TWI233001B

TWI233001B - Improved photomask having an intermediate inspection film layer

Info

Publication number: TWI233001B
Application number: TW092119727A
Authority: TW
Inventors: Matthew Lassiter; Michael Cangemi
Original assignee: Photronics Inc
Priority date: 2002-08-27
Filing date: 2003-07-18
Publication date: 2005-05-21
Also published as: TW200424752A; WO2004021082A2; JP2005537508A; EP1535116A4; AU2003253797A8; CN1678962A; KR20050043920A; US6855463B2; EP1535116A2; AU2003253797A1; WO2004021082A3; US20040043303A1

Description

1233001 玖、發明說明：【發明所屬之技術領域】本發明通常係關於積體電路與其他半導體裝置之製造中，微影蝕刻使用的改良式光罩半成品，而更特定言之，係關於加工之後，此等光罩中缺陷的偵測。本發明特別是指種光罩’其我論是半成品或加工過的，纟中沈積有一或更多中間層，以改良光罩的檢查結果，且不犧牲曝光工具波長的透射性質。此外，本發明係指使用本發明之改良式光罩所製造的半導體或其他積體電路。‘ 【先前技術】光罩是包含電子電路之微小影像的高精確度薄板。光罩通常係由石英或玻璃平板所製成，而其一側面並有一層鉻。，姓刻祕中的是-部分電子電路設計，通常稱為「^何形狀」。光罩係使用於晶圓製造中，主要是用來製造積體電路（ICs」）與其他半導體裝置。然後，則用於各種不產品中，包含電腦，計算機，汽車，攝影機，音響，等等力罩也可以用來製造平面顯示器，薄膜帽蓋，PC板，與其他電子產品。 -種技蟄中已知的光罩是嵌人式衰減相移光罩（「EAPSM」）。EAPSMs係用於半導體裝置的製造中，而更特定言之， EAPSMsif常是用來將接觸層空穴印刷於半導體晶圓中。如圖1所不，典型的半成品EAPSM 1〇包括四層。第一層是一層石英或其他實質上透明的材料u，其通常當作基板。下一層通常是嵌入式相移材料（「pSM層」）12，如矽化鉬

86647.DOC 1233001 (MoSi)，氮矽化姮（TaSiN)，氮矽化鈦（TiSiN)或氧矽化鍺 (ZrSiO)與其他已知之相移材料。下一層通常是不透明的材料13，如鉻，其可以選擇性地包含一抗反射塗佈，如氮氧化鉻（CrON)。最上層是一光敏抗蝕材料14。現在敘述加工傳統EAPSM的方法。將在EAPSM 10上產生之不透明材料13的圖案，通常是藉由電子束（E射束）或雷射束，以光柵或向量的方式掃描半成品eAPSM 1〇。美國專利第3,900,737號中，敘述光柵掃描曝光系統的這種實例。當E射束或雷射束掃描半成品eapsm 10時，曝光系統在 EAPSM的可定址位置上’引導£射束或雷射束。暴露於£ 射束或雷射束的光敏抗蝕材料區域，變成可溶解的，而未曝光的部分則保持不可溶解。如圖2所示，在曝光系統將所需之影像掃描到光敏抗蝕材料14之後’藉由技藝中熟知的裝置移除可溶解的光敏抗蚀材料，而不可溶解的光敏抗蝕材料14,則仍然黏附於不透明的材料13。因此，剩下的光敏抗蝕材料141，在EApsM ι〇上形成圖案。接著經由已知的蝕刻過程，將圖案從剩下的光阻材料14, 轉移到不透明層13與簡層12，其中在沒有被剩下之光阻劑14’覆蓋的區域中，移除不透明層13與1>3河層12。技藝中有很多不同的㈣過程，包含乾式㈣與濕式银刻，因而有很多不同的設備用來實施此一触刻。如圖3所示，在完成触刻之後，剥除或移除剩下的光阻材料14,，ΕΑρ§Μ 1〇便完成。在完成的EAPSM 10中，先前由PSM 12•與不透明材

86647.DOC 1233001 料13’所反射的圖案，位於前面步驟中移除可溶解物質之後，剩下之光阻劑14’所遺留的區域。操作時，EAPSMs允許來自曝光工具（如，半導體影像工具，例如晶圓步進機）的一些光線，經由不透明層透射。換句話說，不透明層（「襯裡」）是部分透射的。穿過相移層的光線與經由光罩中蝕刻區域（「空間」）透射的光線被設計成180。異相。相移電場振幅與無相移電場振幅彼此相消性干涉。結果，空間中的光線淨振幅變成零。零振幅節點增加影像的對比與聚焦深度。換句話說，相移材料加強了明亮（如，透明的）到黑暗（如，不透明的）材料的轉變區域，因而允許更多曝光範圍（eXp〇sure iatitude)。為了決足特定光罩中是否有任何不能接受的缺陷，需要檢查光罩。缺陷是影響圖案設計幾何的任何瑕疵。舉例來說，當鉻位於部分EAPSM 10上（如，鉻點，鉻擴展，或幾何中的鉻分路），而其是不應該在那裡的，或是透明區域 (如，針腳孔位，透明擴展，或透明破裂）上時，便可能造成缺陷。EAPSM中的缺陷可以造成半導體功能異常。為了避免不週當的功能，半導體製造商通常向光罩製造商表明不能接受的缺陷尺寸。必須修補所有指出尺寸（或更大）的缺陷。如果無法修補此等缺陷，則該光罩必須丟棄與重寫。通常使用自動光罩檢查系統，如KLA-Tenc〇i^ETEc(一應用材料公司）所製造的那些，來偵測缺陷。檢查工具使用經由EAPSM透射的光線，以找出圖案中的缺陷。就此而言，自動檢查系統引導光罩上的照明光束，並偵測經由光罩

86647.DOC 1233001 與從光罩反射回來之光束部分的強度。接著比較偵測的光線強度與預期的光線強度，任何誤差均記錄為缺陷。就此而言，檢查工具比較光罩上的圖案化資料與光罩的另一部分或儲存於資料庫中的預期圖案資料。檢查系統的詳細資料可以在授予KLA-Tencoi·之美國專利第5,563,702號中找到。目前的檢查設備係製造成以3 6 5奈米（nm)切波長運作。此等檢查系統的實例包含KLA_Tencor SLF 77與AMAT ARIS21-I 〇可是目前的檢查工具通常不能偵測傳統丨EAPSMs中的缺陷。就此而言，傳統EAPSMs中使用的相移材料係沈積於光罩上，以於曝光工具（如，晶圓步進機）波長上，具有特定的透射率與相移規格，其中曝光工具波長取決於所使用的曝光工具類型，目前為248奈米（nm)，193奈米，與157 奈米。目前這些曝光工具要求EAPSM層以相對於石英透射率大約6〜20%的比率透射光線。因此，將目前EAPSMs中的相移材料調成在曝光工具波長上是部分透射（如相對於石英6〜20%)的，以符合曝光工具的光學要求。相反地，這些相同的相移材料在較大的檢查工具波長 (目前是365奈米（nm))上是高度透射的，因而在檢查期間，使檢查工具很難偵測到EAPSM中的缺陷。就此而言，當和經由EAPSM之透明區域（如，石英）的光線透射相比時，目前的檢查工具在檢查期間，需要EAPSM相移材料以大約 40〜50%或更少（取決於所使用之檢查工具類型）的比率透射光線。如此要求，使檢查工具可以分辨EAPSM上的光亮

