中间掩模对准技术的制作方法

专利名称：中间掩模对准技术的制作方法
技术领域：
本发明涉及半导体器件的形成。
技术背景5 在半导体晶片处理过程中，使用公知的图案化和蚀刻处理将半导体器件的特征限定在晶片上。在这些处理中，光刻胶(PR)材料沉积在晶片上，而后暴露于被中间掩才莫过滤的光中。中间掩模一般 为玻璃板，其图案化有代表性的特征几何形状，该特征几何形状阻 止光穿透该中间掩模。10 通过中间掩才莫后，光接触光刻月交材料的表面。该光改变光刻月交材料的化学组成，使得显影剂可去除光刻胶材料的一部分。在正光 刻胶材料的情况下，曝光的区域-故去除，而在负光刻胶材料的情况 下，未曝光区域被去除。其后，晶片被蚀刻以从不再被光刻胶材料 保护的区域去除在下面的材料，并由此在晶片上限定需要的特征。15 已知有多代光刻胶。深紫外(DUV)光刻胶用248nm光曝光。为便于理解，图1A是在基片104上的层108的示意性横截面视图， 在将被蚀刻的层108上的ARL (抗反射层)110上图案化的光刻胶 层112，形成堆IOO。光刻胶图案具有临界尺寸(CD),其可以是最 小特征的宽度116。由于依赖于波长的光学特性，由较长波长光曝20 光的光刻胶具有较大的理论最小临界尺寸。然后可穿过光刻胶图案蚀刻特征120,如图1B所示。理想地， 特征的CD (该特征的宽度)等于光刻胶112中特征的CD 116。实 际上，由于光刻月交的磨蚀4匕(faceting )、腐蚀或者钻蚀(undercutting ), 特征的CD 116会大于光刻胶112的CD。该特征也可被锥化，这种 5 情况下该特征的CD至少与该光刻胶的CD —样大，但是这种情况 下该特征逐渐变小而在接近该特征底部具有较小的宽度。这样的锥 化可能l是供不可靠的特征。为了提供具有较小CD的特征，正追求使用较短波长光形成的 特征。193nm光刻胶用193nm光曝光。使用相移中间掩模和其他技 10 术，使用193nm光刻胶可形成90-100nmCD的光刻胶图案。这可提 供具有90-100nmCD的特征。157nm光刻月史用157nm光曝光。4吏用 相移中间掩才莫和其它4支术可形成亚90nm CD光刻月交图案。这可揭: 供具有亚90nm CD的特4正。使用较短波长光刻胶会比使用较长波长光刻胶出现额外的问 15题。为了获得接近理论极限的CD,光刻装置应当更加精确，其需 要更贵的光刻设备。目前193nm和157nm光刻胶可能没有像较长 波长光刻胶一样高的选择性，并且可更容易在等离子体蚀刻条件下 变形。在导电层的蚀刻中，如在存储器器件的形成中，需要增加器件 20 密度而不降低性能。图2A是按照现有I支术当线间的间距太近时，用于生成导线的 图案化光刻胶层的横截面视图。在基片204 (例如晶片)上，可设 置阻挡层206。在阻挡层206上，形成介电层208, 3。金属层或多 晶硅层。在介电层208上，形成抗反射层，如DARC层。图案化的 25 光刻月交层212a形成在该ARL之上。在这个例子中，图案化光刻月交 线214a具有定义为线宽度"L"的宽度，如图所示。间距222具有宽度"S",如图所示。节距长度"P"定义为线宽度和间距宽度的和P-L+S，如图所示。需要降低该节距长度。降低节距长度的一种方法是降低间距宽度。图2B是根据现有 技术当线之间的间距太近时，用于产生导电或介电沟槽线的图案化 5 光刻胶层的横截面视图。在基片204 (如晶片)上，可设置阻挡层 206。在阻挡层206上，形成导电或介电层208,如金属层，多晶硅 层，或介电层。在层208上，形成抗反射层，如DARC层。在该 ARL上，形成图案化的光刻月交层212。在这个例子中，图案化光刻 胶层212b形成图案化的线214b，带有在图案化线241b之间的间 10 距内形成的光刻胶残余物218。光刻胶残余物218的存在是由图案 化线214b之间间距太小而导致的，因为从小间距去除残余物更困 难。这会限制可提供的导线的密度。