光刻方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200910198459.6

申请日:

2009.11.03

公开号:

CN102053485A

公开日:

2011.05.11

当前法律状态:

驳回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):G03F 7/00申请公布日:20110511|||实质审查的生效IPC(主分类):G03F 7/00申请日:20091103|||公开

IPC分类号:

G03F7/00; G03F1/14; H01L21/311

主分类号:

G03F7/00

申请人:

中芯国际集成电路制造(上海)有限公司

发明人:

宁先捷

地址:

201203 上海市浦东新区张江路18号

优先权:

专利代理机构:

北京德琦知识产权代理有限公司 11018

代理人:

王一斌;王琦

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内容摘要

本发明公开了一种光刻方法,沉积光刻胶PR之后,该方法包括:进行曝光和显影,并生成光刻图案,其中,光刻图案中PR的实际关键尺寸CD大于理想CD;获取光刻图案中PR的实际CD与理想CD的偏移量;采用氩离子、锗离子、硅离子、砷离子、锑离子或铟离子分别对偏移量大于等于预设精度的PR的一侧进行离子注入。采用该方法能够提高光刻工艺的精度。

权利要求书

1: 一种光刻方法, 沉积光刻胶 PR 之后, 其特征在于, 该方法包括 : 进行曝光和显影, 并生成光刻图案, 其中, 光刻图案中 PR 的实际关键尺寸 CD 大于理想 CD ; 获取光刻图案中 PR 的实际 CD 与理想 CD 的偏移量 ; 采用氩离子、 锗离子、 硅离子、 砷离子、 锑离子或铟离子分别对偏移量大于等于预设精 度的 PR 的一侧进行离子注入。
2: 根据权利要求 1 所述的方法, 其特征在于, 该方法应用于双光刻工艺中, 所述 PR 为第 一 PR, 所述光刻图案为第一光刻图案, 所述离子注入为第一离子注入, 该方法进一步包括 : 沉积第一 PR 之前, 在待蚀刻薄膜上沉积一层硬掩膜 HM, 所述第一 PR 沉积在 HM 之上 ; 采用氩离子、 锗离子、 硅离子、 砷离子、 锑离子或铟离子分别对偏移量大于等于预设精 度的第一 PR 的一侧进行第一离子注入之后, 以第一光刻图案作为掩膜, 对 HM 进行蚀刻 ; 将待蚀刻薄膜表面的第一光刻图案剥离 ; 在蚀刻后的 HM 的表面沉积第二 PR ; 进行曝光和显影, 并形成第二光刻图案。
3: 根据权利要求 2 所述的方法, 其特征在于, 第一光刻图案中 PR 的实际 CD 为理想 CD 的 105%至 125%。
4: 根据权利要求 3 所述的方法, 其特征在于, 当进行第一离子注入时, 离子束与垂直方 向的夹角为 0 度至 25 度, 离子注入的能量为 10000 电子伏特 eV 至 100000 电子伏特 eV, 离 14 2 15 2 子注入的剂量为 1×10 个原子 /cm 至 8×10 个原子 /cm 。
5: 根据权利要求 1 所述的方法, 其特征在于, 该方法应用于双光刻工艺中, 所述 PR 为第 二 PR, 所述光刻图案为第二光刻图案, 所述离子注入为第二离子注入, 该方法进一步包括 : 沉积第二 PR 之前, 在待蚀刻薄膜上沉积一层 HM, 在 HM 之上沉积第一 PR ; 进行曝光和显影, 并形成第一光刻图案 ; 以第一光刻图案作为掩膜, 对 HM 进行蚀刻 ; 将待蚀刻薄膜表面的第一光刻图案剥离 ; 所述第二 PR 沉积在蚀刻后的 HM 表面。
6: 根据权利要求 5 所述的方法, 其特征在于, 第二光刻图案中 PR 的实际 CD 为理想 CD 的 105%至 125%。
7: 根据权利要求 6 所述的方法, 其特征在于, 当进行第二离子注入时, 离子束与垂直方 向的夹角为 0 度至 25 度, 离子注入的能量为 10000 电子伏特 eV 至 100000 电子伏特 eV, 离 14 2 15 2 子注入的剂量为 1×10 个原子 /cm 至 8×10 个原子 /cm 。
8: 根据权利要求 1 所述的方法, 其特征在于, 该方法应用于双光刻工艺中, 所述 PR 为第 一 PR 或第二 PR, 所述光刻图案为第一光刻图案或第二光刻图案, 所述离子注入为第一离子 注入或第二离子注入 ; 当所述 PR 为第一 PR, 所述光刻图案为第一光刻图案, 所述离子注入为第一离子注入 时, 该方法进一步包括 : 沉积第一 PR 之前, 在待蚀刻薄膜上沉积一层 HM, 所述第一 PR 依次沉积在 HM 之上 ; 采用氩离子、 锗离子、 硅离子、 砷离子、 锑离子或铟离子分别对偏移量大于等于预设精 度的第一 PR 的一侧进行第一离子注入之后, 以第一光刻图案作为掩膜, 对 HM 进行蚀刻 ; 2 将待蚀刻薄膜表面的第一光刻图案剥离 ; 在蚀刻后的 HM 的表面沉积第二 PR ; 进行曝光和显影, 并形成第二光刻图案, 其中, 第二光刻图案中的 PR 的实际 CD 大于理 想 CD ; 获取第二光刻图案中 PR 的实际 CD 与理想 CD 的偏移量 ; 并采用氩离子、 锗离子、 硅离子、 砷离子、 锑离子或铟离子分别对偏移量大于等于预设 精度的 PR 的一侧进行第二离子注入 ; 当所述 PR 为第二 PR, 所述光刻图案为第二光刻图案, 所述离子注入为第二离子注入 时, 该方法进一步包括 : 沉积第二 PR 之前, 在待蚀刻薄膜上沉积一层 HM, 在 HM 之上沉积第一 PR ; 进行曝光和显影, 并形成第一光刻图案 ; 获取第一光刻图案中 PR 的实际 CD 与理想 CD 的偏移量 ; 采用氩离子、 锗离子、 硅离子、 砷离子、 锑离子或铟离子分别对偏移量大于等于预设精 度的 PR 的一侧进行第一离子注入 ; 以第一光刻图案作为掩膜, 对 HM 进行蚀刻 ; 将待蚀刻薄膜表面的第一光刻图案剥离 ; 所述第二 PR 沉积在蚀刻后的 HM 表面。
9: 根据权利要求 8 所述的方法, 其特征在于, 第一光刻图案中 PR 的实际 CD 为理想 CD 的 105%至 125% ; 第二光刻图案中 PR 的实际 CD 为理想 CD 的 105%至 125%。
10: 根据权利要求 9 所述的方法, 其特征在于, 当进行第一离子注入时, 离子束与垂直 方向的夹角为 0 度至 25 度, 离子注入的能量为 10000 电子伏特 eV 至 100000 电子伏特 eV, 14 离子注入的剂量为 1×10 个原子 /cm2 至 8×1015 个原子 /cm2 ; 当进行第二离子注入时, 离子束与垂直方向的夹角为 0 度至 25 度, 离子注入的能量为 14 10000 电子伏特 eV 至 100000 电子伏特 eV, 离子注入的剂量为 1×10 个原子 /cm2 至 8×1015 个原子 /cm2。