86647.DOC 1233001 與黑暗區域，從而是缺陷對檢查工具是明顯的。應注意的是，依據使用的設備類型，檢查工具的特殊光學規格會不同。舉例來說，KLA-Tencor 3XX系列和石英相比，要求經由PSM層大約40%或更少的透射率。相反地，其他的檢查工具，如KLA-Tencor SLF系列，Lasertec MD2XXX與 AMAT ARIS系歹U，和經由石英透射相比時，要求經由PSM 層5 0%或更少的透射率。如本文中所述，因為目前的相移材料在365奈米（nm)檢查工具波長（和石英相比，通常大於 50%)上是高度透射的，所以檢查工具無法從石英中將相移材料分辨出來。換句話說，檢查工具無法分辨光罩中的光亮與黑暗區域。因此，要獲得可靠與精確的檢查結果變得越來越困難。結果，檢查設備的可靠性已經變得越來越不重要了。舉例來說，已經發現氮矽化鋰（TaSiN)是當作193奈米 (nm)曝光工具波長上之PSM層12材料的一個良好選擇。如圖4所示，氮矽化鈕（TaSiN)在19奈米（nm)曝光工具波長上，是實質上不透明的，允許大約15%的透射率與180度的相移。因此，氮矽化鋰（TaSiN)化合物符合用作傳統曝光工具所需之光學規格。可是，氮矽化鈕（TaSiN)在365奈米（nm) 檢查工具波長上是高度透射的。請參考圖4，氮石夕化Ie (TaSiN)化合物材料在365奈米（nm)檢查工具波長上，允許經過氮矽化鈕（TaSiN)PSM層12，大約80%的光線透射率，因此，在檢查期間，是實質上透明的。因為這裡的透射率是在目前檢查工具所要求之可接受光學範圍（如，40〜50% 86647.DOC -10- 1233001 或更少）以外，所以檢查工具不足以從石英層中，將氮矽化妲（TaSiN)PSM層12分辨出來。結果，沒被偵測到光罩中的缺陷，因而從該光罩製造的半導體（一旦蝕刻或加工光罩）可能具有瑕症。因此，無法獲得可靠的檢查結果。在完成檢查之後（儘管不滿意結果），清除已完成之光罩的污染物。清淨的過程也可能影響光罩的品質。因此，可以施加薄膜於完成的EAPSM，以保護其重要的圖案區域，免於空氣中污染物的污染。隨後可以實施經過薄膜的缺陷檢查。有時在施加薄膜之前或之後，可能切割EAPSM。完成這些步騾之後，完成的EAPSM被用來製造半導體或其他產品。半導體製造商通常使用EAPSMs，以將定義半導體電路的微縮影像轉換到矽或坤化鎵基板或晶圓上。將影像從 EAPSM轉移到矽基板或晶圓的過程，通常稱為「微影 (lithography)」或「顯禮支印刷（microlithography)」。浚口圖 5 所示，半導體製造過程通常包括沈積，微影與蝕刻的步驟。沈積期間，在矽晶圓表面上沈積一層電子絕緣或電子傳導的材料（如金屬，多晶石夕或氧化物）。接著，此一材料塗佈光敏抗蝕材料。然後，用和攝影負片相同的方法，使用 EAPSM製作照片。微影包含將EAPSM上的影像投射到晶圓上。通常分數次將光罩上的影像一起投影到晶圓上。此一過程稱為「步進」，通常與EAPSM稱做「主光罩（reticle)」。如圖6所示，為了在半導體晶圓20上產生一影像，將 EAPSM 10插於半導體晶圓20與光學系統22之間，其中半導 86647.DOC -11 - 1233001 體晶圓20包含一層光敏材料。能源通常指晶圓步進機，其用來將影像轉換到半導體晶圓上。晶圓步進機23所產生的此I ’禁止通過光罩1 〇上不透明材料所在的區域，並且部为禁止其通過光罩10上PSM層所在的區域。相反地，來自晶圓步進機23的能量，穿過沒有被不透明或PSM層覆蓋之石英基板的透明部分。目前的晶圓步進機工具係配置成以各種曝光工具波長（如，248奈米（nm)，193奈米與157奈米）運作’此等波長明顯低於目前檢查工作運作的365奈米波長。 ’、光學系統22將光罩圖案的縮小影像投影到半導體晶圓2( 上，並引起半導體晶圓上光敏材料的反應。光敏材料的可洛解性，在暴露於能量的區域中改變。在正微影過程的情況中’曝光的光敏材料變成可溶解的，而且可以移除。在負U w過程的情況中，暴露的光敏材料變成不可溶解的，並且移除未暴露的可溶解光敏材料。在移除可溶解的光敏材料之後，便以技藝中熟知的過程 i將形成^不可溶解之光敏材料中的影像或圖案，轉換到基板’其中該熟知的過程一般稱為钱刻… 到基板材料上，僮銘私千，丨丁 r 丁口木蚀刻 ;便&除剩下的光阻劑，而獲得完成的產品要者可《新的材料層與光阻劑沈積到晶圓上，以及^ 下一個光罩上的影像投影才 ^ 、日曰回再一次顯影與蝕刻。重稷此一過程直到完成電路。在半導體設計的領域中，半導曰择加，η眭主遒* 且阳0上的電路密度持婧、加，冋時丰導體晶圓上 . 尺寸持績縮小。光學微影

86647.DOC -12 - 1233001 曰曰圓步進機）的製造商已經意識到，目前的半導體設計已經進入次波長狀態，接近其解析度極限。就此而 j為見在光學步進機是被用於深的，次波長的設計， :等製造商已經發展新的技術與設備，以符合這些設計改 k °更具體地說’已經根據目前EAPSMs的透射性質，設計晶圓步進機。檢查工具製造商落後晶圓步進機製造商，尚未修改其檢查設備，以符合目前EApsMs的光學性質。 Q此方面’目前的相移材料符合曝光工具波長（如，193 奈米（nm)，157奈米與247奈米）的光學要求:，但是另一方面 /、】不符合檢查工具波長（如，365奈米（nm))的光學要求。 Q此已經需要發展能符合曝光與檢查工具兩者之光學要求的光罩。其他先前技藝揭示改良光罩之整體檢查的方法，可是此先岫技蟄首先並沒有滿足可以檢查出目前EApSMs中缺的特殊需求。舉例來說，授予歐格第（〇，Grady)等人的美國專利第6，11〇,623號（「歐格第專利」），處理光罩缺陷對檢查工具之缺陷偵測來說太小的問題。歐格第專利揭示，在檢查期間，可以藉由在完成之光罩上表面，沈積一對比強化薄膜以改變完成之光罩的反射率，來改善缺陷的偵測。就此而言，在完成之光罩的上表面（如，已經蝕刻與圖案化的上表面）塗佈一對比強化層，以改善存在於光罩上之任何缺陷的能見度。換句話說，歐格第專利中揭示的對比強化層，係用來使缺陷變大些，使其更容易看到（首先假設原始特徵是可以檢查的）。

