一種改進的cpl掩模及產生cpl掩模的方法和程序產品的製作方法

2023-09-11 06:02:45 2

專利名稱：一種改進的cpl掩模及產生cpl掩模的方法和程序產品的製作方法
技術領域：
本發明一般涉及用於在無鉻相位光刻技術(CPL)中掩模圖案的產 生，更具體地涉及一種在降低成像臨界特徵所用的掩模的製造工藝的復 雜性的同時，改進臨界特徵成像的方法和技術。
背景技術：
例如，光刻設備可以用來製造集成電路(ICs)。在這種情況下，掩 模可以包含與IC的單個層相對應的電路圖案，並且該圖案可被成像在已 經塗敷有輻射敏感材料(抗蝕劑)層的襯底(矽晶片)的目標位置(例 如，包括一個或更多晶片)。通常，單個晶片將包含經由投影系統一次一 個地連續照射的相鄰目標部分的整個網絡。在一種光刻投影設備中，通 過一次將整個掩模圖案曝光到目標部分來照射每個目標部分，這樣的設 備一般被稱作晶片步進機。在可選的設備中， 一般稱為步進掃描設備， 它通過沿給定的參考方向("掃描"方向)在投影光束下逐步掃描掩模圖 案同時平行或反平行於該方向同步掃描襯底臺，來照射每個目標部分。
通常，由於投影系統具有放大因子M (—般a)，掃描襯底臺的速度v是掃描掩模臺速度的M倍。例如，關於這裡描述的光刻設備的更多信息可 從在此引用作為參考的文獻US 6，046，792獲得。
在使用光刻投影設備的製造工藝中，將掩模圖案成像到至少部分被 輻射敏感材料(抗蝕劑)層覆蓋的襯底上。在此成像步驟之前，襯底可進 行各種處理，比如清潔修整(priming)、塗覆抗蝕劑和軟烘烤。曝光後， 可對襯底進行其它處理，比如曝光後烘烤(PEB)、顯影、硬烘烤和成像
特徵的測量/檢査。將這一系列處理用作對器件單個'層(例如ic)進行構圖的基礎。然後對這種己構圖的層進行各種工藝，比如刻蝕、離子注 入(摻雜)、金屬化、氧化、化學機械拋光等，這些步驟的目的均是最終 形成單個層。如果需要多層，那麼對每個新層就必須重複上述整個過程 或其變形形式。最後，在襯底(晶片)上出現器件的陣列。然後，通過 諸如劃片或切割技術將這些器件彼此分離，由此，可將各個獨立器件安 裝在載體上、連接到引腳上等。為了簡單起見，此後將投影系統稱為"透鏡"；然而，該術語可廣 泛解釋為包括各種類型投影系統，例如包括折射光學系統、反射光學系 統和反射折射系統。輻射系統也包括依照這些設計類型中的任何一種進 行操作的部件，用於導引、整形或控制輻射投影束，下面這些部件也全 部或單獨稱為"透鏡"。此外，光刻裝置也可是具有兩個或多個襯底臺(和 /或兩個或多個掩模臺)的類型。在這種"多臺"裝置中，可以並行使用 附加的平臺，也可以在一個或更多平臺上執行預備步驟，同時將一個或 更多其他平臺用於曝光。例如文獻US5，969,441中就記載了雙平臺光刻 設備，在此引用以作參考。上述光刻掩模包括與即將集成到矽晶片上的電路部件相對應的幾 何圖案。利用CAD (計算機輔助設計)程序產生用於創建這種掩模的圖 案，這個工藝通常稱為EDA (電子設計自動化)。大部分CAD程序均遵循 一系列預先確定的設計規則以便創建功能掩模。這些規則根據工藝和設 計上的限制進行設定。例如，設計規則限定了電路器件(例如柵極、電 容器等)或互聯線之間的間隔容限，以便確保電路器件或導線不會以不 希望的方式相互影響。這些設計規則局限一般稱為"臨界尺寸"(CD)。 可以將電路的臨界尺寸定義為線或孔的最小寬度或者是兩條線或兩個孔 之間的最小間隔。因此，CD確定所設計電路的總體尺寸和密度。當然，集成電路製造的目標之一是(經由掩模)在晶片上如實地再 現原始電路設計。目前光刻界關注的可進一步改善光刻設備的分辨/印製 能力的一種技術稱為無鉻相位光刻"CPL"。如所知的，當應用CPL技術時，所得的掩模圖案典型地包括不需使用鉻(也就是，通過相移技術印 制特徵)的結構(與待印製在晶片上的特徵相對應)和使用鉻的結構。