发明内容为了实现前述和依照本发明的目的，才是供一种用于对准中间掩 15 模的方法。形成带有第一对准网格的第一图案化层。侧壁层在该第 一图案4匕层上形成以l丸4亍第 一收缩。收缩后的该第 一对准网格^皮蚀 刻入蚀刻层以形成蚀刻的第一对准网^"。去除该图案化层。测量在 该蚀刻的第一对准网格上对准的第二对准网格的光学图案。该光学 图案用于确定该第二对准网格是否在该蚀刻的第 一对准网格上被 20 对准。在本发明的另 一方面，提供一种用于使用多个掩模在晶片上形 成器件的方法。用于晶片上多个模片(die)的第一图案化层被形成， 其中该多个模片的每个模片具有第 一对准网格。在该第 一 图案化层 上形成侧壁层以#丸行第 一 收缩。由在收缩后该第 一 图案化层和第一 25 对准网格形成的特征被蚀刻入蚀刻层以形成用于该多个模片中的 每个模片的蚀刻的第一对准网格。去除该图案化层。在该晶片上形成光刻胶层。该晶片设置在光刻工具内。中间掩模被步进到该多个 模片中的模片。在步进到的模片的蚀刻的第一对准网格上对准的该 中间掩模的第二对准网格的光学图案被测量。该光学图案用于确定 该第二对准网才各是否在该步进到的才莫片的该蚀刻的第 一对准网祐_
5 上对准。该光刻工具^皮调整，直到该第二对准网才各在该步进到的才莫 片的蚀刻的第一对准网格上对准。在该步进到的模片上的光刻胶被 曝光。步进到新的模片，并且处理返回到测量在步进到的模片的蚀 刻的第 一 对准网格上对准的该中间掩模的第二对准网格的光学图 案的步骤，直到该多个模片的所有模片被步进到。
合附图更详细地描述。


本发明在附图中通过举例方式说明，而不是以限制方式，并且 其中相同的参考标号表示相同的要素，并且其中
15 图1A-B是根据现有技术蚀刻的堆的横截面示意图2A-B是根据现有技术形成的图案化光刻胶层的横截面示意
图3是可用在本发明一实施例中的处理的高级流程图； 图4A-H是根据本发明 一 实施例处理的堆的横截面示意图； 20 图5是在图案化光刻月交层上形成侧壁层的流程图6是提供改进的掩模对准的处理的流程图； 图7是网4各图案标识(signature )的测量的更详细的流程图；图8A-D是用在对准处理的实例中的网格图案的顶-現图； 图9是另一个网才各图案的顶一见图。
具体实施例方式
现在，将结合如附图所示出的 一些优选实施例具体描述本发 5 明。在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解而阐明许多具体 细节。然而，可以理解的是，对于本领域的技术人员，显然，本发 明可以不<吏用这些具体细节的 一些或全部而实施。在其4也例子中， 为了不会不必要地混淆本发明，公知的处理步骤和/或结构没有详细 描述。
10 为提供使用旧技术光刻胶处理的带有小临界尺寸(CD)的特
征，开发了下一代掩^^莫处理，其使用多重掩^t和蚀刻处理。这个下 一代掩模处理要求更高精度的掩模对准。提供了 一种用于提供用于 在多重掩才莫处理中掩才莫对准的更精确和快速处理的方法。
为了便于理解下一代掩模处理，图3是可用在本发明一个实施 15例中的处理的高层流程图。才是供一个中间掩才莫(步骤304 )。然后形 成图案化光刻胶层(步骤308 )。图4A是本发明一个实施例中的图 案化光刻胶层的横截面视图。在基片404 (如晶片)上，设置阻挡 层406。在阻挡层406上，形成蚀刻层408 (如导电金属层或多晶 石圭层或介电层)。在蚀刻层408上，形成抗反射层(ARL) 410 (如 20 DARC层)。在ARL 410上形成第一图案化光刻胶层412。在这个 例子中，图案化线414具有定义为线宽度"Lp"的宽度，如图所示。 光刻胶层中的间距422具有宽度 "Sp"，如图所示。该图案化光刻 胶层的节距长度"Pp"定义为线宽度和间距宽度的和P^Lp+Sp，如 图所示。这些宽度是由用来形成该图案化光刻胶层的光刻技术的分 25辨率确定的。需要降4氐该节距长度。在该图案化光刻月交层上形成侧壁层以降^f氐CD (步骤312 )。图 5是在该图案化光刻月交层上形成侧壁层以降^f氐CD的更详细的流程 图(步骤312)，其使用气体调制。在这个实施例中，在该图案化光 刻胶层上形成该侧壁层以降低CD (步骤312 )，包括沉积阶,殳504 5 和形貌成形阶段508。该沉积阶段使用第一气体化学制剂以形成等 离子体，其在该图案化光刻月交层的侧壁上沉积侧壁层。形貌成形阶 段508使用第二气体化学制剂以形成等离子体，其成形该沉积的形 貌以形成基本上垂直的侧壁。