B6647.DOC -13- 1233001 雖然在改善光罩的檢查上是有用的，此—方法在其操作與結果上，具有一些明顯的缺點。特別是在下光罩訂單到 a成光罩的瑕後叉貨時機之間，要求更快的製造時間，使其希望可以減少將光罩半成品加工成完成之光罩所花的時間。因為此一強化層是在處理光罩之後才沈積@，增加了製造光罩所花費的全部處理時間。結果，便降低了光罩製造設備的整體生產率。此外，在處理光罩之後，將對比強曰沈和万、其上’有一個額外的風險’亦即在將此層沈積 « 於光罩期間’光罩將招致額外的缺陷。此外，歐格第專利並未處理與本文中所敘述之檢查設備有關的問題。具體地說’歐格第專利並未揭示對比強化層之材料的選擇，和通過EAPSM之石英區域的透射率相比，將減少通過EAPSM之層：光線透射率約4〇〜5〇%或更少，而石英區域的透射仆疋目/檢查工具所要求的。因此，雖然在檢查期間，強缺尺=是有用的，但是使用歐格第專利之光罩是無法 t、測到此等缺陷的。因此，^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ 得不良的檢查結果。❹…專叙光罩仍然獲彳試處理與先前技藝有關的問題，是藉由調整光罩彳層材料的選擇。舉例來說，授予涂攀(Toppan) 的吴國專利第5,935,735沪盥R 士 # 日本專利第JP 08-304998A號 :二” 號(合稱「涂攀專利」），揭示運用半色口周 < 锆化合物當作「半多擇罩」巾削層材料的選上的光線透射率。可是，：广低曝光工具波長與净手專利並沒有處理獲得可靠之

86647.DOC -14- 1233001 EAPSMs(如，運用矽化鉬（M〇Si)的材料）檢查結果的問題，而EAPSMs是半導體工業中較常使用的。就此而言，由於已經發現結呈現不良的蝕刻性質，運用誥的半色調光罩是很少使用的。因此，涂攀專利的教導受限於運用锆的半色調光罩，而未處理與半導體工業中更常使用之檢查 EAPSMs有關的問題。雖然先前技藝是有趣的，但先前技藝之已知方法與裝置存在許多本發明想要克服的限制。特別是本發明之目的在於提供一種具有至少一中間層之 EAPSM’此一中間層由改善光罩檢查結果，同時在曝光工具波長上保持足夠低之透射率的材料所製成。本發明之另-目的在提供-種用來改善EApSM之檢查結果的方法與裝置，其藉由降低檢查工具波長上之光線透射率，同時保持曝光工具波長上之光線透射率。本發明之另一目的在於解決先前技藝之缺點。從以上敘述，其他目的將變得顯而易見。【發明内容】現應了解，本發明係以改善光軍，更特定言之，ΕΑΝ 之檢查方法與裝置的方式，藉由在傳統EApsM<pSM層面與/或下面’插人—或更多中間層，來獲得本發明之: 及相關目的。更特定言之，中間層係由具有在檢查工具長（如’ 365奈米（nm))上提供EApsM層額外之衰減—(如了低透射率），同時在曝光工具波長（如，248奈米，1的奈或157奈米）上提供足夠低之光線透射率的材料所製成

86647.DOC -15- 1233001 更特疋言之，本發明係針對半成品或加工的光罩，其包光阻層，成半成品（或加工之）光罩的上層；一實質上攻月的層形成半成品（或加工之）光罩的底層；一相移層 :於半成品(或加工之)光罩之不透明與底層之間；以及至卜中間層為於不透明與實質上透明的層之間，其中製成 Θ 土 y巾間層《材料，在檢查工具波長上具有比曝光工 /、波長呵之衰減係數。在本發明之較佳具體實施例中，中門層係由吕至屬之材料所製成，包含鐵鎳（Nik)，銥（lr)，錄（Rh)姜巴（pd) ’銷（pt)，銘⑷），鉻（⑺，：鈇（丁〇，金⑽) 釩（V)鉛（Co)，鎳（Nl广鐵（Fe)，銅（Cu)，备（叫，銷（M〇) ，氮化鎢（簡），石夕化蛸挪），石夕化欽⑽心㈣（a, i氮化銷（M〇N)與說⑽），但不受限於此。此夕卜，相移層最好具有約5GG埃（A)]_埃範圍的厚度，而該至少一中間層^，、有大約5〇埃-150埃的厚度。此外，在本發明之半成 ^或加工光罩的各種具體實施例中，實質上透明的層可以用石夬製成；相移材料可以用石夕化銷⑽⑹），氮石夕化艇（TaSlN)，氮矽化鈇（TlSlN)與氧矽化锆邮⑼；而不透明層則可以用鉻製成。更特定口之，可以用各種不同的方式配置本發明之光罩。舉例來祝’在-具體實施例中，本發明之光罩半成。包含：透明層上的中間層；中間層上的相移層；相移層Z 不透明層；及不透明層上的光阻層。在另一具體實施例中 ’本發明之光罩半成品包含：透明層上的_ ;相移芦上的中間層；巾間層上的不透明層；及不透明層二

86647.DOC -16- 1233001 層。在又另一具體實施例中，本發明之光罩半成品包含·· 透明：上的第一中間層；第一中間層上的相移n目移層上9第中間層（換句括說，相移層係位於第一與第二中間層之間）’第—中間層上之不透明層；及不透明層上之光阻層0 不像先前技藝，本發明教導在光罩半成品製造期間，— 或更^薄膜的沈積，以確保整個薄膜堆叠在關鍵檢查波長上是清晰的。這些薄膜係在其均勻圖案化之前’由改善光罩上所有特徵之檢查的材料所製成。‘ 【實施方式】本發明係關於-種藉由沈積-或更多中間層於傳統 EAPSM中，以改善EApsMs之檢查的方法與裝置，其中中間層係由具有名i合太τ 3e , ^百在秘且工具波長（如，365奈米（nm))上提供 EAPSM層額外之衰減（如，降低透射率），同時在曝光工且波長（如’ 248奈米，193奈米或157奈米）上提供足夠低之光線透射率的材料所製成。因此，藉由使用具有本發明之中無論是半成品或加工過的），在將影像寫到半導Mi]上之過程與檢查⑽邮之過程中確的結果。自"又仟積更=定言之’在本發明之方法與裝置的較佳具中，於此等光罩半成品的製造期間，在半成品EAPSM中插入或更多中間層。如以下所解說的，㈣檢查工具波長上的消光係數（如，光線的吸收率）= 该比在各種不同曝光工具波長（亦即，157奈米，193奈米與

