极紫外线光掩模及其制造方法

技术领域

本公开总体涉及极紫外线(extreme ultraviolet，EUV)光掩模及其制造方法。

背景技术

光刻操作是半导体制造工艺中的关键操作之一。光刻技术包括紫外光刻、深紫外光刻和极紫外光刻(extreme ultraviolet lithography，EUVL)。光掩模是光刻操作中的重要组件。制造具有高反射率部分和高吸收率部分的高对比度的EUV光掩模是至关重要的。

发明内容

根据本公开的一个实施例，提供了一种反射掩模，包括：衬底；反射多层，设置在所述衬底上；帽盖层，设置在所述反射多层上；以及吸收体层，设置在所述帽盖层上，其中，所述吸收体层包括第一铬基质层和第二铬基质层的一个或多个交替对，所述第二铬基质层不同于所述第一铬基质层。

根据本公开的另一实施例，提供了一种反射掩模，包括：衬底；反射多层，设置在所述衬底上；帽盖层，设置在所述反射多层上；以及吸收体层，设置在所述帽盖层上，其中：所述吸收体层包括交替堆叠的氮化铬(CrN)层和氮氧化铬(CrON)层，并且每个所述CrN层的厚度在1nm至8nm的范围内，并且每个所述CrON层的厚度在1nm至8nm的范围内。

根据本公开的又一实施例，提供了一种制造反射掩模的方法，所述方法包括：在掩模坯料上方形成光致抗蚀剂层，所述掩模坯料包括衬底、所述衬底上的反射多层、所述反射多层上的帽盖层、所述帽盖层上的吸收体层、以及硬掩模层；对光致抗蚀剂层进行图案化；通过使用经图案化的光致抗蚀剂层来对所述硬掩模层进行图案化；以及通过使用经图案化的硬掩模层来对所述吸收体层进行图案化，其中，所述吸收体层包括两对或更多对第一铬基质层和第二铬基质层，所述第二铬基质层不同于所述第一铬基质层。

附图说明

在结合附图阅读下面的具体实施方式时，可以从下面的具体实施方式中最佳地理解本公开。应当注意，根据行业的标准做法，各种特征不是按比例绘制的并且仅用于说明目的。事实上，为了讨论的清楚起见，各种特征的尺寸可能被任意增大或减小。

图1示出了根据本公开实施例的EUV光掩模坯料(blank)。

图2A、图2B、图2C、图2D、图2E、图2F和图2G示意性地示出了根据本公开实施例的制造EUV光掩模的方法。

图3A、图3B、图3C和图3D示出了根据本公开实施例的EUV光掩模的截面图。

图4A、图4B、图4C、图4D、图4E、图4F和图4G示出了根据本公开实施例的EUV光掩模的顺序制造操作。

图5A、图5B、图5C、图5D、图5E、图5F和图5G示出了根据本公开实施例的EUV光掩模的顺序制造操作。

图6A、图6B和图6C示出了根据本公开的另一实施例的吸收体层的多层结构的截面图。

图7示出了各种吸收体结构的反射率的模拟结果。

图8A示出了制造半导体器件的方法的流程图，以及图8B、图8C、图8D和图8E示出了根据本公开实施例的制造半导体器件的方法的顺序制造操作。

具体实施方式

应理解，下面的公开内容提供了用于实现本发明的不同特征的许多不同的实施例或示例。下文描述了组件和布置的具体实施例或示例，以简化本公开。当然，这些仅仅是示例而不意图是限制性的。例如，元件的尺寸不限于所公开的范围或值，而是可以取决于器件的工艺条件和/或期望特性。此外，在下面的说明中，在第二特征上方或之上形成第一特征可以包括以直接接触的方式形成第一特征和第二特征的实施例，并且还可以包括可以在第一特征和第二特征之间形成附加特征，使得第一特征和第二特征可以不直接接触的实施例。为了简单和清楚起见，可以以不同比例任意绘制各种特征。

此外，本文中可能使用了空间相关术语(例如，“下方”、“之下”、“低于”、“以上”、“上部”等)，以易于描述图中所示的一个要素或特征相对于另外(一个或多个)要素或(一个或多个)特征的关系。这些空间相关术语意在涵盖器件在使用或工作中除了图中所示朝向之外的不同朝向。器件可能以其他方式定向(旋转90度或处于其他朝向)，并且本文中所用的空间相关描述符同样可能被相应地解释。另外，术语“由…制成”可以表示“包括”或“由…组成”。在本公开中，短语“A、B和C之一”是指“A、B和/或C”(A、B、C、A和B、A和C、B和C、或A、B和C)，并且不表示来自A的一个要素、来自B的一个要素和来自C的一个要素，除非另有说明。

本公开的实施例提供了一种制造EUV光掩模的方法。更具体地，本公开提供了用于防止或抑制EUV光掩模的背面导电层上的损坏的技术。

EUV光刻(EUVL)采用扫描仪，该扫描仪使用极紫外线区域中的光，该光的波长为约1nm至约100nm，例如，13.5nm。掩模是EUVL系统的关键组件。由于光学材料对于EUV辐射不透明，因此EUV光掩模是反射掩模。在设置在反射结构上方的吸收体层中形成电路图案。吸收体具有低EUV反射率，例如，小于3-5％。

