专利名称：：最小化cd蚀刻偏差的方法
技术领域：
：本发明涉及集成电路的制造，并涉及在制造集成电路中有用的光掩模的制造。
背景技术：
：将钝化剂添加到等离子体蚀刻化学中以引起各向异性是已知的。典型的钝化剂在等离子体中产生不饱和自由基(例如，CFx、CC1X、CHX等)，该不饱和自由基低聚以形成抑制侧向蚀刻的侧壁膜。虽然前面的例子基于碳基聚合化学；但还已经使用无机钝化剂(例如，含Si、含B、含S的等)。蚀刻剂-不饱和化合物(蚀刻剂-钝化剂)策略被广泛用于等离子体工艺。蚀刻剂通常是卤素，不饱和化合物通常是碳基化合物。为了保持各向异性蚀刻，必须在蚀刻剂和钝化剂之间达到平衡。如果由于过多的蚀刻剂而偏离该平衡，那么该工艺则变得更加各向同性，引起掩模钻蚀(undercut)，导致临界尺寸(CD)损耗。如果由于过多的钝化剂而偏离该平衡，则钝化膜可在待蚀刻的表面上形成，从而停止蚀刻。为了在蚀刻和钝化机制间达到平衡，可将第三组分添加到工艺气体混合物中。在钝化剂是聚合物基的情况下，可将氧化剂(例如，含氧化合物)或还原剂(例如，含氢化合物)添加到体系中。在这种情况下，添加氧化剂有利于蚀刻并降低钝化效率，而添加还原剂(例如，氢)有利于钝化形成。该途径的例子是添加氢(用于较多钝化)或氧化剂(用于较少钝化)的在碳氟化学物中的Si02等离子体蚀刻。在某些情况下，将钝化剂和蚀刻剂直接混合是不利的。举例来说，已知Si在游离氟中被各向同性地蚀刻。为了重新得到各向异性，将不饱和碳氟化合物作为钝化剂添加至该工艺中，消耗了游离氟，导致Si蚀刻率降低一一此外，游离氟蚀刻剂也降低了钝化效率。一种对该缺陷的解决方法是时间分割制(TDM)蚀刻。在这种情况下，蚀刻剂和钝化剂被及时分离。该工艺由连续蚀刻工艺转变成一系列循环。各循环通常由保护蚀刻侧壁的钝化步骤、从水平表面去除钝化的各向异性突破步骤和主要蚀刻步骤组成；其通常至少部分是各向同性的。然后以周期性的方式重复该循环。对于硅蚀刻，该工艺的例子描述在US5,501,893和US4,985,114中。干蚀刻工艺更常用于制作光刻光罩110。在制造二元铬光掩模的情况下，图案被限定在蚀刻掩模100(例如，通常通过光学或电子束光刻的光致抗蚀剂)中。然后，使用等离子体蚀刻工艺将蚀刻掩模100的图案转移到下面的膜105(参见图l)。在理想情况下，初始蚀刻掩模115的CD被准确地复制为最终蚀刻特征CD125。然而，初始掩模图象115的CD和最终蚀刻图案125的CD间通常存在差异。该差异通常被称为工艺的CD偏差120。等离子体蚀刻含铬(Cr)膜通常在CV02基化学物中进行，生成Cr02Cb(铬酰氯)作为挥发性副产物。通常，工艺气体混合物的氧成分在约5%与30%之间，导致Cr蚀刻具有一定程度的各向异性。工艺气体混合物中氧的存在倾向于促进诸如光致抗蚀剂的有机材料的蚀刻。该抗蚀剂的蚀刻并不完全是各向异性的，并可导致一些图案化部分的侧向蚀刻，导致CD改变。较高的氧浓度趋向于进一步降低光致抗蚀剂(PR:Cr)蚀刻选择性，并且最后可导致Cr的钻蚀；这两种机理均趋向增加CD偏差。由于氧的存在，历来不使用蚀刻剂-钝化策略(其中钝化剂是聚合物基的)进行等离子体铬蚀刻。在氧的存在下添加聚合物趋向于消耗氧(例如，形成CO、C02、H20等)，这会累及蚀刻和钝化效率。一些团队已尝试不同的钝化方案以结合CV02等离子体基Cr蚀刻工艺使用。