86647.DOC -17- 1233001 248奈米）上的高。更特定言之，此等光罩應該具有一消光係數，其吸收足夠光線，以降低經過PSM層之光線透射率達到相對於石英在365奈米檢查工具波長的40〜50%或更少。此外，這些材料之消光係數在較低之曝光工具波長（如1 93 奈米，157奈米與247奈米）上，應該足夠低，以允許足夠量的光線經由光罩透射（如，6〜20%)。此外，中間層和PSM層之厚度相比，應該是相當薄的。這是為了確保中間層不會吸收太多光線，以至於改變光罩的光學性質，而使光罩無法符合檢查工具與曝光工具兩者的光學要求。更特定言之，EAPSM之PSM層通常具有範圍大約500埃（人)〜1000埃的厚度。為了本發明之目的，中間層應該具有範圍大約50埃〜150埃的厚度。藉由選擇具有這些性質（如，適當的吸收率與厚度）的材料，則在檢查與曝光過程期間，皆能獲得精確可靠的結果。請參考圖7A-7C，其中形成具有傳統層（如，實質上透明的層，PSM層，不透明層與光阻層）之半成品EAPSM，以使額外的中間層沈積於EAPSM之PSM層的上面或下面，或其上面與下面。額外的中間層係於EAPSM半成品製造期間沈積。應注意的是，本發明並不限於這些附圖所示之特定配置，為了其他已知或下文敘述之原因，可以適當地將其他層併入EAPSM中。在一較佳具體實施例中，如圖7 A所示，中間層係沈積於 EAPSM21之PSM層的下面。藉由此一配置，中間層之任何反射將不會干擾PSM層之光學性質。更特定言之，中間層 86647.DOC - 18- 1233001 29係沈積於實質上透明之層3 1上面，PSM層27沈積於中間層29上面，不透明層25(如，鉻）沈積於PSM層27上面，而光阻層23則沈積於不透明層25上面。在另一具體實施例中，如圖7B所示，中間層係沈積於 EAPSM41之PSM層上面。更特定言之，PSM層49係沈積於實質上透明之層51上面，中間層47係沈積於PSM層49上面，不透明層45(如，鉻）係沈積於中間層47上面，而光阻展 43則沈積於不透明層45上面。在另一具體實施例，如圖7C所示，光罩中包含兩層中間馨層，其中一中間層沈積於EAPSM 61之PSM層的上面與下面。更特定言之，第一中間層71係沈積於實質上透明之層乃上面’ PSM層69係沈積於第一中間層71上面，第二中間声 67係沈積於相移層69上面，不透明層65(如，鉻）係沈積於第二中間層67上面，而光阻層63則沈積於不透明層65上面。含金屬的材料是當作本發明之中間層材料的良好選擇。這疋因為金屬在3 65奈米（nm)檢查工具波長通常具有大於各種不同曝光工具波長（如，157奈米，193奈米與248奈米）_ 。就此而言，當使用含金屬之材料作為EApSM之中間層時，其吸收365奈米檢查波長上足夠數量的光線，使得檢查期間經過PSM層之光線透射率，降低到大約是經由實質上透明义層（如，石英）之光線透射率的4〇〜5〇%或更少，而如同目前檢查工具所要求的。結果，光罩中的整個薄膜在關鍵檢查波長是可視的’因此可以偵測與修正eapsm$的缺陷。也已經發現使用金屬材料當作本發明之中間層，在曝光

86647.DOC -19- 1233001 工具波長上比在檢查工具波長上吸收較少的光線。因此，雖然中間層可能改變曝光工具波長的光線透射率，但是在透射率上的改變是不明顯的。換句話，即使包含額外的含金屬中間層，曝光工具波長上的透射率仍然符合曝光工具波長的光學要求。因此，分別如圖7A〜7C所示，藉由在傳統EAPSMs中，使用含金屬之中間層，本發明之光罩符合曝光與檢查工具的光學要求。更特定言之，可以製成中間層之含金屬材料，包含鐵鎳 (NiFe)，碲（Te)，銥（Ir)，鍺（Rh)，免（Pd)，‘ 鉑（pt)，銘㈤），鉻（Cr)，金（Au)，釩（V)，銅（Cu)，起（Ta)，鉬（M〇)，氮化鎢（WN)，石夕化Is(TaSi)，a-石夕（a-Si)，石夕化鈇（TiSi)，氮化鉬（MoN)與鈮（Nb)，但不受限於此。下表（「表丨」）分別列出在193奈米（nm)曝光工具波長與365奈米檢查工具波長上，每一個這些材料的折射係數n與消光係數k。此外，表工顯示每一個這些材料的rk比值」，其計算如下：k比值 =k(@365奈米）+ k(@193奈米）。為達成本發明之目的，對於所選擇之材料，每一列出之材料的折射係數^與消光係數 k在365奈米私查工具波長上，應該都要比在Μ〗奈米波長咼此外在松且期間，具有較高之k比值的材料通常比具有較低之k比值的材料，產生較佳之光學結果。特別是，從 E A P S Μ之光學品質的％點’最佳之材料最好是具有大約工· 8 或更大之k比值的材料。因此，舉例來說，鋁比值=1.998 5) 比鈮（Nb)(k比值η·〇566)呈現更佳之光學結果。可是，應該注的疋C擇材料當作檢查層時，也應該考慮其他的因