图4B是该图案化的第一图案化光刻月交层412示意性-镜截面一见 10图，带有沉积在该第一图案4匕光刻月交层侧壁上的侧壁层420。侧壁 层420在该图案化光刻月交层间距内形成侧壁层特征424，其中侧壁 层特征424具有比该第一图案化光刻胶层间距CD小的减小的间距 CD。优选地，该沉积的第一图案化光刻胶层的减小的间距CD比该 第一图案化光刻月交层特征的间距CD小50%。还需要该侧壁层具有 15基本上垂直的侧壁428,其是高度共形的(highly conformal)，如图 所示。基本上垂直的侧壁的一个例子是从底部到顶部与该特征底部 形成在88°到90°之间的角度。共形侧壁具有沉积层，其厚度基 本上与该特征顶部到底部的厚度相同。非共形侧壁会形成磨蚀化或 面包块化(bread-loafing)结构，其提供非基本上垂直的侧壁。锥化 20的侧壁(源于该磨蚀4b结构)或面包块4b侧壁可增加沉积层CD并 提供不良蚀刻图案化光刻胶层。优选地，在该侧壁上的沉积比在该 第一图案化光刻力交层特征底部上的沉积厚。更优选地，没有层沉积 在该第一图案化光刻月交层特征的底部上。
然后，第一特征组穿过该侧壁层间距而被蚀刻入蚀刻层408(步 25骤316)。图4C示出净皮蚀刻入蚀刻层408的第一特4i组432。在这 个例子中，在蚀刻层408中蚀刻的第一特;f正组432具有CD宽度， 其等于该沉积层特征的间距CD。实际上，第一特征组432的特征 的CD可稍大于该沉积层420特4正的CD。然而，由于沉积层特4i的CD明显小于光刻月交412的CD,所以蚀刻层408中特4i的CD 仍小于光刻胶412的CD。如果该沉积层的CD仅稍小于光刻胶的 CD,或者如果沉积层被磨蚀化或面包块化，那么将被蚀刻的层的 CD可能不小于该光刻胶的CD。另夕卜，磨蚀化或面包块化的沉积层 5 可导致在将被蚀刻的层中磨蚀化或不规则成形的特征。还需要最小 化在光刻月交特4i底部上的沉积。在这个例子中，在将^皮蚀刻层408 蚀刻的特征的CD比该光刻胶特征的CD小大约50%。
然后，该图案化的光刻胶层和沉积层被剥除(步骤320)。这可 作为 一个步一骤进^f于或者两个单独的步骤，即单独的沉积层去除步-骤 10和光刻月交剥除步骤。灰4b可用于该剥除处理。图4D示出在该:;兄积 层和光刻月交层^皮去除后的基片400。
确定额外的特征是否将被蚀刻(步骤324)。在这个例子中，第 二蚀刻特征组被蚀刻。所以，提供一个第二中间掩模(步骤304 )。 在该被蚀刻特征上形成第二图案化光刻胶层(步骤308 )，此情形下 15 其为该第一蚀刻特征组。图4E示出基片404,在蚀刻层408上形成 了第二图案化光刻胶层442，其中第二图案化光刻月交层442覆盖该 第一特征组432并且在该第 一蚀刻特征组432之间形成在该第二图 案化光刻月交层内的间距444 。
然后，在该第二图案化光刻月交层特征的侧壁上沉积侧壁层以减 20 小CD (步骤312 )。图4F是该第二图案化光刻胶层442的橫截面 示意图，带有沉积在第二图案化光刻月交层442的侧壁上的侧壁层 450。该侧壁层450在该图案化光刻胶层间距内形成侧壁层特征454, 其中该侧壁层特征454具有比该第二图案化光刻胶层间距CD小的 减小的间距CD。优选地，该侧壁层特征减小的间距比该第二图案 25 化光刻胶层特征的间距CD小50%。还需要该图案化光刻胶层特征 422具有基本上垂直的侧壁，其是高度共形的，如图所示。基本上 垂直的侧壁的 一个例子是从底部到顶部与该特征底部形成在88°到90°之间的角度。优选地，在该侧壁上的沉积比在该光刻胶特征