例如，本领域已知的尽量添加COx、SOx和HCl以促进钝化并改善Cr蚀刻工艺。鉴于现有技术的局限性，需要一种从光刻光罩蚀刻材料的改良方法，以在某种程度上减少工艺导致的CD偏差。现有技术没有为本发明提供任何帮助。因此，本发明的一个目的是提供一种改进措施，其克服了现有技术设备的不足之处，并且是对光掩模和光罩处理的进步的重要贡献。本发明的另一个目的是提供一种用于在具有薄膜的光刻基板的等离子体蚀刻工艺期间改善临界尺寸性能的方法，其包括使用第一组工艺条件将钝化膜沉积到所述光刻基板上；使用第二组工艺条件从所述光刻基板蚀刻所述沉积膜；使用第三组工艺条件蚀刻所述光刻基板的暴露表面；以及监视所述光刻基板的临界尺寸性能。本发明还有一个目的是提供一种用于在具有薄膜的光刻基板的等离子体蚀刻工艺期间改善临界尺寸性能的方法，其包括预先确定沉积工艺的临界尺寸性能；预先确定第一蚀刻工艺的临界尺寸性能；预先确定第二蚀刻工艺的临界尺寸性能；基于所述沉积工艺步骤的所述预先确定的临界尺寸性能，选择第一组工艺条件；使用所述第一组工艺条件将钝化膜沉积到所述光刻基板上；基于所述第一蚀刻工艺步骤的所述预先确定的临界尺寸性能，选择第二组工艺条件；使用所述第二组工艺条件从该光刻基板蚀刻所述沉积膜；基于所述第二蚀刻工艺步骤的所述预先确定的临界尺寸性能，选择第三组工艺条件；以及使用第三组工艺条件蚀刻该光刻基板的暴露表面。本发明还有另一个目的是提供一种用于在具有薄膜的光刻基板的等离子体蚀刻工艺期间改善临界尺寸性能的方法，其包括使用第一组工艺条件将钝化膜沉积到所述光刻基板上；使用第二组工艺条件从所述光刻基板蚀刻所述沉积膜；以及使用第三组工艺条件蚀刻所述光刻基板的暴露表面。前面已概述了本发明的一些相关目的。这些目的应被理解为仅仅示例性地说明了本发明所预期的一些更突出的特征和应用。许多其他有益的结果可通过以不同的方式应用公开的发明或在公开的范围内修改本发明而获得。因此，除由权利要求限定的本发明范围之外，可结合附图参考本发明的
发明内容和优选实施方式的详细说明而获得其他目的和更充分地了解本发明。
发明内容为了总结本发明，本发明包含一种能监视光刻基板的临界尺寸并在等离子体工艺期间调整该尺寸的方法。本发明的特征是提供一种用于在具有薄膜的光刻基板的等离子体蚀刻工艺期间改善临界尺寸性能的方法，所述薄膜能至少部分透射光和/或包含铬。该光刻基板可被放置在真空室中的支撑构件上。该支撑构件可以是接触光刻基板的外5毫米的台体。或者，该台体可在三点接触该光刻基板。该方法包含使用第一组工艺条件将钝化膜沉积到光刻基板上的步骤。应该注意沉积步骤可在不利用等离子体的情况下进行。存在适合该应用的非等离子体基沉积方法(例如，热分解、化学气相沉积等)。该钝化膜可以是含碳(例如，聚合物基或类金刚石碳(DLC))的膜或本质上是无机(例如，含硅、含硫等)的膜。在聚合物膜的情况下，可使用烃前体(例如，CH4、C2H6、C2H2等)形成聚合物，或者聚合物前体可以是卤代烃。使用第二组工艺条件从该光刻基板蚀9刻沉积膜。使用第三组工艺条件蚀刻该光刻基板的暴露表面。光刻基板暴露表面的蚀刻能够基本上是各向异性的。光刻基板的暴露表面可包含薄膜和/或硅。在光刻基板的等离子体工艺期间，监视光刻基板的临界尺寸性能，以确保通过调整光刻基板的沉积和等离子体蚀刻工艺会获得目标的均匀性和特征宽度。