86647.DOC -20- 1233001 素，舉例來說，包含材料的蚀刻性質，化學穩定性，清洗化學的抗性；成本；有效；等等。因此，舉例來說，雖然鐵鎳（k比值=2.9191)具有比鋁（k比值=1.9986)與鉻（k比值 = 1.9667)與鈦（k比值=1.8165)高之k比值，然而鋁，鉻與鈦卻是當作中間層較佳之選擇，因為其證實具有極佳蝕刻性質，化學穩定性，等等。此外，也已經發現非晶矽是良好的材料選擇，即使其k比值（如，k比值=1·2599)小於1.8。因此，在一較佳具體實施例中，中間層係由鋁，鉻，鈦或非晶矽所製成。記住前面的敘述，下表列出各種可用作本發明之中間層的材料。表1 193奈米 365奈米材料 η k η k k比率鐵鎳(NiFe) 0.88235 0.91037 1.3814 2.5664 2.8191 碲(Te) 1.747 1.3634 1.7818 3.5746 3.6218 碲(Ir) 0.69743 1.3791 1.53 3.0501 2.2117 鍺(Rh) 0.70105 1.772 1.1099 3.84*04 2.1673 le(Pd) 0.72992 1.2903 1.2378 2.7191 2.1073 舶（Pt) 1.4194 1.293 1.6204 2.6201 2.0264 銘（Al) 0.1135 2.2165 0.40701 4.4296 1.9985 鉻(C〇 0.84921 1.6551 1.4005 3.2551 1.9667 鈦(Ti) 1.0782 1.1337 1.37 2.0594 1.8165 金(Au) 1.3938 1.1994 1.716 1.862 1.5524 釩(V) 1.1407 2.1053 2.1801 3.26‘ 1.5485 86647.DOC -21 - 1233001 姑(Co) 1.2914 1.7729 1.5052 2.6926 1.5188 鎳(Ni) 1.0087 1.4621 1.62 2.1702 1.4843 鐵(Fe) 1.2636 1.6937 1.7504 2.4787 1.4635 銅（Cu) 0.96944 1.4135 1.2695 1.9518 1.3808 鈕(Ta) 1.5686 1.7523 1.8999 2.3892 1.3635 鈿（Mo) 0.78945 2.3634 3.0601 3.1904 1.3499 氮化鎢（WN) 1.6733 1.7752 2.04345 2.3338 1.3147 矽化鈕（TaSi) 1.1039 1.5073 2.5428 1.9066 1.2649 a-矽（a-Si) 0.983 2.1111 3.8986 2.:6597 1.2599 矽化鈦（TiSi) 0.95198 2.1321 2.2901 2.5282 1.1858 氮化鉬（MoN) 1.5259 1.3732 2.2128 1.5933 1.1603 鈮(Nt〇 1.3112 2.2529 2.4595 2.3805 1.0566 本發明之光罩的一個重要態樣是中間層材料的選擇是有彈性的。就此而言，可以變化中間層材料的選擇，以符合不同類型之曝光工具（如，193奈米（nm)，157奈米，13奈米與248奈米），以及目前（如，3 65奈米）與新近開發之檢查工具的光學規格。因此，本發明不受限於使用表1所列之材料當作中間層的材料選擇。而是，可以使用在檢查工具波長上具有比在曝光工具波長上更高之消光係數的其他材料或金屬來當作中間層，只要和石英或實質上透明之層的透射率相比時，這些材料能吸收足夠數量的光線以降低經過 PSM層之光線透射率大約40〜50%或更少（取決於所使用之檢查工具）。當然，檢查的結果可能依中間層材料的選擇與檢查設備的選擇，以及需要最佳化之特定光罩的性質而有 86647.DOC -22- 1233001 所變化。下面描述本發明之許多不同的具體實施例，其中每一具體實施例之EAPSM已經調整成與1 93奈米（nm)曝光工具一起使用。可是，應注意的是，下面具體實施例只是本發明之說明，並不希望以任何方式將本發明限制於這些具體實施例。在一具體實施例中，具有75埃（人)厚度之鈦中間層沈積於具有682埃厚度之氮矽化鋰（TaSiN)下面。更特定言之，請參考圖7A，此一具體實施例之EAPSM 21包含當作透明層 31的石英，當作中間層29的鈦，當作PSM層27的氮矽化鋰 (TaSiN)，當作不透明層25與光阻層23的鉻。如表1所列，鈦具有在365奈米（nm)檢查工具波長上比在193奈米曝光工具波長上高的消光係數。因此，如圖8所示，將鈦中間層29 加到具有氮矽化姮（TaSiN)PSM層27之傳統EAPSM，將較長之365奈米檢查工具波長的透射率，降低大約47%，同時將較短之1 93奈米曝光工具波長之透射率，稍微降低約9%。結果，鈦中間層29使EAPSM 21符合檢查工具（如相對於石英，允許50%或更少之透射率的工具）與曝光工具兩者的光學規格。在另一具體實施例中，於氮矽化鈀（TaSiN)PSM層上面與下面，皆施加高反射之中間層。更特定言之，請參考圖7C ，此一具體實施例之EAPSM 61包含當作實質上透明之層73 的石英，當作具有50埃（A)厚度之第一中間層71的鋁，具有 831埃厚度之PSM層69的氮矽化鋰（TaSiN)，具有50埃厚度 86647.DOC -23- 1233001 之第二中間層的鋁，當作不透明層65與光阻層63的鉻。此一組態產生法布里-珀羅校準（Fabry-PerotEtalon)效應，因而造成建設性與破壞性干涉的節點。換句話說，第二中間層67與第一中間層7 1之反射相干涉，從而完全消除光線的透射。結果，在此一具體實施例中，第一 7 1與第二67中間層當作曝光波長上的EAPSM，並且提供檢查波長上干涉透射率的極小值。請參考圖9，具有鋁-氮矽化鋰-鋁 (Al-TaSiN-Al)薄膜堆疊之EAPSM，提供193奈米（nm)曝光工具波長上大約8%的透射率與180度的相移，以及365奈米檢查工具波長上大約24%的透射率。因此，此一組態符合檢查工具與曝光工具兩者的光學規格。在另一具體實施例中，EAPSM包含具有785埃（人)厚度之氮矽化物（如四氮化三矽（Si3N4))PSM層，其沈積於具有50 埃厚度之非晶矽中間層上面。請參考圖7 A，在此一具體實施例中，EAPSM 21包含當作透明層31之石英，當作中間層 29之非晶矽，當作PSM層27之氮矽化物，當作不透明層25 與光阻層23之鉻。如圖10所示，PSM層在193奈米（nm)曝光工具波長上，以相對於石英層大約1 5%的比率透射光線，並且在365奈米檢查工具波長上，以相對於石英層大約25% 的比率透射光線。因此，EAPSM 2 1符合檢查工具與曝光工具兩者的光學規格。又在另一具體實施例中，如圖7B所示，具有75埃（A)厚度之鈦中間層沈積於具有682埃厚度之氮矽化鈕 (TaSiN)PSM層上面（亦即，在透明層上面）。更特定言之， 86647.DOC -24- 1233001 此一具體實施例之EAPSM 41包含當作透明層51的石英，當作PSM層的氮矽化鋰（TaSiN)，當作中間層47的鈦，當作不透明層45與光阻層43的鉻。如上表所列，鈦具有在365奈米 (nm)檢查工具波長上比在193奈米曝光工具波長上更高的消光係數。因此，如圖11所示，將鈦中間層47加到具有氮矽化鋰（TaSiN)PSM層49之傳統EAPSM中，使在較長之檢查波長上的透射率降低約47%，同時使在較短之曝光波長上的透射率稍微降低約9%。結果，鈦中間層使EAPSM符合檢查工具（如相對於石英，允許50%或更少透射率之工具）與曝籲光工具兩者之光學規格。因此，此一具體實施例之EAPSM 符合檢查與曝光工具兩者的光學規格。實例使EAPSM具有一鉻中間層，其沈積於氮矽化物PSM層下面。更特定言之與如圖7A所示，EAPSM 21包含當作透明層31之石英，當作具有115埃（人)厚度之中間層29的非化學當量氮鉻化物，當作具有674埃厚度之PSM層27的氮矽化物 (如，四氮化三矽（Si3N4))，當作不透明層25與光阻層23之· 鉻。為了 193奈米（nm)曝光工具與365奈米檢查工具，調整氮矽化物PSM層27。請參考圖12，在193奈米曝光波長上， EAPSM 21以9%的比率與180度的相移，透射光線。以365 奈米檢查工具波長，EAPSM 21的透光率約為35%。結果， EAPSM能夠符合檢查與曝光工具兩者的光學要求。應注意的是，本發明並不受限於本文中所討論之特定曝光與檢查工具波長，而且可以使用目前使用或以後發展的 86647.DOC -25- 1233001 其他檢查與曝光工具波長。就此而言，隨著微影技術藍圖持績使用更低的波長，預期檢查工具將發展成使用比目前 365奈米(麵)波長更小的波長。舉例來說，未來薄膜堆疊在 EAPSM使用時，需要設計成157奈米，而在檢查時，則是 248奈米或257奈米。此外，需要為13奈米之EUV波長設計薄膜堆疊，並於較長之波長上檢查。因此，從前面敛述應 _顯，任何波長組上的類似技術，可以藉由改變每一組之中間層的材料選擇來實作。既然已經展示與詳細敘述本發明之較佳具體實施例，對於熟諳此藝之士而言，其各種修改與改良將是顯而易見的。因此’本發明之精神與範圍將廣泛解釋，而且僅由延伸申請專利範圍所規範，不是由前面敘述所限制。【圖式簡單說明】口參考以上本發明之較佳具體實施例的詳細敘述，儘管只是說明’其連同附圖時，將更徹底了解本發明之以上與相關目的’特徵與優點，其中：圖1表示先前技藝之半成品或未成熟的eapsm ; 圖2表示在部分加工後之圖1的eapSM ; 圖3表π在完全加工後之圖1與2之EApsM ; "圖4係-曲線圖’顯示各種不同波長經過傳統之 =石夕化艇（TaSlN)PSM層的光線透射率，其中已經為⑼奈米（nm)曝光工具調整EAPSM ; 圖5係一流程圖，顯示使用加工晶圓的方法；光罩“或處理半導體

