PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE102006046000A1 30.08.2007
Titel EUV Maskenblank und Verfahren zu dessen Herstellung
Anmelder SCHOTT AG, 55122 Mainz, DE
Erfinder Seitz, Holger, 98617 Meiningen, DE;
Becker, Hans, Dr., 60385 Frankfurt, DE;
Wagner, Hermann, Dr., 98617 Meiningen, DE;
Goetzberger, Oliver, Dr., 98617 Meiningen, DE;
Renno, Markus, Dipl.-Phys., 98617 Meiningen, DE;
Walter, Ronny, 98617 Meiningen, DE;
Buttgereit, Ute, 98544 Zella-Mehlis, DE
Vertreter Patentanwälte Kewitz & Kollegen Partnerschaft, 60325 Frankfurt
DE-Anmeldedatum 27.09.2006
DE-Aktenzeichen 102006046000
Offenlegungstag 30.08.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 30.08.2007
IPC-Hauptklasse G03F 1/14(2006.01)A, F, I, 20060927, B, H, DE
IPC-Nebenklasse G03F 1/08(2006.01)A, L, I, 20060927, B, H, DE   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft einen EUV-Maskenblank und ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Der EUV-Maskenblank umfasst ein Substrat, auf welchem in dieser Reihenfolge ein Multilayersystem, eine Capping-Schicht, eine Buffer-Schicht und eine Absorberschicht aufgebracht sind, wobei die Buffer-Schicht und die Absorberschicht zur Ausbildung einer EUV-Photomaske entfernbar sind, beispielsweise durch Ätzen. Erfindungsgemäß sind die Dicken der Capping-Schicht, der Buffer-Schicht und der Absorberschicht so aufeinander abgestimmt, dass der Kontrast der EUV-Photomaske zwischen Bereichen ohne die Buffer-Schicht und ohne die Absorberschicht und Bereichen mit der Buffer-Schicht und der Absorberschicht maximiert ist. Optional kann auf der Rückseite der EUV-Photomaske eine leitfähige Schicht aufgebracht werden, die dem elektrostatischen Chucking dient.
Beim Abstimmen der Schichtdicken und -materialien können zusätzliche Randbedingungen vorgegeben werden, beispielsweise Minimierung der Gesamtdicke von Absorber- und Bufferschichtdicke, um eine möglichst geringe Abschattung zu realisieren.
Erfindungsgemäß lassen sich so Photomasken für die EUV-Photolithographie herstellen, die noch vorteilhaftere Abbildungseigenschaften aufweisen.

Beschreibung[de]
Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen EUV-Maskenblank für die EUV-Photolithographie, insbesondere bei Wellenlängen im Bereich zwischen etwa 11nm und 17nm, bevorzugter im Bereich zwischen etwa 13 nm und 15 nm, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.

Hintergrund der Erfindung

Aus derartigen Maskenblanks kann durch Belichten und Strukturieren, beispielsweise durch Ätzen, in der bekannten Weise eine EUV-Photomaske hergestellt werden. Die 2 zeigt den typischen Aufbau einer Reflexionsmaske für die EUV-Photolithographie. Gemäß der 2 sind auf ein Substrat, das beispielsweise aus einer Glaskeramik besteht, in dieser Reihenfolge die folgenden Schichten aufgebracht: ein Multilayer-Schichtsystem, eine Capping-Schicht (nicht dargestellt), eine Buffer-Schicht und eine Absorberschicht. Die Buffer-Schicht und die Absorberschicht sind strukturiert, um Strukturen der Photomaske auszubilden. Gemäß der 2 wird trotz der Absorptionsschicht noch ein gewisser Anteil der einfallenden Strahlung zurückreflektiert. Das Multilayer-Schichtsystem ist auf eine optimale Reflexion bei der Lithographiewellenlänge abgestimmt.

Zusammenfassung der Erfindung

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine EUV-Photomaske für die EUV-Photolithographie mit einfachem Aufbau bereitzustellen, womit sich noch bessere Belichtungsergebnisse erzielen lassen. Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung soll ferner ein entsprechendes Herstellungsverfahren bereitgestellt werden.

