第二減反射層，第一減反射層由包括過渡金屬、硅和氧和/或氮的過渡金屬硅化合物構(gòu)成，且第二減反射層由含鉻和氧和/或氮的鉻化合物構(gòu)成。
16.權(quán)利要求14的光掩?；?，其中在所述減反射膜中，鉻化合物層的鉻含量至少為50原子％。
17.權(quán)利要求I的光掩模基板，其還包括與所述減反射膜鄰接設(shè)置并且由耐氟干法蝕刻并可通過氯干法蝕刻去除的單層或多層構(gòu)成的蝕刻掩模膜。
18.權(quán)利要求17的光掩?；澹渲兴鑫g刻掩模膜僅由鉻構(gòu)成或由含鉻以及從氧、氮和碳中選出的至少一種元素的鉻化合物構(gòu)成。
19.權(quán)利要求17的光掩?；?，其中所述蝕刻掩模膜的厚度為2到30nm。
20.權(quán)利要求I的光掩?；?，其中所述過渡金屬是從鈦、釩、鈷、鎳、鋯、鈮、鑰、鉿、鉭和鎢中選出的至少一種元素。
21.權(quán)利要求I的光掩模基板，其中所述過渡金屬是鑰。
22.權(quán)利要求I的光掩?；?，其中所述相移膜是半色調(diào)相移膜。
23.權(quán)利要求I的光掩?；澹渲兴鑫g刻截止膜、所述光屏蔽膜、所述減反射膜和所述相移膜的組合的光密度為至少2. 5。
24.一種光掩模，是通過將權(quán)利要求I的光掩模基板圖案化所獲得的。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光掩?；?，其包括設(shè)置在透明襯底上，耐氟干法蝕刻并且可通過氯干法蝕刻去除的蝕刻截止膜、設(shè)置在蝕刻截止膜上，并且至少包括一層由過渡金屬/硅材料構(gòu)成的層的光屏蔽膜，和設(shè)置在光屏蔽膜上的減反射膜。當(dāng)對光屏蔽膜進(jìn)行干法蝕刻以形成圖案時(shí)，由圖案密度依賴性所引起的圖案尺寸變化被減小，使得能夠以高精確度制作光掩模。
文檔編號G03F1/46GK102621802SQ20121011273
公開日2012年8月1日 申請日期2007年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月10日
發(fā)明者佐賀匡, 岡崎智, 千葉和明, 原口崇, 吉川博樹, 小島洋介, 福島佑一, 稻月判臣 申請人:信越化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社, 凸版印刷株式會(huì)社