本公开提供了具有低反射(高吸收)吸收体结构的EUV反射光掩模。

图1示出了根据本公开实施例的EUV反射光掩模坯料。在一些实施例中，具有电路图案的EUV光掩模由EUV光掩模坯料5形成。EUV光掩模坯料5包括衬底10、由硅(Si)和钼(Mo)的多个交替层组成的多层Mo/Si堆叠15、帽盖层20、吸收体层25、以及硬掩摸层30。此外，在衬底10的背面上形成背面导电层45，如图1所示。

在一些实施例中，衬底10由低热膨胀材料形成。在一些实施例中，衬底是低热膨胀玻璃或石英，例如，熔融二氧化硅或熔融石英。在一些实施例中，低热膨胀玻璃衬底透射可见波长、接近可见光谱的一部分红外波长(近红外)、以及一部分紫外波长的光。在一些实施例中，低热膨胀玻璃衬底吸收极紫外波长以及接近极紫外的深紫外波长。在一些实施例中，衬底10的尺寸是152mm×152mm，具有约20mm的厚度。

在一些实施例中，Mo/Si多层堆叠15包括从硅和钼各自的约30个交替层到硅和钼各自的约60个交替层。在某些实施例中，形成硅和钼各自的约40至约50个交替层。在一些实施例中，对于感兴趣的波长(例如，13.5nm)，反射率高于约70％。在一些实施例中，硅和钼层通过化学气相沉积(chemical vapor deposition，CVD)、等离子体增强CVD(plasmaenhanced CVD，PECVD)、原子层沉积(atomic layer deposition，ALD)、物理气相沉积(physical vapor deposition，PVD)(溅射)、或任何其他合适的膜形成方法来形成。硅和钼的每层为约2nm至约10nm厚。在一些实施例中，硅和钼的层具有大约相同的厚度。在其他实施例中，硅和钼的层具有不同的厚度。在一些实施例中，每个硅层的厚度为约4nm，并且每个钼层的厚度为约3nm。

在其他实施例中，多层堆叠15包括交替的钼层和铍(Be)层。在一些实施例中，多层堆叠15中的层数在约20至约100的范围内，但只要维持足够的反射率以使目标衬底成像，就允许任何数目的层。在一些实施例中，对于感兴趣的波长(例如，13.5nm)，反射率高于约70％。在一些实施例中，多层堆叠15包括约30至约60个交替的Mo和Be的层。在本公开的其他实施例中，多层堆叠15包括Mo和Be各自的约40至约50个交替层。

在一些实施例中，在Mo/Si多层15上方设置帽盖层20，以防止多层堆叠15的氧化。在一些实施例中，帽盖层20由钌、钌合金(例如，RuB、RuSi或RuNb)或氧化钌(例如，RuO

在帽盖层20上方设置吸收体层25。在本公开的实施例中，吸收体层25具有如下所述的多层结构。在其他实施例中，吸收体层25包括钴(Co)、碲(Te)、铪(Hf)、和/或Ni、或其合金的层。

在一些实施例中，抗反射层(未示出)可选地设置在吸收体层25上方。在一些实施例中，抗反射层由氧化硅制成，并且具有约2nm至约10nm的厚度。在其他实施例中，将厚度在约12nm至约18nm范围内的硼氧化钽(TaBO)层用作抗反射层。在一些实施例中，抗反射层的厚度为约3nm至约6nm。在一些实施例中，抗反射层通过化学气相沉积、等离子体增强化学气相沉积、原子层沉积、物理气相沉积、或任何其他合适的膜形成方法形成。

在一些实施例中，在吸收体层25上方设置硬掩模层30。在一些实施例中，硬掩模层30被形成在抗反射层上方。在一些实施例中，硬掩模层30由钽基质材料制成，例如，硼化钽(TaB)、TaO、TaBO或硼氮化钽(TaBN)。在其他实施例中，硬掩模层30由硅、硅基化合物(例如，SiN或SiON)、钌基化合物(Ru或RuB)制成。硬掩模层30具有约4nm至约20nm的厚度。在一些实施例中，硬掩模层30通过化学气相沉积、等离子体增强化学气相沉积、原子层沉积、物理气相沉积、或任何其他合适的膜形成方法形成。

在一些实施例中，背面导电层45被设置在衬底10的第二主表面上，该第二主表面与衬底10的在其上形成Mo/Si多层15的第一主表面相对。在一些实施例中，背面导电层45由TaB或其他钽基质导电材料制成。在一些实施例中，硼化钽是晶体。结晶硼化钽包括TaB、Ta

图2A-图2G示意性地示出了制造用于极紫外光刻的EUV光掩模5的方法。应当理解，可以在图2A-图2G所示的工艺之前、期间和之后提供附加的操作，并且对于该方法的另外的实施例，可以替换或消除下面描述的一些操作。操作/工艺的顺序可以互换。