说明书


光刻方法

    【技术领域】
     本发明涉及半导体制造领域, 特别涉及一种光刻方法。背景技术 随着半导体制造工艺的发展, 半导体芯片的面积越来越小, 因此半导体工艺的精 度也变得更加重要。 在半导体制造工艺中, 其中一个重要的工艺就是光刻, 光刻是将掩膜版 图案转移为晶圆上的光刻图案的工艺过程, 因此光刻的质量会直接影响到最终形成的芯片 的性能。
     随着半导体芯片尺寸的缩小, 传统的单次光刻工艺已经不能满足半导体工艺的需 求, 在这种情况下, 双光刻工艺应运而生。下面对现有技术中的双光刻方法进行介绍, 现有 技术中的双光刻方法包括以下步骤 :
     步骤 101, 图 1a 为现有技术中双光刻方法的步骤 101 的示意图, 如图 1a 所示, 在待 蚀刻薄膜上沉积一层硬掩膜 (HM)。
     待蚀刻薄膜的材料视具体情况而定, 例如, 若欲形成金属线, 则待蚀刻薄膜为金 属层 ; 若欲形成接触孔, 则待蚀刻薄膜为介质层 ; 若欲形成栅极, 则待蚀刻薄膜为多晶硅栅 层。
     HM 的材料可为二氧化硅、 氮化硅或金属硅化物。
     步骤 102, 图 1b 为现有技术中双光刻方法的步骤 102 的示意图, 如图 1b 所示, 在 HM 之上依次沉积第一底部抗反射涂层 (BARC) 和第一光刻胶 (PR)。
     需要说明的是, BARC 也可用顶部抗反射涂层 (TARC) 来替代, 在实际应用中, 也可 省略涂覆 BARC 或 TARC 的步骤, 视具体情况而定。
     步骤 103, 图 1c 为现有技术中双光刻方法的步骤 103 的示意图, 如图 1c 所示, 在第 一 PR 上施加第一掩膜版 ( 图未示出 ), 并进行曝光和显影, 从而形成第一光刻图案, 其中, 第 一光刻图案中 PR 的实际关键尺寸 (CD) 为理想 CD, 在本发明中, PR 的 CD 是指光刻后 PR 的 线宽。
     至此, 完成了一次光刻的过程。
     步骤 104, 图 1d 为现有技术中双光刻方法的步骤 104 的示意图, 如图 1d 所示, 以第 一光刻图案作为掩膜, 对第一 BARC 和 HM 进行蚀刻。
     当仅对 BARC 和 HM 进行蚀刻时, 蚀刻停止于待蚀刻薄膜的表面。
     步骤 105, 图 1e 为现有技术中双光刻方法的步骤 105 的示意图, 如图 1e 所示, 将待 蚀刻薄膜表面的第一光刻图案和第一 BARC 依次剥离。
     步骤 106, 图 1f 为现有技术中双光刻方法的步骤 106 的示意图, 如图 1f 所示, 在蚀 刻后的 HM 的表面依次沉积第二 BARC 和第二 PR。
     该步骤与步骤 102 相同, 此处不再赘述。
     步骤 107, 图 1g 为现有技术中双光刻方法的步骤 107 的示意图, 如图 1g 所示, 在第 二 PR 上施加第二掩膜版 ( 图未示出 ), 并进行曝光和显影, 从而形成第二光刻图案, 其中, 第
     二光刻图案中 PR 的实际 CD 为理想 CD。
     此步骤与步骤 103 相同。
     至此, 完成了两次光刻的过程。
     以上内容为现有技术中的双光刻方法, 接下来, 按照双光刻后的光刻图案进行蚀 刻, 下面对双光刻后的蚀刻步骤也进行简单说明。
     步骤 201, 图 1h 为现有技术中双光刻方法后的蚀刻方法的步骤 201 的示意图, 如图 1h 所示, 以第二光刻图案作为掩膜, 对第二 BARC 进行蚀刻。
     在本步骤中, 经蚀刻的第二 BARC 为覆盖在 HM 表面的 BARC 和非光刻胶保护区域的 BARC。
     步骤 202, 图 1i 为现有技术中双光刻方法后的蚀刻方法的步骤 202 的示意图, 如图 1i 所示, 以 HM 和第二光刻图案作为掩膜, 对待蚀刻薄膜进行蚀刻。
     步骤 203, 图 1j 为现有技术中双光刻方法后的蚀刻方法的步骤 203 的示意图, 如图 1j 所示, 依次剥离蚀刻后薄膜表面的 HM、 第二 BARC 和第二光刻图案。
     至此, 本流程结束。
     可见, 现有技术中的双光刻工艺对精度有着更高的要求, 主要体现在两个方面, 第 一, 在两次光刻的过程中, 若任意一次光刻后的图案的 CD 与理想图案的 CD 相比出现较大的 偏差, 则最终形成的光刻图案都会被视为不合格, 第二, 由于涉及两次光刻, 这就存在两次 光刻图案的对准问题, 若其中任意一次光刻后的图案的位置与理想图案的位置出现较大的 偏差, 则导致两次光刻后的图案不能精确地进行对准, 因此最终形成的光刻图案还是会被 视为不合格, 综上可知, 现有技术中的光刻工艺对精度有着更高的要求, 但是, 上述现有技 术中的光刻工艺的精度并不高。 发明内容
     有鉴于此, 本发明提供一种光刻方法, 能够提高光刻工艺的精度。
     为达到上述目的, 本发明的技术方案具体是这样实现的 :
     一种光刻方法, 沉积光刻胶 PR 之后, 该方法包括 :
     进行曝光和显影, 并生成光刻图案, 其中, 光刻图案中 PR 的实际关键尺寸 CD 大于 理想 CD ;
     获取光刻图案中 PR 的实际 CD 与理想 CD 的偏移量 ;
     采用氩离子、 锗离子、 硅离子、 砷离子、 锑离子或铟离子分别对偏移量大于等于预 设精度的 PR 的一侧进行离子注入。
     该方法应用于双光刻工艺中, 所述 PR 为第一 PR, 所述光刻图案为第一光刻图案, 所述离子注入为第一离子注入, 该方法进一步包括 :
     沉积第一 PR 之前, 在待蚀刻薄膜上沉积一层硬掩膜 HM, 所述第一 PR 沉积在 HM 之 上;
     采用氩离子、 锗离子、 硅离子、 砷离子、 锑离子或铟离子分别对偏移量大于等于预 设精度的第一 PR 的一侧进行第一离子注入之后, 以第一光刻图案作为掩膜, 对 HM 进行蚀 刻;
     将待蚀刻薄膜表面的第一光刻图案剥离 ;在蚀刻后的 HM 的表面沉积第二 PR ;
     进行曝光和显影, 并形成第二光刻图案。
     第一光刻图案中 PR 的实际 CD 为理想 CD 的 105%至 125%。
     当进行第一离子注入时, 离子束与垂直方向的夹角为 0 度至 25 度, 离子注入的能 14 量为 10000 电子伏特 eV 至 100000 电子伏特 eV, 离子注入的剂量为 1×10 个原子 /cm2 至 8×1015 个原子 /cm2。
     该方法应用于双光刻工艺中, 所述 PR 为第二 PR, 所述光刻图案为第二光刻图案, 所述离子注入为第二离子注入, 该方法进一步包括 :
     沉积第二 PR 之前, 在待蚀刻薄膜上沉积一层 HM, 在 HM 之上沉积第一 PR ;
     进行曝光和显影, 并形成第一光刻图案 ;
     以第一光刻图案作为掩膜, 对 HM 进行蚀刻 ;
