[發(fā)明專利]利用單次曝光形成多層圖案的具有三種狀態(tài)的光掩模

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010531834.0
• 申請(qǐng)日: 2013-12-19
• 公開（公告）號(hào): CN111708250B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧彥丞;石志聰;游信勝;陳政宏;嚴(yán)濤南
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號(hào): G03F1/22
• 分類號(hào): G03F1/22;G03F1/50;G03F1/20;G03F1/58;G03F7/039;G03F7/095;G03F7/20;H01L21/027;H01L21/033;H01L21/308;H01L21/311;H01L21/768
• 代理公司: 北京德恒律治知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

1.一種制造集成電路的方法，包括：

接收具有第一層圖案和第二層圖案的集成電路設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，其中，所述第一層圖案限定將被形成在襯底上的第一材料層中的至少一個(gè)第一部件，且所述第二層圖案限定將被形成在第二材料層中的至少一個(gè)第二部件，其中，所述第二材料層設(shè)置在所述第一材料層上；

根據(jù)第一偏差調(diào)節(jié)所述第一部件；

根據(jù)與所述第一偏差不同的第二偏差調(diào)節(jié)所述第二部件；

然后，組合所述第一部件和所述第二部件以形成組合集成電路圖案；以及

產(chǎn)生限定所述組合集成電路圖案的下線數(shù)據(jù)以用于制造掩模，

所述掩模包括具有第一透射率的掩模襯底；

具有第二透射率的第一掩模材料層，被圖案化以具有限定所述第一層圖案的多個(gè)第一開口；

具有第三透射率的第二掩模材料層，被圖案化以具有限定所述第二層圖案的多個(gè)第二開口；

其中，所述第三透射率小于所述第一透射率的6％，所述第二透射率介于所述第一透射率的20％和80％之間，所述第一透射率和所述多個(gè)第一開口的尺寸共同確定所述第一部件的臨界尺寸。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括：

在所述掩模襯底上設(shè)置所述第一掩模材料層；

在所述第一掩模材料層上設(shè)置所述第二掩模材料層；

在所述第二掩模材料層上涂布第一光刻膠層；

在所述第一光刻膠層上涂布第二光刻膠層；以及

基于所述下線數(shù)據(jù)對(duì)所述第一光刻膠層和所述第二光刻膠層實(shí)施電子束曝光工藝，從而同時(shí)在所述第一光刻膠層中形成所述第一部件的第一潛在部件以及在所述第二光刻膠層中形成所述第二部件的第二潛在部件。

3.一種制造半導(dǎo)體器件的方法，所述方法包括：

提供掩膜，其中所述掩膜包括：

第一掩模材料層，位于掩模襯底的上方，并根據(jù)集成電路的第一層圖案來(lái)圖案化，其中，所述掩模襯底具有第一透射率，并且所述第一掩膜材料層具有限定所述第一層圖案的多個(gè)第一開口，其中，所述第一掩模材料層具有第二透射率；和

第二掩膜材料層，位于所述第一掩膜材料層上方，并根據(jù)所述集成電路的第二層圖案來(lái)圖案化，其中，所述第一層圖案和所述第二層圖案是所述集成電路的部件的不同圖案，其中，所述第二掩模材料層具有限定所述第二層圖案的多個(gè)第二開口，并且所述第二掩模材料層具有第三透射率；

提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底具有第一光刻膠層和位于所述第一光刻膠層上方的第二光刻膠層，其中，所述第一光刻膠層和所述第二光刻膠層具有不同的曝光閾值；和

對(duì)所述第一光刻膠層和所述第二光刻膠層執(zhí)行光刻曝光工藝，從而在所述第一光刻膠層中形成所述第一層圖案的第一部件，在所述第二光刻膠層中形成所述第二層圖案的第二部件，

其中，衰減材料層插入到所述第一光刻膠層和所述第二光刻膠層之間，在形成所述第一部件以及所述第二部件的整個(gè)過程中，所述衰減材料層使得到達(dá)所述第一光刻膠層的曝光光束僅僅是投射到所述第二光刻膠層上的曝光輻射的一部分，

其中，所述第三透射率小于所述第一透射率的6％，所述第二透射率介于所述第一透射率的20％和80％之間，所述第一透射率和所述多個(gè)第一開口的尺寸共同確定所述第一部件的臨界尺寸。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述第一部件是通孔部件。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述第二部件是線部件。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，進(jìn)一步包括：

顯影所述第一光刻膠層的所述第一部件；和

顯影所述第二光刻膠層的所述第二部件。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括：在所述顯影所述第一部件與所述顯影所述第二部件之間執(zhí)行至少一個(gè)蝕刻步驟。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括：

用所述第一部件作為掩模元件以限定第一介電層中的通孔；和

用所述第二部件作為掩蔽元件以限定位于所述第一介電層上方的第二介電層中的溝槽。