在EUV光掩模5的制造中，在EUV光掩模坯料的硬掩模层30上方形成第一光致抗蚀剂层35，并且将光致抗蚀剂层35选择性地曝光于光化辐射。在形成第一光致抗蚀剂层35之前，对EUV光掩模坯料进行检查。选择性曝光的第一光致抗蚀剂层35被显影，以在第一光致抗蚀剂层35中形成图案40。在一些实施例中，光化辐射是电子束或离子束。在一些实施例中，图案40对应于将在后续操作中使用EUV光掩模5形成的半导体器件特征的图案。

接下来，将第一光致抗蚀剂层35中的图案40延伸到硬掩模层30中，从而在经曝光的吸收体层25的部分的硬掩模层30中形成图案41，如图2B所示。在一些实施例中，通过使用对硬掩模层30具有选择性的合适的湿法或干法蚀刻剂进行蚀刻来，形成延伸到硬掩模层30中的图案41。在形成硬掩模层30的图案41之后，通过光致抗蚀剂剥离剂去除第一光致抗蚀剂层35，以暴露硬掩模层30的上表面，如图2C所示。

然后，硬掩模层30中的图案41延伸到吸收体层25中，在吸收体层25中形成图案42，暴露帽盖层20的部分，如图2D所示。在一些实施例中，通过使用对吸收体层25具有选择性的合适的湿法或干法蚀刻剂进行蚀刻，来形成延伸到吸收器体层25中的图案42。在一些实施例中，使用等离子体干法蚀刻。

如图2E所示，在吸收体层25上方形成第二光致抗蚀剂层45，填充吸收体层25中的图案42。第二光致抗蚀剂层45选择性地曝光于光化辐射，例如，电子束或UV辐射。选择性曝光的第二光致抗蚀剂层45被显影以在第二光致抗蚀剂层45中形成图案50。图案50对应于围绕电路图案的黑色边界。黑色边界是通过去除电路图案区域周围的区域中的EUV光掩模上的所有多层而创建的框架形状区域。其创建是为了防止在晶圆上打印EUV光掩模时暴露相邻的域。在一些实施例中，黑色边界的宽度在约1mm至约5mm的范围内。

接下来，第二光致抗蚀剂层45中的图案50延伸到吸收体层25、帽盖层20和Mo/Si多层15中，在吸收体层25、帽盖层20和Mo/Si多层15中形成图案51，暴露衬底10的部分，如图2F所示。在一些实施例中，通过使用对被蚀刻的每一层具有选择性的一种或多种合适的湿法或干法蚀刻剂进行蚀刻，来形成图案51。在一些实施例中，使用等离子体干法蚀刻。

然后，通过合适的光致抗蚀剂剥离剂去除第二光致抗蚀剂层45，以暴露吸收体层25的上表面。在本公开的一些实施例中，吸收体层25、帽盖层20和Mo/Si多层15中的图案51限定了光掩模5的黑色边界，如图2G所示。在去除第二光致抗蚀剂层之后，对光掩模5进行清洁操作、检查，并且根据需要修复光掩模5，以提供完成的光掩模5。

图3A、图3B、图3C和图3D示出了根据本公开实施例的EUV光掩模的截面图。

在本公开中，吸收体层25具有多层结构，其具有交替堆叠的第一层120和第二层125。在一些实施例中，吸收体层25包括第一铬基质层(作为第一层120)和第二铬基质层(作为第二层125)的一个或多个交替对。在一些实施例中，第一铬基质层是CrN，并且第二铬基质层是CrON。在一些实施例中，CrON中O和N的比率在约0.2：0.8至约0.8：0.2的范围内。在其他实施例中，CrON中O和N的比率在约0.4：0.6至约0.6：0.4的范围内。在一些实施例中，O的量(原子百分比)等于或大于N的量，并且在其他实施例中，O的量小于N的量。在一些实施例中，第一铬基质层为Cr

在一些实施例中，第一层是钽钴合金(TaCo)，并且第二层是氧化钽钴(TaCoO)。在一些实施例中，第一层是Hf，并且第二层是氧化铪。

在一些实施例中，第一层120和第二层125是非晶的。

在一些实施例中，第一层120和第二层125的对数为二至六。在其他实施例中，对数为三、四、或五。在某些实施例中，数量是三。在一些实施例中，吸收体层25包括底部吸收体层110，其设置在帽盖层20与第一层120和第二层125对之间。在一些实施例中，底部吸收体层110是钽基质层，包括TaB、TaO、TaBO和/或TaBN。在某些实施例中，底部吸收体层110是TaBO。在一些实施例中，底部吸收体层110的厚度在约0.5nm至约5nm的范围内，并且在其他实施例中，在约1nm至约3nm的范围内。在一些实施例中，底部吸收体层110的厚度为2nm±10％。

如图3A所示，在一些实施例中，在每个对(例如，四个对)中，第二层125被设置在第一层120上。在其他实施例中，如图3B所示，在每个对(例如，四个对)中，第一层120被设置在第二层125上。在图3A和图3B中，第一层120的数量等于第二层125的数量。