在USP公開號為2004-0115539 (T539參考文本)的文獻中公開了這種 CPL掩模，其全部內容在此合併引用。如'539參考文本中所述，當臨界尺寸是指兩個相位邊緣的部分相 互影響時，這些特徵可被歸類為2區特徵。然而通過部分相位邊緣相互 影響形成的空間圖像在質量上較差，因此無法使用。'539參考文獻公開 了通過使用鉻補片(即條紋圖案)調整透射百分比，可以獲得這些特徵 的高保真空間圖像。結果，對於利用條紋CPL技術成像2區特徵來說， 所得到的空間圖像在該組圖線的外圍附近本質上更加對稱。由於更實用 的0PC處理技術是可行的，所以這是使用條紋CPL技術的主要益處之一。利用條紋技術實現掩模中的2區特徵的一個問題是這樣的條紋掩模 特徵要求使用電子束或高解析度掩模製造工藝。在構圖期間，條紋掩模 圖案的邊線質量減少了透射控制的有效性。條紋圖案還可以在掩模 (reticle)檢査時製造困難，而掩模檢查是確保無缺陷掩模所必須的。 鑑於前述原因，因此期望得到替代的技術以利用條紋圖案在CPL 掩模中形成2區特徵(以及其它特徵)。因此，本發明的目的是提供以前在'539參考文獻中公開的條紋圖案 技術的替代技術，以便提供一種可消除條紋技術構圖技術帶來的上述問 題的CPL掩模。發明內容如上所述，本發明的一個目的是提供一種方法和技術，用於產生能 夠成像具有與例如1區或2區特徵相對應的臨界尺寸特徵的掩模圖案， 其消除了使用條紋構圖技術的需要。更具體地，在一個示例性實施例中，本發明涉及一種產生用於印製包含多個特徵的圖案的掩模的方法。該方法包括如下步驟將具有預定 透射百分比的透射材料層沉積到襯底上；將不透明材料層沉積到所述透 射材料上；對襯底的一部分進行刻蝕，基於透射層和襯底之間的刻蝕選 擇性，將襯底刻蝕至一定深度；通過刻蝕不透明材料對透射層的一部分 進行曝光；刻蝕透射層的已曝光部分從而暴露出襯底的上表面；其中襯 底的已曝光部分及其刻蝕部分相對於照射信號彼此呈現出預定的相移。
本發明表現出了超出現有技術的以下重要優勢。更重要的是，本發 明消除了採用條紋構圖技術的需要，並且明顯減小了掩模製造工藝的復 雜性。此外，本發明提供了一種簡單工藝，用於將例如位於電路設計外 圍區域中的特徵調整到位於電路設計的中心稠密區域中，以便允許利用 單個照射使外圍特徵和中心特徵成像。本發明的另一個優勢是使與電路 設計內部過渡區域內相位邊緣的印製相關聯的問題最小化。本發明的另一個優勢是克服例如在掩模中通常採用的MoSiON基材料和石英襯底之 間的低刻蝕選擇性相關的問題。作為前述優勢的結果，本發明可用來形成掩模/掩模，所述掩模可 以成像具有可變透射性質的高保真CPL特徵，從而可以用來製造PSM型 特徵，例如線-空間PSM特徵和接觸孔PSM特徵。根據本發明示例性實施例的如下詳細描述，對於本領域的技術人員 來說本發明的其餘優勢將變得明顯。儘管在本文中所作的具體說明是本發明在ICs製造中的使用，但 是應該清楚地理解，本發明還有許多其他可能的應用。例如，可以應用 於集成光學系統、磁疇存儲器的引導和檢測圖案、液晶顯示板、薄膜磁 頭等的製造。本領域技術人員可以應該理解是在這些可選應用的範圍中， 本文中的術語"掩模"、"晶片"或"管芯"的任何使用可以分別由更一 般的術語"掩模"、"襯底'、"目標部分"替代。通過參考下面詳細的描述及其附圖，可以更好地理解發明本身以 及更多的目標及優勢。


