[發明專利]半導體制造的微影方法

無效

• 申請號: 201310225879.5
• 申請日: 2006-08-11
• 公開（公告）號: CN103345120A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 陳桂順;林進祥;魯定中
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

技術領域

本發明涉及一種半導體元件的制造，特別是涉及一種在半導體制造制程中的微影制程。

背景技術

自從早期半導體工業開始，微影技術就被采用來形成集成（積體）電路元件。一般來說，光束穿過光罩后，該光罩上相關圖案化的集成（積體）電路會被放大。接著，使用投影鏡將光束聚焦在晶圓上，借以在晶圓的光阻層產生集成（積體）電路的圖像。

除了其他因素外，圖像解析度和光學系統的輻射波長與數值孔隙有關。需特別說明的是，為了印刷密集電路，結合小輻射波長與大數值孔隙的方式則較為適當。

因此為了改善技術借以提升集成（積體）電路的密度，一些改良式微影技術則致力于減低輻射波長。目前，現有已知微影系統使用193nm做為輻射波長，借以在每一個半導體元件上制造超過5億個晶體管（電晶體）。

然而，持續減低輻射波長卻是不切實際的，因為當投影鏡傳送波長小于193nm的光束在晶圓上時，該光束不是穿過而是被吸收。

因此，為了持續改進半導體制程，例如改善光學系統的數值孔隙，以進一步改良微影技術是有需要的。而濕浸式微影技術便是采用此法的改良型微影技術，在濕浸式微影技術中(如現有已知的濕式微影技術)，水是摻入于投影鏡與晶圓之間(相對的，在干式微影技術中則是在投影鏡與晶圓之間摻入空氣)。因為水的折射率為1.4，于是光學系統的數值孔隙可增加1.4倍。據此，圖像解析度可以明顯增加。

雖然濕浸式微影技術可以在半導體制程上提升圖像解析度，但為了所需關鍵尺寸(CD)的均勻性以及某些半導體元件的終端效能，通常必須經過多重曝光。因而如濕浸式微影技術的改良型微影技術(尤其在多重曝光部分)其相關成本通常是難以接受的。

由此可見，上述現有的微影技術在方法與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。為了解決微影技術存在的問題，相關廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設計被發展完成，而一般方法又沒有適切的方法能夠解決上述問題，此顯然是相關業者急欲解決的問題。因此如何能創設一種新的微影技術，便成了當前業界極需改進的目標。

有鑒于上述現有的微影技術存在的缺陷，本發明人基于從事此類產品設計制造多年豐富的實務經驗及專業知識，并配合學理的運用，積極加以研究創新，以期創設一種新的半導體制造的微影方法，能夠改進一般現有的微影技術，使其更具有實用性。經過不斷的研究、設計,并經反復試作及改進后，終于創設出確具實用價值的本發明。

發明內容

本發明的主要目的在于克服現有的微影技術存在的缺陷，而提供一種新的半導體制造的微影方法，所要解決的技術問題是使其解決現有濕浸式微影技術的高制造成本問題，從而更加適于實用。

本發明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。依據本發明提出的一種形成一圖案于一基材層上的方法，其包括以下步驟：

進行一高精密微影制程，以提供至少一第一曝光制程制程于該基材層上；以及進行一低精密微影制程，以提供至少一第二曝光制程于該基材層上；借以形成該圖案于該基材層上。

本發明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。

前述的形成一圖案于一基材層上的方法，其中所述的高精密微影制程是濕浸式微影制程，而該低精密微影制程是干式微影制程。

本發明的目的及解決其技術問題還采用以下技術方案來實現。依據本發明提出的一種半導體制造的微影方法，其包括：提供一第一光阻層給一晶圓；提供一第一罩幕給該晶圓；以濕浸式微影技術執行一第一曝光制程于該晶圓上，其中該第一曝光制程是利用該第一光阻層與該第一罩幕；以及以干式微影技術執行一第二曝光制程于該晶圓上，其中該第二曝光制程是利用該第一光阻層。

本發明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。

前述的半導體制造的微影方法，其中所述的第二曝光制程是在該第一曝光制程之前執行。

前述的半導體制造的微影方法，其中所述的濕浸式微影技術的一數值孔隙大于0.82。

前述的半導體制造的微影方法，其中所述的濕浸式微影技術的一流體包括具有一PH值大于7的一流體。

前述的半導體制造的微影方法，其中所述的濕浸式微影技術包括利用具有一波長不大于250nm的一電磁源。

前述的半導體制造的微影方法，其中所述的第二曝光制程利用到一第二罩幕。

前述的半導體制造的微影方法，其中所述的第二曝光制程沒有利用到一罩幕。