[發(fā)明專(zhuān)利]光刻尺寸超規(guī)格的修正刻蝕方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710094242.1
• 申請(qǐng)日: 2007-11-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101441407A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾林華;劉鵬;呂煜坤
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海華虹NEC電子有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G03F1/14
• 分類(lèi)號(hào): G03F1/14
• 代理公司: 上海浦一知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 周 赤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體集成電路制造工藝，具體涉及一種光刻尺寸超 規(guī)格的修正刻蝕方法。

背景技術(shù)

如圖1所示，當(dāng)光刻線寬超規(guī)格后采取返工作業(yè)。其一般工藝流程為： 光刻尺寸超規(guī)格后，用干法去除光刻膠，然后進(jìn)行濕法腐蝕，接著重新涂 光刻膠進(jìn)行光刻，光刻后進(jìn)行光刻尺寸測(cè)量，如果合格則進(jìn)入下一步刻蝕， 如果超規(guī)格則重新返工作業(yè)。

上述方法會(huì)使硅片缺陷數(shù)增加，導(dǎo)致良率降低，同時(shí)也增加了去膠、 濕法、光刻工藝的生產(chǎn)成本，造成資源浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種光刻尺寸超規(guī)格的修正刻蝕 方法，它可以用于光刻尺寸超規(guī)格后進(jìn)行修正，得到設(shè)定的主介質(zhì)膜線寬， 進(jìn)而可以大幅度增加光刻工藝窗口，減少因光刻線寬超規(guī)格的返工，降低 生產(chǎn)成本。

為了解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種光刻尺寸超規(guī)格的修正刻 蝕方法，用于光刻尺寸超規(guī)格產(chǎn)生光刻尺寸偏差時(shí)，進(jìn)一步刻蝕襯底上的 主介質(zhì)膜，達(dá)到設(shè)定的主介質(zhì)膜線寬，其中主介質(zhì)膜上有刻蝕阻擋層，刻 蝕阻擋層上涂有光刻膠；具體包括如下步驟：(1)根據(jù)光刻尺寸偏差計(jì)算 刻蝕阻擋層的刻蝕斷面角度修正值；(2)根據(jù)刻蝕阻擋層的刻蝕斷面角度 修正值，通過(guò)改變刻蝕參數(shù)調(diào)整刻蝕阻擋層的刻蝕斷面角度；(3)進(jìn)一步 刻蝕主介質(zhì)膜，得到設(shè)定的主介質(zhì)膜線寬。

因?yàn)楸景l(fā)明用上述方法改變了光刻尺寸超規(guī)格后需要返工作業(yè)的工 藝流程，經(jīng)過(guò)修正后仍可得到設(shè)定的主介質(zhì)膜線寬，進(jìn)而可以大幅度增加 光刻工藝窗口，減少因光刻線寬超規(guī)格的返工，降低生產(chǎn)成本。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

圖1是現(xiàn)有光刻尺寸超規(guī)格后需要返工作業(yè)的工藝流程圖；

圖2是光刻后光刻尺寸正常的示意圖；

圖3是光刻尺寸正常時(shí)刻蝕后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是光刻后光刻尺寸超規(guī)格(偏大)的示意圖；

圖5是光刻尺寸超規(guī)格(偏大)刻蝕后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是光刻后光刻尺寸超規(guī)格(偏小)的示意圖；

圖7是光刻尺寸超規(guī)格(偏小)刻蝕后的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中附圖標(biāo)記為，1，襯底；2，主介質(zhì)膜；3，刻蝕阻擋層；4， 光刻膠；L，光刻尺寸；δ，光刻尺寸偏差；D，刻蝕偏差；T，刻蝕 阻擋層厚度；S，設(shè)定的主介質(zhì)膜線寬；A，刻蝕阻擋層的刻蝕斷面角 度；θ，刻蝕阻擋層的刻蝕斷面角度修正值。

具體實(shí)施方式

如圖2是光刻后光刻尺寸正常情況下的示意圖，圖中襯底1上有主 介質(zhì)膜2，主介質(zhì)膜2上有刻蝕阻擋層3，刻蝕阻擋層厚度為T(mén)，刻蝕阻 擋層上有光刻膠，光刻后正常的光刻尺寸L。

如圖3是圖2狀態(tài)下進(jìn)一步刻蝕的示意圖，其中D是正常情況下都 會(huì)存在的刻蝕偏差，A是刻蝕阻擋層的刻蝕斷面角度，S是設(shè)定的主介質(zhì) 膜線寬，則滿(mǎn)足公式：

S＝L+D+2*T*ctgA，

其中當(dāng)刻蝕的工藝一定時(shí)，光刻尺寸L、刻蝕偏差D、刻蝕阻擋層的 刻蝕斷面角度A、設(shè)定的主介質(zhì)膜線寬S都是固定值。

如圖4和圖5所示，本發(fā)明的光刻尺寸超規(guī)格的修正刻蝕方法，用 于光刻尺寸L超規(guī)格產(chǎn)生光刻尺寸偏差δ時(shí)，進(jìn)一步刻蝕襯底1上的主介 質(zhì)膜2，達(dá)到設(shè)定的主介質(zhì)膜線寬S。圖中所示主要是光刻尺寸偏大，即 產(chǎn)生正偏差時(shí)的情況。

圖4中，主介質(zhì)膜2的材料可以是金屬或多晶硅，主介質(zhì)膜2上有 刻蝕阻擋層3，刻蝕阻擋層3的材料可以是硬掩膜和絕緣抗反射材料，具 體包括氮氧化硅、氮化硅、二氧化硅、和金屬化合物等，刻蝕阻擋層3 上涂有光刻膠4，光刻后光刻尺寸實(shí)際上為L(zhǎng)+δ。

根據(jù)本發(fā)明的方法具體包括如下步驟：

(1)根據(jù)光刻尺寸偏差計(jì)算刻蝕阻擋層的刻蝕斷面角度修正值。

計(jì)算時(shí)由于主介質(zhì)膜實(shí)際的線寬計(jì)算式為：

L+D+2*T*ctg(A+θ)，

設(shè)定的主介質(zhì)膜線寬由正常情況計(jì)算：

S＝L+D+2*T*ctgA，

如果要使主介質(zhì)膜實(shí)際的線寬與設(shè)定的主介質(zhì)膜線寬需將上述兩計(jì) 算式相等，即：

L+D+2*T*ctg(A+θ)＝L+D+2*T*ctgA；

進(jìn)一步化簡(jiǎn)可得計(jì)算公式為：