Diese und weitere Aufgaben werden gemäß der vorliegenden Erfindung durch eine EUV-Photomaske für die EUV-Photolithographie nach Anspruch 1 sowie durch ein Verfahren mit nach Anspruch 14 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der rückbezogenen Unteransprüche.

Somit geht die vorliegende Erfindung von der Erkenntnis aus, dass Interferenzen zwischen Absorber, Buffer, Capping und Multilayer eine sehr wichtige Rolle bei der Bestimmung der EUV-Reflekion von EUV Maskenblanks/Photomasken spielen. Durch Abstimmung von Capping-, Buffer- und Absorberdicke können die Interferenzen so eingestellt werden, dass ein maximaler Kontrast zwischen Multilayer-Schichtsystem+Capping-Schicht und Absorberschicht+Bufferschicht+Capping-Schicht+Multilayer-Schichtsystem erreicht werden kann. Damit lassen sich erfindungsgemäß bessere Belichtungsergebnisse erzielen.

Die Dicken der Einzelschichten, d.h. der Capping-, Buffer- und Absorberschicht, können dabei in vorteilhaft einfacher Weise durch numerische Simulation unter Zugrundelegung der bekannten Materialeigenschaften der die Einzelschichten ausbildenden Materialien bestimmt werden. Die Dicken werden dabei so ermittelt, dass ein maximaler Kontrast erreicht werden kann. Je nach der Anzahl der zu optimierenden Parameter, d.h. Schichtdicken, kann die Lösung als eindeutiger Zahlenwert für eine Schichtdicke, als zweidimensionale „Höhenkarte" der Schichtdicken oder als dreidimensionales Gebilde der Schichtdicken angegeben bzw. dargestellt werden.

Figurenübersicht

Nachfolgend wird die Erfindung in beispielhafter Weise und unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben werden, woraus sich weitere Vorteile, Merkmale und zu lösenden Aufgaben ergeben werden. Es zeigen:

1 die Intensitätsverhältnisse in Transmission bei einer EUV-Photomaske;

2 die Intensitätsverhältnisse in Reflexion bei einer EUV-Photomaske;

3 das Ergebnis einer numerischen Simulation gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung;

4 das Ergebnis einer numerischen Simulation gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung;

5 das Ergebnis einer numerischen Simulation gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Höhenliniendarstellung;

6 das Ergebnis der numerischen Simulation gemäß der 5 in einer dreidimensionalen Ansicht;

7 das Ergebnis einer numerischen Simulation gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Höhenliniendarstellung;

8 das Ergebnis der numerischen Simulation gemäß der 7 in einer dreidimensionalen Ansicht;

9 das Ergebnis einer numerischen Simulation gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Höhenliniendarstellung;

10 das Ergebnis der numerischen Simulation gemäß der 9 in einer dreidimensionalen Ansicht;

11 das Ergebnis einer numerischen Simulation gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Höhenliniendarstellung;

12 das Ergebnis der numerischen Simulation gemäß der 12 in einer dreidimensionalen Ansicht;

13 das Ergebnis einer numerischen Simulation gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Höhenliniendarstellung;

14 das Ergebnis der numerischen Simulation gemäß der 13 in einer dreidimensionalen Ansicht;

15 eine Darstellung der Reflektivität als Funktion der optischen Gesamtdicke als Ergebnis einer numerischen Simulation gemäß einem achten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung;

16 eine Darstellung von Messwerten für die Reflektivität einer Probe gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung; und

17 eine Darstellung von Messwerten für die Reflektivität einer Probe gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung.

Ausführliche Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen gemäß der vorliegenden Erfindung

Nachfolgend wird dargelegt werden, auf welcher Grundlage die Reflexionseigenschaften einer EUV-Photomaske gemäß der vorliegenden Erfindung berechnet werden.

Anhand der 1 werden zunächst die Transmissionsverhältnisse für eine optische Photomaske zusammengefasst, die aus einem Substrat mit einer darauf aufgebrachten Absorberschicht besteht. Wenn mit IS die durch das Substrat transmittierte Lichtintensität bezeichnet wird und mit IA die durch das Substrat und die darauf aufgebrachte Absorberschicht transmittierte Lichtintensität bezeichnet wird, so kann der Kontrast C angegeben werden durch die folgende Beziehung:

Dabei bezeichnet OD die optische Dicke. Für Lithographiewellenlängen von oberhalb oder gleich 193 nm ist typischerweise eine optische Dicke (OD) von 3 für die Absorberschichten erforderlich. Hierfür ergibt sich ein Kontrast C der Maske von 99,8%.

