[發明專利]使光刻線條變窄的方法及光刻機

有效

• 申請號: 202110253880.3
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN112882355B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 李榮寶
• 申請（專利權）人: 上海大溥實業有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 上海三方專利事務所(普通合伙) 31127
• 代理人: 吳瑋;徐成澤

本發明涉及光刻技術領域，具體來說是一種使光刻線條變窄的方法及光刻機，進行至少兩次曝光，以在所述的至少兩次曝光的重疊部分形成所需的光刻部。本發明同現有技術相比，組合結構簡單可行，其優點在于：原創性地設計了使光刻線條變窄的方法，通過至少兩次的先后曝光，在曝光的重疊部分形成所需的光刻部，其能夠克服現有技術的不足滿足納米級的曝光需求，且有助于降低光刻工藝的成本；還設計了實現掩膜版位移的具體方法和設備結構，實現了納米級和亞納米級的掩膜版位移。

技術領域

本發明涉及光刻技術領域，具體來說是一種使光刻線條變窄的方法及光刻機。

背景技術

光刻是平面型晶體管和集成電路生產中的一個主要工藝，是對半導體晶片表面的掩蔽物(如二氧化硅)進行刻劃，以便進行雜質的定域擴散的一種加工技術。

參見圖1所示，現有的一般光刻工藝是在半導體晶片上敷設有光刻膠，而后在光刻膠上在設置掩膜版，掩膜版上根據需要設有鏤空位置，在進行曝光后、顯影和刻蝕的操作后，即可在半導體晶片上留下所需的圖案。

但是，曝光時，由于受到光源所發出的光本身的波長等各種因素的限制，使得在很長時間內無法達到納米級的圖案曝光。對此，現有技術通過透鏡等外部設備，改變光源發出的光，從而減小波長，或通過波長為10-14納米的極紫外光作為光源進行光刻。但是上述方法存在著成本較高、以及光刻線條寬度難以進一步變窄等的問題，例如極紫外光的曝光通常只能實現11nm的曝光寬度。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術的不足，提供一種使光刻線條變窄的方法及光刻機，能滿足納米級的曝光需求，有助于使光刻線條的寬度變窄，且有助于降低光刻工藝的成本。

為了實現上述目的，設計一種使光刻線條變窄的方法，進行至少兩次曝光，以在所述的至少兩次曝光的重疊部分形成所需的光刻部。

所述的使光刻線條變窄的方法還具有如下優選的技術方案：

所述的方法包括如下步驟：S1.進行首次曝光，曝光程度為所需曝光程度的一半；S2.移動或更換掩膜版；S3.進行再次曝光，曝光程度為所需曝光程度的一半；其中，兩次曝光的重疊曝光部分形成所述的光刻部。

所述的方法包括如下步驟：S1.進行首次曝光；S2.移動或更換掩膜版；S3.進行再次曝光；其中，兩次曝光的重疊非曝光部分形成所述的光刻部。

S2中移動掩膜版的方法具體如下：在掩膜版和固定件之間設有連接塊，所述的連接塊具有一長度為X的可變化段，初始時對掩膜版、連接塊和固定件施加作用力F，使得三者依次相互貼合，當需要使掩膜版進行X的位移時，去除所述的連接塊的可變化段，即可實現掩膜版的位移。

所述的可變化段為通過真空鍍膜法獲得的薄膜。

S2中移動掩膜版的方法具體如下：在掩膜版和固定件之間設有連接塊，所述的連接塊的長度隨溫度的變化而變化，初始時對掩膜版、連接塊和固定件施加作用力F，使得三者依次貼合，當需要使掩膜版進行X的位移時，改變所述的連接塊的溫度使得其長度發生變化，即可實現掩膜版的位移。

在S3之后，通過顯影、蝕刻最終獲得所述的光刻部。

本發明還涉及一種用于所述的使光刻線條變窄的方法的光刻機，包括光源和至少一塊掩膜版。

本發明再涉及一種用于所述的使光刻線條變窄的方法的光刻機，包括掩膜版、固定件和連接塊，所述的連接塊設置于所述的掩膜版和固定件之間，所述的連接塊具有一長度為X的可變化段。

本發明又涉及一種用于所述的使光刻線條變窄的方法的光刻機，包括掩膜版、固定件和連接塊，所述的連接塊設置于所述的掩膜版和固定件之間，所述的連接塊在所述的掩膜版和固定件之間的長度隨溫度的變化而變化。