本发明的另一个特征是提供一种用于在具有薄膜的光刻基板的等离子体蚀刻工艺期间改善临界尺寸性能的方法，所述薄膜能至少部分透射光和/或包含铬。该光刻基板可被放置在真空室中的支撑构件上。该支撑构件可以是接触光刻基板的外5毫米的台体。或者，该台体可在三点接触该光刻基板。该方法包含以下步骤预先确定沉积工艺的临界尺寸性能、预先确定第一蚀刻工艺的临界尺寸性能和预先确定第二蚀刻工艺的临界尺寸性能。基于沉积工艺步骤的预先确定的临界尺寸性能，选择第一组工艺条件。然后，使用第一组工艺条件将钝化膜沉积到光刻基板上。应该注意沉积步骤可在不利用等离子体的情况下进行。存在适合该应用的非等离子体基沉积方法(例如，热分解、化学气相沉积等)。钝化膜可以是含碳(例如，聚合物基或类金刚石碳(DLC))的膜或者本质上是无机(例如，含硅、含硫等)的膜。在聚合物膜的情况下，可使用烃前体(例如，CH4、C2H6、C2H2等)形成聚合物，或者聚合物前体可以是卣代烃。基于第一蚀刻工艺步骤的预先确定的临界尺寸性能，选择第二组工艺条件。然后，使用第二组工艺条件从光刻基板蚀刻沉积膜。基于第二蚀刻工艺步骤的预先确定的临界尺寸性能，选择第三组工艺条件。使用第三组工艺条件蚀刻光刻基板的暴露表面。光刻基板暴露表面的蚀刻能够基本上是各向异性的。光刻基板的暴露表面可包含薄膜和/或硅。本发明的又一个特征是提供一种用于在具有薄膜的光刻基板的等离子体蚀刻工艺期间改善临界尺寸性能的方法，所述薄膜能至少部分透射光和/或包含铬。该光刻基板可被放置在真空室中的支撑构件上。该支撑构件可以是接触光刻基板的外五毫米的台架。或者，该台架可10在三点接触该光刻基板。该方法包含使用第一组工艺条件将钝化膜沉积到光刻基板上的步骤。应该注意沉积步骤可在不利用等离子体的情况下进行。存在适合该应用的非等离子体基沉积方法(例如，热分解、化学气相沉积等)。该钝化膜可以是含碳(例如，聚合物基或类金刚石碳(DLC))的膜或本质上是无机(例如，含硅、含硫等)的膜。在聚合物膜的情况下，可使用烃前体(例如，CH4、C2H6、C2H2等)形成聚合物，或者聚合物前体可以是卤代烃。使用第二组工艺条件从光刻基板蚀刻沉积膜。使用第三组工艺条件蚀刻光刻基板的暴露表面。光刻基板暴露表面的蚀刻能够基本上是各向异性的。光刻基板的暴露表面可包含薄膜和/或硅。前面已经相当广泛地概述了本发明更多相关和重要的特征，以便能够更好地了解以下本发明的详细说明，使得能够更充分地认识到本发明对该
技术领域：
的贡献。本发明另外的特征将在下文进行描述，其形成了本发明权利要求的主题。本领域的技术人员应当理解，公开的概念和特定实施方式可易于用作修改或设计用于实施本发明相同目的的其他结构的基础。本领域的技术人员还应该认识到这种等价构造没有脱离附随权利要求所申明的本发明的精神和范围。图1为现有技术蚀刻工艺的示意图，显示临界尺寸在等离子体处理期间的改变；图2为本发明蚀刻工艺的示意图，在等离子体处理期间临界尺寸保持不变；图3为根据本发明的工艺流程的框图4示出了使用现有技术的初始抗蚀剂图案的500nm标称透明特征的临界尺寸性能图5示出了使用本发明的整个工艺临界尺寸性能图6示出了使用本发明的初始抗蚀图的500nm标称透明特征的临界尺寸性能11图7示出了使用本发明的500nm标称透明特征钝化后的临界尺寸性能图8示出了使用本发明的通过逐点减少法构造的临界尺寸差值图9示出了使用本发明在剥离剩余抗蚀剂后的500nm标称透明特征的临界尺寸性能图；以及图10示出了使用本发明通过在图9的最终铬测量与图6的初始抗蚀剂测量之间的逐点减少法构造的临界尺寸差值图。