Anhand der 2 werden die Reflexionsverhältnisse für eine EUV-Photomaske zusammengefasst, die aus einem Substrat, auf das in dieser Reihenfolge ein Multilayersystem, eine Capping-Schicht (nicht dargestellt), eine Bufferschicht und eine Absorberschicht aufgebracht ist.

Für die EUV-Lithographie kann der Kontrast CEUV der Maske wie folgt angegeben werden:

Dabei bezeichnet

  • – PS die spektrale Leistung (spectral power) der EUV-Lichtquelle;
  • – Ro die spektrale Reflektivität (spectral reflectivity) das optischen Systems eines EUV-Steppers;
  • – RML die spektrale Reflektivität des Multilayer-Systems der EUV-Maske;
  • – RA+B+ML die spektrale Reflektivität von Absorber-, Buffer- und Multilayerschicht.

In einer ersten Näherung, die den nachfolgenden Berechnungen und numerischen Simulationen zugrunde gelegt wurde, kann man annehmen, dass die spektrale Leistung der EUV-Lichtquelle unabhängig von der Wellenlänge ist, insbesondere weil nur in einem schmalen Wellenlängenbereich belichtet wird. Dies ergibt die folgende Beziehung:

Unter Verwendung der Gleichung (3) und der gemessenen Reflexionswerte einer EUV-Maskenblankschicht wurde der Kontrast C einer EUV-Maske für ein optisches System eines EUV-Steppers bestehend aus acht Spiegeln, die wie vorstehend beschrieben, beschichtet waren, berechnet. Die Ergebnisse div. numerischer Simulationen wird nachfolgend beschrieben werden.

Wie dem Fachmann ohne weiteres ersichtlich sein wird, kann optional auf der Rückseite der EUV-Photomaske eine leitfähige Schicht aufgebracht werden, die dem elektrostatischen Chucking dient. Eine solche leitfähige Schicht wird zweckmäßig mittels Ionenstrahl gestützte Deposition, insbesondere mittels Ionenstrahl gestütztem Sputtern, aufgebracht, wobei der spezifische Widerstand dieser Schicht bei einer Schichtdicke von etwa 100 nm zumindest etwa oder genau 10–7 &OHgr; cm beträgt, was ein elektrostatisches Chucken mit ausreichender Stärke ermöglicht, bevorzugter etwa oder genau 10–6 &OHgr; cm beträgt, was ein elektrostatisches Chucken mit noch geeigneterer Stärke ermöglicht, und noch bevorzugter etwa oder genau 10–5 &OHgr; cm beträgt, weil dies ein elektrostatisches Chucken mit noch geeigneterer Stärke ermöglicht.

Anwendungsbeispiel für EUV-Maskenblank/EUV-Photomaske:

  • Mutlilayer (ML): maximale Reflektivität bei 13.5 nm (unter 6° Einfall)
  • Cappingschicht: 11 nm Si
  • Bufferschicht: SiO2 (Dicke variabel)
  • Absorberschicht: TaN (Dicke variabel} + 12 nm TaON (ARC)

Beispiel 1: (Simulation)

Die Absorberdicke wird festgehalten, wobei die Absorberschicht besteht aus: 55 nm TaN + 12 nm TaON

Die Dicke der Bufferschicht variiert von 4 nm bis 10 nm

3 zeigt die gemäß den vorstehenden Gleichungen berechnete Reflektivät eines Steppers der aus acht Spiegeln besteht und auf 13,5 nm (6°) optimiert ist. Deutlich ist zu erkennen, dass nur Licht mit einer Wellenlänge zwischen 13.25 nm bis 13.70 nm auf den zu belichtenden Wafer trifft. Um den Kontrast zwischen ML+Cap und Absorber+Buffer+Cap+ML zu bestimmen, muss die Reflektivität von EUV-Blanks mit der Stepper-Reflektivität gewichtet werden.