圖1示出了本發明示例性的目標掩模圖案，用於成像工藝中以在襯 底上產生所需特徵；圖2示出了根據本發明使用示例性目標圖案形成掩模的方法中的第 一步驟；圖3示出了根據本發明使用示例性目標圖案形成掩模的方法中的第 二步驟；圖4和圖5示出了根據本發明使用示例性目標圖案形成掩模的方法
中的第二步驟；圖6和圖7示出了根據本發明使用示例性目標圖案形成掩模的方法 中的第三步驟；圖8示出了針對該示例性目標圖案所得到的掩模；圖9a和9b示出了可以利用本發明的工藝產生的示例性CPL型PSM掩模；圖10示出了可以利用本發明的工藝產生的示例性CPL型PSM接觸 孔的圖案；圖11示出了可以根據本發明實施例實現照射最優化的計算機系統 的方框圖；圖12示意性地描繪了適合使用己公開概念設計的掩模的示例性光 刻投影設備。
具體實施方式
如下面的描述，用於根據本發明產生掩模的方法，涉及一種新型CPL 型PSM掩模，所述PSM掩模可以改進成像質量並且消除了在成像期間通 過"條紋"圖案("zebra" pattern)來控制曝光能量透射的必要。如以 下更詳細地解釋，所述掩模利用兩層薄膜，第一層將入射光削弱5-12% 同時保持0°相移，第二層薄膜進一步將入射光削弱至0%。理想的情況是 在MoSiON基薄膜的頂部上利用鉻基膜(包括Crx0y)，所述MoSiON基膜 是在掩模工藝中在石英襯底上形成的(應該注意的是也可以利用其它合 適的材料)。然而當使用這些材料時，由於在MoSiON基材料和石英襯底 之間的低選擇性，在製造工藝中會增加問題。本發明的方法同樣會解決 這些問題。圖1示出了本發明示例性的目標掩模圖案，將在成像工藝中利用所 屬目標掩模圖案以在襯底上產生所需的特徵。如圖所示，掩模圖案包括 未刻蝕石英臺部分12;具有y呢透射率和0度相移的透射部分14 (例如 但不限於MoSiON);非透射部分16 (例如但不限於鉻)；以及刻蝕石英部 分18，形成掩模的背景區。應該注意的是在給定的實施例中，刻蝕石英 部分18具有1920A的深度和180°的相位深度。
如上所述，由於在透射部分14 (例如MoSiON)和未刻蝕石英部分 12 (例如Si02)之間的低幹法刻蝕選擇性，標準的掩模製造工藝要求形 成排列整齊的抗蝕劑圖案以便避免破壞先前成像的層，但這通常是不可 能的。本發明還提供了一種生成例如圖l所示的目標掩模圖案的方法， 可以消除由於在透射材料14和石英襯底12之間的低刻蝕選擇性而導致 的問題。圖2示出了根據本發明形成掩模的方法的第一步驟。參考圖2，首 先準備襯底，使得將0相位、y呢透射率的MoSiON材料層14沉積到石英 襯底12上，以及將鉻料層16沉積到MoSiON材料14上。然後將抗蝕劑 圖案層設置到鉻材料16上，這將對掩模上將要刻蝕石英的掩模區域(例 如，刻蝕石英部分18)進行曝光。如上所述，例如這些刻蝕部分18可 以與掩模的背景部分相對應。接著，在曝光區域，刻蝕鉻材料16和MoSiON 材料14，並且將曝光區域的石英襯底刻蝕至目標厚度減去預定增量A， 增量A是由石英12和MoSiON材料14之間的刻蝕選擇性和MoSiON層14 的厚度決定的。具體來說，增量八等於-A-MoSiON膜厚度X (MoSiON:石英的刻蝕選擇性)應該注意的是，刻蝕選擇性是眾所周知的，並且一旦透射層14和 襯底12的材料確定了，就可以容易地確定刻蝕選擇性。還應該注意的是， 在刻蝕MoSiON層14和石英層12期間，可以利用鉻層16作為硬掩模。作為籤署示例，假設對於背景區18的最終/所需的目標刻蝕厚度(對 於180。