相似的参考符号指贯穿附图的几个视图的相似部分。具体实施例方式本发明提供一种在光刻基板的等离子体工艺期间最小化CD蚀刻偏差的方法。将聚合物钝化剂添加到(312/02基铬等离子体蚀刻工艺中，同时降低了蚀刻和钝化机制的效率。因此，为了在保持Cr蚀刻效率的同时保持钝化效益(减少的CD损耗)，钝化和蚀刻步骤至少部分地被及时分离。图2和3说明了本发明。该工艺从光刻光罩110开始，光刻光罩110具有预先沉积在光罩300上的薄膜105。蚀刻掩模110已经预先在薄膜105上图案化。在改善工艺的第一步骤305期间，将钝化膜200沉积在光罩结构上。钝化膜200增加了图案化的蚀刻掩模(例如，光致抗蚀剂、铬等)的CD。对图案化的蚀刻掩模施加的钝化用于补偿在主蚀刻工艺期间预计的CD损耗。例如，如果典型的Cr等离子体蚀刻工艺引起30nm的CD偏差(即对于空隙，最终Cr的CD-蚀刻掩模的CD=30nm，或对于线，最终Cr的CD-蚀刻掩模CD=-30nm)，则可在蚀刻工艺前施加蚀刻掩模CD增加30nm的钝化膜。为了增加蚀刻掩模的CD，钝化必须沉积到蚀刻掩模侧壁205上(垂直或非水平的表面(在倾斜的蚀刻掩模的情况下))。钝化膜也可在水平表面上存在。重要的是要注意虽然上述例子提出了使用沉积工艺以补偿由主蚀刻工艺导致的CD偏差，但将蚀刻掩模的CD修改为不同于由主蚀刻工艺导致的值可能是有利的。例如，沉积工艺可用于将最终被蚀刻特征的目标平均值(MTT)调整到不同于初始蚀刻掩模CD的目标值。钝化膜可以是含碳(例如，聚合物基或类金刚石碳(DLC))的膜或者本质上是无机(例如，含硅、含硫等)的膜。在聚合物膜的情况下，可使用烃类前体形成聚合物。在优选的实施方式中，烃类前体具有CxHy的形式(例如，CH4、C2H6、C2H2等)。在另一个实施方式中，聚合物前体可以是卤代烃。通常，将光蚀刻刻工艺中的工艺气体引入等离子体源以便能更有效率的离子化。在一些情况下，几乎与基板共面地引入气体可能是有利的。在一个实施方式中，至少一种工艺气体的部分被引入等离子体产生区域以外的工艺室。在优选的实施方式中，至少一些容积流量的钝化步骤用工艺气体被引入等离子体产生区域(例如，高密度等离子体源)以外。在另一个优选的实施方式中，至少一部分沉积工艺用工艺气体被共面地引至基板表面。在钝化已经沉积到水平表面上的情况下，需要将钝化膜从水平表面移除以再一次暴露待蚀刻材料的突破步骤310。在清除水平表面期间——也可以从非水平表面移除一些钝化。一旦钝化膜已被从水平表面清除，重要的是一些钝化膜210仍保持在至少一些非水平表面上。突破步骤可使用反应性气体(例如，含氧、含氢、含卤素等)或惰性气体(例如，Ar、He、N2等)或一些反应性与惰性气体的组合。突破步骤对于被蚀刻的下面的材料可以是选择性的，或者可允许突破步骤蚀刻下面的膜或基板。据信可以构造沉积步骤，使得在水平表面被蚀刻时，钝化膜沉积在至少一个非水平表面上。在这种情况下，可能无需突破步骤。在另一个实施方式中，自光刻光罩的待蚀刻材料在钝化步骤前被部分地蚀刻以调整特征CD。例如，可以构造工艺以处理二元铬光刻光罩使得抗反射(AR)铬层可以在施加到钝化膜前被至少部分地蚀刻。一旦水平表面已经清除钝化，则该工艺的主要蚀刻步骤315蚀刻薄膜105(例如，Cr、MoSi、移相材料等)。