Ausserdem sind die Reflektivitäten von EUV Maskenblanks dargestellt, mit festem Absorber (TaN/TaON: 55nm/12nm) und variierter SiO2-Bufferdicke. Deutlich ist zu sehen, dass die Interferenzen der EUV Masken Blanks mit der Bufferdicke schieben. Bei einer Bufferdicke von ca. 5.5 nm liegt ein Reflektivitätsminimum nahe bei 13.5nm. Dies führt dazu, dass bei dieser Bufferdicke der Kontrast zwischen ML+Cap und Absorber+Buffer+Cap+ML maximal wird.

Beispiel 2: (Simulation)

Die Absorberdicke wird festgehalten wobei die Absorberschicht besteht aus: 75 nm TaN + 12 nm TaON

Die Bufferdicke wird variiert von 4 nm bis 10 nm

Beobachtet wird gemäß der 4 ein Verhalten wie bei Beispiel 1, nur dass für die hier verwendete Absorberdicke ein optimaler Kontrast bei einer SiO2-Bufferdicke von ca. 8 nm erreicht wird.

Beispiel 3:

Dieses Beispiel wurde berechnet für eine Si-Cappingschicht einer Dicke von 11 nm, einer SiO2-Bufferschicht einer variablen Dicke (x nm) und einer TaN-Absorberschicht einer variablen Dicke (y nm) und einer Antireflexionsschicht (AR) aus TaON mit einer Dicke von 12 nm.

Die 5 zeigt eine zweidimensionale Höhenliniendarstellung für den erzielbaren Kontrast in Abhängigkeit von der Absorberdicke und der Dicke der Bufferschicht. Erkennbar ist eine in etwa lineare Abhängigkeit, wobei die Lösungen vieldeutig sind. Die 6 fasst die Ergebnisse in einer dreidimensionalen Darstellung zusammen.

Beispiel 4:

Dieses Beispiel wurde berechnet für eine Si-Cappingschicht mit einer Dicke von 11 nm, einer CrN-Bufferschicht mit einer variablen Dicke (x nm) und einer TaN-Absorberschicht mit einer variablen Dicke (y nm) und einer Antireflexionsschicht (AR) aus TaON mit einer Dicke von 12 nm.

Die 7 zeigt eine zweidimensionale Höhenliniendarstellung für den erzielbaren Kontrast in Abhängigkeit von der Absorberdicke und der Dicke der Bufferschicht. Erkennbar ist eine in etwa lineare Abhängigkeit, die stärker ist als bei dem vorherigen Beispiel, wobei die Lösungen vieldeutig sind. Die 8 fasst die Ergebnisse in einer dreidimensionalen Darstellung zusammen.

Beispiel 5:

Dieses Beispiel wurde berechnet für eine Ru-Cappingschicht einer Dicke von 3 nm, einer SiO2-Bufferschicht einer variablen Dicke (x nm) und einer TaN-Absorberschicht einer variablen Dicke (y nm) und einer Antireflexionsschicht (AR) aus TaON mit einer Dicke von 12 nm.

Die 9 zeigt eine zweidimensionale Höhenliniendarstellung für den erzielbaren Kontrast in Abhängigkeit von der Absorberdicke und der Dicke der Bufferschicht. Erkennbar ist eine in etwa lineare Abhängigkeit, die stärker ist als bei dem vorherigen Beispiel, wobei die Lösungen vieldeutig sind. Die 10 fasst die Ergebnisse in einer dreidimensionalen Darstellung zusammen.

Beispiel 6:

Dieses Beispiel wurde berechnet für eine Ru-Cappingschicht einer Dicke von 3 nm, einer CrN-Bufferschicht einer variablen Dicke (x nm) und einer TaN-Absorberschicht einer variablen Dicke (y nm) und einer Antireflexionsschicht (AR) aus TaON mit einer Dicke von 12 nm.

Die 11 zeigt eine zweidimensionale Höhenliniendarstellung für den erzielbaren Kontrast in Abhängigkeit von der Absorberdicke und der Dicke der Bufferschicht. Erkennbar ist eine in etwa lineare Abhängigkeit, die stärker ist als bei dem vorherigen Beispiel, wobei die Lösungen vieldeutig sind. Die 12 fasst die Ergebnisse in einer dreidimensionalen Darstellung zusammen.