     将待蚀刻薄膜表面的第一光刻图案剥离 ;
     所述第二 PR 沉积在蚀刻后的 HM 表面。
     第二光刻图案中 PR 的实际 CD 为理想 CD 的 105%至 125%。
     当进行第二离子注入时, 离子束与垂直方向的夹角为 0 度至 25 度, 离子注入的能 14 量为 10000 电子伏特 eV 至 100000 电子伏特 eV, 离子注入的剂量为 1×10 个原子 /cm2 至 8×1015 个原子 /cm2。
     该方法应用于双光刻工艺中, 所述 PR 为第一 PR 或第二 PR, 所述光刻图案为第一光 刻图案或第二光刻图案, 所述离子注入为第一离子注入或第二离子注入 ;
     当所述 PR 为第一 PR, 所述光刻图案为第一光刻图案, 所述离子注入为第一离子注 入时, 该方法进一步包括 :
     沉积第一 PR 之前, 在待蚀刻薄膜上沉积一层 HM, 所述第一 PR 依次沉积在 HM 之上 ;
     采用氩离子、 锗离子、 硅离子、 砷离子、 锑离子或铟离子分别对偏移量大于等于预 设精度的第一 PR 的一侧进行第一离子注入之后, 以第一光刻图案作为掩膜, 对 HM 进行蚀 刻;
     将待蚀刻薄膜表面的第一光刻图案剥离 ;
     在蚀刻后的 HM 的表面沉积第二 PR ;
     进行曝光和显影, 并形成第二光刻图案, 其中, 第二光刻图案中的 PR 的实际 CD 大 于理想 CD ;
     获取第二光刻图案中 PR 的实际 CD 与理想 CD 的偏移量 ;
     并采用氩离子、 锗离子、 硅离子、 砷离子、 锑离子或铟离子分别对偏移量大于等于 预设精度的 PR 的一侧进行第二离子注入 ;
     当所述 PR 为第二 PR, 所述光刻图案为第二光刻图案, 所述离子注入为第二离子注 入时, 该方法进一步包括 :
     沉积第二 PR 之前, 在待蚀刻薄膜上沉积一层 HM, 在 HM 之上沉积第一 PR ;
     进行曝光和显影, 并形成第一光刻图案 ;
     获取第一光刻图案中 PR 的实际 CD 与理想 CD 的偏移量 ;
     采用氩离子、 锗离子、 硅离子、 砷离子、 锑离子或铟离子分别对偏移量大于等于预 设精度的 PR 的一侧进行第一离子注入 ;以第一光刻图案作为掩膜, 对 HM 进行蚀刻 ;
     将待蚀刻薄膜表面的第一光刻图案剥离 ;
     所述第二 PR 沉积在蚀刻后的 HM 表面。
     第一光刻图案中 PR 的实际 CD 为理想 CD 的 105%至 125% ;
     第二光刻图案中 PR 的实际 CD 为理想 CD 的 105%至 125%。
     当进行第一离子注入时, 离子束与垂直方向的夹角为 0 度至 25 度, 离子注入的能 14 量为 10000 电子伏特 eV 至 100000 电子伏特 eV, 离子注入的剂量为 1×10 个原子 /cm2 至 8×1015 个原子 /cm2 ;
     当进行第二离子注入时, 离子束与垂直方向的夹角为 0 度至 25 度, 离子注入的能 14 量为 10000 电子伏特 eV 至 100000 电子伏特 eV, 离子注入的剂量为 1×10 个原子 /cm2 至 8×1015 个原子 /cm2。
     可见, 在本发明所提供的一种光刻方法中, 获取光刻图案中 PR 的实际 CD 与理想 CD 的偏移量, 采用氩离子、 锗离子、 硅离子、 砷离子、 锑离子或铟离子分别对偏移量大于等于预 设精度的 PR 的一侧进行离子注入, 这样就将 PR 的实际 CD 修正至预设精度的范围内, 能够 提高光刻工艺的精度。 附图说明
     图 1a ~图 1g 为现有技术中双光刻方法的步骤 101 ~步骤 107 的示意图。 图 1h ~图 1j 为现有技术中双光刻方法后的蚀刻方法的步骤 201 ~步骤 203 的示意图。 图 2 为本发明所提供的一种光刻方法的流程图。
     图 3a ~图 3i 为本发明所提供的一种光刻方法的实施例中步骤 301 ~步骤 309 的 示意图。
     图 3j ~图 3l 为本发明所提供的一种光刻方法的实施例后的蚀刻方法的步骤 401 ~步骤 403 的示意图。
     具体实施方式
     为使本发明的目的、 技术方案及优点更加清楚明白, 以下参照附图并举实施例, 对 本发明进一步详细说明。
     本发明的核心思想为 : 光刻图案中 PR 的实际 CD 大于理想 CD, 然后采用采用氩离 子、 锗离子、 硅离子、 砷离子、 锑离子或铟离子分别对偏移量大于等于预设精度的 PR 的一侧 进行离子注入, 从而将 PR 的实际 CD 修正至预设精度的范围内, 能够提高光刻工艺的精度
     图 2 为本发明所提供的一种光刻方法的流程图, 如图 2 所示, 该方法包括 :
     步骤 201, 沉积 PR。
     步骤 202, 进行曝光和显影, 并形成光刻图案, 其中, 光刻图案中 PR 的实际关键尺 寸 CD 大于理想 CD。
     步骤 203, 获取光刻图案中 PR 的实际 CD 与理想 CD 的偏移量。
     步骤 204, 采用氩离子、 锗离子、 硅离子、 砷离子、 锑离子或铟离子分别对偏移量大 于等于预设精度的 PR 的一侧进行离子注入。至此, 本流程结束。
     需要说明的是, 在本发明中, BARC 也可用 TARC 来替代, 也可省略涂覆 BARC 或 TARC 的步骤, 以下实施例仅以包括涂覆 BARC 的步骤进行说明, 但不仅限于所述实施方式。
     下面通过一个实施例对本发明所提供的一种光刻方法进行详细介绍, 该方法包 括:
     步骤 301, 图 3a 为本发明所提供的一种光刻方法的实施例中步骤 301 的示意图, 如 图 3a 所示, 在待蚀刻薄膜上沉积一层硬掩膜 HM。
     步骤 302, 图 3b 为本发明所提供的一种光刻方法的实施例中步骤 302 的示意图, 如 图 3b 所示, 在 HM 之上依次沉积第一 BARC 和第一 PR。
     以上步骤与现有技术相同, 此处不再赘述。
     步骤 303, 图 3c 为本发明所提供的一种光刻方法的实施例中步骤 303 的示意图, 如 图 3c 所示, 在第一 PR 上施加第一掩膜版 ( 图未示出 ), 并进行曝光和显影, 从而形成第一光 刻图案, 其中, 第一光刻图案中 PR 的实际 CD 大于理想 CD, 在本发明中, PR 的 CD 是指光刻后 PR 的线宽。
     当进行第一掩膜版的设计和制作时, 将第一光刻图案中 PR 的实际 CD 设置为理 想 CD 的 105%至 125%, 如图 3c 所示, 图中所示的第一光刻图案为第一光刻图案中 PR 的 线宽, 两条虚线之间的距离 a 为理想 CD, 两条直线之间的距离 b 为实际 CD, 且 a*105%< b < a*125%。 图中所示 X1 和 X2 是相等的, 但是, 在实际应用中, 并没有这样的限定, 当然, X1 和 X2 相等是最优的情况, 有利于在后续步骤中对光刻图案中 PR 的位置或宽度进行调整。