由该蚀刻步骤得到的CD损耗通过初始钝化步骤的CD增加而被至少部分地抵消。此外，有可能建立实际上导致负CD偏差的蚀刻工艺(例如，线(暗特征)的CD在蚀刻工艺后比在蚀刻工艺前大)。在一个实施方式中，主要蚀刻步骤至少部分是各向异性的。在优选的实施方式中，主要蚀刻步骤基本上是各向异性的。注意到用于突破和主要蚀刻步骤的工艺可以是相同的。虽然上述例子描述了蚀刻沉积在光刻光罩上的薄膜，但该程序也可被应用于蚀刻光罩基板的工艺。在单独的实施方式中，主要蚀刻步骤可能无法完全蚀刻薄膜。在这种情况下，钝化305、突破310和主要蚀刻315步骤可以循环的方式进行重复。14为了控制CD补偿的程度和均匀性，必要的是首先表征钝化层的沉积性能。在另一个实施方式中，首先测量光掩模以确定初始蚀刻掩模厚度和CD。为了表征CD和厚度的均匀性，测量可在光掩模的整个质量区进行。然后，将预测量的光掩模放置到工艺室中，并使用初始工艺沉积钝化层。沉积工艺可通过等离子体进行。然后，从该室移除光掩模，并理想地在与预先测量的相同位置再次对其膜厚度和特征CD进行测量。沉积后测量可与初始测量相比较以确定沉积工艺对于膜厚度和特征CD的影响。基于该数据，随后的沉积工艺则可被修改以添加或移除钝化。也可以基本上非共形地制造沉积膜，从而根据初始特征尺寸或几何形状从选定的部分添加或移除钝化。这样，特征CD、CD均匀性和/或CD线性可被调整到期望的水平。在沉积后，为了从为蚀刻准备的Cr层清除钝化层，光掩模可被暴露于突破工艺。可能必要的是表征突破工艺以获得适当的CD补偿(其中CD补偿可定义为绝对特征CD、特征CD均匀性、CD线性等)。随着CD和抗蚀剂厚度的沉积后测量，将光掩模放置在工艺室中，并暴露于对于移除钝化层至少部分各向异性的工艺。然后，从工艺室移除光掩模，并且可理想地在与预先测量的相同位置再次对其膜厚度和CD性能进行测量。突破后测量可与沉积后测量相比较以确定突破工艺对于厚度和CD性能的影响。基于该数据，随后的突破工艺可被修改以或多或少地移除钝化层和/或光致抗蚀剂，以及改变剩余的钝化层和/或光致抗蚀剂的均匀性。这样，特征CD或CD均匀性或两者均可被调整到期望的水平。一旦已经表征了沉积和突破工艺，则可能修改任一种或两种工艺以获得所期望的、由给定的主蚀刻工艺导致的CD变化。在优选的实施方式中，由钝化和突破工艺导致的期望的CD变化完全抵消了由主要蚀刻导致的CD偏差，使得最终Cr的CD性能与初始的掩模CD性能相匹配。在另一个实施方式中，由钝化、突破和主要蚀刻步骤导致的CD变化被调整以匹配最终目标Cr的CD性能(其无需匹配初始掩模CD性能)。在该实施方式中，构造复合蚀刻工艺的沉积步骤，使得能够达到期望的最终目标CD性(例如，考虑到主要蚀刻和过蚀刻CD性能，沉积工艺将初始蚀刻掩模的CD性能调节至期望的目标CD性能)。这种工艺流程的一个例子在下面示出，该工艺可如下实现:确定期望的目标CD性能表征初始蚀刻掩模的CD特性表征或预测主要蚀刻步骤的CD性能表征或预测过蚀刻步骤的CD性能计算逐点差值以确定所需的CD变化所需的CD变化=期望的CD-初始的CD+蚀刻的CD变化其中蚀刻的CD变化=主要蚀刻变化+过蚀刻变化确定导致所需的CD变化的沉积工艺条件构建复合蚀刻工艺，利用确定的沉积工艺沉积移除工艺(如果需要)蚀刻工艺过蚀刻工艺(如果需要)注意到在上述例子中，假设没有沉积移除工艺的CD性能影响。