Beispiel 7:

Dieses Beispiel wurde berechnet für eine Ru-Cappingschicht einer variablen Dicke (x) und einer TaN-Absorberschicht einer variablen Dicke (y nm) und einer Antireflexionsschicht (AR) aus TaON mit einer Dicke von 12 nm.

Die 13 zeigt eine zweidimensionale Höhenliniendarstellung für den erzielbaren Kontrast in Abhängigkeit von der Absorberdicke und der Dicke der Cappingschicht. Erkennbar ist eine in etwa lineare Abhängigkeit, die stärker ist als bei dem vorherigen Beispiel, wobei die Lösungen vieldeutig sind. Die 14 fasst die Ergebnisse in einer dreidimensionalen Darstellung zusammen.

Die zuvor angegebenen Zahlenwerte sind über Simulationen bestimmt. Reale Messwerte könnten zu kleinen Abweichungen bei den optimalen Dicken führen.

Die 15 zeigt das Ergebnis einer numerischen Simulation für die Reflektion eines EUV Maskenblanks als Funktion der optischen Gesamtdicke. Erkennbar ist ein oszillatorsiches Verhalten. Ideale Schichtdicken liegen vor, wenn die Kurve ein Minimum besitzt. Bevorzugt werden Minima mit möglichst kleiner Reflektivität. Hier ist dies bei 9 und 10 der Fall. Dies ist jedoch abhängig von den verwendeten Materialien.

Beispiel 9:

Dieses Beispiel wurde gemessen für einen EUV-Maskenblank mit einer Si-Cappingschicht einer Dicke von 11 nm und einer TaN-Absorberschicht einer Dicke von 55 nm und einer Antireflexionsschicht (AR) aus TaON mit einer Dicke von 12 nm.

Die 16 zeigt die gemessene Reflektivität, mit einem Minimum bei einer Wellenlänge von etwa 13,5 nm.

Beispiel 10:

Dieses Beispiel wurde gemessen für einen EUV-Maskenblank mit einer Si-Cappingschicht einer Dicke von 11 nm und einer CrN-Absorberschicht einer Dicke von 48 nm und einer Antireflexionsschicht (AR) aus CrON mit einer Dicke von 12 nm.

Die 17 zeigt die gemessene Reflektivität, mit einem Minimum bei einer Wellenlänge von etwa 13,5 nm.

Die vorstehend angeführten Ausführungsbeispiele dienen lediglich der Erläuterung des allgemeinen Erfindungsgedankens und sollen den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung in keinster Weise beschränken. Wie dem Fachmann ohne weiteres ersichtlich sein wird, können die Schichtdicken der genannten Einzelschichten in beliebiger Weise so berechnet werden, dass insgesamt der erzielbare Kontrast einer Reflexionsmaske bzw. eines mehrere solcher Masken enthaltenden EUV-Photosteppers maximiert ist. Die Berechnung erfolgt zweckmäßig in Anpassung an eine Photolithographiewellenlänge und die Winkel, unter denen die EUV-Strahlung reflektiert werden soll.

In Kenntnis der Eigenschaften der Materialien der Einzelschichten können die Dicken der Einzelschichten so berechnet werden, dass der Kontrast maximiert ist, jedoch gleichzeitig auch weitere Parameter optimiert sind. Beispielhaft seien folgende Buffer/Absorber-Eigenschaften angeführt:

  • 1. geringe Abschattung durch Strukturen: Zu diesem Zweck wird als weitere Randbedingung bei der Berechnung der Schichten und Schichtenfolge festgelegt, dass die Absorber- und Bufferdicke möglichst gering sein soll;
  • 2. Realisierung kleiner Strukturen: Zu diesem Zweck wird als weitere Randbedingung bei der Berechnung der Schichten und Schichtenfolge festgelegt, dass die Absorber- und Bufferdicke möglichst gering sein soll;
  • 3. Realisierung möglichst kurzer Ätzzeiten: Zu diesem Zweck wird als weitere Randbedingung bei der Berechnung der Schichten und Schichtenfolge festgelegt, dass die Absorber- und Bufferdicke möglichst gering sein soll;
  • 4. Minimierung des störenden Unterätzens des Absorbers: Zu diesem Zweck wird als weitere Randbedingung bei der Berechnung der Schichten oder Schichtenfolge festgelegt, dass die Dicke einer Bufferschicht, beispielsweise einer SiO2-Bufferschicht, möglichst gering sein soll.