在一些实施例中，如图3C所示，在每个对(例如，三个对)中，第二层125被设置在第一层120上，并且额外的第一层120进一步被形成在该三个对上。因此，对数是3.5。在其他实施例中，如图3D所示，在每个对(例如，三个对)中，第一层120被设置在第二层125上，并且额外的第二层125进一步被形成在该三个对上。因此，对数是3.5。在图3B和图3C中，第一层120的数量与第二层125的数量不同，并且数量的差异为一。

在一些实施例中，吸收体层25包括四个CrN层作为第一层120，以及三个CrON层作为第二层125，如图3C所示交替堆叠。在其他实施例中，吸收体层25包括三个CrN层作为第一层120，以及四个CrON层作为第二层125，如图3D所示交替堆叠。

在一些实施例中，第一层120和第二层125中的每一个的厚度在1nm至8nm的范围内。在一些实施例中，第一层120和第二层125中的每一个的厚度小于EUV光的波长的一半。在一些实施例中，第一层120和第二层125的厚度彼此相等。在其他实施例中，第一层120的厚度大于或小于第二层125的厚度。在一些实施例中，第一层120和/或第二层120的厚度为1nm±10％、2nm±10％、3nm±10％、4nm±10％、5nm±10％、6nm±10％、7nm±10％、或8nm±10％。在其他实施例中，第一层120和/或第二层120的厚度是1nm±5％、2nm±5％、3nm±5％、4nm±5％、5nm±5％、6nm±5％、7nm±5％、或8nm±5％。在一些实施例中，吸收体层25中的第一层120的厚度变化小于第一层120的平均厚度的10％。在一些实施例中，吸收体层25中的第二层125的厚度变化为小于第二层125的平均厚度的10％。在一些实施例中，第一层120和/或第二层125的厚度随着与衬底的距离的增加而增加。在其他实施例中，第一层120和/或第二层125的厚度随着与衬底的距离的增加而减小。

在一些实施例中，吸收体层25包括四个各自厚度为6nm±10％的CrN层作为第一层120，以及三个各自厚度为5nm±10％的CrON层作为第二层125，如图3C所示交替堆叠。在其他实施例中，吸收体层25包括三个厚度为6nm±10％的CrN层作为第一层120，以及四个厚度为5nm±10％的CrON层作为第二层125，如图3D所示交替堆叠。

在一些实施例中，包括底部吸收体层110以及第一层120和第二层125的多个层的吸收体层25的总厚度大于约30nm且小于约50nm。在某些实施例中，吸收体层25的总厚度小于约45nm。

图4A-图4G和图5A-图5G示意性地示出了根据本公开实施例的制造EUV反射光掩模的顺序操作。应当理解，可以在图4A-图4G和图5A-图5G所示的工艺之前、期间和之后提供附加的操作，并且对于该方法的另外的实施例，可以替换或消除下面描述的一些操作。操作/工艺的顺序可以互换。相对于前述实施例所解释的材料、配置、工艺和/或尺寸可以用于以下实施例，并且可以省略其详细描述。

图4A-图4G示意性地示出了根据本公开实施例的制造EUV反射光掩模的顺序操作。在EUV光掩模的制造中，在衬底10上形成多层堆叠15，如图4A所示。在一些实施例中，多层堆叠15包括硅和钼的多个交替层。在一些实施例中，每个硅层的厚度为约4nm，并且每个钼层的厚度为约3nm。在一些实施例中，硅和钼层通过CVD、等离子体增强CVD、ALD、离子束沉积、溅射、或任何其他合适的膜形成方法形成。

然后，如图4B所示，在多层堆叠15上方形成帽盖层20和底部吸收体层110。在一些实施例中，帽盖层包括Ru或Ru合金，并且通过CVD、等离子体增强CVD、ALD、离子束沉积、溅射、或任何其他合适的膜形成方法形成。

底部吸收体层110是通过CVD、等离子体增强CVD、ALD、离子束沉积、溅射、或任何其他合适的膜形成方法形成的钽基质层，包括TaB、TaO、TaBO和/或TaBN。在某些实施例中，底部吸收体层110是具有2nm±10％的厚度的TaBO。在一些实施例中，底部吸收体层110用作蚀刻停止层。

此外，如图4C至图4E所示，在底部吸收体层110上交替形成第一层120和第二层125。在一些实施例中，在底部吸收体层110上形成第一层120，然后在第一层上形成第二层125。在其他实施例中，在底部吸收体层110上形成第二层125，然后在第二层上形成第一层120。如图4E所示，重复第一层120和第二层125的形成以获得吸收体层25。

当第一层120由CrN制成并且第二层125由CrON制成时，CrN层是通过使用Cr靶和含氮的气体(例如，N

然后，如图4F所示，在吸收体层25上形成硬掩模层30。硬掩模层30是通过CVD、等离子增强CVD、ALD、离子束沉积、溅射、或任何其他合适的膜形成方法形成的钽基质层，包括TaB、TaO、TaBO和/或TaBN。在一些实施例中，硬掩模层30的材料与底部吸收体层相同或类似。在一些实施例中，硬掩模层30的厚度在约2nm至约10nm的范围内。在某些实施例中，硬掩模层30是具有6nm±10％的厚度的TaBO。