在沉积移除工艺的CD变化为不可忽略的情况下，贝U:所需的CD变化=期望的CD-初始的CD+钝化移除变化+蚀刻变化16在又一个实施方式中，光刻光罩的CD性能可在该工艺期间测量(例如，使用原位计量)。无损的CD测量工具(诸如基于散射测量的系统，如得自Nanometrics的Atlas系统或得自n&kTechnologies的n&kl700RT)可与用于该目的的蚀刻系统直接结合。为了达到期望的CD性能，这将使沉积步骤被监视并且在该工艺期间被潜在地修改。为了达到期望的CD性能，这将使沉积步骤在该工艺期间被修改。在另一个实施方式中，可以作为工艺收益监视复合工艺的CD性能。在该工艺期间可以将沉积步骤添加到复合工艺中以调整光刻光罩在该工艺期间的CD性能。实施例使用包括由熔融硅石制造的基板的光刻光罩，该光罩具有约70nm厚的典型的含铬层。该含铬层还包含约25nm厚的抗反射层。使用约300nm厚的化学放大抗蚀剂(CAR)掩蔽该含铬层，并使用本领域已知的方法使其图案化。为了使含铬层图案化，利用诸如MaskEtcherV(可商购自OerlikonUSA，St.Petersburg，福罗里达，美国)的等离子体蚀刻工具处理基板。实施例I:在"Clearwater(清水)"图案低负荷光掩模3240上勾画出分离的透明500nm特征，当暴露于在OerlikonGen5MaskEtcher中的标准Cr蚀刻工艺(表1中的工艺条件)时，经历了25nm的CD增长和有助于2.3nm均匀性的蚀刻，3s(参见图4)。17表1:<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>基于该结果，为了补偿蚀刻的CD变化，期望将初始抗蚀剂透明特征(空隙)的CD减少25nm。建立由沉积工艺、突破工艺和主蚀刻工艺(具有过蚀刻)组成的复合工艺，以补偿在现有技术工艺中显示出的25nm偏差。在第一步中，使用沉积工艺(表2中给定的沉积工艺条件)，以将聚合物的钝化层沉积到"Clearwater"图案低负荷光掩模3301上。已经预先优化了该工艺，从而将约200A厚的均匀聚合物层沉积到图案化的抗蚀剂的顶部。已经预先确定当聚合物的水平厚度为约200A时，分离的透明500nm特征的初始CD减少了约29nm。表2:工艺沉积突破蚀刻过蚀刻单位ci20100320320标准立方厘米每分o2008080标准立方厘米每分CH412000标准立方厘米每分Ar20000标准立方厘米每分压力22毫托RIE0401010W源170025000w源2n/a175機400w时间15048241EP+80%193秒板3301在第二步骤中，将板3301暴露于突破步骤(表2中给定的突破工艺条件)，优化突破工艺以从水平表面均匀地移除约250A的聚合物。在这个实施例中，移除250A的聚合物意味着将移除钝化层加上约另外50A的光致抗蚀剂。该工艺的表征已表明获得未掩盖Cr表面的充分暴露而没有可辨别的CD变化。换句话说，由于从水平表面清除钝化膜时的突破工艺，在钝化后特征CD中没有可测量的变化。最后，将板3301暴露于主要蚀刻步骤(表2中给定的主要蚀刻工艺条件)。在完成蚀刻工艺后，为了测量最终Cr的CD，将剩余的抗蚀剂剥离。图5示出了整个工艺CD性能的图(通过从初始的抗蚀剂CD逐点减去最终Cr的CD而构造)。