相位深度)是1920A; MoSiON膜14的膜厚是400A;並且MoSiON: 石英的刻蝕選擇性是0.60:1，那麼利用上述公式中的A即為400AX (0.60:1)，等於240A。這樣，在工藝第一步驟中的背景石英部分18的 所需刻蝕深度"X"等於1920A-240A (目標深度-A )，即為1680A。轉到圖3，圖示了形成掩模工藝的下一個步驟。首先利用標準光刻 技術，將抗蝕劑圖案22形成在掩模上，使得對需要具有未刻蝕石英臺結 構12的全部掩模區域進行曝光。應該注意的是在優選實施例中，與所需 未刻蝕石英臺結構12相對應的抗蝕劑圖案22的開口比目標尺寸延伸(即 更大)，以便運行可以修正重疊誤差(overlay error)。 一旦形成抗蝕劑 圖案22，在開口中對鉻層16進行刻蝕以便去除開口中的鉻層16，如圖 4所示。接著，從掩模上去除全部抗蝕劑22。重要的是，從其中需要形 成背景石英部分18的掩模背景區域中去除抗蝕劑層。接著，使用留下的 鉻層16作為硬掩模，刻蝕MoSiON層14。在刻蝕工藝期間，也按照與 MoSiON:石英的刻蝕選擇性相等的比率刻蝕曝光石英區18。因此，在背 景區域18中刻蝕的石英量將等於A ，使得背景石英區18的總刻蝕深度 等於最終目標刻蝕深度(在給定示例中為180。相位深度)。所得到的掩 模如圖5所示。繼續上述示例，在步驟1中背景石英區的刻蝕深度為1680A，MoSiON 膜的厚度為400A， MoSiON:石英的選擇性為0.60: 1，在MoSiON刻蝕期 間附加的石英刻蝕深度二400A4 (0.60/1) 二240A。因此，在工藝上述第 二步結束時，背景石英區的刻蝕深度等於1680A+240A=1920A，即目標設 計(即180°相位深度)。轉向該工藝的第三步驟，如圖6-8所示， 一旦將背景石英區18刻 蝕至目標深度，並且已從其中將形成未刻蝕石英區12的區域中去除 MoSiON層14，這是第二步驟完成後得到的結果，在此用抗蝕劑層32覆 蓋掩模以定義可以對作為具有MoSiON結構14 (y先的透射率，相對臺背 景12為0°相位，但是對於刻蝕石英區18為180°相位)的掩模全部區域 進行曝光的抗蝕劑圖案。應該注意的是在優選實施例中，與所需MoSiON 結構14相對應的抗蝕劑圖案32的開口超出了目標尺寸，以便修正重疊 誤差。接下來，可是曝光的鉻層圖案16便去除MoSiON層14之上的鉻層 16,從而可在掩模中形成如圖7所示的y &的透射率0°的MoSiON層14。 隨後，去除抗蝕層32並最終形成如圖8所示的掩模。參考圖8，圖8示出了在給定的實施例中，在最終掩模/掩模中 MoSi0N結構14相對於刻蝕石英部分18表現出了 y呢的透射率和180°的 相移，未刻蝕石英部分12相對於刻蝕部分18表現出了 100%透射率和180 °相移。根據本發明形成掩模的工藝可用來形成能夠成像/生成各種特徵的 各種掩模。例如，參考圖9a和9b，該工藝可以用來形成一種線空間 (space)圖案，其上每一個待印刷特徵(即，線)包括設置在未刻蝕石 英上的7%的透射層14 ，其中按照上述方式(參看圖9a)將與該特徵相 鄰的石英區刻蝕至與180°香味深度相對應的深度。圖9b示出了另一種 線空間(space)圖案，其中僅有一條線特徵包括yW透射層14並且另 兩條線特徵95由100%透射率的未刻蝕石英區12形成。圖10示出了用 來形成接觸孔的部分掩模圖案，鄰近接觸孔分布有一些散射條紋。再一 次，本發明的工藝用來製造該掩模/掩模。如圖10所示，接觸孔相對於 散射條紋表現出180°相移。