进一步地，如图4G所示，通过CVD、等离子体增强CVD、ALD、离子束沉积、溅射、或任何其他合适的膜形成方法在衬底10的背面上形成背面导电层45，从而获得掩模坯料。

图5A-图5G示意性地示出了根据本公开实施例的具有电路图案的EUV反射光掩模的顺序操作。

如图5A所示，在EUV光掩模坯料的硬掩模层30上方形成光致抗蚀剂层35。然后，如图5B所示，将光致抗蚀剂层35选择性地曝光于光化辐射100，例如，电子束或离子束。选择性曝光的光致抗蚀剂层35被显影以在光致抗蚀剂层35中形成电路图案40，如图5C所示。

接下来，光致抗蚀剂层35中的图案40延伸到硬掩模层30中，在硬掩模层30中形成图案41，暴露吸收体层25的顶层(例如，第二层125或第一层120)的部分，如图5D所示。在一些实施例中，通过使用对硬掩模层30具有选择性的合适的湿法或干法蚀刻剂进行蚀刻，来形成延伸到硬掩模层30中的图案41。在形成硬掩模层30的图案41之后，通过光致抗蚀剂剥离剂去除光致抗蚀剂层35，以暴露硬掩模层30的上表面，如图5E所示。

然后，硬掩模层30中的图案41延伸到吸收体层25中，在吸收体层25中形成图案42，如图5F所示。由于底部吸收体层110由与硬掩模层30相同的材料或类似的材料制成，因此蚀刻基本上在底部吸收体层110的表面处停止，如图5F所示。

在一些实施例中，在吸收体层25的第一层120和第二层125由铬基质材料(CrN、CrON)制成时，使用含Cl气体的等离子体干法蚀刻被使用。在一些实施例中，含Cl气体是Cl

在第一层120是CrN并且第二层125是CrON时，等离子体使用Cl

然后，如图5G所示，通过使用适当的蚀刻操作来去除硬掩模层30以及底部吸收体层110的暴露部分。硬掩模层30和底部吸收体层110的“类似”材料意味着硬掩模层30以及底部吸收体层110的暴露部分被一起去除，并且底部吸收体层110用作蚀刻停止层。

在如图5G所示形成电路图案43之后，通过关于图2E-2G所解释的操作形成黑色边界，并且执行清洁操作和检查操作以提供完成的光掩模。

图6A、图6B和图6C示出了根据本公开的另一实施例的吸收体层的多层结构的截面图。

如上所述，当第一层120和第二层125由不同的材料制成时，第一层的蚀刻速率不同于第二层的蚀刻速率。在一些实施例中，当第一层的蚀刻速率小于第二层的蚀刻速率时，所蚀刻的吸收体层25的侧轮廓具有如图6A所示的非均匀表面。在一些实施例中，第一层120的横向端与第二层125的横向端之间的距离D1在约0.5nm至约2nm的范围内。由于第一层120和第二层125中的每一个的厚度都充分地小于EUV光的波长，因此这种不均匀性不会影响EUV光刻中的图案化。

在一些实施例中，当第一层120的蚀刻速率较小时，第一层120的侧轮廓具有如图6B所示的锥形形状。在一些实施例中，锥角TH在约5度至约15度的范围内。在其他实施例中，第二层125的侧轮廓也具有锥形形状，其锥角在约1度至约10度的范围内，并且在一些实施例中，小于第一层120的锥角TH。

此外，在一些实施例中，当第一层120是CrN时，将第一层120的蚀刻侧表面稍微氧化以形成氧化部分122(CrON部分)，如图6C所示。在一些实施例中，氧化部分122的厚度D2在约0.1nm至约2nm的范围内。

图7示出了各种吸收体结构的反射率的模拟结果。

线L1示出了具有在2nm的TaBO层上形成的TaBN层的吸收体层的反射率，线L2示出了具有在2nm的TaBO层上形成的CrN层的吸收体层的反射率，以及线L3示出了具有在2nm的TaBO层上形成的CrON层的吸收体层的反射率。三角形形状示出了具有在2nm的TaBO层上形成的CrN和CrON交替层的吸收体层的反射率，其中CrN层与TaBO层接触。正方形形状示出了具有在2nm的TaBO层上形成的CrN和CrON交替层的吸收体层的反射率，其中CrON层与TaBO层接触。每个CrN层的厚度被设置为6nm，并且每个CrON层的厚度被设置为5nm。

如图7所示，当吸收体层在TaBO层上具有四个CrN层和三个CrON层时(3.5对，总厚度为41nm)，反射率约为1.7％。当吸收体层在TaBO层上具有三个CrN层和四个CrON层(3.5对，总厚度为40nm)时，反射率约为2.0％。为了获得小于2％的反射率，在线L1的情况下，需要约70nm的厚度。CrN和CrON的多层结构可实现小于约2.0％的低反射率，而总吸收体厚度小于约45nm。