复合Cr蚀刻工艺(沉积、突破和主要蚀刻)导致复合CD偏差为约-3nm(也就是说初始CD为500nm19的空隙在图案化的Cr中被减少到约497nm)。这与显示出25nmCD偏差(初始抗蚀剂CD为500nm的空隙在图案化的Cr中增加到约525nm)的板3240(现有技术)的结果形成对比。实施例II:利用OerlikonMaskEtcherV使用复合蚀刻工艺蚀刻"Clearwater"图案低负荷光掩模3281。复合蚀刻工艺在表3中示出。表3:工艺沉积突破蚀刻过蚀刻单位ci200320320标准立方厘米每分o2008080标准立方厘米每分CH412000标准立方厘米每分Ar208000标准立方厘米每分压力1毫托RIE0501010w源17002503030w源2n/an/a400400w时间18070EP+80%秒板3281在加工前，如图6所示测量初始抗蚀剂图案的500nm标称透明特征(空隙)的CD性能。使用表3中列出的条件进行基于烃化学(在该情况下为CH4)的钝化步骤。500nm标称透明特征的钝化后CD测量在图7中示出。通过20逐点减去法构造的差值图在图8中示出。注意到沉积将500nm标称空隙CD减少约23nm。在沉积后测量后，使用表3所示的条件使基板经历突破步骤、主要蚀刻和过蚀刻。在蚀刻后，剥离剩余的抗蚀剂，并且对500nm标称透明特征进行最终的铬CD测量(参见图9)。最后，在最终的铬测量(图9)和初始的抗蚀剂测量(图6)间使用逐点减去法构造CD差值图(图10)。与现有技术工艺的25nm的CD偏差相比，复合工艺造成了约8nm的全工艺CD偏差。注意到虽然上述实施例描述了用于限定光刻基板上的含铬膜的本发明，但本发明还可用于蚀刻大量布置在光刻基板上的材料，包括基板材料本身。本发明也可应用于移相光刻光罩(例如，MoSi等)。本发明还可用于诸如含Ta材料的极端紫外掩模材料。本公开包含在附随的权利要求以及前述说明书中。虽然已经结合具有一定程度特性的优选形式描述了本发明，但应理解本发明公开的优选形式仅为举例方式，并且只要不脱离本发明的精神和范围，可对本
发明内容的细节以及对各部分的组合和安排进行许多改变。现在，已描述了本发明。权利要求1.一种用于在具有薄膜的光刻基板的等离子体蚀刻工艺期间改善临界尺寸性能的方法，其包括使用第一组工艺条件将钝化膜沉积到所述光刻基板上；使用第二组工艺条件从所述光刻基板蚀刻所述沉积膜；使用第三组工艺条件蚀刻所述光刻基板的暴露表面；以及监视所述光刻基板的临界尺寸性能。2.根据权利要求l所述的方法，其中所述钝化膜被非共形地沉积到所述光刻基板上。3.根据权利要求l所述的方法，其中所述钝化膜由含碳气体、含硅气体和含硫气体形成。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述钝化膜包含聚合物基膜。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述聚合物基膜由含烃气体形成。6.根据权利要求l所述的方法，其中所述光刻基板的所述暴露表面的所述蚀刻基本上是各向异性的。7.根据权利要求l所述的方法，其中所述光刻基板的所述暴露表面包含所述薄膜。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述薄膜至少部分透射光。9.根据权利要求7所述的方法，其中所述薄膜包含铬。