還應該注意的是，儘管上述描述闡述了本發明工藝的示例性 示例，但是工藝的變體也是可以的。例如，儘管示例性示例公開了使用 MoSiON材料作為y9&透射層，但是可以利用其它任何合適的透射層。另外， 層14的透射百分比是根據所需結果選擇的並且/或者必要時可以進行調 整(例如通過利用不同材料並且/或控制材料厚度)以控制光的透射以在 成像時獲得所需的成像結果，例如"2區"特徵。類似地，儘管已經將 鉻和石英分別與不透明層16和100%透射層14相對應地進行描述，任何 其它合適的材料也可用來代替。此外，如果需要不同的相移，襯底的刻 蝕深度必要時可以改變來獲得相對於襯底未刻蝕部分不同於180°的相 移。另外，儘管上述示例示出了本發明結合亮區(Clearfield)掩模的 使用，也可以應用於結合暗區(dark field)掩模的使用，例如用於形 成暗區溝槽(dark field trench) PSM掩模。如上所述，本發明提供了超過現有技術的下述一個或更多重要優 勢。最重要的是，本發明消除了執行條紋構圖技術的需要，並且明顯減 小了掩模製造工藝的複雜性。此外，本發明提供了一種簡單工藝來調整 特徵，例如，將所述特徵的位於電路設計外圍區域中的特徵調整到位於 電路設計的中心稠密區域中，這樣可以應用單個照射來成像外圍特徵和 中心特徵。本發明的另一個優勢是使在電路設計中與過渡區域內相位邊 緣的印製相關聯的問題最小化。本發明的另一個優勢是克服了與低刻蝕 選擇性相關聯的問題，例如在掩模中經常利用的MoSiON基材料和石英襯 底之間。圖11示出了可以實現上述照射最優化的計算機系統100的方框圖。 計算機系統100包括總線102或用於交流信息的其他通信機制，與總 線102相連用於處理信息的處理器104。計算機系統100還包括主存儲
器106，例如隨機存取存儲器(RAM)或其它動態存儲裝置，與總線102 相連，用於存儲信息和將由處理器104執行的指令。在處理器104執行 待執行指令期間，主存儲器106還可用於存儲臨時變量或其它中間信息。 計算機系統100還包括與總線102相連的只讀存儲器(ROM) 108或其他 靜態存儲裝置，用於存儲靜態信息和用於處理器104的指令。本系統還 提供諸如磁碟或光碟之類的存儲裝置110，所述存儲裝置110與總線102 相連，用於存儲信息和指令。計算機系統100可以經由總線102與顯示器112相連，例如用於將 信息顯示給計算機用戶的陰極射線管(CRT)顯示器或平板顯示器或觸摸 板顯示器。包括字符或其它鍵的輸出裝置114與總線102相連，用於與 處理器104交流信息和命令選擇。另一種類型的用戶輸入裝置是光標控 制器116，比如滑鼠、軌跡球、或光標方向鍵，用於與處理器104交流 方向信息和命令選擇，並且用於控制顯示器112上的光標移動。這種輸 入裝置典型地具有兩個軸上的兩個自由度，第一軸(例如x)和第二軸 (例如y)，允許該裝置確定平面內的位置。觸摸板(屏)顯示器也可用作 輸入裝置。根據本發明的一個實施例，響應於處理器104執行包含在主存儲器 106內的一個或更多指令的一個或更多序列，該掩模設計工藝可以得到 計算機系統100的幫助。可以將這種指令從另一個計算機可讀介質(例 如存儲裝置110)中讀入到主存儲器106中。執行包含在主存儲器106 中的指令序列引起處理器104執行這裡描述的處理步驟。還可以採用多 處理器裝置中的一個或更多處理器，以執行包含在主存儲器106內的指 令序列。在替代實施例中，可以使用硬連線電路代替軟體指令或與所述 軟體指令結合來實現本發明。因此，本發明的實施例不局限於任何特定 的硬體電路和軟體的結合。這裡使用的術語"計算機可讀介質"指的是參與向處理器104提供 用於執行的指令的任何介質。這種介質可採取許多形式，包括但不限於 非易失性介質、易失性介質和傳輸介質。例如，非易失性介質包括光碟 或磁碟，比如存儲裝置110。易失性介質包括動態存儲器，比如主存儲 器106。傳輸介質包括同軸電纜、銅線和光纖，包括組成總線102的導
