[發明專利]無掩模曝光方法和設備以及制造半導體裝置的方法

在審

• 申請號: 201811351362.X
• 申請日: 2018-11-14
• 公開（公告）號: CN109856924A
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 李相珉;樸相玄;朱愿暾
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;H01L21/027
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 趙南;張帆

1.一種無掩模曝光方法，包括：

將從光源輸出的光空間調制成具有掩模圖案的圖案光束；

將調制的圖案光束會聚成第一組點光束和第二組點光束，所述第一組點光束在實質上與目標層的曝光表面垂直的Z軸上具有第一焦點位置，所述第二組點光束具有與所述第一焦點位置不同的第二焦點位置；以及

利用所述第一組點光束和所述第二組點光束掃描所述目標層，其中，所述目標層具有第一高度和不同于所述第一高度的第二高度。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，將調制的圖案光束會聚成第一組點光束和第二組點光束包括：

通過使調制的圖案光束通過第一微透鏡陣列組來形成所述第一組點光束；以及

通過使調制的圖案光束通過第二微透鏡陣列組來形成所述第二組點光束。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述第一微透鏡陣列組包括具有第一厚度的多個第一微透鏡，并且所述第二微透鏡陣列組包括具有與所述第一厚度不同的第二厚度的多個第二微透鏡。

4.根據權利要求2所述的方法，其中，所述第一微透鏡陣列組包括具有第一曲率半徑的多個第一微透鏡，并且所述第二微透鏡陣列組包括具有與所述第一曲率半徑不同的第二曲率半徑的多個第二微透鏡。

5.根據權利要求2所述的方法，其中，所述第一微透鏡陣列組包括多個第一微透鏡，所述多個第一微透鏡設置在所述Z軸上的第一位置處，并且所述第二微透鏡陣列組包括多個第二微透鏡，所述多個第二微透鏡設置在所述Z軸上的與所述第一位置不同的第二位置處。

6.根據權利要求5所述的方法，還包括：

調節所述第一微透鏡在所述Z軸上的所述第一位置；以及

調節所述第二微透鏡在所述Z軸上的所述第二位置。

7.根據權利要求1所述的方法，還包括：

檢測所述目標層的所述第一高度和所述第二高度之間的高度差；

基于檢測到的高度差生成曝光數據；

基于所述曝光數據指定將所述第一組點光束引導到所述目標層的具有所述第一高度的第一部分；以及

基于所述曝光數據指定將所述第二組點光束引導到所述目標層的具有所述第二高度的第二部分。

8.根據權利要求7所述的方法，其中，所述高度差處于所述第一組點光束和所述第二組點光束的掃描曝光寬度內。

9.根據權利要求1所述的方法，還包括：

根據所述目標層中所述第一高度和所述第二高度之間的高度差，調節所述第一組點光束的所述第一焦點位置和所述第二組點光束的所述第二焦點位置。

10.根據權利要求1所述的方法，還包括：

過濾所述第一組點光束和所述第二組點光束，其中，所述第一組點光束和所述第二組點光束通過多透鏡陣列會聚。

11.一種制造半導體裝置的方法，包括：

在基板上形成目標層，其中，所述目標層具有第一高度和不同于所述第一高度的第二高度；

檢測所述第一高度和所述第二高度之間的高度差；

基于檢測到的高度差生成曝光數據；

將從光源輸出的光空間調制成具有掩模圖案的圖案光束；

將調制的圖案光束會聚成第一組點光束和第二組點光束，其中，所述第一組點光束在實質上與所述目標層的曝光表面垂直的Z軸上具有第一焦點位置，所述第二組點光束具有與所述第一焦點位置不同的第二焦點位置；以及

根據所述曝光數據利用所述第一組點光束掃描所述目標層的具有所述第一高度的第一部分，并且根據所述曝光數據利用所述第二組點光束掃描所述目標層的具有所述第二高度的第二部分。