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述光刻基板的所述暴露表面包含硅。11.一种用于在具有薄膜的光刻基板的等离子体蚀刻工艺期间改善临界尺寸性能的方法，其包括；预先确定沉积工艺的临界尺寸性能；预先确定第一蚀刻工艺的临界尺寸性能；预先确定第二蚀刻工艺的临界尺寸性能；基于所述沉积工艺步骤的所述预先确定的临界尺寸性能，选择第一组工艺条件；使用所述第一组工艺条件将钝化膜沉积到所述光刻基板上；基于所述第一蚀刻工艺步骤的所述预先确定的临界尺寸性能，选择第二组工艺条件；使用所述第二组工艺条件从光刻基板蚀刻所述沉积膜；基于所述第二蚀刻工艺步骤的所述预先确定的临界尺寸性能，选择第三组工艺条件；以及使用所述第三组工艺条件蚀刻所述光刻基板的暴露表面。12.根据权利要求11所述的方法，其中所述钝化膜被非共形地沉积到所述光刻基板上。13.根据权利要求11所述的方法，其中所述钝化膜由含碳气体、含硅气体和含硫气体形成。14.根据权利要求ll所述的方法，其中所述钝化膜包含聚合物基膜。15.根据权利要求14所述的方法，其中所述聚合物基膜由含烃气体形成。16.根据权利要求11所述的方法，其中所述光刻基板的所述暴露表面的所述蚀刻基本上是各向异性的。17.根据权利要求ll所述的方法，其中所述光刻基板的所述暴露表面包含所述薄膜。18.根据权利要求n所述的方法，其中所述薄膜至少部分透射光。19.根据权利要求17所述的方法，其中所述薄膜包含铬。20.根据权利要求ll所述的方法，其中所述光刻基板的所述暴露表面包含硅。21.—种用于在具有薄膜的光刻基板的等离子体蚀刻工艺期间改善临界尺寸性能的方法，其包括-使用第一组工艺条件将钝化膜沉积到所述光刻基板上；使用第二组工艺条件从所述光刻基板蚀刻所述沉积膜；以及使用第三组工艺条件蚀刻所述光刻基板的暴露表面。22.根据权利要求21所述的方法，其中所述钝化膜被非共形地沉积到所述光刻基板上。23.根据权利要求21所述的方法，其中所述钝化膜由含碳气体、含硅气体和含硫气体形成。24.根据权利要求21所述的方法，其中所述钝化膜包含聚合物基膜。25.根据权利要求24所述的方法，其中所述聚合物基膜由含烃气体形成。26.根据权利要求21所述的方法，其中所述光刻基板的所述暴露表面的所述蚀刻基本上是各向异性的。27.根据权利要求21所述的方法，其中所述光刻基板的所述暴露表面包含所述薄膜。28.根据权利要求27所述的方法，其中所述薄膜至少部分透射光。29.根据权利要求27所述的方法，其中所述薄膜包含铬。30.根据权利要求21所述的方法，其中所述光刻基板的所述暴露表面包含硅。全文摘要本发明提供一种用于在具有薄膜的光刻基板的等离子体蚀刻工艺期间改善临界尺寸性能的方法。使用第一组工艺条件将钝化膜沉积到光刻基板上。使用第二组工艺条件从光刻基板蚀刻沉积膜。使用第三组工艺条件蚀刻光刻基板的暴露表面。在光刻基板的等离子体工艺期间，监视光刻基板的临界尺寸性能，以确保通过调整光刻基板的沉积和等离子体蚀刻工艺而获得目标均匀性和特征宽度。文档编号G03F1/26GK101501568SQ200780029905公开日2009年8月5日申请日期2007年8月7日优先权日2006年8月11日发明者大卫·约翰逊,苏尼尔·斯里尼瓦桑,贾森·普卢姆霍夫,鲁塞尔·韦斯特曼申请人:奥立孔美国公司