[发明专利]用于临界尺寸缩减和节距缩减的系统及方法

说明书

技术领域

本发明总体上涉及在基片中形成器件，更具体地，涉及用于在光刻系统和处理中缩减临界尺寸和缩减节距的方法以及系统。

背景技术

缩减器件尺寸(即，器件的临界尺寸)和增加器件密度(即，节距缩减)是半导体制造领域中的永恒目标。这些目标帮助降低所形成的半导体器件的功率消耗和成本，同时也增进了半导体器件的性能。不幸的是，缩减的临界尺寸和/或缩减的节距往往要求新的并且昂贵的设备来达到这些目标。作为示例，如果光刻系统为形成具有约0.4微米临界尺寸的器件优化，而期望的临界尺寸为约0.3微米(缩小约25％的临界尺寸)，那么必须替代和/或较大地改造该光刻系统以精确地达到0.3微米的临界尺寸。

另外，可在相同面积的基片上形成更多具有0.3微米临界尺寸的器件(即，节距可被缩减)。作为示例，如果每个器件具有0.4微米的临界尺寸和约0.4微米的器件间节距，则在约24微米的宽度内可形成约30个器件。作为对比，如果每个器件具有0.3微米的临界尺寸和约0.3微米的器件间节距，则在相同的24微米的宽度内可形成约40个器件。必须替代和/或较大地改造为形成具有约0.4微米临界尺寸器件优化的光刻系统以精确地达到0.3微米的临界尺寸。

因此，对缩减的临界尺寸和减小的器件节距的持续驱动，增加了生产半导体的成本。从前述的观点看，需要一种系统和方法，用于扩展光刻处理的能力，从而允许缩减临界尺寸和缩减器件节距。

发明内容

概括地说，本发明通过提供一种用于扩展光刻处理的能力以允许缩减临界尺寸和缩减器件节距的系统和方法，满足了这些需要。应当理解，本发明可以多种方式实现，包括作为处理方法、装置、系统、计算机可读介质、或设备。以下描述本发明的数个创新性的实施例。

一个实施例提供了一种用于形成特征(feature，结构)的方法。该方法包括在下层上形成第一材料的掩模，该掩模具有未修正的形貌。修正该掩模的形貌以及在该下层中形成特征。还可包括去除该掩模。

在该下层上形成该掩模可包括利用光刻处理形成该掩模。该光刻处理为第一临界尺寸优化，并且该掩模具有大体上小于该第一临界尺寸的第二临界尺寸。

在该下层上形成该掩模可包括利用光刻处理形成该掩模，该光刻处理为第一密度优化，并且该掩模具有大体上大于该第一密度的第二密度。

修正该掩模的形貌可包括去除该掩模侧边的第一部分。去除该掩模侧边的第一部分可包括低压蚀刻处理或选择性沉积处理中的至少一种。该低压蚀刻处理可包括小于大约70毫托的蚀刻处理压力。该选择性沉积处理可包括大于大约50毫托的沉积处理压力。

修正该掩模的形貌可包括增加第二部分材料到该掩模的侧边。增加第二部分材料到该掩模的侧边可包括低压蚀刻处理或选择性沉积处理中的至少一种。

该方法还可包括缩小该掩模的修正的形貌。缩小该掩模的修正的形貌可包括增加第三部分材料到该掩模的侧边。在该下层形成的特征大体上等于或小于该缩小的掩模。

另一个实施例提供了一种用于形成特征的方法。该方法包括在下层上形成第一材料的掩模。该掩模具有未修正的形貌，并且该掩模利用光刻处理形成。该光刻处理为第一临界尺寸优化，并且该掩模具有大体上小于该第一临界尺寸的第二临界尺寸。修正该掩模的形貌，包括去除该掩模侧边的第一部分以及增加第二部分材料到该掩模的侧边。可在该下层中形成特征。可与该第二部分材料被添加到该掩模的侧边基本上同时，从该掩模的侧边去除该第一部分。

又一个实施例提供了一种用于在基片中形成器件的系统。该系统包括处理室，用于装入基片以用于处理。该处理室连接到气体歧管和控制器。多个处理气体源流动连接到该气体歧管。该气体歧管连接到该控制器，并且该控制器包括调制器(recipe)。该调制器包括用于修正在该基片上形成的掩模形貌的逻辑，该掩模由第一材料形成。

该用于修正该掩模形貌的逻辑包括用于去除该掩模侧边的第一部分的逻辑以及用于增加第二部分材料到该掩模侧边的逻辑。该调制器还可包括用于缩小该修正的掩模形貌的逻辑。

本发明的其它方面和优点将会由以下结合附图的详细描述而变得显而易见，这些附图作为示例说明本发明的原理。

附图说明

通过以下结合附图的具体说明，本发明将更易于理解。

图1A是根据本发明的一个实施例的在半导体基片上形成的掩模的横截面示意图；

图1B是根据本发明的一个实施例的利用该掩模形成的特征的横截面示意图；

图1C是根据本发明的一个实施例的特征的横截面示意图；

图1D是根据本发明的一个实施例的由0.4微米优化的光刻处理形成的0.3微米掩模的横截面示意图；