[发明专利]光刻方法和装置

说明书

本公开涉及光刻方法和装置。一种极紫外光刻(EUVL)方法，包括：提供具有相同图案的至少两个相移掩模区域。在衬底上方形成抗蚀剂层。确定抗蚀剂层的最佳曝光剂量，并且通过多重曝光工艺在抗蚀剂层的相同区域上形成潜像。多重曝光工艺包括多个曝光工艺，并且多个曝光工艺中的每个曝光工艺使用与具有相同图案的至少两个相移掩模区域不同的相移掩模区域。

技术领域

本公开涉及光刻方法和装置。

背景技术

半导体集成电路(IC)工业经历了快速增长。IC材料和设计的技术进步已经产生了几代IC，其中每一代都具有比上一代更小和更复杂的电路。在IC演变过程中，功能密度(即，每芯片面积的互连器件的数量)通常增加，而几何尺寸(即，能够使用制造工艺产生的最小组件(或线))减小。这种按比例缩小过程通常通过提高生产效率和降低相关成本来提供益处。然而，这种按比例缩小也增加了处理和制造IC的复杂性，并且为了实现这些进步，需要IC处理和制造中的类似发展。例如，实现更高分辨率的光刻工艺(例如，极紫外(EUV)光刻工艺)以满足接近7nm技术节点及以下的临界尺寸公差的尺寸约束。EUV光刻使用反射掩模(也称为掩模版(reticle))将集成电路器件层的图案转移到晶圆。反射掩模通常包括设置在衬底上的反射多层涂层(多层镜堆叠)。衬底、反射多层或吸收器(absorber)中的任何缺陷(包括微观缺陷)都会不利地影响反射掩模的图案的可印刷性。这些缺陷通常难以检查，并且即使检测到也难以修复。因此，虽然现有的EUV掩模和制造EUV掩模的方法通常已经足够用于它们的预期目的，但是它们不是在所有方面都完全令人满意。

发明内容

根据本公开的一个实施例，提供了一种极紫外光刻(EUVL)方法，包括：提供具有相同图案的至少两个相移掩模区域；在衬底上方形成抗蚀剂层；确定所述抗蚀剂层的最佳曝光剂量；以及通过多重曝光工艺在所述抗蚀剂层的相同区域上形成潜像，其中，所述多重曝光工艺包括多个曝光工艺，并且所述多个曝光工艺中的每个曝光工艺使用与具有相同图案的所述至少两个相移掩模区域不同的相移掩模区域。

根据本公开的另一实施例，提供了一种光刻装置，包括：辐射源；相移掩模，包括第一掩模区域和第二掩模区域，所述第一掩模区域和所述第二掩模区域具有相同图案；掩模台，被配置为支撑所述相移掩模；晶圆台，被配置为支撑晶圆；以及控制器，其中，所述控制器被配置为：确定涂覆在所述晶圆上的抗蚀剂层的最佳曝光剂量；使用所述相移掩模的所述第一掩模区域来控制将所述抗蚀剂层的第一部分曝光至第一曝光剂量；控制所述晶圆相对于所述相移掩模的移动；以及使用所述相移掩模的所述第二掩模区域来控制将所述抗蚀剂层的所述第一部分曝光至第二曝光剂量，并且使用所述相移掩模的所述第一掩模区域来控制将所述抗蚀剂层的第二部分曝光至所述第二曝光剂量。

根据本公开的又一实施例，提供了一种光刻装置，包括：辐射源；第一相移掩模和第二相移掩模，所述第一相移掩模和所述第二相移掩模具有相同的图案；掩模台，被配置为支撑所述第一相移掩模；晶圆台，被配置为支撑晶圆；以及控制器，其中，所述控制器被配置为：确定涂覆在所述晶圆上的抗蚀剂层的最佳曝光剂量；使用所述第一相移掩模来控制将所述抗蚀剂层的一部分曝光至第一曝光剂量；控制在所述掩模台上将所述第一相移掩模交换为所述第二相移掩模；以及使用所述第二相移掩模来控制将所述抗蚀剂层的所述一部分曝光至第二曝光剂量。

附图说明

当结合附图阅读时，从以下详细描述中可以最好地理解本公开。需要强调的是，根据工业中的标准实践，各种特征未按比例绘制，并且仅用于说明目的。实际上，为了清楚讨论，可以任意增加或减少各种特征的尺寸。

图1是根据本公开的实施例构造的处于制造阶段的EUV掩模的示意性横截面视图。

图2是根据本公开的实施例构造的图1的EUV掩模(部分)的示意性横截面视图。

图3是根据本公开的实施例的图1的EUV掩模(部分)的示意性横截面视图。

图4是根据本公开的实施例的图1的EUV掩模(部分)的示意性横截面视图。