線。傳輸介質也可採取聲波或光波的形式，比如在射頻(RF)和紅外(IR) 數據通信期間產生的波。例如計算機可讀介質的一般形式包括軟盤 (floppy disk)、柔性盤(flexible disk)、硬碟、磁帶、任何其它磁 性介質、CD-R0M、 DVD、任何其它光學介質，穿孔卡片、紙帶、任何其 它具有孔圖案的物理介質、RAM、 PR0M和EPR0M、 FLASH-EPROM,任何其 它存儲晶片或盒式磁碟、此後所描述的載波或計算機可讀出的任何其它 介質。計算機可讀介質的各種形式可用於將包含一個或更多指令的一個 或更多序列攜帶給處理器104來執行。例如，最初可在遠程計算機的磁 盤內提供指令。遠程計算機可將指令加載到動態存儲器內並且使用調製 解調器通過電話線發送指令。計算系統100內部的數據機可以接收 電話線上的數據並且使用紅外發射器將數據轉換成紅外線信號。與總線 102相連的紅外探測器可以接收紅外信號中攜帶的數據並且將數據放入 總線102。總線102將數據攜帶至主存儲器106，處理器104從所述主存 儲器接收並執行指令。可以在處理器104執行之前或之後，將由主存儲 器106接收到的指令存儲在存儲裝置110上。優選地，計算機系統100還包括與總線102相連的通信接口 118。 通信接口 118提供連接到與本地網122連接的網絡鏈路120的雙向數據 通信。例如，通信接口 118可以是綜合業務數字網(ISDN)卡或調製解 調器，用於向相應類型的電話線提供數據通信連接。作為另一個示例， 通信接口 118可以是區域網(LAN)卡，用於向兼容LAN提供數據通信連 接。無線鏈路也可以實現。在任意此類實施方式中，通信接口118發送 並接收攜帶表示各種類型信息的數字數據流的電信號、電磁信號或光信 號。網絡鏈路120典型地提供通過一個或更多網絡與其它數據裝置的數 據通信。例如，網絡鏈路120可以提供通過本地網絡122到主機124或 到由網絡服務提供商(ISP) 126運作的數據裝置的連接。接著，ISP 126 通過遍及全世界的分組數據通信網(現在一般稱為"網際網路"128)提供 數據通信。本地網絡122和網際網路128都使用攜帶數字數據流的電信號、 電磁信號或光信號。通過各種網絡的信號、網絡鏈路120上的信號以及
通過通信接口 118 (其將數字數據傳輸到計算機系統100以及從計算機 系統100傳輸數據)的信號是傳輸信息的載波的示例性形式。計算機系統100可通過網絡、網絡鏈路120和通信接口 118發送消 息和接收數據(包括程序代碼)。在網際網路示例中，伺服器130可通過因 特網128、 ISP 126、本地網絡122和通信接口 118發送應用程式的請 求代碼。例如依照本發明， 一種此類的下載應用提供了本實施例的照射 最優化。所接收到的代碼可在接收時由處理器104執行，和/或存儲在存 儲裝置110中或其它非易失性存儲器中用於隨後處理。按照這種方式， 計算機系統100獲得載波形式的應用代碼。圖12示意性地描述了適用於藉助用本發明設計的掩模的光刻投影 設備。所述裝置包括輻射系統Ex、 IL，用於提供輻射的投影束PB。