修正相移掩膜中特征尺寸偏差的方法及相移掩膜的制作方法_2

文档序号:9812289阅读:来源:国知局
UV照射进行氧 化处理。当然,氧化处理的方式并不仅限于上述优选实施方式。
[0035] 进一步地,发明人还通过实验研究,获得了氧等离子体工艺或UV照射的最佳工艺 参数。当采用氧等离子体工艺进行氧化处理时,优选采用〇2或〇3作为氧化气体。其中,氧 化气体的流量优选为100~3000sccm,处理时间优选为1~lOmin,处理温度优选为100~ 20(TC。此时,所形成保护层能够进一步降低后续对相移层进行补偿刻蚀的刻蚀速率,从而 更有利于减少相移层的高度偏差,进一步减少了由对相移层进行补偿刻蚀导致的相位差 值。
[003引当采用UV照射进行氧化处理时,优选采用波长为100~300皿的紫外线进行照 射。其中,紫外线的光强度为100~2000mW/cm2,处理温度为200~30(TC,处理时间1~ lOmin。此时,所形成保护层能够进一步降低后续对相移层进行补偿刻蚀的刻蚀速率,从而 更有利于减少相移层的高度偏差,进一步减少了由对相移层进行补偿刻蚀导致的相位差 值。
[0037] 完成步骤S2之后,执行步骤S3,即对相移层进行补偿刻蚀,W修正特征尺寸偏差 图形。优选地,补充刻蚀的工艺为干法刻蚀。干法刻蚀可W为等离子体刻蚀,刻蚀时间可W 为1~lOso
[0038] 完成上述步骤Sl到步骤S3之后,还可W重复步骤Sl到步骤S3,至相移层的特征 尺寸和目标特征尺寸之间的偏差值小于目标偏差值,从而完成对相移层中特征尺寸偏差图 形的修正。
[0039] 此外,本申请还提供了一种相移掩膜,该相移掩膜由本申请上述的方法处理而成。 该相移掩膜中相移层的特征尺寸偏差得W修正,且采用相移掩膜所形成图形的分辨率得W 提局。
[0040] 上述相移掩膜可W为ArF光掩膜或KrF光掩膜。所谓ArF光掩膜是指上述相移掩 膜可W作为采用ArF光源进行光刻时的光掩膜,同样地,所谓KrF光掩膜是指上述相移掩膜 可W作为采用KrF光源进行光刻时的光掩膜。
[0041] 下面将更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而,送些示例性实施方式 可W由多种不同的形式来实施,并且不应当被解释为只限于送里所阐述的实施方式。应当 理解的是,提供送些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整,并且将送些示例性实 施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员。
[0042] 下面将结合实施例进一步说明本申请提供的一种修正相移掩膜中特征尺寸偏差 的方法。
[0043] 实施例1
[0044] 本实施例提供了一种修正相移掩膜中特征尺寸偏差的方法。其中,该相移掩膜包 括不透光层(其材料为館)和相移层(其材料为钢化娃),该修正方法包括W下步骤:
[004引步骤Sl、采用CD-SEM测量相移掩膜的特征尺寸,并获取相移层的特征尺寸和目标 特征尺寸之间的偏差值,并将相移层中偏差值大于目标偏差值的部分作为特征尺寸偏差图 形。其中,目标特征尺寸为2腑1,目标偏差值为±lnm。
[0046] 步骤S2、采用氧等离子体工艺对相移掩膜进行氧化处理,其中,采用化作为氧化气 体,〇2的流量为3000sccm,处理时间为lOmin,处理温度为20(TC。
[0047] 步骤S3、采用等离子体刻蚀工艺对相移层进行补偿刻蚀,刻蚀时间为Is。
[004引 实施例2
[0049] 本实施例提供了一种修正相移掩膜中特征尺寸偏差的方法。其中,该相移掩膜包 括不透光层(其材料为館)和相移层(其材料为钢化娃),该修正方法包括W下步骤:
[0050] 步骤S1、采用CD-SEM测量相移掩膜的特征尺寸,并获取相移层的特征尺寸和目标 特征尺寸之间的偏差值,并将相移层中偏差值大于目标偏差值的部分作为特征尺寸偏差图 形。其中,目标特征尺寸为如O 1目标偏差值为±lnm。
[0051] 步骤S2、采用波长为100~300nm的紫外线对相移掩膜进行照射,其中,紫外线的 光强度为2000mW/cm 2,处理温度为20(TC,处理时间lOmin。
[0052] 步骤S3、采用等离子体刻蚀工艺对相移层进行补偿刻蚀,刻蚀时间为3s。
[00閲对比例1
[0054] 本对比例提供了一种修正相移掩膜中特征尺寸偏差的方法。其中,该相移掩膜包 括不透光层(其材料为館)和相移层(其材料为钢化娃),该修正方法包括W下步骤:
[005引步骤Sl、采用CD-SEM测量相移掩膜的特征尺寸,并获取相移层的特征尺寸和目标 特征尺寸之间的偏差值,并将相移层中偏差值大于目标偏差值的部分作为特征尺寸偏差图 形。其中,目标特征尺寸为2狐山目标偏差值为±1皿。
[0056] 步骤S2、采用氧等离子体工艺对相移掩膜进行氧化处理,其中,采用化作为氧化气 体,〇2的流量为3000sccm,处理时间为lOmin,处理温度为20(TC。
[0057] 步骤S3、采用等离子体刻蚀工艺对相移层进行补偿刻蚀,刻蚀时间为Is。
[005引测试:
[0059] 分别测量实施例1至2和对比例3中相移掩膜在修正前和修正后的相位,其测试 结果分别见表1、表2和表3。
[0060] 表 1
[0061]