Als weiterer Parameter zur Optimierung der Schichten und Schichtenfolgen stehen auch die die Einzelschichten zusammensetzenden Materialien zur Verfügung. Bevorzugte Ausführungsbeispiele wurden vorstehend aufgeführt. Wie dem Fachmann ohne weiteres ersichtlich sein wird, können grundsätzlich beliebige geeignete Materialien zur Ausbildung der Schichten bzw. Schichtfolgen verwendet werden. Beispielhaft seien angeführt:

  • – das Maierial der Capping-Schicht kann aus einem oder mehreren der folgenden Materialien gewählt sein: Gold (Au), Bornitrid (BN), Kohlenstoff (C), Palladium (Pd), Platin (Pt), Rhodium (Rh), Ruthenium (Ru), Siliziumoxid (SiO2), Titannitrid (TiN), Silizium (Si);
  • – das Material der Bufferschicht kann aus einem oder mehreren der folgenden Materialien gewählt sein: Chrom (Cr), auch dotiertes Chrom (Cr), Siliziumoxid (SiO2), Kohlenstoff (C), Chrom (Cr), Ruthenium (Ru), Zirkon (Zr), Niob (Nb), Yttrium (Y), Molybdän (Mo), Lanthan (La), Oxiden der vorgenannten Materialien;
  • – das Material der Absorberschicht kann aus einem oder mehreren der folgenden Materialien gewählt sein: Nickelsilizid (NiSi), Metallen und deren Boriden, Carbide, Nitride, Oxide, Phosphide oder Sulfide;
  • – das Material der Absorberschicht kann ergänzend aus einem oder mehreren der folgenden Materialien gewählt sein: Ta, TaN, TaSiN, TaGeN, TaBN, TaON, TaO, auch wahlweise mit N, C, O, Si, B oder Ge dotiert;
  • – alternativ kann das Material der Absorberschicht ergänzend aus einem oder mehreren der folgenden Materialien gewählt sein: Cr, CrN, CrO, CrON, auch mit N, C oder O dotiert.

Bei der erfindungsgemäßen Optimierung der Schichten und Schichtenfolgen kann das Material und/oder die Schichtdicke von einer oder mehrere Schichten konstant gehalten werden und das Material und/oder die Schichtdicke von zumindest einer der Schichten variiert werden, um die gewünschten Eigenschaften zu optimieren, wie vorstehend ausgeführt, beispielsweise um den erzielbaren Kontrast zu maximieren oder die Gesamtdicke der Absorber- und Bufferschicht möglichst gering zu halten.