图8A示出了制造半导体器件的方法的流程图，以及图8B、图8C、图8D和图8E示出了根据本公开实施例的制造半导体器件的方法的顺序制造操作。提供了一种被图案化以在其上形成集成电路的半导体衬底或其他合适的衬底。在一些实施例中，半导体衬底包括硅。替代地或附加地，半导体衬底包括锗、硅锗、或其他合适的半导体材料，例如，III-V族半导体材料。在图8A的S101处，在半导体衬底上方形成要图案化的目标层。在某些实施例中，目标层是半导体衬底。在一些实施例中，目标层包括导电层(例如，金属层或多晶硅层)、电介质层(例如，氧化硅、氮化硅、SiON、SiOC、SiOCN、SiCN、氧化铪或氧化铝)、或半导体层(例如，外延形成的半导体层)。在一些实施例中，目标层被形成在底层结构上方，例如，隔离结构、晶体管或布线。在图8A的S102处，在目标层上方形成光致抗蚀剂层，如图8B所示。在后续光刻曝光工艺期间，光致抗蚀剂层对于来自曝光源的辐射是敏感的。在本实施例中，光致抗蚀剂层对于在光刻曝光工艺中使用的EUV光是敏感的。可以通过旋涂或其他合适的技术在目标层上方形成光致抗蚀剂层。可以进一步烘烤所涂覆的光致抗蚀剂层，以驱除光致抗蚀剂层中的溶剂。在图8A的S103处，使用如上所述的EUV反射掩模对光致抗蚀剂层进行图案化，如图8B所示。光致抗蚀剂层的图案化包括通过使用EUV掩模的EUV曝光系统来执行光刻曝光工艺。在曝光工艺期间，将在EUV掩模上限定的集成电路(IC)设计图案成像到光致抗蚀剂层上，以在其上形成潜在图案。光致抗蚀剂层的图案化进一步包括对经曝光的光致抗蚀剂层进行显影，以形成具有一个或多个开口的经图案化的光致抗蚀剂层。在光致抗蚀剂层是正性光致抗蚀剂层的一个实施例中，在显影工艺期间去除光致抗蚀剂层的经曝光的部分。光致抗蚀剂层的图案化可以进一步包括其他工艺步骤，例如，在不同阶段的各种烘烤步骤。例如，可以在光刻曝光工艺之后和显影工艺之前实施曝光后烘烤(PEB)工艺。

在图8A的S104处，利用经图案化的光致抗蚀剂层作为蚀刻掩模来图案化目标层，如图8D所示。在一些实施例中，图案化目标层包括使用经图案化的光致抗蚀剂层作为蚀刻掩模来对目标层应用蚀刻工艺。目标层的在经图案化的光致抗蚀剂层的开口内暴露的部分被蚀刻，而其余部分被保护不受蚀刻。此外，可以通过湿法剥离或等离子体灰化来去除经图案化的光致抗蚀剂层，如图8E所示。

在本公开中，通过针对吸收体层使用多层结构，即使吸收体层包括低蚀刻速率的材料(例如，CrN)，也可以改善蚀刻速率，并在经图案化的吸收体层处获得基本垂直的侧轮廓。此外，可以获得具有足够低的反射率(高吸收率)的较薄的吸收体层。

将理解，并非在本文中必须讨论所有优点，对于所有实施例或示例不需要特定的优点，并且其他实施例或示例可以提供不同的优点。

根据本申请的一个方面，一种反射掩模包括：衬底；反射多层，设置在衬底上；帽盖层，设置在反射多层上；以及吸收体层，设置在帽盖层上。吸收体层包括第一铬基质层和第二铬基质层的一个或多个交替对，第二铬基质层不同于第一铬基质层。在一个或多个前述和以下实施例中，第一铬基质层是氮化铬(CrN)或氮化镍铬(CrNiN)，并且第二铬基质层是氮氧化铬(CrON)。在一个或多个前述和以下实施例中，第一铬基质层和第二铬基质层的对数为三到六。在一个或多个前述和以下实施例中，吸收体层包括三对第一铬基质层和第二铬基质层。在一个或多个前述和以下实施例中，在该三个对中的每个对中，第二铬基质层被设置在第一铬基质层上。在一个或多个前述和以下实施例中，吸收体层还包括设置在该三个对上的顶部铬基质层，并且顶部铬基质层由与第一铬基质层相同的材料制成。在一个或多个前述和以下实施例中，在该三个对的每个对中，第一铬基质层被设置在第二铬基质层上。在一个或多个前述和以下实施例中，吸收体层还包括设置在该三个对上的顶部铬基质层，并且顶部铬基质层由与第二铬基质层相同的材料制成。在一个或多个前述和以下实施例中，吸收体层还包括钽基质层，位于帽盖层与第一铬基质层和第二铬基质层的一个或多个交替对之间。