底部上的沉积厚。更优选地，没有层被沉积在该光刻胶特征的底部 上。
特征被蚀刻入该蚀刻层(步骤316 )而在该第一蚀刻特征组432 5 之间形成第二蚀刻特征组452，如图4G所示。然后剥除该图案化 光刻月交层和沉积层(步骤320)，如图4H所示。蚀刻层的线宽度示 为Lf。该蚀刻层中特征的间距宽度示为Sf。特征的节距长度示为Pf， 其中P尸Lf+Sf。为了对比，图4A中的图案化光刻月交层节距Pp，光 刻胶线宽度Lp和光刻胶间距Sp在图4G中示出，用于与特征节距
10 Pf，特征线宽度Lf,和特征间距宽度Sf对比。在这个实施例中，特 征节距的长度Pf是图案化光刻胶层节距长度Pp的一半，因为特征 间的线宽度Lf是图案化光刻胶层线宽度Lp的一半并且该特征间距 宽度Sf是该图案化光刻胶层中的间距Sp的一半。所以，这个处理 可使用两个掩模步骤以通过减半节距长度、线宽度和特征宽度，并
15 同时使用相同的光刻胶光刻处理，而使蚀刻特征分辨率加倍。在这 个例子中，该第一图案化光刻月交层的第一蚀刻特征组-故蚀刻至与该 第二图案化光刻胶层的第二蚀刻特组相同的深度或大约相同的深 度，如所示。
由于本实施例仅使用两个图案化光刻胶层，在重复步骤(步骤 20336)，决定该处理不被重复(步骤324)。
实现这种处理的 一个4兆战是两个图案化层的精确对准。
中间掩模对准
当前可能存在各种对准误差源。由于晶片与晶片处理的差异 (如CMP、膜厚、以及光学性质差异)，存在大约2-3nm覆层 25 ( overlay )误差。计量读K是另 一个2-3nm误差源。该晶片可能手动地/人该处理 室移到计量工具以测量掩模对准，其可能产生对准误差。
目前，在该晶片上多个位置测量该晶片(但不是测量晶片上所 有的模片)。为了测量该覆层误差，使用粗糙的盒中盒(box-in-box) 5 结构。关于这个方法有几个问题。读凄t不能姊青确到nm级。由于涉 及在该步进器和该计量工具之间返回的通量(throughput)限制，没 有对整个晶片采样。读数的过程是手动的并且较慢。最终，尽管被 测量的模片可精确地对准，但晶片上剩下的模片可能会经受统计学 误差，其会偏离零误差均值。需要更快速和更精确的对准处理。
10 为了便于理解，图6是处理的流程图，其提供用于下一代掩模
的改进的对准。第一网格图案标识^皮才莫型化(步骤604)。在某些额 定厚度的给定膜组上的理论第 一 网格图案的理-沦光学标识冲莫型 一皮 生成。通过指定在晶片上形成的膜以及额定CD，光波长对光强度 的光学标识可被才莫型化。
15 来自第一网格图案的标识被测量(步骤608 )。图7是这个步骤
地更详细的流程图。形成光刻胶图案化层网格(步骤704)。图8A 为对准网格804的顶视图，对准网格804是光刻胶图案化层的一部 分。该对准网格804包括多条垂直线808和多条水平线812。可使 用其它对准网格图案。优选地，使用的长线的长度至少是其宽度的
20 四倍。尽管不要求这些线是垂直和水平的，优选的是某些线与其他 线基本上正交。更优选的是某些线与其他线正交(或垂直)。另外， 线的宽度保持为相对于间距较窄，以允许收缩处理，该收缩处理增 加了线的宽度并降低了间距的宽度。
在该光刻月交图案化层上才丸行收缩(步骤708 )。这可以是与在该 25图案4匕层上形成侧壁层(步-骤312)相同的处理。这^=羊的收缩处理 可包括沉积阶段504和形貌成形阶段508,如图5所示。图8B是该收缩4丸4亍后而在该图案4b层上形成侧壁层的乂于准网才各804的顶祸L 图。在这个例子中，该垂直和水平线808的尺寸净皮增加，佳_得线之 间的间距减少大约50%。优选地，该收缩处理导致线之间的间距收 缩至少50%。该图案化掩模用来将该特征图案和该对准网格蚀刻入 5蚀刻层(步骤710)。该光刻胶图案化层然后被去除。