     步骤 304, 图 3d 为本发明所提供的一种光刻方法的实施例中步骤 304 的示意图, 如 图 3d 所示, 获取第一光刻图案中 PR 的实际 CD 与理想 CD 的偏移量, 并采用氩离子分别对偏 移量大于等于预设精度的 PR 的一侧进行第一离子注入。
     采用激光量测机台来量测第一光刻图案中 PR 的实际 CD、 第一光刻图案中 PR 的实 际位置, 然后, 分别与第一光刻图案中 PR 的理想 CD、 光刻图案中 PR 的理想位置进行对比, 从 而可获取第一光刻图案中 PR 的实际 CD 与理想 CD 的偏移量, 这些内容均可通过现有技术来 实现, 此处不再赘述。
     实验表明, 采用氩离子对 PR 进行离子注入时, PR 中受到离子注入的一侧会发生收 缩现象, 因此, 在本步骤中, 采用氩离子分别对 PR 中发生偏移的一侧进行离子注入, 其中, 离子注入的角度 θ 为 0 度至 25 度, 在此, 离子注入的夹角 θ 是指离子束与垂直方向的夹 角, 0 度至 25 度不包括与 0 度和 25 度, 另外, 本发明所提供的数值范围均不包括上限值本身 和下限值本身, 离子注入的能量为 10000 电子伏特 (eV) 至 100000 电子伏特 (eV), 离子注入 14 2 15 2 的剂量为 1×10 个原子 /cm 至 8×10 个原子 /cm 。
     上述数据仅提供了离子注入的角度、 能量和剂量的一般范围, 但是由于 PR 的种类 很多, 因此不同种类的 PR 受到离子注入后收缩的强度也不尽相同, 因此, 无法定量地根据 光刻图案中 PR 的实际 CD 与理想 CD 的偏移量、 光刻图案中 PR 的实际位置与理想位置的偏 移量来确定离子注入的具体角度、 能量和剂量, 但是, 在实际应用中, 可针对每种特定的 PR 进行实验, 从而获取离子注入的具体角度、 能量和剂量的经验值。
     需要说明的是, 其他种类的离子也会使 PR 产生收缩现象, 例如, 锗离子、 硅离子、
     砷离子、 锑离子或铟离子, 特别需要说明的是, 重元素 (heavierelement) 具有使得 PR 更致 密的特性, 因此, 重元素例如锗离子、 砷离子、 锑离子等均可应用于本发明中, 本发明所提供 的实施例仅以氩离子为例进行说明, 但所述离子注入的类型并不仅限于氩离子。
     至此, 完成了一次光刻的过程。
     步骤 305, 图 3e 为本发明所提供的一种光刻方法的实施例中步骤 305 的示意图, 如 图 3e 所示, 以第一光刻图案作为掩膜, 对第一 BARC 和 HM 进行蚀刻。
     步骤 306, 图 3f 为本发明所提供的一种光刻方法的实施例中步骤 306 的示意图, 如 图 3f 所示, 将待蚀刻薄膜表面的第一光刻图案和第一 BARC 依次剥离。
     步骤 307, 图 3g 为本发明所提供的一种光刻方法的实施例中步骤 307 的示意图, 如 图 3g 所示, 在蚀刻后的 HM 的表面依次沉积第二 BARC 和第二 PR。
     上述步骤 305、 306 和 307 与现有技术相同, 此处不再赘述。
     步骤 308, 图 3h 为本发明所提供的一种光刻方法的实施例中步骤 308 的示意图, 如 图 3h 所示, 在第二 PR 上施加第二掩膜版 ( 图未示出 ), 并进行曝光和显影, 从而形成第二光 刻图案, 其中, 第二光刻图案中的 PR 的实际 CD 大于理想 CD, 在本发明中, PR 的 CD 是指光刻 后 PR 的宽度。
     如图 3h 所示, 图中所示的第二光刻图案为第二光刻图案中 PR 的线宽, 两条虚线之 间的距离 c 为理想 CD, 两条直线之间的距离 d 为实际 CD, 且 c*105%< d < c*125%。
     此步骤与步骤 303 相同。
     步骤 309, 图 3i 为本发明所提供的一种光刻方法的实施例中步骤 309 的示意图, 如 图 3i 所示, 获取第二光刻图案中 PR 的实际 CD 与理想 CD 的偏移量, 并采用氩离子分别对偏 移量大于等于预设精度的 PR 的一侧进行第二离子注入。
     同理, 此处也不仅限于氩离子, 其他种类的离子, 例如, 锗离子、 硅离子、 砷离子、 锑 离子或铟离子也适用。
     此步骤与步骤 304 相同。
     至此, 完成了两次光刻的过程。
     以上内容为本发明中的双光刻方法, 接下来, 对双光刻后的蚀刻步骤也进行简单 说明。
     步骤 401, 图 3j 为本发明所提供的一种光刻方法的实施例后的蚀刻方法的步骤 401 的示意图, 如图 3j 所示, 以第二光刻图案作为掩膜, 对第二 BARC 进行蚀刻
     步骤 402, 图 3k 为本发明所提供的一种光刻方法的实施例后的蚀刻方法的步骤 402 的示意图, 如图 3k 所示, 以 HM 和第二光刻图案作为掩膜, 对待蚀刻薄膜进行蚀刻。
     步骤 403, 图 3l 为本发明所提供的一种光刻方法的实施例后的蚀刻方法的步骤 403 的示意图, 如图 3l 所示, 依次剥离蚀刻后薄膜表面的 HM、 第二 BARC 和第二光刻图案。
     上述步骤 401、 402 和 403 与现有技术相同, 此处不再赘述。
     至此, 本流程结束。
     需要说明的是, 在双光刻工艺中, 上述实施例提供的是一种较佳实施例, 即对第一 光刻图案和第二光刻图案均进行校正, 在实际应用中, 也可仅对第一光刻图案进行校正, 或 仅对第二光刻图案进行校正。
     同时, 本发明所提供的光刻方法不仅限于双光刻工艺, 对于单次光刻工艺来说, 本发明所提供的方法也适用, 具体为 : 在 PR 上施加掩膜版, 并进行曝光和显影, 从而形成光刻 图案, 其中, 光刻图案中 PR 的实际 CD 大于理想 CD ; 获取光刻图案中 PR 的实际 CD 与理想 CD 的偏移量, 并采用氩离子、 锗离子、 硅离子、 砷离子、 锑离子或铟离子分别对偏移量大于等于 预设精度的 PR 的一侧进行离子注入, 从而可将 PR 的 CD 修正至预设精度的范围内, 提高了 单次光刻工艺的精度。
     可见, 在本发明所提供的一种光刻方法中, 获取光刻图案中 PR 的实际 CD 与理想 CD 的偏移量, 采用氩离子、 锗离子、 硅离子、 砷离子、 锑离子或铟离子分别对偏移量大于等于预 设精度的 PR 的一侧进行离子注入, 这样就将 PR 的实际 CD 修正至预设精度的范围内, 能够 提高光刻工艺的精度。
     以上所述仅为本发明的较佳实施例而已, 并非用于限定本发明的保护范围。凡在 本发明的精神和原则之内, 所作的任何修改、 等同替换以及改进等, 均应包含在本发明的保 护范围之内。