在此具體清況下， 輻射系統還包括輻射源LA;第一物體臺(掩模臺)MT，配置有用於固定掩模MA (例如，掩模) 的掩模固定器，並與第一定位裝置相連以使掩模相對於PL精確地定位；第二物體臺(襯底臺)WT，配置有用於固定襯底W (例如，塗敷有抗 蝕劑的矽晶片)的襯底固定器，並與第二定位裝置相連以使襯底相對於 PL精確地定位；投影系統("透境")PL (例如，折射、反射或反射折射光學系統)， 用於將掩模MA的照射部分成像到襯底W的目標部分C (例如，包含一個 或更多管芯)上。如這裡描述的，所述設備是透射型(即具有透射掩模)。然而，一 般來說它也可以是反射型，例如(具有反射掩模)。可選地，所述設備可 以採用另一種構圖裝置以代替使用掩模；示例包括可編程鏡陣列或LCD 矩陣。源LA (例如，汞燈或受激準分子雷射器)產生輻射束。將該輻射束 饋送到照射系統(照射器)IL中，例如，或者直接饋送或者橫向調節裝 置(例如擴束器Ex)調節後饋入之後擴送。照射器IL可以包括用於設 置光束強度分布的外部或/和內部徑向範圍(一般分別稱作o-外部和 o-內部)的調節裝置AM。此外，所述照射器通常包括各種其它部件，
比如積分器IN和聚光器C0。按照這種方式，照射到掩模MA上的束PB 在其橫截面上具有所需均勻性和強度分布。應該注意的是關於圖12，源LA可位於光刻投影設備的外殼 (housing)內(例如通常當源LA為汞燈的情況時)，但是也可以是遠離 光刻投影設備，將源產生的輻射束導引到所述設備(例如，在合適的導 向鏡幫助下)；後面的方案通常是當源LA是受激準分子雷射器(例如基 於KrF、 ArF或F2受激發光)時的清況。本發明包括這兩種方案。束PB隨後攔截固定在掩模臺MT上的掩模MA。穿過掩模MA後，束 PB穿過透鏡PL， PL將束PB聚集到襯底W的目標部分C上。在第二定 位裝置(和幹涉測量工具IF)的幫助下，例如可精確移動襯底臺WT，以 便對束PB的光程中的不同目標部分C進行定位。類似地，可以使用第一 定位裝置將掩模MA相對於光束PB的路徑精確定位，例如，從掩模庫機 械獲取掩模MA後，在掃描期間。 一般來說，物體臺MT、 WT的移動，將 藉助於長衝程模塊(粗略定位)和短衝程模塊(精細定位)實現，在圖 8中沒有清楚地表述上述模塊。然而，在晶片步進機(與步進掃描裝置 相反)的情況下，掩模臺MT可僅與短衝程致動器相連，或者被固定。所述裝置可以在兩種不同模式下使用在步進模式中，掩模臺MT基本上保持靜止，並且將整個掩模圖像 一次性投影到目標部分C上(即， 一次"閃光")。然後將襯底臺WT沿x 和/或y方向移動，使得束PB可以照射不同的目標部分C;在掃描模式中，情況基本相同，不同之處在於給定的目標部分C不 是在單次"閃光"中曝光。代替地，掩模臺MT可沿給定的方向(所謂的 "掃描方向"，例如y方向)以速度v移動，使得引起投影光束PB在掩 模圖像上掃描；同時，襯底臺WT沿相同或相反方向以速度V二Mv同時移 動，其中M是透鏡PL的放大係數(通常，M=l/4或1/5)。按照這種方式， 可以對相對較大的目標部分C進行曝光，而無需損失解析度。儘管詳細描述並說明了本發明，但是應該清楚地知道，僅通過說明 和示例的方式而不採取限制的方式，本發明的範圍僅由所附權利要求限 定。
權利要求
1. 一種用於形成掩模的方法，所述掩模用於印製包含多個特徵的圖 案，所述方法包括步驟將具有預定透射百分比的透射材ri層沉積到襯底上； 將不透明材料層沉積到所述透射材料上；對所述襯底的一部分進行刻蝕，基於所述透射層和所述襯底的刻蝕選擇性將所述襯底刻蝕至一定深度；通過刻蝕所述不透明材料對所述透射層的一部分進行曝光； 刻蝕所述透射層的所述曝光部分從而暴露出所述襯底的上表面； 其中所述襯底的已曝光部分和所述襯底的所述己刻蝕部分相對於照射信號彼此呈現出預定的相移。