[0067] 从表1可W看出,实施例1中相移掩膜在修正前和修正后的平均相位变化值为 0. 043333度,小于允许值(+/-3° )。从表2可W看出,实施例2中相移掩膜在修正前和修 正后的平均相位变化值为0. 093333度,小于允许值(+/-3° )。从表3可W看出,对比例1 中相移掩膜在修正前和修正后的平均相位变化值为-3. 23333度,大于允许值(+/-3° )。
[0068] 同时,本申请还分别测量了实施例1至2和对比例3中相移掩膜在修正前和修 正后的特征尺寸。测试结果表明,实施例1中相移掩膜在修正前和修正后的平均特征尺 寸变化值为0.號游说A,实施例2中相移掩膜在修正前和修正后的平均特征尺寸变化值为 1,4蹤纖91,对比例1中相移掩膜在修正前和修正后的平均特征尺寸变化值为化廣2就。可见, 实施例1和实施例2实现了对相移掩膜中相移层的特征尺寸偏差进行修正的目的。
[0069] 从W上的描述中,可W看出,本申请上述的实施例实现了如下技术效果:
[0070] (1)本申请通过对相移掩膜进行氧化处理W在相移层的表面上形成保护层后,再 对相移层进行补偿刻蚀,从而实现了对相移掩膜中相移层的特征尺寸偏差进行修正的目 的,进而减少了由于相移层的特征尺寸偏差导致的相移掩膜的报废。
[0071] (2)在对相移层进行补偿刻蚀时,相移层表面上的保护层能够降低相移层的刻蚀 速率,从而有利于对特征尺寸偏差进行修正,并有利于减少相移层的局度偏差,进而减少了 由对相移层进行补偿刻蚀导致的相位差值,并改善了采用相移掩膜所形成图形的分辨率。
[0072] W上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技 术人员来说,本申请可W有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修 改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种修正相移掩膜中特征尺寸偏差的方法,所述相移掩膜包括不透光层和相移层, 其特征在于,所述方法包括以下步骤: 步骤S1、测量所述相移掩膜的特征尺寸,以找出所述相移掩膜中的特征尺寸偏差图 形; 步骤S2、对所述相移掩膜进行氧化处理,以在所述相移层的表面上形成保护层; 步骤S3、对所述相移层进行补偿刻蚀,以修正所述特征尺寸偏差图形。2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,找出所述特征尺寸偏差图形的步骤包括: 获取所述相移层的特征尺寸和目标特征尺寸之间的偏差值,并将所述相移层中所述偏差值 大于目标偏差值的部分作为所述特征尺寸偏差图形。3. 根据权利要求2所述的方法,其特征在于,重复所述步骤S1到所述步骤S3至所述偏 差值小于所述目标偏差值。4. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述氧化处理的工艺为氧等离子体工艺 或UV照射。5. 根据权利要求4所述的方法,其特征在于,采用所述氧等离子体工艺进行所述氧化 处理时,采用〇2或〇 3作为氧化气体。6. 根据权利要求5所述的方法,其特征在于,采用所述氧等离子体工艺进行所述氧化 处理的步骤中,所述氧化气体的流量为100~3000sccm,处理时间为1~lOmin,处理温度 为 100 ~200。。。7. 根据权利要求4所述的方法,其特征在于,采用所述UV照射进行所述氧化处理时,采 用波长为100~300nm的紫外线进行照射。8. 根据权利要求7所述的方法,其特征在于,采用所述UV照射进行所述氧化处理的步 骤中,所述紫外线的光强度为100~2000mW/cm 2,处理温度为200~300°C,处理时间1~ 10min〇9. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对所述相移层进行补偿刻蚀的步骤中,所 述补充刻蚀的工艺为干法刻蚀。10. 根据权利要求9所示的方法,其特征在于,对所述相移层进行补偿刻蚀的步骤中, 所述补充刻蚀的时间为1~l〇s。11. 根据权利要求1至10中任一项所述的方法,其特征在于,所述不透光层的材料为 铬,所述相移层的材料为钥化硅。12. -种相移掩膜,其特征在于,所述相移掩膜由权利要求1至11中任一项所述的方法 处理而成。13. 根据权利要求12所述的相移掩膜,其特征在于,所述相移掩膜为ArF光掩膜或KrF 光掩膜。
【专利摘要】本申请公开了一种修正相移掩膜中特征尺寸偏差的方法及相移掩膜。该相移掩膜包括不透光层和相移层,该方法包括以下步骤:步骤S1、测量相移掩膜的特征尺寸,以找出相移掩膜中的特征尺寸偏差图形;步骤S2、对相移掩膜进行氧化处理,以在相移层的表面上形成保护层;步骤S3、对相移层进行补偿刻蚀,以修正特征尺寸偏差图形。该方法通过对相移掩膜进行氧化处理以在相移层的表面上形成保护层后,再对相移层进行补偿刻蚀,从而实现了对相移掩膜中相移层的特征尺寸偏差进行修正的目的。在对相移层进行补偿刻蚀时,相移层表面上的保护层能够降低相移层的刻蚀速率,减少了相移层的高度偏差,进而减少了由对相移层进行补偿刻蚀导致的相位差值。
【IPC分类】H01L21/027, G03F1/36
【公开号】CN105575774
【申请号】CN201410542513
【发明人】施维, 王然
【申请人】中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2014年10月14日
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