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1、10申请公布号CN102053485A43申请公布日20110511CN102053485ACN102053485A21申请号200910198459622申请日20091103G03F7/00200601G03F1/14200601H01L21/31120060171申请人中芯国际集成电路制造上海有限公司地址201203上海市浦东新区张江路18号72发明人宁先捷74专利代理机构北京德琦知识产权代理有限公司11018代理人王一斌王琦54发明名称光刻方法57摘要本发明公开了一种光刻方法,沉积光刻胶PR之后,该方法包括进行曝光和显影,并生成光刻图案,其中,光刻图案中PR的实际关键尺寸CD大于理想C。

2、D;获取光刻图案中PR的实际CD与理想CD的偏移量;采用氩离子、锗离子、硅离子、砷离子、锑离子或铟离子分别对偏移量大于等于预设精度的PR的一侧进行离子注入。采用该方法能够提高光刻工艺的精度。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书7页附图8页CN102053492A1/2页21一种光刻方法,沉积光刻胶PR之后,其特征在于,该方法包括进行曝光和显影,并生成光刻图案,其中,光刻图案中PR的实际关键尺寸CD大于理想CD;获取光刻图案中PR的实际CD与理想CD的偏移量;采用氩离子、锗离子、硅离子、砷离子、锑离子或铟离子分别对偏移量大于等于预设精度的PR的一侧进。

3、行离子注入。2根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该方法应用于双光刻工艺中,所述PR为第一PR,所述光刻图案为第一光刻图案,所述离子注入为第一离子注入,该方法进一步包括沉积第一PR之前,在待蚀刻薄膜上沉积一层硬掩膜HM,所述第一PR沉积在HM之上;采用氩离子、锗离子、硅离子、砷离子、锑离子或铟离子分别对偏移量大于等于预设精度的第一PR的一侧进行第一离子注入之后,以第一光刻图案作为掩膜,对HM进行蚀刻;将待蚀刻薄膜表面的第一光刻图案剥离;在蚀刻后的HM的表面沉积第二PR;进行曝光和显影,并形成第二光刻图案。3根据权利要求2所述的方法,其特征在于,第一光刻图案中PR的实际CD为理想CD的105至。

4、125。4根据权利要求3所述的方法,其特征在于,当进行第一离子注入时,离子束与垂直方向的夹角为0度至25度,离子注入的能量为10000电子伏特EV至100000电子伏特EV,离子注入的剂量为11014个原子/CM2至81015个原子/CM2。5根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该方法应用于双光刻工艺中,所述PR为第二PR,所述光刻图案为第二光刻图案,所述离子注入为第二离子注入,该方法进一步包括沉积第二PR之前,在待蚀刻薄膜上沉积一层HM,在HM之上沉积第一PR;进行曝光和显影,并形成第一光刻图案;以第一光刻图案作为掩膜,对HM进行蚀刻;将待蚀刻薄膜表面的第一光刻图案剥离;所述第二PR沉积在。

5、蚀刻后的HM表面。6根据权利要求5所述的方法,其特征在于,第二光刻图案中PR的实际CD为理想CD的105至125。7根据权利要求6所述的方法,其特征在于,当进行第二离子注入时,离子束与垂直方向的夹角为0度至25度,离子注入的能量为10000电子伏特EV至100000电子伏特EV,离子注入的剂量为11014个原子/CM2至81015个原子/CM2。8根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该方法应用于双光刻工艺中,所述PR为第一PR或第二PR,所述光刻图案为第一光刻图案或第二光刻图案,所述离子注入为第一离子注入或第二离子注入;当所述PR为第一PR,所述光刻图案为第一光刻图案,所述离子注入为第一离子。

6、注入时,该方法进一步包括沉积第一PR之前,在待蚀刻薄膜上沉积一层HM,所述第一PR依次沉积在HM之上;采用氩离子、锗离子、硅离子、砷离子、锑离子或铟离子分别对偏移量大于等于预设精度的第一PR的一侧进行第一离子注入之后,以第一光刻图案作为掩膜,对HM进行蚀刻;权利要求书CN102053485ACN102053492A2/2页3将待蚀刻薄膜表面的第一光刻图案剥离;在蚀刻后的HM的表面沉积第二PR;进行曝光和显影,并形成第二光刻图案,其中,第二光刻图案中的PR的实际CD大于理想CD;获取第二光刻图案中PR的实际CD与理想CD的偏移量;并采用氩离子、锗离子、硅离子、砷离子、锑离子或铟离子分别对偏移量大。

7、于等于预设精度的PR的一侧进行第二离子注入;当所述PR为第二PR,所述光刻图案为第二光刻图案,所述离子注入为第二离子注入时,该方法进一步包括沉积第二PR之前,在待蚀刻薄膜上沉积一层HM,在HM之上沉积第一PR;进行曝光和显影,并形成第一光刻图案;获取第一光刻图案中PR的实际CD与理想CD的偏移量;采用氩离子、锗离子、硅离子、砷离子、锑离子或铟离子分别对偏移量大于等于预设精度的PR的一侧进行第一离子注入;以第一光刻图案作为掩膜,对HM进行蚀刻;将待蚀刻薄膜表面的第一光刻图案剥离;所述第二PR沉积在蚀刻后的HM表面。9根据权利要求8所述的方法,其特征在于,第一光刻图案中PR的实际CD为理想CD的1。