86647.DOC -26- 1233001 圖6顯示使用晶圓步進機製造半導體的過程；圖7A顯示本發明之光罩之一具體實施例，其中在EAPSM 之PSM層下面，沈積中間層；圖7B表示本發明之光罩的第二具體實施例，其中在 EAPSM之PSM層上面，沈積中間層；圖7C表示本發明之光罩的第三具體實施例，其中EAPSM 之PSM層的上面與下面，皆沈積中間層；圖8係一曲線圖，顯示各種不同波長經過圖7A之光罩之氮矽化鈒（TaSiN)PSM層的光線透射率，其中光罩包含沈積於透明層上之鈦中間層，而該光罩已調整成與1 93奈米（nm) 曝光工具一起使用；圖9係一曲線圖，顯示各種不同波長經由圖7C之光罩的氮矽化鋰（TaSiN)PSM層的光線透射率，其中光罩包含PSM 層上面與下面的鋁中間層，而且該光罩已經調整成與193 奈米（nm)曝光工具一起使用；圖10係一曲線圖，顯示各種不同波長經由圖7A之光罩的氮化矽PSM層的光線透射率，其中光罩包含沈積於透明層上之非晶系中間層，而且該光罩已經調整成與1 93奈米（nm) 曝光工具一起使用；圖11係一曲線圖，顯示各種不同波長經過圖7B之光罩之氮矽化鈕（TaSiN)PSM層的光線透射率，其中光罩包含沈積於氮矽化鈕（TaSiN)PSM層上之鈦中間層，而該光罩已調整成與193奈米（nm)曝光工具一起使用；及圖12係一曲線圖，顯示各種不同波長經過圖7A之光罩之 86647.DOC -27- 1233001 四氮化三矽（Si3N4)PSM層的光線透射率，其中光罩包含沈積於四氮化三矽（Si3N4)PSM層上之氮化鉻中間層，而該光罩已調整成與193奈米（nm)曝光工具一起使用。【圖式代表符號說明】 10, 21，41，61 嵌入式衰減相移光罩（EAPSM) 11 透明材料 12 相移材料（層） 13, 43, 63 不透明材料，光阻層 14 光敏抗触材料： 14' 不可溶解之光敏抗蝕材料 20 半導體晶圓 22 光學系統 23 晶圓步進機 31，51，73 實質上透明之層 29, 47 中間層 27, 49, 69 相移光罩層 25, 45, 65 不透明層 71 第一中間層 67 第二中間層 86647.DOC 28-

Claims

12331)01

气19727號專利申請案中文申請專利範圍替換本(93年11月）拾、申請專利範圍：丄· 一種光罩半成品，包括：一光阻層’用來形成該光罩半成品之頂層；一實質上透明之層，用來形成該光罩半成品之底層. 間y不透明層’其位於該光罩半成品之該頂層與㈣之 :相移層，其位於該光罩半成品之該不透明與底層之間，及至少-中間層，其位於該不透明與實質上透明之層之間’其中琢至少-中間層係由在檢查工具波長上比在曝光工具波長具有更高之消光係數的材料所製成。 2·如申請專利範圍第丨項之光罩半成品，其中該至少一中間層是含金屬之材料。 3.如申請專利範圍第2項之光罩半成品，其中該含金屬之材料係選自由：鐵鎳（NiFe)，銥（Ir)，鍺（Rh)，鈀（pd)，鉑（Pt)，鋁（A1)，鉻（Cr)，鈦（Ti)，金（Au)，釩（v)，鈷（c幻鈦（Νι)，鐵（Fe)，銅（cu)，釦（Ta)，鉬（M〇)，氮化鎢（WN) ，矽化鈕（TaSi)，a-矽（a-Si)，矽化鈦（Tisi)，氮化鉬（M〇N) 與鈮（Nb)所組成之群之其中之一或更多。 4·如申請專利範圍第2項之光罩半成品，其中該含金屬之材料具有大約等於L8之k比值。 5·如申請專利範圍第1項之光罩半成品，其中該相移層具有範圍從500埃（A)至1000埃的厚度，而該至少一中間層則具有大約50埃-150埃的厚度。 86647-931129.DOG !233〇〇1 如申请專利範圍第1項之光罩半成品，其中：該至少一中間層係位於該透明層上面；该相移層係位於該至少一中間層上面，· 該不透明層係位於該相移層上面；及該光阻層係位於該不透明層上面。 7·如申請專利範圍第丨項之光罩半成品，其中：該相移層係位於該透明層上面；该至少一中間層係位於該相移層上面；該不透明層係位於該至少一中間層上面；及該光阻層係位於該不透明層上面。 8.如申請專利範圍第1項之光罩半成品，其中：孩至少一中間層包括該透明層上面之第一中間層，與該相移層上面之第二中間層，其中該相移層係位^該第一與第二中間層之間；該不透明層係位於該第二中間層上面；及該光阻層係位於該不透明層上面。 9·如申請專利範圍第丨項之光罩半成品，其中該實質上透明之層是石英。 10.如申明專利範圍第丨項之光罩半成品，其中該相移材料係選自由矽化鉬（MoSi)，氮矽化鈕（TaSiN)，氮矽化鈦 (TiSiN)與氧矽化锆（ZrSi〇)所組成之群。 11 ·如申請專利範圍第1項之光罩半成品，其中該不透明層是鉻。 12.如申請專利範圍第6項之光罩半成品，其中該中間層是 86647-931129.DOC ^33〇〇i 鋁其中該中間層是 ’其中為193奈米其中該相移層為 3 ·如申凊專利範圍第6項之光罩半成孓· 路。 14·如申凊專利範圍第丨項之光罩半成。 (nm)曝光工具調整該光罩。 15·如申請專利範圍第6項之光罩半成品，州氮秦(TaSlN)’而該至少—中間層則為鈥。如申請專利範圍第15項之光罩半成品，其中該氮，夕㈣ (咖N)相移層具有大約6_(A)的厚度，而減中間層則具有大約7 5埃的厚度。曰 17_如申請專利範圍第8項之光罩半成品，其中該第—愈第 —中間層是銘’而該相移層則是氮珍化物。 1δ.如申請專利範圍第17項之光罩半成品，其中該第-盘第 -銘中間層具有大⑽埃的厚度，而該氮㈣物相移層則具有大約830埃的厚度。 19. t申請專利範園第6項之光罩半成品，其中該相移層是氮矽化物，而該中間層則是非晶矽。 20. 如申請專利範圍第19項之光罩半成品，其中該氮石夕化物相和層具有大約785埃的厚度，而該非晶砍中間層則具有大約50埃的厚度。八 21·如申請專利範圍第7項之光罩半成品，其中該相移層是氮石夕化起（TaSlN)，而該至少—中間層則是鈥。 22.如申請專利範圍第21項之光罩半成品，其中該氮碎化艇 (TaSlN)相移層具有大約_埃的厚度，而該鈥中間層則 86647-931129.DOC 具有大約7 5埃的厚度。