测量该第一对准网格的光学标识(步骤712 )。通过将该被蚀刻 的网格图案暴露给光并随光波长变化测量反射光的强度而完成该 步骤。
将该才莫型与该测得的标识对比(步骤612 )。确定该才莫型和,皮测 10量的标识之间的差异的来源(步骤616)。这些差异的某些来源可能 是线边界粗并造度和CD偏离目标。
建立平滑的(smoothed out)模型(步骤618 )。实际网格的平 均或平滑纟莫型解决(account for) 了在整个对准掩才莫上的CD变化、 线边界粗糙度、不对称性等。
15 该第一网格图案上的第二网格图案的光学图案被模型化(步骤
620)。该平滑的模型用来建立该第二网格图案的光学干扰图案的理 论模型，其带有在整个网格区域上的第一平滑的网格。
然后在该晶片上i殳置新的光刻月交层。该晶片净皮力文入步进器。该 步进器使具有第二网格图案的中间掩模步进到模片。在其它实施例
20 中，该晶片不在该步进器^皮对准。而是在曝光之前，该对准在光学 计量工具上被测量。在整个网格图案上测量步进到模片的第一网格 图案上的第二网才各图案的光学图案(步艰《624)。图8C示出中间掩 模的第二网格图案824。该第二网格图案824包括垂直线828和垂 直线832以匹配在收缩处理后的第一网格图案804。图8D是该中
25间掩模的第二网格图案824的顶视图，以实线示出，设在虚线所示的第一网格图案804上。该光学图案的测量通过将该光刻胶图案上 的该中间掩才莫的网才各图案暴露于光中并且随该光波长变化测量该 反射光的强度来完成。
确定该才莫型化的和测量的光学图案是否匹配(步骤628)。如果 5该才莫型与该测量的光学图案不充分匹配，那么生成用于》务正^J"准的 命令(步骤632)。该步进器根据该对准命令被调整以修正对准。这 样的调整可以是该中间掩模或镜头或该晶片光源的移动。然后该处 理回到测量该第一网格图案上的第二网格图案的光学图案的步骤 (步骤624)。重复该步骤直到确定该才莫型化和测量的光学图案匹 10配，其表示该^j"准完成。
中间掩模被照射以曝光被步进到的模片上的光刻胶层。步进器 将中间掩模步进到晶片上的另一个模片，直到所有的模片被步进 到。
在步进器中，中间掩模可提供单个或多个模片的图像。在步进 15处理中，在晶片上多次形成来自于该中间掩模的图像。该测量的光 学标识可以是用于晶片上一个第 一对准网格的单个图像，使得多个 步进完成一个对准，或者可在步进处理中为每个步进4丸行对准。
在所有的模片都被步进到后，该光刻胶层被显影。侧壁层在该 净皮显影的光刻月交层上形成。光学标识可再次用来测量该带有对准网 20 格的图案化光刻胶对准掩模的对准，并将其与用于中间掩模对准的 光学标识进4于对比。理想地，如果在该光刻力交显影之前的对准足够 精确，这种后续的测量就不需要。穿过被显影的光刻胶层将特征蚀 刻入i亥々虫刻层。这个处理的一个好处是其提供实时反馈以允许在步进室中执 行对准。该创造性的处理的对准速度允许对准处理为晶片上每个模 片提供对准网格。
优选地照射整个网格图案，而不是测量该网格图案的边缘。该
5 光是偏4展的，并且强度对波长的计算值标识一皮理i仑地确定。通过比 專交该理i仑的和测;彈的标识，可估算该CD。这个相同的处理可用来 表示收缩后的该第一网格图案与该第二网格图案是否不重合。
图9是可用在本发明一个实施例中的网格图案904的另一个例 子的顶视图。同样，该网格图案包括第一线组，其基本上与第二线 10 组正交。