8、05至125;第二光刻图案中PR的实际CD为理想CD的105至125。10根据权利要求9所述的方法,其特征在于,当进行第一离子注入时,离子束与垂直方向的夹角为0度至25度,离子注入的能量为10000电子伏特EV至100000电子伏特EV,离子注入的剂量为11014个原子/CM2至81015个原子/CM2;当进行第二离子注入时,离子束与垂直方向的夹角为0度至25度,离子注入的能量为10000电子伏特EV至100000电子伏特EV,离子注入的剂量为11014个原子/CM2至81015个原子/CM2。权利要求书CN102053485ACN102053492A1/7页4光刻方法技术领域0001本发明涉。

9、及半导体制造领域,特别涉及一种光刻方法。背景技术0002随着半导体制造工艺的发展,半导体芯片的面积越来越小,因此半导体工艺的精度也变得更加重要。在半导体制造工艺中,其中一个重要的工艺就是光刻,光刻是将掩膜版图案转移为晶圆上的光刻图案的工艺过程,因此光刻的质量会直接影响到最终形成的芯片的性能。0003随着半导体芯片尺寸的缩小,传统的单次光刻工艺已经不能满足半导体工艺的需求,在这种情况下,双光刻工艺应运而生。下面对现有技术中的双光刻方法进行介绍,现有技术中的双光刻方法包括以下步骤0004步骤101,图1A为现有技术中双光刻方法的步骤101的示意图,如图1A所示,在待蚀刻薄膜上沉积一层硬掩膜HM。0。

10、005待蚀刻薄膜的材料视具体情况而定,例如,若欲形成金属线,则待蚀刻薄膜为金属层;若欲形成接触孔,则待蚀刻薄膜为介质层;若欲形成栅极,则待蚀刻薄膜为多晶硅栅层。0006HM的材料可为二氧化硅、氮化硅或金属硅化物。0007步骤102,图1B为现有技术中双光刻方法的步骤102的示意图,如图1B所示,在HM之上依次沉积第一底部抗反射涂层BARC和第一光刻胶PR。0008需要说明的是,BARC也可用顶部抗反射涂层TARC来替代,在实际应用中,也可省略涂覆BARC或TARC的步骤,视具体情况而定。0009步骤103,图1C为现有技术中双光刻方法的步骤103的示意图,如图1C所示,在第一PR上施加第一掩膜。

11、版图未示出,并进行曝光和显影,从而形成第一光刻图案,其中,第一光刻图案中PR的实际关键尺寸CD为理想CD,在本发明中,PR的CD是指光刻后PR的线宽。0010至此,完成了一次光刻的过程。0011步骤104,图1D为现有技术中双光刻方法的步骤104的示意图,如图1D所示,以第一光刻图案作为掩膜,对第一BARC和HM进行蚀刻。0012当仅对BARC和HM进行蚀刻时,蚀刻停止于待蚀刻薄膜的表面。0013步骤105,图1E为现有技术中双光刻方法的步骤105的示意图,如图1E所示,将待蚀刻薄膜表面的第一光刻图案和第一BARC依次剥离。0014步骤106,图1F为现有技术中双光刻方法的步骤106的示意图,。

12、如图1F所示,在蚀刻后的HM的表面依次沉积第二BARC和第二PR。0015该步骤与步骤102相同,此处不再赘述。0016步骤107,图1G为现有技术中双光刻方法的步骤107的示意图,如图1G所示,在第二PR上施加第二掩膜版图未示出,并进行曝光和显影,从而形成第二光刻图案,其中,第说明书CN102053485ACN102053492A2/7页5二光刻图案中PR的实际CD为理想CD。0017此步骤与步骤103相同。0018至此,完成了两次光刻的过程。0019以上内容为现有技术中的双光刻方法,接下来,按照双光刻后的光刻图案进行蚀刻,下面对双光刻后的蚀刻步骤也进行简单说明。0020步骤201,图1H为。

13、现有技术中双光刻方法后的蚀刻方法的步骤201的示意图,如图1H所示,以第二光刻图案作为掩膜,对第二BARC进行蚀刻。0021在本步骤中,经蚀刻的第二BARC为覆盖在HM表面的BARC和非光刻胶保护区域的BARC。0022步骤202,图1I为现有技术中双光刻方法后的蚀刻方法的步骤202的示意图,如图1I所示,以HM和第二光刻图案作为掩膜,对待蚀刻薄膜进行蚀刻。0023步骤203,图1J为现有技术中双光刻方法后的蚀刻方法的步骤203的示意图,如图1J所示,依次剥离蚀刻后薄膜表面的HM、第二BARC和第二光刻图案。0024至此,本流程结束。0025可见,现有技术中的双光刻工艺对精度有着更高的要求,主。

14、要体现在两个方面,第一,在两次光刻的过程中,若任意一次光刻后的图案的CD与理想图案的CD相比出现较大的偏差,则最终形成的光刻图案都会被视为不合格,第二,由于涉及两次光刻,这就存在两次光刻图案的对准问题,若其中任意一次光刻后的图案的位置与理想图案的位置出现较大的偏差,则导致两次光刻后的图案不能精确地进行对准,因此最终形成的光刻图案还是会被视为不合格,综上可知,现有技术中的光刻工艺对精度有着更高的要求,但是,上述现有技术中的光刻工艺的精度并不高。发明内容0026有鉴于此,本发明提供一种光刻方法,能够提高光刻工艺的精度。0027为达到上述目的,本发明的技术方案具体是这样实现的0028一种光刻方法,沉。

15、积光刻胶PR之后,该方法包括0029进行曝光和显影,并生成光刻图案,其中,光刻图案中PR的实际关键尺寸CD大于理想CD;0030获取光刻图案中PR的实际CD与理想CD的偏移量;0031采用氩离子、锗离子、硅离子、砷离子、锑离子或铟离子分别对偏移量大于等于预设精度的PR的一侧进行离子注入。0032该方法应用于双光刻工艺中,所述PR为第一PR,所述光刻图案为第一光刻图案,所述离子注入为第一离子注入,该方法进一步包括0033沉积第一PR之前,在待蚀刻薄膜上沉积一层硬掩膜HM,所述第一PR沉积在HM之上;0034采用氩离子、锗离子、硅离子、砷离子、锑离子或铟离子分别对偏移量大于等于预设精度的第一PR的。

16、一侧进行第一离子注入之后,以第一光刻图案作为掩膜,对HM进行蚀刻;0035将待蚀刻薄膜表面的第一光刻图案剥离;说明书CN102053485ACN102053492A3/7页60036在蚀刻后的HM的表面沉积第二PR;0037进行曝光和显影,并形成第二光刻图案。0038第一光刻图案中PR的实际CD为理想CD的105至125。0039当进行第一离子注入时,离子束与垂直方向的夹角为0度至25度,离子注入的能量为10000电子伏特EV至100000电子伏特EV,离子注入的剂量为11014个原子/CM2至81015个原子/CM2。0040该方法应用于双光刻工艺中,所述PR为第二PR,所述光刻图案为第二光。

