[發(fā)明專利]光刻方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910765186.2
• 申請日: 2019-08-19
• 公開（公告）號: CN110837210B
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 游信勝;劉如淦;黃旭霆;林進祥
• 申請（專利權(quán)）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: 北京東方億思知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11258
• 代理人: 桑敏

本公開涉及光刻方法和裝置。一種極紫外光刻(EUVL)方法，包括：提供具有相同圖案的至少兩個相移掩模區(qū)域。在襯底上方形成抗蝕劑層。確定抗蝕劑層的最佳曝光劑量，并且通過多重曝光工藝在抗蝕劑層的相同區(qū)域上形成潛像。多重曝光工藝包括多個曝光工藝，并且多個曝光工藝中的每個曝光工藝使用與具有相同圖案的至少兩個相移掩模區(qū)域不同的相移掩模區(qū)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及光刻方法和裝置。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體集成電路(IC)工業(yè)經(jīng)歷了快速增長。IC材料和設(shè)計的技術(shù)進步已經(jīng)產(chǎn)生了幾代IC，其中每一代都具有比上一代更小和更復(fù)雜的電路。在IC演變過程中，功能密度(即，每芯片面積的互連器件的數(shù)量)通常增加，而幾何尺寸(即，能夠使用制造工藝產(chǎn)生的最小組件(或線))減小。這種按比例縮小過程通常通過提高生產(chǎn)效率和降低相關(guān)成本來提供益處。然而，這種按比例縮小也增加了處理和制造IC的復(fù)雜性，并且為了實現(xiàn)這些進步，需要IC處理和制造中的類似發(fā)展。例如，實現(xiàn)更高分辨率的光刻工藝(例如，極紫外(EUV)光刻工藝)以滿足接近7nm技術(shù)節(jié)點及以下的臨界尺寸公差的尺寸約束。EUV光刻使用反射掩模(也稱為掩模版(reticle))將集成電路器件層的圖案轉(zhuǎn)移到晶圓。反射掩模通常包括設(shè)置在襯底上的反射多層涂層(多層鏡堆疊)。襯底、反射多層或吸收器(absorber)中的任何缺陷(包括微觀缺陷)都會不利地影響反射掩模的圖案的可印刷性。這些缺陷通常難以檢查，并且即使檢測到也難以修復(fù)。因此，雖然現(xiàn)有的EUV掩模和制造EUV掩模的方法通常已經(jīng)足夠用于它們的預(yù)期目的，但是它們不是在所有方面都完全令人滿意。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本公開的一個實施例，提供了一種極紫外光刻(EUVL)方法，包括：提供具有相同圖案的至少兩個相移掩模區(qū)域；在襯底上方形成抗蝕劑層；確定所述抗蝕劑層的最佳曝光劑量；以及通過多重曝光工藝在所述抗蝕劑層的相同區(qū)域上形成潛像，其中，所述多重曝光工藝包括多個曝光工藝，并且所述多個曝光工藝中的每個曝光工藝使用與具有相同圖案的所述至少兩個相移掩模區(qū)域不同的相移掩模區(qū)域。

根據(jù)本公開的另一實施例，提供了一種光刻裝置，包括：輻射源；相移掩模，包括第一掩模區(qū)域和第二掩模區(qū)域，所述第一掩模區(qū)域和所述第二掩模區(qū)域具有相同圖案；掩模臺，被配置為支撐所述相移掩模；晶圓臺，被配置為支撐晶圓；以及控制器，其中，所述控制器被配置為：確定涂覆在所述晶圓上的抗蝕劑層的最佳曝光劑量；使用所述相移掩模的所述第一掩模區(qū)域來控制將所述抗蝕劑層的第一部分曝光至第一曝光劑量；控制所述晶圓相對于所述相移掩模的移動；以及使用所述相移掩模的所述第二掩模區(qū)域來控制將所述抗蝕劑層的所述第一部分曝光至第二曝光劑量，并且使用所述相移掩模的所述第一掩模區(qū)域來控制將所述抗蝕劑層的第二部分曝光至所述第二曝光劑量。

根據(jù)本公開的又一實施例，提供了一種光刻裝置，包括：輻射源；第一相移掩模和第二相移掩模，所述第一相移掩模和所述第二相移掩模具有相同的圖案；掩模臺，被配置為支撐所述第一相移掩模；晶圓臺，被配置為支撐晶圓；以及控制器，其中，所述控制器被配置為：確定涂覆在所述晶圓上的抗蝕劑層的最佳曝光劑量；使用所述第一相移掩模來控制將所述抗蝕劑層的一部分曝光至第一曝光劑量；控制在所述掩模臺上將所述第一相移掩模交換為所述第二相移掩模；以及使用所述第二相移掩模來控制將所述抗蝕劑層的所述一部分曝光至第二曝光劑量。

附圖說明

當結(jié)合附圖閱讀時，從以下詳細描述中可以最好地理解本公開。需要強調(diào)的是，根據(jù)工業(yè)中的標準實踐，各種特征未按比例繪制，并且僅用于說明目的。實際上，為了清楚討論，可以任意增加或減少各種特征的尺寸。

圖1是根據(jù)本公開的實施例構(gòu)造的處于制造階段的EUV掩模的示意性橫截面視圖。

圖2是根據(jù)本公開的實施例構(gòu)造的圖1的EUV掩模(部分)的示意性橫截面視圖。

圖3是根據(jù)本公開的實施例的圖1的EUV掩模(部分)的示意性橫截面視圖。

圖4是根據(jù)本公開的實施例的圖1的EUV掩模(部分)的示意性橫截面視圖。