根据本公开的另一方面，一种反射掩模包括：衬底；反射多层，设置在衬底上；帽盖层，设置在反射多层上；以及吸收体层，设置在帽盖层上。吸收体层包括交替堆叠的氮化铬(CrN)层和氮氧化铬(CrON)层，并且每个CrN层的厚度在1nm至8nm的范围内，并且每个CrON层的厚度在1nm至8nm的范围内。在一个或多个前述和以下实施例中，吸收体层的总厚度小于45nm。在一个或多个前述和以下实施例中，每个CrN层的厚度大于每个CrON层的厚度。在一个或多个前述和以下实施例中，每个CrN层的厚度为6nm±10％，并且每个CrON层的厚度为5nm±10％。在一个或多个前述和以下实施例中，CrN层的数量为四个，并且CrON层的数量为三个，并且CrN层之一与帽盖层接触。在一个或多个前述和以下实施例中，CrN层的数量等于CrON层的数量。在一个或多个前述和以下实施例中，CrN层的数量和CrON层的数量之间的差是一。

根据本公开的另一方面，一种反射掩模包括：衬底；反射多层，设置在衬底上；帽盖层，设置在反射多层上；以及吸收体层，设置在帽盖层上。吸收体层包括两对或更多对第一层和第二层，第二层不同于第一层。在一个或多个前述和以下实施例中，第一层是CrN或CrNiN，并且第二层是CrON。在一个或多个前述和以下实施例中，第一层是TaCo，并且第二层是TaCoO。在一个或多个前述和以下实施例中，第一层是Hf，并且第二层是氧化铪。

根据本公开的一个方面，在一种制造半导体器件的方法中，在衬底上方形成目标层，在目标层上方形成光致抗蚀剂层，使用反射光掩模通过EUV光刻操作对光致抗蚀剂层进行图案化，以及通过使用经图案化的光致抗蚀剂层作为蚀刻掩模来对目标层进行图案化。该反射光掩模是如上所述的任何反射掩模中的反射掩模。

根据本公开的一个方面，在一种制造反射掩模的方法中，在掩模坯料上方形成光致抗蚀剂层。掩模坯料包括衬底，衬底上的反射多层，反射多层上的帽盖层，帽盖层上的吸收体层，以及硬掩模层。光致抗蚀剂层被图案化。通过使用经图案化的光致抗蚀剂层来对硬掩模层进行图案化。通过使用经图案化的硬掩模层来对吸收体层进行图案化。吸收体层包括两对或更多对第一铬基质层和第二铬基质层，该第二铬基质层不同于第一铬基质层。在一个或多个前述和以下实施例中，吸收体层还包括钽基质层，位于帽盖层与该两对或多对第一铬基质层和第二铬基质层之间，并且硬掩模层有基于钽的材料制成。在一个或多个前述和以下实施例中，在硬掩模层被图案化之后，去除经图案化的光致抗蚀剂层。在对吸收体层进行图案化时，对该两对或更多对第一铬基质层和第二铬基质层进行图案化以形成空间，并且钽基质层的一部分和硬掩模层在该空间中被去除。在一个或多个前述和以下实施例中，第一铬基质层是CrN，并且第二铬基质层是CrON。在一个或多个前述和以下实施例中，第一铬基质层和第二铬基质层的对数为三到六。在一个或多个前述和以下实施例中，吸收体层包括三对第一铬基质层和第二铬基质层。在一个或多个前述和以下实施例中，通过使用含氯气体的等离子体蚀刻来对吸收体层进行图案化。在一个或多个前述和以下实施例中，含氯气体是Cl

根据本公开的另一方面，在一种制造反射掩模的方法中，在掩模坯料上方形成光致抗蚀剂层。掩模坯料包括衬底，衬底上的反射多层，反射多层上的帽盖层，帽盖层上的吸收体层，以及硬掩模层。光致抗蚀剂层被图案化。通过使用经图案化的光致抗蚀剂层来对硬掩模层进行图案化。通过使用经图案化的硬掩模层来对吸收体层进行图案化。吸收体层包括交替堆叠的CrN层和CrON层。在一个或多个前述和以下实施例中，每个CrN层的厚度在1nm至8nm的范围内，并且每个CrON层的厚度在1nm至8nm的范围内。在一个或多个前述和以下实施例中，吸收体层的总厚度小于45nm。在一个或多个前述和以下实施例中，每个CrN层的厚度大于每个CrON层的厚度。在一个或多个前述和以下实施例中，每个CrN层的厚度为6nm±5％，并且每个CrON层的厚度为5nm±5％。在一个或多个前述和以下实施例中，CrN层的数量为四，并且CrON层的数量为三，并且CrN层之一与帽盖层接触。在一个或多个前述和以下实施例中，CrN层的数量等于CrON层的数量。在一个或多个前述和以下实施例中，CrN层的数量和CrON层的数量之间的差是一。