17、刻图案,所述离子注入为第二离子注入,该方法进一步包括0041沉积第二PR之前,在待蚀刻薄膜上沉积一层HM,在HM之上沉积第一PR;0042进行曝光和显影,并形成第一光刻图案;0043以第一光刻图案作为掩膜,对HM进行蚀刻;0044将待蚀刻薄膜表面的第一光刻图案剥离;0045所述第二PR沉积在蚀刻后的HM表面。0046第二光刻图案中PR的实际CD为理想CD的105至125。0047当进行第二离子注入时,离子束与垂直方向的夹角为0度至25度,离子注入的能量为10000电子伏特EV至100000电子伏特EV,离子注入的剂量为11014个原子/CM2至81015个原子/CM2。0048该方法应用于双光。

18、刻工艺中,所述PR为第一PR或第二PR,所述光刻图案为第一光刻图案或第二光刻图案,所述离子注入为第一离子注入或第二离子注入;0049当所述PR为第一PR,所述光刻图案为第一光刻图案,所述离子注入为第一离子注入时,该方法进一步包括0050沉积第一PR之前,在待蚀刻薄膜上沉积一层HM,所述第一PR依次沉积在HM之上;0051采用氩离子、锗离子、硅离子、砷离子、锑离子或铟离子分别对偏移量大于等于预设精度的第一PR的一侧进行第一离子注入之后,以第一光刻图案作为掩膜,对HM进行蚀刻;0052将待蚀刻薄膜表面的第一光刻图案剥离;0053在蚀刻后的HM的表面沉积第二PR;0054进行曝光和显影,并形成第二光。

19、刻图案,其中,第二光刻图案中的PR的实际CD大于理想CD;0055获取第二光刻图案中PR的实际CD与理想CD的偏移量;0056并采用氩离子、锗离子、硅离子、砷离子、锑离子或铟离子分别对偏移量大于等于预设精度的PR的一侧进行第二离子注入;0057当所述PR为第二PR,所述光刻图案为第二光刻图案,所述离子注入为第二离子注入时,该方法进一步包括0058沉积第二PR之前,在待蚀刻薄膜上沉积一层HM,在HM之上沉积第一PR;0059进行曝光和显影,并形成第一光刻图案;0060获取第一光刻图案中PR的实际CD与理想CD的偏移量;0061采用氩离子、锗离子、硅离子、砷离子、锑离子或铟离子分别对偏移量大于等于。

20、预设精度的PR的一侧进行第一离子注入;说明书CN102053485ACN102053492A4/7页70062以第一光刻图案作为掩膜,对HM进行蚀刻;0063将待蚀刻薄膜表面的第一光刻图案剥离;0064所述第二PR沉积在蚀刻后的HM表面。0065第一光刻图案中PR的实际CD为理想CD的105至125;0066第二光刻图案中PR的实际CD为理想CD的105至125。0067当进行第一离子注入时,离子束与垂直方向的夹角为0度至25度,离子注入的能量为10000电子伏特EV至100000电子伏特EV,离子注入的剂量为11014个原子/CM2至81015个原子/CM2;0068当进行第二离子注入时,离。

21、子束与垂直方向的夹角为0度至25度,离子注入的能量为10000电子伏特EV至100000电子伏特EV,离子注入的剂量为11014个原子/CM2至81015个原子/CM2。0069可见,在本发明所提供的一种光刻方法中,获取光刻图案中PR的实际CD与理想CD的偏移量,采用氩离子、锗离子、硅离子、砷离子、锑离子或铟离子分别对偏移量大于等于预设精度的PR的一侧进行离子注入,这样就将PR的实际CD修正至预设精度的范围内,能够提高光刻工艺的精度。附图说明0070图1A图1G为现有技术中双光刻方法的步骤101步骤107的示意图。0071图1H图1J为现有技术中双光刻方法后的蚀刻方法的步骤201步骤203的示。

22、意图。0072图2为本发明所提供的一种光刻方法的流程图。0073图3A图3I为本发明所提供的一种光刻方法的实施例中步骤301步骤309的示意图。0074图3J图3L为本发明所提供的一种光刻方法的实施例后的蚀刻方法的步骤401步骤403的示意图。具体实施方式0075为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下参照附图并举实施例,对本发明进一步详细说明。0076本发明的核心思想为光刻图案中PR的实际CD大于理想CD,然后采用采用氩离子、锗离子、硅离子、砷离子、锑离子或铟离子分别对偏移量大于等于预设精度的PR的一侧进行离子注入,从而将PR的实际CD修正至预设精度的范围内,能够提高光刻工艺的精度。

23、0077图2为本发明所提供的一种光刻方法的流程图,如图2所示,该方法包括0078步骤201,沉积PR。0079步骤202,进行曝光和显影,并形成光刻图案,其中,光刻图案中PR的实际关键尺寸CD大于理想CD。0080步骤203,获取光刻图案中PR的实际CD与理想CD的偏移量。0081步骤204,采用氩离子、锗离子、硅离子、砷离子、锑离子或铟离子分别对偏移量大于等于预设精度的PR的一侧进行离子注入。说明书CN102053485ACN102053492A5/7页80082至此,本流程结束。0083需要说明的是,在本发明中,BARC也可用TARC来替代,也可省略涂覆BARC或TARC的步骤,以下实施例。

24、仅以包括涂覆BARC的步骤进行说明,但不仅限于所述实施方式。0084下面通过一个实施例对本发明所提供的一种光刻方法进行详细介绍,该方法包括0085步骤301,图3A为本发明所提供的一种光刻方法的实施例中步骤301的示意图,如图3A所示,在待蚀刻薄膜上沉积一层硬掩膜HM。0086步骤302,图3B为本发明所提供的一种光刻方法的实施例中步骤302的示意图,如图3B所示,在HM之上依次沉积第一BARC和第一PR。0087以上步骤与现有技术相同,此处不再赘述。0088步骤303,图3C为本发明所提供的一种光刻方法的实施例中步骤303的示意图,如图3C所示,在第一PR上施加第一掩膜版图未示出,并进行曝光。

25、和显影,从而形成第一光刻图案,其中,第一光刻图案中PR的实际CD大于理想CD,在本发明中,PR的CD是指光刻后PR的线宽。0089当进行第一掩膜版的设计和制作时,将第一光刻图案中PR的实际CD设置为理想CD的105至125,如图3C所示,图中所示的第一光刻图案为第一光刻图案中PR的线宽,两条虚线之间的距离A为理想CD,两条直线之间的距离B为实际CD,且A105BA125。0090图中所示X1和X2是相等的,但是,在实际应用中,并没有这样的限定,当然,X1和X2相等是最优的情况,有利于在后续步骤中对光刻图案中PR的位置或宽度进行调整。0091步骤304,图3D为本发明所提供的一种光刻方法的实施例。