理i仑估算、测量、和对比光学图案或标识的方法在以下参考文 献中被论述授予Yates等人的美国专利6,809,824，其题为 "ALIGNMENT PROCESSFOR INTEGRATED CIRCUIT STRUCTURES ON SIMICONDUCTOR SUBSTRATE USING 15SCATTEROMETRY MEASUREMENTS OF LATENT IMAGES IN SPACED APART TEST FIELDS ON SUBSTRATE",公布日为2004 年10月26日，4受予Sezginer等人的美国专利6，819，426,题为 "OVERLAY ALIGNMENT METROLOGY USING DIFFRACTION GRATINGS", />布日为2004年11月16日，以及申i青人为Mieher 20等人的美国专利申i青2004/0169861，题为"APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING OVERLAY ERRORS USING SCATTEROMETRY" ， 乂^开日为2004年9月2日，为各种目的， 上述文献均通过引用^皮合并入此处。
如果使用后序的光刻胶图案，用于形成第二光刻胶图案化层的 25中间掩才莫可具有用于每个模片的两个对准网格组。 一个对准网格可 用于将该中间掩才莫与在该才莫片中蚀刻的经蚀刻的对准网格对准。这 样的中间掩具有与该蚀刻的网格匹配的线和间距。该第二对准网才各具有较小的线和较大的间距，从而该第二对准网格可在通过在该图 案化光刻胶层上形成侧壁层的收缩后，提供需要的对准网^",并且 可用于允许中间掩模与该蚀刻的模片对准。这样的处理在美国专利
申请第11/126,446号中讨论，申请日为2005年5月10日，题为 5 " RETICLE ALIGNMENT AND OVERLAY FOR MULIPLE RETICLE PROCESS",申请人为Sadjadi等人，为各种目的，上述 文献通过引用^皮合并入此处。
本发明的其他实施例可使用多于两个中间掩模。例如，可使用 三个中间掩模，使得该特征布图具有为每个中间掩模节距的三分之
10 —的节距。在另一个实例中，可4吏用四个中间掩才莫，使得该特征布 图具有为每个中间掩模节距的四分之一的节距。这样的多掩模处理 被描述在美国专利申请11/050,985号中，申请日为2005年2月3 日，申请人为Jeffery Marks和Reza Sadjadi ，标题为"REDUCTION OF FEATURE CRITICAL DIMENSIONS USING MULTIPLE
15MASKS",为各种目的，上述文献通过引用^皮合并入此处。
尽管根据多种优选实施例描述了本发明，存在替换，置换和各 种替代等同物，其落入本发明的范围之内。还应当注意，存在许多 实现本发明方法和装置的替代方式。因此，意欲将所附的权利要求 解释为包括所有这样的替换，置换和各种替代等同物，均落入本发 20 明的主旨和范围之内。
权利要求
1. 一种方法，包4舌形成带有第一对准网格的第一图案化层；在所述第一图案化层上形成侧壁层，以执行第一收缩；将收缩后的所述第一对准网4各蚀刻入蚀刻层，以形成蚀 刻的第一^j"准网才各；去除所述图案化层；测量在所述蚀刻的第 一对准网格上对准的第二对准网才各 的光学图案；以及使用所述光学图案，以确定所述第二对准网才各是否在所 述蚀刻的第 一对准网4各上^皮对准。
2. 根据权利要求1所述的方法，进一步包括》f正所述对准，直到 所述第二对准网格的所述光学图案在所述蚀刻的第 一 对准网 格上被对准。
3. 根据权利要求1至2中任一项所述的方法，进一步包括在所述第一收缩后，建立用于所述第一图案化层中所述 蚀刻的第 一对准网格的光学图案的理论模型；测量来自所述蚀刻的第 一对准网格的光学图案；将所述测量的来自所述蚀刻的第 一对准网格的光学图案 与用于所述蚀刻的第 一对准网格的光学图案的理论模型进行 对比；确认由于临界尺寸偏离目标而产生的任何差异的来源；以及<吏用所述^皮确i人的^f壬^r差异的来源，建立在所述蚀刻的 第 一对准网才各上对准的所述第二对准网格的光学图案的理i仑 模型。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述使用所 述光学图案以确定所述第二对准网格是否在所述蚀刻的第一对准网格上祐:对准，包括确定所测量的在所述蚀刻的第一对准 网格上对准的所述第二对准网格的光学图案是否与在所述蚀 刻的第 一对准网格上对准的所述第二对准网格的所述光学图 案的理i仑才莫型匹配。