Anspruch[de]
EUV-Maskenblank für die EUV-Lithographie, umfassend ein Substrat, auf welchem in dieser Reihenfolge ein Multilayersystem, eine Capping-Schicht, eine Buffer-Schicht und eine Absorberschicht aufgebracht sind, wobei die Buffer-Schicht und die Absorberschicht zur Ausbildung einer EUV-Photomaske entfernbar sind, beispielsweise durch Ätzen, wobei die Dicken der Capping-Schicht, der Buffer-Schicht und der Absorberschicht so aufeinander abgestimmt sind, dass der Kontrast der EUV-Photomaske zwischen Bereichen ohne die Buffer-Schicht und ohne die Absorberschicht und Bereichen mit der Buffer-Schicht und der Absorberschicht maximiert ist. EUV-Maskenblank nach Anspruch 1, wobei die Dicken der Capping-Schicht, der Buffer-Schicht und der Absorberschicht so aufeinander abgestimmt sind, dass der Kontrast der EUV-Photomaske zwischen Bereichen ohne die Buffer-Schicht und ohne die Absorberschicht und Bereichen mit der Buffer-Schicht und der Absorberschicht größer als 99% ist. EUV-Maskenblank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei auf der Rückseite des Substrates eine leitfähige Schicht für das elektrostatische Chucking aufgebracht ist. EUV-Maskenblank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Dicken der Capping-Schicht, der Buffer-Schicht und der Absorberschicht so gewählt sind, dass die optische Gesamtdicke dieser Schichten ein ganzzahliges Vielfaches einer halben Lithographiewellenlänge beträgt, bevorzugt dem 6-fachen bis 16-fachen der halben Lithographiewellenlänge entspricht, noch bevorzugter dem 6-fachen bis 12-fachen der halben Lithographiewellenlänge entspricht und noch bevorzugter dem 8-fachen bis 10-fachen der halben Lithographiewellenlänge entspricht. EUV-Maskenblank nach Anspruch 4, wobei die Abweichung der optischen Gesamtdicke von dem ganzzahligen Vielfachen der halben Lithographiewellenlänge kleiner als +/– 2nm ist, bevorzugter kleiner als +/– 1nm und noch bevorzugter kleiner also +/– 0,5 mm ist. EUV-Maskenblank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Capping-Schicht aus einem oder mehreren der folgenden Materialien besteht: Gold (Au), Bornitrid (BN), Kohlenstoff (C), Palladium (Pd), Platin (Pt), Rhodium (Rh), Ruthenium (Ru), Siliziumoxid (SiO2), Titannitrid (TiN), Silizium (Si). EUV-Maskenblank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Buffer-Schicht aus einem oder mehreren der folgenden Materialien besteht: Chrom (Cr), auch dotiertes Chrom (Cr), Siliziumoxid (SiO2), Kohlenstoff (C), Chrom (Cr), Ruthenium (Ru), Zirkon (Zr), Niob (Nb), Yttrium (Y), Molybdän (Mo), Lanthan (La), Oxiden der vorgenannten Materialien. EUV-Maskenblank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Absorberschicht aus einem oder mehreren der folgenden Materialien besteht: Nickelsilizid (NiSi), Metallen und deren Boriden, Carbide, Nitride, Oxide, Phosphide oder Sulfide. EUV-Maskenblank nach Anspruch 8, wobei die Absorberschicht aus einem oder mehreren der folgenden Materialien besteht: Ta, TaN, TaSiN, TaGeN, TaBN, TaON, TaO, auch wahlweise mit N, C, O, Si, B oder Ge dotiert. EUV-Maskenblank nach Anspruch 8, wobei die Absorberschicht aus einem oder mehreren der folgenden Materialien besteht: Cr, CrN, CrO, CrON, auch mit N, C oder O dotiert. EUV-Maskenblank nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Absorberschicht aus mehreren Schichten zusammengesetzt ist. EUV-Maskenblank nach Anspruch 11, wobei zumindest eine der Schichten, aus denen die Absorberschicht zusammengesetzt ist, als Antireflexionsschicht bei einer Inspektionswellenlänge wirkt, die größer als die zur EUV-Lithographie verwendete Wellenlänge ist, insbesondere bei einer Inspektionswellenlänge von 257 nm. EUV-Maskenblank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Substrat aus einem Material mit einem niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten besteht, insbesondere aus Quarzglas, einem Ti-dotierten Quarzglas oder einer Glaskeramik. EUV-Maskenblank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Dicken der Capping-Schicht, der Buffer-Schicht und der Absorberschicht auf eine Lithographiewellenlänge im Bereich zwischen 11 nm und 17 nm, bevorzugter 13 nm bis 15 nm, abgestimmt sind Verfahren zur Herstellung eines EUV-Maskenblanks für die EUV-Lithographie, mit den Schritten:

Bereitstellen eines Substrats,

Beschichten der Substratvorderseite in dieser Reihenfolge mit einem Multilayersystem, einer Capping-Schicht, einer Buffer-Schicht und einer Absorberschicht, wobei die Buffer-Schicht und die Absorberschicht zur Ausbildung einer EUV-Photomaske entfernbar sind, beispielsweise durch Ätzen, bei welchem Verfahren

die Dicken der Capping-Schicht, der Buffer-Schicht und der Absorberschicht so aufeinander abgestimmt werden, dass der Kontrast der EUV-Photomaske zwischen Bereichen ohne die Buffer-Schicht und ohne die Absorberschicht und Bereichen mit der Buffer-Schicht und der Absorberschicht maximiert ist.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei die Dicken der Capping-Schicht, der Buffer-Schicht und der Absorberschicht so aufeinander abgestimmt werden, dass der Kontrast der EUV-Photomaske zwischen Bereichen ohne die Buffer-Schicht und ohne die Absorberschicht und Bereichen mit der Buffer-Schicht und der Absorberschicht größer als 99% ist. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, weiterhin umfassend den Schritt: optionales Beschichten der Substratrückseite mit einer elektrisch leitfähigen Schicht. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, bei dem die Dicken der Capping-Schicht, der Buffer-Schicht und der Absorberschicht so gewählt werden, dass die optische Gesamtdicke dieser Schichten ein ganzzahliges Vielfaches einer halben Lithographiewellenlänge beträgt, bevorzugt dem 6-fachen bis 16-fachen der halben Lithographiewellenlänge entspricht, noch bevorzugter dem 6-fachen bis 12-fachen der halben Lithographiewellenlänge entspricht und noch bevorzugter dem 8-fachen bis 10-fachen der halben Lithographiewellenlänge entspricht. Verfahren nach Anspruch 18, bei dem die Dicken der Capping-Schicht, der Buffer-Schicht und der Absorberschicht so gewählt werden, dass die Abweichung der optischen Gesamtdicke von dem ganzzahligen Vielfachen der halben Lithographiewellenlänge kleiner als +/– 2 nm ist, bevorzugter kleiner als +/– 1 nm und noch bevorzugter kleiner also +/– 0,5 mm ist. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, bei dem die Capping-Schicht aus einem oder mehreren der folgenden Materialien bereitgestellt wird: Gold (Au), Bornitrid (BN), Kohlenstoff (C), Palladium (Pd), Platin (Pt), Rhodium (Rh), Ruthenium (Ru), Siliziumoxid (SiO2), Titannitrid (TiN), Silizium (Si). Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 20, bei dem die Buffer-Schicht aus einem oder mehreren der folgenden Materialien bereitgestellt wird: Chrom (Cr), auch dotiertes Chrom (Cr), Siliziumoxid (SiO2), Kohlenstoff (C), Chrom (Cr), Ruthenium (Ru), Zirkon (Zr), Niob (Nb), Yttrium (Y), Molybdän (Mo), Lanthan (La), Oxiden der vorgenannten Materialien. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 21, bei dem die Absorberschicht aus einem oder mehreren der folgenden Materialien bereitgestellt wird: Nickelsilizid (NiSi), Metallen und deren Boriden, Carbide, Nitride, Oxide, Philosphide oder Sulfide. Verfahren nach Anspruch 22, bei dem die Absorberschicht aus einem oder mehreren der folgenden Materialien bereitgestellt wird: Ta, TaN, TaSiN, TaGeN, TaBN, TaON, TaO, auch wahlweise mit N, C, O, Si, B oder Ge dotiert. Verfahren nach Anspruch 22, bei dem die Absorberschicht aus einem oder mehreren der folgenden Materialien bereitgestellt wird: Cr, CrN, CrO, CrON, auch mit N, C oder O dotiert. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, bei dem die Absorberschicht aus mehreren Schichten zusammengesetzt wird. Verfahren nach Anspruch 25, bei dem zumindest eine der Schichten, aus denen die Absorberschicht zusammengesetzt wird, als Antireflexionsschicht bei einer Inspektionswellenlänge wirkt, die größer als die zur EUV-Lithographie verwendete Wellenlänge ist, insbesondere bei einer Inspektionswellenlänge von 257 nm. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 26, bei dem das Substrat aus einem Material mit einem niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten bereitgestellt wird, insbesondere aus Quarzglas, einem Ti-dotierten Quarzglas oder einer Glaskeramik. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 27, bei dem die Dicken der Capping-Schicht, der Buffer-Schicht und der Absorberschicht auf eine Lithographiewellenlänge im Bereich zwischen 11 nm und 17 nm, bevorzugter 13 nm bis 15 nm, abgestimmt werden






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com