[發(fā)明專利]一種曝光方法、曝光機(jī)、半導(dǎo)體器件及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810252632.5
• 申請日: 2018-03-26
• 公開（公告）號: CN110361937B
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 樊春華
• 申請（專利權(quán)）人: 上海微電子裝備(集團(tuán))股份有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;G03F7/16;G03F7/038
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

1.一種曝光方法，其特征在于，包括：

提供一基底；

在所述基底的表面形成光刻膠層；

獲取對所述光刻膠層進(jìn)行曝光的第一離焦量；

獲取離焦烘烤溫度，在所述離焦烘烤溫度下烘烤所述光刻膠層；

在所述第一離焦量下曝光所述光刻膠層，以在顯影后形成具有第一側(cè)壁角的光刻膠；

其中，獲取離焦烘烤溫度，包括：

設(shè)定第一烘烤溫度；

在所述第一烘烤溫度下烘烤所述光刻膠層；

在所述第一離焦量下曝光所述光刻膠層，以在顯影后形成具有第一側(cè)壁角的光刻膠；

根據(jù)所述第一側(cè)壁角、所述第一離焦量及預(yù)設(shè)離焦量與預(yù)設(shè)側(cè)壁角的關(guān)系式，獲取關(guān)系系數(shù)；

根據(jù)所述預(yù)設(shè)離焦量與預(yù)設(shè)側(cè)壁角的關(guān)系式以及所述關(guān)系系數(shù)，判斷目標(biāo)側(cè)壁角對應(yīng)的目標(biāo)離焦量是否位于參考離焦量范圍內(nèi)；

若是，所述第一烘烤溫度為所述離焦烘烤溫度；

若否，設(shè)定第二烘烤溫度；

依次重復(fù)執(zhí)行上述烘烤至判斷的過程，直至得到所述離焦烘烤溫度；

所述獲取對所述光刻膠層進(jìn)行曝光的第一離焦量包括：

根據(jù)曝光時所使用物鏡的數(shù)值孔徑，獲取第一離焦量；

所述根據(jù)曝光時所使用物鏡的數(shù)值孔徑，獲取第一離焦量包括：

根據(jù)如下公式獲取第一離焦量：DF1：DF2＝(NA2/NA1)*(NA2/NA1)；

其中，NA1為曝光時所使用物鏡的數(shù)值孔徑，NA2為參考物鏡的數(shù)值孔徑；DF1為第一離焦量，DF2為參考物鏡的離焦量；

所述預(yù)設(shè)離焦量與預(yù)設(shè)側(cè)壁角的關(guān)系式為：SWA＝k*DF+E；

其中，SWA為預(yù)設(shè)側(cè)壁角，k為關(guān)系系數(shù)，DF為預(yù)設(shè)離焦量，E為一個常量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述目標(biāo)側(cè)壁角的取值范圍為45°-60°。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一烘烤溫度比最佳烘烤溫度高第三溫度；所述第二烘烤溫度比最佳烘烤溫度高第四溫度；其中，最佳烘烤溫度為所述光刻膠分辨率最高時對應(yīng)的溫度。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述第三溫度的取值范圍為15℃-25℃；所述第四溫度的取值范圍為15℃-25℃。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述光刻膠層的膠材包括丙烯酸樹脂類負(fù)性光刻膠。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一烘烤溫度的取值范圍為130℃-140℃；所述第二烘烤溫度的取值范圍為130℃-140℃。

7.一種曝光機(jī)，其特征在于，所述曝光機(jī)用于執(zhí)行權(quán)利要求1-6任一項所述的曝光方法。

8.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，使用權(quán)利要求1-6任一項所述的曝光方法對所述半導(dǎo)體器件上的光刻膠層進(jìn)行曝光；以及對曝光后的所述半導(dǎo)體器件上的光刻膠層進(jìn)行顯影。