[發(fā)明專利]用于減少套刻誤差的系統(tǒng)和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110507633.1
• 申請日: 2021-05-10
• 公開（公告）號: CN113946104A
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發(fā)明（設計）人: 簡宏仲;洪浩肯;楊智杰;謝銘峯;胡浚明
• 申請（專利權）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;G03F9/00
• 代理公司: 北京東方億思知識產(chǎn)權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 郭妍

本文涉及用于減少套刻誤差的系統(tǒng)和方法。提供了半導體處理裝置和方法，其中翻轉半導體晶圓并且然后分別在通過第一掩模板和第二掩模板在對半導體晶圓的正面和背面進行圖案化之間來旋轉半導體晶圓。在一些實施例中，方法包括當半導體晶圓的第一側朝向第一方向時，通過第一掩模板對半導體晶圓的第一側上的第一層進行圖案化。翻轉半導體晶圓。在翻轉半導體晶圓之后，半導體晶圓的與第一側相反的第二側朝向第一方向。然后圍繞沿第一方向延伸的旋轉軸旋轉半導體晶圓，并且通過第二掩模板對半導體晶圓的第二側上的第二層進行圖案化。

技術領域

本公開涉及用于減少套刻誤差的系統(tǒng)和方法。

背景技術

半導體集成電路(IC)產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了指數(shù)級成長。IC材料和設計的技術進步產(chǎn)生了許多代IC，每一代相比上一代具有更小且更復雜的電路。在IC演進的過程中，功能密度(例如，單位芯片面積中的互連器件的數(shù)量)通常增大，同時幾何尺寸(例如，使用制造工藝能夠創(chuàng)建的最小組件(或線))減小。這種縮小(scaling-down)工藝通常通過提高生產(chǎn)效率和降低相關成本來提供益處。這種縮小也增加了處理和制造IC的復雜性。

光刻是利用輻射把掩模板的圖案轉移到工件的工藝，并且在制造集成電路(IC)期間被重復地執(zhí)行。此外，光刻包括套刻控制，套刻控制是通過最小化工件的第一對準結構與掩模板的第二對準結構之間的套刻差異性來將掩模板與工件對準的工藝。

隨著半導體工藝發(fā)展以提供更小的臨界尺寸，并且器件的尺寸減小以及復雜度(包括層的數(shù)量)的增加，以減少的套刻誤差準確地進行特征圖案化是為了提高器件的質(zhì)量、可靠性和良率。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本公開的一個實施例，提供了一種用于減少套刻誤差的方法，包括：當半導體晶圓的第一側朝向第一方向時，通過第一掩模板對所述半導體晶圓的第一側上的第一層進行圖案化；將所述半導體晶圓翻轉，在將所述半導體晶圓翻轉之后，所述半導體晶圓的與所述第一側相反的第二側朝向所述第一方向；圍繞沿所述第一方向延伸的旋轉軸旋轉所述半導體晶圓；并且通過第二掩模板對所述半導體晶圓的第二側上的第二層進行圖案化。

根據(jù)本公開的另一實施例，提供了一種半導體處理系統(tǒng)，包括：曝光裝置，所述曝光裝置包括：能旋轉的晶圓臺；掩模板臺；所述晶圓臺與所述掩模板臺之間的光學組件；以及輻射源，被配置成發(fā)射輻射，其中，在操作中，所述曝光裝置被配置成：通過將所述輻射從由所述掩模板臺保持的第一掩模板反射到半導體晶圓的第一側，對所述半導體晶圓的第一側上的第一層進行圖案化；在所述晶圓臺上將所述半導體晶圓翻轉，在將所述半導體晶圓翻轉之后，所述半導體晶圓的與所述第一側相反的第二側朝向所述第一方向；通過圍繞旋轉軸旋轉所述晶圓臺，來旋轉所述半導體晶圓；并且通過將所述輻射從由所述掩模板臺保持的第二掩模板反射到所述半導體晶圓的第二側，對所述半導體晶圓的第二側上的第二層進行圖案化。

根據(jù)本公開的又一實施例，提供了一種用于減少套刻誤差的方法，包括：對半導體晶圓朝向第一掩模板的正面上的第一層進行圖案化，所述第一掩模板與掩模板臺耦合，對第一層進行圖案化包括：利用由所述第一掩模板反射的輻射沿掃描方向掃描第一層的多個曝光場中的每一個；翻轉所述半導體晶圓，在翻轉所述半導體晶圓之后，所述半導體晶圓的背面朝向耦合到所述掩模板臺的第二掩模板；當所述半導體晶圓的背面朝向所述第二掩模板時，圍繞旋轉軸旋轉所述半導體晶圓；并且對所述半導體晶圓的背面上的第二層進行圖案化，對第二層進行圖案化包括利用由所述第二掩模板反射的輻射沿所述掃描方向掃描第二層的多個曝光場中的每一個，其中，所述第二掩模板具有的圖案是所述第一掩模板的圖案關于與所述掃描方向正交的鏡像軸的鏡像。

附圖說明

在結合附圖閱讀下面的具體實施方式時，可以通過下面的具體實施方式最佳地理解本公開的各方面。要注意，根據(jù)行業(yè)的標準慣例，各種特征并非按比例繪制。事實上，為了討論的清楚，各種特征的尺寸可能被任意地增大或減小。

圖1是示出根據(jù)一些實施例的光刻系統(tǒng)的示意圖。