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述蚀刻的 第一对准网格包括具有长度和宽度的第一线，其中，所述长度是所述宽度 的至少四倍；第二线，基本上与所述第一线平行且与所述第一线分离， 以形成在所述第 一线和所述第二线之间的第 一间3巨；具有长度和宽度的第三线，其中，所述长度是所述宽度 的至少四倍，并且其中，所述第二线垂直于所述第一线；以及基本上与所述第三线平行且与所述第三线分离的第四线。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述第一线 和所述第二线之间的第一间距小于用于形成所述第一对准网 才各的光刻i殳备的CD。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的方法，进一步包括在去除所述图案化层后，增加光刻月交层；在所述第二对准网才各在所述蚀刻的第 一对准网格上对准后，曝光所述光刻"交层；将所述曝光的光刻胶层形成图案化光刻胶层；以及 穿过所述图案化光刻胶层将特征蚀刻入所述蚀刻层。
8. 才艮据4又利要求7所述的方法，进一步包括在穿过所述图案化光 刻胶层将特征蚀刻入所述蚀刻层之前，在所述图案化光刻月交层 上形成侧壁层。
9. 根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，所述光学处 理1吏用整个对准网4各，而不是所述对准网才各的边纟彖。
10. —种使用多个掩模在晶片上形成器件的方法，包括a)在晶片上形成用于多个模片的第一图案化层，其中， 所述多个模片中的每个模片具有第 一对准网格；b )在所述第 一图案化层上形成侧壁层，以"^M亍第 一收缩；c )将由收缩后的所述第 一图案化层和所述第 一对准网档_ 形成的特征蚀刻入蚀刻层，以形成用于所述多个模片中的每个 才莫片的蚀刻的第 一对准网才各；d) 从所述图案化层去除所述掩才莫；e) 在所述晶片上形成光刻月交层；f) 将所述晶片置于光刻工具中；g) 将中间掩模步进到所述多个模片中的一个模片；h) 测量在步进到的模片的蚀刻的第一对准网格上对准的 所述中间掩模的第二对准网格的光学图案；i) 使用所述光学图案，以确定所述第二对准网格是否在 所述步进到的才莫片的所述蚀刻的第 一对准网才各上一皮对准；j)调整所述光刻工具，直到所述第二对准网^f各的光学图案在所述步进到的模片的所述蚀刻的第一对准网格上被对准；k)曝光在所述步进到的^^莫片上的光刻胶；j)步进到另一个模片并回到步骤h，直到所述多个模片 的所有模片被步进到。
11. 4艮据4又利要求10所述的方法，其中，与额定对准的偏离一皮反 4贵至所述光刻工具，以^修正4壬4可未对准。
12. 根据权利要求10至11中任一项所述的方法，进一步包括显影 所述光刻胶层，以形成图案化光刻胶层。
13. 根据权利要求10至12中任一项所述的方法，进一步包括在所 述图案化光刻月交层上形成侧壁层。
14. 根据权利要求13所述的方法，进一步包括穿过所述侧壁层将 特征蚀刻入所述蚀刻层。
15. 根据权利要求11至14中任一项所述的方法，其中，所述光学 处理使用整个对准网格而不是所述对准网格的边缘。
全文摘要
提供用于对准中间掩模的方法(304，324)。形成具有第一对准网格的第一图案化层(308)。在该第一图案化层上形成侧壁层以执行第一收缩(312)。收缩后的该第一对准网格被蚀刻入蚀刻层以形成蚀刻的第一对准网格(316)。去除该图案化层(320)。
文档编号H01L23/544GK101313403SQ200680021327
公开日2008年11月26日 申请日期2006年5月10日 优先权日2005年6月21日
发明者S·M·列扎·萨贾迪 申请人:朗姆研究公司