2. 根據權利要求1所述的形成掩模的方法，其中所述襯底的所述刻 蝕深度等於目標深度減去預定增量，所述預定增量與所述透射層厚度乘 以所述透射層和所述襯底之間的刻蝕選擇性相對應。
3. 根據權利要求1所述的形成掩模的方法，其中所述不透明材料包 括鉻。
4. 根據權利要求1所述的形成掩模的方法，其中所述透射層包括 MoS風
5. 根據權利要求1所述的形成掩模的方法，其中所述透射層具有5% 到12%之間的透射百分比。
6. 根據權利要求1所述的形成掩模的方法，其中所述不透明材料在 刻蝕所述襯底期間操作作為硬掩模。
7. 根據權利要求1所述的形成掩模的方法，其中所述襯底的所述已 刻蝕部分形成所述掩模的背景部分，所述背景部分是亮區。
8. —種計算機可讀介質，用於控制裝置產生掩模，所述掩模用於對 具有多個特徵的目標圖案成像，產生所述掩模的工藝包括步驟-將具有預定透射百分比的透射材料層沉積到襯底上； 將不透明材料層沉積到所述透射材料上； 對所述襯底的一部分進行刻蝕，基於所述透射層和所述襯底的刻蝕選擇性將所述襯底刻蝕至一定深度；通過刻蝕所述不透明材料對所述透射層的一部分進行曝光； 刻蝕所述透射層的所述曝光部分從而暴露出所述襯底的上表面； 其中所述襯底的所述己曝光部分和所述襯底的所述已刻蝕部分相應於照射信號彼此呈現出預定的相移。
9. 根據權利要求8所述的計算機可讀介質，其中所述襯底的所述刻 蝕深度等於目標深度減去預定增量，所述預定增量與所述透射層厚度乘 以所述透射層和所述襯底之間的刻蝕選擇性相對應。
10. 根據權利要求8所述的計算機可讀介質，其中所述不透明材料 包括鉻。
11. 根據權利要求8所述的計算機可讀介質，其中所述透射層包括 MoSiON。
12. 根據權利要求8所述的計算機可讀介質，其中所述透射層具有 5%到12%之間的透射百分比。
13. 根據權利要求8所述的計算機可讀介質，其中所述不透明材料 在刻蝕所述襯底期間操作作為硬掩模使用。
14. 根據權利要求8所述的計算機可讀介質，其中所述襯底的所述 已刻蝕部分形成所述掩模的背景部分，所述背景部分是亮區。
15. —種器件製造方法，包括以下步驟-(a) 提供至少部分由輻射敏感材料層覆蓋的襯底；(b) 使用成像系統提供輻射投影束；(c) 產生掩模，用於向投影束的橫截面賦予圖案；(d) 將已構圖的輻射束投影到輻射敏感材料層的目標部分上， 其中，在步驟(c)中，由包括以下步驟的方法形成所述掩模 將具有預定透射百分比的透射材料層沉積到襯底上； 將不透明材料沉積層到所述透射材料上；對所述襯底的一部分進行刻蝕，基於所述透射層和所述襯底的刻蝕 選擇性將所述襯底刻蝕至一定深度；通過刻蝕所述不透明材料對所述透射層的一部分進行曝光；刻蝕所述透射層的所述曝光部分從而暴露出所述襯底的上表面； 其中所述襯底的所述已曝光部分和所述襯底的已刻蝕部分相應於 照射信號彼此呈現出預定的相移。
全文摘要
一種形成掩模的方法，該掩模用於印製包含多個特徵的圖案。該方法包括步驟將具有預定透射百分比的透射材料層沉積到襯底上；將不透明材料層沉積到該透射材料上；對襯底的一部分進行刻蝕，基於透射層和襯底的刻蝕選擇性將該襯底刻蝕至一定深度；通過刻蝕不透明材料對透射層的一部分進行曝光；刻蝕透射層的曝光部分從而暴露出襯底的上表面；襯底的曝光部分和襯底的已刻蝕部分相應於照射信號彼此表現出預定的相移。
文檔編號H01L21/027GK101122736SQ20071014945
公開日2008年2月13日 申請日期2007年7月5日 優先權日2006年7月6日
發明者庫爾特·E·萬普勒, 道格拉斯·范登布羅埃克, 陳劍方 申請人:Asml蒙片工具有限公司