大約115埃的厚度。其中該相移層細牛成品，其中該氮矽化物而該氮化鉻中間層則具有一種加工之光罩，包括：

之不透明層，其形成該加工光罩之頂層；圖案化之相移層，其位於該光罩半成品之該頂層與底層之間；及土少一圖案化之中間層位於該不透明與實質上透明 H ’其中該至少—中間層係由具有在檢查工具波長上比在曝光工具波長上更高之消光係數的材料所製成。 26.如申請專利範圍第25項之加工之光罩，其中該至少一中間層疋以金屬為基礎之材料。 27_如申請專利範圍第26項之加工之光罩，其中該含金屬之材料係選自由：鐵鎳（NiFe)，銥（Ir)，鍺（Rh)，鈀（Pd)，鉑（Pt)，鋁（A1)，鉻（cr)，鈦（Ti)，金（An)，釩（V)，鈷（Co) ’鎳（Ni)，鐵（Fe)，銅（Cu)，iE(Ta)，鉬（Mo)，氮化鎢（WN) ’石夕化短（TaSi)，a-矽（a-Si)，矽化鈦（TiSi)，氮化鉬（MoN) 與鈮（Nb)所組成之群之其中之一或更多。 2 8 ·如申请專利範圍第2 5項之加工之光罩，其中該相移層具 86647-931129.DOC -4- !233〇〇1 有範圍從500埃（人)至1000埃的厚度則具有大約50埃-150埃的厚度。而該至少一中間層 29·如申請專利範圍第25項之加工之光罩，其中：該至少一中間層係位於該透明層上面；該相移層係位於該至少一中間層上面；及該不透明層係位於該相移層上面。 3〇·如申請專利範圍第25項之加工之光罩，其中：該相移層係位於該透明層上面；該至少一中間層係位於該相移層上面；及該不透明層係位於該至少一中間層上面。 31·如申請專利範圍第25項之加工之光罩，其中：、、 -----印丄叫心弟一〒間層，㈤該相移層上面之第二中間層，其中該相移層係位於今^ —與第二中間層之間；及、邊$ 该不透明層係位於該第二中間層上面。 32.如申請專利第25項之加工之光罩，其中該相移材料係選自由矽化鉬（MoSi)，氮矽化鈕（TaSiN)，氮矽化鈦 (TiSiN)與氧矽化锆（ZrSi〇)所組成之群。 33·如申凊專利範圍第29項之加工之光罩，其中該中間層是鋁。 μ •如申凊專利範圍第29項之加工之光罩，其中該中間層是路。 35·—種光罩半成品，包括：一實質上透明之層； 86647-931l29.DOC 1233001 36· 37. 38. 39. 40. 中間層，其位於Μ實質上透明之層上面，其中該中，層係由具有在檢查工具波長上比在曝光工具波長上更向之消光係數的材料所製成； —相移層，其位於該中間層上面； —不透明層，其位於該相移層上面；及 —光阻層，其位於該不透明層上面。如申請專利_第35項之光罩半成品，其中該中間層是含金屬之材料。如申請專利範圍第36項之料半成品，其中該含金屬之材料係選自由··鐵鎳（NiFe)，銥（Ir)，鍺（Rh)，鈀（pd)，鉑（Pt)，鋁（A1)，鉻（Cr)，鈦（Ti)，金（Au)，釩（v)，鈷… 心（Νι)，鐵（Fe)，銅（Cu)，备（Ta)，鉬（M〇)，氮化鎢（wn) ，矽化姮（TaSi)，a-矽（a_Si)，矽化鈦（Tisi)，氮化鉬（m〇n) 與鏡（Nb)所組成之群之其中之一或更多。如申請專利範圍第35項之光罩半成品，其中該相移層具有範圍從500埃（A)至1〇〇〇埃的厚度，而該至少一中間層則具有大約50埃-150埃的厚度。如申請專利範圍第35項之光罩半成品，其中該相移材料係選自由矽化鉬（MoSi)，氮矽化妲（TaSiN)，氮矽化鈦 (TiSiN)與氧矽化锆（ZrSi〇)所組成之群。一種光罩半成品，包括：一實質上透明之層；一相移層，其位於該實質上透明之層上面；一中間層’其位於該相移上面，其中該中間層係由具 86647-931129.DOC -6- 1233001 有在檢查工具波長上比在曝光工具波長上更高之消光係數的材料所製成；一不透明層，其位於該中間層上面；及一光阻層，其位於該不透明層上面。 41. 42. 43. 44. 45. 如申請專利範圍第40項之光罩半成品，其中該中間層是含金屬之材料。如申請專利範圍第41項之光罩半成品，其中該含金屬之材料係選自由：鐵鎳（NiFe)，銥（Ir)，鍺（Rh)，鈀（pd)，鉑（Pt)，鋁（A1)，鉻（Cr)，鈦（Ti)，金（Au)，釩（v)，鈷（c… “（Ni)鐵（Fe)，銅（Cu)，短（Ta)，鉬（Mo)，氮化鎢（wn) ’石夕化纽（TaSi) u夕（a-Si)，石夕化欽（Tisi)，氮化銷（m〇n) 與就（Nb)所組成之群之其中之一或更多。如申請專利範圍第4G項之光罩半成品，其中該相移層具有範圍從500埃（A)至1000埃的厚度，而該中間層則具有大約50埃-150埃的厚度。如申請專利範圍第4G項之光罩半成品，其中該相移材料係選自由矽化鉬（MoSi)，氮矽化妲（TaSiN)，氮矽化鈦 (TiSiN)與氧矽化鍺（ZrSi〇)所組成之群。一種光罩半成品，包括：一實質上透明之層；一第一中間層，其位於該實質上透明之層上面，其中 S第一中間層係由具有在檢查工具波長上比在曝光工具波長上更高之消光係數的材料所製成；一相移層，其位於該第一中間層上面； 86647-931129.DOC 1233001 一第二中間層，其位於該相移層上面，其中該第二中間層係由具有在檢查工具波長上比在曝光工具波長上更高之消光係數的材料所製成；一不透明層，其位於該第二中間層上面；及一光阻層，其位於該不透明層上面。 46. 47. 48. 49. 50. 如申請專利範圍第45項之光罩半成品，其中該第一與第二中間層是含金屬之材料。如申請專利範圍第46項之光罩半成品，其中該含金屬之材料係選自由：鐵鎳（NiFe)，銥（Ir)，鍺（Rh)，鈀（pd)，鉑（Pt)，鋁（A1)，鉻（Cr)，鈦（Ti)，金（Au)，釩（v)，鈷（c〇) 錄（Νι)，鐵（Fe)，銅（Cu)，鋥（Ta)，鉬（M〇)，氮化鎢（WN) ，矽化鈕（TaSi)，a-矽（a-Si)，矽化鈦（TiSi)，氮化鉬（m〇n) 與鈮（Nb)所組成之群之其中之一或更多。如申請專利範圍第45項之光罩半成品，其中該相移層具有範圍從500埃（人）至1000埃的厚度，而該至少一中間層則具有大約50埃-150埃的厚度。如申請專利範圍第45項之光罩半成品，其巾該相移材料係選自由矽化鉬（MoSi)，氮矽化姮（TaSiN)，氮矽化鈦 (TiSiN)與氧矽化鍺（ZrSi〇)所組成之群。