26、中步骤304的示意图,如图3D所示,获取第一光刻图案中PR的实际CD与理想CD的偏移量,并采用氩离子分别对偏移量大于等于预设精度的PR的一侧进行第一离子注入。0092采用激光量测机台来量测第一光刻图案中PR的实际CD、第一光刻图案中PR的实际位置,然后,分别与第一光刻图案中PR的理想CD、光刻图案中PR的理想位置进行对比,从而可获取第一光刻图案中PR的实际CD与理想CD的偏移量,这些内容均可通过现有技术来实现,此处不再赘述。0093实验表明,采用氩离子对PR进行离子注入时,PR中受到离子注入的一侧会发生收缩现象,因此,在本步骤中,采用氩离子分别对PR中发生偏移的一侧进行离子注入,其中,离子注入。

27、的角度为0度至25度,在此,离子注入的夹角是指离子束与垂直方向的夹角,0度至25度不包括与0度和25度,另外,本发明所提供的数值范围均不包括上限值本身和下限值本身,离子注入的能量为10000电子伏特EV至100000电子伏特EV,离子注入的剂量为11014个原子/CM2至81015个原子/CM2。0094上述数据仅提供了离子注入的角度、能量和剂量的一般范围,但是由于PR的种类很多,因此不同种类的PR受到离子注入后收缩的强度也不尽相同,因此,无法定量地根据光刻图案中PR的实际CD与理想CD的偏移量、光刻图案中PR的实际位置与理想位置的偏移量来确定离子注入的具体角度、能量和剂量,但是,在实际应用中。

28、,可针对每种特定的PR进行实验,从而获取离子注入的具体角度、能量和剂量的经验值。0095需要说明的是,其他种类的离子也会使PR产生收缩现象,例如,锗离子、硅离子、说明书CN102053485ACN102053492A6/7页9砷离子、锑离子或铟离子,特别需要说明的是,重元素HEAVIERELEMENT具有使得PR更致密的特性,因此,重元素例如锗离子、砷离子、锑离子等均可应用于本发明中,本发明所提供的实施例仅以氩离子为例进行说明,但所述离子注入的类型并不仅限于氩离子。0096至此,完成了一次光刻的过程。0097步骤305,图3E为本发明所提供的一种光刻方法的实施例中步骤305的示意图,如图3E所。

29、示,以第一光刻图案作为掩膜,对第一BARC和HM进行蚀刻。0098步骤306,图3F为本发明所提供的一种光刻方法的实施例中步骤306的示意图,如图3F所示,将待蚀刻薄膜表面的第一光刻图案和第一BARC依次剥离。0099步骤307,图3G为本发明所提供的一种光刻方法的实施例中步骤307的示意图,如图3G所示,在蚀刻后的HM的表面依次沉积第二BARC和第二PR。0100上述步骤305、306和307与现有技术相同,此处不再赘述。0101步骤308,图3H为本发明所提供的一种光刻方法的实施例中步骤308的示意图,如图3H所示,在第二PR上施加第二掩膜版图未示出,并进行曝光和显影,从而形成第二光刻图案。

30、,其中,第二光刻图案中的PR的实际CD大于理想CD,在本发明中,PR的CD是指光刻后PR的宽度。0102如图3H所示,图中所示的第二光刻图案为第二光刻图案中PR的线宽,两条虚线之间的距离C为理想CD,两条直线之间的距离D为实际CD,且C105DC125。0103此步骤与步骤303相同。0104步骤309,图3I为本发明所提供的一种光刻方法的实施例中步骤309的示意图,如图3I所示,获取第二光刻图案中PR的实际CD与理想CD的偏移量,并采用氩离子分别对偏移量大于等于预设精度的PR的一侧进行第二离子注入。0105同理,此处也不仅限于氩离子,其他种类的离子,例如,锗离子、硅离子、砷离子、锑离子或铟离。

31、子也适用。0106此步骤与步骤304相同。0107至此,完成了两次光刻的过程。0108以上内容为本发明中的双光刻方法,接下来,对双光刻后的蚀刻步骤也进行简单说明。0109步骤401,图3J为本发明所提供的一种光刻方法的实施例后的蚀刻方法的步骤401的示意图,如图3J所示,以第二光刻图案作为掩膜,对第二BARC进行蚀刻0110步骤402,图3K为本发明所提供的一种光刻方法的实施例后的蚀刻方法的步骤402的示意图,如图3K所示,以HM和第二光刻图案作为掩膜,对待蚀刻薄膜进行蚀刻。0111步骤403,图3L为本发明所提供的一种光刻方法的实施例后的蚀刻方法的步骤403的示意图,如图3L所示,依次剥离蚀。

32、刻后薄膜表面的HM、第二BARC和第二光刻图案。0112上述步骤401、402和403与现有技术相同,此处不再赘述。0113至此,本流程结束。0114需要说明的是,在双光刻工艺中,上述实施例提供的是一种较佳实施例,即对第一光刻图案和第二光刻图案均进行校正,在实际应用中,也可仅对第一光刻图案进行校正,或仅对第二光刻图案进行校正。0115同时,本发明所提供的光刻方法不仅限于双光刻工艺,对于单次光刻工艺来说,本说明书CN102053485ACN102053492A7/7页10发明所提供的方法也适用,具体为在PR上施加掩膜版,并进行曝光和显影,从而形成光刻图案,其中,光刻图案中PR的实际CD大于理想C。

33、D;获取光刻图案中PR的实际CD与理想CD的偏移量,并采用氩离子、锗离子、硅离子、砷离子、锑离子或铟离子分别对偏移量大于等于预设精度的PR的一侧进行离子注入,从而可将PR的CD修正至预设精度的范围内,提高了单次光刻工艺的精度。0116可见,在本发明所提供的一种光刻方法中,获取光刻图案中PR的实际CD与理想CD的偏移量,采用氩离子、锗离子、硅离子、砷离子、锑离子或铟离子分别对偏移量大于等于预设精度的PR的一侧进行离子注入,这样就将PR的实际CD修正至预设精度的范围内,能够提高光刻工艺的精度。0117以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内,所作。

34、的任何修改、等同替换以及改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。说明书CN102053485ACN102053492A1/8页11图1A图1B图1C说明书附图CN102053485ACN102053492A2/8页12图1D图1E图1F说明书附图CN102053485ACN102053492A3/8页13图1G图1H图1I说明书附图CN102053485ACN102053492A4/8页14图1J图2图3A说明书附图CN102053485ACN102053492A5/8页15图3B图3C图3D说明书附图CN102053485ACN102053492A6/8页16图3E图3F图3G说明书附图CN102053485ACN102053492A7/8页17图3H图3I图3J说明书附图CN102053485ACN102053492A8/8页18图3K图3L说明书附图CN102053485A。

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