根据本公开的另一方面，在一种制造反射掩模的方法中，在掩模坯料上方形成光致抗蚀剂层。掩模坯料包括衬底，衬底上的反射多层，反射多层上的帽盖层，帽盖层上的吸收体层，以及硬掩模层。光致抗蚀剂层被图案化。通过使用经图案化的光致抗蚀剂层来对硬掩模层进行图案化。通过使用经图案化的硬掩模层来对吸收体层进行图案化。吸收体层包括两对或更多对第一层和第二层，第二层不同于第一层。在一个或多个前述和以下实施例中，第一层是CrN或CrNiN，并且第二层是CrON。在一个或多个前述和以下实施例中，第一层是TaCo，并且第二层是TaCoO。

以上概述了若干实施例和示例的特征，使得本领域技术人员可以更好地理解本公开的各方面。本领域技术人员应当理解，他们可以容易地使用本公开作为设计或修改其他工艺和结构以实现本文介绍的实施例和示例的相同目的和/或实现本文介绍的实施例和示例的相同优点的基础。本领域技术人员还应该认识到，这样的等同构造不脱离本公开的精神和范围，并且他们可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下在本文中进行各种改变、替换和变更。

示例1是一种反射掩模，包括：衬底；反射多层，设置在所述衬底上；帽盖层，设置在所述反射多层上；以及吸收体层，设置在所述帽盖层上，其中，所述吸收体层包括第一铬基质层和第二铬基质层的一个或多个交替对，所述第二铬基质层不同于所述第一铬基质层。

示例2是示例1所述的反射掩模，其中，所述第一铬基质层是氮化铬或氮化镍铬，并且所述第二铬基质层是氮氧化铬。

示例3是示例2所述的反射掩模，其中，所述第一铬基质层和所述第二铬基质层的对数目为三到六。

示例4是示例2所述的反射掩模，其中，所述吸收体层包括三对所述第一铬基质层和所述第二铬基质层。

示例5是示例4所述的反射掩模，其中，在所述三个对中的每个对中，所述第二铬基质层被设置在所述第一铬基质层上。

示例6是示例5所述的反射掩模，其中，所述吸收体层还包括设置在所述三个对上的顶部铬基质层，并且所述顶部铬基质层由与所述第一铬基质层相同的材料制成。

示例7是示例4所述的反射掩模，其中，在所述三个对中的每个对中，所述第一铬基质层被设置在所述第二铬基质层上。

示例8是示例7所述的反射掩模，其中，所述吸收体层还包括设置在所述三个对上的顶部铬基质层，并且所述顶部铬基质层由与所述第二铬基质层相同的材料制成。

示例9是示例2所述的反射掩模，其中，所述吸收体层还包括钽基质层，位于所述帽盖层与所述第一铬基质层和所述第二铬基质层的所述一个或多个交替对之间。

示例10是一种反射掩模，包括：衬底；反射多层，设置在所述衬底上；帽盖层，设置在所述反射多层上；以及吸收体层，设置在所述帽盖层上，其中：所述吸收体层包括交替堆叠的氮化铬层和氮氧化铬层，并且每个所述氮化铬层的厚度在1nm至8nm的范围内，并且每个所述氮氧化铬层的厚度在1nm至8nm的范围内。

示例11是示例10所述的反射掩模，其中，所述吸收体层的总厚度小于45nm。

示例12是示例10所述的反射掩模，其中，每个所述氮化铬层的厚度大于每个所述氮氧化铬层的厚度。

示例13是示例10所述的反射掩模，其中，每个所述氮化铬层的厚度为6nm±10％，并且每个所述氮氧化铬层的厚度为5nm±10％。

示例14是示例13所述的反射掩模，其中，所述氮化铬层的数量为四个，并且所述氮氧化铬层的数量为三个，并且所述氮化铬层之一与所述帽盖层接触。

示例15是示例10所述的反射掩模，其中，所述氮化铬层的数量等于所述氮氧化铬层的数量。

示例16是示例10所述的反射掩模，其中，所述氮化铬层的数量与所述氮氧化铬层的数量之间的差是一。

示例17是一种制造反射掩模的方法，所述方法包括：在掩模坯料上方形成光致抗蚀剂层，所述掩模坯料包括衬底、所述衬底上的反射多层、所述反射多层上的帽盖层、所述帽盖层上的吸收体层、以及硬掩模层；对光致抗蚀剂层进行图案化；通过使用经图案化的光致抗蚀剂层来对所述硬掩模层进行图案化；以及通过使用经图案化的硬掩模层来对所述吸收体层进行图案化，其中，所述吸收体层包括两对或更多对第一铬基质层和第二铬基质层，所述第二铬基质层不同于所述第一铬基质层。

示例18是示例17所述的方法，其中，所述吸收体层还包括钽基质层，位于所述帽盖层与所述两对或多对第一铬基质层和第二铬基质层之间，并且所述硬掩模层由钽基质材料制成。

示例19是示例18所述的方法，其中：在所述硬掩模层被图案化之后，去除经图案化的光致抗蚀剂层，并且对所述吸收体层进行图案化包括：对所述两对或更多对第一铬基质层和第二铬基质层进行图案化以形成空间；去除所述钽基质层中位于所述空间中的部分和所述硬掩模层。

示例20是示例17所述的方法，其中，所述第一铬基质层是氮化铬，并且所述第二铬基质层是氮氧化铬。