一種製造一光罩之方法，包括步驟·· 才疋供一光罩半成品，此一光罩半成品具有：一光阻材料之頂層；一實質上透明的底層；一不透明層，其位於該頂層與底層之間； 86647-931129.DOC !233〇〇1 一相移層，其位於該頂層與不透明層之間；及土 V 中間層，其位於該不透明層與實質上透明、層之間，其中該中間層係由具有在檢查工具波長上^ 在曝光工具波長上更高之消光係數的材料所製成· 加工该光罩半成品，以形成一特定之圖案；使用檢查工具，檢查該加工之光罩。 51.如申請專利範圍第5()項之製造—光罩之 π、 P w ,、升甲藏加工I步^進一步包括步驟：將待蚀刻之圖案寫到該層光阻材料上； $亥相移其中該檢將該圖案蝕刻到該層光阻材料，該不透明層層與該至少一中間層上；及從該加工之光罩上移除該光阻材料。 52·如申請專利範圍第51項之製造一光罩之方法，查步驟進一步包括步驟：引導照明光束到該光罩；偵測經由該加工光罩透射與從其反射回來之該光束的強度；比較該偵測之強度與預期之光線強度；及將該偵測之強度不同於該預期強度的任何誤差，記錄成缺陷。 53·如申請專利範圍第52項之製造一光罩之方法，其中該檢查步驟進一步包括步驟：引導照明光束到該光罩；偵測經由該加工光罩透射與從其反射回來之該光束 86647-931129.DOC 1233001 的強度；比較該加工光罩中的圖案與已經加工好之第二光罩上的第二圖案；及將該光罩之圖案中不同於該第二光罩之第二圖案的任何誤差，記錄成缺陷。 54.如申請專利範圍第5〇項之製造一光罩之方法，其中該至少一中間層是含金屬之材料。 55·如申請專利範圍第54項之製造一光罩之方法，其中該含金屬之材料係選自由：鐵鎳（NiFe)，銥（Ir)，鍺（Rh)，鈀 (Pd)，鉑（Pt)，鋁（A1)，鉻（Cr)，鈦（Ti)，金（Au)，釩⑺ ，鈷（Co)，鎳（Ni)，鐵（Fe)，銅（Cu)，备（Ta)，鉬（Mo)，氦化鎢（WN) ’碎化短（TaSi)，a_石夕（a-Si)，石夕化鈥（TiSi) ，氮化鉬（MoN)與鈮（Nb)所組成之群之其中之一或更多〇 56·如申請專利範圍第50項之製造一光罩之方法，其中該相移層具有範圍從500埃（A)至1000埃的厚度，而該至少一中間層則具有大約50埃-150埃的厚度。 57.如申請專利範圍第5〇項之製造一光罩之方法，其中：該至少一中間層係位於該透明層上面；該相移層係位於該至少一中間層上面；該不透明層係位於該相移層上面；及該光阻層係位於該不透明層上面。 5 8.如申請專利範圍第50項之製造一光罩之方法，其中·· 該相移層係位於該透明層上面； 86647-93ll29.DOC -10- !233〇〇1 該至少一中間層係位於該相移層上面；該不透明層係位於該至少一中間層上面；及該光阻層係位於該不透明層上面。 59·如申請專利範圍第50項之製造一光罩之方法，其中：該至少一中間層包括該透明層上面之第一中間層，與該相移層上面之第二中間層，其中該相移層係位於該第一與第二中間層之間；該不透明層係位於該第二中間層上面；及該光阻層係位於該不透明層上面。 60·如申請專利範圍第50項之製造一光罩之方法，其中該相移材料係選自由矽化鉬（MoSi)，氮矽化鈕（TaSiN)，氮石夕化鈦（TiSiN)與氧矽化錘（ZrSiO)所組成之群。 61·如申請專利範圍第57項之製造一光罩之方法，其中該中間層是銘。 62·如申請專利範圍第57項之製造一光罩之方法，其中該中間層是鉻。 63· —種製造一半導體裝置之方法，包括步驟：在半導體晶圓與能源之間插入完成之光罩，其中該完成之光罩包括：一實質上透明之底層；一圖案化之不透明頂層，其形成一特定之圖案；一圖案化之相移層，其位於形成該特定圖案之該頂層與底層之間；以及至少一圖案化之中間層，其位於該不透明與實質 86647-931129.DOC -11 - 1233001 上透明之層之間’並形成特定之圖案，其中該至少一圖案化之中間層係由具有在檢查工具波長上比在曝光工具波長上更南之消光係數的材料所製成· 在能源中產生能量；經由該圖案’將該產生之能量傳送到該半導體晶圓，其中該圖案係形成減不透明層，相移層與該完成之光罩之至少一中間層中；及韻刻半導體晶圓上對應於該圖案之影像，其中該圖案形成於該不透明層，相移層與該完成之光罩之至少一中間層中。 64.如申請專利範圍第63項之製造一半導體裝置之方法，其中該至少一中間層是含金屬之材料。 65·如申請專利範圍第64項之製造一半導體裝置之方法，其中該含金屬之材料係選自由：鐵鎳（NiFe)，銥（Ir)，鍺（Rh) ，鈀（Pd)，鉑（Pt)，鋁（A1)，鉻（cr)，鈦，金，釩 (V) ’ #(Co)，鎳（Ni)，鐵（Fe)，銅（Cu)，輕（Ta)，銷（M〇) ，氮化鎢（WN)，矽化妲（TaSi)，a__(a_Si)，矽化鈦（Tisi) ，氮化翻（MoN)與說（Nb)所組成之群之其中之一或更多。 66·如申清專利範圍第63項之製造一半導體裝置之方法，其中該相移層具有範圍從5〇〇埃（A)至1〇〇〇埃的厚度，而該至少一中間層則具有大約50埃-150埃的厚度。 67·如申請專利範圍第63項之製造一半導體裝置之方法，其中·· 該至少一中間層係位於該透明層上面； 86647-931129.DOC -12- !233〇〇1 該相移層係位於該至少一中間層上面；該不透明層係位於該相移層上面；及該光阻層係位於該不透明層上面。其 68·如申請專利範圍第63項之製造一半導體裝置之方、、务中·· 該相移層係位於該透明層上面；該至少一中間層係位於該相移層上面；該不透明層係位於該至少一中間層上面；及該光阻層係位於該不透明層上面。 69.如申請專利範圍第63項之製造一半導體裝置之方法，丄 / 5其中：該至少一中間層包括該透明層上面之第一中間層，與該相移層上面之第二中間層，其中該相移層係位於該第一與第二中間層之間；該不透明層係位於該第二中間層上面；及該光阻層係位於該不透明層上面。 7〇·如申請專利範圍第63項之製造一半導體裝置之方法，其中該相移材料係選自由矽化鉬（MoSi)，氮矽化鈕（TaSiN) ’氮碎化鈦（TiSiN)與氧矽化#(ZrSiO)所組成之群。 71.如申叫專利施圍第67項之製造一半導體裝置之方法，其中該中間層是鋁。 72·如申請專利範圍第67項之製造一半導體裝置之方法，其中該中間層是鉻。 86647-931129.DOC -13-